JP2009275192A - Flame-retardant resin composition, insulated wire and wire harness - Google Patents

Flame-retardant resin composition, insulated wire and wire harness Download PDF

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Takeshi Fukai
猛 深井
Masayuki Iwata
誠之 岩田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flame-retardant resin composition providing an insulated wire having not only flame retardancy, but wear resistance and external injury resistance, the insulated wire and a wire harness. <P>SOLUTION: The flame-retardant resin composition contains an olefin resin including an ethylenic polymer, metallic hydroxide particles and a β-carboxy acrylic alkyl deposited on the surface of the metallic hydroxide particles, wherein 50-150 pts.mass in total of the metallic hydroxide particles and the β-carboxy acrylic alkyl is contained to 100 pts.mass olefin resin. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、難燃性樹脂組成物、絶縁電線及びワイヤーハーネスに関する。   The present invention relates to a flame retardant resin composition, an insulated wire, and a wire harness.

自動車や電子機器においては、部品間の電気的接続を可能とするため絶縁電線が用いられる。このような絶縁電線は、導体と、導体を被覆する絶縁層とを備えており、絶縁層を構成する絶縁材料としては、難燃性、耐油性、耐水性、絶縁性等に優れた特性を有することから、ポリ塩化ビニル樹脂が最も一般的に用いられている。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っている。   In automobiles and electronic devices, insulated wires are used to enable electrical connection between components. Such an insulated wire includes a conductor and an insulating layer covering the conductor, and the insulating material constituting the insulating layer has excellent properties such as flame resistance, oil resistance, water resistance, and insulation. Polyvinyl chloride resin is most commonly used because of having it. In recent years, lead-free polyvinyl chloride resins that do not use lead as a stabilizer have become the mainstream because of concerns about the impact on the environment and the human body.

しかしながら、上記絶縁材料は、分子構造中にハロゲンである塩素原子を含有し、焼却時に有毒、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。   However, the insulating material contains a chlorine atom which is a halogen in the molecular structure, and generates toxic and harmful chlorine gas at the time of incineration. Therefore, a vinyl chloride electric wire substitute using a so-called eco-material with higher safety is being studied.

このようなエコマテリアルとして、ポリエチレン(PE)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)及びエチレンアクリル酸エチル共重合体(EEA)などのエチレン系材料や、それらとポリプロピレン(PP)、エチレンプロピレンゴム(EPゴム)、スチレン系エラストマなどのポリオレフィンをブレンドした複合樹脂をベースに、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物を多量に添加してなるものが挙げられる(例えば特許文献1参照)。
特許第3358228号公報
Examples of such eco-materials include ethylene materials such as polyethylene (PE), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), and ethylene ethyl acrylate copolymer (EEA), polypropylene (PP), and ethylene propylene rubber ( EP rubber), and those obtained by adding a large amount of metal hydroxides such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide based on a composite resin blended with polyolefin such as styrene elastomer (see, for example, Patent Document 1). .
Japanese Patent No. 3358228

ところで、絶縁電線は、難燃性、耐摩耗性及び耐外傷性に優れることが望ましい。   By the way, it is desirable that the insulated wire is excellent in flame retardancy, wear resistance, and damage resistance.

しかし、上記特許文献1に記載の絶縁材料においては、難燃剤である金属水酸化物が多量に含まれている。このため、高い難燃性を実現することが可能であるものの、機械的強度の低下が誘起されるために十分な耐摩耗性が得られず、また、外的要因によって電線被覆材表面に外傷が発生することがある。   However, the insulating material described in Patent Document 1 contains a large amount of metal hydroxide that is a flame retardant. Therefore, although it is possible to achieve high flame retardancy, sufficient wear resistance cannot be obtained because of a decrease in mechanical strength, and the surface of the wire covering material is damaged by external factors. May occur.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性にも優れた絶縁電線を実現できる難燃性樹脂組成物、絶縁電線及びワイヤーハーネスを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a flame retardant resin composition, an insulated wire, and a wire harness that can realize an insulated wire that is excellent not only in flame retardancy but also in abrasion resistance and external damage resistance. The purpose is to provide.

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、金属水酸化物と特定の樹脂との界面に特定の物質を介在させ、この特定の物質と金属水酸化物との合計量が上記特定の樹脂に対して特定の比率で含まれるようにすることによって、金属水酸化物が多量に含まれていても、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性をも効果的に向上させることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have intervened a specific substance at the interface between the metal hydroxide and the specific resin, and the total amount of the specific substance and the metal hydroxide. Is contained in a specific ratio with respect to the specific resin, and even if a large amount of metal hydroxide is contained, not only flame retardancy but also wear resistance and trauma resistance are effective. The present invention has been completed by finding that it can be improved.

即ち本発明は、エチレン系重合体を含むオレフィン樹脂と、金属水酸化物粒子と、前記金属水酸化物粒子の表面に付着するβ−カルボキシアクリル酸アルキルと、を含有し、前記金属水酸化物粒子及び前記β−カルボキシアクリル酸アルキルが、前記オレフィン樹脂100質量部に対して50〜150質量部の割合で含まれていること、を特徴とする難燃性樹脂組成物である。   That is, the present invention includes an olefin resin containing an ethylene polymer, metal hydroxide particles, and an alkyl β-carboxyacrylate adhering to the surface of the metal hydroxide particles, and the metal hydroxide. The flame retardant resin composition is characterized in that particles and the alkyl β-carboxyacrylate are contained at a ratio of 50 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the olefin resin.

