(57)【要約】  本発明は，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物，及び該絶縁組成物から成る絶縁層を含む電線に関する。具体的に，本発明は，環境に優しく，製造コストが低減され，布設性及び難燃性に特に優れると共に，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性などの特性を満足し，さらに，布設時における過度な屈曲によっても，絶縁層の伸び率が優れるため，クラックが発生せず，また，破損しない電線を提供することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物，及び該絶縁組成物から成る絶縁層を含む電線に関する。
2019518805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非ハロゲン系難燃性絶縁組成物であって，
ベース樹脂として非ハロゲン系樹脂及び難燃剤を含み，
前記非ハロゲン系樹脂は，融点（Ｔｍ）が９０〜１７０℃である第１ポリオレフィン樹脂，及び融点（Ｔｍ）が５０〜８０℃である第２ポリオレフィン樹脂を含み，
前記難燃剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１００〜２００重量部であり，
前記絶縁組成物から形成された絶縁試片の伸び率は１２５％以上である，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項２】
難燃補助剤及び無機充填材をさらに含むことを特徴とする，請求項１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項３】
前記難燃補助剤はメラミンシアヌレートを含み，前記無機充填材は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含むことを特徴とする，請求項２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項４】
前記難燃補助剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であり，前記無機充填材の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であることを特徴とする，請求項２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項５】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記難燃剤及び前記無機充填材を含む無機添加剤の総含量が１１０〜２３０重量部であることを特徴とする，請求項２乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項６】
前記難燃剤は，前記無機充填材に比べて３〜６倍さらに含まれることを特徴とする，請求項５に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項７】
前記第２ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が５０〜６５℃であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項８】
前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との融点（Ｔｍ）の差が２０℃以上であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項９】
前記絶縁組成物から形成された絶縁試片の伸び率は１２５％〜２５０％であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１０】
規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−２−１に従って，前記絶縁組成物から形成され，長さが７０mmである管状絶縁試片に対して，２００℃のオーブンで一定の重量の錘を垂下し，１５分後に伸長した長さの比率である加熱変形が５０％以下であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１１】
前記第１ポリオレフィン樹脂は低密度ポリエチレン樹脂を含み，前記第２ポリオレフィン樹脂はポリオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１２】
前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との配合比が２：８〜６：４であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１３】
前記非ハロゲン系樹脂は，変性ポリオレフィン樹脂をさらに含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１４】
前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）５〜２０重量部を含むことを特徴とする，請求項１３に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１５】
前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）は，マレイン酸無水物がグラフトされた（grafted）線状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＡ−ｇ−ＬＬＤＰＥ）を含むことを特徴とする，請求項１４に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１６】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，内部滑剤１〜１０重量部をさらに含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１７】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記内部滑剤はポリエチレン系ワックス１〜４重量部を含むことを特徴とする，請求項１６に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１８】
前記難燃剤は，ビニルシラン，メタクリルシラン，ステアリン酸，オレイン酸，アミノポリシロキサン及びチタネート系カップリング剤からなる群から選択された１種以上の表面改質剤で表面処理された水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２）又は水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)３）を含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１９】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，ビニルトリメトキシシラン，３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート，ビニルトリエトキシシラン及びビニルトリメトキシエトキシシランからなる群から選択された１種以上のシラン系架橋剤２．０〜５．０重量部を含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項２０】
非ハロゲン系難燃性絶縁電線であって，導体，及び前記導体を包み，請求項１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物から形成される絶縁層を含む，非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２１】
前記絶縁層は，その表面からの厚さが３０〜５００μmである領域に外部滑剤を含む，請求項２０に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２２】
前記非ハロゲン系難燃性絶縁組成物は，難燃補助剤及び無機充填材をさらに含むことを特徴とする，請求項２１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２３】
前記難燃補助剤はメラミンシアヌレートを含み，前記無機充填材は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含むことを特徴とする，請求項２２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２４】
前記難燃補助剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であり，前記無機充填材の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であることを特徴とする，請求項２２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２５】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記難燃剤及び前記無機充填材を含む無機添加剤の総含量が１１０〜２３０重量部であることを特徴とする，請求項２２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２６】
前記難燃剤は，前記無機充填材に比べて３〜６倍さらに含まれることを特徴とする，請求項２２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２７】
前記非ハロゲン系樹脂は，変性ポリオレフィン樹脂をさらに含むことを特徴とする，請求項２２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２８】
前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）５〜２０重量部を含むことを特徴とする，請求項２７に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２９】
前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）は，マレイン酸無水物がグラフトされた（grafted）線状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＡ−ｇ−ＬＬＤＰＥ）を含むことを特徴とする，請求項２８に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３０】
前記絶縁層を包む絶縁外層を含み，
前記絶縁外層は，請求項１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物から形成されることを特徴とする，請求項２２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３１】
前記絶縁外層の厚さは３０〜５００μmであり，前記絶縁外層に外部滑剤が含まれることを特徴とする，請求項３０に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３２】
前記第１ポリオレフィン樹脂は低密度ポリエチレン樹脂を含み，前記第２ポリオレフィン樹脂はポリオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする，請求項３０に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３３】
前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との配合比が２：８〜６：４であることを特徴とする，請求項３２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３４】
前記非ハロゲン系樹脂の架橋後のゲル分率が５０〜９５％であることを特徴とする，請求項２２又は３０に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３５】
前記外部滑剤は，脂肪酸，脂肪酸塩，脂肪酸アミド，シリコン系滑剤及びワックスからなる群から選択された１種以上の滑剤を含み，前記滑剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１〜１０重量部であることを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３６】
前記絶縁層の表面からの厚さが３０〜５００μmである領域又は前記絶縁外層には，前記絶縁層又は前記絶縁外層を形成する絶縁組成物のベース樹脂１００重量部を基準として，顔料１〜１０重量部をさらに含むことを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３７】
前記導体の弾性係数は１５，０００〜２１，０００ＭＰａであることを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３８】
前記難燃剤は，ビニルシラン，メタクリルシラン，ステアリン酸，オレイン酸，アミノポリシロキサン及びチタネート系カップリング剤からなる群から選択された１種以上の表面改質剤で表面処理された水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２）又は水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)３）を含むことを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項３９】
前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，それのベース樹脂１００重量部を基準として，難燃補助剤としてナノクレイ１〜１０重量部を含むことを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項４０】
前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，それのベース樹脂１００重量部を基準として，ビニルトリメトキシシラン，３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート，ビニルトリエトキシシラン及びビニルトリメトキシエトキシシランからなる群から選択された１種以上のシラン系架橋剤２．０〜５．０重量部を含むことを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項４１】
前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，それのベース樹脂１００重量部を基準として，架橋開始剤としてジクミルペルオキシド０．４〜５重量部を含むことを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項４２】
前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，それのベース樹脂１００重量部を基準として，ジブチル錫ジラウレート，錫オクトエート，錫アセテート，鉛ナフテネート又は亜鉛オクトエートの金属カルボン酸塩，チタンエステル及びキレート，又はテトラブチルチタネートの有機金属化合物，エチルアミン，ヘキシルアミン又はピペリジンの有機塩基，又は無機酸又は脂肪酸の酸からなる群から選択された１種以上の凝縮触媒０．５〜５重量部をさらに含むことを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項４３】
前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，酸化防止剤，内部滑剤，加工安定剤，重金属不活性化剤，発泡剤及び多作用性モノマーからなる群から選択された１種以上の添加剤をさらに含むことを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項４４】
前記絶縁層又は前記絶縁外層は，１つ以上の突出部を有することを特徴とする，請求項２２又は３１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物，及び該絶縁組成物から成る絶縁層を含む電線に関する。具体的に，本発明は，環境に優しく，製造コストが低減され，布設性及び難燃性に特に優れると共に，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性などの特性を満足し，さらに，布設時における過度な屈曲に対しても，絶縁層の伸び率が優れるため，クラックが発生せず，また，破損しない電線を提供することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物，及び該絶縁組成物から成る絶縁層を含む電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の電気工作物又は電気機器の配線，屋内配線などの用途に使用されている電線は，該電線を構成する絶縁体に対して，火災，浸水などに備えて，優れた耐熱性，難燃性，耐水性，耐薬品性，絶縁性，耐寒性，耐油性などの特性が要求される。
【０００３】
また，電灯用，電熱用などの屋内配線用電線は，非露出布設時に，天井，壁，床などの特定の地点で天井などの内部に引き込まれた後，前記特定の地点と一定間隔離隔した地点から引き出される方式で布設され，ここで，天井，壁，床などの内部に引き込まれた電線は，該電線を保護し，該電線の引き出し時までガイドする電線管，例えば，ＰＶＣなどの素材からなる電線管を介して移送される。
【０００４】
