JP4781565B2 - Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same - Google Patents
Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4781565B2 JP4781565B2 JP2001193545A JP2001193545A JP4781565B2 JP 4781565 B2 JP4781565 B2 JP 4781565B2 JP 2001193545 A JP2001193545 A JP 2001193545A JP 2001193545 A JP2001193545 A JP 2001193545A JP 4781565 B2 JP4781565 B2 JP 4781565B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicone resin
- low
- resin composition
- weight
- glass frit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、導体上にシリコーン樹脂組成物からなる耐火絶縁層が設けられた低圧耐火ケーブルに関し、良好な耐火性を有するとともに、燃焼時における耐火絶縁層の電気絶縁性を高めるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
低圧耐火ケーブルとは、消防用非常設備の電気配線に使用され、火災中においても電線としての性能を所定時間保持し、消火設備、避難誘導表示機器等に一定時間給電することを目的とする耐火ケーブルのうち、供用電圧が６００Ｖ以下のものをいう。その規格は、消防庁の低圧耐火ケーブル認定試験基準（ＪＭＣＡ試第１０１０号）に定められている。
【０００３】
上記基準に合格する低圧耐火ケーブルとしては、従来、導体上にマイカテープを巻き回してなる耐火層を設け、この耐火層の上に架橋ポリエチレン等からなる絶縁層を設け、さらにこの絶縁層の上に可塑化ポリ塩化ビニル等からなるシースを押出被覆したものが知られている。
しかし、このような構造の低圧耐火ケーブルは、耐屈曲性が十分でなく、過度に屈曲するとマイカテープが破損して耐火性が低下するおそれがあること、また、マイカテープの切断が困難であって、端末加工時の導体口出しの作業性が低いこと等の欠点があった。
【０００４】
このような不具合を解決するために、低圧耐火ケーブルの導体上に、耐火絶縁層として、軟化開始温度５００℃以下、かつ結晶化開始温度８４０℃以下であるガラスフリットをシリコーン樹脂に配合したシリコーン樹脂組成物からなり、架橋されたものを設ける方法が提案されている（特願2001-65154参照）。
【０００５】
しかし、このような低圧耐火ケーブルでは、前記基準に定める耐火試験において、加熱時に耐火絶縁層の絶縁抵抗が急激に低下して、その基準値を下回り、認定試験に不適合と判定されることがあった。これは、ガラスフリットに由来するアルカリ金属イオンが、高温下、耐火絶縁層内を移動することで、耐火絶縁層の電気伝導性が増加するためと考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、導体上にシリコーン樹脂組成物からなる耐火絶縁層が設けられた低圧耐火ケーブルにおいて、良好な耐火性を有するとともに、加熱時における耐火絶縁層の電気絶縁性を高めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、前記シリコーン樹脂組成物として、シリコーン樹脂１００重量部に対して、軟化開始温度５００℃以下、かつ結晶化開始温度８４０℃以下のアルカリ金属を含むガラスフリット１〜４０重量部と、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化カルシウムまたは酸化バリウムのいずれか１種または複数種の混合物からなる金属酸化物１〜４０重量部と、架橋剤０．５〜３重量部とが添加されたものを用いることで解決される。また、導体上に、このようなシリコーン樹脂組成物からなり、架橋された耐火絶縁層が設けられた低圧耐火ケーブルを使用する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を用いて詳しく説明する。
図１は、本発明に係る低圧耐火ケーブルの一例を示すものである。図１中、符号１は導体を示し、これは無酸素銅など公知のものからなる。この導体１上には耐火絶縁層２が設けられ、この耐火絶縁層２上にはシース３が設けられて、この例の低圧耐火ケーブルが構成されている。この低圧耐火ケーブルの寸法としては、例えば、導体１の断面積を１．２〜６００ｍｍ2 としたとき、耐火絶縁層２の厚みを１．１〜３．５ｍｍ、シース３の厚みを１．５〜２．３ｍｍとすることができる。
【０００９】
耐火絶縁層２は、耐火層と絶縁層を兼ねるものであって、シリコーン樹脂とガラスフリットと、後述する所定の金属酸化物とを必須成分とするシリコーン樹脂組成物からなり、この組成物が架橋されているものである。上記シリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、メチルビニルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹脂等、ポリシロキサンを主体とする公知のシリコーン樹脂に、微粉状シリカを配合して混練した、押出成形が可能な熱可塑性のものが用いられる。
【００１０】
