JP2004186011A - 難燃電線・ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】特性や取り扱い性の向上を図ることが可能な難燃電線・ケーブルを提供する。
【解決手段】被覆最外層１４は、熱可塑性スチレン系エラストマー５〜３５重量％、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴム５〜１５重量％、プロセスオイル５〜２５重量％、金属水酸化物３５〜６５重量％を配合するとともに、架橋剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤等を配合した組成物からなる。また、被覆内層１５は、オレフィン系樹脂４５〜７５重量％、金属水酸化物２５〜５５重量％を配合するとともに、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤等を配合した組成物からなる。
【選択図】 図１
【解決手段】被覆最外層１４は、熱可塑性スチレン系エラストマー５〜３５重量％、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴム５〜１５重量％、プロセスオイル５〜２５重量％、金属水酸化物３５〜６５重量％を配合するとともに、架橋剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤等を配合した組成物からなる。また、被覆内層１５は、オレフィン系樹脂４５〜７５重量％、金属水酸化物２５〜５５重量％を配合するとともに、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤等を配合した組成物からなる。
【選択図】 図１
Description
【０００１ 】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車や屋内配線等、様々な分野に使用され、被覆が少なくとも二層で構成された難燃電線・ケーブルに関する。
【０００２ 】
【従来の技術】
被覆が少なくとも二層で構成されたケーブルとしては、例えば図４に示されるようなものが知られている（例えば特許文献１参照）。図４において、引用符号１で示されるケーブルは、絶縁線心２と、その絶縁線心２を被覆する被覆３とを備えて構成されている。絶縁線心２は、導体４の上に絶縁体５を被覆して形成されている。導体４は撚線導体であり、絶縁体５はポリ塩化ビニル樹脂組成物等から形成されている。
【０００３ 】
被覆３は、内層６及び外層７を有する二層構造で形成されている。内層６は、エチレン酢酸ビニル・塩化ビニルグラフト共重合体、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリウレタンの群から選ばれた少なくとも一種をベース樹脂とする樹脂組成物、又は、密度が０．８６〜０．９０ｇ／ｃｍ３であるエチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体からなる群から選ばれた少なくとも一種をベース樹脂とする樹脂組成物から形成されている。外層７は、上記熱可塑性ポリエステルエラストマー５〜４０重量％及び熱可塑性スチレン系エラストマー５〜４０重量％を樹脂成分として含有する樹脂組成物を適度に架橋して形成されている。
【０００４ 】
上記構成のケーブル１は、外層７が上記樹脂成分を含有する樹脂組成物から形成されていることから、ケーブル１の端末部分をＰＢＴ樹脂やＰＡ樹脂等の熱可塑性樹脂でモールドする際に、ケーブル被覆材とモールド材とが強固に接着され、特別なシール対策を施さなくても、ケーブル１と成形体（不図示）との界面の気密性、水密性が長期にわたって保たれ、ケーブル１内部の導体４の腐食や接続された機械部品の性能劣化が防止される。
【０００５ 】
【特許文献１】
特開平１１−５３９４７号公報 （第３頁、第２図）
【０００６ 】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ケーブル本来の特性や取り扱い性を考えた場合、外層（最外層）の強度、難燃性、外傷性、摩耗性等の機能は重要である。しかしながら、上記従来技術にあっては、エラストマーが多く難燃剤が少ない配合であることから、ケーブル最外層の機能向上を目的とするには、強度、難燃性が弱くて適さないという問題点を有している。
【０００７ 】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、特性や取り扱い性の向上を図ることが可能な難燃電線・ケーブルを提供することを課題とする。
【０００８ 】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、次のような課題解決手段を提案する。すなわち、
（１）被覆最外層と、該被覆最外層の内側直下に形成される被覆内層と、を有する少なくとも二層構造の被覆を備え、前記被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー５〜３５重量％、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴム５〜１５重量％、プロセスオイル５〜２５重量％、金属水酸化物３５〜６５重量％を配合するとともに、架橋剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤を配合した組成物からなり、前記被覆内層がオレフィン系樹脂４５〜７５重量％、金属水酸化物２５〜５５重量％を配合するとともに、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤を配合した組成物からなることを特徴とする難燃電線・ケーブルを提案する（請求項１）。
