JPH0781039B2 - 難燃性電線・ケーブル - Google Patents
難燃性電線・ケーブルInfo
- Publication number
- JPH0781039B2 JPH0781039B2 JP2005556A JP555690A JPH0781039B2 JP H0781039 B2 JPH0781039 B2 JP H0781039B2 JP 2005556 A JP2005556 A JP 2005556A JP 555690 A JP555690 A JP 555690A JP H0781039 B2 JPH0781039 B2 JP H0781039B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- magnesium hydroxide
- retardant
- calcium aluminate
- cable
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Organic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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生せず、
しかも硬度の難燃性を有する絶縁体またはシースを備え
た難燃性電線・ケーブルに関するものである。
しかも硬度の難燃性を有する絶縁体またはシースを備え
た難燃性電線・ケーブルに関するものである。
［従来の技術］ 電線・ケーブルの絶縁体やシースとして使用されている
ポリオレフィンは可燃性のものであり、火災が発生した
場合には、電線・ケーブルを伝わって火災が拡大する例
が多く、電線・ケーブルの難燃化の要請がにわかに高ま
ってきた。
ポリオレフィンは可燃性のものであり、火災が発生した
場合には、電線・ケーブルを伝わって火災が拡大する例
が多く、電線・ケーブルの難燃化の要請がにわかに高ま
ってきた。
そして、最近電線・ケーブルを中心に高難燃化が要求さ
れるようになってきており、ULVW−１の垂直燃焼試験や
IEEE規格383、IEC規格332等の垂直トレイ燃焼試験レベ
ルに合格する高難燃電線・ケーブルの実現が要望される
ようになってきた。
れるようになってきており、ULVW−１の垂直燃焼試験や
IEEE規格383、IEC規格332等の垂直トレイ燃焼試験レベ
ルに合格する高難燃電線・ケーブルの実現が要望される
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ロゲン含有
化合物等を混和する方法が一般に採用されてきている。
このような難燃性材料は火災時に不撚性のハロゲン系ガ
ス等を多量を発生させ、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、優れた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、火災発生の際の避難行
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を腐食させるおそれもある。
化合物等を混和する方法が一般に採用されてきている。
このような難燃性材料は火災時に不撚性のハロゲン系ガ
ス等を多量を発生させ、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、優れた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、火災発生の際の避難行
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、水酸化マグネ
シウム等の金属水酸化物を混和し、火災時の安全性を重
視した難燃材料が提案され、電線・ケーブルの絶縁体や
シース材料に一部適用され注目を集めている。
シウム等の金属水酸化物を混和し、火災時の安全性を重
視した難燃材料が提案され、電線・ケーブルの絶縁体や
シース材料に一部適用され注目を集めている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記金属水酸化物を混和した難燃材料は、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、毒性あるいは腐食性
は極めて少ない。
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、毒性あるいは腐食性
は極めて少ない。
しかしながら、金属水酸化物は難燃効果が小さいため、
上記したような高度の難燃性を付与するには、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
得られる絶縁体やシースの引張特性等の機械的特性が著
しく低下するという問題がある。
