JP2019089982A - 難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル及び成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができる難燃性樹脂組成物等を提供すること。【解決手段】ベース樹脂と、炭酸カルシウム粒子と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物とを含み、ベース樹脂が、非酸変性ポリオレフィンと、酸変性ポリオレフィンとで構成され、ベース樹脂中の非酸変性ポリオレフィンの含有率が８０〜９５質量％であり、ベース樹脂中の酸変性ポリオレフィンの含有率が５〜２０質量％であり、炭酸カルシウム粒子がベース樹脂１００質量部に対して１〜８０質量部の割合で配合され、シリコーン化合物がベース樹脂１００質量部に対して１．５〜１０質量部の割合で配合され、脂肪酸含有化合物がベース樹脂１００質量部に対して３〜２０質量部の割合で配合される、難燃性樹脂組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル及び成形品に関する。

ケーブルの被覆、ケーブルの外被、チューブ、テープ、包装材、建材等にはいわゆるエコマテリアルが広く使用されるようになっている。

このようなエコマテリアルとして、例えばポリオレフィン樹脂に、炭酸カルシウム粒子、シリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物を配合した難燃性樹脂組成物が知られている（下記特許文献１参照）。

特許第５１６７４０１号公報

ところで、近年、難燃性樹脂組成物には、ケーブルをはじめとする種々の用途に適用できるようにするため、難燃性のみならず、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性をも向上させることが要求されるようになってきている。特に、自動車用ケーブルにおいてこの要求が強くなってきている。

しかし、上記特許文献１に記載の難燃性樹脂組成物は優れた難燃性を有しているものの、塑性変形の抑制及び耐摩耗性の点では改善の余地を有していた。

このため、良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができる難燃性樹脂組成物が求められていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができる難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル及び成形品を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決するため検討を重ねた。その結果、本発明者らは、非酸変性ポリオレフィン及び酸変性ポリオレフィンで構成されるベース樹脂に対し、炭酸カルシウム粒子、シリコーン化合物、及び脂肪酸含有化合物をそれぞれ所定の割合で配合するとともに、ベース樹脂中の非酸変性ポリオレフィン及び酸変性ポリオレフィンの含有率をそれぞれ所定の割合とすることで、上記課題を解決し得ることを見出した。

すなわち本発明は、ベース樹脂と、炭酸カルシウム粒子と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物とを含み、前記ベース樹脂が、非酸変性ポリオレフィンと、酸変性ポリオレフィンとで構成され、前記ベース樹脂中の前記非酸変性ポリオレフィンの含有率が８０〜９５質量％であり、前記ベース樹脂中の前記酸変性ポリオレフィンの含有率が５〜２０質量％であり、前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂１００質量部に対して１〜８０質量部の割合で配合され、前記シリコーン化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１．５〜１０質量部の割合で配合され、前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して３〜２０質量部の割合で配合される、難燃性樹脂組成物である。

本発明の難燃性樹脂組成物によれば、良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができる。

なお、本発明者らは、本発明の難燃性樹脂組成物において、上記の効果が得られる理由については以下のように推察している。

すなわち、難燃性樹脂組成物中に炭酸カルシウム粒子、シリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物が含まれていると、難燃性樹脂組成物の燃焼時に、ベース樹脂の表面に、主として炭酸カルシウム粒子、シリコーン化合物、脂肪酸含有化合物及びこれらの分解物からなるバリア層が形成され、ベース樹脂の燃焼が抑制される。そのため、良好な難燃性が確保されるものと考えられる。また、難燃性樹脂組成物がシリコーン化合物、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を難燃剤として含むと、難燃剤として金属水酸化物を含む場合に比べて、少量の添加量で同等の難燃性を発現できる。このため、シリコーン化合物、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子の合計配合量を小さくすることで、難燃性樹脂組成物の耐摩耗性を向上させることができるものと考えられる。さらに、ベース樹脂中の酸変性ポリオレフィンの含有率を多くすることで、シリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物と静電的相互作用する酸変性ポリオレフィンの量が増加する。このため、難燃性樹脂組成物に外部応力を加えても難燃性樹脂組成物の塑性変形を抑制できるものと考えられる。

