WO2013062077A1

WO2013062077A1 - 難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル

Info

Publication number: WO2013062077A1
Application number: PCT/JP2012/077695
Authority: WO
Inventors: 誠之岩田; 知久渡邉; 和也星野
Original assignee: 株式会社フジクラ
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-05-02
Also published as: US20140234621A1; CN105086067B; CN103748176A; US9982118B2; CN105086492A; EP2772516B1; CN105086492B; EP2772516A1; JP5167428B1; CN105086067A; CN103748176B; JP2014028910A; EP2772516A4

Abstract

　本発明は、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きい割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きい割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上である難燃性樹脂組成物である。

Description

難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル

　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。

　絶縁電線の被覆、ケーブルのシース、チューブ、テープ、包装材、建材等においては、いわゆるエコマテリアルが広く使用されるようになっている。

　このようなエコマテリアルとして、例えばポリオレフィン樹脂に、難燃剤として炭酸カルシウムを添加するとともに、難燃助剤としてシリコーン油などのシリコーン系化合物やステアリン酸マグネシウムを添加してなる組成物が知られている（下記特許文献１参照）。

特開平９－１６９９１８号公報

　しかしながら、上記特許文献１に記載の組成物では、難燃性が十分に確保されているとは言い難かった。ここで、難燃剤の添加量を増加させれば難燃性を向上させることはできる。しかし、この場合、組成物の機械的特性が低下してしまう。

　このため、優れた機械的特性を確保しながら優れた難燃性をも確保でき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、優れた機械的特性を確保しながら優れた難燃性をも確保でき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、特に難燃剤である炭酸カルシウムに着目して検討した。その結果、本発明者らは、炭酸カルシウムの平均粒径を特定の値以上にするとともに、炭酸カルシウム粒子、シリコーン系化合物および脂肪酸含有化合物をそれぞれベース樹脂に対して特定の割合で配合する場合に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１０質量部以上の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きい割合で配合されるシリコーン系化合物と、前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きい割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上である難燃性樹脂組成物である。

　本発明の難燃性樹脂組成物によれば、優れた機械的特性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。

　なお、本発明者らは、本発明の難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性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、炭酸カルシウム粒子とシリコーン系化合物と脂肪酸含有化合物とを用いることで、燃焼時に表面バリア層が形成される。このとき、表面バリア層が緻密で、且つ、このような緻密な表面バリア層が素早く形成されれば、難燃効果が高まると考えられる。緻密な表面バリア層が素早く形成されるためには、表面バリア層を構成する炭酸カルシウム又はその分解物の粒子間の隙間をできるだけ速く塞ぐ必要がある。その点、本発明のように、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上と大きいと、その比表面積が減少することから、炭酸カルシウム粒子間の隙間を素早く塞ぐことが可能となる。その結果、緻密な表面バリア層の形成速度が増加し、難燃効果が高まったのではないかと考えられる。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上３００質量部以下の割合で配合され、前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部よりも大きく２０質量部以下の割合で配合され、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質量部よりも大きく４０質量部以下の割合で配合され、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上であることが好ましい。

　この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上３．６μｍ以下であることが好ましい。

　この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が３．６μｍを超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物に対してより優れた表面平滑性を付与することができ、難燃性樹脂組成物の表面をより傷つきにくくすることができる。また炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物に対してより優れた難燃性を付与することができる。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上１．８μｍ以下であることが好ましい。

　この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍを超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物に対してより優れた表面平滑性を付与することができ、難燃性樹脂組成物の表面をより傷つきにくくすることができる。また炭酸カルシウム粒子の平均粒径が上記範囲内にあると、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物に対してより優れた難燃性を付与することができる。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく３．６μｍ以下であることが好ましい。

　この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍ以下である場合に比べて、より優れた難燃性を確保することができる。また炭酸カルシウム粒子の平均粒径が上記範囲内にあると、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が３．６μｍを超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物に対してより優れた表面平滑性を付与することができ、難燃性樹脂組成物の表面をより傷つきにくくすることができる。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合され、前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部よりも大きく１０質量部以下の割合で配合され、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質量部よりも大きく２０質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。

