JP4781564B2

JP4781564B2 - Silicone resin composition and low-pressure fireproof cable using the same

Info

Publication number: JP4781564B2
Application number: JP2001188014A
Authority: JP
Inventors: 詳一郎中村
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP2003003069A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、導体上にシリコーン樹脂組成物からなる耐火絶縁層が設けられた低圧耐火ケーブルに関し、良好な耐火性を有するとともに、燃焼時における耐火絶縁層の電気絶縁性を高めるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
低圧耐火ケーブルとは、消防用非常設備の電気配線に使用され、火災中においても電線としての性能を所定時間保持し、消火設備、避難誘導表示機器等に一定時間給電することを目的とする耐火ケーブルのうち、供用電圧が６００Ｖ以下のものをいう。その規格は、消防庁の低圧耐火ケーブル認定試験基準（ＪＭＣＡ試第１０１０号）に定められている。
【０００３】
上記基準に合格する低圧耐火ケーブルとしては、従来、導体上にマイカテープを巻き回してなる耐火層を設け、この耐火層の上に架橋ポリエチレン等からなる絶縁層を設け、さらにこの絶縁層の上に可塑化ポリ塩化ビニル等からなるシースを押出被覆したものが知られている。
しかし、このような構造の低圧耐火ケーブルは、耐屈曲性が十分でなく、過度に屈曲するとマイカテープが破損して耐火性が低下するおそれがあること、また、マイカテープの切断が困難であって、端末加工時の導体口出しの作業性が低いこと等の欠点があった。
【０００４】
このような不具合を解決するために、低圧耐火ケーブルの導体上に、耐火絶縁層として、軟化開始温度５００℃以下、かつ結晶化開始温度８４０℃以下であるガラスフリットをシリコーン樹脂に配合したシリコーン樹脂組成物からなり、架橋されたものを設ける方法が提案されている（特願2001-65154参照）。
【０００５】
しかし、このような低圧耐火ケーブルでは、前記基準に定める耐火試験において、加熱時に耐火絶縁層の絶縁抵抗が急激に低下して、その基準値を下回り、認定試験に不適合と判定されることがあった。これは、ガラスフリットに由来するアルカリ金属イオンが、高温下、耐火絶縁層内を移動することで、耐火絶縁層の電気伝導性が増加するためと考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、導体上にシリコーン樹脂組成物からなる耐火絶縁層が設けられた低圧耐火ケーブルにおいて、良好な耐火性を有するとともに、加熱時における耐火絶縁層の電気絶縁性を高めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、前記シリコーン樹脂組成物として、シリコーン樹脂１００重量部に対して、軟化開始温度５００℃以下、かつ結晶化開始温度８４０℃以下のガラスフリット３〜２５重量部と、有機過酸化物からなる架橋剤０．５〜３重量部とを配合した組成物であって、この組成物全量中のアルカリ金属の含有量が、上記シリコーン樹脂１ｇ当り、１．０×１０^-4〜１５×１０^-4ｍｏｌであるものを用い、導体上に、この組成物からなり、架橋された耐火絶縁層が設けられた低圧耐火ケーブルによって解決される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を用いて詳しく説明する。
図１は、本発明に係る低圧耐火ケーブルの一例を示すものである。図１中、符号１は導体を示し、これは無酸素銅など公知のものからなる。この導体１上には耐火絶縁層２が設けられ、この耐火絶縁層２上にはシース３が設けられて、この例の低圧耐火ケーブルが構成されている。この低圧耐火ケーブルの寸法としては、例えば、導体１の断面積を１．２〜６００ｍｍ² としたとき、耐火絶縁層２の厚みを１．１〜３．５ｍｍ、シース３の厚みを１．５〜２．３ｍｍとすることができる。
【０００９】
耐火絶縁層２は、耐火層と絶縁層を兼ねるものであって、シリコーン樹脂とガラスフリットを必須成分とするシリコーン樹脂組成物からなり、この組成物が架橋されているものである。
上記シリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、メチルビニルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹脂等、ポリシロキサンを主体とする公知のシリコーン樹脂に、微粉状シリカを配合して混練した、押出成形が可能な熱可塑性のものが用いられる。
【００１０】
また、前記ガラスフリットは、シリコーン樹脂の燃焼時に生成する酸化ケイ素を主成分とする無機質の殻の強度を高めるためのものである。このガラスフリットには、釉薬（うわぐすり）を溶融し、冷却して粉砕し、粒径を１００μｍ以下とした粉末が用いられる。
