JP5387944B2 - ハロゲンフリー難燃絶縁電線 - Google Patents
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これらの事情に鑑み、本発明は、高周波、高電圧での漏れ電流を低減できると共に難燃性、柔軟性の要求特性を満たし、かつ環境負荷の低減に役立つハロゲンフリー難燃絶縁電線を提供することを課題とする。
更に、分子量の指標となるメルトフローレート(「MFR」と略記;JIS K 7210に従って、230℃×2.16kgfで測定)が0.8〜15g/10minの範囲であることが好ましい。メルトフローレートが0.8g/10minより小さいと押出加工性が低下し、また15g/10minを超えると機械強度が低下するからである。
(樹脂組成物1の作製)
表1に示す配合処方で各成分を溶融混合した。二軸混合機(26mmφ、L/D=48)を使用し、シリンダー温度230℃、スクリュー回転数200〜400rpmで溶融混合し、ストランド状に溶融押出し、次いで、溶融ストランドを冷却切断してペレットを作製した。
表2に示す配合処方で各成分を混合した。直径304.8mmのオープンロール機を使用し、130〜160℃で混合した後、帯出しした試料をペレタイザを用いてペレット化した。
30mmφ押出機と25mmφ押出機を使用し、30mmφ押出機で内層材料、25mmφ押出機で外層材料を同時に押出被覆し、絶縁電線を製造した。導体には19本縒りの錫めっき銅線(外径0.64mm)を用いた。樹脂組成物1からなる第1の絶縁層(内層)の厚みは0.38mm、樹脂組成物2からなる第2の絶縁層(外層)の厚みは0.10mmとした。押出条件は、導体予熱60℃とし、シリンダーおよびダイスの温度は190〜200℃に設定し、ライン線速25m/minとした。また各絶縁電線には、照射量が120kGrayになるように加速電子線を照射した。絶縁電線の評価は、未照射のもの、照射したものそれぞれで行った。
作製した電線から導体を抜き取り、被覆層の引張試験を行った。試験条件は引張速度=500mm/分、標線間距離=25mm、温度=23℃とし、引張強さと引張破断伸びを各3点の試料で測定し、それらの平均値を求めた。引張強さが10.3MPa以上かつ引張破断伸び150%以上のものを「合格」と判定した。
絶縁電線試料の、絶縁被覆の誘電率(ε)は下記の方法で測定した。まず、図1に示すように絶縁電線1を金属板2と共に水3に浸漬した状態で、インピーダンスアナライザ4(横河ヒューレッドパッカード製の4276A LCZメータ)を用いて、周波数1kHzの条件で、その静電容量及びtanDを測定した。静電容量の実測値を絶縁被覆の水中への浸漬長L(m)で除して、絶縁被覆の長さ1mあたりの静電容量C(pF/m)を求めた。そして下記式にしたがって、絶縁被覆の誘電率(ε)を算出した。ここで、d1は導体外径、d2は絶縁外径である。
ε=C×log(d2/d1)/24.12
電子線を照射した絶縁電線を表1に示す条件で熱処理した後、導体を抜き取り、被覆層の引張試験を行った。測定条件は上記の引張試験と同じである。オリジナルの数値を100として、伸び残率、引張強さ残率を求めた。
ULStandard1581、1080項に記載のVW−1垂直難燃試験に5点の試料を提供し、そのうちいくつ合格するかを判定した。その判定基準は、各試料に15秒着火を5回繰り返した場合に、60秒以内に消火し、下部に敷いた脱脂綿が燃焼落下物によって類焼せず、試料の上部に取り付けたクラフト紙が燃えたり、焦げたりしないものを合格とした。なお、難燃性試験は、照射した絶縁電線のみで行った。
(*1) 三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ガラス転移温度215℃のポリフェニレンエーテル
(*2) 軟化点210℃、荷重たわみ温度125℃のポリスチレン変性ポリフェニレンエーテル
(*3) 軟化点210℃、 荷重たわみ温度95℃のポリスチレン変性ポリフェニレンエーテル
(*4) スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体,スチレン含量30wt%、メルトフローレート3.5(200℃×5kg)
(*5)アルケマ(株)製、エチレン/アクリル酸/無水マレイン酸ターポリマー
