CN110741450A - 绝缘电线和线束 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具备由具有高耐磨耗性的树脂组合物构成的绝缘包覆层的绝缘电线、以及具备这样的绝缘电线的线束。绝缘电线(10)具有电线导体(12)、以及将电线导体(12)的外周包覆的绝缘包覆层(14),绝缘包覆层(14)由以热塑性聚酯弹性体作为主成分的树脂组合物构成。还提供包含这样的绝缘电线(10)的线束。绝缘包覆层14的厚度可以小于0.7mm。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘电线和线束,更详细地说,涉及能够适宜地用于汽车等的电连接的绝缘电线、以及包含这样的绝缘电线的线束。
背景技术
在绝缘电线中,从确保布线性的方面出发,通常要求具有高柔软性。特别是在被用于汽车内的电连接的绝缘电线中,随着近年来汽车的高功能化和高性能化,在有限的空间中进行布线或在复杂的路径内走线的情况也增加,对柔软性的要求增大。
作为提高绝缘电线的柔软性的手段,有时采取减薄绝缘包覆层的方法。减薄绝缘包覆层还可通过绝缘电线的细径化而有助于节省空间。但是,若减薄绝缘包覆层,则难以确保绝缘包覆层的耐磨耗性。在如汽车内这样频繁暴露于振动或与其他部件的接触的恶劣环境下使用绝缘电线时,绝缘包覆层具有高耐磨耗性这一点是特别重要的。
作为提高绝缘电线的柔软性的其他手段,还使用了作为构成绝缘包覆层的树脂组合物选择柔软性高的物质的方法。但是,对于大部分树脂材料来说,若将成分组成设定为用于提高柔软性,则多数情况下无法确保充分的耐磨耗性。
以往,作为汽车用电线的绝缘包覆层材料,通常多使用聚氯乙烯(PVC)作为主成分,但PVC本身不是耐磨耗性高的材料。因此,在绝缘包覆层中,作为改善以PVC作为主成分的树脂组合物的耐磨耗性的方法,例如在专利文献1中尝试通过使PVC中含有规定量的增塑剂来兼顾实现耐磨耗性和柔软性。但是,难以通过调整增塑剂的含量来显著改善绝缘包覆层的耐磨耗性。
另外,专利文献2中,通过使在PVC中添加增塑剂而得到的电线包覆材料中含有聚酯弹性体、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯树脂,而实现耐磨耗性等的提高。但是,由于向PVC树脂中添加这些树脂成分所带来的耐磨耗性提高的效果是有限的,并且即使提高了耐磨耗性,也难以充分确保绝缘包覆层的柔软性、难以同时实现柔软性和耐磨耗性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-43508号公报
专利文献2:日本特开平6-223630号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,作为用于提高绝缘电线的柔软性的方法之一,使用了形成薄绝缘包覆层的薄壁化的手法,绝缘包覆层的薄壁化从绝缘电线的细径化的方面出发也是有用的,但若将绝缘包覆层薄壁化,则难以确保绝缘包覆层的耐磨耗性。因此,从即使将绝缘包覆层薄壁化时也能确保充分的耐磨耗性的方面出发,要求构成绝缘包覆层的树脂组合物具有高耐磨耗性作为其本身的特性。
