JP2003183456A

JP2003183456A - 難燃性エチレン系樹脂組成物、それを用いた被覆電線及びその製造方法

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Publication number: JP2003183456A
Application number: JP2001382819A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tachikawa; 毅立川; Ariyoshi Oki; 有美大木
Original assignee: Nippon Unicar Co Ltd
Current assignee: NUC Corp
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2021-12-17
Also published as: JP3586670B2

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な難燃性、高速加工性、機械特性及び低
温特性を具備した難燃性エチレン系樹脂組成物、それを
被覆してなる被覆電線、及びその製造方法の提供。【解決手段】ベース樹脂（Ａ）１００重量部に対して
金属水酸化物（Ｂ）３０〜１８０重量部を配合してなる
難燃性エチレン系樹脂組成物において、ベース樹脂
（Ａ）は、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２０、メルト
マスフローレートが０．２〜５ｇ／１０分、及び密度が
０．９０〜０．９６ｇ／ｃｍ^３のＬＬＤＰＥ（Ａ−１）
９５〜５重量％と、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７未
満、メルトマスフローレートが０．２〜１０ｇ／１０
分、及び密度が０．８６〜０．９６ｇ／ｃｍ^３のＬＬＤ
ＰＥ（Ａ−２）５〜９５重量％とからなることを特徴と
する難燃性エチレン系樹脂組成物、それを被覆してなる
被覆電線、それを２００ｍ／分を超える線速にて被覆す
る製造方法にて提供。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性エチレン系
樹脂組成物、それを用いた被覆電線及びその製造方法に
関し、より詳しくは、良好な難燃性と高速加工性をも
ち、さらに優れた機械特性及び低温特性を具備した難燃
性エチレン系樹脂組成物、該樹脂組成物を用いて得られ
る被覆電線及びその製造方法に関するものである。本発
明の被覆電線は、自動車用、通信用、電力用等の電線と
して幅広く利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動車用、通信用、電力用
に使用される電線の被覆材料としては、塩化ビニル樹脂
やハロゲンを含む難燃剤を配合したエチレン系樹脂組成
物が多用されてきた。しかし、近年、この塩化ビニル樹
脂やハロゲンを含む難燃剤が燃焼時に有毒なハロゲン含
有ガスを発生することや、環境への負荷問題から、これ
らの懸念のない樹脂組成物が求められるようになった。
このため、難燃剤として金属水酸化物を配合したエチレ
ン系樹脂組成物が提案されている。しかしながら、金属
水酸化物は、難燃性を付与するためには、ハロゲンを含
む難燃剤に比べて多量配合しなければ効果はなく、高速
加工性が得られなかった。一方、エチレン系樹脂で絶縁
層やシース層を被覆した被覆電線の製造においては、高
速加工性が求められている。

【０００３】上記の問題を解決するため、本出願人は、
先に、特願平１０−２８５９９２号（特開平２０００−
９５９０１公報）で、金属水酸化物を難燃剤として特定
のエチレン系樹脂１００重量部に対して、難燃性を付与
するにたる有効量の１０〜１００重量部配合し、オルガ
ノポリシロキサンを配合することにより、高速加工性と
耐磨耗性のあるエチレン系樹脂組成物を提案したが、機
械特性（引張破壊応力、引張破壊ひずみ）や低温特性
（低温脆性）に更なる向上が求められていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑み、従来のエチレン系樹脂組成物の機械特性や低温
特性を改良した、即ち、良好な難燃性と高速加工性をも
ち、さらに優れた機械特性及び低温特性を具備した難燃
性エチレン系樹脂組成物、該樹脂組成物を絶縁被覆層及
び／又はシース被覆層（いわゆる電線外被層）として被
覆してなる被覆電線、及びその製造方法の提供を目的と
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく、ベース樹脂としてのエチレン系樹脂の組
み合わせを鋭意研究した結果、特定の組み合わせが、他
の配合剤を添加することなく、良好な難燃性と高速加工
性をを保持したまま、優れた機械特性や低温特性を持つ
難燃性エチレン系樹脂組成物が得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明の第１の発明によれば、
ベース樹脂（Ａ）１００重量部に対して金属水酸化物
（Ｂ）３０〜１８０重量部を配合してなる難燃性エチレ
ン系樹脂組成物において、ベース樹脂（Ａ）は、数平均
分子量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍｗ）の比で
表される多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２０、メルトマ
スフローレートが０．２〜５ｇ／１０分及び密度が０．
９０〜０．９６ｇ／ｃｍ^３の直鎖状エチレン−α−オレ
フィン共重合体（Ａ−１）９５〜５重量％と、多分散度
（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７未満、メルトマスフローレート
が０．２〜１０ｇ／１０分、及び密度が０．８６〜０．
９６ｇ／ｃｍ^３の直鎖状エチレン−α−オレフィン共重
合体（Ａ−２）５〜９５重量％からなることを特徴とす
る難燃性エチレン系樹脂組成物が提供される。

