JP2018039902A - 難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル、自動車用ワイヤハーネス、及び成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な低密度化を可能としつつ、優れた難燃性及び耐摩耗性を有する難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル、自動車用ワイヤハーネス、及び成形品を提供すること。【解決手段】ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、ベース樹脂中のプロピレン系樹脂の含有率が８０質量％より大きい難燃性樹脂組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル、自動車用ワイヤハーネス、及び成形品に関する。

メタルケーブルや光ファイバケーブルなどのケーブルの被覆、ケーブルの外被、チューブ、テープ、包装材、建材等には難燃性樹脂組成物が使用されることが多い。このような難燃性樹脂組成物として、従来、例えばベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、１質量部より大きい割合で配合されるシリコーン系化合物と、３質量部より大きい割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含む難燃性組成物が知られている（下記特許文献１参照）。

特開２０１４−９４９６９号公報

ところで、近年、ケーブルについて軽量化が広く求められており、ケーブルに用いる難燃性樹脂組成物についても軽量化が求められている。難燃性樹脂組成物を軽量化するためには、難燃性樹脂組成物を低密度化する必要がある。ここで、低密度の難燃性樹脂組成物をリサイクルするために、難燃性樹脂組成物と他の樹脂組成物との混合物を水に投入してその混合物から密度の違いを利用して難燃性樹脂組成物を回収する場合にその回収性をも考慮すると、難燃性樹脂組成物を１．０ｇ／ｃｍ^３未満の低密度にすることが望まれる。

しかし、上記特許文献１に記載の難燃性樹脂組成物は以下の課題を有していた。

すなわち、上記特許文献１に記載の難燃性樹脂組成物を軽量化のために低密度化しようとすると、難燃性又は耐摩耗性が低下する場合があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、十分な低密度化を可能としつつ、優れた難燃性及び耐摩耗性を有する難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル、自動車用ワイヤハーネス、及び成形品を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決するため、特にベース樹脂について着目して検討した。その結果、本発明者らは、ベース樹脂に対して、炭酸カルシウム粒子、シリコーン系化合物、脂肪酸含有化合物をそれぞれ所定の割合で配合した上で、ベース樹脂中のプロピレン系樹脂の含有率を特定の値より大きくすることで、上記課題を解決し得ることを見出した。

すなわち本発明は、ベース樹脂と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、前記ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、前記ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、前記ベース樹脂中のプロピレン系樹脂の含有率が８０質量％より大きい難燃性樹脂組成物である。

本発明の難燃性樹脂組成物は、十分な低密度化を可能としつつ、優れた難燃性及び耐摩耗性を有する。

なお、上記効果が得られる理由について、本発明者らは以下のように推察している。

すなわち、プロピレン系樹脂は、十分に低い密度を有し且つ優れた耐摩耗性を有している。そのため、耐摩耗性の向上に寄与するが、密度を増加させる要因となる炭酸カルシウム粒子及び脂肪酸含有化合物の配合量を減らしても、ベース樹脂がプロピレン系樹脂を８０質量％より多く含むことで、難燃性樹脂組成物全体として、十分な低密度化を可能としつつ、優れた耐摩耗性を有することが可能となる。さらに、本発明では、ベース樹脂に対して炭酸カルシウム粒子、シリコーン系化合物及び脂肪酸含有化合物が特定の配合割合で配合されることで、燃焼時にベース樹脂の表面にバリア層が形成される。このため、上記効果が得られるのではないかと本発明者らは推察している。

上記難燃性樹脂組成物においては、前記ベース樹脂中の前記プロピレン系樹脂の含有率が１００質量％であることが好ましい。

この場合、ベース樹脂中のプロピレン系樹脂の含有率が１００質量％未満である場合と比べて、より優れた耐摩耗性が得られる。

上記難燃性樹脂組成物においては、前記ベース樹脂が前記プロピレン系樹脂と前記プロピレン系樹脂以外のポリオレフィン樹脂とからなることが好ましい。

この場合、ベース樹脂がプロピレン系樹脂以外のポリオレフィン樹脂を含まない場合と比べて、難燃性樹脂組成物においてより優れた耐低温脆化特性及び耐衝撃特性が得られる。

上記難燃性樹脂組成物においては、前記プロピレン系樹脂が、極性基を含有する極性基含有プロピレン系樹脂を含み、前記ベース樹脂中の前記極性基含有プロピレン系樹脂の含有率が１〜１０質量％であることが好ましい。