この難燃性樹脂組成物によれば、金属水酸化物粒子の表面にβ−カルボキシアクリル酸アルキルが付着している。即ち、金属水酸化物粒子とオレフィン樹脂との界面には、β−カルボキシアクリル酸アルキルが介在している。そして、このような構成の難燃性樹脂組成物を用いて絶縁電線を製造することにより、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性にも優れた絶縁電線を実現することが可能となる。   According to this flame-retardant resin composition, alkyl β-carboxyacrylate is attached to the surface of the metal hydroxide particles. That is, alkyl β-carboxyacrylate is present at the interface between the metal hydroxide particles and the olefin resin. And by manufacturing an insulated wire using the flame retardant resin composition having such a configuration, it is possible to realize an insulated wire that is excellent not only in flame resistance but also in abrasion resistance and trauma resistance. It becomes.

上記効果が得られる理由はいまだ明らかではないが、本発明者らは、β−カルボキシアクリル酸アルキルによって、オレフィン樹脂とβ−カルボキシアクリル酸アルキルとの間、及び金属水酸化物粒子とβ−カルボキシアクリル酸アルキルと間のイオン的な分子間相互作用が強まり、オレフィン樹脂と金属水酸化物粒子との結合が補強される結果、オレフィン樹脂自体の硬度を高めなくても、難燃性樹脂組成物の耐摩耗性及び耐外傷性を向上させることができるのではないかと推測している。   Although the reason why the above effect is obtained is not yet clear, the present inventors have made it possible to use an alkyl β-carboxyacrylate between the olefin resin and the alkyl β-carboxyacrylate and between the metal hydroxide particles and the β-carboxylate. As a result of strengthening the bond between the olefin resin and the metal hydroxide particles by strengthening the ionic intermolecular interaction with the alkyl acrylate, the flame retardant resin composition can be obtained without increasing the hardness of the olefin resin itself. It is presumed that the wear resistance and the trauma resistance can be improved.

なお、金属水酸化物粒子及び前記β−カルボキシアクリル酸アルキルがオレフィン樹脂100質量部に対して50質量部未満の割合で含まれていると、その難燃性樹脂組成物を用いて絶縁電線が製造される場合、その絶縁電線の難燃性が著しく低下する。また金属水酸化物粒子及び前記β−カルボキシアクリル酸アルキルがオレフィン樹脂100質量部に対して150質量部を超える割合で含まれていると、その難燃性樹脂組成物を用いて絶縁電線が製造される場合、その絶縁電線の引張破断強度が低下して耐外傷性が顕著に低下するとともに、耐摩耗性も顕著に低下する。   In addition, when the metal hydroxide particles and the alkyl β-carboxyacrylate are contained at a ratio of less than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the olefin resin, the insulated wire is formed using the flame-retardant resin composition. When manufactured, the flame resistance of the insulated wire is significantly reduced. Further, when the metal hydroxide particles and the alkyl β-carboxyacrylate are contained in a proportion exceeding 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the olefin resin, an insulated wire is produced using the flame-retardant resin composition. In such a case, the tensile strength at break of the insulated wire is lowered, the damage resistance is remarkably lowered, and the wear resistance is also lowered significantly.

また本発明は、導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを備えており、前記絶縁層が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されること、を特徴とする絶縁電線である。また本発明は、導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを備えており、前記絶縁層が、上述した難燃性樹脂組成物を電子線照射により架橋処理してなることを特徴とする絶縁電線であってもよい。   Moreover, this invention is equipped with the conductor and the insulating layer which coat | covers the said conductor, The said insulating layer is comprised with the flame-retardant resin composition mentioned above, It is an insulated wire characterized by the above-mentioned. The present invention further comprises a conductor and an insulating layer covering the conductor, and the insulating layer is obtained by crosslinking the flame retardant resin composition described above by electron beam irradiation. It may be an electric wire.

これらの絶縁電線は、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性にも優れたものとなる。   These insulated wires are excellent not only in flame resistance but also in wear resistance and damage resistance.

さらに本発明は、上述した絶縁電線を少なくとも1本有すること、を特徴とするワイヤーハーネスである。   Furthermore, this invention is a wire harness characterized by having at least one insulated wire as described above.

自動車や電子機器などの内部空間においてワイヤーハーネスを引き回す場合、自動車や電子機器の内部空間は狭いため、ワイヤーハーネスは自動車や電子機器の内壁と接触しやすい。本発明のワイヤーハーネスは、上述した絶縁電線を少なくとも1本有しており、上述した絶縁電線は、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性にも優れる。このため、本発明のワイヤーハーネスによれば、自動車や電子機器内での引回し作業に際して、ワイヤーハーネスが自動車や電子機器の内壁に接触することを気にせずに作業を行うことができ、ワイヤーハーネスの引回し作業を効率よく行うことができる。   When a wire harness is routed in an internal space of an automobile or an electronic device, the internal space of the automobile or electronic device is narrow, and thus the wire harness is likely to come into contact with the inner wall of the automobile or electronic device. The wire harness of the present invention has at least one of the above-described insulated wires, and the above-described insulated wires are excellent not only in flame retardancy but also in wear resistance and damage resistance. For this reason, according to the wire harness of the present invention, the wiring harness can be operated without worrying about the wire harness coming into contact with the inner wall of the automobile or electronic device during the routing operation in the automobile or electronic device. The harness can be routed efficiently.

上記難燃性樹脂組成物において、前記β−カルボキシアクリル酸アルキルが、β−カルボキシアクリル酸エチルであることが好ましい。   In the flame-retardant resin composition, the alkyl β-carboxyacrylate is preferably ethyl β-carboxyacrylate.

