(57)【要約】【課題】引張特性、難燃性および耐熱性に優れた難燃性絶縁電線を提供する。【解決手段】電線１０は、導体１と、導体１の周囲に被覆される絶縁層２とを有する。絶縁層２は、ベースポリマと、塩化水素捕捉剤と、難燃剤とを含む難燃性樹脂組成物からなり、ベースポリマは、ポリエチレンと、エチレン系共重合体と、塩素化ポリエチレンとを含む。難燃剤は、臭素系難燃剤と、三酸化アンチモンと、水酸化マグネシウムとを含む。難燃性樹脂組成物は、ベースポリマ１００質量部中、塩素化ポリエチレンを５質量部以上３０質量部未満含有し、ベースポリマ１００質量部に対して、塩化水素捕捉剤を３質量部以上１２質量部以下含有し、ベースポリマ１００質量部に対して、難燃剤を８０質量部以上１１０質量部以下含有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、前記導体の周囲に被覆される絶縁層とを有し、
前記絶縁層は、ベースポリマと、塩化水素捕捉剤と、難燃剤とを含む難燃性樹脂組成物からなり、
前記ベースポリマは、ポリエチレンと、エチレン系共重合体と、塩素化ポリエチレンとを含み、
前記難燃剤は、臭素系難燃剤と、三酸化アンチモンと、水酸化マグネシウムとを含み、
前記塩素化ポリエチレンは前記ベースポリマ１００質量部中、５質量部以上３０質量部未満含有し、
前記塩化水素捕捉剤は前記ベースポリマ１００質量部に対して、３質量部以上１２質量部以下含有し、
前記難燃剤は前記ベースポリマ１００質量部に対して、８０質量部以上１１０質量部以下含有する、難燃性絶縁電線。
【請求項２】
請求項１記載の難燃性絶縁電線において、
前記難燃剤は、さらにスズ酸亜鉛を含む、難燃性絶縁電線。
【請求項３】
請求項１記載の難燃性絶縁電線において、
前記塩化水素捕捉剤は、ハイドロタルサイトおよびビスフェノールＡジグリシジルエーテルである、難燃性絶縁電線。
【請求項４】
請求項１記載の難燃性絶縁電線において、
前記絶縁層に対する前記導体の横断面積比が０．３５以下である、難燃性絶縁電線。
【請求項５】
請求項１記載の難燃性絶縁電線において、
前記絶縁層において、前記難燃性樹脂組成物が架橋されている、難燃性絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性絶縁電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電線は、導体と、前記導体の周囲に設けられる被覆材としての絶縁層とを有している。前記電線の絶縁層は、ゴムや樹脂を主原料とした電気絶縁性材料からなる。このような電線は、用途に応じて必要な特性が異なる。例えば、自動車用の電線には、高い難燃性や引張特性、耐熱性などが要求される。特に、難燃性は、難燃性規格ＵＬ１５８１に規定される垂直難燃試験ＶＷ−１に合格することが要求される。
【０００３】
このような電線の例として、特許文献１には、導体と、前記導体の周りに被覆された被覆層（絶縁層）とを備える難燃性絶縁電線において、前記被覆層がエチレン系共重合体を主体とする樹脂成分に、臭素系難燃剤、三酸化アンチモンおよび金属水和物（金属水酸化物）を添加した樹脂組成物からなる難燃性絶縁電線が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５１９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、本発明者の検討によれば、前記難燃性絶縁電線は、十分な引張特性、難燃性または耐熱性が得られない場合があることを見出した。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、引張特性、難燃性および耐熱性に優れた難燃性絶縁電線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００８】
［１］難燃性絶縁電線は、導体と、前記導体の周囲に被覆される絶縁層とを有する。前記絶縁層は、ベースポリマと、塩化水素捕捉剤と、難燃剤とを含む難燃性樹脂組成物からなり、前記ベースポリマは、ポリエチレンと、エチレン系共重合体と、塩素化ポリエチレンとを含み、前記難燃剤は、臭素系難燃剤と、三酸化アンチモンと、水酸化マグネシウムとを含む。前記塩素化ポリエチレンは前記ベースポリマ１００質量部中、５質量部以上３０質量部未満含有し、前記塩化水素捕捉剤は前記ベースポリマ１００質量部に対して、３質量部以上１２質量部以下含有し、前記難燃剤は前記ベースポリマ１００質量部に対して、８０質量部以上１１０質量部以下含有する。
【０００９】
［２］［１］記載の難燃性絶縁電線において、前記難燃剤は、さらにスズ酸亜鉛を含む。
【００１０】
［３］［１］記載の難燃性絶縁電線において、前記塩化水素捕捉剤は、ハイドロタルサイトおよびビスフェノールＡジグリシジルエーテルである。
【００１１】
［４］［１］記載の難燃性絶縁電線において、前記絶縁層に対する前記導体の横断面積比が０．３５以下である。
【００１２】
［５］［１］記載の難燃性絶縁電線において、前記絶縁層において、前記難燃性樹脂組成物が架橋されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、引張特性、難燃性および耐熱性に優れた難燃性絶縁電線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施の形態の電線の構造を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（検討事項）
まず、実施の形態を説明する前に、本発明者が検討した事項について説明する。
【００１６】
本発明者は、導体と、前記導体の周りに被覆された絶縁層とを備える難燃性絶縁電線において、前記絶縁層がエチレン系共重合体を主体とする樹脂成分に、臭素系難燃剤、三酸化アンチモンおよび金属水和物（金属水酸化物）を添加した樹脂組成物からなる難燃性絶縁電線を検討した（以下、検討例の難燃性絶縁電線と称する）。
【００１７】
従来、樹脂組成物の難燃性を向上させるため、難燃剤である臭素系難燃剤、三酸化アンチモンおよび金属水和物を樹脂組成物に添加することが知られている。特に、これらの難燃剤を併用した場合には、その相乗効果によって、これらの難燃剤を単独で使用する場合に比べて難燃性を向上させることができるため、検討例の難燃性絶縁電線にあっては、難燃性に優れた絶縁電線を提供することができる。
【００１８】
しかし、本発明者は、検討例の難燃性絶縁電線において、以下のような課題を確認している。まず、１つ目は、難燃性である。前述したように、難燃性は、難燃性規格ＵＬ１５８１に規定される垂直難燃試験ＶＷ−１に合格することが要求される。ここで、本発明者は、電線の絶縁層に対する導体の横断面積比と垂直難燃試験ＶＷ−１の合格率との関係に着目した。表１には、電線の構成例を示しており、それぞれの構成における、導体の構成（本／ｍｍ）、導体径（ｍｍ）、電線の外径（ｍｍ）、導体の横断面積（ｍｍ2）（以下、Ｘとする）、絶縁層の横断面積（ｍｍ2）（以下、Ｙとする）、絶縁層に対する導体の横断面積比Ｘ／Ｙを表している。
【００１９】
【表１】
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垂直難燃試験の結果には、電線中の絶縁層の割合が大きな影響を及ぼす。電線の構成例において、仮に導体の面積が一定であると仮定した場合、絶縁層に対する導体の横断面積比Ｘ／Ｙが小さくなればなるほど、絶縁層の厚さが厚くなる。
【００２０】
ここで、絶縁層に対する導体の横断面積比Ｘ／Ｙを横軸に、垂直難燃試験ＶＷ−１の合格率を縦軸にとると、下に凸の放物線状のグラフになることが知られている。すなわち、Ｘ／Ｙが比較的小さい場合、導体に対する絶縁層の比率が高いため、絶縁層が燃えにくくなり、ＶＷ−１の合格率が高くなる。逆に、Ｘ／Ｙが比較的大きい場合、導体に対する絶縁層の比率が低いため、絶縁層がはやく燃え尽きて燃焼時間が短くなると共に、熱が導体を伝わって逃げるため、絶縁層が燃え広がりにくいことから、ＶＷ−１の合格率が高くなる。従って、ＶＷ−１の合格率は、あるＸ／Ｙで最低となり、それよりも小さいＸ／Ｙおよびそれよりも大きいＸ／Ｙで高くなる。本発明者の検討によれば、表１に示す電線の構成例の中で、ＶＷ−１の合格率が最低になるＸ／Ｙは、表１中の０．１５６であることを確認した。
