JPS5990304A - 難燃化クラツド - Google Patents

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】 本発明は、難燃化クラッドに関し、史に詳しくは、伸長
した基材、特に電気ワイヤ用の難燃化クラッドおよび電
気ケーブルに関する。

電気ワイヤおよび他のクラッドされる基材の多くの用途
分野において、クラッドは、要求される物理的性質、例
えば電気ワイヤの場合の電気抵抗、を示すだけでなく、
効果的に函を燃性であるということが必要である。高度
にハロゲン化された有機化合物に基いた公知の難燃剤糸
は、高温、例えば火炎中の高温に加熱された時、ハロゲ
ン化水素のような望ましくないガスを放出するという不
利益を持つ。加えて、粒状無機難燃充填剤のようなハロ
ゲン無含有の難燃剤を混合するクラッドを使用すること
が好ましい。

１要旨によれば、本発明は、伸長した基材用の複合難燃
化クラッドを提供するものであり、該クランドは高分子
物質から形成された筒状内層および内層を包囲し、内層
の実質的に全周囲において内層に接触する外層を有して
成り、外層は、架橋ポリマーおよび有効量のハロゲン無
含有粒状無機難燃剤を含んで成るポリマー組成物から形
成され、該譜燃剤は、生成ポリマー組成物の２００°Ｃ
での破断点伸びを少なくとも５０％、好ましくは少なく
とも６０％、特に少なくとも７０％増加させる処理物質
で処理されている。

好捷しい無機難燃剤は、加熱時に水を放出するものであ
り、特に式：Ａｌ２Ｏ３・ｘＨ２Ｏ（ここでＸ　１ｌ−
１：０．５〜３の数である。）で示される酸化アルミニ
ウム水和物、特にＡ　１２０３・３Ｈ２０、アンモニウ
ムまたはナトリウムドウツナイト（ｄａｗｓ　ｏｎ　１
ｔｅ）、マグネシア水和物およびケイ酸カルシウム水和
物、特にα−アルミナ３水和物、（好ましくは少なくと
も０．１ｍ／ｇ、さらに好ましくは少なくとも１ｍ／ｇ
、特に少なくとも４ｍ／ｆの比表面積を持つもの）であ
る。難燃剤は、通常３００　Ｊ／ｇを越えない、例えば
１００ｍ２／ｇを越えない、さらに通常４０ｍ２／ｇを
越え女い、例えば１６ｍ２／ｇを越えない比表面積を持
つ。なお、この比表面積は、Ｂｒｕｎａｕｅｒ　Ｅ＋ｎ
ｍｅｔｔ　オよびＴｅ１ｌｅｒ　（ＢＥＴ）窒素吸着法
を用いて測定される。

難燃剤粒の粒子寸法は、好捷しくけ５ミクロン以下、更
に好ましくは２ミクロン以下である。代わりにまだは加
えて、例えば組成物の溶融粘度を減少させるために、異
なる粒子寸法のブレンドを含んで成る難１；ネ剤を使用
することが有利である。

使用される難燃充填剤の量は、外層に使われるポリマー
の燃焼性に少なくとも部分的に依存しており、ポリマー
組成物の全重量に基いて、通常少なくとも５０重量％、
好ましくは少なくとも６０重量％である。難燃剤は、よ
シ少量で使用されるならば、燃焼から外層を防護しない
可能性がある。

処理された難燃剤は、組成物の全重量に基いて、好まし
くは少なくとも６５重量％、特に少なくとも７０重量％
の量で存在させる。難燃剤組成物は、高使用量では外層
の機械的性質の受容できない劣化を招くことがあるので
、ポリマー組成物の全重量に基いて、通常８５重量％を
越えない、好ましくは８０重量％を越えない量で使用さ
れる。

単一物質または組成物が、クラッドの使用要求、例えば
電気ワイヤの場合の要求される電気的性質を満足するこ
とおよび高度にハロゲン化された糸の使用なしに高度に
難燃性であることの両方は可能でないので、難燃性を犠
牲にして所望の用途のだめに要求される使用性質を示す
様に選ばれた内層および、使用性質にはあまり着目せず
、高度に難燃性のジャケットとして供給された外層を持
つ２壁クラツドが供給される。

無機難燃剤が、処理されないかまたは本発明に従わない
表面処理物質で処理されて、クラッドされた基材が、垂
直燃焼試験Ｕ、Ｌ、　（Ｕｎｄｅｒ＊ｒｉ　ｔｅｒ’５
）Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）　７５８ＶＷ　−１のよ
うな厳密な燃焼テストに供される時、外層それ自身は燃
えなくとも炎はクラッドに沿って伝わりサンプルの破壊
を起こす。対照的に、難燃剤が、本発明に従って、生成
ポリマー組成物の２００°Ｃでの破断点伸びを少なくと
も５０％増加させる物質で表面処理されている場合、ク
ラッドに沿う炎の伝達は著しく減少される。

本発明に従って処理されていない難燃剤を使用するクラ
ッドに沿った炎伝達は、炎に近隣した場所での外層の裂
けによって起こされまたは助長され、その裂けは、下に
ある比較的燃焼性の内層を周囲の酸素にさらす。炎伝達
に関したいかなる特別な理論に東縛されるものではない
が、クラッドが、水放出性難燃物質または加熱時に蒸気
またはガスを放出する物質を含む時、加熱時に水蒸気ま
たは他のガスを放出することは、内および／または外層
を膨張させようとすることが推測される。

