JP2002212355A - オレフィン系樹脂組成物および被覆電線 - Google Patents

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）メルトフローレートが５以下のプ
ロピレンポリマー３０〜９４重量部、（ｂ）５０以上の
ショアＤ硬度を有する、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、
（ｃ）９５以下のショアＡ硬度を有する、０．１〜１０
重量％の酸無水物により変性されたオレフィン系重合体
５〜５０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、およびそのようなハロゲンフリー
オレフィン系樹脂組成物により被覆した電線に関する。

【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）メルトフローレートが５以下のプ
ロピレンポリマー３０〜９４重量部、（ｂ）５０以上の
ショアＤ硬度を有する、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、
（ｃ）９５以下のショアＡ硬度を有する、０．１〜１０
重量％の酸無水物により変性されたオレフィン系重合体
５〜５０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。本発明の組成物に含まれるＭ
ＦＲが５以下のプロピレンポリマー（ａ）とは、プロピ
レンホモポリマー、プロピレンを主成分（５０重量％
超）とするプロピレン−エチレンブロックまたはランダ
ムコポリマーであって、ＭＦＲが５以下のものを言う。
このようなＭＦＲが５以下の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ＲＢ６１０
Ａ、ＲＢ４１０、ＲＢ１１０などである。ＭＦＲが５以
下の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、ＭＦＲが５以下の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。なお、ＭＦＲはＪＩＳ Ｋ ６９２１−２に従
って測定した値である。

【０００７】ショアＤ硬度が５０以上である酸無水物変
性ポリオレフィン（ｂ）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（Ｅ
ＥＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭ
Ａ）、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
あり、好ましくは無水マレイン酸変性ポリプロピレンで
ある。

【０００８】ポリマー（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の合
計量（１００重量部）中の酸無水物変性ポリオレフィン
（ｂ）の量は、通常１〜２０重量部、好ましくは５〜２
０重量部である。酸無水物変性ポリオレフィン（ｂ）の
割合が上記上限を越えると、柔軟性が損なわれ、加工性
が悪化する。一方、酸無水物変性ポリオレフィン（ｂ）
の割合が上記下限より少なくなると、磨耗特性が損なわ
れる。

【０００９】ショアＡ硬度が９５以下の酸無水物変性オ
レフィン系重合体（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（Ｅ
ＥＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭ
Ａ）、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
あり、好ましくは、無水マレイン酸変性ＥＶＡである。

【００１０】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
性オレフィン系重合体（ｃ）の量は、通常５〜５０重量
部、好ましくは５〜３０重量部である。酸無水物変性オ
レフィン系重合体（ｃ）の割合が上記上限を越えると、
磨耗特性が損なわれ、一方、酸無水物変性オレフィン系
重合体（ｃ）の割合が上記下限より少なくなると、柔軟
性が損なわれ、加工性が悪くなる。

【００１１】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、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。

【００１２】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。

【００１３】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。本発明の樹脂
組成物により電線、特に自動車用電線を被覆する方法
は、従来の方法と同様である。

【００１４】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、樹脂組成物の柔軟性を損
なわずに、機械的強度、特に耐磨耗性を顕著に向上する
ことができる。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およびオレフィン系重合
体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。

【００１５】

【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１〜２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、撚線
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。

【００１６】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
Ａ）。 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（日本ポリオレフィン株式会社製ＥＲ
３２０Ｐ）（ショアＤ硬度７６）。 ＭＡＨ−ＥＶＡ：１重量％の無水マレイン酸により変性
したエチレン−酢酸ビニル共重合体（三井デュポンケミ
カル株式会社製ＨＰＲ ＶＲ１０３）（ショアＡ硬度６
０）。 ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体（三井デュポン
ケミカル株式会社製ＥＶ３６０；酢酸ビニル含量２５重
量％）。 ＭＡＧＮＩＦＩＮ Ｈ５IＶ：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。

