JP2013040308A

JP2013040308A - ハーネス結束テープ用フィルム

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Publication number: JP2013040308A
Application number: JP2011179672A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tamori; 紘一田森
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2013-02-28
Anticipated expiration: 2031-08-19
Also published as: JP6186107B2

Abstract

【課題】耐熱性に優れ、手作業での巻き付けに良好に対応でき、更に、手切れ性に優れるハーネス結束テープを製造するためのハーネス結束テープ用フィルムを提供すること。
【解決手段】少なくとも、（Ａ）〜（Ｅ）を含有する樹脂組成物からなり、（Ａ）ポリ塩化ビニル、（Ｂ）トリメチロールプロパントリメタクリレート、及び／又は、トリメチロールプロパントリアクリレート、（Ｃ）ポリエステル系可塑剤、（Ｄ）安定化剤、（Ｅ）ゴム成分、（Ｅ）ゴム成分の配合量が、（Ａ）ポリ塩化ビニル１００重量部に対して１〜２０重量部であることを特徴とするハーネス結束テープ用フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、ハーネス結束テープ用フィルムに関する。

自動車や電子機器等の内部には、多数の電線が引き回され配線（配索）されている。ここで、多数の電線は結束されハーネスとして配線されている。
多数の電線を結束してハーネスとする方法としては、例えば、束ねた電線群の周囲にハーネス結束テープを巻き付ける方法が知られている。
ハーネス結束テープとしては、従来より、塩化ビニル系樹脂からなるものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

一方、ハーネス結束テープは、その特性として、（１）耐熱性に優れること、（２）テープを巻きつける際の緩急に耐えうる柔軟性を有すること、及び、（３）巻きつけたテープの手切れ性が良好であること、が要求される。
（１）の特性については、特に、自動車のエンジン周りに配索されるハーネスに要求される特性である。
（２）の特性については、電線群を結束してハーネスとする作業は手作業で行われることがあり、手作業で行う場合、ハーネス結束テープにかかる力は均一ではなく、力のかかり方に緩急が生じるため、このような緩急に耐えるべく適度な柔軟性が要求されている。
（３）の特性は、ハーネス結束テープを電線群に巻き付けた後、手作業で千切る際に要求される特性であり、上記（２）の特性を満足しつつ、容易に手で千切ることができることが要求されている。

また、塩化ビニル系樹脂からなるフィルム（テープ）の耐熱性を向上させる方法としては、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレートを含有する塩化ビニル系樹脂組成物をフィルム状に加工し、電子線を照射する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１０−１２６６４８号公報特開２０１０−１３０７６１号公報特開平８−２５９９０９号公報

しかしながら、トリメチロールプロパントリメタクリレートを含有する塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムは、電子線照射処理を施すことで耐熱性が向上するものの、電子線照射処理後のフィルムは、上記（２）及び（３）の特性を満足することができなかった。

そこで、本発明者は、上記（１）〜（３）の全ての特性を満足したハーネス結束テープを提供すべく鋭意検討を重ねた結果、トリメチロールプロパントリメタクリレート等の架橋成分を含有する塩化ビニル系樹脂組成物に、さらに所定量のゴム成分を配合することにより、このような塩化ビニル系樹脂組成物からなるハーネス結束テープは、電子線照射処理を施した後も、上記（１）〜（３）の特性を満足することを見出し、本発明を完成した。

本発明のハーネス結束テープ用フィルムは、
少なくとも、下記（Ａ）〜（Ｅ）を含有する樹脂組成物からなり、
（Ａ）ポリ塩化ビニル、
（Ｂ）トリメチロールプロパントリメタクリレート、及び／又は、トリメチロールプロパントリアクリレート、
（Ｃ）ポリエステル系可塑剤、
（Ｄ）安定化剤、
（Ｅ）ゴム成分、
（Ｅ）ゴム成分の配合量が、（Ａ）ポリ塩化ビニル１００重量部に対して１〜２０重量部であることを特徴とする。

上記ハーネス結束テープ用フィルムにおいて、（Ｄ）安定化剤は、Ｃａ−Ｚｎ系安定化剤であることが好ましい。
上記ハーネス結束テープ用フィルムは、カレンダー加工により形成されたものであることが好ましい。

上記ハーネス結束テープ用フィルムにおいて、（Ｅ）ゴム成分は、ＭＢＳ、ＥＶＡ及びＳＢＳからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
上記ハーネス結束テープ用フィルムにおいて、前記樹脂組成物は、鉛系安定化剤を含有しないことが好ましい。
上記ハーネス結束テープ用フィルムの厚さは、４０〜８０μｍであることが好ましい。

