JPWO2021014858A1 - 難燃性樹脂組成物及びこれを用いたケーブル - Google Patents

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Abstract

難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１〜１２質量部の割合で配合されるシリコーン化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部の割合で配合される脂肪酸含有化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して１０〜８０質量部の割合で配合されるフィラーとを含む。ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率は１０〜９０質量％であり、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率は１０〜９０質量％であり、ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率は０〜８０質量％である。フィラーは炭酸カルシウム及びケイ酸塩化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種で構成される。

Description

本発明は、難燃性樹脂組成物及びこれを用いたケーブルに関する。
ケーブルの被覆、ケーブルの外被、チューブ、テープ、包装材、建材等にはいわゆる難燃性樹脂組成物が広く使用されている。
このような難燃性樹脂組成物として、例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及び変性ポリオレフィン化合物を含むベース樹脂に、炭酸カルシウム粒子、シリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物を配合した難燃性樹脂組成物が知られている（下記特許文献１参照）。
国際公開第２０１６／０３１７８９号
しかし、上記特許文献１に記載の難燃性樹脂組成物は、優れた難燃性、機械的特性及び引裂き容易性を有するものの、柔軟性の点で改善の余地を有していた。
このため、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有する難燃性樹脂組成物が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有する難燃性樹脂組成物及びこれを用いたケーブルを提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題を解決するため検討を重ねた。その結果、本発明者らは、以下の発明により上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち本発明は、ベース樹脂と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１〜１２質量部の割合で配合されるシリコーン化合物と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部の割合で配合される脂肪酸含有化合物と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１０〜８０質量部の割合で配合されるフィラーとを含み、前記ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が１０〜９０質量％であり、前記ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が１０〜９０質量％であり、前記ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が０〜８０質量％であり、前記フィラーが炭酸カルシウム及びケイ酸塩化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種で構成される、難燃性樹脂組成物である。
本発明の難燃性樹脂組成物は、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有することが可能となる。
なお、本発明者らは、本発明の難燃性樹脂組成物において、上記の効果が得られる理由については以下のように推察している。
すなわち、ベース樹脂に対するシリコーン化合物、脂肪酸含有化合物、フィラーの配合割合を所定の値以上とし、フィラーが炭酸カルシウム及びケイ酸塩化合物からなる群より選択される少なくとも１種で構成されると、難燃性樹脂組成物の燃焼時に、ベース樹脂の表面に、主としてシリコーン化合物、脂肪酸含有化合物、フィラー及びこれらの分解物からなるバリア層が形成され、ベース樹脂の燃焼が抑制される。そのため、優れた難燃性が確保されるものと考えられる。また、ベース樹脂が、低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマ、及び、必要に応じて変性ポリエチレンを含み、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率を所定の範囲とすることで、引裂き時に小さな力でベース樹脂自体に容易に亀裂を生じさせることができる。また、フィラーとベース樹脂との接着力が小さいため、ベース樹脂に対するフィラーの割合が所定の値以上となり、ベース樹脂に生じる亀裂がフィラーとベース樹脂との界面に到達すると、引裂きを容易に行うことができる。そのため、難燃性樹脂組成物が優れた引裂き容易性を有するものと考えられる。さらに、ベース樹脂に対するフィラーの配合割合が所定の値以下であり、ベース樹脂が、硬度が大きい低密度ポリエチレンを所定の含有率以下含み、柔軟性の大きい低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマを所定の含有率以上含むため、難燃性樹脂組成物が優れた柔軟性を有するものと考えられる。さらに、難燃性樹脂組成物が、シリコーン化合物、脂肪酸含有化合物及びフィラーを含んでいるため、金属水酸化物を含む場合に比べて、少量の割合で難燃性樹脂組成物に同等の難燃性を付与できる。このため、ベース樹脂とシリコーン化合物、脂肪酸含有化合物及びフィラーとの界面が少なくなり、その結果、難燃性樹脂組成物が優れた機械的特性を有すると考えられる。
上記難燃性樹脂組成物は、ヒンダードアミン化合物を前記ベース樹脂１００質量部に対し０．１〜８質量部の割合でさらに含むことが好ましい。
この場合、難燃性樹脂組成物がヒンダードアミン化合物をベース樹脂１００質量部に対し０．１質量部未満の割合でさらに含む場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。また難燃性樹脂組成物がヒンダードアミン化合物をベース樹脂１００質量部に対し８質量部を超える割合でさらに含む場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
上記難燃性樹脂組成物においては、前記ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が５質量％以上であることが好ましい。
この場合、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
上記難燃性樹脂組成物においては、前記ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が２０質量％以下であることが好ましい。
この場合、ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が２０質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の引裂き容易性をより向上させることができる。
