JPH0963361A - 耐火電線 - Google Patents
耐火電線Info
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- JPH0963361A JPH0963361A JP7210398A JP21039895A JPH0963361A JP H0963361 A JPH0963361 A JP H0963361A JP 7210398 A JP7210398 A JP 7210398A JP 21039895 A JP21039895 A JP 21039895A JP H0963361 A JPH0963361 A JP H0963361A
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Abstract
3に定められた垂直トレイ難燃性試験に合格する高難燃
性を有する、ノンハロゲンの耐火電線を提供する。 【解決手段】 導体上にマイカを主材料とする耐火層、
絶縁層を順次設け、その外側にシースを設けた耐火電線
において、前記絶縁層を、エチレン系樹脂100重量部
に対して金属水酸化物を50〜150重量部配合したエ
チレン系樹脂組成物で形成し、前記シースを、ASTM D 1
929 に定められた試験で着火点420℃以上のエチレン
系樹脂組成物で形成する。
Description
縁層を順次設け、その外側にシースを設けた耐火電線に
関し、更に詳しくは、絶縁層ならびにシースに用いる材
料に改良を加えた高難燃の耐火電線に関するものであ
る。
成し、該耐火層外周に絶縁層を設けた絶縁線心上に、シ
ースを設けた構造、もしくは前記の絶縁線心を数本撚り
合わせ、その外側に介在物、押さえ巻きテープ等を介し
てシースを設けた構造となっている。そして、通常、耐
火層には集成マイカをプラスチックフィルムまたはガラ
スクロスの片面に張り合わせたテープが使用され、絶縁
層にはポリエチレン、架橋ポリエチレンが使用され、シ
ースには塩化ビニル樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂組
成物が使用される。
られるもので、火災時に30分間の電力供給が出来る耐火
性能を有するものである。そのため、耐火電線の要求特
性は電気用品取締法等に定められた一般物性の他に、消
防庁告示第7号の耐火電線の基準に規定された性能を満
足するものとなっている。この耐火性能は、日本電線工
業会の「耐火・耐熱電線認定委員会」によって規定され
ている耐火試験によって評価される。この耐火試験は、
耐火炉により耐火電線1.3mを、JIS A 1304に定める
火災温度曲線に準じて30分間加熱し、その時の絶縁耐
力、絶縁抵抗、燃焼性について評価するものである。耐
火電線の必要性能として定められている規格は、30分
間の加熱中にAC600V、加熱前後にAC1500V
の印加において絶縁破壊を起こさない絶縁耐力を有する
こと、30分間の加熱終了直前の絶縁抵抗が0.4MΩ
以上であること、さらに炉内壁より150mm以上延焼し
ないだけの燃焼性を有することである。ここで、多心型
耐火電線の場合は、隣接する線心を二つに分け、接地・
線心間の絶縁抵抗を実測し、その測定値に非接地側の線
心数を乗じた値を絶縁抵抗とすることが定められてい
る。
線のような電線がむき出しで開放された状態で布設され
る場合と、電線管配線のような電線が密閉した状態で布
設される場合の2種類ある。耐火試験においても、露出
配線を模擬した露出試験と、電線管配線を模擬した電線
管試験の2つの試験がある。2つの試験が共に上記の耐
火性能を満たすとき、電線管用耐火電線として認定され
る。
脂組成物を使用した電線は、火災において被炎時にハロ
ゲンガスや大量の煙を発生するために、消火活動などを
妨げ、二次災害が問題になってきている。このため最近
は、シース材料にその分子構造内にハロゲン元素を含ま
ないエチレン系樹脂組成物を使用した耐火電線が製造さ
れている。しかし、通常の耐火電線は、シースに塩化ビ
ニル樹脂組成物を使用した場合も、分子構造内にハロゲ
ン元素を含まないエチレン系樹脂組成物を使用した場合
も、シース材料に求められる耐燃性能は、JIS C 3342
(600Vビニル絶縁ビニルシースケーブルの規格)やJIS
