JP2010254817A - Flame-retardant resin composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flame-retardant resin composition that has the same flexibility as that of polyvinyl chloride, excellent flame retardancy, oil resistance and mechanical characteristics and is of non-halogen and non-antimony. <P>SOLUTION: The flame-retardant resin composition comprises (A) an ethylene copolymer, (B) a polyethylene and (C) an organophosphate compound obtained by reacting phosphoric acid or a polyphosphoric acid with a triazine ring-containing amine compound or ammonium. The amount of the component (C) contained is 30-60 pts.mass based on 100 pts.mass of the total of 80-95 mass% of the component (A) and 5-20 mass% of the component (B). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、難燃性樹脂組成物およびそれを用いて得られる電線保護チューブに関する。   The present invention relates to a flame retardant resin composition and an electric wire protection tube obtained using the same.

自動車用等のワイヤーハーネスに用いられる電線保護チューブは、被覆電線を束ねて所望の長さおよび形状とするために用いられるものであり、その原材料となる樹脂組成物には、被覆電線のチューブへの組込作業やハーネスの引き回しのための高度な柔軟性と伸びが求められる。
従来は、そのベース樹脂として軟質ポリ塩化ビニルが汎用されていたが、ハロゲンフリー材料への要請が高まり、ポリプロピレン等のオレフィン系エラストマーなどへの代替が提案されている(特許文献1)。特許文献1には、ポリプロピレン樹脂とプロピレン−エチレンブロック共重合体とを含む樹脂成分に、臭素系難燃剤と難燃助剤を配合した樹脂組成物が開示されている。エチレン−酢酸ビニル共重合体またはエチレン−エチルアクリレート共重合体と低密度直鎖状ポリエチレンとを含む樹脂成分に、臭素系または塩素系難燃剤およびアンチモン系難燃剤を配合した樹脂組成物も知られている(特許文献2)。
An electric wire protection tube used for a wire harness for automobiles or the like is used for bundling a covered electric wire to have a desired length and shape. High flexibility and elongation are required for assembly work and harness routing.
Conventionally, soft polyvinyl chloride has been widely used as the base resin, but the demand for halogen-free materials has increased, and an alternative to olefin-based elastomers such as polypropylene has been proposed (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a resin composition in which a bromine-based flame retardant and a flame retardant aid are blended with a resin component containing a polypropylene resin and a propylene-ethylene block copolymer. A resin composition in which a bromine-based or chlorine-based flame retardant and an antimony-based flame retardant are blended with a resin component containing an ethylene-vinyl acetate copolymer or an ethylene-ethyl acrylate copolymer and low-density linear polyethylene is also known. (Patent Document 2).

一方、こうした樹脂材料に配合される難燃剤にも、ノンハロゲン・ノンアンチモン化が求められており、金属水酸化物、有機リン系化合物などの利用が検討されている(特許文献3、特許文献4)。特許文献3には、ポリエチレン系ベース樹脂100質量部に対し、難燃剤として水和金属酸化物粉末が80〜250質量部、有機リン酸塩化合物が1〜30質量部それぞれ添加された、無機物高充填系難燃性樹脂組成物が開示されている。特許文献4には、プロピレン系重合体からなるベース樹脂100質量部に対し1〜150質量部の金属水和物および/またはポリリン酸アンモニウム等が配合された非架橋型難燃性樹脂組成物が開示されている。   On the other hand, non-halogen / non-antimony conversion is also required for flame retardants blended in such resin materials, and the use of metal hydroxides, organophosphorus compounds, etc. has been studied (Patent Documents 3 and 4). ). In Patent Document 3, the amount of inorganic material is 80 to 250 parts by mass of a hydrated metal oxide powder and 1 to 30 parts by mass of an organic phosphate compound as a flame retardant with respect to 100 parts by mass of a polyethylene base resin. A filled flame retardant resin composition is disclosed. Patent Document 4 discloses a non-crosslinked flame retardant resin composition in which 1 to 150 parts by mass of a metal hydrate and / or ammonium polyphosphate is blended with respect to 100 parts by mass of a base resin composed of a propylene-based polymer. It is disclosed.

さらに、ポリプロピレン等の合成樹脂に対し、(ポリ)リン酸メラミン等の(ポリ)リン酸塩化合物と、(ポリ)リン酸ピペラジン等の(ポリ)リン酸塩化合物と、ケイ素含有化合物と、環状有機リン酸エステル金属塩化合物とを配合した難燃性樹脂組成物も知られている(特許文献5)。   Furthermore, for synthetic resins such as polypropylene, (poly) phosphate compounds such as (poly) phosphate melamine, (poly) phosphate compounds such as (poly) phosphate piperazine, silicon-containing compounds, and cyclic A flame retardant resin composition containing an organophosphate metal salt compound is also known (Patent Document 5).

