JPH03203124A - 難燃性電線・ケーブル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、導体上にゴム、プラスチック絶縁被覆層を
設け、さらにこの絶縁被覆層上に介在物を介して保護シ
ースを設けてなる電線・ケーブルの改良に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］ 通常電線・ケーブルにおいては、複数本の絶縁線心を集
合あるいは撚合せこれに保護シースを設ける場合に、各
絶縁線心の形崩れ、配置乱れあるいは電線・ケーブルを
所望の外形とする目的で絶縁線心と保護シースとの間に
任意の介在物が介在される。

上記介在物は、ジュート、紙、ポリプロピレンヤーン等
の繊維状体あるいは紐状体により構成される場合と、ゴ
ム、プラスチック組成物を押え成型したものが用いられ
るちの等がある。

難燃ケーブルにおいては、それぞれを構成する有機材料
の燃焼性が重要で、当然ながらそれぞれの構成要素が難
燃性であることが望ましいことは言うまでもない。

さらに最近注目を浴びているハロゲンフリー難燃ケーブ
ル、すなわち火災等で万一ケーブルが燃焼した場合でも
有毒で腐食性のあるハロゲンあるいはハロゲン化水素ガ
スなどを全く放出しないケーブルが好ましいことは当然
である。

これらの電線・ケーブルの介在物は、当然難燃性である
ことに加えてハロゲンフリーであることが必須条件であ
る。

現在用いられているジュート、紙、ポリプロピレン等は
ハロゲンフリーであるが、可燃性であり燃焼や延燃を助
長してしまう。

ゴム、プラスチック組成物を用いた押え型介在物もエチ
レンプロピレンゴムにクレーや炭酸カルシウム等を加え
たハロゲンフリータイプもあるが、これらは可燃性であ
り難燃ケーブルには適さない。

クロロブレンゴムやビニル組成物を用いた介在は、難燃
性ではあるものの多量のハロゲン系ガスや煙を放出する
問題がある。当然のことながら、ジュート、紙等の介在
物は端末加工、接続時の処理に多くの難点を有している
。成型介在では加工性が非常に大きな問題で高度の難燃
化を図るほど難燃剤等を高充填する必要があるので当然
成型加工性が著しく低下してしまう。

従来の電線・ケーブルにおいて、介在層を設ける理由は
、上述したように所望の形状保持を得ることなどにあっ
たが、この発明では当然こうした機能を有した上に、さ
らに積極的に難燃化に利用することにある。

特に、絶縁線心にハロゲンフリーであるものの激しく燃
焼する可燃性のポリエチレンや架橋ポリエチレン、エチ
レンプロピレンゴム等で構成される電線・ケーブルにお
いて、こうした難燃介在の役割は極めて重要であること
が明白である。

この発明は、前記した従来技術の欠点を解消し、火災等
の燃焼時にあっても有毒で腐食性のハロゲン系ガスの発
生が全（なく、また、煙の放出が著しく少なく、しがち
高度の難燃性を有する電線・ケーブルを提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］この発明は、
絶縁線心、介在、シース等量てハロゲンフリーの材料で
構成されるケーブルにおいて、上記介在がメルトインデ
ックス３０以上のハロゲンフリーポリマー１００重量部
に粒径が５ｕｍ以上の無機充填剤を少なくとも２００重
量部加えることを特徴とするノンハロゲンの難燃性・電
線ケーブルである。したがって、介在として難燃性でハ
ロゲンフリーのゴム、プラスチック組成物を成型加工し
て用いることで、従来の介在としての機能に加えてさら
に難燃性向上機能を付与し、大幅に電線・ケーブルの難
燃性を向上したちのである。

［実　施　例］ ハロゲンフリー材料とは、塩素、臭素、フッ素等の原子
を全く含まない材料のことで、例えば、クロロブレンゴ
ム　ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレンなど
である。しかし、難燃剤としてハロゲンを含む化合物等
を加えたポリエチレンやエチレン・プロピレンゴムなと
はハロゲンフリー材料ではない。

従って、ハロゲンフリーポリマーとしてはポリエチレン
、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンゴムなどに代
表されるポリオレフィンおよびそのコポリマー、この他
、シリコーン、ジエン系ゴム、プラスチック、天然ゴム
、ウレタン、ポリアミド　ポリエステル、ポリアクリロ
ニトリルといったものもこの範囲内の材料である。この
中で特にポリオレフィンポリマーが好ましい。また、こ
れらの架橋体も範囲内のものである。

これらのメルトインデックス（ＭＩ）を３０以上と規定
したのは成型加工性の点である。

特に、この発明ではポリマー１００重量部に対して無機
充填剤を少なくとも２００重量％と高充填しており、メ
ルトインデックス（ＭＩ）が３０以上のポリマーの使用
により組成物の粘度の増大を抑え、成型加工機へかかる
負担の低減を図っている。

当然のことながらポリマーのメルトインデックスは溶融
指数のことで、この数値が大きいほど一定条件下では流
動しやすい。このことから、メルトインデックスの規定
は大きな意味をもつ。メルトインデックス（ＭＩ）＝３
０以下では押出成型加工が大変難しく、特殊成型機の新
設等の必要な問題がある。

無機充填剤としては、タルク、クレー、炭酸カルシウム
、カーボンブラック、シリカ等で、これらは積極的に難
燃性向上には機能しないものの、これらの大量の添加は
結果的にハロゲンフリーポリマーの減少に帰結し、その
分難燃性が向上することになる。

