JPS6140021Y2

JPS6140021Y2 -

Info

Publication number: JPS6140021Y2
Application number: JP1980103864U
Authority: JP
Priority date: 1980-07-24
Filing date: 1980-07-24
Publication date: 1986-11-15
Also published as: JPS5727624U

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、低発煙性難燃ケーブルに係り、特
に、絶縁導体の複数本を、その間隙に介在物を配
して一体に撚合わせた上にシース用材料を被覆し
てなる多心介在型の低発煙性難燃ケーブルに関す
るものである。従来、火災時にケーブルが延焼し、被覆に用い
られているビニール等から多量の黒煙が発生し
て、消火作業を阻害したり、人身事故の原因とな
ることが問題とされていた。ケーブル用の被覆材
料の中には、シリコーンゴムや弗素樹脂のよう
に、難燃性が優れていて、しかも黒煙の発生が少
ないものもあるが、これは高価であり、汎用性に
乏しい。一方、ポリオレフイン等汎用の材料を難
燃化する技術の多くは難燃化に伴なつて黒煙の発
生が増大するものであつた。又、IEEE標準383の垂直トレイ燃焼試験に合
格となる耐延焼性ケーブルとして、上述のシリコ
ーンゴムや弗素樹脂以外にも、ある難燃度以上の
難燃性を持つクロロプレン、ハイパロン、ポリ塩
化ビニル等をシースとして用いた比較的安価なケ
ーブルも知られている。しかしながら、後者はい
ずれも火災に曝されると多量の黒煙を発生する。
ちなみに、この発煙性が問題となる理由として
は、火災時に避難通路の見通し距離が短かくなる
ことにあるが、田中金市編：「火災」共立出版
社・昭和44年によれば見通し距離は発煙係数と反
比例の関係にあり、少なくとも1.0以内であるこ
とが許容限界と考えられ、好ましくは0.2以下が
望ましい。次に、ポリオレフインに有機難燃剤を配合した
難燃ポリオレフインがシースとして使用される場
合もあるが、垂直トレイ燃焼試験に合格するもの
は殆んど知られていないし、煙発生を抑制できた
ものは見当らない。これはポリオレフインが本来
燃焼時に発熱量が大きく、上方向への延焼を起こ
し易く、特に上記垂直トレイ燃焼試験のように多
条布設であるために、ケーブル相互に輻射熱効果
が影響する場合には、一層燃焼し易いという欠点
を持つているためである。本考案の目的は、以上の経緯に鑑み、安価な材
料であるポリオレフインを用い、その難燃化に際
して黒煙の発生を抑制するために水和金属酸化物
を多量配合し、かかる組成物を用いて成る低発煙
性難燃ケーブルを提供することである。しかして、本考案は、絶縁導体の複数本を、そ
の間隙に介在物を配して一体に撚合わせた上にシ
ース用材料を被覆してなる多心介在型の難燃ケー
ブルにおいて、前記介在物並びにシースとして、
ポリエチレンもしくはエチレン系共重合体樹脂
100重量部に対し水和金属酸化物80重量部以上と
該水和金属酸化物に対して重量比にて1/100〜10/
１００の有機リン酸化合物とを配合した酸素指数28
以上で発煙係数が1.0以下の組成物をを用いて構
成したことを特徴とする。なお、酸素指数28以上
で発煙係数が1.0以下の組成物の調製は、ポリエ
チレンもしくはエチレン系共重合体樹脂100重量
部に対して水和金属酸化物を少くとも80重量部
と、該水和金属酸化物に対して重量比にて1/100
〜10/100の有機リン酸化合物を配合することによ
り、ほぼ目的とする酸素指数および発煙係数をも
つた組成物が得られるが、水和金属酸化物の配合
量があまり多量になると、諸物性の低下が問題と
なるので、必要に応じて難燃剤を併用して、所望
の酸素指数および発煙係数をもつた組成物とする
ことが望ましい。この場合、本考案においては、
ケーブルの難燃性のレベルとしては、最も厳しい
試験法として最近知られるようになつたIEEE
（米国電気電子技術者協会）標準383−1974の垂直
トレイ燃焼試験に合格となる耐延焼性を付与する
こととした。又、煙発生に関してはシース及び介
在物の材料について、単に難燃性を一定値以上と
するだけでなく、発煙係数が一定値以内となるよ
うにしてケーブルの発煙性を低く抑えた。第１図において、導体１は銅、アルミニウム合
金等の撚線又は充実線で、その断面形状は限定し
ないが、一般に円形又は円形に近い。絶縁体２は
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレ
ン、難燃ポリエチレン、難燃架橋ポリエチレン、
シリコーンゴム、ハイパロン、弗素樹脂等で燃焼