【００２１】
ここで、後述の比較例に示すように、本発明者が検討例の難燃性絶縁電線について、Ｘ／Ｙを変化させてＶＷ−１を行ったところ、Ｘ／Ｙが０．３９２のときにはＶＷ−１に合格する一方、Ｘ／Ｙが０．１５６のときにはＶＷ−１に不合格となることを確認した。従って、実用性の観点から少なくともＸ／Ｙが０．３５以下で、好ましくはＸ／Ｙが０．２０以下でＶＷ−１に合格する難燃性を有する難燃性絶縁電線が望まれる。
【００２２】
次に、２つ目は、耐熱性である。耐熱性とは、高温条件下に長時間暴露した樹脂組成物の引張強度および伸びの劣化（熱老化）しにくさの度合いをいう。後述の比較例に示すように、検討例の難燃性絶縁電線では、耐熱性の要求を満たすことができないことを確認した。従って、実用的に十分な耐熱性を有する難燃性絶縁電線が望まれる。
【００２３】
以上より、難燃性絶縁電線において、その構成を工夫することにより、難燃性および耐熱性を備えた難燃性絶縁電線を提供することが望まれる。
【００２４】
（実施の形態）
＜難燃性絶縁電線の構成＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る難燃性絶縁電線を示す横断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係る難燃性絶縁電線１０は、導体１と、導体１の周囲に被覆される絶縁層２とを有している。
【００２５】
導体１としては、通常用いられる金属線、例えば銅線、銅合金線のほか、アルミニウム線、金線、銀線などを用いることができる。また、導体１として、金属線の周囲に錫やニッケルなどの金属めっきを施したものを用いてもよい。さらに、導体１として、金属線を撚り合わせた撚り導体を用いることもできる。
【００２６】
絶縁層２は、以下で詳述する本発明の一実施の形態に係る難燃性樹脂組成物からなる。絶縁層２の厚さは特に限定されるものではないが、０．１５〜２ｍｍが好ましい。
【００２７】
＜難燃性樹脂組成物の構成＞
以下、本実施の形態の難燃性樹脂組成物について詳述する。本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリエチレンと、（Ｂ）エチレン系共重合体と、（Ｃ）塩素化ポリエチレンと、（Ｄ）塩化水素捕捉剤と、（Ｅ）臭素系難燃剤と、（Ｆ）三酸化アンチモンと、（Ｇ）水酸化マグネシウムとを含んでいる。また、本実施の形態に係る難燃性樹脂組成物は、さらに（Ｈ）スズ酸亜鉛を含んでいてもよい。以下、本実施の形態では、難燃性樹脂組成物を構成する（Ａ）ポリエチレン、（Ｂ）エチレン系共重合体および（Ｃ）塩素化ポリエチレンの総和をベースポリマとして説明する。また、難燃性樹脂組成物を構成する（Ｅ）臭素系難燃剤、（Ｆ）三酸化アンチモン、（Ｇ）水酸化マグネシウムおよび（Ｈ）スズ酸亜鉛をまとめて難燃剤として説明する。
【００２８】
本実施の形態の（Ａ）ポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン（High Density Polyethylene：ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（Low Density Polyethylene：ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（Very Low Density Polyethylene：ＶＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（Linear Low Density Polyethylene：ＬＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（Ultra High Molecular Weight Polyethylene：ＵＨＭＷＰＥ）が挙げられる。なお、高密度ポリエチレンは、一般に密度が０．９４２ｇ／ｃｍ3以上のポリエチレンをいう。（Ａ）ポリエチレンには、これらのうちの１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。本実施の形態の難燃性絶縁電線１０の引張特性を考慮すると、（Ａ）ポリエチレンには、高密度ポリエチレンを含むことが好ましい。
【００２９】
後述の実施例で示すように、（Ａ）ポリエチレンは、ベースポリマ１００質量部中、３５質量部以上５５質量部以下であることが好ましい。（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中、３５質量部以上であると電線の絶縁層に必要な引張特性が得られ、５５質量部以下であると難燃剤や架橋助剤、滑剤などを均一に分散させることができる。
【００３０】
本実施の形態の（Ｂ）エチレン系共重合体としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer：ＥＶＡ）、エチレン−アルキルアクリレート共重合体（Ethylene-Alkyl Acrylate Copolymer）、エチレン−アルキルメタクリレート共重合体（Ethylene-Alkyl Methacrylate Copolymer）が挙げられる。（Ｂ）エチレン系共重合体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体またはエチレン−エチルアクリレート共重合体が好ましく、特に、（Ａ）ポリエチレンとの相溶性の観点からは、エチレン−エチルアクリレート共重合体がより好ましい。
【００３１】
後述の実施例で示すように、（Ｂ）エチレン系共重合体は、ベースポリマ１００質量部中、３０質量部以上６０質量部以下であることが好ましい。（Ｂ）エチレン系共重合体が、ベースポリマ１００質量部中、３０質量部以上であると（Ａ）ポリエチレンおよび（Ｃ）塩素化ポリエチレンとの相溶性を維持でき、６０質量部以下であると電線の絶縁層に必要な引張特性が得られる。
【００３２】
本実施の形態の（Ｃ）塩素化ポリエチレンの塩素含有量は４０質量％以下の塩素化ポリエチレンであることが好ましい。或いは難燃性樹脂組成物中のベースポリマ総和に対する塩素量が６％以下であることが好ましい。（Ｃ）塩素化ポリエチレンの塩素含有量が４０質量％以下であると電線の絶縁層に十分な耐熱性を得ることができる。なお、（Ｃ）塩素化ポリエチレンの引張強度や結晶残は特に限定されないが、塩素化ポリエチレンのＪＩＳＫ６２５１に基づく引張強度は９ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、実施例に用いられる（Ｃ１）塩素化ポリエチレンのＪＩＳＫ６２５１に基づく引張強度は１５．０ＭＰａであり、（Ｃ２）塩素化ポリエチレンのＪＩＳＫ６２５１に基づく引張強度は１１．８ＭＰａであり、（Ｃ３）塩素化ポリエチレンのＪＩＳＫ６２５１に基づく引張強度は８．８ＭＰａである。
なお、難燃性樹脂組成物中のベースポリマ総和に対する塩素量の算定方法は以下の通りである。
ベースポリマにおける（Ａ）ポリエチレンの添加量をｍA〔質量部〕、ベースポリマにおける（Ｂ）エチレン系共重合体の添加量をｍB〔質量部〕、ベースポリマにおける（Ｃ）塩素化ポリエチレンの添加量をｍC〔質量部〕、（Ｃ）塩素化ポリエチレンの塩素含有量をＲC〔質量％〕と設定すると、ベースポリマの総和に対する塩素量Ｚ〔質量％〕は以下の数式から算出される。
ここに分母はベースポリマの総和であり、仮に、（Ａ）成分（Ｂ）成分（Ｃ）成分の他に（Ｄ）成分を用いる場合、ベースポリマにおける（Ｄ）成分の添加量ｍD〔質量部〕を付加することになる。
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また、（Ａ）ポリエチレン、（Ｂ）エチレン系共重合体、（Ｃ）塩素化ポリエチレンを夫々複数種類用いた場合には、ベースポリマの総和に対する塩素量Ｚ〔質量％〕は以下の数式から算出される。