この場合、ベース樹脂中の極性基含有プロピレン系樹脂の含有率が１質量％未満である場合と比べて、ベース樹脂と炭酸カルシウム粒子、シリコーン系化合物、脂肪酸含有化合物との相溶性が高まり、ブルームの発生が抑制されるとともに、より優れた耐摩耗性が得られる。一方、ベース樹脂中の極性基含有プロピレン系樹脂の含有率が１０質量％を超える場合と比べて、難燃性樹脂組成物の加工性がより向上するとともにコストの上昇をより十分に抑えることができる。

上記難燃性樹脂組成物においては、前記極性基が無水マレイン酸基であることが好ましい。

この場合、ベース樹脂中の極性基含有プロピレン系樹脂の含有率がより少ない場合でも上述の効果を得ることができるため、機械特性などの物性の低下を抑制できる。

上記難燃性樹脂組成物は、１．０ｇ／ｃｍ^３未満の密度を有することが好ましい。

この場合、難燃性樹脂組成物をより十分に軽量化させることができる。また、本発明の難燃性樹脂組成物は水に浮くことが可能である。このため、難燃性樹脂組成物中の樹脂をリサイクルするために、難燃性樹脂組成物と他の樹脂組成物との混合物を水に投入してその混合物から密度の違いを利用して難燃性樹脂組成物を回収する場合、難燃性樹脂組成物を容易に回収することができる。

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、前記絶縁層が、上記難燃性樹脂組成物で構成される絶縁電線である。

この絶縁電線では、絶縁層が上記難燃性樹脂組成物で構成され、上記難燃性樹脂組成物は十分に低密度化できる。このため、本発明の絶縁電線を十分に軽量化できる。また、上記難燃性樹脂組成物は優れた難燃性及び耐摩耗性を有するため、絶縁電線も優れた難燃性及び耐摩耗性を有することが可能となる。

また本発明は、導体、及び、前記導体を被覆する絶縁層を有する絶縁電線と、前記絶縁電線を包囲するように設けられる被覆層とを備え、前記絶縁層及び前記被覆層の少なくとも一方が、上記難燃性樹脂組成物で構成されるメタルケーブルである。

このメタルケーブルによれば、絶縁層及び被覆層の少なくとも一方が上記難燃性樹脂組成物で構成され、上記難燃性樹脂組成物は十分に低密度化できる。このため、本発明のメタルケーブルを十分に軽量化できる。また、上記難燃性樹脂組成物は優れた難燃性及び耐摩耗性を有するため、メタルケーブルも優れた難燃性及び耐摩耗性を有することが可能となる。

さらに本発明は、光ファイバと、前記光ファイバを被覆する被覆部とを備え、前記被覆部が、前記光ファイバを直接被覆する絶縁体を有し、前記絶縁体が、上記難燃性樹脂組成物で構成される光ファイバケーブルである。

この光ファイバケーブルでは、光ファイバケーブルの被覆部における絶縁体が上記難燃性樹脂組成物で構成され、上記難燃性樹脂組成物は十分に低密度化できる。このため、本発明の光ファイバケーブルを十分に軽量化できる。また、上記難燃性樹脂組成物は優れた難燃性及び耐摩耗性を有するため、光ファイバケーブルも優れた難燃性及び耐摩耗性を有することが可能となる。

また本発明は、絶縁電線、メタルケーブル及び光ファイバケーブルからなる群より選ばれる少なくとも１種を有する自動車用ワイヤハーネスであって、前記絶縁電線が上記絶縁電線で構成され、前記メタルケーブルが上記メタルケーブルで構成され、前記光ファイバケーブルが上記光ファイバケーブルで構成される自動車用ワイヤハーネスである。

本発明の自動車用ワイヤハーネスは、優れた難燃性及び耐摩耗性を有する絶縁電線、メタルケーブル及び光ファイバケーブルからなる群より選ばれる少なくとも１種を備えるため、優れた難燃性及び耐摩耗性を有する。また、本発明の自動車用ワイヤハーネスは、十分に軽量化することが可能な絶縁電線、メタルケーブル及び光ファイバケーブルからなる群より選ばれる少なくとも１種を備えるため、十分に軽量化することが可能である。このように、本発明の自動車用ワイヤハーネスは、優れた難燃性及び耐摩耗性を有し、十分に軽量化が可能である。従って、本発明の自動車用ワイヤハーネスは自動車用途に適している。

