JP6398663B2

JP6398663B2 - ノンハロゲン架橋性樹脂組成物、架橋絶縁電線及びケーブル

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Publication number: JP6398663B2
Application number: JP2014245104A
Authority: JP
Inventors: 周岩崎; 龍太郎菊池; 橋本　充; 充橋本
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Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2018-10-03
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Description

本発明は、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物、架橋絶縁電線及びケーブルに関する。

鉄道車両、自動車、機器用などに適用される電線には、必要に応じて、高い耐摩耗性、低温性、難燃性などが要求される。高い摩耗性を得るために、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等の高結晶性を有するポリマをベースとする樹脂組成物を電線の絶縁層の材料として用いる技術が知られているが、高密度ポリエチレンはフィラーの受容性が低いため、少量の添加で難燃性を付与することができる、ハロゲン系難燃剤や赤リンなどのリン系難燃剤が従来用いられてきた。

しかしながら、ハロゲン系難燃剤は、燃焼時にハロゲンガスを発生させるため、世界的に高まりつつある環境問題への配慮に欠ける。また、赤リンなどのリン系難燃剤も、燃焼時にホスフィンが発生する問題や、廃却時にリン酸を生成させて地下水脈を汚染する問題がある。

このような問題を回避することのできる樹脂組成物として、高密度ポリエチレンをベースポリマとし、金属水酸化物が難燃剤として用いられた難燃性樹脂組成物が知られている（例えば、特許文献１、２）。特許文献１、２は、高密度ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体等を含むポリマブレンドに、金属水酸化物が混合された難燃性樹脂組成物を開示している。

特開２００２−６０５５７号公報特開２００４−１５６０２６号公報

従来の金属水酸化物が難燃剤として用いられた難燃性樹脂組成物においては、十分な難燃性を得るために、金属水酸化物を高充填する必要があり、そのために機械的特性、低温特性、及び電気特性が低下するという問題があった。

そこで、本発明は、難燃性に優れ、かつ、機械的特性、低温特性、及び電気的特性に優れたノンハロゲン架橋性樹脂組成物、架橋絶縁電線及びケーブルを提供することを目的の１つとする。

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］〜［４］のノンハロゲン架橋性樹脂組成物を提供する。また、本発明の他の態様は、下記［５］〜［７］の架橋絶縁電線を提供する。さらに、本発明の他の態様は、下記［８］のケーブルを提供する。

［１］高密度ポリエチレン３０〜４５質量部、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体３０〜５０質量部、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体５〜２０質量部、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体１０〜３０質量部で構成されるポリマブレンド１００質量部に対して、金属水酸化物１２０〜２００質量部が混合された、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物。

［２］前記無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体のガラス転移点が−５５℃以下である、前記［１］に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物。

［３］前記エチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニル量が１０質量％以上である、前記［１］又は［２］に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物。

［４］前記金属水酸化物が、水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムの一方、又は両方である、前記［１］〜［３］のいずれか１項に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物。

［５］導体と、前記導体の周囲を被覆する、単層又は多層の絶縁層と、を有し、前記絶縁層の最外層が、前記［１］〜［４］のいずれか１項に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる、架橋絶縁電線。

［６］前記絶縁層が多層であり、前記絶縁層の前記導体に接する最内層が、ポリオレフィン１００質量部に対して、金属水酸化物１００質量部以下が混合されたノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる、前記［５］に記載の架橋絶縁電線。

［７］前記絶縁層の最内層に含まれる前記金属水酸化物が、水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムの一方、又は両方である、前記［６］に記載の架橋絶縁電線。

［８］絶縁電線と、前記絶縁電線の周囲を被覆するシースと、を有し、前記シースが、前記［１］〜［４］のいずれか１項に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる、ケーブル。

