JPH05225836A - プレナムケーブル及びその製造方法 - Google Patents

プレナムケーブル及びその製造方法

Info

Publication number
JPH05225836A
JPH05225836A JP4056149A JP5614992A JPH05225836A JP H05225836 A JPH05225836 A JP H05225836A JP 4056149 A JP4056149 A JP 4056149A JP 5614992 A JP5614992 A JP 5614992A JP H05225836 A JPH05225836 A JP H05225836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
group
cable
tensile strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4056149A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Hayami
宏 早味
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP4056149A priority Critical patent/JPH05225836A/ja
Publication of JPH05225836A publication Critical patent/JPH05225836A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】垂直難燃性、低発煙性、機械的強度も優れ、取
り扱いも容易なプレナムケーブルを安価に提供する 【構成】 フッ素樹脂系絶縁電線又は多心電線の外
周に、ポリオレフィン樹脂100重量部に対し、水酸化
マグネシウムを100〜250重量部、一般式〔1〕: 【化1】 (R=メタクリル基又はアクリル基含有アルキル基、Y
1 、Y2 、Y3 =アルコキシ基、アルキル基)で示され
る有機ケイ素化合物1〜10重量部で含む樹脂組成物か
らなりかつ電離放射線で照射架橋されたシース層が設け
られた構造のケーブルであって、UL規格のVW−1垂
直燃焼試験に合格、最大煙密度60以下で、シース層が
初期破断抗張力1.0kg/mm2 以上、熱老化抗張力
残率80%以上である。表面処理のない水酸化マグネ
シウムを使用。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、垂直難燃性で低発煙性
で機械的強度も優れ、かつ取り扱いも容易なプレナムケ
ーブルを安価に提供することを目的とする。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ、ファクシミリ等の電子機
器や通信機器の機器間や端末等に接続される電線、ケー
ブルはプレナムケーブルと称され、これらがビル等の天
井裏に配線されるケースが多くなっている。このため
に、これらの電線、ケーブルに対しては、単に難燃性で
あるばかりでなく、発煙性に対しても厳しい規制が適用
されており、具体的には、米国のナショナルエレクトリ
ックコード(National Electoric Code)及びUL(Unde
rwriters Laboratories)規格に規定された発煙性、難燃
性評価試験に合格することが要求されている。
【0003】このような電線、ケーブルの絶縁材料やシ
ース材料に、ポリ塩化ビニルのような分子構造にハロゲ
ンを含む樹脂を使用すると、難燃性には優れた電線、ケ
ーブルは得られるが、着火時に腐食性の有害ガス及び煙
を発生するという問題がある。また、ポリエチレン等の
ポリオレフィン樹脂にハロゲン化物からなる難燃剤を添
加して難燃化した材料も、着火時に腐食性の有毒ガスや
煙を発生する問題があり、使用できない。
【0004】そこで、ハロゲンは使用せず、金属水酸化
物を添加して難燃性を付与する方法が有効となり、例え
ば水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等を使用す
る方法が知られている。
【0005】電線、ケーブルの難燃性の評価方法には、
UL規格のVW−1垂直燃焼試験があり、この試験は、
垂直に立てた電線に下部よりバーナーの炎を15秒間着
火した時、60秒以内に消火し、上部のクラフト紙や下
に敷いた脱脂綿が燃えたり、焦げたりしてはいけない試
験であり、このバーナーによる着火試験を5回繰り返す
試験法である。
【0006】一方、材料の発煙性の評価方法としては、
NBSスモークデンシテイ−チャンバーを用いて測定す
る発煙性試験がよく知られており、フレミング(flamin
g )での最大煙密度(Dm)を評価する。この評価方法
において、Dm値が小さい程低発煙性の材料と言える。
【0007】低発煙性材料として知られているFEP樹
脂〔(テトラ)フロロエチレン−ヘキサフロロプロピレ
ン共重合体〕で約40、PVdF樹脂(ポリフッ化ビニ
リデン)で約125である。同じフッ素樹脂であるET
FE樹脂(エチレン−テトラフロロエチレン共重合体)
