(57)【要約】【課題】本発明は、ハロゲンフリーの樹脂組成物からなる樹脂部材を有し、取り扱い性に優れ、かつリサイクル性も考慮した車両用ワイヤハーネスとその好適な難燃性樹脂組成物とを提供することを解決すべき課題とする。【解決手段】本発明の車両用ワイヤハーネスは、金属からなる芯線と該芯線を被覆する表皮材とからなる絶縁導線と、複数の該絶縁導線を纏めるテープと、それらを保護するプロテクタと、前記絶縁導線を所定の電装品と接続するコネクタと、それらを車体へ固定するグロメットとを含む車両用ワイヤハーネスであって、該ワイヤハーネスを構成する全ての樹脂部材が溶解性定数が７．０以上１０．０以下のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂を主成分とすることを特徴する。ハロゲンを含まない熱可塑性樹脂としては、その樹脂成分の５０重量％以上がオレフィン成分であるポリオレフィン系樹脂であことが望ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなる芯線と該芯線を被覆する表皮材とからなる絶縁導線と、複数の該絶縁導線を纏めるテープと、それらを保護するプロテクタと、前記絶縁導線を所定の電装品と接続するコネクタと、それらを車体へ固定するグロメットとを含む車両用ワイヤハーネスであって、
該ワイヤハーネスを構成する全ての樹脂部材が溶解性定数が７．０以上１０．０以下のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂を主成分とすることを特徴する車両用ワイヤハーネス。
【請求項２】
前記ハロゲンを含まない熱可塑性樹脂は、該樹脂成分の５０重量％以上がオレフィン成分のポリオレフィン系樹脂である請求項１に記載の車両用ワイヤハーネス。
【請求項３】
前記表皮材および前記テープ材は、以下樹脂成分ａ）、ｂ）、ｃ）の合計１００重量部に対し、その表面が脂肪酸で処理されていないことを特徴とする金属水酸化物５０〜２００重量部を配合した難燃性樹脂組成物である請求項１または２に記載の車両用ワイヤハーネス。
ａ）メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜５ｇ／１０分であるプロピレン単独重合体、ｂ）芳香族ビニル化合物誘導体の重合体ブロック（Ａ）と炭素数４〜１２の共益ジエン化合物を含む重合体ブロック（Ｂ）からなる（Ａ）−（Ｂ）型ブロック共重合体水素添加物または（Ａ）−（Ｂ）−（Ａ）型ブロック共重合体の水素添加物のうち少なくとも１種を５〜４０重量部、（ｃ）グリシジル基、カルボン酸基、酸無水物基、エポキシ基の中から選ばれる官能基を少なくとも１種以上を化学的に結合してなるエチレン系樹脂１〜２０重量部。
【請求項４】
前記金属水酸化物は、該金属水酸化物の表面がシランカップリング剤により処理された水酸化マグネシウムである請求項３に記載の車両用ワイヤハーネス。
【請求項５】
前記樹脂成分ｃ）は、官能基として酸無水物基を有するエチレン系樹脂である請求項３または４に記載の車両用ワイヤハーネス。
【請求項６】
前記表皮材および前記テープ材は、ＪＩＳＫ７１７１にて測定される曲げ弾性率が１２００ＭＰａ以下である請求項３〜５のいずれかに記載の車両用ワイヤハーネス。
【請求項７】
前記グロメットは、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜４０ｇ／１０分である結晶性ポリプロピレン５〜２０重量％、スチレン含有量が１０〜４０重量％であるスチレン系エラストマー２０〜５０重量％、鉱物油系軟化剤２０〜６０重量％、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜４０であるエチレン系樹脂０．５〜２０重量％を含むハロゲンを含まない樹脂組成物である請求項１に記載の車両用ワイヤハーネス。
【請求項８】
前記グロメットは、ＪＩＳＫ６２５３に基づき測定される硬度が４０〜７０度である請求項７に記載の車両用ワイヤハーネス。
【請求項９】
前記コネクタは、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜５０ｇ／１０分である結晶性ポリプロピレン５０〜９８重量％、タルク、マイカ、ウォラストナイト、ガラス繊維、ウィスカー、およびクレイから選択される少なくとも１種の無機化合物２〜５０重量％を含むハロゲンを含まない樹脂組成物である請求項１に記載の車両用ワイヤハーネス。
【請求項１０】
前記コネクタは、ＪＩＳＫ７１７１に基づき測定される曲げ弾性率が３０００〜６０００ＭＰａである請求項９に記載の車両用ワイヤハーネス。
【請求項１１】
以下樹脂成分ａ）、ｂ）、ｃ）の合計１００重量部に対し、その表面が脂肪酸で処理されていない金属水酸化物５０〜２００重量部を配合したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
ａ）メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜５ｇ／１０分であるプロピレン単独重合体、ｂ）芳香族ビニル化合物誘導体の重合体ブロック（Ａ）と炭素数４〜１２の共役ジエン化合物を含む重合体ブロック（Ｂ）からなる（Ａ）−（Ｂ）型ブロック共重合体水素添加物または（Ａ）−（Ｂ）−（Ａ）型ブロック共重合体の水素添加物のうち少なくとも１種を５〜４０重量部、（ｃ）グリシジル基、カルボン酸基、酸無水物基、エポキシ基の中から選ばれる官能基を少なくとも１種以上を化学的に結合してなるエチレン系樹脂１〜２０重量部。
