難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル
【課題】優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物等を提供すること。
【解決手段】ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上３．６μｍ以下であり、ベース樹脂がポリオレフィン化合物である難燃性樹脂組成物。
【解決手段】ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上３．６μｍ以下であり、ベース樹脂がポリオレフィン化合物である難燃性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ塩化ビニル組成物は電気絶縁性が良く、優れた難燃性、機械的特性を有していることから電線被覆、チューブ、テープ、包装材、建材等に広く使用されているが、近年では環境や人体への影響の懸念から、安定剤として鉛を使用しない非鉛ポリ塩化ビニル樹脂が主流となりつつある。
【０００３】
上記非鉛ポリ塩化ビニル樹脂は、分子構造中に塩素原子を含有しているため、燃焼時に有毒、有害な塩素ガスを発生する。そのため、より安全性の高い、いわゆるエコマテリアルを使用した塩化ビニル電線代替品が検討されている。
【０００４】
このようなエコマテリアルとして、ポリオレフィン樹脂に、難燃剤として炭酸カルシウムを添加するとともに、難燃助剤としてシリコーン油などのシリコーン系化合物やステアリン酸マグネシウムを添加してなる組成物が知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１６９９１８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、上記特許文献１に記載の組成物では、難燃性が十分に確保されているとは言い難かった。ここで、難燃剤の添加量を増加させれば難燃性を向上させることはできる。しかし、この場合、組成物の機械的特性および表面平滑性が低下してしまう。
【０００７】
このため、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物が求められていた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決するため、難燃剤である炭酸カルシウムに着目して検討した。その結果、通常は難燃性を確保するために、難燃剤粒子の平均粒径を小さくして難燃剤の比表面積を大きくする必要があるところ、意外にも、炭酸カルシウムについては、その平均粒径を特定の値以上にすることで、配合量が少なくても、優れた難燃効果を発揮することが判明した。さらに、このような優れた難燃効果を発揮しながら優れた機械的特性および表面平滑性を確保できるのは、ベース樹脂としてポリオレフィン化合物を用い、シリコーン系化合物と脂肪酸含有化合物とがそれぞれ、ベース樹脂に対して特定の割合で配合された場合であることも判明した。すなわち、本発明者らは、以下の発明により上記課題を解決し得ることを見出した。
【００１０】
すなわち本発明は、ベース樹脂と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上３．６μｍ以下であり、前記ベース樹脂がポリオレフィン化合物である難燃性樹脂組成物である。
【００１１】
本発明の難燃性樹脂組成物によれば、炭酸カルシウム粒子の平均粒径を１．２μｍ以上３．６μｍ以下とすることで、炭酸カルシウム粒子の配合量が小さくても炭酸カルシウム粒子が効果的に難燃効果を発揮できるため、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。
【００１２】
なお、本発明者らは、本発明の難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる理由については以下のように推察している。
【００１３】
すなわち、炭酸カルシウム粒子とシリコーン系化合物と脂肪酸含有化合物とを用いることで、燃焼時に表面バリア層が形成される。このとき、表面バリア層が緻密で、且つ、このような緻密な表面バリア層が素早く形成されれば、難燃効果が高まると考えられる。緻密な表面バリア層が素早く形成されるためには、表面バリア層を構成する炭酸カルシウム又はその分解物の粒子間の隙間をできるだけ速く塞ぐ必要がある。その点、本発明のように、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上と大きいと、その比表面積が減少することから、炭酸カルシウム粒子間の隙間を素早く塞ぐことが可能となる。その結果、緻密な表面バリア層の形成速度が増加し、難燃効果が高まったのではないかと考えられる。
【００１４】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく３．６μｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍ以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００１６】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して５質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。
【００１７】
この場合、シリコーン系化合物の割合が５質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
【００１８】
また、上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。
【００１９】
この場合、脂肪酸含有化合物の割合が１０質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
【００２０】
上記難燃性樹脂組成物において、前記炭酸カルシウム粒子は例えば重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムである。
【００２１】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記シリコーン系化合物がシリコーンガムであることが好ましい。
【００２２】
この場合、ブルームが起こりにくくなる。
【００２３】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムであることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムでない場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００２４】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸であってもよい。
【００２５】
また本発明は、導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線を備えており、前記絶縁層が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるケーブルである。
【００２６】
さらに本発明は、導体と、前記導体を被覆する絶縁層と、前記絶縁層を覆うシースを有する絶縁電線を備えており、前記絶縁層と前記シースの少なくとも一方が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるケーブルである。
【００２７】
なお、本発明において、「平均粒径」とは、複数個の炭酸カルシウム粒子をＳＥＭで観察したときの２次元画像の面積Ｓをそれぞれ求め、これらの面積Ｓをそれぞれ円の面積に等しいと考え、これらの面積から下記式：
Ｒ＝２×（Ｓ／π）１／２