は約150で低発煙材料としては使用できないと言われ
ている。
【0008】上記のFEP樹脂やPVdF樹脂を絶縁材
料に使用するのはとにかくとして、ケーブルのシース材
料にもこれらの材料を使用すると、VW−1試験に合格
し、しかも低発煙性のプレナムケーブルとすることはで
きるが、材料価格が高いために、非常に高価なプレナム
ケーブルとなる欠点があり、また、剛性が強過ぎて取り
扱いが困難となるという問題もある。
【0009】一方、ポリオレフィン系樹脂等に水酸化ア
ルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を使
用して難燃化し、低発煙性とするためには、ポリオレフ
ィン系樹脂100重量部に対して、金属水酸化物を少な
くとも100重量部以上添加する必要がある。ところ
が、このようなポリオレフィン系樹脂に高充填した材料
は、初期抗張力等の機械的強度が弱く、上記のようなプ
レナムケーブルのシース材料としては適用できないとい
う問題があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
種々検討した結果、フッ素系樹脂被覆絶縁電線のシース
層としてポリオレフィン樹脂に水酸化マグネシウムと共
に特定の有機ケイ素化合物を含む樹脂組成物を用い、該
シース層を電離線照射架橋することにより、上記課題を
解決することができることを見出し、本発明を完成する
に至った。
【0011】本発明は、垂直難燃性で低発煙性で、機械
的強度に優れ、かつ取り扱いも容易なプレナムケーブル
を安価に提供するものである。すなわち、本発明は; 絶縁層にフッ素樹脂を用いた絶縁電線若しくは当該
絶縁電線を複数本撚り合わせた多心電線の外周に、ポリ
オレフィン樹脂100重量部に対し、水酸化マグネシウ
ムを100重量部以上250重量部以下、及び下記一般
式〔1〕:
【0012】
【化3】 (ここに、Rはメタクリル基又はアクリル基を含有する
アルキル基であり、Y1 、Y2 、Y3 はアルコキシ基、
アルキル基からなる群より選ばれる原子団を表す。)で
示される有機ケイ素化合物を1重量部以上10重量部以
下の割合で含む樹脂組成物からなりかつ電離放射線で照
射架橋されたシース層が設けられた構造のケーブルであ
って、該ケーブルがUL規格のVW−1垂直燃焼試験に
合格し、最大煙密度が60以下であり、シース層が初期
破断抗張力1.0kg/mm2 以上で、熱老化抗張力残
率80%以上であることを特徴とする、プレナムケーブ
ルであり、また
【0013】 絶縁層にフッ素樹脂を用いた絶縁電線
若しくは当該絶縁電線を複数本撚り合わせた多心電線の
外周に、下記一般式〔1〕:
【0014】
【化4】 (ここに、Rはメタクリル基又はアクリル基を含有する
アルキル基であり、Y1 、Y2 、Y3 はアルコキシ基、
アルキル基からなる群より選ばれる原子団を表す。)で
示される有機ケイ素化合物1重量部以上10重量部以下
をポリオレフィン樹脂100重量部と表面処理を施して
いない水酸化マグネシウム100重量部以上250重量
部以下に溶融・混練的に添加してシース層として形成
し、次いで電離放射線で照射することを特徴とする、プ
レナムケーブルの製造方法である。
【0015】また、本発明は、下記の実施の態様をも包
含する。到達距離がシース層の厚み以下になる加速電圧
の電子線を照射したことを特徴とする、前記記載のプ
レナムケーブルの製造方法。以下、本発明を詳細に説明
する。
【0016】本発明において、プレナムケーブルの絶縁
体に用いるフッ素樹脂としては、テトラフロロエチレン
−ヘキサフロロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリ
デン、フッ化ビニリデン−テトラフロロエチレン共重合
体、フッ化ビニリデン−テトラフロロエチレン−ヘキサ
フロロプロピレン共重合体、テトラフロロエチレン−パ
ーフロロアルキルビニルエーテル共重合体などを例示で
きる。
【0017】シース材料に使用するポリオレフィン樹脂
とは、ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合
体、エチレン−プロピレン熱可塑性エラストマー、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合
体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アク
リル酸メチル共重合体などを例示でき、単一又は混合し
て使用できる。
【0018】また、一般式〔1〕で示される有機ケイ素
化合物としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラ
ンなどを例示できる。
【0019】また、水酸化マグネシウムとしては、表面
処理を施しておらず、平均粒子径がおよそ0.1〜3μ
mの範囲にあるものが好ましく使用でき、シラン類など
のカップリング剤や脂肪酸、脂肪酸塩類等で表面処理し
たものは適当でない。
【0020】本発明において、一般式〔1〕で示される
有機ケイ素化合物の添加量は、ポリオレフィン樹脂10
0重量部に対し、1重量部以上10重量部以下がUL規