前記電線管を介して移送される電線は，過度な柔軟性（flexibility）又は剛性（stiffness）を示す場合，移送が困難となり得る。前記電線管の内壁，又は共に引き込まれた他の電線との摩擦によって移送が困難となり得る。特に，前記電線が建築物，施設物の天井，壁，床などの構造による屈曲領域で前記電線管を介して移送される場合には，より一層移送が困難となり得る。
【０００５】
したがって，前記電線は，移送に適した柔軟性及び剛性を有すると共に，前記電線と，前記電線管の内壁又は共に移送される他の電線との摩擦を最小化することによって電線の布設性を向上させるために，電線を構成する絶縁層の表面摩擦係数が十分に低い必要がある。また，前記電線の布設性の向上のために，前記電線の表面に潤滑油などを塗布した後に布設作業を行う場合があるが，このような場合，前記電線を構成する絶縁層は，前記潤滑油などに対する耐油性を向上させなければならない。
【０００６】
従来，屋内配線用などとして使用されている耐熱性ビニル絶縁電線（Heat-resistant PVC insulation wire）は，耐熱性可塑剤を添加したＰＶＣ樹脂で絶縁した電線であって，前記ＰＶＣ樹脂は，耐熱性，難燃性，耐薬品性，耐水性，布設性などに優れる反面，相対的に電線の最高許容温度が低く，人体に有害であるだけでなく，電線の廃棄のための燃焼時に有毒ガスを発生させるなどの環境問題を誘発するため，最近はその使用が規制されている趨勢にある。
【０００７】
一方，前記のような問題点を有する耐熱性ビニル絶縁電線に代替するために，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線が開発され，使用されている。前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，難燃剤を添加した非ハロゲン系絶縁樹脂で絶縁した電線であって，非ハロゲン系絶縁樹脂を使用するため，環境に優しい。
【０００８】
但し，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，従来のＰＶＣ樹脂に相応する難燃性を確保するために難燃剤を添加する場合にも難燃性が不十分であり，添加される難燃剤によって絶縁層の表面摩擦係数が増加することにより，布設性が大幅に低下するという問題がある。さらに，屋内配線用電線は，隣接する他の電線との識別のために特定の色彩を施す必要があり，そのために絶縁層に一定量の顔料を添加するようになるが，このような顔料の添加により，電線の難燃性をはじめとする物性が低下するという問題がある。
【０００９】
また，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，従来のＰＶＣ樹脂に相応する難燃性を確保するために非ハロゲン系ポリオレフィン樹脂に多量の難燃剤を添加する場合，伸び率が大幅に低下してしまい，前記電線の布設時における過度な屈曲によって絶縁層の表面にクラックが発生したり破損したりするという問題がある。
【００１０】
さらに，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，従来の耐熱性ビニル絶縁電線に比べて高価であり，製造コストを低減するために絶縁層に無機フィラー（filler）などの充填材を添加することを考慮し得るが，このような無機充填材を添加する場合，絶縁組成物の粘度が上昇することで，該絶縁組成物から成る絶縁層の押出性及びそれによる収率確保のために，同じ無機系添加剤である難燃剤の含量を低減させざるを得ず，これによって，難燃性が大幅に低下し得る。
【００１１】
また，無機充填材，難燃剤などの無機系添加剤が多量添加される場合，絶縁層の押出時の押出負荷によって，絶縁層の内部に添加された添加剤の分解による気泡発生などの問題が誘発され，絶縁層の物性が大幅に低下し得る。
【００１２】
したがって，環境に優しく，製造コストが低減され，布設性及び難燃性に特に優れると共に，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性などの特性を満足し，さらに，布設時における過度な屈曲に対しても，絶縁層の伸び率が優れるため，クラックが発生せず，また，破損しない電線を提供することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物，及び該絶縁組成物から成る絶縁層を含む電線が切実に要求されているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は，環境に優しく，製造コストを低減することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線を提供することを目的とする。
【００１４】
また，本発明は，布設性及び難燃性に優れた非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線を提供することを目的とする。
【００１５】
また，本発明は，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性，耐油性などの特性を同時に満足することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線を提供することを目的とする。
【００１６】
さらに，本発明は，絶縁層の伸び率が優れるため，布設時における過度な屈曲に対しても前記絶縁層にクラックが発生せず，また，破損しない非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン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】
【００１７】
上記課題を解決するために，本発明は，
非ハロゲン系難燃性絶縁組成物であって，ベース樹脂として非ハロゲン系樹脂及び難燃剤を含み，前記非ハロゲン系樹脂は，融点（Ｔｍ）が９０〜１７０℃である第１ポリオレフィン樹脂，及び融点（Ｔｍ）が５０〜８０℃である第２ポリオレフィン樹脂を含み，前記難燃剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１００〜２００重量部であり，前記絶縁組成物から形成された絶縁試片の伸び率は１２５％以上である，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００１８】
ここで，難燃補助剤及び無機充填材をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００１９】
また，前記難燃補助剤はメラミンシアヌレートを含み，前記無機充填材は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２０】
そして，前記難燃補助剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であり，前記無機充填材の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２１】
さらに，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記難燃剤及び前記無機充填材を含む無機添加剤の総含量が１１０〜２３０重量部であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２２】
ここで，前記難燃剤は，前記無機充填材に比べて３〜６倍さらに含まれることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２３】
一方，前記第２ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が５０〜６５℃であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２４】
また，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との融点（Ｔｍ）の差が２０℃以上であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２５】
そして，前記絶縁組成物から形成された絶縁試片の伸び率は１２５％〜２５０％であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２６】
さらに，規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−２−１に従って，前記絶縁組成物から形成され，長さが７０mmである管状絶縁試片に対して，２００℃のオーブンで一定の重量の錘を垂下し，１５分後に伸長した長さの比率である加熱変形が５０％以下であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２７】
また，前記第１ポリオレフィン樹脂は低密度ポリエチレン樹脂を含み，前記第２ポリオレフィン樹脂はポリオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２８】
そして，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との配合比が２：８〜６：４であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２９】
さらに，前記非ハロゲン系樹脂は，変性ポリオレフィン樹脂をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３０】
ここで，前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）５〜２０重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３１】
また，前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）は，マレイン酸無水物がグラフトされた（grafted）線状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＡ−ｇ−ＬＬＤＰＥ）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３２】
そして，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，内部滑剤１〜１０重量部をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３３】
ここで，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記内部滑剤はポリエチレン系ワックス１〜４重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３４】
さらに，前記難燃剤は，ビニルシラン，メタクリルシラン，ステアリン酸，オレイン酸，アミノポリシロキサン及びチタネート系カップリング剤からなる群から選択された１種以上の表面改質剤で表面処理された水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２）又は水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)３）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３５】
また，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，ビニルトリメトキシシラン，３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート，ビニルトリエトキシシラン及びビニルトリメトキシエトキシシランからなる群から選択された１種以上のシラン系架橋剤２．０〜５．０重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３６】
一方，非ハロゲン系難燃性絶縁電線であって，導体，及び前記導体を包み，前記非ハロゲン系難燃性絶縁組成物から形成される絶縁層を含む，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００３７】
ここで，前記絶縁層は，その表面からの厚さが３０〜５００μmである領域に外部滑剤を含む，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００３８】
また，前記非ハロゲン系難燃性絶縁組成物は，難燃補助剤及び無機充填材をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００３９】
そして，前記難燃補助剤はメラミンシアヌレートを含み，前記無機充填材は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４０】
さらに，前記難燃補助剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であり，前記無機充填材の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４１】
また，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記難燃剤及び前記無機充填材を含む無機添加剤の総含量が１１０〜２３０重量部であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４２】
そして，前記難燃剤は，前記無機充填材に比べて３〜６倍さらに含まれることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４３】
ここで，前記非ハロゲン系樹脂は，変性ポリオレフィン樹脂をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４４】
また，前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）５〜２０重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４５】
一方，前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）は，マレイン酸無水物がグラフトされた（grafted）線状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＡ−ｇ−ＬＬＤＰＥ）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４６】
そして，前記絶縁層を包む絶縁外層を含み，前記絶縁外層は，前記非ハロゲン系難燃性絶縁組成物から形成されることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４７】
ここで，前記絶縁外層の厚さは３０〜５００μmであり，前記絶縁外層に外部滑剤が含まれることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４８】
また，前記第１ポリオレフィン樹脂は低密度ポリエチレン樹脂を含み，前記第２ポリオレフィン樹脂はポリオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４９】
そして，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との配合比が２：８〜６：４であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５０】
さらに，前記非ハロゲン系樹脂の架橋後のゲル分率が５０〜９５％であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５１】
一方，前記外部滑剤は，脂肪酸，脂肪酸塩，脂肪酸アミド，シリコン系滑剤及びワックスからなる群から選択された１種以上の滑剤を含み，前記滑剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１〜１０重量部であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５２】
また，前記絶縁層の表面からの厚さが３０〜５００μmである領域又は前記絶縁外層には，前記絶縁層又は前記絶縁外層を形成する絶縁組成物のベース樹脂１００重量部を基準として，顔料１〜１０重量部をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５３】
そして，前記導体の弾性係数は１５，０００〜２１，０００ＭＰａであることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５４】
さらに，前記難燃剤は，ビニルシラン，メタクリルシラン，ステアリン酸，オレイン酸，アミノポリシロキサン及びチタネート系カップリング剤からなる群から選択された１種以上の表面改質剤で表面処理された水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２）又は水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)３）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５５】
また，前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，それのベース樹脂１００重量部を基準として，難燃補助剤としてナノクレイ１〜１０重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５６】