に基づいてそれぞれ算出したＲの平均値を言うものとする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物及びこれを用いたケーブルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のケーブルの一実施形態を示す部分側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。
【００３１】
［ケーブル］
図１は、本発明に係るケーブルの一実施形態を示す部分側面図であり、平形ケーブルを示すものである。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、平形ケーブル１０は、２本の絶縁電線４と、２本の絶縁電線４を被覆するシース３とを備えている。そして、絶縁電線４は、内部導体１と、内部導体１を被覆する絶縁層２とを有している。
【００３２】
ここで、絶縁層２及びシース３は難燃性樹脂組成物で構成されており、この難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。ここで、炭酸カルシウム粒子の平均粒径は１．２μｍ以上３．６μｍ以下であり、ベース樹脂はポリオレフィン化合物である。
【００３３】
上記難燃性樹脂組成物で構成される絶縁層２及びシース３は、炭酸カルシウム粒子の平均粒径を１．２μｍ以上３．６μｍ以下とすることで、炭酸カルシウム粒子の配合量が小さくても炭酸カルシウム粒子が効果的に難燃効果を発揮できるため、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。特に、シース３は、優れた表面平滑性を確保できる。このため、シース３においては、その表面において凹凸が存在しないか、又は存在したとしても非常に小さい。このため、シース３の表面がより傷つきにくくなる。
【００３４】
［ケーブルの製造方法］
次に、上述した平形ケーブル１０の製造方法について説明する。
【００３５】
（導体）
まず内部導体１を準備する。内部導体１は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、内部導体１は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。
【００３６】
（難燃性樹脂組成物）
一方、上記難燃性樹脂組成物を準備する。難燃性樹脂組成物は、上述したように、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。ここで、ベース樹脂はポリオレフィン化合物である。
【００３７】
（ベース樹脂）
上述したように、ベース樹脂はポリオレフィン化合物であれば特に制限されるものではない。このようなポリオレフィン化合物としては、例えばポリエチレン及びポリプロピレンなどが挙げられる。
【００３８】
（炭酸カルシウム粒子）
炭酸カルシウム粒子は、重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムのいずれでもよい。
【００３９】
炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、１．２μｍ以上３．６μｍ以下である。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００４０】
また、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が上記範囲内にあると、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が３．６μｍを超える場合に比べて、より優れた表面平滑性が得られ、シース３の表面がより傷つきにくくなる。
【００４１】
炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、１．８μｍより大きいことが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍ以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００４２】
炭酸カルシウム粒子は、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される。この場合、炭酸カルシウム粒子の割合がベース樹脂１００質量部に対して１０質量部未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００４３】
また、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が上記範囲内にあると、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が１２０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
【００４４】
また、炭酸カルシウム粒子は８０質量部以下の割合で配合されることが好ましく、５０質量部以下の割合で配合されることがより好ましく、４０質量部以下の割合で配合されることがさらに好ましく、３０質量部以下の割合で配合されることがさらに一層好ましく、２０質量部以下の割合で配合されることが特に好ましい。炭酸カルシウム粒子が上記範囲で配合される場合、配合割合が上記各範囲の上限値を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性を十分に確保しつつ、機械的特性をより十分に向上させることができる。
【００４５】
（シリコーン系化合物）
シリコーン系化合物は、難燃助剤として機能するものであり、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。ここで、ポリオルガノシロキサンは、シロキサン結合を主鎖とし側鎖に有機基を有するものであり、有機基としては、例えばメチル基、ビニル基、エチル基、プロピル基、フェニル基などが挙げられる。具体的にはポリオルガノシロキサンとしては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサンなどが挙げられる。ポリオルガノシロキサンとして、シリコーンパウダー、シリコーンガム及びシリコーンレジンが挙げられる。中でも、シリコーンガムが好ましい。この場合、ブルームが起こりにくくなる。
【００４６】
シリコーン系化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合される。この場合、シリコーン系化合物の割合が３質量部以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００４７】
また、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン系化合物の配合割合が上記範囲内にあると、シリコーン系化合物の配合割合が１０質量部より大きい場合に比べて、より優れた表面平滑性が得られる。これはシリコーン系化合物がベース樹脂に均等に混ざらず、部分的に塊が発生するためである。
【００４８】
シリコーン系化合物は５質量部以下の割合で配合されることが好ましい。この場合、シリコーン系化合物の割合が５質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
【００４９】
シリコーン系化合物は、炭酸カルシウム粒子の表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中に含まれる各炭酸カルシウム粒子の全体がシリコーン系化合物で被覆されていることが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子をベース樹脂中に容易に分散させることができるため、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。
【００５０】
