JP5526164B2

JP5526164B2 - 難燃性電線・ケーブル

Info

Publication number: JP5526164B2
Application number: JP2012008899A
Authority: JP
Inventors: 伸吉田; 稔岡下
Original assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Current assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2032-01-19
Also published as: WO2013108329A1; JP2013149472A

Description

本発明は、ハロゲンフリーで難燃性および機械的特性に優れる電線・ケーブルに関する。

近年、電線・ケーブル分野においては、環境に配慮して、焼却時にハロゲン化水素などの有害なガスを発生するポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やハロゲン系難燃剤を配合した組成物に代えて、ポリオレフィンに水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を添加して難燃化したハロゲンフリーの組成物を絶縁体やシースなどの材料として用いた電線・ケーブルが多用されてきている。

しかしながら、このようなハロゲンフリーの難燃性組成物においては、難燃性と機械的特性（引張強さ、伸びなど）を両立させることが難しく、難燃性を高めるため金属水酸化物を多量に配合すると機械的特性が低下し、逆に、良好な機械的特性を得るため金属水酸化物の配合量を少なくすると難燃性が不十分となる問題があった。

そこで、このような問題を解決するため、様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、特定の２種類のポリオレフィンに、ハンタイトおよびハイドロマグネサイトという特定の２種類の無機難燃剤を組み合わせた組成物を被覆した自動車用電線が開示されている。また、特許文献２には、オレフィン系ポリマーに、金属水酸化物に代えて、金属酸化物と、燃焼時に不燃ガスを放出する特定の金属塩とを配合した組成物を被覆した電線・ケーブルが開示されている。

しかしながら、このような従来の技術においては、いくらかの改善は認められるものの、その効果は十分ではなく、未だ十分な難燃性と機械的特性を併せ持つ電線・ケーブルは得られていない。

特開平６−２０００８９号公報特開２０１０−１１１７６０号公報

本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、ハロゲンフリーで、優れた難燃性と機械的特性を併せ持つ電線・ケーブルを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、特定の２種のエチレン系共重合体に、特定の酸化防止剤および老化防止剤と、特定の架橋剤および架橋助剤とを組み合わせて添加することにより、難燃剤を多量に添加せずとも難燃性に著しく優れるハロゲンフリー難燃性樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の第１の態様である難燃性電線・ケーブルは、導体外周に、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体を６０〜９０質量％およびエチレン・α−オレフィン共重合体１０〜４０質量％からなるポリオレフィン１００質量部に対し、難燃剤として５０〜２５０質量部の金属水酸化物を含み、酸化防止剤として０．１〜５．０質量部のビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドおよび０．１〜５．０質量部のテトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを含み、老化防止剤として０．１〜５．０質量部の２−メルカプトベンズイミダゾールを含み、架橋剤として１．０〜４．０質量部のジクミルペルオキシドを含み、かつ架橋助剤として０．５〜６．０質量部のエチレングリコールジメタクリレートを含むハロゲンフリー難燃性樹脂組成物の架橋体からなる被覆を備えるものである。

本発明の第２の態様は、第１の態様の難燃性電線・ケーブルにおいて、前記ハロゲンフリー難燃性樹脂組成物が、ポリオレフィン１００質量部に対し、ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドを１．０〜４．０質量部、テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０．３〜２．０質量部、２−メルカプトベンズイミダゾールを０．５〜３．０質量部、ジクミルペルオキシドを２．０〜４．０質量部、エチレングリコールジメタクリレートを２．０〜５．０質量部含有するものである。

本発明の第３の態様は、第１の態様の難燃性電線・ケーブルにおいて、前記ハロゲンフリー難燃性樹脂組成物が、ポリオレフィン１００質量部に対し、ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドを２．５〜３．５質量部、テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０．５〜１．５質量部、２−メルカプトベンズイミダゾールを１．５〜２．５質量部、ジクミルペルオキシドを２．５〜３．５質量部、エチレングリコールジメタクリレートを３．５〜４．５質量部含有するものである。

本発明の第４の態様は、第１の態様乃至第３の態様のいずれかの態様の難燃性電線・ケーブルにおいて、前記金属水酸化物が、水酸化マグネシウムであるものである。

本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかの態様の難燃性電線・ケーブルにおいて、前記エチレン・プロピレン・ジエン共重合体が、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１２５℃）が３０以下で、かつエチレン含量が６０質量％以上のものである。