【０００７】本発明の第２の発明によれば、第１の発明
において、直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体
（Ａ−１）がフィリップス系触媒で重合されたものであ
り、一方直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ
−２）が、チーグラー系触媒で重合されたものであるこ
とを特徴とする難燃性エチレン系樹脂組成物が提供され
る。

【０００８】本発明の第３の発明によれば、第１の発明
において、金属水酸化物（Ｂ）が、高級脂肪酸、高級脂
肪酸金属塩、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アマイ
ド、高級アルコール、硬化油、チタネートカップリング
剤又はシランカップリング剤からなる群から選ばれた１
種以上の表面処理剤で表面被覆された水酸化マグネシウ
ムであることを特徴とする難燃性エチレン系樹脂組成物
が提供される。

【０００９】本発明の第４の発明によれば、第１〜３の
いずれかの発明に記載の難燃性エチレン系樹脂組成物か
ら形成される絶縁被複層及び／又はシース被覆層を有す
ることを特徴とする被覆電線が提供される。

【００１０】本発明の第５の発明によれば、第１〜３の
いずれかの発明に記載の難燃性エチレン系樹脂組成物を
金属導体上に２００ｍ／分を超える線速で押出し、絶縁
被覆層及び／又はシース被覆層として被覆、形成させる
ことを特徴とする第４の発明に記載する被覆電線の製造
方法が提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の難燃性エチレン系
樹脂組成物それを用いた被覆電線及び被覆電線の製造方
法について、各項目毎に詳細に説明する。

【００１２】１．ベース樹脂（Ａ）本発明で使用されるベース樹脂（Ａ）は、２種類の直鎖
状エチレン−α−オレフィン共重合体からなり、すなわ
ち、数平均分子量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍ
ｗ）の比で表される多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２
０、好ましくは１０〜１８、さらに好ましくは１２〜１
７である直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ
−１）と、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７未満、好ま
しくは３〜６、さらに好ましくは３．５〜５．５である
直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−２）か
らなり、（Ａ−１）と（Ａ−２）の配合割合は、（Ａ−
１）９５〜５重量％、好ましくは８０〜２０重量％、さ
らに好ましくは７５〜２５重量％、及び（Ａ−２）５〜
９５重量％、好ましくは２０〜８０重量％、さらに好ま
しくは２５〜７５重量％である。

【００１３】直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体
（Ａ−１）の多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）と（Ａ−２）の多
分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）の差は、７以上、好ましくは８以
上、さらに好ましくは９以上あることが、高速加工性を
得るために望ましい。なお、本発明でいう数平均分子量
（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）は、それぞれポ
リスチレンで換算された分子量を意味する。数平均分子
量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍｗ）の比で表さ
れる多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、直鎖状エチレン−α−
オレフィン共重合体（Ａ−１）や（Ａ−２）などの分子
量分布を表すパラメーターであり、値が小さいほど分子
量分布が狭く、値が大きいほど分子量分布が広くなる。
最新の重合技術によって、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２
から２０までの範囲の直鎖状エチレン−α−オレフィン
共重合体が工業化装置により製造可能である。本発明に
おいては、直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体
（Ａ−１）の多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は７〜２０の範囲
のものが好ましく、代表的にはフィリップス触媒で重合
されるが、７未満のものは該触媒では重合が困難であ
り、かつ高速加工性が劣り、２０を超えるものは重合が
困難であり、かつ機械的強度、低温特性等が不十分とな
り好ましくない。直鎖状エチレン−α−オレフィン共重
合体（Ａ−２）の多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は２〜７未満
の範囲のものが好ましく、一般的にはチーグラー触媒で
３〜７未満のものが、またカミンスキー触媒で２〜３．
５のものが製造されるが、２未満のものはカミンスキー
触媒を用いても製造が困難であり、かつ高速加工性も悪
くなり、７を超えるものはチーグラー触媒を用いても製
造が困難であり、かつ機械的強度、低温特性等が不十分
となり好ましくない。

【００１４】多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２０である
直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−１）の
配合割合が９５重量％を超えると、優れた機械特性、低
温特性が得られず、一方、これが５重量％未満である
と、高速加工性が得られない。多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）
が２〜７未満である直鎖状エチレン−α−オレフィン共
重合体（Ａ−２）の配合割合が９５重量％を超えると、
高速加工性が得られず、一方、これが５重量％未満であ
ると、機械的強度、低温特性等が不十分となり好ましく
ない。

【００１５】本発明のベース樹脂（Ａ）を構成する直鎖
状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−１）及び
（Ａ−２）は、エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフ
ィンの共重合体である。エチレンと共重合されるα−オ
レフィンモノマーとしては、プロピレン、１−ブテン、
１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセ
ン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン等が例示
でき、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１が好ま
しい。また、重合反応は、通常、温度０〜２５０℃で、
圧力が高圧（５０ＭＰａ以上）、中圧（１０〜５０ＭＰ
ａ）あるいは低圧（常圧〜１０ＭＰａ）のいずれかの重
合条件下で行われる。また、重合方法は、特に限定され
るものではなく、溶液重合法、懸濁重合法、スラリー重
合法、気相重合法等のいずれの方法も使用することがで
きる。