また、前記ガラスフリットは、前記シリコーン樹脂の燃焼時に生成する酸化ケイ素を主成分とする無機質の殻の強度を高めるためのものである。このガラスフリットには、釉薬（うわぐすり）を溶融し、冷却して粉砕し、粒子径を５０μｍ以下とした粉末が用いられる。
ガラスフリットの粒子径が５０μｍを超えると、シリコーン樹脂と混練しても十分に混和されなくなるので、好ましくない。
【００１１】
このガラスフリットとしては、軟化開始温度が５００℃以下、好ましくは３５０〜５００℃であって、かつ、結晶化開始温度が８４０℃以下、好ましくは５００〜８４０℃以下のものが用いられる。
【００１２】
本発明において、ガラスフリットの軟化開始温度とは、ガラスフリットが加熱されて軟化し始める温度をいい、具体的には高温顕微鏡による観察下、ガラスフリットの粉末が溶融し始め、粉末の角がなくなる温度を測定することで求められる。
【００１３】
実際の耐火試験の状況から、前記シリコーン樹脂組成物が燃焼する温度領域は、３５０〜５００℃であることが判明した。この温度領域でガラスフリットが溶融しないと、シリコーン樹脂の燃焼時に生成する無機質の殻が膨張して崩壊することがわかった。
すなわち、ガラスフリットが上記温度領域で溶融することにより、前記無機質の殻が溶融したガラスフリットにからめられ、その膨張が抑制され、緻密で高強度の耐火物の層が形成されることになる。
このような理由により、軟化開始温度を５００℃以下と定めたのである。
【００１４】
また、結晶化開始温度は、ある種のガラスフリットにおいて、一旦溶融したものをさらに加熱してゆくと、ある温度でガラスが結晶化することがあり、その温度を結晶化開始温度といい、具体的には示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）での吸熱ピーク温度を測定することで求められる。
【００１５】
高温で結晶化する種類のガラスフリットでは、シリコーン樹脂が燃焼して生成する殻を、高温においても補強することができる。それに対して、高温で結晶化しない種類のガラスフリットでは、高温では流動性が高くなり、殻の補強効果が小さい。そのため、本発明で用いられるガラスフリットは、高温で結晶化するものに限定される。
そして、前記耐火試験では、最高到達温度が８４０℃と定められているので、この温度より低い温度で結晶化するガラスフリットでなければ、加熱時において、殻の補強効果が十分に得られない。このような理由により、結晶化開始温度を８４０℃以下と定めたのである。
【００１６】
このような特性を有するガラスフリットは、例えば、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｐ2 Ｏ5 、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ、ＣａＯ、Ａｓ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 などの酸化物を成分とするガラス組成物から選択される。
この組成の具体例としては、例えば、Ｎａ2 Ｏ：２０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０重量％、ＳｉＯ2 ：４０重量％、ＣａＯ：２０重量％を含有するものが挙げられる。
【００１７】
特に、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ等のアルカリ金属酸化物は、軟化開始温度の低いガラス組成物を得るため、１〜４０重量％の範囲で含有されているのが好ましい。アルカリ金属酸化物の含有量が１重量％未満では、得られるガラス組成物の軟化開始温度が十分に低くならず、４０重量％を超えると、得られるガラス組成物が高温で流動しやすくなり、ついには液状化するので好ましくない。
【００１８】
また、前記ガラスフリットとしては、シリコーン樹脂への分散性ならびに相溶性を向上させるため、シランカップリング剤による表面処理を施したものが好ましい。上記シランカップリング剤としては、アミノシラン、エポキシシラン、アルキルシラン、メルカプトシラン、フェニルシラン、ビニルシラン等、公知のものが用いられる。表面処理方法としては、シランカップリング剤のアルコール溶液にガラスフリットを浸漬し、乾燥する方法等、周知の方法が適用できる。
【００１９】
前記ガラスフリットの配合量は、シリコーン樹脂１００重量部に対して、１〜４０重量部とするのが好ましい。ガラスフリットの配合量が１重量部未満では燃焼時の殻の強度が十分に向上せず、４０重量部を超えるとシリコーン樹脂組成物の機械的強度、押出成形性が低下する。
【００２０】
本発明における所定の金属酸化物としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化カルシウムまたは酸化バリウムのいずれか１種または複数種の混合物を使用する。前記所定の金属酸化物は、平均粒子径５０μｍ以下の粉末が好適に用いられる。平均粒子径が５０μｍを超えると、シリコーン樹脂と混練しても十分に混和されなくなるので、好ましくない。
【００２１】
本発明において前記所定の金属酸化物を添加する意味は、以下のとおりである。上述のとおり、耐火絶縁層２の材料として用いられる前記シリコーン樹脂組成物にはアルカリ金属酸化物を含有するガラスフリットが配合されている。このようなシリコーン樹脂組成物からなる耐火絶縁層２をもつ低圧耐火ケーブルにおいては、加熱時にアルカリ金属のイオンが耐火絶縁層２内を移動し、電気伝導性を高めるので、耐火絶縁層２の絶縁性能が低下することがあった。
【００２２】
鋭意検討の結果、前記所定の金属酸化物をシリコーン樹脂組成物に添加したものを耐火絶縁層２の材料として用いると、その低圧耐火ケーブルは、加熱時における絶縁抵抗が著しく向上されたものとなることが分かった。これは、前記所定の金属酸化物が前記シリコーン樹脂組成物内に介在することで、アルカリ金属イオンが耐火絶縁層２内を移動することが抑制されるためと考えられる。
