JP6850420B2 - ノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた絶縁電線及びケーブル - Google Patents
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Description
しかしながら、多量のノンハロゲン難燃剤を混和する場合、機械的強度が低下する問題がある。
[1]導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線において、
前記絶縁層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−ブテン共重合体のうちいずれか一方を50質量部以上90質量部以下と、低密度ポリエチレンを10質量部以上50質量部以下とを含有するベースポリマと、前記ベースポリマ100質量部に対し、非晶質シリカを1質量部以上10質量部以下、ノンハロゲン難燃剤を10質量部以上150質量部以下含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた絶縁電線。
[2]前記ベースポリマ100質量部に対し、カーボンブラックを1質量部以上40質量部以下含有することを特徴とする[1]に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた絶縁電線。
[3]導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線とその外側にシースを形成したケーブルにおいて
前記シースは、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−ブテン共重合体のうちいずれか一方を50質量部以上90質量部以下と、低密度ポリエチレンを10質量部以上50質量部以下とを含有するベースポリマと、前記ベースポリマ100質量部に対し、非晶質シリカを1質量部以上10質量部以下、ノンハロゲン難燃剤を10質量部以上150質量部以下含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いたケーブル。
[4][3]に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いたケーブルにおいて、
前記絶縁層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−ブテン共重合体のうちいずれか一方を50質量部以上90質量部以下と、低密度ポリエチレンを10質量部以上50質量部以下とを含有するベースポリマと、前記ベースポリマ100質量部に対し、非晶質シリカを1質量部以上10質量部以下、ノンハロゲン難燃剤を10質量部以上150質量部以下含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いたケーブル。
[5]前記ベースポリマ100質量部に対し、カーボンブラックを1質量部以上40質量部以下含有することを特徴とする[3]又は[4]に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いたケーブル。
以下、本発明の一実施形態について説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
まず、本発明の実施形態において使用するノンハロゲン樹脂組成物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−ブテン共重合体のうちいずれか一方を50質量部以上90質量部以下と、低密度ポリエチレンを10質量部以上50質量部以下とを含有するベースポリマと、前記ベースポリマ100質量部に対し、非晶質シリカを1質量部以上10質量部以下含有する。
本発明の実施形態において使用するノンハロゲン樹脂組成物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−ブテン共重合体のうちいずれか一方を50質量部以上90質量部以下と、低密度ポリエチレンを10質量部以上50質量部以下含有するベースポリマを用いる。
低密度ポリエチレンを10質量部未満含有する場合には、機械的強度が不十分であり、50質量部を超えて含有する場合には、電線やケーブルの柔軟性が不足するためである。また、なかでも燃焼時の脱酢酸による吸熱反応が難燃性に飛躍的な効果が発現される為、エチレン−酢酸ビニル共重合体を用いることが好ましい。
本発明の実施形態において使用するノンハロゲン樹脂組成物は、非晶質シリカを含有する。非晶質シリカを用いる理由は、電線やケーブルの端末加工性に有用であるためである。非晶質シリカは、ベースポリマ100質量部に対し1質量部以上10質量部以下含有する。さらには、3質量部以上7質量部以下含有することが好ましい。非晶質シリカを1質量部未満用いる場合には、端末加工性の効果が不十分であり、非晶質シリカを10質量部を超えて用いる場合にも端末加工性の効果が不十分であるためである。
本発明の実施形態において使用するノンハロゲン樹脂組成物は、ノンハロゲン難燃剤を含有する。例えば、金属水酸化物を用いることができ、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2 )、水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )、ハイドロタルサイト、カルシウムアルミネート水和物、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、ハードクレー等を挙げることができる。このような金属水酸化物は電線・ケーブルが加熱されたときに分解して脱水し、放出した水分により絶縁体の温度を低下させ、その燃焼を抑制するものである。
本発明の実施形態において使用するノンハロゲン樹脂組成物は、架橋剤を含有することもできる。架橋剤としては、例えば有機過酸化物を用いることができる。有機過酸化物としては、例えば、ヒドロペルオキシド、ジアシルペルオキシド、ペルオキシエステル、ジアリルキルペルオキシド、ケトンペルオキシド、ペルオキシケタール、ペルオキシジカーボネート、ペルオキシモノカーボネート等を挙げることができる。架橋剤の含有量は、ベースポリマ100質量部に対して0.1質量部以上5質量部以下であることが好ましい。