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【００３３】
後述の実施例で示すように、（Ｃ）塩素化ポリエチレンは、ベースポリマ１００質量部中、５質量部以上３０質量部未満である。（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中、５質量部以上であるとＶＷ−１試験に合格する難燃性が得られ、３０質量部未満であると電線の絶縁層に必要な耐熱性が得られる。
【００３４】
本実施の形態の（Ｄ）塩化水素捕捉剤は、（Ｃ）塩素化ポリエチレンの熱分解によって発生する塩化水素を捕捉するものであって、安定剤である酸捕捉剤やハロゲン捕捉剤の中で特に塩化水素の捕捉能の高い物質が該当する。（Ｄ）塩化水素捕捉剤としては、例えばハイドロタルサイト、カルシウムや亜鉛などの金属石けん、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油などが挙げられる。特に、（Ｄ）塩化水素捕捉剤としては、（Ｄ１）ハイドロタルサイトが好ましく、（Ｄ１）ハイドロタルサイトおよび（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの併用がさらに好ましい。（Ｄ）塩化水素捕捉剤は、ベースポリマ１００質量部に対して、３質量部以上１２質量部以下である。（Ｄ）塩化水素捕捉剤が、ベースポリマ１００質量部に対して、３質量部以上であると電線の絶縁層に必要な耐熱性が得られ、１２質量部以下であると電線の絶縁層に必要な引張特性が得られる。
【００３５】
本実施の形態の（Ｅ）臭素系難燃剤としては、例えば、臭素化エチレンビスフタルイミド誘導体、ビス臭素化フェニルテレフタルアミド誘導体、臭素化ビスフェノール誘導体、１，２−ビス（ブロモフェニル）エタンなどの有機系臭素含有難燃剤が挙げられる。（Ｅ）臭素系難燃剤としては、絶縁層形成時のブルーミングを防止するという観点から、特に１，２−ビス（ブロモフェニル）アルキルが好ましい。一方、臭素系難燃剤のうち、ポリブロモフェニルエーテル及びポリブロモビフェニールは、ブルーミングが激しく生じる可能性があるため、（Ｅ）臭素系難燃剤としては好ましくない。
【００３６】
本実施の形態の（Ｆ）三酸化アンチモンは、平均粒径が１μｍ前後であり、かつ、鉛含有量が５００ｐｐｍ以下、ヒ素含有量が６００ｐｐｍ以下、酸化鉄含有量が３００ｐｐｍ以下、酸化銅含有量が２００ｐｐｍ以下、セレン含有量が１００ｐｐｍ以下、カドミウム含有量が５ｐｐｍ以下の純度（９９．５％以上）であることが好ましい。
【００３７】
本実施の形態の（Ｇ）水酸化マグネシウムとしては、例えば、表面無処理のもの、または、シランカップリング剤、リン酸エステル、もしくは、ステアリン酸やオレイン酸などの脂肪酸によって表面処理されているものが挙げられる。特に、（Ｇ）水酸化マグネシウムとしては、シランカップリング剤によって表面処理されているものを用いることが好ましい。シランカップリング剤によって表面処理された水酸化マグネシウムは、ポリマとの親和性が高いため、これを用いた難燃性樹脂組成物の引張特性が良好なものとなるためである。なお、（Ｇ）水酸化マグネシウムとして、ブルーサイト鉱石を粉砕した天然水酸化マグネシウムを用いると、複合難燃剤として機能が発現しないため、不適である。
【００３８】
本実施の形態の（Ｈ）スズ酸亜鉛としては、例えば三酸化スズ亜鉛（ＺｎＳｎＯ3）または六水酸化スズ亜鉛（ＺｎＳｎ（ＯＨ）6）が挙げられる。（Ｈ）スズ酸亜鉛としては、難燃性を向上するという観点から、平均粒径が３μｍ以下で１０００℃での強熱減量が２０％以上の六水酸化スズ亜鉛（ＺｎＳｎ（ＯＨ）6）が好ましい。
【００３９】
後述の実施例で示すように、本実施の形態の難燃剤である（Ｅ）臭素系難燃剤、（Ｆ）三酸化アンチモン、（Ｇ）水酸化マグネシウムおよび（Ｈ）スズ酸亜鉛の総和は、ベースポリマ１００質量部に対して、８０質量部以上１１０質量部以下である。難燃剤の総和が、ベースポリマ１００質量部に対して、８０質量部以上であるとＶＷ−１試験に合格する難燃性が得られ、１１０質量部以下であるとＶＷ−１試験に合格する難燃性が得られる。
【００４０】
また、本実施の形態の難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリエチレン、（Ｂ）エチレン系共重合体、（Ｃ）塩素化ポリエチレン、（Ｄ）塩化水素捕捉剤、（Ｅ）臭素系難燃剤、（Ｆ）三酸化アンチモン、（Ｇ）水酸化マグネシウム、（Ｈ）スズ酸亜鉛以外にも、必要に応じて（Ｉ）酸化防止剤、（Ｊ）滑剤、（Ｋ）銅害防止剤、（Ｌ）架橋助剤などを含有していてもよい。
【００４１】
（Ｉ）酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、フェノール／チオエステル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、亜リン酸エステル系酸化防止剤などが挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、１，３，５−トリス［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、ペンタエリトリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート］、３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル、４，４'−ブチリデンビス−（６−tert−ブチル−３−メチルフェノール）などが挙げられる。硫黄系酸化防止剤としては、３，３'−チオジプロピオン酸ジテトラデシル、ビス［３−（ドデシルチオ）プロピオン酸］２，２−ビス［［３−（ドデシルチオ）−１−オキソプロピルオキシ］メチル］−１，３−プロパンジイル、３，３'−チオジプロピオン酸ジオクタデシルなどが挙げられる。
【００４２】
（Ｊ）滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、シリコーン、脂肪酸アミド系、炭化水素系、エステル系、アルコール系、金属石けん系などが挙げられる。
【００４３】
（Ｋ）銅害防止剤としては、例えば、Ｎ'１，Ｎ'１２−ビス（２−ヒドロキシベンゾイル）ドデカンジヒドラジド、Ｎ，Ｎ'−ビス［３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン、イソフタル酸ビス（２−フェノキシプロピオニルヒドラジン）などのヒドラジドや２−ヒドロキシ−Ｎ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イルベンゾアミド、アルコールカルボン酸エステルなどが挙げられる。
【００４４】
（Ｌ）架橋助剤としては、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴ）、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、Ｎ，Ｎ'−メタフェニレンビスマレイミド、エチレングリコールジメタクリレート、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛などが挙げられる。
【００４５】
本実施の形態の難燃性樹脂組成物は、以上で説明した材料以外にも、難燃助剤や充填剤（フィラー）として、カーボン、クレー、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、シリコン化合物、石英、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ホワイトカーボンなどを特性に影響が出ない範囲で添加してもよい。
【００４６】