しかしながら、外層を形成するポリマー組成物が無機難
燃剤で高度に充填されていて、従って比較的低い破断点
伸びを持っているので、裂けなしに伸びが膨張に十分適
応することは可能でないが、本発明に従ったクラッド中
の外層は、著しい裂けなしに膨・辰に適応し、それ故空
気に内層が婆らされるのが防止される。

他の要旨によれば、本発明は、ポリマー物質から形成さ
れた筒状内層および内層を包囲し、内層の実質的に全周
囲において内層に接触する外層を有して成る、伸長した
基材用の複合難燃化クラッドであって、外層は、架橋ポ
リマーおよび有効量のハロゲン無含有粒状無機難燃剤を
含んで成るポリマー組成物から形成され、内および／ま
だは外層は加熱時にガスを放出する物質を含み（例えば
、加熱時に水を放出する難燃剤）、外層の難燃剤は、膨
張またはガス放出が起こる温度で（例えば、アルミナ３
水和物で約２５０°ＣまたはＭｇ（α１）２で３８０°
Ｃ１これは、例えばポリマーの酸性によって低い温度で
起こることがある。）裂けることなしに内層および／ま
たは外層からのガス放出またはそれによってひき起こさ
れる膨張に外層が適応できる値にまで、生成ポリマー組
成物の破断点伸びを増加させる物質によって処理されて
いることを特徴とするクラッドを提供する。

無機難燃剤用の好ましい表面処理物質は乳酸であり、未
処理の難燃剤の重量に基いて、好ましくは０．１〜１５
重量％、特に１〜１１］市計％の範囲の量で存在する。

上述した難燃剤は、単独の難燃剤として用いられてよく
、まだは相互にあるいは他の難燃剤または充填削と組合
せて用いられてよいが、この場合、１つまたはそれ以上
の難燃剤が表面処理材料で表面処理されてよい。付加的
な成分で、特に、難燃組成物がアルミナ水和物を含んで
成る時に特に有用な群は、アンチモン（Ｖ）化合物であ
り、好ましくは、五酸化アンチモン、例えば五酸化アン
チモン−水和物、または五酸化アンチモン前駆体である
。英国特許公告第２，０６８，３４７号に記述されてい
る様に、これらの化合物は、アルミナ水和物の水を吸収
する傾向を減少させ、それ故湿旧環境において難燃組成
物の電気的性質を改良する。

外層を形成するポリマー組成物は、唯一のポリマー成分
まだはポリマー混合物の１つの成分（好ましくは主要成
分）として、上記の英国特許公告第２，０６８，３４７
Ａ号に記述されているような、好ましくは、エラストマ
ーまたは熱可塑性エラストマーである。好′ましいエラ
ストマーには、アルケンのホモ寸たはコポリマーエラス
トマー、特にエチレンコポリマーニラストマーカ含マレ
、「コポリマー」という語は、本明細書ではターポリマ
ーおよび４つ以」二のコモノマーに基づくポリマーを含
む意味で用いられる。炭化水素モノマーだけに基づいた
エラストマー、例えばエチ１７ン／プロピレンゴム、ス
チレン／ブタジェンゴムまたはＥＰＤＭ（エチレン／フ
ロピレン／ジエンモノマー）を使用することが可能であ
るが、煙の発生を減少させるために、酸素含有モノマー
、例えばビニルエステルまたはアクリルモノマーヲ含ム
ホモまたはコポリマーを使用することが好ましい。その
ようなコポリマーの例には、０１〜０２０アルカノール
のビニルエステル、特に酢酸ビニルから、およびＣ２〜
Ｃ６のアルケン、好ましくはエチレン、１−プロピレン
および１−ブテンのような不飽和アルケン、特にエチし
／ンから形成されたアルケン／ビニルエステルコポリマ
ーが含ｉ　レル。ビニルエステルモノマーは、好ましく
は少なくとも５モル％、更に好ましくは少なくとも１０
モル％、例えば２０〜９５モＩし％、特に少なくとも３
０モル％、例えば４０〜９０モル％の量で存在する。

興味あるアクリルホモまたはコポリマーは、２０までの
炭素原子を有する飽和または不飽和炭化水素基を持つア
ルコールのアクリル酸またはメタクリル酸ニスデルであ
り、該炭化水素基は、１つまたはそれ以上のへテロ原子
を場合により含んでよく、好ｔしくけアルキル、アルケ
ニル、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、ア
リールまたは２０までの炭素原子のアリールアルキル、
例えばフェニル、ナフチルならびにベンジル、特に６１
〜Ｃ１５のアルキル、フェニル、またはベンジルである
。

好ましいホモポリマーには、ポリアクリル酸エチル、ポ
リアクリル酸ブチルが含まれる。特に好ましい（メタ）
アクリレートコポリマーは、エチレン、／アクリル酸エ
チル（１８重ｉ％）、エチレン／メタクリル酸エチル（
２０重量％）、商品名［ＶａｍａｃＪ　　としてＩ）ｕ
Ｐａｎｄから市販されてＭるターポリマーのようなエチ
レン／アクリル酸メチ／Ｉ／／キュアサイト（ｃｕｒｅ
−ｓｉｔｅ）カルホキシミｖ含有モノマーのターポリマ
ーおよび英国特許第１゜５４８．２３２号に記述されて
いる類似のポリマーである。本発明で使用するために適
当な他のコポリマーは、前記のどれかのモノマーの誘導
体および２−クロロエチルビニルエーテルｔたは２−１
０ロエチルアクリレートのようなキュアサイト（ｃｕｒ
ｅ−ｓｉｔｅ）モノマーである。