【請求項１２】
前記金属水酸化物は、該金属水酸化物の表面がシランカップリング剤により処理された水酸化マグネシウムである請求項１１に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項１３】
前記樹脂成分ｃ）は、官能基として酸無水物基を有するエチレン系樹脂である請求項１１または１２に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項１４】
ＪＩＳＫ７１７１にて測定される曲げ弾性率が１２００ＭＰａ以下である請求項１１〜１３のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの電気配線に用いる車両用ワイヤハーネスとそれに用いる難燃性樹脂組成物とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの電装品の作動のためには多数の絶縁導線による配線が必要である。この配線は組立における作業性および車両内での配置の容易さなどの観点から複数の絶縁導線をひとまとめにした車両用ワイヤハーネスとしている。車両用ワイヤハーネスは、複数の絶縁導線をまとめるテープや、振動対策、異音対策、ホコリ対策、安全対策などのためのプロテクタや、車両の車体に組み付けるためのグロメットおよび／またはクランプや、所定の電装品と接続するコネクタなどの樹脂部材から成り立っている。従来、これらの樹脂部材は塩化ビニル樹脂を主体とする樹脂組成物で形成されていた。
【０００３】
塩化ビニル組成物は、電気絶縁性に優れ、また、その特徴として自消性の難燃特性を持っていることから、古くより電線被覆、チューブ、テープ、建材、自動車部品、家電部品などの広く使用されている。しかしながら、塩化ビニル組成物はハロゲンである塩素を含んでおり、燃焼時に腐食性ガスである塩化水素ガスや、燃焼条件によってはダイオキシン類などの有毒ガスを発生するおそれがある。このため最近の環境問題への対策の一環として、燃焼時におけるこれら有毒ガス発生の可能性がほとんどないハロゲンを含有しない材料の使用が実用化されるに至っている。
【０００４】
ところで、自動車分野においては、環境問題への対応として車両の軽量化および易リサイクル性を追求した設計がなされている。そのため、車両中における樹脂部品の割合が年々大きくなり、また、使用される樹脂も比較的軽量であるポリオレフィン系材料、特にポリプロピレン系材料の占める割合が大きくなっている。
【０００５】
しかしながら、ポリオレフィン系材料はその特徴として易燃焼性であることが挙げられる。従ってこれらポリオレフィン系樹脂を難燃性が要求される部品、例えば、電線被覆材に適応しようとした場合、難燃性付与剤として金属水酸化物を配合することが常套手段となっている。しかしながら、ポリオレフィン系樹脂などのハロゲンフリー樹脂を難燃化するためには、大量の金属水酸化物を配合する必要があり、それにより機械強度や加工性、さらに車両用電線被覆材への適用には不可欠である耐摩耗性が大幅に低下する。
【０００６】
これらの不具合を克服するために、オレフィン系樹脂のなかでも比較的硬度の高いポリプロピレンや高密度ポリエチレンを多量に配合することが考えられるが、この様な樹脂組成物で被覆された絶縁電線は、曲げ剛性が高く、車両用ワイヤハーネス部品として加工する際の作業性や、そのハーネス部品を車両へ搭載する際の作業性が大幅に悪化する。
【０００７】
このような高硬度化による作業性の悪化を改良すべく種々検討がなされおり、オレフィン系ゴム成分またはスチレン系ゴム成分などを添加することにより、柔軟性と耐摩耗性の両立を図っている（特許文献１、特許文献２参照）。しかし、従来の塩化ビニル被覆材と比較すると未だその性能は充分とは云えない。
【０００８】
また、リサイクル性を向上させるには、リサイクルされる部材を材料の種類に分別しやすくする必要がある。しかしながら、車両用ワイヤハーネスに用いられる樹脂部材には、用いられる部位によって種々の特性が要求されており、必要に応じて用いる材料を変えることで対応しているのが現状である。例えば、従来の車両用ワイヤハーネスに用いられる樹脂部材には、被覆電線の表皮材としては、塩化ビニルを主体とする樹脂組成物が、また、グロメットにはＥＰＤＭやゴム材が、さらにコネクタのハウジング材としては、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタート）やナイロンなどが使用されていた。
【０００９】
このように、車両用ワイヤハーネスは、その樹脂部材（絶縁導線の表皮材、プロテクタ、グロメット、コネクタなど）をそれぞれ個別に要求される特性を満足するように材料を選択・開発するのみで、用いる材料を全体として統一することは行われず、同一または類似の材料では成形加工性および可撓性が悪くなるばかりか、材料も高価であると考えられてきた（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−１０５２５５号公報
【特許文献２】特開２００３−１６５８８９号公報
