JP2004075992A

JP2004075992A - Flame-retardant resin composition, its production method and insulated electric wire coated with the same

Info

Publication number: JP2004075992A
Application number: JP2003173396A
Authority: JP
Inventors: Tomomasa Watanabe; 渡辺　倫正; Masaru Hashimoto; 橋本　大; Shigeru Tokuda; 徳田　繁
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: JP4163052B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition lightweight, excellent in moldability, flame-retardancy, mechanical characteristics, heat resistance and cold resistance, and free from elution of heavy metal compounds or generation of much smoke and corrosive gas at the disposal such as reclaiming and incineration, to provide its production method and to provide an insulated electric wire with a coated layer formed by using the resin composition. <P>SOLUTION: The flame-retardant resin composition is obtained by melting and kneading a mixture comprising (d) 4 to 10 pts.mass clay-organic complex, (e) 0 to 2 pts. mass organic peroxide and (f) 40 to 120 pts.mass metal hydrate to 100 pts.mass resin content comprising (a) 40 to 80 mass% polypropylene, (b) 20 to 60 mass% modified styrenic thermoplastic elastomer and (c) 0 to 20 mass% modified polyolefin. The production method of the composition and an insulated electric wire in which the conductor is coated by the flame-retardant composition are provided. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、電気・電子機器などに使用される樹脂組成物と絶縁電線に関するものであり、さらに詳しくは、燃焼時において多量の煙や有害ガスを発生せず、難燃性、耐寒性、耐熱性、機械的特性、成形加工性に優れた樹脂組成物とそれを用いた絶縁電線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車、電気・電子機器などに使用される部材や絶縁電線には、難燃性、機械的特性など種々の特性が要求されており、その材料としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）コンパウンドや分子中に臭素原子や塩素原子を含有するハロゲン系難燃剤を配合したポリオレフィンコンパウンドが主として使用されていた。
近年、このような材料を用いた製品を適切な処理をせずに廃棄した場合におこる種々の問題が議論されている。
例えば、埋立廃棄した場合には、材料に配合されている可塑剤や重金属安定剤の溶出するという問題がおこり、焼却廃棄した場合には、多量の腐食性ガスが発生するという問題がおこる。
このため、有害な重金属や腐食性のハロゲン系ガスなどの発生がないノンハロゲン難燃材料が提案され、一部においては実用化されている。
提案、実用化されているノンハロゲン難燃材料は、金属水和物を高充填したポリオレフィン系樹脂を使用することが一般的であるが、これらの材料は、樹脂に難燃性を付与するために金属水和物を多量に添加する必要があり、そのベースポリマーとしては、金属水和物を配合しやすいエチレン系共重合体が主として用いられている。
しかし、このようなノンハロゲン難燃材料の機械的特性、耐熱性などは、現在使用されているＰＶＣコンパウンドの特性と比較すると低いことが問題であり、ＰＶＣコンパウンド並の特性を有するノンハロゲン難燃材料の開発が待ち望まれている。
かかる問題を解決するため、エチレン系共重合体をベースポリマーとするノンハロゲン難燃組成材料を化学架橋や電子線架橋で架橋する方法や、機械特性や耐熱性に優れるポリプロピレンをベースポリマーに使用する方法が検討されているが、物性のバランスの点でまだ満足できるものではない（例えば、特許文献１参照）。
また、提案、実用化されているノンハロゲン材料を被覆した絶縁電線は、それらをＰＶＣテープやＰＶＣ絶縁電線、ゴムグロメットなどの異種材料と接触させた場合、その耐熱寿命が低下するという問題が発生する場合がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２５２３８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題を解決しうる樹脂組成物とそれを用いた絶縁電線を提供することを目的とし、特に、自動車、電気・電子機器などに使用される部材や絶縁電線に使用された場合、軽く、成形加工性、難燃性、機械的特性、耐熱性、耐寒性、他の部品との共存性に優れ、かつ、埋立、焼却などの廃棄時において、重金属化合物の溶出や、多量の煙、腐食性のガスの発生がない樹脂組成物及びその製造方法並びに該樹脂組成物を用いて被覆層を形成した絶縁電線を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、
（１）（ａ）ポリプロピレン４０〜８０質量％、（ｂ）変性スチレン系熱可塑性エラストマー２０〜６０質量％及び（ｃ）変性ポリオレフィン０〜２０質量％を含有する樹脂分（以下、ベース樹脂という。）１００質量部に対して、（ｄ）有機化クレー４〜１０質量部、（ｅ）有機パーオキサイド０〜２質量部、及び、（ｆ）金属水和物４０〜１２０質量部を含有する混合物を溶融混練してなることを特徴とする難燃性樹脂組成物、
（２）前記（ｄ）有機化クレーが、１０００℃における強熱減量が３５％以上であることを特徴とする（１）項記載の難燃性樹脂組成物、
（３）前記成分（ａ）、成分（ｂ）及び／又は成分（ｃ）の少なくとも一部と、前記成分（ｄ）及び／又は成分（ｅ）（ただし、成分（ｄ）は少なくとも用いる）とを溶融混練して得られる樹脂組成物（ｇ）と、成分（ａ）、成分（ｂ）及び成分（ｃ）の残部と、前記成分（ｆ）とを溶融混練することを特徴とする（１）又は（２）項記載の難燃性樹脂組成物の製造方法、