上記難燃性樹脂組成物においては、前記非酸変性ポリオレフィンが、ポリプロピレンと、ポリエチレンとを含むことが好ましい。

この場合、ポリプロピレンとポリエチレンとの相溶性が良くないため、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより十分に抑制できる。

ここで、前記非酸変性ポリオレフィン中の前記ポリプロピレンの含有率が７０〜９５質量％であり、前記非酸変性ポリオレフィン中の前記ポリエチレンの含有率が０質量％より大きく２５質量％以下であることが好ましい。

この場合、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより一層十分に抑制できる。

上記難燃性樹脂組成物においては、前記酸変性ポリオレフィンが無水マレイン酸変性ポリプロピレンであることが好ましい。

この場合、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより十分に抑制しつつ、耐摩耗性を特に向上させることができる。

また本発明は、金属導体と、前記金属導体を被覆する絶縁層とを備え、前記絶縁層が、上述した難燃性樹脂組成物で構成される絶縁電線である。

本発明の絶縁電線によれば、絶縁層が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるため、良好な難燃性を有しながら、端末加工性及び耐摩耗性を向上させることができる。

また、本発明は、金属導体、及び、前記金属導体を被覆する絶縁層を有する絶縁電線と、前記絶縁電線を被覆する被覆層とを備え、前記絶縁層及び前記被覆層の少なくとも一方が、上記難燃性樹脂組成物で構成されるメタルケーブルである。

本発明のメタルケーブルによれば、絶縁層及び被覆層の少なくとも一方が、上記難燃性樹脂組成物で構成されるため、良好な難燃性を有しながら、端末加工性及び耐摩耗性を向上させることができる。

さらに本発明は、光ファイバと、前記光ファイバを被覆する被覆部とを備え、前記被覆部が、前記光ファイバを直接被覆する絶縁体を有し、前記絶縁体が、上述した難燃性樹脂組成物で構成される光ファイバケーブルである。

本発明の光ファイバケーブルによれば、絶縁体が上記難燃性樹脂組成物で構成されるため、良好な難燃性を有しながら、端末加工性及び耐摩耗性を向上させることができる。

また本発明は、上記難燃性樹脂組成物で構成される成形品である。

本発明の成形品によれば、良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができる。

本発明によれば、良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができる難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル及び成形品が提供される。

本発明のメタルケーブルの一実施形態を示す部分側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の光ファイバケーブルの一実施形態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。

［メタルケーブル］
図１は、本発明に係るメタルケーブルの一実施形態を示す部分側面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、メタルケーブル１０は、絶縁電線４と、絶縁電線４を被覆するチューブ状の被覆層３とを備えている。そして、絶縁電線４は、金属導体１と、金属導体１を被覆するチューブ状の絶縁層２とを有している。

ここで、チューブ状の絶縁層２及び被覆層３は難燃性樹脂組成物で構成されており、この難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂と、炭酸カルシウム粒子と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物とを含み、ベース樹脂が、非酸変性ポリオレフィンと、酸変性ポリオレフィンとで構成されている。そして、ベース樹脂中の非酸変性ポリオレフィンの含有率が８０〜９５質量％であり、ベース樹脂中の酸変性ポリオレフィンの含有率が５〜２０質量％であり、炭酸カルシウム粒子がベース樹脂１００質量部に対して１〜８０質量部の割合で配合され、シリコーン化合物がベース樹脂１００質量部に対して１．５〜１０質量部の割合で配合され、脂肪酸含有化合物がベース樹脂１００質量部に対して３〜２０質量部の割合で配合される。

上記難燃性樹脂組成物で構成される絶縁層２及び被覆層３は、良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができる。従って、メタルケーブル１０は、良好な難燃性を有しながら、端末加工性及び耐摩耗性を向上させることができる。

［メタルケーブルの製造方法］
次に、上述したメタルケーブル１０の製造方法について説明する。

＜金属導体＞
まず金属導体１を準備する。金属導体１は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、金属導体１は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。

＜難燃性樹脂組成物＞
一方、上記難燃性樹脂組成物を準備する。難燃性樹脂組成物は、上述したように、ベース樹脂と、炭酸カルシウム粒子と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物とを含む。

