JPH01603A - Flame retardant electrical insulation composition - Google Patents

Flame retardant electrical insulation composition

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JPH01603A
JPH01603A JP62-156126A JP15612687A JPH01603A JP H01603 A JPH01603 A JP H01603A JP 15612687 A JP15612687 A JP 15612687A JP H01603 A JPH01603 A JP H01603A
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JP
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ethylene
electrical insulation
vinyl acetate
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康彰 山本
塚田 宏明
正美 反町
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日立電線株式会社
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、燃焼時に有毒なガスを発生しない難燃性電気
絶縁組成物、特に電線・ケーブルの絶縁材料やシース材
料への適用に好適な難燃性電気絶縁組成物に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a flame-retardant electrical insulation composition that does not generate toxic gas when burned, and is particularly suitable for application to insulation materials and sheath materials for electric wires and cables. The present invention relates to flame-retardant electrical insulation compositions.

[従来の技術] 最近、ビルや発電所、各種プラント等で火災が発生した
場合を想定し、高い難燃性を有し、しかもこのような火
災時に有毒なハロゲン系ガスを発生せず、機器の腐食や
発煙性が極めて少ない難燃性電線・ケーブルが要求され
るようになってきた。
[Conventional technology] Recently, in preparation for fires occurring in buildings, power plants, various plants, etc., we have developed equipment that has high flame retardancy and does not emit toxic halogen gases in the event of such a fire. There is a growing demand for flame-retardant wires and cables that exhibit extremely low levels of corrosion and smoke generation.

さらに、日出線、車両用、船舶用として使用される電線
・ケーブルの絶縁材料には実使用環境を考慮し、ネオプ
レンゴムおよびクロルスルホン化ポリエチレン並みの耐
油性が望まれるようになってきた。
Furthermore, in consideration of the actual usage environment, oil resistance comparable to that of neoprene rubber and chlorosulfonated polyethylene has come to be desired for insulating materials for electric wires and cables used for the Hiji Line, vehicles, and ships.

[発明が解決しようとする問題点コ しかしこのような高度の性能を有する絶縁材料は開発さ
れておらず、種々検討が進められている状況にある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, no insulating material with such high performance has been developed, and various studies are currently underway.

本発明は上記に基いてなされたものであり、優れた耐油
性を有し、しかも燃焼時に有毒なハロゲン系ガスを発生
しない難燃性電気絶縁組成物の提供を目的とするもので
ある。
The present invention has been made based on the above, and aims to provide a flame-retardant electrical insulating composition that has excellent oil resistance and does not generate toxic halogen gas when burned.

[問題点を解決するための手段] 本発明の難燃性電気絶縁組成物は、酢酸ビニル含有量が
20重量%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体または
アルキルアクリレート含有量が20重量%以上のエチレ
ン−アルキルアクリレート共重合体100重世部に対し
、金属水酸化物を50〜500重量部、カーボンブラッ
クを0.5重量部以上およびヒドロキシ系滑剤を0.5
重量部以上含有することを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] The flame-retardant electrical insulation composition of the present invention is composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 20% by weight or more or an alkyl acrylate content of 20% by weight or more. For 100 parts of ethylene-alkyl acrylate copolymer, 50 to 500 parts by weight of metal hydroxide, 0.5 parts by weight or more of carbon black, and 0.5 parts by weight of hydroxy lubricant.
It is characterized by containing at least part by weight.

本発明においては、耐油性向上のため酢酸ビニル含有量
が20重量%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体また
はアルキルアクリレート含有量が20重世%以上のエチ
レン−アルキルアクリレート共重合体をベースポリマと
して使用している。この場合、酢酸ビニル含有量または
アルキルアクリレート含有量が20重量%未満のもので
は十分な耐油性を1寸与できない。エチレン−アルキル
アクリレート共重合体の具体例としてはいエチレン−メ
チルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体
などがあげられる。
In the present invention, in order to improve oil resistance, an ethylene-vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate content of 20% by weight or more or an ethylene-alkyl acrylate copolymer with an alkyl acrylate content of 20% by weight or more is used as a base polymer. I am using it. In this case, if the vinyl acetate content or alkyl acrylate content is less than 20% by weight, sufficient oil resistance cannot be achieved. Specific examples of the ethylene-alkyl acrylate copolymer include ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and ethylene-butyl acrylate copolymer.

金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサ
イト類などがあげられる。これらはシランカップリン剤
、チタネートカップリング剤、脂肪酸金属塩などで表面
処理したものを使用することにより、組成物の押出し加
工性を向上できる。
Examples of metal hydroxides include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, basic magnesium carbonate, and hydrotalcites. The extrusion processability of the composition can be improved by using those that have been surface-treated with a silane coupling agent, a titanate coupling agent, a fatty acid metal salt, or the like.

