DE112017002528B4

DE112017002528B4 - Fahrzeugelektrodraht und kabelbaum, der diesen verwendet

Info

Publication number: DE112017002528B4
Application number: DE112017002528.1T
Authority: DE
Inventors: Kosuke Kogo
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2016-05-17
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2037-04-01
Also published as: US10366806B2; JP2017208319A; DE112017002528T5; CN109074910A; US20190057793A1

Abstract

Fahrzeugelektrodraht (1) umfassend:eine elektrische Isolierummantelungsschicht (3), welche enthält: ein Vinylchloridharz; einen Weichmacher, welcher eine Art oder zwei oder mehr Arten, ausgewählt aus einem Trimellitsäureweichmacher und einem Pyromellitsäureweichmacher, einschließt; eine Verbindung, die ein Lanthanoid enthält, welche wenigstens eines von Lanthanoxid und Lanthanhydroxid ist; einen Stabilisator; und einen Füllstoff; undeinen elektrischen Leiter (2), welcher mit der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3) ummantelt ist,wobei in der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3), bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, ein Gehalt des Weichmachers 25 bis 49 Massenteile beträgt, ein Gehalt des Stabilisators 1 bis 15 Massenteile beträgt, und ein Gehalt der Verbindung, die das Lanthanoid enthält, 1 bis 15 Massenteile beträgt, undwenn eine Messung der dynamischen Viskoelastizität unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität an der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3) bei einer Frequenz von 0,5 Hz und unter einer Temperaturanstiegsbedingung einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 2 °C/Minute in einem Single-Cantilever-Messmodus durchgeführt wird, ein Speichermodul bei 140 °C 0,1 MPa oder mehr beträgt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugelektrodraht und einen Kabelbaum, der den Fahrzeugelektrodraht verwendet. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Fahrzeugelektrodraht, welcher eine verbesserte Wärmebeständigkeit aufweist, und einen Kabelbaum, der den Fahrzeugelektrodraht verwendet.
Stand der Technik
Um einen Fahrzeugelektrodraht in einem Bereich wie einem Motorraum zu verlegen, für den eine hohe Wärmebeständigkeit erforderlich ist, wird herkömmlicherweise hauptsächlich ein Elektrodraht mit vernetztem Polyethylen verwendet. Der Hauptgrund für die Verwendung des vernetzten Polyethylens als Ummantelungselement ist, dass die Wärmealterungsbeständigkeitseigenschaften ausgezeichnet sind und eine Vernetzungsbehandlung die Wärmebeständigkeit steigern kann.
Sofern die Vernetzungsbehandlung nicht an dem Polyethylen durchgeführt wird, kann jedoch die Wärmebeständigkeit nicht gesteigert werden. Man muss etwas finden für eine Materialzusammensetzung des Ummantelungselements, um die Wärmebeständigkeit in höherem Maße zu gewährleisten. Deshalb neigen die Kosten dazu, hoch zu werden. Außerdem weist ein Polyethylenharz keine Unverbrennbarkeit auf. Deshalb muss dem Polyethylenharz eine große Menge an Flammverzögerungsmittel zugemischt werden und es neigt dazu, ein relativ teures Material zu sein. Außerdem weist das Polyethylenharz eine relative hohe Dehnbarkeit des Materials auf. Folglich wird, wenn ein Ende des Elektrodrahts abgeschält wird, eine Endoberfläche des Elektrodrahts zerrissen und es bleibt das Ummantelungselement übrig, bei dem eine offene Stelle eines elektrischen Leiters aufgetreten ist. Deshalb gibt es ein Problem mit der Aufrechterhaltung der Qualität. Folglich wird in Betracht gezogen, ein Vinylchloridharz als das Ummantelungselement zu verwenden, welches keiner Vernetzungsbehandlung unterzogen werden muss, niedrige Kosten aufweist und leicht verarbeitet werden kann.
Zum Beispiel offenbart Patentliteratur 1 eine Vinylchloridharzzusammensetzung zum Ummanteln eines wärmebeständigen Elektrodrahts, die durch Vermischen des Vinylchloridharzes mit vorbestimmten Mengen einer Hydrotalkitverbindung und eines Trimellitatweichmachers erhalten wird. Außerdem offenbart Patentliteratur 1, dass diese Zusammensetzung die Wärmebeständigkeit verbessert, ohne ein gefährliches Schwermetall wie Blei und Barium zu verwenden.
Liste der zitierten Literatur
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP H11176240 A
Patentliteratur 2: JP 2011096505 A
Patentliteratur 3: JP H05339452 A

Zusammenfassung der Erfindung
Der Elektrodraht gemäß Patentliteratur 1 weist jedoch eine unzureichende Wärmebeständigkeit zur Verwendung als Fahrzeugelektrodraht auf. Deshalb bestehen Bedenken, dass, wenn dieser Elektrodraht in einer Hochtemperaturumgebung eines Fahrzeugs verwendet wird, die elektrische Isoliereigenschaft nicht ausreichend gewährleistet werden kann.
Wenn die Wärmebeständigkeit der Vinylchloridharzzusammensetzung weiter gesteigert wird, ist es außerdem erforderlich, eine zugemischte Menge des Stabilisators im Vergleich zu der herkömmlichen Methode zu erhöhen, um eine Chlorwasserstoffabspaltungsreaktion des Vinylchloridharzes, welches ein Basismaterial ist, zu unterdrücken. Es bestehen jedoch Bedenken, dass das einfache Erhöhen des Stabilisators, welcher herkömmlicherweise verwendet wird und sich hauptsächlich aus Hydrotalkit zusammensetzt, die Abriebbeständigkeit der Harzzusammensetzung, die erhalten werden soll, verringert und die Verarbeitbarkeit des Materials zum Erhalten der Harzzusammensetzung beeinträchtigt.
Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte dieses Problems der herkömmlichen Methode zu Stande gebracht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Fahrzeugelektrodraht, welcher eine verbesserte Wärmebeständigkeit aufweist, und einen Kabelbaum, der den Fahrzeugelektrodraht verwendet, bereitzustellen.
Ein Fahrzeugelektrodraht gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt ein: eine elektrische Isolierummantelungsschicht (3), welche enthält: ein Vinylchloridharz; einen Weichmacher, welcher eine Art oder zwei oder mehr Arten, ausgewählt aus einem Trimellitsäureweichmacher und einem Pyromellitsäureweichmacher, einschließt; eine Verbindung, die ein Lanthanoid enthält, welche wenigstens eines von Lanthanoxid und Lanthanhydroxid ist; einen Stabilisator; und einen Füllstoff; und einen elektrischen Leiter (2), welcher mit der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3) ummantelt ist, wobei in der elektrischen lsolierummantelungsschicht (3), bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, ein Gehalt des Weichmachers 25 bis 49 Massenteile beträgt, ein Gehalt des Stabilisators 1 bis 15 Massenteile beträgt, und ein Gehalt der Verbindung, die das Lanthanoid enthält, 1 bis 15 Massenteile beträgt, und wenn eine Messung der dynamischen Viskoelastizität unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität an der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3) bei einer Frequenz von 0,5 Hz und unter einer Temperaturanstiegsbedingung einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 2 °C/Minute in einem Single-Cantilever-Messmodus durchgeführt wird, ein Speichermodul bei 140 °C 0,1 MPa oder mehr beträgt.
Sich beziehend auf den Fahrzeugelektrodraht gemäß dem ersten Aspekt, beträgt in dem Fahrzeugelektrodraht gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wenn ein Kratzabriebtest, definiert durch ISO 6722:2006, an dem Elektrodraht durchgeführt wird, bei dem eine Dicke der elektrischen Isolierummantelungsschicht 0,25 bis 0,40 ± 0,05 mm beträgt, die Zahl der Zyklen einer Hin- und Herbewegung fünf oder mehr. Eine Bedingung des Kratzabriebtests ist, dass eine Nadel, deren Durchmesser 0,45 ± 0,01 mm beträgt, verwendet wird und eine vertikale Kraft von2 ± 0,05 N unter einer Atmosphäre von 120 ± 1 °C angelegt wird.
Sich beziehend auf den Fahrzeugelektrodraht gemäß einem der ersten bis zweiten Aspekte, ist in dem Fahrzeugelektrodraht gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Weichmacher ein Trimellitsäurealkylester und die elektrische Isolierummantelungsschicht enthält außerdem einen Stabilisator, der einen Hydrotalkit enthält.
Sich beziehend auf den Fahrzeugelektrodraht gemäß dem dritten Aspekt, schließt in dem Fahrzeugelektrodraht gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Trimellitsäurealkylester eine lineare Alkylgruppe ein, die neun Kohlenstoffatome enthält.
Ein Kabelbaum gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt den Fahrzeugelektrodraht gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte ein.
Figurenliste