上記難燃性樹脂組成物においては、前記ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が４０〜８５質量％であり、前記ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が１５〜６０質量％であることが好ましい。
この場合、ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が４０質量％未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の引裂き容易性をより向上させることができる。また、ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が８５質量％を超える場合、及び、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が１５質量％未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の柔軟性をより向上させることができる。さらに、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が６０質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の耐ブロッキング性をより向上させることができる。
上記難燃性樹脂組成物においては、前記シリコーン化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して３〜１２質量部の割合で配合され、前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して３〜１０質量部の割合で配合されていることが好ましい。
この場合、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物の配合割合がそれぞれ３質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。また、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合が１２質量部を超える場合、及び、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が１０質量部を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
また本発明は、導体又は光ファイバで構成される伝送媒体と、前記伝送媒体を被覆する絶縁体とを備え、前記絶縁体が、上述した難燃性樹脂組成物で構成される絶縁部を含む、ケーブルである。
本発明のケーブルによれば、絶縁体が、上述した難燃性樹脂組成物で構成される絶縁部を含み、上述した難燃性樹脂組成物が、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有する。このため、本発明のケーブルは、優れた難燃性、柔軟性及び機械的特性を有し、引裂き加工又は口出し加工を容易に行うことができる。
本発明によれば、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有する難燃性樹脂組成物及びこれを用いたケーブルが提供される。
本発明のケーブルの第１実施形態を示す部分側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 本発明のケーブルの第２実施形態を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜難燃性樹脂組成物＞
本発明の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物と、フィラーとを含む。シリコーン化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して１〜１２質量部の割合で配合され、脂肪酸含有化合物はベース樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部の割合で配合され、フィラーはベース樹脂１００質量部に対して１０〜８０質量部の割合で配合される。また、ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率は１０〜９０質量％であり、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率は１０〜９０質量％であり、ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率は０〜８０質量％である。また、フィラーは炭酸カルシウム、ケイ酸塩化合物又はこれらの混合物で構成される。
本発明の難燃性樹脂組成物は、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有する。
以下、ベース樹脂、シリコーン化合物、脂肪酸含有化合物及びフィラーについて詳細に説明する。
（Ａ）ベース樹脂
ベース樹脂は、低密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマを含む。ベース樹脂は、変性ポリエチレンを含んでいてもよい。
（Ａ１）低密度ポリエチレン
低密度ポリエチレンとは、９３０ｋｇ／ｍ３以下の密度を有するポリエチレンをいう。
低密度ポリエチレンの密度は、９２０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。この場合、低密度ポリエチレンの密度が９２０ｋｇ／ｍ３を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより柔軟性に優れる。但し、低密度ポリエチレンの密度は９００ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましい。この場合、低密度ポリエチレンの密度が９００ｋｇ／ｍ３未満である場合と比べて、難燃性樹脂組成物がより耐ブロッキング性に優れる。
低密度ポリエチレンとしては、例えば直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）及び分岐状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。
ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率は１０〜９０質量％である。
この場合、ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が１０質量％未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより優れた引裂き容易性を有する。また、ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が９０質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより優れた柔軟性を有する。
ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率は４０質量％以上であることが好ましい。この場合、ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が４０質量％未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の引裂き容易性をより向上させることができる。ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率は５０質量％以上であることがより好ましい。但し、ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率は８５質量％以下であることが好ましい。この場合、ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が８５質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の柔軟性をより向上させることができる。ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率は８０質量％以下であることがより好ましい。
（Ａ２）低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマ
低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマとは、９００ｋｇ／ｍ３以下の密度を有するポリエチレン系熱可塑性エラストマをいう。
低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの密度は、８９５ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。この場合、低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの密度が８９５ｋｇ／ｍ３を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより柔軟性に優れる。低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの密度は、８９０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。但し、低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの密度は８７０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましい。この場合、低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの密度が８７０ｋｇ／ｍ３未満である場合と比べて、難燃性樹脂組成物がより耐ブロッキング性に優れる。低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの密度は、８７５ｋｇ／ｍ３以上であることがより好ましい。
ポリエチレン系熱可塑性エラストマとしては、例えばエチレン−α−オレフィンコポリマーなどが挙げられる。α−オレフィンとしては、例えばブテン−１及びプロピレンが挙げられる。
ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率は１０〜９０質量％である。この場合、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が１０質量％未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより優れた柔軟性を有する。ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が９０質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより優れた引裂き容易性を有する。
ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率は１５質量％以上であることが好ましい。この場合、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が１５質量％未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の柔軟性をより向上させることができる。ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率は２０質量％以上であることがより好ましい。但し、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率は６０質量％以下であることが好ましい。この場合、ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が６０質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の耐ブロッキング性をより向上させることができる。ここで、耐ブロッキング性は、難燃性樹脂組成物同士を高温環境下で使用した場合に融着しにくいことを言う。耐ブロッキング性が向上すると、難燃性樹脂組成物を押出成形する際に、押し出される成形体の量が不安定になることがより十分に抑制される。ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率は４５質量％以下であることがより好ましい。
（Ａ３）変性ポリエチレン
変性ポリエチレンは、８９５ｋｇ／ｍ３以下の密度を有することが好ましい。この場合、変性ポリエチレンの密度が８９５ｋｇ／ｍ３を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより柔軟性に優れる。
変性ポリエチレンの密度は、８９０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。この場合、変性ポリエチレンの密度が８９０ｋｇ／ｍ３を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより柔軟性に優れる。但し、変性ポリエチレンの密度は８６５ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましい。この場合、変性ポリエチレンの密度が８６５ｋｇ／ｍ３未満である場合と比べて、難燃性樹脂組成物がより耐ブロッキング性に優れる。変性ポリエチレンの密度は８７０ｋｇ／ｍ３以上であることがより好ましい。
「変性ポリエチレン」とは、水素原子の一部が他の置換基に置換されたポリエチレンをいう。変性ポリエチレンとしては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリエチレンなどが挙げられる。なお、「変性ポリエチレン」は「酸変性ポリエチレン」と呼ばれることもある。
ベース樹脂は変性ポリエチレンを含んでいても含んでいなくてもよいが、ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率は０〜８０質量％である。この場合、ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が８０質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物がより難燃性に優れる。
ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率は５質量％以上であることが好ましい。この場合、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。但し、ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率は２０質量％以下であることが好ましい。この場合、ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が２０質量％を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の引裂き容易性をより向上させることができる。
（Ｂ）シリコーン化合物