C 3621(600VEPゴム絶縁ケーブルの規格)における難
燃の規定に適合する水平及び傾斜試験に合格し、耐火試
験で規定する前記の燃焼特性を具備していればよいこと
になっているが、電線の難燃性が未だ不十分のために、
近時、火災時の電線延焼による被害拡大が問題となって
きている。
を含まない材料を使用し、同時にIEEE383に定め
られた垂直トレイ難燃性試験に合格する高度の難燃性能
を持つ耐火電線が要求されている。しかし、IEEE3
83に定められた垂直トレイ難燃性試験に合格する高難
燃耐火電線とする為に、そのシースに高難燃性エチレン
系樹脂組成物を用いた場合、耐火性能が低下してしまう
という予期せぬ問題が生じた。そこで、本発明は上記問
題に鑑み、優れた耐火性能を維持し、かつIEEE38
3に定められた垂直トレイ難燃性試験に合格する高難燃
性を有する、ノンハロゲンの耐火電線を提供することを
目的とする。
に、発明者らは上記した耐火性能低下の原因を追求した
ところ、以下のような事実、すなわち、IEEE383
に合格するような高難燃性エチレン系樹脂組成物は、一
般に、難燃性が低い組成物と比較して着火温度(ASTM D
1929 に定められた試験による)が高いものとなってお
り、着火温度が高いシースを使用した電線を耐火試験に
供した場合においては、JIS A 1304に定める火災温度曲
線に準じて耐火炉の温度を上昇させた時に、より高温の
状態で電線に着火する。電線に着火した後、電線自身の
燃焼により、電線周辺ならびに耐火層の温度が、急激に
上昇するが、高温で着火が起きた場合は、低温で着火が
起きた場合に比べて、電線周辺ならびに耐火層の最高到
達温度が高くなる。耐火層に使用されるテープ類の主材
料であるマイカは、絶縁性能に温度依存性があり、温度
が上昇すると絶縁抵抗が減少する。このため、耐火層の
著しい温度上昇は、急激な絶縁抵抗の低下を引き起こ
し、結果として電線の耐火性能を著しく低下させるとい
う事実、を突き止め、本発明を完成させた。本発明の耐
火電線は、導体上にマイカを主材料とする耐火層、絶縁
層を順次設け、その外側にシースを設けた耐火電線にお
いて、前記絶縁層は、エチレン系樹脂100重量部に対
して金属水酸化物を50〜150重量部配合したエチレ
ン系樹脂組成物で形成され、前記シースは、ASTM D 192
9 に定められた試験で着火点420℃以上のエチレン系
樹脂組成物で形成されていることを特徴とする。
高い高難燃の材料を使用しており、被炎時には高温で着
火、燃焼するが、耐火層の近傍にある絶縁層に、エチレ
ン系樹脂をベース材にしてこれに金属水酸化物を配合す
ることで、金属水酸化物の加熱分解による吸熱と、その
際に発生する水分の蒸発潜熱の作用により、周囲温度を
降下させることができる。その結果、耐火層の温度上昇
を防ぎ、主材料であるマイカの高温化による絶縁抵抗の
著しい低下を防止できる。すなわち、本発明の耐火電線
は、シースに高難燃材料を用いた場合の耐火層の絶縁抵
抗低下を、絶縁層に金属水酸化物の特定量を配合するこ
とによって回避した高難燃ノンハロゲンの耐火電線であ
る。
電線と構造自体は変わらない。即ち、単線もしくは撚線
からなる導体上にプラスチックフィルムもしくはガラス
クロスに集成マイカを張り合わせたいわゆるマイカテー
プをラップ巻きした耐火層を形成し、該耐火層外周に絶
縁層を設けた絶縁線心上にシースを設けた構造、もしく
は前記の絶縁線心を数本撚り合わせ、その外側に介在
物、押さえ巻きテープ等を介してシースを設けた構造と
なっている。
として、金属水酸化物を配合したエチレン系樹脂組成物
を用いるとともに、シース材料として、ASTM D 1929 に
定められた試験で測定した着火点が420℃以上のエチ
レン系樹脂組成物を用いる。絶縁層を形成するエチレン
系樹脂組成物のベース樹脂としては、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、及びエチレンメチ
ルメタクリレート共重合体の群から選ばれた少なくとも
一種からなるエチレン系共重合体を主成分とし、必要に
応じてポリエチレン、エチレンプロピレン共重合体、ポ
リプロピレン、不飽和カルボン酸またはその誘導体等に
よって変性されたポリオレフィンを適当量配合したエチ
レン系樹脂を用いる。
