JPS5931513A - 難燃性電線・ケ−ブルの製造方法 - Google Patents

難燃性電線・ケ−ブルの製造方法

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JPS5931513A
JPS5931513A JP57139680A JP13968082A JPS5931513A JP S5931513 A JPS5931513 A JP S5931513A JP 57139680 A JP57139680 A JP 57139680A JP 13968082 A JP13968082 A JP 13968082A JP S5931513 A JPS5931513 A JP S5931513A
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flame
organic peroxide
cable
acenaphthylene
crosslinking
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JP57139680A
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俊一 藤村
小田 英輔
幸 萩原
洋右 森田
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Furukawa Electric Co Ltd
Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Japan Atomic Energy Research Institute
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
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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】 この発明は特に機械特性及び耐環境性に優れた難燃性電
線・ケーブルの製造方法に関するものである。
一般に、難燃性電線・ケーブルを得る場合に組成物中に
混和される難燃剤、例えばヘキサブロモベンゼン、デカ
ブロモソフェニルエーテル、パークロロペンタシクロデ
カン等と共に有機過酸化物の如き化学架橋剤を混和して
なる架橋可能な熱可塑性の樹脂またはゴム組成物による
絶縁体等は、汎用の架橋手段である水蒸気を用いる架橋
方法によってその電気特性が低下することがなく、又環
境試験後の耐電圧試験にも合格する。
しかしながらこれらの難燃剤全使用して得た絶縁体層は
上記環境試験後の機械特性は著しく低下し、例えば絶縁
電線の場合、自己径に巷付試験すると殆んど絶縁体層に
クラックの発生が認められるに到る。
他方、発明者等は先にハロケ°ン化アセナフチレンおよ
びその多量体を難燃剤として用いたゴム、またはプラス
チック組成物が優れたIR燃性及び耐放射線性等の耐環
境性を示すことを見出し特許出願した。
かかる難燃性ゴムまたはプラスチック組成物を用いて離
燃性、架橋ゴムまたはプラスチック絶縁電気ケーブルを
開発すべく引続き、研究を行ったところ、上記ハロダン
化アセナフチレン又はその誘導体を難燃剤として用いた
難燃性ゴムまたはプラスチック組成物を有機過酸化物な
どの化学架橋剤を用いて架橋せしめて耐熱性、並びに機
械的特性に優れた絶縁体を得るべく、最も汎用される加
熱架橋手段、即ち水蒸気を熱媒体とする連続加硫方法に
て架橋させて難燃性架橋ゴムまたはグラスチック絶縁電
気ケーブルを製造した場合、得られた電線・ケーブルに
ついてこれを原子力発電所用ケーブルとして特に要求さ
れる苛酷な環境試験の一つであるIEEE  Std、
323−1974に規定された冷却材喪失事故(LOC
A)模擬試験分合む一連の環境試験を施した結果、該電
線・ケーブルの絶縁破壊特性が急激に低下する等かかる
環境試験後′の耐電圧試験に合格し得ない重大な問題が
あることが判明した。
ここに発明者等はかかる問題を解決すべく鋭意検討を重
ねた、上記の如き欠点が組成物を被覆して形成した絶縁
体層の架橋時の加熱媒体中の水分の存在に起因すること
を突きとめ、該加熱架橋手段を水分の存在しない、即ち
乾式加熱方式で行うこと傾よシ、上記問題が一゛・17
Q消されることを見出しこの発明を完成したのである。
即ちこの発明は、導体上に、有機過酸化物系架橋剤によ
シ架橋可能な熱可塑性樹B’itあるいはゴム類などの
暴利重合体100重量部洗対して、ハロケ゛ンイにアセ