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Fahrzeugelektrodraht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Messen der dynamischen Viskoelastizität unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität zeigt.
3 ist eine schematische Ansicht, die einen Kabelbaum gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 3(a) ist eine perspektivische Ansicht des Kabelbaums. 3(b) ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie A-A in 3(a) aufgenommen ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ein Fahrzeugelektrodraht und ein Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Außerdem sind die Größenverhältnisse der Abbildungen zur Erleichterung der Beschreibung übertrieben und unterscheiden sich in einigen Fällen von den tatsächlichen Verhältnissen.
Ein herkömmlicher Fahrzeugelektrodraht mit vernetztem Polyethylen weist hohe Wärmebeständigkeitseigenschaften auf und wird deshalb als ein Kabelbaumelektrodraht verwendet, der in einem Hochtemperaturbereich des Fahrzeugs angewandt wird. Das vernetzte Polyethylen ist ein Material, welches einem Wärmebeständigkeitstest gemäß den Standards für einen Fahrzeugelektrodraht entspricht und einen hohen Speichermodul selbst in einer Hochtemperaturumgebung aufrechterhalten kann. Folglich kann das vernetzte Polyethylen eine hohe Zuverlässigkeit gewährleisten, welche den Abrieb in Betracht zieht, der durch Kontakt mit anderen Elementen in einer Temperatur- und Schwingungsumgebung verursacht wird, welcher in Betracht gezogen werden muss, wenn der Fahrzeugelektrodraht mit vernetztem Polyethylen in einem Fahrzeug eingebaut ist.
Die Erfinder der Erfindung haben dieses vernetzte Polyethylen untersucht und infolgedessen herausgefunden, dass es für ein Ummantelungselement eines Kabelbaumelektrodrahts unter einer Hochtemperaturumgebung wichtig ist, bei 140 °C einen Speichermodul von 0,1 MPa oder mehr aufzuweisen. Außerdem ist eine Harzzusammensetzung, welche kostengünstig ist und einen Elastizitätsmodul aufweist, der einen bestimmten Wert unter einer Hochtemperaturumgebung überschreitet, als ein Material des Ummantelungselements erforderlich. Die vorliegende Erfindung kann diese Probleme lösen, indem sie ein Polyvinylchloridharz mit einer passenden Mischung verwendet.
Wie in 1 gezeigt ist, schließt ein Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen elektrischen Leiter 2 und eine elektrische Isolierummantelungsschicht 3 ein, welche den elektrischen Leiter 2 ummantelt.
Der elektrische Leiter 2, der verwendet werden soll, kann ein Einzeldraht sein, der aus einem einzelnen Draht besteht, oder kann ein Litzendraht sein, der durch Verseilen einer Vielzahl von Einzeldrähten erhalten wird. Der Litzendraht, der verwendet werden soll, kann auch ein beliebiger von einem konzentrischen Litzendraht, der durch konzentrisches Verseilen von Einzeldrähten um einen oder eine Vielzahl von Einzeldrähten herum erhalten wird; einem kollektiven Litzendraht, der durch kollektives Verseilen einer Vielzahl von Einzeldrähten in der gleichen Richtung erhalten wird; und einem komplexen Litzendraht, der durch konzentrisches Verseilen einer Vielzahl von kollektiven Litzendrähten erhalten wird, sein.
Der Durchmesser des elektrischen Leiters 2 und der Durchmesser von jedem Einzeldraht, der den elektrischen Leiter 2 bildet, unterliegen jeweils keiner besonderen Beschränkung. Außerdem unterliegt ein Material des elektrischen Leiters 2 ebenfalls keiner besonderen Beschränkung, ein bekanntes elektrisch leitendes Metallmaterial wie Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium und Aluminiumlegierung kann verwendet werden. Außerdem kann eine Oberfläche des elektrischen Leiters 2 plattiert sein oder verzinkt, versilbert oder vernickelt sein.
Die elektrische Isolierummantelungsschicht 3, welche den äußeren Umfang des elektrischen Leiters 2 ummantelt, wird durch eine Harzzusammensetzung gebildet, welche eine elektrische Isoliereigenschaft bezüglich des elektrischen Leiters 2 gewährleisten kann. Genauer gesagt enthält die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 ein Vinylchloridharz und einen Weichmacher. Außerdem enthält in der vorliegenden Ausführungsform die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 eine Verbindung, die ein Lanthanoid enthält (Lanthanoid enthaltende Verbindung), um ihre Wärmebeständigkeit zu verbessern. Durch Vermischen des Vinylchloridharzes und des Weichmachers zusammen mit der Lanthanoid enthaltenden Verbindung ist es möglich, die Wärmebeständigkeit der elektrischen Isolierummantelungsschicht für einen langen Zeitraum zu verbessern und die hohe elektrische Isoliereigenschaft selbst in einer Hochtemperaturumgebung wie etwa einem Motorraum eines Fahrzeugs zu gewährleisten.
Das für die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 verwendete Vinylchloridharz kann z.B. ein Polyvinylchlorid, ein chloriertes Polyvinylchlorid, ein Polyvinylidenchlorid, ein chloriertes Polyethylen, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylchlorid-Ethylen-Copolymer, ein Vinylchloid-Propylen-Copolymer, ein Vinylchlorid-Styrol-Copolymer, ein Vinylchlorid-Isobutylen-Copolymer, ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylchlorid-Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Vinylchlorid-Styrol-Acrylnitril-Copolymer, ein Vinylchlorid-Butadien-Copolymer, ein Vinylchlorid-Isopren-Copolymer, ein Vinylchlorid-chloriertes Propylen-Copolymer, ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylchlorid-Maleinsäureester-Copolymer, ein Vinylchlorid-Methacrylsäureester-Copolymer, ein Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymer und Vinylchlorid-verschiedene Vinylether-Copolymere einschließen. Für diese Vinylchloridharze kann eine Art allein verwendet werden oder es können zwei oder mehr Arten kombiniert und verwendet werden. Außerdem ist ein Verfahren zum Polymerisieren des Vinylchloridharzes eine Massepolymerisation, Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation und Emulsionspolymerisation, und unterliegt keiner besonderen Beschränkung.
Ein mittlerer Polymerisationsgrad (gewichtsgemittelter Polymerisationsgrad) des Vinylchloridharzes unterliegt keiner besonderen Beschränkung, beträgt vorzugsweise 500 bis 5000 und stärker bevorzugt 2000 bis 4000. Wenn der mittlere Polymerisationsgrad 500 oder mehr beträgt, ist es möglich, eine Abnahme der Wärmebeständigkeit der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3, die erhalten werden soll, zu unterdrücken. Außerdem ist es, wenn der mittlere Polymerisationsgrad 5000 oder weniger beträgt, möglich, einen Anstieg der Schmelzviskosität während des Strangpressens zu unterdrücken und darüber hinaus eine Beeinträchtigung der Knet- und Formgebungsverarbeitbarkeit zu verhindern. Außerdem können für die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Art oder zwei oder mehr Arten der Vinylchloridharze innerhalb eines Bereichs des vorstehenden Polymerisationsgrads kombiniert und verwendet werden.
Der für die elektrische lsolierummantelungsschicht 3 verwendete Weichmacher permeiert zwischen Molekülen des Vinylchloridharzes, schwächt eine zwischenmolekulare Kraft des Harzes und verleiht dem Vinylchloridharz Flexibilität. Erfindungsgemäß schließt der Weichmacher eine Art oder zwei oder mehr Arten, ausgewählt aus einem Trimellitsäureweichmacher und einem Pyromellitsäureweichmacher, ein. Der Trimellitsäureweichmacher und der Pyromellitsäureweichmacher weisen eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Witterungsbeständigkeit und niedrige Flüchtigkeit auf und sind deshalb für die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 geeignet, für die eine Langzeitwärmebeständigkeit gefordert wird.
Der Trimellitsäureweichmacher kann einen Trimellitsäureester einschließen. Außerdem kann der Pyromellitsäureweichmacher einen Pyromellitsäureester einschließen. Außerdem können Alkohole, die durch Entwässerungskondensation einen Ester bilden, in dem Trimellitsäureester und dem Pyromellitsäureester gesättigte aliphatische Alkohole einschließen, die 8-13 Kohlenstoffatome enthalten. Diese Alkohole können einzeln oder zwei oder mehr Arten in Kombination verwendet werden.
Der für die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 verwendete Weichmacher ist vorzugsweise der Trimellitsäureweichmacher und ist besonders bevorzugt der Trimellitsäurealkylester. Eine Alkylgruppe des Weichmachers beeinflusst verschiedene Elektrodrahteigenschaften wie die wärmebeständigen Lebensdauereigenschaften in Abhängigkeit von der Art der Alkylgruppe. Außerdem beeinflusst unter dem Gesichtspunkt der Materialverarbeitbarkeit die Alkylgruppe die Gelierungseigenschaften in Abhängigkeit von der Art der Alkylgruppe. Folglich ist, wenn man zusammenfassend diese Einflüsse in Betracht zieht, die Alkylgruppe des Trimellitsäureweichmachers vorzugsweise eine lineare Alkylgruppe, die 8-10 Kohlenstoffatome enthält, und ist stärker bevorzugt die lineare Alkylgruppe, die neun Kohlenstoffatome enthält. Außerdem schließt, wenn der Trimellitsäurealkylester als der Weichmacher verwendet wird, der Trimellitsäurealkylester vorzugsweise eine lineare Alkylgruppe, die 8-10 Kohlenstoffatome enthält, ein und schließt stärker bevorzugt die lineare Alkylgruppe, die neun Kohlenstoffatome enthält, (n-Nonylgruppe) ein. Außerdem können die Längen der Alkylgruppen der Trimellitsäureweichmachermoleküle eine Mischung von Längen der 8C oder mehr und 10C oder weniger Alkylgruppen sein.
Der für die elektrische lsolierummantelungsschicht 3 verwendete Weichmacher kann weitere Weichmacher enthalten. Andere Weichmacher können einen Phthalatweichmacher und einen aliphatischen Weichmacher einschließen. Wenn der Gehalt des gesamten Weichmachers innerhalb des nachstehend beschriebenen spezifischen Bereichs liegt und die Gehalte des Trimellitsäureweichmachers und des Pyromellitsäureweichmachers innerhalb spezifischer Bereiche liegen, ist es möglich, die Wärmebeständigkeit zu verbessern, während der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 Flexibilität verliehen wird. Außerdem ist eine Hauptkomponente des für die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 verwendeten Weichmachers wenigstens einer von dem Trimellitsäureweichmacher und dem Pyromellitsäureweichmacher. Das heißt, in dem für die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 verwendeten Weichmacher beträgt der Gesamtgehalt des Trimellitsäureweichmachers und des Pyromellitsäureweichmachers vorzugsweise 50 Massenprozent oder mehr, stärker bevorzugt 70 Massenprozent oder mehr und besonders bevorzugt 95 Massenprozent oder mehr.
Der Phthalatweichmacher kann einen Phthalatester einschließen. Alkohole, die durch Entwässerungskondensation einen Ester bilden, in dem Phthalatester können gesättigte aliphatische Alkohole, die 8-13 Kohlenstoffatome enthalten, einschließen. Außerdem können diese Alkohole einzeln oder zwei oder mehr Arten in Kombination verwendet werden. Genauer gesagt kann der Phthalatweichmacher z.B. wenigstens eine Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Di-2-ethylhexylphthalat, einem Di-n-octylphthalat, einem Diisononylphthalat, einem Diisononylphthalat, einem Diisodecylphthalat und einem Ditridecylphthalat, sein.
Der aliphatische Weichmacher kann wenigstens eine Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Adipinsäureester, einem Sebacinsäureester und einem Azelainsäureester, sein. Außerdem können Alkohole, die durch Entwässerungskondensation einen Ester bilden, in diesen Estern gesättigte aliphatische Alkohole, die 3-13 Kohlenstoffatome enthalten, einschließen. Außerdem können diese Alkohole einzeln oder zwei der mehr Arten in Kombination verwendet werden. Genauer gesagt kann der aliphatische Weichmacher z.B. wenigstens eine Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Dioctyladipat, einem Isononyladipat, einem Dibutylsebacat, einem Dioctylsebacat und einem Dioctylazelat, sein.
