JP2002167480A - オレフィン系樹脂組成物および被覆電線 - Google Patents

オレフィン系樹脂組成物および被覆電線

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用電線の被覆材料に要求される耐磨耗
性、難燃性、引張特性、柔軟性、耐熱性、耐寒性などの
特性をバランスよく満足する、ハロゲンフリーオレフィ
ン系樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 (a)プロピレンポリマー50〜80重
量部、(b)130℃以上の融点および90以下のショ
アA硬度を有する熱可塑性樹脂10〜40重量部および
(c)0.1〜10重量%の酸無水物により変性された
ポリオレフィン1〜20重量部(ただし、ポリマー
(a)、(b)および(c)の合計は100重量部)、
並びに(d)金属水酸化物30〜200重量部を含んで
なるオレフィン系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン系樹脂
組成物および被覆電線に関し、更に詳しくは、自動車用
電線の被覆材料に要求される耐磨耗性、難燃性、引張特
性、柔軟性などの特性を満足する、ハロゲンフリーオレ
フィン系樹脂組成物および該組成物により絶縁被覆され
た電線に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用電線の被覆材料として、これま
で主としてポリ塩化ビニルが使用されてきた。それは、
ポリ塩化ビニルが機械的強度、電線押出加工性、柔軟
性、着色性、経済性の点で優れていたからである。しか
し、最近の地球環境対策を考慮して、自動車用電線の被
覆を含め、自動車用部品の製造に、ポリ塩化ビニルに代
えてハロゲンフリーの樹脂材料が使用されるようになっ
ている。
【0003】燃焼時にハロゲンガスのような有毒ガスを
発生しないという利点を有する耐磨耗性樹脂組成物とし
て、ポリオレフィンベースポリマーに、難燃剤として金
属水酸化物を配合したハロゲンフリー樹脂組成物が知ら
れている(特開平7−176219号公報、特開平7‐
78518号公報など)。しかし、開示されている樹脂
組成物が自己消火性を有する程度に難燃化するには、多
量の金属水酸化物を添加する必要があるが、多量の金属
水酸化物を添加すると、組成物の耐磨耗性や引張強度な
どの機械的強度が極端に低下するという問題が生じる。
機械的強度の低下を避けるために、比較的硬度の高いポ
リプロピレンや高密度ポリエチレンの量を増すことが考
えられるが、そうすると被覆電線の柔軟性が損なわれ、
加工性も悪くなってしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自動車用電
線の被覆材料に要求される耐磨耗性、難燃性、引張特
性、柔軟性、耐熱性、耐寒性などの特性をバランスよく
満足する、ハロゲンフリーオレフィン系樹脂組成物を提
供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、(a)プロピレンポリマー50〜80重
量部、(b)130℃以上の融点および90以下のショ
アA硬度を有する熱可塑性樹脂10〜40重量部および
(c)0.1〜10重量%の酸無水物により変性された
ポリオレフィン1〜20重量部(ただし、ポリマー
(a)、(b)および(c)の合計は100重量部)、
並びに(d)金属水酸化物30〜200重量部を含んで
なるオレフィン系樹脂組成物、および該組成物により被
覆された電線を提供する。本発明の好ましい態様では、
プロピレンポリマーは、0.1〜5g/10分のメルト
フローレートを有する。別の好ましい態様では、熱可塑
性樹脂は、オレフィン−ゴム共重合体熱可塑性エラスト
マーである。さらに別の好ましい態様では、金属水酸化
物は、シランカップリング剤、とりわけアミノシランカ
ップリング剤により表面処理された金属水酸化物、好ま
しくは水酸化マグネシウムである
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の組成物に含まれる
各成分について説明する。本発明の組成物に含まれるプ
ロピレンポリマー(a)とは、プロピレンホモポリマ
ー、プロピレン−エチレンブロックまたはランダムコポ
リマーである。好ましくは、プロピレンポリマー(a)
は、0.1〜5g/10分のメルトフローレート(MF
R)を有する。なお、MFRはJIS K 6921−
2に従って測定した値である。このようなプロピレンポ
リマーの例は、株式会社トクヤマから市販されているR
B610A、RB410、RB110などである。プロ
ピレンポリマー(a)の割合が上記上限を越えると、組
成物の柔軟性が損なわれ、加工が困難になり、一方、プ
ロピレンポリマー(a)の割合が上記下限より少なくな