　この場合、シリコーン系化合物及び脂肪酸含有化合物の配合量が上記範囲を外れる場合に比べて、より優れた難燃性が得られるか、又はブルームが発生しにくくなる。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部よりも大きく１０質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。

　この場合、炭酸カルシウム粒子の配合量が小さくても炭酸カルシウム粒子が効果的に難燃効果を発揮できるため、より優れた難燃性を確保できるとともに、より優れた表面平滑性をも確保することができる。

　上記難燃性樹脂組成物において、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下であり、前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部よりも大きく３質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。

　この場合、シリコーン系化合物の割合が１質量部以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。また、この場合、シリコーン系化合物がベース樹脂１００質量部に対して３質量部を超える割合で含まれている場合、又は、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が上記範囲を外れる場合に比べて、より優れた端末加工性が得られる。すなわち、絶縁層２を、ストリッパーを用いて剥く際に、絶縁層２が伸びにくくなり、平均粒径が５．０μｍを超える場合に比べて、内部導体１や絶縁層２自体がより傷つきにくくなる。

　本発明者らは、上記難燃性樹脂組成物において、より優れた端末加工性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、端末加工性はベース樹脂の伸びに依存すると考えられる。ベース樹脂の伸びが小さいほど、端末加工を行うこと、すなわち難燃性樹脂組成物を機械的に除去することが容易となる。そして、ベース樹脂の伸びは、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が大きいほど、シリコーン系化合物の配合量が少ないほど小さくなる。このため、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下となり、且つシリコーン系化合物の配合量が１質量部よりも大きく３質量部以下とすることで、より優れた端末加工性が得られるのではないかと本発明者らは推測している。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上１．２μｍ未満であり、前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合され、前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部よりも大きく３質量部以下の割合で配合され、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質量部よりも大きく２０質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。

　この場合、優れた機械的特性を確保でき、優れた難燃性をも確保することができることに加えて、優れた耐低温性をも確保することができる。

　本発明者らは、上記難燃性樹脂組成物において、優れた耐低温性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、炭酸カルシウム粒子の平均粒径を１．２μｍ未満とすることで、炭酸カルシウム粒子とベース樹脂との界面への応力集中が緩和されるため、耐低温性が向上するのではないかと考えられる。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記シリコーン系化合物の配合量に対する前記脂肪酸含有化合物の配合量の比が２より大きく５以下であることが好ましい。

　この場合、より優れた難燃性が確保できる。

　上記難燃性樹脂組成物においては、入手が容易で低価格であるという理由から、前記炭酸カルシウム粒子が重質炭酸カルシウムであることが好ましい。

　上記難燃性樹脂組成物においては、前記ベース樹脂はポリオレフィン化合物であることが好ましい。

　また本発明は、導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線を備えており、前記絶縁層が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるケーブルである。

　さらに本発明は、導体、及び、前記導体を被覆する絶縁層を有する絶縁電線と、前記絶縁層を覆うシースとを有し、前記絶縁層および前記シースの少なくとも一方が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるケーブルである。

　なお、本発明において、「平均粒径」とは、複数個の炭酸カルシウム粒子をＳＥＭで観察したときの２次元画像の面積Ｓをそれぞれ求め、これらの面積Ｓをそれぞれ円の面積に等しいと考え、これらの面積から下記式：
Ｒ＝２×（Ｓ／π）^１／２
に基づいてそれぞれ算出したＲの平均値を言うものとする。

　本発明によれば、優れた機械的特性を確保しながら、優れた難燃性をも確保でき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一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。

　以下、本発明の実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。

　［ケーブル］
　図１は、本発明に係るケーブルの一実施形態を示す部分側面図であり、平形ケーブルを示すものである。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、平形ケーブル１０は、２本の絶縁電線４と、２本の絶縁電線４を被覆するシース３とを備えている。そして、絶縁電線４は、内部導体１と、内部導体１を被覆する絶縁層２とを有している。

