(57)【要約】【課題】難燃性、透明性、柔軟性を備え、燃焼時に有毒ガスを発生しない難燃性樹脂組成物を用いた電線、フラットケーブル、チューブを提供する。【解決手段】結晶化度が３０％以下である熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対し、水酸化マグネシウムを８０〜２５０重量部配合した難燃性樹脂組成物を用いた電線、フラットケーブル、チューブである。限界酸素指数を３０以上とすることで難燃性を有し、結晶化度を３０％以下とすることで透明性が得られる。また、ノンハロゲン系であるため、燃焼時に有毒ガスを発生することがない。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶化度が３０％以下である１種または２種以上の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対して、水酸化マグネシウムを８０〜２５０重量部配合した難燃性樹脂組成物の被覆層を具えていることを特徴とする電線。
【請求項２】
絶縁フィルム層と接着剤層とからなる絶縁基材２枚の間に、間隔をおいて平行に配置された複数本の導体を挟み込んで一体化したフラットケーブルにおいて、上記絶縁フィルムは限界酸素指数が３０以上で、平行光線透過率が２０％以上のハロゲン元素を含有しないフィルムであり、接着剤として以下の難燃性樹脂組成物を用いたことを特徴とするフラットケーブル。
結晶化度が３０％以下である１種または２種以上の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対して、水酸化マグネシウムを８０〜２５０重量部配合した難燃性樹脂組成物
【請求項３】
構成材料として結晶化度が３０％以下である１種または２種以上の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対して、水酸化マグネシウムを８０〜２５０重量部配合した難燃性樹脂組成物を用いたことを特徴とするチューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は難燃性と透明性を有し、燃焼時に有毒ガスを発生しないノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた電線、フラットケーブル、チューブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電線やフラットケーブル、チューブ等の難燃化のためには、絶縁材料や接着剤にハロゲン系難燃剤が添加されることが多かった。しかし、ハロゲンを含んだ難燃剤を含有する組成物を用いた電線やフラットケーブル、チューブが火災等により燃焼した場合、ハロゲンを含む有害なガスが発生し、避難や消火活動の妨げになることがあった。このような有害なガスを発生させないための絶縁材料等の難燃化手法として、ハロゲン系難燃剤を用いずに、樹脂に無機系難燃剤を多量に添加し難燃化する方法が知られている（特許文献１、２等参照）。
【０００３】
一方、これらの電線やフラットケーブル、チューブには透明性が要求される場合がある。例えば電線やフラットケーブルの場合は絶縁体に光を透過させて導体の位置を検出したり、チューブの場合は被保護材料のマーキング等を見たい場合等がある。また、このような透明性が要求される用途としてエンジニアリングプラスチックを用いたチューブが提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭６２−１８１号公報
【特許文献２】
特公昭５７−１０８９８号公報
【特許文献３】
特開平３−２９２１３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、絶縁体に使用すべき樹脂組成物は、一般にベース樹脂が透明でない場合はもちろん、ベース樹脂が透明であっても無機充填剤を多量に添加すると殆ど透明性が得られない。また、特許文献３に記載されるエンジニアリングプラスチックは非常に硬いため可撓性に乏しく、使い勝手が悪いという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の問題点を解消し、難燃性と透明性を有し、燃焼時に有毒ガスを発生しないノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた電線、フラットケーブル、チューブを提供するもので、上記難燃性樹脂組成物の特徴は結晶化度が３０％以下である１種または２種以上の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対して、水酸化マグネシウムを８０〜２５０重量部配合したことにある。その他、結晶化度が３０％以下である１種または２種以上の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対して、平均粒径が１０μｍ以下の塩基性炭酸マグネシウムを１００〜２５０重量部配合した難燃性樹脂組成物を用いてもよい。
