JPS61179010A - 低電圧電気ケ−ブル - Google Patents

低電圧電気ケ−ブル

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JPS61179010A
JPS61179010A JP60274899A JP27489985A JPS61179010A JP S61179010 A JPS61179010 A JP S61179010A JP 60274899 A JP60274899 A JP 60274899A JP 27489985 A JP27489985 A JP 27489985A JP S61179010 A JPS61179010 A JP S61179010A
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JP
Japan
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composition
aromatic
radiation treatment
cable
conductor
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JP60274899A
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アントニオ・ツアオポ
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Pirelli Cavi SpA
Cavi Pirelli SpA
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Publication date
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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】 本発明は、耐熱性で且つ非火炎伝播性の低電圧ケーブル
に関し、該ケーブルは通常「建造物用電線」と言われる
種類のケーブルであシ、民生用及び軍用の工事に使用さ
れる。
従来の耐熱性で且つ非火炎伝播性のケーブルは、通例、
架橋しだホＩＪマー材料を基礎にした組成物からなる導
体被覆を有している。
すでに知られた耐熱性で非火炎伝播性のケーブルの中で
、上記で与えられた特性に関して、一層良好な特性を示
すケーブルは、エチレンテトラフルオロエチレンコポリ
マー、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー
等のフッｉ化４リマー類を基礎にした組成物からなる導
体被覆を有するものであシ、該ポリマー類は、更に該導
体被覆を薄くする。しかしながら、これらの公知のケー
ブルの欠点は、炎上中に毒性の煙を発生することであり
、それは絶縁被覆が燃えるとき、フッ素及び塩素並びに
／又はそれらの混合物を含有するガスを発するという事
実のだめである。
本発明の目的は、同種の公知のケーブルに対して改良し
た耐熱性を備えた、低電圧、非火炎伝播性の電気ケーブ
ルであシ、該ケーブルは炎上中に毒性ガスを発生せず、
更に、上記引用したコポリマー類を使用することによっ
て得られる導体被覆に比較して、小型化した厚さの導体
被覆を有している。
本発明の目的を形成するものは、少なくとも１本の導体
と、該導体用の少なくとも１層の絶縁被覆層からなる低
電圧ケーブルであり、該絶縁被覆層は放射線処理により
架橋されたポリマー材料組成物から製造されておシ、該
組成物が放射線処理により架橋される前に、ポリアリー
ルレイト類、芳香族ポリエーテルスルホン類、芳香族ポ
リスルホン類、芳香族ポリスルフィド類、芳香族ポリエ
ーテルイミド類、芳香族ポリイミド類、芳香族ポリアミ
ド類、芳香族ポリイミド−アミド択される実質的に放射
線処理により架橋可能性のないベースポリマー、及ヒド
リアリルシアヌレート、トリアリ戸インシアヌレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシ
ル化ビスフェノール−Ａトリメタクリレートから選択さ
れる放射線処理により重合可能性のあるモノマー、を包
含することによって特徴づけられている。
本発明に従うケーブルの一部切欠き斜視図である添付の
第１図を用いて本発明を説明する。しかし本発明が第１
図の具体例のみに限定されるものでないことは了解され
よう。
第１図かられかるように、該ケーブルは、例えば銅もし
くはアルミニウムの１本のワイヤによるか、又は該材料
