(57)【要約】【課題】バイオマス材料を有効に利用し、かつ難燃性及び機械的強度にも優れるノンハロゲン難燃性樹脂組成物及びこれを導体の被覆材として用いた絶縁電線・ケーブルを提供すること。【解決手段】（Ａ）ポリオレフィン系樹脂及び（Ｂ）難燃剤を含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物であって、前記（Ａ）ポリオレフィン系樹脂がバイオマス由来のバイオマス樹脂を含有し、該バイオマス樹脂はノンハロゲン難燃性樹脂組成物中４５質量％以上含有され、前記（Ａ）ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して、前記（Ｂ）難燃剤を３０質量部以上含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリオレフィン系樹脂及び（Ｂ）難燃剤を含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物であって、
前記（Ａ）ポリオレフィン系樹脂がバイオマス由来のバイオマス樹脂を含有し、該バイオマス樹脂はノンハロゲン難燃性樹脂組成物中４５質量％以上含有され、
前記（Ａ）ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して、前記（Ｂ）難燃剤を３０質量部以上含有する
ことを特徴とするノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
【請求項２】
前記バイオマス樹脂は、密度が０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ３であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して１９０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．２〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする請求項１に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
【請求項３】
前記バイオマス樹脂が、バイオマス由来のポリオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
【請求項４】
前記ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン―エチルアクリレート共重合樹脂及びエチレン―酢酸ビニル共重合樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項３に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ｂ）難燃剤が、リン系難燃剤及び窒素系難燃剤のうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
【請求項６】
導体と該導体を被覆する被覆層とを備える絶縁電線・ケーブルであって、
前記被覆層は少なくとも一層からなり、前記被覆層の少なくとも最外層が、請求項１〜５のいずれか１項に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物により形成されることを特徴とする絶縁電線・ケーブル。
【請求項７】
前記最外層の密度が、１．１０ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項６に記載の絶縁電線・ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物に関し、更に詳しくは、電線・ケーブルの絶縁体やシース等の被覆材として好適なノンハロゲン難燃性樹脂組成物及び該ノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた絶縁電線・ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球的環境問題への取り組みから、バイオマス材料が注目されている。バイオマス材料は、植物等の生物体を由来とし、その炭素源は大気中二酸化炭素を利用したものであるため、カーボンニュートラルの観点から環境に配慮したものと言える。
【０００３】
電線やケーブルという技術分野においても環境問題への関心は高く、例えば、導体と該導体の外周を被覆する絶縁体とを備えた絶縁電線において、絶縁体をバイオマス材料と塩化ビニル樹脂とを含有する樹脂組成物より形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
また、燃焼時に有害なガスを発生させることのないノンハロゲン難燃性樹脂組成物が多用されるようになっており、例えば、（Ａ）エチレン−酢酸ビニル共重合体４０〜８０質量部、（Ｂ）融点が１００℃以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体６０〜２０質量部、（Ｃ）金属水酸化物を（Ａ）と（Ｂ）の合計１００質量部に対して２０〜３００質量部からなり、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ）がシラン架橋されているノンハロゲン難燃性樹脂組成物が開示され、該ノンハロゲン難燃性樹脂組成物を、絶縁体又はシースに用いた電線・ケーブルが提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９９３８０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８２０３４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に記載の技術では、塩化ビニル樹脂というハロゲンを含む樹脂が使用されているため、例えば建築物、発電所、各種プラント等において火災が発生した場合に、人体に対する影響や機器の腐食の原因となるハロゲン系ガスが発生する恐れがある。