ポリマー組成物中に存在してよい熱可塑性エラストマー
として、スチレン／イソプレン／スチレンまたはスチレ
ン／ブタジェン／スチレンの直鎖またはラジアル（ｒａ
ｄｉａｌ）ブロックのコポリマーが挙げられる。しかし
ながら、炭化水素モノマーだけに基づいたものではない
ポリマーを用いることが望ましいこともあり、この場合
、好ましい熱可塑性エラストマーには、エステル鎖を通
してランダムに頭−尾結合した長鎖および短鎖のくり返
し線状エステル単位から実質的に成るセグメントコポリ
エステルポリマーが含まれ、該長鎖エステル単位は式： ％式％ 該短鎖エステル単位は式： ０ １１１ −０−Ｄ−０−Ｃ−Ｒ−Ｃ− 〔式中、Ｇは分子量６００〜６０００の少なくとも１つ
の長鎖グリコールから末端のヒドロギシル基を除去して
残っだ２価の基、ｋは分子量３００以下の少なくとも１
つのジカルボン酸からカルボキシル基を除去して残った
２価の基、Ｄは分子量２５０以下の少なくとも１つの低
分子量のジオールから水酸基を除去して残った２価の基
を示す。〕で表わされる。

他の好ましい熱可塑性エラストマーには、ポリエステル
アミドエラストマー、例えば商品名［ＥｓｔａｍｉｄＪ
でＵｐｊｏｈｎにより販売されているイソシアネートベ
ースのポリエステルアミドエラストマーが含まれる。熱
可塑性エラストマーの特別に好ましい範囲には、ポリエ
ーテルおよびボリアミドブロック、特にくり返し単位ニ ーＣ−Ａ−Ｃ−０−Ｂ−０− １１１ ００ 〔式中、Ａは３００〜１５，０００、好ましくは８００
〜５，０００の範囲の平均分子量のポリアミド連鎖、Ｂ
は２００〜６，０００、好ましｌ；ｔ４００〜３，００
０の範囲の平均分子量の直鎖または分校状ポリオキシア
ルキレン連鎖を示す。〕から成る、いわゆる「ポリニー
７１７エステルアミドブロツタコポリマー」を含んで成
る熱可塑性エラストマーが包含される。

好ましくは、ポリアミド連鎖は、Ｃ４〜Ｃ１４の炭素鎖
を持つα、ω−アミノカルボン酸、ラクタムまたはジア
ミン／ジカルボン酸の組み合わせから形成され、ポリオ
キシアルキレン連鎖は、エチレングリコール、プロピレ
ングリコールおよヒ／またはテトラメチレングリコール
に基づき、ポリオキシアルキレン連鎖は、全ブロックコ
ポリ７−の５〜８５重量％、特に１０〜５０重量％を占
める。これらのブロックコポリマーは、商標ｒＦＥＢＡ
ｘ、ｌとしてＡＴＯＣＨＩＭＩＥ（７ランス、Ｃｏｕｒ
ｂｅｖｏ　ｉｅ在）から市販されている。これらのポリ
マーとその製造は、英国特許第１，４７３，９７２号、
第１，５：う２，９３０号、第１，５５５，６４４号、
第２．００５゜２８３号、第２，００５，２８３Ａ号に
記述されている。

難燃剤に加えて、ポリマー組成物は、これらが組成物の
加熱時の伸びに悪影響を与えないなら、その他の添加物
、例えば充填剤、安定剤（例えば紫外線安定剤、酸化防
止剤、受酸剤、抗加水分解剤）、発泡剤ならびに着色剤
、可塑剤のような加工助剤またはその他のポリマーを含
んでよい。その他の添加物を用いる場合、組成物は、好
ましくは組成物に全体として５重量％以下、更に好まし
くは２％以下、最も好ましくは０．５％のハロゲンを含
み、特に（はハロゲンを全く含まない。

ポリマー組成物は、例えば架橋剤の添加によりまたは特
別なポリマー組成物の必要性に従って高エネルギー放射
線にさらすことにより、架橋されてよい。適当な架橋剤
ＩＣ’Ｋ、パーオキサイド（例えばジクミルパーオキサ
イド、２．５−ビス−（（−ブチル−パーオキシ）−ジ
−イソプロピルベンゼン）のようなフリーラジカル開始
剤である。典型的な化学的架橋可能な組成物には、ポリ
マーブレンドの重量に基づいて約０．５〜５重量％のパ
ーオキサイドが加えられる。架橋剤は、単独で、または
多価のビニルまたはアリル化合物（例えばトリアリルシ
アヌレート、イソシアヌレートマタはペンタエリスリト
ールテトラメタクリｌ／−ト）のような共架橋剤ととも
に用いられる。

放射線架橋は、電子線またはγ線のような高エネルギー
照射にさらすことにより行われてよい。

用いるポリマーの特徴に応じて、放射線は、２〜８０Ｍ
ラド、好ましくは２〜５０Ｍラドの範囲で照射され、例
えば２〜２０Ｍラド、特に４〜１２Ｍラドが一般的に適
当である。照射中の架橋を促進させる目的で、多価のビ
ニルまたけアＩＪ　／し化合物（例えばトリアリルシア
ヌレート、トリアリルイソシアヌレートまたはペンタエ
リスリトールテトラメタクリレート）のようなプロラド
を、好ましくは０．２〜５爪量％の量で照射前に組成物
中に加えるのが好ましい。

