(57)【要約】【課題】ホウ酸亜鉛を用いずに難燃性を向上させるとともに、可撓性の低下を抑制したケーブルを提供する。【解決手段】導体と、導体の外周上に設けられる絶縁被覆層と、絶縁被覆層の外周を囲う第１の樹脂層および第１の樹脂層の外周を囲う第２の樹脂層を有する外被層と、を備え、第1の樹脂層または第２の樹脂層の一方が、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、比表面積が１５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下である非晶質シリカを１０質量部以上５０質量部以下と、アンチモン化合物を１０質量部以上２５質量部以下と、を含有し、酸素指数が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されており、第１の樹脂層または第２の樹脂層の他方が、酸素指数が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されている、ケーブルである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、
前記導体の外周上に設けられる絶縁被覆層と、
前記絶縁被覆層の外周を囲う第１の樹脂層および前記第１の樹脂層の外周を囲う第２の樹脂層を有する外被層と、を備え、
前記第１の樹脂層または前記第２の樹脂層の一方が、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、比表面積が１５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下である非晶質シリカを１０質量部以上５０質量部以下と、アンチモン化合物を１０質量部以上２５質量部以下と、を含有し、酸素指数が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されており、
前記第１の樹脂層または前記第２の樹脂層の他方が、酸素指数が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されている、ケーブル。
【請求項２】
前記第１の樹脂層は、前記酸素指数が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されており、前記第２の樹脂層は、前記酸素指数が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されている、請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
前記外被層の厚さに対する前記第２の樹脂層の厚さの比率が、５％以上１００％未満である、請求項２に記載のケーブル。
【請求項４】
前記第２の樹脂層の厚さは、０．０７５ｍｍ以上である、請求項３に記載のケーブル。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器類の内部配線などには、ケーブルが用いられている。ケーブルは、一般に、導体と、導体の外周上に設けられる絶縁被覆層と、絶縁被覆層の外周に設けられる外被層（以下、シースともいう）とを備えている。
【０００３】
ケーブルにおいては、電子機器の発火事故などが発生した場合に、ケーブルを伝って火が燃え広がらないように、高い難燃性が要求されている。例えば、ケーブルには、垂直難燃試験（ＶＴＦＴ試験）に合格するような高い難燃性が要求されている。
【０００４】
ケーブルの難燃性を向上させるため、シースを、アンチモン化合物およびホウ酸亜鉛を含有する塩化ビニル樹脂組成物で形成することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。アンチモン化合物は、塩化ビニル樹脂組成物の燃焼時に不燃性ガスを放出し、酸素を遮断すること（窒息効果）によって、塩化ビニル樹脂組成物の燃焼を抑制する。ホウ酸亜鉛は、塩化ビニル樹脂組成物が加熱されて燃焼し始める時に、塩化ビニル樹脂の脱塩酸を促進して塩化ビニル樹脂を劣化（炭化）させることによって、塩化ビニル樹脂組成物の燃焼を抑制する。このように、特許文献１では、難燃性のメカニズムの異なる難燃剤を併用することにより、塩化ビニル樹脂組成物の難燃性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平６−１９０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、塩化ビニル樹脂組成物は、一般に、アンチモン化合物やホウ酸亜鉛を含有させることにより硬質となる。したがって、このような塩化ビニル樹脂組成物でシースが形成されると、ケーブルの可撓性が低下してしまうことがある。
【０００７】
また、ホウ酸亜鉛は、塩化ビニル樹脂組成物の燃焼時だけでなく、塩化ビニル樹脂組成物をシースに成形する際の加熱のときにおいても塩化ビニル樹脂を劣化させるおそれがある。そのため、ホウ酸亜鉛を含有させた塩化ビニル樹脂組成物でシースを形成すると、シースの形成加工中に塩化ビニル樹脂組成物が劣化し、形成されたシースでは焼けなどの外観不良が生じてしまう。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みて成されたものであり、ホウ酸亜鉛を用いずに難燃性を向上させるとともに、可撓性の低下を抑制したケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、
