JP2001176336A - 耐熱耐油性電線 - Google Patents

耐熱耐油性電線

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JP2001176336A
JP2001176336A JP36020699A JP36020699A JP2001176336A JP 2001176336 A JP2001176336 A JP 2001176336A JP 36020699 A JP36020699 A JP 36020699A JP 36020699 A JP36020699 A JP 36020699A JP 2001176336 A JP2001176336 A JP 2001176336A
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JP
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resistant
heat
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JP36020699A
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Masayuki Saito
正幸 斉藤
Kazutoshi Sugitani
和俊 杉谷
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関等で使用する高温油に対する
耐熱耐油性に優れた耐熱耐油性電線を提供する。 【解決手段】 導体部20の外周部における絶縁被覆
層30が、テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重
合体からなるフッ素系ゴムで形成された耐熱耐油性電線
10を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の内燃機
関のトランスミッション油及び/又はエンジン油に接触
しその油温及び/又は油圧を検出するセンサーのリード
電線などに使用される耐熱耐油性電線に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車等の内燃機関において耐熱
・耐油性等が必要とされる機器の耐熱部位における電気
配線用電線等としては、特に耐熱性・耐油性に優れてお
り、連続使用可能温度が150℃と比較的高いことか
ら、アクリル系ゴムが使用されている。しかして、近年
における機器の小型化・高出力・軽量化等に伴い、熱負
荷はさらに増加する傾向にあり、例えば自動車における
オートマチックトランスミッションのオイルパン内のト
ランスミッション油などは、使用条件によっては、16
0〜170℃にもなりうるとされている。このため、油
温や油圧等の検出用として利用される電線としては、こ
のような絶縁被覆層が上記アクリル系ゴムからなる電線
では、とても対応しきれなくなっている。
【0003】一般的に、自動車等のトランスミッション
油及び/又はエンジン油は、走行中に、その油温及び/
又は油圧を、油内に挿入されるセンサーにより常時検出
し、油温等が過熱して所定の温度を超えないように冷却
システムと連動させて適正な温度になるよう制御してい
る。ここで、油温及び/又は油圧を検出するセンサーの
リード電線に使用される耐熱耐油性電線については、上
記したように機器の小型化・高出力化に伴う負荷の上昇
により、より高温度の油に対する耐熱・耐油性が要求さ
れている。このような前記絶縁被覆層として、フッ化ビ
ニリデン系フッ素ゴム、例えば、フッ化ビニリデン−ヘ
キサフルオロプロピレン又はフッ化ビニリデン−ヘキサ
フルオロプロピレン−テトラフルオロエチレンの架橋共
重合体からなるフッ素系ゴム(以下、FKMと記す。)
が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フッ化
ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等から
なるフッ素系ゴムなどは、高温油雰囲気中における物性
変化が大きい。そこで自動車用などの過酷な使用環境に
おいて物性変化が小さい電線被覆材料が要望されてい
る。
【0005】本発明の目的は、かかる点に鑑みたもの
で、従来の代表的なフッ素系ゴムであるFKMが達成し
えなかった、高温油に対する充分な耐熱耐油性を有する
優れた耐熱耐油性電線を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するためになされたものであって、本発明に従え
ば、内燃機関のトランスミッション油及び/又はエンジ
ン油に対する耐熱耐油性の絶縁被覆層を外周部に有する
耐熱耐油性電線において、前記絶縁被覆層が、テトラフ
ルオロエチレン−プロピレン系共重合体からなるフッ素
系ゴムで形成されていることを特徴とする耐熱耐油性電
線、が提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0008】本発明の耐熱耐油性電線において、その外
周の絶縁被覆層が、テトラフルオロエチレン−プロピレ
ン系共重合体からなるフッ素系ゴムで形成されているこ
とを特徴とする。
【0009】テトラフルオロエチレン−プロピレン系共
重合体は、主成分としてテトラフルオロエチレンとプロ
ピレンからなる共重合体であって、テトラフルオロエチ
レン/プロピレンのモル比は、95/5〜30/70
(モル%/モル%)、好ましくは90/10〜45/5
5(モル%/モル%)である。
【0010】また、主成分のテトラフルオロエチレンと
プロピレンに、さらにこれらと共重合可能な単量体成分
を加えて重合してもよい。このような共重合可能な単量
体成分としては、例えば、フッ化ビニリデン、フッ化ビ
ニル、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロメチル
ビニルエーテル、パーフルオロエチルビニルエーテル、
クロロエチルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテ
ル、クロロトリフルオロエチレン、エチレン、ブテン−
1、イソブテン、(メタ)アクリル酸及びそのエステル