本发明的课题在于提供一种具备由具有高耐磨耗性的树脂组合物构成的绝缘包覆层的绝缘电线、及具备这样的绝缘电线的线束。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明中的绝缘电线具有电线导体、以及将上述电线导体的外周包覆的绝缘包覆层,上述绝缘包覆层由以热塑性聚酯弹性体作为主成分的树脂组合物构成。
此处,上述绝缘包覆层的厚度可以小于0.7mm。另外,上述树脂组合物的拉伸断裂能量可以为200mJ/mm3以上。上述热塑性聚酯弹性体的硬度即肖氏D硬度可以为60以下。上述热塑性聚酯弹性体的熔点可以为200℃以下。上述电线导体的导体截面积可以为3mm2以上、20mm2以下。
本发明中的线束包含上述的绝缘电线。
发明效果
上述发明的绝缘电线中,绝缘包覆层由以热塑性聚酯弹性体作为主成分的树脂组合物构成。由此,绝缘包覆层具有高耐磨耗性作为其材料特性。其结果,即使在为了提高绝缘电线的柔软性或细径化的目的而形成薄绝缘包覆层的情况下,也容易在绝缘包覆层中确保充分的耐磨耗性。热塑性聚酯弹性体作为材料本身的柔软性也优异,这也有助于兼顾绝缘包覆层中的耐磨耗性与柔软性。
此处,绝缘包覆层的厚度小于0.7mm的情况下,由于绝缘包覆层的薄度而使绝缘电线具有高柔软性。另外,容易实现绝缘电线的细径化。而且,即使像这样减薄绝缘包覆层,由于构成绝缘包覆层的树脂组合物是以热塑性聚酯弹性体作为主成分而带来的效果,容易使其在具有柔软性的同时兼顾充分的耐磨耗性。
另外,在树脂组合物的拉伸断裂能量为200mJ/mm3以上的情况下,拉伸断裂能量的大小成为表示树脂组合物的耐磨耗性的高低的指标,因此在绝缘包覆层中容易实现高耐磨耗性。
热塑性聚酯弹性体的硬度即肖氏D硬度为60以下的情况下,特别容易提高绝缘包覆层的耐磨耗性。并且也容易提高绝缘包覆层的柔软性。
热塑性聚酯弹性体的熔点为200℃以下的情况下,热塑性聚酯弹性体特别容易赋予高耐磨耗性。
电线导体的导体截面积为3mm2以上、20mm2以下的情况下,在利用树脂组合物的高耐磨耗性将绝缘包覆层薄壁化时,能够同时得到由薄壁化带来的绝缘电线的细径化的效果、以及柔软性提高的效果。
上述发明的线束包含上述的绝缘电线,由此,即使将绝缘电线的绝缘包覆层薄壁化,也容易确保绝缘包覆层的耐磨耗性。若通过将绝缘包覆层薄壁化来进行绝缘电线的柔软性的提高和细径化,则有助于作为线束整体的柔软性的提高和省空间化。
附图说明
图1(a)和图1(b)是示出本发明的一个实施方式的绝缘电线的图,图1(a)是立体图,图1(b)是周向截面图。
图2是拉伸断裂能量测定时的SS曲线的示例,是针对实施例B3的试样进行测定得到的曲线。
图3是示出实施例中的拉伸断裂能量与耐磨耗性评价结果的相关性的图。
具体实施方式
下面使用附图对本发明的一个实施方式的绝缘电线和线束进行详细说明。
[绝缘电线的概要]
首先对本发明的一实施方式的绝缘电线的概要进行说明。需要说明的是,本说明书中,只要不特别记载,材料的各种物性是指在室温下在大气中测定得到的值。
图1中示出了本发明的一个实施方式的绝缘电线的概要。如图1所示,绝缘电线10具备电线导体12、以及将电线导体12的外周包覆的绝缘包覆层14。绝缘电线10可以通过将形成绝缘包覆层14的树脂组合物挤出包覆到电线导体12的外周而得到。
如下文详细说明,绝缘包覆层14由以热塑性聚酯弹性体作为主成分的树脂组合物构成。绝缘包覆层14通过由这样的树脂组合物构成而具有高耐磨耗性。通过使绝缘包覆层14由具有高耐磨耗性的树脂组合物构成,即使在为了绝缘电线10的柔软性的提高和细径化等目的而将绝缘包覆层14薄壁化时,也能够确保绝缘包覆层14的耐磨耗性。