In der elektrischen lsolierummantelungsschicht 3 beträgt der Gehalt des Weichmachers, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, erfindungsgemäß 25 bis 49 Massenteile. Wenn der Gehalt des Weichmachers weniger als 25 Massenteile beträgt, verschlechtert sich die Wärmebeständigkeit der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3, und es ist schwierig, die hohe Wärmebeständigkeit unter einer Hochtemperaturumgebung beizubehalten. Außerdem gibt es auch einen Einfluss wie etwa eine Verschlechterung der Tieftemperaturleistung der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3. Deshalb ist die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 zur Verwendung in dem Fahrzeugkabelbaum nicht geeignet. Außerdem schreitet die Plastifizierung der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 voran und die Elastizität während einer hohen Temperatur verringert sich, wenn der Gehalt des Weichmachers 50 Massenteile oder mehr beträgt. Deshalb gibt es Bedenken, dass eine physikalische Hochtemperatureigenschaft, die für einen Kabelbaum erforderlich ist, nicht gewährleistet werden kann. Außerdem beträgt der Gehalt des Weichmachers, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, stärker bevorzugt 25 bis 40 Massenteile und besonders bevorzugt 25 bis 35 Massenteile.
Um eine Langzeitwärmebeständigkeit und eine elektrische Isoliereigenschaft unter einer Hochtemperaturbedingung zu gewährleisten, enthält die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 eine Verbindung, die ein Lanthanoid enthält. Durch Verwenden der Verbindung, die das Lanthanoid enthält, ist es möglich, die Wärmebeständigkeit der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 zu steigern, deren Hauptkomponente das Vinylchloridharz ist.
Für die Verbindung, die das Lanthanoid enthält, wird vorzugsweise Lanthanoxid (La2O3) verwendet. Dieses kann die Wärmebeständigkeit des Vinylchloridharzes weiter steigern. Außerdem reagiert Lanthanoxid mit Feuchtigkeit in Luft und wird in einigen Fällen Lanthanhydroxid (La(OH)3). In dieser Hinsicht ist es möglich, eine Verschlechterung des Vinylchloridharzes zu unterdrücken und die Wärmebeständigkeit der elektrischen lsolierummantelungsschicht 3 zu steigern, selbst wenn ein Teil von in der elektrischen lsolierummantelungsschicht 3 enthaltenem Lanthanoxid Lanthanhydroxid wird. Deshalb kann die Verbindung, die das Lanthanoid enthält, wenigstens eine von Lanthanoxid und Lanthanhydroxid sein.
In der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 beträgt ein Gehalt einer Lanthanoid enthaltenden Verbindung, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, vorzugsweise 3 bis 15 Massenteile. Wenn der Gehalt der Lanthanoid enthaltenden Verbindung in diesem Bereich liegt, ist es möglich, die Verbreitung innerhalb des Vinylchloridharzes zu steigern und die Wärmebeständigkeit der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 zu verbessern.
Ein mittlerer Teilchendurchmesser (D50) der Verbindung, die das Lanthanoid enthält, unterliegt keiner besonderen Beschränkung und beträgt z.B. vorzugsweise 20 µm oder weniger. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser der Verbindung, die das Lanthanoid enthält, 20 µm oder weniger beträgt, ist es möglich, die Verbreitung in der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 zu steigern und die Wärmebeständigkeit zu verbessern. Außerdem kann der mittlere Teilchendurchmesser der Verbindung, die das Lanthanoid enthält, in der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 durch Beobachten eines Querschnitts der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 mittels eines Rasterelektronenmikroskops berechnet werden.
Die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann mit verschiedenen Additiven zusätzlich zu den vorstehenden Materialien vermischt werden. Die Additive schließen einen Stabilisator (erfindungsgemäß zwingend erforderlich), einen Füllstoff (erfindungsgemäß zwingend erforderlich), ein Pigment, ein Antioxidationsmittel, ein Streckmittel, einen Metalldesaktivator, ein Alterungsschutzmittel, ein Schmiermittel, ein Verstärkungsmittel, einen Ultraviolettabsorber, einen Farbstoff, ein Farbmittel, ein Antistatikmittel, ein Treibmittel und dergleichen ein.
Die elektrische lsolierummantelungsschicht 3 schließt erfindungsgemäß einen Stabilisator als ein Additiv ein. Der Stabilisator kann die Verschlechterung und Zersetzung eines Vinylchlorids, die durch Wärme während der Verarbeitung verursacht wird, unterdrücken und die Wärmebeständigkeit der elektrischen lsolierummantelungsschicht 3 nach der Formgebung für einen langen Zeitraum aufrechterhalten.
Für den Stabilisator kann wenigstens eine Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Stabilisator auf Sn-Basis, einem Stabilisator auf Ba-Basis, einem Stabilisator auf Zn-Basis, einem Stabilisator auf Ca-Basis, einem Stabilisator auf Pb-Basis, einem Stabilisator auf Zn-Ca-Basis und einem Stabilisator auf Zn-Mg-Basis verwendet werden. Außerdem wird der Stabilisator auf Zn-Ca-Basis vorzugsweise für den Stabilisator verwendet. Dieser Verbundstabilisator auf Metallseifenbasis weist eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit auf und kann folglich die Wärmebeständigkeit der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3, welche für einen Hochtemperaturbereich eines Fahrzeugs erforderlich ist, über einen langen Zeitraum gewährleisten.
Außerdem ist es für den in der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 enthaltenen Stabilisator auch bevorzugt, einen Stabilisator zu verwenden, der Hydrotalkit enthält. Außerdem enthält der Stabilisator, der Hydrotalkit enthält, Hydrotalkit als eine Hauptkomponente und wird stärker bevorzugt mit verschiedenen Materialien zum Unterdrücken einer Beeinträchtigung des Vinylchlorids durch Wärme vermischt.
Der Gehalt des Stabilisators, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, in der elektrischen lsolierummantelungsschicht 3 beträgt 1 bis 15 Massenteile und beträgt besonders bevorzugt 5 bis 15 Massenteile. Selbst wenn der Gehalt des Stabilisators außerhalb dieses Bereichs liegt, ist es möglich, eine hohe Wärmebeständigkeit über einen langen Zeitraum zu gewährleisten. In dieser Hinsicht nimmt, wenn der Gehalt des Stabilisators zunimmt, die Lubrizität einer Harzzusammensetzung zu und verursacht deshalb wahrscheinlich eine Untergelierung. Die Untergelierung hat wahrscheinlich einen negativen Einfluss wie das Aufrauen des äußeren Erscheinungsbilds während der Extrusion von Elektrodrähten und einen Anstieg des Harzdrucks bei der Elektrodrahtherstellung. Folglich beträgt unter Berücksichtigung der Knetverarbeitbarkeit eines Materials der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 der Gehalt des Stabilisators, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, besonders bevorzugt 5 bis 10 Massenteile.
Wie vorstehend beschrieben hat die Lanthanoid enthaltende Verbindung eine Wirkung der Steigerung der Wärmebeständigkeit des Polyvinylchlorids ähnlich wie der Stabilisator. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Lanthanoid enthaltende Verbindung von dem Stabilisator dadurch, dass sie keine negative Auswirkung auf die Gelierung des Materials der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 hat. Folglich beträgt der Gehalt der Lanthanoid enthaltenden Verbindung vorzugsweise 50 Massenprozent oder mehr, bezogen auf den Gehalt des Stabilisators. Außerdem hat die Lanthanoid enthaltende Verbindung eine Deckkraft und deshalb wird, wenn der Gehalt zunimmt, eine Farbe der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3, die erhalten werden soll, in einigen Fällen weiß.
Vorzugsweise ist in der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 der Weichmacher der Trimellitsäurealkylester und ist der Stabilisator der Stabilisator, der Hydrotalkit enthält. Die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 mit einer solchen Zusammensetzung weist nicht nur eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, sondern auch eine gute Abriebbeständigkeit auf und kann eine gute elektrische Isoliereigenschaft bereitstellen, selbst wenn sie in einer Hochtemperaturumgebung verwendet wird.
Die Dicke der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 unterliegt keiner besonderen Beschränkung, sofern die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 die elektrische Isoliereigenschaft für den Fahrzeugelektrodraht 1 gewährleisten kann, und kann z.B. 0,25 mm bis 2 mm betragen.
Wie vorstehend beschrieben weist ein Ummantelungselement des Fahrzeugelektrodrahts vorzugsweise einen vorbestimmten Speichermodul auf, um eine hohe Zuverlässigkeit zu gewährleisten, welche den Abrieb berücksichtigt, der durch Kontakt mit anderen Elementen in einer Temperatur- und Schwingungsumgebung verursacht wird, welcher berücksichtigt werden muss, wenn ein Fahrzeugelektrodraht an einem Fahrzeug montiert ist. Folglich beträgt gemäß dem Fahrzeugelektrodraht 1 der Speichermodul bei 140 °C vorzugsweise 0,1 MPa oder mehr, wenn eine dynamische Viskoelastizitätsmessung unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität (Tritec2000, hergestellt von Shimadzu Corporation) an der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 bei einer Frequenz von 0,5 Hz und einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 2 °C/Minute durchgeführt wird, wobei ein Single-Cantilever-Messmodus als modifizierter Modus festgesetzt wird. Außerdem veranschaulicht 2 ein Verfahren zum Messen der dynamischen Viskoelastizität unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität 20 und veranschaulicht einen Zustand, bei dem das Innere einer thermostatischen Kammer von einer Seite zu sehen ist. Die Bezugsnummer 21 in 2 bezeichnet einen Probekörper aus einem Material, welches die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 bildet. Die Bezugsnummer 22 bezeichnet eine Befestigungsklammer zum Befestigen von einem Ende des Probekörpers 21. Die Bezugsnummer 23 bezeichnet einen Schwingungskontakt zum Inschwingungversetzen des anderen Endes des Probekörpers 21. Die Bezugsnummer 24 bezeichnet eine Bewegung des Schwingungskontakts 23. Außerdem bezeichnet die Bezugsnummer 25 eine Geometriescheibe.
Außerdem beträgt gemäß dem Fahrzeugelektrodraht 1 die Zahl der Zyklen einer Hin- und Herbewegung fünf oder mehr, wenn ein Kratzabriebtest, der durch ISO 6722:2006 definiert ist, an dem Elektrodraht durchgeführt wird, bei dem eine Dicke der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 0,25 bis 0,40 ± 0,05 mm beträgt, unter Testbedingungen, bei denen eine Nadel, deren Durchmesser 0,45 ± 0,01 mm beträgt, verwendet wird und eine vertikale Kraft von 2 ± 0,05 N unter einer Atmosphäre bei 120 ± 1 °C angelegt wird. Die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält die Lanthanoid enthaltende Verbindung. Folglich ist es möglich, eine Hochtemperaturabriebbeständigkeit über einen langen Zeitraum zu gewährleisten und eine gute elektrische Isoliereigenschaft bereitzustellen, selbst wenn der Fahrzeugelektrodraht in einer Hochtemperaturumgebung verwendet wird.
Im Allgemeinen weist eine (thermoplastische) Harzzusammensetzung, aus der sich ein Ummantelungselement zusammensetzt, das Merkmal auf, dass eine Temperatur einen Elastizitätsmodul eines Materials signifikant fluktuieren lässt. Das heißt, der Elastizitätsmodul ist bei einer tiefen Temperatur hoch und ist bei einer hohen Temperatur niedrig. Folglich ist eine Zusammensetzung eines Elektrodrahts, der für einen Fahrzeugkabelbaum verwendet wird, so ausgelegt, dass sie der Wärme, die durch den Betrieb eines Motors verursacht wird, und der Schwingung, die durch das Fahren verursacht wird, widersteht. Außerdem werden für den Fahrzeugelektrodraht im Allgemeinen der Elastizitätsmodul und die Hochtemperaturkratzeigenschaften des Ummantelungselements geprüft. Selbst in einem Fall eines Elektrodrahts, für den ein Polyvinylchlorid gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, ist es erforderlich, den Elastizitätsmodul und die Hochtemperaturkratzeigenschaften zu berücksichtigen, um die Sicherheit des Elektrodrahts zu gewährleisten. Das heißt, der Fahrzeugelektrodraht muss den Elastizitätsmodul und die Hochtemperaturkratzeigenschaften aufweisen, die einem herkömmlicherweise verwendeten Fahrzeugelektrodraht mit vernetztem Polyethylen entsprechen. Folglich weist die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 des Fahrzeugelektrodrahts 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise den vorstehenden Speichermodul und die vorstehenden Hochtemperaturkratzeigenschaften auf.