また、後述するように、本実施の形態の難燃性樹脂組成物を、化学架橋法により架橋する場合には、難燃性樹脂組成物に架橋剤をあらかじめ添加しておく。架橋剤としては、例えば、ヒドロペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、ジアシルペルオキシド、ペルオキシエステル、ケトンペルオキシエステル、ケトンペルオキシドなどの有機過酸化物が挙げられる。
【００４７】
本実施の形態の難燃性樹脂組成物は、後述の実施例で作製した電線に限らず、あらゆる用途およびサイズに適用可能であり、鉄道車両用、自動車用、盤内配線用、機器内配線用、電力用の各電線の絶縁層に使用することができる。
【００４８】
＜難燃性絶縁電線の製造方法＞
図１に示す本実施の形態の電線１０は、例えば、以下のように製造される。まず、（Ａ）ポリエチレンと、（Ｂ）エチレン系共重合体と、（Ｃ）塩素化ポリエチレンと、（Ｄ）塩化水素捕捉剤と、（Ｅ）臭素系難燃剤と、（Ｆ）三酸化アンチモンと、（Ｇ）水酸化マグネシウムと、必要に応じて（Ｈ）スズ酸亜鉛とを含む材料を溶融混練し、本実施の形態の難燃性樹脂組成物を得る。
【００４９】
その後、導体１を準備し、押出成形機により、導体１の周囲を被覆するように、本実施の形態の難燃性樹脂組成物を押出して、所定厚さの絶縁層２を形成する。こうすることで、難燃性絶縁電線１０を製造することができる。
【００５０】
本実施の形態の難燃性樹脂組成物を製造するための混練装置は、例えば、バンバリーミキサーや加圧ニーダなどのバッチ式混練機、二軸押出機などの連続式混練機などの公知の混練装置を採用することができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、難燃性絶縁電線１０を製造した後に、絶縁層２を構成する難燃性樹脂組成物を、例えば電子線架橋法または化学架橋法により架橋する。本実施の形態の難燃性絶縁電線１０においては、このような架橋がされていることは必須ではないが、架橋により難燃性樹脂組成物の機械特性が向上するため、このような架橋がされていることが好ましい。
【００５２】
電子線架橋法を用いる場合には、難燃性樹脂組成物を難燃性絶縁電線１０の絶縁層２として成形した後に、例えば１〜３０Ｍｒａｄの電子線を照射して架橋する。化学架橋法を用いる場合には、難燃性樹脂組成物にあらかじめ架橋剤を添加しておき、この難燃性樹脂組成物を難燃性絶縁電線１０の絶縁層２として成形した後に、熱処理して架橋する。後述の実施例では、電子線架橋法を用いている。
【００５３】
＜本実施の形態の特徴と効果＞
図１に示す本実施の形態に係る難燃性絶縁電線１０の特徴の一つは、導体１と、導体１の周囲に被覆される絶縁層２とを有し、絶縁層２は（Ａ）ポリエチレンと、（Ｂ）エチレン系共重合体と、（Ｃ）塩素化ポリエチレンと、（Ｄ）塩化水素捕捉剤と、（Ｅ）臭素系難燃剤と、（Ｆ）三酸化アンチモンと、（Ｇ）水酸化マグネシウムとを含む難燃性樹脂組成物により構成されていることである。
【００５４】
本実施の形態では、このような構成を採用したことにより、引張特性、難燃性および耐熱性を備えた難燃性絶縁電線を提供することができる。以下、その理由について具体的に説明する。
【００５５】
前述した検討例の難燃性絶縁電線の絶縁層は、（Ｂ）エチレン系共重合体と、（Ｅ）臭素系難燃剤と、（Ｆ）三酸化アンチモンと、（Ｇ）水酸化マグネシウム（金属水和物の一例）とを含む難燃性樹脂組成物からなる。しかし、前述したように、検討例の難燃性絶縁電線には、絶縁層に対する導体の横断面積比Ｘ／Ｙが０．３５以下でＶＷ−１に合格する難燃性を有しないという問題と、実用的に十分な耐熱性を有しないという問題とがあった。
【００５６】
まず、本発明者は、難燃性絶縁電線の難燃性を向上させるため、難燃性樹脂組成物に（Ｃ）塩素化ポリエチレンを添加することを検討した。その結果、後述の実施例に示すように、（Ｃ）塩素化ポリエチレンは、（Ｅ）臭素系難燃剤、（Ｆ）三酸化アンチモンおよび（Ｇ）水酸化マグネシウムとの相乗効果によって、難燃性絶縁電線の難燃性を向上させることができることを見出している。
【００５７】
しかし、単に（Ｃ）塩素化ポリエチレンを添加すると、難燃性樹脂組成物の耐熱性が低下してしまう。（Ｃ）塩素化ポリエチレン中のＣ−Ｃｌ結合の結合エネルギーが小さいため、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが熱分解して塩化水素が発生しやすい。発生した塩化水素は、他の箇所から塩化水素が発生する反応の触媒になるため、熱老化が促進されるということがその理由として挙げられる。
【００５８】
そこで、本発明者は、（Ｃ）塩素化ポリエチレンと共に（Ｄ）塩化水素捕捉剤を添加することを検討した。こうすることで、前述のように塩化水素が発生しても、この塩化水素が（Ｄ）塩化水素捕捉剤に捕捉されるため、熱老化が促進させることを防止することができる。そして、本発明者は、（Ｄ１）ハイドロタルサイトおよび（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの特性に着目した。（Ｄ１）ハイドロタルサイトは、層状構造を有しており、層間に多量の塩化水素を捕捉することができる。また、（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルは、塩化水素を捕捉する作用だけでなく、塩化水素と反応して発生した塩化物が他の物質を攻撃しないように安定化する作用もある。そのため、（Ｄ）塩化水素捕捉剤は、発生する塩化水素を十分に捕捉するという点で、（Ｄ１）ハイドロタルサイトが好ましく、耐熱性向上のために捕捉能と塩化物の安定化との両方の効果を奏させるように（Ｄ１）ハイドロタルサイトと（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとを併用することがより好ましい。
【００５９】
また、本発明者は、難燃性絶縁電線の耐熱性を向上させるため、難燃性樹脂組成物に（Ａ）ポリエチレンを添加することを検討した。（Ａ）ポリエチレンは引張特性に優れるだけでなく、（Ｃ）塩素化ポリエチレンとの相溶性が高い。そのため、（Ａ）ポリエチレンを（Ｃ）塩素化ポリエチレンと共に（Ｂ）エチレン系共重合体に加えることで、後述の実施例に示すように、難燃性絶縁電線の耐熱性を向上させることができる。
【００６０】
なお、図示は省略するが、本発明者は、走査電子顕微鏡（Scanning electron microscope：ＳＥＭ）像により、本実施の形態の難燃性樹脂組成物において、（Ａ）ポリエチレンおよび（Ｃ）塩素化ポリエチレンが連続相（海相、マトリックス）であり、（Ｂ）エチレン系共重合体が分散相（島相、ドメイン）であることを確認している。弾性体である（Ｂ）エチレン系共重合体が分散相（島相）として組成物中に存在することにより、常温において組成物全体に弾性が得られる。そして、熱可塑性の（Ａ）ポリエチレンおよび（Ｃ）塩素化ポリエチレンが連続相（海相）として組成物中に存在することにより、高温において連続相（海相）が流動し塑性変形が可能となる。
【００６１】
そのため、本実施の形態の難燃性樹脂組成物にあっては、（Ａ）ポリエチレンおよび（Ｃ）塩素化ポリエチレンと、（Ｂ）エチレン系共重合体との相乗効果により、電線の絶縁層に必要な引張特性が得られるのである。
【００６２】
以上より、本実施の形態の難燃性絶縁電線１０の絶縁層２を（Ａ）ポリエチレンと、（Ｂ）エチレン系共重合体と、（Ｃ）塩素化ポリエチレンと、（Ｄ）塩化水素捕捉剤と、（Ｅ）臭素系難燃剤と、（Ｆ）三酸化アンチモンと、（Ｇ）水酸化マグネシウムとを含む難燃性樹脂組成物により構成することで、引張特性、難燃性および耐熱性を備えた難燃性絶縁電線を提供することができる。
【００６３】
また、本実施の形態の難燃性樹脂組成物は、さらに（Ｈ）スズ酸亜鉛を含んでいてもよい。こうすることで、難燃性絶縁電線１０の難燃性を向上させることができる。
【００６４】
