(57)【要約】【課題】配線材に求められる機械的特性を維持しつつ、優れた端末加工性を示す被覆層を形成できる難燃性樹脂組成物、及びこの難燃性樹脂組成物を被覆層として有する配線材を提供する。【解決手段】ベース樹脂１００質量部に対して、金属水和物８０〜１５０質量部を含有する難燃性樹脂組成物であって、ベース樹脂が、酸変性ポリオレフィン樹脂５〜２０質量％と酸変性ポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂（Ｘ）７０〜９５質量％とを含み、かつポリオレフィン樹脂（Ｘ）の一部として融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂をベース樹脂１００質量％中３〜２０質量％含む、難燃性樹脂組成物、及び難燃性樹脂組成物を被覆層として有する配線材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース樹脂１００質量部に対して、金属水和物８０〜１５０質量部を含有する難燃性樹脂組成物であって、
前記ベース樹脂が、酸変性ポリオレフィン樹脂５〜２０質量％と前記酸変性ポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂（Ｘ）７０〜９５質量％とを含み、かつ前記ポリオレフィン樹脂（Ｘ）の一部として融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂を前記ベース樹脂１００質量％中３〜２０質量％含む、難燃性樹脂組成物。
【請求項２】
前記ベース樹脂がスチレン系エラストマーを１０質量％以下含む請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリオレフィン樹脂（Ｘ）が、融点が１００℃を超えるポリプロピレン樹脂及びエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂を含む請求項１又は２に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項４】
前記金属水和物が、水酸化マグネシウムを６０〜１２０質量部含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項５】
前記金属水和物が、水酸化アルミニウムを５０質量部以下含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項６】
前記ベース樹脂１００質量部に対して、赤リンを１０質量部以下含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の難燃樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の難燃性樹脂組成物の被覆層を有する配線材。
【請求項８】
前記配線材が、電線又は電力ケーブルである請求項７に記載の配線材。
【請求項９】
前記配線材が、光ケーブルである請求項７に記載の配線材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性樹脂組成物、及びそれを用いた配線材に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線材（絶縁電線若しくはケーブル、（電気）コード、光ファイバ心線、光ファイバコード、光ケーブル等）は電力の輸送や情報の伝達に必要不可欠な社会インフラの一部である。これらの配線材は、電気的な絶縁、又は内部の導体若しくはファイバ素線の保護を目的に、プラスチック材料で形成された被覆層を有する。
配線材には、火災時の延焼を防ぐ目的で高い難燃性を要求する場合も多い。特に近年では火災時の延焼を防ぐだけでなく、火災時に発生する煙による災害を防ぐ目的で、有害なガスを発生しない金属水和物を難燃剤として用いた配線材（例えば、ノンハロゲンケーブル）が用いられている。
この配線材において、従来は、上記プラスチック材料として、ポリオレフィン樹脂と金属水和物難燃剤とを配合した難燃性樹脂組成物を用いて被覆層を形成している。このような難燃性樹脂組成物には、難燃材を配合することで低下する機械的特性を高めるために強度の高い樹脂を配合する、といった技術が適用される。
特許文献１は、不飽和カルボン酸で変性されたプロピレン−エチレン・プロピレン共重合体５〜３０質量％を含む酸変性ポリプロピレン樹脂を合計で２２〜９０質量％と、無変性プロピレン−エチレン・プロピレン共重合体１０〜７８質量％とを含む樹脂成分１００質量部に対し、水酸化マグネシウムを５０〜３００質量部含有する難燃性樹脂組成物を導体又は、光ファイバ素線若しくは光ファイバ心線の被覆層の最外層として有する成形物品を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２６０８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
難燃剤の配合による機械的特性の低下を補うため、例えば、特許文献１のように、ポリプロピレン樹脂等を配合した組成物で配線材の被覆層を形成すると、この被覆層は、例えば、機械的特性の中でも引張強さが過度に増大し、被覆層を引き裂く際に大きな力が必要となり端末加工性を損なう問題があった。
本発明は、配線材に求められる機械的特性を維持しつつ、優れた端末加工性を示す被覆層を形成できる難燃性樹脂組成物、及びこの難燃性樹脂組成物からなる層を被覆層として有する配線材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明者らは、鋭意検討を行った結果、融点が１００℃以下のポリプロピレン樹脂を特定量含有するポリオレフィン樹脂と酸変性ポリオレフィン樹脂とを含むベース樹脂と、金属水和物とを、それぞれ特定量含有する難燃性樹脂組成物が、機械的特性を維持しつつ、優れた端末加工性を有する被覆層を形成できることを見出した。さらに本発明者らは、この難燃性樹脂組成物を被覆層として有する配線材もまた、上記被覆層において機械的性質を維持しつつ、優れた端末加工性を有することを見出した。本発明者らは、この知見に基づき研究を重ね、本発明をなすに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の課題は以下の手段によって達成された。