炭酸カルシウムの表面にシリコーン系化合物を付着させる方法としては、例えば炭酸カルシウム粒子にシリコーン系化合物を添加して混合し、混合物を得た後、この混合物を４０〜７５℃にて１０〜４０分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサ、アトマイザなどにより粉砕することによって得ることができる。
【００５１】
（脂肪酸含有化合物）
脂肪酸含有化合物は、難燃助剤として機能するものである。脂肪酸含有化合物とは、脂肪酸又はその金属塩を含有するものを言う。ここで、脂肪酸としては、例えば炭素原子数が１２〜２８である脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ベヘン酸及びモンタン酸が挙げられる。中でも、脂肪酸としては、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。この場合、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸以外の脂肪酸を用いる場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００５２】
脂肪酸の金属塩を構成する金属としては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉛などが挙げられる。脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸マグネシウムが好ましい。この場合、ステアリン酸マグネシウム以外の脂肪酸金属塩を用いる場合に比べてより優れた難燃性が得られる。
【００５３】
脂肪酸含有化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される。この場合、脂肪酸含有化合物の割合が３質量部以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００５４】
また、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が上記範囲内にあると、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が２０質量部より大きい場合に比べて、より優れた表面平滑性が得られる。これは脂肪酸含有化合物がベース樹脂に均等に混ざらず、部分的に塊が発生するためである。
【００５５】
脂肪酸含有化合物は、１０質量部以下の割合で配合されることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物の割合が１０質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
【００５６】
上記難燃性樹脂組成物は、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、加工助剤、着色顔料、滑剤、カーボンブラックなどの充填剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
【００５７】
上記難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂、炭酸カルシウム、シリコーン系化合物、及び、脂肪酸含有化合物等を混練することにより得ることができる。混練は、例えばバンバリーミキサ、タンブラ、加圧ニーダ、混練押出機、二軸押出機、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。このとき、シリコーン系化合物の分散性を向上させる観点からは、ベース樹脂の一部とシリコーン系化合物とを混練し、得られたマスターバッチ（ＭＢ）を、残りのベース樹脂、炭酸カルシウム粒子及び脂肪酸含有化合物等と混練してもよい。
【００５８】
次に、上記難燃性樹脂組成物で内部導体１を被覆する。具体的には、上記の難燃性樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混練し、チューブ状の押出物を形成する。そして、このチューブ状押出物を内部導体１上に連続的に被覆する。こうして絶縁電線４が得られる。
【００５９】
（シース）
最後に、上記のようにして得られた絶縁電線４を２本用意し、これら絶縁電線４を、上述した難燃性樹脂組成物を用いて作製したシース３で被覆する。シース３は、絶縁層２を物理的又は化学的な損傷から保護するものである。
【００６０】
以上のようにして平形ケーブル１０が得られる。
【００６１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では平形ケーブル１０は２本の絶縁電線４を有しているが、本発明のケーブルは平形ケーブルに限定されるものではなく、シース３の内側に絶縁電線４を１本のみ有していてもよく、３本以上有していてもよい。またシース３と絶縁電線４との間には、ポリプロピレン等からなる樹脂部が設けられていてもよい。
【００６２】
また上記実施形態では、絶縁電線４の絶縁層２、シース３が上記の難燃性樹脂組成物で構成されているが、絶縁層２が通常の絶縁樹脂で構成され、シース３のみが、絶縁層２を構成する難燃性樹脂組成物で構成されてもよい。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１〜２４及び比較例１〜１４）
ポリエチレン（ＰＥ）、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を、表１〜８に示す配合量で配合し、バンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。なお、表１〜８において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。また表１〜８において、ＰＥの配合量が１００質量部となっていないが、シリコーンＭＢ中にもＰＥが含まれており、ＰＥとシリコーンＭＢ中のＰＥとを合計すれば１００質量部となる。
【００６５】
上記ポリエチレン、シリコーンＭＢ、炭酸カルシウム粒子、脂肪酸含有化合物および炭化水素としてのｎ−オクタデカンとしては具体的には下記のものを用いた。
（１）ポリエチレン（ＰＥ）
エクセレンＧＭＨ ＧＨ０３０（商品名、住友化学社製）
【００６６】
（２）シリコーンＭＢ
Ｘ−２２−２１２５Ｈ（商品名、信越化学社製）
５０質量％シリコーンガムと５０質量％ＰＥとを含有
【００６７】
（３）炭酸カルシウム粒子
Ａ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径0.70μｍ）
ソフトン３２００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｂ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.0μｍ）
ＮＣＣ Ｐ−２３００（商品名、日東粉化社製）
Ｃ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.2μｍ）
ＮＣＣ Ｐ−１０００（商品名、日東粉化社製）
Ｄ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.5μｍ）
ソフトン１５００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｅ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.7μｍ）
ＮＣＣ−Ｐ（商品名、日東粉化社製）
Ｆ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.8μｍ）
ソフトン１２００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｇ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径2.2μｍ）
ソフトン１０００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｈ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径3.6μｍ）