本発明によれば、難燃性に優れ、かつ、機械的特性、低温特性、及び電気的特性に優れたノンハロゲン架橋性樹脂組成物、架橋絶縁電線及びケーブルを提供することができる。

図１は、第２の実施の形態に係る架橋絶縁電線としての単層絶縁電線の径方向の断面図である。図２は、第３の実施の形態に係る架橋絶縁電線としての２層絶縁電線の径方向の断面図である。図３は、第４の実施の形態に係るケーブルの径方向の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
（ノンハロゲン架橋性樹脂組成物）
本発明の第１の実施形態に係るノンハロゲン架橋性樹脂組成物は、高密度ポリエチレン（Ａ１）３０〜４５質量部、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）３０〜５０質量部、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）５〜２０質量部、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）１０〜３０質量部で構成されるポリマブレンド（Ａ）１００質量部に対して、金属水酸化物（Ｂ）１２０〜２００質量部が混合された、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物である。

すなわち、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物は、ポリマブレンド（Ａ）と、ポリマブレンド（Ａ）１００質量部に対して１２０〜２００質量部の金属水酸化物（Ｂ）とを含む。

そして、ポリマブレンド（Ａ）は、高密度ポリエチレン（Ａ１）、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）を含む。

そして、ポリマブレンド（Ａ）１００質量部中の各成分の含有量は、高密度ポリエチレン（Ａ１）３０〜４５質量部、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）が３０〜５０質量部であり、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）が５〜２０質量部であり、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）が１０〜３０質量部である（ポリマブレンド（Ａ）中の各成分の質量パーセント濃度は、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）が３０〜５０質量％であり、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）が５〜２０質量％であり、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）が１０〜３０質量％である）。

なお、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物は、その効果を発揮する限り、ベースポリマとしてポリマブレンド（Ａ）以外のポリマ成分を含んでもよいが、ポリマブレンド（Ａ）を９０質量％以上含有することが好ましく、９５質量％以上含有することがより好ましく、１００質量％含有する（ベースポリマがポリマブレンド（Ａ）のみから構成される）ことがさらに好ましい。

また、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物には、必要に応じて、架橋剤、架橋助剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、滑剤、着色剤、補強剤、界面活性剤、無機充填剤、可塑剤、金属キレート剤、発泡剤、相溶化剤、加工助剤、安定剤等を添加することができる。

高密度ポリエチレン（Ａ１）とエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）は、フィラー受容性が異なり、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）と無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）は、フィラー界面の密着力及び低温特性が異なる。

ポリマブレンド（Ａ）において、高密度ポリエチレン（Ａ１）は、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）と相溶することにより、フィラー受容性が向上し、また、耐摩耗性と低温特性が向上すると考えられる。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）は、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）と相溶することにより、伸び特性が向上し、また、フィラー界面が強化されて電気的特性が向上すると考えられる。このため、本実施の形態に係るノンハロゲン架橋性樹脂組成物は、十分な難燃性が得られる量の金属水酸化物を含むが、機械的特性、低温特性、及び電気的特性も十分であり、機械的特性、電気的特性、低温特性、及び難燃性を高度にバランスよく有する。なお、本明細書におけるノンハロゲン架橋性樹脂組成物の機械的特性、電気的特性、低温特性、及び難燃性は、架橋後の特性を指すものとする。

（高密度ポリエチレン（Ａ１））
高密度ポリエチレン（Ａ１）の密度は、０．９４２以上であって、融点、分子量には特に限定されない。

ポリマブレンド（Ａ）１００質量部中の高密度ポリエチレン（Ａ１）の含有量は、３０〜４５質量部である。

（エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２））
エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）は、グラフト共重合体よりも無水マレイン酸量が多いため、フィラーとの密着性が強固であり、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物の機械強度を向上させることができる。特に、耐摩耗性の向上に有効である。

上述のように、ポリマブレンド（Ａ）１００質量部中のエチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）の含有量は３０〜５０質量部であるが、３０質量部未満である場合はノンハロゲン架橋性樹脂組成物の耐摩耗性が不十分となり、５０質量部を越える場合はノンハロゲン架橋性樹脂組成物の伸び特性が不十分となる。

エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）としては、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸３元共重合体、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸３元共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル−無水マレイン酸３元共重合体等が挙げられ、これらを単独で、又は２種類以上を併せて用いることができる。

エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（Ａ２）中のアクリル酸エステル量、及び無水マレイン酸量は特に限定されないが、フィラーとの密着性の観点から、アクリル酸エステル量が５〜３０質量％、無水マレイン酸量が２．８〜３．６質量％であることが好ましい。

（無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３））
エチレン−α−オレフィン共重合体は、低温環境下での柔軟性に優れており、無水マレイン酸で変性すると、水酸化マグネシウム等のフィラーとの密着性を強化することが可能となる。このため、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）は、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物の低温特性を向上させることができる。

上述のように、ポリマブレンド（Ａ）１００質量部中の無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）の含有量は５〜２０質量部であるが、５質量部未満である場合はノンハロゲン架橋性樹脂組成物の低温特性が不十分となり、２０質量部を越える場合はノンハロゲン架橋性樹脂組成物の耐摩耗性が不十分となる。

エチレン−α−オレフィン共重合体として、例えば、炭素数が３〜１２のα−オレフィンとエチレンとの共重合体を用いることができる。炭素数が３〜１２のα−オレフィンとエチレンとの共重合体としては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられ、これらを単独で、又は２種類以上を併せて用いることができる。特に、１−ブテンを用いることが好ましい。

ノンハロゲン架橋性樹脂組成物の低温特性をより向上させるため、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ３）のガラス転移点が−５５℃以下であることが好ましく、−６５℃以下であることがより好ましい。

（エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４））
エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）は、フィラー受容性が高く、燃焼時に脱酢酸による吸熱効果があるため、難燃性が高い。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）に、無水マレイン酸やビニルシラン等をグラフトしてもよい。

上述のように、ポリマブレンド（Ａ）１００重量部中のエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）の含有量は１０〜３０質量部であるが、１０質量部未満である場合はノンハロゲン架橋性樹脂組成物の伸び特性及び低温特性が不十分となり、３０質量部を越える場合はノンハロゲン架橋性樹脂組成物の耐摩耗性が不十分となる。

また、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ４）中の酢酸ビニル量は多い方がよく、１０質量％以上であることが好ましい。

（金属水酸化物（Ｂ））
上述のように、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物における金属水酸化物（Ｂ）の含有量は、ポリマブレンド（Ａ）１００質量部に対して１２０〜２００質量部であるが、１２０質量部未満である場合はノンハロゲン架橋性樹脂組成物の難燃性が不十分となり、２００質量部を越えるとノンハロゲン架橋性樹脂組成物の伸び特性が不十分となる。

金属水酸化物（Ｂ）としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等が挙げられ、これらを単独で、又は２種類以上を併せて用いることができる。中でも、水酸化マグネシウムは、メインの脱水反応が進行する温度が３５０℃と高く、難燃性に優れるため、金属水酸化物（Ｂ）として好ましい。

金属水酸化物（Ｂ）には、分散性などを考慮し、脂肪酸等によって表面処理を施すことができる。この脂肪酸としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、ステアリン酸等が挙げられ、これらを単独で、又は２種類以上を併せて用いることができる。特に、高い耐熱性を必要とする場合には、シランカップリング剤による表面処理を施すことが好ましい。

（架橋方法）
本実施形態に係るノンハロゲン架橋性樹脂組成物の架橋方法としては、有機過酸化物、硫黄化合物、又はシラン化合物等を用いた化学架橋や、電子線、放射線等による照射架橋、その他の化学反応を利用した架橋等、従来知られた処理方法を用いることができ、いずれの架橋方法を用いてもよい。

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態に係るノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる絶縁層を有する架橋絶縁電線についての形態である。

図１は、第２の実施の形態に係る架橋絶縁電線としての単層絶縁電線１０の径方向の断面図である。

単層絶縁電線１０は、線状の導体１１と、導体１１の周囲を被覆する絶縁層１２とを有する。単層絶縁電線１０が有する絶縁層は、絶縁層１２のみからなる単層であるので、絶縁層１２が単層絶縁電線１０の最外層となる。