绝缘包覆层14的厚度优选小于0.7mm。由此,容易在绝缘电线10中实现柔软性的提高和细径化。绝缘包覆层14的厚度进一步优选为0.5mm以下。另一方面,从容易确保以耐磨耗性为代表的绝缘包覆层14的机械特性的方面出发,绝缘包覆层14的厚度优选为0.3mm以上。在绝缘包覆层14的厚度具有分布的情况下,使平均厚度处于上述范围即可。
作为电线导体12,通常使用铜,除了铜以外,还可以使用铝、镁等金属材料。这些金属材料可以为合金。作为用于制成合金的其他金属材料,可以举出铁、镍、镁、硅、它们的组合等。
其中,作为电线导体12使用铝或铝合金的情况下,其电导率低于通常作为电线导体使用的铜或铜合金,因此若要确保必要的导电性,则电线导体12的外径容易增大。由此,通过能够使用耐磨耗性高的材料较薄地形成绝缘包覆层14而使绝缘电线10整体细径化,这一点的意义特别大。
电线导体12可以由单线构成,也可以由将多根线材12a绞合而成的绞线构成。从确保绝缘电线10的柔软性的方面出发,电线导体12优选由绞线构成。这种情况下,构成绞线的线材12a的外径为0.45mm以下时,特别容易确保作为绞线整体的柔软性。
电线导体12的导体截面积没有特别限定,优选为3mm2以上。导体截面积小于3mm2时,即使将绝缘包覆层14薄壁化,作为绝缘电线10整体的细径化的效果也相对缺乏;导体截面积为3mm2以上时,可有效地实现由绝缘包覆层14的薄壁化所带来的细径化的效果。电线导体12的导体截面积为3mm2以上的绝缘电线通常被称为粗电线,在以往常见的使用PVC树脂来构成绝缘包覆层的情况下,为了确保耐磨耗性,绝缘包覆层的厚度通常为0.8mm以上。但是,如上所述,通过使用耐磨耗性高的树脂组合物将绝缘包覆层14的厚度抑制在小于0.7mm,能够确实地由具有这样以往常见的PVC树脂包覆的粗绝缘电线实现细径化。更优选电线导体12的导体截面积可以为8mm2以上。
另一方面,电线导体12的导体截面积优选为20mm2以下。导体截面积超过20mm2时,电线导体12本身的柔软性过度降低,即使通过薄壁化提高了绝缘包覆层14的柔软性,作为绝缘电线10整体也难以确保充分的柔软性;导体截面积为20mm2以下时,能够有效地实现由绝缘包覆层14的薄壁化带来的绝缘电线10的柔软性提高的效果。更优选电线导体12的导体截面积可以为16mm2以下。作为绝缘包覆层14的厚度和电线导体12的导体截面积选择任意的组合即可,越减薄绝缘包覆层14、并且越减小电线导体12的导体截面积,越能够提高作为绝缘电线10的柔软性。但是,从绝缘包覆层14的薄度和导体截面积的大小均有效地有助于提高绝缘电线10整体的柔软性的方面出发,在导体截面积为3mm2等、8mm2以下的情况下,绝缘包覆层14的厚度优选为0.4mm以下。另一方面,若导体截面积为20mm2等、大于8mm2,则优选绝缘包覆层14的厚度小于0.7mm。
