JP2002201317A - オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐摩耗性に優れ、難燃性が十分に高く、しか
も軽量である自動車用ワイヤーハーネス電線の保護チュ
ーブ及びシート材料として有用なオレフィン系熱可塑性
エラストマー組成物を提供する。 【解決手段】 オレフィン系熱可塑性エラストマーをベ
ースポリマーとするオレフィン系熱可塑性エラストマー
組成物に、ポリアミド、所望によりマレイン酸変性ポリ
プロピレンおよび／またはマレイン酸変性スチレン−エ
チレン／ブタジエン−スチレン共重合体を配合し、さら
に難燃剤および滑剤を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン系熱可
塑性エラストマー組成物に関し、更に詳しくは、自動車
用ワイヤーハーネスに使用される電線の保護チューブ及
びシートの材料として有用なオレフィン系熱可塑性エラ
ストマー組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ワイヤーハーネス電線用保護チ
ューブ及びシートは、これまで主としてポリ塩化ビニル
から形成されていた。しかし、最近の地球環境対策を考
慮して、自動車用ワイヤーハーネスの部品材料、例えば
チューブ、シートなどの製造に、ポリ塩化ビニルに代え
てハロゲンフリー材料が使用されるようになっている。
従来のハロゲンフリー材料は、耐熱性、耐摩耗性を重視
して、オレフィン系熱可塑性エラストマー、例えばプロ
ピレン−エチレン−プロピレン共重合体に難燃剤として
金属水酸化物を添加し、更に滑剤として脂肪酸塩などを
添加した組成物が使用されている。

【０００３】一方、自動車用ワイヤーハーネス電線用保
護材には、近年、益々高い難燃性が要求されるようにな
っているが、上記のオレフィン系エラストマーと金属水
酸化物を含む組成物では、要求される難燃性を満たすこ
とができなくなっている。また、環境対策の一環とし
て、自動車を軽量化して燃費を改善することが提起され
ているが、その為には、ワイヤーハーネスなどの部品の
軽量化も重要である。けれども、ポリ塩化ビニルや、オ
レフィン系エラストマーと金属水酸化物を含む組成物の
比重は１．３以上あり、軽量化の妨げとなっている。さ
らに、軽量化、低ハロゲン化の為にチューブの肉厚を薄
くすると、耐摩耗性が大きく低下し、外装チューブ等と
しての機能を果たせなくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐摩耗性及
び他の要求特性を低下させず、軽量化及び低ハロゲン化
を実現できる、自動車用ワイヤーハーネス電線の保護チ
ューブ及びシート材料として有用なオレフィン系熱可塑
性エラストマー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）オレフィン系熱可塑性エラストマ
ー５０〜９９質量部、および（ｂ）ポリアミド１〜５０
質量部（ただし、成分（ａ）および（ｂ）の合計は１０
０質量部である。）を含んでなるオレフィン系熱可塑性
エラストマー組成物（第１発明）、並びに（ａ）オレフ
ィン系熱可塑性エラストマー５０〜９９質量部、（ｂ）
ポリアミド１〜５０質量部および（ｃ）マレイン酸変性
ポリプロピレンおよび／またはマレイン酸変性スチレン
−エチレン／ブタジエン−スチレン共重合体１〜５０質
量部（ただし、成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の合計
は１００質量部である。）を含んでなるオレフィン系熱
可塑性エラストマー組成物（第２発明）を提供する。

【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。本発明において、オレフィン
系熱可塑性エラストマー（ａ）とは、オレフィンを主成
分として（即ち繰返単位の５０質量％以上）有するエラ
ストマーである。オレフィンとしては、炭素数２〜６、
好ましくは炭素数２〜４のオレフィン、例えばエチレ
ン、プロピレン、ブチレンなどが好ましい。オレフィン
系熱可塑性エラストマーは、単独重合体であっても、共
重合体であってもよく、共重合体の種類も制限されない
が、プロピレン−エチレン−プロピレン共重合体が好ま
しい。オレフィン系熱可塑性エラストマーの市販品とし
ては、モンテル・エスディーケー・サンライズ製キャタ
ロイＫＳ−３５３Ｐ、キャタロイＫＳ−０８１Ｐ、キャ
タロイＫＳ−０２１Ｐや、トクヤマ製ＰＥＲ Ｔ３１０
Ｅなどがある。

【０００７】オレフィン系熱可塑性エラストマーの配合
量は、成分（ａ）と（ｂ）（第１発明）または成分
（ａ）〜（ｃ）（第２発明）の合計１００質量部に対
し、５０〜９９質量部、好ましくは７０〜９５質量部で
ある。

【０００８】ポリアミド（ｂ）は、既知のものであって
よく、通常ポリアミド−６（ナイロン−６）が好ましく
使用される。ポリアミド−６の市販品としては、宇部興
産製１０２２Ｕ、１０１３Ｂ、デュポン製ＳＴ８１１−
Ｈなどがある。ポリアミドの配合量は、成分（ａ）と
（ｂ）（第１発明）または成分（ａ）〜（ｃ）（第２発
明）の合計１００質量部に対し、１〜５０質量部、好ま
しくは５〜３０質量部（第２発明）である。ポリアミド
の配合量が上記下限より少ないと、耐摩耗性が十分に改
善されない。一方、上記上限を超えると、組成物が硬く
なり、要求特性および生産性に支障をきたすようにな
る。