導体１１の材料として、銅、軟銅、銀、アルミニウム等の既知の材料を用いることができる。また、耐熱性を向上させるため、これらの材料の表面に錫めっき、ニッケルめっき、銀めっき、金めっき等が施されてもよい。

絶縁層１２は、第１の実施の形態に係るノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる。このため、単層絶縁電線１０は、伸び特性、耐摩耗性等の機械的特性や、低温曲げ特性等の低温特性、直流安定性等の電気的特性、難燃性に優れる。絶縁層１２は、例えば、導体１１上に押出成形された後、架橋処理が施される。

〔第３の実施の形態〕
第３の実施の形態に係る架橋絶縁電線は２層絶縁電線であり、第２の実施の形態に係る架橋絶縁電線としての単層絶縁電線とは、絶縁層が多層である点において異なる。

図２は、第３の実施の形態に係る架橋絶縁電線としての２層絶縁電線２０の径方向の断面図である。

２層絶縁電線２０は、線状の導体１１と、導体１１の周囲を被覆する絶縁内層２１と、絶縁内層２１の周囲を被覆する絶縁外層２２を有する。２層絶縁電線２０が有する絶縁層は、絶縁内層２１と絶縁外層２２からなる２層であるので、絶縁内層２１が２層絶縁電線２０の最内層となり、絶縁外層２２が２層絶縁電線２０の最外層となる。

絶縁外層２２は、第２の実施の形態に係る絶縁層１２と同様に、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる。このため、２層絶縁電線２０は、伸び特性、耐摩耗性等の機械的特性や、低温曲げ特性等の低温特性、直流安定性等の電気的特性、難燃性に優れる。

絶縁内層２１は、ハロゲンを含まない材料からなることが好ましい。電気的特性を重視する場合には、ポリマ成分１００質量部に対して、金属水酸化物１００質量部以下が混合された樹脂組成物からなることが好ましい。１００質量部を超えると、絶縁内層２１の電気的特性が悪化するおそれがある。

絶縁内層２１のポリマ成分としては、例えば、ポリオレフィンを用いることができる。このポリオレフィンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等が挙げられ、これらを単独で、又は２種類以上を併せて用いることができる。

絶縁内層２１と絶縁外層２２は、例えば、導体１１上に２層同時に押出成形された後、架橋処理が施される。

２層絶縁電線２０は、絶縁内層２１と絶縁外層２２の間に他の層を含んでもよい。

〔第４の実施の形態〕
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態に係るノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなるシースを有するケーブルについての形態である。

図３は、第４の実施の形態に係るケーブル３０の径方向の断面図である。

ケーブル３０は、絶縁電線３１と、絶縁電線３１の周囲を被覆するシース３２とを有する。

絶縁電線３１は、導体３３と、導体３３の周囲を被覆する絶縁層３４を有する。導体３３及び絶縁層３４の材料は特に限定されず、それぞれ既知の材料を用いて形成することができる。また、上述の第２の実施の形態に係る単層絶縁電線１０、又は第３の実施の形態に係る２層絶縁電線２０を絶縁電線３１として用いてもよい。また、図３に示される例では、ケーブル３０は３本の絶縁電線３１を有しているが、ケーブル３０中の絶縁電線３１の本数は特に限定されない。

シース３２は、第１の実施の形態に係るノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる。このため、ケーブル３０は、伸び特性、耐摩耗性等の機械的特性や、低温曲げ特性等の低温特性、直流安定性等の電気的特性、難燃性に優れる。シース３２は、成形された後、架橋処理が施される。

ケーブル３０は、必要に応じて、編組線等の他の部材を有していてもよい。

（実施の形態の効果）
上記第１〜４の実施の形態によれば、難燃性に優れ、かつ、機械的特性、低温特性、及び電気的特性に優れたノンハロゲン架橋性樹脂組成物、架橋絶縁電線及びケーブルを提供することができる。

