JPH0345638A - 難燃性電気絶緑組成物 - Google Patents

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］ 本発明は、燃焼時に有害なハロゲン系ガスを発性しない
難燃性電気絶縁組成物、特に電線・ケーブルの絶縁材料
やシース材料への適用に好適な難燃性電気絶縁組成物に
間するものである。

［従来の技術］ 電気絶縁性に優れているところから多用されているポリ
オレフィンをはじめ、従来電線・ケーブルの絶縁体やシ
ースとして使用されてきた材料は、いずれも可燃性のも
のであり、火災が発生した場合には、電線・ケーブルの
配線系を伝わって火災が拡大する例が多く、難燃性の電
線・ケーブルへの要請かにわかに高まってきた。とくに
、最近のすう勢として原子力発電所用電線・ケーブル、
車両用を線・ケーブル、船舶用電線・ケーブルなどには
、ＩＥＥＥ＜米国電気電子技術者協会）規格３８３のＶ
ｉ’ＦＴ（垂直トレイ燃焼試験）に規定されている実際
の布設状況を模擬した多条布設の燃焼試験に合格するこ
とを条件とする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冑ゲン含有
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、このような難燃性電気絶縁組成物は、火災時に
不燃性のハロゲン系ガス等を多量に発生させ、それによ
りｔｌｌ・ケーブルの周囲における酸素を遮断し燃焼を
防止しようとするものであり、十分な難燃特性を発揮す
るものの、その折発生するハロゲン系ガス等は例えば塩
化水素のように有毒なものが多く、このような有毒ガス
を含んだ煙を多量に発生させるため見通しが悪くなり、
火災発生の際のｆ！ｉ！！行動や消火活動を妨げ、ある
いは前記有毒ガスが人体に悪影響を与えるなどして二次
災害のおそれもあり、さらにはハロゲン系ガスが空気中
の水分と反応し、ハロゲン化水素酸となって機器等を腐
食させるおそれもある。

そこで、上記ハロゲン系化合物に代えて、水酸化アルミ
ニウムや水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤を混和し
、上記火災時の安全性を重視した難燃性電気絶縁組成物
が提案され、注目を集めている。

［発明が解決しようとする課１１］ 上記無機系難燃剤を混和した難燃性組成物は、火災時に
当該水酸化物が結晶水を放出する際の吸熱作用を難燃効
果として利用するものであり、発煙性や轡性あるいは腐
食性は極めて少ない。

しかしながら、無機系難燃剤は難燃効果が小さいため、
中にポリマーに混和しただけでは燃焼時に溶融滴下する
というドリップ現象がみられ、高度の難燃性を付与する
ことは難しい。

従って、高度の難燃性を付与するためには無機系難燃剤
を多量に加えることが必要であり、その結果として得ら
れる絶縁体やシースの引張特性の低下を招いたり、押出
加工性が低下するという問題がある。

本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解
消し、有害なハロゲン系ガスを発生しない無機系難燃剤
を混和し垂直トレイ燃焼試験レベルに合格する高度の難
燃性を発揮させると共に、その機械的特性および押出加
工性を保持し得る難燃性電気絶縁組成物を提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ポリオレフィン１００重量部に対して無機系
難燃剤５０〜３００重量部、及び溶融粘度（２３℃）が
ｌＸ１０５〜５×１０９センチポイズで末端が水酸基で
あるジメチルボリシｎキサン１〜２０重量部を含有せし
めたものである。

本発明において、ポリオレフィンとしては、エチレン７
ｒ７ビレンコボリマー、エチレンプロビレンジエンター
ボリマー、ポリエチレン、エチレン＃酸ビニルコポリマ
ー、エチレンヱチルアクリレートコボリマー、エチレン
ブテンコポリマー、エチＩ／ンブテンジエンターボリマ
ー等が挙げられ、これらは学独使用又は２種以上の併用
が可能である。

無機系難燃剤としては、水酸化アルミニラＪ１、水酸化
マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシ
ウム、ハイドロタルサイト類等が挙げられる。無機系難
燃剤の含有量は、ポリオレフィン１００重量部に対して
５０〜３００重量部の範囲とする必要があり、５０重量
部未満では目的とする難燃性を付与できず、３００重量
部を越えると加工性か著しく低下して押出成形が困難に
なる。