本発明のハーネス結束テープ用フィルムは、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分に加えて、特定量の（Ｅ）ゴム成分を含有する樹脂組成物からなるため、本発明のハーネス結束テープ用フィルムを用いることで、耐熱性に優れ、手作業での巻き付けに良好に対応でき、更に、手切れ性に優れるハーネス結束テープを提供することができる。

以下、本発明のハーネス結束テープ用フィルムについて説明する。
本発明のハーネス結束テープ用フィルムは、
少なくとも、下記（Ａ）〜（Ｅ）を含有する樹脂組成物からなり、
（Ａ）ポリ塩化ビニル、
（Ｂ）トリメチロールプロパントリメタクリレート、及び／又は、トリメチロールプロパントリアクリレート、
（Ｃ）ポリエステル系可塑剤、
（Ｄ）安定化剤、
（Ｅ）ゴム成分、
（Ｅ）ゴム成分の配合量が、（Ａ）ポリ塩化ビニル１００重量部に対して１〜２０重量部であり、
厚さが４０〜８０μｍであることを特徴とする。

（Ａ）ポリ塩化ビニル
上記ポリ塩化ビニルは特に限定されないが、平均重合度が７００〜１６００のものが好ましい。上記平均重合度が７００未満では、加熱寸法変化（収縮）が大きくなり、一方、１６００を超えると、流動性が高くなりすぎてカレンダー加工に適さない。

（Ｂ）ＴＭＰＴＭＡ／ＴＭＰＴＡ
上記トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）やトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）（以下、両者を併せて、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートともいう）は、ポリ塩化ビニルを架橋する３官能性の架橋剤であり、電子線を照射により、下記式（１）に示す反応によりポリ塩化ビニルを３次元的に架橋することができる。なお、式（１）は、ポリ塩化ビニルとトリメチロールプロパントリアクリレートとの反応を示す反応式である。
そして、ポリ塩化ビニルを３次元的に架橋させることにより、フィルムの耐熱性を著しく向上させることができる。

上記トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートの配合量は、上記ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、２〜１０重量部が好ましい。
２重量部未満では、ポリ塩化ビニルに充分な耐熱性を付与することができない場合があり、一方、１０重量部を超えると、架橋反応が過剰に働いてしまい、テープとしての特性を損なうおそれがある。
より好ましい配合量は、５〜８重量部である。

（Ｃ）ポリエステル系可塑剤
上記ポリエステル系可塑剤としては、例えば、ジェイプラス社製のＤ６２３、Ｄ６６３、ＡＤＥＫＡ社製のＰＮ７５３５等が挙げられる。

上記ポリエステル系可塑剤の分子量は、１０００〜３０００が好ましい。
１０００未満では、揮発性が高く、長期間に渡って安定した特性を維持することができない場合があり、一方、３０００を超えると、ポリ塩化ビニルに混和されにくく、例えば、カレンダー加工によりフィルムを成形した際に、ポリエステル系可塑剤のプレートアウトが発生する等の不具合が生じることがある。

上記ポリエステル系可塑剤の配合量は、上記ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、３０〜６０重量部が好ましい。
３０重量部未満では、破断伸率が低下することがあり、一方、６０重量部を超えると、破断強度が低下することがある。
なお、本発明において、破断伸率及び破断強度はそれぞれ、測定サンプルの形状を幅１９ｍｍ×長さ１８０ｍｍとした以外は、ＪＩＳＫ６７３２の引張試験（伸び及び引張切断強さ）の規定に準じた方法で測定した値である。

（Ｄ）安定化剤
上記安定化剤としては、例えば、Ｃａ−Ｚｎ系安定化剤、Ｂａ−Ｚｎ系安定化剤、スズ系安定化剤、鉛系安定化剤等が挙げられる。
これらのなかでは、Ｃａ−Ｚｎ系安定化剤が好ましい。その理由は、環境や健康に悪影響を与えるおそれがなく、ＦＤＡ（米食品医薬品局）に適合し、ＪＨＰＡ（塩ビ食品衛生協議会）で認定された低毒性安定剤だからである。
また、上記ハーネス結束テープ用フィルムは、鉛系安定化剤を含有しないことが好ましい。環境や健康に悪影響を与える懸念を払拭することができるからである。