〔１〕
ベース樹脂１００質量部に対して、金属水和物８０〜１５０質量部を含有する難燃性樹脂組成物であって、
前記ベース樹脂が、酸変性ポリオレフィン樹脂５〜２０質量％と前記酸変性ポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂（Ｘ）７０〜９５質量％とを含み、かつ前記ポリオレフィン樹脂（Ｘ）の一部として融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂を前記ベース樹脂１００質量％中３〜２０質量％含む、難燃性樹脂組成物。
〔２〕
前記ベース樹脂がスチレン系エラストマーを１０質量％以下含む〔１〕に記載の難燃性樹脂組成物。
〔３〕
前記ポリオレフィン樹脂（Ｘ）が、融点が１００℃を超えるポリプロピレン樹脂及びエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂を含む〔１〕又は〔２〕に記載の難燃性樹脂組成物。
〔４〕
前記金属水和物が、水酸化マグネシウムを６０〜１２０質量部含む〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の難燃性樹脂組成物。
〔５〕
前記金属水和物が、水酸化アルミニウムを５０質量部以下含む〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の難燃性樹脂組成物。
〔６〕
前記ベース樹脂１００質量部に対して、赤リンを１０質量部以下含む〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の難燃樹脂組成物。
〔７〕
〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の難燃性樹脂組成物の被覆層を有する配線材。
〔８〕
前記配線材が、電線又は電力ケーブルである〔７〕に記載の配線材。
〔９〕
前記配線材が、光ケーブルである〔７〕に記載の配線材。
【０００７】
本発明において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一方の意味で用いる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の難燃性樹脂組成物は、配線材の被覆層とした際に、配線材に要求される機械的特性を損なうことなく、優れた端末加工性を付与することができる。本発明の難燃性樹脂組成物の被覆層を有する配線材は、被覆層において機械的特性を維持しつつ、優れた端末加工性を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の光ケーブルの一態様の構造を表す端面図である。
【図２】本発明の光ケーブルの別の一態様の構造を表す端面図である。
【図３】本発明の光ファイバコードの一態様の構造を表す端面図である。
【図４】６０度傾斜難燃試験及び引き裂き試験に用いる試験片の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［難燃性樹脂組成物］
本発明の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂と金属水和物とを含有する。
ベース樹脂は、ベース樹脂１００質量％中に、酸変性ポリオレフィン樹脂５〜２０質量％、及び酸変性ポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂（Ｘ）（以下、ポリオレフィン樹脂（Ｘ）という）７０〜９５質量％を含有する。また、ポリオレフィン樹脂（Ｘ）は、融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂を含み、このポリプロピレン樹脂の含有量は、ベース樹脂１００質量％中、３〜２０質量％である。すなわち、ポリオレフィン樹脂（Ｘ）が、融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の２成分のみを含む場合、これら樹脂成分の合計含有量がベース樹脂１００質量％中の７０〜９５質量％である。
金属水和物は、ベース樹脂１００質量部に対して、８０〜１５０質量部含有されている。
難燃性樹脂組成物は、非架橋物でもよく、架橋物でもよい。非架橋物であることが好ましい。
【００１１】
本発明の難燃性樹脂組成物は、配線材の被覆層とした際に、配線材に要求される機械的特性を維持でき、端末加工性に優れる。また、優れた難燃性を示す。本発明の難燃性樹脂組成物は、非架橋物であるか非架橋物であるかにかかわらず、配線材の被覆層として用いた際に、これらの特性を示す。
配線材に要求される機械特性としては、用途等に応じて一義的ではないが、以下が挙げられる。
本発明の難燃性樹脂組成物の引張強さは、用途等に応じて一義的ではないが、例えば、後述する引張試験において、１０．０〜２０．０ＭＰａが好ましく、１５．０〜２０．０ＭＰａがより好ましい。また、破断伸びは、用途等に応じて一義的ではないが、例えば、３００％以上が好ましく、３５０％以上がより好ましい。上限は特に限定されないが、
６００％以下が実際的である。
本発明の難燃性樹脂組成物は、後述する６０度傾斜難燃試験において、３０秒以内に自然消火する難燃性を有する。
本発明の難燃性樹脂組成物の、後述する引き裂き試験における引き裂き力は、３．０〜１４．０Ｎ／ｍｍであることが好ましい。
