JPH10340627A - 耐摩耗性難燃樹脂組成物及び絶縁電線の製造方法 - Google Patents
耐摩耗性難燃樹脂組成物及び絶縁電線の製造方法Info
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- JPH10340627A JPH10340627A JP14968497A JP14968497A JPH10340627A JP H10340627 A JPH10340627 A JP H10340627A JP 14968497 A JP14968497 A JP 14968497A JP 14968497 A JP14968497 A JP 14968497A JP H10340627 A JPH10340627 A JP H10340627A
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Abstract
耐摩耗性難燃性樹脂組成物及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 (a)〜(d)成分を特定範囲の比で混
練した耐摩耗性難燃樹脂組成物。 (a)ショアD硬さが16〜50のオレフィン系エラス
トマー (b)ショアD硬さが65以上のポリプロピレン樹脂 (c)金属水酸化物 (d)銅害防止剤
Description
組成物及びその樹脂組成物を絶縁被覆とした絶縁電線の
製造方法に関する。
絶縁被覆材としては、適度な柔軟性や難燃性の面から、
ポリ塩化ビニル樹脂が従来より多く採用されている。と
ころが、この電線は、車両の廃車処分に伴って焼却廃棄
されると、焼却炉内で絶縁被覆が燃えることから塩化水
素ガスを発生し、焼却炉を傷めたり、大気中に排出され
て環境汚染の原因となるという問題点を有している。
まない難燃性の樹脂組成物を絶縁被覆材として使用する
電線が研究されており、その構成は例えば特開平5−3
01996号公報に示されるように、ポリオレフィン系
樹脂に金属水酸化物を混合したものが一般的である。
この種の難燃性樹脂組成物では、ポリ塩化ビニルと比べ
ると柔軟性や屈曲性が劣り、しかも、難燃性を与えるた
めに多量の金属水酸化物を混合するため、耐摩耗性や引
張強さ等の機械的強度が低下するという問題があった。
されるように、エラストマー材料に金属水酸化物を混合
した例も考えられているが、絶縁電線の被覆材として充
分な特性が得られるものではなかった。
スを発生せず、しかも柔軟性や屈曲性に優れるととも
に、金属水酸化物の混合量を減らしながらも、十分な難
燃性を備えつつ耐摩耗性にも優れる耐摩耗性難燃性樹脂
組成物及びその製造方法並びにその樹脂組成物を用いた
絶縁電線を提供するところにある。
摩耗性難燃樹脂組成物の製造方法は、次の(a)〜
(d)の成分を含み、 (a)ショアD硬さが16〜50のオレフィン系エラス
トマー (b)ショアD硬さが65以上のポリプロピレン樹脂 (c)金属水酸化物 (d)銅害防止剤 上記(a),(b)の重量比が90/10〜40/60
である樹脂合計100重量部に対し、(c)が50〜4
00重量部、(d)が0.2〜5重量部である耐摩耗性
難燃樹脂組成物の製造方法であって、上記(a)(c)
(d)を混練した後に前記(b)を添加して混練すると
ころに特徴を有する。
は、導電性の芯線の外周に樹脂組成物によって絶縁被覆
を形成した絶縁電線の製造方法であって、前記樹脂組成
物は次の(a)〜(d)の成分を含み、 (a)ショアD硬さが16〜50のオレフィン系エラス
トマー (b)ショアD硬さが65以上のポリプロピレン樹脂 (c)金属水酸化物 (d)銅害防止剤 かつ上記(a),(b)の重量比が90/10〜40/
60である樹脂合計100重量部に対し、(c)が50
〜400重量部、(d)が0.2〜5重量部であるもの
において、上記(a)(c)(d)を混練した後に前記
(b)を添加・混練して製造し、この耐摩耗性難燃樹脂
組成物によって絶縁被覆を形成するところに特徴を有す
る。
ーは、ショアD硬さが16〜50の範囲内であることが
必要である。16未満であると、電線の被覆樹脂として
必要な耐摩耗性や引張強さ、また押出加工性が低下する
ためであり、逆に50以上であると柔軟性に乏しくなる
ためである。またオレフィン系エラストマー以外のエラ
ストマー材料を使用すると、難燃材との親和性が悪いた
め、各種特性の低下を招く。
ショアD硬さが65以上であることが必要である。65
未満であると、耐摩耗性や引張強さ等の機械的強度が不
足するからである。また、ポリプロピレンはオレフィン
系エラストマーとの相溶性に優れており、ポリプロピレ
ン以外の樹脂を使用すると、相溶性が悪いため各種特性
が低下してしまう。
0〜40/60であるが、これはこの範囲を外れると電
線の特性として重要である柔軟性と耐摩耗性の両立が困
難となるためである。
ウム、水酸化アルミニウム及び水酸化カルシウム等が好
適である。これらの金属水酸化物の粒径はポリマーへの
分散性、作業性、電線特性等の点から平均粒径0.1〜
5μmのものが好ましいが、この範囲を越えても本発明