シリコーン化合物は、難燃剤として機能するものであり、シリコーン化合物としては、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。ここで、ポリオルガノシロキサンは、シロキサン結合を主鎖とし側鎖に有機基を有するものであり、有機基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基；ビニル基；及びフェニル基などのアリール基などが挙げられる。具体的にはポリオルガノシロキサンとしては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン及びメチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサンなどが挙げられる。ポリオルガノシロキサンは、シリコーンオイル、シリコーンパウダー、シリコーンガム又はシリコーンレジンの形態で用いられる。中でも、ポリオルガノシロキサンは、シリコーンガムの形態で用いられることが好ましい。この場合、シリコーン化合物がシリコーンガム以外のシリコーン化合物である場合に比べて、難燃性樹脂組成物においてブルームが起こりにくくなる。
シリコーン化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して１〜１２質量部の割合で配合される。この場合、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合が１質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性を向上させることができる。
また、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合が１２質量部を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合は１０質量部以下であることがより好ましい。
ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合は３質量部以上であることが好ましい。この場合、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合が３質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合は４質量部以上であることがより好ましい。
（Ｃ）脂肪酸含有化合物
脂肪酸含有化合物は難燃剤として機能するものである。脂肪酸含有化合物とは、脂肪酸又はその金属塩を言う。ここで、脂肪酸としては、例えば炭素原子数が１２〜２８である脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ベヘン酸及びモンタン酸が挙げられる。中でも、脂肪酸としては、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。この場合、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸以外の脂肪酸を用いる場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
脂肪酸含有化合物は脂肪酸の金属塩であることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物が脂肪酸である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。脂肪酸の金属塩を構成する金属としては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉛などが挙げられる。脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸マグネシウムが好ましい。この場合、ステアリン酸マグネシウム以外の脂肪酸金属塩を用いる場合に比べて、難燃性樹脂組成物においてより少ない添加量でより優れた難燃性が得られる。
脂肪酸含有化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部の割合で配合される。この場合、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の割合が１質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性を向上させることができる。
また、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が１０質量部を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合は８質量部以下であることがより好ましい。
ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合は３質量部以上であることが好ましい。この場合、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が３質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合は４質量部以上であることがより好ましい。
（Ｄ）フィラー
フィラーは炭酸カルシウム及びケイ酸塩化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種で構成される。
炭酸カルシウムは、重質炭酸カルシウムまたは軽質炭酸カルシウムのいずれでもよいが、入手が容易で、かつ、低価格であることから、重質炭酸カルシウムであることが好ましい。炭酸カルシウムは、主として難燃剤として作用する他、難燃性樹脂組成物中において、ベース樹脂との間に界面が形成されることにより、難燃性樹脂組成物をケーブルに用いた場合であって端末加工のために引裂き処理を行った場合に、該界面が引裂きの起点となるため、炭酸カルシウムを配合することで優れた引裂き容易性を実現することができる。
ケイ酸塩化合物としては、例えばクレー及びタルクが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
クレーは、焼成クレーでも非焼成クレーでもよいが、焼成クレーであることが好ましい。焼成クレーは非焼成クレーに比べて水分含有量が少ないため、クレーが非焼成クレーである場合に比べて、フィラー中の水分が少なくなる。このため、難燃性樹脂組成物を成形して得られる成形体中において気泡を少なくすることができ、成形体の外観を良好にすることができる。
フィラーは、ベース樹脂１００質量部に対して１０〜８０質量部の割合で配合される。この場合、ベース樹脂１００質量部に対するフィラーの配合割合が１０質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性及び引裂き容易性をより向上させることができる。また、ベース樹脂１００質量部に対するフィラーの配合割合が８０質量部を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性及び柔軟性をより向上させることができる。
ベース樹脂１００質量部に対するフィラーの配合割合は２０質量部以上であることが好ましい。この場合、ベース樹脂１００質量部に対するフィラーの配合割合が２０質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。ベース樹脂１００質量部に対するフィラーの配合割合は３０質量部以上であることがより好ましく、３５質量部以上であることが特に好ましい。
また、ベース樹脂１００質量部に対するフィラーの配合割合は６０質量部以下であることが好ましい。この場合、ベース樹脂１００質量部に対するフィラーの配合割合が６０質量部を超える場合と比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性及び柔軟性をより向上させることができる。ベース樹脂１００質量部に対するフィラーの配合割合は、５０質量部以下であることがより好ましい。