【００２３】
前記所定の金属酸化物の添加量は、シリコーン樹脂１００重量部に対して、１〜４０重量部、特に好ましくは５〜２０重量部とする。１重量部未満では絶縁抵抗の向上効果が十分ではない。４０重量部を超えると、かえって絶縁抵抗が低下するので、低圧耐火ケーブルとして使用できない。前記所定の金属酸化物の添加量の上限については、以下のように考えられる。すなわち、工業材料用の金属酸化物では、不純物としてアルカリ金属酸化物を０．１〜５重量％程度含有しているので、この添加量の上限を超えて添加された場合、アルカリ金属の含有量が、前記所定の金属酸化物によるアルカリ金属イオンの移動の抑制効果を上回る量になっているものと推察される。
【００２４】
従って、前記所定の金属酸化物として、不純物が極めて少ない高純度のものを用いれば、前記シリコーン樹脂組成物の混練時に前記所定の金属酸化物がシリコーン樹脂と十分に混和されうる範囲で、また前記低圧耐火ケーブルの加熱時に軟化したガラスフリットが前記殻の崩落を防ぎその強度を維持できる範囲で、この添加量の上限を引き上げることができると考えられる。しかしながら、工業材料用の金属酸化物を用いても絶縁性能の向上効果を十分に挙げることができ、また、それは高純度のものに比して廉価であってコスト面でも有利であるので、４０重量部を添加量の上限とした。
【００２５】
上記シリコーン樹脂組成物の架橋のため、有機過酸化物などの架橋剤が添加される。この架橋剤の具体例としては、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
この架橋剤の配合量は、シリコーン樹脂１００重量部に対して、０．５〜３重量部とされる。０．５重量部未満では架橋が不十分に行われず、３重量部を超えると押出成形時にスコーチを生じることがある。
【００２６】
上記シリコーン樹脂組成物には、これ以外に、種々の添加剤、例えば充填剤、着色剤、安定剤等を適宜添加することができる。また、酸化鉄、セリウム系金属酸化物、カーボンブラックなどの耐熱向上剤を添加してもよい。また、前記金属酸化物として、酸化チタンを用いた場合は、これが耐熱向上剤としても作用するので、耐熱向上剤を特に添加しなくてもよい。
この耐熱向上剤は、必要に応じて、シリコーン樹脂１００重量部に対して１０重量部以下、添加することができる。
【００２７】
本発明のシリコーン樹脂組成物は、上述のように、前記シリコーン樹脂にガラスフリット、前記所定の金属酸化物ならびに架橋剤を配合し、必要に応じてその他の添加剤を添加したものであり、これは、ロールなどの混練機を用い、通常の方法で混和されて使用される。
【００２８】
シース３は、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、またはクロロプレンゴム、可塑化ポリ塩化ビニル等、公知の樹脂からなるものである。
このような低圧耐火ケーブルの製造は、通常の押出被覆法によって行われる。例えば、図１に示した構造の耐火ケーブルでは、まず導体１に前記シリコーン樹脂組成物を押出被覆する。これを架橋装置に送り、１００〜２００℃に加熱してシリコーン樹脂組成物を架橋することによって耐火絶縁層２を形成する、この耐火絶縁層２の上にシース３を押出被覆する。
【００２９】
このような低圧耐火ケーブルにあっては、火災等により燃焼した際に、耐火絶縁層２が燃え、酸化ケイ素を主体とする殻が生成される。この殻は、耐火絶縁層２中に存在するガラスフリットによって、その機械的強度が大きく高められる。また、この耐火絶縁層２を構成するシリコーン樹脂組成物に、前記所定の金属酸化物が添加されており、これが耐火絶縁層２に含まれるアルカリ金属イオンの移動を抑制するので、加熱時においても十分な絶縁抵抗を保持する。
【００３０】
以下、具体例を示す。
表１および表２に示す組成のシリコーン樹脂組成物を、断面積３．５ｍｍ2 の導体１上に厚み１．１ｍｍに押出被覆し、これを２００℃に加熱し架橋して耐火絶縁層２を形成し、この上にポリオレフィンを押出被覆して厚み１．５ｍｍのシース３を設けることによって、２２種類の低圧耐火ケーブルを製造した。
【００３１】
表１および表２において、「シリコーン樹脂」には汎用押出グレードの、密度１．１７ｇ／ｃｍ３のものを用いた。「ガラスフリット」は、軟化開始温度３７０℃、結晶化開始温度８００℃であって、酸化ナトリウムの含有量が２０重量％のものである。「耐熱向上剤」には、金属酸化物系のものを、「架橋剤」には有機過酸化物を用いた。ここで用いた前記所定の金属酸化物の平均粒子径は、酸化チタンでは０．２５μｍ、酸化アルミニウムでは１．２μｍ、酸化カルシウムでは０．５μｍ、酸化バリウムでは１０μｍであった。
【００３２】
上記低圧耐火ケーブルに対して、以下の試験を行った。
耐火電線認定業務委員会の認定試験に合格した試験炉において、低圧耐火電線認定試験基準に定められた方法に従い、燃焼試験前後の耐火絶縁層の絶縁抵抗を測定した。この絶縁抵抗が上記基準に定められた値、すなわち、加熱前において５０ＭΩ以上、かつ加熱３０分において０．４ＭΩ以上であれば、該低圧耐火ケーブルを合格とし、そうでなければ不合格とした。
【００３３】
上記試験の結果を表１および表２に示す。
【００３４】
【表１】
【表２】
表１から明らかなように、実施例の低圧耐火ケーブルは、その加熱３０分における抵抗値が基準値の０．４ＭΩを超え、合格と判定された。
