JPH06220264A

JPH06220264A - 難燃性樹脂組成物及び難燃性絶縁電線

Info

Publication number: JPH06220264A
Application number: JP1262693A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Kimura; 一史木村; Masami Tanmachi; 正美反町
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1993-01-28
Filing date: 1993-01-28
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は耐熱性に優れ、かつ難燃性を
備えた新規な難燃性樹脂組成物及び難燃性絶縁電線を提
供するものである。【構成】本発明はエチレン系コポリマ１００重量部に
対し、エチレンビス・テトラブロモフタルイミド及びパ
ークロロシクロペンタデカンのうち、少なくとも一方の
難燃剤５〜６０重量部及び三酸化アンチモン５〜６０重
量部を配合してなる組成物中に、上記難燃剤に対し１０
〜５０重量％のハイドロタルサイトを配合してなること
を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は難燃性で、特に耐熱性に
優れた難燃性樹脂組成物及びこれを絶縁材料として用い
た難燃性絶縁電線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から電線の絶縁材料として用いられ
ているポリオレフィンの難燃化には塩素化ポリエチレン
や塩素化パラフィン等のハロゲン化ポリオレフィン及び
臭素系や塩素系の添加型難燃剤のハロゲン系難燃剤、あ
るいは水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水
酸化物を用いたノンハロゲン難燃剤を用いて行われてい
る。

【０００３】ハロゲン化ポリオレフィンはそれ自体ベー
スポリマとして使用できるが、他のポリオレフィンとブ
レンドして用いる系が一般的であり、また、添加型難燃
剤はベースポリマに添加して難燃化する。これらのハロ
ゲン系難燃剤は高い難燃性を付与することができるのが
特徴である。

【０００４】一方、ノンハロゲン難燃剤は燃焼時に水を
生成し、これによって燃焼を抑制するため、有毒ガスの
発生がほとんどないのが利点である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハロゲ
ン系難燃剤の場合は燃焼時にハロゲン化水素等の腐蝕性
ガスを生成する欠点があり、ノンハロゲン系難燃剤の場
合は充分な難燃性を得るために、多量の添加を必要と
し、そのため、機械特性が低下する欠点がある。更にこ
れらの難燃剤は耐熱性を低下させる欠点もあり、良好な
耐熱性を持たせるには多量の酸化防止剤を添加しなけれ
ばならず、ブルームやブリードを引き起こす原因となっ
ていた。

【０００６】そこで、本発明はこの問題点を有効に解決
するために案出されたものであり、その目的は耐熱性に
優れ、かつ難燃性を備えた新規な難燃性樹脂組成物及び
難燃性絶縁電線を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に第一の発明はエチレン系コポリマ１００重量部に対
し、エチレンビス・テトラブロモフタルイミド及びパー
クロロシクロペンタデカンのうち、少なくとも一方の難
燃剤５〜６０重量部及び三酸化アンチモン５〜６０重量
部を配合してなる組成物中に、上記難燃剤に対し１０〜
５０重量％のハイドロタルサイトを配合してなる難燃性
樹脂組成物であり、また、第二の発明はこの難燃性樹脂
組成物を導体上に被覆してなる難燃性絶縁電線である。
また、第三の発明はエチレン系コポリマ１００重量部に
対し、エチレンビス・テトラブロモフタルイミドもしく
はパークロロシクロペンタデカンのうち、少なくとも一
方の難燃剤５〜６０重量部及び三酸化アンチモン５〜６
０重量部を添加してなる組成物中に、酸化マグネシウム
と酸化亜鉛を１：３〜３：１の割合で、上記難燃剤に対
し、１０〜５０重量％添加してなる難燃性樹脂組成物で
あり、また、第四の発明は第三の発明である難燃性樹脂
組成物を導体上に被覆してなる難燃性絶縁電線である。

【０００８】本発明に使用するエチレン系コポリマとは
エチレン−酢酸ビニル共重合体やエチレンメタクリレー
ト、エチレンエチルアクリレート、直鎖状低密度ポリエ
チレン、超低密度ポリエチレン、エチレンプロピレンゴ
ム、エチレンプロピレンジエン三元共重合体、エチレン
ブチルアクリレート等である。

【０００９】また、エチレンビステトラブロモフタルイ
ミド及びパークロロシクロペンタデカン、三酸化アンチ
モンを５〜６０重量部に制限したのは５重量部未満では
難燃効果が少なく、また、６０重量部を越えてもそれ以
上の効果はないからである。

【００１０】また、第一及び第二の発明でハイドロタル
サイトを難燃剤の１０〜５０重量％に制限したのは１０
重量％未満ではハロゲン安定化の効果が少なく、５０重
量％を越えてもそれ以上の効果があがらず、却って機械
特性を低下させたり、劣化を促進するからである。これ
らの難燃剤は耐熱性やブルームを考慮し、ベースポリマ
１００重量部に対して２０〜５０重量部が好ましい。

【００１１】第三及び第四の発明で酸化亜鉛と酸化マグ
ネシウムの割合を１：３〜３：１に規定したのは両者の
相乗効果がこの範囲を越えると損なわれるからであり、
これらの添加量を難燃剤の１０〜５０重量％に制限した
のは１０重量％未満ではハロゲン安定化の効果が少な
く、５０重量％を越えてもそれ以上の効果があがらず、
却って機械特性を低下させたり、劣化を促進するからで
ある。これらの難燃剤は耐熱性やブルームを考慮し、ベ
ースポリマ１００重量部に対して２０〜５０重量部が好
ましい。