そして，前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，それのベース樹脂１００重量部を基準として，ビニルトリメトキシシラン，３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート，ビニルトリエトキシシラン及びビニルトリメトキシエトキシシランからなる群から選択された１種以上のシラン系架橋剤２．０〜５．０重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５７】
一方，前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，それのベース樹脂１００重量部を基準として，架橋開始剤としてジクミルペルオキシド０．４〜５重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５８】
また，前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，それのベース樹脂１００重量部を基準として，ジブチル錫ジラウレート，錫オクトエート，錫アセテート，鉛ナフテネート又は亜鉛オクトエートの金属カルボン酸塩；チタンエステル及びキレート，又はテトラブチルチタネートの有機金属化合物；エチルアミン，ヘキシルアミン又はピペリジンの有機塩基；又は無機酸又は脂肪酸の酸からなる群から選択された１種以上の凝縮触媒０．５〜５重量部をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００５９】
そして，前記絶縁層又は前記絶縁外層をそれぞれ形成する絶縁組成物は，酸化防止剤，内部滑剤，加工安定剤，重金属不活性化剤，発泡剤及び多作用性モノマーからなる群から選択された１種以上の添加剤をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００６０】
さらに，前記絶縁層又は前記絶縁外層は，１つ以上の突出部を有することを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【発明の効果】
【００６１】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，非ハロゲン系樹脂からなる絶縁被覆を含むため，ハロゲン系樹脂が誘発する環境問題を回避することができ，環境に優しく，また，架橋剤の種類及び含量の精密な調節によって製造工程を簡素化すると共に，無機難燃剤，無機充填材などの無機添加剤の含量を精密に制御し，ベース樹脂の特定の設計を通じて，前記樹脂と前記無機添加剤との相溶性を向上させるなど，絶縁層の押出性及びそれによる収率を確保することによって製造コストを低減することができるという優れた効果を奏する。
【００６２】
また，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，導体と絶縁層の柔軟性（flexibility）と剛性（stiffness）のバランス，及び絶縁層の表面摩擦係数の精密な制御などによって，互いにトレードオフ関係（trade-off）にある布設性と難燃性を同時に向上させるという優れた効果を奏する。
【００６３】
そして，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，顔料，外部滑剤などの添加量を最小化することによって，電線の耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性，耐油性などの特性を同時に満足することができるという優れた効果を奏する。
【００６４】
さらに，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，絶縁層に含まれるベース樹脂の融点及び含量の精密な調節を通じて，多量の難燃剤が添加される場合にも伸び率を極大化して，布設時における過度な屈曲によっても前記絶縁層にクラックが発生せず，また，破損しないという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の一実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の他の実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の更に他の実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性を評価するための仮想の布設作業環境を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
以下，添付の図面を参照して，本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。しかし，本発明は，ここで説明される実施例に限定されず，他の形態に具体化されてもよい。むしろ，ここで紹介される実施例は，開示された内容が徹底かつ完全になるように，また，当業者に本発明の思想が十分に伝達されるようにするために提供されるものである。明細書全体において同一の参照符号は同一の構成要素を示す。
【００６７】
図１は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の一実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。図１Ａに示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，導体１０，及び該導体を包む絶縁層２０からなることができる。また，図１Ｂに示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，絶縁層２０の外郭に別途の絶縁層３０をさらに含むことができ，したがって，絶縁層２０は絶縁内層であり，絶縁層３０は絶縁外層であってもよい。
【００６８】
前記導体１０は，銅，アルミニウムなどの伝導性金属からなることができ，好ましくは銅からなることができる。前記導体１０は，図１Ａ及び図１Ｂに示すように単線であるか，又は図１Ｃに示すように複数，例えば，７本又は１９本の単線を撚り合わせた撚線であってもよく，屋内配線などの用途に使用される非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の場合，単線に比べて柔軟性（flexibility）の観点で優れた撚線であることが好ましい。
【００６９】
前記導体１０は，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の定格電圧に応じて直径が決定され，例えば，定格電圧４５０／７５０Ｖの屋内配線用非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線に使用される導体１０は，単線である場合，公称断面積が約１．５〜１０mm２であり，素線数７の撚線の場合，各素線の直径が約０．５３〜１．３５mmであってもよい。また，前記導体１０の公称断面積は１．５〜３００ＳＱ，特に１．５〜４ＳＱであってもよい。
【００７０】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，電灯用，電熱用などの屋内配線用として使用される場合，非露出布設時に，天井，壁，床などの特定の地点で天井などの内部に引き込まれた後，前記特定の地点と一定間隔離隔した地点から外側に引き出される方式で布設され，ここで，天井，壁，床などの内部に引き込まれた電線は，該電線を保護し，該電線の引き出し時までガイドする電線管，例えば，ＰＶＣなどの素材からなる電線管を介して移送される。
【００７１】
前記電線管を介して移送される電線は，その柔軟性(flexibility)が過度であるか，あるいはその剛性（stiffness）が過度である場合，移送が困難となり得，また，前記電線管の内壁又は共に引き込まれた他の電線との摩擦によって移送が困難となり得る。特に，前記電線が建築物，施設物の天井，壁，床などの構造による屈曲領域で前記電線管を介して移送される場合には，より一層移送が困難となり得る。
【００７２】
したがって，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，屋内配線用として使用される場合に，優れた布設性を確保するために，精密に制御された柔軟性（flexibility）と剛性（stiffness）とのバランスが要求され，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の柔軟性と剛性は，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の弾性力によって決定される。
【００７３】
ここで，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の弾性力は，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線を構成する導体１０及び絶縁層２０，３０の弾性係数によって決定され，ここで，前記電線が優れた布設性を保持するために，前記導体１０の弾性係数は約１５，０００〜２１，０００ＭＰａ，好ましくは１７，０００〜１８，０００ＭＰａであってもよい。
【００７４】
前記絶縁層２０は，絶縁組成物の押出によって形成することができ，本発明は，前記絶縁層２０を形成する絶縁組成物，すなわち，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物に関するもので，前記絶縁組成物は，ベース樹脂として電気絶縁性高分子樹脂，及び電線の難燃性の具現のための難燃剤を含むことができる。
【００７５】
前記電気絶縁性高分子樹脂は，これを含む絶縁層２０を有する絶縁電線が目的とする布設性，及びそれとトレードオフ関係にある難燃性を同時に向上させ，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性，耐油性などの特性を同時に満足させるために，異なる融点（Ｔｍ）を有する２種以上の樹脂を含むことができる。
【００７６】
特に，前記ベース樹脂として，異なる融点（Ｔｍ）を有する２種以上の樹脂を混合して適用する場合，前記樹脂と，これに添加されるフィラー（filler），特に難燃剤との相溶性，すなわち，前記樹脂に対する前記フィラーの分散性が大きく向上して，優れた難燃性の具現のために多量の難燃剤が添加される場合にも前記絶縁層２０の伸び率が極大化されるため，前記電線の布設時における過度な屈曲に対しても，前記絶縁層２０の表面にクラックが発生せず，また，破損しないという優れた効果を奏する。
【００７７】
また，前記ベース樹脂として相対的に融点（Ｔｍ）の低い低融点樹脂は，前記絶縁層２０の押出時に押出負荷を低下させる機能をさらに行い，前記難燃剤などの無機フィラーの添加による前記絶縁組成物の粘度の上昇，及びそれによる前記絶縁層２０の押出時の押出負荷の上昇を補償することができる。
【００７８】
前記絶縁層２０の伸び率は，規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−１−１に従って測定することができる。具体的に，前記電線から導体１０を除去し，長さが約１００mmである管状試験片を，２３±５℃の条件で引張速度２５０mm/minで引っ張る場合，破断時の伸長した長さに対する増加率を計算することによって，前記伸び率を測定することができる。
【００７９】
ここで，前記絶縁層２０の伸び率は１２５％以上，例えば，１２５〜２５０％であってもよく，前記絶縁層２０の伸び率が１２５％未満である場合，前記電線の布設時における過度な屈曲によって，前記絶縁層２０の表面にクラックが発生したり破損したりし得，一方，前記伸び率が２５０％を超える場合，前記絶縁層２０の耐熱性が大きく低下し得る。
【００８０】
具体的に，前記電気絶縁性高分子樹脂は，融点（Ｔｍ）が９０〜１７０℃である第１ポリオレフィン樹脂，及び融点（Ｔｍ）が５０〜８０℃，好ましくは５０〜７０℃，より好ましくは５０〜６５℃である第２ポリオレフィン樹脂を含むことができ，好ましくは，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との融点の差は２０℃以上であってもよく，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との重量比は２：８〜６：４であってもよい。
【００８１】
前記第１ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が１７０℃を超えるか，又は前記第２ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が８０℃を超えるか，又は第１ポリオレフィン樹脂と第２ポリオレフィン樹脂との重量比が６：４を超える場合，前記ベース樹脂と前記難燃剤などのフィラーとの相溶性，すなわち，前記樹脂に対する前記難燃剤などのフィラーの分散性が大きく低下してしまい，前記絶縁層２０の伸び率が大きく低下し，結果的に，前記電線の布設時における過度な屈曲によって，前記絶縁層２０の表面にクラックが発生したり破損したりし得，なお，前記難燃剤などの無機フィラーの添加による前記絶縁組成物の粘度の上昇，及びそれによる前記絶縁層２０の押出時の押出負荷の上昇によって絶縁層２０の内部の気泡発生による物性低下を誘発し得，押出負荷を低下させるために押出線速を低下させる場合，収率が低下してケーブルの製造コストが増加し得る。
【００８２】
反面，前記第１ポリオレフィン樹脂の融点が９０℃未満であるか，又は前記第２ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が５０℃未満であるか，又は第１ポリオレフィン樹脂と第２ポリオレフィン樹脂との重量比が２：８未満である場合，前記絶縁層２０の弾性係数の減少によって，前記絶縁電線の柔軟性が過度になり，結果的に，布設性が大きく低下し得，前記絶縁層２０をスチームチャンバーなどで架橋時に電線間の焼き付きが発生し得る。
【００８３】
前記第１ポリオレフィン樹脂は，例えば，ポリエチレン，ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂であってもよく，好ましくはポリエチレン，より好ましくは低密度ポリエチレンであってもよい。また，前記ポリエチレンは，単独重合体，エチレンとプロピレン，１−ブテン，１−ペンテン，１−ヘキセン，１−オクテンなどのα−オレフィンとのランダム又はブロック共重合体，又はこれらの組み合わせであってもよい。
【００８４】
前記第２ポリオレフィン樹脂は，ポリエチレン以外に，エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ），エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ），スチレン−エチレンブテン−スチレン共重合体，スチレン−エチレンプロピレン−スチレン共重合体，スチレン−エチレン−エチレンプロピレン−スチレン共重合体，スチレン−ブチレン−スチレン共重合体などのスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）（ビニルアセテートの含量が約１５〜４０重量％），エチレンメチルアクリレート（ＥＭＡ），エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ），エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）など，好ましくは，ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）をさらに含むことができる。
【００８５】
前記ポリオレフィンエラストマー，スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）など（以下，「ポリオレフィンエラストマーなど」と呼ぶ）は，前記絶縁組成物によって形成される絶縁層２０の柔軟性，屈曲性，耐衝撃性，耐寒性，耐熱性などをさらに向上させることができる。
【００８６】
前記電気絶縁性高分子樹脂は，前記２種の樹脂以外に，変性ポリオレフィン樹脂，例えば，変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ），好ましくは，マレイン酸無水物がグラフトされた（grafted）線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）をさらに含むことができる。前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記樹脂と前記難燃剤などの無機フィラーとの相溶性をさらに向上させることができるだけでなく，融点が１００〜１２０℃であって，結晶化度が高いため，前記絶縁層２０の引張強度など，機械的特性をさらに向上させることができ，前記絶縁層２０の外観，伸び率，耐熱性などをさらに向上させることができる。
【００８７】
ただし，前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記絶縁組成物の押出時に押出負荷を増加させ得，これは，上述した第２ポリオレフィン樹脂の低融点性及びこのような樹脂の配合比によって調節可能である。
【００８８】
ここで，前記電気絶縁性高分子樹脂に前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）が含まれる場合，前記電気絶縁性高分子樹脂１００重量部を基準として，前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）の含量は５〜２０重量部であってもよい。
【００８９】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物は，例えば，水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２），水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)３）などの金属水酸化物難燃剤を含むことができ，製造コストの低減のために後述する無機充電剤が添加されることによって，前記組成物の粘度が上昇し，絶縁層２０の押出時に押出負荷が上昇するという問題を解決するために，前記難燃剤の含量を低減させなければならない場合，それによって低下する難燃性を補償するために，前記難燃剤以外に，メラミンシアヌレートなどのメラミン系難燃補助剤をいずれも含むことができ，ナノクレイ，赤リン（red phosphorus）などのリン系難燃剤などの難燃補助剤をさらに含むことができる。
