JP2009173734A - ハロゲンフリー樹脂組成物、被覆電線及びワイヤハーネス - Google Patents
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Abstract
【課題】難燃剤を添加しても機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させることができるハロゲンフリー樹脂組成物、被覆電線及びワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】ハロゲンフリー樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂４５〜６５重量％と、低密度ポリエチレン樹脂１５〜３０重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマー１５〜３０重量％と、からなるベース樹脂組成物１００重量部、及び、金属水和物８０〜１２０重量部、を含有する。スチレン系熱可塑性エラストマーは、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体とされるとともに、その動的粘弾性測定装置で測定される−１００〜５０℃の動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度が０〜３０℃とされている。
【選択図】なし
【解決手段】ハロゲンフリー樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂４５〜６５重量％と、低密度ポリエチレン樹脂１５〜３０重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマー１５〜３０重量％と、からなるベース樹脂組成物１００重量部、及び、金属水和物８０〜１２０重量部、を含有する。スチレン系熱可塑性エラストマーは、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体とされるとともに、その動的粘弾性測定装置で測定される−１００〜５０℃の動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度が０〜３０℃とされている。
【選択図】なし
Description
本発明は、ハロゲンフリー樹脂組成物、該ハロゲンフリー樹脂組成物で被覆された被覆電線及び複数の該被覆電線を結束させたワイヤハーネスに関する。
従来、自動車内に配索される被覆電線は、銅線等の導体を、ポリ塩化ビニル樹脂をベースとした樹脂組成物で被覆したものが多く用いられてきた。ポリ塩化ビニル樹脂は、自己消火性材料であるので難燃性が高い、可塑剤の添加によって硬度を自由に調節可能である、耐摩耗性が高い等の優れた材料特性を有しているが、焼却処分や車両火災等の燃焼時にハロゲン系ガス等の有害ガスが発生するので環境問題となっていた。
このような問題を解決するために、近年、ポリオレフィン系樹脂をベースとしたハロゲンフリー樹脂組成物が開発されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、非晶性オレフィン系共重合体と、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体の水素添加物と、ポリオレフィン系樹脂とを含有し、耐候性、成形加工性、耐熱性、耐摩耗性及び変形回復性を向上させたハロゲンフリー樹脂組成物が記載されている。また、このハロゲンフリー樹脂組成物に、難燃剤として水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤を添加可能であることが記載されている。
特開２００５−２４８１１０号公報
しかしながら、所望の難燃性を得るためには無機系難燃剤を多量に添加しなければならず、これによってハロゲンフリー樹脂組成物の機械特性、耐摩耗性や柔軟性等が著しく低下してしまうといった問題があった。
本発明は、このような問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、難燃剤を添加しても機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させることができるハロゲンフリー樹脂組成物、被覆電線及びワイヤハーネスを提供することにある。
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、ポリプロピレン系樹脂４５〜６５重量％と、低密度ポリエチレン樹脂１５〜３０重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマー１５〜３０重量％と、からなるベース樹脂組成物１００重量部、及び、金属水和物８０〜１２０重量部、を含有するハロゲンフリー樹脂組成物であって、スチレン系熱可塑性エラストマーが、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体とされ、そして、スチレン系熱可塑性エラストマーの動的粘弾性測定装置で測定される−１００〜５０℃の動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度が、０〜３０℃とされていることを特徴としたハロゲンフリー樹脂組成物である。
請求項２に記載された発明は、導体と前記導体に被覆された被覆層とを備えた被覆電線において、前記導体に被覆された被覆層が、請求項１に記載されたハロゲンフリー樹脂組成物で構成されていることを特徴とした被覆電線である。
請求項３に記載された発明は、複数の被覆電線を結束させたワイヤハーネスにおいて、前記複数の被覆電線のうちの少なくとも一本が、請求項２に記載された被覆電線で構成されていることを特徴としたワイヤハーネスである。
請求項１に記載された発明によれば、ポリプロピレン系樹脂４５〜６５重量％と、低密度ポリエチレン樹脂１５〜３０重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマー１５〜３０重量％と、からなるベース樹脂組成物１００重量部、及び、金属水和物８０〜１２０重量部、を含有するハロゲンフリー樹脂組成物であって、スチレン系熱可塑性エラストマーが、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体とされ、そして、スチレン系熱可塑性エラストマーの動的粘弾性測定装置で測定される−１００〜５０℃の動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度が、０〜３０℃とされているので、ポリプロピレン系樹脂の機械特性を維持しかつ低密度ポリエチレン樹脂やスチレン系熱可塑性エラストマーによって耐摩耗性や柔軟性を向上させて、多量の難燃剤を添加しても機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させた樹脂組成物を得ることができる。
