JPH03210347A - 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］ 本発明は、燃焼時に有害なハロゲン系ガスを発性しない
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。

［従来の技術］ 電気絶縁性に潰れているところから多用されているポリ
オレフィンをはじめ、従来電線・ケーブルの絶縁体やシ
ースとして使用されてきた材料は、いずれも可燃性のも
のであり、火災が発生した場合には、電線・ケーブルの
配線系を伝わって火災が拡大する例が多く、難燃性の電
線・ケーブルへの要請かにわかに高まってきた。

そして、最近電線・ケーブルを中心に難燃性の要求が高
度化し、ＵＬＶＷ−１の垂直燃焼試験やＩＢＥＥ規格３
８３、ＩＥＣ規格３３２等の垂直トレイ燃焼試験レベル
の高難燃材料が要望されるようになってきた。

ポリオレフィンを難燃化する方法としてはハロゲン含有
化合物等を混和する方法が一般に採用されてきている。

しかし、このような難燃性電気絶縁組成物は、火災時に
不燃性のハロゲン系ガス等を多量に発生させ、それによ
り電線・ケーブルの周囲における酸素を遮断し燃焼を防
止しようとするものであり、十分な難燃特性を発揮する
ものの、その折発生するハロゲン系ガス等は例えば塩化
水素のように有毒なものが多く、このような有毒ガスを
含んだ煙を多量に発生させるため見通しが悪くなり、火
災発生の際の避難行動や消火活動を妨げ、あるいは前記
有毒ガスが人体に悪影響を与えるなどして二次災害のお
それもあり、さらにはハロゲン系ガスが空気中の水分と
反応し、ハロゲン化水素酸となって機器等を腐食させる
おそれもある。

そこで、上記ハロゲン系化合物に代えて、水酸化アルミ
ニウムや水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤を混和し
、上記火災時の安全性を重視しな難燃性電気絶縁組成物
が提案され、注目を集めている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記無機系難燃剤を混和した離燃性組成物は、火災時に
当該水酸化物が結晶水を放出する際の吸熱作用を難燃効
果として利用するものであり、発煙性や毒性あるいは腐
食性は極めて少ない。

しかしながら、無機系難燃剤は難燃効果が小さいため、
上記した各燃焼試験に適合する高度の難燃性を付与する
には、無機系Ｒ燃剤を多量に加えることが必要であり、
その結果として得られる絶縁体やシースの引張特性等の
機械的特性が茗しく低下するという問題がある。

本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解
消し、有害なハロゲン系ガスを発生させない無機系難燃
剤を混和し垂直トレイ燃焼試験レベルに合格する高度の
難燃性を発揮させると共に、その機械的特性を十分保持
し得る難燃性電気絶縁組成物を提供しようとするもので
ある。

「課題を解決するための手段］ 本発明は、ポリオレフィンｉｏｏ重量部に対し金属水酸
化物とアルミン酸カルシウムから成る混合物１００〜３
００′ｆｆＬ量部を混和し、当該金属水酸化物とアルミ
ン酸カルシウムの比率が重量比で９０／１０〜５０１５
０となるように構成したものである。

金属水酸化物の単独添加ではなく、アルミン酸カルシウ
ムを併用して上記比率範囲内で添加することにより、難
燃性を大ｒｆＪに向上し得ることを見出し本発明に至っ
たものである。

本発明においてポリオレフィンとしては、エチレンプロ
ピレンゴム、ポリエチレン、エチレンブテンコポリマ、
エチレンブテンターポリマ、エチレン酢酸ビニルコポリ
マ、エチレンエチルアクリレートコポリマ、エチレンメ
チルアクリレートコポリマ、エチレンメチルメタクリレ
ートコポリマといったものが挙げられ、これらは単独使
用または２種以上の併用が可能である。

金属水酸化物としては高難燃化の点から水酸化マグネシ
ウムが望ましく、これは凝集、強靭性、難燃性、耐水性
等から平均粒径０，１〜５μｍで脂肪酸金属塩、シラン
カップリング剤、チタネートカップリング剤等で表面処
理したものを用いるのが好ましい。

これと併用するアルミン酸カルシウムは３ＣａＯ−Ａｊ
　２０ｓ　・６８ｚ　Ｏで表される化合物であり、併用
することにより難燃性が大巾に向上する。アルミン酸カ
ルシウムは凝集、強靭性、難燃性、耐水性、加工性等か
ら平均粒径０．１〜５μｍで脂肪酸、脂肪酸金属塩、シ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤で表面
処理することが望ましい。