【０００９ 】
上記（１）の難燃電線・ケーブルによれば、被覆最外層を熱可塑性スチレン系エラストマーの配合及び架橋体としたことにより、被覆最外層の耐外傷性や耐摩耗性が向上する。また、被覆最外層を架橋体にしたことにより、フレキシブル性が向上し取り扱いがし易くなる。また、耐外傷性や耐摩耗性を向上させたことにより、電線・ケーブル表面の白色化防止に寄与する。また、被覆最外層及び被覆内層に用いられる各組成物の配合を上記のような配合にしたことにより、柔軟で且つ難燃性にも優れ且つノンハロゲンの電線・ケーブルになる。上記（１）の難燃電線・ケーブルとして適用されるものには、絶縁電線や平型ケーブルやトリプレックス形ケーブルなどがある。
【００１０ 】
ここで、被覆最外層に用いられる組成物に関して言えば、オレフィン系樹脂は、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、メタロセン系ＰＥ、ＥＥＡ、ＥＶＡ、エチレン−プロピレン共重合体、変性ＰＰ等を一種若しくは複数種使用することが可能である。また、プロセスオイルは、パラフィン、ナフテン等を使用することが可能である。また、金属水酸化物は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等を使用することが可能である。熱可塑性スチレン系エラストマーが５重量％を下回ると、外傷性や摩耗性に影響を来すことになり、熱可塑性スチレン系エラストマーが３５重量％を上回ると、その３５重量％且つプロセスオイルが１５重量％以上となる条件の場合に特性に影響を来すことになる。また、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴムが５重量％を下回ると、抗張力に影響を来すことになる。また、プロセスオイルが２５重量％を上回ると、酸素指数に影響を来すことになる。また、金属水酸化物が３５重量％を下回ると、酸素指数に影響を来すことになり、金属水酸化物が６５重量％を上回ると、ＮＧとならないレベルで外傷性や摩耗性に影響を来すことになる。
【００１１ 】
被覆内層に用いられる組成物に関して言えば、オレフィン系樹脂は、ＥＥＡ、ＥＶＡ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＰＰ等を一種若しくは複数種使用することが可能である。また、金属水酸化物は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等を使用することが可能である。オレフィン系樹脂が４５重量％を下回ると、外傷性や摩耗性や抗張力に影響を来すことになり、オレフィン系樹脂が７５重量％を上回ると、酸素指数に影響を来すことになる。また、金属水酸化物が２５重量％を下回ると、酸素指数に影響を来すことになり、金属水酸化物が５５重量％を上回ると、外傷性や摩耗性に影響を来すことになる。
【００１２ 】
（２）特性や取り扱い性の向上を図ることが可能な上記（１）の難燃電線・ケーブルは、前記被覆最外層が少なくとも０．１ｍｍ厚以上であることをより好ましい提案とする（請求項２）。このような提案により、被覆最外層としての強度、難燃性、外傷性、摩耗性をより一層配慮することが可能になる。
【００１３ 】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の難燃電線・ケーブルの一実施の形態を示す図である。
【００１４ 】
図１において、引用符号１１で示される難燃電線（絶縁電線）は、既知の導体１２と、その導体１２の上に被覆形成される絶縁体１３とを備えて構成されている。絶縁体１３は、少なくとも二層構造（ここでは二層で図示した）となるように形成されており、被覆最外層１４と、その被覆最外層１４の内側直下に形成される被覆内層１５とを有している。
【００１５ 】
被覆最外層１４は、熱可塑性スチレン系エラストマー５〜３５重量％、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴム５〜１５重量％、プロセスオイル５〜２５重量％、金属水酸化物３５〜６５重量％を配合するとともに、架橋剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤等を配合した組成物からなっている。また、被覆内層１５は、オレフィン系樹脂４５〜７５重量％、金属水酸化物２５〜５５重量％を配合するとともに、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤等を配合した組成物からなっている。
【００１６ 】