本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第５の態様のいずれかの態様の難燃性電線・ケーブルにおいて、前記ハロゲンフリー難燃性樹脂組成物は、引張強さ（ＪＩＳＫ６２５３）が７ＭＰａ以上、伸び（ＪＩＳＫ６２５３）が３００％以上、酸素指数（ＪＩＳＫ７２０１−２）が３０以上で、かつ体積抵抗率が１×１０^１５Ω・ｃｍ以上である。

本発明の難燃性電線・ケーブルによれば、ハロゲンフリーで、優れた難燃性と優れた機械的特性を併せ持つことができる。

本発明の難燃性電線・ケーブルの一実施形態を示す横断面図である。本発明の難燃性電線・ケーブルの他の実施形態を示す横断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

まず、本発明の難燃性電線・ケーブルに使用されるハロゲンフリー難燃性樹脂組成物について説明する。

本発明において使用されるハロゲンフリー難燃性樹脂組成物は、ポリオレフィンをベースポリマーとし、ノンハロゲン系難燃剤を含有するとともに、酸化防止剤、老化防止剤、架橋剤、および架橋助剤を含有するものである。

ベースポリマーのポリオレフィンには、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）とエチレン・α−オレフィン共重合体が併用される。エチレン・プロピレン・ジエン共重合体は、エチレンおよびプロピレンに非共役ポリエンを共重合させたもので、非共役ポリエンとしては、例えばジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネンなどが挙げられる。また、このようなエチレン・プロピレン・ジエン共重合体と併用するエチレン・α−オレフィン共重合体は、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、４−メチル−１−ペンテンなどのα−オレフィンの１種以上をエチレンと共重合させたものである。これらはいずれも、１種を単独で使用してもよく２種以上を組み合わせて使用してもよい。

本発明の目的のためには、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体として、エチリデンノルボーネン（ＥＮＢ）を第三成分とする、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１２５℃）が３０以下で、かつエチレン含量が６０質量％以上のものを使用することが好ましい。好適なエチレン・プロピレン・ジエン共重合体の市販品を具体的に例示すると、例えば、ＪＳＲＥＰ５１（ＪＳＲ（株）製商品名；ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１２５℃）２３、エチレン含量６７質量％、ジエン含量５．８質量％、ジエン成分ＥＮＢ）などが挙げられる。

また、エチレン・α−オレフィン共重合体として、密度が８５０〜９５０ｋｇ／ｍ^３で、かつＪＩＳＫ７２１０に規定するメルトフローレート（ＭＦＲ：１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１．０〜１．６ｇ／１０分であるものを使用することが好ましい。好適なエチレン・α−オレフィン共重合体の市販品を具体的に例示すると、例えば、タフマーＡ１０８５、タフマーＡ１０８５Ｓ（以上、三井化学（株）製商品名）などが挙げられる。タフマーＡ１０８５の密度は８８０ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）は１．４ｇ／１０分であり、タフマーＡ１０８５Ｓの密度は８８５ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）は１．２ｇ／１０分である。

本発明においては、ベースポリマーにおける上記２成分の配合組成を、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体６０〜９０質量％、エチレン・α−オレフィン共重合体１０〜４０質量％とする。このような配合組成とすることにより、ハロゲンフリーの難燃性を有しながら、良好な柔軟性、および機械的強度を併せ持つ難燃性ポリオレフィン組成物とすることができる。すなわち、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体の配合量が６０質量％未満では柔軟性および機械的特性が低下する。また、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体の配合量が９０質量％を超えると難燃性が低下する。ベースポリマーにおける両成分の配合組成は、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体７０〜８０質量％、エチレン・α−オレフィン共重合体２０〜３０質量％とすることが好ましい。

また、本発明のハロゲンフリー難燃性樹脂組成物に使用されるノンハロゲン系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムなどの金属水酸化物、グアニジン系、メラミン系などの窒素系難燃剤、リン酸アンモニウム、赤燐などのリン系難燃剤、リン−窒素系難燃剤、ホウ酸亜鉛などのホウ酸化合物、炭酸カルシウムなどが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

