JPH0831286B2 - 難燃性電気絶縁組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃焼時に有毒なガスを発生しない難燃性電
気絶縁組成物、特に電線・ケーブルの絶縁材料やシース
材料への適用に好適な難燃性電気絶縁組成物に関するも
のである。

［従来の技術］ 最近、ビルや発電所、各種プラント等で火災が発生し
た場合を想定し、高い難燃性を有し、しかもこのような
火災時に有毒なハロゲン系ガスを発生せず、機器の腐食
や発煙性が極めて少ない難燃性電線・ケーブルが要求さ
れるようになってきた。さらに、口出線、車両用、船舶
用として使用される電線・ケーブルの絶縁材料には実使
用環境を考慮し、ネオプレンゴムおよびクロロスルホン
化ポリエチレン並の耐油性が望まれるようになってき
た。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このような高度の性能を有する絶縁材料は開
発されておらず、種々検討が進められている状況にあ
る。

本発明は上記に基づいたものであり、優れた耐油性を
有し、しかも燃焼時に有毒なハロゲン系ガスを発生しな
い難燃性電気絶縁組成物の提供を目的とするものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の難燃性電気絶縁組成物は、酢酸ビニル含有量
が20重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体または
アルキルアクリレート含有量が20重量％以上のエチレン
−アルキルアクリレート共重合体100重量部に対し、金
属水酸化物を50〜500重量部、カーボンブラックを0.5重
量部以上およびヒドロキシ含有脂肪酸またはその金属塩
を0.5重量部以上含有することを特徴とするものであ
る。

本発明においては、耐油性向上のため、酢酸ビニル含
有量が20重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ま
たはアルキルアクリレート含有量が20重量％以上のエチ
レン−アルキルアクリレート共重合体をベースポリマと
して使用している。この場合、酢酸ビニル含有量または
アルキルアクリレート含有量が20重量％未満のものでは
十分な耐油性を付与できない。エチレン−アルキルアク
リレート共重合体の具体例としては、エチレン−メチル
アクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート
共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体など
があげられる。

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、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタル
サイト類などがあげられる。これらは、シランカップリ
ング剤、チタネートカップリング剤、脂肪酸金属塩など
で表面処理したものを使用することにより、組成物の押
出加工性を向上できる。金属水酸化物は、エチレン−酢
酸ビニル共重合体またはエチレン−アルキルアクリレー
ト共重合体100重量部に対して50〜500重量部の範囲で含
有させる必要があり、50重量部未満では目的とする難燃
性を付与できず、500重量部を越えると加工性が低下し
て押出加工ができなくなる。

カーボンブラックは、燃焼時の炭化を促進して難燃性
をより向上させるために添加するものであり、0.5重量
部以上添加しないとこのような効果は発揮されない。

ヒドロキシ含有脂肪酸またはその金属塩は、ロール混
練や２軸混練などの加工時における組成物のロール粘着
を防止するため添加するものであり、0.5重量部以上添
加することによりロール粘着を防止して加工性を著しく
向上できる。すなわち、耐油性の向上のために酢酸ビニ
ル含有量が20重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合
体またはアルキルアクリレート含有量が20重量％以上の
エチレン−アルキルアクリレート共重合体を使用する
と、加工時における組成物のロール粘着が増大するが、
ヒドロキシ含有脂肪酸またはその金属塩という特定の滑
剤を使用することによりロール粘着を防止され、加工性
が改善されるのである。ヒドロキシ含有脂肪酸またはそ
の金属塩としては、ヒドロキシステアリン酸、リシノー
ル酸、ヒドロキシステアリン酸バリウム、ヒドロキシス
テアリン酸カルシウム、ヒドロキシラウリン酸カルシウ
ム、ヒドロキシステアリン酸リチウム、リシノール酸バ
リウム、リシノール酸カルシウムなどがあげられる。

