JP2020184469A - Insulated wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絶縁電線に係り、特に、被覆層が多層積層構造を有する絶縁電線に関するものである。 The present invention relates to an insulated electric wire, and more particularly to an insulated electric wire having a multilayer laminated structure as a coating layer.
絶縁電線は、導体と、前記導体の周囲に設けられる被覆層とを有している。前記電線の被覆層は、ゴムや樹脂を主原料とした材料からなる。このような絶縁電線は、用途に応じて必要な特性が異なる。例えば、鉄道車両用や自動車用の電線には、高い絶縁性や難燃性、耐油性(耐燃料性)などが要求される。 The insulated wire has a conductor and a coating layer provided around the conductor. The coating layer of the electric wire is made of a material mainly made of rubber or resin. Such insulated wires have different required characteristics depending on the application. For example, electric wires for railway vehicles and automobiles are required to have high insulation, flame retardancy, and oil resistance (fuel resistance).
絶縁性と難燃性とを両立させることを目的とした電線として、例えば、特許文献1および特許文献2には、絶縁性を有する絶縁層と難燃性を有する難燃層とを配置した多層積層構造の被覆層を有する絶縁電線が記載されている。
As an electric wire for the purpose of achieving both insulation and flame retardancy, for example, in
しかし、本発明者の検討によれば、多層積層構造を有する被覆層の構成によっては、十分な絶縁性または難燃性が得られない場合があることを確認した。具体的には、黒色以外の色相を有する絶縁電線において、難燃性が得られない場合がある。 However, according to the study of the present inventor, it has been confirmed that sufficient insulating properties or flame retardancy may not be obtained depending on the structure of the coating layer having the multilayer laminated structure. Specifically, flame retardancy may not be obtained in an insulated wire having a hue other than black.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、黒色以外の色相を有する絶縁電線において、絶縁性および難燃性に優れた絶縁電線を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an insulated wire having excellent insulation and flame retardancy in an insulated wire having a hue other than black.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 A brief outline of the typical inventions disclosed in the present application is as follows.
[1]絶縁電線は、導体と、前記導体の周囲に被覆される複数の被覆層とを有し、前記複数の被覆層は、2以上の難燃層と、前記2以上の難燃層のいずれよりも体積抵抗率が高い1以上の絶縁層とを有し、前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、いずれも1×1015Ω・cm以上である。前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、それぞれベースポリマと金属水酸化物とを含み、前記複数の被覆層のうち前記2以上の難燃層が占める体積比率は80%以上である。前記2以上の難燃層のうちの第1難燃層は、前記複数の被覆層のうちの最も外側に配置され、前記第1難燃層を構成する難燃性樹脂組成物には、カーボンブラックが含まれていない。 [1] The insulated wire has a conductor and a plurality of coating layers coated around the conductor, and the plurality of coating layers are composed of two or more flame-retardant layers and the two or more flame-retardant layers. The insulating resin composition having one or more insulating layers having a higher volume resistivity than any of them and constituting each of the one or more insulating layers has a volume resistivity of 1 × 10 15 Ω · cm or more. Is. The flame-retardant resin composition constituting each of the two or more flame-retardant layers contains a base polymer and a metal hydroxide, respectively, and the volume ratio occupied by the two or more flame-retardant layers among the plurality of coating layers. Is 80% or more. The first flame-retardant layer of the two or more flame-retardant layers is arranged on the outermost side of the plurality of coating layers, and carbon is included in the flame-retardant resin composition constituting the first flame-retardant layer. Black is not included.
[2][1]記載の絶縁電線において、前記第1難燃層を構成する難燃性樹脂組成物には、黒色以外の顔料と前記顔料を分散させる分散剤とが含まれている。 [2] In the insulated wire according to [1], the flame-retardant resin composition constituting the first flame-retardant layer contains a pigment other than black and a dispersant for dispersing the pigment.
[3][1]記載の絶縁電線において、前記2以上の難燃層のうち、前記第1難燃層以外の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物には、カーボンブラックが含まれている。 [3] In the insulated wire according to [1], carbon black is used in the flame-retardant resin composition constituting each of the flame-retardant layers other than the first flame-retardant layer among the two or more flame-retardant layers. include.
[4]絶縁電線は、導体と、前記導体の周囲に被覆される複数の被覆層とを有し、前記複数の被覆層は、2以上の難燃層と、前記2以上の難燃層のいずれよりも体積抵抗率が高い1以上の絶縁層とを有し、前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、いずれも1×1015Ω・cm以上である。前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、それぞれベースポリマと金属水酸化物とを含み、前記複数の被覆層のうち前記2以上の難燃層が占める体積比率は80%以上である。前記2以上の難燃層のうちの第1難燃層は、前記複数の被覆層のうちの最も外側に配置され、前記第1難燃層を構成する難燃性樹脂組成物におけるカーボンブラックの添加量は、前記2以上の難燃層のうち、前記第1難燃層以外の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物におけるカーボンブラックの添加量のいずれよりも少ない。 [4] The insulated wire has a conductor and a plurality of coating layers coated around the conductor, and the plurality of coating layers are composed of two or more flame-retardant layers and the two or more flame-retardant layers. The insulating resin composition having one or more insulating layers having a higher volume resistivity than any of them and constituting each of the one or more insulating layers has a volume resistivity of 1 × 10 15 Ω · cm or more. Is. The flame-retardant resin composition constituting each of the two or more flame-retardant layers contains a base polymer and a metal hydroxide, respectively, and the volume ratio occupied by the two or more flame-retardant layers among the plurality of coating layers. Is 80% or more. The first flame-retardant layer of the two or more flame-retardant layers is arranged on the outermost side of the plurality of coating layers, and is composed of carbon black in the flame-retardant resin composition constituting the first flame-retardant layer. The amount of carbon black added is less than any of the amounts of carbon black added in the flame-retardant resin compositions constituting each of the flame-retardant layers other than the first flame-retardant layer among the two or more flame-retardant layers.
[5][1]〜[4]のいずれか1つに記載の絶縁電線において、前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、それぞれ前記ベースポリマ100質量部に対して前記金属水酸化物を100質量部以上250質量部以下含有する。 [5] In the insulated wire according to any one of [1] to [4], the flame-retardant resin compositions constituting each of the two or more flame-retardant layers are contained in 100 parts by mass of the base polymer. On the other hand, the metal hydroxide is contained in an amount of 100 parts by mass or more and 250 parts by mass or less.
[6][1]〜[5]のいずれか1つに記載の絶縁電線において、前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、前記ベースポリマ中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体と、マレイン酸変性ポリマとを含む。 [6] In the insulated wire according to any one of [1] to [5], the flame-retardant resin composition constituting each of the two or more flame-retardant layers is contained in the base polymer with ethylene-. It contains a vinyl acetate copolymer and a maleic acid-modified polymer.
[7][1]〜[6]のいずれか1つに記載の絶縁電線において、前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、いずれも1×1017Ω・cm以上である。 [7] In the insulated wire according to any one of [1] to [6], the volume resistivity of the insulating resin composition constituting each of the one or more insulating layers is 1 × 10 17 Ω · cm or more.
[8][1]〜[7]のいずれか1つに記載の絶縁電線において、前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物は、それぞれ酸化防止剤および/または銅害防止剤を含む。 [8] In the insulated wire according to any one of [1] to [7], the insulating resin compositions constituting each of the one or more insulating layers are antioxidants and / or copper damage prevention, respectively. Contains agents.
[9][1]〜[8]のいずれか1つに記載の絶縁電線において、前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物は、前記ベースポリマ100質量部中、融点が125℃以上のポリエチレンを40質量部以上含有する。 [9] In the insulated wire according to any one of [1] to [8], the insulating resin composition constituting each of the one or more insulating layers has a melting point of 100 parts by mass of the base polymer. It contains 40 parts by mass or more of polyethylene at 125 ° C. or higher.
[10][1]〜[9]のいずれか1つに記載の絶縁電線において、前記2以上の難燃層のそれぞれは、前記絶縁電線の径方向に沿って、前記1以上の絶縁層のそれぞれと交互に積層されている。 [10] In the insulated wire according to any one of [1] to [9], each of the two or more flame-retardant layers is formed of the one or more insulating layers along the radial direction of the insulated wire. It is laminated alternately with each.
[11][1]〜[10]のいずれか1つに記載の絶縁電線において、前記2以上の難燃層のうちの第2難燃層は、前記導体上に直接被覆されている。 [11] In the insulated wire according to any one of [1] to [10], the second flame-retardant layer of the two or more flame-retardant layers is directly coated on the conductor.
[12][1]〜[11]のいずれか1つに記載の絶縁電線において、前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物は、架橋されている。 [12] In the insulated wire according to any one of [1] to [11], the insulating resin composition constituting each of the one or more insulating layers is crosslinked.
[13][12]記載の絶縁電線において、前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、架橋されている。 [13] In the insulated wire according to [12], the flame-retardant resin compositions constituting each of the two or more flame-retardant layers are crosslinked.
本発明によれば、黒色以外の色相を有する絶縁電線において、絶縁性および難燃性に優れた絶縁電線を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an insulated wire having a hue other than black and having excellent insulation and flame retardancy.
(検討事項)
実施の形態を説明する前に、本発明者らが検討した事項について説明する。
(Consideration)
Before explaining the embodiment, the matters examined by the present inventors will be described.
まず、前述したように、導体と、前記導体の周りに被覆された被覆層とを備える絶縁電線において、被覆層を多層積層構造とすることを検討した(以下、検討例の絶縁電線と称する)。 First, as described above, in an insulated wire provided with a conductor and a coating layer coated around the conductor, it was examined to have a multilayer laminated structure of the coating layer (hereinafter, referred to as an insulating wire of a study example). ..