請求項２に記載された発明によれば、導体に被覆された被覆層が、請求項１に記載されたハロゲンフリー樹脂組成物で構成されているので、機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させた被覆電線を得ることができる。
請求項３に記載された発明によれば、複数の被覆電線のうちの少なくとも一本が、請求項２に記載された被覆電線で構成されているので、機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させたワイヤハーネスを得ることができる。
以下、本発明の一実施形態にかかるハロゲンフリー樹脂組成物について説明する。本発明の一実施形態にかかるハロゲンフリー樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂４５〜６５重量％と、低密度ポリエチレン樹脂１５〜３０重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマー１５〜３０重量％と、からなるベース樹脂組成物１００重量部、及び、金属水和物８０〜１２０重量部、を含有する。また、スチレン系熱可塑性エラストマーは、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体とされ、動的粘弾性測定装置で測定される−１００〜５０℃の動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｔａｎδ）が０〜３０℃とされている。
前記ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−αオレフィンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−αオレフィンランダム共重合体等が挙げられる。αオレフィンとしては、炭素数４〜１２のαオレフィン、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等が挙げられる。これらαオレフィンは、単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
これらポリプロピレン系樹脂は単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。また、ポリプロピレン系樹脂は、これらのみに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限りこれら以外のポリプロピレン系樹脂であってもよい。
前記低密度ポリエチレン樹脂は、エチレンがランダムに分岐を持って結合したポリエチレンである。低密度ポリエチレン樹脂としては、密度が０．９１０以上〜０．９３０未満のものが用いられる。低密度ポリエチレン樹脂は、エチレンが略直鎖状に結合した高密度ポリエチレン樹脂と比較して硬度が低い。
前記スチレン系熱可塑性エラストマーは、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体とされ、ビニル芳香族化合物に由来する構造体単位を主体とする重合体ブロック（ビニル芳香族ブロック）と、共役ジエン化合物に由来する構造体単位を主体とする重合体ブロック（共役ジエンブロック）とから構成されるブロック重合体である。
前記ビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、モノクロルスチレン、ジクロルスチレン、モノブロムスチレン、ジブロムスチレン、フルオロスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン等が挙げられ、特に好ましくはスチレンである。これらは単独でもよく、二種以上であってもよい。また、ビニル芳香族化合物は、これらのみに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限りこれら以外のビニル芳香族化合物であってもよい。
前記共役ジエン化合物としては、例えば、１，３−ブタジエン、置換共役ジエン等が挙げられる。好ましくは置換共役ジエンであり、例えば、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−ネオペンチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、２−シアノ−１，３−ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン類、置換直鎖共役ヘキサジエン等が挙げられ、より好ましくはイソプレンである。これらは単独でもよく、二種以上であってもよい。また、共役ジエン化合物は、これらのみに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限りこれら以外の共役ジエン化合物であってもよい。
さらに、前記スチレン系熱可塑性エラストマーの動的粘弾性測定装置で測定される−１００〜５０℃の動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｔａｎδ）は０〜３０℃とされている。ピーク温度（Ｔｔａｎδ）とは、動的粘弾性測定装置を用いて、スチレン系熱可塑性エラストマーからなる試験片を−１００〜５０℃の範囲内において一定速度で昇温させ、例えば１℃毎に動的貯蔵弾性率（Ｅ’）及び動的損失弾性率（Ｅ’’）を測定し、各温度における動的損失係数（ｔａｎδ＝Ｅ’’／Ｅ’）を求めた際に、その極大値を示す温度である。ピーク温度（Ｔｔａｎδ）が０℃未満であると、ハロゲンフリー樹脂組成物の耐磨耗性を十分に向上させることができない（後述する比較例１１〜１３）。