上記したような高度の難燃性を付与するには、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
得られる絶縁体やシースの引張特性等の機械的特性が著
しく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、有毒はハロゲン系ガスを発生することがなく、垂
直燃焼試験レベルに合格する高度の難燃性を有し、しか
も優れた機械的特性を有する絶縁体あるいはシースを備
えた電線・ケーブルの提供を目的とするものである。
消し、有毒はハロゲン系ガスを発生することがなく、垂
直燃焼試験レベルに合格する高度の難燃性を有し、しか
も優れた機械的特性を有する絶縁体あるいはシースを備
えた電線・ケーブルの提供を目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明の電線・ケーブルは、ポリオレフィン100重量部
に対し水酸化マグネシウムアルミン酸カルシウムからな
る混合物100〜300重量部を混和し、当該水酸化マグネシ
ウムとアルミン酸カルシウムの比率が重量比で90/10〜5
0/50となるように構成してなる難燃性電気絶縁組成物に
より絶縁体あるいはシースを形成したものである。
に対し水酸化マグネシウムアルミン酸カルシウムからな
る混合物100〜300重量部を混和し、当該水酸化マグネシ
ウムとアルミン酸カルシウムの比率が重量比で90/10〜5
0/50となるように構成してなる難燃性電気絶縁組成物に
より絶縁体あるいはシースを形成したものである。
難燃剤として水酸化マグネシウムとアルミン酸カルシウ
ムを比率が重量比で90/10〜50/50となるように併用する
ことにより、難燃性を大幅に向上し得ることを見出し本
発明に至ったものである。
ムを比率が重量比で90/10〜50/50となるように併用する
ことにより、難燃性を大幅に向上し得ることを見出し本
発明に至ったものである。
本発明において、ポリオレフィンとしては、エチレンプ
ロピレンゴム、ポリエチレン、エチレンブテンコポリ
マ、エチレンブテンターポリマ、エチレン酢酸ビニルコ
ポリマ、エチレンエチルアクリレートコポリマ、エチレ
ンメチルアクリレートコポリマ、エチレンメチルメタク
リレートコポリマといったものがあげられ、これらは単
独使用または２種以上の併用が可能である。
ロピレンゴム、ポリエチレン、エチレンブテンコポリ
マ、エチレンブテンターポリマ、エチレン酢酸ビニルコ
ポリマ、エチレンエチルアクリレートコポリマ、エチレ
ンメチルアクリレートコポリマ、エチレンメチルメタク
リレートコポリマといったものがあげられ、これらは単
独使用または２種以上の併用が可能である。
本発明では高難燃化の点から金属水酸化物として水酸化
マグネシウムを使用しているが、この水酸化マグネシウ
ムとしては凝集、強靱性、難燃性、耐水性等から平均粒
径が0.1〜５μｍで脂肪酸金属塩、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
用いることが好ましい。
マグネシウムを使用しているが、この水酸化マグネシウ
ムとしては凝集、強靱性、難燃性、耐水性等から平均粒
径が0.1〜５μｍで脂肪酸金属塩、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
用いることが好ましい。
これと併用するアルミン酸カルシウムは、3CaO・Al2O3
・6H2Oで表わされる化合物であり、水酸化マグネシウム
との併用により難燃性が大幅に向上する。アルミン酸カ
ルシウムは凝集、強靱性、難燃性、耐水性、加工性から
平均粒径0.1〜５μｍで脂肪酸、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
理したものを用いることが好ましい。
・6H2Oで表わされる化合物であり、水酸化マグネシウム
との併用により難燃性が大幅に向上する。アルミン酸カ
ルシウムは凝集、強靱性、難燃性、耐水性、加工性から
平均粒径0.1〜５μｍで脂肪酸、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
理したものを用いることが好ましい。
水酸化マグネシウムとアルミン酸カルシウムの総混和量
は、ポリオレフィン100重量部に対して100〜300重量部
の範囲とする必要があり、さらに水酸化マグネシウム／
アルミン酸カルシウムの比率は重量比で90/10〜50/50と
する必要がある。総混和量が規定値未満では目的とする
難燃性を付与できず、規定値を越えた場合は加工性や強
靱性を著しく損なう。また、混和比率については水酸化
マグネシウムの量が規定値を越えるか規定値未満では難
燃性への相乗効果がほとんど見られなくなる。
は、ポリオレフィン100重量部に対して100〜300重量部
の範囲とする必要があり、さらに水酸化マグネシウム／
アルミン酸カルシウムの比率は重量比で90/10〜50/50と
する必要がある。総混和量が規定値未満では目的とする
