JP3025275B2 - 電線およびケーブル - Google Patents

電線およびケーブル

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は伝送線、例えば電線、ケーブルまたは光ファ
イバー等に関する。
本発明によれば、 （ａ）ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンオキ
シドまたはシリコーンポリマー、および （ｂ）組成物の合計重量に対して10〜30重量％の、比表
面積Ａと重量平均粒径Ｓとの比A/Sが少なくとも８×109
mkg-1である水酸化マグネシウム を含む組成物から形成された絶縁またはジャケット材料
の層を有する伝送線が提供される。
特定のポリマー系において、表面積／粒径比が８×10
9mkg-1を越える値に増加すると、伝送線が燃焼したとき
の煙の発生を抑制する水酸化マグネシウムの能力が著し
く改良されることがわかった。好ましい表面積／粒径比
は少なくとも1.0×1010、より好ましくは1.1×1010、特
に少なくとも1.2×1010mkg-1である。この効果の理由は
分かっていない。この効果は、水酸化マグネシウムの、
比表面積または粒径の個々の値、製造方法または純度の
ような他の特性には依存しないようである。
水酸化マグネシウムは、好ましくは、重量平均粒径が
フォト沈澱（photo−sedimentation）法により測定して
0.1〜20μｍ、好ましくは0.3〜６μｍである。更にまた
はもう一方では、水酸化マグネシウムの比表面積は1000
〜100000m2kg-1、好ましくは5000〜50000m2kg-1であ
る。
本発明の伝送線は、例えば、電線、ケーブルジャケッ
トに上記組成物を用いた電気ケーブル、ジャケット付同
軸ケーブルまたは非常に高い周波数の送電用の導波管、
例えば光導波管を含み得る。絶縁材は10〜30重量％の水
酸化マグネシウムを含む。何故ならば、その量が10重量
％より大幅に少ない場合、充分に優れた煙抑制効果が得
られないからであり、また、組成物に30重量％以上の水
酸化マグネシウムを混入するのは困難であり不必要だか
らである。組成物は、好ましくは合計（充填後）重量に
対して15〜30重量％、特に17〜25重量％の水酸化マグネ
シウムを含む。
前述したように、樹脂中に用いられるポリマーは、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリフェニレンオキシドまた
はシリコーンポリマーであってよい。好ましくは、ポリ
マーは本質的にハロゲンを含有しない。そのような好ま
しいポリマーの例は、ナイロン12、ナイロン6,12、ナイ
ロン6,10、ナイロン６およびナイロン11、ポリフェニレ
ンオキシドおよび特にポリフェニレンオキシドとポリス
チレンまたはポリアミドとのブレンド、および、ポリカ
プロラクトンおよびテレフタレートポリマーのようなポ
リエステルを含む。ポリテトラメチレンテレフタレート
単位を有するポリマーとしてのポリテトラメチレンテレ
フタレートが特に好ましい。好ましいポリマー材料は、 （１）繰り返し単位の少なくとも70モル％がテトラメチ
レンテレフタレートであるポリエステル、および （２）式： で示される長鎖エステル単位 および式： 〔式中、Ｇはポリアルキレンオキシドグリコール、好ま
しくは分子量約600〜6000のポリ（C2〜C4アルキレンオ
キシド）から末端水酸基を除去した後に残る二価の基、
Ｒは分子量が約300より低い少なくとも一つのジカルボ
ン酸からカルボキシル基を除去した後に残る２価の基、
Ｄは分子量が250より低い少なくとも一つのジオールか
ら水酸基を除去した後に残る二価の基を表す。〕 で示される短鎖エステル単位を有するコポリエステルブ
ロックコポリマーからなる。
好ましいコポリエステルは、テレフタル酸、ポリテト
ラメチレンエーテルグリコールおよび1,4−ブタンジオ
ールから誘導されたポリエーテルエステルポリマーであ
る。これは、繰り返し単位： を有する結晶ハードブロックおよび繰り返し単位： を有する分子量約600〜3000（すなわち、ｎ＝６〜40）
の無定型エラストマーポリテトラエチレンエーテルテレ
フタレートソフトブロックを含むランダムブロックコポ
リマーである。
好ましく用いるポリマー（２）の量は、ポリマー
（２）を存在により影響を受ける物理特性間の、予期さ
れる最終的用途に必要なバランスに依存する。
ポリマー（１）および（２）は、好ましくは、組成物
中の唯一の有機ポリマーである。他の有機ポリマーが存
在する場合、その量は、好ましくはポリマー（１）と
（２）の合計重量基準で20％以下である。
決して本質的ではないが、ポリマー材料が他の充填
剤、例えば更なる難燃剤を含むことが可能であり、多く
の場合、望ましい。特に、ハロゲン含有難燃剤、例え
ば、デカブロモジフェニルエーテルまたはエチレン−ビ
ス−テトラブロモフタルイミド、および他の芳香族およ
び脂肪族化合物を配合することが望ましい。
本発明のもう一つの要旨によれば、本発明は、 （ａ）ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンオキ
シド、シリコン、アルケン／酢酸ビニルポリマーまたは