また上記難燃性樹脂組成物において、前記エチレン系重合体が、分子骨格中に酸素原子が含有されているエチレン系重合体、又は、このエチレン系重合体とエチレンプロピレンジエンゴムとの混合物であることが好ましい。   In the flame-retardant resin composition, the ethylene polymer is an ethylene polymer containing an oxygen atom in a molecular skeleton, or a mixture of the ethylene polymer and ethylene propylene diene rubber. It is preferable.

このように、分子骨格中に酸素原子が含有されているエチレン系重合体が用いられると、その酸素原子と、β−カルボキシアクリル酸アルキルのカルボニル基とのイオン的な分子間相互作用が強まり、分子骨格中に酸素原子を有しないエチレン系重合体を用いる場合に比べて、絶縁電線の耐摩耗性及び耐外傷性をより向上させることができる。   Thus, when an ethylene polymer containing an oxygen atom in the molecular skeleton is used, the ionic intermolecular interaction between the oxygen atom and the carbonyl group of alkyl β-carboxyacrylate is strengthened, Compared to the case of using an ethylene-based polymer having no oxygen atom in the molecular skeleton, the wear resistance and the trauma resistance of the insulated wire can be further improved.

本発明によれば、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性にも優れた絶縁電線を実現できる難燃性樹脂組成物、絶縁電線及びワイヤーハーネスが提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flame-retardant resin composition, the insulated wire, and wire harness which can implement | achieve the insulated wire excellent in not only flame retardance but abrasion resistance and damage resistance are provided.

以下、本発明の実施形態について図1を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

(絶縁電線)
図1は、本発明に係る絶縁電線の一実施形態を示す断面図である。図1に示すように、本実施形態の絶縁電線10は、導体1と、導体1を被覆する絶縁層2とを備えている。絶縁層2は、難燃性樹脂組成物を電子線照射により架橋処理してなるものである。ここで、上記難燃性樹脂組成物は、エチレン系重合体を含むポリオレフィン樹脂と、金属水酸化物粒子と、金属水酸化物粒子の表面に付着するβ−カルボキシアクリル酸アルキルとを含有する。そして、金属水酸化物粒子及びβ−カルボキシアクリル酸アルキルからなる粒子が、上記オレフィン樹脂100質量部に対して50〜150質量部の割合で含まれている。
(Insulated wire)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an insulated wire according to the present invention. As shown in FIG. 1, the insulated wire 10 of this embodiment includes a conductor 1 and an insulating layer 2 that covers the conductor 1. The insulating layer 2 is obtained by crosslinking a flame retardant resin composition by electron beam irradiation. Here, the flame-retardant resin composition contains a polyolefin resin containing an ethylene polymer, metal hydroxide particles, and alkyl β-carboxyacrylate adhering to the surface of the metal hydroxide particles. And the particle | grains which consist of metal hydroxide particle | grains and (beta) -carboxy acrylate alkyl are contained in the ratio of 50-150 mass parts with respect to 100 mass parts of said olefin resins.

上記難燃性樹脂組成物においては、金属水酸化物粒子の表面にβ−カルボキシアクリル酸アルキルが付着している。即ち、金属水酸化物粒子とオレフィン樹脂との界面には、β−カルボキシアクリル酸アルキルが介在している。そして、絶縁電線10は、上記難燃性樹脂組成物を電子線照射により架橋処理してなるものである。この結果、絶縁電線10は、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性にも優れたものとなる。   In the flame retardant resin composition, alkyl β-carboxyacrylate is attached to the surface of the metal hydroxide particles. That is, alkyl β-carboxyacrylate is present at the interface between the metal hydroxide particles and the olefin resin. The insulated wire 10 is obtained by crosslinking the flame retardant resin composition by electron beam irradiation. As a result, the insulated wire 10 is excellent not only in flame retardancy but also in abrasion resistance and damage resistance.

このような効果が得られる理由として、ポリオレフィン樹脂が架橋処理されたことも挙げられるが、本発明者らは、上述したようにポリオレフィン樹脂の架橋体と金属水酸化物粒子との結合がβ−カルボキシアクリル酸アルキルによって強められたためではないかと推測している。   The reason why such an effect is obtained is that the polyolefin resin has been subjected to a crosslinking treatment. However, as described above, the present inventors have found that the bond between the crosslinked polyolefin resin and the metal hydroxide particles is β-. It is speculated that it was because it was strengthened by alkyl carboxyacrylate.

なお、絶縁層2において、金属水酸化物粒子及びβ-カルボキシアクリル酸アルキルからなる粒子は、ポリオレフィンの架橋体100質量部に対して、50〜150質量部の割合で含まれていることが好ましい。この場合、絶縁電線10の耐摩耗性及び耐外傷性をより向上させることができる。   In addition, in the insulating layer 2, it is preferable that the particle | grains which consist of metal hydroxide particle | grains and (beta) -carboxy acrylate alkyl are contained in the ratio of 50-150 mass parts with respect to 100 mass parts of crosslinked polyolefin. . In this case, the abrasion resistance and the damage resistance of the insulated wire 10 can be further improved.

上述した絶縁電線10は以下のようにして製造される。   The insulated wire 10 described above is manufactured as follows.

(導体)
まず導体1を準備する。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、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。
(conductor)
First, the conductor 1 is prepared. The conductor 1 may be configured by only one strand, or may be configured by bundling a plurality of strands. Moreover, the conductor 1 is not specifically limited about a conductor diameter, the material of a conductor, etc., It can determine suitably according to a use.