この粒径が１００μｍを超えると、シリコーン樹脂と混練しても十分に混和されなくなるので、好ましくない。
【００１１】
このガラスフリットとしては、軟化開始温度が５００℃以下、好ましくは３５０〜５００℃であって、かつ、結晶化開始温度が８４０℃以下、好ましくは５００〜８４０℃以下のものが用いられる。
【００１２】
本発明において、ガラスフリットの軟化開始温度とは、ガラスフリットが加熱されて軟化し始める温度をいい、具体的には高温顕微鏡による観察下、ガラスフリットの粉末が溶融し始め、粉末の角がなくなる温度を測定することで求められる。
【００１３】
実際の耐火試験の状況から、前記シリコーン樹脂組成物が燃焼する温度領域は、３５０〜５００℃であることが判明した。この温度領域でガラスフリットが溶融しないと、シリコーン樹脂の燃焼時に生成する無機質の殻が膨張して崩壊することがわかった。
すなわち、ガラスフリットが上記温度領域で溶融することにより、前記無機質の殻が溶融したガラスフリットにからめられ、その膨張が抑制され、緻密で高強度の耐火物の層が形成されることになる。
このような理由により、軟化開始温度を５００℃以下と定めたのである。
【００１４】
また、結晶化開始温度は、ある種のガラスフリットにおいて、一旦溶融したものをさらに加熱してゆくと、ある温度でガラスが結晶化することがあり、その温度を結晶化開始温度といい、具体的には示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）での吸熱ピーク温度を測定することで求められる。
【００１５】
高温で結晶化する種類のガラスフリットでは、シリコーン樹脂が燃焼して生成する殻を、高温においても補強することができる。それに対して、高温で結晶化しない種類のガラスフリットでは、高温では流動性が高くなり、殻の補強効果が小さい。そのため、本発明で用いられるガラスフリットは、高温で結晶化するものに限定される。
そして、前記耐火試験では、最高到達温度が８４０℃と定められているので、この温度より低い温度で結晶化するガラスフリットでなければ、加熱時において、殻の補強効果が十分に得られない。このような理由により、結晶化開始温度を８４０℃以下と定めたのである。
【００１６】
このような特性を有するガラスフリットは、例えば、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｂ₂ Ｏ₃ 、Ｐ₂ Ｏ₅ 、Ｎａ₂ Ｏ、Ｋ₂ Ｏ、Ｌｉ₂ Ｏ、ＣａＯ、Ａｓ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ などの酸化物を成分とするガラス組成物から選択される。
この組成の具体例としては、例えば、Ｎａ₂ Ｏ：２０重量％、ＳｉＯ₂ ：４０重量％、Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０重量％、ＣａＯ：２０重量％を含有するものが挙げられる。
【００１７】
特に、Ｎａ₂ Ｏ、Ｋ₂ Ｏ、Ｌｉ₂ Ｏ等のアルカリ金属酸化物は、軟化開始温度の低いガラス組成物を得るため、１〜４０重量％の範囲で含有されているのが好ましい。アルカリ金属酸化物の含有量が１重量％未満では、得られるガラス組成物の軟化開始温度が十分に低くならず、４０重量％を超えると、得られるガラス組成物が高温で流動しやすくなり、ついには液状化するので好ましくない。
【００１８】
また、前記ガラスフリットとしては、シリコーン樹脂への分散性ならびに相溶性を向上させるため、シランカップリング剤による表面処理を施したものが好ましい。上記シランカップリング剤としては、アミノシラン、エポキシシラン、アルキルシラン、メルカプトシラン、フェニルシラン、ビニルシラン等、公知のものが用いられる。表面処理方法としては、シランカップリング剤のアルコール溶液にガラスフリットを浸漬し、乾燥する方法等、周知の方法が適用できる。
【００１９】
前記ガラスフリットの配合量は、シリコーン樹脂１００重量部に対して、１〜４０重量部とするのが好ましい。１重量部未満では燃焼時の殻の強度が十分に向上せず、４０重量部を超えるとシリコーン樹脂組成物の機械的強度、押出成形性が低下する。
【００２０】
上記シリコーン樹脂組成物の架橋のため、有機過酸化物などの架橋剤が添加される。この架橋剤の具体例としては、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
この架橋剤の配合量は、シリコーン樹脂１００重量部に対して、０．５〜３重量部とされる。０．５重量部未満では架橋が不十分に行われず、３重量部を超えると押出成形時にスコーチを生じることがある。
【００２１】
上記シリコーン樹脂組成物には、これ以外に、種々の添加剤、例えば充填剤、着色剤、安定剤等を適宜添加することができる。また、酸化チタン、酸化鉄、セリウム系金属酸化物、カーボンブラックなどの耐熱向上剤を添加してもよい。
この耐熱向上剤は、シリコーン樹脂のシロキサン結合を防止する目的のものであり、必要に応じて、シリコーン樹脂１００重量部に対して１０重量部以下、添加することができる。
【００２２】
前記シリコーン樹脂組成物では、この組成物全量中のアルカリ金属の含有量は、加熱時における耐火絶縁層の電気絶縁性を高めるため、前記シリコーン樹脂１ｇ当り、１．０×１０^-4〜１５×１０^-4ｍｏｌの範囲内とされる。