【０００７】
本発明に用いる難燃性樹脂組成物は限界酸素指数が３０以上であり、３０未満では難燃性が不十分であり、難燃電線や難燃フラットケーブル、難燃チューブに使用することができない。ここでいう限界酸素指数とは樹脂が燃焼し続けるのに必要な最低の酸素濃度を示し、ＡＳＴＭ　Ｄ２８６３−８７に規定される試験方法で測定した値を意味する。又曲率弾性は１００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、１００ｋｇ／ｍｍ２を越える樹脂で作製した上記電線等は柔軟性に乏しく、自由自在に曲げて配線するのが困難になる。さらに１ｍｍ厚さの平行光線透過率が２０％以上であり、２０％未満では電線やフラットケーブル内部の導体の判別や、チューブの被保護体のマーキング等を十分に認識することが困難である。しかも、本発明に用いる難燃性樹脂組成物にはハロゲン元素を一切含有しないため、燃焼時有毒ガスの発生がない。
【０００８】
具体的に使用できる樹脂として飽和共重合ポリエステルが挙げられるが、これは、旭化成製ハーデック、東亜合成製ＰＥＳ、東洋紡製バイロン、東レ製ケミット、ユニチカ製エリーテル等が使用できる。結晶化度が３０％を越えるものを使用した場合には、十分な透明性を有する樹脂組成物が得られなくなる。
【０００９】
又本発明で使用できる無機系難燃剤は、水酸化マグネシウムと平均粒径が１０μｍ未満の塩基性炭酸マグネシウムのみである。例えば無機系難燃剤として広く知られている水酸化アルミニウム等を用いた場合には、必要な透明性が得られなくなってしまい使用することができない。
【００１０】
水酸化マグネシウムの添加量は８０〜２５０重量部、好ましくは１２０〜２００重量部である。添加量が８０重量部未満では必要な難燃性が得られず、２５０重量部を越えると１００％以上の伸びが得られない等、樹脂組成物として必要な機械的特性が得られなくなってしまう。
一方、塩基性炭酸マグネシウムの場合、平均粒径が１０μｍを越えると１００重量部添加した時点で１００％の伸びが得られなくなってしまうため使用できない。又１０μｍ以下であれば水酸化マグネシウムと同等の添加が可能となるが、難燃効果が僅かに低いため添加量は１００重量部以上必要となる。最適添加量は１５０〜２００重量部である。
【００１１】
上記難燃性樹脂組成物は本発明のフラットケーブルを構成する絶縁基材の接着剤として使用されるが、フラットケーブルの絶縁フィルムとしては、ポリイミド（ＰＩ）、２軸延伸ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、全芳香族ポリアミド（アラミド）等が適当であるが、これらに限らず一般に市販されているエンジニアリングプラスチックフィルムを使用することができる。
【００１２】
上記本発明に用いる難燃性樹脂組成物には、必要に応じて熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、酸化防止剤を配合することができ、さらに透明性を損わないような無機、有機の充填剤や着色剤を配合することができる。
【００１３】
上記本発明に用いる難燃性樹脂組成物の製造には単軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ニーダー、加熱可能なヘンシェルミキサータイプの高速流動機が使用可能であり、各種配合成分を樹脂の軟化温度以上で溶融混練して製造できる。又樹脂が完全に非晶性である場合には、樹脂を溶解できる溶媒中で樹脂及び配合剤を攪拌混合した後、溶媒を蒸発させることによっても必要な組成物を得ることができる。
【００１４】
【作用】
一般にポリオレフィン樹脂に対して水酸化マグネシウムを添加すると白濁してしまい、透明性は完全に損なわれてしまう。又ポリエチレン等の結晶性を有する樹脂であれば樹脂単独でもある程度白濁しており、これに少量であっても充填剤を入れると透明性を得ることは不可能である。
しかしながら、本発明で記した通り、飽和共重合ポリエステル樹脂に対して、水酸化マグネシウムや塩基性炭酸マグネシウムを配合した場合、透明性が損なわれないだけでなく、もともと結晶性があって白濁していた樹脂でさえ水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウムを添加すると透明性が得られるようになる。理由は定かではないが、添加剤が樹脂の結晶化を阻害しているのではないかと思われる。
【００１５】
【実施例】
実施例１：結晶化度が２７％である飽和共重合ポリエステルＡ１００重量部に対して水酸化マグネシウムを８０重量部配合し、オープンロールで混合した後、１ｍｍシート及び２ｍｍシートを作成した。このシートを用いて、ＪＩＳに従って平行光線透過率、引張伸び、曲弾性率を測定し、ＡＳＴＭに従って限界酸素指数（ＯＩ）を測定した。結果は表１に示す通りである。