図3は、検討例の絶縁電線の構造を示す横断面図である。図3に示すように、検討例の絶縁電線100は、導体1と、導体1の外周に配置される絶縁層120と、絶縁層120の外周に配置される難燃層110とを備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the insulated wire of the study example. As shown in FIG. 3, the insulated
検討例において、絶縁電線100をノンハロゲン絶縁電線とするために、難燃層110には、難燃剤として金属水酸化物を添加している。こうすることで、絶縁電線100は、燃焼時に塩化水素やダイオキシンなどの有毒なガスが発生しないため、火災時の毒性ガスの発生や二次災害などを防止でき、かつ、廃却時に焼却処分を行っても問題とならないため、鉄道車両用の電線として有用となる。
In the study example, in order to make the insulated wire 100 a non-halogen insulated wire, a metal hydroxide is added to the flame
詳細は後述するが、本発明者らの検討により、金属水酸化物を添加した難燃層110は、絶縁層120に比べて体積抵抗率が低いことを確認している。いいかえれば、難燃性を向上させようとすると、絶縁性が低下してしまうことになる。従って、検討例の絶縁電線100にあっては、このようなノンハロゲン絶縁電線において絶縁性と難燃性とを両立させるために、被覆層を絶縁層120と難燃層110との2層積層構造としている。
Although the details will be described later, it has been confirmed by the present inventors that the flame
ここで、本発明者らは、配線作業性および実用性などの観点から、色相での区別が可能な絶縁電線100とするために、絶縁電線100の最外層を黒色以外の色相とすることを検討した。なお、以下、本明細書において、「黒色以外の色相」としては、例えば、赤色、緑色、黄色、青色、茶色、橙色、紫色、桃色、空色が挙げられ、さらに、絶縁電線の最外層を構成する樹脂組成物に着色剤を添加しない場合、すなわち無着色の場合も「黒色以外の色相」に含まれる。
Here, the present inventors have decided to use a hue other than black for the outermost layer of the insulated
従来、黒色の色相を有する絶縁電線を構成するために、最外層には着色剤として黒色顔料であるカーボンブラックを添加するのが一般的である。カーボンブラックは、直径3〜500nm程度の炭素の微粒子からなる。カーボンブラックには、燃焼時の炭化層形成やラジカル安定化などの難燃効果があることが知られている。そのため、本発明者らは、黒色以外の色相を有する絶縁電線100は、黒色の色相を有する絶縁電線100に比べて、カーボンブラックを添加しない分、難燃性が低下することを確認した。
Conventionally, in order to form an insulated wire having a black hue, it is common to add carbon black, which is a black pigment, as a colorant to the outermost layer. Carbon black is composed of carbon fine particles having a diameter of about 3 to 500 nm. It is known that carbon black has flame-retardant effects such as carbonization layer formation and radical stabilization during combustion. Therefore, the present inventors have confirmed that the
また、黒色以外の色相を有する絶縁電線100を製造する場合には、絶縁電線100の最外層に配置される難燃層110に、着色剤としてカラーマスターバッチ(カラーバッチ)やドライカラー(粉末状着色剤)を添加することが多い。最外層の難燃層110を黒色以外の色相に着色する場合、十分な呈色(発色)を示すように、ベースポリマに対する(黒色以外の)顔料の添加量は、カーボンブラックの添加量に比べて多くする必要がある。そのため、カラーマスターバッチやドライカラーには、顔料の分散性向上のため、顔料以外に金属石鹸またはワックスなどの低分子成分(すなわち可燃性成分)からなる分散剤(顔料分散剤)が含有されている。そのため、難燃層110を黒色以外の色相に着色する場合には、前述したようにカーボンブラックが含まれないことによる難燃性の低下だけでなく、カラーマスターバッチやドライカラーに含まれる分散剤の添加による難燃性の低下も生じてしまう。
When manufacturing an
従って、黒色以外の色相を有する絶縁電線100において、黒色の色相を有する絶縁電線100と同等の難燃性を確保することが難しい。例えば、難燃層110を構成する樹脂組成物にさらに金属水酸化物などの難燃剤を添加すると、難燃性以外の特性の低下を招来する。
Therefore, it is difficult to secure the same flame retardancy as the
以上より、黒色以外の色相を有する絶縁電線において、その構成を工夫することにより、難燃性および絶縁性を備えた絶縁電線が望まれる。 From the above, it is desired that an insulated wire having a hue other than black has a flame-retardant and insulating property by devising its configuration.
(実施の形態)
<第1の実施の形態に係る絶縁電線の主要な構成および効果>
以下、本発明の第1の実施の形態に係る絶縁電線について、図面を参照して説明する。図1は、第1の実施の形態に係る絶縁電線を示す横断面図である。図1に示すように、第1の実施の形態に係る絶縁電線10は、導体1と、導体1の周囲に被覆される複数の被覆層2とを有している。第1の実施の形態に係る複数の被覆層2は、2以上の難燃層11と、2以上の難燃層11のいずれよりも体積抵抗率が高い1以上の絶縁層12とを有している。1以上の絶縁層12のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、1×1015Ω・cm以上である。2以上の難燃層11のそれぞれを構成する樹脂組成物は、(FA)ベースポリマと、(FB)金属水酸化物とを含んでいる。複数の被覆層2のうち2以上の難燃層11が占める体積比率は80%以上である。
(Embodiment)
<Main configuration and effect of the insulated wire according to the first embodiment>
Hereinafter, the insulated wire according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an insulated wire according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
第1の実施の形態に係る絶縁電線10において、2以上の難燃層11は、第1難燃層11aと第2難燃層11bとからなり、1以上の絶縁層12は、第1絶縁層12aからなる。以下、2以上の難燃層11を難燃層11a,11bと、1以上の絶縁層12を絶縁層12aとそれぞれ呼ぶことがある。難燃層11a,11bのうちの第1難燃層11aは、複数の被覆層2のうちの最も外側に配置されている。第1難燃層11aを構成する難燃性樹脂組成物には、カーボンブラックが含まれていない。
In the
なお、本明細書中において「カーボンブラックが含まれていない」とは、カーボンブラックが実質的に含まれていないという意味であり、黒色以外の色相に着色する場合に、影響を及ぼさない程度にカーボンブラックが添加されていてもよい。一般に、難燃性樹脂組成物を黒色に着色する場合には、(FA)ベースポリマ100質量部に対して、カーボンブラックを0.2質量部以上5質量部以下含むように構成することから、(FA)ベースポリマ100質量部に対して、カーボンブラックを0.2質量部未満含むような場合は、「カーボンブラックが含まれていない」場合に含まれる。 In addition, in this specification, "carbon black is not contained" means that carbon black is substantially not contained, and does not affect the hue other than black. Carbon black may be added. Generally, when the flame-retardant resin composition is colored black, it is configured to contain 0.2 parts by mass or more and 5 parts by mass or less of carbon black with respect to 100 parts by mass of the (FA) base polymer. (FA) The case where carbon black is contained in an amount of less than 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base polymer is included in the case where "carbon black is not contained".
本発明の第1の実施の形態では、このような構成を採用したことにより、黒色以外の色相を有する絶縁電線10において、難燃性および絶縁性を備えることができる。以下、その理由について具体的に説明する。
In the first embodiment of the present invention, by adopting such a configuration, the
前述したように、図3に示す検討例の絶縁電線(ノンハロゲン絶縁電線)100では、黒色以外の色相に構成する場合、カーボンブラックを添加しないため、難燃性が低下するという問題があった。 As described above, the insulated wire (non-halogen insulated wire) 100 of the study example shown in FIG. 3 has a problem that the flame retardancy is lowered because carbon black is not added when the hue is configured to be other than black.