　ここで、絶縁層２は難燃性樹脂組成物で構成されており、この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１０質量部以上の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きい割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きい割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。ここで、炭酸カルシウム粒子の平均粒径は０．７μｍ以上である。

　上記難燃性樹脂組成物によれば、優れた機械的特性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。従って、平形ケーブル１０も、優れた機械的特性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。

　［ケーブルの製造方法］
　次に、上述した平形ケーブル１０の製造方法について説明する。

　（内部導体）
　まず内部導体１を準備する。内部導体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、内部導体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。

　（難燃性樹脂組成物）
　一方、上記難燃性樹脂組成物を準備する。難燃性樹脂組成物は、上述したように、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きい割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きい割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。

　（ベース樹脂）
　ベース樹脂は、樹脂であれば特に制限されるものではないが、このような樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン化合物、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンメチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）およびスチレンブチレンゴム（ＳＢＲ）などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて使用することが可能である。

　（炭酸カルシウム粒子）
　炭酸カルシウム粒子は、重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムのいずれでもよい。中でも、より入手が容易で低価格であるという観点からは、重質炭酸カルシウムが好ましい。

　炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、０．７μｍ以上である。炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ未満では難燃性が顕著に低下する。炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、好ましくは３０μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以下である。

　炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、好ましくは１．２μｍ以上である。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。

　但し、炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、３．６μｍ以下であることが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が３．６μｍを超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物に対してより優れた表面平滑性を付与することができ、難燃性樹脂組成物の表面をより傷つきにくくすることができる。

　炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、１．８μｍ以下であることがより好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍを超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物に対してより優れた表面平滑性を付与することができ、難燃性樹脂組成物の表面をより傷つきにくくすることができる。但し、より優れた難燃性を確保する観点からは、炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、１．８μｍより大きいことが好ましい。

　炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、０．７μｍ以上１．２μｍ未満であってもよい。この場合、優れた機械的特性を確保でき、優れた難燃性をも確保することができることに加えて、優れた耐低温性をも確保することができる。

　炭酸カルシウム粒子は、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上の割合で配合されていればよい。炭酸カルシウム粒子がベース樹脂１００質量部に対して１０質量部未満の割合で配合されていると、難燃性が顕著に低下する。

　炭酸カルシウム粒子は、ベース樹脂１００質量部に対して３００質量部以下の割合で含まれていることが好ましい。炭酸カルシウム粒子の割合が３００質量部以下であると、３００質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性を十分に確保しながら機械的特性をより向上させることができる。

　また、炭酸カルシウム粒子は１５０質量部以下の割合で含まれていることがより好ましく、１２０質量部以下の割合で含まれていることがさらに好ましく、８０質量部以下の割合で含まれていることがさらに一層好ましく、５０質量部以下の割合で含まれていることが特に好ましい。炭酸カルシウム粒子が上記範囲で配合されていると、上記各範囲の上限値を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性を十分に確保しつつ、機械的特性をより十分に向上させることができる。

　（シリコーン系化合物）
　シリコーン系化合物は、難燃助剤として機能するものである。シリコーン系化合物としては、例えば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る。有機基としては、例えばメチル基、ビニル基、エチル基、プロピル基、フェニ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、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として、シリコーンパウダー、シリコーンガム及びシリコーンレジンが挙げられる。中でも、シリコーンガムが好ましい。この場合、ブルームが起こりにくくなる。

　シリコーン系化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きい割合で配合されていればよい。シリコーン系化合物が１質量部以下の割合で含まれていると、難燃性が低下する。

　シリコーン系化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きい割合で含まれていることが好ましい。この場合、シリコーン系化合物の割合が３質量部以下である場合に比べてより優れた難燃性が得られる。

　また、シリコーン系化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して２０質量部以下の割合で含まれていることが好ましい。シリコーン系化合物の割合が２０質量部以下の割合で含まれていると、２０質量部より大きい割合で含まれている場合に比べて、ブルームが起こりにくくなる。シリコーン系化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以下の割合で含まれていることがより好ましい。