難燃性を付与できず、規定値を越えた場合は加工性や強
靱性を著しく損なう。また、混和比率については水酸化
マグネシウムの量が規定値を越えるか規定値未満では難
燃性への相乗効果がほとんど見られなくなる。
水酸化マグネシウムとアルミン酸カルシウムの少なくと
も一方はシランカップリング剤で表面処理することによ
り、浸水課電後の絶縁抵抗の低下を抑制することが可能
となる。
も一方はシランカップリング剤で表面処理することによ
り、浸水課電後の絶縁抵抗の低下を抑制することが可能
となる。
シランカップリング剤としては、不飽和シラン、エトキ
シシラン、メルカプトシラン、アミノシラン等があり、
具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン等があげられる。
シシラン、メルカプトシラン、アミノシラン等があり、
具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン等があげられる。
本発明では上記成分に加えて架橋剤、酸化防止剤、滑
剤、分散剤、着色剤等を適宜添加してもよい。
剤、分散剤、着色剤等を適宜添加してもよい。
［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。
第１表の実施例１〜10、第２表の比較例１〜５の各欄に
示すような配合に従って各種成分を12インチロールを用
い混練し、その後40m/m押出機（L/D＝22）を用い、芯線
外径1.8mmφの導体上に10μｍの紙セパレータを縦添え
しながら1.8mmの厚さで押出被覆し、その後15kg/cm2の
水蒸気雰囲気中に３分間保持することにより架橋した。
示すような配合に従って各種成分を12インチロールを用
い混練し、その後40m/m押出機（L/D＝22）を用い、芯線
外径1.8mmφの導体上に10μｍの紙セパレータを縦添え
しながら1.8mmの厚さで押出被覆し、その後15kg/cm2の
水蒸気雰囲気中に３分間保持することにより架橋した。
このようにして製造した絶縁電線について、引張特性お
よび難燃性（垂直燃焼試験）を評価し、その結果を第１
表および第２表の下欄に示した。
よび難燃性（垂直燃焼試験）を評価し、その結果を第１
表および第２表の下欄に示した。
各評価方法は次の通りである。
引張特性：芯線およびセパレータを除いた試料をJISC30
05に準拠し、引張り速度500mm/分で測定した。
05に準拠し、引張り速度500mm/分で測定した。
難燃性（垂直燃焼試験）:UL44に準拠して行った。すな
わち、試料を垂直に置き、試験下部にバーナ炎を15秒着
炎し、バーナ炎を取去った後の燃焼時間を測定する。こ
れを５回繰り返し、いずれにおいても燃焼時間が60秒以
下であり、また、試料上部に取り付けたクラフト紙の旗
および試料下部に敷いた綿を燃焼させない場合を合格と
判定した。燃焼時間が60秒を越えるもの、または旗ある
いは綿が燃焼した場合を不合格と判定した。
わち、試料を垂直に置き、試験下部にバーナ炎を15秒着
炎し、バーナ炎を取去った後の燃焼時間を測定する。こ
れを５回繰り返し、いずれにおいても燃焼時間が60秒以
下であり、また、試料上部に取り付けたクラフト紙の旗
および試料下部に敷いた綿を燃焼させない場合を合格と
判定した。燃焼時間が60秒を越えるもの、または旗ある
いは綿が燃焼した場合を不合格と判定した。
第１表および第２表からも明らかな通り、本発明に係る
実施例１〜10は、いずれも引張特性に優れ、難燃性は垂
直燃焼試験に合格する。比較例１、２は水酸化マグネシ
ウムおよびアルミン酸カルシウムの総混和量が本発明の
規定値を外れる場合であり、難燃性や引張特性が不十分
である。比較例３は水酸化マグネシウムのみを添加した
もの、比較例５はアルミン酸カルシウムのみを添加した
ものであり、垂直燃焼試験に不合格である。比較例５は
水酸化マグネシウムとアルミン酸カルシウムの含有比率
が本発明の規定値を外れるものであり、垂直燃焼試験に
不合格である。
実施例１〜10は、いずれも引張特性に優れ、難燃性は垂
直燃焼試験に合格する。比較例１、２は水酸化マグネシ
ウムおよびアルミン酸カルシウムの総混和量が本発明の
規定値を外れる場合であり、難燃性や引張特性が不十分
である。比較例３は水酸化マグネシウムのみを添加した
もの、比較例５はアルミン酸カルシウムのみを添加した
ものであり、垂直燃焼試験に不合格である。比較例５は
水酸化マグネシウムとアルミン酸カルシウムの含有比率
が本発明の規定値を外れるものであり、垂直燃焼試験に
不合格である。
第３表は、実施例１〜３について絶縁抵抗を測定した結
果を示すものである。絶縁抵抗は、電線1000mmの端末を
除く900mmを20℃の水に浸漬し、５分後絶縁抵抗計で測
定した（初期）。次にこれを75℃の水に浸漬し、60Hz、
600Vの条件で15日間浸水課電を行い、その後75℃で絶縁
抵抗計で測定した（浸水課電15日後）。
果を示すものである。絶縁抵抗は、電線1000mmの端末を