【００１６】多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２０である
直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−１）
は、例えば従来から使用されているフィリップス系触媒
を用いて製造することができる。フィリップス系触媒
は、酸化クロムからなる主触媒とアルミニウム等の酸化
物からなる触媒担体から構成される触媒である。多分散
度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２０である直鎖状エチレン−α
−オレフィン共重合体（Ａ−１）は、特性的にはメルト
マスフローレートが０．２〜５ｇ／１０分、好ましくは
０．５〜３ｇ／１０分で、密度が０．９０〜０．９６ｇ
／ｃｍ^３、好ましくは０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３、
更に好ましくは０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ^３であるこ
とが望ましい。メルトマスフローレートが０．２ｇ／１
０分未満であると、高速加工性が得られず、５ｇ／１０
分を超えると得られる樹脂組成物の機械特性及び耐熱性
が低下する。一方、密度が０．９０ｇ／ｃｍ^３未満では
耐熱性が低下し、一方０．９６ｇ／ｃｍ^３を超えると難
燃剤の均一な分散性が低下し難燃性、機械特性、低温脆
性並びに高速加工性に影響がでることがある。

【００１７】多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２０である
直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−１）は
具体的には、フィリップス系触媒で重合されたエチレン
−ブテン−１共重合体として、ＧＳ−６５０（Ｍｗ／Ｍ
ｎ＝１５．１、メルトマスフローレート＝０．７ｇ／１
０分、密度＝０．９２０ｇ／ｃｍ^３、日本ユニカー
製）、ＧＦＸ−４３５５（Ｍｗ／Ｍｎ＝１３．２、メル
トマスフローレート＝０．７ｇ／１０分、密度＝０．９
４５ｇ／ｃｍ^３、日本ユニカー製）；フィリップス系触
媒で重合されたエチレン−ヘキセン−１共重合体とし
て、ＧＦＨ−４５８０Ｈ（Ｍｗ／Ｍｎ＝１４．３、メル
トマスフローレート＝０．７ｇ／１０分、密度＝０．９
４５ｇ／ｃｍ^３、日本ユニカー製）、試作品（Ｍｗ／Ｍ
ｎ＝１４．３、メルトマスフローレート＝０．７ｇ／１
０分、密度＝０．９２０ｇ／ｃｍ^３、日本ユニカー製）
等を挙げることができる。

【００１８】一方、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７未
満である直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ
−２）は、例えば従来から使用されているチーグラー系
触媒やカミンスキー触媒を用いて製造される。チーグラ
ー系触媒は、チタン化合物やバナジウム化合物等の遷移
金属化合物からなる主触媒、有機アルミニウム等の有機
金属化合物からなる助触媒及びケイ素、チタニウム、マ
グネシウム等の酸化物からなる触媒担体から構成される
触媒である。さらに、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７
未満である直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体
（Ａ−２）は、近年開発されたシングルサイト触媒を使
用しても製造することができる。シングルサイト触媒
は、活性点が同種（シングルサイト）であることからこ
のように呼ばれ、別名としてメタロセンあるいは発明者
の名前からカミンスキー触媒とも言われている。この触
媒としては、置換シクロペンタジエニル基を持つ遷移金
属化合物からなるものが例示でき、更に活性化共触媒を
含有することができる。共触媒としては、高重合度又は
低重合度のアルミノオキサン、特にメチルアルミノオキ
サンが好適である。又、いわゆる変性アルミノオキサン
も共触媒として適している。なお、シングルサイト触媒
を使用して製造された直鎖状エチレン−α−オレフィン
共重合体は、一般には多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜
３．５であり分子量分布の幅が非常に狭いので、高速加
工性の見地からはチーグラー系触媒を使用されて製造さ
れた多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が３〜７未満の直鎖状エチ
レン−α−オレフィン共重合体の方が、わずかな差であ
るがより望ましい。

【００１９】多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７未満であ
る直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−２）
は、特性的にはメルトマスフローレートが０．２〜１０
ｇ／１０分、好ましくは０．５〜３ｇ／１０分で、密度
が０．８６〜０．９６ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．９０
〜０．９４ｇ／ｃｍ^３、更に好ましくは０．９０〜０．
９３ｇ／ｃｍ^３であることが望ましい。メルトマスフロ
ーレートが０．２ｇ／１０分未満であると、高速加工性
が得られず、１０ｇ／１０分を超えると得られる樹脂組
成物の機械特性及び耐熱性が低下する。一方、密度が
０．８６ｇ／ｃｍ ^３未満では耐熱性が低下し、一方０．
９６ｇ／ｃｍ^３を超えると難燃剤の均一な分散性が低下
し難燃性、機械特性、低温脆性並びに高速加工性に影響
がでることがある。