格のポリオレフィン絶縁電線として好ましい範囲であ
り、1重量部未満では初期破断抗張力の改善効果が得ら
れ難く、10重量部以上では難燃性に悪影響を与える。
【0021】本発明において、電離性放射線の照射線量
は、例えば電子線の場合、3〜50Mrad、好ましく
は5〜25Mradの範囲に設定すれば良い。3Mra
d以下では初期破断抗張力の改善効果が小さく、50M
rad以上では却って低下する。また、到達距離がシー
ス層の厚み以下となる加速電圧の電子線を照射すれば、
シース層のみの架橋が可能になり、絶縁層のフッ素樹脂
の電離性放射線照射による強度低下の問題もない。
【0022】さらに、本発明の組成物には、従来から使
用されている各種の熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、酸
化防止剤、着色剤、発泡剤、加工安定剤、有機性、無機
性の各種充填剤などの添加剤を配合することもできる。
【0023】本発明の組成物の製造には、単軸押出機、
多軸混合機、バンバリーミキサー、ロールニーダー、加
熱可能なヘンシェルミキサータイプの高速流動混合機等
が使用可能であり、一般式〔1〕の有機ケイ素化合物を
ポリオレフィン樹脂と表面処理を施していない水酸化マ
グネシウムの溶融・混練時に添加することが好ましい。
【0024】本発明のプレナムケーブルは、垂直難燃性
で低発煙性で、機械的強度に優れ、かつ取り扱いも容易
であるので、米国のナショナルエレクトリックコード及
びUL規格という厳しい発煙性、難燃性評価試験に合格
し、コンピュータ、ファクシミリ等の電子線機器や通信
機器の機器間や端末等に接続される電線、ケーブルとし
て極めて有用である。
【0025】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これらは本発明の範囲を制限しない。 (実施例1〜6)表1〜2の実施例1〜6に示したフッ
素樹脂を導体(0.20φ錫メッキ銅線7本撚り)上
に、肉厚が0.20mmになるように被覆した絶縁電線
を2ケ撚りした対を50対集合し、厚み12μの二軸延
伸ポリエステルテープをハーフラップして押さえ巻きを
した後、その外周に実施例1〜6に示した樹脂組成物を
0.9mmの厚みに押出被覆してシース層を形成し、加
速電圧0.5MeVの電子線を照射して、シース層のみ
架橋した試料を作製した。
【0026】シース層の樹脂組成物の混合は、120℃
に加熱した12インチのオープンロールミキサーを使用
し、ポリオレフィン樹脂、フィラー類、有機ケイ素化合
物、酸化防止剤などを同時に添加し混練した。
【0027】シース材料の初期破断抗張力、破断伸び及
びギアオーブンで136℃で7日間熱老化した試料の抗
張力残率、伸び残率〔残率(%)=(老化後試料の値/
初期値)×100〕、垂直燃焼試験(VW−1試験、n
=5)を調べた。シース材料の発煙性は、同一材料の1
mm厚のプレスシートを作製し、ケーブルと同一の線量
の照射を施した後、NBSスモークデンシティーチャン
バーを使用して、発炎(flaming)での最大煙密度(Dm
値) を測定することにより評価した。
【0028】実施例1〜6において、ポリオレフィン樹
脂100重量部に対し、表面処理していない水酸化マグ
ネシウムが100〜200重量部、一般式〔1〕の有機
ケイ素化合物が1〜10重量部の範囲にあり、有機ケイ
素化合物をポリオレフィン樹脂と水酸化マグネシウム等
の無機フィラーの混合時に添加して混練した組成物をシ
ース材料に使用し、電子線の照射を行った。
【0029】なお、各表において、略字は以下の意味を
有する。 EVA:エチレン−酢酸ビニル共重合体、VA=酢酸ビ
ニル含量( 重量%) EEA:エチレン−エチルアクリレート共重合体、EA
=エチルアクリレート含量( 重量%) EMA:エチレン−メチルアクリレート共重合体、EA
=メチルアクリレート含量( 重量%) MI:メルトフローレート FEP:テトラフロロエチレン−ヘキサフロロプロピレ
ン共重合体(ダイキン工業(株)製、ネオフロンNP2
0) PTFE:ポリテトラフロロエチレン(ダイキン工業
(株)製、ポリフロンM23) 、 PVdF:ポリフッ化ビニリデン(ペンウオルト社製、
カイナー460)、 また、各表で老化条件はギヤオーブン中で136℃、7
日間のものである。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
【0032】表1〜2によると、実施例1〜6のケーブ
ルは、VW−1試験に合格しており、シース層の初期抗
張力もUL規格値の1.06kg/mm2 を上回ってお
り、熱老化試験後の抗張力と伸びの残率も規格値を満足
している。また、シース材料のNBSスモークデンシテ
ィチャンバーでの発炎でのDm値も約50を下回り、低
発煙性の材料であることが分かる。
【0033】(比較例1)比較例1は、実施例1と同じ
組成物をシース材料に使用したものであるが、電子線の
照射を施していないものであり、初期抗張力が規格値を
満たさず、VW−1試験においても不合格となる。ま
た、加速電圧2MVの電子線で絶縁体まで照射すると、
絶縁体のフッ素樹脂の強度が低下する問題が生じた。