除く900mmを20℃の水に浸漬し、５分後絶縁抵抗計で測
定した（初期）。次にこれを75℃の水に浸漬し、60Hz、
600Vの条件で15日間浸水課電を行い、その後75℃で絶縁
抵抗計で測定した（浸水課電15日後）。
水酸化マグネシウムおよびアルミン酸カルシウムの少な
くとも一方がシランカップリング剤により表面処理され
ている実施例２、３、５、６、８、10では浸水課電15日
後でもある程度の絶縁抵抗を有している。これにより、
耐水性に優れた難燃性絶縁電線を実現できる。
くとも一方がシランカップリング剤により表面処理され
ている実施例２、３、５、６、８、10では浸水課電15日
後でもある程度の絶縁抵抗を有している。これにより、
耐水性に優れた難燃性絶縁電線を実現できる。
［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明によれば、燃焼時に有毒
なハロゲン系ガスを発生せず、垂直燃焼試験に合格する
高度の難燃性を有し、しかも機械的特性においても十分
満足できる難燃性電線・ケーブルを実現できることか
ら、火災時の安全性を向上でき、工業的価値は非常に大
きいものである。
なハロゲン系ガスを発生せず、垂直燃焼試験に合格する
高度の難燃性を有し、しかも機械的特性においても十分
満足できる難燃性電線・ケーブルを実現できることか
ら、火災時の安全性を向上でき、工業的価値は非常に大
きいものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3:22 3:24） (72)発明者 高畑 紀雄 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 常泉 徳次 静岡県清水市三保4025番地の１ 日本軽金 属株式会社清水工場内 (72)発明者 渡辺 進 静岡県清水市三保4025番地の１ 日本軽金 属株式会社清水工場内 (56)参考文献 特開 昭63−39939（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ポリオレフィン100重量部に対し水酸化マ
グネシウムとアルミン酸カルシウムからなる混合物100
〜300重量部を混和し、当該水酸化マグネシウムとアル
ミン酸カルシウムの比率が重量比で90/10〜50/50となる
ように構成してなる難燃性電気絶縁組成物により絶縁体
またはシースを形成してなることを特徴とする難燃性電
線・ケーブル。 - 【請求項２】前記水酸化マグネシウムとアルミン酸カル
シウムの少なくとも一方はシランカップリング剤により
表面処理されている請求項１記載の難燃性電線・ケーブ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005556A JPH0781039B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 難燃性電線・ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005556A JPH0781039B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 難燃性電線・ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03210347A JPH03210347A (ja) | 1991-09-13 |
| JPH0781039B2 true JPH0781039B2 (ja) | 1995-08-30 |
Family
ID=11614474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005556A Expired - Lifetime JPH0781039B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 難燃性電線・ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781039B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339939A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-20 | Hitachi Cable Ltd | 難燃性電気絶縁組成物 |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2005556A patent/JPH0781039B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03210347A (ja) | 1991-09-13 |
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