Der Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist vorzugsweise eine Wärmealterungsbeständigkeit von 125 °C als Wärmealterung, die durch ISO6722:2006 definiert ist, auf. Das heißt, wenn ein Alterungstest bei 125 ± 3 °C während 3000 Stunden für den Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß ISO6722:2006 durchgeführt wird und dann ein Spannungsfestigkeitstest bei 1 kV während einer Minute durchgeführt wird, wird ein elektrischer Leiter vorzugsweise nicht freigelegt und zerstört.
Außerdem weist der Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise eine Wärmebeständigkeit von 120 °C als eine durch JASO D618 (Automobilteile - Testverfahren für nicht abgeschirmte Niederspannungskabel) definierte Wärmebeständigkeit auf. Das heißt, der elektrische Leiter wird zuerst aus dem Elektrodraht herausgezogen und ein Alterungstest für die elektrische Isolierummantelungsschicht, welche röhrenförmig gemacht wurde, wird bei 120 °C durchgeführt. Anschließend kann die dem Alterungstest unterworfene elektrische Isolierummantelungsschicht, wenn sie mit 200 m/min gedehnt wird, vorzugsweise eine Dehnung, die 100 % entspricht oder größer ist, 10000 Stunden oder länger gewährleisten. Außerdem kann die Bewertung der Dehnung eine Bewertung sein, die auf einem Arrhenius-Modell basiert.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Fahrzeugelektrodrahts 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 des Fahrzeugelektrodrahts 1 wird durch Erwärmen und Kneten des vorstehenden Materials hergestellt. In dieser Hinsicht kann ein bekanntes Verfahren für dieses Herstellungsverfahren verwendet werden. Durch Kneten des vorstehenden Materials unter Verwendung eines bekannten Kneters wie eines Banbury-Mischers, eines Druckkneters, eines Knetextruders, eines Doppelschneckenextruders oder einer Walzenmühle ist es beispielsweise möglich, die Harzzusammensetzung zu erhalten, welche die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 bildet. Außerdem kann das vorstehende Material unter Verwendung eines Freifallmischers vorab trocken vermischt und anschließend unter Verwendung des vorstehenden Kneters geknetet werden. Außerdem wird nach dem Erwärmen und Kneten das Material aus dem Kneter entnommen und die Harzzusammensetzung wird erhalten. In diesem Fall kann die Harzzusammensetzung durch einen Pelletizer in die Form eines Pellets gebracht werden.
Außerdem können gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Fahrzeugelektrodrahts 1 auch bekannte Mittel für ein Verfahren zum Ummanteln des elektrischen Leiters 2 mit der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 eingesetzt werden. Zum Beispiel kann die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 durch ein allgemeines Strangpressverfahren geformt werden. Außerdem können als ein in dem Strangpressverfahren verwendeter Extruder ein Einzelschneckenextruder und ein Doppelschneckenextruder verwendet werden und es kann ein Extruder verwendet werden, der eine Schnecke, eine Lochscheibe, einen Querspritzkopf, einen Verteiler, einen Nippel und Mundstücke einschließt.
Gemäß einem spezifischen Verfahren zum Herstellen des Fahrzeugelektrodrahts 1 wird das Vinylchloridharz zuerst in den Doppelschneckenextruder gegeben, der auf eine Temperatur eingestellt ist, bei der das Vinylchloridharz ausreichend schmilzt. In diesem Fall wird zusätzlich zu dem Weichmacher und der Lanthanoid enthaltenden Verbindung das vorstehende Additiv zugegeben, falls erforderlich. Außerdem wird das Vinylchloridharz geschmolzen und durch eine Schnecke geknetet und eine gewisse Menge des Vinylchloridharzes wird über die Lochscheibe dem Querspritzkopf zugeführt. Das geschmolzene Vinylchloridharz wird durch den Verteiler dazu gebracht, auf den Umfang des Nippels zu fließen, und wird durch die Mundstücke in einem Zustand extrudiert, in dem das Vinylchloridharz auf einen äußeren Umfang des elektrischen Leiters aufgetragen wird. Folglich ist es möglich, die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 zu erhalten, welche den äußeren Umfang des elektrischen Leiters 2 ummantelt. Zusätzlich unterscheidet sich eine Verarbeitungstemperatur zum Erhalten der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 in Abhängigkeit von einer Mischung des Materials und beträgt z.B. 170 bis 220 °C.
Folglich schließt der Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die elektrische Isolierummantelungsschicht 3, welche das Vinylchloridharz, den Weichmacher und die das Lanthanoid enthaltende Verbindung enthält; und den elektrischen Leiter 2 ein, welcher mit der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 ummantelt ist. In der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 beträgt der Gehalt des Weichmachers, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, 25 bis 49 Massenteile. Außerdem beträgt, wenn eine dynamische Viskoelastizitätsmessung unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität an der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 bei einer Frequenz von 0,5 Hz und unter einer Temperaturanstiegsbedingung einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 2 °C/Minute in einem Single-Cantilever-Messmodus durchgeführt wird, ein Speichermodul bei 140 °C 0,1 MPa oder mehr. Folglich ist es möglich, eine hohe Wärmebeständigkeit für einen langen Zeitraum zu gewährleisten und eine gute elektrische Isoliereigenschaft bereitzustellen, selbst wenn der Fahrzeugelektrodraht in einer Hochtemperaturumgebung verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung verwendet ein Polyvinylchlorid mit einer passenden Mischung und kann folglich die Harzzusammensetzung zu geringen Kosten erhalten, und die Harzzusammensetzung weist einen Elastizitätsmodul auf, der unter einer Hochtemperaturumgebung einen gewissen Wert überschreitet. Das heißt, das Polyvinylchlorid hat im Allgemeinen eine unzureichende Wärmebeständigkeit für ein Polyethylenharz, bezogen auf die Materialeigenschaften. Durch Zugeben der Lanthanoid enthaltenden Verbindung und Einstellen des Gehalts des Weichmachers wird jedoch eine erforderliche Wärmebeständigkeit gewährleistet. Wenn das Polyvinylchlorid zu einem Kabelbaum weiterverarbeitet wird, macht es außerdem ein Merkmal des Polyvinylchlorids möglich, zu verhindern, dass die Ummantelungsschicht zerrissen wird, wenn ein Elektrodrahtende abgeschält wird, und den Rest der Ummantelungsschicht, der zwischen den elektrischen Leitern verbleibt, bezogen auf das Polyethylenharz, zu verringern.
Die Harzzusammensetzung mit einer guten Wärmebeständigkeit bildet die elektrische Isolierummantelungsschicht 3, so dass der Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in beliebigen von einem oberen Bereich eines Verbrennungsmotors, der Umgebung eines Abgasfließwegs, in welchem ein Abgas zirkuliert, nachdem ein Kraftstoff verbrannt ist, und einer Leitung um eine Stromversorgung herum verwendet werden kann. Außerdem kann der Fahrzeugelektrodraht 1 in der Nähe eines Motors oder eines Konverters angeordnet sein, welcher ein Hochtemperaturteil ist. Infolgedessen kann der Fahrzeugelektrodraht 1 in geeigneter Weise für ein Fahrzeug wie etwa ein Elektrofahrzeug verwendet werden.
Der Kabelbaum gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließt den vorstehenden Fahrzeugelektrodraht 1 ein. Wie vorstehend beschrieben, weist der Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine höhere Wärmebeständigkeit auf als der herkömmliche Draht. Folglich kann der Fahrzeugelektrodraht 1 vorzugsweise für einen Fahrzeugkabelbaum verwendet werden, für welchen eine hohe Wärmebeständigkeit, Festigkeit und Leitfähigkeit gefordert werden.
Wie in 3 veranschaulicht ist, kann ein Kabelbaum 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Bündeln einer Mehrzahl von Elektrodrähten mit unterschiedlichen Querschnittsflächen der elektrischen Leiter 2 und unterschiedlichen Dicken der elektrischen Isolierummantelungsschicht 3 gebildet werden. In diesem Fall wird die elektrische Isolierummantelungsschicht 3 vorzugsweise dicker, wenn der Querschnitt des elektrischen Leiters 2 größer wird. Außerdem ist der Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise in einem Bereich eines Leitwegepfads, für den eine Wärmebeständigkeit von 120 °C oder höher gefordert ist, in dem Elektrodraht, welcher den Kabelbaum 10 bildet, angeordnet. Wie vorstehend beschrieben, kann der Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine hohe Wärmebeständigkeit für einen langen Zeitraum gewährleisten, kann eine gute elektrische Isoliereigenschaft erhalten, selbst wenn er in einer Hochtemperaturumgebung verwendet wird, und kann folglich zweckmäßig für einen Hochtemperaturbereich von 120 °C oder mehr verwendet werden.
Der Kabelbaum gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann durch Bündeln einer Vielzahl der Fahrzeugelektrodrähte 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, deren Hauptkomponente das Vinylchloridharz als die elektrische Isolierummantelungsschicht ist, und einer Vielzahl von Elektrodrähten, deren Hauptkomponente das vernetzte Polyethylenharz als die elektrische Isolierummantelungsschicht ist, gebildet werden. Ähnlich wie bei dem Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen auch die Elektrodrähte, deren Hauptkomponente das vernetzte Polyethylenharz als die elektrische Isolierummantelungsschicht ist, ebenfalls eine hohe Wärmebeständigkeit auf. Folglich können der Kabelbaum, der durch Bündeln der Fahrzeugelektrodrähte 1 und dieser Elektrodrähte gebildet wird, ebenfalls eine hohe Wärmebeständigkeit gewährleisten. In dieser Hinsicht verursacht, wenn das Vinylchloridharz und das vernetzte Polyethylenharz über einen langen Zeitraum durch Bündeln der Fahrzeugelektrodrähte 1 und dieser Elektrodrähte in Berührung kommen, ein Transfer des in dem Polyvinylchlorid enthaltenen Weichmachers in das benachbarte vernetzte Polyethylenharz ein Phänomen, dass eine Verschlechterung des vernetzten Polyethylenharzes bei einer hohen Temperatur fortschreitet. Folglich ist eine Gebrauchsmenge des Elektrodrahts mit vernetztem Polyethylen für den Kabelbaum gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise klein. Selbst wenn die Gebrauchsmenge des Elektrodrahts mit vernetztem Polyethylen klein gemacht wird, weist der Fahrzeugelektrodraht 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine hohe Wärmebeständigkeit auf, wie vorstehend beschrieben, und kann folglich die Wärmebeständigkeit des Kabelbaums, der erhalten werden soll, gewährleisten.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Verwendung von Beispielen und Vergleichsbeispielen ausführlicher beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiele 1
Als erstes wurden das folgende Vinylchloridharz, Weichmacher, Stabilisator, Lanthanoid enthaltende Verbindung und Füllstoff in den in Tabelle 1 bis Tabelle 6 veranschaulichten Gehalten geschmolzen und geknetet, wobei der Kneter verwendet wurde, um eine Harzzusammensetzung gemäß jedem der Beispiele und der Vergleichsbeispiele herzustellen. Zusätzlich sind die Gehalte des Vinylchloridharzes, des Weichmachers, des Stabilisators, der Lanthanoid enthaltenden Verbindung und des Füllstoffs, die in Tabelle 1 bis Tabelle 6 veranschaulicht sind, alle als „Massenteile“ beschrieben.
(Vinylchloridharz)