（４）前記成分（ｂ）に前記成分（ｄ）及び／又は成分（ｅ）（ただし、成分（ｄ）は少なくとも用いる）を溶融混練して得られる樹脂組成物（ｈ）と、前記成分（ａ）及び／又は成分（ｃ）（ただし、成分（ａ）は少なくとも用いる）に前記成分（ｆ）を溶融混練して得られる樹脂組成物（ｉ）とを溶融混練することを特徴とする（１）又は（２）項記載の難燃性樹脂組成物の製造方法、及び
（５）（１）又は（２）項記載の難燃性樹脂組成物で導体を被覆したことを特徴とする絶縁電線
を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の樹脂組成物の各成分について説明する。
（ａ）ポリプロピレン
ポリプロピレンとしては、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ホモポリプロピレンのほか、プロピレン単独重合やプロピレンとエチレンのランダム共重合に続いて、エチレンとα−オレフィンを共重合することにより製造される軟質ポリプロピレンなどがあげられる。
特に、耐熱性が要求される部材や絶縁電線に使用される樹脂組成物には、ブロックポリプロピレン、ホモポリプロピレンやプロピレン単独重合体をベースにした軟質ポリプロピレンが好ましく、柔軟性が要求される部材や絶縁電線に使用される樹脂組成物には、ランダムポリプロピレンや軟質ポリプロピレンが好ましい。
本発明において、これらのポリプロピレンは、樹脂組成物の混練性を向上させる点から、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が、１０ｇ／１０ｍｉｎ．（２３０℃、２．１６ｋｇ）以下であることが好ましい。
樹脂組成物中におけるポリプロピレンの占める割合は、樹脂成分の総量、すなわち、ポリプロピレン、スチレン系熱可塑性エラストマー、変性ポリエチレンなどからなるベース樹脂の総量の４０〜８０質量％であり、好ましくは６０〜８０質量％である。
この割合が少なすぎると、樹脂組成物の機械特性や耐熱性が低下することがある。
【０００７】
（ｂ）変性スチレン系熱可塑性エラストマー
本発明の変性スチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン系熱可塑性エラストマーを不飽和カルボン酸および／またはその誘導体で変性したものである。スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）などがあげられる。
不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸が、不飽和カルボン酸の誘導体としては、例えば、マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル、無水マレイン酸、イタコン酸モノエステル、イタコン酸ジエステル、無水イタコン酸、フマル酸モノエステル、フマル酸ジエステルなどがある。
このような変性スチレン系熱可塑性エラストマーとして、「変性ＤＹＮＡＲＯＮ」（商品名、ＪＳＲ製）、「タフテックＭシリーズ」（商品名、旭化成製）、「クレイトンＦＧ１９０１Ｘ」（商品名、クレイトンポリマー製）などがある。本発明においては、これらの変性スチレン系熱可塑性エラストマーは、ポリプロピレン同様、樹脂組成物の混練性を向上させる点から、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０に規定されるメルトフローレイトが、１０ｇ／１０ｍｉｎ．（２３０℃、２．１６ｋｇ）以下であることが好ましい。
変性スチレン系熱可塑性エラストマーは、有機化クレーと併用することにより、樹脂組成物の難燃性を向上させる効果がある。
変性スチレン系熱可塑性エラストマーの割合は、ベース樹脂の総量の２０〜６０質量％であり、好ましくは３０〜５０質量％である。
この割合が２０質量％より少ないと、有機化クレーの分散が不完全であり、樹脂組成物の難燃性が向上しない。
逆に、６０質量％をこえると、樹脂組成物の流動性が低下し成形加工性に問題が発生する。
【０００８】
（ｃ）変性ポリオレフィン
本発明の変性ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレンを不飽和カルボン酸および／またはその誘導体で変性したものである。
特に、樹脂組成物が耐熱性を要求される場合は、変性ポリプロピレンが好ましい。
本発明においては、これらの変性ポリオレフィンは、ポリプロピレン、変性スチレン系熱可塑性エラストマー同様、樹脂組成物の混練性を向上させる点から、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０に規定されるメルトフローレイトが、１０ｇ／１０ｍｉｎ．（１９０℃、２．１６ｋｇ）以下であることが好ましい。
変性ポリオレフィンは、これを添加することにより、樹脂組成物の機械特性を向上させる効果がある。
変性ポリオレフィンの割合は、ベース樹脂の総量の２０質量％をこえない範囲であり、好ましくは５〜１０質量％である。
この割合が２０質量％をこえると、有機化クレー、金属水和物との相互作用が強くなるため、樹脂組成物の流動性が低下するため、成形加工性に問題が発生する。
これら、ポリプロピレン、変性スチレン系熱可塑性エラストマー、変性ポリオレフィンの各成分は、単独でも、２種類以上の併用でもよい。
【０００９】
（ｄ）有機化クレー
有機化クレーとは、有機オニウムイオンを層間に導入したクレーであり、有機オニウムイオンとしては、例えば、アンモニウムイオン、スルホニウムイオン、ホスホニウムイオンなどがあげられ、中でも、アンモニウムイオンが好ましい。アンモニウムイオンとしては、ジアルキル（牛脂）ジメチルアンモニウムイオン、アルキル（牛脂）ジメチルベンジルアンモニウムイオン、アルキル（牛脂）メチルベンジルアンモニウムイオン、オクタデシルアンモニウムイオン、ジヒドロキシエチルアルキル（硬化牛脂）メチルアンモニウムイオン、アルキル（硬化牛脂）ジメチルベンジルアンモニウムイオン、ジアルキル（硬化牛脂）ジメチルアンモニウムイオン、２−エチルヘキシルアルキル（硬化牛脂）ジメチルアンモニウムイオン、ジアルキル（硬化牛脂）メチルアンモニウムイオン、アルキル（牛脂）ジヒドロキシエチルメチルアンモニウムイオンなどがあげられる。
クレーとしては、例えば、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイトなどのスメクタイト系クレー、バーミキュライト、ハロイサイト、マイカなどがあげられ、中でも、スメクタイト系クレーのモンモリロナイトを主成分とするものが好ましい。
このような有機化クレーとしては、「エスベン」（商品名、ホージュン製）、「Ｎａｎｏｍｅｒ」（商品名、ＮＡＮＯＣＯＲ製）、「Ｃｌｏｉｓｉｔｅ」（商品名、ＳＯＵＴＨＥＲＮ　ＣＬＡＹ製）などがある。
これらの有機化クレーは、単独でも、２種類以上を組み合わせてもよい。
さらに、有機化クレーの端面をアルコキシシラン、シランカップリング剤で処理したものの使用も可能である。
また、樹脂組成物中における分散性が向上することから、１０００℃における強熱減量が３５％以上のものが好ましい。
樹脂組成物中における有機化クレーの占める割合は、ベース樹脂１００質量部に対して、４〜１０質量部であり、好ましくは４〜８質量部である。
４質量部より少ないと、金属水和物と併用しても、樹脂組成物の難燃性は向上せず、１０質量部をこえても、増量による難燃性の向上に大きな変化はみられない。
