JPH01186505A - 難燃性電線・ケーブル - 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】 本発明は燃焼時にハロゲン系ガスを発生しない難燃性電
線・ケーブルに関するものである。

〔従来の技術〕

電線・ケーブルの被覆材料としては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
所用ケーブルを始めとし、車両用ケーブルを初めとして
車両用ケーブルや船舶用ケーブル等々に垂直トレイ燃焼
試験合格縁の高度の難燃性が要求されるようになって来
た。

このようなポリマを難燃化する方法としてはハロゲン含
有化合物、リン含有化合物等を混和する方法が用いられ
てきたが、これらは難燃により多量の煙を出し、また人
体に有害なガスを発生するなど問題視されている。

この様な情勢を踏まえ、発煙性や毒性の非常に少ない無
機系難燃剤が注目されるようになって来た。しかし高度
の難燃性を付与するためには放出水分による発熱量の温
度低下というその難燃化機構からこれらの難燃剤を多量
に加える必要がある。

その際ポリマ中での分散性を向上させ、さらに耐水性を
付与するためシランカップリング剤やチタネートカップ
リング剤で難燃剤の表面処理を行なう処法がとられてい
る。この処法としては一般的にはシランカップリング剤
またはチタネートカップリング剤を溶剤中に溶解させ無
機水和物に加え、適当な方法により攪拌９反応させた後
、溶剤を加熱することにより除去する方法が採用されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら従来の表面処理方法による難燃剤は溶剤を
用いるため、乾燥時に凝集が生じ粒径が大となり、材料
の機械特性及び難燃性に悪影響を与えることがある。又
、乾燥後再粉砕すると表面処理がされていない表面がで
きることになる。さらには表面処理が均一に行なわれな
いため、これを混和した材料が耐水性に劣るという欠点
ををしていた。

本発明の目的は前記した従来技術の欠点を解消し、分散
性、押出加工性、耐水性などに優れたノンハロゲン難燃
性電線・ケーブルを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の要旨
は、ポリオレフィン用難燃剤としてプラズマによりシラ
ンカップリング剤またはチタネートカップリング剤で表
面処理した無機水和物を用いたことにあり、それによっ
て材料の機械特性、難燃性及び耐水性を大幅に向上させ
たものである。

即ち、本発明の上記目的はポリオレフィン１００重量部
に対し、プラズマによりシランカップリング剤またはチ
タネートカップリング剤で表面を被覆した無機水和物を
５０〜２５０重量部混和した組成物からなる被覆層が、
少なくとも１本の絶縁線心の外周に設けられていること
を特徴とする難燃性電線・ケーブルによって達成される
。

尚本発明において被覆層は架橋させたものが望ましい。

本発明におけるポリオレフィンとしては、エチレンプロ
ピレンコポリマ、エチレンプロピレンジエンターボリマ
、ポリエチレン、ポリプロピレン。

エチレン酢酸ビニルコポリマ、エチレンメチルアクリレ
ートコポリマ、エチレンエチルアクリレートコポリマ、
エチレンブテンコポリマといったものがあげられ、これ
らは単独または２種以上混合して使用可能である。

このようなポリオレフィンと無機水和物とは相溶性が悪
いため、ロールやパンバリ混線時に凝集が生じて押出性
が悪くなる。これは無機水和物がイオン性結晶であるの
に対して、ポリオレフィンは無極性あるいはわずかに極
性を有している程度であり、無機水和物との間の親和力
が小さいためである。

これを改善するため、本発明ではシランカップリング剤
またはチタネートカップリング剤をプラズマ処理により
無機水和物の表面に均一に被覆している。

本発明におけるシランカップリング剤としてはビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチル
エトキシシラン、メチルトリス（２−メトオキシエトキ
シ）シラン、ジメチルジエ、トオキシシラン、アリルト
リメトオキシシラン。

ビニルトリス（２−メチキシエトキン）シランなどが挙
げられる。

またチタネートカップリング剤としてはイソプロピル・
トリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、チタニウ
ムジ（オクチルホスフェート）オキシアセテート、イソ
プロピルトリイソステアロイルチタネート、ビス（ジオ
クチルパイロホスフェート）エチレンチタネートなどが
挙げられる。