エチレン／アクリル酸エチルコポリマー、および （ｂ）組成物の合計重量に対して10〜30重量％の、比表
面積Ａと重量平均粒径Ｓとの比A/Sが少なくとも８×109
mkg-1である水酸化マグネシウム を含み、ハロゲン化難燃剤を含む組成物から形成された
絶縁またはジャケット材料の層を有する伝送線を提供す
る。
そのようなハロゲン化難燃剤は大量の煙を発生するこ
とが知られており、特定の水酸化マグネシウムを用いる
ことによる煙の減少は価値がある。臭素含有難燃剤の量
は、通常、組成物の少なくとも３重量％、好ましくは少
なくとも５重量％、例えば５〜30重量％または５〜25重
量％である。臭素含有難燃剤は、無機難燃剤、例えば、
ハロゲン含有有機難燃剤と共に相乗的効果を示すことが
知られている三酸化アンチモンと一緒に用いられること
が多い。すなわち、好ましい組成物は３〜15重量％の三
酸化アンチモンを含む。他の例において、燃焼中の有毒
ガスの発生を減少させるために絶縁剤が実質的にハロゲ
ンを含有しないことが望ましい場合があり、その場合は
他の難燃剤、例えば燐誘導体系の難燃剤を使用すること
ができる。
本発明で使用する絶縁およびジャケット材料は、好ま
しくは、少なくとも一種の酸化防止剤を含有する。適当
な酸化防止剤は、当業者間で良く知られているヒンダー
ドフェノールを、例えば組成物に対して0.25〜５重量％
含む。
絶縁およびジャケット材料は、他の充填剤、加工助剤
および安定剤のような通常の添加剤を含有することもで
きる。
絶縁またはジャケット材料は未架橋の状態で使用して
もよいし、架橋させてもよい。それは化学的架橋剤また
は照射により、例えば電子線またはガンマ線のような高
エネルギー線にさらすことにより架橋させることができ
る。通常適当な照射線量は、２〜80Mrads、好ましくは
５〜50Mrads、例えば10〜30Mradsである。
照射中に架橋を促進するために、好ましくは、多官能
ビニルまたはアリル化合物、例えば、トリアリルシアヌ
レート、トリアリルイソシアヌレートまたはペンタエリ
スリトールテトラメタクリレートのようなプロラド（pr
orad）の0.2〜５重量％を照射前に組成物に混入する。
組成物の架橋度は、架橋ポリマー組成物のゲル含量
（ANSI/ASTM D2765〜68）で表すことができる。すなわ
ち存在し得る非ポリマー添加剤は除く。好ましくは、架
橋組成物のゲル含量は少なくとも10％、より好ましくは
少なくとも20％、例えば少なくとも30％、より好ましく
は少なくとも40％である。
この材料は、好ましくは本発明により電線の絶縁、特
に装置電線の第１次絶縁に使用されるが、例えば二重壁
絶縁において他の物質を同様に使用することができ、そ
の場合、当材料は第１次絶縁または第１次ジャケット材
料あるいは両方として使用することができる。すなわ
ち、例えば機器電線には、ポリエチレンまたはオレフィ
ンコポリマーのようなポリオレフィン、イオノマー、エ
チレン−酢酸ビニルコポリマーまたはそれらのブレンド
からなる第１次絶縁材が提供され、本発明の組成物から
第１次ジャケットが形成され得る。
電気配線の場合、電線の寸法は、通常4AWG〜38AWG、
好ましくは10AWG〜30AWGであり、被覆の厚さは0.05〜0.
76mm（0.002〜0.030インチ）、好ましくは0.1〜0.38mm
（0.004〜0.015インチ）である。
［実施例］ 本発明を、以下の実施例により説明する。部および％
は特記しない限り重量基準である。
実施例１〜６ 20AWGのすずめっき銅導線に200μｍ厚の第１次絶縁材
を押し出すことにより電線を形成した。第１次絶縁材は
以下の組成物から形成した。
成分 重量部 ポリブチレンテレフタレート 36 ポリテトラメチレンテレフタレート （ハードブロック）87モル％および ポリ（ポリテトラメチレンエーテル） テレフタレート（ソフトブロック）１ ３モル％を含む曲げ弾性率約208 MPa（30000p.s.i.）のブロック コポリマー 15 エチレン−ビス−テトラブロモフタル イミド 13 水酸化マグネシウム 20 三酸化アンチモン ４ 亜燐酸系酸化防止剤 ２ フェノール系酸化防止剤 ２ 加水分解安定剤 ３ トリアリルイソシアヌレート架橋促 進剤（任意成分） ５ 異なる等級の水酸化マグネシウムを用いて電線のサン
プルを形成した。水酸化マグネシウムの特性を第１表に
示す。
UTE C20 452−１の規格により電線の煙発生を試験
し、最高煙密度（Dmax）および４分後の累積煙密度（Vo
F4）を記録した。結果を第２表に示す。
実施例７〜15 20AWGすずめっき銅導線に200μｍ厚の第１次絶縁材を
押し出すことにより多くの電線を形成した。電線の組成
を第３表に示す。各々の試験において、一つの組成（添
え字Ａを有するもの）は実施例４に示すように平均粒径
0.6μｍおよび比表面積8500m2kg-1（A/S比＝1.42×1010
mkg-1）の水酸化マグネシウムを用い、他の組成は実施
例６に示すように平均粒径0.8μｍおよび比表面積4300m
2kg-1（A/S比＝0.54mkg-1）の水酸化マグネシウムを用
いた。実施例１と同様にUTE C20 452−１によりサンプ
ルを試験し、結果を第４表に示した。第４表から、ポリ
エチレン系絶縁中にA/S比の高い水酸化マグネシウムを
