特開 2015-201362 絶縁電線

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-201362(P2015-201362A)

(43)【公開日】2015年11月12日

(54)【発明の名称】絶縁電線

(51)【国際特許分類】

   H01B 7/02 20060101AFI20151016BHJP

   H01B 3/44 20060101ALI20151016BHJP

   C08L 51/06 20060101ALI20151016BHJP

   C08L 27/06 20060101ALI20151016BHJP

   C08L 23/28 20060101ALI20151016BHJP

【ＦＩ】

   H01B7/02 F

   H01B3/44 B

   H01B3/44 D

   H01B3/44 L

   C08L51/06

   C08L27/06

   C08L23/28

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-79849(P2014-79849)

(22)【出願日】2014年4月9日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】特許業務法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野中 毅

【テーマコード（参考）】

4J002

5G305

5G309

【Ｆターム（参考）】

4J002BB241

4J002BD031

4J002BD061

4J002BD181

4J002BN042

4J002BN102

4J002BN142

4J002BN182

4J002DE076

4J002DE236

4J002FD016

4J002GQ01

5G305AA02

5G305AB17

5G305AB24

5G305BA13

5G305CA03

5G305CA53

5G305CA54

5G305CB26

5G305CD01

5G305CD05

5G305CD09

5G305DA23

5G309RA06

5G309RA08

5G309RA10

(57)【要約】

【課題】可塑剤のブルーミング、他の絶縁電線が有する絶縁体への可塑剤の移行を抑制しつつ、柔軟性を向上させることが可能であり、良好な耐熱性を有する絶縁電線を提供する。
【解決手段】絶縁電線１は、導体２と、導体２の外周を被覆する絶縁体３とを有している。絶縁体３は、塩素含有樹脂と、塩素含有主鎖ポリマーに不飽和アルコキシシラン化合物がグラフトされてなるシラングラフトマーとを含む組成物の水架橋体より構成されている。上記シラングラフトマーは、塩素含有主鎖ポリマーに対する不飽和アルコキシシラン化合物のグラフト量が１質量％以上である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体と、該導体の外周を被覆する絶縁体とを有しており、
上記絶縁体は、
塩素含有樹脂と、塩素含有主鎖ポリマーに不飽和アルコキシシラン化合物がグラフトされてなるシラングラフトマーとを含む組成物の水架橋体より構成されており、
上記シラングラフトマーは、上記塩素含有主鎖ポリマーに対する上記不飽和アルコキシシラン化合物のグラフト量が１質量％以上であることを特徴とする絶縁電線。

【請求項2】

上記塩素含有主鎖ポリマーは、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、塩素化ブチルゴム、エピクロロヒドリンゴム、および、クロロプレンゴムからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁電線。

【請求項3】

上記塩素含有樹脂は、塩化ビニル樹脂、および／または、塩素化ポリエチレンであることを特徴とする請求項１または２に記載の絶縁電線。

【請求項4】

上記不飽和アルコキシシラン化合物は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、および、アリルトリブトキシシランからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁電線。

【請求項5】

上記組成物は、上記塩素含有樹脂１００質量部に対して上記シラングラフトマーを１質量部〜１００質量部含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁電線。

【請求項6】

上記組成物は、フィラーを含有しており、かつ、上記塩素含有樹脂１００質量部に対して上記シラングラフトマーを１質量部〜１８０質量部含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁電線。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、絶縁電線に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等の車両や電気・電子機器には、導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とを有する絶縁電線が使用されている。絶縁体の材料としては、一般に、可塑剤が配合されてなる塩化ビニル樹脂が多く用いられている。

【0003】

例えば、特許文献１には、可塑剤、無機フィラー、酸化防止剤が配合されてなる塩化ビニル樹脂を絶縁体として用いた絶縁電線が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２０７９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来技術は、以下の点で問題がある。すなわち、塩化ビニル樹脂に可塑剤が配合されてなる絶縁体を有する従来の絶縁電線は、比較的細径のものが多い。近年では、パワーケーブル等、比較的太径の絶縁電線が必要とされている。しかし、従来の絶縁体は、太径の絶縁電線に適用した場合に、柔軟性が不足するという問題がある。

【0006】

従来の絶縁電線における絶縁体の柔軟性を向上させるため、可塑剤の配合量を増加させる方法が考えられる。しかし、可塑剤の増量は、絶縁体表面への可塑剤のブルーミングを生じさせる。また、ハーネス形状等のように絶縁電線が束で使用された場合に、他の絶縁電線が有する絶縁体に可塑剤が移行し、他の絶縁電線の特性が劣化する。