性や発煙性は問題とならないのでその種類は限定
されない。介在物３は、ポリエチレンもしくはエ
チレン系共重合体樹脂100重量部に対して、水和
金属酸化物粉末80重量部以上と該水和金属酸化物
に対して重量比にて1/100〜10/100の有機リン酸
化合物とを配合した酸素指数28以上、発煙係数が
1.0以内であることが必要である。その理由は、
酸素指数が28未満の組成物では得られるケーブル
は垂直トレイ燃焼試験に合格しないものとなつて
しまいかつ、発煙係数が1.0を越えるものである
と火災時などにおいての避難通路等の見通し距離
を長くとり得なくなるためである。押えテープ４
は限定されないが、リン酸系薬液で不燃処理され
た綿テープ等十分な難燃性を備え、発煙性の低い
ものが望ましい。シース５も、介在物３と同様の
組成物であることが必要である。なお、介在物３
は線心と押えテープ４との間隙を実質的に充満さ
せるものであればよく、適当な本数の棒又は紐で
もよいが、１本の押出物であつてもよい。介在物
３及びシース用材料が上記のように限定される理
由は、ケーブルに高度の難燃性を付与し、併せて
煙発生を抑制するためである。水和金属酸化物と
は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等
の粉末で、その配合量が80重量部未満だと難燃性
が不十分であり、仮に他の難燃剤を配合する等の
方法をとると発煙し易くなり不適当である。な
お、水和金属酸化物の配合量が、300重量部を越
えると引張り等の機械的性質が急激に低下する。
シース用としては、好ましくないが、介在物とし
ては適当に切つたり裂いたりし易い方が望ましい
場合もある。本考案において、シースに用いられるポリエチ
レンもしくはエチレン系共重合体樹脂100重量部
に対して水和金属酸化物80重量部以上と該水和金
属酸化物に対して重量比にて1/100〜10/100の有
機リン酸化合物とを配合した組成物には、用いる
樹脂の一部量として通常併用される添加剤や充填
材、顔料等が含まれていてもよい。又、水和金属
酸化物粉末の一部量として、樹脂との相溶性を高
めるいわゆる表面処理剤が含まれていてもよい。
特に本考案の目的に好適な表面処理剤は、有機チ
タン化合物であり、用いる水和金属酸化物粉末に
対して重量比にて1/100〜5/100含まれていると優
れた難燃化効果が得られる。このような効果を持
つ有機チタン化合物としては、例えば、イソプロ
ピル−トリイソステアロイル−チタネート、イソ
プロピル−イソステアロイル−ジメタクリル−チ
タネート、イソプロピル−イソステアロイル−ジ
アクリルチタネート、イソプロピル−トリ（ジオ
クチルフオスフエイト）チタネート、イソプロピ
ル−トリ（ジオクチル−プロフオスフエイト）チ
タネート等がある。又、有機チタン化合物と併用
すると、相乗的に優れた難燃化効果を与える第３
成分として有機リン酸化合物が有る。有機リン酸
化合物は水和金属酸化物粉末及び有機チタン化合
物と共に、ポリエチレンもしくはエチレン系共重
合体樹脂に添加された場合に特に垂直方向（上
方）への延焼に対して抑制効果を示すことが見出
された。この効果は、例えば酸素指数値的には余
り大きな変化として認められず、ケーブルの垂直
トレイ燃焼試験により初めて見出すことができた
のである。本考案の目的に適した有機リン酸化合
物の添加量は、用いる水和金属酸化物粉末に対し
て重量比にて1/100〜10/100である。1/100未満で
は、有機リン酸化合物の独特の相乗的な難燃化効
果が発揮されず不可であり、10/100を越えると、
かえつて経済的に不利であるほか、ケーブル自体
の機械的特性等他の性質に悪影響を及ぼすおそれ
が出てくるので不可である。このような効果を持
つ有機リン酸化合物としては、リン酸メラミン、
リン酸グアニジン、リン酸アミド、リン酸グアニ
ル尿酸、アミノ樹脂リン酸塩等がある。なお、上記組成物は一般に十分な難燃性を備え
ているが、難燃性の裕度を得る等の目的で、通常
ポリエチレンの難燃剤として知られている、例え
ば、ヘキサプロモベンゼン、デカブロモジフエニ
ルエーテル、ヘキサクロロシクロペンタジエン、
パークロロシクロペンタデカン等を、必要により
三酸化アンチモン等の難燃助剤と併用して配合し
てもよい。しかし、これらを多量に用いて水和金
属酸化物粉末の配合量を80重量部未満に減じるこ
とは、発煙量が増加すること、及び高価な難燃剤
を用いるため経済的にも不利となり易いこと等か
ら不利である。以下本考案を実施例にて図面につき説明する。実施例１〜２；比較例２〜３第１表に示した種々の組成物を練和して用い、
第１図に示す構造のケーブルを製造した。ただし、第１表中Ｃ，Ｄは、それぞれ、比較例
２及び比較例３を示す。