の所期の目的は達成することができる。また、金属水酸
化物の凝集防止、ポリマーへの分散性向上及びポリマー
への接着性向上の目的で、シランカップリング剤、チタ
ネートカップリング剤、脂肪酸及びその金属塩等を用い
て表面処理を施したものを用いることが好ましい。
量部に対して(c)の金属水酸化物を50〜400重量
部配合させたが、これは50重量部未満では電線の難燃
性が不足し、逆に400重量部以上になると電線の耐摩
耗性や引張強さ、柔軟性等が不足するためである。さら
に、難燃性を高めるために、ハイドロタルサイト類やシ
リカ、カーボンブラック、ホウ酸亜鉛、リン化合物等の
難燃助剤を添加してもよく、また、酸化防止剤、滑剤、
分散剤、銅害防止剤、架橋剤、架橋助剤或いは着色剤等
を添加してもよく、また、各種の架橋方法にてポリマー
の架橋を行ってもよい。
ンゾトリアゾールや3−(N−サリチロイル)アミノ−
1,2,4−トリアゾール等が用いられる。これら銅害
防止剤は、(a)と(b)の混合樹脂100重量部に対
して0.2〜50重量部配合させたが、これは0.2重
量部未満では電線の耐熱性が不足し、逆に5重量部を超
えると、耐熱性は既に充分であるがコストが高くなるた
めである。
するに際しては、上述の(a)のオレフィン系エラスト
マーと(d)の金属水酸化物、(d)の銅害防止剤とを
予め混練し、その後に(b)のポリプロピレン樹脂を添
加して混練することが好ましい。その理由は、次のよう
であると推測される。
水酸化物とは接着性が極めて乏しいため、十分な難燃性
が得られるような金属水酸化物量を添加すると、樹脂組
成物全体の強度低下が大きく、これが耐摩耗性や引張強
さ等の機械的特性の低下や、白化現象の大きな原因とな
っていた。しかし、(a)のオレフィン系エラストマー
や(d)の銅害防止剤はポリプロピレン樹脂に比べて金
属水酸化物との親和性が高く、これらを同時に混練する
とそれらの成分が金属水酸化物の粉末の全周をくるむよ
うに取り巻く。そして、次にこれとポリプロピレン樹脂
とを混練すると、ポリプロピレン樹脂中に他の成分によ
ってくるまれた金属水酸化物の粉末が分散した状態とな
るのである。また、ポリプロピレン樹脂はオレフィン系
エラストマーとの相溶性に優れるから、金属水酸化物粉
末は親和性が比較的良い(a),(d)の成分に取り囲
まれ、その成分がポリプロピレン樹脂に取り囲まれるこ
とになり、三者の接着性はポリプロピレン樹脂が金属水
酸化物粉末に接してしまうことが多い従来の構造に比べ
て格段に向上する。このため、樹脂組成物全体として
は、従来と同一比率の金属水酸化物を添加して十分な難
燃性を確保できながら、耐摩耗性や引張強度等の機械的
強度を高め、また、屈曲に対する柔軟性や耐白化性を高
めることができるのである。
摩耗性難燃樹脂組成物の製造方法によれば、従来のよう
に各成分を同時に混練して製造するのに比べ、金属水酸
化物と接着性に乏しい原料成分(b)を除外して他の成
分と金属水酸化物とを予め混練し、その後に、(b)の
ポリプロピレン樹脂を混練するようにしているから、各
成分と金属水酸化物との接着性を高めることができ、こ
れまでと同様に高い難燃性を確保しつつ、耐摩耗性や引
張強さ等の機械的強度を高く保持できると共に柔軟性も
高いという効果が得られる。
の発明に係る難燃樹脂組成物を絶縁被覆としているか
ら、絶縁被覆の機械的強度が高く、かつ、柔軟に曲げる
ことができ、しかも難燃性にも優れる絶縁電線を提供す
ることができる。
明する。
系エラストマー−a(ショアD硬さ=32)、水酸化マ
グネシウム、赤リン、銅害防止剤を表1に示す割合で混
練し、その後、ポリプロピレン−a(ショアD硬さ=6
9)を同表に示す割合で添加し、混練した樹脂組成物を
作製した。
エラストマー−a(ショアD硬さ=32)、オレフィン
系エラストマー−b(ショアD硬さ=15)、エチレン
−酢酸ビニル共重合体(メルトインデックス=70,酢
酸ビニル含量=42%)、水酸化マグネシウム、シリ
カ、赤リン、銅害防止剤を表2に示す割合で混練し、そ
の後、ポリプロピレン−a或いはポリプロピレン−b
(ショアD硬さ=58)を同表に示す割合で添加し、混
練した樹脂組成物を作製した。
ての原料成分を同時に混練した樹脂組成物を作製した。
マ社製P.E.R.(商品名)、エチレン−酢酸ビニル
共重合体は東ソー社製ウルトラセン(商品名)を使用し
た。
0.3mmの厚みで押出して作成した薄肉電線にて、次の
特性評価を行った。 難燃性:長さ300mmの電線試料を水平に支持し、口
径10mmのブンゼンバーナーを用いて、還元炎の先端を
試料中央部の下側から30秒以内で燃焼するまで当て、
炎を静かに取り去った後、試料の燃焼の程度を調べた。 耐摩耗性:23±5℃の室温で、台上に固定した長さ
750mmの電線試料の絶縁被覆表面を軸方向に10mm以
上の長さに渡ってブレードで往復して摩耗させる。ブレ
ードを毎分50回又は60回の速さで往復させたとき、
絶縁体の摩耗により、ブレードが芯線導体に接触するま
での往復回数を測定する。次に試料を100mm移動させ
て、時計方向に90度回転し、上記の測定を繰り返す。
この測定は、同一試料で計4回行い、その最小値を摩耗
