JP3818627B2

JP3818627B2 - ノンハロゲン難燃性ケーブル

Info

Publication number: JP3818627B2
Application number: JP2000243195A
Authority: JP
Inventors: 昭雅緒方
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: JP2002056725A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災時などに発生する高熱や火炎に対して耐火性および耐熱性を備えた難燃性を有するとともに、電気絶縁層やシースなどの被覆材から有機ガス成分が揮発するのを抑制できるノンハロゲン難燃性ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハロゲン含有ポリマは、燃焼時に塩化水素やフッ化水素などのハロゲン化水素を発生することで難燃性が得られる反面、それら発生ガスは金属を腐食させたり、人体に有害とされてきたので、近年、ハロゲンを含まないノンハロゲン難燃性のケーブルが主流となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、難燃性とは別の問題点として、たとえば半導体製造設備のクリーンルームのように不純物の存在を極限まで抑える必要のある場所では、そこに布設される電線・ケーブルとしては、被覆材から発生する特に有機ガス成分の揮発を抑える必要がある。
【０００４】
たとえば、塩化ビニルを被覆材に用いて被覆した電線・ケーブルの場合、可塑剤の揮発成分が発生する。また、環境面を考慮したポリオレフィン系樹脂を被覆材に用いた電線・ケーブルにあっても、酸化防止剤による揮発成分の発生が懸念されるといったように、揮発成分の発生を極力抑えられるガスバリア性に優れたノンハロゲン難燃性ケーブルの開発や供給が望まれてきた。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、室温や加温条件下で揮発成分の発生を極力抑制できるノンハロゲン難燃性ケーブルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかる請求項１に記載のノンハロゲン難燃ケーブルは、絶縁線心４上に内側の第１シース層５および外側の第２シース層６の内外二層からなるシース層を設け、前記第１シース層５をノンハロゲン難燃材で設けたものであって、前記第２シース層６をガスバリア性の高いポリマで構成したことを特徴とする。
【０００７】
以上から、絶縁線心４上にノンハロゲン難燃材の第１シース層５を設けて耐火性と耐熱性を備えさせ、ガスバリア性の高いポリマによる第２シース層６を設けたことで、電気絶縁層やシースなどの被覆材から有機ガス成分の揮発を抑制するのに有効である。
【０００８】
また、請求項２に記載のノンハロゲン難燃性ケーブルは、前記ガスバリア性の高いポリマとして、ポリアミド，エチレン・ビニルアルコール共重合体，ポリテトラフロロエチレン，ポリアクリロニトリル，ポリエチレンテレフタレートおよびポリアセタールのいずれかを用いて構成したことを特徴とする。
【０００９】
以上から、ガスバリア性の高いポリマとして好ましくは比較的硬質のポリアミドか、あるいは比較的軟質のエチレン・ビニルアルコール共重合体を用いて第２シース層６を設けることにより、いずれの場合も有機ガスなどの成分の発生を抑制でき、またケーブルとして実用的に必要な適度な可撓性を備えさせることができる。
【００１０】
さらに、請求項３に記載のノンハロゲン難燃性ケーブルは、前記ガスバリア性の高いポリマによる第２シース層６の厚さが１０μｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする。
【００１１】