からなる一緒に撚った複数のワイヤによって形成され、
そして明細書中に、さらに記載する特性を有する、放射
線処理架橋ポリマー組成物からなる被覆２で内部に封入
された導体１を提示する。
第１図に示される具体例においては、導体被覆は単層に
よって形成されている。しかし、該導体被覆は複数の積
重ね層によってでも形成できるので、少しでも限定的な
感覚で理解してはならない。
本発明に従う導体．被覆を形成する組成物の基礎的な特
性は、放射線処理によって架橋する前に、次の２基本成
分を含有することである。
該組成物のこれらの本質的な２成分のうちの第１は、ポ
リアリールレイト類、芳香族ポリエーテルスルホン類、
芳香族ポリスルホン類、芳香族ポリスルフィド類、芳香
族ポリエーテルイミド類、芳香族ポリイミド類、芳香族
ポリアミド類、芳香族ポリイミド−アミド 処理により架橋可能性のない」ベースポリマーである。
上記列挙したすべてのポリマーは、事実上、芳香性が優
先しているので、それらは通常に使用される、該放射線
処理操作に供給される放射線エネルギー量では、実質的
に放射線架橋の可能性はない。
架橋前の組成物に存在する第２の必須の成分は、トリア
リルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化
ビスフェノール−Ａトリメタクリレートから選択される
、放射線処理重合可能モノマーである。放射線処理によ
る架橋前に、該−モノマ−の１種が、組成物中に、該組
成物のべ一スポリマー１００重量部に対して、５〜１０
０重量部、好ましくは１０〜３０重量部包含する量が存
在する。
上記基礎成分を包含する組成物を、導体上に被覆を形成
するような方法で導体上に押出し、これに続いて、前記
操作に使用された、それ自体既知の種類の装置に通すこ
とによって、放射線処理架橋する。架橋に続いて、多官
能不飽和上ツマ−である、該組成物中に存在するモノマ
ーは、重合を受ける。該組成物中のモノマーは均等に分
布し、又多官能であると理解されるので、３次元ポリマ
ー網を形成しくその重合に続いて）、その網目中に、組
成物中の架橋しないベースポリマーを封入する。
本発明に従う、ケーブル導体の被覆を形成する組成物の
中には、その被覆の形成のための押出中に該組成物を流
動化させるために、第３の成分を、使用することもでき
る。該流動化成分が存在する場合、それはＥＰＤ、Ｍ及
びシリコーンゴムから選択される、放射線処理により架
橋可能性のあるポリマーからなる。結果として、導体被
覆の放射線処理による架橋中に、流動化成分も架橋し、
ｋ−スポリマーを収蔵するポリマー網目を形成するよう
に機能する。
本発明に従う、ケーブルの導体被覆の形成に使用される
組成物の２例の処方を以下に示す。
例１゜ 本例の組成物は、本発明に従う基礎成分のみを含有する
。この処方は以下の通りである。
Ｏ芳香族ポリエーテルイミド〔例えばゼネラノ匹エレク
トリック（ＧｅｎｅｒａｌＥ’１ｅｃｔｒｉｃ　）の販
売名　ウルテム（ＵＬＴＥＭ）１０００等〕　　・・・
・・・・・・　　　１００重量部ｏトジトリロールプロ
パントリメタクリレート　　　　　　　　　　・・・・
・・・・・　　　　１５Ｍ量部Ｒ）等〕　　　　　　　
　　　　　　　　　１５重量部例２゜ 本例の組成物は、本発明に従う必須成分に加えて、押出
中に組成物を流動化させるために、さらに別の成分も含
有する。この処方は次の通シである。
Ｏ芳香族ポリエーテルイミド〔例えばゼネラル・エレク
トリック（ＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃ　）の販売
名　ウルテム（ＵＬＴＥＭ）１００等〕　　・・・・・
・・・・　　　１００重量部Ｏトリメチロールプロパン
トリメタクリレート　　　　　　　　　・・・・・・・
・・　　　　１０重量部、ＥＰＤＭ　　　　　　　　　
　　　　　　　　５重量部・酸化防止剤〔モンサント（
Ｍｏｎ５ａｎｔ）の販売名サントノックス （ＳＡＮＴＯＮＯＸ）等」　・・・・・・・・・　　　
　　　１重量部これらの組成物を有する、本発明に従う
２種のケーブルを、導体に被覆を形成するような方法で
、該導体上に該組成物を押出し、当該組成物によって形
成された導体被覆に放射線処理による架橋をおこさせる
ように、既知の種類の装置によって、１０メガラドの放
射線を、得られたケーブルに放射した。特に、断面積１
　ｔｔｒｘ　　の１本の導体及び０、１５　ｍｗの均等
な厚さを有する、放射線処理により架橋した１層の被覆
を有するように、２種のケーブルを製した。
これらの２種のケーブルについて、耐熱性及び非火炎伝
播性の特性の確認のため、及び又該被覆の燃焼により発
生するガスの毒性の程度を調べるために実験を実施した
