JPH04253745A - 難燃性電気ケーブル - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃焼時に有毒なハロゲ
ン系ガスを発生しない難燃性組成物に係り、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
性組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電線・ケーブルの絶縁材料やシース材料
としては電気絶縁性に優れたポリオレフィンが多く用い
られてきている。最近のすう勢として、原子力発電所用
電線・ケーブル、車両用電線・ケーブル、船舶用電線・
ケーブルに垂直トレイ燃焼試験レベルの高度の難燃性が
要望されるようになってきた。

【０００３】一方、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、これらの化合物は燃焼時
多量の煙を発生し、機器への腐食性、人体への有害性等
が問題になっている。特に最近は、安全面からこのよう
なハロゲン系ガスを発生しないことが要望されるように
なってきている。

【０００４】このような情勢を踏まえ、発煙性、有毒性
の非常に少ない無機系難燃剤が注目されるようになって
きた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記無
機系難燃剤は難燃効果が小さいため、単にポリマーに混
和しただけでは燃焼時に溶融滴下するというドリップ現
象がみられ、高度の難燃性を付与することは難しい。

【０００６】なお、高度の難燃性を付与するためには、
無機系難燃剤を多量に加えることも有効であるが、得ら
れる絶縁体やシースの引張特性の低下を招いたり、押出
加工性が低下するという問題がある。

【０００７】本発明は、上記に基づいてなされたもので
あり、燃焼時のドリップを防止して高度の難燃性を付与
することができると共に、有毒なハロゲン系ガスを発生
しない難燃性組成物を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、無機系難
燃剤を混和して、燃焼時に有毒なハロゲン系ガスを発生
しない難燃性組成物の知見を基に、燃焼時のドリップを
防止して高度の難燃性を有する難燃性組成物を得るため
に種々の研究開発を実施した結果、ポリオレフィンに無
機系難燃剤及び無機物を含有させることに着目し、これ
らの化合物の含有量を特定したのである。

【０００９】すなわち、本発明の難燃性組成物は、ポリ
オレフィン　１００重量部に対して無機系難燃剤５０〜
３００　重量部及び　８００℃以下でガラスとなる平均
粒径５０μｍ以下の無機物の粉体１０〜１００　重量部
をそれぞれ含有してなるものである。

【００１０】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コポリマー、エチレンプロピレンジ
ェンターポリマー、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル
コポリマー、エチレンエチルアクリレートコポリマー、
エチレンブテンコポリマー、エチレンブテンジェンター
ポリマーといったものが挙げられ、これらは単独使用又
は２種以上の併用が可能である。

【００１１】無機系難燃剤としては、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、水
酸化カルシウム、ハイドロタルサイト類等が挙げられる
。無機系難燃剤の含有量は、ポリオレフィン　１００重
量部に対して、５０〜３００　重量部の範囲とする必要
があり、含有量が５０重量部未満では目的とする難燃性
を付与できず、　３００重量部を越えると加工性が著し
く低下して押出成形が困難になる。

【００１２】無機物の粉体としては、一酸化鉛、炭酸鉛
、酸化ホウ素、ホウ酸、二酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化
アルミニウム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り、下記表１に示す
ような配合のものが最適である。

【００１３】

【表１】

【００１４】無機物がガラスとなる温度は、難燃性試験
時のシース表面の温度が最高　８００℃となることから
　８００℃以下とする必要があり、この温度より高い温
度でガラス化するものは、シース燃焼時、ガラス状態に
ならず難燃性が不十分となる。また、無機物の平均粒径
は、５０μｍ以下とする必要があり、この限定値を越え
ると加工性が低下する。

【００１５】無機物の含有量は、ポリオレフィン　１０
０重量部に対して、１０〜１００　重量部の範囲とする
必要があり、含有量が１０重量部未満では燃焼時のドリ
ップを防止できず難燃性が不十分となり、また、　１０
０重量部を越えると加工性、機械特性が低下する。

【００１６】従って、ポリオレフィン　１００重量部に
対して無機系難燃剤５０〜３００　重量部及び８００℃
以下でガラスとなる平均粒径５０μｍ以下の無機物の粉
体１０〜１００　重量部をそれぞれ含有することにより
、良好な押出加工性及び機械特性を維持しながら燃焼時
のドリップを防止して難燃性を付与できる難燃性組成物
が得られることが可能となる。

【００１７】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、エチレンジメタクリレート、ジアリルフタ
レート、Ｐ−キノンジオキシム等を併用してもよい。 又、電子線等の電離性放射線による架橋の場合は、架橋
助剤としてトリメチロール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ーを添加する
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
ェニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤、２，６−ジ
−ｔ−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挙げられる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１９】表２の実施例１〜６および比較例１〜６の
各欄に示すような配合に従って、各種成分を　１００℃
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、これらを、　１２０℃に保持された４０ｍ
／ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）を用い、外径５．３ｍｍの
絶縁線心を３本撚合せた外周に　２．０ｍｍの厚さで押
出被覆して、絶縁電線（ケーブル）を作製した。なお、
実施例１，４，５及び比較例１については押出被覆に続
いて　１３ｋｇ／ｃｍ２　の水蒸気雰囲気中に３分間保
持して架橋した。

【００２０】このように作製した絶縁電線（試料）の評
価を押出加工性、機械特性及び難燃性について行い、そ
の結果を表２の下欄に示す。なお、各評価方法は次の通
りである。

【００２１】押出加工性は、４０ｍ／ｍ押出機での押出
時の状況及び外観で判断した。

【００２２】機械特性は、ケーブルから保護シースを剥
離し、日本電線工業規格第３９１号に準じ、ＪＬＳ　　
Ｋ７１１２のダンベル３号で打ち抜いた試料をショッパ
型引張試験機を用い２００ｍｍ／分で引張試験を行い、
引張強さが１．０ｋｇ／ｍｍ以上、伸びが　３５０％以
上のものを良とし、この値未満のものを不良とした。

【００２３】難燃性（垂直トレイ難燃試験）は、長さ２
ｍのケーブルを垂直に８本並べ、下から　７００００Ｂ
ＴＵの炎を２０分間当て、自己消炎すれば合格とし、自
己消炎せず全焼するものは不合格とした。

【００２４】

【表２】

【００２５】表２に示される結果からも明らかな通り、
本発明の難燃性組成物を用いた実施例１〜６の試料は、
いずれも難燃性に合格し、押出加工性、機械特性にも優
れている。これに対して、比較例１は、無機物の粉体の
平均粒径が規定値を越えている場合で、押出性が悪く成
形不可能であった。比較例２は、無機物のガラスとなる
温度が規定値を越えている場合で、難燃性が不合格であ
った。比較例３は、無機物の粉体の含有量が規定値未満
の場合で、難燃性が不合格であり、比較例４は、その含
有量が規定値を越える場合で、押出性が悪く成形不可能
であった。また、比較例５は、無機系難燃剤の含有量が
規定値未満の場合で、難燃性が不合格であり、比較例６
は、その含有量が規定値を越える場合で、押出性が悪く
成形不可能であった。

【００２６】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、良好な押
出加工性、機械特性を維持しながら燃焼時のドリップを
防止して高度の難燃性を付与でき、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組成物を得られる
という優れた効果を発揮する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリオレフィン　１００重量部に対し
   て無機系難燃剤５０〜３００　重量部及び　８００℃以
   下でガラスとなる平均粒径５０μｍ以下の無機物の粉体
   １０〜１００重量部をそれぞれ含有することを特徴とす
   る難燃性組成物。