ナフチレン又はその多量体を少なくとも10重創部及び
廟機過酸化物帆5〜10重量部を混第11シた組成物を
所望の厚みで1111出被覆し、次に前記有機過酸化物
の分解温度以上の温度で乾式加熱例えば溶融塩浴、不活
性ガス浴など水分が存在しない加熱手段によシ加熱し架
橋さ亡ることを%徴とする難燃性電気ケーブルの製造方
法である。
この発明りこおいて云う熱可塑性樹脂としては、ポリエ
テレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−ゾロ
ピレン共重合体、エナレンーアクリル醒エテル共重合体
、エチレン酢酸ビニル−グラフト塩化ビニル共重合体な
どでおp1又ゴム類としては、エチレン−プロピレン−
ツエン共重合体、エチレン−プロピレン−エチリデンノ
ルボルネン共重合体などであシ、これらはエチレン、α
−オレフィン、ジエンなどを主たる構成要素とし後記有
機過酸化物系架橋剤によシ加熱架橋されrル化するもの
である。
次にこの発明におけるノ為ロrン化アセナフチレンまた
はその多量体とは、一般式 (但し式中、Xは水素、塩素または臭素原子、Yは塩素
または臭素原子、Rは)・ログン原子以外の置換基を表
はし、mは2〜6の整数、nは0〜4の整数でかつm十
n≦6の関係にあり、又n≧2の場合Rは同−又は異種
の基のいづれでも良い) で表はされ、又その多量体とは上記式で表はされるハロ
ケ゛ン化アセナフチレンを構成要素とし、その脱水素あ
るいは脱710ケ9ン化水素反応を起して縮合し縮合度
2以上の多量体となったものを意味する。
上記ハロダン化アセナフチレン構造体単位間の結合点と
しては、例えば容易に形成されるものとして、 等が挙げられ、縮合度3以上のものはかかる結合のいづ
れかによシ構成単位を増して得られると考えて良い。縮
合度10以上となると組成物中への分散性が低下し好ま
しくない。
そしてこれらハロゲン化アセナフチレンの配合!1′は
、上記熱可塑性重合体等の基材100重量部に対して1
0重量部以上であp、特に15〜45重量部が望凍しい
。上記10重量部以下の量では本発明で特に意図する原
子力発電所又は再処理プラント用ケーブルに要求される
難燃性に適合し難い。
他の難燃剤の併用配合は、本来の短燃性を改善できる場
合もあるが引張特性の低下などを招き好ましくない。か
かる併用が仮シに必要な場合は、このハロゲン化アセナ
フチレンの等量又はそれ以下とする配慮が望ましい。
この発明で用いる有機過酸化物としては、ジクミルパー
オキサイド、1,3−ビス(1−プチルノぞ−オキシイ
ソグロビル)ベンゼン、2.5−Jメチル−2,5−ソ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3,t−ブチルク
ミルパーオキサイドなどであシ、その配合量は前記箇月
100重量部に対して0,5〜10重f′f、部であシ
、これらの址は前記箇月を架橋して所望の機械的特性及
び熱変形性等を得るに必要な量である。
かかる組成物Ir1M法にしたがい導体上に所望の19
−みで押出被機される。
次にこの発明において乾式加熱による架橋とは、上述し
た汎用されている水蒸気を熱媒体とする方法の如′き水
分の存在下で加熱架橋する方法を除く水分不存在下の加
熱架橋方法を意味し、具体的には、窒素ガス、炭酸ガス
等の非酸化性不活性ガスの熱風中を通過させる方法、高
温の硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、亜硝酸ナトリウム
を主成分とする溶融塩浴、ウッドメタル浴、流動パラフ
ィン浴などの浴中を通過させる方法、あるいは電線の外
径に適合した加熱金属管中を必要によシ潤滑剤を用いて
通過させる方法などがある。尚補助的に高周波加熱、マ
イクロ波加熱、赤外線加熱及び流動床加熱などの加熱手
段を併用することも好ましい。
次に以上のようにして得た絶縁線心は、その外傷を防止
するために保護シースを設けるか、父上5己絶縁線心の
複数本をまとめてケーブルコアを形成し、該ケーブルコ
ア上に同様に保設シースを形成することもある。
このシースの架橋手段についても機械的、熱的特性上か
ら架橋グラスチック或は加硫コ゛ムが施こされるが、こ
の架橋プラスチック或いは加硫コ゛ムシース層′f:施
す際上述の本発明方法を適用すれば更に特性の向上した
ものが得られるので好ましい。
かかるシース材料としてはクロロスルホン化ポリエチレ
ン、クロログレンコ゛ムなどがあり、特に前者は耐放射
線性、耐水性及び難燃性に優れ本発明の目的に適する。
図面は本発明による一実施態様品の断面図であシ、図に