表２に示される比較例の低圧耐火ケーブルでは、いずれも加熱３０分における抵抗値が基準値の０．４ＭΩを下回った。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリコーン樹脂組成物は、シリコーン樹脂に、軟化開始温度５００℃以下、かつ結晶化開始温度８４０℃以下のアルカリ金属を含むガラスフリットと、前記所定の金属酸化物とが添加されているので、燃焼して生成される殻の機械的強度が高いものとなるとともに、加熱時に所定の絶縁抵抗を維持する。
【００３８】
また、本発明の低圧耐火ケーブルは、導体上に、前記シリコーン樹脂組成物からなり、架橋された耐火絶縁層が設けられたものであるので、良好な耐火性を有するとともに、加熱時においても十分な絶縁性能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の低圧耐火ケーブルの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１…導体、２…耐火絶縁層、３…シース。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a low-pressure fireproof cable provided with a fireproof insulating layer made of a silicone resin composition on a conductor, having good fire resistance and improving the electrical insulation of the fireproof insulating layer during combustion. is there.
[0002]
[Prior art]
A low-pressure fireproof cable is used for electrical wiring of fire-fighting emergency equipment. It is fireproof for the purpose of supplying power to fire extinguishing equipment, evacuation guidance display devices, etc. for a certain period of time, maintaining the performance as an electric wire for a specified time even during a fire. Among the cables, the working voltage is 600V or less. The standard is stipulated in the Fire Service Agency's low-pressure fireproof cable certification test standard (JMCA Test No. 1010).
[0003]
Conventionally, as a low-pressure fireproof cable that passes the above standards, a fireproof layer formed by winding mica tape is provided on a conductor, an insulating layer made of crosslinked polyethylene or the like is provided on the fireproof layer, and further on the insulating layer. Further, a sheath formed by extrusion coating of a sheath made of plasticized polyvinyl chloride or the like is known.
However, the low-pressure fireproof cable with such a structure does not have sufficient bending resistance, and if it is bent excessively, the mica tape may be damaged and the fire resistance may be lowered, and it is difficult to cut the mica tape. In addition, there are drawbacks such as low workability of conductor lead-out at the end processing.
[0004]
In order to solve such problems, a silicone resin in which a glass frit having a softening start temperature of 500 ° C. or lower and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower is blended with a silicone resin as a fireproof insulating layer on a conductor of a low-pressure fireproof cable. There has been proposed a method of forming a crosslinked composition comprising a composition (see Japanese Patent Application No. 2001-65154).