　但し、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍよりも大きく５．０μｍ以下である場合、絶縁層２およびシース３の端末加工性をより向上する観点からは、シリコーン系化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。

　シリコーン系化合物は、炭酸カルシウム粒子の表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中に含まれる各炭酸カルシウム粒子の全体がシリコーン系化合物で被覆されていることが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子をベース樹脂中に容易に分散させることができるため、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。

　炭酸カルシウムの表面にシリコーン系化合物を付着させる方法としては、例えば炭酸カルシウム粒子にシリコーン系化合物を添加して混合し、混合物を得た後、この混合物を４０～７５℃にて１０～４０分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサ、アトマイザなどにより粉砕することによって得ることができる。

　（脂肪酸含有化合物）
　脂肪酸含有化合物は、難燃助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含有するものを言う。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３質量部より大きい割合で配合されていればよい。脂肪酸含有化合物が３質量部以下の割合で含まれていると、難燃性が低下する。脂肪酸含有化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して５質量部以上の割合で含まれていることがより好ましい。

　また、脂肪酸含有化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して４０質量部以下の割合で含まれていることが好ましい。脂肪酸含有化合物の割合が上記範囲内にあると、上記範囲を外れる場合に比べて、より優れた難燃性が得られるか、又はブルームが発生しにくくなる。脂肪酸含有化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して２０質量部以下の割合で含まれていることがより好ましい。

　シリコーン系化合物の配合量に対する脂肪酸含有化合物の配合量の比は、２より大きく５以下であることが好ましい。この場合、シリコーン系化合物の配合量に対する脂肪酸含有化合物の配合量の比が上記範囲を外れる場合に比べて、より優れた難燃性が確保できる。

　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、カーボンブラック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、炭酸カルシウム、シリコーン系化合物、及び、脂肪酸含有化合物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、シリコーン系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系化合物とを混練し、得られたマスターバッチ（ＭＢ）を、残りのベース樹脂、炭酸カルシウム粒子及び脂肪酸含有化合物等と混練してもよい。

　次に、上記難燃性樹脂組成物で内部導体１を被覆する。具体的には、上記の難燃性樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混練し、チューブ状の押出物を形成する。そして、このチューブ状押出物を内部導体１上に連続的に被覆する。こうして絶縁電線４が得られる。

　（シース）
　最後に、上記のようにして得られた絶縁電線４を２本用意し、これら絶縁電線４を、上述した難燃性樹脂組成物を用いて作製したシース３で被覆する。シース３は、絶縁層２を物理的又は化学的な損傷から保護するものである。

　以上のようにして平形ケーブル１０が得られる。

　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平形ケーブル１０は２本の絶縁電線４を有しているが、本発明のケーブルは平形ケーブルに限定されるものではなく、シース３の内側に絶縁電線４を１本のみ有していてもよく、３本以上有していてもよい。またシース３と絶縁電線４との間には、ポリプロピレン等からなる樹脂部が設けられていてもよい。さらに、本発明のケーブルは、同軸ケーブルのようにシース３と絶縁電線４との間に外部導体を更に有していてもよい。

　また上記実施形態では、絶縁電線４の絶縁層２、シース３が上記の難燃性樹脂組成物で構成されているが、絶縁層２が通常の絶縁樹脂で構成され、シース３のみが、絶縁層２を構成する難燃性樹脂組成物で構成されてもよい。

　さらに、上記実施形態では、ケーブルがシースを有しているが、ケーブルは、シースを有していなくてもよい。すなわち、ケーブルは、絶縁電線のみで構成されていてもよい。

　さらにまた上記実施形態では、本発明の難燃性樹脂組成物がケーブルの絶縁層およびシースを構成する材料として用いられているが、本発明の難燃性樹脂組成物は、チューブ、テープ、包装材、建材などにも使用することが可能である。