【0007】

また、自動車等に適用される絶縁電線は、種々の熱環境下で使用されることが多く、良好な耐熱性を有していることが望まれる。

【0008】

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、可塑剤のブルーミング、他の絶縁電線が有する絶縁体への可塑剤の移行を抑制しつつ、柔軟性を向上させることが可能であり、かつ、良好な耐熱性を有する絶縁電線を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様は、導体と、該導体の外周を被覆する絶縁体とを有しており、
上記絶縁体は、
塩素含有樹脂と、塩素含有主鎖ポリマーに不飽和アルコキシシラン化合物がグラフトされてなるシラングラフトマーとを含む組成物の水架橋体より構成されており、
上記シラングラフトマーは、上記塩素含有主鎖ポリマーに対する上記不飽和アルコキシシラン化合物のグラフト量が１質量％以上であることを特徴とする絶縁電線にある。

【発明の効果】

【0010】

上記絶縁電線は、絶縁体が、塩素含有樹脂と、塩素含有主鎖ポリマーに不飽和アルコキシシラン化合物がグラフトされてなるシラングラフトマーとを含む組成物の水架橋体より構成されている。つまり、上記絶縁電線は、絶縁体の柔軟化を図るため、低分子量の可塑剤に比べて分子量が大きく、かつ柔軟な高分子化合物である上記シラングラフトマーを上記組成物に用いている。そのため、上記絶縁電線は、可塑剤のブルーミング、他の絶縁電線が有する絶縁体への可塑剤の移行を抑制しつつ、柔軟性を向上させることができる。また、上記シラングラフトマーは、塩素含有主鎖ポリマーが使用されているため、塩素含有樹脂との相溶性がよい。そのため、上記絶縁電線は、柔軟性の向上に有利である。なお、上記絶縁電線は、電線特性の一つである絶縁体の耐摩耗性が、絶縁体の柔軟性の向上によって大きく低下するおそれもない。

【0011】

また、上記絶縁電線は、上記組成物中に、塩素含有主鎖ポリマーに対する不飽和アルコキシシラン化合物のグラフト量が１質量％以上であるシラングラフトマーを含んでいる。そのため、上記組成物の水架橋体より構成される絶縁体は、シラングラフトマー同士による架橋度を向上させることができる。それ故、上記絶縁電線は、良好な耐熱性を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例１の絶縁電線の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

上記絶縁電線において、導体には、例えば、絶縁電線の柔軟性向上等の観点から、複数本の金属素線が撚り合わされてなる金属撚り線などを用いることができる。金属撚り線は、複数本の金属素線が一括で撚り合わされていてもよいし、複数回に分けて撚り合わされていてもよい。金属撚り線は、具体的には、複数本の金属素線が撚り合わされてなる副金属撚り線がさらに複数本撚り合わされてなる構成とすることができる。この場合には、導体断面積が比較的大きくなった場合でも、導体中に隙間が多く形成されるため、絶縁電線の柔軟性向上に有利である。上記導体を構成する金属（合金含む）としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を例示することができる。

【0014】

導体の導体断面積は、上記作用効果を十分に発揮できるなどの観点から、好ましくは３ｍｍ^２〜５０ｍｍ^２、より好ましくは５ｍｍ^２〜５０ｍｍ^２の範囲内から選択することができる。

【0015】

上記絶縁電線において、絶縁体は、塩素含有樹脂と、シラングラフトマーとを含む組成物の水架橋体より構成されている。

【0016】

塩素含有樹脂は、分子内に塩素原子を含有する樹脂である。塩素含有樹脂としては、具体的には、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレンなどを例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。塩化ビニル樹脂としては、具体的には、ポリ塩化ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルがグラフト重合されたグラフト共重合体などが挙げられる。

【0017】

市販品の塩素含有樹脂としては、具体的には、大洋塩ビ社製のリューロン、ＴＥ−６５０、ＴＥ−８００、ＴＥ−１０５０、ＴＥ−１３００、ＴＧ−１００、ＴＨ−５００、ＴＨ−６４０、ＴＨ−７００、ＴＨ−８００、ＴＨ−１０００、ＴＨ−１３００、ＴＨ−１７００、ＴＨ−２５００、ＴＨ−３８００、昭和電工社製のエラスレン、信越化学社製のＴＫ−５００、ＴＫ−６００、ＴＫ−７００、ＴＫ−８００、ＴＫ−１０００、ＴＫ−１７００Ｅ、ＴＫ−２０００Ｅ、ＴＫ−２５００ＬＳ、ＧＲ−８００Ｔ、ＧＲ−１３００Ｔ、ＧＲ−１３００Ｓなどを挙げることができる。

