JPH03254015A - 難燃絶縁電線 - 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生せず、
しかも耐水性に優れたノンハロゲン系難燃絶縁電線に関
するものである。

［従来の技術］ 電気絶縁性に優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か拡大する例が多く、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、ＵＬＶｔ−１の垂直燃焼試験やＩＥＥＥ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カ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Ｍ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た難燃性電気絶縁組成物
を絶縁体とした電線・ケーブルが提案され、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難燃性組成物は、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か小さいため、
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、無機系難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の引張特性等の機械的特
性が著しく低下する上耐水性も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
ししかも良好な耐水性を有する難燃絶縁電線を提供しよ
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、絶縁体が内層（ａ）および外層（ｂ）の２層
構造に構成され、内層（ａ）はポリオレフィン１００′
！ＩＬ量部に対し金属水酸化物を５０〜１５０重量部混
和してなる組成物よりなり、外層（ｂ）は酢酸ビニル、
アクリル酸エステル等を１０重量％以上含有するエチレ
ン共重合体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和物１００〜３００重量部を混
和してなる組成物よりなり、内層（ａ）と外層（ｂ）の
厚さの比率（ｂ）／（ａ）が５／９５〜５０１５０とな
るように構成し、難燃性のみならず、耐水性をも向上さ
せたものである。

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。

内層で金属水酸化物の混和量を５０〜１５０重量部の範
囲に規定したのは、限定値未満では目的とする難燃性を
付与できず、限定値を越えた場合には耐水性が著しく低
下するためである。

外層のエチレン共重合体としては、エチレン酢酸ビニル
共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチ
レンメチルアクリレート共重合体、エチレンメチルメタ
クリレート共重合体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。これらの
コモノマ含有量は１０重量％以上とする必要があり、限
定値未満では目的とする難燃性を付与できない。

金属水酸化物と併用するアルミン酸カルシウムは３Ｃａ
Ｏ−ＡＪ　２０ａ　・６Ｈ２０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１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エチ
レン共重合体１００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９０／１０〜５０
１５０とすることが望ましい、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。

上記内層（ａ）、外層（ｂ）から構成される絶縁体の厚
さの比率（ｂ）／（ａ）は５／９５〜５０１５０である
必要があり、外層の厚さが限定値未満では目的とする難
燃性を付与できず、逆に限定値を越えると耐水性が大巾
に低下する。

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１〜４、および第２表の比較例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、その後４０　ｍ　／　ｍ押出ａ（Ｌ
／Ｄ＝２２）２台を用い、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内層および外層
を連続して押出し１，８闘の厚さで押出被覆した。架橋
はその後１５ｋｇ／ａｍ２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ＪＩ
ＳＣ３００５に準拠し、 引張速度５００閲／ｎｉｎで測定し た。

電　負特性：　電線１ｍを８０℃で１日乾燥後、両端末
５（２）を出しそれ以外を２０ ℃の水に浸漬し、５分後絶縁計に より絶縁抵抗を測定した。その後 ７５℃浸水の状態で６００■、 ６０Ｈｚの条件で１５日間浸水課 電を行ない、■５日経過後７５℃ で絶縁抵抗を測定した。

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表からも明らかな通り、本発明に係る実施例１〜４
は、いずれも引張特性、耐水性に優れ、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、第２表に示す比較例１．２は内層の金属水
酸化物の混和量が限定値外であり、難燃性や引張特性、
耐水性が不十分である。比較例３は外層の総混和量が限
定値未満で難燃性が不十分であり、また、外層／内層の
比率が限定値外である。比較例４は耐水性が悪いことが
わかる。

［発明の効果コ 以上の通り、本発明に係る難燃絶縁電線によれば、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
および耐水性においても十分満足できる値を有し、工業
的価値は大きなものがある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁体が内層（ａ）および外層（ｂ）の２層構造
   に構成され、内層（ａ）はポリオレフィン１００重量部
   に対し金属水酸化物を５０〜１５０重量部混和してなる
   組成物よりなり、外層（ｂ）は酢酸ビニル、アクリル酸
   エステル等を１０重量％以上含有するエチレン共重合体
   １００重量部に対し金属水酸化物とアルミン酸カルシウ
   ムから成る混和物１００〜 ３００重量部を混和してなる組成物よりなり、内層（ａ
   ）と外層（ｂ）の厚さの比率 （ｂ）／（ａ）が５／９５〜５０／５０となるように構
   成されてなる難燃絶縁電線。