【0034】(比較例2)比較例2は、一般式〔1〕で
示される有機ケイ素化合物を添加しない組成物をシース
材料に用いるものであり、初期抗張力が規格値を満たさ
ず、熱老化後の伸び残率も規格値を下回っている。
【0035】(比較例3)比較例3は、予めビニルシラ
ンで表面処理した水酸化マグネウムを使用した組成物を
シース材料に用いたものであり、初期抗張力が規格値を
満たさず、熱老化後の伸び残率も規格値を下回ってい
る。
【0036】(比較例4)比較例4は、予めオレイン酸
塩で表面処理した水酸化マグネシウムを使用した組成物
をシース材料としたものであり、初期抗張力が規格値を
満たさず、熱老化後の伸び残率も規格値を下回ってい
る。
【0037】(比較例5)比較例5は、予めγ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシランで表面処理した水
酸化マグネシウムを使用した組成物をシース材料とした
ものであり、初期抗張力が規格値を満たさず、熱老化後
の伸び残率も規格値を下回っている。
【0038】(比較例6、7)比較例6、7は、一般式
〔1〕で示される有機ケイ素化合物の代わりに、ビニル
トリエトキシシランを添加した組成物をシース材料とし
たものであり、水酸化マグネシウムの種類によらず、初
期抗張力が規格値を満たさない。
【0039】(比較例8)比較例8は、一般式〔1〕で
示される有機ケイ素化合物の代わりに、γ−グリシジル
トリメトキシシランを添加した組成物をシース材料とし
たものであり、初期抗張力が規格値を満たさない。
【0040】(比較例9)比較例9は、水酸化マグネシ
ウムが80重量部の組成物をシース材料にしたものであ
り、VW−1試験に不合格となり、Dm値もPVdFの
125を上回る値となり、低発煙性とは言い難い。
【0041】(比較例10)比較例10は、水酸化マグ
ネシウムが300重量部の組成物をシース材料にしたも
のであり、押出被覆できなかった。以上の比較例の結果
を下記の表3〜6に示す。
【0042】
【表3】
【0043】
【表4】
【0044】
【表5】
【0045】
【表6】
【0046】以上説明したように、絶縁電線の絶縁層に
テトラフロロエチレン−ヘキサフロロプロピレン共重合
体、ポリフッ化ビニリデンまたはテトラフロロエチレン
−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体を使用
し、シース材料として、ポリオレフィン樹脂100重量
部に対し、表面処理していない水酸化マグネシウムが1
00〜200重量部、一般式〔1〕の有機ケイ素化合物
が1〜10重量部の範囲にあり、有機ケイ素化合物をポ
リオレフィン樹脂と水酸化マグネシウム等の無機フィラ
ーの混合時に添加して混練した組成物を使用して電子線
の照射を行ったものは、VW−1試験に合格し、初期及
び熱老化後の物性もUL規格に合格し、しかも低発煙性
であるプレナムケーブルとすることができ、ケーブルの
価格においても、実着量の多いシース層に高価なフッ組
成物樹脂を使用しないので低コスト化が図れ、また、柔
軟でケーブルの取り扱いも容易である。
【0047】
【発明の効果】本発明によると、低価格で取り扱いが容
易で、しかもUL規格を満足する低発煙性のケーブルが
得られ、ビル等の天井裏に配線される電子機器や通信機
器の機器間や端末等に接続されるプレナムケーブルとし
て利用価値は非常に大きい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁層にフッ素樹脂を用いた絶縁電線若
    しくは当該絶縁電線を複数本撚り合わせた多心電線の外
    周に、ポリオレフィン樹脂100重量部に対し、水酸化
    マグネシウムを100重量部以上250重量部以下、及
    び下記一般式〔1〕: 【化1】 (ここに、Rはメタクリル基又はアクリル基を含有する
    アルキル基であり、Y1 、Y2 、Y3 はアルコキシ基、
    アルキル基からなる群より選ばれる原子団を表す。)で
    示される有機ケイ素化合物を1重量部以上10重量部以
    下の割合で含む樹脂組成物からなりかつ電離放射線で照
    射架橋されたシース層が設けられた構造のケーブルであ
    って、 該ケーブルがUL規格のVW−1垂直燃焼試験に合格
    し、最大煙密度が60以下であり、ケーブルを構成する
    シース層が初期破断抗張力1.0kg/mm2 以上で、
    熱老化抗張力残率80%以上であることを特徴とする、
    プレナムケーブル。
  2. 【請求項2】 絶縁層にフッ素樹脂を用いた絶縁電線若
    しくは当該絶縁電線を複数本撚り合わせた多心電線の外
    周に、下記一般式〔1〕: 【化2】 (ここに、Rはメタクリル基又はアクリル基を含有する
    アルキル基であり、Y1 、Y2 、Y3 はアルコキシ基、
    アルキル基からなる群より選ばれる原子団を表す。)で
    示される有機ケイ素化合物1重量部以上10重量部以下
    をポリオレフィン樹脂100重量部と表面処理を施して
    いない水酸化マグネシウム100重量部以上250重量