例えば水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸
化ニッケル、水酸化カルシウム、水酸化鉄等、またはこ
れらの固溶体等を挙げることができるが、絶縁層の加工
時、押出温度において金属水酸化物の加熱分解が進まな
いものを選択し使用する。また、絶縁層における金属水
酸化物の配合量は、上記のエチレン系樹脂100重量部
に対して50〜150重量部の範囲とすることが好まし
い。配合量が50重量部未満では電線の絶縁抵抗低下防
止効果が不十分であり、150重量部を超えると、引張
強さ、引張伸びなどの絶縁層の機械的物性が低下する。
は、難燃性を向上させるために、各種の難燃剤、難燃助
剤を併用することも可能である。難燃剤、難燃助剤の具
体例としては、ほう酸亜鉛、炭酸カルシウム、ハイドロ
タルサイト、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、酸化
アンチモン、赤リン等をあげることができ、これらを単
独で、または2種以上混合して使用することができる。
また、絶縁層のエチレン系樹脂組成物には、上記した成
分に加えて、その他の充填剤、酸化防止剤、滑剤、分散
剤、着色剤等の添加剤を必要に応じて使用することも可
能である。
系樹脂組成物のベース樹脂として、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、及びエチレンメチル
メタクリレート共重合体の群から選ばれた少なくとも一
種からなるエチレン系共重合体を主成分とし、必要に応
じてポリエチレン、エチレンプロピレン共重合体、ポリ
プロピレン、不飽和カルボン酸またはその誘導体等によ
って変性されたポリオレフィンを適当量配合したエチレ
ン系樹脂を用いる。
成物には、難燃剤、難燃助剤を配合する。難燃剤、難燃
助剤の具体例としては、水酸化マグネシウムのような金
属水酸化物、ほう酸亜鉛、炭酸カルシウム、ハイドロタ
ルサイト、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、酸化ア
ンチモン、赤リン等をあげることができ、これらを単独
で、または2種以上混合して使用することができる。こ
のときシースのエチレン系樹脂組成物はASTM D 1929 に
定められた試験における着火温度が420℃以上である
ことを要する。着火温度が420℃未満であると、IE
EE383に規定する垂直トレイ燃焼性試験に合格する
ような高難燃性を発揮することができない。
具体的に説明する。 実施例1〜4、比較例1〜3 まず直径1.0mmの軟銅単線導体上に、厚さ0.13mm
のプラスチックフィルムベースのマイカテープを1/2
ラップ巻きにて2枚重ね巻きをして耐火層を形成する。
その上に表1に示す材料組成の絶縁層を押し出し被覆し
絶縁線心を得た。 得られた絶縁線心7本を、ポリプロ
ピレン紐を介在とし撚り合わせ、ポリエステルテープで
押さえ巻きし、続いてその上にシース材料を押出成形し
て7×1.0mmの導体からなる耐火電線を得た。シース
に使用したエチレン系樹脂組成物は、実施例1〜4、比
較例2〜3では、ASTM D 1929 に定められた試験で着火
温度が450℃のもの(種類A)を使用し、比較例1で
は、ASTM D 1929 に定められた試験で着火温度が400
℃のもの(種類B)を使用した。
エチルアクリレート共重合体(=EEA:EA含量15
%)100重量部に対して、水酸化マグネシウム(協和
化学社製キスマ5A)50重量部、赤リン(燐化学工業
社製ノーバレッド120UF)5重量部、カーボンブラック
(旭カーボン社製旭70)5重量部、ステアリン酸カル
シウム0.5重量部、酸化防止剤(チバガイギー社製イ
ルガノックス1010)1重量部の割合で配合したエチレン
系樹脂組成物を用い、種類Bとしては、エチレンエチル
アクリレート共重合体(同上)100重量部に対して、
水酸化マグネシウム(同上)50重量部、カーボンブラ
ック(旭カーボン社製旭70)5重量部、ステアリン酸
カルシウム0.5重量部、酸化防止剤(チバガイギー社
製イルガノックス1010)1重量部の割合で配合したエチ
レン系樹脂組成物を用いた。
張試験、IEEE383に定められた垂直トレイ難燃性
試験を評価し、その結果を表1に示した。耐火試験とし
ては、消防庁告示第7号第3に準拠し、露出試験を行っ