【特許文献３】特開平１０−２３３１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、ハロゲンフリーの樹脂組成物からなる樹脂部材を有し、取り扱い性に優れ、かつリサイクル性も考慮した車両用ワイヤハーネスとその好適な難燃性樹脂組成物とを提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する車両用ワイヤハーネスは、金属からなる芯線と該芯線を被覆する表皮材とからなる絶縁導線と、複数の該絶縁導線を纏めるテープと、それらを保護するプロテクタと、前記絶縁導線を所定の電装品と接続するコネクタと、それらを車体へ固定するグロメットとを含む車両用ワイヤハーネスであって、該ワイヤハーネスを構成する全ての樹脂部材が溶解性定数（Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ、以下、ＳＰ値と称する）が７．０以上１０．０以下のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂を主成分とすることを特徴する。
【００１２】
つまり、全ての樹脂部材を構成する材料を統一することで車両用ワイヤハーネスをリサイクルするときに回収される樹脂材料の組成、材料特性などが予測でき、車両用ワイヤハーネスのリサイクル性を向上することができる。
【００１３】
統一して用いる材料としては、リサイクル時の環境負荷の低減を考慮してハロゲンを含まない熱可塑性樹脂組成物を用い、これを使用することで車両用ワイヤハーネスに要求される種々の特性を満足することができる。
【００１４】
ハロゲンを含まない熱可塑性樹脂としては、その樹脂成分の５０重量％以上がオレフィン成分であるポリオレフィン系樹脂であことが望ましい。
【００１５】
具体的な組成としては、前記表皮材および前記テープ材は、以下の樹脂成分ａ）、ｂ）、ｃ）の合計１００重量部に対し、その表面が脂肪酸で処理されていないことを特徴とする金属水酸化物５０〜２００重量部を配合した難燃性樹脂組成物である。ここで、ａ）は、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜５ｇ／１０分であるプロピレン単独重合体であり、ｂ）は、芳香族ビニル化合物誘導体の重合体ブロック（Ａ）と炭素数４〜１２の共役ジエン化合物を含む重合体ブロック（Ｂ）からなる（Ａ）−（Ｂ）型ブロック共重合体水素添加物または（Ａ）−（Ｂ）−（Ａ）型ブロック共重合体の水素添加物のうち少なくとも１種を５〜４０重量部であり、ｃ）は、グリシジル基、カルボン酸基、酸無水物基、エポキシ基の中から選ばれる官能基を少なくとも１種以上を化学的に結合してなるエチレン系樹脂１〜２０重量部である。なお、ｃ）は、官能基として酸無水物基を有するエチレン系樹脂が特に好ましい。
【００１６】
また、前記金属水酸化物は、該金属水酸化物の表面がシランカップリング剤により処理された水酸化マグネシウムであることが望ましい。
【００１７】
さらに、前記表皮材および前記テープ材は、ＪＩＳＫ７１７１にて測定される曲げ弾性率が１２００ＭＰａ以下であることが望ましい。
【００１８】
本発明の車両用ワイヤハーネスにおいては、硬質樹脂であるポリオレフィン系樹脂に、改質剤としてオレフィン系ゴムやスチレン系ゴム、あるいは、ハロゲンを含まない無機充填材や鉱物油系軟化剤などを配合することにより要求される種々の物理的特性を満足することができる。
【００１９】
すなわち、本発明の車両用ワイヤハーネスのグロメットは、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜４０ｇ／１０分である結晶性ポリプロピレン５〜２０重量％、スチレン含有量が１０〜４０重量％であるスチレン系エラストマー２０〜５０重量％、鉱物油系軟化剤２０〜６０重量％、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜４０ｇ／１０分であるエチレン系樹脂０．５〜２０重量％を含むハロゲンを含まない樹脂組成物であることが望ましい。また、グロメットは、好ましくはＪＩＳＫ６２５３に基づき測定される硬度が４０〜７０度である。
【００２０】
また、本発明の車両用ワイヤハーネスのコネクタは、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜５０ｇ／１０分である結晶性ポリプロピレン５０〜９８重量％、タルク、マイカ、ウォラストナイト、ガラス繊維、ウィスカー、およびクレイから選択される少なくとも１種の無機化合物２〜５０重量％を含むハロゲンを含まない樹脂組成物であることが望ましい。またコネクタは、ＪＩＳＫ７１７１に基づき測定される曲げ弾性率が３０００〜６０００ＭＰａであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の車両用ワイヤハーネスは、従来の塩化ビニル樹脂を主体とする車両用ワイヤハーネスと同等以上の難燃性や機械的特性および加工性を有し、グロメットやコネクタなども（金属製の電線導体と端子を除く）ポリオレフィン系材料に統一されている。従って、異種材料が混入する可能性が少なくリサイクル性に優れている。しかもハロゲンフリーの材料で統一されているために、燃焼時に有害ガスを発生するおそれがなく、地球環境に与える負荷を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１に模式的に示すように、本発明の車両用ワイヤハーネス１は、少なくとも金属からなる芯線２１と芯線２１を被覆する表皮材２２とからなる絶縁導線２０と、複数の絶縁導線２０を纏めるテープ３０と、それらの振動対策、異音対策、ホコリ対策、安全対策などのためのプロテクタ４０と、車両の車体に組み付けるためのグロメット５０と、所定の電装品と接続するコネクタ６０などの種々の樹脂部材を有する。なお、図１（ａ）は車両用ワイヤハーネスの一部構成を示す模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の７０で示す部分の部分拡大図である。７０の部分は、テープ３０で纏められた絶縁導線２０を切断してテープ３０の一部を除いた部分である。図１（ｃ）は図１（ｂ）の絶縁導線２０のうちの１本を拡大して示した模式図である。
