JPH03190013A - 難燃性電気絶縁組成物 - 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］ この発明は、燃焼時に有害なハロゲン系ガスを発生せず
、しかも耐熱老化性に優れた難燃性電気絶縁組成物に関
する。

［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
ー又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・ケーブルへの要請が高まっている。とくに最近のす
う勢としてＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）規格３
８３のＶＴＦＴ　（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。

従来の難燃性電線・ケーブルの絶縁材料としては、ポリ
エチレンやエチレンプロピレンゴムにハロゲン含有化合
物を混和する方法や塩素化ポリエチレンやポリ塩化ビニ
ルに代表されるハロゲン元素を含有するポリマーがこれ
まで一般的に使用されてきた。

しかし、上記ハロゲン元素を含有する難燃性電気絶縁組
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、それにより電線・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、その新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、火災発生の際の避難行動や消火活動を妨
げ、あるいは上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る。

そこで、上記ハロゲン系化合物に代えて、ポリオレフィ
ンに水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属
水酸化物を難燃剤として混和し、上記火災時の安全性を
重視したノンハロゲン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題］ ところで、上記のような金属水酸化物を混和した難燃性
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
性や毒性あるいは腐食性は極めて少ない優れたものであ
る。

しかしながら、上記難燃剤は難燃効果が小さいため、単
にポリマーに混和しただけでは燃焼時に溶融滴下するド
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。

高度の難燃性を付与するためには金属水酸化物を多量に
加えることが必要であり、その結果として、耐熱老化性
の著しい低下を招くという問題があった。

この発明の目的は、上述したような従来技術の問題点を
解消し、有毒なハロゲン系ガスを発生させることなく高
度の難燃性を発揮させると共に、耐熱老化性を大幅に向
上改善し得る難燃性ｉｉ線・ケーブルを提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段および作用］この発明では
、ポリオレフィン１００重量部に対し、金属水酸化物５
０〜３００重量部およびフェノール系酸化防止剤とイオ
ウ系酸化防止剤の総添加量が０．５〜１０重量部、さら
に酸化亜鉛０．５重量部およびトリアゾール系化合物を
０．１重量部以上含有させ架橋させたものであり、これ
によって耐熱性を大幅に向上できる。

［実　施　例］ この発明におけるポリオレフィンとしては、エチレンプ
ロピレンコポリマー、エチレンブロビレンジエンターボ
リマー、ポリエチレン、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、エチレンブ
テンコポリマーといったものが挙げられ、これらは単独
または２種以上を併用して使用される。

金属水酸化物としては水酸化アルミニウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化カルシウム類が挙げられ、これらは脂
肪酸、脂肪酸金属塩、シランカップリング剤、チタネー
トカップリング剤等で表面処理したものを使用すること
が望ましい。

金属水酸化物はポリオレフィン１００重量部に対して５
０〜３００重量部の範囲で含有させる必要があり、これ
が５０重量部未満では目的とする難燃性を付与できず、
また、３００重量部を越えると押出加工性が著しく低下
する。

この発明では、このような系にフェノール系酸化防止剤
およびイ才つ系酸化防止剤を添加し、さらに酸化亜鉛、
トリアゾール系化合物を加えることにより、耐熱老化性
が著しく向上することを見い出したものである。

フェルール系酸化防止剤としては、１，１゜３−トリス
−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第３−ブチルフ
ェニル）ブタン、４，４′ブチリデンビス−（３−メチ
ル−６−第３−ブチルフェノール）、ｎ−才クタデシル
−３−（４′−ヒドロキシ−３’　、５’　−ジー第３
ブチル・フェニル）プロピオネート、６−（４−ヒドロ
キシ−３，５−ジー第３ブチル・アニリノ）−２，４−
ビス・オクチル−チオ−１，３，５−トリアジン、テト
ラキス［メチレン−３（３，５−ジー第３−ブチル−４
−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート］メタン、ｎ
−才クタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３′、５′
−ジー第３−ブチルフェノール）プロピオネート、Ｎ。