また、本発明の樹脂組成物において、有機化クレーの添加は、樹脂組成物が異種材料と接触した場合の耐熱寿命を向上させる効果がある。
【００１０】
（ｅ）有機パーオキサイド
本発明の有機パーオキサイドとしては、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｎ−ブチル−４，４−ビス−ｔ−ブチルパーオキシバレレート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ｔ−ブチルパーオキシヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ｔ−ブチルパーオキシルヘキシン−３、ｔ−ブチルパーオキシクメンなどがあげられる。
有機パーオキサイドの添加は、これを添加することにより、樹脂組成物の混練性、特に、有機化クレーや金属水和物を添加する際の分散性を向上させる効果がある。
樹脂組成物中における有機パーオキサイドの占める割合は、ベース樹脂１００質量部に対して、２質量部をこえない範囲である。
この割合が２質量部をこえると樹脂組成物の架橋が進行するため、樹脂組成物の流動性が低下し成形加工性に問題が発生する。
【００１１】
（ｆ）金属水和物
金属水和物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水和珪酸アルミニウム、水和珪酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、オルト珪酸アルミニウム、ハイドロタルサイトなどの水酸基あるいは結晶水を有する金属化合物があげられ、単独でも、２種以上を組み合わせてもよい。
これらの金属水和物においては、０．３〜１．５μｍの範囲の結晶粒径を有しているもので、凝集がほとんどないものが好ましく、樹脂との相溶性が向上することから、シラン系、チタネート系カップリング剤や脂肪酸などで表面処理を施したものがさらに好ましい。
このようなものとしては、「ハイジライト」（商品名、昭和電工製）、「キスマ」（商品名、協和化学製）などがある。
樹脂組成物中における金属水和物の占める割合は、ベース樹脂１００質量部に対して、４０〜１２０質量部であり、好ましくは６０〜８０質量部である。
４０質量部より少ないと、樹脂組成物に十分な難燃性を付与することができず、１２０質量部をこえると、樹脂組成物の機械特性や耐寒性が低下し、比重が増加する。
【００１２】
次に、本発明の樹脂組成物、絶縁電線の製造方法について説明する。
製造方法については、例えば、以下の工程により製造することができるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
［製造方法１］
まず、成分（ａ）、成分（ｂ）及び／又は成分（ｃ）の少なくとも一部に成分（ｄ）及び／又は成分（ｅ）を溶融混練して樹脂組成物（ｇ）を調製する。
この溶融混練温度としては、成分（ｄ）に導入されている有機オニウムイオンの分解温度以下に設定することが好ましい。成分（ｅ）が用いられる場合は、成分（ｅ）の反応が均一に進むように設定することが好ましい。
この溶融混練装置としては、特に限定はしないが、成分（ｄ）の分散性が向上することから、二軸押出機の使用が好ましい。
次に、この樹脂組成物（ｇ）と、この樹脂組成物（ｇ）に用いた以外の成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）、すなわち成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）の残部と、成分（ｆ）とを溶融混練して本発明の樹脂組成物を製造する。
この溶融混練温度としては、成分（ｆ）の分解温度以下に設定することが好ましい。
この溶融混練装置については、特に限定はしないが、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどの通常用いられる混練装置の使用が可能であり、二軸押出機を使用した場合、これらの工程を連続的におこなうことができる。
【００１４】
［製造方法２］
まず、成分（ｂ）に成分（ｄ）及び／又は成分（ｅ）を溶融混練して樹脂組成物（ｈ）を調製する。
この溶融混練温度としては、成分（ｄ）に導入されている有機オニウムイオンの分解温度以下に設定することが好ましい。成分（ｅ）が用いられる場合は、成分（ｅ）の反応が均一に進むように設定することが好ましい。
この溶融混練装置としては、特に限定はしないが、成分（ｄ）の分散性が向上することから、二軸押出機の使用が好ましい。
次に、成分（ａ）及び／又は成分（ｃ）に成分（ｆ）を溶融混練して樹脂組成物（ｉ）を調製する。
この溶融混練温度としては、成分（ｆ）の分解温度以下に設定することが好ましい。
この溶融混練装置については、特に限定はしないが、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどの通常用いられる混練装置の使用が可能である。
さらに、樹脂組成物（ｈ）と樹脂組成物（ｉ）を溶融混練して本発明の樹脂組成物を製造する。
この溶融混練温度としては、成分（ｄ）に導入されている有機オニウムイオンや成分（ｆ）の分解温度以下に設定することが好ましい。
この溶融混練装置については、特に限定はしないが、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどの通常用いられる混練装置の使用が可能である。
【００１５】
成分（ｆ）の分散性の違いにより、［製造方法１］で製造された樹脂組成物は、［製造方法２］で製造された樹脂組成物に比べて、機械特性がより高く、［製造方法２］で製造された樹脂組成物は、［製造方法１］で製造された樹脂組成物に比べて、難燃性がより高い傾向にある。
【００１６】
本発明の樹脂組成物には、一般的に使用されている各種の樹脂やゴム、さらに、添加剤（酸化防止剤、金属不活性剤、紫外線吸収剤、分散剤、架橋助剤、架橋剤、顔料など）を本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じ適宜配合することができる。
また、本発明の絶縁電線は、上記樹脂組成物を、通常の電線製造用押出成形機を用いて導体周囲に押出被覆することにより製造することができる。
本発明の絶縁電線は、その絶縁体を架橋することもできる。
架橋の方法は特に制限はなく、化学架橋法でも電子線架橋法でもおこなうことができる。
本発明の絶縁電線の導体径や導体の材質などは特に制限はなく、用途に応じて適宜定められる。
絶縁体の厚さも特に制限はなく、通常のものと同様でよい。
また、絶縁体と導体の間に中間層を設けるなど、絶縁体が多層構造のものであってもよい。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
実施例１〜４、比較例１〜７
表１に各実施例および比較例の樹脂組成物の配合（表１中の数値は質量部を示す。）を、表２に物性を示す。
表１に示す各成分として、以下のものを使用した。
（０１）ポリプロピレン
ＫＳ−０２１Ｐ（商品名、サンアロマー製）
ＭＦＲ　０．８ｇ／１０ｍｉｎ．
（０２）ポリプロピレン
ＰＳ２０１Ａ（商品名、サンアロマー製）
ＭＦＲ　０．５ｇ／１０ｍｉｎ．
（０３）酸変性スチレン系熱可塑性エラストマー
クレイトンＦＧ１９０１Ｘ（商品名、クレイトンポリマー製）
ＭＦＲ　６．４ｇ／１０ｍｉｎ．
（０４）酸変性ポリプロピレン
アドテックスＥＲ３１３Ｅ−１（商品名、日本ポリオレフィン製）
ＭＦＲ　１．８ｇ／１０ｍｉｎ．