【００２３】
本発明の車両用ワイヤハーネスは、芯線などの金属からなる部材以外の樹脂製の樹脂部材が全てＳＰ値７．０〜１０．０のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂を主成分とする同種の組成物に統一された材料から構成される。すなわち、本発明の車両用ワイヤハーネスは、金属からなる部材と、それ以外のハロゲンを含まない統一された材料からなる樹脂部材とに大きく分別できる。なお、金属からなる部材についてもリサイクル性の観点からは、同一または類似の組成からなることが好ましい。
【００２４】
本発明の車両用ワイヤハーネスは、この様なハロゲンフリーの樹脂組成物からなり熱可塑性を有する。従って、リサイクルを行う場合には、高温雰囲気で保持することで有害ガスを発生することなく樹脂部材を溶融し、簡単に金属からなる部材と樹脂からなる部材とを分離することができる。さらに、分離した樹脂は組成が統一された組成物となり、その他の樹脂組成物が混入するおそれが少なくなるので再利用が容易である。具体的なリサイクル方法としては、自動車部材では、車両用ワイヤハーネスのプロテクタ類や、シートの芯材および補強材などとして好適に用いることができ、また、自動車部材以外では一般の建材などの内装部材としても利用することができる。
【００２５】
ここで、ＳＰ値とは樹脂の溶解性を示す値であり、種々の方法（Ｓｍａｌｌによる計算法、粘度法、膨潤度法、ガスクロマト法）があり、ほぼ似た値を示すが、本明細書においては膨潤度法（「ポリマーブレンド」株式会社シーエムシー、１９８７年８月２５日第３刷発行、１３２頁参考）で示す値を意味する。ＳＰ値は、７．０以上１０．０以下であることを必須とし、特に７．５以上９．６未満であることが好ましい。
【００２６】
好ましい例として、ポリオレフィン系樹脂（ＳＰ値＝８．０）を挙げることができる。ポリオレフィン系樹脂組成物の物理特性は種々の添加材を加えることで調節することができる。ポリオレフィン系樹脂組成物の物理的特性は、用いられる樹脂部材により適正値が異なる。
【００２７】
（１）絶縁導線の表皮材、テープ材、プロテクタ材
絶縁導線の表皮材およびテープ材、好ましくはさらにプロテクタ材として用いる場合に、好ましい例としては以下の組成を有する樹脂組成物を挙げることができる。
【００２８】
すなわち、以下の樹脂成分ａ），ｂ），ｃ）の合計１００重量部に対し、その表面が脂肪酸で処理されていないことを特徴とする金属水酸化物５０〜２００重量部を配合する難燃性樹脂組成物である。ここで、ａ）は、メルトフローレイト（以後、ＭＦＲという。）（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜５ｇ／１０分のプロピレン単独重合体５０〜９０重量部であり、ｂ）は、芳香族ビニル化合物を含有してなる重合体ブロック（Ａ）と炭素数４〜１２の共益ジエン化合物を含む重合体ブロック（Ｂ）からなる（Ａ）−（Ｂ）型ブロック共重合体水素添加物または（Ａ）−（Ｂ）−（Ａ）型ブロック共重合体の水素添加物のうち少なくとも１種を５〜４０重量部であり、ｃ）は、グリシジル基、カルボン酸基、酸無水物基、エポキシ基の中から選ばれる官能基を少なくとも１種以上を化学的に結合してなるエチレン系樹脂１〜２０重量部である。
【００２９】
ここで、樹脂成分ａ）は、ＭＦＲが０．１〜５ｇ／１０分のプロピレン単独重合体が好ましい。特に好ましくは０．３〜３ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．１未満のものは成形機への負荷が高く、加工性が悪い。またＭＦＲが５を超えるものは機械的強度に劣り、金属水酸化物の受容性が不十分であり、加工性が悪化する。配合量は５０〜９０重量部が好ましく、特に好ましくは５０〜８０重量部である。５０重量部未満である場合、得られる組成物から成形される、例えば電線被覆材の要求性能のうち、耐熱性や耐摩耗性に劣る。一方、９０重量部を超える場合は、得られる電線被覆材が硬くなり、作業性に十分な柔軟性が得られない。
【００３０】
樹脂成分ｂ）は、被覆材に適度な柔軟性を賦与する目的で使用するものであって、その配合量は５〜４０重量部が好ましく、特に好ましくは１０〜４０重量部である。５重量部未満である場合、得られる組成物から得られる成形品に要求される柔軟性が不十分となり、４０重量部を超える場合は耐熱性や耐摩耗性に劣る。
【００３１】
樹脂成分ｂ）として挙げられる（Ａ）−（Ｂ）型ブロック共重合体水素添加物または（Ａ）−（Ｂ）−（Ａ）型ブロック共重合体水素添加物のうち、芳香族ビニル化合物を含有してなる重合体ブロック（Ａ）を構成する芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられ、これらは単独でもまた２種以上を混合して用いることも可能である。なかでもスチレンが好ましい。また炭素数４〜１２の共役ジエン化合物を含む重合体ブロック（Ｂ）を構成する共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンジエン等が挙げられ、なかでもブタジエン、イソプレンが好ましい。
【００３２】