(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、エチレン系重合体を含むポリオレフィン樹脂と、金属水酸化物粒子と、金属水酸化物粒子の表面に付着するβ−カルボキシアクリル酸アルキルとを含有するものである。
(Flame retardant resin composition)
On the other hand, the flame retardant resin composition is prepared. As described above, the flame retardant resin composition contains a polyolefin resin containing an ethylene polymer, metal hydroxide particles, and alkyl β-carboxyacrylate adhering to the surface of the metal hydroxide particles. Is.

(ポリオレフィン樹脂)
ポリオレフィン樹脂は、エチレン系重合体を含むものである。エチレン系重合体は、エチレンに由来する構造単位を含むものであればよく、このようなエチレン系重合体としては、例えばポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルメタクリレート共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−プロピレンジエンゴム(以下、「EPDM」と呼ぶ)を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Polyolefin resin)
The polyolefin resin contains an ethylene polymer. The ethylene polymer only needs to contain a structural unit derived from ethylene. Examples of such an ethylene polymer include polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA). ), Ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl methacrylate copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-α olefin copolymer, ethylene-propylene diene rubber (hereinafter referred to as “EPDM”). It can use individually or in combination of 2 or more types.

中でも、エチレン系重合体としては、β-カルボキシアクリル酸アルキルとのイオン的な分子間相互作用をより強めることができ、耐摩耗性や耐外傷性をより向上させることができることから、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、「EVA」と呼ぶ)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルメタクリレート共重合体などの分子骨格中に酸素原子を含むエチレン系重合体、EPDM又はこれらの混合物が好ましい。   Among these, as an ethylene-based polymer, ethylene-acetic acid can be further enhanced in ionic interaction with β-carboxyalkyl acrylate and wear resistance and trauma resistance can be further improved. Oxygen atoms are contained in the molecular skeleton of vinyl copolymer (hereinafter referred to as “EVA”), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl methacrylate copolymer, etc. Ethylene polymers, EPDM or mixtures thereof are preferred.

中でも、分子骨格中に酸素原子が含有されているエチレン系重合体、又はこれとEPDMとの混合樹脂が特に好ましい。   Among these, an ethylene polymer containing an oxygen atom in the molecular skeleton or a mixed resin of this and EPDM is particularly preferable.

このように、分子骨格中に酸素原子が含有されているエチレン系重合体が用いられると、その酸素原子と、β−カルボキシアクリル酸アルキルのカルボニル基とのイオン的な分子間相互作用が強まり、分子骨格中に酸素原子を有しないエチレン系重合体を用いる場合に比べて、絶縁電線の耐摩耗性及び耐外傷性をより向上させることができる。   Thus, when an ethylene polymer containing an oxygen atom in the molecular skeleton is used, the ionic intermolecular interaction between the oxygen atom and the carbonyl group of alkyl β-carboxyacrylate is strengthened, Compared to the case of using an ethylene-based polymer having no oxygen atom in the molecular skeleton, the wear resistance and the trauma resistance of the insulated wire can be further improved.

エチレン系重合体としてEVAとEPDMとの混合樹脂が用いられる場合、EVAとしては、VAに由来する構造単位を20質量%含有するものが好ましく、EPDMとしては、エチレンに由来する構造単位を70質量%以上含有するものが好ましい。ここで、EVAとEPDMとの混合樹脂を100質量%とした場合、EVAが30〜70質量%の割合で含まれ、且つEPDMが30〜70質量%の割合で含まれていることが好ましい。   When a mixed resin of EVA and EPDM is used as the ethylene-based polymer, EVA preferably contains 20% by mass of structural units derived from VA, and EPDM has a structural unit derived from ethylene of 70% by mass. % Or more is preferable. Here, when the mixed resin of EVA and EPDM is 100% by mass, it is preferable that EVA is included at a rate of 30 to 70% by mass and EPDM is included at a rate of 30 to 70% by mass.

この場合、EVAやEPDMの含有率等が上記数値範囲を外れる場合に比べて、難燃性、耐摩耗性、耐外傷性のみならず、耐熱性をより向上させることができる。   In this case, heat resistance as well as flame retardancy, wear resistance, and trauma resistance can be further improved as compared with the case where the content of EVA or EPDM is out of the above numerical range.

なお、上記ポリオレフィン樹脂は、エチレン系重合体のほか、アイソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン等のポリオレフィンを特性に影響の無い範囲で含んでいてもよい。   In addition to the ethylene polymer, the polyolefin resin may contain polyolefin such as isotactic polypropylene and atactic polypropylene as long as the properties are not affected.

ポリオレフィン樹脂中のエチレン系重合体の含有率は、特に限定されるものではないが、例えば40〜100質量%であることが好ましい。ポリオレフィン樹脂中のエチレン系重合体の含有率が上記範囲内にあると、上記範囲を外れる場合に比べて、金属水酸化物粒子を混合した場合の伸び低下が少なく、難燃性がより向上するという利点が得られる。   Although the content rate of the ethylene polymer in polyolefin resin is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 40-100 mass%. When the content of the ethylene polymer in the polyolefin resin is within the above range, the decrease in elongation when the metal hydroxide particles are mixed is less than that when the content is outside the above range, and the flame retardancy is further improved. The advantage is obtained.