特開2002−356591号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-356591 特開平6−200091号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-200091 特開昭61−44095号公報JP 61-44095 A 特開2008−189701号公報JP 2008-189701 A 特開2008−208269号公報JP 2008-208269 A

電線保護チューブ等に用いられる樹脂組成物には、柔軟性や引張伸び、および難燃性に加え、耐油性、引張強度、軽量性といった様々な特性が求められるため、こうした要求特性をバランスよく充たすことのできるノンハロゲン・ノンアンチモン系樹脂組成物の開発が望まれるが、従来技術においては様々な問題点が残されている。
具体的には、上記特許文献3および特許文献4に開示の技術では、ベース樹脂に対し多量の難燃剤が添加されるため、樹脂組成物の伸びと柔軟性の低下が回避できず、さらに比重が重くなって軽量性が損なわれるという問題があった。特許文献5に開示の技術では、柔軟性と耐油性を両立できないという問題があった。また、特許文献2に記載の樹脂組成物は、ハロゲン系およびアンチモン系難燃剤を使用するものであって、それらの難燃剤により樹脂を架橋することで耐油性、耐加熱変形性、難燃性を向上させることができるが、柔軟性については改善が求められる。
Resin compositions used for electric wire protection tubes, etc. are required to have various properties such as oil resistance, tensile strength, and light weight in addition to flexibility, tensile elongation, and flame retardancy. It is desired to develop a non-halogen / non-antimony resin composition that can be used, but various problems remain in the prior art.
Specifically, in the techniques disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4 described above, since a large amount of flame retardant is added to the base resin, it is impossible to avoid the elongation and flexibility of the resin composition, and the specific gravity is further increased. There is a problem that the weight becomes heavy and the lightness is impaired. The technique disclosed in Patent Document 5 has a problem that both flexibility and oil resistance cannot be achieved. Further, the resin composition described in Patent Document 2 uses halogen-based and antimony-based flame retardants, and is oil-resistant, heat-deformable, flame-retardant by crosslinking the resin with these flame retardants. However, improvement is required for flexibility.

そこで本発明は、ワイヤーハーネス用の電線保護チューブとしても好適に使用可能な、ポリ塩化ビニルと同等の柔軟性を備え、難燃性、耐油性および機械的特性にも優れ、かつ、ノンハロゲン・ノンアンチモンである難燃性樹脂組成物を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has the same flexibility as polyvinyl chloride, which can be suitably used as a wire protection tube for a wire harness, is excellent in flame retardancy, oil resistance and mechanical properties, and is non-halogen / non- It is an object to provide a flame retardant resin composition which is antimony.

本発明の一側面によれば、(A)エチレン共重合体、(B)ポリエチレン、および(C)リン酸またはポリリン酸とトリアジン環含有アミン化合物またはアンモニアとを反応させて得られる有機リン酸塩化合物を含み、
前記成分(A)80〜95質量%と成分(B)5〜20質量%との合計100質量部に対し、前記成分(C)が30〜60質量部含まれることを特徴とする難燃性樹脂組成物が提供される。
本発明の別の一側面によれば、上記本発明に係る難燃性樹脂組成物を用いて形成された電線保護チューブが提供される。
According to one aspect of the present invention, (A) an ethylene copolymer, (B) polyethylene, and (C) an organic phosphate obtained by reacting phosphoric acid or polyphosphoric acid with a triazine ring-containing amine compound or ammonia. Containing a compound,
Flame retardancy characterized in that 30 to 60 parts by mass of the component (C) is contained with respect to 100 parts by mass in total of 80 to 95% by mass of the component (A) and 5 to 20% by mass of the component (B). A resin composition is provided.
According to another aspect of the present invention, there is provided an electric wire protection tube formed using the flame retardant resin composition according to the present invention.

本発明に係る難燃性樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」と記す場合もある。)は、ベース樹脂として特定の2種類のポリオレフィン樹脂を特定の配合比で使用し、かつ、難燃剤として特定の有機リン酸塩化合物を、ベース樹脂に対し特定の配合比で配合するようにしている。その結果、本発明によれば、難燃性、耐油性および機械的特性に優れ、かつ電線保護チューブとして使用可能な柔軟性と伸び特性を備えたノンハロゲン・ノンアンチモンの難燃性樹脂組成物を提供することができる。   The flame-retardant resin composition according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “resin composition”) uses two specific polyolefin resins as a base resin at a specific blending ratio, and is difficult. A specific organophosphate compound is added as a flame retardant at a specific mixing ratio with respect to the base resin. As a result, according to the present invention, a non-halogen / non-antimony flame retardant resin composition having excellent flame retardancy, oil resistance and mechanical properties, and having flexibility and elongation properties that can be used as a wire protection tube. Can be provided.

本発明に係る難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂として、(A)エチレン共重合体と(B)ポリエチレンとを使用する。
(A)エチレン共重合体は、コモノマーとしてエチレンを含む共重合体である。エチレン以外のコモノマーの種類や数について、特に限定はされないが、共重合組成中のエチレンの質量比は、耐油性を確保する観点から、80%以上であることが好ましく、充分な耐油性と柔軟性を確保する観点から95%以下であることが好ましい。共重合形式は、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合のいずれでもよいが、ランダム共重合体であることが好ましい。エチレン共重合体の分子量(質量平均分子量;GPC法により測定、標準ポリスチレン換算)については、チューブ成形性の観点から、2万〜30万程度であることが好ましい。
The flame retardant resin composition according to the present invention uses (A) an ethylene copolymer and (B) polyethylene as a base resin.
(A) An ethylene copolymer is a copolymer containing ethylene as a comonomer. The type and number of comonomers other than ethylene are not particularly limited, but the mass ratio of ethylene in the copolymer composition is preferably 80% or more from the viewpoint of ensuring oil resistance, and sufficient oil resistance and flexibility. From the viewpoint of securing the property, it is preferably 95% or less. The copolymerization type may be random copolymerization, block copolymerization, or graft copolymerization, but is preferably a random copolymer. The molecular weight of the ethylene copolymer (mass average molecular weight; measured by GPC method, standard polystyrene conversion) is preferably about 20,000 to 300,000 from the viewpoint of tube moldability.