ると、組成物の耐磨耗性が低下する。
【0007】熱可塑性樹脂(b)としては、プロピレン
とプロピレン−エチレンゴムとの共重合体が好ましく、
株式会社トクヤマから発売されているPER R410
E、PER T310Jなどが好ましく例示できる。
【0008】熱可塑性樹脂(b)は、130℃以上の融
点および90以下のショアA硬度を有する。融点が13
0℃未満であると、組成物全体の耐熱性が劣ることがあ
る。
【0009】ポリマー(a)、(b)および(c)の合
計量(100重量部)中の熱可塑性樹脂(b)の量は、
通常10〜40重量部、好ましくは20〜30重量部で
ある。熱可塑性樹脂の割合が上記上限を越えると、組成
物の耐磨耗性が低下し、一方、熱可塑性樹脂の割合が上
記下限より少なくなると、組成物は硬くなり、加工性が
低下する。
【0010】酸無水物変性ポリオレフィン(c)は、
0.1〜10重量%のカルボン酸無水物(例えば、無水
マレイン酸など)により変性されたポリオレフィン、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アク
リル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−アクリル
酸メチル共重合体(EMA)、エチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、エチレン−プロピレンゴム、エチレン
−ブテン共重合体などである。
【0011】組成物中のポリマー(a)、(b)および
(c)の合計量(100重量部)に含まれる酸無水物変
性ポリオレフィン(c)の量は、通常1〜20重量部、
好ましくは2〜10重量部である。酸無水物変性ポリオ
レフィン(c)の割合が上記上限を越えると、金属水酸
化物と強固に反応して、組成物の引張伸びが低下し、ま
た組成物の柔軟性も損なわれる。一方、酸無水物変性ポ
リオレフィン(c)の割合が上記下限より少なくなる
と、樹脂組成物の耐磨耗性が向上しない。
【0012】金属水酸化物(d)としては、水酸化マグ
ネシウム、水酸化アルミニウムなどが例示できる。金属
水酸化物の粒子は、通常カップリング剤、特にシランカ
ップリング剤(例えば、アミノシランカップリング剤、
ビニルシランカップリング剤、エポキシシランカップリ
ング剤など)、高級脂肪酸(例えば、ステアリン酸、オ
レイン酸など)等の表面処理剤により表面処理されてい
るのが好ましい。中でも、シランカップリング剤、特に
アミノシランカップリング剤により表面処理された水酸
化マグネシウムが特に好ましい。
【0013】組成物中のポリマー(a)、(b)および
(c)の合計量(100重量部)に対する金属水酸化物
の割合は、通常30〜200重量部、好ましくは50〜
150重量部、より好ましくは70〜90重量部であ
る。金属水酸化物の割合が大きすぎると、組成物の伸び
が劣化し、耐磨耗性、柔軟性、加工性も損なわれる。一
方、金属水酸化物の割合が小さすぎると、組成物の難燃
性が悪くなる。
【0014】本発明のオレフィン系樹脂組成物には、オ
レフィン系樹脂に通常配合される配合剤、例えば酸化防
止剤、銅害防止剤、滑剤などを、上記特性を低下させな
い範囲の量で添加してもよい。本発明のオレフィン系樹
脂組成物は、上記各成分を、通常の方法により混合、混
練することにより調製することができる。
【0015】本発明のオレフィン系樹脂組成物は、自動
車用電線の被覆材料として用いた場合、該被覆材料に要
求される耐磨耗性、難燃性、引張特性、柔軟性、耐熱
性、耐寒性などの特性を満足する、優れたハロゲンフリ
ー樹脂組成物である。特に、アミノシランカップリング
剤により表面処理した金属水酸化物を用いた場合、この
カップリング剤は分子中に無機物質と反応する官能基と
有機物質と反応する官能基とを有しているので、金属水
酸化物と酸無水物とを強固に結合する。従って、樹脂組
成物の耐磨耗性が顕著に向上する。また、シランカップ
リング剤の親油性基側にアミノ基やエポキシ基が存在す
る場合、酸無水物により変性されたポリオレフィンがそ
のような基と反応して、そのような基の親水性を抑える
ことができる。
【0016】本発明の被覆電線は、本発明のオレフィン
系樹脂組成物を絶縁被覆として使用する以外は、常套の
方法により製造することができる。
【0017】
【実施例】以下、実施例および比較例を示して、本発明
をより具体的に説明する。 実施例1〜3および比較例1〜4 表1〜3に示す成分を、示された量で混合し、二軸押出
機により250℃で混練した。得られた組成物を、IS
O導体0.5sq(7/0.32軟銅線)の周囲に、被覆
厚0.3mmで押出成形した。押出成形には、直径がそれ
ぞれ1.6mmおよび1.0mmのダイスおよびニップルを
使用し、押出温度は、ダイス210〜230℃、シリン
ダ200〜240℃とし、線速100m/分で押出成形
した。
