JP3018935B2 - 難燃絶縁電線 - Google Patents

難燃絶縁電線

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JP3018935B2
JP3018935B2 JP7003863A JP386395A JP3018935B2 JP 3018935 B2 JP3018935 B2 JP 3018935B2 JP 7003863 A JP7003863 A JP 7003863A JP 386395 A JP386395 A JP 386395A JP 3018935 B2 JP3018935 B2 JP 3018935B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性でかつ可撓性に
優れた難燃絶縁電線に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車の高性能、高機能化に伴い、電
気、電子回路も増加し、1台当りに使用するワイヤーハ
ーネスも増大している。この自動車用電線には難燃性、
耐摩耗性、可撓性に優れるビニル絶縁体が主に用いられ
ており、その使用量も増加の傾向にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、地球
環境の保全が世界的課題として注目を浴びるようにな
り、自動車に代表される広範囲の分野で資源や加工品の
リサイクル化、産業廃棄物処理が地球レベルで重大視さ
れるようになってきており、この様な社会的動向から、
腐蝕性ガスの少ないノンハロゲン難燃材料が注目されて
いる。
【0004】しかしながら、ポリオレフィンに金属水酸
化物を混和するノンハロゲン難燃材料では従来のポリ塩
化ビニルに比べて強靭性が劣るため、特に耐摩耗性が悪
く、ハーネス加工性として重要な可撓性にも欠ける。ま
たこのような金属水酸化物を混和した系において両特性
は相反する関係にあり、耐摩耗性の観点では剛性の高
い、すなわち硬い材料が望ましいが、もう一方の可撓性
は著しく損なわれるという問題があった。
【0005】さらにハーネス加工の端末加工工程におい
て、図4(a)に示すように電線aの絶縁体b表面に刃
cを入れ、図示の矢印のように刃cを移動して端末絶縁
体を剥ぎ取って導体dを露出させ、その導体dに端子f
を打つ際、図4(b)に示すように絶縁体bの端部が正
しく剥ぎ取られた場合は、端子fの圧着部g,hはそれ
ぞれ、絶縁体bの端部と導体dに圧着することができる
が、図4(c)に示すように剥ぎ取られる際に、絶縁体
bの一部が伸び導体d側の端子fの圧着部hに食い込み
易く、その結果圧着不良となる頻度が高かった。
【0006】本発明は、これらの問題点を解決するため
に案出されたものであり、その目的は燃焼時に腐蝕性の
高いハロゲン系ガスを放出せず、かつ高度の耐摩耗性、
難燃性を備え、可撓性及び端末加工性に優れた難燃絶縁
電線を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、融点110℃以上でかつ曲げ剛性率10MPa以下
のポリオレフィンヒンとカルボン酸変性ポリマとからな
るブレンドポリマ100重量部に対して、シランカップ
リング剤で表面処理した金属水酸化物を30〜150重
量部配合した組成物を導体上に被覆したものであり、カ
ルボン酸変性ポリマとしては、ポリオレフィンにカルボ
ン酸をグラフト又は共重合されたものよりなる。
【0008】
【作用】耐摩耗性、可撓性及び端末加工性を満足させる
ため、鋭意研究を重ねた結果、融点110℃以上で曲げ
剛性率(試験方法ASTM−D747)10MPa以下
のポリオレフィンとカルボン酸変性ポリマとからなるブ
レンドポリマにシランカップリング剤で表面処理した金
属水酸化物を混和することにより目的とする性能を付与
できることを見出だし本発明に至った。
【0009】本発明で用いる融点110℃以上でかつ曲
げ剛性率10MPa以下のポリオレフィンとしては、密
度0.91以下の超低密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ンエチレンブロック共重合体、ポリプロピレンとエチレ
ンプロピレンゴムとからなる熱可塑性エラストマなどが
挙げられ、融点が110℃未満のポリマでは耐摩耗性
が、また曲げ剛性率が、10MPaを越えるものでは可
撓性が著しく低下する。ポリオレフィンに添加するカル
ボン酸変性ポリマとは、低密度ポリエチレン、中密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン酢酸ビニルコポリマに代表されるポリオレフィン
にカルボン酸をグラフト又は共重合したもので、カルボ
ン酸としては無水マレイン酸が代表的である。これらの
ポリマとカルボン酸変性ポリマの比率は、特に限定しな
いが、93/3〜70/30の重量比が望ましい。
【0010】金属水酸化物としては水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシスム等が挙げられ、凝集、強靭性、
難燃性等から平均粒径0.1〜5μmのものが好まし
く、これらはシランカップリング剤で表面処理する必要
がある。シランカップリングとしては、ビニルトリス
(βメトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタリクロキシ
プロピルトリメトキシシラン等に代表される不飽和結合
を有するものが望ましい。
【0011】本発明ではポリオレフィンとカルボン酸変
性ポリマのブレンドポリマ100重量部に対して、金属
水酸化物を30〜150重量部とする必要がある。すな