被覆最外層１４のオレフィン系樹脂としては、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、メタロセン系ＰＥ、ＥＥＡ、ＥＶＡ、エチレン−プロピレン共重合体、変性ＰＰ等が一種若しくは複数種使用されている。また、被覆最外層１４のプロセスオイルとしては、パラフィン、ナフテン等が使用されている。また、被覆最外層１４の金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が使用されている。一方、被覆内層１５のオレフィン系樹脂としては、ＥＥＡ、ＥＶＡ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＰＰ等が一種若しくは複数種使用されている。また、被覆内層１５の金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が使用されている。
【００１７ 】
難燃電線１１は、被覆最外層１４を熱可塑性スチレン系エラストマーの配合及び架橋体としたことにより、被覆最外層１４の耐外傷性や耐摩耗性を向上させることができる。また、被覆最外層１４を架橋体にしたことにより、フレキシブル性を向上させ取り扱いをし易くすることができる。また、耐外傷性や耐摩耗性を向上させたことにより、電線・ケーブル表面の白色化防止に寄与することができる。また、被覆最外層１４及び被覆内層１５に用いられる各組成物の配合を上記のような配合にしたことにより、柔軟で且つ難燃性にも優れ且つノンハロゲンとなる電線にすることができる。
【００１８ 】
次に、図２を参照しながら本発明による難燃電線・ケーブルの他の一実施の形態を説明する。図２は他の一実施の形態を示す断面図である。
【００１９ 】
図２において、引用符号２１で示される平型ケーブルは、平行に並んで配置される絶縁線心２２、２２と、これら絶縁線心２２、２２の上に被覆形成される被覆２３とを備えて構成されている。絶縁線心２２は、既知の導体２４と、その導体２４の上に被覆形成される既知の絶縁体２５とを有している。被覆２３は、少なくとも二層構造（ここでは二層で図示した）であって、被覆最外層２６と、その被覆最外層２６の内側直下に形成される被覆内層２７とを有している。
【００２０ 】
被覆最外層２６は、上記被覆最外層１４と同じ組成物で形成されている。また、被覆内層２７も上記被覆内層１５と同じ組成物で形成されている。このような平型ケーブル２１によれば、上記難燃電線１１と同様に特性や取り扱い性の向上を図ることができる。
【００２１ 】
続いて、図３を参照しながら本発明による難燃電線・ケーブルの更に他の一実施の形態を説明する。図３は他の一実施の形態を示す断面図である。
【００２２ 】
図３において、引用符号３１で示されるトリプレックス形ケーブルは、絶縁線心３２と、その絶縁線心３２の上に被覆形成される被覆３３と、を備えて構成される難燃電線を三本撚り合わせて形成されている。絶縁線心３２は、既知の導体３４と、その導体３４の上に被覆形成される既知の絶縁体３５とを有している。また、被覆３３は、少なくとも二層構造であって、被覆最外層３６と、その被覆最外層３６の内側直下に形成される被覆内層３７とを有している。
【００２３ 】
被覆最外層３６は、上記被覆最外層１４及び上記被覆最外層２６と同じ組成物で形成されている。また、被覆内層３７も上記被覆内層１５及び被覆内層２７と同じ組成物で形成されている。このようなトリプレックス形ケーブル３１によれば、上記難燃電線１１及び上記平型ケーブル２１と同様に、特性や取り扱い性の向上を図ることができる。
【００２４ 】
以上、三つの例を挙げて説明してきたが、これら三つの電線・ケーブルにかかわらず、様々な形態の電線・ケーブルに適用することができるものとする。
【００２５ 】
【実施例】
〈実施例１〉実施例１は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー２５重量％、ＬＬＤＰＥ１０重量％、変性ＰＰ５重量％、パラフィン１０重量％、水酸化マグネシウム５０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ２５重量％、ＥＥＡ４５重量％、水酸化マグネシウム３０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００２６ 】
〈実施例２〉実施例２は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー２０重量％、ＬＬＤＰＥ１０重量％、変性ＰＰ５重量％、パラフィン１０重量％、水酸化マグネシウム５５重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ１５重量％、ＥＥＡ５０重量％、水酸化マグネシウム３５重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００２７ 】
〈実施例３〉実施例３は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー１０重量％、ＬＬＤＰＥ１０重量％、変性ＰＰ５重量％、パラフィン１５重量％、水酸化マグネシウム６０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ３０重量％、ＥＥＡ３０重量％、水酸化マグネシウム４０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００２８ 】