ノンハロゲン系難燃剤としては、なかでも、金属水酸化物が好ましく、水酸化マグネシウム、または水酸化マグネシウムと他の金属水酸化物との組み合わせがより好ましく、水酸化マグネシウムの単独使用がより一層好ましい。水酸化物を単独で使用する場合、その配合量は、ベースポリマーのポリオレフィン１００質量部に対し、５０〜２５０質量部の範囲が好ましい。本発明においては、後述する特定の酸化防止剤、老化防止剤、架橋剤、および架橋助剤を使用することにより、難燃剤の配合量を少なくしても高い難燃性を有することができる。

本発明で使用されるハロゲンフリー難燃性樹脂組成物には、酸化防止剤として、ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィド、およびテトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンが併用される。また、老化防止剤として２−メルカプトベンズイミダゾールが使用され、さらに、架橋剤および架橋助剤として、それぞれジクミルペルオキシド（ＤＣＰ）およびエチレングリコールジメタクリレート（ＥＤＭＡ）がそれぞれ使用される。

酸化防止剤として使用される２種のうち、一方のビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドは、チオエーテル系酸化防止剤として知られるもので、市販品としては、例えば、ＡＤＥＫＡ製のアデカスタブＡＯ−２３（商品名）などが挙げられる。このビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドは、ベースポリマーのポリオレフィン１００質量部に対し、０．１〜５．０質量部配合される。配合量が０．１質量部未満では、添加による効果が小さく、難燃性を向上させることができない。また、配合量が５．０質量部を超えると、効果はさほど変わらず、導体外周に被覆した際に表面にブルームしてくるおそれがある。本成分は、ポリオレフィン１００質量部に対し、１．０〜４．０質量部配合することが好ましく、２．５〜３．５質量部配合することがより好ましい。

酸化防止剤として使用される他方のテトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンは、ヒンダードフェノール系酸化防止剤として知られるもので、市販品としては、例えば、ＡＤＥＫＡ製のアデカスタブＡＯ−６０（商品名）などが挙げられる。このテトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンは、ベースポリマーのポリオレフィン１００質量部に対し、０．１〜５．０質量部配合される。配合量が０．１質量部未満では、添加による効果が小さく、難燃性を向上させることができない。また、配合量が５．０質量部を超えると、効果はさほど変わらず、導体外周に被覆した際に表面にブルームしてくるおそれがある。この化合物は、ポリオレフィン１００質量部に対し、０．３〜２．０質量部配合することが好ましく、０．５〜１．５質量部配合することがより好ましい。

また、老化防止剤として使用される２−メルカプトベンズイミダゾールは、ベンズイミダゾール系老化防止剤として知られるもので、市販品としては、例えば、大内新興化学工業（株）製のノクラックＭＢ（商品名）などが挙げられる。この２−メルカプトベンズイミダゾールは、ベースポリマーのポリオレフィン１００質量部に対し、０．１〜５．０質量部配合される。配合量が０．１質量部未満では、添加による効果が小さく、難燃性を向上させることができない。また、配合量が５．０質量部を超えると、効果はさほど変わらず、導体外周に被覆した際に表面にブルームしてくるおそれがある。この化合物は、ポリオレフィン１００質量部に対し、０．５〜３．０質量部配合することが好ましく、１．５〜２．５質量部配合することがより好ましい。

架橋剤および架橋助剤として使用されるジクミルペルオキシド（ＤＣＰ）、およびエチレングリコールジメタクリレート（ＥＤＭＡ）は、それぞれ有機過酸化物系架橋剤とその架橋助剤として一般に知られるものである。本発明においては、数多く知られる有機過酸化物系架橋剤とその架橋助剤のなかから特にこれらの２種を使用することが必要であり、他の架橋剤、架橋助剤を使用しても本発明の効果は得られない。