　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１～９４及び比較例１～３０）
　ベース樹脂、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を、表１～３３に示す配合量で配合し、バンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。なお、表１～３３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１～３３においては、「ベース樹脂」の欄の配合量が１００質量部となっていない。しかし、シリコーンＭＢ中にもベース樹脂が含まれており、「ベース樹脂」の欄の配合量とシリコーンＭＢ中のベース樹脂の配合量との合計は１００質量部となる。

　上記ベース樹脂、シリコーンＭＢ、炭酸カルシウム粒子、脂肪酸含有化合物および炭化水素としてのｎ－オクタデカンとしては具体的には下記のものを用いた。
（１）ベース樹脂
（１－Ａ）ポリエチレン（ＰＥ）
エクセレンＧＭＨ　ＧＨ０３０（商品名、住友化学社製）
（１－Ｂ）ポリプロピレン（ＰＰ）
Ｅ－１５０ＧＫ　（商品名、プライムポリマー社製）
（１－Ｃ）ＥＥＡ
レクスパールＡ１１５　（商品名、日本ポリエチレン社製）
（１－Ｄ）ＥＭＡ
ＬＯＴＲＹＬ　１６ＭＡ００３　（商品名、ＡＲＫＥＭＡ社製）
（１－Ｅ）ＳＢＲ
ダイナロン１３２０Ｐ　（商品名、ＪＳＲ社製）
（２）シリコーンＭＢ
（２－Ａ）ＰＥ／シリコーンガム
Ｘ－２２－２１２５Ｈ（商品名、信越化学社製）
５０質量％シリコーンガムと５０質量％ＰＥとを含有
（２－Ｂ）ＰＰ／シリコーンガム
Ｘ－２２－２１０１（商品名、信越化学社製）
５０質量％シリコーンガムと５０質量％ＰＰとを含有
（３）炭酸カルシウム粒子
（３－Ａ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径０．０８μｍ）
白艶華ＣＣＲ（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｂ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径０．１５μｍ）
Ｖｉｇｏｔ　１０（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｃ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径０．３０μｍ）
ＴｕｎｅｘＥ（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｄ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径０．７０μｍ）
ソフトン３２００（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｅ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径１．０μｍ）
ＮＣＣ　Ｐ－２３００（商品名、日東粉化社製）
（３－Ｆ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径１．２μｍ）
ＮＣＣＰ－１０００（商品名、日東粉化社製）
（３－Ｇ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径１．５μｍ）
ソフトン１５００（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｈ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径１．７μｍ）
ＮＣＣ－Ｐ（商品名、日東粉化社製）
（３－Ｉ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径１．８μｍ）
ソフトン１２００（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｊ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径２．２μｍ）
ソフトン１０００（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｋ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径３．６μｍ）
ＢＦ１００（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｌ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径５．０μｍ）
ＢＦ２００（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｍ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径８．０μｍ）
ＢＦ３００（商品名、白石カルシウム社製）
（３－Ｎ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径１４．８μｍ）
ＮＮ＃２００（商品名、日東粉化社製）
（４）脂肪酸含有化合物
（４－Ａ）ステアリン酸Ｍｇ
エフコケムＭＧＳ（商品名、ＡＤＥＫＡ社製）
（４－Ｂ）ステアリン酸
ステアリン酸さくら（商品名、日油社製）
（４－Ｃ）ラウリン酸
ＮＡＡ－１２２（商品名、日油社製）
（４－Ｄ）ベヘン酸
ＮＡＡ－２２２Ｓ（商品名、日油社製）
（４－Ｅ）モンタン酸
リコワックスS（商品名、クラリアントジャパン社製）
（５）ｎ－オクタデカン
オクタデカン（商品名、純正化学工業社製）

　次いで、上記のようにして得られた難燃性樹脂組成物をバンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練した。その後、こ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、その押出機からからチューブ状の押出物を押し出し、導体（素線数１本／断面積２ｍｍ^２）上に、厚さ０．７ｍｍとなるように被覆した。こうして、導体上に被覆（絶縁層）を有する絶縁電線を得た。