上記安定化剤の配合量は、上記ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、０．８〜３．０重量部が好ましい。
０．８重量部未満では、塩化水素（ＨＣｌ）補足効果が不充分であり、ポリ塩化ビニルの分解が進行してしまうことがあり、一方、３．０重量部を超えても、塩化水素補足効果はさほど向上せず、経済的に不利である。

（Ｅ）ゴム成分
上記ゴム成分としては、例えば、ＭＢＳ（メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合体）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）、これらの複合体等が挙げられる。これらは単独でも用いても良いし、２種以上併用してもよい。
これらのなかでは、ＭＢＳ、ＥＶＡ及びＳＢＳが好ましい。その理由は、電子線照射によりポリ塩化ビニルが架橋したハーネス結束テープ用フィルムに対して、耐熱性を確保しつつ、所望の特性、即ち、手作業での巻き付けに良好に対応でき、手切れ性に優れるとの特性を付与するのに好適だからである。上記ゴム成分としては、ＭＢＳが特に好ましい。

ＭＢＳとしては、例えば、カネエースＭ−５１１(カネカ社製)等が挙げられる。

上記ＥＶＡとしては、例えば、ＭＦＲが２５〜１１５ｃｃ／１０ｍｉｎ程度、重合度が１５００〜２８００程度のものが好適であり、具体例としては、例えば、日本合成化学社製のソアブレンＥＶＡ−ＢＨ、ソアブレンＥＶＡ−ＣＨ等が挙げられる。

上記ＳＢＳとしては、例えば、クレイトンＧ−１６５０(シェル化学社製)等が挙げられる。

上記ゴム成分の配合量は、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、１〜２０重量部である。１重量部未満では、破断伸率が小さくなる。また、テープを配線等に巻きつける際に千切れてしまうことがある。一方、２０重量部を超える場合は手切れ性が低下する（テープが伸びきってしまい千切れなくなる）。
上記ゴム成分の好ましい配合量は、５〜１５重量部である。

上記ハーネス結束テープ用フィルムを構成する樹脂組成物は、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分に加えて、更に、Ｓｂ_２Ｏ_３を含有することが好ましい。上記Ｓｂ_２Ｏ_３を配合することにより、ハーネス結束テープ用フィルムの耐熱性がより向上することとなるからである。
上記Ｓｂ_２Ｏ_３の配合量は、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、１〜７重量部が好ましい。１重量部未満では、耐熱性の向上効果が乏しく、一方、７重量部を超えるとハーネス結束テープ用フィルムの破断伸率や引裂強度が低下することがあるからである。

上記ハーネス結束テープ用フィルムを構成する樹脂組成物は、更に必要に応じて、例えば、ポリエステル系可塑剤以外の可塑剤、プレートアウト防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、充填剤、帯電防止剤、加工助剤、顔料等の各種添加剤を含有していてもよい。

上記ハーネス結束テープ用フィルムの厚さは、４０〜８０μｍであることが好ましい。
上記厚さが４０μｍ未満では、充分な破断強度を確保することができない場合があり、
一方、８０μｍを超えると、重量が嵩むこととなるからである。
例えば、普通乗用車では、通常、ハーネスは、約１．５〜２．０ｋｍ使用されており、ハーネス結束テープは、ハーネス全体量の約９％を占めている。そのため、ハーネス結束テープの厚さを上記のように薄くすることで、自動車の燃費を向上させることができるのである。

上記ハーネス結束テープ用フィルムの破断強度は、３０．０Ｎ／１９ｍｍ以上であることが好ましい。
破断強度は、３０．０Ｎ／１９ｍｍ未満では、ハーネスを結束するため巻きつける際にテープが千切れてしまうことがあり、また、使用時に結束した配線の屈曲等にテープが耐えられないことがある。
また、上記破断強度は、４０．０Ｎ／１９ｍｍ以下であることが好ましい。

上記ハーネス結束テープ用フィルムの破断伸率は、１２５％以上であることが好ましい。
破断伸率が１２５％未満では、ハーネスを結束するため巻きつける際にテープが千切れてしまうことがあり、また、使用時に結束した配線の屈曲等にテープが耐えられないことがある。
また、上記破断伸率は、４００％以下であることが好ましい。