ここで、（Ｃ）塩素化ポリエチレンについて補足する。本実施の形態では、（Ａ）ポリエチレン、（Ｂ）エチレン系共重合体および（Ｃ）塩素化ポリエチレンをベースポリマとして、（Ｅ）臭素系難燃剤、（Ｆ）三酸化アンチモン、（Ｇ）水酸化マグネシウムおよび（Ｈ）スズ酸亜鉛を難燃剤として、それぞれ説明した。ただし、前述したように、（Ｃ）塩素化ポリエチレンは、ポリマでありながら、難燃剤としても作用する。そのため、（Ａ）ポリエチレンおよび（Ｂ）エチレン系共重合体をベースポリマとして、（Ｃ）塩素化ポリエチレン、（Ｅ）臭素系難燃剤、（Ｆ）三酸化アンチモン、（Ｇ）水酸化マグネシウムおよび（Ｈ）スズ酸亜鉛を難燃剤として扱ってもよい。この場合、（１）ベースポリマを（Ａ）ポリエチレン、（Ｂ）エチレン系共重合体および（Ｃ）塩素化ポリエチレンとするか、（２）ベースポリマを（Ａ）ポリエチレンおよび（Ｂ）エチレン系共重合体とするかによって、ベースポリマ１００質量部中の組成比（構成比）やベースポリマ１００質量部に対する組成比（構成比）に違いが出る。ただし、これは表現上の違いであり適宜数値変換可能なものであって、本質的には全く同じであることはいうまでもない。
【００６５】
（実施例）
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６６】
＜実施例および比較例の概要＞
以下、実施例１〜実施例２８の難燃性絶縁電線および比較例１〜比較例８の絶縁電線について説明する。実施例１〜実施例２８の難燃性絶縁電線は、図１に示す難燃性絶縁電線１０に対応する。すなわち、難燃性絶縁電線１０の絶縁層２は、本実施の形態の難燃性樹脂組成物からなる。また、比較例１〜比較例８の絶縁電線の形状は、図１に示す難燃性絶縁電線１０と同様であるが、この絶縁層２は本実施の形態の難燃性樹脂組成物とは異なる組成の樹脂組成物からなる。実施例１〜実施例２８の難燃性樹脂組成物のうち、実施例１〜実施例５の組成を表３に、実施例６〜実施例１０の組成を表４に、実施例１１〜実施例１３の組成を表５に、実施例１４〜実施例１８の組成を表６に、実施例１９〜実施例２４の組成を表７に、実施例２５〜実施例２８の組成を表８に示している。また、比較例１〜比較例５の樹脂組成物の組成を表９に、比較例６〜比較例８の樹脂組成物の組成を表１０に示している。
【００６７】
実施例１〜実施例２８の難燃性絶縁電線の製造方法は次の通りである。まず、後述する表３〜表８に示す実施例１〜実施例２８の各材料を室温にてドライブレンドし、混合した材料を加圧ニーダにより取出温度１５０℃にて溶融混練し、難燃性樹脂組成物を生成した。その後、電線製造用の押出被覆装置を用いて、導体の周囲に難燃性樹脂組成物からなる絶縁層を形成することにより、電線を作製した。この電線に電子線架橋処理（５Ｍｒａｄ）を行うことで、絶縁層を構成する難燃性樹脂組成物の架橋を行い、実施例１〜実施例２４の難燃性絶縁電線を作製した。比較例１〜比較例８の絶縁電線の製造方法は、実施例１〜実施例２８の難燃性絶縁電線と同様であるため省略する。
【００６８】
＜実施例および比較例の材料＞
実施例１〜実施例２８および比較例１〜比較例８で用いた材料を表２に示す。
【００６９】
【表２】
2020080303.tif 000006
なお、後述の表３〜表１０には、（Ｌ）架橋助剤として、（Ｌ１）トリアリルシアヌレートを使用した実施例および比較例を示しているが、いずれも（Ｌ１）トリアリルシアヌレートの代わりに表２に示す（Ｌ２）トリメチロールプロパントリアクリレートを使用した場合も同様の結果が得られているため、表３〜表１０ではその実施例および比較例を省略している。
【００７０】
＜実施例および比較例の評価方法＞
（１）引張特性
作製した難燃性絶縁電線から導体を引き抜いて絶縁層のみのサンプルとし、このサンプルの引張強度（ＭＰａ）および伸び（％）を、標線間２５ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／分の条件で測定した。引張強度および伸びの要求特性は、それぞれ１５ＭＰａ以上および３２０％以上として、これらをいずれも満たすものを「○」とし、いずれかを満たさないもの、または、いずれも満たさないものを「×」とした。
【００７１】
（２）難燃性
作製した難燃性絶縁電線に対して、難燃性規格ＵＬ１５８１に規定される垂直難燃試験ＶＷ−１を３回行い、３回とも合格したものを「○」とし、１回でも不合格となるものを「×」とした。
【００７２】
（３）耐熱性
作製した電線から導体を引き抜いて絶縁層のみのサンプルとし、このサンプルを１８０℃のギアオーブンに１６８時間暴露し、初期の引張強度および伸びと、暴露後の引張強度および伸びとを比較した。具体的には、次に示す式により引張強度残率（％）および伸び残率（％）を計算し、引張強度残率および伸び残率の両方が８０％以上となるものを「○」とし、これらのいずれかを満たさないもの、または、これらのいずれも満たさないものを「×」とした。
【００７３】
引張強度残率（％）＝１００×（上記暴露後の引張強度）／（初期の引張強度）
伸び残率（％）＝１００×（上記暴露後の伸び）／（初期の伸び）
＜実施例１〜実施例５の詳細および評価結果＞
表３に実施例１〜実施例５の組成および評価結果を示す。なお、ベースポリマ総和に対する塩素量は、（Ｃ１）塩素化ポリエチレンの塩素含有量を２３．５質量％（２２．０質量％から２５．０質量％の中央値）として算出した。
【００７４】
【表３】
2020080303.tif 000007
【００７５】
表３に示すように、実施例１〜実施例５の難燃性絶縁電線の絶縁層を構成する難燃性樹脂組成物は、その材料として（Ａ）ポリエチレンと、（Ｂ）エチレン系共重合体と、（Ｃ）塩素化ポリエチレンと、（Ｄ）塩化水素捕捉剤と、（Ｅ）臭素系難燃剤と、（Ｆ）三酸化アンチモンと、（Ｇ）水酸化マグネシウムとを含んでいる。
【００７６】
実施例２の難燃性樹脂組成物は、実施例１の難燃性樹脂組成物にさらに（Ｈ）スズ酸亜鉛を添加したものである。
【００７７】
実施例３の難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリエチレンが（Ａ１）高密度ポリエチレンと（Ａ２）直鎖状低密度ポリエチレンとにより構成されており、実施例１の難燃性樹脂組成物では（Ａ）ポリエチレンが（Ａ１）高密度ポリエチレンのみからなる点で相違している。
【００７８】
実施例４の難燃性樹脂組成物は、（Ｂ）エチレン系共重合体が（Ｂ２）エチレン−酢酸ビニル共重合体からなり、実施例１の難燃性樹脂組成物では（Ｂ）エチレン系共重合体が（Ｂ１）エチレン−エチルアクリレート共重合体からなる点で相違している。
【００７９】
実施例５の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤が（Ｄ１）ハイドロタルサイトのみからなり、実施例１の難燃性樹脂組成物では（Ｄ）塩化水素捕捉剤が（Ｄ１）ハイドロタルサイトと（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとにより構成されている点で相違している。
【００８０】
実施例１〜実施例５の難燃性絶縁電線では、図１に示す導体１として、外径０．９４ｍｍのスズメッキ撚り導体（芯数２６、素線直径０．１６ｍｍ）を用い、被覆厚（絶縁層の厚さ）を０．８１ｍｍとした。すなわち、表１に示すように、実施例１〜実施例５の難燃性絶縁電線は、Ｘ／Ｙが０．１５６となる難燃性絶縁電線１０である。
【００８１】
表３に示すように、実施例１〜実施例５において、前述の材料の違いにかかわらず（１）引張特性、（２）難燃性および（３）耐熱性はいずれも良好であった。なお、実施例１は、実施例５に比べてより高い難燃性を示した。
【００８２】
＜実施例６〜実施例１３の詳細および評価結果＞
表４及び表５に実施例６〜実施例１３の組成および評価結果を示す。
なお、ベースポリマ総和に対する塩素量は、（Ｃ１）塩素化ポリエチレンの塩素含有量を２３．５質量％（２２．０質量％から２５．０質量％の中央値）として算出した。
【００８３】
【表４】
2020080303.tif 000008
【００８４】
【表５】
2020080303.tif 000009
【００８５】
表４及び表５に示す実施例６〜実施例１３は、実施例１で用いた材料の種類および各材料の配合比率が同じか、（Ｋ）銅害防止剤の種類のみを変更したものである。ただし、実施例６〜実施例１３は、実施例１とは電線の構成が異なっている。