（０５）有機化クレー
エスベンＮ４００（商品名、ホージュン製）
１０００℃強熱減量　３９％
（０６）有機化クレー
ＮａｎｏｍｅｒＩ．３０ＴＣ（商品名、ＮＡＮＯＣＯＲ製）
１０００℃強熱減量　３５％
（０７）有機パーオキサイド
ルパゾール１０１（商品名、アトケム吉富製）
（０８）水酸化マグネシウム
キスマ５Ｊ（商品名、協和化学製）
（０９）酸化防止剤
イルガノックス１０１０（商品名、チバガイギー製）
（１０）滑剤
ステアリン酸カルシウム（商品名、日本油脂製）
（１１）ＰＶＣコンパウンド
ＳＨＶ９８７７Ｐ（商品名、リケンテクノス製）
【００１８】
得られた樹脂組成物について、比重を求め、また、得られた樹脂組成物のプレスシートについて、以下の試験をおこなった。
１−１）耐熱性試験（加熱変形）
厚さ２ｍｍのプレスシートを作製し、ＪＩＳ　Ｋ６７２０に則り、試験温度１６０℃、試験荷重１ｋｇｆ（９．８０６６５Ｎ）として、変形率を調査した。
１−２）耐寒性試験（脆化）
厚さ２ｍｍのプレスシートを作製し、ＪＩＳ　Ｋ７２１６に則り、破壊個数／試験個数が０／５となる最低温度を１０℃間隔または５℃間隔で調査した。
１−３）難燃性試験（ＵＬ９４）
厚さ３ｍｍのプレスシートを作製し、ＵＬ９４ＨＢに則り、炎がサンプルの１００ｍｍの標識表示に達する前に消えるものを自消性（合格）とし、１００ｍｍを過ぎた場合を×（不合格）とした。
【００１９】
次に、汎用の電線製造用押出成形機で、得られた組成物を導体径０．８ｍｍφの軟銅線上に、厚み０．２ｍｍで押出被覆して、絶縁電線を作製した。
得られた絶縁電線について、以下の試験をおこなった。
２−１）引張特性試験
得られた絶縁電線の絶縁体の引張強度（ＭＰａ）、引張伸び（％）（順に、表２中の、Ｔ．Ｓ．、ＥＩ．）を、標線５０ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎ．で測定した。
２−２）難燃性試験
ＪＩＳ　Ｃ３００５に規定される水平試験をおこない、３０秒以内に炎が消えたものを合格とし、３０秒以上燃えたものを不合格とした。
２−３）共存性試験１
得られた絶縁電線１本の周囲にＰＶＣ電線５本を縦添えに接触させるようにテープで固定した状態で、１４０℃の恒温槽に投入し、９６時間後に取り出した後、自己径（１．２ｍｍφ）巻付試験を行い、クラックが発生しなかったものを合格とし、クラックが発生し、導体が露出したものを不合格とした。
２−４）共存性試験２
得られた絶縁電線をゴムグロメット内部に挿入し、電線とゴムグロメットとを接触させるようにテープで固定した状態で、１４０℃の恒温槽に投入し、４８時間後に取り出した後、自己径（１．２ｍｍφ）巻付試験を行い、クラックが発生しなかったものを合格とし、クラックが発生し、導体が露出したものを不合格とした。
【００２０】
次に、各実施例及び比較例の樹脂組成物の製造方法を示す。
実施例１〜３及び比較例１〜３
前記［製造方法１］に基づいて、次のように各成分を配合、溶融混練して樹脂組成物を得た。
まず、（０３）酸変性スチレン系熱可塑性エラストマーと（０５）有機化クレーを二軸押出機で溶融混練して、樹脂組成物（Ｉ）を調製した。
次に、樹脂組成物（Ｉ）と（０１）ポリプロピレン、（０４）酸変性ポリプロピレン、（０８）水酸化マグネシウム、（０９）酸化防止剤、（１０）滑剤をバンバリーミキサーで溶融混練して、実施例１〜３および比較例１、２の樹脂組成物を得た。
【００２１】
実施例４及び比較例４
前記［製造方法２］に基づいて、次のように各成分を配合、溶融混練して樹脂組成物を得た。
まず、（０３）酸変性スチレン系熱可塑性エラストマーと（０５）有機化クレー、（０７）有機パーオキサイドを二軸押出機で溶融混練して、樹脂組成物（Ｉ）を調製した。
次に、（０１）ポリプロピレンと（０４）酸変性ポリプロピレン、（０８）水酸化マグネシウム、（０９）酸化防止剤、（１０）滑剤をバンバリーミキサーで溶融混練して、樹脂組成物（ＩＩ）を調製した。
樹脂組成物（Ｉ）、（ＩＩ）をバンバリーミキサーで溶融混練して、実施例４、５および比較例４の樹脂組成物を得た。
【００２２】
比較例５
市販の（１１）ＰＶＣコンパウンドを成形した。
【００２３】
比較例６、７
（０２）ポリプロピレンと（０４）酸変性ポリプロピレン、（０６）有機化クレーを二軸押出機で溶融混練して、比較例６の樹脂組成物を得た。
また、比較例６の樹脂組成物と（０８）水酸化マグネシウム、（０９）酸化防止剤、（１０）滑剤をバンバリーミキサーで溶融混練して、比較例７の樹脂組成物を得た。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
表１、表２の結果が示すように、本発明の範囲外である、比較例１では押出加工性に劣り、比較例２、３では難燃性に劣り、比較例４では比重が大きく引張特性に問題がある。また、比較例５は市販のＰＶＣコンパウンドの結果であるが、比重が大きく、耐熱性に問題がある。また、比較例６、７では、異種材料からなる部材と共存させた場合の耐熱性に問題がある。
これに対し、実施例に示される本発明の樹脂組成物は、比重が低く、優れた耐熱性、耐寒性を示し、難燃性も十分な樹脂組成物である。また、これらの樹脂組成物で導体を被覆した本発明の絶縁電線は、優れた引張特性、難燃性を示し、ＰＶＣ電線やゴムグロメットなど、異種材料からなる部品と共存させた場合の耐熱性にも優れている。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の難燃性樹脂組成物は、ポリプロピレンを樹脂の主成分として使用していることから、従来のノンハロゲン難燃組成物と比較して、引張特性や耐熱性が優れている。さらに、スチレン系熱可塑性エラストマーと有機化クレーを使用することにより、従来のノンハロゲン難燃組成物と比較して、少量の金属水和物の添加で難燃性を付与することが可能となり、この結果、比重が低く、ＰＶＣコンパウンドと比較しても同等以上の良好な特性を有するという優れた効果を奏する。本発明方法によれば、このような物性の優れた難燃性樹脂組成物が得られる。さらに、この難燃性樹脂組成物を用いれば多量の金属水和物を添加したノンハロゲン難燃組成物を使用した部材や絶縁電線の問題点であった軽量化や成形加工性、難燃性、機械的特性、耐熱性、耐寒性についてバランスよく向上させ、改良することができる。
また、本発明の難燃性樹脂組成物、絶縁電線は、ＰＶＣテープやＰＶＣ絶縁電線、ゴムグロメットなどの異種材料と接触した状態での耐熱寿命に優れている。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin composition and an insulated wire used for automobiles, electric / electronic devices, etc., and more particularly, does not generate a large amount of smoke or harmful gas during combustion, and has flame retardancy and cold resistance. The present invention relates to a resin composition having excellent heat resistance, mechanical properties, and moldability, and an insulated wire using the same.