組成物の架橋度は、存在するポリマーでない添加物を除
外した、架橋ポリマー組成物のゲル含量（ＡＮＳＩ／Ａ
ＳＴＭ　Ｄ２７６５−６８）により犬示することかでき
る。好貰しくけ架橋組成物のゲル含量は少なくとも１０
％、更に好ましくは少なくとも４０％である。

内層のだめのポリマー材料は、基材の所望用途に適当な
物理的性質を示すように選ばれろ。例えば、クラッドさ
れた基材が電気ワイヤーである時、内、智は、電気的に
絶縁性であるべきで、好ましくは、少なくとも１０〜１
０　Ω１、好ましくは少なくとも１０　、例えば１０〜
１００備の体積抵抗率を持ち、０．１〜０．２Ｍの典型
的厚さの層で高い絶縁破喀強さ、例えば少なくとも２．
５、特に少なくとも５、最も特別にはＩＱＫＶをも所望
により持つ。内層を形成する好ましいポリマーは、炭化
水素ポリマー、例えばアルケンのホモおよびコポリマー
、好ましくはＣ２−Ｃ６アルヶン／Ｃ２ＮＣ１２アルケ
ンコポリマー、特に０３〜ＣＩ２アルケンとエチレンと
のコポリマー、特別にはエチレンとα−不飽和０３〜Ｃ
１２アルケン、例えばｎ−プロピル−１−エン、ｎ〜ブ
タ−１−エン、ｎ−ペンタ−１−エンおよびｎ−ヘキサ
−１−Ｘンとエチレンとのコポリマー、例エバエチレン
／プロピレンエラストマーを含む。特に好ましいエチレ
ンコポリマーは、５０重量％以」二、例えば６０重量％
以上、更に好ましくは７０重量％以上、例えば８５重量
％以上のエチレン、例えば低まだは高密度ポリエチレン
を含む。特に興味のあるものは、英国特許出願＠７９１
１９１６号およびカナダ特許第８７３，８２８号に記述
されている２５”Ｃで０．９１０〜０．９４０の範囲の
密度を持ついわゆる線状低密度エチレンコポリマーであ
る。

内層を形成するポリマー材料は、ポリマーだけから成っ
てよく、あるいは無機充填剤を含んでいてよい。使用さ
れてよい充填剤の量は、使用される充填剤の種類および
ポリマー材料にある程度依存し、充填剤が電気的性能を
前記の最低値以下に減少させないなら、どの様な充填量
が使われてよい。すなわち、例えば内層がシリカ充填エ
チレン／プロピレンコポリマーから形成されている場合
、６０重量％丑たは更に高割合の充填剤が使用されてよ
く、充填剤が金属酸化物、例えばアルミナ三水和物でち
る場合、いかなるポリマー材料が使用されていようと、
内層は、内層を形成するポリマー組成物の全重量に基づ
いて、好ましく　Ｃｄ　３　Ｑ重着［有］以下、特に２
５重量％以下の充填剤を含んでよい。

タララドポリ−ツー組成物は、無機充填剤の予めの表面
処理後、通常の方法、例えばミキサー（例エババンバリ
ーミキサ−）でそれらの成分をブレンドすることにより
調製されてよく、特に外層がアンチモン（Ｖ）化合物を
古まないなら、内層の湿潤電気的性質を作詩するために
１種以上のアンチモン（Ｖ）化合物を含むことが好まし
い。ポリマー材料が離燃剤を含むなら、使用される難燃
剤の量１（よ、ポリマー材料（即ち、ポリマーおよび添
加剤）の全重量に基づいて、好ましくは４０重量％、特
別には３０重量％以下、例えば２０重量％までである。

好ましくは、内層を形成するポリマー材料は、前述の様
に高エネルギー照射によりまたは化学的架橋剤により架
橋されている。

前述のように複合クラッドは筒状である。クラッドは要
式に沿って変化する断面を持つが、好゛ましくは均一の
断面を持ち、好ましくは押出により形成される。

本発明のクラッドは、好ましくは基材の上にその場で（
ｉｎ　５ｉＬｕ）形成される。このようにクラッドされ
た基材は、例えば銅、ニッケル、錫メッキ銅、銀メッキ
銅などから形成される電気導体、クラッドの内層により
与えられる１次絶縁およびクラッドの外層により与えら
れる１次ジャケットを含んで成る電気ワイヤであってよ
い。

クラッドポリマー組成物は、無機難燃剤の予めの表面処
理の後、通常の方法、例えばミキサー（例ｔ　ばバンバ
リーミキサ−）でそれらの成分をブレンドすることによ
り調製されてよい。次いで、内層を形成する組成物（、
ｔ　、ＣＳ材の上へと押出されてよく、次いで、外層は
押出により内留の上に被覆されてよい。内外層は、同時
にまだは引き続いて、架橋されてよい。