エチレンと共重合されるコモノマーとしては、特に限定されないが、炭素数3〜8のオレフィン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸低級(炭素数1〜6)アルキルエステル、酢酸ビニル、(メタ)アクリロニトリル等が挙げられ、これらを単独で、または複数種を組み合わせて使用できる。ここで、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸とメタクリル酸の双方を意味しており、それらの誘導体の表示についても同様である。   Although it does not specifically limit as a comonomer copolymerized with ethylene, C3-C8 olefin, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid lower (C1-C6) alkyl ester, vinyl acetate, (meth) ) Acrylonitrile and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. Here, (meth) acrylic acid means both acrylic acid and methacrylic acid, and the same applies to the display of derivatives thereof.

特に、成分(C)の有機リン酸塩化合物との組み合わせの観点から、成分(A)としては(A1)酢酸ビニル含量が5〜20質量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体、(A2)エチル(メタ)アクリレート含量が5〜20質量%のエチレン−エチル(メタ)アクリレート共重合体、および(A3)メチル(メタ)アクリレート含量が5〜20質量%のエチレン−メチル(メタ)アクリレート共重合体から選ばれる1種以上の共重合体を使用することが好ましい。成分(C)の難燃剤を配合するベース樹脂としてこれらの共重合体を選択することにより、様々な特性をより一層バランスよく実現できるとともに、より高度な柔軟性を備えた樹脂組成物を得ることができる。   In particular, from the viewpoint of combination with the organic phosphate compound of component (C), as component (A), (A1) an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 5 to 20% by mass, (A2) ethyl An ethylene-ethyl (meth) acrylate copolymer having a (meth) acrylate content of 5 to 20% by mass, and an (A3) ethylene-methyl (meth) acrylate copolymer having a methyl (meth) acrylate content of 5 to 20% by mass It is preferable to use at least one copolymer selected from the group consisting of: By selecting these copolymers as the base resin for blending the flame retardant of component (C), various properties can be realized in a more balanced manner, and a resin composition with higher flexibility can be obtained. Can do.

(B)ポリエチレンは、エチレンのホモポリマーである。その分子量(質量平均分子量;GPC法により測定、標準ポリスチレン換算)は、特に限定はされないが、チューブ成形性の観点から、2万〜30万程度であることが好ましい。
ポリエチレンは、柔軟性、および耐油性の観点から低密度ポリエチレンであることが好ましい。ここで、低密度ポリエチレンとは、密度が0.93g/cm以下のものを意味する。密度の下限値については、特に限定はされないが、0.89g/cm以上であることが好ましく、0.90g/cm以上であることがより好ましく、0.91〜0.93g/cmのものが一層好ましい。
ポリエチレンは枝分れのない直鎖状のポリマーであってもよいし、枝分れのあるポリマーであってもよい。
(B) Polyethylene is a homopolymer of ethylene. The molecular weight (mass average molecular weight; measured by GPC method, standard polystyrene conversion) is not particularly limited, but is preferably about 20,000 to 300,000 from the viewpoint of tube moldability.
The polyethylene is preferably low density polyethylene from the viewpoints of flexibility and oil resistance. Here, the low density polyethylene means one having a density of 0.93 g / cm 3 or less. The lower limit of the density is not particularly limited, but is preferably 0.89 g / cm 3 or more, more preferably 0.90 g / cm 3 or more, and 0.91 to 0.93 g / cm 3. Are more preferred.
The polyethylene may be a linear polymer without branching or a polymer with branching.

本発明に係る樹脂組成物は、柔軟性、および耐油性の観点から、成分(A)と(B)を、(A)を80〜95質量%、成分(B)を5〜20質量%の割合で使用する。成分(A)の割合が多すぎると耐油性が低下し、電線を充分に保護できない恐れがあり、成分(B)の割合が多すぎると柔軟性が低下し、ワイヤーハーネス組みあげ時に配策しづらくなる恐れがあるため好ましくない。   The resin composition according to the present invention comprises components (A) and (B), 80 to 95% by mass of (A) and 5 to 20% by mass of component (B) from the viewpoints of flexibility and oil resistance. Use as a percentage. If the proportion of component (A) is too large, the oil resistance will be reduced, and there is a risk that the wire will not be sufficiently protected. If the proportion of component (B) is too large, the flexibility will be reduced, and it will be necessary to arrange the wire harness when assembling. Since it may become difficult, it is not preferable.

本発明に係る樹脂組成物は、この成分(A)と(B)を必須のベース樹脂とするが、本発明の効果を阻害しない範囲内で、これら以外の樹脂を含んでいてもよい。その他の樹脂としてはたとえば、エチレン共重合体およびポリエチレン以外のポリオレフィン樹脂(ポリプロピレン、プロピレン・ブテン−1共重合体、ポリ1−ブテン、ポリ1−ペンテン、ポリ4−メチルペンテン−1、ポリブタジエン、ポリイソプレン等)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブタジエンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、石油樹脂系炭化水素(石油樹脂、水添石油樹脂、テルペン樹脂、水添テルペン樹脂等)、芳香族系ビニル系ゴム(スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−プロピレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−ブタジエンゴム等)が挙げられ、これらの複数種を併用してもよい。
これら他の樹脂を添加する場合は、成分(A)と(B)の合計100質量部に対して、100質量部以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは40重量部以下の範囲で配合することができる。
The resin composition according to the present invention uses these components (A) and (B) as essential base resins, but may contain other resins as long as the effects of the present invention are not impaired. Other resins include, for example, polyolefin resins other than ethylene copolymer and polyethylene (polypropylene, propylene / butene-1 copolymer, poly 1-butene, poly 1-pentene, poly 4-methylpentene-1, polybutadiene, Isoprene, etc.), acrylonitrile-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, polyethylene terephthalate, polybutadiene terephthalate, polycarbonate, polyamide, petroleum resin hydrocarbon (petroleum resin, hydrogenated petroleum resin, terpene resin, hydrogenated terpene) Resin), aromatic vinyl rubber (styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer) Coalescence, styrene - propylene - butylene - styrene block copolymer, hydrogenated styrene - butadiene rubber, etc.) are mentioned, these may be used in combination of a plurality of types.
When these other resins are added, it is preferably in the range of 100 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and still more preferably with respect to 100 parts by mass in total of the components (A) and (B). It can mix | blend in 40 weight part or less of range.