上記特性を有する本発明の難燃性樹脂組成物は、例えば、光ケーブルの被覆層とした場合に、通常の使用においては簡単には引き裂かれないが、加工の際には、端末部分において被覆層を引き裂いて、光ファイバに過大な力をかけずに光ファイバを露出させる（皮むき）ことが可能な引き裂き性を有し、端末加工性に優れる。
【００１２】
ポリオレフィン樹脂（Ｘ）の含有量は、ベース樹脂１００質量％中において、７０〜９５質量％であり、７０〜８５質量％が好ましく、７５〜８０質量％がより好ましい。上記組成において７０〜９５質量％とすることで、破断伸びと引き裂き性を両立させることができる。
酸変性ポリオレフィン樹脂の含有量は、ベース樹脂１００質量％中において、５〜２０質量％であり、５〜１５質量％が好ましく、５〜１０質量％がより好ましい。上記組成において含有量を５〜２０質量％とすることで、金属水和物の分散性が向上し、破断伸びと引き裂き性を両立させることができる。
融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂の含有量は、ベース樹脂１００質量％中において、３〜２０質量％であり、５〜２０質量％が好ましく、８〜１５質量％がより好ましい。上記組成において含有量を３〜２０質量％とすることで、破断伸びと引き裂き性を両立させることができる。
ベース樹脂は、後述するスチレン系エラストマーをさらに含んでいることが好ましく、その含有量は、ベース樹脂１００質量％中において、１０質量％以下が好ましく、１〜１０質量％がより好ましく、３〜７質量％がさらに好ましい。上記組成において含有量を１０質量％以下とすることで、破断伸びの低下を抑制することができる。
【００１３】
金属水和物の含有量は、ベース樹脂１００質量部に対して、８０〜１５０質量部であり、８５〜１３０質量部が好ましく、９０〜１２０質量部がより好ましい。上記組成において含有量が８０〜１５０質量部の範囲にあることにより、優れた難燃性、さらには破断伸びを得ることができる。
金属水和物は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよく、２種以上を併用する場合には、その合計量が上記含有量を満たす。
金属水和物は、優れた難燃性向上効果を示すこと及び分解温度が高いことから、水酸化マグネシウムを含有していることが好ましく、その含有量はベース樹脂１００質量部に対して、６０〜１２０質量部が好ましく、８０〜１００質量部がより好ましい。
金属水和物は、優れた難燃性向上効果を示すことから、水酸化アルミニウムを含有していることが好ましく、その含有量はベース樹脂１００質量部に対して、９０質量部以下が好ましく、５０質量部以下がより好ましく、１０〜５０質量部がさらに好ましく、１０〜３０質量部が特に好ましい。
金属水和物として、水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムとを併用することが好ましい。分解温度の異なる２種の金属水和物を併用することで、広い温度域における難燃性を付与することができる。このときの各含有量は、上記した通りであり、水酸化マグネシウムの含有量（Ｃｍ）と水酸化アルミニウム（Ｃａ）の含有量の比（Ｃｍ／Ｃａ、質量比）は、１〜１０が好ましく、３〜５がより好ましい。
【００１４】
難燃性樹脂組成物は、さらに難燃性を向上させる観点から、赤リンを含有していてもよい。赤リンの難燃性樹脂組成物中の含有量は、ベース樹脂１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、５質量以下がより好ましい。下限は、０質量部以上であり、２質量部以上が好ましい。
【００１５】
本発明の難燃性樹脂組成物について、その成分、製造方法及び用途等を以下に詳細に説明する。
【００１６】
＜ベース樹脂＞
ベース樹脂は、本発明の難燃性樹脂組成物の樹脂成分として含有される。
ベース樹脂は、酸変性ポリオレフィン樹脂と酸変性ポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂（Ｘ）を含有し、酸変性ポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂（Ｘ）の一部として、融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂を含有する。
【００１７】
本発明においては、ポリオレフィン樹脂を、酸変性ポリオレフィン樹脂と、酸変性ポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂（Ｘ）（すなわち、酸変性されていないポリオレフィン樹脂）とに大別する。便宜上、ポリオレフィン樹脂（Ｘ）について、先に説明する。
【００１８】
−  ポリオレフィン樹脂（Ｘ）  −
ポリオレフィン樹脂（Ｘ）は、エチレン性不飽和結合を有する化合物（通常、アルケン）を単独重合又は共重合して得られる重合体からなる樹脂であって、酸変性されていないものであれば、特に限定されるものではなく、従来、公知の樹脂を使用することができる。
ポリオレフィン樹脂（Ｘ）に包含される樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、酸共重合成分（酸エステル共重合成分を含む。）を有するポリオレフィン共重合体等の各樹脂が挙げられる。
本発明において、ポリオレフィン樹脂（Ｘ）は、融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂と、融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂以外のポリオレフィン樹脂（Ｙ）とを含有する。ポリオレフィン樹脂（Ｙ）としては、上述のポリオレフィン樹脂（Ｘ）の内、１００℃以下のポリプロピレン樹脂以外のものであればよく、例えば、後述する、融点が１００℃を超えるポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、酸共重合成分を有するポリオレフィン共重合体樹脂等を用いることができる。ポリオレフィン樹脂（Ｙ）は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。