（１）ベース樹脂
上述したように、ベース樹脂は、非酸変性ポリオレフィンと、酸変性ポリオレフィンとで構成されている。すなわち、ベース樹脂中の非酸変性ポリオレフィン及び酸変性ポリオレフィンの合計含有率は１００質量％である。

（非酸変性ポリオレフィン）
非酸変性ポリオレフィンとは、酸又は酸無水物で変性されていないポリオレフィンを言う。このような非酸変性ポリオレフィンとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などのエチレン-α-オレフィン共重合体が挙げられる。

ポリプロピレンとは、プロピレンに由来する構成単位を含む樹脂を言う。従って、このようなポリプロピレンには、プロピレンの単独重合により得られるホモポリプロピレン、プロピレン以外のオレフィンとプロピレンとの共重合体であるポリプロピレンコポリマー、これらの２種以上の混合物が含まれる。プロピレン以外のオレフィンとしては、例えばエチレン、１−ブテン、２−ブテン、１−ヘキセン、２−ヘキセンなどが挙げられる。中でも、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセンなどのα−オレフィンが、機械的特性に優れる点から好ましく用いられ、より好ましくはエチレンが用いられる。

ポリプロピレンがポリプロピレンコポリマーである場合、このポリプロピレンコポリマーは、ブロックポリプロピレンコポリマーでもランダムポリプロピレンコポリマーでもよいが、ランダムポリプロピレンコポリマーであることが好ましい。この場合、ポリプロピレンがランダムポリプロピレンでない場合に比べて、難燃性樹脂組成物の柔軟性をより向上させることができる。

ポリエチレンは、直鎖状ポリエチレン、分岐状ポリエチレン又はこれらの混合物であってもよい。但し、成形加工が容易となることから、ポリエチレンとしては、直鎖状ポリエチレンが好ましい。

ポリエチレンは、１種類のポリエチレンのみで構成されていてもよく、密度の異なる複数種類のポリエチレンの混合物で構成されていてもよい。

なお、非酸変性ポリオレフィンは、ポリプロピレン及びポリエチレンを含むことが好ましい。この場合、ポリプロピレンとポリエチレンとの相溶性が良くないため、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより十分に抑制できる。ここで、非酸変性ポリオレフィン中のポリプロピレンの含有率が７０〜９５質量％であり、非酸変性ポリオレフィン中のポリエチレンの含有率は０質量％より大きく２５質量％以下であることがより好ましい。この場合、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより一層十分に抑制できる。

ここで、ポリエチレンの密度は、９４０ｋｇ／ｍ^３未満であっても９４０ｋｇ／ｍ^３以上であってもよいが、９４０ｋｇ／ｍ^３未満であることが好ましく、９３０ｋｇ／ｍ^３以下であることがより好ましい。この場合、ポリエチレンの密度が９４０ｋｇ／ｍ^３以上である場合と比べて、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより十分に抑制できる。ポリエチレンの密度は９００ｋｇ／ｍ^３以上であることがより好ましい。この場合、ポリエチレンの密度が９００ｋｇ／ｍ^３未満である場合と比べて、難燃性樹脂組成物がより優れた機械的特性を有する。

ベース樹脂中の非酸変性ポリオレフィンの含有率は８０〜９５質量％である。この場合、ベース樹脂中の非酸変性ポリオレフィンの含有率が８０質量％未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性及び耐摩耗性をより向上させることができる。また、ベース樹脂中の非酸変性ポリオレフィンの含有率が９５質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより十分に抑制でき、メタルケーブル１００の端末加工性をより向上させることができる。

（酸変性ポリオレフィン）
酸変性ポリオレフィンは、ポリオレフィンを酸又は酸無水物で変性したものである。ポリオレフィンとしては、上述した非酸変性ポリオレフィンが用いられる。酸としては、例えば酢酸、アクリル酸、マレイン酸及びメタクリル酸などのカルボン酸が挙げられ、酸無水物としては、例えば無水マレイン酸などの無水カルボン酸が挙げられる。酸変性ポリオレフィンとしては、例えばカルボン酸変性ポリオレフィンが挙げられる。カルボン酸変性ポリオレフィンとしては、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンなどの無水マレイン酸変性ポリオレフィン、マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロピレンなどのマレイン酸変性ポリオレフィン、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）及びエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などが挙げられる。これらの中でも、酸変性ポリオレフィンとしては、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが好ましい。この場合、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより十分に抑制しつつ、耐摩耗性を特に向上させることができる。