難燃剤としては、(C)リン酸またはポリリン酸とトリアジン環含有化合物またはアンモニアとを反応させて得られる有機リン酸塩化合物を配合する。
ポリリン酸は、直鎖状の縮合リン酸であり、その繰り返し数nは特に限定はされないが、2〜100程度であることが好ましい。
トリアジン環含有アミン化合物は、トリアジン環に1以上のアミノ基が置換したトリアジン誘導体であれば限定されないが、置換アミノ基は第1級アミン(HN−)であることが好ましい。
As the flame retardant, (C) an organic phosphate compound obtained by reacting phosphoric acid or polyphosphoric acid with a triazine ring-containing compound or ammonia is blended.
Polyphosphoric acid is a linear condensed phosphoric acid, and the number of repetitions n is not particularly limited, but is preferably about 2 to 100.
The triazine ring-containing amine compound is not limited as long as it is a triazine derivative in which one or more amino groups are substituted on the triazine ring, but the substituted amino group is preferably a primary amine (H 2 N—).

より具体的には、有機リン酸塩化合物として、下記一般式(1)で示される化合物を用いることが好ましい。

Figure 2010254817
More specifically, it is preferable to use a compound represented by the following general formula (1) as the organic phosphate compound.
Figure 2010254817

上記一般式(1)において、nは1〜100の数(異なる縮合数のポリリン酸を含む場合の平均値)であり、pは0<p≦n+2を満たす数であり、Xはアンモニアまたは下記一般式(2)で表されるトリアジン誘導体である。

Figure 2010254817
In the general formula (1), n is a number of 1 to 100 (average value when polyphosphoric acids having different condensation numbers are included), p is a number satisfying 0 <p ≦ n + 2, and X 1 is ammonia or It is a triazine derivative represented by the following general formula (2).
Figure 2010254817

一般式(2)中、ZおよびZはそれぞれ独立に、−NR基(RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシメチル(メチロール)基、または炭素原子数1〜6のアルキル基である。)、水酸基、メルカプト基、フェニル基、ビニル基、炭素原子数1〜10のアルキル基、および炭素原子数1〜10のアルコキシ基からなる群より選ばれる基である。ここで、アルキル基およびアルコキシ基は、それぞれ、直鎖型、分岐型のいずれでもよい。 In the general formula (2), Z 1 and Z 2 are each independently a —NR 1 R 2 group (R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxymethyl (methylol) group, or a carbon number of 1 to 6), a hydroxyl group, a mercapto group, a phenyl group, a vinyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. Here, the alkyl group and the alkoxy group may be either linear or branched, respectively.

一般式(2)で示される化合物としては、たとえば、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、アクリルグアナミン、2,4−ジアミノ−6−ノニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ハイドロキシ−1,3,5−トリアジン、2−アミノ−4,6−ジハイドロキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−エトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−プロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−イソプロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メルカプト−1,3,5−トリアジン、2−アミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the general formula (2) include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, acrylic guanamine, 2,4-diamino-6-nonyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6 Hydroxy-1,3,5-triazine, 2-amino-4,6-dihydroxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4 -Diamino-6-ethoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-propoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-isopropoxy-1,3,5- Examples include triazine, 2,4-diamino-6-mercapto-1,3,5-triazine, 2-amino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine and the like.

有機リン酸塩化合物の反応方法と条件については、特に限定はされず、たとえば、リン酸またはポリリン酸とトリアジン環含有化合物またはアンモニアとを塩酸等の酸を加えて酸性下で反応させ、アルカリにより中和させることで容易に得ることができる。
好ましい有機リン酸塩化合物として、より具体的には、オルトリン酸(n=1)メラミン塩、ピロリン酸(n=2)メラミン塩、三リン酸(n=3)メラミン塩、nが4以上のポリリン酸メラミン塩、オルトリン酸アンモニウム塩、ピロリン酸アンモニウム塩、三リン酸アンモニウム塩、nが4以上のポリリン酸アンモニウム塩等を例示することができる。これらの有機リン酸塩化合物は、複数種を組み合わせて使用してもよい。
The reaction method and conditions of the organic phosphate compound are not particularly limited. For example, phosphoric acid or polyphosphoric acid and a triazine ring-containing compound or ammonia are reacted with an acid such as hydrochloric acid under an acidic condition. It can be easily obtained by neutralization.
More preferable examples of the organic phosphate compound include orthophosphoric acid (n = 1) melamine salt, pyrophosphoric acid (n = 2) melamine salt, triphosphate (n = 3) melamine salt, and n is 4 or more. Examples thereof include melamine polyphosphate, ammonium orthophosphate, ammonium pyrophosphate, ammonium triphosphate, and ammonium polyphosphate having n of 4 or more. These organophosphate compounds may be used in combination of multiple types.

ベース樹脂成分(A)と(B)の合計100質量部に対し、難燃剤(C)は、充分な難燃性能を確保する観点から30質量部以上含まれ、引張強度およびチューブ成形性を確保する観点から60質量部以下含まれることが好ましく、35〜45質量部であることがより好ましい。   The flame retardant (C) is contained in an amount of 30 parts by mass or more from the viewpoint of ensuring sufficient flame retardancy with respect to a total of 100 parts by mass of the base resin components (A) and (B), and ensures tensile strength and tube formability. It is preferable that 60 mass parts or less are contained from the viewpoint to do, and it is more preferable that it is 35-45 mass parts.

