JPH04253748A

JPH04253748A - 難燃性電気絶縁組成物

Info

Publication number: JPH04253748A
Application number: JP3014295A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Hori; 彰弘堀; Norio Takahata; 紀雄高畑; Masami Tanmachi; 正美反町; Yasuaki Yamamoto; 康彰山本
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-02-05
Publication date: 1992-09-09

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、燃焼時に有害なハロゲ
ン系ガスを発生しない難燃性電気絶縁組成物に係り、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
適な難燃性電気絶縁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】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に多量
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、有害性
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、熱老化特性の低下を招
いたり、押出性が低下するという問題がある。

【０００７】本発明は、以上の点に鑑みなされたもので
あり、燃焼時のドリップを防止して高度の難燃性を有す
ると共に、有害なハロゲン系ガスの発生防止を可能とし
、かつ良好な引張特性、熱老化特性を有する難燃性電気
絶縁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、燃焼時に有害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と共に良好な引
張特性、熱老化特性を有する難燃性電気絶縁組成物を得
るために種々の研究開発を実施した結果、ポリオレフィ
ンに架橋剤及び無機系難燃剤を含有させることに着目し
、これらの化合物の含有量等を特定したのである。

【０００９】すなわち、本発明の難燃性電気絶縁組成物
は、結晶化度２０重量％以上のポリオレフィン　１００
重量部に対して、架橋剤１重量部以下及び無機系難燃剤
　１００〜３００重量部を含有し、これを混練する時に
架橋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】このポリオレフィンの結晶化度は、２０重
量％以上とする必要があり、規定値未満では燃焼時のド
リップ等で難燃性が低下してしまう。

【００１２】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
。この無機系難燃剤の含有量は、ポリオレフィン　１０
０重量部に対して、　１００〜３００　重量部の範囲と
する必要があり、含有量が１００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。

【００１３】架橋剤としては、硫黄や塩化硫黄、二塩化
硫黄、アルキルフェノール・ジスルフィドに代表される
硫黄化合物、セレニウム、酸化マグネシウム、リサージ
、亜鉛華に代表される無機加硫剤、ヘキサメチレン・ジ
アミン、トリエチレン・テトラミン、エトラエチレン・
ペンタミンに代表されるポリアミン、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る。この架橋剤の添加量は、ポリマ　１００重量部に対して
１重量部以下とする必要があり、規定値を越えると加工
性が著しく低下して押出成形が困難になる。それらの中
で、硫黄を使用する場合は、ジフェニル・グァニジン、
ｎ−ブチルアルデヒド−アニリン縮合品、ヘキサメチレ
ン・テトラミン、２−メルカプトベンゾチアゾール、Ｎ
−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル・スルフェナミ
ド等の加硫促進剤と亜鉛華、鉛丹、ステアリン酸、オレ
イン酸、ジ−ｎ−ブチルアミン等の加硫促進剤を併用す
る。

【００１４】従って、結晶化度２０重量％以上のポリオ
レフィン　１００重量部に対して、架橋剤１重量部以下
及び無機系難燃剤　１００〜３００　重量部を含有し、
これを混練する時に架橋することにより、良好な押出性
及び機械特性を維持しながら燃焼時のドリップ及びハロ
ゲン系ガスの発生を防止して高度の難燃性を付与できる
難燃性電気絶縁組成物を得ることが可能となる。

【００１５】本発明では、上記成分に加えて難燃助剤、
酸化防止剤、滑剤、軟化剤、分散剤等を適宜添加しても
よい。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。難燃助剤として
は、リン系化合物（赤リンを含む）、ホウ酸亜鉛、フェ
ロセン等が挙げられる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１７】表１の実施例１〜５および比較例１〜５の
各欄に示すような配合に従って、各種成分を　１８０℃
に保持された３０ｍ／ｍ・２軸押出機を使用して混練を
行い架橋し、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、各種ケーブル（絶縁電線）を作
製し、これらを試料とした。

【００１８】これらの試料の評価を押出性、機械特性及
び難燃性について行い、その結果を表１の下欄に示す。

【００１９】なお、各評価方法は次の通りである。

【００２０】押出性（押出加工性）は、４０ｍ／ｍ押出
機での押出時に良好に押出加工できるものを良とし、押
出加工できないものを悪とした。

【００２１】機械特性の評価は引張特性と熱老化特性に
ついて行い、引張特性は、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
のを悪とした。

【００２２】熱老化特性は、ＢＳ　　６７２３の規格に
準じ、　１００℃の空気老化試験機中で７日間老化後、
引張試験を行い、引張強さ残率が７０％以上、伸び残率
が７０％以上のものを良とし、この値未満のものを悪と
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１】

【００２５】表１に示される結果からも明らかな通り、
本発明の難燃性電気絶縁組成物を用いた実施例１〜５の
試料は、いずれも難燃性に合格し、押出性、引張特性、
熱老化特性にも優れている。これに対して、無機系難燃
剤の含有量が規定値未満の比較例１は、難燃性が不合格
であり、その含有量が規定値を越える比較例２は、押出
性が悪く成形不可能であった。また、架橋剤を含有して
いない比較例３は、熱老化特性が悪く、架橋剤の含有量
が規定値を越えている比較例４は、押出性が悪く成形不
可能であった。さらに、ポリオレフィンの結晶化度が規
定値未満の比較例５は、燃焼時にドリップが生じ、難燃
性が不合格であった。

【００２６】従って、特定結晶化度のポリオレフィンに
、架橋剤及び無機系難燃剤をそれぞれ規定量含有し、こ
れを混練する時に架橋することにより、良好な押出性を
維持しながら垂直トレイ難燃試験レベルに合格する高度
の難燃性を付与でき、しかも燃焼時のドリップを防止で
き、良好な引張特性、熱老化特性を有する難燃性電気絶
縁組成物が得られることになる。また、その難燃性電気
絶縁組成物は、混練する時に架橋してなるので、その組
成物を電線・ケーブルの絶縁材料やシース材料として使
用する場合、架橋工程を増やすことなく、耐熱性、機械
的強度の向上等特性を改善することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上要するに、本発明の難燃性電気絶縁
組成物は、結晶化度２０重量％以上のポリオレフィン　
１００重量部に対して、架橋剤１重量部以下及び無機系
難燃剤　１００〜３００　重量部を含有し、これを混練
する時に架橋して構成されたので、燃焼時のドリップを
防止して高度の難燃性を有すると共に、有害なハロゲン
系ガスの発生防止をし、かつ良好な引張特性、熱老化特
性を有するという優れた効果を発揮する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　結晶化度２０重量％以上のポリオレフ
ィン　１００重量部に対して、架橋剤１重量部以下及び
無機系難燃剤　１００〜３００　重量部を含有し、これ
を混練する時に架橋したことを特徴とする難燃性電気絶
縁組成物。