[0005]
However, in such a low-pressure fireproof cable, the insulation resistance of the fireproof insulation layer suddenly decreases during heating in the fireproof test specified in the above standards, and it may be determined that it is incompatible with the certification test. It was. This is presumably because the alkali metal ions derived from the glass frit move in the refractory insulating layer at a high temperature, thereby increasing the electrical conductivity of the refractory insulating layer.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-pressure fireproof cable provided with a fireproof insulating layer made of a silicone resin composition on a conductor, having good fire resistance and increasing the electrical insulation of the fireproof insulating layer during heating. It is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The object is achieved, as the silicone resin composition, relative to 100 parts by weight of the silicone resin, a softening starting temperature of 500 ° C. or less, and a glass frit 40 wt parts including crystallization start temperature 840 ° C. or less of an alkali metal oxide Use one to which 1 to 40 parts by weight of a metal oxide composed of one or a mixture of titanium, aluminum oxide, calcium oxide or barium oxide and 0.5 to 3 parts by weight of a crosslinking agent is added. Will be solved. Moreover, the low-pressure fireproof cable which consists of such a silicone resin composition and was provided with the bridge | crosslinked fireproof insulation layer on a conductor is used.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a low-pressure fireproof cable according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a conductor, which is made of a known material such as oxygen-free copper. A fireproof insulating layer 2 is provided on the conductor 1, and a
[0009]
The refractory insulating layer 2 serves as both a refractory layer and an insulating layer, and is composed of a silicone resin composition containing silicone resin, glass frit, and a predetermined metal oxide described later as essential components, and this composition is crosslinked. It is what has been. As the silicone resin, a thermoplastic resin capable of extrusion molding, which is prepared by blending finely divided silica into a known silicone resin mainly composed of polysiloxane, such as dimethyl silicone resin, methyl vinyl silicone resin, methyl phenyl silicone resin, and the like. Is used.
[0010]
The glass frit is for increasing the strength of an inorganic shell mainly composed of silicon oxide produced during combustion of the silicone resin. For this glass frit, a powder in which a glaze (glazing) is melted, cooled and pulverized to a particle size of 50 μm or less is used.
When the particle size of the glass frit exceeds 50 μm, it is not preferable because the glass frit is not sufficiently mixed even when kneaded with the silicone resin.
[0011]
As the glass frit, those having a softening start temperature of 500 ° C. or lower, preferably 350 to 500 ° C., and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower, preferably 500 to 840 ° C. or lower are used.
[0012]
In the present invention, the softening start temperature of the glass frit means a temperature at which the glass frit starts to soften when heated, and specifically, the glass frit powder starts to melt under the observation with a high-temperature microscope, and the corners of the powder disappear. It is obtained by measuring temperature.
[0013]
From the actual fire resistance test, it was found that the temperature range in which the silicone resin composition burns is 350 to 500 ° C. It has been found that if the glass frit does not melt in this temperature range, the inorganic shell produced during combustion of the silicone resin expands and collapses.
That is, when the glass frit is melted in the above temperature range, the inorganic shell is entangled with the melted glass frit, its expansion is suppressed, and a dense and high-strength refractory layer is formed.
For this reason, the softening start temperature is set to 500 ° C. or lower.
[0014]
In addition, the crystallization start temperature is a certain glass frit, and once the molten material is further heated, the glass may crystallize at a certain temperature, which is called the crystallization start temperature. Specifically, it is obtained by measuring the endothermic peak temperature by differential scanning calorimetry (DSC).
[0015]
In the type of glass frit that crystallizes at a high temperature, the shell formed by combustion of the silicone resin can be reinforced even at a high temperature. On the other hand, glass frit of a kind that does not crystallize at high temperature has high fluidity at high temperature and has a small reinforcing effect on the shell. Therefore, the glass frit used in the present invention is limited to those that crystallize at a high temperature.
In the fire resistance test, since the maximum temperature reached is 840 ° C., the effect of reinforcing the shell cannot be sufficiently obtained during heating unless the glass frit crystallizes at a temperature lower than this temperature. For this reason, the crystallization start temperature is set to 840 ° C. or lower.
[0016]
Glass frit having such characteristics, for example, SiO 2, Al 2 O 3 , B 2
Specific examples of this composition include those containing Na 2 O: 20 wt%, Al 2 O 3 : 20 wt%, SiO 2 : 40 wt%, and CaO: 20 wt%.