　上記のようにして得られた実施例１～９４及び比較例１～３０の絶縁電線について、以下のようにして機械的特性、難燃性、表面平滑性、耐低温性及び端末加工性の評価を行った。

　＜機械的特性＞
　機械的特性の評価は、実施例１～９４及び比較例１～３０の絶縁電線について、ＪＩＳ　Ｃ３００５により引張試験を行い、測定された引張強度に基づいて行った。結果を表１～３３に示す。表１～３３において、引張強度の単位はＭＰａであり、引張強度の合否基準は下記の通りとした。なお、引張試験において、引張速度は２００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離は２０ｍｍとした。

１０ＭＰａ以上：合格
１０ＭＰａ未満：不合格

　＜難燃性＞
（６０度傾斜燃焼試験）
　実施例１～９４及び比較例１～３０の絶縁電線について、ＪＩＳ　Ｃ３００５の６０度傾斜燃焼試験を行い、難燃性を評価した。結果を表１～３３に示す。表１～３３においては、各実施例及び比較例ごとに、１０本の絶縁電線を用意して難燃性試験を行い、１０本の絶縁電線の消火時間（単位：秒）の平均値を測定した。ここで消火時間とは、接炎終了直後（バーナーの炎を電線から離した直後）から自己消火するまでの時間であり、消火時間が短ければ短いほど難燃性が高いことを表す。このとき、接炎は、３０秒以内で電線に着火が起こるまで行った。結果を表１～３３に示す。なお、表１～３３において、消火時間の平均値の単位は秒であり、消火時間の平均値の合否基準は以下の通りとした。また表２７及び２８において、自己消火しなかった比較例については、「全焼」と表示した。

６０秒以下：合格
６０秒超　：不合格

（垂直燃焼試験）
　実施例５～１８、実施例２８～５７および比較例１８～２３の絶縁電線について、ＪＩＳ　Ｃ３６６５に基づいて垂直燃焼試験を行い、難燃性を評価した。結果を表２～４、表６～１５及び表３０～３１に示す。このとき、具体的には、絶縁電線を上部で支持する上部支持材の下端から炭化の終了点までの長さが５０ｍｍ～５４０ｍｍ以内であれば「Ａ」ランクにて表示し、５０ｍｍ未満又は５４０ｍｍ超の場合には「Ｂ」ランクにて表示した。さらに、「Ａ」ランクにて表示した実施例については、表２～４、表６～１５及び表３０～３１中の「垂直燃焼試験」の項目において「Ａ」の下に、参考までに消火時間（単位：秒）を併記した。ここで、消火時間とは、接炎終了直後（バーナーの炎を電線から離した直後）から自己消火までの時間であり、消火時間が短ければ短いほど難燃性が高いことを表す。このとき、接炎は、６０秒以内で電線に着火が起こるまで行った。例えば消火時間０秒とは、６０秒接炎後、バーナーを離した直後に残炎しないという状態を意味する。また「Ｂ」ランクにて表示した実施例については、自己消火せず、表２～４、表６～１５及び表３０～３１においては、「難燃性（垂直燃焼試験）」の項目において「Ｂ」の下に、「全焼」と表示した。なお、実施例１～４及び実施例１９～２７及び実施例５８～９４については垂直燃焼試験を行わなかった。また比較例１７、２４～３０の絶縁電線については全て、６０度傾斜燃焼試験で難燃性が不合格であったため、垂直燃焼試験については行わなかった。

　＜表面平滑性＞
　表面平滑性は、実施例６～８、１０～１１、１３～１８、２８～３６、４５～５７及び比較例１８～２３の絶縁電線について、下記Ｉ～ＩＶの基準に従って評価した。結果を表８～１５及び表３０～３１に示す。

Ｉ　　：触っても凹凸が確認できず且つ表面に光沢が見られる
ＩＩ　：触っても凹凸が確認できず且つ表面に光沢が見られない
ＩＩＩ：触ると凹凸が確認できるが、目視では凹凸が確認できない
ＩＶ　：触ると凹凸が確認でき且つ目視でも凹凸が確認できる