金属水酸化物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体または
エチレン−アルキルアクリレート共重合体100重量部
に対して50〜500重量部の範囲で含有させる必要が
あり、50重量部未満では目的とする難燃性を付与でき
ず、500重責部を越えると加工性が低下して押出加工
ができなくなる。
The metal hydroxide must be contained in an amount of 50 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer or ethylene-alkyl acrylate copolymer, and if it is less than 50 parts by weight, it will not meet the target difficulty. Flammability cannot be imparted, and if the weight exceeds 500, processability decreases and extrusion processing becomes impossible.

カーボンブラックは、燃焼時の炭化を促進して難燃性を
より向上させるために添加するものであり、0.5重量
部以上添加しないとこのような効果は発揮されない。
Carbon black is added to promote carbonization during combustion to further improve flame retardancy, and this effect will not be exhibited unless it is added in an amount of 0.5 parts by weight or more.

ヒドロキシ系滑剤は、ロール混練や2軸混練などの加工
時における組成物の粘着を防止するために添加するもの
であり、0.5重量部以上添加することにより加工性を
著しく向上できる。ヒドロキシ系滑剤とは、ヒドロキシ
ステアリン酸、リシノール酸、ヒドロキシステアリン酸
バリウム、ヒドロキシステアリン酸カルシウム、ヒドロ
キシラウリン酸カルシウム、ヒドロキシステアリン酸リ
チウム、リシノール酸バリウム、リシノール酸カルシウ
ムなどに代表されるヒドロキシ含有脂肪酸またはその金
属塩をいう。
The hydroxy lubricant is added to prevent the composition from sticking during processing such as roll kneading or biaxial kneading, and by adding 0.5 parts by weight or more, processability can be significantly improved. Hydroxy-based lubricants are hydroxy-containing fatty acids or their metal salts, such as hydroxystearic acid, ricinoleic acid, barium hydroxystearate, calcium hydroxystearate, calcium hydroxylaurate, lithium hydroxystearate, barium ricinoleate, calcium ricinoleate, etc. means.

本発明では、上記成分に加えて架橋剤、酸化防止剤、滑
剤、軟化剤、分散剤等を適宜添加してもよい。架橋剤と
しては、ジクミルパーオキサイド、3−ビス(t−ブチ
ルパーオキシイソプロピル)ベンゼンに代表される有機
過酸化物が適切であり、これに架橋助剤として硫黄、エ
チレンジメタアクリレート、ジアクリルフタレート、p
−キノンジオキシム等を併用してもよい。また、電子線
照射による架橋の場合は、架橋助剤とて、トリメチロー
ルプロパントリメリテート、トリアリルイソシアヌレー
ト等の反応性のモノマを添加するのが一般的である。酸
化防止剤としては、フェニル−α−ナフチルアミン、N
、N’−ジ−β−ナフチル−p−フ二二レンジアミン等
のアミン系酸化防止剤、4.4’−チオビス−(6−第
三−ブチル−4−メチルフェノール)、ヒンダードフェ
ノール等のフェノール系酸化防止剤があげられる。
In the present invention, in addition to the above components, crosslinking agents, antioxidants, lubricants, softeners, dispersants, etc. may be added as appropriate. Suitable crosslinking agents include organic peroxides such as dicumyl peroxide and 3-bis(t-butylperoxyisopropyl)benzene, and crosslinking aids such as sulfur, ethylene dimethacrylate, and diacrylate. phthalate, p
- Quinone dioxime etc. may be used in combination. Further, in the case of crosslinking by electron beam irradiation, a reactive monomer such as trimethylolpropane trimellitate or triallylisocyanurate is generally added as a crosslinking aid. As antioxidants, phenyl-α-naphthylamine, N
, amine antioxidants such as N'-di-β-naphthyl-p-phenyl diamine, 4,4'-thiobis-(6-tert-butyl-4-methylphenol), hindered phenol, etc. Examples include phenolic antioxidants.

[実施例] 第1表に示すような配0合割合に従って各種成分を10
0℃に保持された6インチロールに投入してロール混練
を行い、混練後100℃に保持された40mm押出機(
L/D=25)を用い、外形4.Ommの絶縁線心を3
本撚合せた外周に厚さ2.0mmに押出被覆し、その後
151cg/cm2の水蒸気雰囲気中に3分間保持して
電気ケーブルを製造した。
[Example] Various ingredients were mixed according to the proportions shown in Table 1.
The mixture was put into a 6-inch roll kept at 0°C and subjected to roll kneading.
L/D=25), outer diameter 4. Omm insulated wire core 3
An electric cable was manufactured by extrusion coating the outer periphery of the twisted product to a thickness of 2.0 mm, and then holding it in a steam atmosphere of 151 cg/cm 2 for 3 minutes.

各側の組成物および電気ケーブルについての評価結果は
第1表の下欄に示す通りである。なお、評価は次に基い
て行った。
The composition of each side and the evaluation results for the electric cable are shown in the lower column of Table 1. The evaluation was based on the following.