【００８６】
実施例６および実施例７の難燃性絶縁電線では、図１に示す導体１として、外径１．５３ｍｍのスズメッキ撚り導体（芯数５４、素線直径０．１８ｍｍ）を用いた。すなわち、表１および表４に示すように、実施例６および実施例７の難燃性絶縁電線は、Ｘ／Ｙが０．３０９となる難燃性絶縁電線１０である。
【００８７】
実施例８および実施例９の難燃性絶縁電線では、図１に示す導体１として、外径１．２１ｍｍのスズメッキ撚り導体（芯数４３、素線直径０．１６ｍｍ）を用いた。すなわち、表１および表４に示すように、実施例８および実施例９の難燃性絶縁電線は、Ｘ／Ｙが０．２２４となる難燃性絶縁電線１０である。
【００８８】
実施例１０および実施例１１の難燃性絶縁電線では、図１に示す導体１として、外径０．７６ｍｍのスズメッキ撚り導体（芯数１７、素線直径０．１６ｍｍ）を用いた。すなわち、表１、表４及び表５に示すように、実施例１０および実施例１１の難燃性絶縁電線は、Ｘ／Ｙが０．１１４となる難燃性絶縁電線１０である。
【００８９】
実施例１２および実施例１３の難燃性絶縁電線では、図１に示す導体１として、外径０．６１ｍｍのスズメッキ撚り導体（芯数１１、素線直径０．１６ｍｍ）を用いた。すなわち、表１および表５に示すように、実施例１２および実施例１３の難燃性絶縁電線は、Ｘ／Ｙが０．０８１となる難燃性絶縁電線１０である。
【００９０】
表４及び表５に示すように、実施例６〜実施例１３において、前述の（Ｋ）銅害防止剤の違いおよび電線の構成の違いにかかわらず（１）引張特性、（２）難燃性および（３）耐熱性はいずれも良好であった。
【００９１】
＜実施例１４〜実施例２４の詳細および評価結果＞
表６および表７に実施例１４〜実施例２４の組成および評価結果を示す。なお、ベースポリマ総和に対する塩素量は、（Ｃ１）塩素化ポリエチレンの塩素含有量を２３．５質量％（２２．０質量％から２５．０質量％の中央値）として算出した。
【００９２】
【表６】
2020080303.tif 000010
【００９３】
【表７】
2020080303.tif 000011
【００９４】
表６及び表７に示す実施例１４〜実施例２４は、実施例１および実施例２で用いた材料の種類は同じで各材料の配合比率を変更したもの、または、それらの（Ｋ）銅害防止剤の種類を変更したものである。（Ｂ）エチレン系共重合体の配合比率は、ベースポリマが合計１００質量部となるように（Ａ）ポリエチレンおよび（Ｃ）塩素化ポリエチレンとの相対比で決まるため、以下では、ベースポリマ中（Ａ）ポリエチレンおよび（Ｃ）塩素化ポリエチレンの配合比率の違いについてのみ説明する。
【００９５】
実施例１４の難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中３５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部である点、および、（Ｋ）銅害防止剤の種類が異なる点で実施例１４と相違している。
【００９６】
実施例１５の難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中３５質量部であり、実施例１４と共通する。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５０質量部である点で実施例１５と相違している。
【００９７】
実施例１６の難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中４５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中２０質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部である点で実施例１６と相違している。
【００９８】
実施例１７の難燃性樹脂組成物は、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部である点で実施例１７と相違している。
【００９９】
実施例１８の難燃性樹脂組成物は、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中２０質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部である点で実施例１８と相違している。
【０１００】
実施例１９の難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５５質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５０質量部である点、および、（Ｋ）銅害防止剤の種類が異なる点で実施例１９と相違している。
【０１０１】
実施例２０の難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１５質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ａ）ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部である点で実施例２０と相違している。
【０１０２】
実施例２１の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して３質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して０．２質量部であり、（Ｌ）架橋助剤がベースポリマ１００質量部に対して４質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して６質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して０．３質量部であり、（Ｌ）架橋助剤がベースポリマ１００質量部に対して５質量部である点で実施例２１と相違している。
【０１０３】
実施例２２の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して１１質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して１質量部であり、（Ｌ）架橋助剤がベースポリマ１００質量部に対して６質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して６質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して０．３質量部である点、および、（Ｋ）銅害防止剤の種類が異なる点で実施例２２と相違している。
【０１０４】
実施例２３の難燃性樹脂組成物は、（Ｅ）臭素系難燃剤がベースポリマ１００質量部に対して３０質量部であり、（Ｆ）三酸化アンチモンがベースポリマ１００質量部に対して３０質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物は、（Ｅ）臭素系難燃剤がベースポリマ１００質量部に対して３５質量部であり、（Ｆ）三酸化アンチモンがベースポリマ１００質量部に対して３５質量部である点で実施例２３と相違している。
【０１０５】
実施例２４の難燃性樹脂組成物は、（Ｅ）臭素系難燃剤がベースポリマ１００質量部に対して３６質量部であり、（Ｆ）三酸化アンチモンがベースポリマ１００質量部に対して３６質量部であり、（Ｇ）水酸化マグネシウムがベースポリマ１００質量部に対して３０質量部であり、（Ｈ）スズ酸亜鉛がベースポリマ１００質量部に対して８質量部である。実施例２の難燃性樹脂組成物は、（Ｅ）臭素系難燃剤がベースポリマ１００質量部に対して３５質量部であり、（Ｆ）三酸化アンチモンがベースポリマ１００質量部に対して３５質量部であり、（Ｇ）水酸化マグネシウムがベースポリマ１００質量部に対して１５質量部であり、（Ｈ）スズ酸亜鉛がベースポリマ１００質量部に対して５質量部である点で実施例２４と相違している。