以上から、第２シース層６の厚さが１０μｍ以下の場合は所要のガスバリア性が得られず、また０．５ｍｍ以上の場合は可撓性や難燃性などの特性面で満足するものが得られない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるノンハロゲン難燃性ケーブルの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、本例のノンハロゲン難燃性ケーブル（以下、単にケーブルという）１は、導体２を絶縁体３で被覆することにより絶縁線心４が形成され、この絶縁線心４上にさらに内側の第１シース層５および外側の第２シース層６の内外二層からなるシース層を設けてなっている。
【００１４】
第１シース層５の樹脂材料には一般的なノンハロゲン難燃材を用いることができ、本例ではエチレン・エチルアクリレート共重合体が用いられている。また、第２シース層６の樹脂材料にはガスバリア性の高いポリマが用いられている。この第２シース層６を形成するガスバリア性の高いポリマとしては、ポリアミド，エチレン・ビニルアルコール共重合体，ポリテトラフロロエチレン，ポリアクリロニトリル，ポリエチレンテレフタレートおよびポリアセタールなどを用いることができる。
【００１５】
〔実施例〕
実施例１：
導体２をポリエチレン（ＰＥ）の絶縁体３で被覆してなる絶縁線心４を図１のように形成し、その絶縁線心４を外側から第１シース層５によって被覆成形する。第１シース層５の成形材料として一般的なノンハロゲン難燃材、この場合エチレン・エチルアクリレート共重合体の重量部１００と水酸化マグネシウムの重量部８０との混和物を用いている。
【００１６】
周知のように、水酸化マグネシウムは金属水和物として難燃性を高めるのに有効である他、ガス発生を抑制するのに効果的であるとされている。ちなみに、水酸化マグネシウムに代えて、同じく金属水和物である水酸化アルミニウムを用いることも可能である。
【００１７】
かかる第１シース層５の上に、ポリアミド〔ナイロン１２−ダイアミドＬ１９０１；ダイセル・ヒュルス（株）製〕の単体を、本発明でいう１０μｍ〜０．５ｍｍの範囲内である「０．１ｍｍ」の厚さで被覆して第２シース層６を形成し、ケーブル１を作成した。
【００１８】
実施例２：
上記実施例１で形成した第１シース層５の上に、エチレン・ビニルアルコール共重合体〔エバール；クラレ社製〕の単体を、同じく本発明でいう１０μｍ〜０．５ｍｍの範囲内である「０．３ｍｍ」の厚さで被覆して第２シース層を形成し、ケーブル１を作成した。
【００１９】
〔比較例〕
比較例１：
上記実施例１，２と同サイズ径の導体をポリエチレンの絶縁体で被覆してなる絶縁線心上に実施例１，２と同じく一般的なノンハロゲン難燃材で被覆して１層だけのシース層を形成し、ケーブルを作成した。
【００２０】
比較例２：
上記比較例１と同様に導体をポリエチレンの絶縁体で被覆してなる絶縁線心上に実施例１，２と同じく一般的なノンハロゲン難燃材で被覆してそれを第１シース層とした。さらに、その第１シース層の上にポリアミドを０．６ｍｍ（＊本発明でいう厚さ１０μｍ〜０．５ｍｍの範囲を超えている）の厚さに被覆して第２シース層を形成し、ケーブルを作成した。
【００２１】
このようにして形成した実施例１，２のケーブル１および比較例１，２のケーブルのそれぞれについて、ガスクロマトグラフ分析試験を行い、機械的性質として撓み試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００２２】
ガスクロマトグラフ分析試験を行う脱ガス評価試験装置についてはここで特に図示して言及しない。
【００２３】
撓み試験については、実施例と比較例のそれぞれのケーブルを長さ４００ｍｍに裁断した供試品を準備し、この供試品のケーブルをスパン２５０ｍｍの距離両端で両端支持して、そのスパン中央部に重量４００グラムの集中荷重をかけた。その状態で実施例および比較例の各ケーブル供試品の撓み量（単位；ｍｍ）を測定した。撓み試験についてはＥＭ−ＥＥＦでは「可撓性」が要求されており、第２シース層に硬質のポリアミドを用いた場合は特に可撓性が問題となるとの判断に基づき、上記条件下での撓み量が大きいほど可撓性が良好であると判定した。
【００２４】
また、第１シース層５については第２シース層ほどに機械的性質が殆ど影響しないとの経験則から、使用したノンハロゲン難燃材の配合重量部の変化に伴う特性変化といったものに言及しなかった。
【００２５】
【表１】