。
上記と同じ実験を、同寸法の公知の同種類のケーブルに
ついても実施した。この公知ケーブルの被覆はエチレン
テトラフルオロエチレンコポリマーをベースした架橋組
成物からなるものでｓｂ、この公知ケーブルは最良の耐
火炎伝播性及び耐熱性を示す架橋被覆を有するものとし
て知られているケーブルの一つであった。
火炎伝播性の抵抗性を調査するだめの試験を、スタンダ
ード　ＵＬ４４（ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ　ＵＬ４４　）’
に従って実施した。この目的のために、ケーブルを鉛直
に設置した。次に、火炎を該ケーブルの下端に１５秒間
適用した。ケーブルから火炎を離した後、燃えた導体被
覆の自己消火までの時間を記録し、又、実際に燃焼した
導体被覆の長さも測定した。
耐熱性の測定は、スタンダードミル−Ｗ−２２７５９Ｄ
（ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＭＩＬ−Ｗ−２２７５９Ｄ）によ
って確立されている２種類試験方法によって実施した。
これらの２種類の試験のうちの第１番目は、スタンダー
ドミル−Ｗ−２２７５９Ｉ）　（ＳＴＡＮ−ＤＡＲＤ　
ＭＩＬ−Ｗ−２２７５９Ｄ）の［ダイナミック・カット
・ス、ｘ−試験Ｊ　（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｃｕｔ−Ｔｈｒ
ｏｕｇｈＴｅｓｔ）と呼ばれているものであり、該試験
のだめに提供される特別の装置の手段によって実施され
る。当該装置は、ケーブルを設置する支持台を有する。
そのケーブルの上に、アームに接合されたプレードをほ
ぼ直角に置く。そのアームの他端部は装置構造にヒンジ
結合されておシ、アームのプレード取付端部には荷重適
用手段が備えられている。
その荷重は１分車５２００ｇだけ増加される。試験中、
プレード及びケーブル導体を電気回路に直列に挿入し、
全体を一定の温度に保つ雰囲気の中に入れる（試験の間
、この特定例では１５０’Ｃに設定する）。上記装置に
該ケーブルを挿入後、アームにかかった重量の値を決定
した。これは、導体シース上においてプレードをケーブ
ル導体自身に接触させるような物の切口を作る。この状
態の達成は、それらの要素が直列に配置されている回路
中の電流の通過によって判明する。
耐熱特性を決定するだめの第２番目の試験は、スタンダ
ードミル−Ｗ−２２７５９Ｄ（ＳＴＡＮＤＡＲＤＭ工Ｌ
−Ｗ−２２７５９Ｄ）が「ライフサイクル試験」と呼ん
でいるものである。この第２番目の試験のために、１本
のＵ型のケーブルを、直径ｉ’　、２　ｔｔｒｘのマン
ト９レルの周囲に配置し、ｏ、７ｏｏｋｇの重量をケー
ブル両端にそれぞれかける。次にその組合せを、３００
℃の空気循環炉中に収納し、その中に７時間置く。その
後、１時間以内に該組合せの温度を２０℃に冷却させる
。この操作後、１２ｃｍ直径のマンドレル上に、最初１
方向に、次に反対方向に完全に、該ケーブルを巻き、こ
のとき、両端に０．７００ｋｇの重量をそれぞれかけて
索引する。
この処理に続けて、該ケーブルを５％の塩化ナトリウム
溶液を含有する水溶液に浸し、５時間の浸せき後、ケー
ブル導体の両端と溶液の間で３　ｋｖの電位を５分間か
ける。
ケーブル被覆の燃焼中に発生するガスの毒性を決定する
ための試験を、以下に示す様式によって「ハロゲン係数
」を作成するために実施するが、これはこの試験では、
ハロゲン化化合物の量を意味し、導体の被覆を形成する
、放射線処理により架橋した組成物材料１００Ｉについ
ての、７ツ化水素酸の重量パーセントとして表わされる
。
本発明に従うケーブルの導体被覆を形成する材料並びに
上記で記載した公知のケーブルを形成する被覆の両試料
ｏ、　ｓ　！ｉを燃焼させ、こうして得られたガス（各
々）を水酸化ナトリウム溶液中で泡立たせることによっ
てこの値の決定を行なった。
次いで溶液中に存在するハロゲンイオンの量をスタンダ
ード　ＡＳＴＭ−Ｄ５１２（ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ５１２）によって推定される様式によって決定す
る。これらの値をもとにして、前記ハロゲンの存在する
実際の量は、この分野の技術者に入城できる計算方法に
よっても、また上記定義した「ハロゲン係数」によって
も決定できる。
放射線処理による架橋した組成物で形成された導体被覆
を有する、本発明に従う２本のケーブル試料（前記の例
で示した）及び「公知」のケーブル、即ちその導体被覆
の耐熱性に関する限シ最もよい例のケーブルの１例とし
て認められておシ、放射線処理により架橋されたエチレ