このようなスチレン系熱可塑性エラストマーは、商品名 ハイブラー５１２７（クラレ社製）として既に市販されているものであって、制振シート等の製造に用いられているものであるが、本発明者は、難燃剤を添加しても機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させることができるハロゲンフリー樹脂組成物を提供すべく、鋭意、深究したところ、かかるスチレン系熱可塑性エラストマーをハロゲンフリー樹脂組成物に含有させたところ、難燃剤を添加しても機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させることができるハロゲンフリー樹脂組成物を提供できることを見出して、本発明を完成するに至った。
前記ベース樹脂組成物は、前述したポリプロピレン系樹脂４５〜６５重量％と、低密度ポリエチレン樹脂１５〜３０重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマー１５〜３０重量％と、からなり、これらの合計が１００重量％とされている。ポリプロピレン系樹脂が４５重量％未満であると十分な耐磨耗性が得られず（後述する比較例２）、６５重量％を超えると柔軟性が低下する（比較例１）。また、低密度ポリエチレン樹脂が１５重量％未満であると十分な耐磨耗性が得られず（比較例９）、３０重量％を超えると耐磨耗性や柔軟性が低下する（比較例１０）。また、スチレン系熱可塑性エラストマーが１５重量％未満であると十分な耐磨耗性や柔軟性が得られず（比較例７）、３０重量％を超えると耐磨耗性が低下する（比較例８）。
前記金属水和物は、難燃剤として添加される。金属水和物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、硼酸亜鉛等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。また、金属水和物は、これらのみに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限りこれら以外の金属水和物であってもよい。
前記金属水和物は、前述したベース樹脂組成物１００重量部に対して８０〜１２０重量部となるように添加される。金属水和物が８０重量部未満であると十分な難燃性が得られず（後述する比較例５）、１２０重量部を超えても添加量の増加に伴う難燃性の向上はほとんどなく、延伸性（引張伸び）や耐磨耗性が低下する（比較例６）。
前述した構成のハロゲンフリー樹脂組成物は、以上のような構成で配合され、ポリプロピレン系樹脂を含有することによって機械特性や耐薬品性が向上し、低密度ポリエチレン樹脂を含有することによって耐摩耗性と柔軟性が向上し、スチレン系熱可塑性エラストマーを含有することによってオレフィン系熱可塑性エラストマーにはなかった耐磨耗性が向上し、金属水和物を含有することによって難燃性が向上する。
なお、本実施形態のハロゲンフリー樹脂組成物を構成する各成分はハロゲンを含有しておらず、燃焼時にハロゲン系ガスが発生することがない。また、本実施形態のハロゲンフリー樹脂組成物は非架橋型であり、容易にリサイクルすることができる。また、本実施形態のハロゲンフリー樹脂組成物に、さらに酸化防止剤、金属捕捉剤、着色剤、滑剤、帯電防止剤、発砲剤等を本発明の効果を損なわない範囲で添加してもよい。
前述したハロゲンフリー樹脂組成物は、以上のような構成で配合されて混練されるが、その方法は公知の種々の手段を用いることができる。例えば、予めヘンシェルミキサー等の高速混合装置を用いてプリブレンドした後、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールミル等公知の混練機を用いて混練する等してハロゲンフリー樹脂組成物を得ることができる。
次に、本実施形態のハロゲンフリー樹脂組成物で被覆された被覆電線及びワイヤハーネスについて説明する。被覆電線の種類、構造には制限がなく、例えば、単線、フラット線、シールド線等が挙げられる。被覆電線は、導体と、該導体に被覆された被覆層とを備え、被覆層が本発明のハロゲンフリー樹脂組成物で構成される。導体は、銅やアルミニウム等の金属からなり、長尺線状に設けられている。導体は、一本でもよく、また複数本でもよい。なお、導体と被覆層との間に、例えば他の絶縁体等が介在されていてもよい。
前述した被覆電線において、導体をハロゲンフリー樹脂組成物で被覆する方法は、公知の種々の手段を用いることができる。例えば、一般的な押出成形法を用いることができる。押出し機は、シリンダー直径Φ２０〜９０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１０〜４０の単軸押出機を使用し、スクリュー、ブレーカープレート、クロスヘッド、ディストリュビューター、ニップル及びダイスを有するものを使用する。そして、ハロゲンフリー樹脂組成物が十分に溶融する温度に設定された単軸押出機にハロゲンフリー樹脂組成物を投入する。ハロゲンフリー樹脂組成物はスクリューにより溶融及び混練され、一定量がブレーカープレートを経由してクロスヘッドに供給される。溶融したハロゲンフリー樹脂組成物は、ディストリュビューターによりニップルの円周上へ流れ込み、ダイスにより導体の円周上に被覆された状態で押出され、被覆電線が得られる。
そして、複数の被覆電線を結束させて、ワイヤハーネスが得られる。被覆電線の端末には、例えば、コネクタが取り付けられる。コネクタは、板金等を折り曲げる等してなる端子金具と、合成樹脂からなるコネクタハウジングとを備えている。端子金具は、導体と電気的に接続され、コネクタハウジング内に収容される。コネクタは、他の電子機器に設けられたコネクタと嵌合し、ワイヤハーネスは電子機器に電力や制御信号等を伝達する。
本実施形態によれば、ポリプロピレン系樹脂４５〜６５重量％と、低密度ポリエチレン樹脂１５〜３０重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマー１５〜３０重量％と、からなるベース樹脂組成物１００重量部、及び、金属水和物８０〜１２０重量部、を含有するハロゲンフリー樹脂組成物であって、スチレン系熱可塑性エラストマーが、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体とされ、そして、スチレン系熱可塑性エラストマーの動的粘弾性測定装置で測定される−１００〜５０℃の動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度が、０〜３０℃とされているので、ポリプロピレン系樹脂の機械特性を維持しかつ低密度ポリエチレン樹脂やスチレン系熱可塑性エラストマーによって耐摩耗性や柔軟性を向上させて、多量の難燃剤を添加しても機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させた樹脂組成物を得ることができる。