内および外層の厚さは、基材の大きさおよび所期の用途
（こ依る。絶縁ワイヤの場合、例えば導体が撚り導体な
ら、正確な厚さは層の異なった部分で変化するが、内層
は少なくとも０．０５ｍｍの平均厚さを通常持つ。ワイ
ヤが装置ワイヤ、すなわち「フックアップ」ワイヤとし
て知られているワイヤまたはこの寸法の他のワイヤの時
、好ましくは内層はワイヤの大きさにより０．０５〜３
ｍｍ、特に０．１〜１πｍの厚さを持つ。０ＡＷＧ導体
には、０．５ｍｍの厚さの内層が典型的に供給されるが
、２４ＡＷＧ　導体１こは、０．１５　ｍｍの厚さの内
層が供給される。外層は、好ましくは少なくとも０．０
５　ｍｍ、史に好ましくは少なくとも０．０８　ｍｍ、
最も好ましくは少なくとも０．１　ａｍ、しかし好まし
くは１ｍｍ以下の厚さを持つ。

一方、例えば寸法回復性クラッド、特に熱回復性クラッ
ドのように、クラッドを基材とは別に製造してよい。

寸法回復性物品は、米国特許第４，０７０，７４６号、
英国特許第２．０１８，５２７Ａ号に記述されて（２３
） いる様に適当な溶媒の塗布のような適当な処理にさらさ
れた場合、実質的１こ変化する寸法形状を持つ物品であ
る。特に注目されるのは、寸法熱回復性物品、すなわち
熱処理により実質的に変化を成す寸法形状を持つ物品で
ある。

加熱すると、通常これらの物品は、前もってその形から
変形された元の形に向って回復するが、ここで用いられ
る「熱回復性」という語は、前もって変形されてなくと
も、加熱されると新しい形状を示す物品も含む。

最も普通の形において、そのような物品は、例えば米国
特許第２．０２７，９６２号、第３，０８６，２４２号
および第３，５９７，３７２号に記述されているような
弾性および塑性記憶の性質を示すポリマー材料から作ら
れた熱収縮性スリーブを含んで成る。例えば米国特許第
２，２０７，９６２号に明らかにされているように、元
の寸法熱安定性形状は、例えば熱い間１こ押出チューブ
が熱不安定性形状（こ延伸される連続工程では一時的な
型であってよいが、他の用途においては予備成形された
寸法熟女（２４） 定性物品は、別工程で寸法熱不安定性型に変形される。

熱回復性物品の製造において、所望の寸法回復性を高め
るために、物品の製造のどの工程でも、ポリマー材料は
架橋されてよい。熱回復性物品を製造する１つの寸法は
、ポリマー材料を所望の熱安定形状に成形すること、ポ
リマー材料を実質的に架橋させること、ポリマーの結晶
融点または無定形物質の軟化点以上に物品を加熱するこ
と、物品を変形し、物品の変形された状態が保持される
様に変形された状態にある間に物品を冷却することを含
んで成る。使用時、物品の変形された状態は熱不安定で
あるので、加熱により物品は元の熱安定形状をとろうと
する。

例えば英国特許第１，４４０，５２４号に記述されてい
る様な他の物品において、外側の筒状部材のようなエラ
ストマ一部材は、加熱されると弱くなりエラストマ一部
材の回復を許す内側の筒状部材のような第２部材により
、伸ばされた状態で保持されている。

本発明の他の要旨は、多導体電気ケーブルに関する。

ケーブルが使用されるある分野、例えば軍用または大量
の通信において、火の中（こある間、燃えないだけでな
く、ショートまたは破壊することなく機能する能力のあ
るケーブルを使用することは望ましい。これらのケーブ
ルは、用途により、サーキット・インテグリテイ−・ケ
ーブルまたはシフナル・インテグリテイ−・ケーブルと
呼ばれている。以前１こ提案されたケーブルは、火にさ
らされている間短絡の形成を防止するために、雲母テー
プによりまたは大容量のバッキング材料もしくはシリコ
ン１こよりまたはこれらの組合せにより、個々の導体が
互いに分離されるべきであるという原則を一般的に用い
てきたが、結果として以前に提案されたケーブルは、比
較的市くまたは大きくまたは重くかく大きくなっている
。それ故、ケーブルが火にざらされている間一体性を保
持するが、以前に提案されたケーブルより小さいか軽い
ケーブルが必要とされている。

別の要旨によれば、本発明は、電気導体の束を有して成
る多導体電気ケーブルであって、それぞれの導体は、燃
焼すると電気絶縁残渣を残す有機ポリマー物質の押出絶
縁被覆のみを用いて、他の導体から電気的に絶縁されて
おり、東は巻きつけた無機テープに包まれていて、束と
テープはケーブルジャケットの中に包まれているケーブ
ルを提供する。

「有機ポリマー材料」という語は、ここでは、有機主鎖
のみを持つ１つまたはそれ以上のポリマーに基づく材料
を意味する様に定義されており、例えばアルケンのホモ
またはコポリマー（「コポリマー」という語はここでは
、ターポリマーおよび４種以上のコモノマーから成るポ
リマーを含む）または有機縮合ポリマー、例えばポリア
ミドもしくはポリγルであり、有機ポリシロキサンのよ
うな無機の主鎖を持つポリマーから区別されている。好
ましいポリマー材料は後に記述される。

好ましくは、燃焼すると形成される電気的絶縁残渣は、
無機充填剤、特にポリマー材料中の難燃（２７） 剤から生じる。好ましい無機難燃剤は、前記のような加
熱すると水を放出する充填剤である。