それに対して、図1に示すように、第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、導体1の周囲に被覆される複数の被覆層2を2以上の難燃層11と、2以上の難燃層11のいずれよりも体積抵抗率が高い1以上の絶縁層12とにより構成し、複数の被覆層2のうち2以上の難燃層11が占める体積比率は80%以上である。こうすることで、ノンハロゲン絶縁電線であって、最外層である第1難燃層11aを構成する難燃性樹脂組成物にカーボンブラックが含まれていない場合であっても、絶縁電線10は難燃性を備えることができる。そして、1以上の絶縁層12のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率を1×1015Ω・cm以上とすることで、絶縁電線10は絶縁性を備えることができる。その結果、黒色以外の色相を有する絶縁電線10において、難燃性および絶縁性を備えることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, in the
なお、第1の実施の形態に係る第1難燃層11aは、複数の被覆層2のうちの最も外側に配置されているが、「第1」というのは便宜上のものであって、2以上の難燃層11のいずれかが複数の被覆層2のうちの最も外側に配置されていればよい。一方、(FB)金属水酸化物などの難燃剤を含まない1以上の絶縁層12のいずれかを複数の被覆層2のうちの最も外側に配置すると、絶縁電線10の長さ方向に沿って延焼してしまうことがあるため、好ましくない。
The first flame-
また、後述の実施例(実施例1〜15)に示すように、図1に示す第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、第1難燃層11aを構成する難燃性樹脂組成物には、黒色以外の顔料と、前記顔料を分散させる分散剤とが含まれていることが好ましい。前述したように、最外層である第1難燃層11aが黒色以外の色相に着色する場合には、黒色以外の顔料を低分子成分(可燃性成分)である分散剤とともに多量に添加する必要がある。第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、最外層である第1難燃層11aを黒色以外の色相に着色した場合であっても、上記した構成を有することにより十分な難燃性を確保することができる。
Further, as shown in Examples (Examples 1 to 15) described later, in the
また、後述の実施例(実施例1,7〜15)に示すように、図1に示す第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、2以上の難燃層11のうち、第1難燃層11a以外の難燃層、すなわち第2難燃層11bを構成する難燃性樹脂組成物には、カーボンブラックが含まれていることが好ましい。こうすることで、最外層である第1難燃層11aが黒色以外の色相を有する場合であっても、絶縁電線10における難燃性を向上させることができる。
Further, as shown in Examples (Examples 1 and 7 to 15) described later, in the
なお、第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、最外層である第1難燃層11aを構成する難燃性樹脂組成物にカーボンブラックを含まない構成にする代わりに、第1難燃層11aを構成する難燃性樹脂組成物におけるカーボンブラックの添加量を、2以上の難燃層11のうち、第1難燃層11a以外の難燃層、すなわち第2難燃層11bを構成する難燃性樹脂組成物におけるカーボンブラックの添加量のいずれよりも少なくするという構成にしてもよい。こうすることで、最外層である第1難燃層11aが黒色以外の色相を有し、かつ、第1難燃層11a以外の難燃層、すなわち第2難燃層11bの難燃性を高め、絶縁電線10として十分な難燃性を確保することができる。
In the
また、図1に示すように、好ましい形態である第1の実施の形態に係る絶縁電線10は、2以上の難燃層11のうちの第2難燃層11bは、導体1上に直接被覆されている。例えば、導体1を撚り導体として構成した場合において、導体1の表面に凹凸が生じ電界集中して絶縁破壊に至る虞がある。この点、好ましい形態である第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、第2難燃層11bが導体1上に直接被覆され、前述したように第2難燃層11bを構成する難燃性樹脂組成物は、(FB)金属水酸化物を含んでいる。このように、絶縁層12に比べて体積抵抗率の低い難燃層11により導体1の表面を被覆することで、導体1の表面における電界集中を緩和することができ、その結果、絶縁破壊を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 1, in the
また、図1に示すように、好ましい形態である第1の実施の形態に係る絶縁電線10において、2以上の難燃層11のそれぞれは、絶縁電線10の径方向に沿って、1以上の絶縁層12のそれぞれと交互に積層されている。すなわち、複数の被覆層2は、絶縁電線10の径方向に沿って、導体1側から外方に向かって、第2難燃層11b、第1絶縁層12a、第1難燃層11aの順に積層されている。前述したように、(FB)金属水酸化物を含む難燃層11a,11bは、絶縁層12aに比べて体積抵抗率が低いが、これは、難燃層11a,11bを構成する(FA)ベースポリマと、(FB)金属水酸化物との親和性が高くないため、難燃層11a,11bにおいて(FB)金属水酸化物の周囲に微小な隙間が形成され、吸水しやすいためであると考えられる。一方、絶縁層12aは、金属水酸化物を含まないため、水がほとんど浸透しない。従って、難燃層11a,11bと絶縁層12aとを絶縁電線10の径方向に沿って交互に積層することで、難燃層11bが絶縁層12aによって被覆され、難燃層11bへの水の浸透を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 1, in the
また、図1に示すように、第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、1以上の絶縁層12のそれぞれ、すなわち第1絶縁層12aを構成する絶縁性樹脂組成物は、架橋されていることが好ましい。こうすることで、当該絶縁性樹脂組成物の分子構造を強固にして絶縁層12aの機械特性および遮水性を向上させることができ、さらに、絶縁層12aの厚さを小さくすることも可能となる。
Further, as shown in FIG. 1, in the
同様に、図1に示すように、第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、2以上の難燃層11のそれぞれ、すなわち難燃層21a,21bを構成する難燃性樹脂組成物は、架橋されていることが好ましい。こうすることで、当該難燃性樹脂組成物の分子構造を強固にして、機械特性を向上させることができる。
Similarly, as shown in FIG. 1, in the
<第2の実施の形態に係る絶縁電線の主要な構成および効果>
以下、本発明の第2の実施の形態に係る絶縁電線について、図面を参照して説明する。なお、第2の実施の形態を示す図中において、第1の実施の形態の絶縁電線と同一または同様の部分または構成要素は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さず、省略する。
<Main configuration and effect of the insulated wire according to the second embodiment>
Hereinafter, the insulated wire according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure showing the second embodiment, the same or similar parts or components as the insulated wire of the first embodiment are indicated by the same or similar symbols or reference numbers, and the description is not repeated in principle. , Omitted.
図2は、第2の実施の形態に係る絶縁電線を示す横断面図である。図2に示すように、第2の実施の形態に係る絶縁電線20は、第1の実施の形態に係る絶縁電線10と同様に、導体1と、導体1の周囲に被覆される複数の被覆層2とを有している。第2の実施の形態に係る複数の被覆層2は、2以上の難燃層21と、2以上の難燃層21のいずれよりも体積抵抗率が高い1以上の絶縁層22とを有している。1以上の絶縁層22のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、1×1015Ω・cm以上である。2以上の難燃層21のそれぞれを構成する樹脂組成物は、(FA)ベースポリマと、(FB)金属水酸化物とを含んでいる。複数の被覆層2のうち2以上の難燃層21が占める体積比率は80%以上である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an insulated wire according to the second embodiment. As shown in FIG. 2, the
第2の実施の形態に係る絶縁電線20において、2以上の難燃層21は、第1難燃層21aと第2難燃層21bと第3難燃層21cとからなり、1以上の絶縁層22は、第1絶縁層22aと第2絶縁層22bとからなる。以下、2以上の難燃層21を難燃層21a,21b,21cと、1以上の絶縁層22を絶縁層22a,22bとそれぞれ呼ぶことがある。難燃層21a,21b,21cのうちの第1難燃層21aは、複数の被覆層2のうちの最も外側に配置されている。第1難燃層21aを構成する難燃性樹脂組成物には、カーボンブラックが含まれていない。
In the
以上より、黒色以外の色相を有する第2の実施の形態に係る絶縁電線20において、第1の実施の形態に係る絶縁電線10と同様に、難燃性および絶縁性を備えることができる。
From the above, the
また、図2に示す第2の実施の形態に係る絶縁電線20にあっては、2以上の難燃層21のうち、第1難燃層21a以外の難燃層、すなわち第2難燃層21bおよび第3難燃層21cを構成する難燃性樹脂組成物には、カーボンブラックが含まれていることが好ましい。こうすることで、最外層である第1難燃層21aが黒色以外の色相を有する場合であっても、絶縁電線20における難燃性を向上させることができる。
Further, in the
また、図2に示すように、好ましい形態である第2の実施の形態に係る絶縁電線20は、2以上の難燃層21のうちの第3難燃層21cは、導体1上に直接被覆されている。このように、絶縁層22に比べて体積抵抗率の低い難燃層21により導体1の表面を被覆することで、導体1の表面における電界集中を緩和することができ、その結果、絶縁破壊を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 2, in the
また、図2に示すように、好ましい形態である第2の実施の形態に係る絶縁電線20において、2以上の難燃層21のそれぞれは、絶縁電線20の径方向に沿って、1以上の絶縁層22のそれぞれと交互に積層されている。すなわち、複数の被覆層2は、絶縁電線20の径方向に沿って、導体1側から外方に向かって、第3難燃層21c、第2絶縁層22b、第2難燃層21b、第1絶縁層22a、第1難燃層21aの順に積層されている。このように、難燃層21a,21b,21cと絶縁層22a,22bとを絶縁電線20の径方向に沿って交互に積層することで、難燃層21b,21cが絶縁層22aによって被覆され、難燃層21b,21cへの水の浸透を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 2, in the
また、図2に示すように、第2の実施の形態に係る絶縁電線20にあっては、1以上の絶縁層22のそれぞれ、すなわち絶縁層22a,22bを構成する絶縁性樹脂組成物は、架橋されていることが好ましい。こうすることで、当該絶縁性樹脂組成物の分子構造を強固にして絶縁層22a,22bの機械特性および遮水性を向上させることができ、さらに、絶縁層22a,22bの厚さを小さくすることも可能となる。
Further, as shown in FIG. 2, in the
同様に、図2に示すように、第2の実施の形態に係る絶縁電線20にあっては、2以上の難燃層21のそれぞれ、すなわち難燃層21a,21b,21cを構成する難燃性樹脂組成物は、架橋されていることが好ましい。こうすることで、当該難燃性樹脂組成物の分子構造を強固にして、機械特性を向上させることができる。
Similarly, as shown in FIG. 2, in the
<導体の構成>
以下、本発明の第1の実施の形態に係る絶縁電線10および第2の実施の形態に係る絶縁電線20に用いられる導体1の構成について説明する。
<Conductor composition>
Hereinafter, the configuration of the
図1および図2に示す導体1としては、通常用いられる金属線、例えば銅線、銅合金線のほか、アルミニウム線、金線、銀線などを用いることができる。また、導体1として、金属線の周囲に錫やニッケルなどの金属めっきを施したものを用いてもよい。さらに、導体1として、金属線を撚り合わせた(集合)撚り導体を用いることもできる。導体1の断面積および外径は、特に限定されるものではなく、絶縁電線10,20に求められる電気特性に応じて適宜変更することができる。導体1の断面積は、例えば1mm2以上10mm2以下であり、導体1の外径は、例えば1.20mm以上2.30mm以下である。
As the
<被覆層の構成>
以下、本発明の第1の実施の形態に係る絶縁電線10および第2の実施の形態に係る絶縁電線20に用いられる複数の被覆層2の構成について説明する。
<Structure of coating layer>
Hereinafter, the configurations of the plurality of
前述したように、図1に示す絶縁電線10の難燃層11a,11bおよび図2に示す絶縁電線20の難燃層21a,21b,21cは、それぞれ、以下で詳述する本発明の一実施の形態に係る難燃性樹脂組成物からなる。同様に、図1に示す絶縁電線10の絶縁層12aおよび図2に示す絶縁電線20の絶縁層22a,22bは、それぞれ、以下で詳述する本発明の一実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物からなる。
As described above, the flame-
複数の被覆層2の合計の厚さは、特に限定されるものではないが、本発明が効果的に適用できる0.15mm以上2mm以下が好ましく、難燃性が最も必要とされる範囲である0.15mm以上0.8mm以下がより好ましい。
The total thickness of the plurality of
図1に示す難燃層11a,11bおよび絶縁層12aのそれぞれの厚さは、複数の被覆層2のうち2以上の難燃層11が占める体積比率が80%以上となるように構成すればよく、必要に応じ適宜変更することができる。ただし、難燃性を向上させるという観点からは、最外層である図1に示す第1難燃層11aおよび図2に示す第1難燃層21aの厚さを他の被覆層よりも厚くすることが好ましい。
The thicknesses of the flame-
また、図1に示す絶縁層12aおよび図2に示す絶縁層22a,22bの厚さは、所望の絶縁性が得られれば、特に限定されるものではないが、安定した絶縁性を得られるという観点からは、図1に示す絶縁層12aおよび図2に示す絶縁層22a,22bの厚さは0.05mm以上であることが好ましい。そのため、図1に示すように、1以上の絶縁層12が1層の絶縁層12aからなる場合、絶縁層12aの厚さを0.05mmとし、第1難燃層11aの厚さを0.63mm、第2難燃層11bの厚さを0.1mmとした場合、複数の被覆層2のうち2以上の難燃層11が占める体積比率が95%となる。従って、難燃性および安定した絶縁性を両立するためには、複数の被覆層2のうち2以上の難燃層11が占める体積比率は80%以上95%以下であることが好ましく、高い難燃性を発揮させるために89%以上95%以下であることがより好ましい。
Further, the thicknesses of the insulating
[難燃性樹脂組成物の構成]
以下、本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物について詳述する。前述した2以上の難燃層のそれぞれを構成する樹脂組成物は、互いに同一のものであっても、相違していてもよい。そのため、以下では、特に断りがない限り、2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物に共通する組成について説明する。
[Structure of flame-retardant resin composition]
Hereinafter, the flame-retardant resin composition according to the present embodiment will be described in detail. The resin compositions constituting each of the two or more flame-retardant layers described above may be the same as or different from each other. Therefore, unless otherwise specified, the composition common to the flame-retardant resin compositions constituting each of the two or more flame-retardant layers will be described below.