ポリオレフィン樹脂（Ｘ）は、融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂に加えて、融点１００℃を超えるポリプロピレン樹脂及びエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂を含むことが好ましく、融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂に加えて、融点１００℃を超えるポリプロピレン樹脂及び直鎖型低密度ポリエチレン樹脂を含むことがより好ましい。
ポリオレフィン樹脂（Ｘ）に包含される樹脂成分について以下詳述する。
【００１９】
（融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂）
融点１００℃以下のポリプロピレン樹脂（以下、低融点ポリプロピレン樹脂という）は、プロピレンの単独重合体の樹脂であり、かつ融点が１００℃以下のものであれば特に限定されない。
上記組成において、低融点ポリプロピレン樹脂を特定量用いることにより、引張強さと引き裂き性を両立することができる。
低融点ポリプロピレン樹脂のポリプロピレンは、従来のポリプロピレンに比較して、立体規則性が低くなるように制御したポリプロピレンであることが好ましい。さらに、立体規則性分布が狭くなるように制御されていることが好ましい。従来のポリプロピレンは、アイソタクチックポリプロピレンを主成分とするが、低融点ポリプロピレンは低立体規則性領域（ステレオランダム構造）を一部に含有していると考えられる。このため結晶性を有するが、結晶性が低く、融点が低い。
低融点ポリプロピレン樹脂の融点は、６０〜１００℃が好ましく、７０〜９０℃がより好ましい。融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）等により測定することができる。
低融点ポリプロピレン樹脂の密度は、引き裂き性の観点から、０．８６〜０．８９ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．８６５〜０．８７５ｇ／ｃｍ３がより好ましい。密度は、水中置換法により測定することができる。
低融点ポリプロピレン樹脂は、適宜に合成してもよく、市販品を用いてもよい。低融点ポリプロピレン樹脂を合成する場合、シングルサイト触媒、例えばメタロセン触媒（好ましくは、二架橋ビスインデニル型メタロセン触媒）、を用いて合成することができる。
【００２０】
（融点が１００℃を超えるポリプロピレン樹脂）
融点が１００℃を超えるポリプロピレン樹脂（以下、高融点ポリプロピレン樹脂という）は、主成分としてプロピレン構成成分を含む重合体を含み、かつ融点が１００℃を超えるものであればよく、プロピレンの単独重合体（ホモポリプロピレン樹脂）、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体等の樹脂を使用することができる。
エチレン−プロピレンランダム共重合体は、エチレン成分の含有量が１〜１０質量％程度のものをいい、エチレン成分がプロピレン鎖中にランダムに取り込まれているものをいう。また、エチレン−プロピレンブロック共重合体は、エチレンやエチレン―プロピレンゴム（ＥＰＲ）成分の含有量が５〜２０質量％程度のものをいい、プロピレン成分の中にエチレンやＥＰＲ成分が独立して存在する海島構造であるものをいう。ポリプロピレン樹脂として特に好ましいものは特に低温での耐衝撃性の点で、エチレン―プロピレンブロック共重合体の樹脂である。エチレン成分含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ３９００に記載の方法に準拠して、測定される値である。
高融点ポリプロピレン樹脂の融点は、押出し加工性の観点から、１６０〜１７０℃が好ましい。
高融点ポリプロピレン樹脂の密度は、強度（結晶化度）の観点から、０．８９〜０．９１ｇ／ｃｍ３が好ましい。
【００２１】
（ポリエチレン樹脂）
ポリエチレン樹脂は、エチレン構成成分を含む重合体の樹脂であればよく、エチレンのみからなる単独重合体、エチレンとα−オレフィン（好ましくは５ｍｏｌ％以下）との共重合体（エチレン−α−オレフィン共重合体）（上述の低融点ポリプロピレン樹脂及び高融点ポリプロピレン樹脂に該当するものを除く）、並びに、エチレンと官能基に炭素、酸素及び水素原子だけを持つ非オレフィン（好ましくは１ｍｏｌ％以下）との共重合体からなる各樹脂が包含される。なお、上述のα−オレフィン及び非オレフィンはポリエチレンの共重合成分として従来用いられる公知のものを特に制限されることなく用いられる。
【００２２】
エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂としては、好ましくは、エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフィンとの共重合体（上述の低融点ポリプロピレン樹脂及び高融点ポリプロピレン樹脂に該当するものを除く）の樹脂が挙げられる。α−オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、１−プロピレン、１−ブテン、１−へキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン又は１−ドデセンが挙げられる。
【００２３】
