JP2856357B2 - 耐熱性，難燃性電線被覆材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ハロゲン原子を含まず、燃焼時に発生す
るガスの毒性を可及的に低減させた低毒性の難燃性電線
被覆材に関し、特に、耐外傷性、耐油性、耐寒性及び耐
熱性の優れた電線被覆材に関する。

〔従来の技術とその技術的課題〕

従来、難燃性電気絶縁電線シースとして、ふっ素樹脂
及びエラストマー，塩化ビニル樹脂、非架橋系ポリオレ
フィン組成物，架橋系エチレン−酢酸ビニル樹脂組成物
等が広く知られている。

しかし、ふっ素樹脂及びエラストマーでは、その燃焼
時に人体に有害なふっ化水素ガスを多量に発生するので
毒性指数が高く、また、塩化ビニル樹脂の場合には、ふ
っ素樹脂と同様に、燃焼によって塩化水素ガスを発生し
て人体に悪影響を及ぼすだけでなく、機械類（金属）を
腐食するので使用し難い。更に、耐外傷性、耐熱性及び
耐油性が要求される場合には、ベース樹脂として、一層
柔軟性に富み、分子量の大きい架橋エラストマーが望ま
れている。

そのような架橋系エラストマーシース組成物として、
架橋したエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（EVA）組
成物が提案されているが、例えば、脆化温度が劣るとい
う耐寒性に問題があり、寒冷地での使用には不適切であ
る。また、ハロゲンを含まない非架橋ポリオレフィンシ
ースも知られているが、特に耐熱性及び耐油性が劣り、
シースとしての使用が大きく制限される。

更に、エチレン，メチルアクリレート及び重合性有機
カルボン酸類を重合して得られる三元共重合体及びアク
リル系エラストマーに金属水酸化物等の難燃剤を加えた
ものも提案されている。しかし、このような配合系に、
補強性フィラーとして、例えば、カーボンやシリカ微粉
末の適量を添加しただけでは、抗張力，伸び，引裂強度
及び硬度等の機械的特性のすべてを向上させることは不
可能であり、また、それらの多量の添加は電気絶縁抵抗
の低下をもたらし、シリカの場合には、特にスチームと
の接触時の低下傾向が著るしいので、補強性フィラーと
しての添加は採用し難い。

本発明者らは、電線被覆用あるいはシース用材料の上
記のような実情に鑑み、ノンハロゲン難燃性を有し、し
かも耐熱性，耐油性，耐寒性，低毒性及び耐外傷性を兼
ね備えた電気絶縁材料を開発すべく検討を重ねた。

従って、本発明の目的は、ハロゲン原子を含まず、上
記の物理特性を兼ね備えた難燃性電線被覆材を提供する
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記目的を達成すべく、特に、ベース
樹脂に着目して、各種配合物について多くの実験研究を
重ねた結果、実用的に極めて望ましい電線被覆材を見出
した。

すなわち、本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記
載の要件から成る耐熱性難燃性電線被覆材を提供するも
のである。

本発明の電線被覆材におけるベース樹脂は、実質的に
エチレン，メチルアクリレート及び重合性を有する有機
カルボン酸の架橋サイト単量体を共重合して成る三元共
重合体とエチレン−エチルアクリレート系共重合体（EE
A）との混合重合体類を含有し、金属水酸化物を配合し
て成る電線被覆材は、耐熱性，耐寒性，難燃性及び電気
絶縁性であって、ケーブルシース材としても好適できる
から、本発明の電線被覆材は、ケーブルシース材を包含
する。

本発明の電線被覆材のベース樹脂に用いられる上記エ
チレン−メチルアクリレート−重合性有機カルボン酸系
三元共重合体は、実質的にこれら三種の単量体成分から
構成されるが、本発明の目的，硬化を阻害しない範囲で
少量の他の重合性単量体成分が導入されていてもよい。
この三元共重合単量体は、前記の如き機械的強度等を考
慮するとき、例えば、25〜94:5〜65:1〜10の重量範囲割
合のの単量体構成比率の共重合体類が好ましく用いられ
る。

また、三次元重合体やアクリル系エラストマーに添加
配合されるエチレン−エチルアクリレート共重合体（EE
A）は、いずれもエチレンを主成分とする共重合体類で
あって、エチレン対エチルアクリレートでは、例えば、
構成比率が90〜60:10〜40のものが、好都合に用いられ
るが、更に少量の他の重合成分を含んでいてもよい。