〈実施例４〉実施例４は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー５重量％、ＬＬＤＰＥ５重量％、変性ＰＰ１０重量％、パラフィン１５重量％、水酸化マグネシウム６５重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ１５重量％、ＥＥＡ５５重量％、水酸化マグネシウム３０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００２９ 】
〈比較例１〉比較例１は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー４０重量％、パラフィン２０重量％、水酸化マグネシウム４０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＥＥＡ７０重量％、水酸化マグネシウム３０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００３０ 】
〈比較例２〉比較例２は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー５重量％、ＬＬＤＰＥ５重量％、変性ＰＰ５重量％、パラフィン１５重量％、水酸化マグネシウム７０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ１０重量％、ＥＥＡ６５重量％、水酸化マグネシウム２５重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００３１ 】
上記熱可塑性スチレン系エラストマー（ＳＥＰＳ、ＳＥＢＳ）は、クラレ製のセプトンである。また、上記ＬＬＤＰＥは、日本ポリケム製、日本ユニカー製のＬＬＤＰＥである。また、上記変性ＰＰは、チッソ製の変性ＰＰである。また、上記パラフィンは、新日本石油化学製のノルマルパラフィンである。また、上記水酸化マグネシウムは、協和化学製のキスマ５Ａである。また、上記酸化防止剤は、チバスペシャリティケミカルス製のイルガノックス１０１０である。また、上記ＥＥＡは、日本ユニカー製、日本ポリオレフィン製のＥＥＡである。
【００３２ 】
上記実施例１〜４、比較例１、２の組成物からなる被覆最外層及び被覆内層を有する難燃電線・ケーブルについて、外傷性、摩耗性、抗張力、酸素指数のそれぞれを測定し、その試験結果を表１に示した。
【００３３ 】
【表１】
【００３４ 】
表１中の外傷性に係る試験は、許容側圧１５０ｋｇ／ｍトリプレックス形ケーブルで被覆最外層が裂けないことを目標にした。また、摩耗性に係る試験は、試料長６０ｃｍ、重り２ｋｇの条件において、５０回転未満で絶縁体が露出しないこと（４０℃）を目標にした（日本工業規格ＪＩＳ Ｃ ３００５の耐摩耗性試験を準拠）。また、抗張力に係る試験は、１０ＭＰａ以上を目標にした（日本工業規格ＪＩＳ Ｃ ３００５の引張試験を準拠。目標値は電線工業規格）。また、酸素指数に係る試験は、２２以上を目標にした（日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ７２０１の試験を準拠）。試験結果は、良い：『○』、普通：『△』、悪い：『×』で表１中に示した。
【００３５ 】
外傷性についての試験結果を見ると、実施例１〜実施例３は良いの『○』であった。また、実施例４は普通の『△』であった。これに対し、比較例１、２はいずれも普通の『△』であった。
【００３６ 】
摩耗性についての試験結果を見ると、実施例１〜実施例３は良いの『○』であった。また、実施例４は普通の『△』であった。これに対し、比較例１、２はいずれも普通の『△』であった。
【００３７ 】
抗張力についての試験結果を見ると、実施例１〜実施例４はいずれも良いの『○』であった。これに対し、比較例１は悪いの『×』であった。また、比較例２は普通の『△』であった。
【００３８ 】
酸素指数についての試験結果を見ると、実施例１〜実施例４はいずれも良いの『○』であった。これに対し、比較例１、２はいずれも悪いの『×』であった。
【００３９ 】
比較例１の試験結果を見ると、熱可塑性スチレン系エラストマー及びパラフィンの配合条件により影響が出ている。また、ＬＬＤＰＥ、変性ＰＰの配合がないことにより影響が出ている。比較例２の試験結果を見ると、被覆最外層及び被覆内層とも水酸化マグネシウムの配合により影響が出ている。
【００４０ 】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【００４１ 】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された本発明によれば、特性や取り扱い性の向上を図ることが可能な難燃電線・ケーブルを提供することができるという効果を奏する。
【００４２ 】
請求項２に記載された本発明によれば、被覆最外層としての強度、難燃性、外傷性、摩耗性をより一層配慮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による難燃電線・ケーブルの一実施の形態を示す断面図（電線の断面図）である。
【図２】本発明による難燃電線・ケーブルの他の一実施の形態を示す断面図（平型ケーブルの断面図）である。
【図３】本発明による難燃電線・ケーブルの更に他の一実施の形態を示す断面図（トリプレックス形ケーブルの断面図）である。
【図４】従来例のケーブルの断面図である。
【符号の説明】
１１ 難燃電線
１２ 導体
１３ 絶縁体
１４ 被覆最外層
１５ 被覆内層
２１ 平型ケーブル
２２ 絶縁線心
