JPH0917244A

JPH0917244A - 難燃ケーブル

Info

Publication number: JPH0917244A
Application number: JP7162085A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Yamamoto; 康彰山本; Hiroshi Ishikawa; 浩史石川; Masami Tanmachi; 正美反町
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、機械的特性を犠牲にするこ
となく、優れた難燃性を発揮することができる新規な難
燃ケーブルを提供することにある。【構成】本発明は、ポリオレフィン１００重量部に対
し、金属水酸化物５０〜３００重量部及び固化剤１０〜
２００重量部、並びに発泡剤１０〜１００重量部を混和
したコンパウンドを基布に塗布し、これを導体１上に形
成した絶縁体２の周囲に設けてなることを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビルや地下街などの火
災に対する高度な安全性が要求される場所に設置される
電気機器に用いられる難燃ケーブルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィンなどの樹脂組成物は、加
工性及び電気絶縁性に優れていることから、従来電線・
ケーブルの絶縁体やシースなどの被覆材料として多用さ
れている。しかしながら、このようなポリオレフィン等
の樹脂組成物はいずれも可燃性を有しているため、火災
が発生した場合には、これが燃焼し、配線系を伝わって
延焼を招く例が多く報告されていることから、高い難燃
性、具体的にはＵＬＶＷ−１の垂直燃焼試験や、ＩＥＥ
Ｅ規格３８３、ＩＥＣ規格３３２等の垂直トレイ燃焼試
験に合格するレベルの高い難燃性を備えた電線・ケーブ
ルの要請が高くなってきている。

【０００３】従来、このようなポリオレフィン等の樹脂
組成物を難燃化する方法としては、ハロゲン含有化合物
を混和する方法が一般的である。そして、このような難
燃性電気絶縁組成物は、火災時の熱によって、不燃性の
ハロゲン系ガスを大量に発生することでその周囲の酸素
を遮断して燃焼を防止するようになっている。しかしな
がら、この不燃性のハロゲン系ガスは充分な難燃特性を
発揮する反面、塩化水素などのように有毒なものが多く
含まれている上に、大量に発生するため、人体に悪影響
を及ぼしたり、周囲の見通しを悪くして火災発生の際の
避難行動や消火活動を妨げる等の二次災害を招くことが
あった。また、さらにこのハロゲン系ガスが空気中の水
分と反応してハロゲン化水素酸となって、高価な機器等
を腐食することもあった。

【０００４】そのため、最近では、このような欠点を有
するハロゲン系化合物に代えて、水酸化アルミニウムや
水酸化マグネシウムなどの無機系難燃剤を混和し、上記
火災時の安全性を重視した難燃性電気絶縁組成物が提案
され、注目を集めている。

【０００５】この無機系難燃剤を混和した難燃性組成物
は、火災時に、その水酸化物が結晶水を放出し、その際
の吸熱作用を難燃効果として利用するものであり、上述
したようにハロゲン系化合物を混和した難燃性組成物に
比較して、発煙性や毒性及び腐食性は極めて少ないとい
う長所を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この無
機系難燃剤を加えた電気絶縁組成物は、難燃効果が小さ
いため上述したような各燃焼試験に合格するレベルの高
い難燃性を付与するには、この無機系難燃剤を多量に加
える必要があり、その結果、得られる絶縁体やシースの
引張特性などの機械的特性や耐水性が著しく低下してし
まうといった欠点があった。

【０００７】そこで、本発明は上記課題を解決するため
に案出されたものであり、その目的は、機械的特性を犠
牲にすることなく、高い難燃性を発揮することができる
新規な難燃ケーブルを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ポリオレフィン１００重量部に対し、金属
水酸化物５０〜３００重量部及び固化剤１０〜２００重
量部、並びに発泡剤１０〜１００重量部を混和したコン
パウンドを基布に塗布し、これを導体上に形成した絶縁
体の周囲に設けてなるものである。先ず、このポリオレ
フィンとしてはエチレンプロピレンゴム、エチレンブテ
ンコポリマ、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
いったものが挙げられ、これらは単独又は２種以上の併
用が可能である。

【０００９】次に、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、ニッケルや亜鉛と水酸
化マグネシウムの固溶体、ハイドロタルサイトなどが挙
げられ、これらは５０〜３００重量部の範囲で混和する
必要がある。混和量が限定値未満では目的とする難燃性
を付与できず、また、限定値を越えると混練及び塗布性
が著しく損なわれる。

【００１０】また、固化剤としては、りん系化合物と多
価アルコール、フェノール樹脂、フリットなどが挙げら
れ、りん系化合物ではポリりん酸アンモニウム、ポリり
ん酸アミド、りん酸モノグアニジン、りん酸グアニル尿
素などがあり、多価アルコールとしては、グリセリン、
ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリ
スヒドロキシイソシアヌレート、ソルビトール、グルコ
ース、ポリビニルアルコール、ジエチレングリコール、
ひまし油などがある。このフェノール樹脂についてはノ
ポラック型とレゾール型があり、いずれも使用可能であ
る。また、フリットとしては軟化点が３００〜７００℃
のものが望ましく、特に英国BRUNNER MOND & COMPANY製
の商品名「シープリ」が好ましい。りん系化合物／多価
アルコールの併用については、重量比で７／３〜３／７
が望ましい。