【００２０】多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７未満であ
る直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−２）
は具体的には、チーグラー系触媒で重合されたエチレン
−ブテン−１共重合体として、ＧＲＳＮ−１５３９（Ｍ
ｗ／Ｍｎ＝４．３、メルトマスフローレート＝１ｇ／１
０分、密度＝０．９０５ｇ／ｃｍ^３、ダウケミカル
製）、ＧＭＭ−１８１０（Ｍｗ／Ｍｎ＝５．０５、メル
トマスフローレート＝１．０ｇ／１０分、密度＝０．９
１８ｇ／ｃｍ^３、日本ユニカー製）、ＧＭＭ−１８２０
（Ｍｗ／Ｍｎ＝５．０８、メルトマスフローレート＝
２．０ｇ／１０分、密度＝０．９１８ｇ／ｃｍ^３、日本
ユニカー製）；チーグラー系触媒で重合されたエチレン
−ヘキセン１共重合体として、ＤＦＤＡ−１１３７（Ｍ
ｗ／Ｍｎ＝４．５、メルトマスフローレート＝１ｇ／１
０分、密度＝０．９０５ｇ／ｃｍ^３、ダウケミカル
製）、ＧＭＭ−１８１０Ｈ（Ｍｗ／Ｍｎ＝６．０、メル
トマスフローレート＝１．０ｇ／１０分、密度＝０．９
１８ｇ／ｃｍ^３、日本ユニカー製）、ＧＭＨ−２７８０
Ｈ（Ｍｗ／Ｍｎ＝５．５、メルトマスフローレート＝
０．８ｇ／１０分、密度＝０．９２７ｇ／ｃｍ^３、日本
ユニカー製）；シングルサイト触媒で重合されたエチレ
ン−ヘキセン−１共重合体として、エスコレン３５０Ｄ
６５（Ｍｗ／Ｍｎ＝３．９３、メルトマスフローレート
＝１．０３ｇ／１０分、密度＝０．９２１４ｇ／ｃ
ｍ^３、エクソンケミカル製）、エスコレン３６３Ｃ８０
（Ｍｗ／Ｍｎ＝３．９０、メルトマスフローレート＝
２．５ｇ／１０分、密度＝０．９１９２ｇ／ｃｍ^３、エ
クソンケミカル製）、ＳＰ−２０２０（Ｍｗ／Ｍｎ＝
４．７３、メルトマスフローレート＝１．７ｇ／１０
分、密度＝０．９１４８ｇ／ｃｍ^３、三井化学製）；チ
ーグラー系触媒で重合されたエチレン−オクテン−１共
重合体として、モアテックＶ−０３９８ＣＮ（Ｍｗ／Ｍ
ｎ＝５．１、メルトマスフローレート＝３ｇ／１０分、
密度＝０．９０１ｇ／ｃｍ^３、出光石油化学製）；シン
グルサイト系触媒で重合されたエチレン−オクテン−１
共重合体として、ＰＬ−１８５０（Ｍｗ／Ｍｎ＝３．１
７、メルトマスフローレート＝３．０ｇ／１０分、密度
＝０．９０２ｇ／ｃｍ^３、ダウケミカル製）、ＥＧ−８
１５０（Ｍｗ／Ｍｎ＝２．２、メルトマスフローレート
＝０．５ｇ／１０分、密度＝０．８６５ｇ／ｃｍ^３、ダ
ウケミカル製）等を挙げることができる。

【００２１】なお、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２０
である直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−
１）及び多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７未満である直
鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−２）は、
それぞれ１種あるいは２種以上混合して使用してよい。

【００２２】２．金属水酸化物（Ｂ）本発明では、金属水酸化物（Ｂ）としては水和金属化合
物も包含され、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ジルコ
ニウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト
等が例示される。これらの中では、融点の高い水酸化マ
グネシウムを好適に用いることができる。水酸化マグネ
シウムとしては、海水等から製造された合成水酸化マグ
ネシウム及び天然産ブルーサイト鉱石を粉砕して製造さ
れた水酸化マグネシウムを主成分とする天然鉱石のいず
れも好適に用いることができる。

【００２３】金属水酸化物（Ｂ）の表面は、分散性や流
動性を向上するために、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属
塩、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アマイド、高級ア
ルコール、硬化油、チタネートカップリング剤又はシラ
ンカップリング剤等から選ばれる少なくとも１種の表面
処理剤０．５〜５重量％で表面被覆されていることが望
ましい。具体的には、ステアリン酸、オレイン酸、パル
ミチン酸；これら高級脂肪酸のナトリウム塩、カルシウ
ム塩マグネシウム塩；これらの高級脂肪酸のメチルエス
テル、プロピルエステル、ブチルエステル、オクチルエ
ステル；これらの高級脂肪酸のアマイド；オクチルアル
コール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコー
ル；牛脂硬化油；イソプロピル−トリ（ジオクチルホス
フェート）チタネート；ビニルトリエトキシシラン等を
例示することができる。表面処理法としては、湿式法、
乾式のいずれも用いることができる。金属水酸化物
（Ｂ）の平均粒子径は、樹脂への分散性、難燃性の効果
から４０μｍ以下が好ましく、特に０．２〜６μｍのも
のが好ましい。金属水酸化物（Ｂ）の配合量は、ベース
樹脂１００重量部に対して、３０〜１８０重量部、好ま
しくは７０〜１５０重量部、さらに好ましくは８０〜１
２０重量部である。配合量が３０重量部未満であると難
燃性が不十分となり、一方１８０重量部を超えると良好
な高速加工性が得られない。