上記難燃性樹脂組成物は、ヒンダードアミン化合物を含んでいても含んでいなくてもよいが、含んでいることが好ましい。
ヒンダードアミン化合物は、下記式（１）で表される基を有する化合物であることが好ましい。
Figure 2021014858
上記式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は各々独立に、炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５〜１２のシクロアルキル基、炭素数７〜２５のアラルキル基又は炭素数６〜１２のアリール基を表す。
上記式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４で表されるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基およびオクチル基が挙げられる。
ここで、「アルキル基」には、非置換アルキル基のみならず、置換アルキル基も含まれる。置換アルキル基としては、非置換アルキル基の水素原子を塩素等のハロゲン原子で置換したものなどを用いることができる。
上記式（１）において、Ｒ５で表されるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基およびオクタデシル基などが挙げられる。
Ｒ５で表されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシル基及びシクロドデシル基などが挙げられる。
Ｒ５で表されるアラルキル基としては、ベンジル基（フェニルメチル基）、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ジフェニルメチル基、及び、トリフェニルメチル基などが挙げられる。
Ｒ５で表されるアリール基としては、フェニル基及びナフチル基などが挙げられる。
上記式（１）においては、Ｒ１〜Ｒ４が各々独立に、炭素数１〜３のアルキル基を表し、Ｒ５は、炭素数５〜８のシクロアルキル基を表すことが好ましい。
この場合、難燃性樹脂組成物においてより優れた難燃性が得られる。
上記式（１）で表される基を有するヒンダードアミン化合物としては、下記式（２）で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2021014858
 （上記式（２）において、Ｒ６〜Ｒ８は各々独立に、下記式（３）で表される基を表す）
Figure 2021014858
 （上記式（３）において、Ｒ９及びＲ１０は各々独立に、上記式（１）で表される基を表し、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立に、炭素数１〜１８のアルキル基を表す）
Ｒ１１及びＲ１２で表されるアルキル基としては、上記式（１）において、Ｒ５で表されるアルキル基と同様のアルキル基が挙げられる。
ヒンダードアミン化合物としては、上記式（２）で表される化合物であって式（１）におけるＲ１〜Ｒ４が各々独立に、炭素数１〜３のアルキル基を表し、Ｒ５が炭素数５〜８のシクロアルキル基を表し、式（３）におけるＲ１１及びＲ１２が炭素数１〜６のアルキル基を表す化合物が好ましい。この場合、難燃性樹脂組成物においてより優れた難燃性が得られる。
ヒンダードアミン化合物の具体例としては、上記式（２）で表される化合物であって式（１）におけるＲ１〜Ｒ４がメチル基、Ｒ５がシクロヘキシル基、式（３）におけるＲ１１及びＲ１２がブチル基で表され、Ｒ６〜Ｒ８が互いに同一であり、Ｒ９及びＲ１０が互いに同一である化合物（商品名「Ｆｌａｍｅｓｔａｂ ＮＯＲ １１６ＦＦ」、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
難燃性樹脂組成物がヒンダードアミン化合物を含む場合、ベース樹脂１００質量部に対するヒンダードアミン化合物の配合割合は特に制限されるものではないが、０．１〜８質量部であることが好ましい。
この場合、難燃性樹脂組成物がヒンダードアミン化合物をベース樹脂１００質量部に対し０．１質量部未満の割合でさらに含む場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。また難燃性樹脂組成物がヒンダードアミン化合物をベース樹脂１００質量部に対し８質量部を超える割合でさらに含む場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
ベース樹脂１００質量部に対するヒンダードアミン化合物の配合割合は５質量部以下であることがより好ましく、２質量部以下であることがより一層好ましい。
ベース樹脂１００質量部に対するヒンダードアミン化合物の配合割合は０．２質量部以上であることがより好ましく、０．３質量部以上であることがより一層好ましい。
上記難燃性樹脂組成物は、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、加工助剤、着色顔料、滑剤などの充填剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
上記難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂、シリコーン化合物、脂肪酸含有化合物及びフィラー等を混練することにより得ることができる。混練は、例えばバンバリーミキサ、タンブラ、加圧ニーダ、混練押出機、二軸押出機、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。このとき、シリコーン化合物の分散性を向上させる観点からは、ベース樹脂の一部とシリコーン化合物とを混練し、得られたマスターバッチ（ＭＢ）を、残りのベース樹脂、脂肪酸含有化合物及びフィラー等と混練してもよい。
＜ケーブル＞
（ケーブルの第１実施形態）
次に、本発明のケーブルの第１実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るケーブルの第１実施形態を示す部分側面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
図１及び図２に示すように、ケーブル１０は、伝送媒体としての導体１と、導体１を被覆する絶縁体２とを備えている。そして、絶縁体２は、導体１を被覆する絶縁部としての第１絶縁層３と、第１絶縁層３を被覆する絶縁部としての第２絶縁層４とを有している。
ここで、第１絶縁層３及び第２絶縁層４は、上述した難燃性樹脂組成物で構成され、上述した難燃性樹脂組成物は、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有する。このため、ケーブル１０は、優れた難燃性、柔軟性及び機械的特性を有し、口出し加工を容易に行うことができる。
（導体）
導体１は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、導体１は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。導体１の材料としては、例えば、銅、アルミニウム、又はそれらを含む合金が好ましいが、カーボン材料などの導電性物質も適宜使用できる。
（ケーブルの第２実施形態）
次に、本発明のケーブルの第２実施形態について図３を参照しながら説明する。図３は、本発明のケーブルの第２実施形態としての光ファイバケーブルを示す断面図である。
図３に示すように、ケーブル２０は、伝送媒体としての光ファイバ２１と、これを被覆する絶縁体２２とを備えている。ここで、光ファイバ２１は、絶縁体２２を貫通するように設けられている。ここで、絶縁体２２は絶縁部で構成され、絶縁部は、上記ケーブルの第１実施形態において第１絶縁層３及び第２絶縁層４を構成する難燃性樹脂組成物で構成される。また、絶縁体２２には光ファイバ２１を挟むようにノッチ２３が形成されている。