さらに本発明は、上記難燃性樹脂組成物を含む成形品である。

上記難燃性樹脂組成物は、十分な低密度化を可能としつつ、優れた難燃性及び耐摩耗性を有するため、本発明の成形品も十分に軽量化しつつ、優れた難燃性及び耐摩耗性を有することが可能となる。

本発明によれば、十分な低密度化を可能としつつ、優れた難燃性及び耐摩耗性を有する難燃性樹脂組成物、これを用いた絶縁電線、メタルケーブル、光ファイバケーブル、自動車用ワイヤハーネス、及び成形品が提供される。

本発明のメタルケーブルの一実施形態を示す部分側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の光ファイバケーブルの実施形態を示す断面図である。 本発明の自動車用ワイヤハーネスの実施形態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。

［メタルケーブル］
図１は、本発明に係るメタルケーブルの一実施形態を示す部分側面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、メタルケーブル１０は、絶縁電線４と、絶縁電線４を被覆する被覆層３とを備えている。そして、絶縁電線４は、導体１と、導体１を被覆する絶縁層２とを有している。

ここで、絶縁層２及び被覆層３は難燃性樹脂組成物で構成されており、この難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。

絶縁層２及び被覆層３は上記難燃性樹脂組成物で構成され、上記難燃性樹脂組成物は十分な低密度化を可能としつつ、優れた難燃性及び耐摩耗性を有する。このため、メタルケーブル１０を十分に軽量化できる。また、上記難燃性樹脂組成物は優れた難燃性及び耐摩耗性を有するため、メタルケーブル１０も優れた難燃性及び耐摩耗性を有することが可能となる。

以下、絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物について詳細に説明する。

（難燃性樹脂組成物）
上記難燃性樹脂組成物は、上述したように、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。ここで、ベース樹脂中のプロピレン系樹脂の含有率は８０質量％よりも大きくなっている。

上記難燃性樹脂組成物は１．０ｇ／ｃｍ^３未満の密度を有することが好ましい。この場合、難燃性樹脂組成物をより十分に軽量化させることができる。また、上記難燃性樹脂組成物は水に浮くことが可能である。このため、難燃性樹脂組成物中の樹脂をリサイクルするために、難燃性樹脂組成物と他の樹脂組成物との混合物を水に投入してその混合物から密度の違いを利用して難燃性樹脂組成物を回収する場合、難燃性樹脂組成物を容易に回収することができる。

（ベース樹脂）
上述したように、ベース樹脂はプロピレン系樹脂を含む。

プロピレン系樹脂は、プロピレンを構成単位として含む樹脂である。プロピレン系樹脂としては、例えばホモポリプロピレン、プロピレンブロックコポリマー、プロピレンランダムコポリマー、プロピレン‐αオレフィンコポリマーを含むコポリマーなどが挙げられる。中でも、耐熱性及び耐摩耗性の観点から、ホモポリプロピレン又はプロピレンブロックコポリマーが好ましい。これらの中でも、耐衝撃性及び低温脆化特性の観点からはプロピレンブロックコポリマーが特に好ましい。

プロピレン系樹脂は、極性基を含有する極性基含有プロピレン系樹脂をさらに含んでもよい。ここで、ベース樹脂中の極性基含有プロピレン系樹脂の含有率は特に制限されるものではないが、１〜１０質量％であることが好ましい。この場合、ベース樹脂中の極性基含有プロピレン系樹脂の含有率が１質量％未満である場合と比べて、ベース樹脂と炭酸カルシウム粒子、シリコーン系化合物、脂肪酸含有化合物との相溶性が高まり、ブルームの発生が抑制されるとともに、より優れた耐摩耗性が得られる。一方、ベース樹脂中の極性基含有プロピレン系樹脂の含有率が１０質量％を超える場合と比べて、難燃性樹脂組成物の加工性がより向上するとともにコストの上昇をより十分に抑えることができる。ベース樹脂中の極性基含有プロピレン系樹脂の含有率は２〜５質量％であることがより好ましい。