ベース樹脂中の酸変性ポリオレフィンの含有率は５〜２０質量％である。この場合、ベース樹脂中の酸変性ポリオレフィンの含有率が５質量％未満である場合と比べて、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより十分に抑制でき、メタルケーブル１００の端末加工性をより向上させることができる。またベース樹脂中の酸変性ポリオレフィンの含有率が２０質量％より大きい場合と比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性及び耐摩耗性をより向上させることができる。

ベース樹脂中の酸変性ポリオレフィンの含有率は８〜１５質量％であることが好ましい。この場合、ベース樹脂中の非酸変性ポリオレフィンの含有率が上記範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物の塑性変形をより十分に抑制でき、メタルケーブル１００の端末加工性をより向上させることができる。

（２）炭酸カルシウム粒子
炭酸カルシウム粒子は、重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムのいずれでもよい。

炭酸カルシウム粒子は、ベース樹脂１００質量部に対して１〜８０質量部の割合で配合される。この場合、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が１質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。また、外部応力による塑性変形をより十分に抑制できるので、メタルケーブル１００に対する端末加工性をより向上させることができる。すなわち、塑性変形によるヒゲの発生をより十分に抑制することができ、メタルケーブル１００の外観を良好とし、メタルケーブル１００の電気特性の低下を抑制できるとともに、メタルケーブル１００の品質のバラツキを十分に抑制できる。またベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が８０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の耐摩耗性をより向上させることができる。

ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合は８質量部以上であることが好ましい。この場合、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が８質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合は１２質量部以上であることがより好ましく、２０質量部以上であることが特に好ましい。

また、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合は７０質量部以下であることが好ましい。この場合、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が７０質量部を超える場合と比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合は６０質量部以下であることがより好ましい。

（３）シリコーン化合物
シリコーン化合物は、難燃剤として機能するものであり、シリコーン化合物としては、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。ここで、ポリオルガノシロキサンは、シロキサン結合を主鎖とし側鎖に有機基を有するものであり、有機基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基；ビニル基；及びフェニル基などのアリール基などが挙げられる。具体的にはポリオルガノシロキサンとしては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン及びメチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサンなどが挙げられる。ポリオルガノシロキサンは、シリコーンオイル、シリコーンパウダー、シリコーンガム又はシリコーンレジンの形態で用いられる。中でも、ポリオルガノシロキサンは、シリコーンガムの形態で用いられることが好ましい。この場合、シリコーン化合物がシリコーンガム以外のシリコーン化合物である場合に比べて、難燃性樹脂組成物においてブルームが起こりにくくなる。

シリコーン化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して１．５〜１０質量部の割合で配合される。この場合、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合が１．５質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。またベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合が１０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の耐摩耗性をより向上させることができる。

ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合は２質量部以上であることが好ましい。この場合、シリコーン化合物の配合割合が２質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。但し、シリコーン化合物の配合割合は５質量部以下であることが好ましい。

シリコーン化合物は、炭酸カルシウム粒子の表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中においてシリコーン化合物の偏析が起こりにくくなり、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。

炭酸カルシウム粒子の表面にシリコーン化合物を付着させる方法としては、例えば炭酸カルシウム粒子にシリコーン化合物を添加して混合し、混合物を得た後、この混合物を４０〜７５℃にて１０〜４０分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサ、アトマイザなどにより粉砕する方法が挙げられる。

（４）脂肪酸含有化合物
脂肪酸含有化合物は難燃剤として機能するものである。脂肪酸含有化合物とは、脂肪酸又はその金属塩を含有するものを言う。ここで、脂肪酸としては、例えば炭素原子数が１２〜２８である脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ベヘン酸及びモンタン酸が挙げられる。中でも、脂肪酸としては、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。この場合、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸以外の脂肪酸を用いる場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。