本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物は、(FA)ベースポリマと、(FB)金属水酸化物とを含んでいる。 The flame-retardant resin composition according to the present embodiment contains (FA) -based polymer and (FB) metal hydroxide.
本実施の形態に係る(FA)ベースポリマには、例えば、ポリオレフィンやポリアミドイミド(PAI)などを用いることができるが、特に限定されるものではなく、絶縁電線に求められる引張強さや伸びなどの機械特性に応じて適宜選択することができる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレンやポリプロピレンなどが挙げられる。ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体などが挙げられる。これらのポリオレフィンは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 For the (FA) base polymer according to the present embodiment, for example, polyolefin, polyamide-imide (PAI), or the like can be used, but the present invention is not particularly limited, and the tensile strength and elongation required for the insulated wire can be determined. It can be appropriately selected according to the mechanical characteristics. Examples of the polyolefin include polyethylene and polypropylene. Examples of polyethylene include low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), high density polyethylene (HDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-methylacrylate copolymer, and ethylene-ethyl. Examples thereof include an acrylate copolymer and an ethylene-glycidyl methacrylate copolymer. These polyolefins may be used alone or in combination of two or more.
本実施の形態に係る(FA)ベースポリマとしては、(FA1)エチレン−酢酸ビニル共重合体を含むことが好ましく、特に、酢酸ビニル含有量(VA量)が10質量%以上40質量%以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体がより好ましい。こうすることで、難燃性樹脂組成物の難燃性を向上させることができる。 The (FA) base polymer according to the present embodiment preferably contains (FA1) ethylene-vinyl acetate copolymer, and in particular, the vinyl acetate content (VA amount) is 10% by mass or more and 40% by mass or less. Ethylene-vinyl acetate copolymers are more preferred. By doing so, the flame retardancy of the flame retardant resin composition can be improved.
また、本実施の形態に係る(FA)ベースポリマとしては、さらに(FA2)マレイン酸変性ポリマを含むことが好ましい。(FA2)マレイン酸変性ポリマは、(FA1)エチレン−酢酸ビニル共重合体との親和性および(FB)金属水酸化物との親和性の両方が高いため、難燃性樹脂組成物の引張特性を向上させることができる。(FA2)マレイン酸変性ポリマとしては、マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン系共重合体が好ましく、マレイン酸変性エチレン−1−ブテン共重合体、マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート共重合体またはマレイン酸変性ポリエチレンが特に好ましい。マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン系共重合体は、エチレン−プロピレン共重合体などのエチレン−α−オレフィン系共重合体に無水マレイン酸をグラフト重合させたものである。α−オレフィンの炭素数は3〜8が好ましい。 Further, the (FA) base polymer according to the present embodiment preferably further contains (FA2) maleic anhydride-modified polymer. The (FA2) maleic anhydride-modified polymer has high affinity with both (FA1) ethylene-vinyl acetate copolymer and (FB) metal hydroxide, and therefore has high tensile properties of the flame-retardant resin composition. Can be improved. As the (FA2) maleic acid-modified polymer, a maleic acid-modified ethylene-α-olefin copolymer is preferable, and a maleic acid-modified ethylene-1-butene copolymer, a maleic acid-modified ethylene-ethyl acrylate copolymer, or a maleic acid. Modified polyethylene is particularly preferred. The maleic acid-modified ethylene-α-olefin-based copolymer is obtained by graft-polymerizing maleic anhydride on an ethylene-α-olefin-based copolymer such as an ethylene-propylene copolymer. The α-olefin preferably has 3 to 8 carbon atoms.
本実施の形態に係る(FB)金属水酸化物は、難燃剤として作用する。具体的には、金属水酸化物を含む樹脂組成物が加熱されて燃焼するときに、金属水酸化物が分解して脱水し、放出された水分により樹脂組成物の温度が低下し、燃焼反応を抑制することができる。(FB)金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、および、これらにニッケルが固溶したものが挙げられる。これらの金属水酸化物は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 The (FB) metal hydroxide according to this embodiment acts as a flame retardant. Specifically, when a resin composition containing a metal hydroxide is heated and burned, the metal hydroxide decomposes and dehydrates, and the released water lowers the temperature of the resin composition, resulting in a combustion reaction. Can be suppressed. Examples of the (FB) metal hydroxide include magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, and a solid solution of nickel in these. These metal hydroxides may be used alone or in combination of two or more.
また、(FA)ベースポリマとの親和性を調節し、難燃性樹脂組成物の機械特性を制御できるという観点から、(FB)金属水酸化物は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、ステアリン酸などの脂肪酸、ステアリン酸塩などの脂肪酸塩(脂肪酸金属)などによって表面処理されていることが好ましい。 Further, from the viewpoint of adjusting the affinity with the (FA) base polymer and controlling the mechanical properties of the flame-retardant resin composition, the (FB) metal hydroxide is a silane coupling agent or a titanate-based coupling agent. , It is preferable that the surface is treated with a fatty acid such as stearic acid or a fatty acid salt (fatty acid metal) such as stearate.
本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物において、(FA)ベースポリマに対する(FB)金属水酸化物の含有量は、絶縁電線に要求される難燃性および機械特性に応じて適宜変更することができる。ただし、本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物において、十分な難燃性および機械特性を有させるためには(FA)ベースポリマ100質量部に対して、(FB)金属水酸化物を100質量部以上250質量部以下含むことが好ましい。(FB)金属水酸化物が、(FA)ベースポリマ100質量部に対して100質量部未満であると、後述する難燃試験に合格する難燃性が得られない可能性があるためである。また、(FB)金属水酸化物が、(FA)ベースポリマ100質量部に対して250質量部を超えると、絶縁電線の被覆層としての機械特性、特に伸び率が低下するためである。 In the flame-retardant resin composition according to the present embodiment, the content of the (FB) metal hydroxide with respect to the (FA) base polymer is appropriately changed according to the flame retardancy and mechanical properties required for the insulated wire. be able to. However, in the flame-retardant resin composition according to the present embodiment, in order to have sufficient flame retardancy and mechanical properties, (FB) metal hydroxide is added to 100 parts by mass of the (FA) base polymer. It is preferable to contain 100 parts by mass or more and 250 parts by mass or less. This is because if the amount of the (FB) metal hydroxide is less than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (FA) base polymer, flame retardancy that passes the flame retardancy test described later may not be obtained. .. Further, when the amount of the (FB) metal hydroxide exceeds 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (FA) base polymer, the mechanical properties as the coating layer of the insulated wire, particularly the elongation rate, deteriorates.
また、本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物は、さらに(FC)酸化防止剤と、(FD)滑剤と、(FE)着色剤とを含んでいてもよい。 Further, the flame-retardant resin composition according to the present embodiment may further contain a (FC) antioxidant, a (FD) lubricant, and a (FE) colorant.