【０１０６】
表６及び表７に示すように、実施例１４〜実施例２４において、前述の各材料の配合比率の違いおよび（Ｋ）銅害防止剤の違いにかかわらず（１）引張特性、（２）難燃性および（３）耐熱性はいずれも良好であった。
【０１０７】
＜実施例２５〜実施例２８の詳細および評価結果＞
表８に実施例２５〜実施例２８の組成および評価結果を示す。なお、ベースポリマ総和に対する塩素量は、（Ｃ２）塩素化ポリエチレンの塩素含有量を３１．５質量％（３０．０質量％から３３．０質量％の中央値）として算出し、ベースポリマ総和に対する塩素量は、（Ｃ３）塩素化ポリエチレンの塩素含有量を３９．５質量％（３８．０質量％から４１．０質量％の中央値）として算出した。
【０１０８】
【表８】
2020080303.tif 000012
【０１０９】
表８に示す実施例２５〜実施例２８は、実施例１及び実施例２で用いた材料の種類は同じで各材料の配合比率を変更したものである。
【０１１０】
実施例２５の難燃性樹脂組成物は、（Ｂ）エチレン系共重合体がベースポリマ１００質量部中４５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが塩素含有量３０．０〜３３．０質量％である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ｂ）エチレン系共重合体がベースポリマ１００質量部中４０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが塩素含有量２２．０〜２５．０質量％である点で実施例２５と相違している。
【０１１１】
実施例２６の難燃性樹脂組成物は、（Ｂ）エチレン系共重合体がベースポリマ１００質量部中３５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中２０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが塩素含有量３０．０〜３３．０質量％である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ｂ）エチレン系共重合体がベースポリマ１００質量部中４０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが塩素含有量２２．０〜２５．０質量％である点で実施例２６と相違している。
【０１１２】
実施例２７の難燃性樹脂組成物は、（Ｂ）エチレン系共重合体がベースポリマ１００質量部中４５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが塩素含有量３８．０〜４１．０質量％である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ｂ）エチレン系共重合体がベースポリマ１００質量部中４０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが塩素含有量２２．０〜２５．０質量％である点で実施例２７と相違している。
【０１１３】
実施例２８の難燃性樹脂組成物は、（Ｂ）エチレン系共重合体がベースポリマ１００質量部中３５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１５質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが塩素含有量３８．０〜４１．０質量％である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ｂ）エチレン系共重合体がベースポリマ１００質量部中４０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中１０質量部であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが塩素含有量２２．０〜２５．０質量％である点で実施例２８と相違している。
【０１１４】
表８に示すように、実施例２５〜実施例２８において、前述の各材料の配合比率の違いおよび（Ｃ）塩素化ポリエチレンの種類の違いにかかわらず（１）引張特性、（２）難燃性および（３）耐熱性はいずれも良好であった。
【０１１５】
＜比較例１〜比較例８の詳細および評価結果＞
表９及び表１０に比較例１〜比較例８の組成および評価結果を示す。なお、ベースポリマ総和に対する塩素量は、（Ｃ１）塩素化ポリエチレンの塩素含有量を２３．５質量％（２２．０質量％から２５．０質量％の中央値）として算出した。
【０１１６】
【表９】
2020080303.tif 000013
【０１１７】
【表１０】
2020080303.tif 000014
【０１１８】
表９及び表１０に示す比較例１〜比較例８は、実施例１および実施例２で用いた材料の種類や各材料の配合比率を変更したものである。
【０１１９】
比較例１の樹脂組成物は、（Ｃ）塩素化ポリエチレンがベースポリマ１００質量部中４質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ｃ）塩素化ポリエチレンがベースポリマ１００質量部中１０質量部である点で比較例１と相違している。なお、実施例１７の難燃性樹脂組成物では、（Ｃ）塩素化ポリエチレンがベースポリマ１００質量部中５質量部である点で比較例１と相違している。
【０１２０】
比較例２の樹脂組成物は、（Ｃ）塩素化ポリエチレンがベースポリマ１００質量部中３０質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物では、（Ｃ）塩素化ポリエチレンがベースポリマ１００質量部中１０質量部である点で比較例２と相違している。なお、実施例１８の難燃性樹脂組成物では、（Ｃ）塩素化ポリエチレンがベースポリマ１００質量部中２０質量部である点で比較例２と相違している。
【０１２１】
比較例３の樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して２質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して０．８質量部であり、（Ｌ）架橋助剤がベースポリマ１００質量部に対して４質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して６質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して０．３質量部であり、（Ｌ）架橋助剤がベースポリマ１００質量部に対して５質量部である点で比較例３と相違している。なお、実施例２１の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して３質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して０．２質量部であり、（Ｌ）架橋助剤がベースポリマ１００質量部に対して４質量部である点で比較例３と相違している。
【０１２２】
比較例４の樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して１２質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して１質量部であり、（Ｌ）架橋助剤がベースポリマ１００質量部に対して６質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して６質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して０．３質量部である点、および、（Ｋ）銅害防止剤の種類が異なる点で比較例４と相違している。なお、実施例２２の難燃性樹脂組成物は、（Ｄ）塩化水素捕捉剤において（Ｄ１）ハイドロタルサイトがベースポリマ１００質量部に対して１１質量部であり（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルがベースポリマ１００質量部に対して１質量部であり、（Ｌ）架橋助剤がベースポリマ１００質量部に対して６質量部である点で、比較例４と相違している。