(金属水酸化物粒子)
金属水酸化物粒子は金属水酸化物からなるものであり、金属水酸化物としては、例えば水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどが例示できる。中でも、水酸化マグネシウムが好ましい。これは、β-カルボキシアクリル酸アルキルとのイオン的な分子間相互作用をより強めることができ、耐摩耗性や耐外傷性をより向上させることができるためである。
(Metal hydroxide particles)
The metal hydroxide particles are made of a metal hydroxide, and examples of the metal hydroxide include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, and aluminum hydroxide. Among these, magnesium hydroxide is preferable. This is because the ionic intermolecular interaction with the alkyl β-carboxyacrylate can be further enhanced, and the wear resistance and the trauma resistance can be further improved.

(β−カルボキシアクリル酸アルキル)
β−カルボキシアクリル酸アルキルとしては、β−カルボキシアクリル酸メチル、β−カルボキシアクリル酸エチル、β−カルボキシアクリル酸プロピルなどが例示できる。中でも、β−カルボキシアクリル酸エチルが最も好ましい。
(Alkyl β-carboxyacrylate)
Examples of the β-carboxyacrylate include methyl β-carboxyacrylate, ethyl β-carboxyacrylate, and propyl β-carboxyacrylate. Of these, ethyl β-carboxyacrylate is most preferable.

金属水酸化物粒子及びβ−カルボキシアクリル酸エチルからなる粒子は、上述したように、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して50〜150質量部の割合で含まれている。金属水酸化物粒子及びβ−カルボキシアクリル酸エチルがポリオレフィン樹脂100質量部に対して50質量部未満の割合で含まれていると、絶縁電線10の難燃性が顕著に低下してしまう。また金属水酸化物粒子及びβ−カルボキシアクリル酸エチルがポリオレフィン樹脂100質量部に対して150質量部を超える割合で含まれていると、耐摩耗性、耐外傷性、引張破断強度及び引張破断伸びが顕著に低下する。   The particle | grains which consist of metal hydroxide particle | grains and (beta) -carboxyethyl acrylate are contained in the ratio of 50-150 mass parts with respect to 100 mass parts of polyolefin resin as mentioned above. When the metal hydroxide particles and ethyl β-carboxyacrylate are contained in a proportion of less than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin, the flame retardancy of the insulated wire 10 is significantly reduced. In addition, when metal hydroxide particles and ethyl β-carboxyacrylate are contained in a proportion exceeding 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin, wear resistance, trauma resistance, tensile breaking strength and tensile breaking elongation Is significantly reduced.

金属水酸化物粒子及びβ−カルボキシアクリル酸エチルは、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して70〜100質量部の割合で含まれることが、耐摩耗性及び耐外傷性をより向上させることから好ましい。   It is preferable that the metal hydroxide particles and the ethyl β-carboxyacrylate are contained in a ratio of 70 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin because the wear resistance and the damage resistance are further improved.

金属水酸化物粒子の表面にβ-カルボキシアクリル酸アルキルを付着させる方法としては、例えば金属水酸化物粒子をβ−カルボキシアクリル酸アルキルで表面処理する方法が挙げられる。金属水酸化物粒子の表面にβ-カルボキシアクリル酸アルキルを付着させたものは、具体的には、金属水酸化物粒子にβ−カルボキシアクリル酸アルキルを添加して混合し、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。   Examples of the method for attaching the alkyl β-carboxyacrylate to the surface of the metal hydroxide particles include a method in which the metal hydroxide particles are surface-treated with an alkyl β-carboxyacrylate. Specifically, after adding β-carboxyacrylate to the surface of metal hydroxide particles, the mixture is obtained by adding and mixing alkyl β-carboxyacrylate to metal hydroxide particles. The mixture can be dried at 40 to 75 ° C. for 10 to 40 minutes, and the dried mixture can be pulverized with a Henschel mixer, an atomizer or the like.

ここで、金属水酸化物粒子に対するβ−カルボキシアクリル酸アルキルの付着量は、特に制限されるものではないが、金属水酸化物100質量部に対して0.1〜3質量部であることが耐外傷性、耐摩耗性の向上という理由から好ましく、1〜3質量部であるとさらに好ましい。   Here, the adhesion amount of the β-carboxyalkyl acrylate to the metal hydroxide particles is not particularly limited, but is 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal hydroxide. It is preferable for the reason of improving the trauma resistance and wear resistance, and more preferably 1 to 3 parts by mass.

上記難燃性樹脂組成物は、難燃助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線劣化防止剤、帯電防止剤、加工助剤、着色剤、滑剤、架橋助剤、無機充填剤などの充填剤を含んでもよい。   The flame retardant resin composition is filled with a flame retardant aid, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an ultraviolet degradation inhibitor, an antistatic agent, a processing aid, a colorant, a lubricant, a crosslinking aid, an inorganic filler, and the like. An agent may be included.

上記難燃性樹脂組成物は必要に応じて上記ポリオレフィン樹脂及び、金属水酸化物粒子の表面にβ-カルボキシアクリル酸アルキルを付着させたもの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、ロール等の混練機で行うことができる。   The flame retardant resin composition can be obtained by kneading the polyolefin resin and a product obtained by adhering an alkyl β-carboxyacrylate to the surface of metal hydroxide particles, if necessary. The kneading can be performed with a kneading machine such as a Banbury mixer, a tumbler, a pressure kneader, a kneading extruder, a twin screw extruder, or a roll.

次に、上記難燃性樹脂組成物で導体1を被覆する。難燃性樹脂組成物の被覆は、例えば難燃性樹脂組成物を押出成形によりチューブ状に押し出して導体1の表面に密着させたり、上記難燃性樹脂組成物を収容したダイスに導体1を通したりすることによって行うことができる。   Next, the conductor 1 is covered with the flame retardant resin composition. The coating of the flame retardant resin composition may be performed by, for example, extruding the flame retardant resin composition into a tube shape by extrusion molding so as to adhere to the surface of the conductor 1, or by placing the conductor 1 in a die containing the flame retardant resin composition It can be done by passing through.