本発明において用い得るポリエチレン樹脂としては、ポリエチレンの単独重合体の樹脂又はエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂が好ましく、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖型低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）又は超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）が挙げられる。中でも、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖型低密度ポリエチレンが好ましく、直鎖型低密度ポリエチレン又は低密度ポリエチレンがより好ましい。
【００２４】
（酸共重合成分を有するポリオレフィン共重合体樹脂）
酸共重合成分を有するポリオレフィン共重合体樹脂における酸共重合成分は、主鎖に組み込まれており、この点で、後述する酸変性ポリオレフィンとは異なる。酸共重合成分としては、特に制限されないが、（メタ）アクリル酸等のカルボン酸化合物、並びに、酢酸ビニル及び（メタ）アクリル酸アルキル等の酸エステル化合物が挙げられる。ここで、（メタ）アクリル酸アルキルのアルキル基は、炭素数１〜１２のものが好ましい。酸共重合成分を有するポリオレフィン共重合体樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキル共重合体等が挙げられる。
【００２５】
−  酸変性ポリオレフィン樹脂  −
酸変性ポリオレフィン樹脂は、上述のポリオレフィン樹脂（Ｘ）を、不飽和カルボン酸又はその無水物により変性した樹脂である。上記組成において、酸変性ポリオレフィン樹脂を特定量用いることにより、難燃性樹脂組成物中の金属水和物の受容性が高まり、破断伸びを維持しつつ、引き裂き強度を低下させることができると考えられる。
酸変性ポリオレフィン樹脂を形成するポリオレフィン樹脂としては、上述のポリオレフィン樹脂（Ｘ）が挙げられ、上述の、ポリエチレン樹脂及び高融点ポリプロピレン樹脂が好ましい。
酸変性ポリオレフィン樹脂を形成する不飽和カルボン酸（無水物を含む）としては、上記ポリオレフィン樹脂と反応（例えばラジカル付加反応）しうる不飽和結合を有するカルボン酸が挙げられる。この不飽和カルボン酸は、カルボキシ基を１つ有するものでも、２つ以上有するものでもよい。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、及びフマル酸、並びにこれらの金属塩又は有機塩、さらには無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸等の無水物を使用することができる。これらの不飽和カルボン酸は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２６】
酸変性ポリオレフィン樹脂は、上記ポリオレフィンに対して不飽和基が反応して、不飽和カルボン酸由来の基を、通常は側鎖（ペンダント鎖、グラフト鎖等）として有するものが挙げられる。
酸変性ポリオレフィン樹脂は、１種を使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
酸変性ポリオレフィン樹脂は、金属水和物の受容性の観点から、マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂であることが好ましい。
【００２７】
酸変性ポリオレフィン樹脂における不飽和カルボン酸による変性量は、特に限定しないが、（変性前の）ポリオレフィン樹脂に対し、０．１〜２．０質量％が好ましく、さらには０．２〜１．０質量％が好ましい。
【００２８】
酸変性ポリオレフィン樹脂は、適宜に合成してもよく、市販品を用いてもよい。酸変性ポリオレフィン樹脂を合成する場合、通常、ポリオレフィン樹脂と不飽和カルボン酸を有機パーオキサイドの存在下で、有機パーオキサイドの分解温度以上の温度で加熱・混練することにより、ポリオレフィン樹脂を変性（不飽和カルボン酸と反応）させて得ることができる。
【００２９】
−  スチレン系エラストマー  −
スチレン系エラストマーとしては、分子内に芳香族ビニル化合物に由来する構成成分を含むエラストマーをいう。このようなスチレン系エラストマーとしては、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とのブロック共重合体若しくはランダム共重合体、又は、それらの水素添加物等が挙げられる。このようなスチレン系エラストマーとしては、例えば、スチレンーエチレンーブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレンーイソプレンースチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、水素化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（水素化ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、水素化ＳＩＳ、水素化スチレン−ブタジエンゴム（ＨＳＢＲ）等を挙げることができる。
スチレン系エラストマーは、１種を使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
＜金属水和物＞
難燃性樹脂組成物は、金属水和物を含有する。本発明において、金属水和物は、フィラー又は難燃剤として作用する。
本発明に用いる金属水和物としては、水酸基又は結晶水を有する化合物が挙げられる。例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミニウムウイスカ、水和ケイ酸アルミニウム、水和ケイ酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト又はタルクなどが挙げられる。
金属水和物は、１種類を用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
金属水和物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が好ましい。