本实施方式中的绝缘电线10的用途没有特别限定,可以被用作汽车用途、设备用途、信息通信用途、电力用途、船舶用途、航空器用等的各种电线。特别是可适当地用作汽车用电线。在汽车用电线中,从省空间化等方面出发,需要走线的自由度,要求高柔软性。同样,从省空间化的方面出发,还要求电线的细径化。特别是在导体截面积大的电线中,对柔软性的要求大。另外,汽车用电线中,在组装时容易与车辆主体或其他部件接触、并且在使用时容易与车辆主体或其他电线产生摩擦,需要有优异的耐磨耗性。本实施方式的绝缘电线10中,通过使绝缘包覆层14由具有高耐磨耗性的树脂组合物构成,能够在确保充分的耐磨耗性的同时将绝缘包覆层14薄壁化、兼顾柔软性和耐磨耗性,并且能够将绝缘电线10细径化。
本实施方式的绝缘电线10可以以单线的状态使用,也可以以包含多条绝缘电线的线束的形态使用。构成线束的全部绝缘电线可以由本实施方式的绝缘电线10构成,也可以其一部分由本实施方式的绝缘电线10构成。本实施方式的绝缘电线10中,通过在确保耐磨耗性的同时将绝缘包覆层14薄壁化来进行绝缘电线10的柔软化和细径化,还能够有助于包含绝缘电线10的线束作为整体的柔软性的提高和省空间化。
[构成绝缘包覆层的树脂组合物]
接着对构成本实施方式的绝缘电线10的绝缘包覆层14的树脂组合物进行详细说明。
如上所述,构成绝缘包覆层14的树脂组合物以热塑性聚酯弹性体作为主成分。此处,以热塑性聚酯弹性体作为主成分是指,在构成树脂组合物的高分子成分中,热塑性聚酯弹性体的含量最多。热塑性聚酯弹性体优选占高分子成分中的50质量%以上、更优选占80质量%以上。特别优选高分子成分仅由热塑性聚酯弹性体构成。
热塑性聚酯弹性体在分子结构中具有硬链段和软链段,硬链段由聚酯单元构成。软链段的种类没有特别限定,可例示出由聚醚系或聚酯系结构构成的弹性体。树脂组合物中含有的热塑性聚酯弹性体可以仅由单一种类构成,也可以两种以上混合而成。
热塑性聚酯弹性体是具有优异的耐磨耗性的材料,通过使构成绝缘包覆层14的树脂组合物以热塑性聚酯弹性体作为主成分,树脂组合物具有高耐磨耗性作为其材料特性。其结果,如上所述,即使在从提高绝缘电线10的柔软性和细径化的方面出发将绝缘包覆层14薄壁化的情况下,在绝缘包覆层14中也能够确保高耐磨耗性。另外,对于热塑性聚酯弹性体,除了耐磨耗性以外,柔软性也优异,因此材料本身的特性的效果也与绝缘包覆层14的薄壁化的效果并存,可有助于提高绝缘电线10的柔软性。
另外,热塑性聚酯弹性体的硬度即肖氏D硬度可以为60以下。热塑性聚酯弹性体通过具有这样的硬度,可以使绝缘包覆层14具有特别优异的耐磨耗性。据推测这是由于,在热塑性聚酯弹性体的硬度即肖氏D硬度为60以下这样的低硬度的情况下,在绝缘包覆层14的磨耗现象中,热塑性聚酯弹性体所具有的材料特性的贡献增大。另外,通过将热塑性聚酯弹性体的硬度抑制得较低,还容易提高作为树脂组合物的材料特性的柔软性。进一步优选热塑性聚酯弹性体的硬度即肖氏D硬度可以为40以下。优选不仅热塑性聚酯弹性体单独的状态、而且构成绝缘包覆层14的树脂组合物作为整体以肖氏D硬度来计均具有60以下、进而具有40以下的硬度。
此外,从确保高耐磨耗性的方面出发,热塑性聚酯弹性体的熔点优选为200℃以下。据信这是由于,熔点越低,分子的相互作用越弱,所吸收的能量越增大。进一步优选熔点可以为190℃以下。
构成绝缘包覆层14的树脂组合物中,只要不会显著损害热塑性聚酯弹性体所具有的耐磨耗性,也可以适宜地含有热塑性聚酯弹性体以外的成分。作为热塑性聚酯弹性体以外的成分,可以举出其他高分子成分和添加剂。
可包含在树脂组合物中的其他高分子成分没有特别限定,作为可期待耐磨耗性改善效果的高分子成分,可例示出以下的成分。它们相对于热塑性聚酯弹性体100质量份的含量均优选为5质量份以下。