[0002]
[Prior art]
Various properties such as flame retardancy and mechanical properties are required for members and insulated wires used in automobiles, electric and electronic equipment, etc. Such materials include polyvinyl chloride (PVC) compounds and Polyolefin compounds containing a halogen-based flame retardant containing a bromine atom or a chlorine atom have been mainly used.
In recent years, various problems that occur when a product using such a material is disposed of without proper treatment have been discussed.
For example, in the case of landfill disposal, there is a problem that the plasticizer and heavy metal stabilizer contained in the material are eluted, and in the case of incineration disposal, there is a problem that a large amount of corrosive gas is generated.
Therefore, non-halogen flame-retardant materials that do not generate harmful heavy metals or corrosive halogen-based gases have been proposed, and some of them have been put to practical use.
Non-halogen flame-retardant materials that have been proposed and put into practical use generally use polyolefin-based resins that are highly filled with metal hydrates. These materials are used to impart flame retardancy to resins. It is necessary to add a large amount of metal hydrate, and as the base polymer, an ethylene-based copolymer in which the metal hydrate is easily blended is mainly used.
However, the mechanical properties and heat resistance of such non-halogen flame-retardant materials are problematic in that they are lower than those of currently used PVC compounds. Development is awaited.
In order to solve such a problem, a method of crosslinking a non-halogen flame-retardant composition material using an ethylene copolymer as a base polymer by chemical crosslinking or electron beam crosslinking, or a method of using polypropylene having excellent mechanical properties and heat resistance as a base polymer However, it is not yet satisfactory in terms of the balance of physical properties (for example, see Patent Document 1).
In addition, insulated wires coated with non-halogen materials that have been proposed and put into practical use may cause a problem that their heat-resistant life is shortened when they are brought into contact with dissimilar materials such as PVC tapes, PVC insulated wires, and rubber grommets. There is.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-252388
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a resin composition capable of solving these problems and an insulated wire using the same, and in particular, used in automobiles, members and insulated wires used in electric / electronic devices and the like. Light, excellent in moldability, flame retardancy, mechanical properties, heat resistance, cold resistance, coexistence with other parts, and dissolution of heavy metal compounds or large quantities during disposal such as landfill or incineration It is an object of the present invention to provide a resin composition which does not generate smoke or corrosive gas, a method for producing the same, and an insulated wire having a coating layer formed using the resin composition.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention
(1) A resin component containing (a) 40 to 80% by mass of polypropylene, (b) 20 to 60% by mass of a modified styrene-based thermoplastic elastomer, and (c) 0 to 20% by mass of a modified polyolefin (hereinafter referred to as a base resin). A) a mixture containing (d) 4 to 10 parts by mass of an organized clay, (e) 0 to 2 parts by mass of an organic peroxide, and (f) 40 to 120 parts by mass of a metal hydrate with respect to 100 parts by mass. Flame-retardant resin composition, characterized by being melt-kneaded,
(2) The flame retardant resin composition according to (1), wherein the (d) organic clay has a loss on ignition at 1000 ° C. of 35% or more.
(3) At least a part of the component (a), the component (b) and / or the component (c), and the component (d) and / or the component (e) (however, at least the component (d) is used). Wherein the resin composition (g) obtained by melt-kneading, the remaining components (a), (b) and (c), and the component (f) are melt-kneaded (1). ) Or the method for producing a flame-retardant resin composition according to (2),
(4) A resin composition (h) obtained by melt-kneading the component (d) and / or the component (e) (at least the component (d) is used) with the component (b); (a) and / or component (c) (where component (a) is used at least) and resin composition (i) obtained by melt-kneading component (f). (1) The method for producing a flame-retardant resin composition according to (1) or (2), and (5) an insulation characterized by covering a conductor with the flame-retardant resin composition according to (1) or (2). This is to provide electric wires.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, each component of the resin composition of the present invention will be described.
(A) Polypropylene Examples of the polypropylene include block polypropylene, random polypropylene, and homopolypropylene, and soft polypropylene produced by copolymerizing propylene homopolymer or random copolymerization of propylene with ethylene followed by ethylene and α-olefin. And so on.
In particular, a resin composition used for a member or an insulated wire requiring heat resistance is preferably a block polypropylene, a homopolypropylene or a soft polypropylene based on a propylene homopolymer, and a member or an insulating material requiring flexibility. The resin composition used for the electric wire is preferably random polypropylene or soft polypropylene.
In the present invention, these polypropylenes have a melt flow rate (MFR) specified in JIS K 7210 of 10 g / 10 min. From the viewpoint of improving the kneadability of the resin composition. (230 ° C., 2.16 kg) or less.
The proportion occupied by the polypropylene in the resin composition is 40 to 80% by mass, preferably 60 to 80% by mass of the total amount of the resin components, that is, the total amount of the base resin composed of polypropylene, styrene-based thermoplastic elastomer, modified polyethylene and the like. %.
If this ratio is too small, the mechanical properties and heat resistance of the resin composition may decrease.
[0007]
(B) Modified styrene-based thermoplastic elastomer The modified styrene-based thermoplastic elastomer of the present invention is obtained by modifying a styrene-based thermoplastic elastomer with an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof. Styrene-based thermoplastic elastomers include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), styrene -Ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEPS).