導体と、前記導体の外周上に設けられる絶縁被覆層と、前記絶縁被覆層の外周を囲う第１の樹脂層および前記第１の樹脂層の外周を囲う第２の樹脂層を有する外被層と、を備え、前記第1の樹脂層または前記第２の樹脂層の一方が、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、比表面積が１５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下である非晶質シリカを１０質量部以上５０質量部以下と、アンチモン化合物を１０質量部以上２５質量部以下と、を含有し、酸素指数が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されており、前記第１の樹脂層または前記第２の樹脂層の他方が、酸素指数が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されている、ケーブルが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ホウ酸亜鉛を用いずに難燃性を向上させるとともに、可撓性の低下を抑制したケーブルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るケーブルの断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るケーブルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述の課題を解決するため、本発明者らは、ホウ酸亜鉛に代わる難燃剤について検討を行った。その結果、ホウ酸亜鉛の代わりに非晶質シリカを用いることがよく、非晶質シリカとアンチモン化合物とを併用するとよいことが分かった。非晶質シリカおよびアンチモン化合物は、塩化ビニル樹脂組成物の難燃性を向上させて、例えばＶＴＦＴ試験に合格できるような高い難燃性をシースに付与することができる。また、非晶質シリカは、ホウ酸亜鉛のようにシースの形成加工中に塩化ビニル樹脂組成物の劣化を引き起こさない。しかしながら、塩化ビニル樹脂組成物は、非晶質シリカおよびアンチモン化合物を含有させることで硬質となる。そのため、この塩化ビニル樹脂組成物を用いて、シースとして１層の厚い樹脂層を形成すると、ケーブルの可撓性が低下してしまうことがある。
【００１３】
そこで、本発明者らは、シースを、複数の樹脂層からなる積層構造として、そのうちの樹脂層の１つを上記塩化ビニル樹脂組成物で形成して検討を行った。この場合、硬質な塩化ビニル樹脂組成物で形成される樹脂層の厚さを薄くして、その樹脂層のシース全体に占める厚さの比率を低減することができる。これにより、上記塩化ビニル樹脂組成物を１層のシースとして形成する場合と比較して、シースの可撓性を向上させることができる。また、上記塩化ビニル樹脂組成物は難燃性が高いので、シースを構成する複数の樹脂層の１つとして厚さを薄く形成した場合であっても、所望する高い難燃性を確保することができる。本発明は、上記知見に基づいて成されたものである。
【００１４】
＜本発明の一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１５】
（１）塩化ビニル樹脂組成物
ケーブルの構成の説明に先立ち、ケーブルのシースに用いる塩化ビニル樹脂組成物について説明する。
【００１６】
本実施形態では、上述したように、複数の樹脂層からなる積層構造を有する外被層（シース）において、複数の樹脂層の１つに、アンチモン化合物および非晶質シリカを含有する塩化ビニル樹脂組成物を用いる。塩化ビニル樹脂組成物は、塩化ビニル樹脂と、アンチモン化合物と、非晶質シリカとを含有しており、酸素指数が３０以上、好ましくは３５以上である。酸素指数（ＯＩ値）とは酸素、窒素の混合気体中にある試験片が燃焼を持続するために必要な最低酸素濃度を示す。一般に、空気中の酸素濃度は２１％であることから、ＯＩ値が２１よりも高くなるほど、塩化ビニル樹脂組成物の難燃性が高くなる。以下、塩化ビニル樹脂組成物に含有される各成分について説明する。
【００１７】
（塩化ビニル樹脂）
塩化ビニル樹脂は、ベース樹脂である。塩化ビニル樹脂としては、例えば、塩化ビニルのホモポリマーの他、塩化ビニルと他の共重合可能なモノマーとの共重合体を用いることができる。共重合体としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などを用いることができる。これらの樹脂に必要に応じてエチレン−酢酸ビニル共重合体や塩素化ポリエチレンなどを混合してもよい。塩化ビニル樹脂は、平均重合度が例えば７００以上２０００以下であるとよく、好ましくは１０００以上１７００以下であるとよい。塩化ビニル樹脂の平均重合度が７００以上であると、シースの耐熱性を確保できる。平均重合度が２０００以下であると、シースの成形加工性を良好に保つことができる。
【００１８】
（アンチモン化合物）
アンチモン化合物は、塩化ビニル樹脂の燃焼により脱離する塩化水素と反応することで、ハロゲン化アンチモンとオキシハロゲン化アンチモンとを生成する。ハロゲン化アンチモンは比重の重い不燃性ガスであって、燃焼している塩化ビニル樹脂組成物への酸素の供給を遮断する（窒息効果）。酸素の供給が遮断されることにより、塩化ビニル樹脂組成物の燃焼が抑制されることになる。オキシハロゲン化アンチモンは、塩化ビニル樹脂の炭化による被膜（炭化層）の形成を促進する。炭化層は、酸素の供給を遮断するとともに断熱性を有する。そのため、塩化ビニル樹脂組成物の表面に炭化層が形成されることにより燃焼が抑制されることになる。したがって、アンチモン化合物を塩化ビニル樹脂組成物に含有させることで、塩化ビニル樹脂組成物のＯＩ値を向上させて、難燃性を向上させることができる。