【０１２３】
比較例５の樹脂組成物は、（Ｆ）三酸化アンチモンがベースポリマ１００質量部に対して３０質量部であり、（Ｇ）水酸化マグネシウムがベースポリマ１００質量部に対して５質量部である。実施例１の難燃性樹脂組成物は、（Ｆ）三酸化アンチモンがベースポリマ１００質量部に対して３５質量部であり、（Ｇ）水酸化マグネシウムがベースポリマ１００質量部に対して２０質量部である点で比較例５と相違している。
【０１２４】
比較例６の樹脂組成物は、（Ｅ）臭素系難燃剤がベースポリマ１００質量部に対して３６質量部であり、（Ｆ）三酸化アンチモンがベースポリマ１００質量部に対して３６質量部であり、（Ｇ）水酸化マグネシウムがベースポリマ１００質量部に対して４０質量部であり、（Ｈ）スズ酸亜鉛がベースポリマ１００質量部に対して８質量部である。実施例２の難燃性樹脂組成物は、（Ｅ）臭素系難燃剤がベースポリマ１００質量部に対して３５質量部であり、（Ｆ）三酸化アンチモンがベースポリマ１００質量部に対して３５質量部であり、（Ｇ）水酸化マグネシウムがベースポリマ１００質量部に対して１５質量部であり、（Ｈ）スズ酸亜鉛がベースポリマ１００質量部に対して５質量部である点で比較例６と相違している。なお、実施例２４の難燃性樹脂組成物は、（Ｇ）水酸化マグネシウムがベースポリマ１００質量部に対して３０質量部である点で、比較例６と相違している。
【０１２５】
比較例７および比較例８の樹脂組成物は、前述の検討例の難燃性絶縁電線の絶縁層を構成する樹脂組成物であって、（Ｂ）エチレン系共重合体と、（Ｅ）臭素系難燃剤と、（Ｆ）三酸化アンチモンと、（Ｇ）水酸化マグネシウムとを含む。すなわち、（Ａ）ポリエチレン、（Ｃ）塩素化ポリエチレン及び（Ｄ）塩化水素捕捉剤と、を含まない点で、実施例１と相違している。
【０１２６】
また、比較例７の難燃性絶縁電線では、図１に示す導体１として、外径０．９５ｍｍのスズメッキ撚り導体（芯数２１、素線直径０．１８ｍｍ）を用い、被覆厚（絶縁層の厚さ）を０．４２ｍｍとした。すなわち、表１および表１０に示すように、比較例７の難燃性絶縁電線は、Ｘ／Ｙが０．３９２となる難燃性絶縁電線１０である。
【０１２７】
また、比較例８の難燃性絶縁電線では、図１に示す導体１として、外径０．９４ｍｍのスズメッキ撚り導体（芯数２６、素線直径０．１６ｍｍ）を用い、被覆厚を０．８１ｍｍとした。すなわち、表１０に示すように、比較例８の難燃性絶縁電線は、Ｘ／Ｙが０．１５６となる難燃性絶縁電線１０であり、この点は実施例１の難燃性絶縁電線と同じである。
【０１２８】
表９及び表１０に示すように、比較例１において、（１）引張特性および（３）耐熱性は良好である一方、（２）難燃性が不良となった。また、比較例２において、（１）引張特性および（２）難燃性は良好である一方、（３）耐熱性が不良となった。
【０１２９】
また、比較例３において、（１）引張特性および（２）難燃性は良好である一方、（３）耐熱性が不良となった。比較例４において、（２）難燃性および（３）耐熱性は良好である一方、（１）引張特性が不良となった。
【０１３０】
また、比較例５において、（１）引張特性および（３）耐熱性は良好である一方、（２）難燃性が不良となった。比較例６において、（１）引張特性および（３）耐熱性は良好である一方、（２）難燃性が不良となった。
【０１３１】
また、比較例７において、（１）引張特性および（２）難燃性は良好である一方、（３）耐熱性が不良となった。比較例８において、（１）引張特性は良好である一方、（２）難燃性および（３）耐熱性が不良となった。
【０１３２】
＜実施例および比較例のまとめ＞
実施例１〜実施例２８に示すように、本実施の形態の難燃性絶縁電線は、絶縁層を（Ａ）ポリエチレンと、（Ｂ）エチレン系共重合体と、（Ｃ）塩素化ポリエチレンと、（Ｄ）塩化水素捕捉剤と、（Ｅ）臭素系難燃剤と、（Ｆ）三酸化アンチモンと、（Ｇ）水酸化マグネシウムとを含む難燃性樹脂組成物により構成することで、引張特性、難燃性および耐熱性を備えた難燃性絶縁電線を提供することができる。そして、実施例２に示すように、本実施の形態の難燃性樹脂組成物は、さらに（Ｈ）スズ酸亜鉛を含んでいてもよい。
【０１３３】
また、実施例１および実施例３に示すように、（Ａ）ポリエチレンは、（Ａ１）高密度ポリエチレンを単独で使用してもよいし、（Ａ１）高密度ポリエチレンと（Ａ２）直鎖状低密度ポリエチレンとを併用してもよい。
【０１３４】
また、実施例１および実施例４に示すように、（Ｂ）エチレン系共重合体は、（Ｂ１）エチレン−エチルアクリレート共重合体でもよいし、（Ｂ２）エチレン−酢酸ビニル共重合体でもよい。
【０１３５】
また、実施例１および実施例５に示すように、（Ｄ）塩化水素捕捉剤は、（Ｄ１）ハイドロタルサイト単独でもよいし、（Ｄ１）ハイドロタルサイトと（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとを併用してもよい。なお、実施例１の（Ｄ１）ハイドロタルサイトと（Ｄ２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとを併用した方が、実施例５の（Ｄ１）ハイドロタルサイトを単独で使用する場合に比べて耐熱性が向上する。
【０１３６】
また、実施例１および実施例６〜実施例１３に示すように、絶縁層に対する導体の横断面積比Ｘ／Ｙを変化させた場合であっても、Ｘ／Ｙが０．０８１〜０．３０９の範囲で良好な引張特性、難燃性および耐熱性を示すことがわかった。前述したように、表１に示す電線の構成例の中で、ＶＷ−１の合格率が最低になるＸ／Ｙは、表１中の０．１５６であることを確認しているため、本実施の形態の難燃性絶縁電線であれば、Ｘ／Ｙが０．０８１〜０．３０９の範囲外であっても良好な難燃性を示すものと推察される。
【０１３７】
なお、実施例６〜実施例１３等に示すように、本実施の形態の難燃性絶縁電線の引張特性、難燃性および耐熱性について、（Ｋ）銅害防止剤の種類には依存しないこともわかる。
【０１３８】
また、実施例１、比較例１および比較例２に示すように、（Ｃ）塩素化ポリエチレンは、ベースポリマ１００質量部中、５質量部以上３０質量部未満であることが必要であり、（Ｃ）塩素化ポリエチレンが、ベースポリマ１００質量部中、５質量部以上であるとＶＷ−１試験に合格する難燃性が得られ、３０質量部未満であると電線の絶縁層に必要な耐熱性が得られる。
【０１３９】
また、実施例２１、実施例２２、比較例３および比較例４に示すように、（Ｄ）塩化水素捕捉剤は、ベースポリマ１００質量部に対して、３質量部以上１２質量部以下であることが必要であり、（Ｄ）塩化水素捕捉剤が、ベースポリマ１００質量部に対して、３質量部以上であると電線の絶縁層に必要な耐熱性が得られ、１２質量部以下であると電線の絶縁層に必要な引張特性が得られる。
【０１４０】
また、実施例２３、実施例２４、比較例５および比較例６に示すように、本実施の形態の難燃剤である（Ｅ）臭素系難燃剤、（Ｆ）三酸化アンチモン、（Ｇ）水酸化マグネシウム、および（Ｈ）スズ酸亜鉛の総和は、ベースポリマ１００質量部に対して、８０質量部以上１１０質量部以下であることが必要である。難燃剤の総和が、ベースポリマ１００質量部に対して、８０質量部以上であるとＶＷ−１試験に合格する難燃性が得られ、１１０質量部以下であるとＶＷ−１試験に合格する難燃性が得られる。
【０１４１】
また、実施例１４〜実施例２０に示すように、（Ａ）ポリエチレンは、ベースポリマ１００質量部中、３５質量部以上５５質量部以下であることが好ましい。同様に、（Ｂ）エチレン系共重合体は、ベースポリマ１００質量部中、３０質量部以上６０質量部以下であることが好ましい。
【０１４２】
本発明は前記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１４３】
１  導体
２  絶縁層
１０  電線
【図１】
2020080303.tif 000015