本発明に係る樹脂組成物は、上記成分(A)、(B)、(C)に加え、その他の成分を任意に含むことができる。
好ましい実施態様において、さらに(D)シリコーンポリマー、および(E)脂肪族カルボン酸またはその金属塩のうちの少なくとも一方を含むことができる。これらの成分(D)および/または(E)を含むことにより、樹脂組成物の成形性を良好にすることができる。より詳細には、押出成形時の樹脂付着物(メヤニ)の発生とメルトフラクチャーによる外観不良を抑制することができる。こうした外観不良抑制効果をより高めるために、この成分(D)と(E)は併用されることが好ましい。
The resin composition according to the present invention can optionally contain other components in addition to the components (A), (B), and (C).
In a preferred embodiment, it may further comprise (D) a silicone polymer and (E) at least one of an aliphatic carboxylic acid or a metal salt thereof. By including these components (D) and / or (E), the moldability of the resin composition can be improved. More specifically, it is possible to suppress appearance defects due to the occurrence of resin deposits (meani) during melt extrusion and melt fracture. In order to enhance such an appearance defect suppressing effect, it is preferable that these components (D) and (E) are used in combination.

(D)シリコーンポリマーは、主鎖の繰り返し構造が(SiO)nでありケイ素の置換基として有機基を有する重合体である。その重合度、側基の種類、橋かけの程度などは特に限定されず、シリコーンオイル、シリコーンゴム、または固体状のシリコーン樹脂(ケイ素樹脂)などを含む概念であるが、ブリードアウトの抑制および樹脂組成物の成形性確保の観点からシリコーン樹脂を使用することが好ましい。シリコーン樹脂は、シラノール基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシ基等により変性された変性シリコーン樹脂であってもよい。
成分(D)の配合量は、成分(A)と(B)の合計100質量部に対し、0.3〜4質量部であることが好ましい。この範囲を超えて成分(D)が多量に配合されると、それが表面にブリードアウトして外観不良を引き起こす恐れがある。
(D) The silicone polymer is a polymer having a repeating structure of the main chain of (SiO) n and having an organic group as a silicon substituent. The degree of polymerization, the type of side groups, the degree of crosslinking, etc. are not particularly limited, and it is a concept that includes silicone oil, silicone rubber, or solid silicone resin (silicon resin). From the viewpoint of securing the moldability of the composition, it is preferable to use a silicone resin. The silicone resin may be a modified silicone resin modified with a silanol group, an epoxy group, an amino group, a carboxy group, or the like.
It is preferable that the compounding quantity of a component (D) is 0.3-4 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of a component (A) and (B). If the component (D) is blended in a large amount beyond this range, it may bleed out to the surface and cause an appearance defect.

(E)脂肪族カルボン酸またはその金属塩としては、炭素数2〜25の脂肪族カルボン酸またはそのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が好ましい。具体的には、ラウリル酸、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘニン酸、リノール酸等の高級脂肪族カルボン酸のマグネシウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等が挙げられる。これらは複数種を組み合わせて使用してもよい。
成分(E)の配合量は、成分(A)と(B)の合計100質量部に対し、0.1〜10質量部であることが好ましい。この範囲を超えて成分(E)が多量に配合されると、それが表面にブリードアウトして外観不良を引き起こす恐れがある。
(E) As aliphatic carboxylic acid or its metal salt, C2-C25 aliphatic carboxylic acid or its alkali metal salt, alkaline-earth metal salt, etc. are preferable. Specific examples include magnesium salts, sodium salts, potassium salts, and calcium salts of higher aliphatic carboxylic acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, and linoleic acid. You may use these in combination of multiple types.
It is preferable that the compounding quantity of a component (E) is 0.1-10 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of a component (A) and (B). If a large amount of component (E) is blended beyond this range, it may bleed out to the surface and cause poor appearance.

本発明に係る樹脂組成物は、上記成分以外に、本発明の効果を阻害しない範囲内で、通常使用される各種の添加剤、たとえば着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、帯電防止剤、抗菌剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、分散剤、滑剤、増粘剤、発泡剤、有機・無機充填材等の1種以上を必要に応じて含むことができる。さらに、上記成分(C)以外の公知のノンハロゲン・ノンアンチモン系難燃剤および/または難燃助剤を併用してもよい。   In addition to the above components, the resin composition according to the present invention includes various commonly used additives, for example, colorants, antioxidants, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, and the like within a range that does not impair the effects of the present invention. One or more of antistatic agents, antibacterial agents, antifogging agents, antiblocking agents, dispersants, lubricants, thickeners, foaming agents, organic / inorganic fillers, and the like can be included as necessary. Furthermore, known non-halogen / non-antimony flame retardants and / or flame retardant aids other than the component (C) may be used in combination.

