(57)【要約】【課題】被覆厚さが０．３ｍｍ以下の絶縁電線の被覆材として特に有効であり、かつ耐水性に優れた耐水性難燃樹脂組成物の提供。【解決手段】ポリプロピレン５０〜７０質量部、非晶質ポリプロピレン２５〜４９質量部、マレイン酸変性ポリエチレン１〜５質量部からなるベース樹脂１００質量部に、水酸化マグネシウム１００〜１５０質量部、メラミンシアヌート５〜２０質量部をそれぞれ配合したことを特徴とする耐水性難燃樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン５０〜７０質量部、非晶質ポリプロピレン２５〜４９質量部、マレイン酸変性ポリエチレン１〜５質量部からなるベース樹脂１００質量部に、水酸化マグネシウム１００〜１５０質量部、メラミンシアヌート５〜２０質量部をそれぞれ配合したことを特徴とする耐水性難燃樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の耐水性難燃樹脂組成物が導体上に被覆されてなり、ＵＬ１５８１に規定されるＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を有していることを特徴とする絶縁電線。
【請求項３】
前記導体上の被覆厚さが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い難燃性、電気絶縁性、耐水性に優れ、電子機器用電線等の被覆材などとして好適なハロゲンフリーの耐水性難燃樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器用電線にはＵＬ認定が必要である。難燃性はＵＬ９４に示されたＶＷ−１燃焼試験方法により、非常に高難燃性が要求される。
従来、ハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと記す。）やエチレン−エチルアクリレート共重合体などのポリオレフィン系樹脂に、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの難燃剤、メラミンシアヌレート、ヒドロキシスズ酸亜鉛などの難燃助剤を配合したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、シランカップリング剤やステアリン酸などで表面処理した水酸化マグネシウムなどを用いて、樹脂組成物の機械特性を高めることも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
さらに、ＥＶＡやアクリルゴムなどの酸コポリマーに金属水和物などを多量に添加した難燃性組成物を導体上に被覆した後、電子線で被覆を架橋して得られる絶縁電線も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００３】
このようなハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物にあっては、焼却処分の際に有害なハロゲン化合物を発生することがなく、この樹脂組成物からなる被覆層を有する絶縁電線が、ＵＬ１５８１規格に規定されるＶＷ−１燃焼試験に合格する高難燃性を発揮し、良好な機械特性、加工性を有しており、例えば電子機器用絶縁電線の絶縁体、シースなどに用いられている。
【特許文献１】特開２０００−２９４０３６号公報
【特許文献２】特開２０００−１９５３３６号公報
【特許文献３】特開２００４−３３９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物からなる絶縁体、シースを有する絶縁電線では、絶縁体、シースをなすハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物が多量の水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を含有するため、吸湿しやすくなり、高湿度環境下あるいは水中での絶縁抵抗の低下が著しくなるという問題がある。例えばＥＶＡに水酸化マグネシウムを添加した場合、樹脂１００質量部に対して１５０質量部以上を添加すると、吸水による絶縁抵抗の低下が著しくなる。
【０００５】