【００９０】
ただし，前記難燃補助剤としてメラミンシアヌレートは，前記絶縁組成物の押出時に，前記難燃剤，後述する無機充填材などの添加によって押出負荷が増加する場合，分解されることで，形成される絶縁層２０に気泡を発生させることによって，前記絶縁層２０の物性を低下させることがある。したがって，前記難燃補助剤としてのメラミンシアヌレートの分解による気泡の発生を最小化するために，上述したベース樹脂の組み合わせを通じて前記絶縁組成物の粘度を低下させ，前記絶縁組成物のベース樹脂と，難燃剤，無機充填材などの添加剤との相溶性を向上させることができる。
【００９１】
また，前記絶縁組成物は，前記難燃剤以外に，前記難燃剤と同様に無機系添加剤である炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）などの無機充填材をさらに含むことができ，前記無機充填材の添加によって，前記絶縁組成物に含まれる樹脂の含量を低下させることができるため，前記絶縁組成物の製造単価を下げることができ，前記無機充填材は，ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部添加されてもよい。前記無機充填材の含量が１０重量部未満である場合，効果が極めて小さい反面，５０重量部を超える場合，前記絶縁組成物から形成される前記絶縁層２０の伸び率が大きく低下し，前記絶縁層２０の押出時に押出負荷の増加で前記難燃補助剤の分解による気泡が前記絶縁層２０に発生するなどの問題を誘発し得，これを解消するために難燃剤の含量を低減させる場合，難燃性が大きく低下するという問題がある。
【００９２】
一般的に，前記難燃剤として水酸化マグネシウムなどの無機添加剤は，高表面エネルギーを有する親水性である反面，ポリオレフィンなどのベース樹脂は，低表面エネルギーを有する疎水性であるため，前記無機添加剤は，前記ベース樹脂に対する分散性が良くなく，電気的特性にも悪影響を及ぼすことがある。したがって，このような問題点を解決するために，難燃剤などの無機添加剤は，ビニルシラン，メタクリルシラン，ステアリン酸，オレイン酸，アミノポリシロキサン，チタネート系カップリング剤などで表面処理されることが好ましい。
【００９３】
前記無機添加剤がビニルシランなどによって表面処理される場合，ビニルシランなどの加水分解基が縮合反応により水酸化マグネシウムなどの無機粒子の表面に化学結合することによって付着され，シラン基が前記ベース樹脂と反応して優れた分散性を確保できるようになる。
【００９４】
前記難燃剤の含量は，前記絶縁組成物の十分な難燃性，例えば，規格ＫＳ  Ｃ  ６０３３２−１を満足する難燃性を確保できる含量であってもよく，例えば，前記ベース樹脂１００重量部を基準として約１００〜２００重量部，好ましくは１４０〜１８０重量部であってもよい。前記難燃剤の含量が約１００重量部未満である場合，前記絶縁組成物の難燃性が不十分となり得，一方，約２００重量部を超える場合，前記絶縁組成物の柔軟性，伸張性，押出性などの成形加工性が低下し得る。
【００９５】
また，前記メラミンシアヌレートなどの難燃補助剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として約１０〜５０重量部であってもよい。前記難燃補助剤の含量が約１０重量部未満である場合，難燃性が不十分となり得，一方，約５０重量部を超える場合，前記メラミンシアヌレートなどが有する毒性によって人体に有害であり，前記絶縁組成物の柔軟性，伸張性，押出性などの成形加工性が低下するだけでなく，絶縁組成物の押出時に押出負荷が増加することによって分解されて気泡を発生させるため，形成される絶縁層の物性を大きく低下させることがある。
【００９６】
さらに，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記難燃補助剤として，ナノクレイの含量は１〜１０重量部であってもよく，前記赤リンの含量は０．５〜５重量部であってもよい。
【００９７】
特に，無機添加剤として前記難燃剤及び前記無機充填材の総含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１１０〜２３０重量部であってもよい。前記無機添加剤の総含量が１１０重量部未満である場合，絶縁層２０の難燃性が不十分であったり，ケーブルの製造コストが増加したりする一方，２３０重量部を超える場合，絶縁組成物の押出時に過度な押出負荷によって前記メラミンシアヌレートなどの難燃補助剤の分解による気泡発生によって前記絶縁層２０の物性を低下させるか，又はこれを抑制するために押出線速を低減させる場合，収率の低下及びそれによるケーブルの製造コストの増加の問題を誘発し得る。
【００９８】
また，無機添加剤として前記難燃剤は前記無機充填材よりも３〜６倍さらに含まれてもよい。前記難燃剤が無機充填材よりも３倍未満で含まれる場合，絶縁組成物の難燃性が不十分である一方，前記難燃剤が無機充填材よりも６倍を超えて含まれる場合，過度な難燃剤の使用でケーブルの製造コストが増加するだけでなく，前記絶縁組成物の柔軟性，伸張性，押出性などの成形加工性が低下し得る。
【００９９】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物は架橋剤を含むことによって，前記絶縁層２０は架橋ポリオレフィン（ＸＬＰＯ）からなることができる。前記絶縁層２０を形成する架橋ポリオレフィン（ＸＬＰＯ）の架橋方式は，特に制限されず，例えば，前記絶縁層２０の押出成形と同時に，高温高圧スチーム管内で連続的に短時間にポリオレフィンを架橋する化学架橋方式，絶縁層の押出成形後，低温常圧で長時間にわたってポリオレフィンを架橋する水架橋方式，押出成形後に別途の電子照射によってポリオレフィンを架橋する照射架橋方式などがある。
【０１００】
ここで，前記架橋剤は，前記ポリオレフィンの架橋方式に応じて，ビニルトリメトキシシラン，３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート，ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリメトキシエトキシシランなどのシラン系架橋剤，又はジクミルペルオキシド，ベンゾイルペルオキシド，ラウリルペルオキシド，ｔ−ブチルクミルペルオキシド，ジ（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン，２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン，ジ−ｔ−ブチルペルオキシドなどの有機過酸化物系架橋剤であってもよく，前記ポリオレフィンが水架橋によって架橋される場合，前記架橋剤としてシラン系架橋剤を含み，架橋開始剤としてジクミルペルオキシドなどの有機過酸化物などをさらに含むことができる。
【０１０１】
特に，前記架橋剤がビニルトリメトキシシランなどのシラン系架橋剤である場合，前記ベース樹脂は，前記架橋剤との反応を通じてビニルシランがグラフト（graft）され，凝縮触媒の存在下で水分と接触又は水分に露出することによって架橋されてもよい。したがって，前記絶縁組成物は，前記ベース樹脂の水架橋のための適切な凝縮触媒をさらに含むことができる。
【０１０２】
前記凝縮触媒は，ジブチル錫ジラウレート，錫オクトエート，錫アセテート，鉛ナフテネート，亜鉛オクトエートなどの金属カルボン酸塩，チタンエステル及びキレート，テトラブチルチタネートなどの有機金属化合物，エチルアミン，ヘキシルアミン，ピペリジンなどの有機塩基，又は無機酸，脂肪酸などの酸を含むことができ，前記凝縮触媒の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として０．５〜５重量部であってもよい。
【０１０３】
また，前記架橋剤の含量は，前記ベース樹脂の架橋後のゲル分率が５０〜９５％になるように選択することができる。前記ベース樹脂の架橋後のゲル分率が５０％未満である場合，架橋度が不十分であるため，前記絶縁組成物の耐熱性などが不十分となり，引張強度，伸び率なども不十分となり得，一方，９５％を超える場合，架橋度が過度であるため，前記絶縁組成物の押出時に早期架橋によるスコーチ（scorch）が発生し得る。前記架橋剤の含量は，例えば，前記ベース樹脂１００重量部を基準として２．０〜５．０重量部含まれてもよく，前記架橋剤がビニルトリメトキシシランなどのシラン系架橋剤である場合，架橋開始剤としてジクミルペルオキシドなどの含量は０．４〜５重量部であってもよい。
【０１０４】
従来の非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の絶縁層に適用される絶縁組成物は，ベース樹脂の水架橋のために，前記ベース樹脂にビニルトリメトキシシランなどのシラン系架橋剤によるシラン作用基のグラフト（graft）を先に行った後，難燃剤などの他の添加剤をコンパウンディングして製造する２ステップの工程により，収率が低下し，製造設備が複雑であるという問題があったが，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，ビニルトリメトキシシランなどの架橋剤の含量が精密に調節されて添加されると同時に，コンパウンディング条件が精密に調節されることによって，ベース樹脂にシラン作用基のグラフトを行う工程と，難燃剤などの他の添加剤をコンパウンディングする工程とが１ステップの工程として行われる場合にも，目的とする十分な架橋度を達成することができ，１ステップの工程で収率が向上し，製造設備が単純化されることによって，製造単価が低減されるという優れた効果を奏する。
【０１０５】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物は，酸化防止剤，内部滑剤，加工安定剤，重金属不活性化剤，発泡剤，多作用性モノマーなどのその他の添加剤をさらに含むことができる。ここで，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記酸化防止剤の含量は０．１〜２重量部，液状シリコン，ポリエチレン系ワックスなどの前記内部滑剤の含量は１〜１０重量部であってもよく，好ましくは，前記ポリエチレン系ワックスの含量は１〜４重量部であってもよい。
【０１０６】
特に，前記内部滑剤は，上述した無機添加剤として難燃剤，無機充填材などの添加による絶縁組成物の押出時の押出負荷の増加，及びそれによる絶縁層の押出性，その他の物性の低下の問題や，押出線速の減少による収率低下などの問題を追加的に解決することができる。
【０１０７】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線において，前記絶縁層２０又は絶縁外層３０を形成する絶縁組成物は，外部滑剤及び顔料をさらに含むことができる。また，前記絶縁外層３０を形成する絶縁組成物は，前記絶縁層２０を形成する絶縁組成物とは異なり，上述したメラミンシアヌレートなどの難燃補助剤，炭酸カルシウムなどの無機充填材などを含まなくてもよい。前記難燃補助剤は，前記絶縁外層３０の外観不良を誘発し，前記無機充填材は，前記難燃補助剤による外観不良をさらに加重し得るためである。
【０１０８】
具体的に，図１Ａに示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線が，絶縁層２０のみを含み，別途の絶縁外層３０を含まない場合，前記絶縁層２０は，その表面から特定の厚さ，例えば，３０〜５００μｍに前記滑剤及び／又は顔料が含まれてもよい。
【０１０９】
一方，図１Ｂに示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線が，絶縁層２０及びその外郭に配置された別途の絶縁外層３０を含む場合，前記絶縁外層３０に前記滑剤及び／又は顔料が含まれてもよい。
【０１１０】
前記絶縁組成物から形成される前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の摩擦係数を低下させることで，これらを含む電線の布設性を向上させる外部滑剤，これらに所望の色彩を付与する顔料，その他の添加剤などは，通常，粉末又は液状であるため，絶縁組成物を構成するベース樹脂と直接混合して使用することが難しいだけでなく，ベース樹脂内での分散不良により，所望の機能，色などの発現が難しい。
【０１１１】
したがって，このような問題を解決するために，混合されるベース樹脂と同一又は異なる樹脂をビヒクルの主原料として，これに，外部滑剤，顔料，添加剤などを高濃度に濃縮して分散させておいたペレット（pellet）などの形状の原料であるマスターバッチを使用することができる。
【０１１２】
前記外部滑剤は，脂肪酸，脂肪酸塩，脂肪酸アミド，シリコン系滑剤，ワックスなどを含むことができ，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の表面摩擦係数を低下させる機能以外に，伸び率をさらに向上させることで，電線の屈曲時に屈曲領域での絶縁層２０又は絶縁外層３０の破損を回避したり，最小化したりする。さらに，前記外部滑剤は，一般的に疎水性であるため，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の浸水時に，透水による絶縁破壊を抑制する機能をさらに行う。
【０１１３】
前記外部滑剤は，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０を形成する絶縁組成物にマスターバッチの形態で添加されるか，又は直接添加されてもよい。前記滑剤がマスターバッチの形態で添加される場合，前記マスターバッチの総重量を基準として４０〜６０重量％で前記マスターバッチに含まれてもよい。前記外部滑剤は，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０を形成する絶縁組成物のベース樹脂１００重量部を基準として，１〜１０重量部，好ましくは１〜５重量部であってもよい。
【０１１４】
前記外部滑剤の含量が１重量部未満である場合，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の表面摩擦係数を十分に低下させることができず，１０重量部を超える場合，電線の単価を向上させるだけでなく，摩擦力が過度に減少してしまい，押出過程で外径の不均一をもたらし得る。
【０１１５】
また，前記顔料がマスターバッチの形態で含まれる場合，顔料マスターバッチ（ＣＭＢ）は，ペレット（pellet），プレート（plate），フレーク（flake）などの形状であってもよく，前記顔料マスターバッチの総重量を基準として，ビヒクルを除いた顔料の濃度は，２０〜７０重量％であってもよい。
【０１１６】
前記顔料は，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０を形成する絶縁組成物のベース樹脂１００重量部を基準として，１〜１０重量部，好ましくは１〜５重量部であってもよい。前記顔料の含量が１重量部未満である場合，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の所望の色の具現が難しい一方，１０重量部を超える場合，電線の難燃性が低下し得る。
【０１１７】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，単一の絶縁層２０のみを有する場合，前記絶縁層２０の表面から特定の厚さの領域に，そして，絶縁層２０及び絶縁外層３０を両方とも有する場合，前記絶縁外層３０に，前記外部滑剤及び前記顔料が含まれるため，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の表面摩擦係数を著しく低下させる異質的且つ予測不可能な効果を奏することによって，結果的に，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性を大きく向上させる機能を行い，電線の所望の色の具現のための顔料の含量を最小化することによって，顔料の添加による難燃性などの物性の低下を最小化することができる。
【０１１８】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線が前記絶縁層２０及び前記絶縁外層３０の２重構造からなる場合，前記絶縁層２０と前記絶縁外層３０との総厚さは，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の導体規格に応じて異なり得，例えば，約０．７〜１．０mmであってもよく，ここで，前記絶縁外層３０の厚さは，約３０〜５００μmであってもよい。
【０１１９】
本発明において，前記絶縁層２０における前記外部滑剤及び前記顔料が実質的に含まれる厚さ，又は前記絶縁外層３０の厚さが約５０μm未満である場合，前記絶縁層２０が透けて見えるため，目的とする前記絶縁層の彩色を行うために前記顔料を過量添加しなければならず，これによって，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の難燃性が低下し得る。反面，前記絶縁層２０における前記外部滑剤及び前記顔料が実質的に含まれる厚さ，又は前記絶縁外層３０の厚さが約５００μmを超える場合もまた，目的とする前記絶縁層の色及び物性を具現するために多量の外部滑剤及び顔料を添加しなければならず，これによって，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の物性が低下し得る。
【０１２０】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線において，前記絶縁層２０の外郭に配置される絶縁外層３０を形成する絶縁組成物は，前記絶縁層２０と前記絶縁外層３０との緊密な接着力の確保及び製造工程の単純化の面で，前記絶縁層２０を形成する前記絶縁組成物と同一のベース樹脂，難燃剤，架橋剤，その他の添加剤などを含み，同じ方式により架橋されることが好ましい。