極性基含有プロピレン系樹脂の極性基としては、例えばマレイン酸基、メタクリル酸基、無水フマル酸基、無水マレイン酸基、ヒドロキシル基及びカルボキシル基などが挙げられる。中でも、極性基としては、無水マレイン酸基が好ましい。この場合、ベース樹脂中の極性基含有プロピレン系樹脂の含有率がより少ない場合でも上述の効果を得ることができるため、機械特性などの物性の低下を抑制できる。

ベース樹脂は、プロピレン系樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。プロピレン系樹脂以外の樹脂としては、プロピレン系樹脂以外のポリオレフィン樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。中でも、プロピレン系樹脂以外のポリオレフィン樹脂が好ましい。この場合、プロピレン系樹脂以外の樹脂はプロピレン系樹脂との相溶性が良く、難燃性樹脂組成物において、より優れた耐摩耗性が得られる。プロピレン系樹脂以外のポリオレフィン樹脂としては、例えばポリブテン、ポリエチレン樹脂、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などが挙げられる。

ベース樹脂はプロピレン系樹脂を８０質量％よりも多く含んでいればよい。この場合、ベース樹脂がプロピレン系樹脂を８０質量％以下の割合で含んでいる場合と比べて、より優れた耐摩耗性が得られる。

ベース樹脂中のプロピレン系樹脂の含有率は１００質量％であることが好ましい。この場合、ベース樹脂がプロピレン系樹脂以外の樹脂を含む場合と比べて、より優れた耐摩耗性が得られる。

（炭酸カルシウム粒子）
炭酸カルシウム粒子は、重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムのいずれでもよい。

炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、特に制限されるものではないが、０．７μｍ以上であることが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．７μｍ未満である場合と比べて、より優れた難燃性が得られる。但し、炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、１．８μｍ以下であることが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍを超える場合に比べて、絶縁層２や被覆層３を成形する際の気泡の発生を十分に抑制できる。このため、絶縁層２及び被覆層３において難燃性のムラや耐摩耗性の低下を十分に抑制することができる。

炭酸カルシウム粒子は、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下の割合で配合される。この場合、炭酸カルシウム粒子の割合がベース樹脂１００質量部に対して１質量部未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。また、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が上記範囲内にあると、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が２０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物をより低密度化できる。

また、炭酸カルシウム粒子はベース樹脂１００質量部に対して５〜１０質量部の割合で配合されることがより好ましい。ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が上記範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性を十分に確保しつつ、難燃性樹脂組成物をより低密度化できる。

（シリコーン系化合物）
シリコーン系化合物は、難燃助剤として機能するものであり、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。ここで、ポリオルガノシロキサンは、シロキサン結合を主鎖とし側鎖に有機基を有するものであり、有機基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基；ビニル基；及びフェニル基などのアリール基などが挙げられる。具体的にはポリオルガノシロキサンとしては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサンなどが挙げられる。ポリオルガノシロキサンとして、シリコーンパウダー、シリコーンガム及びシリコーンレジンが挙げられる。中でも、シリコーンガムが好ましい。この場合、シリコーン系化合物がシリコーンガム以外のシリコーン系化合物である場合に比べて、難燃性樹脂組成物においてブルームが起こりにくくなる。

シリコーン系化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合される。この場合、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン系化合物の配合割合が０．５質量部未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。また、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対するシリコーン系化合物の配合割合が上記範囲内にあると、シリコーン系化合物の配合割合が１０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物においてシリコーン系化合物のブルームをより十分に抑制できる。

シリコーン系化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して１．５〜３質量部の割合で配合されることが好ましい。この場合、より優れた難燃性が得られるとともに、被覆層３に印刷を行う場合、より鮮明に印刷を行うことができる。

シリコーン系化合物は、炭酸カルシウム粒子の表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中に含まれる各炭酸カルシウム粒子の全体がシリコーン系化合物で被覆されていることが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子をベース樹脂中に容易に分散させることができるため、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。

炭酸カルシウムの表面にシリコーン系化合物を付着させる方法としては、例えば炭酸カルシウム粒子にシリコーン系化合物を添加して混合し、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方法が挙げられる。

（脂肪酸含有化合物）
脂肪酸含有化合物は、難燃助剤として機能するものである。脂肪酸含有化合物とは、脂肪酸又はその金属塩を含有するものを言う。ここで、脂肪酸としては、例えば炭素原子数が１２〜２８である脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ベヘン酸及びモンタン酸が挙げられる。中でも、脂肪酸としては、ステアリン酸が好ましい。この場合、ステアリン酸以外の脂肪酸を用いる場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。