２３ 被覆
２４ 導体
２５ 絶縁体
２６ 被覆最外層
２７ 被覆内層
３１ トリプレックス形ケーブル
３２ 絶縁線心
３３ 被覆
３４ 導体
３５ 絶縁体
３６ 被覆最外層
３７ 被覆内層
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車や屋内配線等、様々な分野に使用され、被覆が少なくとも二層で構成された難燃電線・ケーブルに関する。
【０００２ 】
【従来の技術】
被覆が少なくとも二層で構成されたケーブルとしては、例えば図４に示されるようなものが知られている（例えば特許文献１参照）。図４において、引用符号１で示されるケーブルは、絶縁線心２と、その絶縁線心２を被覆する被覆３とを備えて構成されている。絶縁線心２は、導体４の上に絶縁体５を被覆して形成されている。導体４は撚線導体であり、絶縁体５はポリ塩化ビニル樹脂組成物等から形成されている。
【０００３ 】
被覆３は、内層６及び外層７を有する二層構造で形成されている。内層６は、エチレン酢酸ビニル・塩化ビニルグラフト共重合体、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリウレタンの群から選ばれた少なくとも一種をベース樹脂とする樹脂組成物、又は、密度が０．８６〜０．９０ｇ／ｃｍ３であるエチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体からなる群から選ばれた少なくとも一種をベース樹脂とする樹脂組成物から形成されている。外層７は、上記熱可塑性ポリエステルエラストマー５〜４０重量％及び熱可塑性スチレン系エラストマー５〜４０重量％を樹脂成分として含有する樹脂組成物を適度に架橋して形成されている。
【０００４ 】
上記構成のケーブル１は、外層７が上記樹脂成分を含有する樹脂組成物から形成されていることから、ケーブル１の端末部分をＰＢＴ樹脂やＰＡ樹脂等の熱可塑性樹脂でモールドする際に、ケーブル被覆材とモールド材とが強固に接着され、特別なシール対策を施さなくても、ケーブル１と成形体（不図示）との界面の気密性、水密性が長期にわたって保たれ、ケーブル１内部の導体４の腐食や接続された機械部品の性能劣化が防止される。
【０００５ 】
【特許文献１】
特開平１１−５３９４７号公報 （第３頁、第２図）
【０００６ 】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ケーブル本来の特性や取り扱い性を考えた場合、外層（最外層）の強度、難燃性、外傷性、摩耗性等の機能は重要である。しかしながら、上記従来技術にあっては、エラストマーが多く難燃剤が少ない配合であることから、ケーブル最外層の機能向上を目的とするには、強度、難燃性が弱くて適さないという問題点を有している。
【０００７ 】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、特性や取り扱い性の向上を図ることが可能な難燃電線・ケーブルを提供することを課題とする。
【０００８ 】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、次のような課題解決手段を提案する。すなわち、
（１）被覆最外層と、該被覆最外層の内側直下に形成される被覆内層と、を有する少なくとも二層構造の被覆を備え、前記被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー５〜３５重量％、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴム５〜１５重量％、プロセスオイル５〜２５重量％、金属水酸化物３５〜６５重量％を配合するとともに、架橋剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤を配合した組成物からなり、前記被覆内層がオレフィン系樹脂４５〜７５重量％、金属水酸化物２５〜５５重量％を配合するとともに、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤を配合した組成物からなることを特徴とする難燃電線・ケーブルを提案する（請求項１）。
【０００９ 】
上記（１）の難燃電線・ケーブルによれば、被覆最外層を熱可塑性スチレン系エラストマーの配合及び架橋体としたことにより、被覆最外層の耐外傷性や耐摩耗性が向上する。また、被覆最外層を架橋体にしたことにより、フレキシブル性が向上し取り扱いがし易くなる。また、耐外傷性や耐摩耗性を向上させたことにより、電線・ケーブル表面の白色化防止に寄与する。また、被覆最外層及び被覆内層に用いられる各組成物の配合を上記のような配合にしたことにより、柔軟で且つ難燃性にも優れ且つノンハロゲンの電線・ケーブルになる。上記（１）の難燃電線・ケーブルとして適用されるものには、絶縁電線や平型ケーブルやトリプレックス形ケーブルなどがある。
【００１０ 】