【表】即ち金属導体１としては、5.5mm²の有効断面積
を持つ軟銅撚線を用い、ポリ塩化ビニルを絶縁体
２として1.0mm厚さとなるように被覆した。こう
して作られた絶縁導体３本を撚合わせる際、中心
に組成物Ｅの棒を介在させ、また撚合わせた間隙
には組成物Ｅを押出して充実させ、介在３を形成
した。この上にリン酸系薬剤で不燃処理を施した
綿布を押えテープ４として巻き、その外層に組成
物Ａ〜Ｄを押出し厚さ1.5mmのシース５を形成し
た。かくして得られたケーブルの垂直トレイ燃焼試
験を行なつたところ、第２表に示したように全て
合格となつた。なお、損傷長を比較すると判るよ
うに、リン酸メラミンをシース組成物に添加した
ことにより耐延焼性が向上した。また、垂直トレ
イ燃焼試験中の発煙の状態を観察したところ黒煙
が最も少ないことも判つた。比較例１上記実施例と同様の絶縁導体を用い、一般に使
用されるジユートを介在させて３本を撚合わせ、
リン酸系薬剤で不燃処理を施した綿布を押えテー
プとして巻き、その外層に酸素指数31、発煙係数
4.7のポリ塩化ビニルを押出し、厚さ1.5mmのシー
スを形成してケーブルを得た。このケーブルにつ
いても実施例のケーブルと同様にして垂直トレイ
燃焼試験を行なつたところ、第２表に示したよう
に延焼については遜色がなかつたが、発煙が大き
く劣るものであつた。

【表】実施例３第１表に示したＢの組成物を練和して用い、第
２図に示す構塚のケーブルを製造した。金属導体
１としては5.5mm²の有効断面積を持つ軟銅撚線を
用い、架橋ポリエチレンを絶縁体２として1.0mm
厚さとなるように被覆した。絶縁導体３本を撚合
わせる際、中心に組成物Ｂの棒（直径0.75mm）を
介在させ、また絶縁導体相互の間隙にも組成物Ｂ
の棒（直径1.0mm）を充填して介在３を形成た。
この上に、リン酸系薬剤で不燃処理を施した綿布
を押えテープ４として巻き、その外層に組成物Ｂ
を押出し厚さ1.5mmのシース５を形成した。かくして得られたケーブルの垂直トレイ燃焼試
験を行なつたところ、損傷長は800mmであり、ま
た発煙の状態はａであり、優れた耐延焼性を持
ち、煙発生も抑制されていることが判明した。以上述べたように、本考案の低発煙性難燃ケー
ブルは、高度の難燃性を持つと同時に、火災に曝
されても黒煙を発生しにくいケーブルであること
が判つた。黒煙の発生が火災における二次的災害
を招き易いトンネルや高層ビル、船舶、車輛、又
は大きなプラント内の配線等に使用するのに好適
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面略図、第
２図は本考案の他の実施例を示す断面略図であ
る。１……導体、２……絶縁体、３……介在物、４
……押えテープ、５……シース。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】絶縁導体の複数本を、その間隙に介在物を配し
て１体に撚合わせた上にシース用材料を被覆して
なる多心介在型の難燃ケーブルにおいて、前記介在物並びにシースとして、ポリエチレン
もしくはエチレン系共重合体樹脂100重量部に対
し水和金属酸化物80重量部以上と該水和金属酸化
物に対して重量比にて1/100〜10/100の有機リン
酸化合物とを配合した酸素指数28以上で発煙係数
が1.0以下の組成物を用いて構成したことを特徴
とする低発煙性難燃ケーブル。