【０１２１】
図２は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の他の実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。図２に示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の絶縁層２０又は絶縁外層３０は，１つ以上の突出部３１を有することができる。前記突出部３１は，前記絶縁層２０又は絶縁外層３０と，布設施工時にＰＶＣ電線管の内壁との面接触を線接触に変更させることで，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性をさらに改善することができる。
【０１２２】
前記突出部３１の個数は，図２Ａに示すように４個，図２Ｂに示すように５個，図２Ｃに示すように９個であってもよく，前記突出部３１の個数及びこれらの配置は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の規格及び布設時の作業条件などに応じて，通常の技術者によって適切に選択されてもよい。
【０１２３】
図３は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の更に他の実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。図３に示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，複数，例えば，２つ又は３つの導体が同時に押出され，これらの絶縁層が一体に形成されてもよい。このような場合，複数の電線が共に布設される場合に隣接する電線間の摩擦によって布設性が低下するという問題を解決できるだけでなく，一体に形成された絶縁層２０又は絶縁外層３０にも１つ以上の突出部３１が配置されて，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線とＰＶＣ電線管の内壁との面接触を線接触に変更させることで，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性をさらに改善することができる。
【０１２４】
図４は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性を評価するための仮想の布設作業環境を概略的に示すものである。図４に示すように，仮想の布設作業環境は，角が丸く処理され，直角に屈曲された屈曲部６個を有し，前記屈曲部を有する形状によって，縦の長さが１mであり，横の長さが９mであり，内径が１６mmであるＰＶＣ波形管からなっており，前記ＰＶＣ波形管内に挿入された非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線試片３本を，前記ＰＶＣ波形管の一端の垂直上方４５°方向からプッシュプルゲージ（ｐush-pull gauge）を用いて共に引っ張ることで，引き出し時に要求される引張力を５回繰り返して測定し，その平均値を算出することによって，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性を評価することができる。前記引張力は，好ましくは，１０kgf以下，より好ましくは５kgf以下であってもよい。
【０１２５】
［実施例］
１．製造例
下記の表１に記載されたような成分及び配合比で実施例に係る絶縁組成物を製造した。具体的に，インターナルミキサ（Internal mixer）を用いて絶縁組成物を製造し，実施例の絶縁内層及び絶縁外層をそれぞれ押出し，５０〜１００℃の水槽で架橋することによって，実施例に係る絶縁層試片，及び２．５ＳＱの非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線のサンプルを作製した。下記の表１に記載された含量の単位は重量部である。
【０１２６】
【表１】
2019518805.tif 000003
【０１２７】
−樹脂１：低密度ポリエチレン（融点：１１０℃）
−樹脂２：低密度ポリエチレン（融点：１００℃）
−樹脂３：ポリオレフィンエラストマー（融点：７７℃）
−樹脂４：ポリオレフィンエラストマー（融点：７４℃）
−樹脂５：ポリオレフィンエラストマー（融点：６８℃）
−樹脂６：ポリオレフィンエラストマー（融点：６６℃）
−樹脂７：ポリオレフィンエラストマー（融点：６０℃）
−樹脂８：ポリオレフィンエラストマー（融点：３８℃）
−難燃剤：シランコーティングされた水酸化マグネシウム
−架橋剤：ビニルトリメトキシシラン
【０１２８】
２．物性評価
実施例に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線のサンプルから導体を除去した管状絶縁試片に対して，以下の物性評価を行った。
【０１２９】
１）加熱変形評価
規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−２−１に従って，長さが約７０mmであり，実施例に係る管状絶縁試片に対して，約２００℃のオーブンで一定の重量の錘を垂下し，１５分後に伸長した長さの増加率を測定することによって，加熱変形特性を評価した。ここで，加熱変形は５０％以下でなければならない。
【０１３０】
２）常温伸び率評価
規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−１−１に従って，長さが約１００mmであり，実施例に係る管状絶縁試片を，２３±５℃で引張速度２５０mm/minで引っ張る場合，破断時の伸長した長さに対する増加率を測定することによって，常温伸び率を評価した。ここで，常温伸び率は１２５％以上でなければならない。
【０１３１】
評価結果は，下記の表２に記載の通りである。
【０１３２】
【表２】
2019518805.tif 000004
【０１３３】
前記表２から見られるように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，伸び率及びそれとトレードオフ関係にある耐熱性を同時に向上させ，目標値を満足するものと確認された。
【０１３４】
但し，比較例１は，絶縁層において融点が９０℃以上である樹脂の含量が過度であるため，伸び率が大きく低下した一方，比較例２は，絶縁層において融点が５０℃未満である樹脂が含まれ，加熱変形特性が大きく低下したものと確認された。
【０１３５】
以上では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが，当該技術分野の当業者は，後述する特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で，本発明を多様に修正及び変更して実施することができる。したがって，変形された実施が基本的に本発明の特許請求の範囲の構成要素を含めば，全て本発明の技術的範疇に含まれるものと解釈しなければならない。
【図１ａ】
2019518805.tif 000005
【図１ｂ】
2019518805.tif 000006
【図１ｃ】
2019518805.tif 000007
【図２ａ】
2019518805.tif 000008
【図２ｂ】
2019518805.tif 000009
【図２ｃ】
2019518805.tif 000010
【図３ａ】
2019518805.tif 000011
【図３ｂ】
2019518805.tif 000012
【図４】
2019518805.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月20日(2017.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非ハロゲン系難燃性絶縁組成物であって，
ベース樹脂として非ハロゲン系樹脂及び難燃剤を含み，
前記非ハロゲン系樹脂は，融点（Ｔｍ）が９０〜１７０℃である第１ポリオレフィン樹脂，及び融点（Ｔｍ）が５０〜８０℃である第２ポリオレフィン樹脂を含み，
前記難燃剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１００〜２００重量部であり，
前記絶縁組成物から形成された絶縁試片の伸び率は１２５％以上である，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項２】
難燃補助剤及び無機充填材をさらに含むことを特徴とする，請求項１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項３】
前記難燃補助剤はメラミンシアヌレートを含み，前記無機充填材は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含むことを特徴とする，請求項２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項４】
前記難燃補助剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であり，前記無機充填材の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であることを特徴とする，請求項２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項５】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記難燃剤及び前記無機充填材を含む無機添加剤の総含量が１１０〜２３０重量部であることを特徴とする，請求項２乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項６】
前記難燃剤は，前記無機充填材に比べて３〜６倍さらに含まれることを特徴とする，請求項５に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項７】
前記第２ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が５０〜６５℃であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項８】
前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との融点（Ｔｍ）の差が２０℃以上であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項９】
前記絶縁組成物から形成された絶縁試片の伸び率は１２５％〜２５０％であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１０】
規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−２−１に従って，前記絶縁組成物から形成され，長さが７０mmである管状絶縁試片に対して，２００℃のオーブンで一定の重量の錘を垂下し，１５分後に伸長した長さの比率である加熱変形が５０％以下であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１１】
前記第１ポリオレフィン樹脂は低密度ポリエチレン樹脂を含み，前記第２ポリオレフィン樹脂はポリオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１２】
前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との配合比が２：８〜６：４であることを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１３】
前記非ハロゲン系樹脂は，変性ポリオレフィン樹脂をさらに含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１４】
前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）５〜２０重量部を含むことを特徴とする，請求項１３に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１５】
前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）は，マレイン酸無水物がグラフトされた（grafted）線状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＡ−ｇ−ＬＬＤＰＥ）を含むことを特徴とする，請求項１４に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１６】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，内部滑剤１〜１０重量部をさらに含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１７】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記内部滑剤はポリエチレン系ワックス１〜４重量部を含むことを特徴とする，請求項１６に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１８】
前記難燃剤は，ビニルシラン，メタクリルシラン，ステアリン酸，オレイン酸，アミノポリシロキサン及びチタネート系カップリング剤からなる群から選択された１種以上の表面改質剤で表面処理された水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２）又は水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)３）を含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項１９】
前記ベース樹脂１００重量部を基準として，ビニルトリメトキシシラン，３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート，ビニルトリエトキシシラン及びビニルトリメトキシエトキシシランからなる群から選択された１種以上のシラン系架橋剤２．０〜５．０重量部を含むことを特徴とする，請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物。
【請求項２０】
非ハロゲン系難燃性絶縁電線であって，導体，及び前記導体を包み，請求項１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物から形成される絶縁層を含む，非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２１】
前記絶縁層は，その表面からの厚さが３０〜５００μmである領域に外部滑剤を含む，請求項２０に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２２】
前記非ハロゲン系難燃性絶縁組成物は，難燃補助剤及び無機充填材をさらに含むことを特徴とする，請求項２１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２３】
前記絶縁層を包む絶縁外層を含み，
前記絶縁外層は，請求項１に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁組成物から形成されることを特徴とする，請求項２２に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２４】
前記絶縁外層の厚さは３０〜５００μｍであり，前記絶縁外層に外部滑剤が含まれることを特徴とする，請求項２３に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【請求項２５】
前記第１ポリオレフィン樹脂は低密度ポリエチレン樹脂を含み，前記第２ポリオレフィン樹脂はポリオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする，請求項２３に記載の非ハロゲン系難燃性絶縁電線。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物，及び該絶縁組成物から成る絶縁層を含む電線に関する。具体的に，本発明は，環境に優しく，製造コストが低減され，布設性及び難燃性に特に優れると共に，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性などの特性を満足し，さらに，布設時における過度な屈曲に対しても，絶縁層の伸び率が優れるため，クラックが発生せず，また，破損しない電線を提供することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物，及び該絶縁組成物から成る絶縁層を含む電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の電気工作物又は電気機器の配線，屋内配線などの用途に使用されている電線は，該電線を構成する絶縁体に対して，火災，浸水などに備えて，優れた耐熱性，難燃性，耐水性，耐薬品性，絶縁性，耐寒性，耐油性などの特性が要求される。
【０００３】
また，電灯用，電熱用などの屋内配線用電線は，非露出布設時に，天井，壁，床などの特定の地点で天井などの内部に引き込まれた後，前記特定の地点と一定間隔離隔した地点から引き出される方式で布設され，ここで，天井，壁，床などの内部に引き込まれた電線は，該電線を保護し，該電線の引き出し時までガイドする電線管，例えば，ＰＶＣなどの素材からなる電線管を介して移送される。
【０００４】