【００２４】３．他の配合剤本発明の難燃性エチレン系樹脂組成物には、その使用目
的に応じて、更に各種配合剤を配合することができる。
各種配合剤としては、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、加工性改良剤、充填
剤、分散剤、カップリング剤、銅害防止剤、中和剤、発
泡剤、核剤、気泡防止剤、着色剤、顔料、染料、カーボ
ンブラック、水トリー防止剤、電圧安定剤、耐トラッキ
ング剤、有機過酸化物、架橋促進剤、殺菌剤、防カビ剤
等を挙げることができる。更に、本発明の難燃性エチレ
ン系樹脂組成物には、表面被覆された赤リン等のノンハ
ロゲン難燃剤を配合することもできる。

【００２５】成形品が屋外で使用される被覆電線の用途
に供される場合は、耐候剤を配合することが好ましい、
特に好適な耐候剤としては、各種カーボンブラックを挙
げることができ、その配合量は、ベース樹脂（Ａ）１０
０重量部に対して１〜５重量部程度である。また成形時
の熱暴露や経時安定性を得るために、酸化防止剤を配合
することが望ましい。酸化防止剤としては、フェノール
系、リン系、アミン系、イオウ系等を挙げることがで
き、単独でも２種以上混合して使用してもよく、その配
合量は、ベース樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．
００１〜５重量部程度である。更に本発明の難燃性エチ
レン系樹脂組成物には、各種滑剤を配合することが望ま
しい。滑剤としては、脂肪酸金属塩、脂肪酸アマイドな
ど公知のものを１種あるいは２種以上混合して用いれば
よく、その配合量は、ベース樹脂（Ａ）１００重量部に
対して、０．１〜３重量部程度である。

【００２６】また、本発明の難燃性エチレン系樹脂組成
物には、その使用目的に応じて、本発明に使用する直鎖
状エチレン−α−オレフィン共重合体以外のエチレン系
樹脂やほかのポリオレフィン系樹脂またはこれらの酸変
性物等を、本発明の目的を損なわない範囲で少量配合す
ることもできる。これらの樹脂及びその酸変性物の例と
しては、高圧法ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリプ
ロピレン、ポリブテン及びこれらの酸変性物が挙げられ
る。

【００２７】４．難燃性エチレン系樹脂組成物の調製本発明の難燃性エチレン系樹脂組成物は、各種の調製方
法で準備することができる。例えば、ベース樹脂
（Ａ）、金属水酸化物（Ｂ）、及び他の配合剤をペレッ
ト、グラニュラー、粉末などの固体状態で、または液体
状態で、Ｖ型ブレンダー、タンブラー式ブレンダー、リ
ボンブレンダー、回転翼または固定翼付きブレンダー、
ヘンシェルミキサー等によって均一に混合して、いわゆ
るドライブレンド物またはソーキング物として調製する
ことができる。

【００２８】また、別の調製方法として、ベース樹脂
（Ａ）、金属水酸化物（Ｂ）、及び他の配合剤を、また
は上記で得られたドライブレンド物あるいはソーキング
物を、バンバリーミキサー、ブスコニーダー、ミキシン
グロール、インテンシブミキサー、単軸押出機、二軸押
出機、多軸押出機、スタティックミキサー等に投入し、
ベース樹脂の溶融温度以上で、例えば、１１０〜２２０
℃で溶融混練して調製できる。加熱溶融調製された樹脂
組成物は、好ましくは平均粒子径３〜７ｍｍのペレット
に造粒し、成形機に供給して成形することができる。な
お、酸化防止剤、帯電防止剤など他の配合剤の微量配合
成分は、予め本発明で使用する直鎖状エチレン−α−オ
レフィン共重合体またはその他のエチレン系樹脂等で高
濃度マスターバッチを製造し、これをドライブレンドや
加熱溶融混練して配合してもよい。

【００２９】５．被覆電線の製造本発明の被覆電線は、本発明の難燃性エチレン系樹脂組
成物を金属導体上に公知の方法、例えば押出成形機を使
用して直接押出被覆して絶縁被覆層を成形させて製造す
ることができる。本発明の被覆電線は、予めエチレン系
樹脂などで被覆された被覆絶縁層を持つコア上に同様に
して押出被覆してシース被覆層を成形させて製造するこ
ともできる。その際の線速としては、２００ｍ／分を超
える速度で被覆を行うことができる。導体には、単線、
撚り線のいずれでもよい。押出成形機としては、一般に
単軸スクリュウ型押出機が用いられる。この押出成形機
による被覆加工の一例を示すと；まず、樹脂被覆すべき
導体を押出成形機のクロスヘッドに導入し、一方、被覆
用樹脂はホッパからシリンダー内に供給され、スクリュ
ウによって前に押し運ばれながらシリンダー周囲から加
えられる熱によって溶融し、クロスヘッドに送られる。
クロスヘッドの先端には、所定の肉厚に被覆を施すため
の金型としてダイ（雌型）及びニップル（雄型）が設け
られており、これらニップル、ダイの間に押出されて樹
脂が被覆される。被覆後、電子線等で樹脂成分を架橋し
てもよい。電線は単線で使用するほか、撚り合わせた
り、テープ等で束めて使用してもよい。