また、特許文献３に記載の技術では、金属水酸化物を比較的多量に配合する必要があり、これにより電線・ケーブルの密度が高くなり、運搬時のコストが増加するとともに、引張強度や伸び等の機械的強度の低下を招いてしまうという問題点があった。
【０００７】
したがって本発明の目的は、バイオマス材料を有効に利用し、かつ難燃性及び機械的強度にも優れるノンハロゲン難燃性樹脂組成物及びこれを導体の被覆材として用いた電線・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】
【０００８】
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、ベース樹脂にバイオマス由来のバイオマス樹脂を特定量以上使用するとともに、難燃剤の含有量を特定量としたノンハロゲン難燃性樹脂組成物が上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は以下の（１）〜（７）の通りである。
（１）（Ａ）ポリオレフィン系樹脂及び（Ｂ）難燃剤を含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物であって、前記（Ａ）ポリオレフィン系樹脂がバイオマス由来のバイオマス樹脂を含有し、該バイオマス樹脂はノンハロゲン難燃性樹脂組成物中４５質量％以上含有され、前記（Ａ）ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して、前記（Ｂ）難燃剤を３０質量部以上含有することを特徴とするノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
（２）前記バイオマス樹脂は、密度が０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ３であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して１９０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．２〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする前記（１）に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
（３）前記バイオマス樹脂が、バイオマス由来のポリオレフィン樹脂であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
（４）前記ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン―エチルアクリレート共重合樹脂及びエチレン―酢酸ビニル共重合樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする前記（３）に記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
（５）前記（Ｂ）難燃剤が、リン系難燃剤及び窒素系難燃剤のうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
（６）導体と該導体を被覆する被覆層とを備える絶縁電線・ケーブルであって、前記被覆層は少なくとも一層からなり、前記被覆層の少なくとも最外層が、前記（１）〜（５）のいずれか１つに記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物により形成されることを特徴とする絶縁電線・ケーブル。
（７）前記最外層の密度が、１．１０ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする前記（６）に記載の絶縁電線・ケーブル。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂である（Ａ）ポリオレフィン系樹脂がバイオマス由来のバイオマス樹脂を含有し、バイオマス樹脂が組成物中４５質量％以上含まれるため、地球環境上有利であり、また、難燃剤の構成及び配合量を特定化したことから難燃性及び機械的強度に優れる。
したがって本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いた絶縁電線・ケーブルは、環境面に優れ、難燃性及び機械的強度にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る絶縁電線の概略断面図である。
【図２】図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る絶縁ケーブルの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線・ケーブルについてさらに詳細に説明する。
【００１３】
〔ノンハロゲン難燃性樹脂組成物〕
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物は、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂及び（Ｂ）難燃剤を含有する。
以下、各成分について説明する。
【００１４】