これ（こ代えまたは加えて、充填剤は、シリカ、好まし
くは例えばヒユームシリカのように微粉砕された形のシ
リカのような材料を含んで［戊ってよい。好ましい粒子
サイズは、水和酸化物充填剤（こついて前１こ述べたの
と同じである。

無機難燃充填剤の非常に高い含量は、導体絶縁の電気的
性能を減少させるという事実から、特に、絶縁が非常に
高い電気抵抗を持つポリマー、例えばポリエチレンから
形成されるならば、導体絶縁のために２壁構造を採用す
ることが好ましく、この構造では絶縁被覆は、時には一
次絶縁と呼ばれる内層および時には一次ジャケットと呼
ばれる外層を含んで成る。内層を形成するための好まし
い材料は、クラッドの内層のため前（こ述べた。

外層は好ましくは、クラッドの外層について前に述べた
のと同じポリマーに基づいている。ケーブルの電気的性
質は内層により保証されているので、外局または一次ジ
ャケットは好ましくは、無（２８） 機難燃背剤を含み、比較的高含量の充填剤を含んでよい
。好ましい充填剤は、前述のものであり、必ずしも必要
ではないが、好ましくは組成物の伸びを増加させるため
に処理物質で処理されている。

導体の絶縁は好ましくは前述のように架橋されており、
好ましくは前述のクラッドが導体を絶縁するため１こ使
用される。

このように、ケーブル構造の１形式において、高含量の
充填剤を含む層、例えば外層は火にさらされている開回
路または信号の完全性を保持するための電気絶縁を与え
るのに対し、導体絶縁の内層は、使用の間ケーブル絶縁
の所望の電気的性質を与える。この構造は、特に小径ケ
ーブルが良い電気的性質および耐火性を持つことを可能
にする。

本発明に従った一般ケーブル構造の更なる利点は、個々
のワイヤのまわりに雲母包装がないので、ケーブルの径
が顕著に減少（特にケーブルが多数の導体を含む時）さ
れるだけでなく、個々の導体の取扱および装着がより容
易になされるということである。導体の絶縁被覆は、好
ましくは１ｍｍ以下、更に好ましくは０．６　ｍｍ以下
、特に０．４扉以下、例えば０．１〜０．４　ｍｍの厚
さを持つ。

所望により、導体の束は一市の無機テープ包装のみで封
入されてよいが、複数、例えば２または３の無機テープ
包装を用いることが好ましい。無機テープは、好ましく
は雲母を含み、特に雲母／シリコン樹脂複合物を含んで
成る。一方、珪酸マグネシウム含浸テープが用いられて
よい。

ケーブルはスクリーンされていなくてもよく、この場合
ケーブルジャケットは無機テープクラッド東の上に直接
配置されてよいが、多くの場合、気 電気的、磁気的または電磁的妨害から導体を防護／＼ するためにケーブルにスクリーンを与えることは望まし
く、この場合スクリーンは好ましくは無機テープ包装の
上１こ適用され、ケーブルジャケットはスクリーンの上
かスクリーンの上に配置された更なる無機テープの上に
適用される。例えば、英国特許明細書第１，４４８，８
１９号および第１，４４８．８２０号に記述されている
ように、従来の編組スクリーンまたはテープ包装スクリ
ーンは、単一の金嘱または多数の異なった金属層を用い
て使用されてよい。

好ましくは導体の絶縁被覆および／またはケーブルジャ
ケットは実質的ｆこハロゲン無含有であり、すなわち、
これらは５＠量％以下、好ましくは１重量％以下、更に
好ましくは０．２重量％以下のハロゲン含有材料を含み
、最も好ましくはハロゲン含有材料を含んでいない。

ここで記述されたすべての有機ポリマー組成物が、ケー
ブルジャケットを形成するためｆこ使用されてよいが、
好ましくはジャケットは、難燃剤および要すれば熱可塑
性ポリマー、例えばアルケンのホモまたはコポリマーを
含んでいるエチレンコポリマーエラストマーに基づいて
いる。好ましいケーブルジャケット材料は、前述の米国
特許第４゜３２２．５７５号、英国特許明細舎弟１，６
０３，２０５号および第２，０６８，３４７Ａ号（こ記
述されているものである。

本発明のケーブルの１形式を添付図面により説明する。

該図面は、露出した種々の層をもつケー（３１） プルの一部分の断喘的正面図である。

図面において、多数の電気ワイヤは、例えば錫またはニ
ッケルめっき銅のストランドから形成される中央金嘱導
体を含んで成り、導体は０．６〜２．８されている様Ｉ
こ、押出二壁絶縁を用いて互い１こ絶縁されている。絶
縁は、高絶縁性ポリマー材料から形成された０、１２５
＋＋＋＋＋＋の厚さの内層１および比較的高度１こ充填
されたポリマー組成物から形成された０、１２５〜０．
２５　ｍｍの厚さの外層２を有して成る。

次に実施例を示し、本発明を説明する。

実施例１〜４および比較例１〜２ 市販の高密度ポリエチレン（比重０．９５、Ｍ、　Ｆ。

１、＝０．１５．１０００炭素原子当り３つの分校）ア
ルミナ三水和物と１０重量％の五酸化アンチモンから成
る離燃剤２０　ａ？、＝ともにブレンドした。

／＼ （３２） 次いで、このブレンドを一次絶縁として、１８ＡＷＧ　
　（直径１．２２ｍｍ）の錫めっき銅導体上に押出し、
１．４７　ｍｍの径の絶縁ワイヤ（０，１２７＋＋＋＋
＋＋の壁厚に対応）を得た。