【００１１】発泡剤としては、蛭石、ホウ砂、膨張性黒
鉛、シラス等が用いられる。

【００１２】そして、これら固化剤及び発泡剤の混和量
はポリオレフィン１００重量部に対して前者は１０〜２
００重量部、後者は１０〜１００重量部とする必要があ
る。すなわち、限定値未満では目的とする難燃性を付与
できず、また限定値を越えると混練及び塗布性が損なわ
れる。

【００１３】このような成分からなるコンパウンドは、
ロール、バンバリミキサ、ニーダ、２軸押出機などで混
練するか又はトルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン等の有
機溶媒中に各成分を入れ、モータ攪拌機で攪拌、混合さ
せ、その後基布に塗布する。塗布する方法としては特に
限定しないが、例えば上述のコンパウンドをトルエン、
キシレン、ｎ−ヘキサン等の有機溶媒に溶解させ、５０
〜３００センチポイズ程度の粘度に調整した後、基布上
に塗布し乾燥する方法が代表的なものである。そして基
布に用いる材質は、綿、麻、ポリエステル、ポリアミ
ド、レーヨン、ビニロン等があり、これらからなる織
布、不織布を基布として使用する。塗布されたものは適
当な幅にスリットし、テープ状として用い、このテープ
を絶縁体コアとシースとの間、具体的には絶縁体コア
上、絶縁体コアと介在との撚り合わせ上、シールド用銅
テープなどに設ける。

【００１４】この上に被覆されるシースを被覆する場
合、そのシース材料としては、ポリオレフィンに水酸化
マグネシウムや水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物
を混和したものやポリフェニレンオキサイドなどの芳香
族系ポリマが挙げられ、これらシース材料は耐火特性
上、その酸素指数が３０以上のものを使用することが望
ましい。

【００１５】

【作用】本発明は上述したように、絶縁体の周囲に難燃
性押えテープを設けたため、これが燃焼時に発砲固化し
て断熱効果及び空気の供給を抑制することにより、優れ
た難燃効果を発揮することになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を詳述す
る。

【００１７】先ず、図１及び表１に示すように、２ｍｍ
φの導体１上にポリエチレンを０．８ｍｍ厚で押出被覆
して絶縁体２を形成し、この絶縁体２、２とポリプレー
ンヤーンからなる介在３を撚り合わせ、その上に押えテ
ープ４を巻き付けた。尚、この押えテープ４は表２及び
表３に示すような組成物を常温でトルエンに溶解させ、
これをそれぞれスフテープ（門田紡績製、モリスン４
号、厚さ０．２３ｍｍ）の両面に厚さ３５μｍで塗布
し、その後６０℃で１昼夜真空乾燥したものを用いた。
その後、さらにこの押えテープ４の上に表１の下欄に示
す組成からなるシース５を１．５ｍｍ厚で被覆して１０
種類の試料ケーブル（実施例１〜６、比較例１〜３）を
作製した。

【００１８】そして、これら各試料ケーブルについてア
メリカＩＥＥＥ規格３８３の垂直トレイ燃焼試験に準拠
してそれぞれの難燃性を評価した。尚、この試験は長さ
２．４ｍに設定したケーブルを９本垂直に並べ、下部に
７０，０００ＢＴＵ／ｈの炎を２０分間当てた後、消炎
し、シース火膨れが１．８ｍ未満で自己消炎すれば合
格、１．８ｍ以上延焼した場合は不合格とした。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】この結果、表４からも明らかなように、本
発明に係る実施例１〜６はいずれもシース火膨れの距離
が短く、垂直トレイ燃焼試験に合格した。これに対し、
金属水酸化物の混和量が本発明に規定する限定値未満の
比較例１、固化剤の混和量が本発明に規定する限定値未
満の比較例２、３及び発泡剤の混和量が本発明に規定す
る限定値未満の比較例４は、いずれも垂直トレイ燃焼試
験で全焼してしまい不合格となってしまった。

【００２３】

【表４】

【００２４】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、機械的特
性を犠牲にすることなく優れた難燃性を発揮するため、
火災時における信頼性が向上し、安全対策に大きく貢献
することができる等といった優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る難燃ケーブルの一実施例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１導体２絶縁体３介在４押えテープ５シース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン１００重量部に対し、金
属水酸化物５０〜３００重量部及び固化剤１０〜２００
重量部、並びに発泡剤１０〜１００重量部を混和したコ
ンパウンドを基布に塗布し、これを導体上に形成した絶
縁体の周囲に設けてなることを特徴とする難燃ケーブ
ル。
【請求項２】導体上に絶縁体を設けると共に、この絶
縁体の周囲に押えテープを巻き付け、さらにこの押えテ
ープの周囲にシースを設けてなる難燃ケーブルにおい
て、上記押えテープが、ポリオレフィン１００重量部に
対し、金属水酸化物５０〜３００重量部及び固化剤１０
〜２００重量部、並びに発泡剤１０〜１００重量部を混
和したコンパウンドを基布に塗布してなるものであるこ
とを特徴とする難燃ケーブル。
【請求項３】上記固化剤が、りん系化合物と多価アル
コール、フェノール樹脂、フリットのいずれかであるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の難燃ケーブル。
【請求項４】上記発泡剤が蛭石、ホウ砂、膨張性黒塩
のいずれかであることを特徴とする請求項１又は２記載
の難燃ケーブル。
【請求項５】上記シースの酸素指数が３０以上である
ことを特徴とする請求項２記載の難燃ケーブル。