（Ａ）ポリオレフィン系樹脂は本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物のベース樹脂として用いられる。ポリオレフィン系樹脂としては、ハロゲンを含まないものであれば特に限定されず、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ），中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ），低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ），線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ），超低密度ポリエチレン（Ｖ−ＬＤＰＥ）等のポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン−メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）、等が挙げられる。これらの（Ａ）ポリオレフィン系樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１５】
本発明において、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂はバイオマス由来のバイオマス樹脂を含有する。バイオマス樹脂を含むことにより、環境に配慮した樹脂組成物を得ることができる。
バイオマス樹脂は、バイオマス由来のポリオレフィン樹脂であることが好ましい。このようなポリオレフィン樹脂は公知であり、例えば、サトウキビやトウモロコシ等の植物原料から抽出する糖の発酵物又はセルロース発酵物から得たエチルアルコールを用いて、アルコール脱水反応を介して植物由来のエチレンやプロピレンを製造し、これを出発原料にして合成したポリエチレンやポリプロピレン等が挙げられる。
本発明の効果向上の観点から、バイオマス由来のポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましい。このようなポリエチレンとしては、市販されているものを使用することができ、例えば、Ｂｒａｓｋｅｍ社製のグリーンポリエチレンに属する各種ポリエチレン樹脂、具体的には商品名ＳＬＨ１１８、ＳＢＣ８１８、ＳＨＥ１５０、ＳＨＡ７２６０、ＳＧＦ４９６０等が挙げられる。
【００１６】
また、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物の難燃性及び機械的強度を高めるという理由から、バイオマス由来のバイオマス樹脂の密度は０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。なお、本発明でいう密度は、ＪＩＳ  Ｋ７１１２（１９９２）に準拠して測定される値である。バイオマス樹脂の密度が０．９１５ｇ／ｃｍ３未満であると、電線用途として十分な引張強さを保持できなくなるため好ましくなく、０．９５０ｇ／ｃｍ３を超えると、電線用途として十分な引張伸びを保持できなくなるため好ましくない。そのため、本発明において、バイオマス樹脂の密度は、０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ３であるのが好ましい。
【００１７】
さらにまた、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物の難燃性及び機械的強度を高めるという理由から、バイオマス由来のバイオマス樹脂の、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して１９０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．２〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。バイオマス樹脂のＭＦＲが０．２ｇ／１０ｍｉｎ未満であると、電線押出時の負荷が高くなるため好ましくなく、１０．０ｇ／１０ｍｉｎを超えると、電線の外観を著しく損なう虞があるため好ましくない。そのため、本発明において、バイオマス樹脂のＭＦＲは０．２〜１．０ｇ／１０ｍｉｎであるのが好ましい。
【００１８】
本発明において、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物中、前記バイオマス由来のバイオマス樹脂を４５質量％以上含有する。組成物中のバイオマス樹脂の含有量が４５質量％以上であると、環境に悪影響を与えることのない樹脂組成物を得ることができる。バイオマス樹脂は、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物中、５０質量％以上であるのが好ましく、７０質量％以上であるのがより好ましく、９５質量％以上であるのが更に好ましい。
また、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂におけるバイオマス樹脂の割合は、６５質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂が全てバイオマス樹脂であるのが更に好ましい。
【００１９】
本発明で使用できる（Ｂ）難燃剤としては、特に制限されないが、リン系難燃剤、窒素系難燃剤等が挙げられる。
リン系難燃剤としては、例えば、ポリリン酸メラミン等のポリリン酸化合物、芳香族リン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル等が挙げられる。詳細には、リン系難燃剤としては、例えば、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、リン酸グアニジン、ポリリン酸グアニジン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸アミドアンモニウム、ポリリン酸アミドアンモニウム、リン酸カルバメート、ポリリン酸カルバメート等のリン酸塩系化合物やポリリン酸塩系化合物、赤リン、有機リン酸エステル化合物、ホスファゼン化合物、ホスホン酸化合物、ホスフィン酸化合物、ホスフィンオキシド化合物、ホスホラン化合物、ホスホルアミド化合物等を使用することができる。