ここで、被覆最外層に用いられる組成物に関して言えば、オレフィン系樹脂は、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、メタロセン系ＰＥ、ＥＥＡ、ＥＶＡ、エチレン−プロピレン共重合体、変性ＰＰ等を一種若しくは複数種使用することが可能である。また、プロセスオイルは、パラフィン、ナフテン等を使用することが可能である。また、金属水酸化物は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等を使用することが可能である。熱可塑性スチレン系エラストマーが５重量％を下回ると、外傷性や摩耗性に影響を来すことになり、熱可塑性スチレン系エラストマーが３５重量％を上回ると、その３５重量％且つプロセスオイルが１５重量％以上となる条件の場合に特性に影響を来すことになる。また、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴムが５重量％を下回ると、抗張力に影響を来すことになる。また、プロセスオイルが２５重量％を上回ると、酸素指数に影響を来すことになる。また、金属水酸化物が３５重量％を下回ると、酸素指数に影響を来すことになり、金属水酸化物が６５重量％を上回ると、ＮＧとならないレベルで外傷性や摩耗性に影響を来すことになる。
【００１１ 】
被覆内層に用いられる組成物に関して言えば、オレフィン系樹脂は、ＥＥＡ、ＥＶＡ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＰＰ等を一種若しくは複数種使用することが可能である。また、金属水酸化物は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等を使用することが可能である。オレフィン系樹脂が４５重量％を下回ると、外傷性や摩耗性や抗張力に影響を来すことになり、オレフィン系樹脂が７５重量％を上回ると、酸素指数に影響を来すことになる。また、金属水酸化物が２５重量％を下回ると、酸素指数に影響を来すことになり、金属水酸化物が５５重量％を上回ると、外傷性や摩耗性に影響を来すことになる。
【００１２ 】
（２）特性や取り扱い性の向上を図ることが可能な上記（１）の難燃電線・ケーブルは、前記被覆最外層が少なくとも０．１ｍｍ厚以上であることをより好ましい提案とする（請求項２）。このような提案により、被覆最外層としての強度、難燃性、外傷性、摩耗性をより一層配慮することが可能になる。
【００１３ 】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の難燃電線・ケーブルの一実施の形態を示す図である。
【００１４ 】
図１において、引用符号１１で示される難燃電線（絶縁電線）は、既知の導体１２と、その導体１２の上に被覆形成される絶縁体１３とを備えて構成されている。絶縁体１３は、少なくとも二層構造（ここでは二層で図示した）となるように形成されており、被覆最外層１４と、その被覆最外層１４の内側直下に形成される被覆内層１５とを有している。
【００１５ 】
被覆最外層１４は、熱可塑性スチレン系エラストマー５〜３５重量％、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴム５〜１５重量％、プロセスオイル５〜２５重量％、金属水酸化物３５〜６５重量％を配合するとともに、架橋剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤等を配合した組成物からなっている。また、被覆内層１５は、オレフィン系樹脂４５〜７５重量％、金属水酸化物２５〜５５重量％を配合するとともに、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤等を配合した組成物からなっている。
【００１６ 】
被覆最外層１４のオレフィン系樹脂としては、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、メタロセン系ＰＥ、ＥＥＡ、ＥＶＡ、エチレン−プロピレン共重合体、変性ＰＰ等が一種若しくは複数種使用されている。また、被覆最外層１４のプロセスオイルとしては、パラフィン、ナフテン等が使用されている。また、被覆最外層１４の金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が使用されている。一方、被覆内層１５のオレフィン系樹脂としては、ＥＥＡ、ＥＶＡ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＰＰ等が一種若しくは複数種使用されている。また、被覆内層１５の金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が使用されている。
【００１７ 】
難燃電線１１は、被覆最外層１４を熱可塑性スチレン系エラストマーの配合及び架橋体としたことにより、被覆最外層１４の耐外傷性や耐摩耗性を向上させることができる。また、被覆最外層１４を架橋体にしたことにより、フレキシブル性を向上させ取り扱いをし易くすることができる。また、耐外傷性や耐摩耗性を向上させたことにより、電線・ケーブル表面の白色化防止に寄与することができる。また、被覆最外層１４及び被覆内層１５に用いられる各組成物の配合を上記のような配合にしたことにより、柔軟で且つ難燃性にも優れ且つノンハロゲンとなる電線にすることができる。
【００１８ 】
次に、図２を参照しながら本発明による難燃電線・ケーブルの他の一実施の形態を説明する。図２は他の一実施の形態を示す断面図である。
【００１９ 】