本発明の実施形態において使用するノンハロゲン樹脂組成物は、架橋助剤を含有することもできる。架橋助剤は、例えばトリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT)や、トリアリルイソシアヌレート(TAIC(登録商標))の使用が望ましい。
本発明の実施形態において使用するノンハロゲン樹脂組成物は、滑剤を含有することもできる。滑剤としては、例えば脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド等が挙げられ、具体的にはステアリン酸亜鉛等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上をブレンドして用いることができる。
本発明の実施形態において使用するノンハロゲン樹脂組成物は、着色剤を含有することもできる。着色剤としては、例えばノンハロゲン用のカラーマスターバッチ等が使用できる。
図1は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線を示す断面図である。
図2は、本発明の一実施形態に係るケーブルを示す断面図である。
まず、以下の表の実施例1〜24及び比較例1〜8に示すように各種成分を配合し、その配合したものを25Lニーダによって設定温度50℃で混練を開始した。そして、自己発熱により温度が150℃に上昇するまで混練した後、ペレット化することで、実施例及び比較例のノンハロゲン樹脂組成物を調製した。
次に、調製したノンハロゲン樹脂組成物を用いて絶縁電線を作製した。まず、4.5インチ連続蒸気架橋押出機を用いて、ノンハロゲン樹脂組成物を導体の外周上に押出被覆した。このとき、シリンダ温度を100℃として、導体径2.3mmの錫めっき銅撚線導体上に厚さ1.1mmに押出被覆し、その後13kg/cm2のスチーム下に3分間曝すことによって架橋処理し、実施例及び比較例の電線を作製した。
以下に具体的な方法を示す。
・エチレン−酢酸ビニル共重合体:(商品名)エバフレックス EV260、三井・デュポンポリケミカル株式会社製(メルトマスフローレイト(JIS K7210:1999):6g/10min(190℃、2.16kg)、酢酸ビニル含量(JIS K7192:1999):28質量%、融点72℃)
(エチレン−ブテン共重合体)
・エチレン−ブテン共重合体:(商品名)タフマーDF-810、三井化学株式会社製(メルトマスフローレイト(JIS K7210:1999):1.2g/10min(190℃、2.16kg)、融点66℃)
(ポリエチレン)
・低密度ポリエチレン:(商品名)エクセレンGMH GH030、住友化学株式会社製(MFR(JIS K6922-1:0.5g/10min、融点101℃)
(非晶質微粒子シリカ1)
・非晶質微粒子シリカ:(商品名)アエロジル R972、日本アエロジル株式会社製(BET法による比表面積110m2/g)
(水酸化マグネシウム1)
・脂肪酸処理水酸化マグネシウム:(商品名)マグシーズN4、神島化学工業株式会社製
(水酸化マグネシウム2)
・シラン処理水酸化マグネシウム:(商品名)マグシーズS4、神島化学工業株式会社製
(水酸化マグネシウム3)
・脂肪酸処理水酸化アルミニウム:(商品名)BF013S、日本軽金属株式会社製
(架橋剤)
・有機化過酸化物:(商品名)パ−ブチルP、日油株式会社製
(架橋助剤)
・多官能メタクリレート:(商品名)TMPT、新中村化学工業株式会社製
(酸化防止剤)
・酸化防止剤1:(商品名)ノクラツク224、大内新興化学工業株式会社製
・酸化防止剤2:(商品名)アンテージMB、川口化学工業株式会社製
(着色剤)
・カーボンブラック:(商品名)アサヒサーマル、旭カーボン株式会社製
(滑剤)
・ステアリン酸亜鉛:(商品名)ステアリン酸亜鉛、KISCO株式会社製
2 絶縁層
3 介在
4 シース
10 絶縁電線
11 ケーブル
Claims (5)
- 導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線において、
前記絶縁層は、エチレン−ブテン共重合体を50質量部以上90質量部以下と、低密度ポリエチレンを10質量部以上50質量部以下とからなるベースポリマと、前記ベースポリマ100質量部に対し、非晶質シリカを1質量部以上10質量部以下、ノンハロゲン難燃剤を10質量部以上150質量部以下含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた絶縁電線。 - 前記ベースポリマ100質量部に対し、カーボンブラックを1質量部以上40質量部以下含有することを特徴とする請求項1に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた絶縁電線。
- 導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線とその外側にシースを形成したケーブルにおいて
前記シースは、エチレン−ブテン共重合体を50質量部以上90質量部以下と、低密度ポリエチレンを10質量部以上50質量部以下とからなるベースポリマと、前記ベースポリマ100質量部に対し、非晶質シリカを1質量部以上10質量部以下、ノンハロゲン難燃剤を10質量部以上150質量部以下含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いたケーブル。 - 請求項3に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いたケーブルにおいて、
前記絶縁層は、エチレン−ブテン共重合体を50質量部以上90質量部以下と、低密度ポリエチレンを10質量部以上50質量部以下とからなるベースポリマと、前記ベースポリマ100質量部に対し、非晶質シリカを1質量部以上10質量部以下、ノンハロゲン難燃剤を10質量部以上150質量部以下含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いたケーブル。 - 前記ベースポリマ100質量部に対し、カーボンブラックを1質量部以上40質量部以下含有することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いたケーブル。
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