金属水酸化物とアルミン酸カルシウムの総混和量はポリ
オレフィンｉｏｏ重量部に対して１００〜３００重量部
の範囲で混和する必要があり、さらに金属水酸化物／ア
ルミン酸カルシウムの比率は重量で９０／１０〜５０１
５０とする必要がある。総混和量が限定値未満では目的
とする難燃性が付与できず、限定値を越えた場合には加
工性や強靭性を著しく損なう、また、混和比率について
は金属水酸化物の比率が限定値を越えるか限定値未満で
は難燃性への相乗効果がほとんど認められなくなる。

金属水酸化物とアルミン酸カルシウムの少なくとも一方
はシランカップリング剤で表面処理することにより、浸
水課電後の絶縁抵抗の低下を抑制することが可能となる
。

シランカップリング剤としては、不飽和シラン、エポキ
シシラン、メルカプトシラン、アミノシラン等があり、
具体的にはビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシ
ラン、γ−メタクリルオキシプルピロトリメトキシシラ
ン等があげられる。

本発明では上記成分に加えて架橋剤、酸化防止剤、滑剤
、分散剤、着色剤等を適宜添加してもよい。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第１表の実施例１〜１０と、比較例１〜４の各欄に示す
ような配合に従って各種成分を１２インチロールを用い
混練し、そのｔ＆　４０　ｍ　／　ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝
２２）を用い、芯線外径１．８φの導体上に１０μｍ紙
セパレータを縦添えしながら１．８閣の厚さで押出被覆
した。架橋の必要なものはそのｆ＆　１５　ｋｇ／ｃｍ
”の水蒸気で３分間架橋した。

各評価方法はつぎの通りである。

引　強持性：　芯線及びセパレータを除いた試料をＪ　
Ｉ　５Ｃ３００５に準拠し、 引張速度５００ｍ／１ｍ１ｎで測定し た。

垂直燃焼試験：　　ＵＬ４４に準拠し行ない、燃焼時間
が６０秒以内のものを合格、 ６０秒を越えるものを不合格と判 定した。

第１表下欄にそれぞれの評価結果を示す。

第１表からも明らかな通り、本発明に係る実施例１〜１
０は、いずれも引張特性に優れ、難燃性は垂直燃焼試験
に合格するレベルである。

これに対し比較例１．２は金属水酸化物及びアルミン酸
カルシウムの総混和量が限定値外であり、難燃性や引張
特性が不十分である。

比較例３は金属水酸化物のみを添加したもので垂直燃焼
試験において不合格である。比較例４は金属水酸化物と
アルミン酸カルシウムの比率が本発明が規定するものと
逆の比率となっており、垂直燃焼試験において不合格で
ある。

第２表は実施例１〜１０について絶縁抵抗を測定した結
果を示したものである。絶縁抵抗は、電線１０００１１
１＋の端末を除く９００市を２０℃の水に浸漬し、５介
接絶縁抵抗計で測定したく初期）。

次にこれを７５℃の水に浸漬し、６０Ｈｚ、６００■の
条件で１５日間浸水課電を行ない、その後７５℃で絶縁
抵抗計で測定した（浸水課電１５日ｔ＆）。

金属水酸化物およびアルミン酸カルシウムの少なくとも
一方がシランカップリング剤により表面処理されている
実施例２．３．５．６．８．１０では浸水課電１５日後
でもある程度の絶縁抵抗を有している。これにより、耐
水性に優れた難燃性絶縁電線を実現できる。

第 ２ 表 ［発明の効果コ 以上の通り、本発明に係る離燃性電気絶縁組成物によれ
ば、難燃性に優れ、しかも燃焼時にハロゲン系ガスを発
生しないから、火災時の安全性を向上できると共に、機
械的特性においても十分満足できる値を有し、工業的価
値は非常に大きなものがある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン１００重量部に対し金属水酸化物
   とアルミン酸カルシウムから成る混合物１００〜３００
   重量部を混和し、当該金属水酸化物とアルミン酸カルシ
   ウムの比率が重量比で９０／１０〜５０／５０となるよ
   うに構成してなる難燃性電気絶縁絶縁組成物。
2. （２）前記金属水酸化物とアルミン酸カルシウムの少な
   くとも一方はシランカップリング剤により表面処理され
   ている請求項１記載の難燃性電気絶縁組成物。