JPH0776295B2

JPH0776295B2 - 難燃性樹脂組成物及び難燃性絶縁電線

Info

Publication number: JPH0776295B2
Application number: JP63183529A
Authority: JP
Inventors: 新二鳥巣
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPH0234653A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は難燃性樹脂組成物に関し、特に、主としてテレ
ビジョン受像機のブラウン管電子銃部分等への高電圧用
回路等に用いられる高電圧用電線の難燃化シース材料に
関するものである。

（従来の技術）日本国内で用いられているテレビジョン受像機のブラウ
ン管電子銃部分等への高電圧用回路等に用いる高電圧用
電線は、導体上に主にポリエチレンからなる絶縁体を被
覆した外層に、難燃化シース材料を施し、内部のポリエ
チレンを保護する方法等が種々検討されてきている。そ
して、現在では、特公昭51−8465号公報に開示されてい
る構造のものが主流となっている。

該公報によると、具体的には、絶縁体として軟化点105
℃以上の高軟化点をポリエチレンを用いて、米国UL規格
のSubject758に記載される使用温度105℃に合格する電
線絶縁体となし、このポリエチレンの欠点である易燃性
を、エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルをグラ
フト共重合させたグラフトコポリマーを主体とした高難
燃性のシース材料を被せた二重被覆構造のものが記載さ
れており、高軟化点のポリエチレン絶縁体の使用と相ま
って、高い耐トラッキング性、高い高圧カットスルー特
性および大きい非変形性の電線が開示されている。

また、このような難燃性シース材料をさらに具体化した
ものとして、特公昭52−41786号公報に開示の構造のも
のも知られている。

この技術によると、エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩
化ビニルをグラフト共重合させたグラフトコポリマーに
対して、さらに、アンチモン、砒素、スズの酸化物又
は硫化物の一種又は二種以上の混合物、分子量200〜1
500の含ハロゲン有機化合物、焼結用無機充填剤とい
う、特定の無機および有機難燃剤並びに無機充填剤を配
合することが開示されており、これによって、上記グラ
フトコポリマーだけの系で不十分であった、接炎に対し
ての持続的な防炎性が改良されている。

さらに、このような難燃性のシース材料を提供する技術
は、他に多数知られており、例えば、塩素化ポリエチ
レンと塩化ビニルとのグラフト共重合体をラジカル架橋
又は、高エネルギー線架橋させる（特公昭53−47148号
公報）、エチレン−ビニルエステル共重合体に塩化ビ
ニルをグラフトさせたグラフトコポリマーに塩素化ポリ
エチレンを配合する（特公昭54−14611号公報）前記
配合物に三酸化アンチモンを混入する（特公昭54−1461
2号公報）、塩素化ポリエチレンと塩化ビニルとのグ
ラフトコポリマーに塩素化ポリエチレンを配合する（特
公昭54−15057号公報）、塩素化ポリエチレンと塩化
ビニルとのグラフトコポリマーに塩素化ポリエチレンを
配合する（特公昭54−15057号公報）、塩素化ポリエ
チレンと塩化ビニルとのグラフトコポリマーにエチレン
共重合体を配合する（特公昭54−15058号公報）、エ
チレン−ビニルエステル共重合体に塩化ビニルをグラフ
トさせたグラフト共重合体に硼酸金属塩と炭酸カルシウ
ムとを配合する（特公昭56−41654号公報）、さらに
水和アルミナをも配合する（特公昭56−41655号公
報）、塩素化ポリエチレンに亜鉛化合物と、アンチモ
ン、ジルコン、モリブデンの酸化物又は硫化物とを配合
する（特公昭61−34746号公報）等に示されている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、これら提案されている従来の難燃性シース材料
は、それら公報中に記述されているように、殆ど高難燃
性を第一優先にし、電気的特性などは絶縁体であるポリ
エチレン等の選択により補っているために、使用するシ
ース材料に起因する電気的特性などについては、余り考
慮されていない。

ところが、最近の電子機器の大型化、高機能化に伴い、
シース材料の電気的特性、とくに高温下での電気的特性
も無視できないようになってきた。

そして、具体的には、60℃以上の使用雰囲気中でのシー
ス材料の絶縁性が最大の課題であった。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記の課題を解決するために行われたもので
あって、従来の高難燃性に加え、室温以上での電気的特
性を改良した難燃性樹脂組成物および、それを用いた難
燃性絶縁電線を提供することにある。

本発明の特徴は、エチレン−メタクリル酸低級アルキル
エステル共重合体に塩化ビニルをグラフト共重合させた
グラフトコポリマー（以下グラフトマーと略称する）を
用いた点にある。