ここで、上述した難燃性樹脂組成物は、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有する。絶縁部が、この難燃性樹脂組成物で構成される。このため、ケーブル２０は、優れた難燃性、柔軟性及び機械的特性を有し、引裂き加工を容易に行うことができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態ではケーブル１０は、１つの導体１のみを有しているが、本発明のケーブルは１つの導体１のみを有するケーブルに限定されるものではなく、互いに離間する複数の導体１を有するケーブルであってもよい。
また上記実施形態では、ケーブル１０が、絶縁部としての第１絶縁層３及び第２絶縁層４からなる絶縁体２を有しているが、絶縁体２において、絶縁部は２つに限定されるものではなく、１つでも複数でもよい。従って、絶縁体２においては、第１絶縁層３又は第２絶縁層４のいずれかが省略されてもよく、あるいは、絶縁部としての絶縁層が必要に応じてさらに追加されてもよい。
さらに、ケーブル２０においては、絶縁体２２が絶縁部で構成されているが、絶縁体２２は、絶縁部を被覆し且つ上記実施形態において第１絶縁層３及び第２絶縁層４を構成する難燃性樹脂組成物で構成されていない被覆部をさらに有していてもよい。また、ケーブル２０は必ずしもノッチ２３を有していなくてもよい。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１〜３４及び比較例１〜１２）
ベース樹脂、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物、フィラー及びヒンダードアミン化合物を、表１〜６に示す配合量で配合し、バンバリーミキサによって１７０℃にて１０分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。ここで、シリコーンＭＢは低密度ポリエチレンとシリコーンガムとの混合物である。なお、表１〜６において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。また表１〜６においては、多くの場合、ベース樹脂欄の配合量の合計が１００質量部となっていない。しかし、ベース樹脂は、「ベース樹脂」の欄におけるベース樹脂と、シリコーンＭＢ中の低密度ポリエチレンとの混合物で構成されており、「ベース樹脂」の欄におけるベース樹脂の合計配合量とシリコーンＭＢ中の低密度ポリエチレンの配合量とを合計すれば、その合計は１００質量部となる。
上記ベース樹脂、シリコーンＭＢ、脂肪酸含有化合物、フィラー及びヒンダードアミン化合物としては具体的には下記のものを用いた。
ベース樹脂
（１）ポリエチレン
（１−１）高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）
商品名「ノバテックＨＤ３２２Ｗ」、日本ポリエチレン株式会社製、密度９５１ｋｇ／ｍ３
（１−２）直鎖状低密度ポリエチレン１（ＬＬＤＰＥ１）
商品名「エクセレンＧＨ０３０」、住友化学株式会社製、密度９１２ｋｇ／ｍ３
（１−３）直鎖状低密度ポリエチレン２（ＬＬＤＰＥ２）
商品名「エクセレンＣＢ２００１」、住友化学株式会社製、密度９２０ｋｇ／ｍ３
（１−４）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）
商品名「ＵＢＥＣ１５０」、宇部丸善ポリエチレン社製、密度９１９ｋｇ／ｍ３
（２）変性ポリエチレン（変性ＰＥ（酸変性ＰＥ））
商品名「タフマーＭＡ８５１０」、三井化学社製、密度８８５ｋｇ／ｍ３
（３）低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマ（低密度ＰＥエラストマ）
商品名「タフマーＤＦ８４０」、三井化学社製、密度８８５ｋｇ／ｍ３
シリコーンＭＢ（ポリエチレン／シリコーン化合物）
商品名「Ｘ−２２−２１２５Ｈ」、信越化学工業社製
（５０質量％低密度ポリエチレン（密度９１５ｋｇ／ｍ３）と５０質量％シリコーンガム（ジメチルポリシロキサン）とを含有）
脂肪酸含有化合物
（１）ステアリン酸マグネシウム（ＳｔＭｇ）
商品名「エフコ・ケム ＭＧＳ」、ＡＤＥＫＡ社製
（２）ステアリン酸亜鉛（ＳｔＺｎ）
商品名「ジンクステアレート ＧＦ−２００」、日油社製
（３）ステアリン酸
商品名「ステアリン酸さくら」、日油社製
フィラー
（１）炭酸カルシウム
商品名「ＮＣＣ＿Ｐ」、日東粉化工業社製
（２）焼成クレー
商品名「ＩＣＥＣＡＰ−Ｋ」、Ｂｕｒｇｅｓｓ Ｐｉｇｍｅｎｔ社製
ヒンダードアミン化合物
商品名「Flamestab NOR116FF」、ＢＡＳＦ社製（ＮＯＲ型ヒンダードアミン化合物）
［特性評価］
上記のようにして得られた実施例１〜３４及び比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物について、難燃性、引裂き容易性、柔軟性、機械的特性及び耐ブロッキング性の評価を行った。
なお、難燃性及び引裂き容易性の評価は、実施例１〜３４及び比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物を用いて後述するようにして作製したメタルケーブル及び光ファイバケーブルを用いて行った。
また、柔軟性の評価は、実施例１〜３４及び比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物を用いて、後述するようにして作製したシート状成形体を用いて行った。
（メタルケーブルの作製）
実施例１〜３４及び比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物を、単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２０、スクリュー形状：フルフライトスクリュー、マース精機社製）に投入して混練し、その押出機からチューブ状の押出物を押し出し、断面積２ｍｍ２の導体上に、厚さが０．７ｍｍとなるように被覆した。こうしてメタルケーブルを作製した。
（光ファイバケーブルの作製）
実施例１〜３４及び比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物を、単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２０、スクリュー形状：フルフライトスクリュー、マース精機社製）に投入し、押出機から、筒状の押出物を絶縁体として押し出し、光ファイバ心線１心を被覆することで光ファイバケーブルを得た。なお、光ファイバケーブルの断面は、図３に示す形状、すなわち高さＨが１．６ｍｍ、幅Ｗが２．０ｍｍの矩形状であって、高さ方向に沿って引裂きノッチが形成され、引裂きノッチの底部と光ファイバ心線との間の距離ｄが０．４ｍｍとなる形状とした。
（シート状成形体の作製）
実施例１〜３４及び比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物を、成形型を用いて成形することで、厚さ１ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍの寸法を有するシート状の成形体を得た。
＜難燃性＞
（１）水平燃焼試験に基づく難燃性
上記のようにして得られた５本のメタルケーブルについて、ＪＡＳＯ Ｄ６１８に準拠して水平燃焼試験を行った。接炎は５秒間行った。そして、水平燃焼試験を行ったメタルケーブルの本数のうち燃焼中にドリップせず、３０秒以内に自己消火したメタルケーブルの本数の割合（単位：％）を自己消火率１として下記式に基づいて算出した。結果を表１〜６に示す。