【００３０】

【実施例】次に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。なお、本明細書中で用いられた試料、物性値
及び評価は、それぞれ以下の方法によるものである。

【００３１】「試料」１．ベース樹脂（Ａ）１−１．多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が７〜２０の直鎖状エ
チレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−１）樹脂（Ａ−１−１）：直鎖状エチレン−ブテン−１共重
合体（Ｍｗ／Ｍｎ＝１５．１、メルトマスフローレート
＝０．７ｇ／１０分、密度＝０．９２０ｇ／ｃｍ ^３）
（フィリップス系触媒品）樹脂（Ａ−１−２）：直鎖状エチレン−ヘキセン−１共
重合体（Ｍｗ／Ｍｎ＝１４．３、メルトマスフローレー
ト＝０．７ｇ／１０分、密度＝０．９２０ｇ／ｃｍ^３）
（フィルップス系触媒品）

【００３２】１−２．多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜７
未満の直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−
２）樹脂（Ａ−２−１）：直鎖状エチレン−ブテン−１共重
合体（Ｍｗ／Ｍｎ＝４．３、メルトマスフローレート＝
１ｇ／１０分、密度＝０．９０５ｇ／ｃｍ^３）（チーグ
ラー系触媒品）樹脂（Ａ−２−２）：直鎖状エチレン−ヘキセン−１共
重合体（Ｍｗ／Ｍｎ＝４．５、メルトマスフローレート
＝１ｇ／１０分、密度＝０．９０５ｇ／ｃｍ^３）（チー
グラー系触媒品）樹脂（Ａ−２−３）：直鎖状エチレン−オクテン−１共
重合体（Ｍｗ／Ｍｎ＝５．１、メルトマスフローレート
＝３ｇ／１０分、密度＝０．９０１ｇ／ｃｍ^３）（チー
グラー系触媒品）樹脂（Ａ−２−４）：直鎖状エチレン−オクテン−１共
重合体（Ｍｗ／Ｍｎ＝２．２、メルトマスフローレート
＝０．５ｇ／１０分、密度＝０．８６５ｇ／ｃｍ ^３）
（シングルサイト触媒品）

【００３３】２．金属水酸化物（Ｂ）（以下、Ｍｇ（Ｏ
Ｈ）_２ともいう。）Ｍｇ（ＯＨ）_２１：表面被覆合成水酸化マグネシウム、
マグシーズ（登録商標）Ｎ−４（神島化学製）Ｍｇ（ＯＨ）_２２：表面被覆天然鉱石由来水酸化マグネ
シウム、マグシーズ（登録商標）Ｎ−１（神島化学
製）、但し、風力分級により平均粒子径を約５μｍとし
たもの。

【００３４】３．他の配合剤酸化防止剤：テトラキス［メチレン−３−（３’，５’
−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート］メタン、イルガノックス（登録商標）１０１
０（チバスペシャルティケミカル製）

【００３５】「評価」１．メルトマスフローレート（以下、ＭＦＲともい
う。）ＪＩＳＫ６９２２−２準拠して行い、温度１９０℃、
荷重２．１６ｋｇで測定した。

【００３６】２．機械特性２−１．引張破壊応力ＪＩＳＣ３００５準拠して行った。引張速度は２００
ｍ／分とし、１０ＭＰａ以上を合格とした。２−２．引張破壊ひずみＪＩＳＣ３００５に準拠して行った。４００％以上を
合格とした。

【００３７】３．低温特性３−１．低温脆性（Ｆ０）低温特性は、ＪＩＳＫ７２１６の低温脆性（Ｆ０）を
もって評価した。Ａ型試験片を用いた。破壊の定義は試
験片にクラックが生じることとし、−１０℃以下を合格
とした。