【0018】

シラングラフトマーは、塩素含有主鎖ポリマーに不飽和アルコキシシラン化合物がグラフトされてなる。シラングラフトマーは、１種または２種以上併用することができる。

【0019】

シラングラフトマーにおける塩素含有主鎖ポリマーは、分子内に塩素原子を含有している。塩素含有主鎖ポリマーとしては、具体的には、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、塩素化ブチルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロプレンゴムなどを挙げることができる。これらは１種または２種以上併用することができる。また、塩素含有主鎖ポリマーは、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。これら塩素含有主鎖ポリマーを用いた場合には、絶縁体の柔軟性向上を確実なものとすることができる。また、シラングラフトマーの分子量を大きくしやすいため、シラングラフトマーのブルーミングや他の絶縁電線が有する絶縁体へのシラングラフトマーの移行を抑制しやすい。

【0020】

クロロスルホン化ポリエチレンは、１種または２種以上併用することができる。クロロスルホン化ポリエチレンは、例えば、ポリエチレン主鎖の水素原子の一部がアルキル基に置換されていてもよい。市販品のクロロスルホン化ポリエチレンとしては、具体的には、東ソー社製のＴＯＳＯ−ＣＳＭ ＴＳ−４３０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−８３０、ＴＳ−９３０、ＴＳ−３２０、ｅｘｔｏｓ ＥＴ−８０１０、ＥＴ−８５１０などを挙げることができる。

【0021】

塩素化ポリエチレンは、１種または２種以上併用することができる。市販品の塩素化ポリエチレンとしては、具体的には、昭和電工社製のエラスレン３０１ＭＡ、３０１Ａ、３５１Ａ、４０１Ａ、３０３Ａ、２５２Ｂ、３０３Ｂ、１０４Ｂなどを挙げることができる。

【0022】

塩素化ブチルゴムは、１種または２種以上併用することができる。市販品の塩素化ブチルゴムとしては、具体的には、ＪＳＲ社製のＪＳＲ ＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６６、ＪＳＲ ＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６８などを挙げることができる。

【0023】

エピクロロヒドリンゴムは、１種または２種以上併用することができる。エピクロロヒドリンゴムは、単独重合体であってもよいし、二元共重合体、三元共重合体等の多元共重合体であってもよい。また、エピクロロヒドリンゴムは、変性されていてもよい。エピクロロヒドリンゴムとしては、具体的には、エピクロロヒドリン単独重合体、エピクロロヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体、アリルグリシジルエーテル変性エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合体などを挙げることができる。市販品のエピクロロヒドリンゴムとしては、具体的には、ダイソー社製のエピクロマーＨ、エピクロマーＨ５０、エピクロマーＣ、エピクロマーＣ５５、エピクロマーＤ、エピクロマーＣＧ、エピクロマーＣＧ１０２、日本ゼオン社製のＨｙｄｒｉｎＨ７５、ＨｙｄｒｉｎＨ１１００、ＨｙｄｒｉｎＣ２０００、ＨｙｄｒｉｎＴ３１００などを挙げることができる。

【0024】

クロロプレンゴムは、１種または２種以上併用することができる。クロロプレンゴムは、単独重合体であってもよいし、二元共重合体、三元共重合体等の多元共重合体であってもよい。クロロプレンゴムは、例えば、メルカプタン化合物、キサントゲン酸化物、硫黄などによって変性されていてもよい。市販品のクロロプレンゴムとしては、具体的には、東ソー社製のスカイプレンＢ−３０、Ｂ−３１、Ｂ−５、Ｂ−１０、ＴＳＲ−４１、ＴＳＲ−４２、Ｅ−２０、Ｅ−３３、Ｒ−２２、Ｒ−１０、電気化学工業社製のデンカクロロプレンＭ−３０、Ｍ−３１、Ｓ−４０、ＥＭ−４０、ＥＳ−４０、ＤＣＲ−３０、昭和電工社製のショウプレンＧＳ、Ｗ、ＷＸＪ、ＷＢ、ＷＫ、ＴＷなどを挙げることができる。

【0025】

シラングラフトマーの塩素含有主鎖ポリマーにグラフトされる不飽和アルコキシシラン化合物は、不飽和モノアルコキシシラン化合物、不飽和ジアルコキシシラン化合物、不飽和トリアルコキシシラン化合物のいずれであってもよい。また、これらは１種または２種以上併用することができる。不飽和アルコキシシラン化合物としては、より具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリブトキシシランなどを挙げることができる。これらは１種または２種以上併用することができる。また、これらは、比較的入手が容易であり、シラノール縮合触媒の存在下にてシラングラフトマー同士を水架橋させやすい。そのため、これらを用いた場合には、上記組成物の水架橋体が得やすくなる利点がある。