実施例２：非晶性の飽和共重合ポリエステルＢ１００重量部に対して水酸化マグネシウム２５０重量部を配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表１に示す通りである。
実施例３：飽和共重合ポリエステルＡ１００重量部に対して、平均粒径８μｍの炭酸マグネシウムＡを１００重量部配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表１に示す通りである。
実施例４：飽和共重合ポリエステルＢ１００重量部に対して、平均粒径８μｍの炭酸マグネシウムＡを２５０重量部配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表１に示す通りである。
【００１６】
比較例１：結晶化度３３％の飽和共重合ポリエステルＣ１００重量部に対して水酸化マグネシウム８０重量部配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表２に示す通りで、平行光線透過率が１６％で、２０％未満であった。
比較例２：飽和共重合ポリエステルＡ１００重量部に対し水酸化マグネシウム７０重量部配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表２に示す通りで、ＯＩが２８で３０未満であった。
比較例３：飽和共重合ポリエステルＢ１００重量部に対し水酸化マグネシウム２７０重量部配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表２に示す通りで伸びが８０％で、１００％未満であった。
【００１７】
比較例４：飽和共重合ポリエステルＡ１００重量部に対し、平均粒径１５μｍの炭酸マグネシウムＢを１００重量部配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表２に示す通りで伸びが３０％しかなかった。
比較例５：飽和共重合ポリエステルＡ１００重量部に対し炭酸マグネシウムＡを９０重量部配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表２に示す通りで、ＯＩが２７で３０未満であった。
比較例６：飽和共重合ポリエステルＢ１００重量部に対し炭酸マグネシウムＡを２７０重量部配合し、実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表２に示す通りで、伸びが７５％しかなかった。
比較例７：ポリアリレート（Ｕポリマー）を用いて実施例１の要領で試験を実施、評価した。結果は表２に示す通りで、伸びが８０％しかなく、曲弾性率が２００ｋｇ／ｍｍ２と大きく、硬かった。
【００１８】
実施例５：実施例２の材料を用い、導体径１．０ｍｍ、絶縁厚０．５ｍｍ、外径２ｍｍの電線を作製した。この電線は絶縁層が透明で、導体が透けて見えるため断線チェックが容易であった。又ＵＬ規格で定められている垂直難燃試験（ＶＷ−１試験）を実施した結果、合格することができ、透明、柔軟、難燃でありながらハロゲン化ガスの発生のない電線が得られた。
【００１９】
実施例６：絶縁フィルムとして２５μｍのポリイミド（カプトン、登録商標）を５０μｍの接着剤層として実施例２の材料を用いた絶縁基材２枚の間に、１ｍｍ幅、×０．１ｍｍ厚の平型導体を１ｍｍピッチで２０本挟み込んで一体化し、フラットケーブルを得た。絶縁基材を通して導体位置を確認することができ、ＶＷ−１試験にも合格した。
【００２０】
実施例７：実施例２の材料を用いて外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ、絶縁厚１ｍｍのチューブを押出しにより作製した。このチューブをマーキングを施した電線にかぶせたところ、内部の電線のマーキングは十分認識することができ、又ＶＷ−１試験にも合格した。
【００２１】
実施例５〜７の電線、フラットケーブル、チューブについてはすべて、最も厳しい垂直難燃試験に合格できるべきであるが、その難燃レベルは水酸化マグネシウムや炭酸マグネシウムの添加量によって調整できる。例えば水平難燃レベルで良いのであれば、水酸化マグネシウムを８０重量部添加したものでよい。
【００２２】
【表１】
2004006376.tif 000002
【００２３】
【表２】
2004006376.tif 000003
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、透明性、難燃性、柔軟性を兼ね備え、燃焼時にも有毒ガスの発生のない樹脂組成物を得ることができ、このような樹脂組成物を電線の被覆材料、フラットケーブルの絶縁基材の接着剤、チューブ等に利用するとき、大きな効果が得られる。即ち、本発明電線、フラットケーブル、チューブは、透明性、難燃性、柔軟性に優れ、燃焼時にもハロゲン系の有毒なガスを発生することがない。