ＢＦ１００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｉ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径8.0μｍ）
ＢＦ３００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｊ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径14.8μｍ）
ＮＮ＃２００（商品名、日東粉化社製）
【００６８】
（４）脂肪酸含有化合物
Ａ）ステアリン酸Ｍｇ
エフコケムＭＧＳ（商品名、ＡＤＥＫＡ社製）
Ｂ）ステアリン酸
ステアリン酸さくら（商品名、日油社製）
Ｃ）ラウリン酸
ＮＡＡ−１２２（商品名、日油社製）
Ｄ）ベヘン酸
ＮＡＡ−２２２Ｓ（商品名、日油社製）
Ｅ）モンタン酸
リコワックスS（商品名、クラリアントジャパン社製）
（５）ｎ−オクタデカン
オクタデカン（商品名、純正化学工業社製）
【００６９】
次いで、この難燃性樹脂組成物をバンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練した。その後、この難燃性樹脂組成物を、単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２０、スクリュー形状：フルフライトスクリュー、マース精機社製）に投入し、その押出機からからチューブ状の押出物を押し出し、導体（素線数１本／断面積２ｍｍ２）上に、厚さ０．７ｍｍとなるように被覆した。こうして絶縁電線を得た。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【００７０】
上記のようにして得られた実施例１〜２４及び比較例１〜１４の絶縁電線について、以下のようにして難燃性、機械的特性および表面平滑性の評価を行った。
【００７１】
＜難燃性＞
実施例１〜２４、比較例１〜１４の絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３６６５に基づいて垂直燃焼試験を行い、難燃性を評価した。結果を表１〜８に示す。このとき、具体的には、絶縁電線を上部で支持する上部支持材の下端から炭化の終了点までの長さが５０ｍｍ以上５４０ｍｍ以下であれば「Ａ」ランクにて表示し、５０ｍｍ未満又は５４０ｍｍ超の場合には「Ｂ」ランクにて表示した。さらに、「Ａ」ランクにて表示した実施例および比較例については、「難燃性（垂直燃焼試験）」の項目において「Ａ」の下に、参考までに消火時間（単位：秒）を併記した。ここで、消火時間とは、接炎終了直後（バーナーの炎を電線から離した直後）から自己消火までの時間であり、消火時間が短ければ短いほど難燃性が高いことを表す。このとき、接炎は、６０秒以内で電線に着火が起こるまで行った。例えば消火時間０秒とは、６０秒接炎後、バーナーを離した直後に残炎しないという状態を意味する。また「Ｂ」ランクにて表示した比較例については、自己消火せず、「難燃性（垂直燃焼試験）」の項目において「Ｂ」の下に、「全焼」と表示した。難燃性についての合否基準は下記の通りとした。
Ａ：合格
Ｂ：不合格
【００７２】
＜機械的特性＞
機械的特性の評価は、実施例１〜２４及び比較例１〜１４の絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３００５により引張試験を行い、測定された引張強度に基づいて行った。結果を表１〜８に示す。表１〜８において、引張強度の単位はＭＰａであり、引張強度の合否基準は下記の通りとした。引張試験において、引張速度は２００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離は２０ｍｍとした。
１０ＭＰａ以上：合格
１０ＭＰａ未満：不合格
【００７３】
＜表面平滑性＞
表面平滑性は、実施例１〜２４及び比較例１〜１４の絶縁電線について、下記Ｉ〜ＩＶの基準に従って評価した。結果を表１〜８に示す。
Ｉ ：触っても凹凸が確認できず且つ表面に光沢が見られる
ＩＩ ：触っても凹凸が確認できず且つ表面に光沢が見られない
ＩＩＩ：触ると凹凸が確認できるが、目視では凹凸が確認できない
ＩＶ ：触ると凹凸が確認でき且つ目視でも凹凸が確認できる
表面平滑性の合否基準は下記の通りとした。
表面平滑性がＩ又はＩＩ：合格
表面平滑性がＩＩＩ又はＩＶ：不合格
【００７４】
表１〜８に示す結果より、実施例１〜２４の絶縁電線は、難燃性、機械的特性及び表面平滑性の全てについて合格基準に達していた。これに対し、比較例１〜１４の絶縁電線は、難燃性、機械的特性及び表面平滑性のうち少なくとも１つについて合格基準に達していなかった。
【００７５】
このことから、本発明の難燃性樹脂組成物によれば、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性を確保することができることが確認された。
【符号の説明】
【００７６】
１…内部導体
２…絶縁層
３…シース
４…絶縁電線
１０…平形ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ塩化ビニル組成物は電気絶縁性が良く、優れた難燃性、機械的特性を有していることから電線被覆、チューブ、テープ、包装材、建材等に広く使用されているが、近年では環境や人体への影響の懸念から、安定剤として鉛を使用しない非鉛ポリ塩化ビニル樹脂が主流となりつつある。
【０００３】
上記非鉛ポリ塩化ビニル樹脂は、分子構造中に塩素原子を含有しているため、燃焼時に有毒、有害な塩素ガスを発生する。そのため、より安全性の高い、いわゆるエコマテリアルを使用した塩化ビニル電線代替品が検討されている。
【０００４】
このようなエコマテリアルとして、ポリオレフィン樹脂に、難燃剤として炭酸カルシウムを添加するとともに、難燃助剤としてシリコーン油などのシリコーン系化合物やステアリン酸マグネシウムを添加してなる組成物が知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１６９９１８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、上記特許文献１に記載の組成物では、難燃性が十分に確保されているとは言い難かった。ここで、難燃剤の添加量を増加させれば難燃性を向上させることはできる。しかし、この場合、組成物の機械的特性および表面平滑性が低下してしまう。
【０００７】
このため、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物が求められていた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決するため、難燃剤である炭酸カルシウムに着目して検討した。その結果、通常は難燃性を確保するために、難燃剤粒子の平均粒径を小さくして難燃剤の比表面積を大きくする必要があるところ、意外にも、炭酸カルシウムについては、その平均粒径を特定の値以上にすることで、配合量が少なくても、優れた難燃効果を発揮することが判明した。さらに、このような優れた難燃効果を発揮しながら優れた機械的特性および表面平滑性を確保できるのは、ベース樹脂としてポリオレフィン化合物を用い、シリコーン系化合物と脂肪酸含有化合物とがそれぞれ、ベース樹脂に対して特定の割合で配合された場合であることも判明した。すなわち、本発明者らは、以下の発明により上記課題を解決し得ることを見出した。
【００１０】
すなわち本発明は、ベース樹脂と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上３．６μｍ以下であり、前記ベース樹脂がポリオレフィン化合物である難燃性樹脂組成物である。
【００１１】
本発明の難燃性樹脂組成物によれば、炭酸カルシウム粒子の平均粒径を１．２μｍ以上３．６μｍ以下とすることで、炭酸カルシウム粒子の配合量が小さくても炭酸カルシウム粒子が効果的に難燃効果を発揮できるため、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。