【0026】

ここで、上記シラングラフトマーは、塩素含有主鎖ポリマーに対する不飽和アルコキシシラン化合物のグラフト量が１質量％以上とされている。上記グラフト量が１質量％未満になると、上記組成物の水架橋時にシラングラフトマー同士の架橋が十分に生じず、架橋度を向上させることができなくなり、良好な耐熱性を有する絶縁電線が得られなくなる。上記グラフト量は、良好な耐熱性が確保されやすくなる、シラングラフトマー同士の架橋によりブルーミングや他材への移行を抑制しやすくなるなどの観点から、好ましくは、１．３質量％以上、より好ましくは、１．４質量％以上、さらに好ましくは、１．５質量％以上とすることができる。一方、上記グラフト量が過度に大きくなると、同じシラングラフトマー内において隣接するグラフト側鎖同士が水架橋されるおそれが高くなり、不飽和アルコキシシラン化合物をグラフトさせた意義が小さくなる。また、無駄な不飽和アルコキシシラン化合物も必要となり、電線製造コストの増加を招く。よって、絶縁体の水架橋時に、絶縁体の耐熱性に寄与する架橋部位を効率よく形成させるなどの観点から、上記グラフト量は、１５質量％以下であることが好ましい。上記グラフト量は、より好ましくは１３質量％以下、さらに好ましくは１２質量％以下、さらにより好ましくは１１質量％以下、さらにより一層好ましくは１０質量％以下とすることができる。上記グラフト量は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定することができる。

【0027】

なお、シラングラフトマーは、例えば、塩素含有主鎖ポリマーと不飽和アルコキシシラン化合物と有機過酸化物との混合物を、１５０℃〜１６０℃程度の温度で５分〜１０分程度加熱することにより得ることができる。

【0028】

この際、有機過酸化物としては、具体的には、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｎ−ブチル４，４−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンなどを挙げることができる。これらは１種または２種以上併用することができる。市販品の有機過酸化物としては、具体的には、日油社製のパーヘキシルＤ、パークミルＤ、パーヘキサＶ、パーブチルＤ、パーブチルＣ、パーヘキサ２５Ｂなどを挙げることができる。

【0029】

上記絶縁電線において、上記組成物は、シラノール縮合触媒を含有することができる。この場合には、組成物と水分とを接触させて水架橋が行われる際に、効率的にシラングラフトマー同士を架橋させ、架橋度を向上させることが可能となる。そのため、この場合には、良好な耐熱性を有する絶縁電線を得やすくなる。シラノール縮合触媒としては、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、酢酸第一錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、ナフテン酸鉛、カプリル酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、チタン酸テトラブチルエステル、ステアリン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム等の有機金属化合物などを挙げることができる。これらは１種または２種以上併用することができる。

【0030】

上記絶縁電線において、上記組成物は、塩素含有樹脂１００質量部に対してシラングラフトマーを１質量部〜１００質量部含有することができる。この場合には、絶縁体が、適度な柔軟性を有するとともに優れた耐摩耗性を発揮することができる。

【0031】

上記組成物におけるシラングラフトマーの含有量は、柔軟性と耐摩耗性とのバランス等の観点から、好ましくは０．３質量部以上、より好ましくは３質量部以上、さらに好ましくは５質量部以上、さらにより好ましくは７質量部以上、さらにより一層好ましくは１０質量部以上とすることができる。また、上記組成物におけるシラングラフトマーの含有量は、柔軟性と耐摩耗性とのバランス等の観点から、好ましくは９８質量部以下、より好ましくは９５質量部以下、さらに好ましくは９０質量部以下とすることができる。

【0032】

上記絶縁電線において、上記組成物は、他にも、ポリオレフィン樹脂等を含有することができる。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）などを挙げることができる。また、上記組成物は、上述した作用効果を損なわない範囲内であれば、フィラー、酸化防止剤、老化防止剤、銅害防止剤、顔料などの各種の添加剤が１種または２種以上添加されていてもよい。