【０００９】第２発明で使用されるマレイン酸変性ポリ
プロピレンおよび／またはマレイン酸変性スチレン−エ
チレン／ブタジエン−スチレン共重合体（ｃ）の配合量
は、成分（ａ）〜（ｃ）の合計１００質量部に対し、１
〜５０質量部、好ましくは５〜３０質量部である。成分
（ｃ）を配合することにより、オレフィン系熱可塑性エ
ラストマー（ａ）とポリアミド（ｂ）との相溶性が向上
し、相分離を防止することができる。さらに、マレイン
酸変性スチレン−エチレン／ブタジエン−スチレン共重
合体を用いれば、組成物をより柔軟にでき、加工性を改
善することができる。

【００１０】第１発明の組成物および成分（ｃ）として
マレイン酸変性ポリプロピレンを用いた第２発明の組成
物の場合、難燃剤として臭素系難燃剤および三酸化アン
チモンを配合するのが好ましい。臭素系難燃剤の種類は
特に限定されず、従来樹脂やゴム等の難燃剤として使用
されている臭素系難燃剤が使用できる。難燃剤として使
用できる臭素含有化合物の好ましい例は、テトラブロモ
ビスフェノールＡの誘導体などである。市販されている
難燃剤としては、帝人化成株式会社製ファイヤガード３
１００（臭素元素含有率６８質量％）、東ソー株式会社
製フレームカット１２１Ｒ（臭素元素含有率６７質量
％）などが挙げられる。

【００１１】臭素系難燃剤の配合量は、ポリマー成分
［（ａ）＋（ｂ）または（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）］の合
計１００質量部に対して、（臭素元素質量に換算して）
少なくとも２質量部、好ましくは少なくとも３質量部で
ある。臭素系難燃剤の量が上記下限より少ないと、組成
物に十分な難燃効果を与えることができない。上限は特
に限定されないが、臭素系難燃剤の量が多すぎると、組
成物の比重が大きくなり、組成物の軽量化ができない恐
れがある。従って、好ましい上限は、１５質量部であ
る。

【００１２】三酸化アンチモンの配合量は、ポリマー成
分［（ａ）＋（ｂ）または（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）］の
合計１００質量部に対して、少なくとも１質量部、好ま
しくは少なくとも１．５質量部である。三酸化アンチモ
ンの量が、１質量部より少ないと、やはり十分な難燃性
が付与できない。上限は特に限定されないが、三酸化ア
ンチモンが多すぎると、組成物の比重が大きくなる。

【００１３】成分（ｃ）としてマレイン酸変性スチレン
−エチレン／ブタジエン−スチレン共重合体を用いた第
２発明の組成物には、難燃剤としてリン系難燃剤、例え
ばトリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェートを配合
するのが好ましい。リン系難燃剤の配合量は、ポリマー
成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の合計１００質量部に
対して、少なくとも７質量部、好ましくは少なくとも１
０質量部である。

【００１４】本発明のオレフィン系熱可塑性エラストマ
ー組成物には、成形性をよくするために、滑剤が配合さ
れる。滑剤としては、ステアリン酸カルシウム等の脂肪
酸金属塩を使用するのが好ましいが、脂肪酸、脂肪酸ア
ミドなどを用いてもよい。中でも、脂肪酸アミド（例え
ば、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミドなど）を使用
すると、製品表面の粘着性が低下し、製品どうしの張り
付きが抑制でき、ハーネス加工時の作業性が向上する。
滑剤の配合量は、ポリマー成分の合計１００質量部に対
して、少なくとも０．２質量部、好ましくは１質量部で
ある。

【００１５】本発明の組成物には、従来ワイヤーハーネ
スの部品材料等として用いられているエラストマー組成
物に通常配合される添加剤ならいずれも配合できる。そ
のような添加剤の例は、各種着色剤、帯電防止剤等であ
る。添加剤の量は、添加剤の種類に応じて適宜選択すれ
ばよい。

【００１６】オレフィン系熱可塑性エラストマー（ａ）
は、柔軟で低比重であり、かつ耐摩耗性に優れている。
また、ポリアミド（ｂ）が配合されているので、チュー
ブまたはシートを薄肉化しても十分な耐摩耗性が得られ
る。さらに、マレイン酸変性ポリプロピレンおよび／ま
たはマレイン酸変性スチレン−エチレン／ブタジエン−
スチレン共重合体（ｃ）を配合すると、オレフィン系熱
可塑性エラストマー（ａ）とポリアミド（ｂ）との相分
離を防止することができる。本発明では、オレフィン系
熱可塑性エラストマーに高い難燃性を付与できる臭素系
難燃剤またはリン系難燃剤を添加することにより、オレ
フィン系熱可塑性エラストマーの特性を損なうことな
く、高い難燃性を有するオレフィン系熱可塑性エラスト
マー組成物が得られる。