樹脂成分ｃ）は、難燃剤として配合される金属水酸化物の相溶性向上を目的として用いる。これを配合することにより得られる樹脂組成物の機械的物性が向上し、結果として所望の成形品の耐熱性や耐摩耗性が改良される。該成分であるエチレン系樹脂が含むグリシジル基、カルボン酸基、酸無水物基、エポキシ基の中から選ばれる官能基はそれぞれ単独でも、または２種以上を複合して含有しても良い。ここでのエチレン系樹脂とは、エチレン単独重合体、エチレン−α-オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体などを含むものである。
【００３３】
樹脂成分ｃ）の配合量は１〜２０重量部が好ましく、さらに好ましくは５〜２０重量部である。配合量が１重量部未満である場合は、金属水酸化物の相溶性向上効果が乏しく、得られる組成物の機械的物性は向上しない。２０重量部を超える場合は、コスト高になり経済的に不適であるばかりか、配合量に見合う物性向上効果は確認できず、さらに加工時に著しい粘度上昇を引き起こし、加工性が悪化する。
【００３４】
本発明中の金属水酸化物としては、その表面が脂肪酸で処理されていないことを特徴としている。脂肪酸で処理されたものは、樹脂への分散性には優れるが、樹脂との界面の接着性が乏しく、機械的強度が低下し、耐熱性や耐摩耗性が著しく低下する。これらの問題を解決する目的で、表面が無処理のものや各種カップリング剤で処理されたものが挙げられる。なかでもカップリング剤により処理されたものは樹脂への分散性も改良されており好ましい。配合量は樹脂成分１００重量部に対し、５０〜２００重量部が好ましく、さらに好ましくは７０〜１５０重量部である。５０重量部未満の場合は、得られる樹脂組成物の難燃性が不十分であり、２００重量部を超える場合は加工性が悪化し、さらに得られる組成物の耐摩耗性が不十分となる。
【００３５】
本発明の難燃性樹脂組成物は、上記成分以外に必要に応じて特に必要性能を阻害しない範囲に於いて各種熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増核剤、顔料、滑剤、帯電防止剤、難燃助剤、充填剤などを配合することができる。
【００３６】
かかる樹脂組成物の曲げ弾性率（ＪＩＳＫ７１７１準拠）は１２００ＭＰａ以下であることが望ましい。曲げ弾性率が１２００ＭＰａを越えると車両用ワイヤハーネスを車両に配設する作業の作業性が低下するので好ましくない。
【００３７】
本発明の難燃性樹脂組成物の製造方法に関しては何ら制限はない。各成分を任意の順序で、または同時に溶融混合することで各成分が均一に分布する組成物とすることができる。なお溶融混合する手段としては公知の手段が挙げられる。例えば、単軸押出機、２軸押出機のような連続混練機やミルロールやバンバリーミキサー、加圧ニーダーなどのバッチ式混練機が好適に使用できる。溶融混合する温度は１８０℃〜２３０℃が好ましい。
【００３８】
（２）グロメット
本実施の形態においてグロメットは、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜４０ｇ／１０分である結晶性ポリプロピレン５〜２０重量％、スチレン含有量が１０〜４０重量％であるスチレン系エラストマー２０〜５０重量％、パラフィン系鉱油２０〜６０重量％、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜４０ｇ／１０分であるエチレン系樹脂０．５〜２０重量％を含み、ＪＩＳＫ６２５３に基づき測定される硬度が４０〜７０度であるハロゲンを含まない樹脂組成物であることが望ましい。
【００３９】
グロメットは、ワイヤハーネスを車体に組み付ける部材であり、特性としては作業性を考慮した柔軟性と車体内への雨滴などの侵入の遮断が要求される。このため、ＪＩＳＫ６２５３に基づき測定される硬度が４０〜７０度であることが望ましい。硬度が４０度未満では高温雰囲気下での形状保持性が劣り、他方、７０度を越えると硬くなり作業性が悪化するので好ましくない。より好ましくは、４５〜６０度である。
【００４０】
ここで、本発明のグロメット材に用いられる結晶性ポリプロピレンは、ＭＲＦが０．１ｇ／１０分未満では加工性が劣るので適当ではなく、一方、４０ｇ／１０分を越えると強度が低下するので好ましくない。このような結晶性ポリプロピレンは、樹脂組成物全体を１００重量％として５〜２０重量％含有することが好ましい。５重量％未満では耐熱性が不足するので適当ではなく、２０重量％を越えると硬くなり作業性が悪化するので好ましくない。より好ましくは、７〜１８重量％である。
【００４１】
また、スチレン含有量が１０〜４０重量％であるスチレン系エラストマーは、グロメットの柔軟性を付与することを目的に配合されるものであり、例えば、水添スチレン−ブタジエン共重合ゴム含有エラストマー、水添スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合ゴム含有エラストマーなどを挙げることができる。なかでも水添スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合ゴム含有エラストマーを好適に用いることができる。スチレン系エラストマーは、２０重量％未満では柔軟性が不十分であるので適当ではなく、５０重量％を越えると耐熱性が不十分となることがあるので好ましくない。
【００４２】
鉱物油系軟化剤は、組成物の加工性向上及び柔軟性付与を目的として配合されるものであり、例えば、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系などの種類があるが、特に、パラフィン系が好ましい。鉱物油系軟化剤は、２０重量％未満では柔軟性および加工性が不十分であるので適当ではなく、６０重量％を越えると耐熱性が劣ることがあるので好ましくない。