また、これらの配合量は、ベースポリマーのポリオレフィン１００質量部に対し、ジクミルペルオキシドは１．０〜４．０質量部であり、エチレングリコールジメタクリレートは０．５〜６．０質量部である。ジクミルペルオキシドおよびエチレングリコールジメタクリレートのいずれか一方でも、その配合量が前記範囲より少ないと、架橋が十分に行われず、難燃性も低下する。また、配合量が前記範囲を超えると、機械的特性が低下し、また耐熱老化特性も低下する。ジクミルペルオキシドは、ポリオレフィン１００質量部に対し、２．０〜４．０質量部配合することが好ましく、２．５〜３．５質量部配合することがより好ましい。エチレングリコールジメタクリレートは、ポリオレフィン１００質量部に対し、２．０〜５．０質量部配合することが好ましく、３．５〜４．５質量部配合することがより好ましい。

なお、ベースポリマーのポリオレフィン１００質量部に対し、ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドを１．０〜４．０質量部、テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０．３〜２．０質量部、２−メルカプトベンズイミダゾールを０．５〜３．０質量部、ジクミルペルオキシドを２．０〜４．０質量部で、かつエチレングリコールジメタクリレートを２．０〜５．０質量部配合することが好ましい。ベースポリマーのポリオレフィン１００質量部に対し、ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドを２．５〜３．５質量部、テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０．５〜１．５質量部、２−メルカプトベンズイミダゾールを１．５〜２．５質量部、ジクミルペルオキシドを２．５〜３．５質量部で、かつエチレングリコールジメタクリレートを３．５〜４．５質量部配合することがより好ましい。

本発明で使用されるハロゲンフリー難燃性樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、この種の樹脂組成物に一般に配合されている、紫外線吸収剤、充填剤、加工助剤、滑剤、着色剤などの添加剤を配合することができる。

紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２′−ヒドロキシ−４′−ｎ−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。

充填剤としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコニア、タルク、クレー、マイカ、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、窒化ホウ素、窒化珪素、窒化アルミなどが例示される。

加工助剤としては、リシノール酸、ステアリン酸、パルチミン酸、ラウリン酸や、これらの塩またはエステル類などが挙げられる。

滑剤としては、例えば、炭化水素系、脂肪酸系、脂肪酸アミド系、エステル系、アルコール系などが挙げられる。

上記各添加剤は、いずれも１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

本発明で使用されるハロゲンフリー難燃性樹脂組成物は、上記したようなポリオレフィン、酸化防止剤、老化防止剤、架橋剤、および架橋助剤、並びに、必要に応じて配合される上述した各種成分を、バンバリーミキサ、タンブラー、加圧ニーダ、混練押出機、ミキシングローラなどの通常の混練機を用いて均一に混合することにより容易に調製することができる。

本発明の難燃性電線・ケーブルは、上記ハロゲンフリー難燃性樹脂組成物を、導体上に直接もしくは他の被覆を介して押出被覆し、加熱架橋することにより製造される。導体の材質や外径、撚り合せの有無等は特に限定されるものではなく、用途によって適宜選択される。また、ハロゲンフリー難燃性樹脂組成物を架橋させる際の温度条件は、通常、１７０〜２５０℃であり、好ましくは１８０〜２２０℃である。

図１は、本発明の一実施形態に係る難燃性電線・ケーブルを示す横断面図である。

図１に示すように、本実施形態の難燃性電線・ケーブル１０は、１本乃至複数本のすずめっき軟銅線などからなる導体１１を示している。この導体１１上には、常法により架橋ポリエチレンからなる絶縁体１２が設けられている。そして、この絶縁体１２上には、さらに、前述したハロゲンフリー難燃性樹脂組成物を押出被覆した後、加熱架橋することによってシース１３が形成されている。

本実施形態の難燃性電線・ケーブル１０は、以下の要件を満足するように構成されていることが好ましい。
（１）シース１３の引張強さおよび伸び（ＪＩＳＫ６２５３に準拠して測定）が、それぞれ７ＭＰａ以上および３００％以上である。
（２）シース１３の酸素指数（ＪＩＳＫ７２０１−２に準拠して測定）が、３０以上である。
（３）シース１３の体積抵抗率（ＪＩＳＫ６７２３に準拠して測定）が１×１０^１５Ω・ｃｍ以上である。

本実施形態の難燃性電線・ケーブル１０においては、特定の２種のエチレン系共重合体に、特定の酸化防止剤および老化防止剤と、特定の架橋剤および架橋助剤とを特定の割合で配合したハロゲンフリー難燃性樹脂の架橋体からなる被覆を備えている。この被覆は、従来のハロゲンフリー難燃性樹脂組成物を用いた組成物からなる被覆に比べ、難燃剤の使用量が少ないにも拘らず、良好な難燃性を有することができる。このため、ハロゲンフリーの優れた難燃性と機械的特性を併せ持つことができる。