前記電線管を介して移送される電線は，過度な柔軟性（flexibility）又は剛性（stiffness）を示す場合，移送が困難となり得る。前記電線管の内壁，又は共に引き込まれた他の電線との摩擦によって移送が困難となり得る。特に，前記電線が建築物，施設物の天井，壁，床などの構造による屈曲領域で前記電線管を介して移送される場合には，より一層移送が困難となり得る。
【０００５】
したがって，前記電線は，移送に適した柔軟性及び剛性を有すると共に，前記電線と，前記電線管の内壁又は共に移送される他の電線との摩擦を最小化することによって電線の布設性を向上させるために，電線を構成する絶縁層の表面摩擦係数が十分に低い必要がある。また，前記電線の布設性の向上のために，前記電線の表面に潤滑油などを塗布した後に布設作業を行う場合があるが，このような場合，前記電線を構成する絶縁層は，前記潤滑油などに対する耐油性を向上させなければならない。
【０００６】
従来，屋内配線用などとして使用されている耐熱性ビニル絶縁電線（Heat-resistant PVC insulation wire）は，耐熱性可塑剤を添加したＰＶＣ樹脂で絶縁した電線であって，前記ＰＶＣ樹脂は，耐熱性，難燃性，耐薬品性，耐水性，布設性などに優れる反面，相対的に電線の最高許容温度が低く，人体に有害であるだけでなく，電線の廃棄のための燃焼時に有毒ガスを発生させるなどの環境問題を誘発するため，最近はその使用が規制されている趨勢にある。
【０００７】
一方，前記のような問題点を有する耐熱性ビニル絶縁電線に代替するために，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線が開発され，使用されている。前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，難燃剤を添加した非ハロゲン系絶縁樹脂で絶縁した電線であって，非ハロゲン系絶縁樹脂を使用するため，環境に優しい。
【０００８】
但し，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，従来のＰＶＣ樹脂に相応する難燃性を確保するために難燃剤を添加する場合にも難燃性が不十分であり，添加される難燃剤によって絶縁層の表面摩擦係数が増加することにより，布設性が大幅に低下するという問題がある。さらに，屋内配線用電線は，隣接する他の電線との識別のために特定の色彩を施す必要があり，そのために絶縁層に一定量の顔料を添加するようになるが，このような顔料の添加により，電線の難燃性をはじめとする物性が低下するという問題がある。
【０００９】
また，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，従来のＰＶＣ樹脂に相応する難燃性を確保するために非ハロゲン系ポリオレフィン樹脂に多量の難燃剤を添加する場合，伸び率が大幅に低下してしまい，前記電線の布設時における過度な屈曲によって絶縁層の表面にクラックが発生したり破損したりするという問題がある。
【００１０】
さらに，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，従来の耐熱性ビニル絶縁電線に比べて高価であり，製造コストを低減するために絶縁層に無機フィラー（filler）などの充填材を添加することを考慮し得るが，このような無機充填材を添加する場合，絶縁組成物の粘度が上昇することで，該絶縁組成物から成る絶縁層の押出性及びそれによる収率確保のために，同じ無機系添加剤である難燃剤の含量を低減させざるを得ず，これによって，難燃性が大幅に低下し得る。
【００１１】
また，無機充填材，難燃剤などの無機系添加剤が多量添加される場合，絶縁層の押出時の押出負荷によって，絶縁層の内部に添加された添加剤の分解による気泡発生などの問題が誘発され，絶縁層の物性が大幅に低下し得る。
【００１２】
したがって，環境に優しく，製造コストが低減され，布設性及び難燃性に特に優れると共に，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性などの特性を満足し，さらに，布設時における過度な屈曲に対しても，絶縁層の伸び率が優れるため，クラックが発生せず，，また，破損しない電線を提供することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物，及び該絶縁組成物から成る絶縁層を含む電線が切実に要求されているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は，環境に優しく，製造コストを低減することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線を提供することを目的とする。
【００１４】
また，本発明は，布設性及び難燃性に優れた非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線を提供することを目的とする。
【００１５】
また，本発明は，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性，耐油性などの特性を同時に満足することができる非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線を提供することを目的とする。
【００１６】
さらに，本発明は，絶縁層の伸び率が優れるため，布設時における過度な屈曲に対しても前記絶縁層にクラックが発生せず，また，破損しない非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン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】
【００１７】
上記課題を解決するために，本発明は，
非ハロゲン系難燃性絶縁組成物であって，ベース樹脂として非ハロゲン系樹脂及び難燃剤を含み，前記非ハロゲン系樹脂は，融点（Ｔｍ）が９０〜１７０℃である第１ポリオレフィン樹脂，及び融点（Ｔｍ）が５０〜８０℃である第２ポリオレフィン樹脂を含み，前記難燃剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１００〜２００重量部であり，前記絶縁組成物から形成された絶縁試片の伸び率は１２５％以上である，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００１８】
ここで，難燃補助剤及び無機充填材をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００１９】
また，前記難燃補助剤はメラミンシアヌレートを含み，前記無機充填材は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２０】
そして，前記難燃補助剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であり，前記無機充填材の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２１】
さらに，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記難燃剤及び前記無機充填材を含む無機添加剤の総含量が１１０〜２３０重量部であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２２】
ここで，前記難燃剤は，前記無機充填材に比べて３〜６倍さらに含まれることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２３】
一方，前記第２ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が５０〜６５℃であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２４】
また，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との融点（Ｔｍ）の差が２０℃以上であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２５】
そして，前記絶縁組成物から形成された絶縁試片の伸び率は１２５％〜２５０％であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２６】
さらに，規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−２−１に従って，前記絶縁組成物から形成され，長さが７０mmである管状絶縁試片に対して，２００℃のオーブンで一定の重量の錘を垂下し，１５分後に伸長した長さの比率である加熱変形が５０％以下であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２７】
また，前記第１ポリオレフィン樹脂は低密度ポリエチレン樹脂を含み，前記第２ポリオレフィン樹脂はポリオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２８】
そして，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との配合比が２：８〜６：４であることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００２９】
さらに，前記非ハロゲン系樹脂は，変性ポリオレフィン樹脂をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３０】
ここで，前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）５〜２０重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３１】
また，前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）は，マレイン酸無水物がグラフトされた（grafted）線状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＡ−ｇ−ＬＬＤＰＥ）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３２】
そして，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，内部滑剤１〜１０重量部をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３３】
ここで，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記内部滑剤はポリエチレン系ワックス１〜４重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３４】
さらに，前記難燃剤は，ビニルシラン，メタクリルシラン，ステアリン酸，オレイン酸，アミノポリシロキサン及びチタネート系カップリング剤からなる群から選択された１種以上の表面改質剤で表面処理された水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２）又は水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)３）を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３５】
また，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，ビニルトリメトキシシラン，３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート，ビニルトリエトキシシラン及びビニルトリメトキシエトキシシランからなる群から選択された１種以上のシラン系架橋剤２．０〜５．０重量部を含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁組成物を提供する。
【００３６】
一方，非ハロゲン系難燃性絶縁電線であって，導体，及び前記導体を包み，前記非ハロゲン系難燃性絶縁組成物から形成される絶縁層を含む，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００３７】
ここで，前記絶縁層は，その表面からの厚さが３０〜５００μmである領域に外部滑剤を含む，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００３８】
また，前記非ハロゲン系難燃性絶縁組成物は，難燃補助剤及び無機充填材をさらに含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００３９】
そして，前記絶縁層を包む絶縁外層を含み，前記絶縁外層は，前記非ハロゲン系難燃性絶縁組成物から形成されることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４０】
ここで，前記絶縁外層の厚さは３０〜５００μmであり，前記絶縁外層に外部滑剤が含まれることを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【００４１】
また，前記第１ポリオレフィン樹脂は低密度ポリエチレン樹脂を含み，前記第２ポリオレフィン樹脂はポリオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする，非ハロゲン系難燃性絶縁電線を提供する。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，非ハロゲン系樹脂からなる絶縁被覆を含むため，ハロゲン系樹脂が誘発する環境問題を回避することができ，環境に優しく，また，架橋剤の種類及び含量の精密な調節によって製造工程を簡素化すると共に，無機難燃剤，無機充填材などの無機添加剤の含量を精密に制御し，ベース樹脂の特定の設計を通じて，前記樹脂と前記無機添加剤との相溶性を向上させるなど，絶縁層の押出性及びそれによる収率を確保することによって製造コストを低減することができるという優れた効果を奏する。
【００４３】
また，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，導体と絶縁層の柔軟性（flexibility）と剛性（stiffness）のバランス，及び絶縁層の表面摩擦係数の精密な制御などによって，互いにトレードオフ関係（trade-off）にある布設性と難燃性を同時に向上させるという優れた効果を奏する。
【００４４】
そして，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，顔料，外部滑剤などの添加量を最小化することによって，電線の耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性，耐油性などの特性を同時に満足することができるという優れた効果を奏する。
【００４５】
さらに，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，絶縁層に含まれるベース樹脂の融点及び含量の精密な調節を通じて，多量の難燃剤が添加される場合にも伸び率を極大化して，布設時における過度な屈曲によっても前記絶縁層にクラックが発生せず，また，破損しないという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の一実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の他の実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の更に他の実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性を評価するための仮想の布設作業環境を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下，添付の図面を参照して，本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。しかし，本発明は，ここで説明される実施例に限定されず，他の形態に具体化されてもよい。むしろ，ここで紹介される実施例は，開示された内容が徹底かつ完全になるように，また，当業者に本発明の思想が十分に伝達されるようにするために提供されるものである。明細書全体において同一の参照符号は同一の構成要素を示す。
【００４８】
図１は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の一実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。図１Ａに示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，導体１０，及び該導体を包む絶縁層２０からなることができる。また，図１Ｂに示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，絶縁層２０の外郭に別途の絶縁層３０をさらに含むことができ，したがって，絶縁層２０は絶縁内層であり，絶縁層３０は絶縁外層であってもよい。
【００４９】
前記導体１０は，銅，アルミニウムなどの伝導性金属からなることができ，好ましくは銅からなることができる。前記導体１０は，図１Ａ及び図１Ｂに示すように単線であるか，又は図１Ｃに示すように複数，例えば，７本又は１９本の単線を撚り合わせた撚線であってもよく，屋内配線などの用途に使用される非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の場合，単線に比べて柔軟性（flexibility）の観点で優れた撚線であることが好ましい。
【００５０】