脂肪酸の金属塩を構成する金属としては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉛などが挙げられる。脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸マグネシウム又はステアリン酸カルシウムが好ましく、ステアリン酸マグネシウムが特に好ましい。この場合、ステアリン酸マグネシウム又はステアリン酸カルシウム以外の脂肪酸金属塩を用いる場合に比べて、難燃性樹脂組成物においてより少ない添加量で優れた難燃性が得られる。

脂肪酸含有化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合される。この場合、ベース樹脂中１００質量部に対して脂肪酸含有化合物の配合割合が０．５質量部未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。

ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が上記範囲内にあると、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が１０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物による吸湿をより十分に抑制できる。

脂肪酸含有化合物は、ベース樹脂１００質量部に対して１．５〜５質量部の割合で配合されることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物の割合が上記範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物においてより優れた難燃性が得られるとともに、難燃性樹脂組成物による吸湿をより十分に抑制できる。

上記難燃性樹脂組成物は、酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線劣化防止剤、加工助剤、着色顔料、滑剤、カーボンブラックなどの充填剤を必要に応じてさらに含んでもよい。

［メタルケーブルの製造方法］
次に、上述したメタルケーブル１０の製造方法について説明する。

＜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。導体１の材質は特に限定されるものではないが、メタルケーブル１０の軽量化の観点から、アルミニウム又はアルミニウム合金であることが好ましい。また、導体の断面積についても、特に限定されるものではないが、細径化や軽量化の観点から、５ｍｍ^２未満であることが好ましく、３ｍｍ^２以下であることがより好ましい。但し、導体１の強度及び導電率の観点からは、導体１の断面積は０．１３ｍｍ^２以上であることが好ましい。

＜絶縁層＞
次に、上記難燃性樹脂組成物で導体１を被覆し、導体１を包囲するように絶縁層２を形成する。具体的には、上記の難燃性樹脂組成物を、押出機を用いて混練し、チューブ状の押出物を形成する。そして、このチューブ状押出物を導体１上に連続的に被覆する。こうして絶縁電線４が得られる。

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、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。このとき、シリコーン系化合物の分散性を向上させる観点からは、ベース樹脂の一部とシリコーン系化合物とを混練し、得られたマスターバッチ（ＭＢ）を、残りのベース樹脂、炭酸カルシウム粒子及び脂肪酸含有化合物等と混練してもよい。

絶縁層２の厚さは、特に限定されるものではないが、０．７ｍｍ未満であることが好ましい。この場合、絶縁層２の厚さが０．７ｍｍ以上である場合に比べて、メタルケーブル１０をより軽量化及び細径化できる。絶縁層２の厚さはそれぞれ、０．６ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。但し、耐摩耗性の観点から、絶縁層２の厚さは０．１ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁層２の厚さは、０．１５ｍｍ以上であることがさらに好ましく、０．２ｍｍ以上であることが特に好ましい。

＜被覆層＞
最後に、上記のようにして得られた絶縁電線４を１本用意し、この絶縁電線４を、上述した難燃性樹脂組成物を用いて作製した被覆層３で被覆する。被覆層３は、絶縁層２を物理的又は化学的な損傷から保護するものである。

被覆層３の厚さは、特に限定されるものではないが、０．７ｍｍ未満であることが好ましい。この場合、被覆層３の厚さが０．７ｍｍ以上である場合に比べて、メタルケーブル１０をより軽量化できる。被覆層３の厚さは０．６ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。但し、耐摩耗性の観点から、被覆層３の厚さは、０．４ｍｍ以上であることが好ましい。

以上のようにしてメタルケーブル１０が得られる。

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メタルケーブル１０は１本の絶縁電線４を有しているが、本発明のメタルケーブルは被覆層３の内側に絶縁電線４を２本以上有していてもよい。また被覆層３と絶縁電線４との間には、銅やアルミニウム等の金属線の編組などにより形成されたシールド層が設けられていてもよい。すなわち、本発明のメタルケーブルは、同軸ケーブルであってもよい。

また上記実施形態では、絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３が上記の難燃性樹脂組成物で構成されているが、絶縁層２が通常の絶縁樹脂で構成され、被覆層３のみが、絶縁層２を構成する難燃性樹脂組成物で構成されてもよい。