【0018】なお、表中の略号の意味は以下の通りであ
る。 プロピレンBP:プロピレン−エチレンブロックコポリ
マー(MFR0.5)(株式会社トクヤマ製RB610
B)。 MAH−PP:1重量%の無水マレイン酸により変性し
たポリプロピレン。PER:株式会社トクヤマ製R41
0E。 MAGNIFIN H51V:アミノシランカップリン
グ剤により表面処理した水酸化マグネシウム(Alusuiss
e Martinswerk GmbH製)。 老化防止剤としては、ヒンダードフェノール系老化防止
剤(商品名「トミノックスTT」(吉富ファインケミカ
ル株式会社製))を用いた。
【0019】実施例1〜3および比較例1〜5で得た被
覆電線について、難燃性、引張強さ/伸び、耐磨耗性
を、JASO(日本自動車技術会)D 611に準拠し
て測定した。耐磨耗性は、サンプル数3の平均で300
回以上を合格とする。柔軟性は、電線折り曲げ時、手感
触により評価した。加工性は、電線端末皮剥時、ヒゲの
形成の有無により評価した。結果を表1〜2に示す。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】比較例1のように、酸無水物により変性さ
れたポリオレフィンを添加せずに、硬質樹脂を増量する
だけでは、柔軟性が損なわれ、樹脂組成物による電線被
覆加工性が低下する。比較例2のように、酸無水物によ
り変性されたポリオレフィンの量を多くすると、水酸化
マグネシウムと樹脂とが強固に反応してしまい、引張伸
びが低下し、また、柔軟性が損なわれる。比較例3のよ
うに、熱可塑性樹脂を添加しないと、樹脂組成物が硬く
なり、電線被覆加工が困難になる。比較例4のように、
水酸化マグネシウムを多量に配合すると、伸びが悪くな
り、耐摩耗性、柔軟性、加工性も損なわれる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01B 7/17 (C08L 23/02 7/295 23:26) //(C08L 23/02 H01B 7/18 Z 23:26) 7/34 B (72)発明者 藤本 浩司 三重県四日市市西末広町1番14号 住友電 装株式会社内 (72)発明者 佐藤 正史 三重県四日市市西末広町1番14号 住友電 装株式会社内 Fターム(参考) 4J002 BB121 BB151 BB152 BB213 BP021 DE076 DE146 FB106 FB136 FB146 FB236 FD016 GQ01 5G303 AA06 AA08 AB20 BA12 CA09 CA11 CD03 5G305 AA02 AB17 AB18 AB25 AB35 BA13 CA01 CA04 CA06 CA08 CA47 CA51 CC03 CD13 5G313 AB01 AB02 AB03 AB09 AC02 AD03 AE02 AE07 5G315 CA03 CB02 CC08 CD02 CD03 CD04 CD14

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)プロピレンポリマー50〜80重
    量部、(b)130℃以上の融点および90以下のショ
    アA硬度を有する熱可塑性樹脂10〜40重量部および
    (c)0.1〜10重量%の酸無水物により変性された
    ポリオレフィン1〜20重量部(ただし、ポリマー
    (a)、(b)および(c)の合計は100重量部)、
    並びに(d)金属水酸化物30〜200重量部を含んで
    なるオレフィン系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 プロピレンポリマーは、0.1〜5g/
    10分のメルトフローレートを有する請求項1に記載の
    オレフィン系樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂は、オレフィン−ゴム共重
    合体熱可塑性エラストマーである請求項1に記載のオレ
    フィン系樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 金属水酸化物は、シランカップリング剤
    により表面処理された金属水酸化物である請求項1に記
    載のオレフィン系樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 金属水酸化物は、アミノシランカップリ
    ング剤により表面処理された金属水酸化物である請求項
    1に記載のオレフィン系樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のオレフ
    ィン系樹脂組成物により被覆された電線。
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