    部以下に溶融・混練的に添加してシース層として形成
    し、次いで電離放射線で照射することを特徴とする、プ
    レナムケーブルの製造方法。
JP4056149A 1992-02-07 1992-02-07 プレナムケーブル及びその製造方法 Pending JPH05225836A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4056149A JPH05225836A (ja) 1992-02-07 1992-02-07 プレナムケーブル及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4056149A JPH05225836A (ja) 1992-02-07 1992-02-07 プレナムケーブル及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05225836A true JPH05225836A (ja) 1993-09-03

Family

ID=13019035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4056149A Pending JPH05225836A (ja) 1992-02-07 1992-02-07 プレナムケーブル及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05225836A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008531833A (ja) * 2005-03-03 2008-08-14 ユニオン カーバイド ケミカルズ アンド プラスティックス テクノロジー エルエルシー プレナムケーブル−エージング特性に優れた難燃層/部品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008531833A (ja) * 2005-03-03 2008-08-14 ユニオン カーバイド ケミカルズ アンド プラスティックス テクノロジー エルエルシー プレナムケーブル−エージング特性に優れた難燃層/部品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6436557B1 (en) Flame retardant resin composition, and insulating electric wire, tube, heat-shrinkable tube, flat cable, and DC high-tension electric wire all made of the composition
JP2525968B2 (ja) 難燃性樹脂組成物の製法、それからの難燃性樹脂組成物及びそれを用いた絶縁チュ―ブ
US5589219A (en) Heat-resistant, high-voltage lead wire for direct current
JP5641497B2 (ja) 耐熱難燃性樹脂組成物及び絶縁電線、チューブ
JPH0554723A (ja) 難燃性電気絶縁組成物および難燃性電線・ケーブル
JP3358228B2 (ja) 樹脂組成物およびそれからの絶縁電線および絶縁チュ−ブ
JP2001160316A (ja) ノンハロゲン難燃電線
EP0035279B1 (en) Compositions of alkylene-alkyl acrylate copolymers having improved flame retardant properties
US4407992A (en) Flame retardant compositions based on alkylene-alkyl acrylate copolymers
JP4379947B2 (ja) 難燃性樹脂組成物とそれの絶縁電線、チューブ、熱収縮チューブ、フラットケーブル及び直流用高圧電線
JPH05225836A (ja) プレナムケーブル及びその製造方法
JP3092294B2 (ja) 耐熱性直流用高圧リード線
JP2000336215A (ja) 架橋性難燃性樹脂組成物
EP0536423B1 (en) Heat-proof lead wire for high dc voltage
JP3344483B2 (ja) 耐熱性直流用高圧リード線
JP2001206993A (ja) 耐熱難燃性組成物
JP2525982B2 (ja) 薄肉高強度ノンハロゲン絶縁電線及びその製造方法
JPH0218432A (ja) 難燃性ポリオレフィン組成物
JPH03197539A (ja) 難燃性樹脂組成物
JP3829647B2 (ja) ワイヤストリップ性に優れたノンハロゲン難燃絶縁電線
JP4650097B2 (ja) 電気絶縁性樹脂組成物
JPS5966007A (ja) 難燃性電線・ケ−ブル
JP4359976B2 (ja) ノンハロゲン難燃絶縁電線
JP3050584B2 (ja) 難燃性電線・ケーブル
JP2023015841A (ja) 樹脂組成物および絶縁電線