前記アルカリ金属の含有量が、前記下限値未満では、前記ガラスフリットが不足ということであり、上述のシリコーン樹脂の燃焼時に生成する殻の補強が十分になされず、得られる低圧耐火ケーブルの加熱中６００Ｖにおける絶縁耐力が劣ったものになる。前記上限値を超えると、このアルカリ金属のイオンが高温において耐火絶縁層内を移動し、電気伝導性を高めるので、耐火絶縁層の加熱時における絶縁抵抗が著しく低下する。
【００２３】
ここで、アルカリ金属の含有量とは、特定の１元素に限定せず、リチウム、ナトリウム、カリウム等、アルカリ金属に属するすべての元素の含有量の総和として、誘導結合プラズマ分光分析（ＩＣＰ）によって定量される。
このアルカリ金属は、主としてガラスフリットに由来するが、その含有量は、他の各種添加剤の不純物に由来するものを含めた総量として求められる。
上述のガラスフリットの配合量は、ガラスフリット中のアルカリ金属酸化物の含有量の多少に応じて、上記シリコーン樹脂組成物中のアルカリ金属の含有量が上記範囲内に収まるように、調整される。
【００２４】
本発明のシリコーン樹脂組成物は、上述のように、前記シリコーン樹脂にガラスフリットと架橋剤を配合し、必要に応じてその他の添加剤を添加したものであり、これは、ロールなどの混練機を用い、通常の方法で混和されて使用される。
【００２５】
シース３は、架橋ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、またはクロロプレンゴム、可塑化ポリ塩化ビニル等、公知の樹脂からなるものである。
このような低圧耐火ケーブルの製造は、通常の押出被覆法によって行われる。例えば、図１に示した構造の耐火ケーブルでは、まず導体１に前記シリコーン樹脂組成物を押出被覆する。これを架橋装置に送り、１００〜２００℃に加熱してシリコーン樹脂組成物を架橋することによって耐火絶縁層２を形成する、この耐火絶縁層２の上にシース３を押出被覆する。
【００２６】
このような低圧耐火ケーブルにあっては、火災等により燃焼した際に、耐火絶縁層２が燃え、酸化ケイ素を主体とする殻が生成される。この殻は、耐火絶縁層２中に存在するガラスフリットによって、その機械的強度が大きく高められる。また、この耐火絶縁層２を構成するシリコーン樹脂組成物中のアルカリ金属の含有量が適切に調整されているので、加熱時においても十分な絶縁抵抗を保持する。
【００２７】
以下、具体例を示す。
表１に示す組成のシリコーン樹脂組成物を、断面積３．５ｍｍ² の導体上に厚み１．１ｍｍに押出被覆し、これを２００℃に加熱し架橋して耐火絶縁層を形成し、この上にポリオレフィンを押出被覆して厚み１．５ｍｍのシースを設けることによって、１２種類の低圧耐火ケーブルを製造した。
【００２８】
表１において、「シリコーン樹脂」には汎用押出グレードの、密度１．１７ｇ／ｃｍ³ のものを用いた。「ガラスフリット」には、軟化開始温度３７０℃、結晶化開始温度８００℃のものを、「耐熱向上剤」には、金属酸化物系のものを、「架橋剤」には有機過酸化物を用いた。
【００２９】
上記低圧耐火ケーブルに対して、以下の試験を行った。
表１における「アルカリ金属の含有量」は、シリコーン樹脂組成物全量中のアルカリ金属の、シリコーン樹脂１ｇ当りの含有量として、ＩＣＰによって求められた。
【００３０】
試験番号１〜６ならびに９および１０の、ガラスフリットの代わりに酸化ナトリウムまたは酸化リチウムを添加して製造したものに対しては、耐火電線認定業務委員会の認定試験に合格した試験炉において、規定の荷重を掛けない状態で燃焼試験を行い、燃焼試験前後の耐火絶縁層の絶縁抵抗の測定のみを行った。
試験番号７、８、１１および１２の、ガラスフリットを添加して製造したものに対しては、低圧耐火電線認定試験基準に定められた耐火試験を実施した。
【００３１】
上記試験の結果を表１に示す。表１中、「−」は、試験途中終了のため未実施であることを示す。
【００３２】
【表１】

【００３３】
試験番号１〜６ならびに９および１０のものに対する結果から明らかなように、アルカリ金属の含有量が、シリコーン樹脂１ｇ当り、１５×１０^-4ｍｏｌ以下であれば、加熱時の絶縁抵抗は基準値の０．４ＭΩ以上を達成し、１５×１０^-4ｍｏｌを超えると、この基準値未満となった。
【００３４】
ガラスフリットを添加した場合、本発明に係る、試験番号７および８の低圧耐火ケーブルは、耐火試験のすべての項目に合格した。アルカリ金属の含有量が下限値未満である試験番号１１のものは、加熱中６００Ｖにおける絶縁耐力の試験に合格しなかった。また、その上限値を超えた試験番号１２のものは、加熱３０分における絶縁抵抗の試験に合格しなかった。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリコーン樹脂組成物は、軟化開始温度５００℃以下、かつ結晶化開始温度８４０℃以下のガラスフリットをシリコーン樹脂に配合した組成物であって、かつ前記組成物全量中、アルカリ金属の含有量が、前記シリコーン樹脂１ｇ当り、１．０×１０^-4〜１５×１０^-4ｍｏｌであるので、燃焼して生成される殻の機械的強度が高いものとなるとともに、加熱時に所定の絶縁抵抗を維持する。
【００３６】