導体に被覆された被覆層が前記ハロゲンフリー樹脂組成物で構成されているので、機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させた被覆電線を得ることができる。
複数の被覆電線のうちの少なくとも一本が前記被覆電線で構成されているので、機械特性、耐摩耗性、難燃性及び柔軟性を向上させたワイヤハーネスを得ることができる。
（実施例１）
ポリプロピレン系樹脂（ＰＳ２０１Ａ、サンアロマー社製）４５重量％、低密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＬＤ ＺＥ４１Ｋ、日本ポリエチレン社製）３０重量％、スチレン系熱可塑性エラストマーＡ（ハイブラー５１２７、Ｔｔａｎδ＝２０℃、クラレ社製）２５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に金属水和物（水酸化マグネシウム、キスマ５Ａ、協和化学社製）９０重量部を配合した後、これらを容量２０リットルのヘンシェルミキサーで混合し、Φ４０ｍｍ同方向二軸押出機を使用してダイス温度２００℃設定で混練してハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形した。その後、電線押出し機（Φ６０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２４．５、ＦＦスクリュー）に投入し、押出スピード６００ｍｍ／ｍｉｎ、押出温度２３０℃にて、導体面積０．３３９５ｍｍ２（素線構成０．２４８５ｍｍ×７本撚り）の導体上に押出して、仕上がり外径１．２０ｍｍの被覆電線を製造した。
ポリプロピレン系樹脂（ＰＳ２０１Ａ、サンアロマー社製）４５重量％、低密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＬＤ ＺＥ４１Ｋ、日本ポリエチレン社製）３０重量％、スチレン系熱可塑性エラストマーＡ（ハイブラー５１２７、Ｔｔａｎδ＝２０℃、クラレ社製）２５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に金属水和物（水酸化マグネシウム、キスマ５Ａ、協和化学社製）９０重量部を配合した後、これらを容量２０リットルのヘンシェルミキサーで混合し、Φ４０ｍｍ同方向二軸押出機を使用してダイス温度２００℃設定で混練してハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形した。その後、電線押出し機（Φ６０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２４．５、ＦＦスクリュー）に投入し、押出スピード６００ｍｍ／ｍｉｎ、押出温度２３０℃にて、導体面積０．３３９５ｍｍ２（素線構成０．２４８５ｍｍ×７本撚り）の導体上に押出して、仕上がり外径１．２０ｍｍの被覆電線を製造した。
（実施例２）
前記ポリプロピレン系樹脂５０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（実施例３）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（実施例４）
前記ポリプロピレン系樹脂６５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂１５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂６５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂１５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（実施例５）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物８０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物８０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（実施例６）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物１２０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物１２０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（実施例７）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ １５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ １５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、実施例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例１）
ポリプロピレン系樹脂（ＰＳ２０１Ａ、サンアロマー社製）７０重量％、低密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＬＤ ＺＥ４１Ｋ、日本ポリエチレン社製）１５重量％、スチレン系熱可塑性エラストマーＡ（ハイブラー５１２７、Ｔｔａｎδ＝２０℃、クラレ社製）１５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に金属水和物（水酸化マグネシウム、キスマ５Ａ、協和化学社製）９０重量部を配合した後、これらを容量２０リットルのヘンシェルミキサーで混合し、Φ４０ｍｍ同方向二軸押出機を使用してダイス温度２００℃設定で混練してハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形した。その後、電線押出し機（Φ６０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２４．５、ＦＦスクリュー）に投入し、押出スピード６００ｍｍ／ｍｉｎ、押出温度２３０℃にて、導体面積０．３３９５ｍｍ２（素線構成０．２４８５ｍｍ×７本撚り）の導体上に押出して、仕上がり外径１．２０ｍｍの被覆電線を製造した。