前もって３重量幅の表面処理剤（第１表を参照）がスプ
レー塗布されたＩ！粒状アルミナ三水和物（１２ｍ”／
Ｐ）９０＠量部を、実施例１．２および比較例の難燃組
成物を形成するために、粒状五酸化アンチモン１０重量
部と混合・した。五酸化アンチモンは、実施例３で省か
れている。それから。

これらの組成物を、商品名「ＰＥＢＡＸ　４０　３３Ｊ
としてＡＴＯＣＨＩＭＩＥ　　により販売されているポ
リエーテルエステルアミドブロックコポリマー５０＠量
％（実施例１．３および比較例）または実施例２につい
ては商品名［ＨＹＴＲＥＬ　Ｊとして販売されているセ
グメントブロックコポリエステル５０重量％および商品
名［ＥＹ　　９０７Ｊ　　としてＵＳＩにより販売され
ている酢酸ビニル／エチレンコポリマー（６０重量％の
酢酸ビニル）５０重量％より成るポリマーブレンドにブ
レンドし、種々の添加成分を配合して下記の組成のブレ
ンドを形成した。

ポリマーブレンド　　　　　　　　２３難燃組成物　　
　　　　　　　　　７３酸化防止剤　　　　　　　　　
　　　１メチレンビスアクリルアミド　　　　０．５着
色剤　　　　　　　　　　　　　　０．５ワツクス加工
助剤　　　　　　　　　２この組成物を、絶縁ワイヤ上
に押し出して直径２．０朋の二壁ワイヤを形成し、次い
で、ワイヤをクラッドの両層を架橋するために０．５Ｍ
ｅＶ　の電子線で１０〜１２Ｍラドの推定線量で照射し
た。

クラッドの外層を形成するポリマー組成物の破断点伸び
を、２００℃で５ｍｍ／分の延伸速度番こより決定し、
ＬＯＩをＡＳＴＭ−Ｄ−２３６３に従って決定した。二
壁ワイヤの燃焼性はＵＬ７５８ＶＷ−１１こ従って測定
した。表面処理剤を第１表に示し、結果を第２表に示す
。

高密度ポリエチレンに代えて、比ｉ０．９１Ｂ、Ｍ、　
Ｆ、Ｉ、　＝　０１および］　０００炭素原子当り２６
の分枝の低密度ポリエチレンを用いること以外は実施例
１をくり返した。結果を、実施例４として第２表に示す
。

第１表 （３５） （３６） 実施例５ ポリエチレンに基づいた内層に代えて、プロピレンでグ
ラフトしたエチレン／プロピレンコポリマー５７．５　
Ｉｌｉ量％、シリカ３７．５屯１ｉＬ％およびトリアリ
ルイソシアヌレート５市量％から成る０、１２５＋＋ｒ
ｍの厚さの層を用いること以外は、実施間＜り返また・
燃焼長さ１５５“″８′″１燃焼時間１４秒でワイヤは
、ＵＬ７５８ＶＷ−１燃焼試験１こ合格した。外層の裂
けは観測されなかった。

実施例６ 図面に示されるように７本の絶縁ワイヤを用いたケーブ
ル構造体を、シラン／アクリル酸をスプレー破覆したア
ルミナ三水和物９１市量％および五酸化アンチモン５ｂ
２０５９市量％より成る難燃組成物２０屯量幅および架
橋ポリエチレン８０市量部から成る０、１２５ｍｍの厚
さの内層１を含んで成る二壁導体絶縁を用いて形成した
。厚さ０゜２５πｍの外層２は、内層のために使用され
たのと同じ難燃剤７３唄針％、５０％のポリエーテルエ
ステルアミドブロツクコボリマーと５０鴫の酢酸ビニル
／エチレンコポリマー（６０＠鍛％の酢酸ビニル）から
成るポリマー組成物２３＠鍛％および酸化防止剤４市量
％、着色剤、架橋促進剤ならびに加工助剤を含んでいた
。ケーブルを、雲母テープのラップ３およびラップ５で
包んだ。ケーブルは、アルミナ三水和物に基づいた充填
剤６０市量部を含む従来のポリエステル／酢酸ビニルエ
チレンコポリマーブレンドに基づくジャケットを有して
いた。ケーブルを、１．Ｅ、Ｅ、３３１　試験方法に従
って８００℃の炉の中に置き導体と遮蔽は、２４０■単
相電源に接続された。どれか２つの導体がショートする
までの時間を記録した。結果を第３表に示す。

実施例７ 図面に示されるように７本の絶縁ワイヤを用いるケーブ
ル構造体を、実施例５１こ記述された二壁導体絶縁を使
用して形成した。

ジャケットは、実施例６と同じ組成を持っていた。ケー
ブルを８５０℃の炉の中に置き、どれか２つの導体また
は導体と外装４がショートするまての時間を記録した。

また、９５０°Ｃの炉を用いて実験をくり返した。結果
を第３表に示す。

実施例８ 外層２が０．２５　ｍｍの壁厚を持つこと以外は、実施
例７をくり返した。結果を第３表に示す。

絶縁ワイヤの代わりに、絶縁厚０．７５　ｍｍの７本の
シリコン絶縁ワイヤ（実施例９）、０．１７５ｍｍのポ
リエチレン内層と０．１００ｍｍのポリフッ化ビニリデ
ン外層から形成される架橋二壁絶縁をもつ７本のワイヤ
（実施例１０）および７本のカプトン（ＫａｐｔＯｎ）
　　絶縁ワイヤ（実施例１１）を用いること以外は、実
施例６をくり返した。結果を第３表に示す。同表よりシ
リコン絶縁ワイヤケーブルの場合だけが骸ケーブルは本
発明に従うケーブルよりかなりかさばっているが）本発
明のケーブルに匹敵する完全性を示すことがわかる。