前記導体１０は，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の定格電圧に応じて直径が決定され，例えば，定格電圧４５０／７５０Ｖの屋内配線用非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線に使用される導体１０は，単線である場合，公称断面積が約１．５〜１０mm２であり，素線数７の撚線の場合，各素線の直径が約０．５３〜１．３５mmであってもよい。また，前記導体１０の公称断面積は１．５〜３００ＳＱ，特に１．５〜４ＳＱであってもよい。
【００５１】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，電灯用，電熱用などの屋内配線用として使用される場合，非露出布設時に，天井，壁，床などの特定の地点で天井などの内部に引き込まれた後，前記特定の地点と一定間隔離隔した地点から外側に引き出される方式で布設され，ここで，天井，壁，床などの内部に引き込まれた電線は，該電線を保護し，該電線の引き出し時までガイドする電線管，例えば，ＰＶＣなどの素材からなる電線管を介して移送される。
【００５２】
前記電線管を介して移送される電線は，その柔軟性(flexibility)が過度であるか，あるいはその剛性（stiffness）が過度である場合，移送が困難となり得，また，前記電線管の内壁又は共に引き込まれた他の電線との摩擦によって移送が困難となり得る。特に，前記電線が建築物，施設物の天井，壁，床などの構造による屈曲領域で前記電線管を介して移送される場合には，より一層移送が困難となり得る。
【００５３】
したがって，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，屋内配線用として使用される場合に，優れた布設性を確保するために，精密に制御された柔軟性（flexibility）と剛性（stiffness）とのバランスが要求され，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の柔軟性と剛性は，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の弾性力によって決定される。
【００５４】
ここで，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の弾性力は，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線を構成する導体１０及び絶縁層２０，３０の弾性係数によって決定され，ここで，前記電線が優れた布設性を保持するために，前記導体１０の弾性係数は約１５，０００〜２１，０００ＭＰａ，好ましくは１７，０００〜１８，０００ＭＰａであってもよい。
【００５５】
前記絶縁層２０は，絶縁組成物の押出によって形成することができ，本発明は，前記絶縁層２０を形成する絶縁組成物，すなわち，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物に関するもので，前記絶縁組成物は，ベース樹脂として電気絶縁性高分子樹脂，及び電線の難燃性の具現のための難燃剤を含むことができる。
【００５６】
前記電気絶縁性高分子樹脂は，これを含む絶縁層２０を有する絶縁電線が目的とする布設性，及びそれとトレードオフ関係にある難燃性を同時に向上させ，耐熱性，耐水性，絶縁性，耐寒性，耐油性などの特性を同時に満足させるために，異なる融点（Ｔｍ）を有する２種以上の樹脂を含むことができる。
【００５７】
特に，前記ベース樹脂として，異なる融点（Ｔｍ）を有する２種以上の樹脂を混合して適用する場合，前記樹脂と，これに添加されるフィラー（filler），特に難燃剤との相溶性，すなわち，前記樹脂に対する前記フィラーの分散性が大きく向上して，優れた難燃性の具現のために多量の難燃剤が添加される場合にも前記絶縁層２０の伸び率が極大化されるため，前記電線の布設時における過度な屈曲に対しても，前記絶縁層２０の表面にクラックが発生せず，また，破損しないという優れた効果を奏する。
【００５８】
また，前記ベース樹脂として相対的に融点（Ｔｍ）の低い低融点樹脂は，前記絶縁層２０の押出時に押出負荷を低下させる機能をさらに行い，前記難燃剤などの無機フィラーの添加による前記絶縁組成物の粘度の上昇，及びそれによる前記絶縁層２０の押出時の押出負荷の上昇を補償することができる。
【００５９】
前記絶縁層２０の伸び率は，規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−１−１に従って測定することができる。具体的に，前記電線から導体１０を除去し，長さが約１００mmである管状試験片を，２３±５℃の条件で引張速度２５０mm/minで引っ張る場合，破断時の伸長した長さに対する増加率を計算することによって，前記伸び率を測定することができる。
【００６０】
ここで，前記絶縁層２０の伸び率は１２５％以上，例えば，１２５〜２５０％であってもよく，前記絶縁層２０の伸び率が１２５％未満である場合，前記電線の布設時における過度な屈曲によって，前記絶縁層２０の表面にクラックが発生したり破損したりし得，一方，前記伸び率が２５０％を超える場合，前記絶縁層２０の耐熱性が大きく低下し得る。
【００６１】
具体的に，前記電気絶縁性高分子樹脂は，融点（Ｔｍ）が９０〜１７０℃である第１ポリオレフィン樹脂，及び融点（Ｔｍ）が５０〜８０℃，好ましくは５０〜７０℃，より好ましくは５０〜６５℃である第２ポリオレフィン樹脂を含むことができ，好ましくは，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との融点の差は２０℃以上であってもよく，前記第１ポリオレフィン樹脂と前記第２ポリオレフィン樹脂との重量比は２：８〜６：４であってもよい。
【００６２】
前記第１ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が１７０℃を超えるか，又は前記第２ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が８０℃を超えるか，又は第１ポリオレフィン樹脂と第２ポリオレフィン樹脂との重量比が６：４を超える場合，前記ベース樹脂と前記難燃剤などのフィラーとの相溶性，すなわち，前記樹脂に対する前記難燃剤などのフィラーの分散性が大きく低下してしまい，前記絶縁層２０の伸び率が大きく低下し，結果的に，前記電線の布設時における過度な屈曲によって，前記絶縁層２０の表面にクラックが発生したり破損したりし得，なお，前記難燃剤などの無機フィラーの添加による前記絶縁組成物の粘度の上昇，及びそれによる前記絶縁層２０の押出時の押出負荷の上昇によって絶縁層２０の内部の気泡発生による物性低下を誘発し得，押出負荷を低下させるために押出線速を低下させる場合，収率が低下してケーブルの製造コストが増加し得る。
【００６３】
反面，前記第１ポリオレフィン樹脂の融点が９０℃未満であるか，又は前記第２ポリオレフィン樹脂の融点（Ｔｍ）が５０℃未満であるか，又は第１ポリオレフィン樹脂と第２ポリオレフィン樹脂との重量比が２：８未満である場合，前記絶縁層２０の弾性係数の減少によって，前記絶縁電線の柔軟性が過度になり，結果的に，布設性が大きく低下し得，前記絶縁層２０をスチームチャンバーなどで架橋時に電線間の焼き付きが発生し得る。
【００６４】
前記第１ポリオレフィン樹脂は，例えば，ポリエチレン，ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂であってもよく，好ましくはポリエチレン，より好ましくは低密度ポリエチレンであってもよい。また，前記ポリエチレンは，単独重合体，エチレンとプロピレン，１−ブテン，１−ペンテン，１−ヘキセン，１−オクテンなどのα−オレフィンとのランダム又はブロック共重合体，又はこれらの組み合わせであってもよい。
【００６５】
前記第２ポリオレフィン樹脂は，ポリエチレン以外に，エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ），エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ），スチレン−エチレンブテン−スチレン共重合体，スチレン−エチレンプロピレン−スチレン共重合体，スチレン−エチレン−エチレンプロピレン−スチレン共重合体，スチレン−ブチレン−スチレン共重合体などのスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）（ビニルアセテートの含量が約１５〜４０重量％），エチレンメチルアクリレート（ＥＭＡ），エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ），エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）など，好ましくは，ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）をさらに含むことができる。
【００６６】
前記ポリオレフィンエラストマー，スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）など（以下，「ポリオレフィンエラストマーなど」と呼ぶ）は，前記絶縁組成物によって形成される絶縁層２０の柔軟性，屈曲性，耐衝撃性，耐寒性，耐熱性などをさらに向上させることができる。
【００６７】
前記電気絶縁性高分子樹脂は，前記２種の樹脂以外に，変性ポリオレフィン樹脂，例えば，変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ），好ましくは，マレイン酸無水物がグラフトされた（grafted）線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）をさらに含むことができる。前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記樹脂と前記難燃剤などの無機フィラーとの相溶性をさらに向上させることができるだけでなく，融点が１００〜１２０℃であって，結晶化度が高いため，前記絶縁層２０の引張強度など，機械的特性をさらに向上させることができ，前記絶縁層２０の外観，伸び率，耐熱性などをさらに向上させることができる。
【００６８】
ただし，前記変性ポリオレフィン樹脂は，前記絶縁組成物の押出時に押出負荷を増加させ得，これは，上述した第２ポリオレフィン樹脂の低融点性及びこのような樹脂の配合比によって調節可能である。
【００６９】
ここで，前記電気絶縁性高分子樹脂に前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）が含まれる場合，前記電気絶縁性高分子樹脂１００重量部を基準として，前記変性線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）の含量は５〜２０重量部であってもよい。
【００７０】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物は，例えば，水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２），水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)３）などの金属水酸化物難燃剤を含むことができ，製造コストの低減のために後述する無機充電剤が添加されることによって，前記組成物の粘度が上昇し，絶縁層２０の押出時に押出負荷が上昇するという問題を解決するために，前記難燃剤の含量を低減させなければならない場合，それによって低下する難燃性を補償するために，前記難燃剤以外に，メラミンシアヌレートなどのメラミン系難燃補助剤をいずれも含むことができ，ナノクレイ，赤リン（red phosphorus）などのリン系難燃剤などの難燃補助剤をさらに含むことができる。
【００７１】
ただし，前記難燃補助剤としてメラミンシアヌレートは，前記絶縁組成物の押出時に，前記難燃剤，後述する無機充填材などの添加によって押出負荷が増加する場合，分解されることで，形成される絶縁層２０に気泡を発生させることによって，前記絶縁層２０の物性を低下させることがある。したがって，前記難燃補助剤としてのメラミンシアヌレートの分解による気泡の発生を最小化するために，上述したベース樹脂の組み合わせを通じて前記絶縁組成物の粘度を低下させ，前記絶縁組成物のベース樹脂と，難燃剤，無機充填材などの添加剤との相溶性を向上させることができる。
【００７２】
また，前記絶縁組成物は，前記難燃剤以外に，前記難燃剤と同様に無機系添加剤である炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）などの無機充填材をさらに含むことができ，前記無機充填材の添加によって，前記絶縁組成物に含まれる樹脂の含量を低下させることができるため，前記絶縁組成物の製造単価を下げることができ，前記無機充填材は，ベース樹脂１００重量部を基準として１０〜５０重量部添加されてもよい。前記無機充填材の含量が１０重量部未満である場合，効果が極めて小さい反面，５０重量部を超える場合，前記絶縁組成物から形成される前記絶縁層２０の伸び率が大きく低下し，前記絶縁層２０の押出時に押出負荷の増加で前記難燃補助剤の分解による気泡が前記絶縁層２０に発生するなどの問題を誘発し得，これを解消するために難燃剤の含量を低減させる場合，難燃性が大きく低下するという問題がある。
【００７３】
一般的に，前記難燃剤として水酸化マグネシウムなどの無機添加剤は，高表面エネルギーを有する親水性である反面，ポリオレフィンなどのベース樹脂は，低表面エネルギーを有する疎水性であるため，前記無機添加剤は，前記ベース樹脂に対する分散性が良くなく，電気的特性にも悪影響を及ぼすことがある。したがって，このような問題点を解決するために，難燃剤などの無機添加剤は，ビニルシラン，メタクリルシラン，ステアリン酸，オレイン酸，アミノポリシロキサン，チタネート系カップリング剤などで表面処理されることが好ましい。
【００７４】
前記無機添加剤がビニルシランなどによって表面処理される場合，ビニルシランなどの加水分解基が縮合反応により水酸化マグネシウムなどの無機粒子の表面に化学結合することによって付着され，シラン基が前記ベース樹脂と反応して優れた分散性を確保できるようになる。
【００７５】
前記難燃剤の含量は，前記絶縁組成物の十分な難燃性，例えば，規格ＫＳ  Ｃ  ６０３３２−１を満足する難燃性を確保できる含量であってもよく，例えば，前記ベース樹脂１００重量部を基準として約１００〜２００重量部，好ましくは１４０〜１８０重量部であってもよい。前記難燃剤の含量が約１００重量部未満である場合，前記絶縁組成物の難燃性が不十分となり得，一方，約２００重量部を超える場合，前記絶縁組成物の柔軟性，伸張性，押出性などの成形加工性が低下し得る。
【００７６】
また，前記メラミンシアヌレートなどの難燃補助剤の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として約１０〜５０重量部であってもよい。前記難燃補助剤の含量が約１０重量部未満である場合，難燃性が不十分となり得，一方，約５０重量部を超える場合，前記メラミンシアヌレートなどが有する毒性によって人体に有害であり，前記絶縁組成物の柔軟性，伸張性，押出性などの成形加工性が低下するだけでなく，絶縁組成物の押出時に押出負荷が増加することによって分解されて気泡を発生させるため，形成される絶縁層の物性を大きく低下させることがある。
【００７７】
さらに，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記難燃補助剤として，ナノクレイの含量は１〜１０重量部であってもよく，前記赤リンの含量は０．５〜５重量部であってもよい。
【００７８】
特に，無機添加剤として前記難燃剤及び前記無機充填材の総含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として１１０〜２３０重量部であってもよい。前記無機添加剤の総含量が１１０重量部未満である場合，絶縁層２０の難燃性が不十分であったり，ケーブルの製造コストが増加したりする一方，２３０重量部を超える場合，絶縁組成物の押出時に過度な押出負荷によって前記メラミンシアヌレートなどの難燃補助剤の分解による気泡発生によって前記絶縁層２０の物性を低下させるか，又はこれを抑制するために押出線速を低減させる場合，収率の低下及びそれによるケーブルの製造コストの増加の問題を誘発し得る。
【００７９】
また，無機添加剤として前記難燃剤は前記無機充填材よりも３〜６倍さらに含まれてもよい。前記難燃剤が無機充填材よりも３倍未満で含まれる場合，絶縁組成物の難燃性が不十分である一方，前記難燃剤が無機充填材よりも６倍を超えて含まれる場合，過度な難燃剤の使用でケーブルの製造コストが増加するだけでなく，前記絶縁組成物の柔軟性，伸張性，押出性などの成形加工性が低下し得る。
【００８０】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物は架橋剤を含むことによって，前記絶縁層２０は架橋ポリオレフィン（ＸＬＰＯ）からなることができる。前記絶縁層２０を形成する架橋ポリオレフィン（ＸＬＰＯ）の架橋方式は，特に制限されず，例えば，前記絶縁層２０の押出成形と同時に，高温高圧スチーム管内で連続的に短時間にポリオレフィンを架橋する化学架橋方式，絶縁層の押出成形後，低温常圧で長時間にわたってポリオレフィンを架橋する水架橋方式，押出成形後に別途の電子照射によってポリオレフィンを架橋する照射架橋方式などがある。
【００８１】
ここで，前記架橋剤は，前記ポリオレフィンの架橋方式に応じて，ビニルトリメトキシシラン，３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート，ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリメトキシエトキシシランなどのシラン系架橋剤，又はジクミルペルオキシド，ベンゾイルペルオキシド，ラウリルペルオキシド，ｔ−ブチルクミルペルオキシド，ジ（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン，２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン，ジ−ｔ−ブチルペルオキシドなどの有機過酸化物系架橋剤であってもよく，前記ポリオレフィンが水架橋によって架橋される場合，前記架橋剤としてシラン系架橋剤を含み，架橋開始剤としてジクミルペルオキシドなどの有機過酸化物などをさらに含むことができる。