【0033】

上記絶縁電線において、例えば、上記組成物が、上述した作用効果を損なわない範囲内でフィラーを適量含む場合には、耐摩耗性の向上に有利である。この場合、上記組成物におけるシラングラフトマーの含有量の上限は、塩素含有樹脂１００質量部に対して１８０質量部以下、好ましくは１７０質量部以下、さらに好ましくは１６０質量部以下、さらにより好ましくは１５０質量部以下、さらにより一層好ましくは１４０質量部以下の範囲まで拡大させることができる。この際、上記組成物におけるフィラーの含有量は、具体的には、柔軟性向上と耐摩耗性向上とのバランスなどの観点から、塩素含有樹脂１００質量部に対して１〜３０質量部、好ましくは３〜２０質量部、より好ましくは５〜１５質量部の範囲内とすることができる。

【0034】

上記フィラーとしては、例えば、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムなどを例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。また、上記フィラーは、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物や、シランカップリング剤などの表面処理剤によって表面処理されていてもよい。

【0035】

フィラーの平均粒径は、好ましくは０．０１〜２０μｍ、より好ましくは０．０２〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０３〜８μｍの範囲内とすることができる。フィラーの平均粒径を０．０１μｍ以上とすることにより、フィラーの二次凝集による機械特性の低下を抑制しやすくなる。また、フィラーの平均粒径を２０μｍ以下とすることにより、絶縁体の外観不良が生じ難くなる。なお、上記平均粒径は、レーザー回折・散乱法により測定した体積基準の累積度数分布が５０％を示すときの粒子径（直径）ｄ５０である。

【0036】

市販品の炭酸カルシウムとしては、具体的には、白石カルシウム社製の白艶華ＣＣ、白艶華ＣＣＲ、白艶華ＤＤ、Ｖｉｇｏｔ１０、Ｖｉｇｏｔ１５、白艶華Ｕなどを挙げることができる。市販品の酸化マグネシウムとしては、具体的には、宇部マテリアルズ社製のＵＣ９５Ｓ、ＵＣ９５Ｍ、ＵＣ９５Ｈなどを挙げることができる。市販品の水酸化マグネシウムとしては、具体的には、宇部マテリアルズ社製のＵＤ−６５０−１、ＵＤ−６５３などを挙げることができる。

【0037】

上記絶縁電線において、絶縁体の厚みは、絶縁電線の柔軟性向上と耐摩耗性等の電線特性の確保とのバランスなどの観点から、好ましくは０．１ｍｍ〜３ｍｍ、より好ましくは０．２ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内から選択することができる。

【0038】

上記絶縁電線は、自動車等の車両、電子・電気機器に使用することができる。より具体的には、上記絶縁電線は、ハイブリッド車や電気自動車等に用いられるパワーケーブル等に好適に適用することができる。

【0039】

なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。

【実施例】

【0040】

（実施例１）
図１に示すように、本例の絶縁電線１は、導体２と、導体２の外周を被覆する絶縁体３とを有している。絶縁体３は、塩素含有樹脂と、塩素含有主鎖ポリマーに不飽和アルコキシシラン化合物がグラフトされてなるシラングラフトマーとを含む組成物の水架橋体より構成されている。また、シラングラフトマーは、塩素含有主鎖ポリマーに対する不飽和アルコキシシラン化合物のグラフト量が１質量％以上とされている。

【0041】

本例では、導体２は、複数本の金属素線（不図示）が撚り合わされてなる副金属撚り線２０がさらに複数本撚り合わされて構成されている。金属素線は、具体的には、軟銅線である。また、塩素含有主鎖ポリマーは、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、塩素化ブチルゴム、エピクロロヒドリンゴム、および、クロロプレンゴムからなる群より選択される少なくとも１種である。