次に、難燃性樹脂組成物を電子線照射により架橋処理する。この架橋処理により、ポリオレフィン樹脂は架橋体とされ、導体1を被覆する絶縁層2が得られる。こうして絶縁電線10が得られる。架橋処理時の電子線照射量は、ポリオレフィン樹脂が架橋される量であれば特に限定されないが、10〜200kGyであると、絶縁層2の硬度がより高められ、耐外傷性及び耐摩耗性をより向上させることができる。   Next, the flame retardant resin composition is crosslinked by electron beam irradiation. By this crosslinking treatment, the polyolefin resin is converted into a crosslinked body, and the insulating layer 2 covering the conductor 1 is obtained. Thus, the insulated wire 10 is obtained. The amount of electron beam irradiation at the time of crosslinking treatment is not particularly limited as long as the polyolefin resin is crosslinked, but if it is 10 to 200 kGy, the hardness of the insulating layer 2 is further increased, and the damage resistance and abrasion resistance are improved. It can be improved further.

上述したように、本実施形態に係る絶縁電線10は、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性にも優れる。このため、絶縁電線10は、ワイヤーハーネスを構成する少なくとも1本の絶縁電線に特に有用である。   As described above, the insulated wire 10 according to the present embodiment is excellent not only in flame retardancy but also in wear resistance and damage resistance. For this reason, the insulated wire 10 is particularly useful for at least one insulated wire constituting the wire harness.

即ち、自動車や電子機器などの内部空間においてワイヤーハーネスを引き回す場合、自動車や電子機器の内部空間は狭いため、ワイヤーハーネスは自動車や電子機器の内壁と接触しやすい。その点、絶縁電線10は、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性にも優れるため、自動車や電子機器内での引回し作業に際して、絶縁電線10を有するワイヤーハーネスが自動車や電子機器の内壁に接触することを気にせずに作業を行うことができ、ワイヤーハーネスの引回し作業を効率よく行うことができる。   That is, when the wire harness is routed in an internal space of an automobile or an electronic device, the internal space of the automobile or the electronic device is narrow, and thus the wire harness is likely to come into contact with the inner wall of the automobile or the electronic device. In that respect, since the insulated wire 10 is excellent not only in flame retardancy but also in abrasion resistance and trauma resistance, the wire harness having the insulated wire 10 is used for automobiles and electronic devices in the routing operation in automobiles and electronic devices. Work can be performed without worrying about contacting the inner wall of the device, and the wire harness can be routed efficiently.

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、絶縁層2は、難燃性樹脂組成物を電子線照射により架橋処理することによって得られているが、難燃性樹脂組成物に対して、電子線照射による架橋処理は必ずしも必要ではなく、導体1上に難燃性樹脂組成物を被覆した状態で難燃性、耐摩耗性及び耐外傷性が十分に高いならば、難燃性樹脂組成物に対して、電子線照射による架橋処理は行わなくてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the insulating layer 2 is obtained by crosslinking a flame retardant resin composition by electron beam irradiation. However, the crosslinking treatment by electron beam irradiation is performed on the flame retardant resin composition. If the flame retardancy, wear resistance, and trauma resistance are sufficiently high in a state where the conductor 1 is coated with the flame retardant resin composition, an electron beam is used for the flame retardant resin composition. The crosslinking treatment by irradiation may not be performed.

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。   Hereinafter, the content of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1〜3及び比較例1〜3)
EVA、EPDM及びβ−カルボキシアクリル酸エチルで表面処理した水酸化マグネシウム(以下、「水酸化マグネシウム」を「水酸化Mg」と呼ぶ)粒子又は表面処理していない水酸化Mg粒子を、表1及び表2に示す配合比で配合し、バンバリーミキサによって140℃にて15分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。
(Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3)
Magnesium hydroxide surface-treated with EVA, EPDM and ethyl β-carboxyacrylate (hereinafter, “magnesium hydroxide” is referred to as “Mg hydroxide”) particles or Mg hydroxide particles that have not been surface-treated are shown in Table 1 and They were blended at a blending ratio shown in Table 2, and kneaded at 140 ° C. for 15 minutes with a Banbury mixer to obtain a flame retardant resin composition.

このとき、EVAとしては、V−5274(商品名、三井・デュポンポリケミカル(株)製、VAに由来する構造単位の含有率:1.7質量%)を用い、EPDMとしては、EPT4021(商品名、三井化学(株)社製、エチレンに由来する構造単位の含有率:51質量%)を用いた。また、水酸化Mg粒子としては、キスマ5L(商品名、協和化学社製)を用い、β−カルボキシアクリル酸エチルとしては、C−800(商品名、ルーブリゾール社製)を用いた。なお、β−カルボキシアクリル酸エチルで表面処理された水酸化Mg粒子は、次のようにして得た。即ち、まず水酸化Mg粒子100質量部に対しβ−カルボキシアクリル酸エチルを3質量部の割合で添加して撹拌しながら混合し混合物を得た。次に、この混合物を60℃にて50分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサーにより粉砕した。こうして、β−カルボキシアクリル酸エチルで表面処理された水酸化Mg粒子を得た。   At this time, V-5274 (trade name, manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd., content rate of structural unit derived from VA: 1.7% by mass) is used as EVA, and EPT4021 (product) Name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., content of structural units derived from ethylene: 51% by mass). Further, Kisuma 5L (trade name, manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.) was used as the Mg hydroxide particles, and C-800 (trade name, manufactured by Lubrizol) was used as the ethyl β-carboxyacrylate. In addition, the Mg hydroxide particle surface-treated with β-carboxyethyl acrylate was obtained as follows. That is, first, β-carboxyethyl acrylate was added at a ratio of 3 parts by mass to 100 parts by mass of Mg hydroxide particles and mixed with stirring to obtain a mixture. Next, this mixture was dried at 60 ° C. for 50 minutes, and the dried mixture was pulverized with a Henschel mixer. Thus, Mg hydroxide particles surface-treated with ethyl β-carboxyacrylate were obtained.