また、導体への被覆が薄くなるほど絶縁抵抗値が低くなるため、被覆厚０．２５ｍｍ程度では絶縁性維持がより厳しくなる。反面、難燃性は被覆厚さが０．２５ｍｍ以下では０．３〜０．５ｍｍ程度の被覆厚さの時に比べＶＷ−１難燃性に必要な難燃剤の必要量は少なくなるメリットがある。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、被覆厚さが０．３ｍｍ以下の絶縁電線の被覆材として特に有効であり、かつ耐水性に優れた耐水性難燃樹脂組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、ポリプロピレン５０〜７０質量部、非晶質ポリプロピレン２５〜４９質量部、マレイン酸変性ポリエチレン１〜５質量部からなるベース樹脂１００質量部に、水酸化マグネシウム１００〜１５０質量部、メラミンシアヌート５〜２０質量部をそれぞれ配合したことを特徴とする耐水性難燃樹脂組成物を提供する。
【０００８】
また本発明は、前述した本発明に係る耐水性難燃樹脂組成物が導体上に被覆されてなり、ＵＬ１５８１に規定されるＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を有していることを特徴とする絶縁電線を提供する。
本発明の絶縁電線において、前記導体上の被覆厚さは０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＵＬ１５８１規格に規定されるＶＷ−１燃焼試験に合格する高難燃性を有し、吸水による絶縁抵抗の低下が小さい耐水性難燃樹脂組成物、及び該組成物からなる被覆を絶縁層として備え、耐水性、耐熱性に優れた絶縁電線を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の耐水性難燃樹脂組成物は、ポリプロピレン５０〜７０質量部、非晶質ポリプロピレン２５〜４９質量部、マレイン酸変性ポリエチレン１〜５質量部からなるベース樹脂１００質量部に、水酸化マグネシウム１００〜１５０質量部、メラミンシアヌート５〜２０質量部をそれぞれ配合したことを特徴とする
【００１１】
通常ＶＷ−１難燃性を得るには、難燃剤多量添加の必要性から、ＥＶＡなどをベースに、電子線架橋やシラン架橋により耐熱性と機械特性を向上させる手法が数多く提案されている。また、０．０３ｍｍ以下の薄い絶縁厚のものには、吸水による絶縁抵抗低下が深刻であると同時に、０．３〜０．５ｍｍ程度の厚さの電線よりもＶＷ−１合格に必要な難燃剤添加量は少なくて済む。
そこで本発明においては、ベース樹脂に高耐熱、高体積抵抗率のポリプロピレン樹脂を用い、被覆の薄い電線に有効な難燃処方により難燃剤の量を極力減量することにより、水中に２４時間浸漬したあとの絶縁抵抗が１０００（ＭΩ・ｋｍ）以上である耐水性難燃樹脂組成物および絶縁電線を得る。
【００１２】
本発明の耐水性難燃樹脂組成物に用いるポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレンの他に、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や、プロピレンと他の少量のα−オレフィン（例えば１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン等）との共重合体、アタクチックポリプロピレン重合体を主成分とするポリプロピレン樹脂等が挙げられ、各種の市販品んの中から適宜選択して用いることができる。これらのポリプロピレン系樹脂は１種類でも良いし、２種類以上混合して使用することができる。
【００１３】
本発明の耐水性難燃樹脂組成物に用いる非晶質ポリプロピレンとしては、チーグラー・ナッタ型触媒等を用いて、スラリー重合、気相重合、バルク重合、溶液重合あるいはこれらを組み合わせた重合法で、プロピレンを単独、あるいはプロピレンとエチレン等のα−オレフィンを共重合することによって得ることができる。また、該当市販品を用いることができる。本発明の耐水性難燃樹脂組成物において好ましい市販の非晶質ポリプロピレンとしては、例えば、住友化学社製のタフセレンＴ１７１２（商品名）が挙げられる。
【００１４】
本発明の耐水性難燃樹脂組成物に用いるマレイン酸変性ポリエチレンとして、好ましい市販品としては、例えば、日本ポリエチレン社製のアドテックスＬ６１００Ｍ（商品名）が挙げられる。
【００１５】