【００４３】
また、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜４０ｇ／１０分であるエチレン系樹脂は、加工性向上を目的として配合されるものであり、エチレン単独重合体、エチレン−αオレフィン重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などを例示することができる。なかでもエチレン−αオレフィン重合体は好適である。このようなエチレン系樹脂は、０．５重量％未満では加工性の向上が見られず、２０重量％を越えると耐熱性を悪化するおそれがあるので好ましくない。
【００４４】
以上のグロメット用の脂組成物は、上記成分以外に必要に応じて特に必要性能を阻害しない範囲に於いて各種熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増核剤、顔料、滑剤、帯電防止剤、難燃助剤、充填剤などを配合することができる。
【００４５】
本発明のグロメット用の樹脂組成物の製造方法に関しては何ら制限はない。各成分を任意の順序で、または同時に溶融混合することで各成分が均一に分布する組成物とすることができる。なお溶融混合する手段としては公知の手段が挙げられる。例えば、単軸押出機、２軸押出機のような連続混練機やミルロールやバンバリーミキサー、加圧ニーダーなどのバッチ式混練機が好適に使用できる。溶融混合する温度は１８０℃〜２３０℃が好ましい。
【００４６】
（３）コネクタ
本実施の形態において、コネクタは、メルトフローレイト（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜５０ｇ／１０分である結晶性ポリプロピレン５０〜９８重量％、タルク、マイカ、ウォラストナイト、ガラス繊維、ウィスカー、およびクレイから選択される少なくとも１種の無機化合物２〜５０重量％を含み、ＪＩＳＫ７１７１に基づき測定される曲げ弾性率が３０００ＭＰａ以上６０００ＭＰａ以下であるハロゲンを含まない樹脂組成物であることが望ましい。
【００４７】
コネクタはワイヤハーネスを所定の電装品と接続する部材であるので、特性としては耐熱性を考慮した剛性や寸法精度が要求される。このため、ＪＩＳＫ７１７１に基づき測定される曲げ弾性率が３０００〜６０００ＭＰａであることが望ましい。曲げ弾性率が３０００ＭＰａ未満では耐熱性や剛性が不足し、他方、６０００ＭＰａを越えると成形性が劣るので適当ではない。より好ましくは３２００〜４５００ＭＰａである。
【００４８】
ここで、結晶性ポリプロピレンは本発明のコネクタ材の主成分であり、ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満では流動性が不足して成形加工性に劣るので適当ではなく、一方、５０ｇ／１０分を越えると成形品の靭性が不足して割れやすくなるので好ましくない。このような結晶性ポリプロピレンは、樹脂組成物全体を１００重量％として５０〜９８重量％含有することが好ましい。５０重量％未満では成形加工性が悪化する。また、９８重量％を越えると十分な寸法精度を得ることができないので好ましくない。
【００４９】
また、タルク、マイカ、ウォラストナイト、ガラス繊維、ウィスカー、およびクレイなどの無機化合物は、コネクタの寸法精度および耐熱性の向上を目的として含有させるものであり、樹脂組成物全体を１００重量％として２〜５０重量％含有することが好ましい。含有量が２重量％未満では十分な寸法精度が得られないので適当ではなく、５０重量％を越えると成形加工性が著しく低下するので好ましくない。
【００５０】
以上のコネクタ用の脂組成物は、上記成分以外に必要に応じて特に必要性能を阻害しない範囲に於いて各種熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増核剤、顔料、滑剤、帯電防止剤、難燃助剤、充填剤などを配合することができる。
【００５１】
本発明のコネクタ用の樹脂組成物の製造方法に関しては何ら制限はない。各成分を任意の順序で、または同時に溶融混合することで各成分が均一に分布する組成物とすることができる。なお溶融混合する手段としては公知の手段が挙げられる。例えば、単軸押出機、２軸押出機のような連続混練機やミルロールやバンバリーミキサー、加圧ニーダーなどのバッチ式混練機が好適に使用できる。溶融混合する温度は１８０℃〜２３０℃が好ましい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（１）絶縁導線の表皮材、テープ材、プロテクタ材
（使用原料）
樹脂成分ａ）としては、ａ１）、ａ２）、ａ３）の３種類を準備した。すなわち、ａ１）は、プロピレン単独重合体（２３０℃、２．１６kg荷重におけるＭＦＲ：１．９ｇ／１０分）であり、ａ２）は、プロピレン-エチレンブロック共重合体（同ＭＦＲ：１．７ｇ／１０分）であり、ａ３）は、プロピレン-エチレンランダム共重合体（同ＭＦＲ：０．８ｇ／１０分）である。
【００５３】
樹脂成分ｂ）としては、ｂ１）、ｂ２）、ｂ３）の３種類を準備した。すなわち、ｂ１）は、水素添加スチレン-ブタジエンゴム（２３０℃、２．１６kg荷重におけるＭＦＲ：３ｇ／１０分）であり、ｂ２）は、水素添加スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（同ＭＦＲ：６ｇ／１０分）であり、ｂ３）は、エチレン−プロピレン共重合ゴム（同ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分）である。