金属水和物は、無処理のままでも、表面処理を施されていてもよい。表面処理としては、例えば、脂肪酸処理、リン酸処理、チタネート処理、シランカップリング剤による処理などが挙げられる。
金属水和物の平均粒子径は、０．５〜２μｍが好ましく、０．８〜１．５μｍがより好ましい。平均粒子径が上記範囲内にあると、金属水和物の分散性に有利となり混合プロセスが効率化できる。平均粒子径は、金属水和物をアルコールや水で分散させて、レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置等の光学式粒径測定器によって求められる。
【００３１】
＜その他の添加剤＞
本発明の難燃性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲において、難燃性樹脂組成物において、一般的に使用されている各種の添加剤等を含有することができる。例えば、シリコーン化合物、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００３２】
＜難燃性樹脂組成物の用途＞
本発明の難燃性樹脂組成物は、後述する配線材に用いることができる。（また、他の用途（保護チューブ・絶縁シート等）に用いることができ、特に上記のような機械的特性及び／又は引き裂き強度（力）が要求される用途（例えば、保護チューブ）に好ましく用いることもできる。）
本発明の難燃性樹脂組成物は、配線材に用いることが好ましい。高い難燃性を示し、火災の延焼を防ぐことができ、また、難燃剤が配合されているにもかかわらず機械的特性が維持できる。
【００３３】
［配線材］
本発明の配線材は、本発明の難燃性樹脂組成物の被覆層を有する。よって、本発明の配線材は、本発明の難燃性樹脂組成物と同様の、配線材に要求される機械的特性を示す被覆層を有し、端末加工性に優れる。
本発明の配線材は、例えば、通常の使用においては簡単には引き裂かれないが、加工の際には、端末部分において被覆層を引き裂いて、導体や光ファイバを露出させることが可能な引き裂き性を有し、端末加工性に優れる。
本発明の配線材は、後述する６０度傾斜難燃試験に合格するような高い難燃性を示し、火災の延焼を防ぐことができ、また、機械的特性を維持できる。
被覆層を形成する難燃性樹脂組成物は、非架橋物でも、架橋物でもよい。いずれの場合も、上記の諸特性を示す。
配線材としては、例えば、絶縁電線若しくはケーブル、（電気）コード、光ファイバ心線、光ファイバコード、光ケーブル等が挙げられる。これらは、屋内に配設される電線又はケーブル、屋外に配設される電線又はケーブルを含む。これらは、車両（自動車若しくは鉄道車両等）用電線若しくはケーブル、通信用電線若しくはケーブル、通信用光ファイバ若しくは光ケーブル、又は、電力用電線若しくはケーブルとして用いることができる。
絶縁電線又は光ケーブルが好ましく、特に、光ケーブルが好ましい。
【００３４】
配線材が、光ケーブルである場合の一実施形態について図１を参照しながら説明する。図１に示す光ケーブル１は、光ファイバ心線１０と、光ファイバ心線１０の周囲（外周面）に本発明の難燃性樹脂組成物の被覆層（シース）２０とを有する。
光ケーブルは、上記構成を有していれば、その他の形態は特に限定されず、被覆層の数、光ファイバ心線の数、光ファイバ心線の配置、テンションメンバの有無及び配置等は用途に応じて適宜設定することができる。被覆層が複層構造を有する場合、最外層に配置される被覆層を含む少なくとも１層が本発明の難燃性樹脂組成物により形成されていればよい。この場合、他の層、例えば中間層は、光ケーブルに通常用いられる樹脂又はその組成物で形成することができる。
光ファイバ心線は、光ファイバ素線そのものでもよく、光ファイバ素線の外周面に被覆層を有するものでもよい。光ファイバ素線上に被覆層を有する場合は、上記図１の構成において、被覆層が複層構造である場合に相当する。光ファイバ心線としては、通常のものを用いることができる。
光ファイバ素線としては、通常のものを用いることができる。石英ファイバが好ましい。
光ファイバ及び光ファイバ素線の外径は、用途などに応じて、適宜に決定される。被覆層、特に本発明の難燃性樹脂組成物により形成された被覆層の厚さは、用途などに応じて、適宜に決定されるが、本発明の難燃性樹脂組成物が有する優れた特性を発揮する点において、０．２〜３ｍｍが好ましい。
光ケーブルは、テンションメンバを有していてもよい。テンションメンバは、光ファイバ心線の外周を覆うように配置されていてもよく、光ファイバ心線から離間して配置されていてもよい。
【００３５】
図２は、配線材が、光ケーブルである場合の別の一実施形態を示す。
図２に示す光ケーブル２は、光ファイバ心線１１と、光ファイバ心線１１の両側に配置された２つのテンションメンバ３１と、これらの周囲に本発明の難燃性樹脂組成物の被覆層（シース）２１とを有する。被覆層２１は、光ケーブル２の長手方向に垂直な断面形状が略長方形であり、断面形状の２つの長辺の中央付近にそれぞれノッチ４１を有する。図２に示す光ケーブル２は、いわゆるインドアケーブルの一態様に相当する。
テンションメンバとしては、通常、光ファイバケーブルに使用されるものを適宜使用することができる。
ノッチは形成してもしなくてもよい。ノッチを形成する場合には、ノッチの形状、数、配置は特に限定されず、用途に応じて適宜設定することができる。
【００３６】
図３は、配線材が、光ファイバコードである場合の一実施形態を示す。
図３に示す光ファイバコード３は、光ファイバ心線１２と、光ファイバ心線１２の周囲に配置されたテンションメンバ３２と、テンションメンバ３２の周囲に配置された被覆層（シース）２２とを有する。
光ファイバコードは、上記構成を有していれば、その他の形態は特に限定されず、被覆層の数、光ファイバ心線の数、光ファイバ心線の配置、テンションメンバの有無及び配置等は用途に応じて適宜設定することができる。
【００３７】
配線材が、絶縁電線である場合、絶縁電線は、導体と、導体の周囲に本発明の難燃性樹脂組成物の被覆層とを有する。例えば、図１において、光ファイバ心線１０を導体に変更した構成とすることができる。
導体としては、絶縁電線に通常用いられるものを特に限定されることなく用いることができる。例えば、軟銅若しくは銅合金、又は、アルミニウム等の単線若しくは撚線等の金属導体が挙げられる。また、導体としては、裸線の他に、錫メッキしたもの、エナメル被覆層を有するもの等を用いることもできる。被覆層が複層構造を有する場合、最外部に配置される被覆層を含む少なくとも１層が本発明の難燃性樹脂組成物により形成されていればよい。この場合、他の層、例えば中間層は、絶縁電線に通常用いられる樹脂又はその組成物で形成することができる。
絶縁電線及び導体の外径は、用途などに応じて、適宜に決定される。被覆層、特に本発明の難燃性樹脂組成物により形成された被覆層の厚さは、用途などに応じて、適宜に決定されるが、本発明の難燃性樹脂組成物が有する優れた特性を発揮する点において、０．２〜３ｍｍが好ましい。
【００３８】
配線材が、ケーブルである場合、ケーブルは、導体と、この導体の周囲に被覆層を有する絶縁電線を複数束ね又は拠り合わせ、これらを一括して被覆する被覆層（シース）を有する。例えば、図１において、光ファイバ心線１０を絶縁電線を複数撚り合わせたものに変更した構成とすることができる。このケーブルにおいて、導体の周囲の被覆層及びシースのいずれか、又は、両方を本発明の難燃性樹脂組成物で形成する。
ケーブルの上記以外の構成は、特に限定されず、通常のケーブルと同様の構成を採用することができる。
絶縁電線としては、ケーブルに通常用いられるものを特に限定されることなく用いることができる。例えば、上記絶縁電線を用いることができる。
被覆層が複層構造を有する場合、最外部に配置される被覆層を含む少なくとも１層が本発明の難燃性樹脂組成物により形成されていればよい。この場合、他の層、例えば中間層は、ケーブルに通常用いられる樹脂又はその組成物で形成することができる。
ケーブル及び絶縁電線の外径は、用途などに応じて、適宜に決定される。被覆層、特に本発明の難燃性樹脂組成物により形成された被覆層の厚さは、用途などに応じて、適宜に決定されるが、本発明の難燃性樹脂組成物が有する優れた特性を発揮する点において、０．２〜３ｍｍが好ましい。
【００３９】
［難燃性樹脂組成物の調製及び配線材の製造］
難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂及び金属水和物、必要に応じて、赤リン、及び他の添加物（例えば、シリコーン化合物、カーボンブラック）を加熱混練して、調製される。
混練温度や混練時間などの混練条件は、特に限定されず、ベース樹脂の溶融温度以上の温度範囲内で適宜に設定できる。混練温度は、例えば、１２０〜２２０℃とすることが好ましい。
混練方法としては、ゴム又はプラスチックの加熱混練などで通常用いられる方法であれば、特に限定されない。用いる装置としても、特に限定されず、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー又は各種のニーダーなどが挙げられる。
この加熱混練により、各成分が均一に分散（混合）された、未架橋又は非架橋の難燃性架橋樹脂組成物を得ることができる。
本発明の難燃性樹脂組成物が架橋物である場合、上記の未架橋の難燃性樹脂組成物ないしは後述する成形体を、架橋する。本発明においては、成形容易性の点において、上記の未架橋の難燃性樹脂組成物を成形した後に架橋することが好ましい。架橋方法としては、特に限定されず、電子線架橋法又は化学架橋が挙げられる。化学架橋法としては、例えば、フェノール架橋、アミン架橋、シラン架橋又はパーオキサイド架橋等が挙げられる。架橋方法については後述する。
【００４０】
本発明の配線材は、上述のようにして調製した難燃性樹脂組成物を用いて、製造する。製造方法は、配線材等の構造、形状又は寸法等に応じて、適宜の成形方法、加工方法が採用される。
本発明の配線材は、光ケーブル、又は電線等の製造に通常採用される方法により難燃性樹脂組成物を用いて製造することができる。例えば、光ケーブルの場合、難燃性樹脂組成物を光ファイバ心線の外周面に押出成形して、被覆層を形成することにより、製造することが好ましい。この工程により、光ファイバ心線の外周面に、非架橋物である難燃性樹脂組成物からなる被覆層を形成することができる。
難燃性樹脂組成物等の押出成形は、汎用の押出成形機を用いて、押出成形することにより行うことができる。押出成形機の温度は、樹脂の種類、導体などの引取り速度の諸条件により、一義的には決定できない。例えば、シリンダー部で１２０〜２２０℃程度、クロスヘッド部で１６０〜２２０℃程度にすることが好ましい。
【００４１】
難燃性樹脂組成物が架橋物である場合、好ましくは、上記のようにして押出被覆した、未架橋状態の難燃性樹脂組成物を架橋する。被覆層を架橋物により形成すると、耐熱性及び難燃性のさらなる向上が可能となる。
架橋は、上述の架橋方法に応じて、適宜の方法ないし条件を採用することができる。
電子線架橋法により架橋する場合、未架橋状態の難燃性樹脂組成物に電子線を１〜３０Ｍｒａｄの線量で照射して架橋することが好ましい。化学架橋法により架橋する場合、未架橋状態の難燃性樹脂組成物を加熱して、架橋剤と反応させることにより架橋することが好ましい。
【００４２】
上述のようにして、本発明の難燃性樹脂組成物が調製され、またこれを用いた本発明の配線材が製造される。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
表１において、各実施例及び比較例における配合組成の数値は、特に断らない限り質量部を表し、空白は該当する成分が無含有であることを表す。
【００４４】
（実施例１〜１２及び比較例１〜９）
表１に示す配合量の各成分を、バンバリーミキサーにて混練した。混練時間は、十分に溶融した状態から３分とし、混練終了時の樹脂温度は２１０℃とした。このように加熱混練して、難燃性樹脂組成物を得た。
【００４５】
表１中に示す各成分は以下の通りである。
ＬＬＤＰＥ：密度０．９２２ｇ／ｃｍ３、ＮＵＣＧ７６４１（商品名）、ＮＵＣ社製
ブロックＰＰ：融点１６８℃、密度０．９ｇ／ｃｍ３、ＥＣ９（商品名）、日本ポリプロ社製
低融点ＰＰ１：融点８０℃、密度０．８７ｇ／ｃｍ３、エルモーデュ  Ｓ９０１（商品名）、出光興産社製
低融点ＰＰ２：融点８０℃、密度０．８７ｇ／ｃｍ３、エルモーデュ  Ｓ６００（商品名）、出光興産社製
マレイン酸変性ＰＰ：アドマーＱＥ８００（商品名）、三井化学社製
ＳＥＥＰＳ：セプトン４０７７（商品名）、クラレ社製
水酸化マグネシウム：平均粒子径０．８μｍ、キスマ５Ｌ（商品名）、協和化学工業社製
水酸化アルミニウム：平均粒子径１．２μｍ、ＢＦ０１３（商品名）、日本軽金属社製
酸化防止剤：イルガノックス１０１０（商品名）、ＢＡＳＦジャパン社製
赤リン：ヒシガードＬＰ−Ｆ（商品名）、日本化学社製
シリコーン：Ｘ２１−３０４３（商品名）、信越化学工業社製
カーボンブラック：旭＃７０（商品名）、旭カーボン社製
【００４６】
得られた難燃性樹脂組成物を用いて、下記特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００４７】
＜機械的特性試験＞
引張強さ及び破断伸びを以下の方法で測定した。
−  引張試験  −
上記で得られた難燃性樹脂組成物を、直径２５ｍｍ、Ｌ／Ｄ２４の押出機を用いて、押出樹脂温度２１０℃で、厚さ１ｍｍ、幅１０〜５０ｍｍに押し出した。得られたテープ状サンプルから、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１で規定される５号ダンベルを打ち抜き、試験片を得た。ＪＩＳ  Ｃ  ３００５に準拠して、標線間２５ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分の条件により、上記試験片の引張試験を行った。
本試験において、引張強さは１０．０〜２０．０ＭＰａが、配線材の被覆材として合格レベルである。また、破断伸びは３００％以上が、配線材の被覆材として合格レベルであり、３５０％以上が好ましい。
【００４８】
＜６０度傾斜難燃試験＞
上記で得られた難燃性樹脂組成物を、電線押出装置を用いて、図４に示す断面形状となるよう、押し出した。図４に示す断面形状において、矢印Ｘ及びＹをそれぞれ横方向、縦方向とした場合に、横方向の長さは２．０ｍｍ、縦方向の長さは１．６ｍｍ、及びノッチ５部分の深さ（ｎ）は０．３５ｍｍである。得られた線状体から、長さ３０ｃｍを切り取って、試験片４とした。この試験片４を用いて、ＪＩＳ  Ｃ  ３００５に準拠して、６０度傾斜難燃試験を行った。
各試験片から炎を取り去った後、３０秒以内に自然消火したものを、合格「○」とし、３０秒以内に自然消火しなかったものを不合格「×」とした。
【００４９】
＜引き裂き試験＞
６０度傾斜難燃試験と同様の、図４に示す断面形状を有する試験片４を用いて行った。
試験片４の一方の端部において、断面形状において両側のノッチ５を繋ぐ線を挟んで左右の端を掴んで引き、端部から３ｃｍの切れ目を入れた。切断されたノッチの両側を、引張試験機（オートグラフＡＧＳ−１ｋｎｘ、島津製作所社製）でそれぞれ掴み、引張速度５００ｍｍ／分で引き裂いた。計測された最大応力を、引き裂き力とした。
引き裂き力が３．０〜１４．０Ｎ／ｍｍのものを合格とした。
本試験は、配線材の端末加工を想定した試験であり、難燃性樹脂組成物の被覆層を有する配線材について、被覆層を引き裂く際に必要な力を評価する試験である。本発明の難燃性樹脂組成物を用いる場合、被被覆物（導体又は光ファイバ心線）と被覆層との密着力はそれほど大きくならないため、被被覆物を用いずに形成した上記試験片の引き裂き力を、配線材とした際の引き裂き力とみなすことができる。
【００５０】
【表１】
2020152866.tif 000002
【００５１】
低融点ポリプロピレン樹脂を含有しない比較例１は、引張強さ及び引き裂き性に劣っていた。
酸変性ポリオレフィン樹脂が少なすぎる比較例２は、引張強さ、破断伸び、及び引き裂き性のいずれにも劣っていた。
酸変性ポリオレフィン樹脂が多すぎる比較例３及び９は、いずれも引張強さ、破断伸び、及び引き裂き性のいずれにも劣っていた。
金属水和物が少なすぎる比較例４は、引張強さ及び難燃性に劣っていた。
金属水和物が多すぎる比較例５は、破断伸びに劣っていた。
ポリオレフィン樹脂（Ｘ）が少なすぎ、かつ酸変性ポリオレフィン樹脂が多すぎる比較例６は、引張強さ、破断伸び、及び引き裂き性のいずれにも劣っていた。
低融点ポリプロピレン樹脂が多すぎる比較例７は、引張強さ、破断伸び、及び引き裂き性のいずれにも劣っていた。
低融点ポリプロピレン樹脂が少なすぎる比較例８は、引張強さ及び引き裂き性に劣っていた。
これに対し、ポリオレフィン樹脂（Ｘ）、酸変性ポリオレフィン樹脂、低融点ポリプロピレン樹脂及び金属水和物を特定量組み合わせて含有する実施例１〜１２の難燃性組成物は、いずれも、配線材に要求される機械的特性（引張強さ、破断伸び）、難燃性、及び引き裂き性に優れていた。上記６０度傾斜難燃試験及び引き裂き試験においては、光ファイバ心線等を用いずに、試験片を調製しているが、光ファイバ心線等を用いた場合であっても、同様の結果が得られる。
【符号の説明】
【００５２】
１、２    光ケーブル
３    光ファイバコード
１０、１１、１２    光ファイバ心線
２０、２１、２２    被覆層
３１、３２    テンションメンバ
４１    ノッチ
４    試験片
５    ノッチ
【図１】
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【図２】
2020152866.tif 000004
【図３】
2020152866.tif 000005
【図４】
2020152866.tif 000006