また、本発明の低圧耐火ケーブルは、導体上に、前記シリコーン樹脂組成物からなり、架橋された耐火絶縁層が設けられたものであるので、良好な耐火性を有するとともに、加熱時においても十分な絶縁性能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の低圧耐火ケーブルの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１…導体、２…耐火絶縁層、３…シース。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a low-pressure fireproof cable provided with a fireproof insulating layer made of a silicone resin composition on a conductor, having good fire resistance and improving the electrical insulation of the fireproof insulating layer during combustion. is there.
[0002]
[Prior art]
A low-pressure fireproof cable is used for electrical wiring of fire-fighting emergency equipment. It is fireproof for the purpose of supplying power to fire extinguishing equipment, evacuation guidance display devices, etc. for a certain period of time, maintaining the performance as an electric wire for a specified time even during a fire. Among the cables, the working voltage is 600V or less. The standard is stipulated in the Fire Service Agency's low-pressure fireproof cable certification test standard (JMCA Test No. 1010).
[0003]
Conventionally, as a low-pressure fireproof cable that passes the above standards, a fireproof layer formed by winding mica tape is provided on a conductor, an insulating layer made of crosslinked polyethylene or the like is provided on the fireproof layer, and further on the insulating layer. Further, a sheath formed by extrusion coating of a sheath made of plasticized polyvinyl chloride or the like is known.
However, the low-pressure fireproof cable with such a structure does not have sufficient bending resistance, and if it is bent excessively, the mica tape may be damaged and the fire resistance may be lowered, and it is difficult to cut the mica tape. In addition, there are drawbacks such as low workability of conductor lead-out at the end processing.
[0004]
In order to solve such problems, a silicone resin in which a glass frit having a softening start temperature of 500 ° C. or lower and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower is blended with a silicone resin as a fireproof insulating layer on a conductor of a low-pressure fireproof cable. There has been proposed a method of forming a crosslinked composition comprising a composition (see Japanese Patent Application No. 2001-65154).