【００１９】
アンチモン化合物としては、例えば、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸カリウム、アンチモン酸ナトリウム等を用いることができる。中でも、三酸化アンチモンを用いるとよい。
【００２０】
アンチモン化合物の含有量は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、５質量部以上２５質量部以下であり、好ましくは１０質量部以上２５質量部以下である。含有量を５質量部以上とすると、塩化ビニル樹脂組成物の難燃性をＯＩ値で３０以上とすることができる。一方、含有量を２５質量部以下とすると、塩化ビニル樹脂組成物の難燃性をＯＩ値で３０以上に維持しつつ、アンチモン化合物によって塩化ビニル樹脂組成物の耐油性や耐寒性が低下することを抑制できる。
【００２１】
（非晶質シリカ）
非晶質シリカは、一次粒子形状が略球形状であって、比表面積が比較的小さい化合物である。非晶質シリカは、比表面積が小さいため凝集しにくい。また、略球形状を有する非晶質シリカは、非晶質シリカ同士の接触面積が小さく、相互作用が弱いため、塩化ビニル樹脂組成物への分散性に優れている。非晶質シリカは、凝集せずに、塩化ビニル樹脂組成物に均一に分散することによって、塩化ビニル樹脂組成物の燃焼時に、その樹脂表面に均一に配列して硬い固化層（いわゆるチャー）を形成する。塩化ビニル樹脂組成物の表面に固化層が形成されることにより酸素が遮断されて燃焼が抑制されることになる。また、非晶質シリカは、塩化ビニル樹脂組成物において、シリカを起点とするガス化発泡径を微細化することで、燃焼物の拡散を抑制し、延焼を抑制することができる。したがって、非晶質シリカは、ホウ酸亜鉛のように脱塩酸により塩化ビニル樹脂を劣化させることなく、塩化ビニル樹脂組成物の難燃性を向上させることができる。
【００２２】
また、非晶質シリカは、塩化ビニル樹脂組成物への分散性に優れているので、塩化ビニル樹脂組成物の押出加工性を向上させ、塩化ビニル樹脂組成物を押し出したときの外観を良好なものとすることができる。
【００２３】
非晶質シリカの比表面積は１５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下であり、好ましくは３０ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下であるとよい。比表面積を１５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下とすることにより、非晶質シリカ同士の接触面積が小さくなるので、非晶質シリカの凝集を抑制し、非晶質シリカを塩化ビニル樹脂組成物に微細に分散させることができる。なお、比表面積とは、ＢＥＴ比表面積を示す。
【００２４】
非晶質シリカの含有量は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上５０質量部以下であり、好ましくは１５質量部以上５０質量部以下である。非晶質シリカの含有量が１０質量部以上であると、塩化ビニル樹脂組成物の難燃性を向上させることができる。含有量が５０質量部以下であると、非晶質シリカによる塩化ビニル樹脂組成物の耐油性の低下を抑制することができる。
【００２５】
（その他添加剤）
塩化ビニル樹脂組成物は、必要に応じて、可塑剤をさらに含有してもよい。可塑剤は、塩化ビニル樹脂組成物を軟質化させてシースの可撓性を向上させる。
【００２６】
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジ−ｎ−オクチルフタレート（ｎ−ＤＯＰ）、ジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）、ジイソデシルフタレート（ＤＩＤＰ）、ジプロピルヘプチルフタレート（ＤＰＨＰ）、混合アルキルフタレート等のフタル酸エステルを用いることができる。この中でもジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）を用いることが好ましい。なお、これら可塑剤を一次可塑剤として用いて、さらに二次可塑剤を添加してもよい。
【００２７】
可塑剤の含有量は、ケーブルに要求される可撓性に応じて適宜変更することができる。例えば、可塑剤の含有量は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、４０質量部以上６０質量部以下であるとよく、好ましくは４０質量部以上５５質量部以下である。可塑剤の含有量を４０質量部以上とすると、塩化ビニル樹脂組成物の可撓性を向上させることができるため、シースにクラックが発生することを抑制できる。可塑剤の含有量を６０質量部以下とすると、塩化ビニル樹脂組成物から可塑剤が溶出することを抑制でき、成形されるシースのべたつきを防止し、ケーブルの取り扱い性を向上させることができる。
【００２８】
また、塩化ビニル樹脂組成物は、必要に応じて、安定剤をさらに含有してもよい。安定剤は、塩化ビニル樹脂の脱塩酸による劣化を抑制することができる。安定剤としては、例えば非鉛系の安定剤を用いることができる。