以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって、いかなる制限を受けるものではない。

〔実施例１〜１４及び比較例１〜９〕
図１及び２に示される架橋絶縁電線を以下のようにして製造した。
（１）導体１１として、構成３７本／０．１８ｍｍの錫めっき導体を用いた。
（２）以下の表１及び表２に示す各種成分を配合し、１４インチオープンロールにて混練した樹脂組成物を造粒機でペレット化し、外層用材料及び内層用材料を得た。
（３）図１の単層絶縁電線１０の製造においては、得られた外層用材料を０．２６ｍｍの厚さになるように４０ｍｍ押出機にて導体１１上に押出成形し、絶縁層１２を形成した。
（４）図２の２層絶縁電線２０の製造においては、得られた内層用材料と外層用材料をそれぞれ０．１ｍｍ、０．１６ｍｍの厚さになるように４０ｍｍ押出機で導体１１上に２層同時に押出成形し、絶縁内層２１と絶縁外層２２を形成した。
（５）得られた絶縁電線に電子線を照射し（照射量１５Ｍｒａｄ）、各々の絶縁層に架橋処理を施した。

得られた架橋絶縁電線を以下に示す各種評価試験によって評価した。評価結果を表１〜２に示す。

（１）引張試験
導体１１を引き抜いた後の絶縁層について、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を実施した。引張試験における破断伸び（引張破断伸び）が５０％以上を合格（○）と判定し、５０％未満を不合格（×）と判定した。

（２）低温曲げ試験
架橋絶縁電線を−４０℃の低温槽に４時間以上放置し、φ１．７５ｍｍ及びφ７．０ｍｍのマンドレルに６回巻き付けた。φ１．７５ｍｍ及びφ７．０ｍｍのマンドレルへの巻き付けで絶縁層が割れなかったものを◎、φ１．７５ｍｍで割れ、φ７．０ｍｍで割れなかったものを○、φ１．７５ｍｍ及びφ７．０ｍｍへの巻き付けでともに割れたものを×とした。

（３）難燃性試験
長さ６００ｍｍの架橋絶縁電線を垂直に保ち、炎を６０秒間当てた。炎を取り去った後、６０秒以内に消火したものを合格（○）と判定し、６０秒以内に消火しなかったものを不合格（×）と判定した。

（４）耐摩耗性試験
架橋絶縁電線に対し、EN50305.5.2に準拠した耐摩耗性試験を実施した。絶縁層に荷重をかけながら鋼ブレードを往復運動させて絶縁層を摩耗させ、ブレードが導体１１に達するまでのブレードの往復数（摩耗サイクル数）が１５０サイクル以上であったものを合格（○）と判定し、１５０サイクル未満であったものを不合格（×）と判定した。

（５）電気的特性試験
架橋絶縁電線に対し、EN50305.6.7に準拠した３００Ｖ直流安定性試験を実施した。２４０時間短絡しなかったものを優（◎）と判定し、１００時間以上２４０時間未満で短絡したものを良（○）と判定し、１００時間未満で短絡したものを可（△）と判定した。

（６）総合評価
総合評価として、上記試験のすべての評価結果が◎又は○のものを合格（◎）と判定し、△が含まれるものを合格（○）と判定し、×が含まれるものを不合格（×）と判定した。

表１に示されるように、実施例１〜１１においては、すべての評価結果が◎又は○であったため、総合評価として合格（◎）と判定した。

実施例１２においては、電気的特性試験（直流安定性試験）において５０時間で短絡したため、判定は△であったが、他の評価は○であったため、総合評価として合格（○）と判定した。

実施例１３においては、電気的特性試験（直流安定性試験）において２０時間で短絡したため、判定は△であったが、他の評価は○であったため、総合評価として合格（○）と判定した。

実施例１４においては、電気的特性試験（直流安定性試験）において２５時間で短絡したため、判定は△であったが、他の評価は○であったため、総合評価として合格（○）と判定した。