　＜耐低温性＞
　耐低温性は、実施例１２，１９，２０，２９及び実施例５８～８０の難燃性樹脂組成物について、ＪＩＳ　Ｋ７２１６に準拠した低温脆化試験を行うことにより評価した。具体的には、実施例１２，１９，２０，２９及び実施例５８～８０の難燃性樹脂組成物を用いて、厚さ２ｍｍのシート状の試験片を作成し、それぞれの試験片を、０℃～－６０℃の試験温度に保たれた試験槽中に入れて、片持ちばりの先端に固定し、試験片に所定の打撃（試験速度２ｍ／ｓ）を与え、試験片の破壊の様子を観察した。試験は０℃から－６０℃まで５℃刻みに行い、打撃により試験片にクラックが発生する温度（クラック発生温度）で耐低温性を評価した。結果を表１６～２２に示す。耐低温性は、以下の基準に基づいて評価した。

Ａ：クラック発生温度が－５０℃より低い
Ｂ：クラック発生温度が－５０℃以上である

また、－６０℃での打撃によりクラックが発生しないものは、クラック発生温度は－６０℃未満であるとして、表中のクラック発生温度の欄に「＜－６０」と記載した。

　＜端末加工性＞
　端末加工性の評価は、実施例２４，２５及び実施例８１～９４の絶縁電線の末端の被覆を把持し、ストリッパーを用いて皮剥き加工した際の加工性について下記の基準に従って評価した。結果を表２３～２６に示す。

Ａ：被覆の伸びおよび導体の傷つきが発生せずに、皮剥き加工が行えた
Ｂ：被覆の伸びが若干発生したが、導体又は把持された部分の被覆に傷つきは発生せず、皮剥き加工が行えた
Ｃ：被覆の伸び又は導体あるいは把持された部分の被覆に傷つきが発生し、皮剥き加工が行えなかった

　表１～３３に示す結果より、実施例１～９４の絶縁電線は、機械的特性及び６０度傾斜燃焼試験については合格基準に達していた。これに対し、比較例１～３０の絶縁電線は、６０度傾斜燃焼試験について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によれば、優れた機械的特性を確保しながら、優れた難燃性を確保することができることが確認された。

　１…内部導体
　２…絶縁層
　３…シース
　４…絶縁電線
　１０…平形ケーブル

Claims

　ベース樹脂と、
　前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、
　前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きい割合で配合されるシリコーン系化合物と、
　前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きい割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上である難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上３００質量部以下の割合で配合され、
　前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部よりも大きく２０質量部以下の割合で配合され、
　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質量部よりも大きく４０質量部以下の割合で配合され、
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上３０μｍ以下である、請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上１５μｍ以下である、請求項２に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上である請求項１～３のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上３．６μｍ以下である請求項４に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上１．８μｍ以下である請求項５に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく３．６μｍ以下である、請求項５に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合され、
　前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部よりも大きく１０質量部以下の割合で配合され、
　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質量部よりも大きく２０質量部以下の割合で配合されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部よりも大きく１０質量部以下の割合で配合されている、請求項８に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下であり、
　前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部よりも大きく３質量部以下の割合で配合されている、請求項３に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ以上１．２μｍ未満であり、
　前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合され、
　前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部よりも大きく３質量部以下の割合で配合され、
　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質量部よりも大きく２０質量部以下の割合で配合されている、請求項３に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記シリコーン系化合物の配合量に対する前記脂肪酸含有化合物の配合量の比が２より大きく５以下である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
　前記ベース樹脂がポリオレフィン化合物である請求項１～１２のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
　導体と、
　前記導体を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線を備えており、
　前記絶縁層が、請求項１～１３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ケーブル。
　導体、及び、前記導体を被覆する絶縁層を有する絶縁電線と、
　前記絶縁層を覆うシースとを有し、
　前記絶縁層と前記シースの少なくとも一方が、請求項１～１３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ケーブル。