さらに、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物は、光ファイバケーブルにおいて光ファイバを被覆する被覆部としても適用可能である。例えば図３は、本発明の光ファイバケーブルの一例としてのドロップ型光ファイバケーブルを示す断面図である。図３に示すように、光ファイバケーブル２０は、支持線２１と、２本のテンションメンバ２２，２３と、光ファイバ２４と、これらを被覆する被覆部２５とを備えている。ここで、被覆部２５は、光ファイバ２４を直接被覆する絶縁体で構成され、絶縁体は、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物で構成される。

この光ファイバケーブル２０においては、被覆部２５を構成する絶縁体が上記難燃性樹脂組成物で構成され、上記難燃性樹脂組成物は十分に低密度化できる。このため、光ファイバケーブル２０を十分に軽量化できる。また、上記難燃性樹脂組成物は優れた難燃性及び耐摩耗性を有するため、光ファイバケーブル２０も優れた難燃性及び耐摩耗性を有することが可能となる。

上記光ファイバケーブル２０においては、被覆部２５が絶縁体で構成されているが、被覆部２５は絶縁体を被覆する被覆体をさらに有していてもよい。ここで、被覆体は、外皮として用いてもよい。また、上記光ファイバケーブル２０は、光ファイバ２４を１本備えているが、本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバ２４を複数本備えていてもよい。

［自動車用ワイヤハーネス］
図４は、本発明の自動車用ワイヤハーネスの一例を示す断面図である。図４に示すように、自動車用ワイヤハーネス３０は、複数本の絶縁電線４と、複数本の絶縁電線４を束ねるテープ３１とを備える。テープ３１は、複数本の絶縁電線４をその長さ方向に沿って全体的に被覆している必要はなく、複数の絶縁電線４をその長さ方向に沿って必要な箇所で部分的に被覆していればよい。

この自動車用ワイヤハーネス３０は、優れた難燃性及び耐摩耗性を有する絶縁電線４を備えるため、優れた難燃性及び耐摩耗性を有することができる。また、自動車用ワイヤハーネス３０は、十分に軽量化することが可能な絶縁電線４を備えるため、十分に軽量化することが可能である。このように、自動車用ワイヤハーネス３０は、優れた難燃性及び耐摩耗性を有し、十分に軽量化が可能である。従って、自動車用ワイヤハーネス３０は、自動車用途に適している。

上記自動車用ワイヤハーネス３０において、テープ３１は、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物で構成されていてもよいし、それ以外の組成物で構成されていてもよい。

上記自動車用ワイヤハーネス３０は、絶縁電線４を複数本備えているが、絶縁電線４を１本のみ備えていてもよい。また、上記自動車用ワイヤハーネス３０においては、絶縁電線４の代わりにメタルケーブル１０又は光ファイバケーブル２０を用いることもできる。上記自動車用ワイヤハーネス３０においては、絶縁電線４、メタルケーブル１０及び光ファイバケーブル２０のうちの１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

また、上記自動車用ワイヤハーネス３０は、テープ３１を備えているが、自動車用ワイヤハーネス３０はテープ３１の代わりに結束帯等を用いることもできる。

[成形品]
また、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁層２及び被覆層３を構成する難燃性樹脂組成物は、成形品に含まれる材料にも適用可能である。

上記難燃性樹脂組成物は十分に低密度化が可能であるため、本発明の成形品は、軽量化が可能である。また、上記難燃性樹脂組成物は、優れた難燃性及び耐摩耗性を有するため、本発明の成形品も優れた難燃性及び耐摩耗性を有することができる。

＜用途＞
本発明の難燃性樹脂組成物は、自動車用絶縁電線の絶縁層、制御用ケーブルや電力ケーブルの絶縁層又は被覆層などに適用可能である。

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。

（実施例１〜２７及び比較例１〜１５）
ベース樹脂、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を、表１〜５に示す配合量で配合し、オープンロールによって１７０℃にて３０分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。なお、表１〜５において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。また表１〜５において、ベース樹脂の欄の配合量が１００質量部となっていないが、シリコーンＭＢ中にも樹脂が含まれており、ベース樹脂の欄の配合量とシリコーンＭＢ中の樹脂の配合量とを合計すれば、その合計は１００質量部となる。