【００５４】
樹脂成分ｃ）は、無水マレイン酸変成ポリエチレン（２３０℃、２．１６kg荷重におけるＭＦＲ：０．７ｇ／１０分）である。
【００５５】
また、金属水酸化物としては水酸化マグネシウムを用い、その表面処理方法によってＭＨ−１）とＭＨ−２）との２水準とした。すなわち、ＭＨ−１）は、シランカップリング剤処理水酸化マグネシウム（平均粒径：１．０μｍ）であり、ＭＨ−２）は、ステアリン酸処理水酸化マグネシウム（平均粒径：１．０μｍ）である。
【００５６】
（試料の調製）
前記の樹脂成分ａ）、ｂ）、ｃ）を表１の配合比率に従って秤量し、内容量２０Ｌのヘンシェルミキサー（回転数２００回転、撹拌時間３分）に投入して撹拌し、予備組成物を得た。得られた各予備組成物を同方向２軸押出機（口径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３０、回転数２００ｒｐｍ、設定温度２２０℃、なお、ここでＬはスクリューの長さであり、Ｄは口径である。）へ挿入して溶融混練した後、ストランド状の樹脂を冷却、裁断することにより、組成が均一なペレット状の樹脂組成物を得た。樹脂成分と配合比率とを変化させ、実施例１〜６（表１ａ）と、比較例１〜６（表１ｂ）との１２種類の樹脂組成物を得た。
【００５７】
【表１ａ】
2005332789.tif 000002
【００５８】
【表１ｂ】
2005332789.tif 000003
【００５９】
（試験サンプルの作成）
６５ｍｍ単軸押出機を用いて、得られたペレット状の樹脂組成物を、断面積が０．５ｍｍ2の導体表面に、厚みが０．２ｍｍとなるように成形温度２００℃で被覆して被覆電線サンプルを得た。
【００６０】
また、射出成形機（型締め力７５トン）を用い、得られたペレット状の樹脂組成物から、射出温度２１０℃、金型温度４０℃の条件で、厚み：４ｍｍ×幅：１２．７ｍｍ×長さ：１２７ｍｍの試験片を作成し、曲げ試験片とした。
【００６１】
さらに、得られたペレット状の樹脂組成物を孔径１ｍｍのキャピラリーを装備した口径：９．５５ｍｍ×長さ：３５０ｍｍのバレルへ挿入し、２２０℃で４分間保持した後、押出速度２０ｍｍ／分のピストンにより押出し、径：１．０±０．１ｍｍのストランドを成形した。
【００６２】
（試験方法）
（ア）難燃性：得られた被覆電線サンプルを水平より４５度傾斜させて保持し、被覆電線に対して垂直に接炎するよう調整したブンゼン式バーナー火炎の内炎先端部を１５秒間接炎した後に炎を取り去り、７０秒以内に自己消火するものを合格とした。
【００６３】
（イ）曲げ弾性率測定：得られた曲げ試験片を用い、ＪＩＳ  Ｋ７１７１「プラスチック−曲げ特性の試験方法」に準拠して曲げ弾性率を測定した。測定条件は、スパン間：５０．８ｍｍ、曲げ速度：１０ｍｍ／分、測定温度：２３℃であった。
【００６４】
（ウ）耐摩耗性：ＩＳＯ６７２２「路上走行車−６０Ｖおよび６００Ｖ単心ケーブル−寸法、試験方法および要求事項」に準拠した試験方法であり、２３℃の室温下にて電線サンプルを台上に固定し、電線軸方向に毎分５０〜６０回の往復運動をする圧子先端に線径０．４５ｍｍの鋼線（ＩＳＯ８４５８−２によるバネワイヤ材）を取り付け、７Ｎ荷重下で被覆表面を摩耗させた。本装置は、摩耗鋼線と導体が接触した時点で直ちに試験が終了する構造となっている。
（評価基準）
（ア）難燃性：１５秒接炎後に炎を取り去って７０秒以内に自己消火するものを合格、そうでないものを不合格とした。
【００６５】
（イ）曲げ弾性率：作業性を考慮し、１２００ＭＰａ以下を実用可能レベルとした。
【００６６】
（ウ）耐摩耗性：バネワイヤと導体とが接触するまでの圧子の往復回数を測定し、３００回未満を×、３００〜５００回を△、５００回を超えるものを○とした。
【００６７】
（エ）総合評価：難燃性が合格、曲げ弾性率が１２００ＭＰａ以下、耐摩耗性が○または△、のすべてを満たす物を合格とした。結果を表１に併記した。
【００６８】
（結果）
表１ａに示すように実施例１〜６は樹脂組成分が全て本発明の範囲内であり、また、金属酸化物もシランカップリング剤で処理した水酸化マグネシウムを配合したので、難燃性、曲げ弾性率、耐摩耗性の各特性値も所定の範囲内となり良好な表皮材を得ることができた。
【００６９】
しかし、比較例では、以下のような問題があり表皮材としては採用することができなかった。すなわち、比較例１は、金属酸化物の配合量を３０重量部と所定の配合量よりも少なくしたために、自消性が低下した。比較例２は、ステアリン酸処理した水酸化マグネシウムを配合したために、耐摩耗性が低下した。比較例３は、ａ１）のプロピレン単独重合体に代えてａ２）のプロピレン−エチレンブロック共重合体を用いたものである。プロピレン−エチレンブロック共重合体は、エチレン−プロピレンゴム層が存在し、局部的に耐摩耗性が低い部分があるために耐摩耗性が低下した。比較例４は、ａ１）のプロピレン単独重合体に代えてａ３）のプロピレン−エチレンランダム共重合体を用いたものである。プロピレン−エチレンランダム共重合体は、全体的に表面硬度が低いために比較例３と同様に耐摩耗性が低下した。比較例５は、柔軟剤としてｂ３）のエチレン−プロピレン共重合ゴムを配合したものである。エチレン−プロピレン共重合ゴムは可塑化効率が悪く、曲げ弾性率が１２８０ＭＰａと十分な柔軟性を得ることができなかった。比較例６は、ａ１）のプロピレン単独重合体の配合量を上限の９０重量部としたものである。組成成分の配合量及び金属酸化物は全て発明の範囲内ではあるが、曲げ弾性率が１４５０ＭＰａと１２種類の樹脂組成物中最も高い値となった。