【００２０】
窒素系難燃剤としては、メラミンシアヌレート等のメラミン系化合物、トリアジン化合物、グアニジン化合物等が挙げられる。詳細には、窒素系難燃剤としては、メラミン、メラム、メレム、メロン、メラミンシアヌレート等のトリアジン系化合物、シアヌル酸化合物、イソシアヌル酸化合物、トリアゾール系化合物、テトラゾール化合物、ジアゾ化合物、尿素等を使用することができる。
【００２１】
これらの（Ｂ）難燃剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。（Ｂ）難燃剤を２種類以上併用することにより、難燃剤の相乗効果により、難燃剤の使用量を低減しつつ、電線・ケーブルの被覆材として使用する場合は、電線・ケーブルに十分な難燃性を付与することができる。
【００２２】
本発明において、（Ｂ）難燃剤は、リン系難燃剤と窒素系難燃剤を組み合わせて用いることが好ましい。
【００２３】
なお、本発明では、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物を低密度にし、運搬コストを低減し、取扱い性を高めるという観点から、（Ｂ）難燃剤として金属水酸化物をできる限り配合しないことが望ましい。金属水酸化物としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイト類等が挙げられる。
【００２４】
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物において、（Ｂ）難燃剤は、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対し３０質量部以上含有する。（Ｂ）難燃剤の含有量が３０質量部以上であると、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物に所望の難燃性を付与することができるので、本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を被覆材として用いた絶縁電線・ケーブルを軽量化することができ、絶縁電線・ケーブルの機械特性を向上させることができる。（Ｂ）難燃剤の含有量は、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対し、３０〜６０質量部であるのが好ましい。
【００２５】
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物は、必要に応じて、発泡剤、酸化防止剤、加工助剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、分散剤、その他の滑剤等の公知の各種添加剤を配合することもできる。
【００２６】
発泡剤としては、化学的分解によって炭酸ガスや窒素ガスなどを発生させる公知の化学分解型発泡剤等を用いることができ、例えば、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）等のアゾ化合物、Ｎ−Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）やヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等のヒドラジン誘導体、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
【００２７】
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが挙げられる。
【００２８】
加工助剤としては、例えば、樹脂材料等に添加されるパラフィン系油、アロマチック系油、ナフテン系油等の石油系油が挙げられる。
【００２９】
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチレート系化合物、置換トリル系化合物、金属キレート系化合物等が挙げられる。
【００３０】
着色剤としては、「顔料便覧（日本顔料技術協会編）」に記載されている一般的な無機顔料や有機顔料を用いることができる。例えば、無機顔料としては、チタンイエロー等のチタンを含む（複合）金属酸化物、酸化亜鉛、酸化鉄、硫化亜鉛、三酸化アンチモン等が挙げられる。有機顔料はフタロシアニン系、アンスラキノン系、キナクリドン系、アゾ系、イソインドリノン系、キノフタロン系、ペリノン系、ペリレン系等の顔料が挙げられる。
【００３１】
帯電防止剤としては、例えば、アルキルリン酸エステル、ケイ酸化合物などが挙げられる。
【００３２】
分散剤としては、例えば、アクリル系分散剤、脂肪酸エステル系分散剤、ポリエチレングリコール系分散剤、非イオン性界面活性剤、両親媒性トリフェニレン誘導体、ピレン誘導体等が挙げられる。
【００３３】
その他の滑剤としては、例えば、炭化水素系滑剤、脂肪酸系滑剤、エステル系滑剤等が挙げられる。
【００３４】
また、本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を電線・ケーブルの被覆層に使用する場合は、シランカップリング剤、架橋剤、架橋触媒を配合してもよい。具体的には、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂に、架橋剤を用いてシランカップリング剤を導入した後、架橋触媒を用いて（Ａ）ポリオレフィン系樹脂をシラン架橋させることが好ましい。より詳細には、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂の主鎖に対し、シランカップリング剤をグラフト反応させ、その後、シランカップリング剤を縮合等させることにより、架橋構造を形成することが好ましい。このように架橋構造としてシロキサン結合を生成することにより、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂の柔軟性を損なわずに耐久性を付与することができる。