わち配合量が30重量部未満では、目的とする難燃性を
付与できず、150重量部を越えた場合には耐摩耗性が
著しく損なわれるからである。
【0012】本発明では、上記組成物をパーオキサイド
や電子線照射などにより架橋させてもよい。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に詳述す
る。
【0014】
【表1】
【0015】表1の実施例1〜4及び比較例1〜7の各
欄に示す配合成分に従って各種成分を220℃に設定し
た30mm2軸混練機で混練後、これらの組成物を220
℃設定の40mm押出機により芯線外径1.82mm(素線
径0.26mm,素線数37本)の銅導体上に厚さ0.5
0mmの厚さで押出し、各種絶縁電線を得た。
【0016】次にこのようにして作製した各種電線につ
いて以下に示す評価を行った。
【0017】(1) 難燃性 日本自動車規格(JASO)D608−87に準拠し、
試料300mmを水平に支持し、これにブンゼンバーナの
還元炎を10秒間当てた後の残炎時間を測定し、残炎時
間が30秒以内を合格、30秒を越えるものを不合格と
した。
【0018】(2) 耐摩耗性 図1に示すJASO D611−86に準拠し、摩耗テ
ープ法により350gの荷重で導体とテープが接触する
までの長さを測定した。すなわち、作製した電線の試料
10の両側を支持体11で支持し、その試料10の下方
に摩耗テープ12がかけられたローラ13(直径7mm
φ)を当て、かつテープ12が試料10に対してθ=3
0°の角度になるよう当て、上部に扇状の重り14(半
径R約114mm,重さ1350g)の荷重をかけ、摩耗
テープ12の速度を1500mm/minにして摩耗抵抗
を測定した。摩耗テープ12は150番Gテープを使用
し、導電部分15を幅約10mm,間隔L=150mmと
し、試料10の導体10aとローラ13とをリード線1
6で接続して測定器17で短絡を検出する。
【0019】この耐摩耗性試験は、1試料につき8点測
定し、平均値を求める。この値を摩耗抵抗とする。この
摩耗抵抗が305mm以上を合格、305mm未満を不合格
とした。
【0020】(3) 可撓性 図2に示すように電線の試料10の片端に50gの荷重
をかけ、10秒後のたわみ量で評価した。
【0021】(4) 端末加工性 ベッセル(株)製ワイヤストリッパNo.3000Cを
用い、電線20の端末から20mmの部分を2.0mm径の
ストッパ口に通し、被覆剥ぎを行った。その後、図3に
示すように導体21の露出部の長さl(mm)を測定し、
次式に従い絶縁体の伸長率xを計算する。
【0022】 x={(20−l)/20}×100 (%) 1試料につき8点行い、いずれも伸長率が10%以下の
ものを合格、10%を越えるものを不合格とした。
【0023】表1からも明らかなように、本発明の実施
例1〜4に示す試料の難燃性、耐摩耗性は良好で、可撓
性、端末加工性にも優れていることが分る。
【0024】これに対し、融点が70℃と低いポリマ
(エチレンブテンコポリマ)を用いた比較例1は耐摩耗
性が悪く、また曲げ剛性率が(1000)MPa以上の
ポリマからなる比較例2は、たわみ量から分るように可
撓性が著しく低い。カルボン酸変性ポリマを併用してい
ない比較例3では耐摩耗性が不十分である。水酸化アル
ミニウム混和量が30重量%以下、150重量%以上で
ある比較例4,5では、それぞれ難燃性、耐摩耗性が不
合格となる。さらにシランカップリング剤以外の表面処
理剤を用いた比較例6及び比較例7はそれぞれ耐摩耗性
や端末加工性が悪い。
【0025】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、難燃性で
耐摩耗性、可撓性、加工性に優れ、かつ焼却時にハロゲ
ン系ガスを発生せず、ワイヤーハーネス焼却による導体
回収が容易となり、回収コストの低減化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明及び比較例における耐摩耗性試験装置を
説明する示す図である。
【図2】本発明及び比較例におけるたわみ量を測定する
装置を示す図である。
【図3】本発明及び比較例における端末加工性を説明す
る図である。
【図4】電線の端末加工工程を説明する図である。
【符号の説明】
10 試料 20 電線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01B 3/44 H01B 3/44 P 7/295 7/34 B (56)参考文献 特開 昭63−141212(JP,A) 特開 平1−132645(JP,A) 特開 平2−145632(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 3/00 C08K 3/22 C08K 9/06 C08L 23/02 H01B 3/44 H01B 7/295

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】融点110℃以上でかつ曲げ剛性率10M
    Pa以下のポリオレフィンとカルボン酸変性ポリマとか
    らなるブレンドポリマ100重量部に対して、シランカ
    ップリング剤で表面処理した金属水酸化物を30〜15
    0重量部配合した組成物を導体上に被覆したことを特徴
    とする難燃絶縁電線。
  2. 【請求項2】カルボン酸変性ポリマが、ポリオレフィン
    にカルボン酸をグラフト又は共重合されたものよりなる
    請求項1記載の難燃絶縁電線。
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