自己消火率１（％）＝１００×自己消火したメタルケーブルの本数／水平燃焼試験を行ったメタルケーブルの総数（５本）

（２）垂直燃焼試験に基づく難燃性
上記のようにして得られた５本のメタルケーブルについて、ＩＥＣ６０３３２−１に準拠して垂直一条燃焼試験を行った。接炎は６０秒間行った。そして、垂直燃焼試験を行ったケーブルの本数のうち燃焼中にドリップせず、６０秒以内に自己消火したメタルケーブルの本数の割合（単位：％）を自己消火率２として下記式に基づいて算出した。結果を表１〜６に示す。

自己消火率２（％）＝１００×自己消火したメタルケーブルの本数／垂直燃焼試験を行ったメタルケーブルの総数（５本）

（３）合格基準
難燃性の合格基準は、以下の通りとした。

（合格基準）自己消火率１が１００％であること
＜引裂き容易性＞
上記のようにして得られた光ファイバケーブルを５本用い、予め、光ファイバケーブルの絶縁体のノッチに沿って先端から５ｃｍ引裂いた状態とし、引裂いた双方の端をチャックで固定し、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎで２００ｍｍ引裂き、この際の引裂き力（ノッチ引裂き力）を測定した。なお、引裂き力としては、５本の光ファイバケーブルについて得られた測定結果を平均した値を採用した。また引裂き容易性の合格基準は以下の通りとした。