次に、本発明のハーネス結束テープ用フィルムの製造方法について説明する。
上記ハーネス結束テープ用フィルムは、例えば、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分、及び、必要に応じてＳｂ_２Ｏ_３や上記各種添加剤を、所定量の溶融、混練して樹脂組成物とした後、これをカレンダー加工によってフィルムとすることによって製造することができる。
即ち、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分、及び、必要に応じてＳｂ_２Ｏ_３や上記各種添加剤を配合した後、これを連続混練機、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機等によって、通常、１００〜１５０℃の温度で加熱混練して溶融し、樹脂組成物（混錬物）を調製する。続いて、この混練物を、ロール温度１４０〜１９０℃、好ましくは、１６０〜１７５℃のカレンダーロールに供給し圧延することより、所要厚さのフィルムをカレンダー加工によって得ることができる。
ここで、カレンダー装置としては、３本型、４本Ｌ型、４本逆Ｌ型、４本Ｚ型、６本型等、適宜のものを使用すればよい。

また、上記ハーネス結束テープ用フィルムは、カレンダー加工以外にも、例えば、押出成形等、公知の成形方法によっても製造することができる。
しかしながら、上記ハーネス結束テープ用フィルムの成形方法は、カレンダー加工が望ましい。
その理由は、フィルムの厚さが薄い場合、厚さの均一なフィルムを製造するのに適しているからである。
また、カレンダー成形は、成形機の構造上、多くのサイズに対応し易く、小ロットにも対応し易い点でも好適である。

次に、本発明のハーネス結束テープ用フィルムを用いたハーネス結束テープについて説明する。
上記ハーネス結束テープは、本発明のハーネス結束テープ用フィルムに電子線照射処理が施され、更にその片面に粘着剤層が形成されたものである。

上記電子線照射処理は、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートを架橋剤としてポリ塩化ビニルを３次元架橋させるための処理であり、このような処理により、上述した通りハーネス結束テープの耐熱性を向上させることができる。
上記電子線照射処理は、例えば、下記の方法（条件）で行えばよい。
即ち、フィルムを連続で送りながら、４０〜２５０ｋＧｙの線量のＥＢ照射を照射すればよい。上記線量は、１００ｋＧｙ程度がより好ましい。

上記粘着剤層としては特に限定されず、例えば、アクリルゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、スチレン−ブタジエンブロック共重合体ゴム系粘着剤、スチレン−ブタジエンブロック共重合体ゴム／アクリルゴム系粘着剤、天然ゴム／アクリルゴム系接着剤等からなるものが挙げられる。
上記粘着剤層の厚さは、通常、５〜１５μｍであることが好ましい。
また、上記粘着剤層との密着性を向上させるため、上記ハーネス結束テープ用フィルムの表面にはプライマー処理が施されていてもよい。

上記ハーネス結束テープは、例えば、上記ハーネス結束テープ用フィルムに上記電子線照射処理を施した後、その片面に粘着剤を塗布し、乾燥させ、その後、所定のサイズに裁断することで製造することができる。

以下、本発明について実施例を掲げてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１〜９、比較例１〜５）
表１に示した組成からなる樹脂組成物を下記の方法で混合し、その後、下記の方法により製膜し、厚さ６０μｍのフィルムを製造した。
次に、得られたフィルムを下記の条件で電子線照射処理した後、下記の方法でフィルムの片面側に粘着剤層を形成し、幅１９ｍｍ、長さ１８０ｍｍに打ち抜き、評価サンプル（ハーネス結束テープ）とした。

なお、表１に示した各成分は以下の通りである。また、表１中の数値は全て重量部である。
ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）：カネカ社製、Ｓ−１０００、重合度１０００
Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤：堺化学工業社製、ＯＷ５３０１
Ｓｂ_２Ｏ_３：東湖産業社製、Ｓｂ_２Ｏ_３
ＴＭＰＴＭＡ：新中村化学工業社製、Ａ-ＴＭＰＴ
ゴム成分：ＭＢＳ（カネカ社製、Ｍ−５１１）
ポリエステル系可塑剤：ＡＤＥＫＡ社製、ＰＮ７５３５

（樹脂組成物の調製）
各成分を計量した後、ヘンシェルミキサーによりブレンドし、樹脂組成物を調製した。

（製膜）
得られた樹脂組成物をバンバリーにて混練し、逆Ｌ型４本カレンダーにて圧延成型し、フィルムを作製した。

（電子線照射処理）
得られたフィルムを送りながら、線量約１００ｋＧｙの電子線を連続照射した。

（粘着剤層の形成）
電子線照射を施したフィルムの片面に、マチスコーターにて下記粘着剤組成物を乾燥後の膜厚が１０〜２０μｍになるように塗工し、９０℃×２．５ｍｉｎの条件で乾燥させ、粘着剤層を形成した。
粘着剤組成物としては、アクリル系粘着剤（綜研化学社製、ＳＫダイン１６０４Ｎ)１００重量部、硬化剤（綜研化学社製、Ｌ４５）１．５重量部、酢酸エチル５重量部、トルエン１０重量部を混合したものを使用した。