本発明では、上記成分に加えて架橋剤、酸化防止剤、
滑剤、軟化剤、分散剤等を適宜加えてもよい。架橋剤と
しては、ジクミルパーオキサイド、３−ビス（ｔ−ブチ
ルパーオキシイソプロピル）ベンゼンに代表される有機
化酸化物で適切であり、これに架橋助剤として硫黄、エ
チレンジメタアクリレート、ジアクリルフタレート、ｐ
−キノンジオキシム等を併用してもよい。また、電子線
照射による架橋の場合は、架橋助剤として、トリメチロ
ールプロパントリメリテート、トリアリルイソシアンヌ
レート等の反応性のモノマを添加するのが一般的であ
る。酸化防止剤としては、フェニル−α−ナフチルアミ
ン、N,N′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン等のアミン系酸化防止剤、4,4′−チオビス−（６−
第三−ブチル−４−メチルフェノール）、ヒンダートフ
ェノール等のフェノール系酸化防止剤があげられる。

［実施例］ 第１表に示すような配合割合に従って各種成分を100
℃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100℃に保持された40mm押出機（L/D＝25）
を用い、外径4.0mmの絶縁線心を３本撚合せた外周に厚
さ2.0mmに押出被覆し、その後15kg/cm²の水蒸気雰囲気
中に３分間保持して電気ケーブルを製造した。

各例の組成物および電気ケーブル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
づいて行った。

ロール加工性:100℃に保持した６インチロール（鋳鉄鋳
物、硬質クロムメッキ処理、ショア硬度60）に、総重量
で200gになるように秤量した各種配合剤を投入し、５分
間混練する。その後、ロール間隔2mm、シート幅10cm、
ロール表面の回転速度20cm/minに調整し、シート出しし
た先端をチャック付のバネ秤りに取付け、20cm/minの速
度で水平方向に引張る。シート長で30cm引張り、その間
の最大抗張力（剥離強さ）を測定し、３回の平均値を示
した。

引張特性：架橋後に絶縁線心を引き抜き、1mm厚に研磨
した後、JISダンベル３号で打ち抜き、ショッパ型引張
試験機により引張速度500mm/minで測定した。

耐油性：架橋後に絶縁線心を引き抜き、クロロプレンゴ
ムの電気用品規格に基き120℃の絶縁油（ASTM＃２号
油）に18時間浸漬し、その後取り出し、20℃で24時間放
置後引張試験を行った。

難撚性：電気ケーブルを垂直に８本並べ、IEEE規格383
に準拠して行い、全焼するものを不合格とした。

第１表からも明らかな通り、本発明に係る実施例１〜
７ではロール加工性、引張り特性、耐油性、難撚性のい
ずれにおいても優れた結果を示している。比較例１は酢
酸ビニル含有量が本発明の規格値を下回るエチレン−酢
酸ビニル共重合体を用いた場合であり、耐油性が劣る。
比較例２は金属水酸化物の含有量が本発明の規定値を下
回る場合、比較例３はカーボンブラックを含有しない場
合であり、いずれも難撚性が不合格である。比較例４は
本発明で規定する以外の滑剤を使用した場合、比較例５
は滑剤の含有量が本発明の規格値を下回る場合であり、
いずれもロール剥離強さが実施例の場合の５倍以上と極
めて大きい。

［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明によればロール加工
性、引張り特性、耐油性に優れ、しかも燃焼時に有毒な
ハロゲン系ガスを発生しない難撚性電気絶縁組成物を得
られるようになる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 反町 正美 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 (56)参考文献 特開 昭61−24360（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−35409（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−26126（ＪＰ，Ｂ２) 「新版・プラスチック配合剤−基礎と応 用」Ｐ．490〜491Ｓ．59．１．30大成社発 行 阿部嘉長、須藤真

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酢酸ビニル含有量が20重量％以上のエチレ
   ン−酢酸ビニル共重合体またはアルキルアクリレート含
   有量が20重量％以上のエチレン−アルキルアクリレート
   共重合体100重量部に対し、金属水酸化物を50〜500重量
   部、カーボンブラックを0.5重量部以上およびヒドロキ
   シ含有脂肪酸またはその金属塩を0.5重量部以上含有す
   ることを特徴とする難燃性電気絶縁組成物。