本実施の形態に係る(FC)酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、フェノール/チオエステル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、亜リン酸エステル系酸化防止剤などが挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、1,3,5−トリス[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、ペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル、4,4’−ブチリデンビス−(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)などが挙げられる。硫黄系酸化防止剤としては、3,3’−チオジプロピオン酸ジテトラデシル、ビス[3−(ドデシルチオ)プロピオン酸]2,2−ビス[[3−(ドデシルチオ)−1−オキソプロピルオキシ]メチル]−1,3−プロパンジイル、3,3’−チオジプロピオン酸ジオクタデシルなどが挙げられる。 Examples of the (FC) antioxidant according to the present embodiment include a phenol-based antioxidant, a sulfur-based antioxidant, a phenol / thioester-based antioxidant, an amine-based antioxidant, and a phosphite ester-based antioxidant. Can be mentioned. Examples of the phenolic antioxidant include 1,3,5-tris [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] -1,3,5-triazine-2,4. , 6 (1H, 3H, 5H) -trione, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 3- (3,5-di-tert-butyl- Examples thereof include stearyl (4-hydroxyphenyl) propionate and 4,4'-butylidenebis- (6-tert-butyl-3-methylphenol). Sulfur-based antioxidants include ditetradecyl 3,3'-thiodipropionic acid, bis [3- (dodecylthio) propionic acid] 2,2-bis [[3- (dodecylthio) -1-oxopropyloxy] methyl]. Examples thereof include -1,3-propanediyl and dioctadecyl 3,3'-thiodipropionate.
本実施の形態に係る(FD)滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、シリコーン、脂肪酸アミド系、炭化水素系、エステル系、アルコール系、金属石けん系などが挙げられる。 Examples of the (FD) lubricant according to the present embodiment include zinc stearate, silicone, fatty acid amide, hydrocarbon, ester, alcohol, and metal soap.
本実施の形態に係る(FE)着色剤としては、顔料のみ、ドライカラー(粉末状着色剤)、顆粒状着色剤、カラーマスターバッチ(着色剤マスターバッチ)などが挙げられる。黒色に着色する場合には、カーボンブラックを添加することが好ましい。一方、黒色以外の色相に着色する場合には、着色ムラを防ぐという観点から顔料が樹脂組成物に分散されているカラーマスターバッチを添加することが好ましい。ここで、(FE)着色剤として顔料のみを用いる場合以外は、(FE)着色剤に金属石鹸またはワックスなどの低分子成分(可燃性成分)である分散剤が含まれている。これにより、顔料は分散剤によって分散され着色ムラを防ぐことができる。 Examples of the (FE) colorant according to the present embodiment include pigment only, dry color (powder colorant), granular colorant, color masterbatch (colorant masterbatch), and the like. When coloring black, it is preferable to add carbon black. On the other hand, when coloring a hue other than black, it is preferable to add a color masterbatch in which the pigment is dispersed in the resin composition from the viewpoint of preventing uneven coloring. Here, except when only a pigment is used as the (FE) colorant, the (FE) colorant contains a dispersant which is a low molecular weight component (flammable component) such as metal soap or wax. As a result, the pigment is dispersed by the dispersant and uneven coloring can be prevented.
ここで、前述した第1の実施の形態の絶縁電線10の複数の被覆層2のうちの最も外側に配置されている第1難燃層11a、または、第2の実施の形態の絶縁電線20の複数の被覆層2のうちの最も外側に配置されている第1難燃層21aを構成する難燃性樹脂組成物にあっては、黒色以外の色相に着色されている。すなわち、第1難燃層11a,21aを構成する難燃性樹脂組成物にあっては、カーボンブラックが含まれていない。一方、前述した第1の実施の形態の絶縁電線10の複数の被覆層2のうちの第1難燃層11a以外の難燃層11b、または、第2の実施の形態の絶縁電線20の複数の被覆層2のうちの第1難燃層21a以外の難燃層21b,21cを構成する難燃性樹脂組成物にあっては、カーボンブラックの有無は問わないが、難燃性を向上できるため、カーボンブラックが含まれていることが好ましい。
Here, the first flame-
また、本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物は、以上で説明した原材料以外にも、架橋剤、架橋助剤などを含んでいてもよい。架橋剤は、難燃性樹脂組成物を化学架橋法により架橋する場合に添加する。架橋剤としては、例えば、ヒドロペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、ジアシルペルオキシド、ペルオキシエステル、ケトンペルオキシエステル、ケトンペルオキシドなどの有機過酸化物が挙げられる。架橋助剤は、(FA)ベースポリマとの間で架橋するものであって、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT)、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、N,N’−メタフェニレンビスマレイミド、エチレングリコールジメタクリレートなどの多官能モノマを用いることができる。なお、本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物中の架橋助剤の配合量(添加量)は特に限定されないが、架橋された難燃性樹脂組成物のゲル分率が10%以上100%以下となるように配合(添加)することが好ましい。こうすることで、架橋された難燃性樹脂組成物からなる難燃層の機械特性を効果的に向上させることができる。 Further, the flame-retardant resin composition according to the present embodiment may contain a cross-linking agent, a cross-linking aid, and the like in addition to the raw materials described above. The cross-linking agent is added when the flame-retardant resin composition is cross-linked by a chemical cross-linking method. Examples of the cross-linking agent include organic peroxides such as hydroperoxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxy ester, ketone peroxy ester, and ketone peroxide. Crosslinking aids are those that crosslink with (FA) based polymers, such as trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT), triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, N, N'-metaphenylene bis. Polyfunctional monomers such as maleimide and ethylene glycol dimethacrylate can be used. The blending amount (addition amount) of the cross-linking aid in the flame-retardant resin composition according to the present embodiment is not particularly limited, but the gel fraction of the cross-linked flame-retardant resin composition is 10% or more and 100. It is preferable to mix (add) so as to be less than%. By doing so, the mechanical properties of the flame-retardant layer made of the crosslinked flame-retardant resin composition can be effectively improved.
[絶縁性樹脂組成物の構成]
以下、本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物について詳述する。前述した1以上の絶縁層が2以上の場合、1以上の絶縁層のそれぞれを構成する樹脂組成物は、互いに同一のものを含んでいても、相違していてもよい。そのため、以下では、1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物に共通する組成について説明する。
[Structure of Insulating Resin Composition]
Hereinafter, the insulating resin composition according to the present embodiment will be described in detail. When the number of the above-mentioned one or more insulating layers is two or more, the resin compositions constituting each of the one or more insulating layers may contain the same ones or may be different from each other. Therefore, the composition common to the insulating resin compositions constituting each of the one or more insulating layers will be described below.
本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物は、(IA)ベースポリマを含んでいる。また、本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物は、さらに(IB)酸化防止剤と、(IC)銅害防止剤とを含んでいてもよい。本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、1×1015Ω・cm以上であり、好ましくは1×1017Ω・cm以上である。本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率の上限値は制限されない。ここで、絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率とは、JIS C 2151:2019に準拠して評価した体積抵抗率を意味する。本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物において、その体積抵抗率が1×1015Ω・cm未満であると、例えば、規格EN50305.6.7に規定される、絶縁電線を水中に浸漬させて所定の電圧を印加する直流安定性試験において、当該試験に合格しない場合がある。 The insulating resin composition according to this embodiment contains an (IA) base polymer. Further, the insulating resin composition according to the present embodiment may further contain (IB) antioxidant and (IC) copper damage inhibitor. The volume resistivity of the insulating resin composition according to the present embodiment is 1 × 10 15 Ω · cm or more, preferably 1 × 10 17 Ω · cm or more. The upper limit of the volume resistivity of the insulating resin composition according to the present embodiment is not limited. Here, the volume resistivity of the insulating resin composition means the volume resistivity evaluated in accordance with JIS C 2151: 2019. When the volume resistivity of the insulating resin composition according to the present embodiment is less than 1 × 10 15 Ω · cm, for example, the insulated wire specified in the standard EN50305.6.7 is immersed in water. In a DC stability test in which a predetermined voltage is applied, the test may not pass.
本実施の形態に係る(IA)ベースポリマは、例えば、前述した本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物を構成する(FA)ベースポリマと同様の樹脂を用いることができるが、ポリオレフィン樹脂が好ましい。特に、(IA)ベースポリマとして、吸水率が低く、成形性がよく、破断伸びが比較的大きく、かつ、安価であることから、ポリエチレンがより好ましい。 As the (IA) base polymer according to the present embodiment, for example, the same resin as the (FA) base polymer constituting the flame-retardant resin composition according to the present embodiment described above can be used, but a polyolefin resin can be used. Is preferable. In particular, as the (IA) base polymer, polyethylene is more preferable because it has a low water absorption rate, good moldability, relatively large breaking elongation, and is inexpensive.