【００２９】
また、塩化ビニル樹脂組成物は、その他添加剤として、例えば、架橋剤や架橋助剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、着色剤、充填剤、加工性改良剤、その他の改質剤などを１種または２種以上を含有してもよい。これらは、従来公知のものを用いることができ、その含有量も用途に合わせて適宜変更することができる。
【００３０】
なお、上述の塩化ビニル樹脂組成物は、塩化ビニル樹脂、アンチモン化合物、非晶質シリカ、また必要に応じて可塑剤などのその他添加剤を混合し、加熱しながら混練することにより得られる。混錬条件や各成分の添加順序は、特に限定されず、従来公知の方法と同様とする。また、混練は、ミキシングロール、バンバリーミキサー、単軸または２軸押出機などを用いて行うことができる。また、混練の際の加熱温度は、例えば１３０℃以上２００℃以下とする。
【００３１】
（２）ケーブルの構成
次に、本発明の一実施形態に係るケーブル１について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るケーブル１の断面図を示す。
【００３２】
（導体）
図１に示すように、本実施形態に係るケーブル１は、導体１０を備えている。導体１０は、例えば、銅または銅合金などの金属材料で形成されている。導体１０の外径は、例えば１ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。
【００３３】
（絶縁被覆層）
導体１０の外周を被覆するように、絶縁被覆層１１が設けられている。絶縁被覆層１１は、従来公知の樹脂組成物、例えば塩化ビニル樹脂組成物で形成されている。絶縁被覆層１１の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【００３４】
（外被層）
導体１０の外周に絶縁被覆層１１が設けられた絶縁電線１２の外周には、絶縁電線１２を囲うように外被層１３（シース１３）が設けられている。例えば、絶縁電線１２の外周には、絶縁電線１２を被覆するようにシース１３が設けられている。本実施形態では、シース１３は、第１の樹脂層１３ａ（以下、内層１３ａともいう）と内層１３ａの外周に設けられる第２の樹脂層１３ｂ（以下、外層１３ｂともいう）とを備える二層構造を有している。シース１３の厚さは、例えば、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【００３５】
［第１の樹脂層］
内層１３ａは、絶縁被覆層１１を囲うように設けられており、例えば絶縁被覆層１１を被覆するように設けられている。内層１３ａは、外層１３ｂとは異なる塩化ビニル樹脂組成物で形成されており、ＯＩ値が２５以上、好ましくはＯＩ値が２５以上３０未満である汎用的な塩化ビニル樹脂組成物から形成されている。
【００３６】
ＯＩ値が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物は、上述したＯＩ値が３０以上の塩化ビニル樹脂組成物と比較して、難燃剤の含有量が少ない、または難燃剤を含有しないので、難燃性は低いが、軟質である。汎用的な塩化ビニル樹脂組成物は、ＯＩ値が２５未満となると、シース１３が燃焼されるときにシース１３の内側の内層１３ａが燃焼してしまう。ＯＩ値が３０以上となると、難燃性は高くなるものの、ケーブル１の可撓性を低下させるおそれがある。汎用的な塩化ビニル樹脂組成物は、脱塩酸による塩化ビニル樹脂の劣化を引き起こすホウ酸亜鉛を含有せず、ＯＩ値が２５以上であれば特に限定されない。例えば、汎用的な塩化ビニル樹脂組成物は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、アンチモン化合物を０質量部以上５質量部以下と、可塑剤を４０質量部以上６０質量部以下と、を含有している。なお、ＯＩ値が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物には、必要に応じて、上述した他の添加剤を含有してもよい。また、ＯＩ値が２５未満とならない範囲で無機添加剤を含有してもよい。無機充填剤としては、例えば炭酸カルシウムやタルクなどを用いることができる。
【００３７】
内層１３ａは、軟質である塩化ビニル樹脂組成物から形成されているので、可撓性の高い樹脂層となる。二層構造を有するシース１３の内層１３ａを可撓性の高い樹脂層で構成することにより、シース１３全体の可撓性を向上させることができる。
【００３８】
［第２の樹脂層］
外層１３ｂは、内層１３ａを囲うように設けられており、例えば内層１３ａを被覆するように設けられている。外層１３ｂは、上述したように、非晶質シリカおよびアンチモン化合物を含有してＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されている。ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物は難燃性が高いので、外層１３ｂの厚さを薄く形成した場合であっても、外層１３ｂはＶＴＦＴ試験に合格できるような高い難燃性を有する。しかも、外層１３ｂは、硬質な塩化ビニル樹脂組成物で形成されているが、厚さが薄く形成されることでシース１３の可撓性の低下を抑制することができる。
【００３９】