【００１２】
なお、本発明者らは、本発明の難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる理由については以下のように推察している。
【００１３】
すなわち、炭酸カルシウム粒子とシリコーン系化合物と脂肪酸含有化合物とを用いることで、燃焼時に表面バリア層が形成される。このとき、表面バリア層が緻密で、且つ、このような緻密な表面バリア層が素早く形成されれば、難燃効果が高まると考えられる。緻密な表面バリア層が素早く形成されるためには、表面バリア層を構成する炭酸カルシウム又はその分解物の粒子間の隙間をできるだけ速く塞ぐ必要がある。その点、本発明のように、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上と大きいと、その比表面積が減少することから、炭酸カルシウム粒子間の隙間を素早く塞ぐことが可能となる。その結果、緻密な表面バリア層の形成速度が増加し、難燃効果が高まったのではないかと考えられる。
【００１４】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく３．６μｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍ以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００１６】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して５質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。
【００１７】
この場合、シリコーン系化合物の割合が５質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
【００１８】
また、上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。
【００１９】
この場合、脂肪酸含有化合物の割合が１０質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
【００２０】
上記難燃性樹脂組成物において、前記炭酸カルシウム粒子は例えば重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムである。
【００２１】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記シリコーン系化合物がシリコーンガムであることが好ましい。
【００２２】
この場合、ブルームが起こりにくくなる。
【００２３】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムであることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムでない場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００２４】
上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸であってもよい。
【００２５】
また本発明は、導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線を備えており、前記絶縁層が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるケーブルである。
【００２６】
さらに本発明は、導体と、前記導体を被覆する絶縁層と、前記絶縁層を覆うシースを有する絶縁電線を備えており、前記絶縁層と前記シースの少なくとも一方が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるケーブルである。
【００２７】
なお、本発明において、「平均粒径」とは、複数個の炭酸カルシウム粒子をＳＥＭで観察したときの２次元画像の面積Ｓをそれぞれ求め、これらの面積Ｓをそれぞれ円の面積に等しいと考え、これらの面積から下記式：
Ｒ＝２×（Ｓ／π）１／２
に基づいてそれぞれ算出したＲの平均値を言うものとする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物及びこれを用いたケーブルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のケーブルの一実施形態を示す部分側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。
【００３１】
［ケーブル］
図１は、本発明に係るケーブルの一実施形態を示す部分側面図であり、平形ケーブルを示すものである。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、平形ケーブル１０は、２本の絶縁電線４と、２本の絶縁電線４を被覆するシース３とを備えている。そして、絶縁電線４は、内部導体１と、内部導体１を被覆する絶縁層２とを有している。
【００３２】
ここで、絶縁層２及びシース３は難燃性樹脂組成物で構成されており、この難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。ここで、炭酸カルシウム粒子の平均粒径は１．２μｍ以上３．６μｍ以下であり、ベース樹脂はポリオレフィン化合物である。
【００３３】
上記難燃性樹脂組成物で構成される絶縁層２及びシース３は、炭酸カルシウム粒子の平均粒径を１．２μｍ以上３．６μｍ以下とすることで、炭酸カルシウム粒子の配合量が小さくても炭酸カルシウム粒子が効果的に難燃効果を発揮できるため、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。特に、シース３は、優れた表面平滑性を確保できる。このため、シース３においては、その表面において凹凸が存在しないか、又は存在したとしても非常に小さい。このため、シース３の表面がより傷つきにくくなる。
【００３４】
［ケーブルの製造方法］
次に、上述した平形ケーブル１０の製造方法について説明する。
【００３５】
（導体）
まず内部導体１を準備する。内部導体１は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、内部導体１は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。
【００３６】
（難燃性樹脂組成物）
一方、上記難燃性樹脂組成物を準備する。難燃性樹脂組成物は、上述したように、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。ここで、ベース樹脂はポリオレフィン化合物である。
【００３７】
（ベース樹脂）
上述したように、ベース樹脂はポリオレフィン化合物であれば特に制限されるものではない。このようなポリオレフィン化合物としては、例えばポリエチレン及びポリプロピレンなどが挙げられる。
【００３８】
（炭酸カルシウム粒子）
炭酸カルシウム粒子は、重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムのいずれでもよい。
【００３９】
炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、１．２μｍ以上３．６μｍ以下である。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００４０】
また、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が上記範囲内にあると、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が３．６μｍを超える場合に比べて、より優れた表面平滑性が得られ、シース３の表面がより傷つきにくくなる。