用いると向上が見られないが、ポリフェニレンオキシド
系絶縁材中にA/S比の高い水酸化マグネシウムを用いる
（実施例13A＆Ｂ）とVoF4を大きく低下させることがで
き、ポリエステル系絶縁材中にA/S比の高い水酸化マグ
ネシウムを用いる（実施例15A＆Ｂ）とVoF4とDmaxの両
方を大きく低下させることができることが分かる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スミス、ティモシー・スチーブン イギリス国 ウイルトシャー・ビーエイ 14・６ビーワイ、トロウブリッジ、グレ ート・ヒントン、イングリッシュクーム （番地の表示なし) (72)発明者 コレット、ダレーン・ジョン イギリス国 ウイルトシャー・エスエヌ ５・８エヌジー、スウィンドン、フレッ シュブルック、アドウォールトン・クロ ーズ 19番 (72)発明者 ジェンティルコア、ジョバンニ イギリス国 ウイルトシャー、スウィン ドン、リディアード・トリゴーゼ、メイ ルドウィン・クローズ 14番 (56)参考文献 特開 昭60−100302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−254686（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−232610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−80209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−212709（ＪＰ，Ａ)

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）ポリアミド、ポリエステル、ポリフ
    ェニレンオキシドまたはシリコーンポリマー、および （ｂ）組成物の合計重量に対して10〜30重量％の水酸化
    マグネシウムを含む組成物から形成された絶縁またはジ
    ャケット材料の層を有する伝送線であって、 水酸化マグネシウムの比表面積Ａと重量平均粒径Ｓとの
    比A/Sが少なくとも８×109mkg-1であることを特徴とす
    る伝送線。
  2. 【請求項２】水酸化マグネシウムの比表面積と平均粒径
    との比が少なくとも1.1×1010mkg-1である請求項１記載
    の伝送線。
  3. 【請求項３】水酸化マグネシウムの比表面積と平均粒径
    との比が少なくとも1.2×1010mkg-1である請求項２記載
    の伝送線
  4. 【請求項４】水酸化マグネシウムの重量平均粒径が0.1
    〜20μｍである請求項１〜３のいずれかに記載の伝送
    線。
  5. 【請求項５】水酸化マグネシウムの重量平均粒径が0.3
    〜６μｍである請求項４記載の伝送線。
  6. 【請求項６】水酸化マグネシウムの比表面積が1000〜10
    0000m2kg-1である請求項１〜５のいずれかに記載の伝送
    線。
  7. 【請求項７】水酸化マグネシウムの比表面積が5000〜50
    000m2kg-1である請求項６記載の伝送線。
  8. 【請求項８】絶縁またはジャケット材料がポリエステル
    からなる請求項１〜７のいずれかに記載の伝送線。
  9. 【請求項９】絶縁またはジャケット材料がテトラメチレ
    ンテレフタレート単位を含むポリエステルからなる請求
    項８記載の伝送線。
  10. 【請求項１０】絶縁またはジャケット材料が、 式： で示される長鎖エステル単位 および式： 〔式中、Ｇは分子量600〜6000のポリアルキレンオキシ
    ドグリコールから末端水酸基を除去した後に残る二価の
    基、Ｒは分子量が300より低い少なくとも一つのジカル
    ボン酸からカルボキシル基を除去した後に残る二価の
    基、Ｄは分子量が250より低い少なくとも１つのジオー
    ルから水酸基を除去した後に残る二価の基を表す。〕 で示される短鎖エステル単位を有するコポリエステルブ
    ロックコポリマーを含む請求項８または９記載の伝送
    線。
  11. 【請求項１１】コポリエステルブロックコポリマーが、
    テレフタル酸、ポリテトラメチレンエーテルグリコール
    および1,4−ブタンジオールから誘導されたものである
    請求項10記載の伝送線。
  12. 【請求項１２】ポリマー絶縁材料が複数の層からなる請
    求項１〜11のいずれかに記載の伝送線。
  13. 【請求項１３】実質的にハロゲンを含有せず、含燐誘導
    体系の難燃剤を含む請求項１〜12のいずれかに記載の伝
    送線。
  14. 【請求項１４】組成物は、さらにハロゲン化難燃剤を含
    む請求項１〜13のいずれかに記載の伝送線。
  15. 【請求項１５】組成物の重量に対して５〜30重量％の臭
    素含有難燃剤を含む請求項14記載の伝送線。
  16. 【請求項１６】三酸化アンチモンを含む請求項14記載の
    伝送線。
  17. 【請求項１７】電線である請求項１〜16のいずれかに記
    載の伝送線。
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