[0005]
However, in such a low-pressure fireproof cable, the insulation resistance of the fireproof insulation layer suddenly decreases during heating in the fireproof test specified in the above standards, and it may be determined that it is incompatible with the certification test. It was. This is presumably because the alkali metal ions derived from the glass frit move in the refractory insulating layer at a high temperature, thereby increasing the electrical conductivity of the refractory insulating layer.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-pressure fireproof cable provided with a fireproof insulating layer made of a silicone resin composition on a conductor, having good fire resistance and increasing the electrical insulation of the fireproof insulating layer during heating. It is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The problem is that, as the silicone resin composition, 3 to 25 parts by weight of a glass frit having a softening start temperature of 500 ° C. or lower and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower and an organic peroxide with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. A composition in which 0.5 to 3 parts by weight of a crosslinking agent is blended, and the content of alkali metal in the total amount of the composition is 1.0 × 10 ⁻⁴ to 15 × 10 per 1 g of the silicone resin. This is solved by a low-pressure refractory cable which is made of ^-4 mol and is provided with a cross-linked refractory insulating layer made of this composition on the conductor.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a low-pressure fireproof cable according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a conductor, which is made of a known material such as oxygen-free copper. A fireproof insulating layer 2 is provided on the conductor 1, and a sheath 3 is provided on the fireproof insulating layer 2 to constitute the low-pressure fireproof cable of this example. As dimensions of the low-pressure fireproof cable, for example, when the cross-sectional area of the conductor 1 is 1.2 to 600 mm ² , the thickness of the fireproof insulating layer 2 is 1.1 to 3.5 mm and the thickness of the sheath 3 is 1.5. It can be set to ~ 2.3 mm.
[0009]
The refractory insulating layer 2 serves as both a refractory layer and an insulating layer. The refractory insulating layer 2 is composed of a silicone resin composition containing silicone resin and glass frit as essential components, and the composition is crosslinked.
As the silicone resin, a thermoplastic resin capable of extrusion molding, which is prepared by blending finely divided silica into a known silicone resin mainly composed of polysiloxane, such as dimethyl silicone resin, methyl vinyl silicone resin, methyl phenyl silicone resin, and the like. Is used.
[0010]
The glass frit is for increasing the strength of the inorganic shell mainly composed of silicon oxide produced during combustion of the silicone resin. For this glass frit, a powder having a particle size of 100 μm or less is used by melting a glaze, cooling and pulverizing.
When the particle size exceeds 100 μm, it is not preferable because the particles are not sufficiently mixed even when kneaded with the silicone resin.
[0011]
As the glass frit, those having a softening start temperature of 500 ° C. or lower, preferably 350 to 500 ° C., and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower, preferably 500 to 840 ° C. or lower are used.
[0012]
In the present invention, the softening start temperature of the glass frit means a temperature at which the glass frit starts to soften when heated, and specifically, the glass frit powder starts to melt under the observation with a high-temperature microscope, and the corners of the powder disappear. It is obtained by measuring temperature.
[0013]
From the actual fire resistance test, it was found that the temperature range in which the silicone resin composition burns is 350 to 500 ° C. It has been found that if the glass frit does not melt in this temperature range, the inorganic shell produced during combustion of the silicone resin expands and collapses.
That is, when the glass frit is melted in the above temperature range, the inorganic shell is entangled with the melted glass frit, its expansion is suppressed, and a dense and high-strength refractory layer is formed.
For this reason, the softening start temperature is set to 500 ° C. or lower.
[0014]
In addition, the crystallization start temperature is a certain glass frit, and once the molten material is further heated, the glass may crystallize at a certain temperature, which is called the crystallization start temperature. Specifically, it is obtained by measuring the endothermic peak temperature by differential scanning calorimetry (DSC).
[0015]
In the type of glass frit that crystallizes at a high temperature, the shell formed by combustion of the silicone resin can be reinforced even at a high temperature. On the other hand, glass frit of a kind that does not crystallize at high temperature has high fluidity at high temperature and has a small reinforcing effect on the shell. Therefore, the glass frit used in the present invention is limited to those that crystallize at a high temperature.
In the fire resistance test, since the maximum temperature reached is 840 ° C., the effect of reinforcing the shell cannot be sufficiently obtained during heating unless the glass frit crystallizes at a temperature lower than this temperature. For this reason, the crystallization start temperature is set to 840 ° C. or lower.