樹脂組成物の製造方法は、特に限定されず、通常の方法で各成分を混合して製造することができる。たとえば、パウダー状またはペレット状のベース樹脂成分(A)および(B)に、成分(C)の難燃剤と必要に応じてその他の任意成分(成分(D)、成分(E)、その他の樹脂、添加剤等)を添加し、タンブラーやヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、リボンフィーダー、スーパーミキサー等を用いて混合した後、単軸または多軸の押出機(好ましくは脱気ができる溶融混練装置)、ロール等により、混練温度150℃〜200℃、好ましくは150℃〜170℃で溶融混練し、ペレット等にする方法が好適である。各配合成分の添加順序は任意であり、上記例示の方法とは異なる順序で各成分を混合してもよい。さらに、他の添加剤等を高濃度に濃縮配合したマスターバッチを作成し、混合使用することもできる。   The manufacturing method of a resin composition is not specifically limited, Each component can be mixed and manufactured by a normal method. For example, powder-type or pellet-type base resin components (A) and (B), component (C) flame retardant and other optional components (component (D), component (E), other resins as required) , Additives, etc.), and after mixing using a tumbler, Henschel mixer, Banbury mixer, ribbon feeder, super mixer, etc., a single-screw or multi-screw extruder (preferably a melt-kneading device capable of degassing), A method of melt-kneading with a roll or the like at a kneading temperature of 150 ° C. to 200 ° C., preferably 150 ° C. to 170 ° C. to form a pellet or the like is suitable. The addition order of each compounding component is arbitrary, and each component may be mixed in an order different from the method exemplified above. Furthermore, a master batch in which other additives and the like are concentrated and blended at a high concentration can be prepared and used.

このようにして得られた難燃性樹脂組成物は、難燃性、耐油性、伸び等の機械的特性、および柔軟性に優れているため、電気・電子部品、機械部品、車両用部品、建材などの様々な用途に使用することができる。なかでも、この樹脂組成物はポリ塩化ビニルと同等の柔軟性を有するため、電線保護チューブとして好適に使用できる。   The flame retardant resin composition thus obtained is excellent in mechanical properties such as flame retardancy, oil resistance, elongation, and flexibility, and therefore, electrical / electronic parts, mechanical parts, vehicle parts, It can be used for various purposes such as building materials. Especially, since this resin composition has a softness | flexibility equivalent to a polyvinyl chloride, it can be used conveniently as an electric wire protection tube.

本発明に係る電線保護チューブは、上記本発明に係る樹脂組成物を用いて形成される。この電線保護チューブを自動車ワイヤーハーネス用に使用すると、被覆電線のチューブ内への組み込み作業を円滑に行なうことができ、引き回し性にも優れ、配線の容易なワイヤーハーネスを得ることができる。
電線保護チューブの製造方法、その内径や肉厚などは、特に限定されることはない。成形後の架橋方法についても、特に限定はされず、たとえば放射線照射架橋、有機過酸化物架橋、あるいはシラン架橋のいずれの方法でもよい。
The electric wire protection tube according to the present invention is formed using the resin composition according to the present invention. When this electric wire protection tube is used for an automobile wire harness, the work of assembling the covered electric wire into the tube can be performed smoothly, and a wire harness that is excellent in routing and easy to wire can be obtained.
The manufacturing method of the electric wire protection tube, its inner diameter, thickness, etc. are not particularly limited. The crosslinking method after molding is not particularly limited, and for example, any method of radiation irradiation crosslinking, organic peroxide crosslinking, or silane crosslinking may be used.

放射線照射架橋の場合は、たとえば、γ線または電子線を放射線源として使用し、これらを樹脂に照射することにより分子中にラジカルが発生し、これらラジカル同士がカップリングすることにより分子間の架橋結合が形成される。有機過酸化物架橋では、樹脂組成物にベース樹脂の可塑化温度で分解しない有機過酸化物を配合しておき、成形加工と同時または成形後に高温高圧下に晒すことにより有機過酸化物が分解しラジカルが発生し、このラジカルにより分子間の架橋反応が進む。シラン架橋(水架橋)では、たとえば、ビニルシラン化合物をベース樹脂にグラフト付加反応させた後、このグラフトマーにシラノール縮合触媒を添加し成形加工し、水分雰囲気下に晒すことにより、グラフト末端のアルコキシシラン同士が加水分解し脱アルコールして、分子間の架橋結合が形成される。   In the case of radiation irradiation crosslinking, for example, γ rays or electron beams are used as a radiation source, and when these are irradiated to the resin, radicals are generated in the molecules, and these radicals are coupled to each other to cause crosslinking between the molecules. A bond is formed. In organic peroxide crosslinking, an organic peroxide that does not decompose at the plasticization temperature of the base resin is added to the resin composition, and the organic peroxide is decomposed by exposure to high temperature and high pressure simultaneously with or after molding. Then, radicals are generated, and cross-linking reaction between molecules proceeds by the radicals. In silane crosslinking (water crosslinking), for example, after graft addition reaction of a vinyl silane compound to a base resin, a silanol condensation catalyst is added to the graft mer and processed, and then exposed to a moisture atmosphere. Is hydrolyzed and dealcoholized to form intermolecular crosslinks.

以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<実施例および比較例>
表に示す配合比で、ベース樹脂(エチレン共重合体およびポリエチレン)に対し、難燃剤(ポリリン酸メラミン)、酸化防止剤、シリコーンポリマー、およびステアリン酸マグネシウムを配合し、ヘンシェルミキサーで予備混合した。
得られた混合物を、ベント付37mmψ押出機で溶融混練し、ストランドカットによってペレット化した。さらに、このペレットを用いて、37mmψ押出機によりダイス温度170℃、線速35m/分で押出成形して、肉厚0.5mm、内径10mmのチューブを得た。架橋は、電子線照射架橋法により、印加電圧750kV、160kGyの条件で行なった。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
<Examples and Comparative Examples>
A flame retardant (melamine polyphosphate), an antioxidant, a silicone polymer, and magnesium stearate were blended with the base resin (ethylene copolymer and polyethylene) at the blending ratio shown in the table, and premixed with a Henschel mixer.
The obtained mixture was melt-kneaded with a 37 mmφ extruder with a vent and pelletized by strand cutting. Further, this pellet was extruded using a 37 mmψ extruder at a die temperature of 170 ° C. and a linear speed of 35 m / min to obtain a tube having a wall thickness of 0.5 mm and an inner diameter of 10 mm. Crosslinking was performed by an electron beam irradiation crosslinking method under the conditions of an applied voltage of 750 kV and 160 kGy.