脂肪酸含有化合物は脂肪酸の金属塩であることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物が脂肪酸である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。脂肪酸の金属塩を構成する金属としては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉛などが挙げられる。脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸マグネシウムが好ましい。この場合、ステアリン酸マグネシウム以外の脂肪酸金属塩を用いる場合に比べて、難燃性樹脂組成物においてより少ない添加量でより優れた難燃性が得られる。

脂肪酸含有化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して３〜２０質量部の割合で配合される。この場合、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の割合が３質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。またベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が２０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の耐摩耗性をより向上させることができる。

ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合は１０質量部以下であることが好ましく、７質量部以下であることがより好ましい。

脂肪酸含有化合物は炭酸カルシウム粒子の表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中において脂肪酸含有化合物の偏析がより起こりにくくなり、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。さらに脂肪酸含有化合物とシリコーン化合物とを、炭酸カルシウム粒子の表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中においてシリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物の偏析がより起こりにくくなり、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がさらに向上する。

炭酸カルシウム粒子の表面にシリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物を付着させる方法としては、例え炭酸カルシウム粒子の表面にシリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物を添加して混合し、混合物を得た後、この混合物を４０〜７５℃にて１０〜４０分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサ、アトマイザなどにより粉砕する方法が挙げられる。

上記難燃性樹脂組成物は、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、加工助剤、着色顔料、滑剤などの充填剤を必要に応じてさらに含んでもよい。

上記難燃性樹脂組成物は、非酸変性ポリオレフィン及び酸変性ポリオレフィンで構成されるベース樹脂、炭酸カルシウム粒子、シリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物等を混練することにより得ることができる。混練は、例えばバンバリーミキサ、タンブラ、加圧ニーダ、混練押出機、二軸押出機、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。このとき、シリコーン化合物の分散性を向上させる観点からは、非酸変性ポリオレフィンの一部とシリコーン化合物とを混練し、得られたマスターバッチ（ＭＢ）を、残りのベース樹脂、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子等と混練してもよい。

次に、上記難燃性樹脂組成物で金属導体１を被覆する。具体的には、上記の難燃性樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混練し、チューブ状の押出物を形成する。そして、このチューブ状押出物を金属導体１上に連続的に被覆する。こうして絶縁電線４が得られる。

＜被覆層＞
最後に、上記のようにして得られた絶縁電線４を１本用意し、この絶縁電線４を、上述した難燃性樹脂組成物を用いて作製した絶縁体としての被覆層３で被覆する。被覆層３は、いわゆるシースであり、絶縁層２を物理的又は化学的な損傷から保護するものである。

以上のようにしてメタルケーブル１０が得られる。

［成形品］
本発明は、上述した難燃性樹脂組成物で構成される成形品である。

この成形品は、良好な難燃性を有しながら、外部応力による塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができる。

上記成形品は、射出成形法、押出成形法などの一般的な成形法によって得ることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態ではメタルケーブルとして、１本の絶縁電線４を有するメタルケーブルが用いられているが、本発明のメタルケーブルは１本の絶縁電線４を有するメタルケーブルに限定されるものではなく、被覆層３の内側に絶縁電線４を２本以上有するメタルケーブルであってもよい。また被覆層３と絶縁電線４との間には、ポリプロピレン等からなる樹脂部が設けられていてもよい。

また上記実施形態では、絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３が上記の難燃性樹脂組成物で構成されているが、絶縁層２が通常の絶縁樹脂で構成され、被覆層３のみが、上記の難燃性樹脂組成物で構成されてもよく、被覆層３が通常の絶縁樹脂で構成され、絶縁層２のみが上記の難燃性樹脂組成物で構成されてもよい。さらに絶縁層２は必ずしも必要なものではなく、省略が可能である。

さらに、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物は、光ファイバと、光ファイバを直接被覆する絶縁体を有する被覆部とを備える光ファイバケーブルの被覆部又は絶縁体としても適用可能である。例えば図３は、本発明の光ファイバケーブルの一実施形態としてのインドア型光ファイバケーブルを示す断面図である。図３に示すように、インドア型光ファイバケーブル２０は、２本のテンションメンバ２２，２３と、光ファイバ２４と、これらを被覆する被覆部２５とを備えている。ここで、光ファイバ２４は、被覆部２５を貫通するように設けられている。ここで、被覆部２５は、光ファイバ２４を直接被覆する絶縁体で構成され、絶縁体は、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物で構成される。