As unsaturated carboxylic acids, for example, maleic acid, itaconic acid and fumaric acid, and as unsaturated carboxylic acid derivatives, for example, maleic acid monoester, maleic acid diester, maleic anhydride, itaconic acid monoester, itaconic acid Diester, itaconic anhydride, fumaric acid monoester, fumaric acid diester and the like.
Examples of such modified styrene-based thermoplastic elastomers include “Modified DYNARON” (trade name, manufactured by JSR), “ToughTech M Series” (trade name, manufactured by Asahi Kasei), “Clayton FG1901X” (trade name, manufactured by Clayton Polymer) and the like. is there. In the present invention, these modified styrene-based thermoplastic elastomers have a melt flow rate defined in JIS K 7210 of 10 g / 10 min. (230 ° C., 2.16 kg) or less.
The modified styrene-based thermoplastic elastomer has an effect of improving the flame retardancy of the resin composition when used in combination with the organized clay.
The ratio of the modified styrene-based thermoplastic elastomer is 20 to 60% by mass, and preferably 30 to 50% by mass of the total amount of the base resin.
If the proportion is less than 20% by mass, the dispersion of the organized clay is incomplete, and the flame retardancy of the resin composition is not improved.
On the other hand, when the amount exceeds 60% by mass, the fluidity of the resin composition is reduced, and a problem occurs in molding processability.
[0008]
(C) Modified polyolefin The modified polyolefin of the present invention is obtained by modifying polyethylene and polypropylene with an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof.
Particularly, when the resin composition requires heat resistance, modified polypropylene is preferable.
In the present invention, these modified polyolefins have a melt flow rate specified in JIS K 7210 of 10 g / 10 min., Similar to polypropylene and modified styrene-based thermoplastic elastomers, from the viewpoint of improving the kneading property of the resin composition. (190 ° C., 2.16 kg) or less.
The addition of the modified polyolefin has an effect of improving the mechanical properties of the resin composition.
The ratio of the modified polyolefin is within a range not exceeding 20% by mass of the total amount of the base resin, and is preferably 5 to 10% by mass.
If this proportion exceeds 20% by mass, the interaction with the organized clay and metal hydrate becomes strong, so that the fluidity of the resin composition is reduced, which causes a problem in the formability.
These components of polypropylene, modified styrene-based thermoplastic elastomer, and modified polyolefin may be used alone or in combination of two or more.
[0009]
(D) Organized clay Organized clay is a clay in which an organic onium ion is introduced between layers. Examples of the organic onium ion include an ammonium ion, a sulfonium ion, and a phosphonium ion. preferable. Examples of ammonium ions include dialkyl (tallow) dimethyl ammonium ion, alkyl (tallow) dimethylbenzylammonium ion, alkyl (tallow) methylbenzylammonium ion, octadecyl ammonium ion, dihydroxyethylalkyl (hardened tallow) methyl ammonium ion, and alkyl (hardened tallow) ) Dimethylbenzylammonium ion, dialkyl (hardened tallow) dimethylammonium ion, 2-ethylhexylalkyl (hardened beef tallow) dimethylammonium ion, dialkyl (hardened tallow) methylammonium ion, alkyl (tallow) dihydroxyethylmethylammonium ion and the like.
Examples of the clay include montmorillonite, saponite, hectorite, beidellite, stevensite, smectite-based clays such as nontronite, vermiculite, halloysite, and mica. Are preferred.
Examples of such organic clays include "Esven" (trade name, manufactured by Ho Jun), "Nanomer" (trade name, manufactured by NANOCOR), and "Cloite" (trade name, manufactured by SOUTHERN CLAY).
These organic clays may be used alone or in combination of two or more.
Furthermore, it is also possible to use an organic clay obtained by treating the end face with an alkoxysilane or a silane coupling agent.
Further, from the viewpoint of improving dispersibility in the resin composition, those having a loss on ignition at 1000 ° C. of 35% or more are preferable.
The ratio of the organized clay in the resin composition is 4 to 10 parts by mass, and preferably 4 to 8 parts by mass, based on 100 parts by mass of the base resin.
When the amount is less than 4 parts by mass, the flame retardancy of the resin composition does not improve even when used in combination with the metal hydrate. Absent.
Further, in the resin composition of the present invention, the addition of the organized clay has an effect of improving the heat resistance life when the resin composition comes into contact with a different kind of material.
[0010]
(E) Organic peroxide Examples of the organic peroxide of the present invention include benzoyl peroxide, 1,1-bis-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxide). Oxy) cyclododecane, n-butyl-4,4-bis-t-butylperoxyvalerate, dicumyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, di-t-butylperoxide, di (t-butylperoxy) ) -M-Diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-t-butylperoxyhexane, 2,5-dimethyl-2,5-t-butylperoxylhexyne-3, t-butylperoxycumene And so on.
The addition of the organic peroxide has the effect of improving the kneadability of the resin composition, particularly the dispersibility when adding an organized clay or metal hydrate.
The proportion of the organic peroxide in the resin composition is within a range not exceeding 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base resin.
If this ratio exceeds 2 parts by mass, the crosslinking of the resin composition proceeds, so that the fluidity of the resin composition is reduced and a problem arises in molding workability.
[0011]
(F) Metal hydrate Examples of the metal hydrate include hydroxyl groups such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum silicate hydrate, magnesium silicate hydrate, basic magnesium carbonate, aluminum orthosilicate, and hydrotalcite. Examples thereof include metal compounds having water of crystallization, and they may be used alone or in combination of two or more.
Among these metal hydrates, those having a crystal grain size in the range of 0.3 to 1.5 μm and preferably having little aggregation are preferable, and the compatibility with the resin is improved. And those subjected to a surface treatment with a titanate-based coupling agent or a fatty acid are more preferable.
Such products include "Heidilight" (trade name, manufactured by Showa Denko) and "Kisuma" (trade name, manufactured by Kyowa Chemical).
The proportion of the metal hydrate in the resin composition is from 40 to 120 parts by mass, preferably from 60 to 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of the base resin.
If the amount is less than 40 parts by mass, sufficient flame retardancy cannot be imparted to the resin composition. If the amount exceeds 120 parts by mass, the mechanical properties and cold resistance of the resin composition decrease, and the specific gravity increases.
[0012]
Next, a method for producing the resin composition and the insulated wire of the present invention will be described.