すなわち、本発明は；エチレン−メタクリル酸低級アルキルエステル共重
合体に塩化ビニルをグラフト共重合させたグラフトコポ
リマー（Ａ）を主体とする樹脂材料に、含ハロゲン有機
難燃剤（Ｂ）及び無機系難燃剤（Ｃ）ならびに無機充填
剤（Ｄ）を配合してなる難燃性樹脂組成物に関するもの
であり、さらに導体上に高軟化点のポリエチレンを主体とする配合
物からなる絶縁被覆を施し、その外部に、エチレン−メ
タクリル酸低級アルキルエステル共重合体に塩化ビニル
をグラフト共重合させたグラフトコポリマー（Ａ）を主
体とする樹脂材料に、含ハロゲン有機難燃剤（Ｂ）及び
無機系難燃剤（Ｃ）ならびに無機充填剤（Ｄ）を配合し
てなる難燃性樹脂組成物を被覆した難燃性絶縁電線をも
提供するものである。

以下本発明についてさらに詳細に説明を行う。

グラフトマー（Ａ）を構成する各構成成分の割合は、使
用目的などに応じて任意に選択しうるが、一般的には、
幹重合体中のエチレン40〜95重量％好ましくは50〜90重
量％、メタクリル酸低級アルキルエステル５〜60重量
％、好ましくは10〜50重量％から構成され、かつ前記幹
重合体に対してグラフト共重合される塩化ビニルの割合
は20〜80重量％、好ましくは30〜60重量％が採用され
る。

また、前記幹共重合体を構成するメタクリル酸低級アル
キルエステルとしては、メタクリル酸のメチル、エチ
ル、プロピルなどのエステルがあるが、メチルエステル
が好ましい。

本発明においては、前記グラフトマー（Ａ）を単独でも
または該グラフトマー（Ａ）と相溶性のある他の樹脂と
の混合物で使用してもよい。

この場合に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニ
ルアルコール、塩化ビニル系樹脂、塩素化ポリエチレン
などの相溶性樹脂をグラフトマー（Ａ）に配合すると、
機械的強度、可撓性の調整や、難燃性、発泡膨張性の向
上が期待できる。

このグラフトマー（Ａ）は機械的強度の点から重合度の
高いもの、例えば1000以上のものが望ましい。

しかしながら、上記グラフトマー単独もしくは相溶性樹
脂との混合系のみでは、難燃性が不充分であり、発泡膨
張性を維持し難く、着炎、延焼し易い。

このために、本発明において、含ハロゲン有機難燃剤
（Ｂ）及び無機系難燃剤（Ｃ）ならびに無機充填剤
（Ｄ）を適当量配合することが必要である。

含ハロゲン有機難燃剤（Ｂ）としては、テトラブロモブ
タン、パークロロペンタシクロデカン、テトラブロモビ
スフェノールＡ、塩素化パラフィン、臭素化トリフェニ
ルホスフェート、デカブロモジフェニル、、デカブロモ
ジフェニルオキサイド、臭素化エポキシなどが代表的で
あり、デカブロモジフェニルなどの芳香族ハロゲン化合
物が耐熱性などの点でより好ましい。

無機系難燃剤（Ｃ）としては、アンチモン、砒素、スズ
の酸化物又は、硫化物などが代表されるものであるが、
とくに三酸化アンチモンが好ましい。難燃化の持続性を
保つためには、グラフトマー（Ａ）に無機充填剤（Ｄ）
を配合することが好適であり、該無機充填剤（Ｄ）とし
ては、アスベスト、タルク、クレー、雲母、硼酸亜鉛、
水酸化アルミ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マ
グネシウム等が代表的であり、特にタルク、クレー、硼
酸亜鉛が好ましい。

本発明のグラフトコポリマー（Ａ）を主体とする樹脂材
料に、配合される含ハロゲン有機難燃剤（Ｂ）及び無機
系難燃剤（Ｃ）ならびに無機充填剤を配合することによ
り、特に含ハロゲン有機難燃剤（Ｂ）を主体とする特定
の添加剤の組合せを配合したのでVW−１の規格に合格す
る高い難燃性を示すと共に、特定のグラフトコポリマー
（Ａ）を用いたので室温以上、特に60℃以上という高温
雰囲気下での体積固有抵抗値等の電気的性質が従来のPV
C−EVAグラフトコポリマーに比して格段と優れてたもの
となる。

従って、上記含ハロゲン有機難燃剤（Ｂ）及び無機系難
燃剤（Ｃ）ならびに無機充填剤（Ｄ）の配合量は上記効
果が得られる範囲で適宜採用しうるが、各成分を適切量
で添加させるのが好適である。

前記（Ｂ）〜（Ｄ）成分の添加量は、その使用目的、用
途等に応じて比較的広い範囲の量で採用しうる。

さらに、本発明の組成物には、必要に応じて、熱安定
剤、紫外線吸収剤、架橋剤（過酸化物系も含む）、他の
充填剤、発泡剤、滑剤、染料、顔料等の着色剤など有機
性、無機性の各種添加剤を配合できる。

本発明の組成物の製造には、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混合機等が使用可能
であり、各配合成分を熱可塑性樹脂の融点以上の温度で
溶融混練して製造できる。

本発明の組成物の用途は、電線被覆材（とくにシース
材）などがとくに好適であるが、射出成形品、チュー
ブ、押出成形、圧縮成形、圧延成形、延伸成形、発泡成
形などの難燃化を要する用途にも適用できる。