等が挙げられる。これらの共重合可能な単量体成分は、
テトラフルオロエチレン及びプロピレンの合計量100
モルに対し、100モル以下、好ましくは70モル以下
の範囲で使用することが望ましい。
【0011】本発明において、特に好ましいテトラフル
オロエチレン−プロピレン系共重合体としては、テトラ
フルオロエチレン−プロピレン共重合体及びテトラフル
オロエチレン−プロピレン−フッ化ビニリデン共重合体
が挙げられる。
【0012】本発明において、外周の絶縁被覆層として
使用するテトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合
体は、より強い耐熱耐油性を具備するため、架橋されて
いることが好ましい。架橋は、常法に従い化学架橋又は
放射線架橋によって行うことができる。
【0013】化学架橋による場合の架橋剤としては、ジ
クミルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシシクロ
ヘキサン、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオ
キシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、1,3
−ビス−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼ
ン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサン、ビスフェノールAF、ヘキ
サメチレンジアミンカルバメート等が挙げられる。その
配合量は、ベースのテトラフルオロエチレン−プロピレ
ン系共重合体100質量部に対し、0.2〜3質量部程
度である。
【0014】γ線、α線、β線、陽子線、X線、電子線
等の照射による放射線架橋を行う場合には架橋助剤を用
いてもよい。架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌ
レート、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート、トリアクリルホルマー
ル、ジアリールメラミン、ジアリールフタレート、テト
ラメチルプロパンテトラ(メタ)アクリレート等が挙げ
られる。これらの配合量は、ベースのテトラフルオロエ
チレン−プロピレン系共重合体100質量部に対し、
0.1〜5質量部程度である。
【0015】本発明におけるテトラフルオロエチレン−
プロピレン系共重合体からなるフッ素系ゴムには、劣化
防止剤、補強剤、充填剤、抗酸化剤、安定剤、難燃剤、
顔料、滑剤等の通常のゴム材料に配合される各種の添加
剤を本発明の目的を損なわない範囲において必要に応じ
て添加することができる。
【0016】以下、図面を参照しながら、本発明の実施
の形態をより具体的に説明する。図1は、本発明の耐熱
耐油性電線10の一実施例を示す説明図であり、これ
は、芯線部となる中心の導体部20と、その外周を被覆
する絶縁被覆層30とから構成される。
【0017】導体部20は、銅線や錫メッキ軟銅線等の
素線の撚り線からなり、例えば素線数/素線径(本/m
m)が20/0.18〜84/0.45で外径が0.8
〜4.8mmのものである。これは、公称断面積、0.
5〜15mm2 に相当する撚り線である。
【0018】本発明においては、この導体部外周上に、
テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体のフッ
素系ゴムからなる絶縁被覆層30が、例えば肉厚0.2
0〜0.80mm、仕上がり外径1.7〜6.4mmと
して形成されている。
【0019】なお、図1においては、導体部を絶縁被覆
層で直接被覆しているが、両者の間に内部導体層を設け
てもよく、また、当該絶縁被覆層の上に耐熱性のシース
を設けてもよい。また、図1の耐熱耐油性電線を、さら
に数本撚り合わせ、これを耐熱性のシースで覆ってケー
ブルを構成してもよい。
【0020】本発明の耐熱耐油性電線は、導体部20の
外周上に絶縁被覆層30を押出被覆することにより形成
することが好ましい。
【0021】絶縁被覆層を形成するコンパウンドは、テ
トラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体と、補強
剤及び架橋剤等の添加剤とを2ロールインターナルミキ
サ、一軸混練機、及び二軸混練機等の溶融混練機で溶融
混練して調製する。
【0022】得られたコンパウンドは、押出成形機に供
給して、好ましくはシリンダ温度、、ヘッド温度が12
0℃以下程度の条件で、上記銅の撚り線等の導体部の外
周上に絶縁被覆層として押出成形被覆することにより、
絶縁被覆層を外周に有する電線を形成する。
【0023】引続きこの絶縁被覆層は、150〜300
℃程度に加熱して、化学架橋するか、又は例えば電子線
加速器から電子線等を20〜500kGy程度照射して
放射線架橋することが好ましい。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明がこれらによって限定されるものではな
い。なお、実施例中、部とは質量部を示す。
【0025】〔実施例1〕 (1) テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体か
らなるフッ素系ゴム〔テトラフルオロエチレン/プロピ
レンモル比:55/45(モル%/モル%)〕100部
に、MTカーボン30部、トリアリルイソシアヌレート
3部、ジクミルパーオキシド2部を配合して、二軸混練
機で充分に混練して得られたコンパウンドを、L/D=
24の30mmφの押出機に供給して、素線径0.18
mmの銅線20本を撚り合わせた外径1.0mmの導体
線上に、0.30mmの肉厚で押出被覆した。その後2
20℃に加熱して架橋し、耐熱耐油性電線の試料とした
(これをフッ素ゴム被覆電線試料−1とする。)。
【0026】(2) エンジン油(商品名:トヨタキャッ
スルクリーンSJ)をオイルバス中で175℃に保持
し、フッ素ゴム被覆電線試料−1を浸漬した。200〜
1000時間放置した後取りだして、JIS C 30
05に準拠して、浸漬前後の引張強さ保持率及び伸び保
持率を測定した。結果を表1に示す。