[0016]
Glass frit having such characteristics, for _{_{_{example, SiO 2, Al 2 O 3}}} , B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, CaO, As 2 O 3, TiO ₂ , selected from glass compositions containing an oxide such as ZrO ₂ as a component.
Specific examples of this composition include those containing Na ₂ O: 20% by weight, SiO ₂ : 40% by weight, Al ₂ O ₃ : 20% by weight, and CaO: 20% by weight.
[0017]
In particular, alkali metal oxides such as Na ₂ O, K ₂ O and Li ₂ O are preferably contained in the range of 1 to 40% by weight in order to obtain a glass composition having a low softening start temperature. When the content of the alkali metal oxide is less than 1% by weight, the softening start temperature of the glass composition to be obtained is not sufficiently low, and when it exceeds 40% by weight, the glass composition to be obtained easily flows at a high temperature, Since it finally liquefies, it is not preferable.
[0018]
The glass frit is preferably subjected to a surface treatment with a silane coupling agent in order to improve dispersibility and compatibility with the silicone resin. As the silane coupling agent, known ones such as amino silane, epoxy silane, alkyl silane, mercapto silane, phenyl silane, and vinyl silane are used. As the surface treatment method, a known method such as a method of immersing glass frit in an alcohol solution of a silane coupling agent and drying can be applied.
[0019]
The compounding amount of the glass frit is preferably 1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. If it is less than 1 part by weight, the strength of the shell during combustion is not sufficiently improved, and if it exceeds 40 parts by weight, the mechanical strength and extrusion moldability of the silicone resin composition are lowered.
[0020]
For crosslinking of the silicone resin composition, a crosslinking agent such as an organic peroxide is added. Specific examples of this crosslinking agent include dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide and the like.
The amount of the crosslinking agent is 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. If it is less than 0.5 part by weight, crosslinking is not performed sufficiently, and if it exceeds 3 parts by weight, scorch may occur during extrusion molding.
[0021]
In addition to this, various additives such as fillers, colorants, stabilizers and the like can be appropriately added to the silicone resin composition. Further, a heat improver such as titanium oxide, iron oxide, cerium-based metal oxide, or carbon black may be added.
This heat resistance improver is for the purpose of preventing the siloxane bond of the silicone resin, and can be added in an amount of 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the silicone resin, if necessary.
[0022]
In the silicone resin composition, the content of alkali metal in the total amount of the composition is 1.0 × 10 ⁻⁴ to 15 × per 1 g of the silicone resin in order to increase the electrical insulation of the fireproof insulating layer during heating. It is set within the range of 10 ⁻⁴ mol.
When the content of the alkali metal is less than the lower limit value, the glass frit is insufficient, and the shell formed during combustion of the silicone resin is not sufficiently reinforced, and the resulting low-pressure refractory cable is being heated. The dielectric strength at 600V is inferior. When the upper limit is exceeded, the alkali metal ions move in the refractory insulating layer at a high temperature to increase the electrical conductivity, so that the insulation resistance during heating of the refractory insulating layer is significantly reduced.
[0023]
Here, the content of the alkali metal is not limited to one specific element, but as a sum of the contents of all elements belonging to the alkali metal such as lithium, sodium, and potassium, by inductively coupled plasma spectroscopy (ICP). Quantified.
The alkali metal is mainly derived from glass frit, but the content thereof is determined as a total amount including those derived from impurities of other various additives.
The blending amount of the glass frit is adjusted so that the alkali metal content in the silicone resin composition falls within the above range depending on the content of the alkali metal oxide in the glass frit. .
[0024]
As described above, the silicone resin composition of the present invention is obtained by blending a glass frit and a crosslinking agent into the silicone resin and adding other additives as necessary. This is a kneading machine such as a roll. And mixed and used in the usual manner.
[0025]
The sheath 3 is made of a known resin such as a polyolefin resin such as cross-linked polyethylene, or chloroprene rubber or plasticized polyvinyl chloride.
Such a low-pressure fireproof cable is manufactured by a normal extrusion coating method. For example, in the fireproof cable having the structure shown in FIG. 1, first, the conductor 1 is extrusion-coated with the silicone resin composition. This is sent to a crosslinking apparatus and heated to 100 to 200 ° C. to crosslink the silicone resin composition to form the fireproof insulating layer 2. The sheath 3 is extrusion coated on the fireproof insulating layer 2.