【００１２】架橋は硫黄、有機過酸化物、電子線等を用
いて周知の方法で行われる。以上の他に必要に応じ架橋
助剤や酸化防止剤、無機充填剤、カーボンブラック、着
色剤、滑剤等を適当量加えても一向に差し支えない。

【００１３】

【作用】従来、ハロゲン化水素等の安定剤には金属酸化
物が主に用いられていたが、これらはハロゲンイオンを
捕捉し、ハロゲン化物を作ることで安定化させるが、こ
のような金属酸化物は反応性が強すぎるため、ポリマ中
のハロゲンを積極的に取り込んでしまい、その結果、ラ
ジカルや遊離イオン等が増加し、やがて劣化を促進する
ものと思われている。しかしながら、第一及び第二の発
明で用いるハイドロタルサイトはそのようなことはな
く、効果的にハロゲンを捕捉するため、長時間に亘って
安定した効力を発揮し、耐熱性を向上させることができ
る。

【００１４】また、ハロゲン系難燃剤を用いた系では、
酸化亜鉛や酸化マグネシウム等の酸化亜鉛や三塩基性硫
酸鉛等の鉛系化合物は単独が使用されることが多かった
が、第三及び第四の発明のように金属酸化物同志を併用
し、これらを所定の割合で添加すると卓越した相乗効果
を発揮する。すなわち、はじめ酸化マグネシウムが積極
的にハロゲンを捕捉し安定化させるが反応性が強すぎる
ため、必要以上にハロゲンを取り込み、その結果ラジカ
ルを増加させる。そして、この酸化亜鉛はこのラジカル
等を効果的に捕捉して劣化を防止し、両者のバランスが
耐熱性を左右することとなる。

【００１５】従って、本発明では難燃性を備えると共
に、耐熱性を向上させることができ、特に高温で使用に
極めて有効となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳述する。

【００１７】表１の実施例１〜８及び表２の比較例１〜
１０に各々示す各成分を１００〜２００℃に保持された
６インチロールで混練し、これをさらに１２０℃，１分
間プレスで予備成型し、水蒸気架橋（１２ｋｇ／ｃｍ²
×３分間）して厚さ１ｍｍのシートを作製した。電線は
上記成分をバンバリミキサで混練したコンパウンドを４
０ｍｍ押出機で１．８ｍｍφの芯線上に厚さ０．８ｍｍ
に被覆し、上記シートと同様に架橋した。

【００１８】そして、これら各試料を用いて耐熱性の評
価試験、難燃性の評価試験、ブルームの評価試験を行っ
た。すなわち、耐熱性の評価試験はＵＬ−Ｓｕｂｊｅｃ
ｔ７５８に準じて行い、難燃性の評価試験は電線による
垂直燃焼試験（ＶＷ−１）及びＪＩＳ−Ｄ−１２０１に
準じて行った（参考として酸素指数も測定した）。尚、
垂直燃焼試験（ＶＷ−１）に合格するための目安として
ＯＩ値２８以上必要と想定し、これを満足する系につい
て耐熱性の効果を調べた。また、ブルームの評価試験は
６０℃に保持した恒温層内にアルミフォイルで密封した
試料を１週間投入して評価した。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】この結果、表１の実施例１〜４に示すよう
に、ハイドロタルサイトが他の通常よく用いられる金属
酸化物に比較して極めて良好な特性を示した。これに対
し、表２の比較例１〜５に示すように、難燃剤との割合
が前記した量よりも少なくても、あるいは多くても耐熱
性は低下してしまい、特に、増量し過ぎた場合はブルー
ムを生じることが確認された。また、実施例５〜８に示
すように、酸化亜鉛と酸化マグネシウムを併用すること
により耐熱性が大巾に向上した。これに対し、比較例６
〜１０に示すように、酸化亜鉛、酸化マグネシウムを各
単独で用いた場合及び、規定した割合を越えた場合には
耐熱性が低下し、また、他の安定剤と併用してもそれ程
効果がない。また、難燃剤を多量に添加するとブルーム
を発生することも確認された。

【００２２】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、充分な難
燃性を備えると共に、耐熱性を向上させることができる
ため、特に高温で使用に極めて有効となる等といった優
れた効果を有する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｂ 3/44 Ｐ 9059−5Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレン系コポリマ１００重量部に対
し、エチレンビス・テトラブロモフタルイミド及びパー
クロロシクロペンタデカンのうち、少なくとも一方の難
燃剤５〜６０重量部及び三酸化アンチモン５〜６０重量
部を配合してなる組成物中に、上記難燃剤に対し１０〜
５０重量％のハイドロタルサイトを配合してなることを
特徴とする難燃性樹脂組成物。
【請求項２】上記請求項１記載の難燃性樹脂組成物を
導体上に被覆してなることを特徴とする難燃性絶縁電
線。
【請求項３】エチレン系コポリマ１００重量部に対
し、エチレンビス・テトラブロモフタルイミドもしくは
パークロロシクロペンタデカンのうち、少なくとも一方
の難燃剤５〜６０重量部及び三酸化アンチモン５〜６０
重量部を配合してなる組成物中に、酸化マグネシウムと
酸化亜鉛を１：３〜３：１の割合で、上記難燃剤に対
し、１０〜５０重量％配合してなることを特徴とする難
燃性樹脂組成物。
【請求項４】上記請求項３記載の難燃性樹脂組成物を
導体上に被覆してなることを特徴とする難燃性絶縁電
線。