なお、光ファイバケーブル２０においては、被覆部２５が絶縁体で構成されているが、被覆部２５は、絶縁体を被覆する被覆体をさらに有していてもよい。ここで、被覆体は、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物で構成されてもよいし、構成されていなくてもよいが、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物で構成されていることが好ましい。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜２７及び比較例１〜８）
非酸変性ポリオレフィン（非酸変性ＰＯ）、酸変性ポリオレフィン（酸変性ＰＯ）、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を、表１〜５に示す配合量で配合し、バンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。ここで、シリコーンＭＢはポリエチレン又はポリプロピレンとシリコーンガムとの混合物である。なお、表１〜５において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。また表１〜５において、非酸変性ＰＯ及び酸変性ＰＯの配合量の合計が１００質量部となっていないが、ベース樹脂は、非酸変性ＰＯ及び酸変性ＰＯと、シリコーンＭＢ中のポリエチレン又はポリプロピレンとの混合物で構成されており、非酸変性ＰＯ及び酸変性ＰＯの合計配合量とシリコーンＭＢ中のポリエチレン又はポリプロピレンの配合量とを合計すれば、その合計は１００質量部となる。

上記非酸変性ＰＯ、酸変性ＰＯ、シリコーンＭＢ、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子としては具体的には下記のものを用いた。
（１）非酸変性ＰＯ
（１−１）ポリプロピレン
ブロックポリプロピレンコポリマー（ブロックＰＰ）：プライムポリマー社製
ホモポリプロピレンコポリマー（ホモＰＰ）：サンアロマー製
ランダムポリプロピレンコポリマー（ランダムＰＰ）：日本ポリプロ社製
（１−２）ポリエチレンＡ
直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）：住友化学社製 密度９２８ｋｇ／ｍ^３
（２）酸変性ＰＯ
酸変性ＰＯ１：無水マレイン酸変性ポリオレフィン（主鎖：ＬＤＰＥ）、三井化学社製
酸変性ＰＯ２：無水マレイン酸変性ポリオレフィン（主鎖：ＬＬＤＰＥ）、デュポン社製
酸変性ＰＯ３：無水マレイン酸変性ポリオレフィン（主鎖：ランダムＰＰ）、デュポン社製
酸変性ＰＯ４：エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）、デュポン社製
（３）シリコーンＭＢ
シリコーンＭＢ１：信越化学工業社製
（５０質量％シリコーンガムと５０質量％ポリエチレン（ＰＥ）とを含有、ＰＥの密度：９１５ｋｇ／ｍ^３）
シリコーンＭＢ２：信越化学工業社製
（５０質量％シリコーンガムと５０質量％ポリプロピレン（ＰＰ）とを含有、ＰＰの密度：９１５ｋｇ／ｍ^３）
（４）脂肪酸含有化合物
ステアリン酸マグネシウム（ステアリン酸Ｍｇ）：ＡＤＥＫＡ社製
ステアリン酸亜鉛（ステアリン酸Ｚｎ）：日油社製
（５）炭酸カルシウム粒子
炭酸カルシウム粒子：平均粒径１．７μｍ、日東粉化社製

［特性評価］
上記のようにして得られた実施例１〜２７及び比較例１〜８の難燃性樹脂組成物について、難燃性、耐摩耗性、及び塑性変形抑制性の評価を行った。

なお、難燃性、塑性変形抑制性、及び耐摩耗性は、実施例１〜２７及び比較例１〜８の難燃性樹脂組成物を用いて以下のようにして絶縁電線を作製し、この絶縁電線について評価した。

（絶縁電線の作製）
実施例１〜２７及び比較例１〜８の難燃性樹脂組成物を、単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２０、スクリュー形状：フルフライトスクリュー、マース精機社製）に投入して混練し、その押出機からチューブ状の押出物を押し出し、断面積０．３８２ｍｍ^２の導体上に、厚さが０．３ｍｍとなるように被覆した。こうして絶縁電線を作製した。