使用した成分は次のとおりである。
エチレン共重合体EVA:三井デュポンポリケミカル(株)製「エバフレックスEV460」(エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル含有量19%)
エチレン共重合体EMA:三井デュポンポリケミカル(株)製「エルバロイ1218AC」(エチレン−メチルアクリレート共重合体、メチルアクリレート含有量18%)
低密度ポリエチレン:(株)プライムポリマー製「ミラソン3530」(密度0.924g/cm
直鎖状低密度ポリエチレン:(株)プライムポリマー製「エボリューSP2030」(密度0.922g/cm
ポリリン酸メラミン:(株)ADEKA製「アデカスタブFP−2200」
ヒンダードフェノール系酸化防止剤:(株)ADEKA製「アデカスタブAO−60」
イオウ系酸化防止剤:(株)ADEKA製「アデカスタブAO−412S」
シリコーンポリマー:東レ・ダウコーニング(株)製「シリコーンコンセントレートBY27−002」
ステアリン酸マグネシウム:栄伸化成(株)製「EMS−6P」
The components used are as follows.
Ethylene copolymer EVA: “Evaflex EV460” manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd. (ethylene-vinyl acetate copolymer, vinyl acetate content 19%)
Ethylene copolymer EMA: “Elvalloy 1218AC” manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd. (ethylene-methyl acrylate copolymer, 18% methyl acrylate content)
Low-density polyethylene: “Mirason 3530” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. (density 0.924 g / cm 3 )
Linear low-density polyethylene: “Evolue SP2030” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. (density 0.922 g / cm 3 )
Melamine polyphosphate: “ADEKA STAB FP-2200” manufactured by ADEKA Corporation
Hindered phenolic antioxidant: “ADEKA STAB AO-60” manufactured by ADEKA Corporation
Sulfur-based antioxidant: “ADEKA STAB AO-412S” manufactured by ADEKA Corporation
Silicone polymer: “Silicone Concentrate BY27-002” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
Magnesium stearate: “EMS-6P” manufactured by Eishin Kasei Co., Ltd.

Figure 2010254817
Figure 2010254817

Figure 2010254817
Figure 2010254817

得られたチューブを試験片として次の試験を行なった。評価結果を併せて表に示す。
<引張強度>
JIS K 7161に準拠し、試験片としては1mm厚プレスシートを、ダンベルで3号型に打抜いたものを使用した。引っ張り速度は50mm/分とした。引張強度15MPa以上を○、10MPa以上15MPa未満を△、10MPa未満を×として評価した。
The following test was performed by using the obtained tube as a test piece. The evaluation results are also shown in the table.
<Tensile strength>
In accordance with JIS K 7161, a 1 mm thick press sheet punched into a No. 3 shape with a dumbbell was used as a test piece. The pulling speed was 50 mm / min. Tensile strength of 15 MPa or more was evaluated as ◯, 10 MPa or more and less than 15 MPa as Δ, and less than 10 MPa as x.

<引張伸び>
JIS K 7161に準拠し、試験片としては1mm厚プレスシートを、ダンベルで3号型に打抜いたものを使用した。引っ張り速度は50mm/分とした。伸び率200%以上を○、150%以上200%未満を△、150%未満を×として評価した。
<Tensile elongation>
In accordance with JIS K 7161, a 1 mm thick press sheet punched into a No. 3 shape with a dumbbell was used as a test piece. The pulling speed was 50 mm / min. Evaluation was made with an elongation of 200% or more as ◯, 150% or more and less than 200% as Δ, and less than 150% as ×.

<耐油性>
試験片(試験片は1mm厚プレスシートを、ダンベルで3号型に打抜いて使用)を50℃に加熱された試験油(エンジンオイル:灯油=1:1の混合油)に20時間浸漬した。浸漬後の試験片をJIS K 7161に準拠し、引張強度を測定した。引っ張り速度は50mm/分とした。引張強度残率を測定し、70%以上を○、60%以上70%未満を△、60%未満を×として評価した。
<Oil resistance>
A test piece (a test piece is a 1 mm thick press sheet, punched into a No. 3 type with a dumbbell) and immersed in test oil (engine oil: kerosene = 1: 1 mixed oil) heated to 50 ° C. for 20 hours. . The test piece after immersion was measured according to JIS K 7161 according to JIS K 7161. The pulling speed was 50 mm / min. The tensile strength residual rate was measured, and 70% or more was evaluated as ◯, 60% or more and less than 70% as Δ, and less than 60% as ×.

<難燃性>
FMVSS No.302の水平燃焼速度試験を行なった。これは、試験片(350×100×0.5mm)を水平に保持し、38mm炎を15秒間接炎し、A標線からB標線間254mmに対する燃焼速度により判定を行う試験である。標線前に自己消化したものを○、燃焼したものを×として評価した。
<Flame retardance>
FMVSS No. 302 horizontal burning rate tests were conducted. This is a test in which a test piece (350 × 100 × 0.5 mm) is held horizontally, a 38 mm flame is indirectly flamed for 15 seconds, and the determination is made based on the burning speed with respect to 254 mm between the A and B mark lines. The self-digested product before the marked line was evaluated as ○, and the burned product was evaluated as ×.