【0042】

以下、絶縁体の構成が異なる絶縁電線の試料を複数作製し、各種評価を行った。その実験例について説明する。

【0043】

（実験例）
−材料の準備−
絶縁体の材料として以下のものを準備した。
・塩化ビニル樹脂（１）［信越化学社製、「ＴＫ−１０００」］
・塩化ビニル樹脂（２）［信越化学社製、「ＴＫ−１７００Ｅ」］
・塩化ビニル樹脂（３）［大洋塩ビ社製、「ＴＥ−１０５０」］
・塩化ビニル樹脂（４）［大洋塩ビ社製、「ＴＨ−１７００」］
・シラングラフトマー（１）
クロロスルホン化ポリエチレン［東ソー社製、「ＴＳ−８３０」］１００質量部と、ビニルトリメトキシシラン［信越化学社製、「ＫＢＭ−１００３」］３質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パークミルＤ」］０．２質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、クロロスルホン化ポリエチレンにビニルトリメトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（１）を得た。シラングラフトマー（１）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定されるクロロスルホン化ポリエチレンに対するビニルトリメトキシシランのグラフト量が、１．２質量％であった。
・シラングラフトマー（２）
塩素化ポリエチレン［昭和電工社製、「エラスレン３０１ＭＡ」］１００質量部と、アリルトリメトキシシラン［東レダウコーニングシリコーン社製、「Ｚ６８２５」］３質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パークミルＤ」］０．５質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、塩素化ポリエチレンにアリルトリメトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（２）を得た。シラングラフトマー（２）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定される塩素化ポリエチレンに対するアリルトリメトキシシランのグラフト量が、１．５質量％であった。
・シラングラフトマー（３）
塩素化ブチルゴム［ＪＳＲ社製、「ＪＳＲ ＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６８」］１００質量部と、ビニルトリエトキシシラン［信越化学社製、「ＫＢＥ−１００３」］５質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パークミルＤ」］０．５質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、塩素化ブチルゴムにビニルトリエトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（３）を得た。シラングラフトマー（３）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定される塩素化ブチルゴムに対するビニルトリエトキシシランのグラフト量が、３．６質量％であった。
・シラングラフトマー（４）
エピクロロヒドリンゴム［ダイソー社製、「エピクロマーＣ」］１００質量部と、ビニルトリエトキシシラン［信越化学社製、「ＫＢＥ−１００３」］８質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パークミルＤ」］１質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、エピクロロヒドリンゴムにビニルトリエトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（４）を得た。シラングラフトマー（４）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定されるエピクロロヒドリンゴムに対するビニルトリエトキシシランのグラフト量が、４質量％であった。
・シラングラフトマー（５）
クロロスルホン化ポリエチレン［東ソー社製、「ＴＳ−３２０」］１００質量部と、ビニルトリメトキシシラン［信越化学社製、「ＫＢＭ−１００３」］１０質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パークミルＤ」］２質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、クロロスルホン化ポリエチレンにビニルトリメトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（５）を得た。シラングラフトマー（５）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定されるクロロスルホン化ポリエチレンに対するビニルトリメトキシシランのグラフト量が、６．２質量％であった。
・シラングラフトマー（６）
クロロプレンゴム［電気化学工業社製、「ＤＣＲ−３０」］１００質量部と、アリルトリメトキシシラン［東レダウコーニングシリコーン社製、「Ｚ６８２５」］１５質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パーヘキシルＤ」］３質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、クロロプレンゴムにアリルトリメトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（６）を得た。シラングラフトマー（６）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定されるクロロプレンゴムに対するアリルトリメトキシシランのグラフト量が、９質量％であった。
・シラングラフトマー（７）
クロロプレンゴム［電気化学工業社製、「ＤＣＲ−３０」］１００質量部と、アリルトリメトキシシラン［東レダウコーニングシリコーン社製、「Ｚ６８２５」］１質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パーヘキシルＤ」］０．１質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、クロロプレンゴムにアリルトリメトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（７）を得た。シラングラフトマー（７）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定されるクロロプレンゴムに対するアリルトリメトキシシランのグラフト量が、０．３質量％であった。
・シラングラフトマー（８）
エピクロロヒドリンゴム［ダイソー社製、「エピクロマーＣ」］１００質量部と、ビニルトリエトキシシラン［信越化学社製、「ＫＢＥ−１００３」］１．５質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パーヘキサＶ」］０．２質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、エピクロロヒドリンゴムにビニルトリエトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（８）を得た。シラングラフトマー（８）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定されるエピクロロヒドリンゴムに対するビニルトリエトキシシランのグラフト量が、０．６質量％であった。
・シラングラフトマー（９）
クロロスルホン化ポリエチレン［東ソー社製、「ＴＳ−８３０」］１００質量部と、ビニルトリメトキシシラン［信越化学社製、「ＫＢＭ−１００３」］１．５質量部と、有機過酸化物［日油社製、「パーブチルＤ」］０．３質量部とをバンバリーミキサーを用いて十分に混練した後、１５０℃にて１０分間加熱した。これにより、クロロスルホン化ポリエチレンにビニルトリメトキシシランがグラフトされてなるシラングラフトマー（９）を得た。シラングラフトマー（９）は、^１Ｈ−ＮＭＲ法により測定されるクロロスルホン化ポリエチレンに対するビニルトリメトキシシランのグラフト量が、０．８質量％であった。
・無機フィラー（１）（酸化マグネシウム）［宇部マテリアルズ社製、「ＵＣ９５Ｓ」］
・無機フィラー（２）（水酸化マグネシウム）［宇部マテリアルズ社製、「ＵＤ−６５３」］
・シラノール縮合触媒（ジブチル錫ジラウレート）
・ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）
・ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）