【００３８】４．難燃性４−１．酸素指数難燃性は、ＪＩＳＫ７２０１−１９９５の酸素指数を
もって評価した。Ａ−１号試験片を用いた。酸素指数２
２以上を合格とした。

【００３９】５．高速加工性５−１．表面平滑性のある臨界線速直径５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５の押出成形電線被覆装置
で、直径０．４ｍｍの銅導体芯線に０．６２５ｍｍの被
覆厚となるようにして被覆層を成形し被覆電線を製造し
た。線速を変化させ、製造された被覆電線の表面平滑性
を表面粗さ計で測定し、表面平滑性０．５μｍ以下の被
覆電線が成形できる最高線速を表面平滑性のある臨界線
速とした。臨界線速が２００ｍ／分を超えたものを合格
とした。５−２．表面平滑性のある臨界ドローダウン性直径５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５の押出成形電線被覆装置
で、直径０．４ｍｍの銅導体芯線に０．６２５ｍｍの被
覆厚となるようにして被覆層を成形し被覆電線を製造
し、表面平滑性のある臨界線速で引き落とし加工を行
い、表面平滑性が得られる外径を測定し、次式により表
面平滑性のある臨界ドローダウンレシオを算出した。表
面平滑性のある臨界ドローダウン性として表面平滑性の
ある臨界ドローダウンレシオが２％以上を合格とした。表面平滑性のある臨界ドローダウンレシオ＝（表面平滑
性が得られた電線外径／ダイの口径）Ｘ１００（％）

【００４０】６．総合評価機械的特性は、引張破壊応力が１０ＭＰａ以上で、引張
破壊ひずみが４００％以上、なおかつ低温脆性（Ｆ０）
が−１０℃以下のものを合格とした。難燃性は、酸素指
数が２２以上のものを合格とした。高速加工性は、表面
平滑性のある臨界線速が２００ｍ／分を超え、表面平滑
性のある臨界ドローダウンレシオが２％以上のものを合
格とした。なお、合格の場合を○、不合格の場合を×で
表わした。

【００４１】［実施例１〜５］ベース樹脂（Ａ）とし
て、直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体（樹脂Ａ−１
−１）（Ｍｗ／Ｍｎ＝１５．１、ＭＦＲ＝０．７ｇ／１
０分、密度０．９２０ｇ／ｃｍ^３）及び直鎖状エチレン
−オクテン−１共重合体（樹脂Ａ−２−３）（Ｍｗ／Ｍ
ｎ＝５．１、ＭＦＲ＝３ｇ／１０分、密度０．９０１ｇ
／ｃｍ^３）を用い、表１に各々明記した構成（重量％）
としたベース樹脂（Ａ）１００重量部に、金属水酸化物
（Ｂ）としてＭｇ（ＯＨ）_２１を１００重量部、並びに
その他の配合剤の酸化防止剤０．２重量部を加え、バン
バリーミキサーで約２１０℃で６分間溶融混練し、その
後平均粒子径約４ｍｍに造粒して、本発明の難燃性エチ
レン系樹脂組成物を得、これを上記「評価」法で評価し
た。ベース樹脂（Ａ）を構成するＭｗ／Ｍｎの１５．１
の樹脂（Ａ−１−１）とＭｗ／Ｍｎが５．１の樹脂（Ａ
−２−３）の構成割合をそれぞれ１０〜９０重量部と９
０〜１０重量に変化させたこれらの実施例１〜５では、
表１に示した結果でも明らかなように、樹脂（Ａ−１−
１）の構成配合割合が増加すと低温特性を含む機械的特
性が低下することがみとめられたが、優れた機械的特性
を示し、かつ、良好な高速加工性と難燃性を満足するも
のであった。

【００４２】［比較例１〜４］これらの比較例１〜４で
は、表１に示すように１種からなるベース樹脂（Ａ）を
用いた以外は、実施例１と同様にして難燃性エチレン系
樹脂組成物を調製し、同様に評価した。結果は表１に示
したが、樹脂（Ａ−１−１）からなるベース樹脂（Ａ）
では、機械的特性、特に低温脆性が不良となり、一方Ｗ
ｗ／Ｍｎが４．３〜５．１のエチレン−ブテン−１共重
合体（樹脂Ａ−２−１）（Ｍｗ／Ｍｎ＝４．３、ＭＦＲ
＝１ｇ／１０分、密度０．９０５ｇ／ｃｍ^３）、エチレ
ン−ヘキセン−１共重合体（樹脂Ａ−２−２）（Ｍｗ／
Ｍｎ＝４．５、ＭＦＲ＝１ｇ／１０分、密度０．９０５
ｇ／ｃｍ^３）、さらにエチレン−オクテン−１共重合体
（樹脂Ａ−２−３）（Ｍｗ／Ｍｎ＝５．１、ＭＦＲ＝３
ｇ／１０分、密度０．９０１ｇ／ｃｍ^３）のみからなる
ベース樹脂（Ａ）から調製した比較例２〜４は、機械的
特性と難燃性は良かったが、高速加工性を満足するもの
ではないことが明らかとなった。

【００４３】

【表１】

【００４４】［実施例６〜９］表２に示すようにベース
樹脂（Ａ）を構成する樹脂の種類及びその構成を変更し
た以外は、実施例１と同様にして、本発明の難燃性エチ
レン系樹脂組成物を得て、実施例１と同様に評価した。
結果は、表２に示したが、シングルサイト触媒を使用し
て重合されたエチレン−オクテン−１共重合体（樹脂Ａ
−２−４）（Ｍｗ／Ｍｎ＝２．２、ＭＦＲ＝０．５ｇ／
１０分、密度＝０．８６５ｇ／ｃｍ^３）を用いた実施例
９はすこし耐熱性に劣ったが、これをを含めて、これら
の難燃性エチレン系樹脂組成物は、優れた機械的特性、
良好な難燃性及び高速加工性を示した。