シース１３の厚さに対する外層１３ｂの厚さの比率は、好ましくは５％以上１００％未満、より好ましくは１０％以上９０％以下である。シース１３の厚さに対する外層１３ｂの厚さの比率を５％以上とすることにより、シース１３の難燃性を向上させることができ、例えばＶＴＦＴ試験に合格できるような高い難燃性をシース１３に付与することができる。上記比率を９０％以下とすることにより、硬く可撓性を低下させるおそれのある外層１３ｂのシース１３に占める比率を低減し、シース１３の可撓性を向上させることができる。
【００４０】
外層１３ｂが、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成される場合、外層１３ｂの厚さは、好ましくは０．０７５ｍｍ以上、より好ましくは０．１５ｍｍ以上１．３５ｍｍ以下である。ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成される外層１３ｂは、厚さが０．０７５ｍｍ以上であると、燃焼した場合に固化層を形成し、高い難燃性を示す。また、外層１３ｂは、厚さが１．３５ｍｍ以下であると、ケーブル１の可撓性を確保することができる。
【００４１】
（３）ケーブルの製造方法
上述のケーブル１は、例えば、外径２．１５ｍｍの絶縁電線１２の外周上に、ＯＩ値が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物を内層１３ａとして、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物を外層１３ｂとして、同時に押出被覆することにより形成される。このとき、例えば、内層１３ａの厚さを０．９５ｍｍ、外層１３ｂの厚さを０．０５ｍｍとして、シース１３全体の厚さが１．０ｍｍとなるように押出被覆する。これにより、本実施形態のケーブル１を得る。
【００４２】
（４）本発明の一実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００４３】
（ａ）本実施形態のケーブル１は、内層１３ａおよび外層１３ｂを備える二層構造のシース１３を有している。そして、外層１３ｂが、塩化ビニル樹脂１００質量部と、比表面積が１５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下である非晶質シリカ１０質量部以上５０質量部以下と、アンチモン化合物１０質量部以上２５質量部以下と、を含有するＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されており、内層１３ａが、ＯＩ値が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されている。つまり、ケーブル１のシース１３は、難燃性の高い外層１３ｂが難燃性の比較的低い内層１３ａを被覆するように構成されている。この２層構造でシース１３を構成することにより、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で１層のシースを形成した場合と同様に、ＶＴＦＴ試験に合格できるような高い難燃性をケーブル１に付与することができる。
【００４４】
（ｂ）本実施形態によれば、外層１３ｂはＯＩ値が３０以上である比較的硬質な塩化ビニル樹脂組成物で形成されているが、外層１３ｂの厚さは、シース１３の厚さに対する比率が小さくなるように構成されている。また、シース１３における内層１３ａは、ＯＩ値が２５以上である比較的軟質な塩化ビニル樹脂組成物で形成されている。これにより、ＯＩ値が３０以上の比較的硬質な塩化ビニル樹脂組成物で１層のシースを形成した場合と比較して、シース１３の可撓性を向上させることができる。
【００４５】
（ｃ）本実施形態によれば、シース１３の内層１３ａおよび外層１３ｂを構成する塩化ビニル樹脂組成物のそれぞれが、脱塩酸により塩化ビニル樹脂組成物を劣化させてしまうホウ酸亜鉛を含有していない。そのため、形成加工中の加熱によりシース１３が劣化することを抑制できるので、劣化に伴う焼け等の外観不良を抑制することができる。
【００４６】
（ｄ）本実施形態によれば、シース１３の厚さに対する外層１３ｂの厚さの比率が、５％以上１００％未満であるとよい。外層１３ｂは、高い難燃性を有するものの、ケーブル１の可撓性を低下させるおそれがあるが、シース１３の厚さに対する外層１３ｂの厚さの比率を、上記範囲内とすることにより、ケーブル１の難燃性と共に可撓性を向上させることができる。
【００４７】
（ｅ）本実施形態によれば、外層１３ｂの厚さが０．０７５ｍｍ以上であるとよい。外層１３ｂを、難燃性の高い塩化ビニル樹脂組成物で形成しているので、外層１３ｂを厚さ０．０７５ｍｍ程度に薄く形成した場合であっても、ＶＴＦＴ試験に合格できるような高い難燃性をケーブル１に付与することができる。さらに、外層１３ｂを薄く形成しているので、外層１３ｂの厚さの増加に伴うシース１３の可撓性の低下を抑制することができる。
【００４８】
＜本発明の他の実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。ただし、ここでは、上述の実施形態との相違点のみを説明する。
【００４９】