なお、本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物からなる絶縁層を有する絶縁電線において、耐油性を必要とする場合には、本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物は、(IA)ベースポリマ100質量部中、(IA1)融点が125℃以上(より好ましくは127℃以上)のポリエチレンを40質量部以上含有することが好ましい。例えば、後述の実施例において実施する規格EN60811−2−1に規定される耐油性試験は100℃条件下で行われるため、融点が100℃近傍のポリエチレンでは試験中に結晶部分が溶解し、樹脂組成物中に油が浸透しやすくなるからである。本発明者の検討により、(IA)ベースポリマ100質量部中、(IA1)融点が125℃以上(より好ましくは127℃以上)のポリエチレンを40質量部以上含有することで、本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物からなる絶縁層を有する絶縁電線において、耐油性を向上することができることを見出した。なお、(IA1)融点が125℃以上(より好ましくは127℃以上)のポリエチレンの添加量の上限は特にないが、絶縁電線において可撓性が要求される場合には、(IA)ベースポリマ100質量部中、(IA1)融点が125℃以上(より好ましくは127℃以上)のポリエチレンを70質量部以下含有することが好ましい。高融点のポリエチレンは結晶量が多く硬いため、多量に含有させると樹脂組成物の可撓性が低下するためである。
When oil resistance is required for an insulated wire having an insulating layer made of the insulating resin composition according to the present embodiment, the insulating resin composition according to the present embodiment is based on (IA). It is preferable that 40 parts by mass or more of polyethylene having a (IA1) melting point of 125 ° C. or higher (more preferably 127 ° C. or higher) is contained in 100 parts by mass of the polymer. For example, since the oil resistance test specified in the standard EN60811-2-1 carried out in the examples described later is performed under the condition of 100 ° C., the crystal portion of polyethylene having a melting point near 100 ° C. is dissolved during the test, and the resin This is because the oil easily penetrates into the composition. According to the study of the present inventor, 40 parts by mass or more of polyethylene having a (IA1) melting point of 125 ° C. or higher (more preferably 127 ° C. or higher) is contained in 100 parts by mass of the (IA) base polymer. It has been found that the oil resistance can be improved in an insulated electric wire having an insulating layer made of the insulating resin composition. There is no particular upper limit to the amount of polyethylene (IA1) having a melting point of 125 ° C. or higher (more preferably 127 ° C. or higher), but if flexibility is required for the insulated wire, the (IA)
また、本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物は、さらに(IB)酸化防止剤と、(IC)銅害防止剤とを含んでいてもよい。 Further, the insulating resin composition according to the present embodiment may further contain (IB) antioxidant and (IC) copper damage inhibitor.
本実施の形態に係る(IB)酸化防止剤としては、前述した(FC)酸化防止剤と同様に、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、フェノール/チオエステル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、亜リン酸エステル系酸化防止剤などが挙げられる。 The (IB) antioxidant according to the present embodiment includes a phenol-based antioxidant, a sulfur-based antioxidant, a phenol / thioester-based antioxidant, and an amine-based oxidation, similarly to the above-mentioned (FC) antioxidant. Examples thereof include inhibitors and phosphite ester-based antioxidants.
本実施の形態に係る(IC)銅害防止剤としては、例えば、N’1,N’12−ビス(2−ヒドロキシベンゾイル)ドデカンジヒドラジド、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、イソフタル酸ビス(2−フェノキシプロピオニルヒドラジン)などのヒドラジドや2−ヒドロキシ−N−1H−1,2,4−トリアゾール−3−イルベンゾアミド、アルコールカルボン酸エステルなどが挙げられる。 Examples of the (IC) copper damage inhibitor according to the present embodiment include N'1, N'12-bis (2-hydroxybenzoyl) dodecandihydrazide and N, N'-bis [3- (3,5-). Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine, hydrazines such as bis-isophthalate (2-phenoxypropionylhydrazine) and 2-hydroxy-N-1H-1,2,4-triazole-3-ylbenzoamide , Alcohol carboxylic acid ester and the like.
本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物は、本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物と同様に、以上で説明した原材料以外にも、前述した架橋剤、架橋助剤などを含んでいてもよい。なお、本実施の形態に係る絶縁性樹脂組成物中の架橋助剤の配合量(添加量)は特に限定されないが、架橋された絶縁性樹脂組成物のゲル分率が10%以上100%以下となるように配合(添加)することが好ましい。こうすることで、架橋された絶縁性樹脂組成物からなる絶縁層の遮水性および機械特性を効果的に向上させることができる。 Similar to the flame-retardant resin composition according to the present embodiment, the insulating resin composition according to the present embodiment contains the above-mentioned cross-linking agent, cross-linking aid and the like in addition to the raw materials described above. You may. The blending amount (addition amount) of the cross-linking aid in the insulating resin composition according to the present embodiment is not particularly limited, but the gel content of the cross-linked insulating resin composition is 10% or more and 100% or less. It is preferable to mix (add) so as to be. By doing so, the water impermeability and mechanical properties of the insulating layer made of the crosslinked insulating resin composition can be effectively improved.
<絶縁電線の製造方法>
以下、図1に示す第1の実施の形態に係る絶縁電線10および図2に示す第2の実施の形態に係る絶縁電線20は、例えば、以下のように製造される。まず、(FA)ベースポリマと、(FB)金属水酸化物と、必要に応じて、(FC)酸化防止剤と、(FD)滑剤と、(FE)着色剤とを含む原材料を溶融混練し、本実施の形態の難燃性樹脂組成物を得る。また、(IA)ベースポリマと、必要に応じて、(IB)酸化防止剤と、(IC)銅害防止剤とを含む原材料を溶融混練し、本実施の形態の絶縁性樹脂組成物を得る。
<Manufacturing method of insulated wire>
Hereinafter, the
本実施の形態の難燃性樹脂組成物を製造するための混練装置は、例えば、バンバリーミキサーや加圧ニーダなどのバッチ式混練機、二軸押出機などの連続式混練機などの公知の混練装置を採用することができる。 The kneading device for producing the flame-retardant resin composition of the present embodiment is known, for example, a batch type kneader such as a Banbury mixer or a pressurized kneader, or a continuous kneader such as a twin-screw extruder. The device can be adopted.
その後、導体1を準備し、押出成形機により、導体1の周囲を被覆するように、本実施の形態の難燃性樹脂組成物および絶縁性樹脂組成物を押し出して、所定厚さの複数の被覆層2を形成する。こうすることで、絶縁電線10,20を製造することができる。
After that, the
ここで、図1に示す絶縁電線10にあっては、第2難燃層11b、第1絶縁層12aおよび第1難燃層11aを、導体1上に同時押出により形成することが好ましい。同様に、図2に示す絶縁電線20にあっては、第3難燃層21c、第2絶縁層22b、第2難燃層21b、第1絶縁層22aおよび第1難燃層21aを、導体1上に同時押出により形成することが好ましい。
Here, in the
こうすることで、図1に示す第1の実施の形態に係る絶縁電線10にあっては、第2難燃層11bと第1絶縁層12aとの間、および第1絶縁層12aと第1難燃層11aとの間に大気中のゴミ等が付着して、電界集中による絶縁破壊が発生するのを防止することができる(図2に示す第2の実施の形態に係る絶縁電線20についても同様。)。
By doing so, in the
また、この際、後述の実施例(実施例2〜6)に示すように、図1に示す第1の実施の形態に係る絶縁電線10において、2以上の難燃層11のそれぞれは、同一の難燃性樹脂組成物により構成され、かつ、1以上の絶縁層12のそれぞれは、同一の絶縁性樹脂組成物により構成されていることが好ましい。こうすることで、製造コストを低減できると共に、第1難燃層11aとおよび第2難燃層11bの同時押出がより容易になる。
At this time, as shown in Examples (Examples 2 to 6) described later, in the
また、本実施の形態の絶縁電線10の製造方法においては、複数の被覆層2を形成した後に、1以上の絶縁層12を構成するそれぞれの絶縁性樹脂組成物、および/または、2以上の難燃層11を構成するそれぞれの難燃性樹脂組成物を、例えば電子線架橋法または化学架橋法により架橋する工程を含む。この工程は必須ではないが、前述したように、架橋により当該絶縁性樹脂組成物の機械特性および遮水性、当該難燃性樹脂組成物の機械特性がそれぞれ向上するため、この工程を含むことが好ましい。
Further, in the method for manufacturing the insulated
電子線架橋法を用いる場合には、樹脂組成物を絶縁電線10の複数の被覆層2として成形した後に、例えば1〜30Mradの電子線を照射して架橋する。化学架橋法を用いる場合には、絶縁性樹脂組成物および/または難燃性樹脂組成物にあらかじめ架橋剤を添加しておき、これらの樹脂組成物を絶縁電線10の複数の被覆層2として形成した後に、熱処理して架橋する。樹脂組成物の配合組成も比較的簡素化できるため好ましい。
When the electron beam cross-linking method is used, the resin composition is formed as a plurality of
本実施の形態にあっては、樹脂組成物を構成するベースポリマの種類によらず、配合組成も比較的簡素化できる電子線架橋法を用いている。特に、本実施の形態の絶縁電線10における複数の被覆層2の厚さ(例えば0.15mm以上2mm以下)であれば、全ての被覆層に電子線が到達可能であるため、同時架橋が可能である。
In the present embodiment, an electron beam cross-linking method is used in which the compounding composition can be relatively simplified regardless of the type of the base polymer constituting the resin composition. In particular, if the thickness of the plurality of
(実施例)
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(Example)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
<実施例および比較例の概要>
以下、実施例1〜15および比較例1〜3の絶縁電線について説明する。実施例1〜15の絶縁電線は、図1に示す第1の実施の形態に係る絶縁電線10に対応する。すなわち、実施例1〜15の絶縁電線は、図1に示すように、導体1側から難燃層(最内層)11b、絶縁層12aおよび難燃層(最外層)11aの順に積層された3層の被覆層2を有している。比較例2の絶縁電線は、図1に示す絶縁電線10と構成は同様であるが、複数の被覆層のうち難燃層が占める体積比率が他の実施例と相違している。比較例1の絶縁電線は、図3に示す絶縁電線100と類似の構成を有しているが、導体側から難燃層および絶縁層の順に積層された2層の被覆層を有している。比較例3の絶縁電線は、絶縁層を有しておらず、導体側から2層の難燃層が積層された被覆層を有している。
<Outline of Examples and Comparative Examples>
Hereinafter, the insulated wires of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 will be described. The insulated wires of Examples 1 to 15 correspond to the
<実施例および比較例の製造方法>
実施例1〜15および比較例1〜3の絶縁電線の製造方法は次の通りである。まず、表1および表2に示す難1〜8および絶1〜6の各原材料を室温にてドライブレンドし、混合した原材料を加圧ニーダにより開始温度40℃、終了温度190℃にて溶融混練し、難燃性樹脂組成物および絶縁性樹脂組成物を生成した。その後、電線製造用の押出被覆装置を用いて、導体の周囲に難燃性樹脂組成物からなる難燃層および絶縁性樹脂組成物からなる絶縁層をそれぞれ形成することにより、絶縁電線を作製した。この絶縁電線に電子線架橋処理(5Mrad)を行うことで、複数の被覆層を構成する樹脂組成物の架橋を行い、実施例1〜15の絶縁電線を作製した。比較例1〜3の絶縁電線の製造方法は、実施例1〜15の絶縁電線と同様であるため省略する。
<Manufacturing methods of Examples and Comparative Examples>
The methods for manufacturing the insulated wires of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 are as follows. First, the raw materials of
<実施例および比較例の原材料>
実施例1〜15および比較例1〜3の絶縁電線の複数の被覆層を構成する樹脂組成物の組成を表1および表2に示す。
<Raw materials of Examples and Comparative Examples>
The compositions of the resin compositions constituting the plurality of coating layers of the insulated wires of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Tables 1 and 2.