【００４５】［実施例１０、比較例５，６］実施例１０
としてＭｇ（ＯＨ）_２１を表面被覆天然鉱石由来水酸化
マグネシウムであるＭｇ（ＯＨ）_２２に代えた以外は、
また、比較例５、６として実施例１のＭｇ（ＯＨ）_２１
の構成配合量を１５重量部と２００重量部に代えた以外
は、それぞれ実施例１と同様にして、難燃性エチレン系
樹脂組成物を得、同様に評価した。結果を表２に示した
が、天然鉱石由来水酸化マグネシウムを用いても、良好
な高速加工性が確保されることが認められた。しかし、
金属水酸化物（Ｂ）の配合量が本発明の下限値未満及び
上限値を超えると、下限値未満では、難燃性が不十分と
なり、上限値を超えると高速加工性の内、表面平滑性の
ある臨界線速は合格したが、表面平滑性のあるドローダ
ウン性が不合格となり、結果として高速加工性が劣るも
のであり、かつ引張破壊応力も不十分で、機械特性も満
たさなかった。

【００４６】

【表２】

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の難
燃性エチレン系樹脂組成物は、エチレン系樹脂からなる
ベース樹脂（Ａ）及び金属水酸化物（Ｂ）から構成さ
れ、ベース樹脂（Ａ）が各々特定の多分散度（Ｍｗ／Ｍ
ｎ）、ＭＦＲ及び密度を持つ特定配合割合のエチレン−
α−オレフィン共重合体（Ａ−１）及び（Ａ−２）から
なっているので、ハロゲンを含まず、より安全で環境負
荷が小さい。しかも、優れた機械的特性、低温特性及び
良好な高速加工性を具備している。また、本発明の難燃
性エチレン系樹脂組成物を用いた絶縁被複層及び／又は
シース被覆層を持つ被覆電線は、エチレン系樹脂そのも
のが持つ良好な絶縁特性、電気特性を持つとともに、燃
焼時に公害性のガス等を発生することなく焼却可能で、
しかも、被覆加工法としては、高い線速、例えば２００
ｍ／分を超える線速でケーブルに加工する製造方法を提
供することができる効果がある。製造された被覆電線
は、自動車用、通信用、電力用の電線として幅広く利用
することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｂ 3/44 Ｈ０１Ｂ 3/44 Ｐ 7/295 13/14 Ｚ 13/14 7/34 ＢＦターム(参考） 4J002 BB05W BB05X DE066 DE076 DE086 DE096 DE146 DE236 FB086 FB106 FB216 FB236 FB246 FB256 FD136 GQ01 5G303 AA06 AA08 AB20 BA12 CA09 CA11 5G305 AA02 AB15 AB19 AB25 AB36 BA13 BA26 CA01 CA08 CA51 CC03 DA12 5G315 CA03 CA04 CB02 CB06 CC08 CD04 CD14 5G325 JA02 JA09 JC02 JC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベース樹脂（Ａ）１００重量部に対して
金属水酸化物（Ｂ）３０〜１８０重量部を配合してなる
難燃性エチレン系樹脂組成物において、ベース樹脂（Ａ）は、数平均分子量（Ｍｎ）に対する重
量平均分子量（Ｍｗ）の比で表される多分散度（Ｍｗ／
Ｍｎ）が７〜２０、メルトマスフローレートが０．２〜
５ｇ／１０分、及び密度が０．９０〜０．９６ｇ／ｃｍ
^３の直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−
１）９５〜５重量％と、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜
７未満、メルトマスフローレートが０．２〜１０ｇ／１
０分、及び密度が０．８６〜０．９６ｇ／ｃｍ^３の直鎖
状エチレン−α−オレフィン共重合体（Ａ−２）５〜９
５重量％とからなることを特徴とする難燃性エチレン系
樹脂組成物。
【請求項２】直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合
体（Ａ−１）が、フィリップス系触媒で重合されたもの
であり、一方、直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合
体（Ａ−２）が、チーグラー系触媒で重合されたもので
あることを特徴とする請求項１に記載の難燃性エチレン
系樹脂組成物。
【請求項３】金属水酸化物（Ｂ）が、高級脂肪酸、高
級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アマ
イド、高級アルコール、硬化油、チタネートカップリン
グ剤又はシランカップリング剤からなる群から選ばれた
１種以上の表面処理剤で表面被覆された水酸化マグネシ
ウムであることを特徴とする請求項１に記載の難燃性エ
チレン系樹脂組成物。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の難燃性
エチレン系樹脂組成物から形成される絶縁被覆層及び／
又はシース被覆層を有することを特徴とする被覆電線。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の難燃性
エチレン系樹脂組成物を金属導体上に２００ｍ／分を超
える線速で押出し、絶縁被覆層及び／又はシース被覆層
として被覆、形成させることを特徴とする請求項４に記
載の被覆電線の製造方法。