上記三元共重合体に対するEEAの配合は、少量の添加
でもその量に見合った添加硬化は得られるが、実用的に
望ましい混合割合は、重量で20:1〜1:5である。添加さ
れる共重合体の割合が20:1より小さいとその成形物の硬
度，抗張力，引裂力等の機械的特性が劣り、1:5より大
きくすると、柔軟性（耐外傷性）耐油性が劣り、添加共
重合体がEEAの場合には、難燃性も低下するので好まし
くない。実用的に望ましい混合重量割合は、10:1〜2:1
である。

本発明の電線被覆材には、その生成物の耐熱性及び白
化現象を考慮すれば、上記のようなベース樹脂100重量
部当たり、金属水酸化物70〜150重量部が添加配合され
る。本発明の電線被覆材に用いられる上記金属水酸化物
としては、例えば、水酸化アルミニウム，水酸化カルシ
ウム，タルク等が包含されるが、水和アルミナとして知
られる粉末状水酸化アルミニウムが好ましく用いられ
る。かかる金属水酸化物の添加量が70重量部未満では、
充分な難燃性が得られず、150重量部を越えると機械的
性質が低下するのみならず、曲げ時に白化現象を起こし
易くなるので実用上好ましくない。実用的に望ましい添
加量は80〜130重量部である。

上記成分を含有して成る本発明の電線被覆材には、更
にカーボン及び／又は粉末状シリカを補強性フィラーと
して添加することが極めて好ましいことも見出された。
これらの補強性フィラーは、その粒子の形状及び大きさ
には特に制限はないが、微細で可及的球状のものが好ま
しく用いられる。その添加量は、補強効果や電気絶縁性
を考慮して、ベース樹脂100重量部当たり10〜50重量部
が有利に採用される。好ましい添加量は20〜40重量部で
ある。補強用フィラーの添加量が10重量部未満では、満
足し得る補強効果が得られず、逆に50重量部を超えると
電気絶縁性が低下する（シリカ含有物にあっては、スチ
ーム処理において著しい）ので不都合である。

また、本発明の電線被覆材の低発煙性（低毒性）を特
に考慮する場合には、難燃剤及び可塑剤として、燃焼に
より多量の煙を発生する赤りん，りん酸エステル類を使
用することはできるだけ避けた方がよい。

更に、エチレン−メチルアクリレート−共重合性有機
カルボン酸三元共重合体に配合される共重合体は、耐寒
性を特に重視するとき、耐寒性の良好なEEAが極めて有
効である。

本発明の電線被覆材に用いられるエチレンとメチルア
クリレートとの共重合体に加硫サイト・モノマーが導入
されたアクリル系三元共重合体は、耐熱，耐油，低発煙
性に優れた物質で、昭和電工・デユポン株式会社から
「ベイマック」という商品名で販売され、提供されてい
るものである。本発明者らは、その三元共重合体が本来
有する特性を活かして電線被覆用やシース用に利用する
被覆材として、特に、該共重合体にエチレン−エチルア
クリレート系共重合体の特定の範囲割合を配合した混合
ベース樹脂に金属水酸化物を添加したものは、実質的に
極めて望ましい被覆材を提供し得ることが判ったのであ
って、本発明は、そのような新規組合せ成分構成に成る
電線被覆材を提案するものである。

〔発明の効果〕

本発明の電線被覆材は、特に、エチレン−メチルアク
リレート−重合性有機カルボン酸を重合して成る三元共
重合体の難燃性，低発煙性と燃焼ガスの低毒性，耐熱性
および耐寒性等の特性が保持されるので、電線被覆材や
シース材等に極めて有用であり、高い実用的価値を有す
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂塚 英夫 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 吉野 明 静岡県沼津市双葉町９―１ 藤倉電線株 式会社沼津工場内 (72)発明者 村山 元久 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−197435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−236843（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エチレン，メチルアクリレート及び重合性
   有機カルボン酸より成る架橋サイトモノマーを重合して
   成る三元共重合体とエチレン−エチルアクリレート系共
   重合体との20:1〜1:5の重量割合の混合ベース樹脂に、
   該ベース樹脂100重量部当たり、金属水酸化物70〜150重
   量部を配合して成る耐熱性，難燃性の電線被覆剤。