本発明の耐水性難燃樹脂組成物において、ポリプロピレン、非晶質ポリプロピレン及びマレイン酸変性ポリエチレンからなるベース樹脂１００質量部中のポリプロピレンの配合量は、５０〜７０質量部の範囲とする。ポリプロピレンの配合量が５０質量部未満であると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の引張破断強度が低下する。一方、ポリプロピレンの配合量が７０質量部を超えると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の引張破断伸びが悪化する。
【００１６】
また、ベース樹脂１００質量部中の非晶質ポリプロピレンの配合量は、２５〜４９質量部の範囲とする。非晶質ポリプロピレンの配合量が２５質量部未満であると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の引張破断伸びが悪化する。一方、非晶質ポリプロピレンの配合量が４９質量部を超えると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の引張破断強度が悪化する。
【００１７】
また、ベース樹脂１００質量部中のマレイン酸変性ポリエチレンの配合量は、１〜５質量部の範囲とする。マレイン酸変性ポリエチレンの配合量が１質量部未満であると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の引張破断強度が悪化する。一方、マレイン酸変性ポリエチレンの配合量が５質量部を超えると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の引張破断伸びが悪化する。
【００１８】
本発明の耐水性難燃樹脂組成物において、難燃剤としては、難燃性付与効果が大きい水酸化マグネシウムとメラミンシアヌレートとをベース樹脂に共配合する。この水酸化マグネシウムには、その平均粒子径が０．７〜１．３μｍのものが好ましく、さらには表面処理されたものがベースポリマーに対する親和性が高められ、分散性が向上して好ましい。
【００１９】
この表面処理には、ビニルシラン、メタクリルシラン、エポキシシランなどのシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、ステアリン酸、オレイン酸などの高級脂肪酸などを用いる処理が採用されるが、なかでもビニルシランカップリング剤またはメタクリルシランカップリング剤で表面処理されたものがベースポリマーとの親和性が高められて好ましい。また、水酸化マグネシウム粒子表面における表面処理剤の存在量は０．１〜２質量％程度で十分である。
【００２０】
この水酸化マグネシウムの配合量は、ベース樹脂１００質量部に対して、１００〜１５０質量部の範囲とする。水酸化マグネシウムの配合量が１００質量部未満であると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の難燃性が悪くなる。一方、水酸化マグネシウムの配合量が１５０質量部を超えると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の耐水性が悪化する。
【００２１】
またメラミンシアヌートの好ましい市販品としては、例えば、日産化学工業社製のＭＣ−８６０（商品名）が挙げられる。
【００２２】
このメラミンシアヌートの配合量は、ベース樹脂１００質量部に対して、５〜２０質量部の範囲とする。メラミンシアヌートの配合量が５質量部未満であると、水酸化マグネシウムをベース樹脂１００質量部に対して１５０質量部配合した場合でも、得られる耐水性難燃樹脂組成物の難燃性が悪くなる。一方、メラミンシアヌートの配合量が２０質量部を超えると、得られる耐水性難燃樹脂組成物の耐水性が悪化する。
【００２３】
本発明の耐水性難燃樹脂組成物では、前述した必須成分以外に、難燃助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、銅害防止剤、帯電防止剤、滑剤、加工助剤、着色剤、無機充填剤などの添加剤を適宜配合することができる。
【００２４】
本発明の絶縁電線は、前述した耐水性難燃樹脂組成物からなる絶縁体または絶縁体とシースを有するもので、導体上もしくは絶縁体上に周知の押出被覆法により前記耐水性難燃樹脂組成物を被覆して絶縁体あるいはシースを形成したものである。この絶縁電線の被覆の厚さは、０．３ｍｍ以下とすることが望ましい。