【００１７】

【実施例】実施例１〜５及び比較例１ 加圧ニーダー（容量：２０リットル）を用い、表１に示
す成分を、１８０℃で１０分間混練し、ペレタイザーで
ペレット化した。なお、表中の成分の量は「質量部」で
ある。このペレットを用いて、直径５０ｍｍの押出機に
より、ダイス温度２５０℃、線速３５ｍ／分で、押出成
形して、肉厚０．３ｍｍ、内径１０ｍｍのチューブを得
た。

【００１８】得られたチューブについて、引張破断強
度、難燃性および耐摩耗性を以下の方法で試験した。引張強度 ＪＩＳ Ｋ ６３１０の引張試験に準拠して引張破断強
度を測定した。難燃性 ＪＩＳ Ｋ ７２０１に準拠して、酸素指数（ＯＩ）を
測定し、難燃性を評価した。耐摩耗性（スクレープ試験） 図１に示す刃（焼き入れした鋼製）を用い、図２に示す
ように刃を試料に荷重１０Ｎで押し付け、温度２３℃に
おいて、振幅１０ｍｍで１秒に１往復させる。試料が完
全に磨耗して消滅するまでの往復回数を記録する。１５
０回以上が合格である。結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】 注：１）モンテル製キャタロイＫＳ−３５３Ｐ。 ２）ａ）宇部興産株式会社製１０２２Ｕ；ｂ）宇部興産
株式会社製１０１３Ｐ；ｃ）DuPont製ＳＴ８１１−Ｈ
Ｓ。 ３）帝人化成株式会社製ファイヤガード３１００(臭素
含有率６８質量％)。 ４）三国精錬株式会社製。 ５）水澤化学株式会社製。 ６）比較例１のＰＶＣチューブに含まれているハロゲン
質量を１００とした場合に、同じ長さの各実施例で製造
したチューブに含まれるハロゲン量。 ７）比較例１のチューブを１００とした時の質量比。

【００２０】実施例６〜１５ 表２又は表３に示す成分を用いて、実施例１〜５と同様
にチューブを製造し、引張強度、難燃性および耐摩耗性
試験した。結果を表２及び表３に示す

【００２１】

【表２】 注）１）〜７）表１の注１）〜７）参照。 ８）無水マレイン酸変性ポリプロピレン（日本ポリオレ
フィン株式会社製ＥＲ３０２Ｐ）。

【００２２】

【表３】 注）１）、２）、５）〜７）表１の注１）、２）、５）
〜７）参照。 ９）無水マレイン酸変性スチレン−エチレン／ブタジエ
ン−スチレン共重合体（旭化成株式会社製タフテックＭ
１９１３）。 １０）トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート
（大八化学株式会社製ＣＲ−９００）。

【図面の簡単な説明】

【図１】 スクレープ試験で用いる刃の概略図。

【図２】 スクレープ試験における刃と試料との配置を
示す図。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）オレフィン系熱可塑性エラストマ
   ー５０〜９９質量部、および（ｂ）ポリアミド１〜５０
   質量部（ただし、成分（ａ）および（ｂ）の合計は１０
   ０質量部である。）を含んでなるオレフィン系熱可塑性
   エラストマー組成物。
2. 【請求項２】 成分（ａ）および（ｂ）の合計１００質
   量部に対し、臭素系難燃剤（臭素元素質量換算で）少な
   くとも２質量部と、三酸化アンチモン少なくとも１質量
   部と、滑剤少なくとも０．２質量部とをさらに含む請求
   項１に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成
   物。
3. 【請求項３】 （ａ）オレフィン系熱可塑性エラストマ
   ー５０〜９９質量部、 （ｂ）ポリアミド１〜５０質量部および （ｃ）マレイン酸変性ポリプロピレンおよび／またはマ
   レイン酸変性スチレン−エチレン／ブタジエン−スチレ
   ン共重合体１〜５０質量部（ただし、成分（ａ）、
   （ｂ）および（ｃ）の合計は１００質量部である。）を
   含んでなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
4. 【請求項４】 成分（ｃ）がマレイン酸変性ポリプロピ
   レンであり、組成物が、成分（ａ）〜（ｃ）の合計１０
   ０質量部に対し、臭素系難燃剤（臭素元素質量換算で）
   少なくとも２質量部と、三酸化アンチモン少なくとも１
   質量部と、滑剤少なくとも０．２質量部とをさらに含む
   請求項３に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組
   成物。
5. 【請求項５】 成分（ｃ）がマレイン酸変性スチレン−
   エチレン／ブタジエン−スチレン共重合体であり、組成
   物が、成分（ａ）〜（ｃ）の合計１００質量部に対し、
   リン系難燃剤少なくとも７質量部と、滑剤少なくとも
   ０．２質量部とをさらに含む請求項３に記載のオレフィ
   ン系熱可塑性エラストマー組成物。