• Polyvinylchlorid, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Produktname: TH1700 (gewichtsgemittelter Polymerisationsgrad 1700)
• Polyvinylchlorid, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Produktname: TH3000 (gewichtsgemittelter Polymerisationsgrad 3000)

(Weichmacher)

• Phthalatweichmacher, hergestellt von New Japan Chemical Co., Ltd., Produktname: SANSO CIZER DUP (Diundecylphthalat)
• Trimellitsäureweichmacher, hergestellt von ADEKA Corporation, Produktname: ADK CIZER (eingetragene Marke) C-9N (Trimellitsäureisononylester)
• Pyromellitsäureweichmacher, hergestellt von ADEKA Corporation Produktname: ADK CIZER (eingetragene Marke) UL-100 (Pyromellitsäure-linearer Alkylester-Mischung)

(Stabilisator)
Vinylchloridstabilisator auf Ca/Mg/Zn-Basis, hergestellt von ADEKA Corporation, Produktname: ADK STAB (eingetragene Marke) RUP-110
(Lanthanoid enthaltende Verbindung)
Lanthanoxid, hergestellt von Toyotsu Rare Earths Corporation
(Füllstoff)
Calciumcarbonat (Oberflächenbehandlung wurde abgeschlossen unter Verwendung einer Kolophoniumsäure und einer Ligninsäure), hergestellt von SHIRAISHI CALCIUM KAISHA, LTD. Produktname: Calmos (eingetragene Marke)

Als nächstes wurde ein Kupferkerndraht, dessen Querschnittsfläche 1,8 mm² betrug, als der elektrische Metallleiter hergestellt. Außerdem wurde die Harzzusammensetzung unter einer Temperaturbedingung von annähernd 170 bis 220 °C extrudiert und um den elektrischen Metallleiter herum geformt, wobei eine Extrusionsbeschichtungsvorrichtung zur Elektrodrahtherstellung verwendet wurde, um einen Elektrodrahtprüfkörper herzustellen, der mit der Harzzusammensetzung gemäß jedem von den Beispielen und den Vergleichsbeispielen ummantelt war. Außerdem wurde während der Extrusion und Formgebung die Dicke der elektrischen Isolierummantelungsschicht nach dem Beschichten auf 0,35 mm eingestellt. [Tabelle 1]

	Beispiel 1-1-1	Beispiel 1-1-2	Beispiel 1-1-3	Beispiel 1-1-4	Vergleichsbeispiel 1-1-1 -	Beispiel 1-1-5	Beispiel 1-1-6	Beispiel 1-1-7	Beispiel 1-1-8	Beispiel 1-1-9	Beispiel 1-1-10	Beispiel 1-1-11
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 1700)	- -		-	-		-	-	-	-	-	-	-
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher (Phthalat)	-	-	-	-	-	-	-	-	5	-	-	-
Weichmacher (Trimellitsäure)	-	-	-	-	-	25	35	40	35	30	20	10
Weichmacher (Pvromellitsäure)	25	35	40	49	50	-	-	-	-	10	20	30
Stabilisator	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Lanthanoxid	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	◯	◯	◯	◯	×	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	⊚	⊚	◯	◯	×	⊚	⊚	◯	◯	◯	◯	◯
Schäleigenschaft	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Langzeitwärmebeständigkeit	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Materialverarbeitbarkeit	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚

[Tabelle 1]