As for the manufacturing method, for example, it can be manufactured by the following steps, but is not limited thereto.
[0013]
[Manufacturing method 1]
First, a resin composition (g) is prepared by melt-kneading at least a part of the component (a), the component (b) and / or the component (c) with the component (d) and / or the component (e).
The melt-kneading temperature is preferably set to a temperature equal to or lower than the decomposition temperature of the organic onium ions introduced into the component (d). When the component (e) is used, it is preferable to set so that the reaction of the component (e) proceeds uniformly.
The melt-kneading apparatus is not particularly limited, but is preferably a twin-screw extruder because the dispersibility of the component (d) is improved.
Next, the resin composition (g) and the components (a), (b), and (c) other than those used in the resin composition (g), that is, the components (a), (b), The remainder of the component (c) and the component (f) are melt-kneaded to produce the resin composition of the present invention.
The melting and kneading temperature is preferably set to be equal to or lower than the decomposition temperature of the component (f).
The melt-kneading apparatus is not particularly limited, and a commonly used kneading apparatus such as a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader, and a roll can be used. Can be continuously performed.
[0014]
[Manufacturing method 2]
First, the resin composition (h) is prepared by melt-kneading the component (d) and / or the component (e) with the component (b).
The melt-kneading temperature is preferably set to a temperature equal to or lower than the decomposition temperature of the organic onium ions introduced into the component (d). When the component (e) is used, it is preferable to set so that the reaction of the component (e) proceeds uniformly.
The melt-kneading apparatus is not particularly limited, but is preferably a twin-screw extruder because the dispersibility of the component (d) is improved.
Next, the component (f) is melt-kneaded with the component (a) and / or the component (c) to prepare a resin composition (i).
The melting and kneading temperature is preferably set to be equal to or lower than the decomposition temperature of the component (f).
The melt kneading apparatus is not particularly limited, but a commonly used kneading apparatus such as a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader, and a roll can be used.
Further, the resin composition (h) and the resin composition (i) are melt-kneaded to produce the resin composition of the present invention.
The melting and kneading temperature is preferably set to a temperature equal to or lower than the decomposition temperature of the organic onium ion or the component (f) introduced into the component (d).
The melt kneading apparatus is not particularly limited, but a commonly used kneading apparatus such as a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader, and a roll can be used.
[0015]
Due to the difference in dispersibility of the component (f), the resin composition produced by [Production Method 1] has higher mechanical properties than the resin composition produced by [Production Method 2], and the [Production Method] The resin composition produced in [2] tends to have higher flame retardancy than the resin composition produced in [Production Method 1].
[0016]
The resin composition of the present invention includes various commonly used resins and rubbers, and further includes additives (antioxidants, metal deactivators, ultraviolet absorbers, dispersants, crosslinking assistants, crosslinking agents, Pigments and the like can be appropriately compounded as needed within a range not to impair the object of the present invention.
Further, the insulated wire of the present invention can be manufactured by extrusion-coating the above resin composition around a conductor using an ordinary wire molding extruder.
The insulated wire of the present invention can also crosslink its insulator.
The method of crosslinking is not particularly limited, and can be performed by either a chemical crosslinking method or an electron beam crosslinking method.
The conductor diameter, the conductor material, and the like of the insulated wire of the present invention are not particularly limited, and are appropriately determined depending on the application.
The thickness of the insulator is not particularly limited, and may be the same as that of a normal insulator.
Further, the insulator may have a multi-layer structure such as providing an intermediate layer between the insulator and the conductor.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
Examples 1-4, Comparative Examples 1-7
Table 1 shows the formulations of the resin compositions of the examples and comparative examples (the values in Table 1 indicate parts by mass), and Table 2 shows the physical properties.
The following components were used as the components shown in Table 1.
(01) Polypropylene KS-021P (trade name, manufactured by Sun Allomer)
MFR 0.8 g / 10 min.
(02) Polypropylene PS201A (trade name, manufactured by Sun Allomer)
MFR 0.5 g / 10 min.
(03) Clayton FG1901X acid-modified styrene thermoplastic elastomer (trade name, manufactured by Kraton Polymer)
MFR 6.4 g / 10 min.
(04) Acid-modified polypropylene adtex ER313E-1 (trade name, manufactured by Nippon Polyolefin)
MFR 1.8 g / 10 min.
(05) Organized Clay Esven N400 (trade name, manufactured by Ho Jun)
39% loss on ignition at 1000 ° C
(06) Organized clay Nanomer I. 30TC (trade name, manufactured by NANOCOR)
1000 ° C ignition loss 35%
(07) Organic peroxidol pazole 101 (trade name, manufactured by Atochem Yoshitomi)
(08) Magnesium hydroxide Kisuma 5J (trade name, manufactured by Kyowa Chemical)
(09) Antioxidant Irganox 1010 (trade name, manufactured by Ciba Geigy)
(10) Lubricant calcium stearate (trade name, manufactured by NOF Corporation)
(11) PVC compound SHV9877P (trade name, manufactured by RIKEN TECHNOS)
[0018]
The specific gravity of the obtained resin composition was determined, and the following test was performed on a press sheet of the obtained resin composition.
1-1) Heat resistance test (heat deformation)
A pressed sheet having a thickness of 2 mm was prepared, and the deformation rate was examined at a test temperature of 160 ° C. and a test load of 1 kgf (9.80665N) according to JIS K6720.
1-2) Cold resistance test (brittleness)
A pressed sheet having a thickness of 2 mm was prepared, and the lowest temperature at which the number of fractures / the number of test pieces became 0/5 was examined at intervals of 10 ° C. or 5 ° C. in accordance with JIS K7216.
1-3) Flame retardancy test (UL94)
A pressed sheet having a thickness of 3 mm was prepared, and in accordance with UL94HB, a flame was extinguished before reaching the 100-mm mark on the sample was regarded as self-extinguishing (pass), and a case where the flame exceeded 100 mm was regarded as x (fail). .
[0019]
Next, the obtained composition was extrusion-coated with a thickness of 0.2 mm on a soft copper wire having a conductor diameter of 0.8 mm using an extruder for general-purpose electric wire production to produce an insulated wire.
The following tests were performed on the obtained insulated wires.
2-1) Tensile property test The tensile strength (MPa) and the tensile elongation (%) of the insulator of the obtained insulated wire (in order, T.S. and EI. In Table 2) were measured using a marked line of 50 mm and a tensile strength. Speed 50 mm / min. Was measured.