【００７０】
（２）グロメット
（原料及び調製）
樹脂成分全体を１００重量％として、結晶性ポリプロピレン（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるＭＦＲ：１５ｇ／１０分）１２重量％、スチレン含有量が３０重量％である水添スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合ゴム含有エラストマー４２重量％、パラフィン系鉱油（鉱物油系軟化剤））４２重量％、エチレン−αオレフィン共重合体（ＪＩＳＫ７２１０準拠、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるＭＦＲ：１５ｇ／１０分）４重量％を、内容量２０Ｌのヘンシェルミキサー（回転数２００回転、撹拌時間３分）に投入して撹拌し、混合物を得た。得られた各混合物を同方向２軸押出機（口径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３０、回転数２００ｒｐｍ、設定温度２２０℃）へ挿入して溶融混練した後、ストランド状の樹脂を冷却、裁断することにより、組成が均一なペレット状の樹脂組成物を得た。
【００７１】
（試験サンプルの作製）
射出成形機（型締め力７５トン）を用い、得られたペレット状の樹脂組成物から、射出温度２１０℃、金型温度４０℃の条件で、厚み：３ｍｍ×幅：１２０ｍｍ×長さ：１００ｍｍのプレート状成形品を得た。また、同条件で所定のグロメット成形品を得た。
【００７２】
（試験方法及び結果）
ＪＩＳＫ６２５３「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準拠して、得られたプレート状成形品の硬度を測定した。本実施例によるグロメットの硬度は５０度であった。つまり、硬さは４０〜７０度の範囲内で、従来のＥＰＤＭのものと遜色のない柔軟性と水密性とを得ることができた。
【００７３】
（３）コネクタ
（原料及び調製）
樹脂成分全体を１００重量％として、結晶性ポリプロピレン（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるＭＦＲ：２ｇ／１０分）８０重量％と、無機化合物であるタルク２０重量％とを、内容量２０Ｌのヘンシェルミキサー（回転数２００回転、撹拌時間３分）に投入して撹拌し、混合物を得た。得られた各混合物を同方向２軸押出機（口径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３０、回転数２００ｒｐｍ、設定温度２２０℃）へ挿入して溶融混練した後、ストランド状の樹脂を冷却、裁断することにより、組成が均一なペレット状の樹脂組成物を得た。
【００７４】
（試験サンプルの作製）
射出成形機（型締め力７５トン）を用い、得られたペレット状の樹脂組成物から、射出温度２２０℃、金型温度４０℃の条件で、厚み：４ｍｍ×幅：１２．７ｍｍ×長さ：１２７ｍｍの試験片を作製し、曲げ試験片とした。また、同じ温度条件で金型を交換して１０極のコネクタ成形品を作製した。
【００７５】
（試験方法及び結果）
曲げ弾性率測定：得られた曲げ試験片を用い、ＪＩＳＫ７１６１「プラスチック−曲げ特性の試験方法」に準拠して曲げ弾性率を測定した。測定条件は、スパン間：１０１．６ｍｍ、曲げ速度：１０ｍｍ／分、測定温度：２３℃で実施した。
【００７６】
本実施例によるコネクタ用の樹脂組成物の曲げ弾性率は、３８００ＭＰａであった。つまり、曲げ弾性率は３０００〜６０００ＭＰａの範囲内で、従来のＰＢＴまたはナイロンなどによるコネクタと遜色のない剛性と寸法精度とを有するコネクタを得ることができた。
【００７７】
（４）車両用ワイヤハーネス
実施例４の表皮材とテープ材とを有する電線被覆材と上記（２）のグロメットと（３）のコネクタとを用いて車両用ワイヤハーネスを作製した。この車両用ワイヤハーネスは３００℃程度に加熱することで樹脂部材が容易に溶融し、金属部分と樹脂部分とを分離することができる。また、８００℃以上で燃焼させてもハロゲンを含む有害ガスが発生することがなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の車両用ワイヤハーネスは、従来の塩化ビニル樹脂を主体とする車両用ワイヤハーネスと同等以上の難燃性や機械的特性および加工性を有し、グロメットやコネクタなども（金属製の電線導体と端子を除く）ポリオレフィン系材料に統一されている。従って、異種材料が混入する可能性が少なくリサイクル性に優れている。しかもハロゲンフリーの材料で統一されているために、燃焼時に有害ガスを発生するおそれがなく、地球環境に与える負荷を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施の形態に係わる車両用ワイヤハーネスを説明する模式図である。（ａ）は車両用ワイヤハーネスの一部構成を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）の７０で示す部分の部分拡大図である。７０の部分は、テープ３０で纏められた絶縁導線２０を切断してテープ３０の一部を除いた部分である。（ｃ）は（ｂ）の絶縁導線２０のうちの１本を拡大して示した模式図である。
【符号の説明】
【００８０】
１：車両用ワイヤハーネス  ２０：絶縁導線  ２１：芯線  ２２：表皮材  ３０：テープ材  ４０：プロテクタ  ５０：グロメット  ６０：コネクタ
【図１】
2005332789.tif 000004