本発明の絶縁電線は、ＵＬ１５８１に規定されるＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を有するものである。
本発明の絶縁電線は、水中に２４時間浸漬したあとの絶縁抵抗が１０００（ＭΩ・ｋｍ）以上である優れた耐水性を有する。
本発明の耐水性難燃樹脂組成物及び絶縁電線は、塩素などのハロゲン元素が含まれないので、これらを焼却処分する際に、有害なハロゲン含有ガスが発生することがない。
以下、実施例により本発明の効果を実証する。
【実施例】
【００２５】
表１（実施例１〜８）、及び表２（比較例１〜１０）に示す配合組成（単位：質量部）の樹脂組成物を配合し、バンバリーにより１８０℃で５分間混練した。その際、表１及び表２中に記した各配合成分に加え、加工助剤としてベース樹脂１００質量部に対し５質量部のステアリン酸、及び２質量部の酸化防止剤を添加した。
混練後、押出機にて、ＡＷＧ２６（７／０．１６ＴＡ）の導体上に押出被覆を行い、絶縁厚０．３ｍｍの被覆を形成した。
得られた絶縁電線について、以下の評価を行った。
【００２６】
評価項目              （合否判断基準）
・引張破断強度        （１０ＭＰａ以上合格）
・引張破断伸び        （１５０％以上合格）
・難燃性              （ＵＬ１５８１規格ＶＷ−１燃焼試験、５本中５本合格）
・絶縁抵抗            （絶縁電線を水道水に浸漬して２４時間後の絶縁抵抗を測定し、２３℃で１０００ＭΩ・ｋｍ以上を合格）
【００２７】
引張破断強度及び引張破断伸びは、ＵＬ１５８１（PHYSICAL PROPERTIES TESTS OF INSULATION AND JACKET）に記載の方法に従って測定した。
【００２８】
表１及び表２において、各配合成分は以下の市販品を用いた。
ポリプロピレン（表１，表２中「ＰＰ」と記す）は、Ｅ−１１１Ｇ（商品名、三井化学社製）を用いた。
非晶質ポリプロピレン（表１，表２中「非晶質ＰＰ」と記す）は、タフセレンＴ１７１２（商品名、住友化学社製）を用いた。
マレイン酸変性ポリエチレン（表１，表２中「マレイン酸変性ＰＥ」と記す）は、アドテックスＬ６１００Ｍ（商品名、日本ポリエチレン社製）を用いた。
水酸化マグネシウムは、キスマ５Ｌ（商品名、協和化学社製）を用いた。
メラミンシアンレートは、ＭＣ−８６０（商品名、日産化学工業社製）を用いた。
【００２９】
【表１】
2008156476.tif 000002
【００３０】
【表２】
2008156476.tif 000003
【００３１】
表１に示す本発明に係る実施例１〜８は、十分な引張破断強度と引張破断伸び、十分な難燃性及び耐水性（絶縁抵抗）を達成することができた。
【００３２】
一方、表２に示す比較例１は、ポリプロピレンが本発明の範囲未満で且つ非晶質ポリプロピレンが過剰としたものであり、引張破断強度が不合格となった。
比較例２は、ポリプロピレンが過剰で且つ非晶質ポリプロピレンが本発明の範囲未満としたものであり、引張破断伸びが不合格となった。
比較例３は、ポリプロピレンが本発明の範囲未満、非晶質ポリプロピレンが過剰であり且つマレイン酸変性ポリエチレンを配合していないものであり、引張破断強度が不合格となった。
比較例４は、ポリプロピレンが過剰、非晶質ポリプロピレンが本発明の範囲未満であり且つマレイン酸変性ポリエチレンを配合していないものであり、引張破断強度及び引張破断伸びが不合格となった。
比較例５は、ポリプロピレンが本発明の範囲未満で且つマレイン酸変性ポリエチレンを過剰に配合したものであり、引張破断伸びが不合格となった。
比較例６は、非晶質ポリプロピレンが本発明の範囲未満で且つマレイン酸変性ポリエチレンを過剰に配合したものであり、引張破断伸びが不合格となった。
比較例７は、水酸化マグネシウムが本発明の範囲未満であり、難燃性が不合格となった。
比較例８は、メラミンシアヌレートを配合していないものであり、難燃性が不合格となった。
比較例９は、水酸化マグネシウムを本発明における下限値としメラミンシアヌレートを過剰に配合したものであり、耐水性（絶縁抵抗）が不合格となった。
比較例１０は、水酸化マグネシウムを本発明における上限値としメラミンシアヌレートを過剰に配合したものであり、耐水性（絶縁抵抗）が不合格となった。