JP2014121825A - 多層熱回復物品、ワイヤスプライス及びワイヤハーネス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、基材層10と、この基材層10の内側に積層される接着剤層11とを備える多層熱回復物品1である。接着剤層11は、135℃の温度で流動せず、熱可塑性樹脂、並びにシリカ、有機処理層状珪酸塩及び劣化抑制剤からなる群より選択される少なくとも1種の粘度特性改質剤を含む。多層熱回復物品1は、導体及びその外周に積層されるポリビニルクロライド層を有する絶縁電線に被覆した場合、135℃、200時間の加熱条件下でポリビニルクロライド層に割れが発生しないものである。
【選択図】 図1
Description
基材層とこの基材層の内側に積層される接着剤層とを備える多層熱回復物品であって、
上記接着剤層が、135℃の温度で流動せず、[A]熱可塑性樹脂並びに[B]シリカ、有機処理層状珪酸塩及び劣化抑制剤からなる群より選択される少なくとも1種の粘度特性改質剤を含み、
導体及びその外周に積層されるポリビニルクロライド層を有する絶縁電線に被覆した場合、135℃、200時間の加熱条件下で上記ポリビニルクロライド層に割れが発生しないことを特徴とする多層熱回復物品である。
導体及びその外側に積層されるポリビニルクロライド層を有する複数本のワイヤと、
上記複数本のワイヤの導体同士が接続された部分に被着された多層熱回復物品と
を備え、
上記多層熱回復物品が、基材層と、この基材層の内側に積層される接着剤層とを有し、
上記接着剤層が、135℃の温度で流動せず、[A]熱可塑性樹脂並びに[B]シリカ、有機処理層状珪酸塩及び劣化抑制剤よりなる群から選択される少なくとも1種の粘度特性改質剤を含むワイヤスプライスである。
導体及びその外側に積層されるポリビニルクロライド層を有する複数本のワイヤと、
上記複数本のワイヤに被着された多層熱回復物品と
を備え、
上記多層熱回復物品が、基材層と、この基材層の内側に積層される接着剤層とを有し、
上記接着剤層が、135℃の温度で流動せず、[A]熱可塑性樹脂並びに[B]シリカ、有機処理層状珪酸塩及び劣化抑制剤よりなる群から選択される少なくとも1種の粘度特性改質剤を含むワイヤハーネスである。
[A]熱可塑性樹脂としては、基材層10に使用する樹脂の種類、PVC絶縁ワイヤの表面組成等に応じて任意のものを選択して使用できる。[A]熱可塑性樹脂としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリアミド、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、飽和共重合ポリエステル等を挙げることができる。
[B]粘度特性改質剤は、接着剤組成物(接着剤層11)の粘度特性を改質するものであり、シリカ、有機処理層状珪酸塩及び劣化抑制剤からなる群より選択される少なくとも1種である。かかる粘度特性改質剤を含有させることで、PVC絶縁ワイヤの劣化及び通電時の接着剤層11の流出を抑制し、PVC絶縁ワイヤを適切に保護できる。また、多層熱回復物品1をPVC絶縁ワイヤに被着するときに、基材層10を熱収縮させるための加熱時における接着剤層11の流動性の低下を抑制することができる。そのため、基材層10の熱収縮時において接着剤層11がPVC絶縁ワイヤに十分に接触することで、基材層10とPVC絶縁ワイヤとの間の密着性を良好なものとすることができる。
接着剤組成物中の[B]粘度特性改質剤の含有量としては、135℃の温度で接着剤層11(接着剤組成物)が流動せず、かつポリビニルクロライド層を有する絶縁電線(PVC絶縁ワイヤ)に多層熱回復物品1を被覆した場合、135℃(好ましくは150℃)、200時間の加熱条件下でポリビニルクロライド層に割れが発生しないものとなるように選択される。[B]粘度特性改質剤の含有量は、使用する[A]熱可塑性樹脂の種類、[B]粘度特性改質剤の種類及び[B]粘度特性改質剤の組み合わせに応じて選択される。[B]粘度特性改質剤の含有量としては、[A]熱可塑性樹脂100質量部に対して1質量部以上20質量部以下が好ましく、2質量部以上7質量部以下がより好ましい。
基材層10は、加熱されることによって縮径するチューブ状に形成される。基材層10を構成する樹脂組成物は、例えばポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド及びフッ素樹脂からなる群から選ばれる1種以上を含み、必要に応じて添加剤が混合されたものである。添加剤としては、例えば難燃剤、酸化防止剤、着色剤、滑材、熱安定剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。