図２は、本発明の他の実施形態に係る難燃性電線・ケーブルを示す横断面図である。

本実施形態の難燃性電線・ケーブル２０は、導体１１上に架橋ポリエチレンからなる絶縁体１２を被覆した絶縁心線２１を３本、介在１４とともに撚り合せ、その外周に、押え巻きテープ１５を介して、シース１３を被覆した構造を有する。そして、シース１３は、前述したハロゲンフリー難燃性樹脂組成物を押出被覆した後、加熱架橋することによって形成されている。

本実施形態の難燃性電線・ケーブル２０においても、第１の実施形態の難燃性電線・ケーブル１０と同様、前述したハロゲンフリー難燃性樹脂組成物からなるシース１３を備えるので、ハロゲンフリーの優れた難燃性と機械的特性を併せ持つことができる。

なお、この難燃性電線・ケーブル２０においても、上記（１）〜（３）の要件を満足するように構成されていることが好ましい。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。実施例および比較例で用いた成分は以下の通りである。

ＥＰＤＭ（１）：
ＪＳＲ（株）製商品名ＪＳＥＰ５１
（エチレン含量６７質量％、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４２３）
ＥＰＤＭ（２）：
ＪＳＲ（株）製商品名ＪＳＥＰ２１
（エチレン含量６１質量％、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４２３）
エチレン・α−オレフィン共重合体：
三井化学（株）製商品名タフマーＡ１０８５Ｓ
水酸化マグネシウム：
協和化学工業社製商品名キスマ５Ａ
酸化防止剤（１）：
ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−
ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィド；
ＡＤＥＫＡ社製商品名アデカスタブＡＯ−２３
酸化防止剤（２）：
テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン；
ＡＤＥＫＡ社製商品名アデカスタブＡＯ−６０
酸化防止剤（３）：
ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］；
ＢＡＳＦ社製商品名Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５
酸化防止剤（４）：
テトラキス［メチレン−３−（ドデシルチオ）プロピオネート］メタン；
ＡＤＥＫＡ社製商品名アデカスタブＡＯ−４１２Ｓ
老化防止剤：
２−メルカプトベンズイミダゾール；
大内新興化学工業（株）製商品名ノクラックＭＢ

（実施例１）
ＥＰＤＭ（１）７０．０質量部、エチレン・α−オレフィン共重合体３０．０質量部、水酸化マグネシウム１５０．０質量部、酸化防止剤（１）０．２質量部、酸化防止剤（２）０．２質量部、老化防止剤０．２質量部、ジクミルペルオキシド（ＤＣＰ）１．８質量部、およびエチレングリコールジメタクリレート（ＥＤＭＡ）１．０質量部をミキシングロールにより均一に混練して難燃性樹脂組成物を得た。

次いで、断面積３８ｍｍ^２の銅撚線導体上に常法により架橋ポリエチレンからなる１．２ｍｍ厚の絶縁体を被覆した後、その上に上記難燃性樹脂組成物を１．５ｍｍ厚に押出被覆し、２００℃で３分間加熱し架橋させて、外径約１２．５ｍｍの難燃性電線・ケーブルを製造した。

（実施例２〜１０、比較例１〜８）
難燃性樹脂組成物の組成を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして、難燃性樹脂組成物を調製し、また、これらの組成物を用いて難燃性電線・ケーブルを製造した。

上記各実施例および各比較例で得られた難燃性樹脂組成物について、下記に示す方法で各種特性を評価した。
［引張強さおよび伸び］
ケーブルとは別に難燃性樹脂組成物から試験用シート（１ｍｍ厚）をプレス成型し（１７０℃、５ＭＰａで２０分間加熱加圧）、この試験用シートからＪＩＳＫ６２５１に規定する３号形ダンベル試験片を打ち抜き、ＪＩＳＣ３００５に基づく引張試験（標線間隔２０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分）を行い、破断時の引張強さおよび伸びを測定した。
［酸素指数］
上記と同様にして、ケーブルとは別に難燃性樹脂組成物からなる試験用シート（３ｍｍ厚）を作製し、この試験用シートから幅６．５ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片を打ち抜き、ＪＩＳＫ７２０１−２に準拠して測定した。
［体積抵抗率］
上記と同様にして、ケーブルとは別に難燃性樹脂組成物からなる試験用シート（０．５ｍｍ厚）を作製し、ＪＩＳＫ６７２３に基づき、ＤＣ５００Ｖを用いて常温で測定した。