上記ベース樹脂、シリコーンＭＢ、炭酸カルシウム粒子及び脂肪酸含有化合物としては、具体的には下記のものを用いた。

（１）ベース樹脂
（プロピレン系樹脂）
ＰＰ−１：ポリプロピレンブロックコポリマー（商品名「Ｅ７０１Ｇ」、プライムポリマー社製）
ＰＰ−２：ホモポリプロピレン（商品名「Ｅ１１１Ｇ」、プライムポリマー社製）
ＰＰ−３：低融点ポリプロピレン（商品名「ＷＭＧ０３」、日本ポリプロ社製）
ＰＰ−４（極性基含有）：無水マレイン酸変性プロピレン系樹脂（商品名「アドマーＱＥ８００」、三井化学社製）
（ポリブテン）
ポリブテン：ポリブテン−１（商品名「ビューロン５０５０Ｎ」、三井化学社製）
（ポリエチレン樹脂）
ＰＥ−１：高密度ポリエチレン（商品名「Ｈｉｚｅｘ５３０３Ｅ」、プライムポリマー社製）
ＰＥ−２：低密度ポリエチレン（商品名「エクセレンＧＭＨ ＣＢ２００１」、住友化学社製）

（２）シリコーンＭＢ
シリコーンＭＢ−１：（商品名「Ｘ−２２−２１２５Ｈ」、信越化学社製）
５０質量％シリコーンガムと５０質量％低密度ポリエチレンとを含有
シリコーンＭＢ−２：（商品名「Ｘ−２２−２１０１」、信越化学社製）
５０質量％シリコーンガムと５０質量％プロピレン系樹脂とを含有

（３）炭酸カルシウム粒子
平均粒径１．７μｍ（商品名「ＮＣＣ＿Ｐ」、日東粉化社製）

（４）脂肪酸含有化合物
ステアリン酸Ｍｇ（商品名「エフコ・ケムＭＧＳ」、ＡＤＥＫＡ社製）

次いで、この難燃性樹脂組成物を、押出機（２５ｍｍ押出機、マース精機社製）に投入し、その押出機から押出物を押し出し、０．６ｍｍ径の７本の素線を撚り合せてなり、断面積が２ｍｍ^２である導体上に、厚さ０．２ｍｍとなるように被覆した。こうして絶縁電線を得た。

上記のようにして得られた実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物及び絶縁電線について、以下のようにして難燃性、耐摩耗性、密度、水中での浮上性及び耐ブルーム性についての評価を行った。

＜難燃性＞
上記実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物から得られた絶縁電線について、水平燃焼試験、４５度傾斜燃焼試験及び６０度傾斜燃焼試験を行った。それぞれの燃焼試験について以下に示す。
（水平燃焼試験）
上記実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物から得られた絶縁電線について、ＪＡＳＯ Ｄ６１８に準拠した水平燃焼試験を行った。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５において、絶縁電線が燃焼するまで接炎した後、燃焼開始から３０秒以内に自己消火したものを難燃性に優れるとして「○」と表記し、３０秒以内に自己消火しなかったものを難燃性に劣るとして「×」と表記した。
（４５度傾斜燃焼試験）
上記実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物から得られた絶縁電線について、ＩＳＯ ６７２２−１に準拠した４５度傾斜燃焼試験を行った。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５において、絶縁電線を１５秒間接炎した後、７０秒以内に自己消火したものを難燃性に優れるとして「○」と表記し、７０秒以内に自己消火しなかったものを難燃性に劣るとして「×」と表記した。
（６０度傾斜燃焼試験）
上記実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物から得られた絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠した６０度傾斜燃焼試験を行った。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５において、絶縁電線が燃焼するまで接炎した後、燃焼開始から６０秒以内に自己消火したものを難燃性に優れるとして「○」と表記し、６０秒以内に自己消火しなかったものを難燃性に劣るとして「×」と表記した。
（合格基準）
難燃性については、上記水平燃焼試験によって評価し、燃焼開始から３０秒以内に自己消火したものを合格とした。

＜耐摩耗性＞
耐摩耗性は、上記実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物から得られた絶縁電線について、ＪＡＳＯ Ｄ６１８に準拠したスクレープ摩耗試験を行い、導通までの回数によって評価した。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５においては、導通までの回数が５０００回以上である場合には耐摩耗性に特に優れるとして「◎」と表記し、２０００〜４９９９回である場合には耐摩耗性に優れるとして「○」と表記し、７５０〜１９９９回である場合には耐摩耗性にやや劣るとして「△」と表記し、７５０回未満である場合には耐摩耗性に劣るとして「×」と表記した。なお、耐摩耗性については、「○」又は「◎」を合格とした。