（３９） 第３表 実施例１２ ケーブルが１２本のワイヤを含み、炉温度が７５０℃で
あること以外は、実施例６をくり返した。

３時間後］こ破壊は観測されなかった。

実施例１３ テープラップ３と５が、それぞれタルクおよびリン含有
難燃北側を含浸されたグラスファイバーテープ（Ｌａｍ
１ｇ１ａｓ　５１５　　Ｂａｙｅｒ　ＡＧ製）から（４
０） 形成されていること以外は、実施例７をくり返した。ケ
ーブルを、８５０°Ｃと９５０°Ｃで２４０■三相電源
を使用するＩ、Ｅ、Ｅ、　　３３１　　試験に付した。

３時間後に両方の温度で、破壊は記録されなかった。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明のケーブルの一態様の正面図である。 １・・・内層、２・・・外層。 特許出願人　レイケム・リミテッド 代　理　人　弁理士　前出　葆（外２名）図面の浄書（
内容に変更なし） 手続補正書く帥） １事件の表示 昭和５８年特許願第　１８４３１６　　　　号２発明の
名称 難燃化クラ・／ド ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　イギリス国イングランド、ロンドン・イージー４
・１エヌエル、フェッターΦレーン、ロールス・ビルデ
インダス　７番、ロールス・ハウス名称　レイケム・リ
ミテッド ４代理人 ５補正命令の日付　：　自　発

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ポリマー物質から形成された筒状内層および内層
   を包囲し、内層の実質的に全周囲において内層に接触す
   る外層を有して成る、伸長した基材用の複合難燃化クラ
   ッドであって、外層は、架橋ポリマーおよび有効量のハ
   ロゲン無含有粒状無機難燃剤を含んで成るポリマー組成
   物から形成され、該難燃剤は、生成ポリマー組成物の２
   ００°Ｃでの破断点伸びを少くとも５０％増加させる処
   理物質によって処理されていることを特徴とするクラッ
   ド− （２）ポリマー物質から形成された筒状内層および内層
   を包囲し、内層の実質的に全周囲において内層に接触す
   る外層を有して成る、伸長した基材用の複合難燃化クラ
   ッドであって、外層は、架橋ポリマーおよび有効量のハ
   ロゲン無含有粒状無機難燃剤を含んで成るポリマー組成
   物から形成され、内層は、加熱時にガスを放出する物質
   を含み、外層の雑学剤は、膨張まだはガス放出が起こる
   温度で裂けることなしに内層からのガス放出またはそれ
   によってひき起こきれる膨張に外層が適応できる値にま
   で、生成ポリマー組成物の破断点伸びを増加させる物質
   によって処理されていることを特徴とするクラッド。 （３）処理物質は乳酸を含んで成る第１〜２項のいずれ
   かに記載のクラッド。 （４）クラッドは実質的にノ＼ロゲン無含有である第１
   〜３項のいずれかに記載のクラッド。 （５）内層および／または外層を形成するポリマー物質
   は架橋されている第１〜４項のいずれかに記載のクラッ
   ド。 （６）内層を形成する＠１のポリマー物質はアルケンの
   ホモポリマーまたはコポリマーを含んで成る第１〜５項
   のいずれかに記載のクラッド。 （７）第」〜６項のいずれかに記載のクラッドを用いて
   絶縁された電気ワイヤ。 （８）電気導体の束を有して成る多導体電気ケープルで
   めって、それぞれの導体は、燃焼すると電気絶縁残渣を
   残す有機ポリマー物質の押出絶縁被覆のみを用いて、他
   の導体から電気的に絶縁されており、束は巻きつけた無
   機テープに包まれていて、束とテープはケーブルジャケ
   ットの中に包まれているケーブル。 （９）有機ポリマー物質は無機充填剤を含む第８項記戦
   のケーブル。 ００）有機ポリマー物質はポリエチレンまたはエチレン
   ／プロピレンコポリマーを含んで成る＠８項または第９
   項記載のケーブル。 ０１）押出絶縁被覆は内層および外層を有して成り、内
   層は少なくとも１０　Ω備の体積抵抗率を持ち、少なく
   とも外層は無機Ｊ４燃昶充填剤を含む第８〜１０項のい
   ずれかに記載のケーブル。 （１２）外層を形成する物質は架橋されており、外層の
   充填剤は、外層を形成する物質の２００°Ｃでの破断点
   伸びを少なくとも５０％増加させる処理物質で処理され
   ている第１１項記載のケープｌし。 Ｑ３）４体の絶縁被覆および／またはケーブルジャケッ
   トは実質的にハロゲン無含有である第８〜１２項のいず
   れかに記載のケーブル。 ０４）無機テープは雲母またはクルクを含む第８〜１４
   項のいずれかに記載のケーブル。