【００３５】
シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン等のビニルシラン化合物、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、β−（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン化合物、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシシラン化合物、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリルシラン化合物、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド等のポリスルフィドシラン化合物、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシラン化合物等を挙げることができる。ただ、シランカップリング剤はこれらに限定されるものではない。また、これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。さらに、シランカップリング剤の配合割合は、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して１．０〜２．０質量部であることが好ましい。
【００３６】
架橋剤（ラジカル発生剤）としては、有機過酸化物が挙げられるが、これに限定されるものではない。具体的には、架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。また、これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。さらに、架橋剤の配合割合は、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して０．０５〜０．１０質量部であることが好ましい。
【００３７】
架橋触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクタエート、酢酸第１錫、カプリル酸第１錫、カプリル酸亜鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルトが挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、架橋触媒の配合割合は、ジブチル錫ジラウレートの場合であれば（Ａ）ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して０．１〜０．２質量部であることが好ましい。
【００３８】
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物の調製は、公知の方法に従い行うことができる。例えば、あらかじめヘンシェルミキサー等の高速混合装置を用いてプリブレンドした後、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールミル等の公知の混練機を用いて混練する方法が挙げられる。
【００３９】
なお、シラン架橋を形成する場合には、まず、（Ａ）ポリオレフィン系樹脂に、架橋剤を用いてシランカップリング剤をグラフト反応させる。次に、シランカップリング剤を導入した（Ａ）ポリオレフィン系樹脂と、架橋触媒とを混練することにより、シラン架橋を形成することができる。なお、この場合、（Ｂ）難燃剤は、シラン架橋を形成する前に添加してもよく、形成後に添加してもよい。
【００４０】
また、本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物の機械特性は、密度が１．０００ｇ／ｃｍ３以下（ＪＩＳ  Ｋ７１１２（１９９９）準拠）、引張強さが１０ＭＰａ以上（ＪＩＳ  Ｃ３００５（２０１４）準拠）、引張伸びが３５０％以上（ＪＩＳ  Ｃ３００５（２０１４）準拠）であることが好ましい。また、上記ノンハロゲン難燃性樹脂組成物の柔軟性は硬度がＨＤＤ５５以下（ＪＩＳ  Ｋ７２１５準拠）であることが好ましい。このような機械的特性及び柔軟性を満たすことにより、電線及びケーブルの絶縁体やシースとして使用した場合に、長期間に亘り絶縁性を確保することが可能となる。
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物の難燃性は、ＪＩＳ  Ｃ３００５（４．２６）に準拠した燃焼試験に基づき、６０秒以内の消炎性を有することが好ましい。滑り性は静摩擦係数が０．７以下（ＡＳＴＭ  Ｄ１８９４準拠）であることが好ましい。このような難燃性及び滑り性を満たすことにより、電線及びケーブルの絶縁体やシースとして使用した場合でも、耐燃特性を維持しながら施工性を向上させることができる。
【００４１】
〔絶縁電線・ケーブル〕
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物は、絶縁体やシースなどの導体の被覆材として用いることにより、耐熱性及び滑り性に優れた絶縁電線・ケーブルを得ることができる。
本発明の絶縁電線・ケーブルは、導体と該導体を被覆する被覆層とを備え、この被覆層が、本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物によって形成される。被覆層は少なくとも一層からなり、被覆層の少なくとも最外層が本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物によって形成される。