<柔軟性>
JIS K 7215に準拠した。試験片は、6.3mm厚にプレスしたシートを用いた。してショアD硬度を測定した。硬度40未満を○、40以上45未満を△、45以上を×として評価した。ポリ塩化ビニルと同等の柔軟性とは、ショアD硬度が40未満であることを意味する。
<Flexibility>
Conforms to JIS K 7215. As the test piece, a sheet pressed to a thickness of 6.3 mm was used. The Shore D hardness was measured. The hardness was evaluated as less than 40, ◯, 40 or more and less than 45 as Δ, and 45 or more as ×. Flexibility equivalent to polyvinyl chloride means that the Shore D hardness is less than 40.

<外観およびブリード>
チューブを肉眼で観察し、外観が良好なものを○、不良なものを×として評価した。また、60℃でのブリード試験(成形シートを60℃、65%RHの条件で1週間放置し、樹脂添加剤の成形シート表面への移行を観察)を行なった結果、ブリードの発生が見られないものを○、若干のブリードの発生が認められるものを△、著しくのブリードの発生が認められるものを×として評価した。
<Appearance and bleed>
The tube was observed with the naked eye, and it was evaluated as ○ when the appearance was good and × when it was poor. In addition, as a result of a bleed test at 60 ° C. (the molded sheet was left to stand for 1 week under the conditions of 60 ° C. and 65% RH and the transition of the resin additive to the molded sheet surface was observed), bleed was observed. The case where there was no bleed was evaluated as ◯, the case where slight bleed was observed was evaluated as △, and the case where significant bleed was observed was evaluated as x.

実施例のチューブはいずれも、評価したすべての特性に優れていることが確認された。
これに対し、成分(A)と成分(B)の配合バランスまたは成分(C)の配合量が適切ではない比較例のチューブは、いずれかの特性が不良となることが判明した。
It was confirmed that all the tubes of the examples were excellent in all the characteristics evaluated.
On the other hand, it has been found that the tube of the comparative example in which the blending balance of the component (A) and the component (B) or the blending amount of the component (C) is not appropriate is poor in any of the characteristics.

Claims (4)

(A)エチレン共重合体、(B)ポリエチレン、および(C)リン酸またはポリリン酸とトリアジン環含有アミン化合物またはアンモニアとを反応させて得られる有機リン酸塩化合物を含み、
前記成分(A)80〜95質量%と成分(B)5〜20質量%との合計100質量部に対し、前記成分(C)が30〜60質量部含まれることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
(A) an ethylene copolymer, (B) polyethylene, and (C) an organic phosphate compound obtained by reacting phosphoric acid or polyphosphoric acid with a triazine ring-containing amine compound or ammonia,
Flame retardancy characterized in that 30 to 60 parts by mass of the component (C) is contained with respect to 100 parts by mass in total of 80 to 95% by mass of the component (A) and 5 to 20% by mass of the component (B). Resin composition.
前記成分(A)が、(A1)酢酸ビニル含量が5〜20質量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体、(A2)エチル(メタ)アクリレート含量が5〜20質量%のエチレン−エチル(メタ)アクリレート共重合体、および(A3)メチル(メタ)アクリレート含量が5〜20質量%のエチレン−メチル(メタ)アクリレート共重合体からなる群から選ばれる1種以上の共重合体であり、
前記成分(B)が、密度0.93g/cm以下の低密度ポリエチレンであり、かつ、
前記成分(C)が、下記一般式(1)で表される有機リン酸塩化合物である、請求項1記載の難燃性樹脂組成物。
Figure 2010254817
(一般式(1)中、nは1〜100の数、pは0<p≦n+2を満たす数、Xはアンモニアまたは下記一般式(2)で表されるトリアジン誘導体である。
Figure 2010254817
一般式(2)中、ZおよびZはそれぞれ独立に、−NR基(RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、メチロール基、または炭素原子数1〜6のアルキル基である。)、水酸基、メルカプト基、フェニル基、ビニル基、炭素原子数1〜10のアルキル基、および炭素原子数1〜10のアルコキシ基からなる群より選ばれる基である。)
The component (A) is (A1) an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 5 to 20% by mass, and (A2) ethylene-ethyl (meth) having an ethyl (meth) acrylate content of 5 to 20% by mass. An acrylate copolymer, and (A3) one or more copolymers selected from the group consisting of ethylene-methyl (meth) acrylate copolymers having a methyl (meth) acrylate content of 5 to 20% by mass,
The component (B) is a low density polyethylene having a density of 0.93 g / cm 3 or less, and
The flame-retardant resin composition according to claim 1, wherein the component (C) is an organophosphate compound represented by the following general formula (1).
Figure 2010254817
(In general formula (1), n is a number from 1 to 100, p is a number satisfying 0 <p ≦ n + 2, and X 1 is ammonia or a triazine derivative represented by the following general formula (2).
Figure 2010254817
In General Formula (2), Z 1 and Z 2 are each independently a —NR 1 R 2 group (R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a methylol group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) And a group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a mercapto group, a phenyl group, a vinyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. )
さらに、(D)シリコーンポリマー、および(E)脂肪族カルボン酸またはその金属塩のうちの少なくとも一方を含む、請求項1または2記載の難燃性樹脂組成物。   Furthermore, the flame-retardant resin composition of Claim 1 or 2 containing at least one of (D) silicone polymer and (E) aliphatic carboxylic acid or its metal salt. 請求項1〜3のいずれか1項記載の難燃性樹脂組成物を用いて形成された電線保護チューブ。   The electric wire protection tube formed using the flame-retardant resin composition of any one of Claims 1-3.
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