ンポリテトラフルオロエチレンコポリマーを基礎にした
組成物からなるケーブルの試料でも又、上記で記載した
実験を実施した。
これらの実験の結果を、次表に示す。
上記に示される実験の結果から、本発明に従うケーブル
で、提示の目的を達成することができることが理解でき
る。つまシ、火炎伝播性に対する抵抗に関して、本発明
のケーブルは、エチレンテトラフルオロエチレンコポリ
マーによって形成された被覆を有するケーブルのそれと
同等の最適特性を提供し、耐熱性の特性に関しては、「
公知のケーブル」のそれと比較して一層良い結果を得、
そして更に（「公知のケーブル」と比較した時）減少の
可能性、即ち「ダイナミック・カット・スルー試験」と
呼ばれる実験から得られる高い値の結論として、導体被
覆の厚さの小型化の可能性がある。
最後に、炎上中に発生するガスの毒性を決定するために
実施した試験は、（公知のケーブルは様々であるが）本
発明に従うケーブルにおいて、炎上中、ハロゲン化され
た化合物の形成の危険性の懸念はないことを示している
。
本発明に従うケーブルによってもたらされる結果は次の
ように説明できる。
耐熱性に関して、公知のケーブルに対する、本発明に従
うケーブルの一層良好な成就は次の理由による。本発明
に従うケーブルの被覆を形成する組成物のベースポリマ
ーが、３００°Ｃ未満の低軟化温度を有する場合でさえ
、多官能モノマーの重合によって得られるポリマーによ
って形成される３次元網目の内部にベースポリマーが封
入される事実が、その単位に高温でも、かなりの寸法安
定性をもたせる。これは多分当該網目がベースポリマー
の存在下に形成されるので、それ故密に結合する結果と
なる。
放射線処理により架橋されるポリマーによって形成され
る組成物（本発明に従って、ケーブル導体の絶縁被覆を
形成する）に、高流動化作用をもつ物質を導入する可能
性は、該導体被覆の押出による形成を促進及び速度アッ
プの事実は別として、該組成物のベースポリマーを収蔵
する、該架橋ポリマー網目を作るととに１重合可能なモ
ノマーと共に貢献もする。
本発明に従っである極の特別な実＃卵°祥を例示し説明
したが、当業界で可能なすべての変更も又含むものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に従うケーブルの一部分の部分欠き斜
視図である。 １・・・導体　　２・・・被覆

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくとも１本の導体と、該導体用の少なくとも
    １層の絶縁被覆からなる低電圧電気ケーブルにおいて、
    該絶縁被覆が放射線処理により架橋されたポリマー材料
    組成物から製造されており、該組成物が放射線処理によ
    り架橋される前に、ポリアリールレイト類、芳香族ポリ
    エーテル−スルホン類、芳香族ポリスルホン類、芳香族
    ポリスルフィド類、芳香族ポリエーテルイミド類、芳香
    族ポリイミド類、芳香族ポリアミド類、芳香族ポリイミ
    ド−アミド類から選択される、実質的に放射線処理によ
    り架橋可能性のないベースポリマー、及びトリアリル−
    シアヌレート、トリアリル−イソシアヌレート、トリメ
    チロール−プロパントリメタクリレート、エトキシル化
    ビスフェノール−Ａトリメタクリレートから選択される
    、放射線処理により重合可能なモノマーを包含すること
    を特徴とする、前記低電圧電気ケーブル。
  2. （２）架橋する前に、放射線処理によって重合可能なモ
    ノマーが、該組成物中に組成物のベースポリマーの１０
    ０重量部に対して、５〜１００重量部合む量存在するこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の低電圧電
    気ケーブル。
  3. （３）該組成物中に存在する放射線処理によって重合可
    能なモノマーが、該組成物のベースポリマーの１００重
    量部に対して、１０〜３０重量都含む量であることを特
    徴とする、特許請求の範囲第１項記載の低電圧電気ケー
    ブル。
  4. （４）架橋する前に、重合組成物中に、放射線処理によ
    って架橋しうるポリマーからなる流動化剤が存在し、該
    流動化剤がＥＰＤＭ及びシリコーンラバー類から選択さ
    れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の低
    電圧電気ケーブル。
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