ロール加工性:混練開始3分後と5分後に2度切り返し
を行ない、ロール粘着の有無を調べた。
Roll processability: The mixture was turned twice 3 minutes and 5 minutes after the start of kneading, and the presence or absence of roll adhesion was examined.

引張特性:架橋後に絶縁線心を引き抜き、1mm厚に研
摩した後、・JISダンベル3号で打ち抜き、ショッパ
型引張試験機により引張速度500mm/minで測定
した。
Tensile properties: After crosslinking, the insulated wire core was pulled out, polished to a thickness of 1 mm, punched with a JIS dumbbell No. 3, and measured using a Schopper type tensile tester at a tensile speed of 500 mm/min.

耐油性:架橋後に絶縁線心を引き抜いき、クロロプレン
ゴムの電気用品規格に基き120℃の絶縁油(ASTM
#2号油)に18時間浸漬し、その後取り出し、20℃
で24時間放直後引張試験を行った。
Oil resistance: After cross-linking, the insulated wire core is pulled out and insulated with insulating oil at 120℃ (ASTM
#2 oil) for 18 hours, then taken out and heated to 20°C.
A tensile test was conducted immediately after being released for 24 hours.

難燃性二電気ケーブルを垂直に8本並べ、IEEE規F
′6383に準拠して行ない、全焼するものを不合格と
した。
Eight flame-retardant electrical cables are lined up vertically to meet IEEE standard F.
'6383, and those that were completely burnt out were rejected.

*lメルトインデックス(190’C)2、酢酸ビニル
含有量40重量%*3メルトインデックス(190℃)
 O,a、酢酸ビニル含有量15重量、  % *4メルトインデックス(190℃)5、エチルアクリ
レート含有量25重量% *5メルトインデックス(190℃)5、エチルアクリ
レート含有量30重量% 第1表からも明らかな通り、本発明に係る実施例1〜7
ではロール加工性、引張り特性、耐油性、難燃性のいず
れにおいても優れた結果を示している。
*1 Melt index (190'C) 2, vinyl acetate content 40% by weight *3 Melt index (190'C)
O, a, vinyl acetate content 15% by weight *4 Melt index (190°C) 5, ethyl acrylate content 25% by weight *5 Melt index (190°C) 5, ethyl acrylate content 30% by weight From Table 1 As is also clear, Examples 1 to 7 according to the present invention
shows excellent results in terms of roll processability, tensile properties, oil resistance, and flame retardancy.

比較例1は酢酸ビニル含有量が本発明の規定値を下回る
エチレン−酢酸ビニル共重合体を用いた場合であり、耐
油性が劣る。比較例2は金属水酸化物の含有量が本発明
の規定値を下回る場合、比較例3はカーボンブラックを
含有しない場合であり、いずれも難燃性が不合格である
。比較例4は本発明で規定する以外の滑剤を使用した場
合、比較例5は滑剤の含有量が本発明の規定値を下回る
場合であり、いずれもロール加工性が悪い。
Comparative Example 1 is a case where an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content lower than the specified value of the present invention is used, and the oil resistance is poor. Comparative Example 2 is a case in which the metal hydroxide content is less than the specified value of the present invention, and Comparative Example 3 is a case in which carbon black is not contained, and both of them fail in terms of flame retardancy. Comparative Example 4 is a case in which a lubricant other than that specified in the present invention is used, and Comparative Example 5 is a case in which the content of the lubricant is lower than the specified value in the present invention, and both have poor roll processability.

[発明の効果] 以上説明してきた通り、本発明によればロール加工性、
引張り特性、耐油性に優れ、しかも燃焼時に有毒なハロ
ゲン系ガスを発生しない難燃性電気絶縁組成物が得られ
るようになる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, roll processability,
It becomes possible to obtain a flame-retardant electrical insulation composition that has excellent tensile properties and oil resistance and does not generate toxic halogen gas when burned.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)酢酸ビニル含有量が20重量%以上のエチレン−
酢酸ビニル共重合体またはアルキルアクリレート含有量
が20重量%以上のエチレン−アルキルアクリレート共
重合体100重量部に対し、金属水酸化物を50〜50
0重量部、カーボンブラックを0.5重量部以上および
ヒドロキシ系滑剤を0.5重量部以上含有することを特
徴とする難燃性電気絶縁組成物。
(1) Ethylene with a vinyl acetate content of 20% by weight or more
50 to 50 parts by weight of a metal hydroxide to 100 parts by weight of a vinyl acetate copolymer or an ethylene-alkyl acrylate copolymer having an alkyl acrylate content of 20% by weight or more.
1. A flame-retardant electrical insulating composition characterized by containing 0 parts by weight of carbon black or more, and 0.5 parts by weight or more of a hydroxy lubricant.
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