[0017]
In particular, alkali metal oxides such as Na 2 O, K 2 O and Li 2 O are preferably contained in the range of 1 to 40% by weight in order to obtain a glass composition having a low softening start temperature. When the content of the alkali metal oxide is less than 1% by weight, the softening start temperature of the glass composition to be obtained is not sufficiently low, and when it exceeds 40% by weight, the glass composition to be obtained easily flows at a high temperature, Since it finally liquefies, it is not preferable.
[0018]
The glass frit is preferably subjected to a surface treatment with a silane coupling agent in order to improve dispersibility and compatibility with the silicone resin. As the silane coupling agent, known ones such as amino silane, epoxy silane, alkyl silane, mercapto silane, phenyl silane, and vinyl silane are used. As the surface treatment method, a known method such as a method of immersing glass frit in an alcohol solution of a silane coupling agent and drying can be applied.
[0019]
The compounding amount of the glass frit is preferably 1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. When the blending amount of the glass frit is less than 1 part by weight, the strength of the shell during combustion is not sufficiently improved, and when it exceeds 40 parts by weight, the mechanical strength and extrusion moldability of the silicone resin composition are lowered.
[0020]
The predetermined metal oxide in the present invention, titanium oxide, aluminum oxide, using either one or more of a mixture of calcium oxide or barium oxide. As the predetermined metal oxide, a powder having an average particle diameter of 50 μm or less is preferably used. When the average particle diameter exceeds 50 μm, it is not preferable because it is not sufficiently mixed even when kneaded with a silicone resin.
[0021]
In the present invention, the meaning of adding the predetermined metal oxide is as follows. As described above, the silicone resin composition used as the material for the refractory insulating layer 2 is blended with glass frit containing an alkali metal oxide. In the low-pressure fireproof cable having the fireproof insulating layer 2 made of such a silicone resin composition, the alkali metal ions move in the fireproof insulating layer 2 during heating and increase electrical conductivity. There was a case where the performance deteriorated.
[0022]
As a result of intensive studies, when a material obtained by adding the predetermined metal oxide to the silicone resin composition is used as the material of the refractory insulating layer 2, the low-pressure refractory cable has significantly improved insulation resistance during heating. I understood that. This is presumably because alkali metal ions are prevented from moving in the refractory insulating layer 2 because the predetermined metal oxide is present in the silicone resin composition.
[0023]
The addition amount of the predetermined metal oxide is 1 to 40 parts by weight, particularly preferably 5 to 20 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. If it is less than 1 part by weight, the effect of improving the insulation resistance is not sufficient. If it exceeds 40 parts by weight, the insulation resistance will rather decrease, so it cannot be used as a low-pressure fireproof cable. The upper limit of the amount of the predetermined metal oxide added is considered as follows. That is, since the metal oxide for industrial materials contains about 0.1 to 5% by weight of an alkali metal oxide as an impurity, the content of alkali metal when added exceeding the upper limit of this addition amount However, it is presumed that the amount exceeds the effect of suppressing the movement of alkali metal ions by the predetermined metal oxide.
[0024]
Therefore, if a high-purity metal having a very small amount of impurities is used as the predetermined metal oxide, the predetermined metal oxide can be sufficiently mixed with the silicone resin when the silicone resin composition is kneaded. It is considered that the upper limit of the addition amount can be increased within a range in which the glass frit softened during heating of the low-pressure refractory cable can prevent the shell from collapsing and maintain its strength. However, even if the metal oxide for industrial materials is used, the effect of improving the insulation performance can be sufficiently obtained, and it is inexpensive and advantageous in terms of cost as compared with the high-purity one. Part by weight was the upper limit of the amount added.
[0025]
For crosslinking of the silicone resin composition, a crosslinking agent such as an organic peroxide is added. Specific examples of this crosslinking agent include dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide and the like.
The amount of the crosslinking agent is 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. If it is less than 0.5 part by weight, crosslinking is not performed sufficiently, and if it exceeds 3 parts by weight, scorch may occur during extrusion molding.
[0026]
In addition to this, various additives such as fillers, colorants, stabilizers and the like can be appropriately added to the silicone resin composition. Further, a heat improver such as iron oxide, cerium-based metal oxide, or carbon black may be added. Further, when titanium oxide is used as the metal oxide, it also acts as a heat improver, so that it is not necessary to add a heat improver.
The heat resistance improver can be added in an amount of 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the silicone resin, if necessary.
[0027]
As described above, the silicone resin composition of the present invention is obtained by blending the silicone resin with glass frit, the predetermined metal oxide and a crosslinking agent, and adding other additives as necessary. Is used by mixing in a conventional manner using a kneader such as a roll.