[0026]
In such a low-pressure fireproof cable, the fireproof insulating layer 2 burns when burned due to a fire or the like, and a shell mainly composed of silicon oxide is generated. The mechanical strength of the shell is greatly increased by the glass frit present in the refractory insulating layer 2. Moreover, since the content of the alkali metal in the silicone resin composition constituting the refractory insulating layer 2 is appropriately adjusted, sufficient insulation resistance is maintained even during heating.
[0027]
Specific examples are shown below.
A silicone resin composition having the composition shown in Table 1 was extrusion coated to a thickness of 1.1 mm on a conductor having a cross-sectional area of 3.5 mm ² , heated to 200 ° C. and crosslinked to form a refractory insulating layer. Twelve types of low-pressure fireproof cables were manufactured by extrusion-coating polyolefin and providing a sheath having a thickness of 1.5 mm.
[0028]
In Table 1, “silicone resin” was a general-purpose extrusion grade having a density of 1.17 g / cm ³ . The “glass frit” has a softening start temperature of 370 ° C. and the crystallization start temperature of 800 ° C., the “heat resistance improver” has a metal oxide type, and the “crosslinking agent” has an organic peroxide. Using.
[0029]
The following tests were performed on the low-pressure fireproof cable.
The “alkali metal content” in Table 1 was determined by ICP as the content of alkali metal in the total amount of the silicone resin composition per gram of silicone resin.
[0030]
For test numbers 1-6 and 9 and 10, which are manufactured by adding sodium oxide or lithium oxide instead of glass frit, specified in a test furnace that has passed the certification test of the refractory wire certification business committee The combustion test was conducted without applying the load, and only the insulation resistance of the fireproof insulating layer before and after the combustion test was measured.
Tests Nos. 7, 8, 11, and 12 manufactured by adding glass frit were subjected to a fire resistance test defined in the low-pressure fireproof electric wire certification test standard.
[0031]
The results of the above test are shown in Table 1. In Table 1, “-” indicates that the test was not completed because the test was completed.
[0032]
[Table 1]

[0033]
As is apparent from the results for Test Nos. 1 to 6 and 9 and 10, if the alkali metal content is 15 × 10 ⁻⁴ mol or less per gram of silicone resin, the insulation resistance during heating is the reference value. Of 0.4 MΩ or more, exceeding 15 × 10 ⁻⁴ mol, it was less than this reference value.
[0034]
When glass frit was added, the low pressure fireproof cables of test numbers 7 and 8 according to the present invention passed all items of the fireproof test. Test No. 11 having an alkali metal content of less than the lower limit did not pass the dielectric strength test at 600 V during heating. Moreover, the thing of the test number 12 exceeding the upper limit did not pass the test of the insulation resistance in 30 minutes of heating.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, the silicone resin composition of the present invention is a composition in which glass frit having a softening start temperature of 500 ° C. or lower and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower is blended with a silicone resin, and the total amount of the composition Among them, since the alkali metal content is 1.0 × 10 ⁻⁴ to 15 × 10 ⁻⁴ mol per 1 g of the silicone resin, the mechanical strength of the shell produced by combustion becomes high. Maintains a predetermined insulation resistance during heating.
[0036]
In addition, the low-pressure fireproof cable of the present invention is made of the silicone resin composition on a conductor and provided with a cross-linked fireproof insulating layer, so that it has good fire resistance and is sufficient even during heating. Delivers excellent insulation performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a low-pressure fireproof cable according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conductor, 2 ... Fireproof insulating layer, 3 ... Sheath.

Claims

3 to 25 parts by weight of a glass frit having a softening start temperature of 500 ° C. or lower and a crystallization start temperature of 840 ° C. or lower, and 0.5 to 3 parts by weight of a crosslinking agent composed of an organic peroxide with respect to 100 parts by weight of the silicone resin In which the content of alkali metal in the total amount of the composition is 1.0 × 10 ⁻⁴ to 15 × 10 ⁻⁴ mol per gram of the silicone resin. Resin composition.

A low-pressure refractory cable comprising a cross-linked refractory insulating layer made of the silicone resin composition according to claim 1 on a conductor.