【００４１】
炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、１．８μｍより大きいことが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍ以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００４２】
炭酸カルシウム粒子は、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される。この場合、炭酸カルシウム粒子の割合がベース樹脂１００質量部に対して１０質量部未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００４３】
また、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が上記範囲内にあると、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が１２０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
【００４４】
また、炭酸カルシウム粒子は８０質量部以下の割合で配合されることが好ましく、５０質量部以下の割合で配合されることがより好ましく、４０質量部以下の割合で配合されることがさらに好ましく、３０質量部以下の割合で配合されることがさらに一層好ましく、２０質量部以下の割合で配合されることが特に好ましい。炭酸カルシウム粒子が上記範囲で配合される場合、配合割合が上記各範囲の上限値を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性を十分に確保しつつ、機械的特性をより十分に向上させることができる。
【００４５】
（シリコーン系化合物）
シリコーン系化合物は、難燃助剤として機能するものであり、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。ここで、ポリオルガノシロキサンは、シロキサン結合を主鎖とし側鎖に有機基を有するものであり、有機基としては、例えばメチル基、ビニル基、エチル基、プロピル基、フェニル基などが挙げられる。具体的にはポリオルガノシロキサンとしては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサンなどが挙げられる。ポリオルガノシロキサンとして、シリコーンパウダー、シリコーンガム及びシリコーンレジンが挙げられる。中でも、シリコーンガムが好ましい。この場合、ブルームが起こりにくくなる。
【００４６】
シリコーン系化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合される。この場合、シリコーン系化合物の割合が３質量部以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００４７】
また、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン系化合物の配合割合が上記範囲内にあると、シリコーン系化合物の配合割合が１０質量部より大きい場合に比べて、より優れた表面平滑性が得られる。これはシリコーン系化合物がベース樹脂に均等に混ざらず、部分的に塊が発生するためである。
【００４８】
シリコーン系化合物は５質量部以下の割合で配合されることが好ましい。この場合、シリコーン系化合物の割合が５質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
【００４９】
シリコーン系化合物は、炭酸カルシウム粒子の表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中に含まれる各炭酸カルシウム粒子の全体がシリコーン系化合物で被覆されていることが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子をベース樹脂中に容易に分散させることができるため、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。
【００５０】
炭酸カルシウムの表面にシリコーン系化合物を付着させる方法としては、例えば炭酸カルシウム粒子にシリコーン系化合物を添加して混合し、混合物を得た後、この混合物を４０〜７５℃にて１０〜４０分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサ、アトマイザなどにより粉砕することによって得ることができる。
【００５１】
（脂肪酸含有化合物）
脂肪酸含有化合物は、難燃助剤として機能するものである。脂肪酸含有化合物とは、脂肪酸又はその金属塩を含有するものを言う。ここで、脂肪酸としては、例えば炭素原子数が１２〜２８である脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ベヘン酸及びモンタン酸が挙げられる。中でも、脂肪酸としては、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。この場合、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸以外の脂肪酸を用いる場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００５２】
脂肪酸の金属塩を構成する金属としては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉛などが挙げられる。脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸マグネシウムが好ましい。この場合、ステアリン酸マグネシウム以外の脂肪酸金属塩を用いる場合に比べてより優れた難燃性が得られる。
【００５３】
脂肪酸含有化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される。この場合、脂肪酸含有化合物の割合が３質量部以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
【００５４】
また、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が上記範囲内にあると、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が２０質量部より大きい場合に比べて、より優れた表面平滑性が得られる。これは脂肪酸含有化合物がベース樹脂に均等に混ざらず、部分的に塊が発生するためである。
【００５５】
脂肪酸含有化合物は、１０質量部以下の割合で配合されることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物の割合が１０質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
【００５６】
上記難燃性樹脂組成物は、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、加工助剤、着色顔料、滑剤、カーボンブラックなどの充填剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
【００５７】
上記難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂、炭酸カルシウム、シリコーン系化合物、及び、脂肪酸含有化合物等を混練することにより得ることができる。混練は、例えばバンバリーミキサ、タンブラ、加圧ニーダ、混練押出機、二軸押出機、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。このとき、シリコーン系化合物の分散性を向上させる観点からは、ベース樹脂の一部とシリコーン系化合物とを混練し、得られたマスターバッチ（ＭＢ）を、残りのベース樹脂、炭酸カルシウム粒子及び脂肪酸含有化合物等と混練してもよい。