表２に示されるように、比較例１においては、外層用材料において高密度ポリエチレンの代わりに低密度ポリエチレンを用いたため、摩耗サイクル数が１３８と少なく、不合格（×）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

比較例２においては、外層用材料においてエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸３元共重合体の添加量が少な過ぎるため、摩耗サイクル数が１４０と少なく、不合格（×）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

比較例３においては、外層用材料においてエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸３元共重合体の添加量が多過ぎるため、引張破断伸びが４０％と低く、不合格（×）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

比較例４においては、外層用材料において無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体が添加されていないため、低温曲げ試験でφ１．７５ｍｍ及びφ７．０ｍｍのマンドレルに巻き付けた際に割れが発生し、不合格（×）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

比較例５においては、外層用材料において無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体の添加量が多過ぎるため、摩耗サイクル数が１１７と少なく、不合格（×）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

比較例６においては、外層用材料においてエチレン−酢酸ビニル共重合体の添加量が少な過ぎるため、引張破断伸びが２０％と非常に低く、不合格（×）と判定された。また、低温曲げ試験でφ１．７５ｍｍ及びφ７．０ｍｍのマンドレルに巻き付けた際に割れが発生し、不合格（×）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

比較例７においては、外層用材料においてエチレン−酢酸ビニル共重合体の添加量が多過ぎるため、摩耗サイクル数が１３０と少なく、不合格（×）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

比較例８においては、外層用材料において水酸化マグネシウムの添加量が多過ぎるため、引張破断伸びが４０％と低く、不合格（×）と判定された。また、電気的特性試験（直流安定性試験）において５時間で短絡したため可（△）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

比較例９においては、外層用材料において水酸化マグネシウムの添加量が少な過ぎるため、難燃性試験で全焼し、不合格（×）と判定された。また、電気的特性試験（直流安定性試験）において２５時間で短絡したため、可（△）と判定された。したがって、総合評価は不合格（×）と判定した。

以上の結果は、機械的特性、低温特性、電気的特性、及び難燃性に優れた架橋絶縁電線、ケーブルを得るためには、絶縁層の最外層又はシースを構成する樹脂組成物が、高密度ポリエチレン３０〜４５質量部、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体３０〜５０質量部、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体５〜２０質量部、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体１０〜３０質量部で構成されるポリマブレンド１００質量部に対して、金属水酸化物１２０〜２００質量部が混合された、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物であることが求められることを裏付けている。

以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、上記実施の形態及び実施例に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。

また、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１０単層絶縁電線
１１、３３導体
１２、３４絶縁層
２０２層絶縁電線
２１絶縁内層
２２絶縁外層
３０ケーブル
３２シース

Claims

高密度ポリエチレン３０〜４５質量部、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体３０〜５０質量部、無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体５〜２０質量部、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体１０〜３０質量部で構成されるポリマブレンド１００質量部に対して、金属水酸化物１２０〜２００質量部が混合された、ノンハロゲン架橋性樹脂組成物。
前記無水マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体のガラス転移点が−５５℃以下である、
請求項１に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物。
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニル量が１０質量％以上である、
請求項１又は２に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物。
前記金属水酸化物が、水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムの一方、又は両方である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物。
導体と、
前記導体の周囲を被覆する、単層又は多層の絶縁層と、
を有し、
前記絶縁層の最外層が、請求項１〜４のいずれか１項に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる、架橋絶縁電線。
前記絶縁層が多層であり、
前記絶縁層の前記導体に接する最内層が、ポリオレフィン１００質量部に対して、金属水酸化物１００質量部以下が混合されたノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる、
請求項５に記載の架橋絶縁電線。
前記絶縁層の最内層に含まれる前記金属水酸化物が、水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムの一方、又は両方である、
請求項６に記載の架橋絶縁電線。
絶縁電線と、
前記絶縁電線の周囲を被覆するシースと、
を有し、
前記シースが、請求項１〜４のいずれか１項に記載のノンハロゲン架橋性樹脂組成物からなる、ケーブル。