JPH03149240A

JPH03149240A - 難燃性電気絶縁物

Info

Publication number: JPH03149240A
Application number: JP28687589A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Yamamoto; 康彰山本; Masami Tanmachi; 正美反町; Norio Takahata; 紀雄高畑
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1991-06-25

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】［産業上の利用分野］この発明は、燃焼時に有害なハロゲン系ガスを発生しな
い難燃性絶縁組成物および難燃性電気絶縁物に関する。

［従来の技術］電線・ケーブルの絶縁材料やシース材料としては電気絶
縁性に優れたポリオレフィンが多く用いられてきている
。最近の趨勢として原子力発電所用電線・ケーブル、車
両用電線・ケーブル、船舶用電線・ケーブルに垂直燃焼
試験や垂直トレイ燃焼試験レベルの高度の難燃性が要望
されるようになってきた。

ポリオレフィンを難燃化する方法としてはハロゲン含有
化合物等を混和する方法が一般に採用されてきている。

しかし、これらは燃焼時に多量の煙を発生し、機器への
腐食性、人体への有害性等が問題になっている。特に、
最近は安全面からこのようなハロゲン系ガスを発生しな
いことが強く要望されるようになってきている。

このような情勢を踏まえ、発煙性、有毒性の非常に少な
い金属水酸化物が注目されるようになり、水酸化アルミ
ニウムや水酸化マグネシウムが難燃剤として実用されて
きた。

［発明が解決しようとする課題１しかし、これらの金属水酸化物は従来のハロゲン含有化
合物と難燃機構が異なり、難燃効果が小さいため、燃焼
時に溶融物や炭化物が落下する現象が見られ、高度の難
燃性を付与することが難しかった。

また。高度の難燃性を付与するために金属水酸化物を多
量に加えることも有効であるが、一方、機械特性や押出
加工性を著しく低下させるという問題があった。

この発明は、前述した従来の問題点を解消し、機械特性
を低下させずに高度の難燃性を付与できると共に、有毒
な八ロゲン系ガスを発生しない難燃性電気絶縁物の提供
を目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］この発明は、
ポリオレフィン１００重量部に対し、金属水酸化物８０
〜２００重量部および粘度がｔｏ−１０ｃｐｓ　（２３
℃の温度における）のビニル系もしくはメタクリロキシ
系シランカップリング剤２〜２０重量部を混和してなる
組成物を成形し、架橋してなることにあり、これによっ
て機械特性を低下させずに難燃性を大幅に向上させたも
のである。

【実施例Ｊこの発明において、ポリオレフィンとしてはエチレンプ
ロピレンゴム、ポリエチレン、エチレンブテンコポリマ
ー、エチレンブテンターポリマー、エチレン酢酸ビニル
コポリマー、エチレンエチルアクリレートコポリマー、
エチレンメチルアクリレートコポリマー、エチレンメチ
ルメタクリレートコポリマーといったものが挙げられ、
こｔらは単独使用または２種以上の併用が可能である。

金属水酸化物としては、高難燃化の点から水酸化マグネ
シウムが望ましく、これは凝集、強靭性、耐水性、加工
性等から平均粒径０．１〜５ｕｍで脂肪酸、脂肪酸金属
塩、シランカツプリング剤、チタネートカツプリング剤
等で表面処理したものを用いるのが好ましい。

金属水酸化物の混和量はポリオレフィン１００重量部に
対して８０〜２００重量部の範囲で混和する必要があり
、この限定値未満では目的とする難燃性を付与できず、
また、限定値を越えた場合には強靭性を著しく損なうこ
とになる。

この金属水酸化物と併用する粘度ｌＯ〜１０ｃｐｓ　（
温度２３℃に右ける）のビニル系もしくはメタクリロキ
シ系シランカップリング剤とはＣＨ。

−ｆｏ−ＳｉｔＣＨ。

の骨格からなり、両末端または片末端がビニル基−Ｃ）
Ｉ＝ＣＨ，またはメタクリロキシ基ＣＨａ− −ｃａ　Ｈｓ　ｏａ−ａ＝ｃｏ、を有するものである。

これらはポリオレフィンの架橋反応時にポリオレフィン
にグラフトすると考えられ、ポリマ一構造中にシリコー
ンが導入されることにより難燃性が大幅に向上すること
を見い出した。