＜密度＞
密度は、上記実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物について、電子比重計（アルファ・ミラージュ社製）を用いて測定した。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５において密度の単位はｇ／ｃｍ^３である。また、密度が１．０ｇ／ｃｍ^３未満である場合には、十分な低密度化が可能であるとして合格とした。

＜水中での浮上性＞
水中での浮上性は、上記実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物を純水中に入れて、水面に浮上するかどうかによって評価した。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５において、水面に浮上したものを「○」と表記し、水面に浮上しなかったものを「×」と表記した。

＜耐ブルーム性＞
耐ブルーム性は、上記実施例１〜２７及び比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物から得られた絶縁電線について、８５℃、９０％ＲＨの恒温恒湿槽（楠本化成社製）に６か月間放置したものの表面を目視及びマイクロスコープ（キーエンス社製）によって観察することで評価した。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５において、マイクロスコープの倍率を５０倍にしてもブルームが確認できなかったものを耐ブルーム性に特に優れるとして「◎」と表記し、マイクロスコープの倍率を５０倍にした場合にブルームが若干量確認できたものを耐ブルーム性に優れるとして「○」と表記し、目視にてブルームが若干量確認できたものを耐ブルーム性にやや劣るとして「△」と表記し、目視にてブルームが明確に確認できたものを耐ブルーム性に劣るとして「×」と表記した。

表１〜５に示す結果より、実施例１〜２７の難燃性樹脂組成物は、密度、難燃性及び耐摩耗性について合格基準に達していた。これに対し、比較例１〜１５の難燃性樹脂組成物は、密度、難燃性及び耐摩耗性のうち少なくとも1つについて合格基準に達していなかった。

このことから、本発明の難燃性樹脂組成物によれば、十分な低密度化を可能としつつ、優れた難燃性及び耐摩耗性を確保することができることが確認された。

１…導体
２…絶縁層
３…被覆層
４…絶縁電線
１０…メタルケーブル
２０…光ファイバケーブル
２４…光ファイバ
２５…被覆部（絶縁体）
３０…自動車用ワイヤハーネス

Claims (11)

1. ベース樹脂と、
   前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、
   前記ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、
   前記ベース樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、
   前記ベース樹脂中のプロピレン系樹脂の含有率が８０質量％より大きい難燃性樹脂組成物。
2. 前記ベース樹脂中の前記プロピレン系樹脂の含有率が１００質量％である請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
3. 前記ベース樹脂が前記プロピレン系樹脂と前記プロピレン系樹脂以外のポリオレフィン樹脂とからなる請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
4. 前記プロピレン系樹脂が、極性基を含有する極性基含有プロピレン系樹脂を含み、
   前記ベース樹脂中の前記極性基含有プロピレン系樹脂の含有率が１〜１０質量％である請求項１〜３のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
5. 前記極性基が無水マレイン酸基である、請求項４に記載の難燃性樹脂組成物。
6. １．０ｇ／ｃｍ^３未満の密度を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
7. 導体と、
   前記導体を被覆する絶縁層とを備え、
   前記絶縁層が、請求項１〜６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絶縁電線。
8. 導体、及び、前記導体を被覆する絶縁層を有する絶縁電線と、
   前記絶縁電線を包囲するように設けられる被覆層とを備え、
   前記絶縁層及び前記被覆層の少なくとも一方が、請求項１〜６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メタルケーブル。
9. 光ファイバと、
   前記光ファイバを被覆する被覆部とを備え、
   前記被覆部が、前記光ファイバを直接被覆する絶縁体を有し、
   前記絶縁体が、請求項１〜６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光ファイバケーブル。
10. 絶縁電線、メタルケーブル及び光ファイバケーブルからなる群より選ばれる少なくとも一種を有する自動車用ワイヤハーネスであって、
    前記絶縁電線が請求項７に記載の絶縁電線で構成され、
    前記メタルケーブルが請求項８に記載のメタルケーブルで構成され、
    前記光ファイバケーブルが請求項９に記載の光ファイバケーブルで構成される自動車用ワイヤハーネス。
11. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物を含む成形品。

Images