その後、押出機にて難燃性樹脂組成物をチューブ状に押し出し、導体(素線数58本/素線径0.26mm)上に、厚さ0.7mmとなるように難燃性樹脂組成物を被覆した。そして、難燃性樹脂組成物に対して電子線照射による架橋処理を行った。このときの電子線の照射量は、20kGyとした。こうして絶縁電線を得た。

Figure 2009275192
Figure 2009275192
Thereafter, the flame retardant resin composition is extruded into a tube shape with an extruder, and the flame retardant resin composition is formed on the conductor (58 wires / wire diameter 0.26 mm) to a thickness of 0.7 mm. The object was coated. And the crosslinking process by electron beam irradiation was performed with respect to the flame-retardant resin composition. The electron beam dose at this time was 20 kGy. Thus, an insulated wire was obtained.

Figure 2009275192
Figure 2009275192

上記のようにして得られた実施例1〜3及び比較例1〜3の絶縁電線について、耐摩耗性、耐外傷性、難燃性および耐熱性の評価、並びに引張破断強度及び引張破断伸びの測定を以下のようにして行った。   About the insulated wires of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 obtained as described above, evaluation of wear resistance, external resistance, flame resistance and heat resistance, and tensile breaking strength and tensile breaking elongation. The measurement was performed as follows.

(耐摩耗性)
耐摩耗性の評価は、スクレープ試験(ISO6722)に基づいて以下の手順で行った。即ち、φ0.45mmのニードルを、荷重7Nで絶縁電線の表面に押し当てながら、その絶縁電線の表面上を往復摩耗させた。そのときニードルが絶縁電線内の導体に接触するまでの往復回数を測定した。そして、絶縁電線をニードルに対して移動させた後、その長手方向を中心軸として90°回転させ、そのときニードルに対向する個所でも上記と同様に往復回数を測定した。この操作を12回繰り返して行い、その平均値を求めた。そして、この測定した往復回数の平均値が3000回以上である絶縁電線を合格とし、3000回未満である絶縁電線を不合格とした。
(Abrasion resistance)
The wear resistance was evaluated according to the following procedure based on a scrape test (ISO 6722). That is, while a needle having a diameter of 0.45 mm was pressed against the surface of the insulated wire with a load of 7 N, the surface of the insulated wire was subjected to reciprocating wear. At that time, the number of reciprocations until the needle contacted the conductor in the insulated wire was measured. Then, after the insulated wire was moved with respect to the needle, it was rotated 90 ° with the longitudinal direction as the central axis, and the number of reciprocations was measured in the same manner as described above at the location facing the needle. This operation was repeated 12 times, and the average value was obtained. And the insulated wire whose average value of the measured number of reciprocations was 3000 times or more was passed, and the insulated wire which was less than 3000 times was rejected.

(耐外傷性)
平面上に置かれている絶縁電線に対して、金属製のハーネス末端端子のエッジを500gの荷重で絶縁電線の表面に押し当てた状態で、絶縁電線を引き抜いたときの絶縁電線表面の傷の具合を観察することによって絶縁電線の耐外傷性を評価した。このとき、削れ屑が発生した絶縁電線は不合格とし、削れ屑が発生しない絶縁電線は合格とした。
(Trauma resistance)
Damage to the surface of the insulated wire when the insulated wire is pulled out with the edge of the metal harness terminal pressed against the surface of the insulated wire with a load of 500 g against the insulated wire placed on a flat surface. The damage resistance of the insulated wire was evaluated by observing the condition. At this time, the insulated wire in which shavings were generated was rejected, and the insulated wire in which shavings were not generated was accepted.

(引張破断強度)
引張速度200mm/min、標線間距離20mmの試験条件で絶縁電線の引張破断強度を測定した。そして、引張破断強度が10MPa以上である絶縁電線を合格とし、10MPa未満である絶縁電線を不合格とした。
(Tensile strength at break)
The tensile breaking strength of the insulated wire was measured under the test conditions of a tensile speed of 200 mm / min and a distance between marked lines of 20 mm. And the insulated wire whose tensile breaking strength is 10 Mpa or more was made into the pass, and the insulated wire which was less than 10 Mpa was made into the failure.

(引張破断伸び)
引張速度200mm/min、標線間距離20mmの試験条件で絶縁電線の引張破断伸びを測定した。そして、引張破断伸びが150%以上である絶縁電線を合格とし、150%未満である絶縁電線を不合格とした。
(Tensile breaking elongation)
The tensile breaking elongation of the insulated wire was measured under the test conditions of a tensile speed of 200 mm / min and a distance between marked lines of 20 mm. And the insulated wire whose tensile fracture elongation is 150% or more was set as the pass, and the insulated wire which is less than 150% was set as the failure.