図２において、引用符号２１で示される平型ケーブルは、平行に並んで配置される絶縁線心２２、２２と、これら絶縁線心２２、２２の上に被覆形成される被覆２３とを備えて構成されている。絶縁線心２２は、既知の導体２４と、その導体２４の上に被覆形成される既知の絶縁体２５とを有している。被覆２３は、少なくとも二層構造（ここでは二層で図示した）であって、被覆最外層２６と、その被覆最外層２６の内側直下に形成される被覆内層２７とを有している。
【００２０ 】
被覆最外層２６は、上記被覆最外層１４と同じ組成物で形成されている。また、被覆内層２７も上記被覆内層１５と同じ組成物で形成されている。このような平型ケーブル２１によれば、上記難燃電線１１と同様に特性や取り扱い性の向上を図ることができる。
【００２１ 】
続いて、図３を参照しながら本発明による難燃電線・ケーブルの更に他の一実施の形態を説明する。図３は他の一実施の形態を示す断面図である。
【００２２ 】
図３において、引用符号３１で示されるトリプレックス形ケーブルは、絶縁線心３２と、その絶縁線心３２の上に被覆形成される被覆３３と、を備えて構成される難燃電線を三本撚り合わせて形成されている。絶縁線心３２は、既知の導体３４と、その導体３４の上に被覆形成される既知の絶縁体３５とを有している。また、被覆３３は、少なくとも二層構造であって、被覆最外層３６と、その被覆最外層３６の内側直下に形成される被覆内層３７とを有している。
【００２３ 】
被覆最外層３６は、上記被覆最外層１４及び上記被覆最外層２６と同じ組成物で形成されている。また、被覆内層３７も上記被覆内層１５及び被覆内層２７と同じ組成物で形成されている。このようなトリプレックス形ケーブル３１によれば、上記難燃電線１１及び上記平型ケーブル２１と同様に、特性や取り扱い性の向上を図ることができる。
【００２４ 】
以上、三つの例を挙げて説明してきたが、これら三つの電線・ケーブルにかかわらず、様々な形態の電線・ケーブルに適用することができるものとする。
【００２５ 】
【実施例】
〈実施例１〉実施例１は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー２５重量％、ＬＬＤＰＥ１０重量％、変性ＰＰ５重量％、パラフィン１０重量％、水酸化マグネシウム５０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ２５重量％、ＥＥＡ４５重量％、水酸化マグネシウム３０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００２６ 】
〈実施例２〉実施例２は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー２０重量％、ＬＬＤＰＥ１０重量％、変性ＰＰ５重量％、パラフィン１０重量％、水酸化マグネシウム５５重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ１５重量％、ＥＥＡ５０重量％、水酸化マグネシウム３５重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００２７ 】
〈実施例３〉実施例３は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー１０重量％、ＬＬＤＰＥ１０重量％、変性ＰＰ５重量％、パラフィン１５重量％、水酸化マグネシウム６０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ３０重量％、ＥＥＡ３０重量％、水酸化マグネシウム４０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００２８ 】
〈実施例４〉実施例４は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー５重量％、ＬＬＤＰＥ５重量％、変性ＰＰ１０重量％、パラフィン１５重量％、水酸化マグネシウム６５重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ１５重量％、ＥＥＡ５５重量％、水酸化マグネシウム３０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００２９ 】
〈比較例１〉比較例１は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー４０重量％、パラフィン２０重量％、水酸化マグネシウム４０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＥＥＡ７０重量％、水酸化マグネシウム３０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００３０ 】
〈比較例２〉比較例２は、被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー５重量％、ＬＬＤＰＥ５重量％、変性ＰＰ５重量％、パラフィン１５重量％、水酸化マグネシウム７０重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な架橋剤、難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなり、被覆内層がＬＬＤＰＥ１０重量％、ＥＥＡ６５重量％、水酸化マグネシウム２５重量％、酸化防止剤０．５重量％を配合するとともに、その他必要な難燃助剤、滑剤を適宜配合した組成物からなる。
【００３１ 】