た。この試験は、1.3mの耐火電線試料をパーライト
板に水平にとりつけ、その2倍の荷重を加えて、これを
JIS A 1305に定める耐火炉内に収納し、JIS A 1304に定
める火災温度曲線に準じて30分間加熱し、加熱中にAC
600V30分間、加熱後にAC1500Vを1分間印加し、これに
耐え、さらに加熱終了直前の接地-線心間の絶縁抵抗と
非接地側の線心数を乗じた値が0.4MΩ以上であるこ
とを基準として評価するもので、この基準を満たしたも
のを○、満たさないものを×で示した。
14の試験を行ったとき、その試験結果がポリエチレン混
合物絶縁のその他のものの基準の値である、室温におけ
る引張強さが10MPa以上、伸びが350%以上のもの
を○とし、一方でも満たさない時を×とした。IEEE
383に定められた垂直トレイ難燃性試験では、電線が
自己鎮火後、その電線シースの損傷長が、トレイ上端ま
で達していない場合○とし、トレイ上端まで達した場合
×とした。
例1では、シース材料に着火点400℃のエチレン系樹
脂組成物を用いているため、耐火試験、引張試験は基準
を満たすが、IEEE383に定められた垂直トレイ難
燃性試験は不合格となる。また、各実施例と比較例2〜
3の対比から、絶縁層の樹脂組成物中の金属水酸化物の
配合量が本発明の範囲より少ないと耐火性能低下を防ぐ
に不十分であり、多すぎると引張試験の結果が基準値を
満たさず、絶縁層の機械的物性が低下することがわか
る。
の耐火電線は、シースに着火点420℃以上のエチレン
系樹脂組成物を使用しているので、IEEE383に定
められた垂直トレイ難燃性試験に合格する高い難燃性を
有するとともに、絶縁層に金属水酸化物を特定量配合し
たエチレン系樹脂組成物を用いたことにより、耐火層の
温度上昇を抑え、マイカの高温化による絶縁抵抗の低下
を防止できるため、きわめて優れた耐火性能を有する。
Claims (1)
- 【請求項1】 導体上にマイカを主材料とする耐火層、
絶縁層を順次設け、その外側にシースを設けた耐火電線
において、前記絶縁層は、エチレン系樹脂100重量部
に対して金属水酸化物を50〜150重量部配合したエ
チレン系樹脂組成物で形成され、前記シースは、ASTM D
1929 に定められた試験で着火点420℃以上のエチレ
ン系樹脂組成物で形成されていることを特徴とする耐火
電線。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21039895A JP3580608B2 (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 耐火電線 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21039895A JP3580608B2 (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 耐火電線 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0963361A true JPH0963361A (ja) | 1997-03-07 |
JP3580608B2 JP3580608B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=16588667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21039895A Expired - Fee Related JP3580608B2 (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 耐火電線 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3580608B2 (ja) |
-
1995
- 1995-08-18 JP JP21039895A patent/JP3580608B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3580608B2 (ja) | 2004-10-27 |
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