＜難燃性＞
上記のようにして得られた１０本の絶縁電線について、ＪＡＳＯ Ｄ６１８に準拠して水平燃焼試験を行った。そして、燃焼中にドリップせず、３０秒以内に自己消火した絶縁電線を合格とし、１０本の絶縁電線のうち自己消火した絶縁電線の割合を合格率（単位：％）として下記式に基づいて算出し、この合格率を難燃性の評価指標とした。

合格率（％）＝１００×自己消火した絶縁電線の本数／試験を行った絶縁電線の総数（１０本）

結果を表１〜６に示す。なお、難燃性の合格基準は以下の通りとした。

（合格基準） 合格率が１００％であること

＜塑性変形抑制性＞
上記のようにして得られた１０本の絶縁電線について、ストリップ長を４ｍｍに設定して端末ストリップを行った。そして、端末ストリップ後の絶縁電線端部をマイクロスコープで観察してヒゲの長さを測定し、このヒゲの長さを塑性変形抑制性の指標とした。結果を表１〜５に示す。塑性変形抑制性の合格基準は以下の通りとした。

（合格基準） ヒゲの長さが０．７ｍｍ以下であること

＜耐摩耗性＞
上記のようにして得られた絶縁電線について、ＪＡＳＯ Ｄ６１８に準拠してスクレープ試験を行い、スクレープ回数を測定した。結果を表１〜５に示す。耐摩耗性の合格基準は以下の通りとした。

（合格基準） スクレープ回数が１００回以上であること

表１〜５に示す結果より、実施例１〜２７の難燃性樹脂組成物は、難燃性、塑性変形抑制性及び耐摩耗性について合格基準に達していた。これに対し、比較例１〜８の難燃性樹脂組成物は、難燃性、塑性変形抑制性及び耐摩耗性のうち少なくとも１つについて合格基準に達していなかった。

このことから、本発明の難燃性樹脂組成物が、良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができることが確認された。

産業上の利用分野

本発明の難燃性樹脂組成物が、良好な難燃性を有しながら、塑性変形を抑制でき、耐摩耗性を向上させることができるので、本発明のメタルケーブル、光ファイバケーブル及び成形品は自動車のメタルケーブル、光ファイバケーブル及び成形品として特に適している。

１…金属導体
２…絶縁層
３…被覆層
４…絶縁電線
１０…メタルケーブル
２０…光ファイバケーブル
２４…光ファイバ
２５…被覆部（絶縁体）

Claims (8)

1. ベース樹脂と、
   炭酸カルシウム粒子と、
   シリコーン化合物と、
   脂肪酸含有化合物とを含み、
   前記ベース樹脂が、非酸変性ポリオレフィンと、酸変性ポリオレフィンとで構成され、
   前記ベース樹脂中の前記非酸変性ポリオレフィンの含有率が８０〜９５質量％であり、
   前記ベース樹脂中の前記酸変性ポリオレフィンの含有率が５〜２０質量％であり、
   前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂１００質量部に対して１〜８０質量部の割合で配合され、
   前記シリコーン化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１．５〜１０質量部の割合で配合され、
   前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して３〜２０質量部の割合で配合される、難燃性樹脂組成物。
2. 前記非酸変性ポリオレフィンが、ポリプロピレンと、ポリエチレンとを含む、請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
3. 前記非酸変性ポリオレフィン中の前記ポリプロピレンの含有率が７０〜９５質量％であり、
   前記非酸変性ポリオレフィン中の前記ポリエチレンの含有率が０質量％より大きく２５質量％以下である、請求項２に記載の難燃性樹脂組成物。
4. 前記酸変性ポリオレフィンが無水マレイン酸変性ポリプロピレンである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
5. 金属導体と、
   前記金属導体を被覆する絶縁層とを備え、
   前記絶縁層が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成される絶縁電線。
6. 金属導体、及び、前記金属導体を被覆する絶縁層を有する絶縁電線と、
   前記絶縁電線を被覆する被覆層とを備え、
   前記絶縁層及び前記被覆層の少なくとも一方が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成されるメタルケーブル。
7. 光ファイバと、
   前記光ファイバを被覆する被覆部とを備え、
   前記被覆部が、前記光ファイバを直接被覆する絶縁体を有し、
   前記絶縁体が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成される光ファイバケーブル。
8. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成される成形品。

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