ポリプロピレン系樹脂（ＰＳ２０１Ａ、サンアロマー社製）７０重量％、低密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＬＤ ＺＥ４１Ｋ、日本ポリエチレン社製）１５重量％、スチレン系熱可塑性エラストマーＡ（ハイブラー５１２７、Ｔｔａｎδ＝２０℃、クラレ社製）１５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に金属水和物（水酸化マグネシウム、キスマ５Ａ、協和化学社製）９０重量部を配合した後、これらを容量２０リットルのヘンシェルミキサーで混合し、Φ４０ｍｍ同方向二軸押出機を使用してダイス温度２００℃設定で混練してハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形した。その後、電線押出し機（Φ６０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２４．５、ＦＦスクリュー）に投入し、押出スピード６００ｍｍ／ｍｉｎ、押出温度２３０℃にて、導体面積０．３３９５ｍｍ２（素線構成０．２４８５ｍｍ×７本撚り）の導体上に押出して、仕上がり外径１．２０ｍｍの被覆電線を製造した。
（比較例２）
前記ポリプロピレン系樹脂４０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂４０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例３）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ １０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ １０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例４）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂１０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂１０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例５）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物７５重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物７５重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例６）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物１５０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物１５０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例７）
前記ポリプロピレン系樹脂６０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ １０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂６０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ １０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例８）
前記ポリプロピレン系樹脂５０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂１５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂１５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例９）
前記ポリプロピレン系樹脂６０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂１０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂６０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂１０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ ３０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例１０）
前記ポリプロピレン系樹脂５０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ １５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＡ １５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例１１）
前記ポリプロピレン系樹脂４５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３０重量％、スチレン系熱可塑性エラストマーＢ（ハイブラー７１２５、Ｔｔａｎδ＝−５℃、クラレ社製）２５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂４５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂３０重量％、スチレン系熱可塑性エラストマーＢ（ハイブラー７１２５、Ｔｔａｎδ＝−５℃、クラレ社製）２５重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例１２）
前記ポリプロピレン系樹脂５０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＢ ３０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５０重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２０重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＢ ３０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