上述の実施形態では、シース１３の外層１３ｂを、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成し、シース１３の内層１３ａを、ＯＩ値が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、シース１３の内層１３ａおよび外層１３ｂを構成する塩化ビニル樹脂組成物を入れ替えて構成してもよい。つまり、シース１３の外層１３ｂをＯＩ値が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成し、シース１３の内層１３ａをＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成してもよい。この場合、難燃性の比較的低い外層１３ｂで内層１３ａを被覆しているので、ケーブル１が燃焼したときにケーブル１の機能を維持するためには、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成される内層１３ａの厚さのシース１３の厚さに対する比率を、上述の実施形態よりも高くするとよい。例えば、シース１３の厚さに対する内層１３ａの厚さの比率を、好ましくは１０％以上１００％未満とするとよく、より好ましくは１５％以上９０％以下とするとよい。また、内層１３ａの厚さを、好ましくは０．１５ｍｍ以上とするとよく、より好ましくは０．２２５ｍｍ以上１．３５ｍｍ以下とするとよい。
【００５０】
また、上述の実施形態では、シース１３が、第１の樹脂層１３ａおよび第２の樹脂層１３ｂを備える二層構造を有する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、さらに、ＯＩ値が２５以上である汎用的な塩化ビニル樹脂組成物で形成される第３の樹脂層を設け、シース１３を３層以上の積層構造としてもよい。なお、この場合、第３の樹脂層を第１の樹脂層１３ａと第２の樹脂層１３ｂとの間に介在させてもよい。
【００５１】
また、上述の実施形態では、１本の絶縁電線１２の外周にシース１３を直接設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２に示すように、３本の絶縁電線１２を撚り合わせて押えテープ２０で被覆し、押えテープ２０を介してシース１３を設けてもよい。なお、絶縁電線１２を撚り合わせる本数は、３本に限定されず、２本以上とすることができる。また、ケーブル１において、押えテープ２０とシース１３との間に介在するように、金属編組などからなる金属層を設けてもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００５３】
（１）材料
実施例および比較例において用いた材料は次の通りである。
・塩化ビニル樹脂：信越化学工業株式会社製「ＰＶＣ１３００レジン」（平均重合度１３００）
・可塑剤：ジェイ・プラス株式会社製「フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）」
・安定剤：水澤化学工業株式会社製のＣａ−Ｚｎ系非鉛安定剤
・非晶質シリカ：Ｅｌｋｅｍ株式会社製「SIDISTAR  T120Ｕ」（比表面積４０ｍ２／ｇ）
・三酸化アンチモン： Twinkling Star株式会社製「三酸化アンチモン」・ホウ酸亜鉛：Societa Chimica Larderello s.p.a株式会社製
・炭酸カルシウム：三共製粉株式会社製
【００５４】
（２）シース用の塩化ビニル樹脂組成物の調製
上記材料を用いて、シースの内層または外層に用いる、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物と、ＯＩ値が２５以上である汎用塩化ビニル樹脂組成物とを調製した。
具体的には、表１および表２に示すように、各材料を５０リットルの加圧ニーダによって開始温度１３０℃、終了温度１５０℃で混練して、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物のペレットと、ＯＩ値が２５以上である汎用塩化ビニル樹脂組成物のペレットとを調製した。
【００５５】
【表１】
2015170389.tif 000003
【００５６】
【表２】
2015170389.tif 000004
【００５７】
（３）ケーブルの作製
まず、予め作製した絶縁被覆層用のペレットを、９０ｍｍ押出機を用いて設定温度１７０℃で被覆厚０．８ｍｍとなるように、外径１．３５ｍｍの導体上に押出被覆して、導体の外周上に絶縁被覆層が設けられた絶縁電線を作製した。続いて、作製した２本の絶縁電線を撚り合わせ、その外周に押えテープを巻き付けて、撚り線を形成した。次に、撚り線の外周上に、上述のＯＩ値が２５以上である汎用塩化ビニル樹脂組成物のペレットと、上述のＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物のペレットを、９０ｍｍ押出機を用いて設定温度１７０℃で同時に押出被覆した。これにより、内層および外層を備える二層構造を有するシースを形成し、本実施例のケーブルを作製した。シースの内層および外層の形成にあたっては、シースの内層および外層の被覆厚の合計が１．５ｍｍとなるようにシースの内層および外層を押出被覆した。なお、本実施例では、絶縁被覆層用のペレットとして、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、例えば、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）などの可塑剤４０質量部、Ｃｕ−Ｚｎ系安定剤３〜５質量部、炭酸カルシウムなどの充填剤４０質量部を適宜添加した汎用塩化ビニル樹脂組成物を５０リットル加圧ニーダによって開始温度１３０℃、終了温度１５０℃で混練して作製したものを用いた。
【００５８】
（４）ケーブルの評価方法