おいて1は導体、2は難燃性の架橋ゴムまたはプラスチ
ック絶縁体層、3は介在物、4は押えテープ、5は保護
シースである。
本発明は以上の説明及び後記実施例からも明らかなよう
に、難燃性電線・ケーブルを得るに際して特に難燃剤と
してハロゲン化アセナフチレンを用い、しかも上記の乾
式加熱によシ架橋を行ったことによシ、例えば原子力発
電所等厳しい耐環境性にも耐え、しかも高い電気特性及
び機械特性を同時に維持する難燃性電気ケーブルが製造
できる効果があシその工業的価値Fiまことに大きい。
以下実施例によシこの発明を具体的に説明する。
実施例1〜6.比較例1〜3 第1図の構成に準じて、錫メツキ軟銅撚線(外径5.5
咽、断面積8−)上に、表1の組成物を1、O部属で押
出被覆し、同表に示す加熱加硫条件にて連続的に加熱加
硫を行ない難燃性エチレンプロピレンジエン共重合体絶
縁電線を得た。
得られた600V用絶縁電線の初期特性及び環境曝籠(
注記参照)後の特性を夫々比較して表2に示す。
但し表1中、 注(1)二日本合成ゴム社製EP−21(fロピレン結
合量40重阿%) 圧(2)二大内新興社製、2,2.4−)リフチル−1
,2−ソヒドロキノリン共重合 体 /f−(3) :縮合度2〜5、臭素含量61%注(4
):浴温200C1窒素ガス圧3 k4 / cm2注
(5):加硫管温度2oo℃、窒素ガス圧5 kf/c
r!注(6):水蒸気源1190’c、圧力12kq/
err?但し表2中、 注1 : JIS  C3004にて測定法2:水中に
浸漬した試料の導体と接地された水との間に交流電圧を
課電し、1公 開IKvの割合にて昇圧し絶縁破壊する電圧で示した。
注3 : IEEE  Std、323に準じ、121
℃にて熱老化させ168時間後、γ線 200 Mrad照射し、150℃の水蒸気中に24時
間曝露。
注4:試料を外径220鰭の金属製マンドレルに奉伺け
、3.25KV課電に5分間耐えるものを合格とした。
上表の結果によれば、臭素化アセナフチレンおよ′びそ
の縮合体を用いた例ではすべて良好な結果が得られる。
例えば組成が全く同一である実施例3.6及び比較例1
に関して該比較例1が加熱加硫を水蒸気で行ったことに
ょシ前述の環境試験に不合格となるのに対し実施例3,
6はいづれも合格するものであった。又、市販の難燃剤
を用すた比較例2.3では加硫方法の差はないばか力か
屈曲浸水耐電圧試験にも合格するものであったが、環境
暴露後の伸びが著しく低下し実用上問題である。
実施例7〜9.比較例4〜6 第1図の構成に準じて、外径1.8Mの軟銅撚線(断面
積2朋2)上に、表3の組成物を0.8pm厚で押出被
覆し、同表に示す加熱架橋榮件にて連続的に加熱架橋を
行い難燃性架橋ポリエチレン絶縁電線を得た。
得られた600V用絶縁電線について表2と同じ方法に
よって求めた初期特性及び環境暴露後の緒特性を表3に
併記した。
表  3 注1 密度0.925  メルトインデックス1.0注
2 穴内新興社製、4,4′−チオビス(6−も−ブチ
ル−3−メチルフェノール)注3 m合度3〜5、臭素
含敏65% 注4 浴温170℃、窒素ガス圧5に7/6n注5 水
蒸気温度190℃、圧力12 kp/cTn上記の結果
、塩素化アセナフチレンおよび臭素化アセナフチレン縮
合体はポリエチレンに優れた耐環境性を付与せしめるこ
とが明らかである。しかしながら、水蒸気を用いて加熱
架橋を行うと屈曲浸水耐電圧試験に不合格となる問題が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明実施態様電線−ケーブルの断
面図である。 l・・・導体、2・・・絶縁体層、3・・・介在物層、
4・・・押えチーf層、5・・・シース層。 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 導体上に、有機過酸化物系架橋剤によシ架橋可能な熱可
    塑性樹脂あるいはゴム類などの基材重合体100重量部
    に対して、ハロダン化アセナフチレン又はこれらの多量
    体を少なくともlO重液部及び有機過酸化物帆5〜10
    ]i量部を混和した組成物を所望の厚みで押出被覆し、
    次に前記有機過酸化物の分解温度以上の温度で乾式加熱
    により架橋させることを特徴とする難燃性電線・ケーブ
    ルの製造方法。
JP57139680A 1982-08-13 1982-08-13 難燃性電線・ケ−ブルの製造方法 Pending JPS5931513A (ja)

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