（比較例１３）
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＢ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
前記ポリプロピレン系樹脂５５重量％、前記低密度ポリエチレン樹脂２５重量％、前記スチレン系熱可塑性エラストマーＢ ２０重量％を配合してベース樹脂組成物とし、このベース樹脂組成物１００重量部に前記金属水和物９０重量部を配合した後、比較例１と同様にハロゲンフリー樹脂組成物のペレットを成形し、被覆電線を製造した。
以上、実施例１〜７及び比較例１〜１３で得た被覆電線について、以下の評価試験を行い、結果を表１ないし３にまとめた。
（引張伸び評価）
被覆電線を１５０ｍｍの長さに切り出し、導体を取り除いてハロゲンフリー樹脂組成物のみの管状試験片とした後、その中央部に５０ｍｍの間隔で標線を記した。次いで、室温下にて試験片の両端を引張試験機のチャックに取り付けた後、引張速度２５〜５００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、標線間の距離を測定した。伸びが３００％以上のものを合格（○）、伸びが３００％未満のものを不合格（×）とした。
被覆電線を１５０ｍｍの長さに切り出し、導体を取り除いてハロゲンフリー樹脂組成物のみの管状試験片とした後、その中央部に５０ｍｍの間隔で標線を記した。次いで、室温下にて試験片の両端を引張試験機のチャックに取り付けた後、引張速度２５〜５００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、標線間の距離を測定した。伸びが３００％以上のものを合格（○）、伸びが３００％未満のものを不合格（×）とした。
（耐摩耗性評価）
スクレープ摩耗試験装置を用いて行った。即ち、長さ約１ｍの被覆電線をサンプルホルダーに載置し、クランプで固定した。そして、先端に直径０．４５ｍｍのピアノ線を備えるプランジを、押圧部材を用いて総荷重７Ｎで被覆電線に押し当てて往復させ（往復距離１４ｍｍ）、被覆電線の被覆層が摩耗してプランジのピアノ線が被覆電線の導体に接するまでの往復回数を測定し、１００回以上のものを合格（○）、１００回未満のものを不合格（×）とした。
スクレープ摩耗試験装置を用いて行った。即ち、長さ約１ｍの被覆電線をサンプルホルダーに載置し、クランプで固定した。そして、先端に直径０．４５ｍｍのピアノ線を備えるプランジを、押圧部材を用いて総荷重７Ｎで被覆電線に押し当てて往復させ（往復距離１４ｍｍ）、被覆電線の被覆層が摩耗してプランジのピアノ線が被覆電線の導体に接するまでの往復回数を測定し、１００回以上のものを合格（○）、１００回未満のものを不合格（×）とした。
（柔軟性評価）
ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠してショアＤ硬度を測定した。ショアＤ硬度が５５以上６０以下のものを合格（○）、５５未満または６１以上のものを不合格（×）とした。
ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠してショアＤ硬度を測定した。ショアＤ硬度が５５以上６０以下のものを合格（○）、５５未満または６１以上のものを不合格（×）とした。
（難燃性評価）
長さ６００ｍｍ以上の被覆電線を無風槽に４５°の角度に傾斜させて固定し、上端から５００ｍｍ±５ｍｍの部分にブンゼンバーナーにより１５秒間還元炎を当て、消炎するまでの時間を測定した。消炎までの時間が７０秒以内のものを合格（○）、７０秒を超えるものを不合格（×）とした。
長さ６００ｍｍ以上の被覆電線を無風槽に４５°の角度に傾斜させて固定し、上端から５００ｍｍ±５ｍｍの部分にブンゼンバーナーにより１５秒間還元炎を当て、消炎するまでの時間を測定した。消炎までの時間が７０秒以内のものを合格（○）、７０秒を超えるものを不合格（×）とした。
本発明のハロゲンフリー樹脂組成物で被覆された被覆電線は、表１中の実施例１〜７に示すように、引張伸び、耐摩耗性、柔軟性、及び難燃性の全てにおいて良好な結果が得られ、特にワイヤハーネスを構成する被覆電線（の被覆層）として必要とされる十分な引張伸び、耐摩耗性、柔軟性、及び難燃性を有していることが確認された。一方、比較例の被覆電線は、表２及び３中の比較例１〜１３に示すように、引張伸び、耐摩耗性、柔軟性、及び難燃性の少なくとも一つにおいて良好な結果が得られず、特にワイヤハーネスを構成する被覆電線（の被覆層）として必要とされる十分な引張伸び、耐摩耗性、柔軟性、及び難燃性を有していなかった。
また、実施例１と比較例１１、実施例２と比較例１２、及び実施例３と比較例１３を比較すると明らかなように、ハロゲンフリー樹脂組成物を構成する各成分を規定量含有していても、スチレン系熱可塑性エラストマーの動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｔａｎδ）が０℃未満であると、十分な耐磨耗性を有していなかった。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
Claims (3)
- ポリプロピレン系樹脂４５〜６５重量％と、低密度ポリエチレン樹脂１５〜３０重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマー１５〜３０重量％と、からなるベース樹脂組成物１００重量部、及び、金属水和物８０〜１２０重量部、を含有するハロゲンフリー樹脂組成物であって、
前記スチレン系熱可塑性エラストマーが、ビニル芳香族−共役ジエン系ブロック共重合体とされ、そして、
前記スチレン系熱可塑性エラストマーの動的粘弾性測定装置で測定される−１００〜５０℃の動的損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度が、０〜３０℃とされている
ことを特徴とするハロゲンフリー樹脂組成物。 - 導体と前記導体に被覆された被覆層とを備えた被覆電線において、前記導体に被覆された被覆層が、請求項１に記載されたハロゲンフリー樹脂組成物で構成されていることを特徴とする被覆電線。
- 複数の被覆電線を結束させたワイヤハーネスにおいて、前記複数の被覆電線のうちの少なくとも一本が、請求項２に記載された被覆電線で構成されていることを特徴とするワイヤハーネス。
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