·其他热塑性弹性体:特别是马来酸改性苯乙烯·乙烯·丁烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、胺改性SEBS等苯乙烯系热塑性弹性体
·噁唑啉改性聚苯乙烯(PS)
可包含在树脂组合物中的添加剂也没有特别限定,可以适宜地含有抗氧化剂、阻燃剂等通常包含在电线包覆用树脂组合物中的添加剂。其中,作为可期待耐磨耗性改善效果的添加剂,可例示出以下的成分。
·含有碳化二亚胺基的化合物(相对于热塑性聚酯弹性体100质量份优选为5质量份以下)
·碳酸钙、滑石、粘土、二氧化硅等无机填料
需要说明的是,在树脂组合物中可以添加增塑剂。但是,尽管通过添加增塑剂可得到稍微提高热塑性聚酯弹性体的柔软性的效果,但耐磨耗性容易显著降低,因此,从维持耐磨耗性的方面出发,优选不添加增塑剂。
构成绝缘包覆层14的树脂组合物优选具有150mJ/mm3以上的拉伸断裂能量。如下文所述,树脂组合物的拉伸断裂能量是评价耐磨耗性的良好指标,通过使树脂组合物具有200mJ/mm3以上的拉伸断裂能量,即使在将绝缘包覆层14薄壁化的情况下,也容易确保高耐磨耗性。树脂组合物的拉伸断裂能量为200mJ/mm3以上、进一步为400mJ/mm3以上、进而为500mJ/mm3以上时则更为优选。另外,优选不仅树脂组合物作为整体、而且作为主成分的热塑性聚酯弹性体单独也具有150mJ/mm3以上、进而具有200mJ/mm3以上、400mJ/mm3以上、500mJ/mm3以上的拉伸断裂能量。
[利用拉伸断裂能量进行的耐磨耗性的评价]
树脂组合物的拉伸断裂能量与耐磨耗性之间具有高相关性,可将拉伸断裂能量大的树脂组合物视作具有高耐磨耗性。
拉伸断裂能量直接表示在对材料进行拉伸时截至材料断裂之前材料所被赋予的能量的大小。树脂组合物的拉伸断裂能量例如可通过依据JIS K 7161的拉伸试验进行评价。用夹头把持由树脂组合物构成的试样的沿着长度方向的两个部位,在夹头间施加对试样进行拉伸的负荷。此时,记录截至试样断裂为止每单位面积的施加负荷(应力、单位:MPa)与伸长率(应变、单位:无量纲)的关系。并且,如图2所例示,取单位面积的施加负荷为纵轴、取伸长率为横轴,制作SS曲线(应力-应变曲线)。然后计算出截至断裂时的SS曲线的下侧的面积(由SS曲线、横轴、以及穿过断裂点的纵线所包围的区域的面积),设所得到的值为树脂材料的拉伸断裂能量(单位:mJ/mm3)。
作为进行拉伸试验时的试样,例如可以使用从长度100mm左右的绝缘电线10中拔出电线导体12而得到的试样。另外,作为试验的条件,可例示出夹头间距离为20mm、拉伸速度为200mm/min.。对于上述以热塑性聚酯弹性体作为主成分的树脂组合物以优选值的形式举出的150mJ/mm3以上等的拉伸断裂能量,也可在这样的条件下进行测定。
拉伸断裂能量直接表示材料相对于拉伸的强度,通常不作为耐磨耗性的指标使用。但是,如后述的实施例所示,拉伸断裂能量与耐磨耗性之间存在正相关,可以将拉伸断裂能量作为耐磨耗性的指标使用。这被认为是由于拉伸断裂能量与削取绝缘电线10的表面的树脂材料时所消耗的能量具有相关所致的。