これらの結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１〜１０はいずれも引張強さ、伸び、酸素指数および体積抵抗率において、良好な結果が得られた。
また、ポリオレフィン１００質量部に対する配合量を、酸化防止剤（１）（ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィド）１．０〜４．０質量部、酸化防止剤（２）（テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン）０．３〜２．０質量部、老化防止剤（２−メルカプトベンズイミダゾール）０．５〜３．０質量部、ＤＣＰ（ジクミルペルオキシド）２．０〜４．０質量部、ＥＤＭＥ（エチレングリコールジメタクリレート）２．０〜５．０質量部とすることによって引張強さにおいてより良好な結果が得られた（実施例３〜８）。
さらに、ポリオレフィン１００質量部に対する配合量を、酸化防止剤（１）（ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィド）２．５〜３．５質量部、酸化防止剤（２）（テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン）０．５〜１．５質量部、老化防止剤（２−メルカプトベンズイミダゾール）１．５〜２．５質量部、ＤＣＰ（ジクミルペルオキシド）２．５〜３．５質量部、ＥＤＭＥ（エチレングリコールジメタクリレート）３．５〜４．５質量部とすることによって酸素指数においてより良好な結果が得られた（実施例５、６）。

１０、２０…難燃性電線・ケーブル、１１…導体、１２…絶縁体、１３…シース、１４…介在、１５…押え巻きテープ、２１…絶縁心線。

Claims

導体外周に、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体を６０〜９０質量％およびエチレン・α−オレフィン共重合体１０〜４０質量％からなるポリオレフィン１００質量部に対し、難燃剤として５０〜２５０質量部の金属水酸化物を含み、酸化防止剤として０．１〜５．０質量部のビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドおよび０．１〜５．０質量部のテトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを含み、老化防止剤として０．１〜５．０質量部の２−メルカプトベンズイミダゾールを含み、架橋剤として１．０〜４．０質量部のジクミルペルオキシドを含み、かつ架橋助剤として０．５〜６．０質量部のエチレングリコールジメタクリレートを含むハロゲンフリー難燃性樹脂組成物の架橋体からなる被覆を備えることを特徴とする難燃性電線・ケーブル。
前記ハロゲンフリー難燃性樹脂組成物は、ポリオレフィン１００質量部に対し、ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドを１．０〜４．０質量部、テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０．３〜２．０質量部、２−メルカプトベンズイミダゾールを０．５〜３．０質量部、ジクミルペルオキシドを２．０〜４．０質量部、エチレングリコールジメタクリレートを２．０〜５．０質量部含有することを特徴とする請求項１記載の難燃性電線・ケーブル。
前記ハロゲンフリー難燃性樹脂組成物は、ポリオレフィン１００質量部に対し、ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］スルフィドを２．５〜３．５質量部、テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０．５〜１．５質量部、２−メルカプトベンズイミダゾールを１．５〜２．５質量部、ジクミルペルオキシドを２．５〜３．５質量部、エチレングリコールジメタクリレートを３．５〜４．５質量部含有することを特徴とする請求項１記載の難燃性電線・ケーブル。
前記金属水酸化物は、水酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の難燃性電線・ケーブル。
前記エチレン・プロピレン・ジエン共重合体は、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１２５℃）が３０以下で、かつエチレン含量が６０質量％以上のものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の難燃性電線・ケーブル。
前記ハロゲンフリー難燃性樹脂組成物は、引張強さ（ＪＩＳＫ６２５３）が７ＭＰａ以上、伸び（ＪＩＳＫ６２５３）が３００％以上、酸素指数（ＪＩＳＫ７２０１−２）が３０以上で、かつ体積抵抗率が１×１０^１５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の難燃性電線・ケーブル。