従って、積極的には吸熱作用による難燃化が期待できる
含水無機化合物の添加が好ましく、この中には水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミン酸カルシウ
ム、ハイドロタルサイトなどの水和金属化合物がある。

当然これらの併用は何ら問題はない。

これらの無機充填剤の粒径を５ｕｍ以上に規定したのは
、先に述べたように成型加工性との関連である。この粒
径の大小は、当然のことながら介在組成物の粘度（溶融
粘度も含む）に大きく関係する。

この発明では、無機充填剤を少なくとも２００重量部以
上と規定したので、もともと組成物の粘度が大きくなる
。これらはポリマーのメルトインデックス等で調節する
と同時に、充填剤の粒径とも極めて大きく関係し、粒径
大のちのほど粘度上昇が小さいことを見出した。５μｍ
以下の粒径では、組成物の粘度上昇が大きく加工性に難
点がある。粒径が小さいほど表面積が大きくなり、カザ
密度も大きくなることから、この粒径が粘度に大きく関
係することが分かる。この量を２００重量部以上と規定
したのは、当然難燃性向上や経済性等を考えてのことで
あるが、加えて端末加工時の剥取り等のしやすさを考慮
した結果である。

なお、絶縁体、介在、シースのいずれかにおいては勿論
、特に介在組成物において通常公知の範囲内において適
当な配合剤の添加が必要に応してなされることは言うま
でもない。

例えば、難燃性助剤としての赤リンをはじめどするリン
化合物、シリコーン化合物、金属化合物、カーボンブラ
ック等は勿論これら以外の配合剤、酸化防止剤、滑剤５
着色剤９発泡剤などである。

以下、図面を参照して具体的な実施例を説明する。

第１図は、この発明のハロゲンフリー難燃ケーブルの横
断面図である。１はそれぞれ導体２の周上に所定の架橋
ポリエチレン絶縁被覆層３を押出成型させてなる絶縁線
心、４はこれらの周上に押出形成された介在物、　　り
に詳しくはメルトインデックス３０．酢酸ビニル含有量
８８％のエチレン酢酸ビニルコポリマー１００重量部に
粒径１０ｕｍの水酸化アルミニウムを２５０重量部、フ
ェノール系酸化防止剤イルガノックス１０１０　１．０
重量部、ステアリン酸１．０重量部、カーボンブラック
１０重量部の組成物よりなる。５は上記介在物４の周上
に押出形成されたノンハロゲン難燃性ポリオレフィンシ
ースである。

この介在組成物は、押出成型性が十分可能であり、かつ
ケーブルのＩＥＥＥ−３８３に基づくＶＴＦＴ　（垂直
トレー燃焼試験）難燃試験にち余裕を持って合格した。

また、燃焼ガス試験において、ハロゲン化水素、ハロゲ
ンは全く検知されず、また、発生煙量も少なかった。

端末加工時、この成型介在物はナイフで簡単にキズをつ
けるだけで容易に剥取りができるものであった。

これに対し、上記組成物のメルトインデックス５０のポ
リマーを塩素化ポリスチレンに置き換えたものは、発煙
量が著しく大きく、ハロゲン化水素ガスの発生ら認めら
れた。

ペースポリマーとして、メルトインデックスｌで酢酸ビ
ニル量２８％のエチレン酢酸ビニルを用いたものは、押
出成型時にモータ負荷電流が大きく、加工困難であった
。

難燃性充填剤として、粒径１．Ｏｕｍの水酸化マグネシ
ウムを添加したものも押出成型が困難で、この発明の目
的が達成できない。難燃充填剤として粒径ｌＯμｍの水
酸化アルミニウムを１５０重量部用いた介在物を適用し
たケーブルは、前記ＩＥＥＥ−３８３難燃性試験に不合
格となった。

この発明の難燃性介在物は、所望の形状に成型しておき
、絶縁線心の撚合せ時に挿入してもよいし、絶縁線心を
予め撚合せておき介在をその周上に成型加工してもよい
。さらに、シースと介在物を同時に設ける加工法を行っ
てもよい。

本来介在物の目的は多数線心を撚合せた場合にも所望の
形状にするためであり、絶縁線心の配置孔れや形崩れを
防ぐのが主目的であるが、例えば単心絶縁線心ケーブル
においても難燃性付与の目的で、この発明の難燃ノンハ
ロゲン介在物を積極的に適用することを制限するもので
はない。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の難燃性電線・ケーブル
は、難燃性でハロゲンフリーでしかも発煙性も少なく、
端末加工時の取扱性も良好な介在物をハロゲンフリー難
燃ケーブルに適用したちのであり、その工業的価値は極
めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のハロゲンプリー難燃ケーブルの一
実施例を示す横断面図である。 １・・・絶縁線心 ２・・・導体 ３・・・絶縁被覆層 ４・・・介在物 ５・・・シース（ノンハロゲン難燃性ポリオレフィン）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁線心，介在，シース等全てハロゲンフリーの
   材料で構成されるケーブルにおいて、上記介在がメルト
   インデックス３０以上のハロゲンフリーポリマー１００
   重量部に粒径が５μｍ以上の無機充填剤を少なくとも２
   ００重量部加えることを特徴とするノンハロゲンの難燃
   性・電線ケーブル。
2. （２）無機充填剤が水和金属化合物である介在を用いた
   ことを特徴とする請求項１記載の難燃性電線・ケーブル
   。