(*6) 酢酸ビニル量25%のエチレン酢酸ビニル共重合体
(*7) 密度0.87、メルトフローレート0.5(190℃×2.16kg)の超低密度ポリエチレン
(*8) マレイン酸変性スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体、スチレン含量30wt%、メルトフローレート4.0(200℃×5kg)
(*9) ダイセル化学工業(株)製 エポフレンド(登録商標)AT501
(*10) 株式会社日本触媒 製 オキサゾリン基含有ポリマー エポクロス(登録商標)RPS1005
(*11) 日産化学工業(株)製 MC6000
(*12) 大八化学工業(株)製 縮合リン酸エステルPx200
(*13) チバスペシャリティケミカルズ(株)製 Irganox1010
(*14) 日本化成(株) 製 スリパックスO
(*15) 旭電化工業(株) 製 アデカスタブCDA−1
(*16) 酢酸ビニル量70%のエチレン酢酸ビニル共重合体
(*17) 酢酸ビニル量32%のエチレン酢酸ビニル共重合体
(*18) 平均粒径0.7μm、ステアリン酸表面処理
(*19) 日本軽金属(株)社製、FlamtardH
(*20) 白石カルシウム(株)社製、バーゲス#30
(*21) 白石カルシウム(株)社製、白艶華CCR(ステアリン酸処理)
(*22) 日本化成(株)製、スリパックスE
2 金属板
3 水
4 インピーダンスアナライザ
L 絶縁被覆の水中への浸漬長
Claims (8)
- 導体、該導体を被覆する第1絶縁層、及び該第1絶縁層を被覆する第2絶縁層を有するハロゲンフリー難燃絶縁電線であって、
前記第1絶縁層は、
スチレン系エラストマー:ポリオレフィン樹脂の比率が60:40〜100:0である成分が70〜100質量部、及びポリフェニレンエーテル系樹脂0〜30質量部からなる樹脂成分100質量部に対して窒素系難燃剤を5〜70質量部及びリン系難燃剤を0〜30質量部含有し(ただし、リン系難燃剤、ポリフェニレンエーテル系樹脂の両方が0質量部である場合を除く)、誘電率が3.2以下である第1の樹脂組成物からなり、
前記第2絶縁層は、
エチレン酢酸ビニル共重合体100質量部に対して金属水酸化物を150〜250質量部含有する第2の樹脂組成物からなることを特徴とする、
ハロゲンフリー難燃絶縁電線。 - 前記第1の樹脂組成物は、樹脂成分100質量部に対して窒素系難燃剤を5〜70質量部及びリン系難燃剤を5〜30質量部含有する、請求項1に記載のハロゲンフリー難燃絶縁電線。
- 前記スチレン系エラストマーの一部として、官能基を持つスチレン系エラストマーを含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のハロゲンフリー難燃絶縁電線。
- 前記第1の樹脂組成物が、さらにトリメチロールプロパントリメタクリレートを、樹脂成分100質量部に対して0.1〜10質量部含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のハロゲンフリー難燃絶縁電線。
- 前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の荷重たわみ温度が95℃以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のハロゲンフリー難燃絶縁電線。
- 前記窒素系難燃剤がメラミンシアヌレートであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のハロゲンフリー難燃絶縁電線。
- 前記導体の外径が0.1mm〜1mmであり、
前記第1絶縁層と前記第2絶縁層の厚みの合計が0.1mm〜1mmである、
請求項1〜6のいずれか1項に記載のハロゲンフリー難燃絶縁電線。 - 前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層が電離放射線の照射により架橋されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のハロゲンフリー難燃絶縁電線。
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