耐磨耗性可通过对实际试样施加摩擦等刺激来观察磨耗的程度的磨耗试验来进行直接评价。但是,通过作为替代或者除此以外还利用拉伸试验进行拉伸断裂能量的测定并将其作为耐磨耗性的指标,能够更简便且准确地对树脂材料的耐磨耗性进行评价、预测。需要说明的是,作为拉伸试验中所得到的参数的断裂时的伸长率的值(拉伸断裂伸长率)和施加负荷的值(拉伸断裂强度)、以及拉伸弹性模量(SS曲线的上升部的梯度)与耐磨耗性之间并未显示出如拉伸断裂能量的情况下的相关性,这些参数不容易成为用于评价耐磨耗性的指标。
利用拉伸断裂能量与耐磨耗性之间的相关性,并不限于鉴定上述的以热塑性聚酯弹性体作为主成分的树脂组合物,而且还可鉴定作为绝缘电线10的绝缘包覆层14的具有高耐磨耗性的树脂组合物。即,在为了绝缘电线10中的绝缘包覆层14的薄壁化等目的而得到由具有高耐磨耗性的材料构成的绝缘包覆层14的情况下,设定可赋予所期望的耐磨耗性的拉伸断裂能量的阈值,使用具有该阈值以上的拉伸断裂能量的树脂组合物即可。如后述的实施例所示,关于拉伸断裂能量与耐磨耗性的相关性,若超出树脂组合物的种类(作为主成分的高分子材料的种类),则近似于单一的相关函数(直线或曲线),因此若使用具有规定阈值以上的拉伸断裂能量的树脂组合物,则不论树脂组合物的成分组成的详细情况如何,均能够得到具有所期望的高耐磨耗性的绝缘包覆层14。
具体的拉伸断裂能量的阈值根据所期望的耐磨耗性的程度适宜地选择即可。例如,以绝缘电线10的柔软性的提高和细径化为目的,假定有下述需求:与以往常见的由PVC树脂构成的绝缘包覆层相比,作为绝缘包覆层14整体可维持同等程度的耐磨耗性,并且可减小绝缘包覆层14的厚度。由于绝缘包覆层14越厚则作为绝缘包覆层14整体的耐磨耗性越高,因此若要在厚度比以往薄的绝缘包覆层14中实现同等程度的耐磨耗性,使表示作为材料特性(与厚度无关的材料本身的特性)的耐磨耗性的拉伸断裂能量比以往更高即可。
实施例
以下示出本发明的实施例。需要说明的是,本发明并不受这些实施例的限定。
[试验A:以热塑性聚酯弹性体作为主成分的绝缘包覆层的特性]
[试验方法]
(1)试样的制作
准备导体截面积3mm2(线材径0.32mm、线材数37)、以及导体截面积20mm2(线材径0.32mm、线材数19/13)的铝绞线导体。将由表1、表2所示的成分构成的树脂组合物以规定的厚度挤出成型至各绞线导体的外周,制作绝缘电线。
各实施例以及比较例中使用的材料如下所示。各实施例中,将各热塑性聚酯弹性体直接用作树脂组合物,各比较例中,如表2所示,将各成分混炼来用作树脂组合物。表2中,各成分的含量是以质量份为单位来表示的。
(热塑性聚酯弹性体)
·TPEE1(肖氏D硬度27;熔点160℃):东丽-杜邦株式会社制“Hytrel 3046”
·TPEE2(肖氏D硬度47;熔点200℃):东丽-杜邦株式会社制“Hytrel 4777”
·TPEE3(肖氏D硬度53;熔点208℃):东丽-杜邦株式会社制“Hytrel 5577”
·TPEE4(肖氏D硬度72;熔点219℃):东丽-杜邦株式会社制“Hytrel 7277”
(其他材料)
·聚氯乙烯(PVC):新第一聚氯乙烯株式会社制“ZEST1300Z”(聚合度1300)
·增塑剂:DIC株式会社制“Monocizer W-700”(偏苯三酸酯)
·非铅系热稳定剂:株式会社ADEKA制“RUO-110”(Ca-Zn系)
·增容剂:MARUO CALCIUM株式会社制“Super 1700”(碳酸钙)
(2)拉伸断裂能量的评价