上記熱可塑性スチレン系エラストマー（ＳＥＰＳ、ＳＥＢＳ）は、クラレ製のセプトンである。また、上記ＬＬＤＰＥは、日本ポリケム製、日本ユニカー製のＬＬＤＰＥである。また、上記変性ＰＰは、チッソ製の変性ＰＰである。また、上記パラフィンは、新日本石油化学製のノルマルパラフィンである。また、上記水酸化マグネシウムは、協和化学製のキスマ５Ａである。また、上記酸化防止剤は、チバスペシャリティケミカルス製のイルガノックス１０１０である。また、上記ＥＥＡは、日本ユニカー製、日本ポリオレフィン製のＥＥＡである。
【００３２ 】
上記実施例１〜４、比較例１、２の組成物からなる被覆最外層及び被覆内層を有する難燃電線・ケーブルについて、外傷性、摩耗性、抗張力、酸素指数のそれぞれを測定し、その試験結果を表１に示した。
【００３３ 】
【表１】
表１中の外傷性に係る試験は、許容側圧１５０ｋｇ／ｍトリプレックス形ケーブルで被覆最外層が裂けないことを目標にした。また、摩耗性に係る試験は、試料長６０ｃｍ、重り２ｋｇの条件において、５０回転未満で絶縁体が露出しないこと（４０℃）を目標にした（日本工業規格ＪＩＳ Ｃ ３００５の耐摩耗性試験を準拠）。また、抗張力に係る試験は、１０ＭＰａ以上を目標にした（日本工業規格ＪＩＳ Ｃ ３００５の引張試験を準拠。目標値は電線工業規格）。また、酸素指数に係る試験は、２２以上を目標にした（日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ７２０１の試験を準拠）。試験結果は、良い：『○』、普通：『△』、悪い：『×』で表１中に示した。
【００３５ 】
外傷性についての試験結果を見ると、実施例１〜実施例３は良いの『○』であった。また、実施例４は普通の『△』であった。これに対し、比較例１、２はいずれも普通の『△』であった。
【００３６ 】
摩耗性についての試験結果を見ると、実施例１〜実施例３は良いの『○』であった。また、実施例４は普通の『△』であった。これに対し、比較例１、２はいずれも普通の『△』であった。
【００３７ 】
抗張力についての試験結果を見ると、実施例１〜実施例４はいずれも良いの『○』であった。これに対し、比較例１は悪いの『×』であった。また、比較例２は普通の『△』であった。
【００３８ 】
酸素指数についての試験結果を見ると、実施例１〜実施例４はいずれも良いの『○』であった。これに対し、比較例１、２はいずれも悪いの『×』であった。
【００３９ 】
比較例１の試験結果を見ると、熱可塑性スチレン系エラストマー及びパラフィンの配合条件により影響が出ている。また、ＬＬＤＰＥ、変性ＰＰの配合がないことにより影響が出ている。比較例２の試験結果を見ると、被覆最外層及び被覆内層とも水酸化マグネシウムの配合により影響が出ている。
【００４０ 】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【００４１ 】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された本発明によれば、特性や取り扱い性の向上を図ることが可能な難燃電線・ケーブルを提供することができるという効果を奏する。
【００４２ 】
請求項２に記載された本発明によれば、被覆最外層としての強度、難燃性、外傷性、摩耗性をより一層配慮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による難燃電線・ケーブルの一実施の形態を示す断面図（電線の断面図）である。
【図２】本発明による難燃電線・ケーブルの他の一実施の形態を示す断面図（平型ケーブルの断面図）である。
【図３】本発明による難燃電線・ケーブルの更に他の一実施の形態を示す断面図（トリプレックス形ケーブルの断面図）である。
【図４】従来例のケーブルの断面図である。
【符号の説明】
１１ 難燃電線
１２ 導体
１３ 絶縁体
１４ 被覆最外層
１５ 被覆内層
２１ 平型ケーブル
２２ 絶縁線心
２３ 被覆
２４ 導体
２５ 絶縁体
２６ 被覆最外層
２７ 被覆内層
３１ トリプレックス形ケーブル
３２ 絶縁線心
３３ 被覆
３４ 導体
３５ 絶縁体
３６ 被覆最外層
３７ 被覆内層
Claims (2)
- 被覆最外層と、該被覆最外層の内側直下に形成される被覆内層と、を有する少なくとも二層構造の被覆を備え、
前記被覆最外層が熱可塑性スチレン系エラストマー５〜３５重量％、オレフィン系樹脂又はエチレン−プロピレンゴム５〜１５重量％、プロセスオイル５〜２５重量％、金属水酸化物３５〜６５重量％を配合するとともに、架橋剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤を配合した組成物からなり、
前記被覆内層がオレフィン系樹脂４５〜７５重量％、金属水酸化物２５〜５５重量％を配合するとともに、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤を配合した組成物からなる
ことを特徴とする難燃電線・ケーブル。 - 請求項１に記載の難燃電線・ケーブルにおいて、
前記被覆最外層が少なくとも０．１ｍｍ厚以上である
ことを特徴とする難燃電線・ケーブル。
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2002
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