本発明における表面処理はドライの無機水和物を、外部
電極をもつ容器結合型低温プラズマ発生装置内に置き、
プラズマ容器内を排気した後、ガス状にしたカシプリン
グ剤を２０ｍｊ！／ｗｉｎ流している状態で圧力が０．
５↑ｏｒｒになる様に調節したその後周波数１３．５６
ＭＨｚ、出力５０Ｗの高周波でプラズマを発生させ、ｌ
Ｏ〜３０分間無機水和物のプラズマ処理を行なった。な
お容器に、は無機水和物を攪拌できるような適当な補助
治具を備えていることが必要である。

本発明における無機水和物としては水酸化アルミニウム
、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などがあげられる
。

表面処理に無機水和物はポリオレフィン１００重量部に
対して５０〜２５０重量部の範囲で含有せしめる必要が
ある。５０重量部以下では目的とする離燃性を付与でき
ず、２５０重量部を越えると押出加工性が著しく低下し
て成形が不可能になる。

本発明では上記成分に加えて、架橋剖、酸化防止荊、滑
剤、軟化剤１分散剤等を添加しても良い。

架橋剤としてはジクミルパーオキサイドに代表される有
機過酸化物が適切である。

〔実　施　例〕

各種成分を第１表に示すような配合割合でもって１００
°Ｃに保持された６インチロールに投入してロール混練
を行い、混練後１３０℃に保持された４０ｍ／ｍ押出機
（Ｌ／Ｄ−２５）を用い、外径３．０ｍの絶縁線心を３
本線り合わせた外周に２．０閤厚で押出被覆し、続いて
１３ｋｇ／ｃ−の水蒸気雰囲気中に３分間保持して架橋
させて各種ケーブルを作成した。　各側で得られたケー
ブルの評価結果は第１表の下欄に示す通りである０分散
性はロール混練後ｌ膜厚にシート出しし、２０倍の顕微
鏡により観察した。

難燃性の評価は、垂直トレイに２．４ｍ長さのケーブル
を８本並べ、下から６０Ｃ１１の箇所を７０．０ＯＯＢ
ＴＵ／ｈｒ＋７）炎を２０分間当て、炎を取り去った後
１．８ｍ以内で自己消炎すれば合格。

全焼すれば不合格とした（ＶＴＦＴ）。

耐水性はＡＳＴＭＤ５７０に準拠し、材料を°７５°Ｃ
の水に１週間浸漬後の重量増加が一％以下を○印、２％
または２％を越えるものをＸ印とした。

第１表から明らかな通り、本発明に係る実施例１〜６に
示す材料はポリマと無機水和物との相溶性が良好であり
分散性も優れている。その結果無機水和物を多量に含有
させても押出加工性に優れ、耐水性も良好であり、垂直
トレイ燃焼試験にも合格する。

これに対し、無機水和物の含有量が少ない比較例１は難
燃性が不合格であり、含有量が２５０重量部を越える比
較例２の押出性が悪い、また従来から行なわれていた溶
剤を用いて表面処理した無機水和物を混和した、比較例
３．４はポリマへの分散性が劣ると共に耐水性にも劣っ
ていることが分る。

〔発明の効果〕

以上説明して来た通り、本発明のポリオレフィン１００
重量部に、プラズマ処理によりシランカップリング剤ま
たはチタネートカップリング剤で表面を被覆した無機水
和物５０〜２５０重量部を混和した組成物からなる被覆
層が少くとも１本の絶縁線心の外周に設けられている難
燃性電線ケーブルにより、従来の溶剤を用いてシランカ
ップリング剤またはチタネートカップリング剤と攪拌反
応させた無機水和物を用いた電線・ケーブルに比べ、分
散性、押出性、耐水性などを向上させることが可能であ
る。その結果高度の難燃性を有し、しかも難燃時に有毒
なハロゲン含有のガスを発生しない電線・ケーブルを得
ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．ポリオレフィン１００重量部に対し、プラズマによ
   りシランカップリング剤またはチタネートカップリング
   剤で表面を被覆した無機水和物を５０〜２５０重量部混
   和した組成物からなる被覆層が、少なくとも１本の絶縁
   線心の外周に設けられていることを特徴とする難燃性電
   線・ケーブル。
2. ２．上記被覆層が架橋されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の難燃性電線・ケーブル。