具体的には、当該複数の被覆層のうち、表1には難燃層を構成する難燃性樹脂組成物の組成を、表2には絶縁層を構成する絶縁性樹脂組成物の組成をそれぞれ示している。後述の表3および表4には、難燃層または絶縁層の構成として例えば「難1」または「絶1」などと記載しているが、それぞれ表1または表2に示す「難1」または「絶1」の組成に対応している。
Specifically, among the plurality of coating layers, Table 1 shows the composition of the flame-retardant resin composition constituting the flame-retardant layer, and Table 2 shows the composition of the insulating resin composition constituting the insulating layer. Each is shown. In Tables 3 and 4 described later, for example, "
また、実施例1〜15および比較例1〜3の絶縁電線の導体は、外径1.25mmのスズメッキ銅撚り導体(芯線37本、素線外径0.18mm)を用いた。 Further, as the conductors of the insulated wires of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3, tin-plated copper stranded conductors having an outer diameter of 1.25 mm (37 core wires, wire outer diameter 0.18 mm) were used.
<実施例および比較例の評価方法>
(1)直流安定性
絶縁電線の直流安定性を、規格EN50305.6.7に準拠した直流安定性試験により評価した。具体的には、作製した絶縁電線を85℃で3質量%濃度の食塩水に浸漬させた状態で1500Vを印加し、絶縁破壊するまでの時間を測定した。絶縁破壊するまでの時間が240時間以上であるものを、直流安定性が十分に高いものとして「○」と、240時間未満であるものを「×」とした。
<Evaluation method of Examples and Comparative Examples>
(1) DC stability The DC stability of the insulated wire was evaluated by a DC stability test in accordance with the standard EN50305.6.7. Specifically, 1500 V was applied in a state where the produced insulated wire was immersed in a saline solution having a concentration of 3% by mass at 85 ° C., and the time until dielectric breakdown was measured. Those having a time until dielectric breakdown of 240 hours or more were designated as “◯” as having sufficiently high DC stability, and those having a time of less than 240 hours were designated as “x”.
(2)難燃性:垂直燃焼試験(VFT)
絶縁電線の難燃性を、規格EN60332−1−2に準拠した垂直燃焼試験により評価した。具体的には、長さ600mmの作製した絶縁電線を垂直に保ち、炎を60秒間当てた。60秒の着炎中に絶縁電線から炎が消えたものを、裕度をもって合格「◎」とし、炎を取り去った後、60秒以内に消火したものを合格「○」として、60秒以内に消火しなかったものを不合格「×」とした。
(2) Flame retardancy: Vertical combustion test (VFT)
The flame retardancy of the insulated wire was evaluated by a vertical combustion test in accordance with the standard EN60332-1-2. Specifically, the prepared insulated wire having a length of 600 mm was kept vertical and exposed to flame for 60 seconds. If the flame is extinguished from the insulated wire during the 60-second ignition, it is marked as "◎" with a margin, and if the flame is extinguished within 60 seconds after being removed, it is marked as "○" and within 60 seconds. Those that did not extinguish the fire were marked as "x".
(3)難燃性:垂直トレイ燃焼試験(VTFT)
絶縁電線の難燃性を、規格EN50266−2−4に準拠した垂直トレイ燃焼試験により評価した。具体的には、全長3.5mの作製した絶縁電線を7本撚りの1束とし、11束を等間隔で垂直に並べ、20分間燃焼させた後、自己消火後、炭化長が下端部より2.5m以下を目標とした。炭化長が1.5m以下であれば、裕度を持って合格「◎」とし、炭化長が1.5mを超えて2.5m以下であれば、合格「○」とし、炭化長が2.5mを超えたものを不合格「×」とした。
(3) Flame retardancy: Vertical tray combustion test (VTFT)
The flame retardancy of the insulated wire was evaluated by a vertical tray combustion test conforming to the standard EN50266-2-4. Specifically, an insulated wire with a total length of 3.5 m is made into one bundle of 7 twists, 11 bundles are arranged vertically at equal intervals, burned for 20 minutes, self-extinguished, and the carbonization length is from the lower end. The target was 2.5 m or less. If the carbonization length is 1.5 m or less, the result is "◎" with a margin, and if the carbonization length is more than 1.5 m and 2.5 m or less, the result is "○" and the carbonization length is 2. Those exceeding 5 m were marked as rejected "x".
(4)耐油性
絶縁電線の耐油性を、規格EN60811−2−1に準拠した耐油試験により評価した。具体的には、作製した絶縁電線から導体を引き抜いて被覆層のみのサンプルとし、このサンプルをIRM902油に100℃、72時間浸漬した後に、取り出して常温に放置した。その後に引張試験を行い、油に浸漬したサンプルの引張強度および伸びと、初期の引張強度および伸びとをそれぞれ比較した。引張強度変化率が±30%以下、かつ、伸び変化率が±40%以下であるものを合格「○」とし、これらのいずれかを満たさないもの、または、これらのいずれも満たさないが、実用的には問題がないものを「△」とした。
(4) Oil resistance The oil resistance of the insulated wire was evaluated by an oil resistance test conforming to the standard EN60811-2-1. Specifically, a conductor was pulled out from the produced insulated wire to prepare a sample having only a coating layer, and this sample was immersed in IRM902 oil at 100 ° C. for 72 hours, then taken out and left at room temperature. After that, a tensile test was performed to compare the tensile strength and elongation of the sample immersed in oil with the initial tensile strength and elongation, respectively. Those with a tensile strength change rate of ± 30% or less and an elongation change rate of ± 40% or less are regarded as acceptable “○”, and those that do not satisfy any of these, or those that do not satisfy any of these, are practical. Those that have no problem are marked with "△".
<実施例および比較例の詳細および評価結果>
表3に実施例1〜15の構成および評価結果を示す。
<Details of Examples and Comparative Examples and Evaluation Results>
Table 3 shows the configurations and evaluation results of Examples 1 to 15.
また、表4に比較例1〜3の構成および評価結果を示す。 Table 4 shows the configurations and evaluation results of Comparative Examples 1 to 3.
表3に示すように、実施例1〜6の絶縁電線は、各被覆層の厚さを一定にし、難燃層を構成する難燃性樹脂組成物の組成を変化させたものである。また、実施例1,7〜10および比較例2の絶縁電線は、各被覆層の構成を一定にし、各被覆層の厚さを変化させたものである。また、実施例1,11〜15の絶縁電線は、各被覆層の厚さを一定にし、絶縁層を構成する絶縁性樹脂組成物の組成を変化させたものである。 As shown in Table 3, in the insulated wires of Examples 1 to 6, the thickness of each coating layer is made constant, and the composition of the flame-retardant resin composition constituting the flame-retardant layer is changed. Further, in the insulated wires of Examples 1, 7 to 10 and Comparative Example 2, the composition of each coating layer is constant and the thickness of each coating layer is changed. Further, in the insulated wires of Examples 1, 11 to 15, the thickness of each coating layer is kept constant, and the composition of the insulating resin composition constituting the insulating layer is changed.
表3に示すように、実施例1〜6において、表1に示す難燃性樹脂組成物の組成の違いにかかわらず(1)直流安定性、(2),(3)難燃性および(4)耐油性はいずれも良好であった。なお、実施例7は、他の実施例に比べてより高い(2),(3)難燃性を示した。 As shown in Table 3, in Examples 1 to 6, regardless of the difference in the composition of the flame-retardant resin composition shown in Table 1, (1) DC stability, (2), (3) flame retardancy and ( 4) The oil resistance was good in each case. In addition, Example 7 showed higher flame retardancy (2) and (3) than other Examples.
また、実施例1〜13は、実施例14,15に比べて、高い(4)耐油性を示した。 In addition, Examples 1 to 13 showed higher (4) oil resistance than Examples 14 and 15.
表4に示すように、比較例1において、(1)直流安定性および(4)耐油性は良好である一方、(2),(3)難燃性が不良となった。また、比較例2において、(1)直流安定性、(3)難燃性:垂直トレイ燃焼試験および(4)耐油性は良好である一方、(2)難燃性:垂直燃焼試験が不良となった。また、比較例3において、(2),(3)難燃性および(4)耐油性は良好である一方、(1)直流安定性が不良となった。 As shown in Table 4, in Comparative Example 1, (1) DC stability and (4) oil resistance were good, while (2) and (3) flame retardancy were poor. Further, in Comparative Example 2, (1) DC stability, (3) flame retardancy: vertical tray combustion test and (4) oil resistance were good, while (2) flame retardancy: vertical combustion test was poor. became. Further, in Comparative Example 3, (2), (3) flame retardancy and (4) oil resistance were good, while (1) DC stability was poor.