[0028]
The
Such a low-pressure fireproof cable is manufactured by a normal extrusion coating method. For example, in the fireproof cable having the structure shown in FIG. 1, first, the conductor 1 is extrusion-coated with the silicone resin composition. This is sent to a crosslinking apparatus and heated to 100 to 200 ° C. to crosslink the silicone resin composition to form the fireproof insulating layer 2. The
[0029]
In such a low-pressure fireproof cable, the fireproof insulating layer 2 burns when burned due to a fire or the like, and a shell mainly composed of silicon oxide is generated. The mechanical strength of the shell is greatly increased by the glass frit present in the refractory insulating layer 2. Further, the predetermined metal oxide is added to the silicone resin composition constituting the refractory insulating layer 2, and this suppresses the movement of alkali metal ions contained in the refractory insulating layer 2, so that even during heating, Maintain sufficient insulation resistance.
[0030]
Specific examples are shown below.
A silicone resin composition having the composition shown in Table 1 and Table 2 is extrusion coated to a thickness of 1.1 mm on a conductor 1 having a cross-sectional area of 3.5 mm 2 , and heated to 200 ° C. for crosslinking to form a refractory insulating layer 2. Twenty-two types of low-pressure fireproof cables were manufactured by forming and forming a
[0031]
In Tables 1 and 2, “silicone resin” was a general-purpose extrusion grade having a density of 1.17 g / cm 3 . “Glass frit” has a softening start temperature of 370 ° C., a crystallization start temperature of 800 ° C., and a sodium oxide content of 20% by weight. As the “heat resistance improver”, a metal oxide type was used, and as the “crosslinking agent”, an organic peroxide was used. The average particle diameter of the predetermined metal oxide used here was 0.25 μm for titanium oxide, 1.2 μm for aluminum oxide, 0.5 μm for calcium oxide, and 10 μm for barium oxide.
[0032]
The following tests were performed on the low-pressure fireproof cable.
In the test furnace that passed the qualification test of the refractory wire certification business committee, the insulation resistance of the refractory insulation layer before and after the combustion test was measured according to the method defined in the low-voltage refractory wire certification test standard. If this insulation resistance was a value determined by the above criteria, that is, 50 MΩ or more before heating and 0.4 MΩ or more after 30 minutes of heating, the low-pressure fireproof cable was accepted, otherwise it was rejected.
[0033]
The results of the above test are shown in Tables 1 and 2.
[0034]
[Table 1]
[Table 2]
As can be seen from Table 1, the low-pressure fireproof cable of the example had a resistance value exceeding the reference value of 0.4 MΩ after 30 minutes of heating, and was determined to be acceptable.
In each of the low-pressure fireproof cables of the comparative examples shown in Table 2, the resistance value after 30 minutes of heating was lower than the standard value of 0.4 MΩ.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the silicone resin composition of the present invention includes a glass frit containing an alkali metal having a softening start temperature of 500 ° C. or lower and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower in the silicone resin, and the predetermined metal oxide. Is added, the mechanical strength of the shell produced by combustion becomes high, and a predetermined insulation resistance is maintained during heating .
[0038]
In addition, the low-pressure fireproof cable of the present invention is made of the silicone resin composition on a conductor and provided with a cross-linked fireproof insulating layer, so that it has good fire resistance and is sufficient even during heating. Delivers excellent insulation performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a low-pressure fireproof cable according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conductor, 2 ... Fireproof insulating layer, 3 ... Sheath.