【００１７】実施例１〜３および比較例１〜４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。耐摩耗性はサンプル数３の平均であり、３
００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。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】実施例１〜３の結果と比較例１〜４の結果
を対比すると、ショアＤ硬度が５０以上の酸無水物変性
ポリオレフィンとショアＡ硬度が９５以下の酸無水物変
性オレフィン系重合体とを併用し、それらの量を所定範
囲にすることにより、樹脂組成物の柔軟性および加工性
を損なうことなく、耐摩耗性を合格水準以上に改良でき
ることが分かる。例えば、比較例２のように、無水マレ
イン酸変性ポリオレフィンの量が多いと、組成物の柔軟
性が低下し、また比較例３、４のように、無水マレイン
酸変性ＥＶＡの量が多いと、組成物の摩耗特性が劣化す
る。

【００２１】実施例４〜６および比較例５〜１１ 表３〜５に示す成分を、示された量で混合し、２５０℃
で混練した。得られた組成物を、ＩＳＯ導体０．５sq
（７／圧縮導体；軟銅線）の周囲に、被覆厚０．２mmで
押出成形した。押出成形には、直径がそれぞれ１．３mm
および０．８８mm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。実施
例４〜６および比較例５〜１１で得た被覆電線につい
て、実施例１〜３と同様の方法で、難燃性、引張強さ／
伸び、耐磨耗性、柔軟性、および加工性を評価した。結
果を表３〜５に示す。

【００２２】

【表３】

【００２３】

【表４】

【００２４】

【表５】

【００２５】実施例４〜６の結果と比較例５〜１１の結
果を比較すると、ショアＤ硬度が５０以上の酸無水物変
性ポリオレフィンとショアＡ硬度が９５以下の酸無水物
変性オレフィン系重合体とを併用することにより、樹脂
組成物の柔軟性および加工性を損なうことなく、耐摩耗
性を合格水準以上に向上できることが分かる。実施例５
の結果から分かるように、ショアＡ硬度が９５以下の酸
無水物変性オレフィン系重合体の添加量を減少すると、
耐摩耗性は更に向上するが、比較例１１のように少なく
しすぎると、樹脂組成物の柔軟性が劣化する。一方、実
施例６の結果から分かるように、ショアＡ硬度が９５以
下の酸無水物変性オレフィン系重合体の添加量を増す
と、比較例１０のように耐摩耗性は低下するが、ショア
Ｄ硬度が５０以上の酸無水物変性ポリオレフィンを適量
添加することにより、摩耗特性と柔軟性とを両立させる
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/44 Ｈ０１Ｂ 3/44 Ｆ Ｊ Ｍ 7/295 7/34 Ｂ (72)発明者 長谷 達也 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 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 Ｆターム(参考） 4J002 BB12W BB15W BB21X BB213 BP02W DE076 DE146 FB106 FB136 FB146 FB236 FD136 GQ01 5G305 AA02 AA14 AB15 AB25 AB35 BA15 BA22 BA26 CA01 CA51 CA55 CB26 CC03 CD06 CD13 5G315 CA03 CB02 CC08 CD02 CD14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）メルトフローレートが５以下のプ
   ロピレンポリマー３０〜９４重量部、 （ｂ）５０以上のショアＤ硬度を有する、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、 （ｃ）９５以下のショアＡ硬度を有する、０．１〜１０
   重量％の酸無水物により変性されたオレフィン系重合体
   ５〜５０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】 酸無水物変性ポリオレフィン（ｂ）の割
   合は５〜２０重量部であり、酸無水物変性オレフィン系
   重合体（ｃ）の割合は５〜３０重量部であり、金属酸化
   物の割合は５０〜１５０重量部である請求項１に記載の
   オレフィン系樹脂組成物。
3. 【請求項３】 酸無水物は、無水マレイン酸である請求
   項１または２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、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】 請求項１〜４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。