【0027】同様にして、トランスミッション油(商品
名:トヨタオートフルードD−II)をオイルバス中で1
75℃に保持し、フッ素ゴム被覆電線試料−1を浸積
し、200〜1000時間放置した後取りだし、JIS
C 3005に準拠して、浸漬前後の引張強さ保持率
及び伸び保持率を測定した。結果を表2に示す。
【0028】実験中、被覆電線表面を目視で観察した
が、1000時間浸漬後においても、被覆電線の表面に
は、クラックの発生は、全く認められなかった。
【0029】なお、表1及び2において、引張強さ保持
率(伸び保持率)100%とは、浸漬時間0における引
張強さ(伸び)を浸漬後にもそのまま保持していること
を意味し、例えば引張強さ(伸び)保持率90%とは、
保持率が浸漬前の引張強さ(伸び)の90%に低下して
いることを意味する。実施例1の被覆電線は、クラック
の発生もなく、また引張強さ保持率(伸び保持率)で評
価した場合、優れた耐熱耐油性を有していることがわか
った。
【0030】〔実施例2〕 (1) テトラフルオロエチレン−プロピレン−フッ化ビ
ニリデン共重合体からなるフッ素系ゴム〔テトラフルオ
ロエチレン/プロピレン/フッ化ビニリデンモル比:4
0/25/35(モル%/モル%/モル%)〕100部
に、MTカーボン30部、酸化マグネシウム3部、水酸
化カルシウム6部、ビスフェノールAF1.5部、テト
ラブチルアンモニウムブロマイド1部を配合したコンパ
ウンドを使用した他は、実施例1と同様に押出被覆して
耐熱耐油性電線の試料を作製した(これをフッ素ゴム被
覆電線試料−2とする。)。
【0031】(2) このフッ素ゴム被覆電線試料−2に
ついて、実施例1と同様にエンジン油及びトランスミッ
ション油に浸漬し、200〜1000時間放置した後取
りだして、JIS C 3005に準拠して引張強さ保
持率及び伸び保持率を測定した。結果を、表1及び2に
示す。
【0032】なお、1000時間浸漬後においても、被
覆電線の表面には、クラックの発生は、全く認められな
かった。
【0033】〔比較例1〕 (1) フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−
テトラフルオロエチレン共重合体からなるフッ素系ゴム
(FKM)〔フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピ
レン/テトラフルオロエチレンモル比:60/15/2
5(モル%/モル%/モル%)〕100部に、MTカー
ボン30部、酸化マグネシウム3部、水酸化カルシウム
6部、ビスフェノールAF1.5部、テトラブチルアン
モニウムブロマイド1部を配合したコンパウンドを使用
した他は、実施例1と同様に押出被覆して耐熱耐油性電
線の試料を作製した(これをフッ素ゴム被覆電線試料−
3とする。)。
【0034】(2) このフッ素ゴム被覆電線試料−3に
ついて、実施例1と同様にエンジン油及びトランスミッ
ション油に浸漬し、200〜1000時間放置した後取
りだして、JIS C 3005に準拠して引張強さ保
持率及び伸び保持率を測定した。結果を、表1及び2に
示す。
【0035】なお、この場合、被覆電線の表面には、す
でに200時間を経過した時点で微細なクラックの発生
が観察された。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【0038】
【発明の効果】以上実施例から明らかなごとく、本発明
のテトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体から
なるフッ素系ゴムで形成されている前記絶縁被覆層を備
えた耐熱耐油性電線は、高温のトランスミッション油や
エンジン油に対する耐熱耐油性に優れている。具体的に
は、例えばオートマチックトランスミッションやエンジ
ンのオイルパン内等の高温油雰囲気中における使用環境
で充分な耐熱耐油性を有しており、センサのリード電線
として好適に使用されるものである。
【0039】なお、従来提案されているフッ化ビニリデ
ン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体からなるフッ
素系ゴム(FKM)は、トランスミッション油等に浸漬
中に物性変化が大きいことが認められるので、絶縁被覆
層としては、本発明のフッ素系ゴムからなる被覆層が優
れている。
【0040】また、本発明の耐熱耐油性電線は、自動車
だけでなく船舶等の内燃機関においても同様に使用でき
るものであり、またセンサのリード電線だけでなく、そ
の他の耐熱耐油性電線として好適に使用可能である。さ
らに、本発明の耐熱耐油性電線は、内燃機関だけでな
く、油温や油圧の制御システムを備えた電動機の軸受け
に供給される高温油の油温や油圧を測定するセンサのリ
ード電線としても有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の耐熱耐油性電線を示す説明図である。
【符号の説明】
10 耐熱耐油性電線 20 導体部 30 絶縁被覆層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G305 AA02 AB24 AB32 BA12 BA13 CA01 CA03 CA38 CA51 CA54 5G313 FA08 FB03 FC10 FD07 5G315 CA02 CA04 CB02 CC08 CD07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のトランスミッション油及び/
    又はエンジン油に対する耐熱耐油性の絶縁被覆層を外周
    部に有する耐熱耐油性電線において、前記絶縁被覆層
    が、テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体か
    らなるフッ素系ゴムで形成されていることを特徴とする
    耐熱耐油性電線。
  2. 【請求項2】 前記耐熱耐油性電線が自動車のオートマ
    チックトランスミッション及び/又はエンジンのオイル
    パン内において使用される請求項1に記載の耐熱耐油性
    電線。
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