将各实施例以及比较例的绝缘电线切成长度100mm,拔出电线导体,制成仅为绝缘包覆层的状态。之后,将该绝缘包覆层作为试样,通过拉伸试验估算拉伸断裂能量。即,将沿着试样的长度方向的两个部位用夹头保持,以夹头间距离20mm、拉伸速度200mm/min进行拉伸试验。并制作SS曲线,之后计算出截至断裂时的SS曲线的下侧的面积,将其作为拉伸断裂能量。需要说明的是,拉伸断裂能量由于绝缘电线的制造条件的波动等因素而容易受到误差的影响,在另行制造的同样的试样中已经确认会产生20%左右的误差。
(3)耐磨耗性的评价
通过依据ISO6722的砂带磨耗试验进行耐磨耗性的评价。即,将带状砂纸以负荷1500g按压至各实施例以及比较例中的绝缘电线的外周,测量截至电线导体露出为止砂带的移动距离。移动距离越大,耐磨耗性越优异,对于导体截面积为3mm2的试样,若移动距离为600mm以上则判定为耐磨耗性优异“A”,若为200mm以上且小于600mm则判定为耐磨耗性良好“B”,若小于200mm则判定为耐磨耗性不充分“C”。另外,对于导体截面积为20mm2的试样,若移动距离为2000mm以上则判定为耐磨耗性优异“A”,若为1000mm以上且小于2000mm则判定为耐磨耗性良好“B”,若小于1000mm则判定为耐磨耗性不充分“C”
(4)柔软性的评价
按以下所述对各实施例以及比较例中的绝缘电线的柔软性进行评价。首先,将切割成长度400mm的各绝缘电线按照弯曲半径为90mm在距离两端75mm的位置进行固定。之后,在这些固定部的中间的位置,以50mm/min.的速度对绝缘电线施加垂直方向的弯曲。此时,对于导体截面积为3mm2的试样,设弯曲半径为22.5mm,对于导体截面积为20mm2的试样,设弯曲半径为45mm。并且利用测力传感器测定施加弯曲时的反弹力。反弹力越小,柔软性越高,对于导体截面积为3mm2的试样,若反弹力小于2N则评价为柔软性高“A”,若反弹力为2N以上则评价为柔软性低“B”。对于导体截面积为20mm2的试样,若反弹力小于10N则评价为柔软性高“A”,若反弹力为10N以上则评价为柔软性低“B”。
[结果]
表1、表2中,对于各实施例以及各比较例示出了绝缘电线的构成、并示出了拉伸断裂能量、耐磨耗性、柔软性的各评价结果。
[表1]
[表2]
首先,在表2的比较例A1~A4中,绝缘包覆层的高分子成分均由聚氯乙烯构成,从而其耐磨耗性不充分。50mJ/mm3以下这样较小的拉伸断裂能量也对应于耐磨耗性的低程度。在增塑剂的混配量多的比较例A2、A4中,柔软性有一定程度提高,但增塑剂的混配量少的比较例A1、A3中,除了耐磨耗性低以外,柔软性也低。
另一方面,表1的实施例A1~A8中,绝缘包覆层均由热塑性聚酯弹性体构成,由此得到了良好的耐磨耗性。耐磨耗性的高程度也对应于拉伸断裂能量比各比较例更大的情况。此外,若将绝缘包覆层的厚度相同的实施例A1~A4相互进行比较,则拉伸断裂能量越大,耐磨耗性越提高。这些之中,热塑性聚酯弹性体的熔点为200℃以下的实施例A1、A2中实现了特别高的耐磨耗性。需要说明的是,拉伸弹性模量与耐磨耗性之间未显示出明确的相关性。
绝缘电线的柔软性取决于绝缘包覆层的厚度,在绝缘包覆层的厚度小于0.7mm的实施例A1~A6中实现了高柔软性。绝缘电线的柔软性对于导体截面积未显示出较大的依赖性。
[试验B:绝缘包覆层的拉伸断裂能量与耐磨耗性的关系]