〔考察〕
表１から、実施例１のように、第２シース層６にポリアミドを使用して厚さ０．１ｍｍに被覆したケーブル１の場合、有機ガスの発生は見られず、撓み量の測定値は１２ｍｍであり、布線時の取り扱い性など実用面でも問題はない。
【００２６】
また、実施例２のように、第２シース層６にエチレン・ビニルアルコール共重合体を使用して厚さ０．３ｍｍに被覆したケーブルの場合、同じく有機ガスの発生は見られず、撓み量の測定値は１５ｍｍであった。この場合も同じく実用面での問題はない。
【００２７】
このように、第２シース層６の成形材料に用いたポリアミドの場合、硬質であるために厚さを先述のように０．１ｍｍに設定している。また、同じく第２シース層６の成形材料にエチレン・ビニルアルコール共重合体を用いた場合は、この共重合体そのものが軟質であるため、厚さを０．１〜０．４ｍｍの範囲に限って設定しても問題はないと考え、本例では実施例２のように第２シース層６の厚さを上記範囲内の０．３ｍｍに設定して撓み試験を行った。
【００２８】
それに対して、比較例１のように、ノンハロゲン難燃材による第１シース層だけを設けたケーブルの場合、撓み量の測定値は１６ｍｍで実施例１，２の撓み量よりも大きく、可撓性は良好といえるが、有機ガスの発生が見られることが難点である。
【００２９】
また、比較例２のように、ポリアミドを０．６ｍｍの厚さで被覆して第２シース層を形成したケーブルの場合、有機ガスの発生は見られないが、撓み量の測定値も３ｍｍと少なく、実用面で難点がある。
【００３０】
以上から、本発明の要旨の１つとして述べているように、第２シース層６の厚さが１０μｍ以下の場合は所要のガスバリア性が得られず、また０．５ｍｍ以上の場合は可撓性や難燃性などの特性面で満足するものが得られない。第２シース層の厚さを「０．６ｍｍ」に設定した比較例２にあっては、撓み量が３ｍｍ（表１参照）と他例と比べて極端に少なく、可撓性に欠けて実用面に難点ありといえるのである。
【００３１】
なお、ガスバリア性の高いポリマ例として先述のように列記したが、なかでもたとえばポリエチレンテレフタレートの場合、透明性，ガスバリア性，そして機械的強度などで優れた特性をもつことが知られている。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる請求項１に記載のノンハロゲン難燃性ケーブルは、絶縁線心上にノンハロゲン難燃材の第１シース層を設けて耐火性と耐熱性を備えさせ、ガスバリア性の高いポリマによる第２シース層を設けたことで、電気絶縁層やシースなどの被覆材から有機ガス成分の揮発を抑制するのに有効であり、難燃性とガス不透過性に優れている。
【００３３】
また、請求項２に記載のノンハロゲン難燃性ケーブルは、ガスバリア性の高いポリマとして好ましくは比較的硬質のポリアミドか、あるいは比較的軟質のエチレン・ビニルアルコール共重合体を用いて第２シース層６を設けることにより、いずれの場合も有機ガスなどの成分の発生を抑制でき、またケーブルとして実用的に必要な適度な可撓性を備えさせることができる。
【００３４】
さらに、請求項３に記載のノンハロゲン難燃性ケーブルは、第２シース層６の厚さが好ましくは１０μｍ〜０．５ｍｍの範囲であり、１０μｍ以下の場合は所要のガスバリア性が得られず、また０．５ｍｍ以上の場合は可撓性や難燃性などの特性面で満足するものが得られない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるノンハロゲン難燃性ケーブルの実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ノンハロゲン難燃性ケーブル
２導体
３絶縁体
４絶縁線心
５第１シース層
６第２シース層

Claims

絶縁線心上に内側の第１シース層および外側の第２シース層の内外二層からなるシース層を設け、前記第１シース層をノンハロゲン難燃材で設けたノンハロゲン難燃性ケーブルであって、
前記第２シース層をガスバリア性の高いポリマで構成したことを特徴とするノンハロゲン難燃性ケーブル。
前記ガスバリア性の高いポリマが、ポリアミド，エチレン・ビニルアルコール共重合体，ポリテトラフロロエチレン，ポリアクリロニトリル，ポリエチレンテレフタレートおよびポリアセタールのいずれかである請求項１に記載のノンハロゲン難燃性ケーブル。
前記ガスバリア性の高いポリマによる第２シース層の厚さが１０μｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のノンハロゲン難燃性ケーブル。