本発明の組成物を特に、シース材として用いた絶縁電線
とするに際しては、導体上に絶縁体を、好適には適当な
厚みの高軟化点のポリエチレンあるいはこの難燃物（例
えば、塩素化ポリエチレン又は難燃剤等の配合）の、必
要ならその架橋体の形で絶縁被覆を行い、さらに、その
外部に本発明のグラフトマー（Ａ）含有の難燃性組成物
のシースを施すものである。

本発明の組成物は必要に応じて、電離性放射線等により
架橋させうる。

絶縁体として用いる高軟化点ポリエチレンには、具体的
には、105℃以上の軟化点を有する中圧法、低圧法ある
いは高密度ポリエチレンと称するものが全て含まれる。
このポリエチレンを架橋体とするときには、高エネルギ
ー放射線の照射により行うことが好ましい。

高軟化点のポリエチレンを導体上への絶縁体として適用
することにより、シース材料の選択と相まって、室温以
上の電気的特性が著しく改良された難燃性絶縁電線が得
られる。

（作用）従来のシース材料として主流をなす特公昭52−41786号
公報に開示されている難燃性樹脂組成物は、エチレン−
酢酸ビニル共重合体をベースとし塩化ビニルをグラフト
共重合させたグラフトマーを主成分とするものであり、
各種難燃剤及び無機充填剤をも添加したものであるが、
この組成物の電気的特性は、一般的絶縁材料と同様に、
体積固有抵抗が温度上昇と共に低下し、高温の雰囲気に
なると、絶縁体としての限界値10¹¹Ω・cmの体積固有抵
抗値を下廻るものであった。

一方、本発明のグラフトマーを用いることにより、高温
雰囲気中でもその絶縁性を保持しうることは、その理論
的作用機構は明らかでないが驚くべきことであり、これ
によって、高温雰囲気中でも絶縁性である高難燃性のシ
ース材を開発することができたものである。

さらに、このグラフトマーも単独では高難燃性と言え
ず、前記特公昭52−41786号公報に開示の各種難燃剤お
よび（又は）無機充填剤を添加する手法によって難燃化
処理を施す必要がある。

（実施例）以下に、実施例により本発明を説明するが、これに制限
されるものではない。

第１表に示す各配合成分を第１表に示す重量比の難燃性
組成物を６インチ・オープンロールで混練し、150℃で
プレスし、厚さ1mmのシート状試料を作成した。これを
電子線で照射（10Mrad）し架橋した。

この試料の体積固有抵抗の温度変化を測定した。その結
果を第２表に示す。80℃の高温雰囲気でも10¹¹Ω・cmの
絶縁性を維持していることが分かる。

（比較例）前記難燃性処方以外は、実施例と同様にして試料を作成
し、体積固有抵抗の温度変化を測定した。その結果を第
２表に併記している。

80℃で10¹¹Ω・cmを下廻っており、絶縁性とはいえない
ことが分かる。

なお、上記難燃性組成物において、使用した各グラフト
マーは以下のとおりである。；グラフトマー1:エチレン−メチルメタクリレート共重
合体 VCグラフト量−50重量％，重合度:1030 グラフトマー2:エチレン−メチルメタクリレート共重
合体 VCグラフト量−45重量％，重合度:1480 グラフトマー3:エチレン−メチルメタクリレート共重
合体 VCグラフト量−40重量％，重合度:1230 グラフトマー4:エチレン−酢酸ビニル共重合体のVCグ
ラフトマー（住友化学工業（株）製スミグラフトGF）註 VC:塩化ビニルメチルメタクリレート含量:38重量％（発明の効果）以上説明したように、本発明の難燃性樹脂組成物は、高
温雰囲気中でも絶縁性を保持しているので、TVのブラウ
ン管電子銃への高圧回路等に用いられる高電圧用電線や
シールド線、同軸線のシース材料に使用すると優れた電
気的特性が保持できると言う効果がある。

また、前記シース材料と組み合わせて絶縁体として高軟
化点のポリエチレンを用いることにより、室温以上での
優れた電気的特性を持つ難燃電線が得られると言う効果
もある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレン−メタクリル酸低級アルキルエス
テル共重合体に塩化ビニルをグラフト共重合させたグラ
フトコポリマー（Ａ）を主体とする樹脂材料に、含ハロ
ゲン有機難燃剤（Ｂ）及び無機系難燃剤（Ｃ）ならびに
無機充填剤（Ｄ）を配合してなることを特徴とする難燃
性樹脂組成物。
【請求項２】導体上に高軟化点のポリエチレンを主体と
する配合物からなる絶縁被覆を施し、その外部に、エチ
レン−メタクリル酸低級アルキルエステル共重合体に塩
化ビニルをグラフト共重合させたグラフトコポリマー
（Ａ）を主体とする樹脂材料に、含ハロゲン有機難燃剤
（Ｂ）及び無機系難燃剤（Ｃ）ならびに無機充填剤
（Ｄ）を配合してなる難燃性樹脂組成物を被覆した難燃
性絶縁電線。