2-2) Flame Retardancy Test A horizontal test specified in JIS C3005 was performed, and those in which the flame disappeared within 30 seconds were accepted, and those which burned for 30 seconds or more were rejected.
2-3) Coexistence test 1
In a state in which five PVC electric wires are fixed to the periphery of one obtained insulated electric wire with a tape so as to be in contact with the longitudinally attached wire, the insulated electric wire is put into a constant temperature bath at 140 ° C., taken out 96 hours later, and then taken out. (2 mmφ) A winding test was performed, and those in which cracks did not occur were regarded as acceptable, and those in which cracks occurred and the conductor was exposed were rejected.
2-4) Coexistence test 2
The obtained insulated wire is inserted into the rubber grommet, and is fixed in a tape so that the wire and the rubber grommet are brought into contact with each other. Then, the wire is put into a thermostat at 140 ° C., taken out after 48 hours, and then self-diameter (1.2 mmφ). ) A winding test was carried out, and those in which cracks did not occur were regarded as acceptable, and those in which cracks occurred and the conductor was exposed were rejected.
[0020]
Next, methods for producing the resin compositions of the respective examples and comparative examples will be described.
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3
Based on the [Production Method 1], the respective components were blended and melt-kneaded as follows to obtain a resin composition.
First, (03) an acid-modified styrene-based thermoplastic elastomer and (05) an organized clay were melt-kneaded with a twin-screw extruder to prepare a resin composition (I).
Next, the resin composition (I), (01) polypropylene, (04) acid-modified polypropylene, (08) magnesium hydroxide, (09) antioxidant, and (10) lubricant were melt-kneaded with a Banbury mixer, and The resin compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were obtained.
[0021]
Example 4 and Comparative Example 4
Based on the [Production Method 2], the components were blended and melt-kneaded as follows to obtain a resin composition.
First, (03) an acid-modified styrene-based thermoplastic elastomer, (05) an organically modified clay, and (07) an organic peroxide were melt-kneaded with a twin-screw extruder to prepare a resin composition (I).
Next, (01) polypropylene, (04) acid-modified polypropylene, (08) magnesium hydroxide, (09) antioxidant, and (10) lubricant are melt-kneaded with a Banbury mixer to prepare a resin composition (II). did.
The resin compositions (I) and (II) were melt-kneaded with a Banbury mixer to obtain resin compositions of Examples 4, 5 and Comparative Example 4.
[0022]
Comparative Example 5
A commercially available (11) PVC compound was molded.
[0023]
Comparative Examples 6 and 7
(02) Polypropylene, (04) acid-modified polypropylene, and (06) organized clay were melt-kneaded with a twin-screw extruder to obtain a resin composition of Comparative Example 6.
Further, the resin composition of Comparative Example 6, and (08) magnesium hydroxide, (09) antioxidant, and (10) lubricant were melt-kneaded with a Banbury mixer to obtain a resin composition of Comparative Example 7.
[0024]
[Table 1]

[0025]
[Table 2]

[0026]
As shown in the results of Tables 1 and 2, the extrudability is inferior in Comparative Example 1, which is out of the range of the present invention, inferior in flame retardancy in Comparative Examples 2 and 3, and high in specific gravity in Comparative Example 4 in tensile strength. There is a problem with the characteristics. Comparative Example 5 is a result of a commercially available PVC compound, but has a large specific gravity and has a problem in heat resistance. Further, in Comparative Examples 6 and 7, there is a problem in heat resistance when coexisting with a member made of a different material.
On the other hand, the resin compositions of the present invention shown in the examples are low in specific gravity, exhibit excellent heat resistance and cold resistance, and have sufficient flame retardancy. Further, the insulated wire of the present invention, in which the conductor is coated with these resin compositions, exhibits excellent tensile properties and flame retardancy, and exhibits improved heat resistance when coexisting with components made of different materials, such as PVC wires and rubber grommets. Is also excellent.
[0027]
【The invention's effect】
Since the flame-retardant resin composition of the present invention uses polypropylene as a main component of the resin, it has superior tensile properties and heat resistance as compared with conventional non-halogen flame-retardant compositions. Furthermore, by using a styrene-based thermoplastic elastomer and an organized clay, it becomes possible to impart flame retardancy with the addition of a small amount of metal hydrate, compared to a conventional non-halogen flame retardant composition. As a result, it has an excellent effect that the specific gravity is low and that it has the same or better characteristics as compared with the PVC compound. According to the method of the present invention, a flame-retardant resin composition having such excellent physical properties can be obtained. Furthermore, if this flame-retardant resin composition is used, weight reduction and molding workability, flame retardancy, which are problems of members and insulated wires using a non-halogen flame-retardant composition to which a large amount of metal hydrate is added, Mechanical properties, heat resistance, and cold resistance can be improved and improved in a well-balanced manner.
Further, the flame-retardant resin composition and the insulated wire of the present invention have excellent heat resistance life in a state of being in contact with a dissimilar material such as a PVC tape, a PVC insulated wire and a rubber grommet.

Claims

(D) based on 100 parts by mass of a resin containing (a) 40 to 80% by mass of polypropylene, (b) 20 to 60% by mass of a modified styrene-based thermoplastic elastomer, and (c) 0 to 20% by mass of a modified polyolefin. It is obtained by melt-kneading a mixture containing 4 to 10 parts by mass of an organized clay, 0 to 2 parts by mass of (e) an organic peroxide, and 40 to 120 parts by mass of a metal hydrate. Flame-retardant resin composition.

The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein the organically modified clay (d) has a loss on ignition at 1000 ° C of 35% or more.

Melt kneading at least a part of the component (a), the component (b) and / or the component (c), and the component (d) and / or the component (e) (however, at least the component (d) is used). 3. The resin composition (g) obtained as described above, the remaining components (a), (b) and (c), and the component (f) are melt-kneaded. A method for producing the flame-retardant resin composition according to the above.

A resin composition (h) obtained by melt-kneading the component (d) and / or the component (e) (however, at least the component (d) is used) with the component (b); The resin composition (i) obtained by melt-kneading the component (f) with the component (c) (however, at least the component (a) is used), and then melt-kneading the resin composition (i). 3. The method for producing the flame-retardant resin composition according to 2.

An insulated wire comprising a conductor coated with the flame-retardant resin composition according to claim 1.