	Beispiel 1-2-1	Beispiel 1-2-2	Beispiel 1-2-3	Beispiel 1-2-4	Vergleichsbeispiel 1-2-1	Beispiel 1-2-5	Beispiel 1-2-6	Beispiel 1-2-7	Beispiel 1-2-8	Beispiel 1-2-9	Beispiel 1-2-10	Beispiel 1-2-11
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 1700)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher (Phthalat)	-	-	-	-	-	-	-	-	5	-	-	-
Weichmacher (Trimellitsäure)	-	-	-	-	-	25	35	40	35	30	20	10
Weichmacher (Pyromellitsäure)	25	35	40	49	50	-	-	-	-	10	20	30
Stabilisator	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Lanthanoxid	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	◯	◯	◯	◯	×	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	⊚	⊚	◯	◯	×	⊚	⊚	◯	◯	◯	◯	◯
Schäleigenschaft	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Langzeitwärmebeständigkeit	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Materialverarbeitbarkeit	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚

[Tabelle 2]

	Beispiel 1-3-1	Beispiel 1-3-2	Beispiel 1-3-3	Beispiel 1-3-4	Vergleichsbeispiel 1-3-1	Beispiel 1-3-5	Beispiel 1-3-6	Beispiel 1-3-7	Beispiel 1-3-8	Beispiel 1-3-9	Beispiel 1-3-10	Beispiel 1-3-11
Vinylchlorid harz (mittlerer Polymerisationsgrad 1700)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Vinylchlorid harz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher (Phthalat)	-	-	-	-	-	-	-	-	5	-	-	-
Weichmacher (Trimellitsäure)	-	-	-	-	-	25	35	40	35	30	20	10
Weichmacher (Pyromellitsäure)	25	35	40	49	50	-	-	-	-	10	20	30
Stabilisator	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
Lanthanoxid	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	◯	◯	◯	◯	×	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	⊚	⊚	◯	◯	×	⊚	⊚	◯	◯	◯	◯	◯
Schäleigenschaft	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Langzeitwärmebeständigkeit	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Materialverarbeitbarkeit	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯

[Tabelle 3]

	Beispiel . 1-4-1	Beispiel 1-4-2	Beispiel 1-4-3	Beispiel 1-4-4	Vergleichsbeispiel 1-4-1	Beispiel 1-4-5	Beispiel 1-4-6	Beispiel 1-4-7	Beispiel 1-4-8	Beispiel 1-4-9	Beispiel 1-4-10	Beispiel 1-4-11
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 1700)	-		- -	-	-		-	-	-	-	-	-
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher (Phthalat)	-	-	-	-	-	-	-	-	5	-	-
Weichmacher (Trimellitsäure)	-	-	-	-	-	25	35	40	35	30	20	10
Weichmacher (Pyromellitsäure)	25	35	40	49	50	-	-	-	-	10	20	30
Stabilisator	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15
Lanthanoxid	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	◯	◯	◯	◯	×	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	⊚	⊚	◯	◯	×	⊚	⊚	◯	◯	◯	◯	◯
Schäleigenschaft	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Langzeitwärmebeständigkeit	◯	⊚	⊚	⊚	⊚	◯	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚
Materialverarbeitbarkeit	×	×	×	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	×

[Tabelle 4]

	Beispiel 1-5-1	Beispiel 1-5-2	Beispiel 1-5-3	Beispiel 1-5-4	Vergleichsbeispiel 1-5-1	Beispiel 1-5-5	Beispiel 1-5-6	Beispiel 1-5-7	Beispiel 1-5-8	Beispiel 1-5-9	Beispiel 1-5-10	Beispiel 1-5-11
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 1700)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	- -	-	-
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher (Phthalat)	-	-	-	-	-	-	-	-	5	-	-	-
Weichmacher (Trimellitsäure)	-	-	-	-	-	25	35	40	35	30	20	10
Weichmacher (Pyromellitsäure) Stabilisator	25	35	40	49	50	-	-	-	-	10	20	30
Weichmacher (Pyromellitsäure) Stabilisator	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Lanthanoxid	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	◯	◯	◯	◯	×	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	⊚	⊚	◯	◯	×	⊚	⊚	◯	◯	◯	◯	◯
Schäleigenschaft	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Langzeitwärmebeständigkeit	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯
Materialverarbeitbarkeit	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚

[Tabelle 5]

	Beispiel 1-6-1	Beispiel 1-6-2	Beispiel 1-6-3	Beispiel 1-6-4	Vergleichsbeispiel 1-6-1	Beispiel 1-6-5	Beispiel 1-6-6	Beispiel 1-6-7	Beispiel 1-6-8	Beispiel 1-6-9	Beispiel 1-6-10	Beispiel 1-6-11	Beispiel 1-6-12
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 1700)	100	100	100	100	100	-	-	-	-	-	-	-	-
Vinylchlorid harz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	-	-	-	-	-	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher (Phthalat)						-	-	-	-	-	-	-	-
Weichmacher (Trimellitsäure)	25	35	40	49	50	-	-	-	-	35	40	35	40
Weichmacher (Pyromellitsäure)	-	-	-	-	-	35	35	35	40	-	-	-	-
Stabilisator	5	5	5	5	5	2	2	10	11	5	5	7	7
Lanthanoxid	5	5	5	5	5	2	3	10	11	5	5	8	8
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	○	○	○	○	×	○	○	○	○	○	○	○	○
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	⊚	⊚	○	○	○	⊚	⊚	⊚	○	⊚	○	⊚	○
Schäleigenschaft	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○
Langzeitwärmebeständigkeit	○	○	○	○	○	×	○	○	○	○	○	○	○
Materialverarbeitbarkeit	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	○	○	⊚	⊚	⊚	⊚