[试验方法]
(1)试样的制作
与上述试验A同样地制作出绝缘电线。这里,设导体截面积为3mm2、绝缘包覆层的厚度为0.7mm。
各试样的绝缘包覆层由表3所示的树脂材料构成。此处,试样B8中使用的聚氯乙烯与上述试验A的比较例A2、A4的树脂组合物相同。另外,试样B3中使用的聚酯弹性体1与试验A的TPEE2相同,试样B4中使用的聚酯弹性体2与试验A的TPEE4相同。其他试样的详细内容如下所述。
·聚氨酯弹性体(酯系):大日精化株式会社制“Resamine P-1078”
·聚氨酯弹性体(醚系):大日精化株式会社制“Resamine P-2283”
·聚烯烃弹性体:三菱化学株式会社制“Thermolan(サーモラン)QT60MB”
·改性聚苯醚(PPE):旭化成株式会社制“Zylon AF700”
·聚缩醛(POM):旭化成株式会社制“Tenac EX352”
(2)特性的评价
对于各试样,与试验A同样地制作SS曲线,对拉伸断裂能量进行评价,并且与试验A同样地对耐磨耗性进行评价。另外,在求得拉伸断裂能量时的拉伸试验中,还求出了拉伸弹性模量。图2中示出了针对实施例B3的试样得到的SS曲线作为示例。
[结果]
表3中,对于各试样示出了绝缘包覆层的树脂种类、并示出了拉伸弹性模量、拉伸断裂能量、耐磨耗性的各评价结果。另外,图3中标绘示出了拉伸断裂能量与耐磨耗性评价的结果的相关性。
[表3]
根据表3和图3,在拉伸断裂能量和耐磨耗性的评价结果之间观察到了拉伸断裂能量越大则耐磨耗性越高的倾向。如图3中的虚线所示,两者的关系可近似为大致直线。构成各试样的树脂种类是多种多样的,这样的相关性可以说是越过了树脂种类而成立的。该结果显示出,树脂材料的拉伸断裂能量作为耐磨耗性的指标是优异的。
特别是在绝缘包覆层中使用了热塑性弹性体的试样B1~B4中,拉伸断裂能量显示出200mJ/mm3以上的较大值。并且,与之相对应地,耐磨耗性的评价结果为大于1500mm的较大值。
表3中还一并示出了各树脂种类的拉伸弹性模量。已经判明,与拉伸断裂能量不同,拉伸弹性模量与耐磨耗性之间不存在明确的相关性。
以上对本发明的实施方式进行了详细说明,但本发明并不受上述实施方式的任何限定,可在不脱离本发明要点的范围内进行各种改变。
附图标记说明
10 绝缘电线
12 电线导体
12a 线材
14 绝缘包覆层
Claims (7)
1.一种绝缘电线,其特征在于,
具有电线导体、以及将所述电线导体的外周包覆的绝缘包覆层,
所述绝缘包覆层由以热塑性聚酯弹性体作为主成分的树脂组合物构成。
2.如权利要求1所述的绝缘电线,其特征在于,所述绝缘包覆层的厚度小于0.7mm。
3.如权利要求1或2所述的绝缘电线,其特征在于,所述树脂组合物的拉伸断裂能量为200mJ/mm3以上。
4.如权利要求1~3中任一项所述的绝缘电线,其特征在于,所述热塑性聚酯弹性体的硬度为60以下,该硬度为肖氏D硬度。
5.如权利要求1~4中任一项所述的绝缘电线,其特征在于,所述热塑性聚酯弹性体的熔点为200℃以下。
6.如权利要求1~5中任一项所述的绝缘电线,其特征在于,所述电线导体的导体截面积为3mm2以上、20mm2以下。
7.一种线束,其特征在于,其包含权利要求1~6中任一项所述的绝缘电线。
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