シランカップリング剤の粘度は１０〜１０ｃｐｓ　（温
度２３℃における）が望ましく、これが限定値未満では
シランカップリング剤の分子量が低く、また、限定値を
越えた場合にはポリオレフィンとの反応性に欠け、難燃
性への著しい効果は見られない。これらのシランカップ
リング剤はポリオレフィン１００重量部に対し２〜２０
重量部添加する必要があり、この限定値未満では目的と
する難燃性を付与できず、また、限定値を越えた場合に
は強靭性が大幅に低下するものとなる。

この組成物は、ポリオレフィンにシランカップリング剤
をグラフトさせるため架橋を行う必要がある。

架橋法には有機過酸化物による架橋、電子線照射による
架橋、シランクラフト水架橋等がある。

有機過酸化物による架橋では、架橋剤としてジクミルパ
ーオキサイド、３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプ
ロビル）ベンゼンに代表される有機過酸化物が適してい
る。また、電子線照射による架橋の場合は、架橋助剤と
して、トリメチロールプロパントリメリテート、トリア
リルイソシアヌレート等の反応性の七ツマ−を添加する
のが一般的である。さらに、上記成分紀加えて、酸化防
止剤、滑剤、カーボンブラック等を添加しても良し１゜次に、具体的な実施例を比較例と共に説明する。

第１表の実施例１〜５および比較例１〜５の各欄に示す
ような配合に従って各種成分を１２インチロールを用い
混練し、その後４０ｍ／ｍ押出機（Ｌｌｏ＝２２）を用
い、芯線外径１−８φの導体上に１０ｕｍの紙セパレー
タを縦で添えしなから１−８ｍｍの厚さで押出被覆した
。架橋の必要なものはその後１５ｋｇ／ｃｍ”の水蒸気
で３分間行って各試料とした。

また、詳細は次のように行った。

引張特性は、芯線およびセパレータを除いた試料なＪＩ
Ｓ　　Ｃ３００５に準拠し、引張速度５００　ｍ　ｍ　
／　ｍ　ｉ　ｎで測定した。

垂直燃焼試験は、ＵＬ４４の規格に準拠して行い、燃焼
時間が６０秒以内のものを合格、６０秒を越えるものを
不合格と判定する。

これらの評価結果を合せて第１表に示す、第１表からも
明らかな通り、この発明に係わる実施例１〜５のものは
いずれも引張特性に優れ、難燃性は垂直燃焼試験に合格
するレベルである。

これに対し比較例１は水酸化マグネシウム混和量がこの
発明で規定する限定値未満のものであり、また比較例２
のものは架橋しておらず、いずれも難燃性が不十分であ
る。シランカップリング剤の添加量がこの発明で規定す
る限定値未満の比較例３右よび規定以外のシリコーン化
合物を使用した比較例４．５のものも垂直燃焼試験で不
合格となる。

（以下余白）１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１ＬＯＩｌ１１１１　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ｌへ　　１１Ｅ１１　　１　　１　　　　　　　
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　　　　　　　　　　０　０　　１−”１１１　　１　
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Ｏｌ−寸　　ＩＩ工 ■ １ｆ）　　　　　　　　　　　　　　　ｌ−〇５　　　　　、０＝○　　。

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　　　１１１１　　　　　　　　　　Ｏ○　一寸ＩＩ刺
ＩＱ、１　　．Ｌ　　　　−上　〇 −α■ηす１０　　　　　（Ｏト　　ω蒼　曇　曇　曇
　畳　　　　　　　畳　　　曇　　　畳［発明の効果］この発明によれば、優れた機械特性および垂直燃焼試験
に合格する高度の難燃性を有し、かつ燃焼時に有毒なハ
ロゲン系ガスを発生しない絶縁物が得られる。これを電
線・ケーブルの被覆に用いれば優れた難燃性絶縁電線・
ケーブルとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

　ポリオレフィン１００重量部に対し、金属水酸化物８
０〜２００重量部および粘度が１０〜１０＾５ｃｐｓ（
２３℃の温度における）のビニル系もしくはメタクリロ
キシ系シランカップリング剤２〜２０重量部を混和して
なる組成物を成形し、架橋してなることを特徴とする難
燃性電気絶縁物。