Ｎ′−へキサメチレン−ビス（３，５−ジー第３−ブチ
ル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンアミド）等が挙げられ
、イ才つ系酸化防止剤としては、テトラキシ（メチル−
（ドデシルチオプロピオネート））メタン、２−メルカ
ブトベンズイミダゾール、ジステアリルチオジプロピオ
ネートといったものが挙げられる。これらはポリオレフ
ィン１００重量部に対して総添加量として０．５〜１０
重量部の範囲で添加する必要があり、０．５重量部未満
では目的とする耐熱老化性を付与できず、１０重量部を
越えるとポリマーへの相溶性が悪くなり表面に析出し外
観を著しく損なうものとなる。

酸化亜鉛は０．５重量部以上添加する必要があり、０．
５重量部未満では目的とする耐熱老化性を付与できない
。

トリアゾール系化合物としては、１，２．３−ベンゾト
リアゾール、トリルトリアゾール、３−（Ｎ−サリチロ
イル）アミノ−１，２，４−１−リアゾール、デカメチ
レンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド等があり、
これらは金属水酸化物に酸化防止剤が吸着されるのを抑
制する効果があることを見い出した。トリアゾール系化
合物はポリオレフィン１００重量部に対して０．１重量
部以上添加する必要があり、０．１重量部未満では目的
とする効果を付与できない。

この発明では、上記成分を有機過酸化物、電子線照射等
により架橋させる必要があるが、この目的は高温での熱
変形を防止することにある。

以下に、この発明について具体的な実施例を比較例とと
もに説明する。

第１表に示す実施例１〜６および比較例１〜４のような
配合割合となるように各種成分を配合し、１２０℃の温
度に保持した６インチロールに投入してロール混線を行
ない、混線後１２０℃の温度に保持した８０ｍ／ｍ押出
機（Ｌ／Ｄ＝２５）を用い、外径１．８ｍｍの銅導体上
に厚さ２ＯＬＬｍの紙テープを１／２ラツプで巻き、そ
の上に厚さ１．２ｍｍに押出被覆した。その後１５ｋ　
ｇ　／　ｃ　ｍ　”の水蒸気雰囲気中に３分間保持して
化学架橋を行なって各試料とした。

それぞれの組成物および電線についての評価結果は、第
１表の下欄に示す通りである。なお、評価は次に基づい
て行なった。

引張特性　：　絶縁線心を引き抜きショッパ型引張試験
機により引張速度５００ ｍｍ７分で測定した。

耐熱老化性：　絶縁線心を引き抜きＵＬ規格ｓｕｂ、７
５８に準拠し温度 １５８℃、７日加熱後、２２°Ｃの 温度で２４時間放置し引張試験を 行なった。

難　燃　性：　　ＪＩＳＣ３００５に準じ、水平試験を
行ない６０秒以内で消炎す るものを合格、６０秒を越えるも のを不合格とした。

第１表からも明らかな通り、この発明に係る実施例１〜
６のものは引張特性、耐熱老化性、難燃性のいずれにお
いても良好な結果を示している。

これに対し、比較例１のものは金属水酸化物の混和量が
この発明の規定値未満のものであり、難燃性が不合格と
なっている。金属水酸化物の混和量が規定値を越える比
較例２のものは押出成形が難しい、フェノール系酸化防
止剤とイ才つ系酸化防止剤の総添加量が規定値を越える
比較例３のものは電線表面に酸化防止剤が析出し、外観
を著しく損なっている。また、トリアゾール系化合物の
添加されていない比較例４のものは耐熱老化性が著しく
劣ることが分かる。

（以下余白） ［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の難燃性電気絶縁組成物
は、老化性および難燃性に優れ、しかも燃焼時に有毒な
ハロゲン系ガスを発生しない難燃性電線・ケーブルを得
ることができるものであり、それによって従来の隘路を
開き得ることとなる意義は極めて大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポリオレフィン１００重量部に対し、金属水酸化物５
   ０〜３００重量部およびフェノール系酸化防止剤とイオ
   ウ系酸化防止剤の総添加量が０．５〜１０重量部、さら
   に酸化亜鉛０．５重量部およびトリアゾール系化合物を
   ０．１重量部以上含有する難燃性電気絶縁組成物。