（合格基準） 引裂き力が２５Ｎ以下であること
＜柔軟性＞
上記のようにして得られたシート状成形体について、曲げ応力を測定した。具体的には、支点間距離が１６ｍｍの治具の上にシートを載置し、荷重をかけた際にシートのたわみが４ｍｍになった際の荷重を求め、この荷重を曲げ応力とした。結果を表１〜６に示す。柔軟性の合格基準は以下の通りとした。

（合格基準） 曲げ応力が１０Ｎ以下であること
＜機械的特性＞
実施例１〜３４及び比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物を用いてＪＩＳ３号ダンベル試験片を成形し、この試験片を用いて、ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠した引張試験を行い、破断強度及び伸びを測定した。結果を表１〜６に示す。なお、引張試験は、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離２０ｍｍの条件で行った。また、表１〜６に示す破断強度及び伸びの値は、実施例１〜３４及び比較例１〜１２ごとに作製した５個の試験片の破断強度及び伸びの測定値の平均値とした。さらに機械的特性の合格基準は以下の通りとした。

（合格基準） 破断強度が１０ＭＰａ以上で且つ伸びが３５０％以上であること
＜耐ブロッキング性＞
底面が円形で容積が５０ｃｍ３の円筒容器に、実施例１〜３４及び比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物を用いて作製した２．５ｍｍ×３．５ｍｍのペレット１００ｇを入れ、４ｋｇの荷重をかけて５０℃で７２時間静置した。そして、ペレットにおける融着の有無を目視にて確認した。結果を表１〜６に示す。なお、表１〜６において、融着が見られなかったペレットについては「〇」と表記し、融着が見られたペレットについては「×」と表記した。


Figure 2021014858
Figure 2021014858

Figure 2021014858
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Figure 2021014858
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表１〜６に示す結果より、実施例１〜３４の難燃性樹脂組成物は、難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性の点で合格基準に達していた。これに対し、比較例１〜１２の難燃性樹脂組成物は、難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性のうち少なくとも１つの点で合格基準に達していなかった。
このことから、本発明の難燃性樹脂組成物が、優れた難燃性、引裂き容易性、柔軟性及び機械的特性を有することが確認された。
１…導体（伝送媒体）
２、２２…絶縁体
３…第１絶縁層（絶縁部）
４…第２絶縁層（絶縁部）
１０、２０…ケーブル
２１…光ファイバ（伝送媒体）

Claims (7)

  1. ベース樹脂と、
    前記ベース樹脂１００質量部に対して１〜１２質量部の割合で配合されるシリコーン化合物と、
    前記ベース樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部の割合で配合される脂肪酸含有化合物と、
    前記ベース樹脂１００質量部に対して１０〜８０質量部の割合で配合されるフィラーとを含み、
    前記ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が１０〜９０質量％であり、
    前記ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が１０〜９０質量％であり、
    前記ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が０〜８０質量％であり、
    前記フィラーが炭酸カルシウム及びケイ酸塩化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種で構成される、難燃性樹脂組成物。
  2. ヒンダードアミン化合物を前記ベース樹脂１００質量部に対し０．１〜８質量部の割合でさらに含む、請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
  3. 前記ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が５質量％以上である、請求項１又は２に記載の難燃性樹脂組成物。
  4. 前記ベース樹脂中の変性ポリエチレンの含有率が２０質量％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
  5. 前記ベース樹脂中の低密度ポリエチレンの含有率が４０〜８５質量％であり、
    前記ベース樹脂中の低密度ポリエチレン系熱可塑性エラストマの含有率が１５〜６０質量％である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
  6. 前記シリコーン化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して３〜１２質量部の割合で配合され、
    前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して３〜１０質量部の割合で配合されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
  7. 導体又は光ファイバで構成される伝送媒体と、
    前記伝送媒体を被覆する絶縁体とを備え、
    前記絶縁体が、請求項１〜６のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成される絶縁部を含む、ケーブル。
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