<実施例および比較例のまとめ>
実施例および比較例の結果より、本発明によれば、黒色以外の色相を有する絶縁電線10において、難燃性および絶縁性を備えることができることが示された。具体的には、ノンハロゲン絶縁電線であって、図1に示すように被覆層2のうちの最も外側に配置された第1難燃層11aを構成する難燃性樹脂組成物にカーボンブラックが含まれていない場合であっても、複数の被覆層のうち2以上の難燃層11が占める体積比率は80%以上とすることで、絶縁電線10は難燃性試験に合格することができた。そして、1以上の絶縁層12のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率を1×1015Ω・cm以上とすることで、絶縁電線10は直流安定性試験に合格することができた。
<Summary of Examples and Comparative Examples>
From the results of Examples and Comparative Examples, it was shown that according to the present invention, the
特に、実施例1〜15に示すように、最も外側に配置された第1難燃層11aを構成する難燃性樹脂組成物に、黒色以外の顔料と、低分子成分(可燃性成分)である分散剤とからなるカラーマスターバッチまたはドライカラーが含まれている場合であっても、絶縁電線10は難燃性試験に合格することができた。
In particular, as shown in Examples 1 to 15, the flame-retardant resin composition constituting the first flame-
また、実施例7に示すように、特に、複数の被覆層のうち難燃層が占める体積比率が90%以上であれば、さらに優れた難燃性を示すことがわかった。 Further, as shown in Example 7, it was found that even more excellent flame retardancy was exhibited, especially when the volume ratio of the flame retardant layer among the plurality of coating layers was 90% or more.
また、実施例1〜13に示すように、図1に示す絶縁電線10の絶縁層12を構成する絶縁性樹脂組成物において、(IA)ベースポリマ100質量部中、(IA1)融点が125℃以上(より好ましくは127℃以上)のポリエチレンを40質量部以上含有することで、直流安定性試験および難燃性試験に加え、耐油性試験を高い水準で合格することがわかった。
Further, as shown in Examples 1 to 13, in the insulating resin composition constituting the insulating
一方、比較例1では最外層を難燃層としていない(難燃層を最外層に形成していない)ため、難燃性試験が不合格となった。また、比較例2では複数の被覆層のうち難燃層が占める体積比率が80%未満であるため、難燃性試験が不合格となった。また、比較例3では絶縁層を有していないため、直流安定性試験が不合格となった。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the outermost layer was not used as the flame-retardant layer (the flame-retardant layer was not formed on the outermost layer), the flame-retardant test failed. Further, in Comparative Example 2, since the volume ratio of the flame-retardant layer among the plurality of coating layers was less than 80%, the flame-retardant test failed. Further, in Comparative Example 3, since the insulating layer was not provided, the DC stability test failed.
本発明は前記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
1 導体
2 複数の被覆層
10,100 絶縁電線
11,110 難燃層
12,120 絶縁層
1
Claims (13)
前記複数の被覆層は、2以上の難燃層と、前記2以上の難燃層のいずれよりも体積抵抗率が高い1以上の絶縁層とを有し、
前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、いずれも1×1015Ω・cm以上であり、
前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、それぞれベースポリマと金属水酸化物とを含み、
前記複数の被覆層のうち前記2以上の難燃層が占める体積比率は80%以上であり、
前記2以上の難燃層のうちの第1難燃層は、前記複数の被覆層のうちの最も外側に配置され、
前記第1難燃層を構成する難燃性樹脂組成物には、カーボンブラックが含まれていない、絶縁電線。 It has a conductor and a plurality of coating layers that are coated around the conductor.
The plurality of coating layers have two or more flame-retardant layers and one or more insulating layers having a volume resistivity higher than that of any of the two or more flame-retardant layers.
The volume resistivity of the insulating resin composition constituting each of the one or more insulating layers is 1 × 10 15 Ω · cm or more.
The flame-retardant resin composition constituting each of the two or more flame-retardant layers contains a base polymer and a metal hydroxide, respectively.
The volume ratio of the two or more flame-retardant layers among the plurality of coating layers is 80% or more.
The first flame-retardant layer of the two or more flame-retardant layers is arranged on the outermost side of the plurality of coating layers.
An insulated electric wire that does not contain carbon black in the flame-retardant resin composition constituting the first flame-retardant layer.
前記第1難燃層を構成する難燃性樹脂組成物には、黒色以外の顔料と前記顔料を分散させる分散剤とが含まれている、絶縁電線。 In the insulated wire according to claim 1,
An insulating electric wire containing a pigment other than black and a dispersant for dispersing the pigment in the flame-retardant resin composition constituting the first flame-retardant layer.
前記2以上の難燃層のうち、前記第1難燃層以外の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物には、カーボンブラックが含まれている、絶縁電線。 In the insulated wire according to claim 1,
An insulated wire in which carbon black is contained in the flame-retardant resin composition constituting each of the flame-retardant layers other than the first flame-retardant layer among the two or more flame-retardant layers.
前記複数の被覆層は、2以上の難燃層と、前記2以上の難燃層のいずれよりも体積抵抗率が高い1以上の絶縁層とを有し、
前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、いずれも1×1015Ω・cm以上であり、
前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、それぞれベースポリマと金属水酸化物とを含み、
前記複数の被覆層のうち前記2以上の難燃層が占める体積比率は80%以上であり、
前記2以上の難燃層のうちの第1難燃層は、前記複数の被覆層のうちの最も外側に配置され、
前記第1難燃層を構成する難燃性樹脂組成物におけるカーボンブラックの添加量は、前記2以上の難燃層のうち、前記第1難燃層以外の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物におけるカーボンブラックの添加量のいずれよりも少ない、絶縁電線。 It has a conductor and a plurality of coating layers that are coated around the conductor.
The plurality of coating layers have two or more flame-retardant layers and one or more insulating layers having a volume resistivity higher than that of any of the two or more flame-retardant layers.
The volume resistivity of the insulating resin composition constituting each of the one or more insulating layers is 1 × 10 15 Ω · cm or more.
The flame-retardant resin composition constituting each of the two or more flame-retardant layers contains a base polymer and a metal hydroxide, respectively.
The volume ratio of the two or more flame-retardant layers among the plurality of coating layers is 80% or more.
The first flame-retardant layer of the two or more flame-retardant layers is arranged on the outermost side of the plurality of coating layers.
The amount of carbon black added to the flame-retardant resin composition constituting the first flame-retardant layer is the difficulty of forming each of the flame-retardant layers other than the first flame-retardant layer among the two or more flame-retardant layers. Insulated wire that is less than any of the carbon black additions in the flammable resin composition.
前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、それぞれ前記ベースポリマ100質量部に対して前記金属水酸化物を100質量部以上250質量部以下含有する、絶縁電線。 In the insulated wire according to any one of claims 1 to 4,
The flame-retardant resin composition constituting each of the two or more flame-retardant layers is an insulated electric wire containing 100 parts by mass or more and 250 parts by mass or less of the metal hydroxide with respect to 100 parts by mass of the base polymer.
前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、前記ベースポリマ中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体と、マレイン酸変性ポリマとを含む、絶縁電線。 In the insulated wire according to any one of claims 1 to 5,
The flame-retardant resin composition constituting each of the two or more flame-retardant layers is an insulating electric wire containing an ethylene-vinyl acetate copolymer and a maleic acid-modified polymer in the base polymer.
前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物の体積抵抗率は、いずれも1×1017Ω・cm以上である、絶縁電線。 In the insulated wire according to any one of claims 1 to 6,
An insulated electric wire having a volume resistivity of 1 × 10 17 Ω · cm or more in each of the insulating resin compositions constituting each of the one or more insulating layers.
前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物は、それぞれ酸化防止剤および/または銅害防止剤を含む、絶縁電線。 In the insulated wire according to any one of claims 1 to 7,
The insulating resin composition constituting each of the one or more insulating layers is an insulated electric wire containing an antioxidant and / or a copper damage inhibitor, respectively.
前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物は、前記ベースポリマ100質量部中、融点が125℃以上のポリエチレンを40質量部以上含有する、絶縁電線。 In the insulated wire according to any one of claims 1 to 8,
The insulating resin composition constituting each of the one or more insulating layers is an insulated electric wire containing 40 parts by mass or more of polyethylene having a melting point of 125 ° C. or higher in 100 parts by mass of the base polymer.
前記2以上の難燃層のそれぞれは、前記絶縁電線の径方向に沿って、前記1以上の絶縁層のそれぞれと交互に積層されている、絶縁電線。 In the insulated wire according to any one of claims 1 to 9,
An insulated wire in which each of the two or more flame-retardant layers is alternately laminated with each of the one or more insulating layers along the radial direction of the insulated wire.
前記2以上の難燃層のうちの第2難燃層は、前記導体上に直接被覆されている、絶縁電線。 In the insulated wire according to any one of claims 1 to 10.
The second flame-retardant layer of the two or more flame-retardant layers is an insulated electric wire directly coated on the conductor.
前記1以上の絶縁層のそれぞれを構成する絶縁性樹脂組成物は、架橋されている、絶縁電線。 In the insulated wire according to any one of claims 1 to 11.
The insulating resin composition constituting each of the one or more insulating layers is a crosslinked insulated electric wire.
前記2以上の難燃層のそれぞれを構成する難燃性樹脂組成物は、架橋されている、絶縁電線。 In the insulated wire according to claim 12,
The flame-retardant resin composition constituting each of the two or more flame-retardant layers is an insulated electric wire that is crosslinked.
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