多層熱回復物品1の製造にあたっては、まず基材層10のための樹脂組成物と接着剤層11のための接着剤組成物とを溶融押出成型機を用いて押出成型することで多層押出成型品を得る。多層熱回復物品1は、先に作製した多層押出成型品を融点以上の温度に加熱した状態で、内部に圧縮空気を導入する等の方法により所定の外形に膨張させた後に、冷却して形状を固定させることによって得ることができる。押出成型した後の多層押出成型品は、基材層10の構成材料を架橋することにより、耐熱性を向上させてもよい。架橋方法としては、例えば電離性放射線の照射による架橋、化学架橋、熱架橋等の方法を挙げることができる。
本発明の多層熱回復物品1,1Aは、上述のようにPVC絶縁ワイヤの保護及び防水等のために使用することができる。具体的には、多層熱回復物品1,1Aは、ワイヤスプライス及びワイヤハーネスに適用することができる。
(多層熱回復物品の作製)
多層熱回復物品は、接着剤層のための接着剤組成物及び基材層のための基材層樹脂組成物を調製した後に、後述する製造方法I又は製造方法IIにより作製した。
接着剤組成物は、表1に示す配合の[A]熱可塑性樹脂及び[B]粘度特性改質剤を溶融混合して調製した。接着剤組成物の調製に使用した化合物は、表2に示した通りである。
基材層樹脂組成物は、融点125℃のポリエチレンに添加剤を溶融混合して調製した。基材層樹脂組成物としては、添加剤の添加量が異なる2種類(基材層樹脂組成物I及び基材層樹脂組成物II)を調製した。基材層樹脂組成物Iは、ポリエチレンに添加剤(酸化防止剤、滑剤等)を5質量%添加したものである。基材層樹脂組成物IIは、ポリエチレンに添加剤(酸化防止剤、滑剤、難燃剤等)を30質量%添加したものである。
製造方法Iは、接着剤層と基材層とを別々の押出機を用いて同時に押出し、基材層の内面に接着剤層が設けられた多層熱回復物品を作製する方法である。
基材層は、外径を4.6mm、内径を2.8mm、厚みを0.9mmに形成した。
接着剤層は、外径を2.8mm、内径を0.6mm、厚みを1.1mmに形成した。
製造方法IIは、基材層と接着剤層とを別々に作製し、使用時に基材層と接着剤層とを一体化させて多層熱回復物品として使用するものである。
基材層及び接着剤層の寸法は、製造方法Iにより作製した熱回復物品の基材層及び接着剤層と同様である。
<PVC電線の劣化試験>
PVC電線の劣化試験は多層熱回復物品を使用したワイヤハーネスにおいて評価した。
ワイヤハーネスは、4本のPVC電線を多層熱回復物品に通した状態で、150℃の恒温槽の床面に水平に配置し、120秒加熱して基材層を収縮させることで作製した。
PVC電線としては、導体線をポリビニルクロライド絶縁層により被覆した後に照射架橋した外径1.5mmのものを使用した。ポリビニルクロライド絶縁層としては、PVCを100質量部、可塑剤としてトリメリット酸エステルを50質量部、滑剤及び安定剤を10質量部含有するものを使用した。
劣化試験は、作成したワイヤハーネスについて、所定温度の恒温槽の床面に水平に置いて200時間加熱した後、ポリビニルクロライド絶縁層にクラックが発生しているか否かを目視により確認することで行った。劣化試験は、恒温槽の温度を135℃に設定して行った場合を劣化試験1、150℃に設定して行った場合を劣化試験2とする。
PVC電線の劣化試験では、目視によりPVC電線のポリビニルクロライド絶縁層にクラックが発生しなかったものを「A」、クラックが発生して導体線が見えたものを「B」として評価した。
接着剤の流出試験は、ワイヤハーネスを水平配置した劣化試験後において、多層熱回復物品の端部から接着剤が流出しているか否かを目視により確認することで行った。
劣化試験1(135℃、200時間)の後に接着剤の流出の有無を確認した場合を接着剤の流出試験1、劣化試験2(150℃、200時間)の後に接着剤の流出の有無を確認した場合を接着剤の流出試験2とする。
流出試験では、接着剤が床面に落ちてなかったものを「A」、接着剤が流れ出して床面に落ちたものを「B」として評価した。
接着剤の垂れ落ち試験は、ワイヤハーネスを150℃の恒温槽に垂直に配置して200時間放置し、多層熱回復物品から接着剤が流出するか否かの確認及び流出が確認された場合の接着剤の移動距離を測定することにより行った。
ワイヤハーネスは、上述の劣化試験に用いたワイヤハーネスと同様にして作製した。但し、PVC電線及び多層熱回復物品としては、それぞれ長さが150mm及び50mmのものを使用し、多層熱回復物品の両端から延出するPVC電線の寸法がそれぞれ50mmとなる位置に多層熱回復物品を固定した。