作製したケーブルについて、以下の方法により評価した。
【００５９】
（難燃性）
難燃性は、ＶＴＦＴ試験により評価した。ＶＴＦＴ試験は、試験規格ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ．３８３（１９７４）に従い、ＣＶＶ、２Ｘ１．２５ＳＱ構造（ＰＶＣ絶縁体の厚さ０．８ｍｍ、シース厚さ１．５ｍｍ）に適用した。本実施例では、炭化距離が１３０ｃｍ未満となる場合、難燃性に裕度があることから「◎」とし、炭化距離が１８０ｃｍ未満となる場合、合格「○」とし、炭化距離が１８０ｃｍ以上となる場合、全焼してしまうことから不合格「×」とした。
【００６０】
（可撓性）
可撓性は、ＪＩＳ−Ｋ７２１５に準拠し、デュロメータタイプＤを用いて評価した。評価サンプルは、厚さが６ｍｍのシートを用いた。シートは、混練作製したペレットを所定の厚さ比率で再度混練し作製した。
【００６１】
（押出加工性）
押出加工性は、押出被覆した後のシースの外観を観察し、その表面が滑らかなものを「○」、サメ肌状のものを「×」とした。
【００６２】
（耐油性）
耐油性は、試験規格ＪＩＳＣ  ３４０１に従って、ケーブルに７０℃×４時間の浸漬試験を行い、評価した。本実施例では、シースの伸び残率が７５％以上となる場合、裕度があることから「◎」とし、伸び残率が６５％以上となる場合、合格「○」とし、伸び残率が６５％未満となる場合、不合格「×」とした。
【００６３】
（５）評価結果
実施例１〜３では、シースの内層をＯＩ値が２５である汎用塩化ビニル樹脂組成物で、シースの外層をＯＩ値が３０である塩化ビニル樹脂組成物で、それぞれ形成し、シースの厚さを１．５ｍｍとして、内層および外層の厚さをそれぞれ変更した以外は、同様にケーブルを製造した。具体的には、実施例１では、内層の厚さを１．４２５ｍｍ、外層の厚さを０．０７５ｍｍとし、実施例２では、内層の厚さを１．３５ｍｍ、外層の厚さを０．１５ｍｍとし、実施例３では、内層の厚さを０．０７５ｍｍ、外層の厚さを１．４２５ｍｍとした。ＯＩ値が３０である塩化ビニル樹脂組成物で形成される外層の厚さを、シース全体の厚さに占める比率を増加させることにより、シースの難燃性を向上できることが確認された。一方、ケーブルの可撓性については、外層の厚さを、シース全体の厚さに占める比率を増加させるほど、小さくなることが確認された。
【００６４】
実施例４では、外層を構成する塩化ビニル樹脂組成物について、非晶質シリカの含有量を１０質量部から１５質量部に増加してＯＩ値を３１に変更した以外は、実施例１と同様にケーブルを製造した。実施例４では、非晶質シリカの含有量を増加させることにより、炭化距離が短くなり、シースの難燃性を向上できることが確認された。また、実施例４ではシースの可撓性の低下を抑制できることが確認された。なお、シースの可撓性について実施例４と実施例１とを比較すると、非晶質シリカの含有量を少なくした実施例１の方が可撓性に優れていることが分かる。
【００６５】
実施例５では、外層を構成する塩化ビニル樹脂組成物について、非晶質シリカの含有量を１０質量部から５０質量部に増加してＯＩ値を３２に変更した以外は、実施例１と同様にケーブルを製造した。実施例５では、非晶質シリカの含有量を増加させることにより、外層のＯＩ値を増加させて炭化距離を短くし、シースの難燃性を向上できることが確認された。また、実施例５ではシースの可撓性の低下を抑制できることが確認された。なお、シースの可撓性について実施例５と実施例１とを比較すると、非晶質シリカの含有量を少なくした実施例１の方が可撓性に優れていることが分かる。
【００６６】
実施例６では、外層を構成する塩化ビニル樹脂組成物について、三酸化アンチモンの含有量を１０質量部から１５質量部に増加してＯＩ値を３０から３４に変更した以外は、実施例１と同様にケーブルを製造した。実施例６では、三酸化アンチモンの含有量を増加させることにより、外層のＯＩ値を増加させて炭化距離を短くし、シースの難燃性を向上できることが確認された。また、実施例６ではシースの可撓性の低下を抑制できることが確認された。なお、シースの可撓性について実施例６と実施例１とを比較すると、三酸化アンチモンの含有量を少なくした実施例１の方が可撓性に優れていることが分かる。
【００６７】
実施例７では、内層を構成する汎用塩化ビニル樹脂組成物について、三酸化アンチモンの含有量を５質量部としてＯＩ値を２５から２７に変更した以外は、実施例１と同様にケーブルを製造した。実施例７では、シースの内層における塩化ビニル樹脂組成物のＯＩ値を向上させたため、シース全体の難燃性を向上できることが確認された。また、実施例７ではシースの可撓性の低下を抑制できることが確認された。
【００６８】
実施例８では、シースの内層および外層を構成する樹脂組成物を入れ替えて構成した以外は、実施例３と同様にケーブルを製造した。外層をＯＩ値が２５である汎用塩化ビニル樹脂組成物で形成し、内層をＯＩ値が３０である塩化ビニル樹脂組成物で形成したため、シース全体の難燃性を向上できることが確認された。また、実施例８ではシースの可撓性の低下を抑制できることが確認された。
【００６９】
比較例１では、外層を構成する塩化ビニル樹脂組成物について、非晶質シリカを用いずにホウ酸亜鉛を用いた以外は、実施例１と同様にケーブルを製造した。比較例１では、ホウ酸亜鉛を用いたため、シースの成形中に塩化ビニル樹脂組成物が劣化して、成形されたシースの外層が焼けて外観不良が生じることが確認された。
【００７０】