[Bewertung]
Die Harzzusammensetzungen und die Elektrodrahtprüfkörper gemäß den Beispielen und den Vergleichsbeispielen wurden im Hinblick auf den Speichermodul, die Hochtemperaturabriebbeständigkeit, die Schäleigenschaft, die Langzeitwärmebeständigkeit und die Materialverarbeitbarkeit durch das folgende Verfahren bewertet. Jedes Bewertungsergebnis ist in Tabelle 1 bis Tabelle 6 veranschaulicht.
<Speichermodul>
Zuerst wurden die wie vorstehend beschrieben erhaltenen Harzzusammensetzungen gemäß den Beispielen und den Vergleichsbeispielen verarbeitet, um eine Folienform zu haben, indem eine elektrische Heizwalze verwendet wurde, deren Oberflächentemperatur 200 °C betrug. Anschließend wurde die erhaltene Folie durch eine elektrische Heizpresse bei 210 °C fünf Minuten lang unter Druck gesetzt, indem ein Metallrahmen verwendet wurde, und geformt, so dass sie die Dicke von 1 ± 0,2 mm aufwies. Nach dem Unterdrucksetzen und der Formgebung wurde die Folie sofort durch eine Presse gekühlt, die einen Wasserkühlmechanismus einschloss. Außerdem wurde die hergestellte Pressfolie zu einem streifenförmigen Prüfkörper mit einer Länge von 6 ± 0,2 mm, einer Breite von 38 ± 2 mm und einer Dicke von 1 ± 0,2 mm verarbeitet.
Als nächstes wurden die Speichermoduln der erhaltenen Prüfkörper unter Verwendung der Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität gemessen. Das heißt, eine Messung der dynamischen Viskoelastizität wurde bei einer Frequenz von 0,5 Hz und unter einer Temperaturanstiegsbedingung einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 2 °C/min in einem Single-Cantilever-Messmodus durchgeführt, um die Speichermoduln bei 140 °C zu messen. Außerdem wurde der Prüfkörper mit einem Speichermodul gleich oder größer als 0,1 MPa als „o“ bewertet. Der Prüfkörper mit einem Speichermodul von weniger als 0,1 MPa wurde als „x“ bewertet.
< Hochtemperaturabriebbeständigkeit>
In Übereinstimmung mit den Kratzabriebstandards von ISO 6722:2006 wurde ein Abriebtest an dem erhaltenen Elektrodrahtprüfkörper gemäß jedem Beispiel durchgeführt. In dem Abriebtest wurde eine Nadel, deren Durchmesser 0,45 ± 0,01 mm betrug, als ein abrasives Element verwendet. Außerdem wurde, gemäß diesem Test, unter Bedingungen, bei denen eine vertikale Kraft von 2 ± 0,05 N an den Elektrodrahtprüfkörper unter der Atmosphäre bei 120 ± 1 °C angelegt wurde, das abrasive Element wiederholt an der elektrischen Isolierummantelungsschicht verschoben, um die Zahl der Zyklen von Kratzvorgängen zu messen, bis der elektrische Metallleiter und die Nadel leiteten. Der Abriebtest wurde an vier Bereichen von einer Elektrodrahtprobe durchgeführt und wenn ein Messbereich gewechselt wurde, wurde der Elektrodraht um 90 °C um die Längsrichtung gedreht. Das heißt, der Abriebtest wurde für einen einzigen Elektrodrahtprüfkörper von 360 °C durchgeführt. Außerdem wurde, wenn durch Messen der vier Bereiche erhaltene Ergebnisse als eine Gruppe angesehen wurden, der kleinste numerische Wert unter den Zahlen von Zyklen von Kratzvorgängen in dieser Gruppe als Bestimmungsdaten des Elektrodrahtprüfkörpers verwendet. Ein Fall, bei dem die Zahl der Zyklen von Kratzvorgängen der Bestimmungsdaten 10-mal oder mehr betrug, aber der elektrische Metallleiter und die Nadel nicht leiteten, wurde als „⊙“ bewertet. Ein Fall, bei dem die Zahl der Zyklen der Kratzvorgänge 5-mal oder mehr und weniger als 10-mal betrug und der elektrische Metallleiter und die Nadel leiteten, wurde als „o“ bewertet. Außerdem wurde ein Fall, bei dem die Zahl der Zyklen von Kratzvorgängen weniger als 5-mal betrug und der elektrische Metallleiter und die Nadel leiteten, als „x“ bewertet.
<Schäleigenschaft>
Ein Teil der elektrischen Isolierummantelungsschicht wurde unter Verwendung eines Elektrodrahtabschälers für den erhaltenen Elektrodrahtprüfkörper gemäß jedem Beispiel abgeschält. In diesem Fall wurde ein Fall, bei dem die Endoberfläche der elektrischen Isolierummantelungsschicht vollständig abgeschält ist, ohne die Endoberfläche zu zerreißen, als „o“ bewertet. Ein Fall, bei dem die Endoberfläche der elektrischen Isolierummantelungsschicht zerrissen war und ein Teil der Endoberfläche übrigblieb, wurde als „×“ bewertet.
<Langzeitwärmebeständigkeit>
Für den erhaltenen Elektrodrahtprüfkörper gemäß jedem Beispiel wurde ein Alterungstest bei 125 ± 3 °C für 3000 Stunden gemäß ISO6722:2006 durchgeführt und anschließend wurde ein Spannungsfestigkeitstest bei 1 kV für eine Minute durchgeführt. Ein Fall, bei dem eine Freilegung des elektrischen Leiters nicht sichtbar bestätigt werden konnte, Elektrizität während des Spannungsfestigkeitstests nicht austrat und das Aussehen des Elektrodrahtprüfkörpers sich nicht änderte, wurde als „⊙“ bewertet. Ein Fall, bei dem die Freilegung des elektrischen Leiters nicht sichtbar bestätigt werden konnte und die Elektrizität während des Spannungsfestigkeitstests nicht austrat, wurde als „○“ bewertet. Ein Fall, bei dem die Freilegung des elektrischen Leiters bestätigt wurde oder die Elektrizität austrat, wurde als „×“ bewertet.
<Materialverarbeitbarkeit>
Wenn die Harzzusammensetzungen gemäß den Beispielen und den Vergleichsbeispielen durch eine Chargenknetmaschine hergestellt wurden, wurde die Harzzusammensetzung mit ausgezeichneten Gelierungseigenschaften als „o“ bewertet. Außerdem wurde eine Harzzusammensetzung mit leicht mangelhaften Gelierungseigenschaften als „×“ bewertet. Das heißt, im Hinblick auf die Chargenknetmaschine wurden zwei Metallwalzen, deren Oberflächentemperaturen 200 °C betrugen, mit 14 U/min und 17 U/min gedreht und ein Zwischenraum zwischen den Metallwalzen wurde auf 1 mm eingestellt. Außerdem wurde, wenn das Vinylchloridharz, der Weichmacher, der Stabilisator, die Lanthanoid enthaltende Verbindung und der Füllstoff unter Verwendung dieser Chargenknetmaschine geknetet wurden, um eine Mischung herzustellen, eine Zeit gemessen, die benötigt wurde, bis die Materialien gelierten und sich um die Metallwalzen wickelten, nachdem diese Materialien in die Metallwalzen gegeben worden waren. Ein Fall, bei dem die Zeit, die benötigt wurde, bis die Materialien sich um die Metallwalzen wickelten, weniger als vier Minuten betrug, wurde als „⊙“ bewertet. Ein Fall, bei dem die Zeit vier Minuten oder mehr und weniger als sechs Minuten betrug, wurde als „○“ bewertet. Ein Fall, bei dem die Zeit sechs Minuten oder mehr betrug, wurde als „×“ bewertet.
Aus Tabelle 1 bis Tabelle 6 ist ersichtlich, dass, wenn die elektrische Isolierummantelungsschicht Lanthanoxid enthält und der Gehalt des Weichmachers, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, 25 Massenteile oder mehr und weniger als 50 Massenteile beträgt, der Speichermodul bei 140 °C 0,1 MPa oder mehr beträgt. Außerdem weist die elektrische Isolierummantelungsschicht auch eine ausgezeichnete Hochtemperaturabriebbeständigkeit und Schäleigenschaft auf.
Darüber hinaus kann gemäß den Beispielen 1-4-1 bis 1-4-11, wenn der Gehalt des Stabilisators 15 Massenteile oder mehr, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, beträgt, ein hoher Speichermodul und eine Hochtemperaturabriebbeständigkeit erhalten werden, aber die Materialverarbeitbarkeit verringert sich in einigen Fällen. Folglich beträgt der Gehalt des Stabilisators vorzugsweise 10 Massenteile oder weniger, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes.
Außerdem kann gemäß den Beispielen 1-6-5 und 1-6-6, wenn der Gehalt von Lanthanoxid 2 Massenteile oder weniger, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, beträgt, der hohe Speichermodul und die Hochtemperaturabriebbeständigkeit erhalten werden, aber die Langzeitwärmebeständigkeit verringert sich. Folglich beträgt der Gehalt von Lanthanoxid vorzugsweise 3 Massenteile oder mehr, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes.
Beispiele 2
Zuerst wurden das folgende Vinylchloridharz, Weichmacher, Stabilisator, Lanthanoid enthaltende Verbindung und Füllstoff in den in Tabelle 7 bis Tabelle 12 veranschaulichten Gehalten geschmolzen und geknetet, wobei der Kneter verwendet wurde, um eine Harzzusammensetzung gemäß jedem von den Beispielen und den Vergleichsbeispielen herzustellen. Außerdem sind die Gehalte des Vinylchloridharzes, des Weichmachers, des Stabilisators, der Lanthanoid enthaltenden Verbindung und des Füllstoffs, die in Tabelle 7 bis Tabelle 12 veranschaulicht sind, alle als „Massenteile“ beschrieben.
(Vinylchloridharz)

• Polyvinylchlorid, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Produktname: TK2500PE (gewichtsgemittelter Polymerisationsgrad 3000)
• Polyvinylchlorid, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Produktname: TK2000E (gewichtsgemittelter Polymerisationsgrad 2000)

(Weichmacher)

• Weichmacher A, hergestellt von Kao Corporation, Produktname: TRIMEX (eingetragene Marke) N-08 (Trimellitsäure-tri-normal-Alkylester (linear C8, C10))
• Weichmacher B, hergestellt von New Japan Chemical Co., Ltd., Produktname: TL9TM (Trimellitsäureweichmacher (linear C9))

(Stabilisator)
Vinylchloridstabilisator auf Ca/Mg/Zn-Basis, hergestellt von ADEKA Corporation, Produktname: ADK STAB (eingetragene Marke) RUP-110 (enthaltend Hydrotalkit)
(Lanthanoid enthaltende Verbindung)
Lanthanoxid, hergestellt von Toyotsu Rare Earths Corporation
(Füllstoff)
Calciumcarbonat, hergestellt von SHIRAISHI CALCIUM KAISHA, LTD., Produktname: Vigot (eingetragene Marke) 10

Als nächstes wurde ein Kupferkerndraht, dessen Querschnittsfläche 1,8 mm² betrug, als der elektrische Metallleiter hergestellt. Außerdem wurde die Harzzusammensetzung unter der Temperaturbedingung von annähernd 170 bis 220 °C extrudiert und um den elektrischen Metallleiter herum geformt, indem die Extrusionsbeschichtungsvorrichtung zur Elektrodrahtherstellung verwendet wurde, um einen Elektrodrahtprüfkörper herzustellen, der mit der Harzzusammensetzung gemäß jedem von den Beispielen und den Vergleichsbeispielen ummantelt war. Außerdem wurde während der Extrusion und Formgebung die Dicke der elektrischen Isolierummantelungsschicht nach dem Beschichten auf 0,35 mm eingestellt. [Tabelle 7]

	Beispiel 2-1	Beispiel 2-2	Beispiel 2-3	Beispiel 2-4	Beispiel 2-5	Beispiel 2-6	Beispiel 2-7	Beispiel 2-8
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 2000)	-	-	-	-	-	-	-	-
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher A	40	40	40	40	40	40	30	30
Weichmacher B	-	-	-	-	-	-	-	-
Stabilisator	5	5	5	5	10	10	10	10
Lanthanoxid	15	10	5	1	15	10	5	1
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	○	○	○	○	○	○	○	○
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	○	○	○	○	○	○	⊚	⊚
Schäleigenschaft	○	○	○	○	○	○	○	○
Langzeitwärmebeständigkeit	○	○	○	○	○	○	○	○
Abriebbeständigkeit	⊚	⊚	⊚	⊚	○	⊚	⊚	⊚
Materialverarbeitbarkeit	⊚	⊚	⊚	⊚	○	○	○	○

[Tabelle 8]

	Beispiel 2-9	Beispiel 2-10	Beispiel 2-11	Beispiel 2-12	Beispiel 2-13	Beispiel 2-14	Beispiel 2-15	Beispiel 2-16
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 2000)
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher A	40	40	40	40	20	35	40	49
Weichmacher B	-	-	-	-	-	-	-	-
Stabilisator	15	15	15	15	15	15	15	15
Lanthanoxid	15	10	5	1	5	5	5	5
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	○	○	○	○	○	○	○	○
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	○	○	○	○	⊚	⊚	○	○
Schäleigenschaft	○	○	○	○	○	○	○	○
Langzeitwärmebeständigkeit	○	○	○	○	○	○	○	○
Abriebbeständigkeit	○	○	○	⊚	⊚	⊚	○	○
Materialverarbeitbarkeit	○	○	○	○	○	○	○	○

[Tabelle 9]

	Beispiel 2-17	Beispiel 2-18	Beispiel 2-19	Beispiel 2-20	Beispiel 2-21	Beispiel 2-22	Beispiel 2-23
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 2000)	-	-	-	-	-	-	-
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher A	-	-	-	-	10	25	20
Weichmacher B	20	35	40	49	25	10	20
Stabilisator	15	15	15	15	15	15	15
Lanthanoxid	5	5	5	5	5	5	5
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	○	○	○	○	○	○	○
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	⊚	⊚	○	○	⊚	⊚	○
Schäleigenschaft	○	○	○	○	○	○	○
Langzeitwärmebeständigkeit	○	○	○	○	○	○	○
Abriebbeständigkeit	⊚	⊚	○	○	⊚	⊚	○
Materialverarbeitbarkeit	○	○	○	○	○	○	○