【0044】

―絶縁電線の作製―
軟銅線を９本拠り合わせてなる軟銅撚り線をさらに１９本撚り合わせることにより、導体を準備した。なお、導体径は、５．３ｍｍ、導体断面積は、１５ｍｍ^２である。

【0045】

次いで、シラノール縮合触媒を除いて表１、表２に示される所定の配合割合となるように各材料を二軸混練機を用いて２００℃で混合した後、ペレタイザーを用いてペレット状に成形した。次いで、押し出し成形機を用いて、表１、表２に示される所定量のシラノール縮合触媒を各組成物に混合するとともに、導体の外周に、厚み１．１ｍｍにて各組成物を押し出し被覆した。次いで、これを６０℃×９５％ＲＨの湿熱環境下に１２時間置くことにより、シラングラフトマー同士を水架橋し、上記組成物の水架橋体より構成される絶縁体を形成した。これにより、試料１〜２４の絶縁電線を作製した。

【0046】

また、表３に示される所定の配合割合となるように各材料を二軸混練機を用いて２００℃で混合した後、ペレタイザーを用いてペレット状に成形することにより、各組成物を得た。次いで、押し出し成形機を用いて、導体の外周に、厚み１．１ｍｍにて各組成物を押し出し被覆することにより、上記組成物より構成される絶縁体を形成した。これにより、試料２５〜３０の絶縁電線を作製した。

【0047】

−柔軟性−
各試料の絶縁電線から長さ５００ｍｍの試験電線を採取した。次いで、一対の板状治具が取り付けられたロードセルの各板状治具間に、試験電線を横向きのＵ字状に湾曲させた状態で固定した。具体的には、各板状治具の表面に形成された各Ｖ字状の溝に、上記湾曲させた試験電線の各端部をそれぞれ嵌め込んで固定した。なお、各板状治具間の距離は２００ｍｍとした。次いで、ロードセルにて試験電線に圧縮方向の荷重を加え、各板状治具間の距離が１００ｍｍになるまで荷重を負荷したときの最大荷重［Ｎ］を測定した。最大荷重の値は、その値が小さい程、絶縁電線の柔軟性が良好であることを示す。

【0048】

−耐熱性−
各試料の絶縁電線から導体を抜き取り、得られた絶縁体を試験片とした。次いで、各試験片を１５０℃にて１０日間恒温槽に入れて取り出した。その後、引張試験機を用い、恒温槽に入れる前の試験片と、恒温槽に入れた後の試験片について、標線間距離：２０ｍｍ、引張速度：５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて引張試験を行い、各試験片の伸びを測定した。恒温槽に入れる前の初期の伸びを１００％とした場合に、恒温槽に入れた後の伸びが７０％以上であった場合を、優れた耐熱性を有するとして「Ａ＋」、伸びが５０％以上７０％未満であった場合を、良好な耐熱性を有するとして「Ａ」、伸びが５０％未満であった場合を、耐熱性に劣るとして「Ｃ」とした。なお、本耐熱性の試験は、試料１〜２４に対して行った。

【0049】

−耐摩耗性−
絶縁体の柔軟性が過度になると、絶縁体が摩耗し、電線特性の一つである耐摩耗性が低下することが考えられる。そこで、各試料の絶縁電線について、絶縁体の耐摩耗性の確認を行った。

【0050】

具体的には、社団法人自動車技術会規格「ＪＡＳＯ Ｄ６１８」に準拠し、ブレード往復法によって絶縁体の耐摩耗性を評価した。すなわち、各試料の絶縁電線から長さ７５０ｍｍの試験片を採取した。次いで、２３±５℃の室温下、軸方向に１０ｍｍ以上の長さ、毎分５０回の速さにて、試験片の絶縁体表面上でブレードを往復させた。この際、ブレードにかかる荷重は７Ｎとした。そして、ブレードが導体に接するまでの往復回数を測定した。ブレードの往復回数が１５００回以上２０００回未満であった場合を耐摩耗性が良好であるとして「Ａ」、ブレードの往復回数が２０００回以上であった場合を耐摩耗性に優れるとして「Ａ＋」とした。