【００４２】
図１は、本発明の実施形態に係る絶縁電線の概略断面図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る絶縁ケーブルの概略断面図である。
図１に示すように、本実施形態における絶縁電線（以下、単に「電線」という）１は、導体１０と、該導体１０の周縁を覆う、被覆層５としての絶縁体１１とを備える。また、図２（ａ）に示すように、本実施形態における絶縁ケーブル（以下、単に「ケーブル」という）２は、束ねられた複数の電線１（１ａ，１ｂ，１ｃ）と、束ねられた複数の電線１の周縁を覆う、被覆層５としてのシース２１とを備える。なお、ケーブル２は、必ずしも複数の電線１を束ねている必要はなく、図２（ｂ）に示すように、導体１０の周縁を絶縁体１１とシース２１からなる被覆層５で覆ったものとしてもよい。
【００４３】
導体１０は、１本の素線のみであってもよく、複数本の素線を束ねて形成したものであってもよい。導体１０の材料としては、例えば、銅、メッキされた銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性金属を用いることができる。
【００４４】
本発明において、被覆層５は少なくとも一層からなり、被覆層５の少なくとも最外層が本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物より形成される。すなわち、図１においては、絶縁体１１が本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物より形成され、図２（ａ）及び図２（ｂ）においては、少なくともシース２１が本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物より形成される。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）における絶縁体１１も本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物より形成されていても構わない。
【００４５】
本発明の電線１及びケーブル２において、本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物により形成された絶縁体１１及びシース２１の密度は、１．１０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。このような密度によれば、電線１又はケーブル２の軽量化が達成され、運搬コストや取扱い性を高めることができる。なお、該密度は、ベースポリマー種類、難燃剤及びその他の配合物の種類や配合部数によって調節することができる。
【００４６】
電線・ケーブルの作製方法は、公知の方法に従い行うことができ、例えば、一般的な押出成形法を採用することができる。
例えば、導体１０を構成する銅等の素線上に、単軸押出機や二軸押出機等の押出機により本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を押出被覆して絶縁体１１を形成することにより電線１が得られる。ケーブル２は、このようにして得られた電線１を１本ないしは複数本束ねて、それらの外部に本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物を押出被覆してシース２１を形成することにより得られる。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。なお、単に「部」とあるのは質量部を意味する。
【００４８】
実施例、比較例に使用した各成分は以下の通りである。
＜バイオマス樹脂＞
Ａ１：ポリエチレン（ＰＥ）、Ｂｒａｓｋｅｍ社製「ＳＬＨ１１８」（商品名、密度０．９１６ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ１．０）
Ａ２：ポリエチレン（ＰＥ）、Ｂｒａｓｋｅｍ社製「ＳＢＣ８１８」（商品名、密度０．９１８ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ８．１）
Ａ３：ポリエチレン（ＰＥ）、Ｂｒａｓｋｅｍ社製「ＳＨＥ１５０」（商品名、密度０．９４８ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ１．０）
Ａ４：ポリエチレン（ＰＥ）、Ｂｒａｓｋｅｍ社製「ＳＨＡ７２６０」（商品名、密度０．９２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ２２．０）
Ａ５：ポリエチレン（ＰＥ）、Ｂｒａｓｋｅｍ社製「ＳＧＦ４９６０」（商品名、密度０．９６１ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ０．３）
【００４９】
＜非バイオマス樹脂＞
Ｂ１：ポリエチレン（ＰＥ）、ＪＰＥ社製「ＬＦ６４０ＭＡ」（商品名、密度０．９２４ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ５．０）
Ｂ２：ポリエチレン（ＰＥ）、日本ポリエチレン株式会社製「ＫＦ２７０」（商品名、密度０．９０７ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ２．０）
Ｂ３：エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、宇部丸善ポリエチレン株式会社製「Ｖ２１５」（商品名、密度０．９４０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ２．０）
【００５０】
＜シランカップリング剤＞
Ｃ１：ビニルトリエトキシシラン、信越シリコーン株式会社製「ＫＢＡ−１００３」（商品名）
＜架橋剤＞