(難燃性)
ISO6722の45度傾斜燃焼試験に基づき、以下のようにして絶縁電線の難燃性評価を行った。即ち、70秒以内で消火し、500mm中の上部50mmが残っている絶縁電線を合格とし、そうでない絶縁電線を不合格とした。
(Flame retardance)
Based on the ISO 6722 45 degree inclination combustion test, the flame retardance evaluation of the insulated wire was performed as follows. That is, the fire was extinguished within 70 seconds, and the insulated wire in which the upper 50 mm in 500 mm remained was accepted, and the insulated wire that was not so was rejected.

(耐熱性)
ISO6722に基づいて、以下のようにして絶縁電線の耐熱性を評価した。即ち、125Lのオーブン中に絶縁電線を設置し、1.1Nの荷重で4時間、0.7mm幅のブレードを電線の長さ方向に対して直角に押し当てた。そして、エッジを押し当てた部分をφ6mmのマンドレルに巻き付けた後に耐電圧試験を行った。このとき、絶縁破壊が生じない絶縁電線を合格とし、絶縁破壊が生じる絶縁電線を不合格とした。
(Heat-resistant)
Based on ISO6722, the heat resistance of the insulated wire was evaluated as follows. That is, an insulated wire was installed in a 125 L oven, and a blade having a width of 0.7 mm was pressed at a right angle to the length direction of the wire for 4 hours under a load of 1.1 N. And the withstand voltage test was done after winding the part which pressed the edge around the mandrel of (phi) 6 mm. At this time, the insulated wire in which dielectric breakdown did not occur was accepted, and the insulated wire in which dielectric breakdown occurred was rejected.

なお、耐摩耗性、耐外傷性、引張破断強度、引張破断伸び、難燃性および耐熱性の評価結果については、表1及び表2中、合格である場合には「○」で表示し、不合格である場合には「×」で表示した。   In addition, about the evaluation results of abrasion resistance, trauma resistance, tensile rupture strength, tensile rupture elongation, flame retardancy and heat resistance, in Table 1 and Table 2, if it is acceptable, it is indicated by "○" In the case of failure, “x” is displayed.

表1及び表2に示す結果より、実施例1〜3の絶縁電線は、比較例1〜3の絶縁電線と比較して、難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性についても優れることが分かった。   From the results shown in Table 1 and Table 2, the insulated wires of Examples 1 to 3 are superior not only in flame resistance but also in wear resistance and damage resistance as compared with the insulated wires of Comparative Examples 1 to 3. I understood that.

このことから、本発明の難燃性樹脂組成物によれば、絶縁電線の難燃性のみならず、耐摩耗性及び耐外傷性をも向上させることができることが確認された。   From this, it was confirmed that according to the flame-retardant resin composition of the present invention, not only the flame resistance of the insulated wire but also the wear resistance and the damage resistance can be improved.

本発明の絶縁電線の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the insulated wire of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…導体、2…絶縁層、10…絶縁電線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conductor, 2 ... Insulating layer, 10 ... Insulated electric wire.

Claims (6)

エチレン系重合体を含むオレフィン樹脂と、
金属水酸化物粒子と、
前記金属水酸化物粒子の表面に付着するβ−カルボキシアクリル酸アルキルと、
を含有し、
前記金属水酸化物粒子及び前記β−カルボキシアクリル酸アルキルが、前記オレフィン樹脂100質量部に対して50〜150質量部の割合で含まれていること、
を特徴とする難燃性樹脂組成物。
An olefin resin containing an ethylene polymer;
Metal hydroxide particles,
An alkyl β-carboxyacrylate adhering to the surface of the metal hydroxide particles;
Containing
The metal hydroxide particles and the alkyl β-carboxyacrylate are contained in a proportion of 50 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the olefin resin,
A flame retardant resin composition.
前記β−カルボキシアクリル酸アルキルが、β−カルボキシアクリル酸エチルであること、
を特徴とする請求項1に記載の難燃性樹脂組成物。
The alkyl β-carboxyacrylate is ethyl β-carboxyacrylate;
The flame-retardant resin composition according to claim 1.
前記エチレン系重合体が、分子骨格中に酸素原子が含有されているエチレン系重合体、又は、このエチレン系重合体とエチレンプロピレンジエンゴムとの混合物であること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の難燃性樹脂組成物。
The ethylene polymer is an ethylene polymer containing an oxygen atom in the molecular skeleton, or a mixture of the ethylene polymer and ethylene propylene diene rubber;
The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein:
導体と、
前記導体を被覆する絶縁層と、
を備えており、
前記絶縁層が、請求項1〜3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こと、
を特徴とする絶縁電線。
Conductors,
An insulating layer covering the conductor;
With
The insulating layer is composed of the flame retardant resin composition according to any one of claims 1 to 3,
Insulated wire characterized by
導体と、
前記導体を被覆する絶縁層と、
を備えており、
前記絶縁層が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物を電子線照射により架橋処理してなること、
を特徴とする絶縁電線。
Conductors,
An insulating layer covering the conductor;
With
The insulating layer is formed by crosslinking the flame retardant resin composition according to any one of claims 1 to 3 by electron beam irradiation,
Insulated wire characterized by
請求項4又は5に記載の絶縁電線を少なくとも1本有すること、
を特徴とするワイヤーハーネス。
Having at least one insulated wire according to claim 4 or 5,
Wire harness characterized by
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109627603A (en) * 2018-11-23 2019-04-16 烟台金润核电材料股份有限公司 A kind of fire proofing and preparation method of radiation resistance high-low temperature resistant
CN109912894A (en) * 2019-03-07 2019-06-21 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 A kind of fire-resistant rubber

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