Claims (2)
軟化開始温度５００℃以下、かつ結晶化開始温度８４０℃以下のアルカリ金属を含むガラスフリット１〜４０重量部と、
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化カルシウムまたは酸化バリウムのいずれか１種または複数種の混合物からなる所定の金属酸化物１〜４０重量部と、
架橋剤０．５〜３重量部とが添加されたことを特徴とするシリコーン樹脂組成物。For 100 parts by weight of silicone resin,
1 to 40 parts by weight of a glass frit containing an alkali metal having a softening start temperature of 500 ° C. or lower and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower;
1 to 40 parts by weight of a predetermined metal oxide composed of one or a mixture of any of titanium oxide, aluminum oxide, calcium oxide and barium oxide ;
A silicone resin composition, wherein 0.5 to 3 parts by weight of a crosslinking agent is added.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001193545A JP4781565B2 (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001193545A JP4781565B2 (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003012926A JP2003012926A (en) | 2003-01-15 |
| JP4781565B2 true JP4781565B2 (en) | 2011-09-28 |
Family
ID=19031812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001193545A Expired - Fee Related JP4781565B2 (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4781565B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7652090B2 (en) * | 2002-08-01 | 2010-01-26 | Ceram Polymorik Pty Limited | Fire-resistant silicone polymer compositions |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4184995A (en) * | 1976-11-05 | 1980-01-22 | General Electric Company | Flame insulative silicone compositions |
| JPH04196505A (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-16 | Yaskawa Electric Corp | Insulated coil of electric machine for vacuum |
| JPH04239075A (en) * | 1991-01-11 | 1992-08-26 | Ube Ind Ltd | Heat-resistant coating composition |
| JP2501502B2 (en) * | 1991-11-01 | 1996-05-29 | 東芝シリコーン株式会社 | Flame-retardant silicone rubber composition for wire coating |
| JP2642013B2 (en) * | 1992-01-17 | 1997-08-20 | 東芝シリコーン株式会社 | Water resistant silicone rubber composition |
| JPH06184318A (en) * | 1992-12-16 | 1994-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of fire-resistant composition, and fire-resistant wire and cable |
| JPH09204824A (en) * | 1996-01-29 | 1997-08-05 | Hitachi Cable Ltd | Fire resistant cable |
| JPH09249829A (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Aqueous antistaining coating material |
| JPH09320358A (en) * | 1996-05-27 | 1997-12-12 | Hitachi Cable Ltd | Flame resistant insulated wire |
| JP3528143B2 (en) * | 1998-01-26 | 2004-05-17 | 矢崎総業株式会社 | Fire resistant wire |
| JP4132687B2 (en) * | 2000-03-31 | 2008-08-13 | 日新製鋼株式会社 | Heat-resistant pre-coated steel plate with excellent workability and spot weldability |
| JP4526198B2 (en) * | 2000-08-23 | 2010-08-18 | 日新製鋼株式会社 | Manufacturing method of insulating substrate for thin film polycrystalline silicon solar cell having excellent heat resistance |
| JP4647118B2 (en) * | 2001-03-08 | 2011-03-09 | 株式会社フジクラ | Fireproof cable |
| JP2002361794A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Nisshin Steel Co Ltd | Heat-resistant precoated steel sheet with excellent processability and coating for forming heat-resistant coating film |
| JP4781564B2 (en) * | 2001-06-21 | 2011-09-28 | 株式会社フジクラ | Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001193545A patent/JP4781565B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003012926A (en) | 2003-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107163585B (en) | It is a kind of can low-temp ceramics silicon rubber and preparation method thereof | |
| US20030199623A1 (en) | Insulating composition for a security electric cable | |
| EP3192082A1 (en) | Fire resistant cable with ceramifiable layer | |
| JP2003100149A (en) | Silicone resin composition and low-voltage fire-resisting cable using it | |
| CA2388393A1 (en) | Flame retardant insulation compositions having improved high temperature performance | |
| AU2012200028B2 (en) | A Fire Resistant Cable | |
| JP2007169415A (en) | Fire-retardant and fire-resistant ethylene-propylene-diene copolymer composition and low voltage fire resistant wire/cable | |
| JP4781565B2 (en) | Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same | |
| JP4647118B2 (en) | Fireproof cable | |
| JP2003246928A (en) | Silicone resin composition and low-voltage fire-resistant cable using the same | |
| JP4781564B2 (en) | Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same | |
| JPH0955125A (en) | Fire resistant electric wire | |
| JP2003151354A (en) | Silicone resin composition and low-pressure fire resistant cable using the same | |
| JP2004231885A (en) | Silicone resin composition and low voltage fire-resistant cable using it | |
| JP2005171191A (en) | Fire-resistant silicone resin composition and low-voltage fire-resistant cable | |
| JPH02225549A (en) | Rubber composition for wire core | |
| JP2001342348A (en) | Silicone rubber composition | |
| JP2732791B2 (en) | Flame retardant and thermally conductive silicone rubber composition | |
| JP2004231754A (en) | Silicone resin composition and low voltage fire-resistant cable using the same | |
| JP3056643B2 (en) | Flame retardant resin composition | |
| JPH01215841A (en) | Flame-retarding composition | |
| JPH0564401B2 (en) | ||
| WO1991015860A1 (en) | Semiconductive resin composition and rubber/plastic insulated power cable produced by using the same | |
| JPS6137135Y2 (en) | ||
| JP2000243152A (en) | Fire resisting cable with gas shielding layer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080110 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100812 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100824 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101025 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110628 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110706 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715 Year of fee payment: 3 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4781565 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |