(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幹線ケーブルと支線ケーブルとを備え、その分岐接続部分をモールドしてなる分岐付ケーブルであって、前記幹線ケーブルおよび支線ケーブルの絶縁体がシラン架橋したノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物からなり、かつその硬度（ＪＩＳ Ａ）が８０〜９５であり、前記幹線ケーブルおよび支線ケーブルのシース材、並びに前記分岐接続部分のモールド材が金属水和物を含むノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物からなり、かつその硬度（ＪＩＳ Ａ）が７０〜９０であり、絶縁体の硬度がシース材の硬度より大きいことを特徴とするノンハロゲン難燃性分岐付ケーブル。
【請求項２】
前記絶縁体、シース材およびモールド材を形成するポリオレフィン系樹脂組成物が、低密度ポリエチレンを主成分とし、残部がエチレン系共重合体であることを特徴とする請求項１記載のノンハロゲン難燃性分岐付ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内用組電線（ユニット）に好適に用いることができるノンハロゲン難燃性分岐付ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋内用組電線（ユニット）は、住宅、ビル、工場等の屋内配線工事の省力化を目的として使用される電気配線システムであり、予め製造元において必要な電気配線回路を結線し、その接続部をモールドで被覆絶縁した屋内用プレハブケーブルである。そして、かかる屋内用組電線の一つとして、分岐付ケーブルが多用されている。
この分岐付ケーブルの一例を図１に示す。尚、同図（ａ）はケーブル軸線方向における一部断面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＡＡ断面図である。図示される分岐付ケーブルでは、幹線ケーブル１は、導体２を絶縁体３で被覆してなる線心を３本並列させた状態でシース４で一括被覆して構成されており、また、支線ケーブル５は、導体６を絶縁体７で被覆してなる線心を３本並列させた状態でシース８で一括被覆して構成されている。そして、分岐ケーブル５の導体６がスリーブ等の圧縮接続手段９によって幹線ケーブル１の導体２に接続されており、この分岐接続部分が所定長さにわたりモールド１０によって絶縁被覆されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、分岐付ケーブルでは、幹線ケーブル１および支線ケーブル５ともに、６００Ｖビニル絶縁ビニルシースケーブル平型が広く使われており、また分岐接続部分のモールド１０にも塩化ビニル樹脂が広く用いられている。このような塩化ビニル樹脂を被覆材料とした平型ケーブルあるいは分岐付ケーブルは、可撓性が高く、優れた施工性を有するとともに、燃焼時には多量の塩化水素ガスを発生して難燃性を示す。
しかしながら、一方で、この発生塩化水素ガスが周囲の機器等を腐食するばかりでなく、人体にとって有害であることが問題となっている。また、塩化ビニル樹脂を絶縁体とした場合には、塩化ビニル樹脂の耐熱温度が６０℃程度であるために大電流通電時に生じる発熱に対応できず、使用電力の増加に伴なう大電流通電に対応できないことも問題となっている。
【０００４】
そこで、近年では、ケーブルの難燃性被覆材として、ポリエチレン等のような骨格中に塩素等のハロゲンを含まない樹脂からなる、あるいはこの樹脂に水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の金属水和物を難燃剤として配合した、所謂ノンハロゲン難燃性樹脂組成物が用いられるようになった。また、このポリエチレン系樹脂をシラン架橋したものは耐熱温度が９０℃付近であり、ケーブルの絶縁体に使用した場合には塩化ビニル樹脂製絶縁体の１．６倍程度の大電流通電に対応できるという利点も兼ね備える。
しかし、このノンハロゲン難燃性樹脂組成物は、塩化ビニル樹脂に比べて可撓性が低く、施工性に劣るという問題があり、分岐接続部分のモールド材として未だに塩化ビニル樹脂が用いられているのが実情である。
【０００５】
本発明は上記の状況に鑑みてなされたものであり、燃焼時に塩化水素ガス等のハロゲンガスの発生が無く、安全で優れた難燃性を示すとともに、ケーブルの絶縁体およびシース材、分岐接続部分のモールド材に塩化ビニル樹脂を用いた従来の分岐付ケーブルと同等の可撓性を有して施工性にも優れ、かつ大電流通電に対応できる難燃性分岐付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】
上記目的は、本発明の、幹線ケーブルと支線ケーブルとを備え、その分岐接続部分をモールドしてなる分岐付ケーブルであって、前記幹線ケーブルおよび支線ケーブルの絶縁体がシラン架橋したノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物からなり、かつその硬度（ＪＩＳ Ａ）が８０〜９５であり、前記幹線ケーブルおよび支線ケーブルのシース材、並びに前記分岐接続部分のモールド材が金属水和物を含むノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物からなり、かつその硬度（ＪＩＳ Ａ）が７０〜９０であり、絶縁体の硬度がシース材の硬度より大きいことを特徴とするノンハロゲン難燃性分岐付ケーブルにより達成される。
本発明のノンハロゲン難燃性分岐付ケーブルは、ケーブルの絶縁体、シース材および分岐接続部分のモールド材をノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物、もしくはその架橋物を用い、更にそれぞれを特定の硬度（ＪＩＳ Ａ）としたことにより、従来のノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物と同様に安全性を確保した難燃性能を備えるとともに、大電流通電にも対応でき、しかも塩化ビニル樹脂と同様の施工性を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のノンハロゲン難燃性分岐付ケーブル（以下、単に分岐付ケーブルと呼ぶ）について詳細に説明する。
本発明の分岐付ケーブルは、その構造や構成は特に制限されるものではなく、例えば図１に示した分岐付ケーブルを例示することができる。即ち、導体２を絶縁体３で被覆してなる線心を３本並列させた状態でシース４で一括被覆して構成される幹線ケーブル１と、導体６を絶縁体７で被覆してなる線心を３本並列させた状態でシース８で一括被覆して構成される支線ケーブル５とを、スリーブ等の圧縮接続手段９により接続し、更にこの分岐接続部分をモールド１０により絶縁被覆して構成される。
本発明の分岐付ケーブルは、上記絶縁体７、シース８およびモールド１０をノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物またはその架橋物で形成し、かつそれぞれの硬度（ＪＩＳ  Ａ）を特定したことを特徴とする。以下に、各樹脂組成物について説明する。
【０００８】
上記の絶縁体は、シラン架橋したノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物からなり、かつ架橋後の硬度（ＪＩＳ  Ａ）が８０〜９５、好ましくは８０〜９０である。
この絶縁体用樹脂組成物の樹脂成分としては、樹脂成分を１００重量部とした時に、５０〜１００重量部の低密度ポリエチレンと、残部としてエチレン系共重合体から選ばれた少なくとも一種とを組み合わせたものが好ましい。
低密度ポリエチレンは密度が０．９１〜０．９３程度のポリエチレンであり、従来から知られ、市販されている種々の低密度ポリエチレンを適宜選択して用いることができる。また、この低密度ポリエチレンは、必要に応じて、一種用いても、複数種併用しても差し支えない。
また、エチレン系共重合体も、従来から知られ、市販されている種々のエチレン系共重合体を適宜選択して用いることができる。その例として、エチレンアクリル酸エチルコポリマー（ＥＥＡ）、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、エチレンプロピレンコポリマー（ＥＰＭ）、メタロセンポリマー等が挙げられる。ここで、メタロセンポリマーとは、メタロセン触媒を用いてエチレンとα−オレフィンを共重合させたコポリマーであって、共重合成分のα−オレフィンとしては、一般に炭素数６〜１０のα−オレフィンが適当である。かかるメタロセンポリマーの中でもエチレンオクテンコポリマーが好ましく用いられる。これらのエチレン系コポリマーも、必要に応じて、一種用いても、複数種併用しても差し支えない。
【０００９】
この絶縁体用樹脂組成物には、更にシラン架橋剤が配合される。また、必要に応じて架橋助剤、錫系安定剤、老化防止剤等が配合されてもよい。
シラン架橋剤としては、アルコキシシランが好ましく用いられる。その例として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルフェニルジメトキシシラン等が挙げられ、中でも、ビニルトリメトキシシランが一層好ましく用いられる。これらのシラン架橋剤は、必要に応じて、一種用いても、複数種用いても差し支えない。シラン架橋剤の配合量は、上記樹脂成分１００重量部に対して２〜３重量部が好ましい。
架橋助剤としては、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチルー２，５−（第三ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（第三ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン等の過酸化物を用いることができ、中でも、ジクミルパーオキサイドが好ましく用いられる。架橋助剤の配合量は、上記樹脂成分１００重量部に対して０．１〜０．３重量部が好ましい。
錫系安定剤としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、ジブチル錫メチルカプチド等を用いることができ、中でも、ジブチル錫ジラウレートが好ましく用いられる。錫系安定剤の配合量は、上記樹脂成分１００重量部に対して０．１重量部が好ましい。
老化防止剤としては、ヒンダートフェノール系あるいはチオビスフェノール系等の一般に知られた老化防止剤を用いることができる。老化防止剤の配合量は、上記樹脂成分１００重量部に対して０．０５重量部が好ましい。
上記の架橋助剤、錫系安定剤および老化防止剤は、必要に応じて、一種用いても、複数種用いても差し支えない。また、必要に応じて、着色剤、滑剤等の一般に絶縁体用樹脂組成物に添加される公知の添加剤を適量添加することができる。
【００１０】
この絶縁体用樹脂組成物の調製は、上記の低密度ポリエチレンおよびエチレン系コポリマーから選ばれた少なくとも一種の樹脂成分、シラン架橋剤等の樹脂組成物の全成分を、加圧ニーダー、２軸混練機等の公知の混練手段を用いて適宜混合して行うことができる。調製された絶縁体形成用樹脂組成物は、通常の押出成型法により導体上に被覆層を形成することができる。
そして、導体上に形成された絶縁体用樹脂組成物の被覆層を架橋処理することにより、本発明に規定する絶縁体が形成される。この架橋処理としては、温水ないし熱水に浸漬する、あるいは加熱蒸気で潤す等公知のシラン架橋処理を適宜採用することができる。
【００１１】
この絶縁体形成用樹脂組成物は、架橋後の硬度（ＪＩＳ  Ａ）が８０〜９５、好ましくは８０〜９０であることが肝要である。絶縁体は、一般に接続の際にその上に形成されるシース材を引き剥がすことを考慮してシース材よりも硬いことが必要である。しかし、硬度（ＪＩＳ  Ａ）が８０未満ではシース材よりも柔らかくなり、鋏等によりシース材を切開する時に絶縁体の表面に傷が付き易くなる。また、絶縁体は、一般に導体に電流が流れることにより発生する熱に対して耐性が要求されるが、硬度（ＪＩＳ  Ａ）が８０未満になると、耐熱性が充分でなくなり、近年の大電流通電化への対応は勿論のこと、通常の使用にも支承を来すようになる。一方、硬度（ＪＩＳ  Ａ）が９５を越える場合には、接続の際の絶縁体の剥離、引き裂きに要する力が大きくなり、施工性に劣るようになる。
硬度の調整は、上記した樹脂成分の組成を調整することにより行うことができる。
【００１２】
本発明の分岐付ケーブルのシース、並びに分岐接続部分のモールドは、共にノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物からなり、かつ硬化後の硬度（ＪＩＳ  Ａ）が７０〜９０である。
このシースおよびモールド形成用樹脂組成物の樹脂成分としては、樹脂成分を１００重量部とした時に、４０〜１００重量部の低密度ポリエチレンと、残部としてエチレン系コポリマーから選ばれた少なくとも一種とを組み合わせたものが好ましい。低密度ポリエチレンおよびエチレン系コポリマーは、上記した絶縁体用樹脂組成物と同様のものを使用できる。
【００１３】
このシースおよびモールド形成用樹脂組成物には、難燃性を付与するために、金属水和物からなる難燃剤が配合される。この金属水和物としては、従来からノンハロゲン難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物に使用されている公知のものを適宜選択して用いることができる。例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化ジルコニウム等を挙げることができる。
これらの金属水和物は、必要に応じて、一種用いても、複数種併用しても構わない。また、その配合量は、上記樹脂成分１００重量部に対して１００〜１５０重量部である。１００重量部未満では、難燃性の付与が不十分であり、１５０重量部を越える場合には、硬度が本発明の範囲内に収まらなくなる。
また、シースおよびモールド形成用樹脂組成物には、更に、必要に応じて、老化防止剤や着色剤、滑剤、紫外線吸収剤等の一般に難燃性樹脂組成物に添加される公知の添加剤を適量添加することができる。
【００１４】
このシースおよびモールド形成用樹脂組成物の調製は、上記低密度ポリエチレン、エチレン系コポリマーから選ばれた少なくとも一種の樹脂成分、金属水和物、添加剤等の樹脂組成物の全成分を、加圧ニーダー、２軸混練機等の公知の混練手段を用いて適宜混合して行うことができる。
そして、シースを形成する場合には、上記で調製された樹脂組成物を通常の押出成型法により絶縁体上に押し出し、硬化させる。一方、分岐接続部分のモールドに使用する場合には、上記で調製された樹脂組成物を、分岐接続部分を装着した成形型に注入し、硬化させる。尚、シースとモールドとは、上記した樹脂組成物の同一種で形成してもよいし、上記した樹脂組成物の中で異種同志を組み合わせて形成してもよい。
【００１５】
この時、シースおよびモールドは、それぞれの硬度（ＪＩＳ  Ａ）が７０〜９０であることが肝要である。硬度（ＪＩＳ  Ａ）が７０未満では柔らかすぎて、シース材、モールド材として必要な機械的強度が得られず、一方、硬度（ＪＩＳＡ）が９０を越えると、絶縁体よりも硬くなり、接続に際してモールドやシース、特にシースを切開する時に鋏等の刃が絶縁体まで達してしまう。
硬度の調整は、上記した樹脂成分の組成を調整することにより行うことができる。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例および比較例によりさらに具体的に本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
表１に示す如く、樹脂成分、シラン架橋剤および添加剤を配合し、充分に混練して絶縁体形成用樹脂組成物を調製した。また、表２に示す如く、樹脂成分および金属水和物を配合し、充分に混練してシースおよびモールド形成用樹脂組成物を調製した。
そして、各樹脂組成物からシート状試験片（厚さ１ｍｍ）を作成し、硬度並びに施工性の指標として引裂荷重、屈曲荷重を測定した、また、絶縁体形成用樹脂組成物については加熱変形率も測定した。各測定結果を表１に示した。尚、それぞれの測定方法は下記のとおりである。
硬度：ＪＩＳ  Ａの規定による。
引裂荷重：自社独自法による。
屈曲荷重：自社独自法による。
加熱変形率：ＪＩＳ  Ｃ  ３００５による。
【００１７】
【表１】
0003646911.tif 000002
【００１８】
＊）組成中の略称は以下の通りである。
ＬＤＰＥ：ＵＢＥＣ５４０、ＵＢＥＣ４６０（宇部興産）等
ＬＬＤＰＥ：ＮＵＣＧ５６５１（日本ユニカー）等
ＥＥＡ：エチレンアクリル酸エチル共重合体  ＮＵＣ−６０７０（日本ユニカー）等
ＥＶＡ：エチレン酢酸ビニル共重合体  ＮＵＣ−３１８５、ＤＱＤＪ−７１７９（日本ユニカー）等
ＥＰＭ：エチレンプロピレン共重合体  ＥＰ−０２Ｐ（日本合成ゴム）等ｍ−ＬＬＤＰＥ：メタロセン系ＬＬＤＰＥ  ＵＭＥＲＩＴ０５４０Ｆ（宇部興産）等
ＶＴＭＳ：シランカップリング剤（ビニルトリメトキシシラン）
ＤＢＴＬ：架橋触媒（ジブチル錫ジラウレート）
ＡＯ：酸化防止剤
ＤＣＰ：架橋剤（ジクミルパーオキサイド）
【００１９】
【表２】
0003646911.tif 000003
【００２０】
＊）組成中の略称は以下の通りである。
ＬＤＰＥ：ＵＢＥＣ５４０、ＵＢＥＣ４６０（宇部興産）等
ＬＬＤＰＥ：ＮＵＣＧ５６５１（日本ユニカー）等
ＥＥＡ：エチレンアクリル酸エチル共重合体  ＮＵＣ−６０７０（日本ユニカー）等
ＥＶＡ：エチレン酢酸ビニル共重合体  ＮＵＣ−３１８５、ＤＱＤＪ−７１７９（日本ユニカー）等
ＥＰＭ：エチレンプロピレン共重合体  ＥＰ−０２Ｐ（日本合成ゴム）等
ｍ−ＬＬＤＰＥ：メタロセン系ＬＬＤＰＥ  ＵＭＥＲＩＴ０５４０Ｆ（宇部興産）等
＊＊）参考例の物性において、（  ）無しはシース材について、（  ）付きはモールド材についての値である。
【００２１】
実施例に挙げた絶縁体、シースおよびモールド形成用の各樹脂組成物からなる各試験片は、それぞれに対応する比較例に挙げた各試験片に比べて硬度、引裂強度および屈曲硬度ともに小さく、参考例に挙げた従来の塩化ビニル樹脂からなる絶縁体、シース材およびモールド材と同等であり、施工性が改善されていることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃焼時にハロゲンガスを発生することなく優れた難燃性を示し、絶縁体、シースおよび分岐接続部分モールドに塩化ビニル樹脂を用いた従来の分岐付ケーブルと同等の可撓性を有して施工性にも優れ、かつ大電流通電に対応できる難燃性分岐付ケーブルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】分岐付ケーブルの一例を示す図であり、同図（ａ）はケーブル軸線方向における一部断面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＡＡ断面図である。
【符号の説明】
１    幹線ケーブル
２    導体
３    絶縁体
４    シース
５    支線ケーブル
６    導体
７    絶縁体
８    シース
９    圧縮接続手段
１０  分岐接続部分モールド
【図１】
0003646911.tif 000004