Ｄ１：有機過酸化物、三井化学ファイン株式会社「ＤＣＰ」（商品名）
＜架橋触媒＞
Ｅ１：ジブチル錫ジラウレート、東京ファインケミカル株式会社製「Ｌ−１０１」（商品名）
＜難燃剤＞
Ｇ１：ポリリン酸メラミン、ＢＡＳＦ社製「Ｍｅｌａｐｕｒ２００」（商品名）
Ｇ２：メラミンシアヌレート、堺化学工業株式会社製「ＳＴＡＢＩＡＣＥ  ＭＣ−５Ｓ」（商品名）
Ｇ３：水酸化マグネシウム、新鉱工業株式会社製「マグラックスＳＴ」（商品名）
【００５１】
＜試験例１＞
（実施例１〜１０及び比較例１〜３）
表１に示す配合量（質量部）に従い、各成分を温度１４０℃のニーダーにて混練し、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物を調製した。
続いて、押出成形機（ＨＡＡＫＥ製「ポリラボシステム」（商品名））を用いて各ノンハロゲン難燃性樹脂組成物を直径２．０ｍｍの銅線上に０．８ｍｍ厚となるように絶縁体を形成して試験電線を作製した。
各絶縁体及び試験電線について、下記の評価を行い、結果を表１に示す。
【００５２】
（絶縁体の引張伸び・引張強さ）
ＪＩＳ  Ｃ３００５（２０１４）に従い、絶縁体の引張伸びを測定した。引張伸びが３５０％以上であるものを「〇」、３５０％未満であるものを「×」と評価した。
ＪＩＳ  Ｃ３００５（２０１４）に従い、絶縁体の引張強さを測定した。引張強さが２０ＭＰａ以上のものを「◎」、１０ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満のものを「〇」、１０ＭＰａ未満のものを「×」と評価した。
【００５３】
（絶縁体の密度）
ＪＩＳ  Ｋ７１１２（１９９２）に従い、絶縁体の密度を測定した。密度が１．１０ｇ／ｃｍ３以下のものを「〇」、１．１０ｇ／ｃｍ３を超えるものを「×」と評価した。
【００５４】
（難燃性）
ＪＩＳ  Ｃ３００５（２０１４）に従い、試験電線の燃焼試験を行った。着火後、６０秒以内に自然に火が消えるものを「〇」、６０秒を超えても火が消えないものを「×」と評価した。
【００５５】
【表１】
2017066345.tif 000003
【００５６】
表１の結果から、実施例１〜１０で作製したノンハロゲン難燃性樹脂組成物から形成した絶縁体は、地球環境上有利であり、また、難燃性及び機械的強度に優れることがわかった。また、絶縁体の密度が低いことから、運搬コストを低減でき、取扱い性にも優れる。
これに対し、比較例１，２は難燃性に劣る結果となった。また、比較例３は、バイオマス樹脂の含有量が少なく、また機械的強度及び低密度を同時に満足することができなかった。
【００５７】
＜試験例２＞
（実施例１１〜２１及び比較例４〜８）
表２に示す配合量（質量部）に従い、各成分を温度１４０℃のニーダーにて混練し、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物を調製した。
続いて、日本コークス工業製「ＦＭ  １０Ｃ／Ｉ型ミキサ」（商品名）を用いてプリプレグ処理により調整した絶縁体用樹脂組成物を、直径２．０ｍｍの銅線上に０．８ｍｍ厚となるように絶縁体を形成し、さらにノンハロゲン難燃性樹脂組成物でシースを形成した試験ケーブルを作製した。
各絶縁体、シース及び試験ケーブルについて、下記の評価を行い、結果を表２に示す。
【００５８】
（絶縁体の引張伸び・引張強さ）
ＪＩＳ  Ｃ３００５（４．１６）に従い、絶縁体の引張伸びを測定した。引張伸びが２００％以上であるものを「〇」、２００％未満であるものを「×」と評価した。
ＪＩＳ  Ｃ３００５（４．１６）に従い、絶縁体の引張強さを測定した。引張強さが１０ＭＰａ以上のものを「〇」、１０ＭＰａ未満のものを「×」と評価した。
【００５９】
（絶縁体の加熱変形度）
ＪＩＳ  Ｃ３００５（４．２３）に従い、加熱温度を１２０℃として、絶縁体の加熱変形度を測定した。加熱変形度が４０％以下であるものを「〇」、４０％を超えるものを「×」と評価した。
【００６０】
（シースの引張伸び・引張強さ）
ＪＩＳ  Ｃ３００５（４．１６）に従い、シースの引張伸びを測定した。引張伸びが３５０％以上であるものを「〇」、３５０％未満であるものを「×」と評価した。
ＪＩＳ  Ｃ３００５（４．１６）に従い、シースの引張強さを測定した。引張強さが２０ＭＰａ以上のものを「◎」、１０ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満のものを「〇」、１０ＭＰａ未満のものを「×」と評価した。
【００６１】
（シースの密度）
ＪＩＳ  Ｋ７１１２（５．１）に従い、シースの密度を測定した。密度が１．１０ｇ／ｃｍ３以下のものを「〇」、１．１０ｇ／ｃｍ３を超えるものを「×」と評価した。
【００６２】
（難燃性）
ＪＩＳ  Ｃ３００５（４．２６）に従い、試験ケーブルの燃焼試験を行った。着火後、６０秒以内に自然に火が消えるものを「〇」、６０秒を超えても火が消えないものを「×」と評価した。
【００６３】
【表２】
2017066345.tif 000004
【００６４】
表２の結果から、実施例１１〜２１で作製したノンハロゲン難燃性樹脂組成物から形成したシースは、地球環境上有利であり、また、難燃性及び機械的強度に優れることがわかった。また、シースの密度が低いことから、運搬コストを低減でき、取扱い性にも優れる。
これに対し、比較例４〜７は難燃性に劣る結果となった。また、比較例８は、バイオマス樹脂の含有量が少なく、また機械的強度及び低密度を同時に満足することができなかった。
【符号の説明】
【００６５】
１    絶縁電線（電線）
２    絶縁ケーブル（ケーブル）
５    被覆層
１０    導体
１１    絶縁体
２１    シース
１ａ，１ｂ，１ｃ  電線
【図１】
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【図２】
2017066345.tif 000006