発明者らは、上記無機系難燃剤に加えて溶融粘度〈２３
℃ンがＩ　Ｘ　１０Ｓ〜５×１０”センチボイスで末端
が水酸基であるジメチルボリンｎキサンを併用すること
により燃焼時のドリップを防止でき、難燃性を大巾に向
上できることを見出し、本発明を達成するに到ったもの
である。末端が水酸基であるジメチルポリシロキサン）
はポリオレフィン１００ｆ！量部に対して１〜２０重量
部配置部る必要があり、１重量部未満では燃焼時のドリ
ップを防止できず、難燃性が不十分となる。２０重１部
を越えると押出加工性が悪くなる。さらに、ジメチルポ
リシロキサンの溶融粘度（２３℃）がＩ　Ｘ　１０Ｓセ
ンチポイズ未満、では、このものの滑性効果により押出
加工性が悪くなり、また５×１０’センチポイズを越え
るとこのものの材料中における分散性が悪くなり難燃性
が不十分となる。

本発明においては、上記成分に加えて架橋剤、酸化防止
剤、滑剤、軟化剤、分散剤等を適宜添加してもよい、架
橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、３−ビス〈ｔ
−プチルパーオキシイソプロピルンベンゼンに代表され
る有機過酸化物が適当であり、これに架橋助剤として、
硫黄、エチレンジメタクリレート、ジアリルフタレート
、ｐ　−キノンジオキシム等を併用してもよい、又、電
子線等の電離性放射線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モノマーを添加するの
が一般的である。酸化防止剤としては、フェニル−α−
ナフチルアミン、Ｎ、Ｎ−−ジーβ−ナフチルーｐ−フ
ェニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤、２．６−ジ
ーｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ヒンダードフェ
ノール等のフェノール系酸化防止剤が挙げられる。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例および比較例を参照し説
明する。

第１表に示す実施例１〜４および比較例１〜８の各供試
配合成分よりなる組成物を用い、第１表下欄に示す評価
項目について評価試験を行なった。

各配合成分を１００℃に保持された６インチロールに投
入してロール混線を行ない、混練後１２０℃に保持され
た４０ｍ／ｍ押出１！（Ｌ／Ｄ＝２５）を用い、外径５
．３ｍｓの絶縁線心を３本撚合せた外周に２．０ｍ＋の
厚さで押出被覆した。

なお、実施例１及び比較例１については押出被覆に続い
て１３ｋｇ／ｃｄの水蒸気雰囲気中に３分間保持して架
橋した。

難燃性評価は次のようにして行なった。長さ２ｍのケー
ブルを垂直に８本ならべ、下から７０．０ＯＯＢＴＵの
炎を２０分間当て、自己消炎すれば合格であり、自己消
炎せず全焼するものは不合格とした。

第１表に各供試組成物の評価結果を示す。

表からも明らかな通り、本発明に係る実施例１〜４はい
ずれも難燃性に合格し、押出加工性に優れている。これ
に対し、無機系難燃剤の含有量が規定値以下の比較例１
は難燃性が不合格であり、規定値以上の比較例２は押出
性が悪く成形不可能であった。

ジメチルポリシロキサンの含有量が規定値以下の比較例
３はドリップが生じて難燃性が不合格となった。また、
ジメチルポリシロキサンの含有量が規定値以上の比較例
４では押出性が悪く成形不可能であった。一方、ジメチ
ルポリシロキサンの溶融粘度（２３℃）が規定値以下の
比較例５では加工性が悪く成形不可能であった。また、
溶融粘度が規定値以上の比較例６では難燃性が不合格と
なった。さらに、ジメチルポリシロキサン以外のメチル
フェニルポリシロキサン、あるいはメチルビニルポリシ
ロキサンを使用している比較例７゜８では燃焼時ドリッ
プが生じて難燃性が不合格となった。

［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明に係る組成物によれば、
難燃剤として無機系難燃剤と溶融粘度（２３℃）が１×
１０１ｓ〜５×１０９センチポイズで末端が水酸基であ
るジメチルポリシロキサンを併用し、良好な押出加工性
を維持しながら燃焼時のドリップを防止して高度の難燃
性を付与することができ、しかも燃焼時に有毒なハロゲ
ン系ガスを発生しない電気絶縁組成物を得ることができ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン１００重量部に対して無機系難燃
   剤５０〜３００重量部、及び溶融粘度（２３℃）が１×
   １０＾５〜５×１０＾９センチポイズで末端が水酸基で
   あるジメチルポリシロキサン１〜２０重量部を含有せし
   めてなる難燃性電気絶縁組成物。