【００５８】
次に、上記難燃性樹脂組成物で内部導体１を被覆する。具体的には、上記の難燃性樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混練し、チューブ状の押出物を形成する。そして、このチューブ状押出物を内部導体１上に連続的に被覆する。こうして絶縁電線４が得られる。
【００５９】
（シース）
最後に、上記のようにして得られた絶縁電線４を２本用意し、これら絶縁電線４を、上述した難燃性樹脂組成物を用いて作製したシース３で被覆する。シース３は、絶縁層２を物理的又は化学的な損傷から保護するものである。
【００６０】
以上のようにして平形ケーブル１０が得られる。
【００６１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では平形ケーブル１０は２本の絶縁電線４を有しているが、本発明のケーブルは平形ケーブルに限定されるものではなく、シース３の内側に絶縁電線４を１本のみ有していてもよく、３本以上有していてもよい。またシース３と絶縁電線４との間には、ポリプロピレン等からなる樹脂部が設けられていてもよい。
【００６２】
また上記実施形態では、絶縁電線４の絶縁層２、シース３が上記の難燃性樹脂組成物で構成されているが、絶縁層２が通常の絶縁樹脂で構成され、シース３のみが、絶縁層２を構成する難燃性樹脂組成物で構成されてもよい。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１〜２４及び比較例１〜１４）
ポリエチレン（ＰＥ）、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を、表１〜８に示す配合量で配合し、バンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。なお、表１〜８において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。また表１〜８において、ＰＥの配合量が１００質量部となっていないが、シリコーンＭＢ中にもＰＥが含まれており、ＰＥとシリコーンＭＢ中のＰＥとを合計すれば１００質量部となる。
【００６５】
上記ポリエチレン、シリコーンＭＢ、炭酸カルシウム粒子、脂肪酸含有化合物および炭化水素としてのｎ−オクタデカンとしては具体的には下記のものを用いた。
（１）ポリエチレン（ＰＥ）
エクセレンＧＭＨ ＧＨ０３０（商品名、住友化学社製）
【００６６】
（２）シリコーンＭＢ
Ｘ−２２−２１２５Ｈ（商品名、信越化学社製）
５０質量％シリコーンガムと５０質量％ＰＥとを含有
【００６７】
（３）炭酸カルシウム粒子
Ａ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径0.70μｍ）
ソフトン３２００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｂ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.0μｍ）
ＮＣＣ Ｐ−２３００（商品名、日東粉化社製）
Ｃ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.2μｍ）
ＮＣＣ Ｐ−１０００（商品名、日東粉化社製）
Ｄ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.5μｍ）
ソフトン１５００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｅ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.7μｍ）
ＮＣＣ−Ｐ（商品名、日東粉化社製）
Ｆ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径1.8μｍ）
ソフトン１２００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｇ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径2.2μｍ）
ソフトン１０００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｈ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径3.6μｍ）
ＢＦ１００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｉ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径8.0μｍ）
ＢＦ３００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｊ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径14.8μｍ）
ＮＮ＃２００（商品名、日東粉化社製）
【００６８】
（４）脂肪酸含有化合物
Ａ）ステアリン酸Ｍｇ
エフコケムＭＧＳ（商品名、ＡＤＥＫＡ社製）
Ｂ）ステアリン酸
ステアリン酸さくら（商品名、日油社製）
Ｃ）ラウリン酸
ＮＡＡ−１２２（商品名、日油社製）
Ｄ）ベヘン酸
ＮＡＡ−２２２Ｓ（商品名、日油社製）
Ｅ）モンタン酸
リコワックスS（商品名、クラリアントジャパン社製）
（５）ｎ−オクタデカン
オクタデカン（商品名、純正化学工業社製）
【００６９】
次いで、この難燃性樹脂組成物をバンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練した。その後、この難燃性樹脂組成物を、単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２０、スクリュー形状：フルフライトスクリュー、マース精機社製）に投入し、その押出機からからチューブ状の押出物を押し出し、導体（素線数１本／断面積２ｍｍ２）上に、厚さ０．７ｍｍとなるように被覆した。こうして絶縁電線を得た。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【００７０】
上記のようにして得られた実施例１〜２４及び比較例１〜１４の絶縁電線について、以下のようにして難燃性、機械的特性および表面平滑性の評価を行った。
【００７１】
＜難燃性＞
実施例１〜２４、比較例１〜１４の絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３６６５に基づいて垂直燃焼試験を行い、難燃性を評価した。結果を表１〜８に示す。このとき、具体的には、絶縁電線を上部で支持する上部支持材の下端から炭化の終了点までの長さが５０ｍｍ以上５４０ｍｍ以下であれば「Ａ」ランクにて表示し、５０ｍｍ未満又は５４０ｍｍ超の場合には「Ｂ」ランクにて表示した。さらに、「Ａ」ランクにて表示した実施例および比較例については、「難燃性（垂直燃焼試験）」の項目において「Ａ」の下に、参考までに消火時間（単位：秒）を併記した。ここで、消火時間とは、接炎終了直後（バーナーの炎を電線から離した直後）から自己消火までの時間であり、消火時間が短ければ短いほど難燃性が高いことを表す。このとき、接炎は、６０秒以内で電線に着火が起こるまで行った。例えば消火時間０秒とは、６０秒接炎後、バーナーを離した直後に残炎しないという状態を意味する。また「Ｂ」ランクにて表示した比較例については、自己消火せず、「難燃性（垂直燃焼試験）」の項目において「Ｂ」の下に、「全焼」と表示した。難燃性についての合否基準は下記の通りとした。
Ａ：合格
Ｂ：不合格
【００７２】
＜機械的特性＞
機械的特性の評価は、実施例１〜２４及び比較例１〜１４の絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３００５により引張試験を行い、測定された引張強度に基づいて行った。結果を表１〜８に示す。表１〜８において、引張強度の単位はＭＰａであり、引張強度の合否基準は下記の通りとした。引張試験において、引張速度は２００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離は２０ｍｍとした。