[Tabelle 10]

	Beispiel 2-24	Beispiel 2-25	Beispiel 2-26	Beispiel 2-27
Vinylchloridharz (mittlerer . Polymerisationsgrad 2000)	100	80	20	20
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	-	20	80	80
Weichmacher A	-	-	-	40
Weichmacher B	40	40	40	-
Stabilisator	15	15	15	15
Lanthanoxid	5	5	5	5
Füllstoff	5	5	5	5
Speichermodul	○	○	○	○
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	○	○	○	○
Schäleigenschaft	○	○	○	○
Langzeitwärmebeständigkeit	○	○	○	○
Abriebbeständigkeit	○	○	○	○
Materialverarbeitbarkeit	○	○	○	○

[Tabelle 11]

	Beispiel 2-28	Beispiel 2-29	Beispiel 2-30	Beispiel 2-31	Beispiel 2-32	Beispiel 2-33	Beispiel Beispiel 2-34 2-35
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 2000)	-	-	-	-	-	-	-	-
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100	100	100	100	100
Weichmacher A	40	40	40	40	40	40	40	40
Weichmacher B	-	-	-	-	-	-	-	-
Stabilisator	1	1	2	2	3	3	4	4
Lanthanoxid	10	15	10	15	5	15	5	15
Füllstoff	5	5	5	5	5	5	5	5
Speichermodul	○	○	○	○	○	○	○	○
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	○	○	○	○	○	○	○	○
Schäleigenschaft	○	○	○	○	○	○	○	○
Langzeitwärmebeständigkeit	○	○	○	○	○	○	○	○
Abriebbeständigkeit	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚
Materialverarbeitbarkeit	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚	⊚

[Tabelle 12]

	Vergleichsbeispiel 2-1	Vergleichsbeispiel 2-2	Vergleichsbeispiel 2-3	Vergleichsbeispiel 2-4
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 2000)	-	-	-	-
Vinylchloridharz (mittlerer Polymerisationsgrad 3000)	100	100	100	100
Weichmacher A	60	40	40	40
Weichmacher B	-	-	-	-
Stabilisator	10	25	30	0,5
Lanthanoxid	10	-	-	-
Füllstoff	5	5	5	5
Speichermodul	×	×	×	×
Hochtemperaturabriebbeständigkeit	×	○	○	○
Schäleigenschaft	○	○	○	○
Langzeitwärmebeständigkeit	○	○	○	×
Abriebbeständigkeit	○	Δ	Δ	⊚
Materialverarbeitbarkeit	○	×	×	○

[Bewertung]
Die Harzzusammensetzungen und die Elektrodrahtprüfkörper gemäß den Beispielen und den Vergleichsbeispielen wurden im Hinblick auf den Speichermodul, die Hochtemperaturabriebbeständigkeit, die Schäleigenschaft, die Langzeitwärmebeständigkeit und die Materialverarbeitbarkeit ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet. Außerdem wurde die Abriebbeständigkeit gemäß dem folgenden Verfahren bewertet. Jedes Bewertungsergebnis ist in Tabelle 7 bis Tabelle 12 veranschaulicht.
<Abriebbeständigkeit>
In Übereinstimmung mit Kratzabriebstandards von IS06722:2006 wurde ein Abriebtest an dem erhaltenen Elektrodrahtprüfkörper gemäß jedem Beispiel durchgeführt. In dem Abriebtest wurde eine Nadel, deren Durchmesser 0,45 ± 0,01 mm betrug, als ein abrasives Element verwendet. Der Abriebtest wurde an vier Bereichen von einer einzigen Elektrodrahtprobe durchgeführt, und wenn ein Messbereich gewechselt wurde, wurde der Elektrodraht um 90° um die Längsrichtung gedreht. Das heißt, der Abriebtest wurde für einen einzigen Elektrodrahtprüfkörper von 360° durchgeführt. Außerdem wurde, wenn durch Messen der vier Bereiche erhaltene Ergebnisse als eine Gruppe angesehen wurden, der kleinste numerische Wert unter den Zahlen der Zyklen von Kratzvorgängen in dieser Gruppe als Bestimmungsdaten des Elektrodrahtprüfkörpers verwendet.
Ein Fall, bei dem die Zahl der Zyklen von Kratzvorgängen der Bestimmungsdaten 10000-mal oder mehr betrug und der elektrische Metallleiter und die Nadel nicht leiteten, wurde als „⊙“ bewertet. Ein Fall, bei dem die Zahl der Zyklen der Kratzvorgänge 5000-mal oder mehr und weniger als 10000 betrug und der elektrische Metallleiter und die Nadel leiteten, wurde als „○“ bewertet. In dieser Hinsicht wurde ein Fall, bei dem die Zahl der Zyklen der Kratzvorgänge weniger als 5000-mal betrug und der elektrische Metallleiter und die Nadel leiteten, als „Δ“ bewertet.
Gemäß den Beispielen 2-1 bis 2-35 wurde Trimellitsäurealkylester als der Weichmacher verwendet und der Hydrotalkit enthaltende Stabilisator wird als der Stabilisator verwendet. Ferner beträgt, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, der Gehalt des Weichmachers 25 Massenteile oder mehr und weniger als 50 Massenteile, der Gehalt des Stabilisators beträgt 1 bis 15 Massenteile und der Gehalt von Lanthanoxid beträgt 1 bis 15 Massenteile. Es ist aus Tabelle 7 bis Tabelle 11 ersichtlich, dass die Harzzusammensetzungen gemäß den Beispielen 2-1 bis 2-35 einen Speichermodul von 0,1 MPa oder mehr bei 140 °C aufweisen und auch eine ausgezeichnete Hochtemperaturabriebbeständigkeit und Schäleigenschaft aufweisen.
Im Gegensatz dazu stellt man gemäß Vergleichsbeispiel 2-1, bei dem der Weichmacher überschüssig ist, fest, dass der Speichermodul und die Hochtemperaturabriebbeständigkeit sich verschlechtern. Außerdem wird gemäß Vergleichsbeispielen 2-2 bis 2-4, bei denen Lanthanoxid nicht enthalten ist, festgestellt, dass sich der Speichermodul verschlechtert.
Die gesamten Inhalte der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2016-98517 (Anmeldedatum: 17. Mai 2016) und 2016-206570 (Anmeldedatum: 21. Oktober 2016) sind durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
Die vorliegende Erfindung ist auf der Basis der Ausführungsform beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt und kann in verschiedener Weise innerhalb des Umfangs des Gegenstands der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Der Fahrzeugelektrodraht gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Verbindung, die ein Lanthanoid enthält, in einer elektrischen Isolierummantelungsschicht. Folglich ist es möglich, eine hohe Wärmebeständigkeit für einen langen Zeitraum zu gewährleisten und eine gute elektrische Isoliereigenschaft bereitzustellen, selbst wenn der Fahrzeugelektrodraht in einer Hochtemperaturumgebung verwendet wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugelektrodraht
2: elektrischer Leiter
3: elektrische Isolierummantelungsschicht
10: Kabelbaum

Claims

Fahrzeugelektrodraht (1) umfassend: eine elektrische Isolierummantelungsschicht (3), welche enthält: ein Vinylchloridharz; einen Weichmacher, welcher eine Art oder zwei oder mehr Arten, ausgewählt aus einem Trimellitsäureweichmacher und einem Pyromellitsäureweichmacher, einschließt; eine Verbindung, die ein Lanthanoid enthält, welche wenigstens eines von Lanthanoxid und Lanthanhydroxid ist; einen Stabilisator; und einen Füllstoff; und einen elektrischen Leiter (2), welcher mit der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3) ummantelt ist, wobei in der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3), bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes, ein Gehalt des Weichmachers 25 bis 49 Massenteile beträgt, ein Gehalt des Stabilisators 1 bis 15 Massenteile beträgt, und ein Gehalt der Verbindung, die das Lanthanoid enthält, 1 bis 15 Massenteile beträgt, und wenn eine Messung der dynamischen Viskoelastizität unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität an der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3) bei einer Frequenz von 0,5 Hz und unter einer Temperaturanstiegsbedingung einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 2 °C/Minute in einem Single-Cantilever-Messmodus durchgeführt wird, ein Speichermodul bei 140 °C 0,1 MPa oder mehr beträgt.
Fahrzeugelektrodraht (1) gemäß Anspruch 1, wobei, wenn ein Kratzabriebtest, der durch ISO 6722:2006 definiert ist, an dem Elektrodraht durchgeführt wird, in welchem eine Dicke der elektrischen Isolierummantelungsschicht (3) 0,25 bis 0,40 ± 0,05 mm beträgt, unter Testbedingungen, bei denen eine Nadel, deren Durchmesser 0,45 ± 0,01 mm beträgt, verwendet wird und eine vertikale Kraft von 2 ± 0,05 N unter einer Atmosphäre bei 120 ± 1 °C angelegt wird, die Zahl von Zyklen einer Hin- und Herbewegung fünf oder mehr beträgt.
Fahrzeugelektrodraht (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Weichmacher ein Trimellitsäurealkylester ist, und die elektrische Isolierummantelungsschicht (3) außerdem den Stabilisator enthält, der einen Hydrotalkit enthält.
Fahrzeugelektrodraht (1) gemäß Anspruch 3, wobei der Trimellitsäurealkylester eine lineare Alkylgruppe einschließt, die neun Kohlenstoffatome enthält.
Kabelbaum umfassend den Fahrzeugelektrodraht (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.