抵抗とした。 耐白化性:半径6mmの筒に静かに数回巻き付け、その
状態で表面の白化度合いを目視にて確認した。 押出加工性:高速押出性及び電線外観等から総合的に
判断した。
施例1,2では難燃性、耐白化性、押出加工性、柔軟性
のいずれも良好であった。また耐摩耗性も目標値である
300回を大きく上回り、引張強さ伸びも良い特性値が
得られた。
ショアD硬さが限定値から外れた比較例1では、耐摩耗
性や引張強さが大きく低下しているとともに、押出加工
性も悪くなっている。一方、ポリプロピレン樹脂のショ
アD硬さが限定値から外れた比較例4では、耐摩耗性や
引張強さ、伸びが大きく低下している。また、(a)オ
レフィン系エラストマーのショアD硬さと(b)ポリプ
ロピレンのショアD硬さが限定値内であっても、これら
の混合比が(a)/(b)=90/10〜40/60の
範囲外で(b)成分が多い比較例2では、耐白化性や柔
軟性が悪くなっている。比較例3では、オレフィン系エ
ラストマーの代わりにエチレン−酢酸ビニルを使用して
いるが、耐白化性や柔軟性は維持できるものの、耐摩耗
性や引張強さ、伸びが大きく低下している。また、水酸
化マグネシウムの割合が限定値より少ない比較例5で
は、難燃性が低下しており、逆に多い比較例6では難燃
性以外の評価項目について全てが低下している。さら
に、比較例7では混入する成分とその混合比は範囲内で
あるものの、全ての原料成分を同時に混練しているた
め、実施例に比べて耐摩耗性及び引張強さという機械的
強度の点で大きく低下していることが判る。
Claims (2)
- 【請求項1】 次の(a)〜(d)の成分を含み、 (a)ショアD硬さが16〜50のオレフィン系エラス
トマー (b)ショアD硬さが65以上のポリプロピレン樹脂 (c)金属水酸化物 (d)銅害防止剤 上記(a),(b)の重量比が90/10〜40/60
である樹脂合計100重量部に対し、(c)が50〜4
00重量部、(d)が0.2〜5重量部である耐摩耗性
難燃樹脂組成物の製造方法であって、上記(a)(c)
(d)を混練した後に前記(b)を添加して混練するこ
とを特徴とする耐摩耗性難燃樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項2】 導電性の芯線の外周に樹脂組成物によっ
て絶縁被覆を形成した絶縁電線の製造方法であって、前
記樹脂組成物は次の(a)〜(d)の成分を含み、 (a)ショアD硬さが16〜50のオレフィン系エラス
トマー (b)ショアD硬さが65以上のポリプロピレン樹脂 (c)金属水酸化物 (d)銅害防止剤 かつ上記(a),(b)の重量比が90/10〜40/
60である樹脂合計100重量部に対し、(c)が50
〜400重量部、(d)が0.2〜5重量部であるもの
において、上記(a)(c)(d)を混練した後に前記
(b)を添加・混練して製造し、この耐摩耗性難燃樹脂
組成物によって絶縁被覆を形成することを特徴とする絶
縁電線の製造方法。
Priority Applications (1)
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JP14968497A JP3637734B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 耐摩耗性難燃樹脂組成物及び絶縁電線の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6200679B1 (en) | 1998-10-06 | 2001-03-13 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Flame-resistant flexible resin compositions for electrical cable coatings |
JP2002030189A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 難燃性樹脂組成物並びに該難燃性樹脂組成物にて被覆された電線及びケーブル |
WO2003070848A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-08-28 | Yazaki Corporation | Nonhalogenic flame-retardant adhesive tape and method for manufacturing the same |
JP2004178867A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 電力ケーブル |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14968497A patent/JP3637734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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