１０ＭＰａ以上：合格
１０ＭＰａ未満：不合格
【００７３】
＜表面平滑性＞
表面平滑性は、実施例１〜２４及び比較例１〜１４の絶縁電線について、下記Ｉ〜ＩＶの基準に従って評価した。結果を表１〜８に示す。
Ｉ ：触っても凹凸が確認できず且つ表面に光沢が見られる
ＩＩ ：触っても凹凸が確認できず且つ表面に光沢が見られない
ＩＩＩ：触ると凹凸が確認できるが、目視では凹凸が確認できない
ＩＶ ：触ると凹凸が確認でき且つ目視でも凹凸が確認できる
表面平滑性の合否基準は下記の通りとした。
表面平滑性がＩ又はＩＩ：合格
表面平滑性がＩＩＩ又はＩＶ：不合格
【００７４】
表１〜８に示す結果より、実施例１〜２４の絶縁電線は、難燃性、機械的特性及び表面平滑性の全てについて合格基準に達していた。これに対し、比較例１〜１４の絶縁電線は、難燃性、機械的特性及び表面平滑性のうち少なくとも１つについて合格基準に達していなかった。
【００７５】
このことから、本発明の難燃性樹脂組成物によれば、優れた機械的特性および表面平滑性を確保しながら、優れた難燃性を確保することができることが確認された。
【符号の説明】
【００７６】
１…内部導体
２…絶縁層
３…シース
４…絶縁電線
１０…平形ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース樹脂と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、
前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上３．６μｍ以下であり、
前記ベース樹脂がポリオレフィン化合物である難燃性樹脂組成物。
【請求項２】
前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく３．６μｍ以下である請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項３】
前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して５質量部以下の割合で配合されている、請求項１又は２に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項４】
前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以下の割合で配合されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項５】
前記炭酸カルシウム粒子が重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項６】
前記シリコーン系化合物がシリコーンガムである請求項１〜５のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項７】
前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムである請求項１〜６のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項８】
前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸である請求項１〜６のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項９】
導体と、
前記導体を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線を備えており、
前記絶縁層が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成されるケーブル。
【請求項１０】
導体と、
前記導体を被覆する絶縁層と、
前記絶縁層を覆うシースを有するケーブルを備えており、
前記絶縁層と前記シースの少なくとも一方が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成されるケーブル。
【請求項１】
ベース樹脂と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、
前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．２μｍ以上３．６μｍ以下であり、
前記ベース樹脂がポリオレフィン化合物である難燃性樹脂組成物。
【請求項２】
前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく３．６μｍ以下である請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項３】
前記シリコーン系化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して５質量部以下の割合で配合されている、請求項１又は２に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項４】
前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以下の割合で配合されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項５】
前記炭酸カルシウム粒子が重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項６】
前記シリコーン系化合物がシリコーンガムである請求項１〜５のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項７】
前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムである請求項１〜６のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項８】
前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸である請求項１〜６のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項９】
導体と、
前記導体を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線を備えており、
前記絶縁層が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成されるケーブル。
【請求項１０】
導体と、
前記導体を被覆する絶縁層と、
前記絶縁層を覆うシースを有するケーブルを備えており、
前記絶縁層と前記シースの少なくとも一方が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成されるケーブル。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−１０８０５３（Ｐ２０１３−１０８０５３Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４２５０３（Ｐ２０１２−１４２５０３）
【出願日】平成２４年６月２５日（２０１２．６．２５）
【特許番号】特許第５１６７４２５号（Ｐ５１６７４２５）
【特許公報発行日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２５日（２０１２．６．２５）
【特許番号】特許第５１６７４２５号（Ｐ５１６７４２５）
【特許公報発行日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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