【００８２】
特に，前記架橋剤がビニルトリメトキシシランなどのシラン系架橋剤である場合，前記ベース樹脂は，前記架橋剤との反応を通じてビニルシランがグラフト（graft）され，凝縮触媒の存在下で水分と接触又は水分に露出することによって架橋されてもよい。したがって，前記絶縁組成物は，前記ベース樹脂の水架橋のための適切な凝縮触媒をさらに含むことができる。
【００８３】
前記凝縮触媒は，ジブチル錫ジラウレート，錫オクトエート，錫アセテート，鉛ナフテネート，亜鉛オクトエートなどの金属カルボン酸塩，チタンエステル及びキレート，テトラブチルチタネートなどの有機金属化合物，エチルアミン，ヘキシルアミン，ピペリジンなどの有機塩基，又は無機酸，脂肪酸などの酸を含むことができ，前記凝縮触媒の含量は，前記ベース樹脂１００重量部を基準として０．５〜５重量部であってもよい。
【００８４】
また，前記架橋剤の含量は，前記ベース樹脂の架橋後のゲル分率が５０〜９５％になるように選択することができる。前記ベース樹脂の架橋後のゲル分率が５０％未満である場合，架橋度が不十分であるため，前記絶縁組成物の耐熱性などが不十分となり，引張強度，伸び率なども不十分となり得，一方，９５％を超える場合，架橋度が過度であるため，前記絶縁組成物の押出時に早期架橋によるスコーチ（scorch）が発生し得る。前記架橋剤の含量は，例えば，前記ベース樹脂１００重量部を基準として２．０〜５．０重量部含まれてもよく，前記架橋剤がビニルトリメトキシシランなどのシラン系架橋剤である場合，架橋開始剤としてジクミルペルオキシドなどの含量は０．４〜５重量部であってもよい。
【００８５】
従来の非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の絶縁層に適用される絶縁組成物は，ベース樹脂の水架橋のために，前記ベース樹脂にビニルトリメトキシシランなどのシラン系架橋剤によるシラン作用基のグラフト（graft）を先に行った後，難燃剤などの他の添加剤をコンパウンディングして製造する２ステップの工程により，収率が低下し，製造設備が複雑であるという問題があったが，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，ビニルトリメトキシシランなどの架橋剤の含量が精密に調節されて添加されると同時に，コンパウンディング条件が精密に調節されることによって，ベース樹脂にシラン作用基のグラフトを行う工程と，難燃剤などの他の添加剤をコンパウンディングする工程とが１ステップの工程として行われる場合にも，目的とする十分な架橋度を達成することができ，１ステップの工程で収率が向上し，製造設備が単純化されることによって，製造単価が低減されるという優れた効果を奏する。
【００８６】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁組成物は，酸化防止剤，内部滑剤，加工安定剤，重金属不活性化剤，発泡剤，多作用性モノマーなどのその他の添加剤をさらに含むことができる。ここで，前記ベース樹脂１００重量部を基準として，前記酸化防止剤の含量は０．１〜２重量部，液状シリコン，ポリエチレン系ワックスなどの前記内部滑剤の含量は１〜１０重量部であってもよく，好ましくは，前記ポリエチレン系ワックスの含量は１〜４重量部であってもよい。
【００８７】
特に，前記内部滑剤は，上述した無機添加剤として難燃剤，無機充填材などの添加による絶縁組成物の押出時の押出負荷の増加，及びそれによる絶縁層の押出性，その他の物性の低下の問題や，押出線速の減少による収率低下などの問題を追加的に解決することができる。
【００８８】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線において，前記絶縁層２０又は絶縁外層３０を形成する絶縁組成物は，外部滑剤及び顔料をさらに含むことができる。また，前記絶縁外層３０を形成する絶縁組成物は，前記絶縁層２０を形成する絶縁組成物とは異なり，上述したメラミンシアヌレートなどの難燃補助剤，炭酸カルシウムなどの無機充填材などを含まなくてもよい。前記難燃補助剤は，前記絶縁外層３０の外観不良を誘発し，前記無機充填材は，前記難燃補助剤による外観不良をさらに加重し得るためである。
【００８９】
具体的に，図１Ａに示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線が，絶縁層２０のみを含み，別途の絶縁外層３０を含まない場合，前記絶縁層２０は，その表面から特定の厚さ，例えば，３０〜５００μmに前記滑剤及び／又は顔料が含まれてもよい。
【００９０】
一方，図１Ｂに示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線が，絶縁層２０及びその外郭に配置された別途の絶縁外層３０を含む場合，前記絶縁外層３０に前記滑剤及び／又は顔料が含まれてもよい。
【００９１】
前記絶縁組成物から形成される前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の摩擦係数を低下させることで，これらを含む電線の布設性を向上させる外部滑剤，これらに所望の色彩を付与する顔料，その他の添加剤などは，通常，粉末又は液状であるため，絶縁組成物を構成するベース樹脂と直接混合して使用することが難しいだけでなく，ベース樹脂内での分散不良により，所望の機能，色などの発現が難しい。
【００９２】
したがって，このような問題を解決するために，混合されるベース樹脂と同一又は異なる樹脂をビヒクルの主原料として，これに，外部滑剤，顔料，添加剤などを高濃度に濃縮して分散させておいたペレット（pellet）などの形状の原料であるマスターバッチを使用することができる。
【００９３】
前記外部滑剤は，脂肪酸，脂肪酸塩，脂肪酸アミド，シリコン系滑剤，ワックスなどを含むことができ，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の表面摩擦係数を低下させる機能以外に，伸び率をさらに向上させることで，電線の屈曲時に屈曲領域での絶縁層２０又は絶縁外層３０の破損を回避したり，最小化したりする。さらに，前記外部滑剤は，一般的に疎水性であるため，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の浸水時に，透水による絶縁破壊を抑制する機能をさらに行う。
【００９４】
前記外部滑剤は，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０を形成する絶縁組成物にマスターバッチの形態で添加されるか，又は直接添加されてもよい。前記滑剤がマスターバッチの形態で添加される場合，前記マスターバッチの総重量を基準として４０〜６０重量％で前記マスターバッチに含まれてもよい。前記外部滑剤は，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０を形成する絶縁組成物のベース樹脂１００重量部を基準として，１〜１０重量部，好ましくは１〜５重量部であってもよい。
【００９５】
前記外部滑剤の含量が１重量部未満である場合，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の表面摩擦係数を十分に低下させることができず，１０重量部を超える場合，電線の単価を向上させるだけでなく，摩擦力が過度に減少してしまい，押出過程で外径の不均一をもたらし得る。
【００９６】
また，前記顔料がマスターバッチの形態で含まれる場合，顔料マスターバッチ（ＣＭＢ）は，ペレット（pellet），プレート（plate），フレーク（flake）などの形状であってもよく，前記顔料マスターバッチの総重量を基準として，ビヒクルを除いた顔料の濃度は，２０〜７０重量％であってもよい。
【００９７】
前記顔料は，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０を形成する絶縁組成物のベース樹脂１００重量部を基準として，１〜１０重量部，好ましくは１〜５重量部であってもよい。前記顔料の含量が１重量部未満である場合，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の所望の色の具現が難しい一方，１０重量部を超える場合，電線の難燃性が低下し得る。
【００９８】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，単一の絶縁層２０のみを有する場合，前記絶縁層２０の表面から特定の厚さの領域に，そして，絶縁層２０及び絶縁外層３０を両方とも有する場合，前記絶縁外層３０に，前記外部滑剤及び前記顔料が含まれるため，前記絶縁層２０又は前記絶縁外層３０の表面摩擦係数を著しく低下させる異質的且つ予測不可能な効果を奏することによって，結果的に，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性を大きく向上させる機能を行い，電線の所望の色の具現のための顔料の含量を最小化することによって，顔料の添加による難燃性などの物性の低下を最小化することができる。
【００９９】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線が前記絶縁層２０及び前記絶縁外層３０の２重構造からなる場合，前記絶縁層２０と前記絶縁外層３０との総厚さは，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の導体規格に応じて異なり得，例えば，約０．７〜１．０mmであってもよく，ここで，前記絶縁外層３０の厚さは，約３０〜５００μｍであってもよい。
【０１００】
本発明において，前記絶縁層２０における前記外部滑剤及び前記顔料が実質的に含まれる厚さ，又は前記絶縁外層３０の厚さが約５０μｍ未満である場合，前記絶縁層２０が透けて見えるため，目的とする前記絶縁層の彩色を行うために前記顔料を過量添加しなければならず，これによって，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の難燃性が低下し得る。反面，前記絶縁層２０における前記外部滑剤及び前記顔料が実質的に含まれる厚さ，又は前記絶縁外層３０の厚さが約５００μｍを超える場合もまた，目的とする前記絶縁層の色及び物性を具現するために多量の外部滑剤及び顔料を添加しなければならず，これによって，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の物性が低下し得る。
【０１０１】
本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線において，前記絶縁層２０の外郭に配置される絶縁外層３０を形成する絶縁組成物は，前記絶縁層２０と前記絶縁外層３０との緊密な接着力の確保及び製造工程の単純化の面で，前記絶縁層２０を形成する前記絶縁組成物と同一のベース樹脂，難燃剤，架橋剤，その他の添加剤などを含み，同じ方式により架橋されることが好ましい。
【０１０２】
図２は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の他の実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。図２に示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の絶縁層２０又は絶縁外層３０は，１つ以上の突出部３１を有することができる。前記突出部３１は，前記絶縁層２０又は絶縁外層３０と，布設施工時にＰＶＣ電線管の内壁との面接触を線接触に変更させることで，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性をさらに改善することができる。
【０１０３】
前記突出部３１の個数は，図２Ａに示すように４個，図２Ｂに示すように５個，図２Ｃに示すように９個であってもよく，前記突出部３１の個数及びこれらの配置は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の規格及び布設時の作業条件などに応じて，通常の技術者によって適切に選択されてもよい。
【０１０４】
図３は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の更に他の実施例の断面構造を概略的に示す断面図である。図３に示すように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，複数，例えば，２つ又は３つの導体が同時に押出され，これらの絶縁層が一体に形成されてもよい。このような場合，複数の電線が共に布設される場合に隣接する電線間の摩擦によって布設性が低下するという問題を解決できるだけでなく，一体に形成された絶縁層２０又は絶縁外層３０にも１つ以上の突出部３１が配置されて，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線とＰＶＣ電線管の内壁との面接触を線接触に変更させることで，前記非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性をさらに改善することができる。
【０１０５】
図４は，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性を評価するための仮想の布設作業環境を概略的に示すものである。図４に示すように，仮想の布設作業環境は，角が丸く処理され，直角に屈曲された屈曲部６個を有し，前記屈曲部を有する形状によって，縦の長さが１mであり，横の長さが９mであり，内径が１６mmであるＰＶＣ波形管からなっており，前記ＰＶＣ波形管内に挿入された非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線試片３本を，前記ＰＶＣ波形管の一端の垂直上方４５°方向からプッシュプルゲージ（ｐush-pull gauge）を用いて共に引っ張ることで，引き出し時に要求される引張力を５回繰り返して測定し，その平均値を算出することによって，非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線の布設性を評価することができる。前記引張力は，好ましくは，１０ｋｇｆ以下，より好ましくは５ｋｇｆ以下であってもよい。
【０１０６】
［実施例］
１．製造例
下記の表１に記載されたような成分及び配合比で実施例に係る絶縁組成物を製造した。具体的に，インターナルミキサ（Internal mixer）を用いて絶縁組成物を製造し，実施例の絶縁内層及び絶縁外層をそれぞれ押出し，５０〜１００℃の水槽で架橋することによって，実施例に係る絶縁層試片，及び２．５ＳＱの非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線のサンプルを作製した。下記の表１に記載された含量の単位は重量部である。
【０１０７】
【表１】
2019518805.tif 000014
【０１０８】
−樹脂１：低密度ポリエチレン（融点：１１０℃）
−樹脂２：低密度ポリエチレン（融点：１００℃）
−樹脂３：ポリオレフィンエラストマー（融点：７７℃）
−樹脂４：ポリオレフィンエラストマー（融点：７４℃）
−樹脂５：ポリオレフィンエラストマー（融点：６８℃）
−樹脂６：ポリオレフィンエラストマー（融点：６６℃）
−樹脂７：ポリオレフィンエラストマー（融点：６０℃）
−樹脂８：ポリオレフィンエラストマー（融点：３８℃）
−難燃剤：シランコーティングされた水酸化マグネシウム
−架橋剤：ビニルトリメトキシシラン
【０１０９】
２．物性評価
実施例に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線のサンプルから導体を除去した管状絶縁試片に対して，以下の物性評価を行った。
【０１１０】
１）加熱変形評価
規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−２−１に従って，長さが約７０mmであり，実施例に係る管状絶縁試片に対して，約２００℃のオーブンで一定の重量の錘を垂下し，１５分後に伸長した長さの増加率を測定することによって，加熱変形特性を評価した。ここで，加熱変形は５０％以下でなければならない。
【０１１１】
２）常温伸び率評価
規格ＫＳ  Ｃ  ６０８１１−１−１に従って，長さが約１００mmであり，実施例に係る管状絶縁試片を，２３±５℃で引張速度２５０mm/minで引っ張る場合，破断時の伸長した長さに対する増加率を測定することによって，常温伸び率を評価した。ここで，常温伸び率は１２５％以上でなければならない。
【０１１２】
評価結果は，下記の表２に記載の通りである。
【０１１３】
【表２】
2019518805.tif 000015
【０１１４】
前記表２から見られるように，本発明に係る非ハロゲン系難燃性ポリオレフィン絶縁電線は，伸び率及びそれとトレードオフ関係にある耐熱性を同時に向上させ，目標値を満足するものと確認された。
【０１１５】
但し，比較例１は，絶縁層において融点が９０℃以上である樹脂の含量が過度であるため，伸び率が大きく低下した一方，比較例２は，絶縁層において融点が５０℃未満である樹脂が含まれ，加熱変形特性が大きく低下したものと確認された。
【０１１６】
以上では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが，当該技術分野の当業者は，後述する特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で，本発明を多様に修正及び変更して実施することができる。したがって，変形された実施が基本的に本発明の特許請求の範囲の構成要素を含めば，全て本発明の技術的範疇に含まれるものと解釈しなければならない。
【国際調査報告】
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