ワイヤハーネスは、ワイヤハーネスの下端の床面からの距離が50mmとなる位置に垂直に配置した。
但し、垂れ落ち試験は、防水性試験における評価が「A」、かつ劣化試験1,2においてPVC電線の劣化が確認されなかったワイヤハーネスについてのみ行った。
ここで、表1において、垂れ落ち試験の項目における「−」との表記は試験を行っていないことを示し、「>50」との記載は垂れ落ちた接着剤が床面に達したこと(垂れ落ちた距離が50mm以上であること)を示す。
防水性試験は、多層熱回復物品を使用したワイヤスプライスにおいて評価した。
ワイヤスプライスは、PVC電線1本とPVC電線4本とを、それぞれの導体線同士を溶接し、この溶接部分に多層熱回復物品を被覆した状態で180℃の恒温槽の床面に水平に置いて90秒加熱して基材層を収縮させることで作製した。このようにして作製したワイヤスプライスでは、多層熱回復物品の一方の端からPVC電線が1本延出し、他方の端からPVC電線が4本延出している。
防水性試験は、作製したワイヤスプライスを水中に入れ、多層熱回復物品におけるPVC電線1本が延出する一方の端から200kPaの空気を30秒間吹き込み、PVC電線が4本延出する他方の端からバブルが発生するかを確認することで行った。防水性試験では、バブルが発生しなかったものを「A」、バブルが発生したものを「B」として評価した。
10,10A 基材層
11,11A 接着剤層
2 ワイヤスプライス
20 ワイヤ
21 導体線
3 ワイヤハーネス
30 ワイヤ
Claims (10)
- 基材層と、この基材層の内側に積層される接着剤層とを備える多層熱回復物品であって、
上記接着剤層が、135℃の温度で流動せず、[A]熱可塑性樹脂並びに[B]シリカ、有機処理層状珪酸塩及び劣化抑制剤からなる群より選択される少なくとも1種の粘度特性改質剤を含み、
導体及びその外周に積層されるポリビニルクロライド層を有する絶縁電線に被覆した場合、135℃、200時間の加熱条件下で上記ポリビニルクロライド層に割れが発生しないことを特徴とする多層熱回復物品。 - [B]粘度特性改質剤が、上記有機処理層状珪酸塩及び上記劣化抑制剤の2種からなる請求項1に記載の多層熱回復物品。
- [B]粘度特性改質剤が、上記シリカ、上記有機処理層状珪酸塩及び上記劣化抑制剤の3種からなる請求項1に記載の多層熱回復物品。
- [B]粘度特性改質剤が、上記シリカの1種からなる請求項1に記載の多層熱回復物品。
- 上記劣化抑制剤が、活性白土、ハイドロタルサイト及び酸価10mgKOH/g以上のリンを有する酸化防止剤からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の多層熱回復物品。
- 150℃、200時間の加熱条件下で上記ポリビニルクロライド層に割れが発生しない請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の多層熱回復物品。
- [A]熱可塑性樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びポリアミドからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の多層熱回復物品。
- 上記基材層が、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド及びフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の多層熱回復物品。
- 導体及びその外側に積層されるポリビニルクロライド層を有する複数本のワイヤと、
上記複数本のワイヤの導体同士が接続された部分に被着された多層熱回復物品と
を備え、
上記多層熱回復物品が、基材層と、この基材層の内側に積層される接着剤層とを有し、
上記接着剤層が、135℃の温度で流動せず、[A]熱可塑性樹脂並びに[B]シリカ、有機処理層状珪酸塩及び劣化抑制剤からなる群より選択される少なくとも1種の粘度特性改質剤を含むワイヤスプライス。 - 導体及びその外側に積層されるポリビニルクロライド層を有する複数本のワイヤと、
上記複数本のワイヤに被着された多層熱回復物品と
を備え、
上記多層熱回復物品が、基材層と、この基材層の内側に積層される接着剤層とを有し、
上記接着剤層が、135℃の温度で流動せず、[A]熱可塑性樹脂並びに[B]シリカ、有機処理層状珪酸塩及び劣化抑制剤からなる群より選択される少なくとも1種の粘度特性改質剤を含むワイヤハーネス。
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