【0051】

表１〜表３に、各試料の絶縁電線における絶縁体の形成に用いた各組成物の配合（質量部）、絶縁体の柔軟性、耐熱性、および耐摩耗性の評価結果をまとめて示す。

【0052】

【表1】

【0053】

【表2】

【0054】

【表3】

【0055】

表１〜表３によれば、次のことがわかる。すなわち、表３に示されるように、試料２５〜試料３０の絶縁電線は、いずれも、絶縁体が、塩素含有樹脂に低分子量の可塑剤が配合されてなる組成物より構成されている。これらのうち、試料２５〜試料２９の絶縁電線は、表３に示される配合割合で可塑剤が配合されているものの、柔軟性試験における最大荷重が３９［Ｎ］以上と大きく、柔軟性に劣っていることがわかる。また、絶縁体の柔軟性を向上させるため、さらに可塑剤が増量された試料３０の絶縁電線は、絶縁体の表面に可塑剤のブルーミングが発生した。この結果から、可塑剤の増量による絶縁体の柔軟性向上には、限界があるといえる。また、試料２５〜試料３０の絶縁電線は、いずれも、低分子量の可塑剤が比較的多く含まれている。そのため、試料２５〜試料３０の絶縁電線は、絶縁電線が束で使用された場合に、他の絶縁電線が有する絶縁体に可塑剤が移行しやすく、他の絶縁電線の特性を劣化させることが懸念される。

【0056】

これらに対し、試料１〜試料１６の絶縁電線は、絶縁体が、塩素含有樹脂と、塩素含有主鎖ポリマーに不飽和アルコキシシラン化合物がグラフトされてなるシラングラフトマーとを含む組成物の水架橋体より構成されている。つまり、試料１〜試料１６の絶縁電線は、絶縁体の柔軟化を図るため、低分子量の可塑剤に比べて分子量が大きく、かつ柔軟な高分子化合物である上記シラングラフトマーを上記組成物に用いている。そのため、試料１〜試料１６の絶縁電線は、試料２５〜試料２９の絶縁電線に比べ、柔軟性試験における最大荷重が小さく、柔軟性が向上されている。また、試料１〜試料１６の絶縁電線は、柔軟性向上のために積極的に可塑剤が配合されていないので、可塑剤のブルーミングがなく、他の絶縁電線が有する絶縁体への可塑剤の移行も抑制することが可能であるといえる。また、試料１〜試料１６の絶縁電線は、シラングラフトマーのブルーミングも認められなかった。これは、シラングラフトマーの分子量が大きいことや、シラングラフトマー同士の水架橋により、絶縁体中にてシラングラフトマーの自由な移動が効果的に抑制されたためである。

【0057】

次に、表２に示されるように、試料１７〜試料２４の絶縁電線は、試料１〜試料１６の絶縁電線と同様に、上記組成物中にシラングラフトマーを含んでいる。しかし、試料１７〜試料２４の絶縁電線は、シラングラフトマーにおける塩素含有主鎖ポリマーに対する不飽和アルコキシシラン化合物のグラフト量が１質量％未満とされている。そのため、試料１７〜試料２４の絶縁電線は、絶縁体の耐熱性に劣っていた。これは、上記組成物の水架橋時にシラングラフトマー同士の架橋が十分に生じず、架橋度を向上させることができなかったためである。

【0058】

次に、試料１〜試料１６の絶縁電線同士を比較する。試料１〜試料１０の絶縁電線は、上記組成物におけるシラングラフトマーの含有量が、塩素含有樹脂１００質量部に対して１質量部〜１００質量部の範囲内とされている。そのため、試料１〜試料１０の絶縁電線は、良好な柔軟性および耐熱性を確保しつつ、優れた耐摩耗性を有していることが確認された。特に、試料７、試料８、試料１０の結果によれば、シラングラフトマーにおける主鎖ポリマーの種類や、１〜１０質量％の範囲内での上記グラフト量の調整が最適に行われることにより、フィラーを併用することなく、良好な柔軟性、優れた耐熱性を確保しつつ、優れた耐摩耗性を発揮させることが可能であることがわかる。

【0059】

なお、試料１１〜試料１４の絶縁電線は、上記組成物におけるシラングラフトマーの含有量が１００質量部以上とされている。そのため、試料１１〜試料１４の絶縁電線は、試料１〜試料１０の絶縁電線に比べ、耐摩耗性が低下する傾向が見られた。これらに対し、試料１５、試料１６の絶縁電線は、柔軟性を損なわない範囲で上記組成物に無機フィラーが適量配合されている。そのため、試料１５、試料１６の絶縁電線は、試料１１〜試料１４の絶縁電線と比較して、優れた耐摩耗性を確保することができた。この結果から、上記組成物におけるシラングラフトマーの含有量が１００質量部以上とされる場合でも、フィラーを適量併用することにより、良好な柔軟性、優れた耐熱性を確保しつつ、優れた耐摩耗性を発揮させることが可能であることがわかる。

【0060】

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１ 絶縁電線
２ 導体
３ 絶縁体

【図1】