比較例２では、外層を構成する塩化ビニル樹脂組成物について、非晶質シリカの含有量を１０質量部から９質量部に減らした以外は、実施例１と同様にケーブルを製造した。比較例２では、非晶質シリカの含有量が少なすぎるため、外層の難燃性が不十分であり、シースが全焼してしまうことが確認された。
【００７１】
比較例３では、外層を構成する塩化ビニル樹脂組成物について、非晶質シリカの含有量を１０質量部から９質量部に減らした以外は、実施例３と同様にケーブルを製造した。比較例３では、外層の厚さを１．４２５ｍｍとして厚く形成したが、非晶質シリカの含有量が少なすぎるため、外層の難燃性が不十分であり、シースが全焼してしまうことが確認された。
【００７２】
比較例４では、外層を構成する塩化ビニル樹脂組成物について、非晶質シリカの含有量を１０質量部から６０質量部に増加させた以外は、実施例１と同様にケーブルを製造した。比較例４では、非晶質シリカの含有量を６０質量部とすることにより外層の難燃性を向上できることが確認されたが、非晶質シリカの含有量を多くし過ぎたため、外層の耐油性が低下することが確認された。
【００７３】
比較例５では、内層を構成する汎用塩化ビニル樹脂組成物について、炭酸カルシウムの含有量を増加させることによりＯＩ値を２５から２４に低下させた以外は、実施例３と同様にケーブルを製造した。比較例５では、内層のＯＩ値が２５よりも小さくなったため、シース全体の難燃性が低下し、難燃試験においてシースが全焼してしまうことが確認された。
【００７４】
比較例６では、ＯＩ値が３０である塩化ビニル樹脂組成物で形成されるシースの外層の厚さを０．０７５ｍｍから０．０５ｍｍに薄くした以外は、実施例１と同様にケーブルを製造した。比較例６では、外層の厚さが薄すぎたため、難燃試験においてシースが全焼してしまうことが確認された。
【００７５】
比較例７では、シースの内層をＯＩ値が３０である塩化ビニル樹脂組成物により厚さ０．０７５ｍｍで構成し、シースの外層をＯＩ値２４の汎用塩化ビニル樹脂組成物により厚さ１．４２５ｍｍで構成した以外は、実施例と同様にケーブルを製造した。比較例７では、外層をＯＩ値が２４である塩化ビニル樹脂組成物で形成したため、燃焼試験においてシースが全焼してしまうことが確認された。
【００７６】
比較例８では、実施例１の内層に用いたＯＩ値が２５以上である汎用塩化ビニル樹脂組成物で厚さ１．５ｍｍのシースを形成した例である。比較例８では、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成される樹脂層がシースに含まれていないため、燃焼試験においてシースが全焼してしまうことが確認された。
【００７７】
比較例９では、実施例５の外層に用いたＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で厚さ１．５ｍｍのシースを形成した例である。比較例９では、シースの難燃性には優れているものの、シースの可撓性および耐油性が低くなることが確認された。
【００７８】
このように、複数の樹脂層からなる積層構造のシースにおいて、樹脂層の１つに、ＯＩ値が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物を用いることにより、ケーブルの難燃性と共に可撓性を向上させることができる。
【００７９】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００８０】
［付記１］
本発明の一態様によれば、
導体と、前記導体の外周上に設けられる絶縁被覆層と、前記絶縁被覆層の外周を囲う第１の樹脂層および前記第１の樹脂層の外周を囲う第２の樹脂層を有する外被層と、を備え、前記第1の樹脂層または前記第２の樹脂層の一方が、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、比表面積が１５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下である非晶質シリカを１０質量部以上５０質量部以下と、アンチモン化合物を１０質量部以上２５質量部以下と、を含有し、酸素指数が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されており、前記第１の樹脂層または前記第２の樹脂層の他方が、酸素指数が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されている、ケーブルが提供される。
【００８１】
［付記２］
付記１のケーブルにおいて、好ましくは、
前記第１の樹脂層は、前記酸素指数が２５以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されており、前記第２の樹脂層は、前記酸素指数が３０以上である塩化ビニル樹脂組成物で形成されている。
【００８２】
［付記３］
付記２のケーブルにおいて、好ましくは、
前記外被層の厚さに対する前記第２の樹脂層の厚さの比率が、５％以上１００％未満である。
【００８３】
［付記４］
付記３のケーブルにおいて、好ましくは、
前記第２の樹脂層の厚さは、０．０７５ｍｍ以上である。
【符号の説明】
【００８４】
１    ケーブル
１０    導体
１１    絶縁被覆層
１２    絶縁電線
１３    外被層（シース）
１３ａ  第１の樹脂層（内層）
１３ｂ  第２の樹脂層（外層）
２０    押えテープ
【図１】
2015170389.tif 000005
【図２】
2015170389.tif 000006