実施例及び比較例で製造した評価サンプル（ハーネス結束テープ）について、下記方法で評価した。結果を表２に示した。なお、破断強度及び破断伸率については、粘着剤層を形成しなかった以外は同様にして作製したものを測定サンプルとした。

（破断強度及び破断伸率）
破断強度及び破断伸率を引張試験機（島津製作所製、ＡＧ−１ｋＮＥ）を用いて、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。なお、破断強度が３０．０Ｎ／１９ｍｍ以上、破断伸率が１２５％以上の場合、それぞれ「○」と判定し、それ未満の場合は「×」と判定した。

（耐熱性）
評価サンプルの長さ方向の一端を固定し、評価サンプルを自重で垂れ下がらせた状態でオーブン内に投入し、２００℃で３０分間加熱した後、評価サンプルの形状を目視観察し、下記の基準で耐熱性を評価した。
◎：加熱前の形状と比べて評価サンプルの形状がほぼ変化しない。
○：加熱前の形状と比べるとやや収縮しているが、ハーネス結束テープ用として使用することができる。
△：加熱前の形状に比べて大きく収縮しており、ハーネス結束テープ用として使用することができない。
×：加熱中に評価サンプルが溶けて、垂れ落ちてしまい形状を保っていない。

（手切れ性）
評価サンプルを手で引き千切れるか否かを下記の基準で評価した。
◎：適切な力で引き千切ることができる。
○：やや力をいれれば引き千切ることができる。
△：力をいれれば引き千切ることができる。
×：評価サンプルが伸びきるか、または硬すぎて手で千切ることは困難である。

（巻き付け性）
◎：巻付け時の引張の緩急に対して適度な抵抗がある。
○：抵抗がやや強い、または力が入りすぎると伸びるが、使用に影響はない。
×：テープが千切れる、または伸び切ってしまいハーネス結束テープ用として使用することができない。

その結果、本発明のハーネス結束テープ用フィルム（実施例１〜９）を用いたハーネス結束テープは、耐熱性に優れ、手作業での巻き付けに良好に対応でき、更に、手切れ性に優れることが明らかとなった。

一方、ゴム成分を含有しない樹脂組成物からなるハーネス結束テープ用フィルム（比較例１、３）では、テープの破断伸率が悪くなり、破断強度も低くなることが明らかとなった。

また、ゴム成分の配合量が過剰になると（比較例４、５）、ハーネス結束テープが伸びて千切れ性に劣ることとなった。
また、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートを含有しない樹脂組成物からなるハーネス結束テープ用フィルムでは、ＥＢ照射を行っても架橋が進行せず、耐熱性が不充分になり、高温下では使用することができない。これに対し、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートの量が多くなると、ハーネス結束テープ用フィルムが架橋しすぎて破断伸率が大きくなり、その結果、手切れ性が悪化することが明らかとなった。

Claims

少なくとも、下記（Ａ）〜（Ｅ）を含有する樹脂組成物からなり、
（Ａ）ポリ塩化ビニル、
（Ｂ）トリメチロールプロパントリメタクリレート、及び／又は、トリメチロールプロパントリアクリレート、
（Ｃ）ポリエステル系可塑剤、
（Ｄ）安定化剤、
（Ｅ）ゴム成分、
（Ｅ）ゴム成分の配合量が、（Ａ）ポリ塩化ビニル１００重量部に対して１〜２０重量部であることを特徴とするハーネス結束テープ用フィルム。
（Ｄ）安定化剤は、Ｃａ−Ｚｎ系安定化剤である請求項１に記載のハーネス結束テープ用フィルム。
カレンダー加工により成形された請求項１又は２に記載のハーネス結束テープ用フィルム。
（Ｅ）ゴム成分は、ＭＢＳ、ＥＶＡ及びＳＢＳからなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれかに記載のハーネス結束テープ用フィルム。
前記樹脂組成物は、鉛系安定化剤を含有しない請求項１〜４のいずれかに記載のハーネス結束テープ用フィルム。
厚さが４０〜８０μｍである請求項１〜５のいずれかに記載のハーネス結束テープ用フィルム。