JP3289424B2 - ポリオレフィン絶縁電線 - Google Patents

ポリオレフィン絶縁電線

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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、銅害による劣化を防止
し、寿命を大巾に向上させたポリオレフィン絶縁電線に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から電線・ケーブルの絶縁材料やシ
ース材料として、電気絶縁性に優れたポリオレフィンが
多く用いられている。
【0003】最近のすう勢として、車両用電線や盤内・
機内配線用電線などにUL150℃定格グレードの高耐
熱性が要望されるようになってきた。
【0004】ポリオレフィンに高い耐熱性を付与するに
は、一般の酸化防止剤を多量に添加したり、各種の酸化
防止剤を組み合わせて相乗効果を持たせる方法が知られ
ている。
【0005】これら酸化防止剤の効果により絶縁材料自
身の耐熱性は大巾に向上した。しかしこれらの材料を実
際に電線として用いた場合、銅導体からの銅害による劣
化が非常に大きく、耐寿命を著しく短縮させる問題があ
る。
【0006】また、例えば、UL規格では、耐熱性の評
価に電線として所定時間劣化させ、その後巻付試験を行
う方法が用いられており、銅害劣化を防止する検討が重
要となっている。
【0007】この問題に対処するため、種々の重金属不
活性化剤やステアリン酸カルシウムなどの中和剤を添加
することにより銅害を防止する方法が一般に用いられて
いる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、苛酷な
高温条件下では、これらの重金属不活性化剤や中和剤だ
けでは、添加量を増やしても大きな銅害防止効果は期待
できず、また分散不良の原因となったり、さらには大巾
なコストアップが懸念される。
【0009】そこで、本発明は、これらの問題点を有効
に解決するために案出されたものであり、その目的は高
温下でも銅害による劣化を防止し、耐熱寿命を大巾に伸
ばすことを可能にするポリオレフィン絶縁電線を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ポリオレフィン100重量部に対し、重金
属不活性化剤0.05〜10重量部とハイドロタルサイ
ト[Mg 4.5 Al 2 (OH)13CO 3 ・3.5H 2 O]
0.1〜20重量部を加え、これを導体上に押し出し被
覆してなるものである。また重金属不活性化剤としては
イソフタル酸ビス(2−フェノキシプロピオニルヒドラ
ジン)、3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4
−トリアゾール及びN,N′−ビス[3−(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニ
ル]ヒドラジンのうち、少なくとも1つを用いることが
好ましく、導体としては、錫メッキ銅導体を用い、その
メッキ厚さが0.5〜20μmとすることが好ましい
【0011】
【作用】上記構成によれば、重金属不活性化剤とハイド
ロタルサイトの相乗効果により、高温化で導体の銅を不
活性化させることができ、銅害による劣化を防止し、耐
熱寿命を大巾に伸ばすことができる。
【0012】本発明において、ポリオレフィンとして
は、エチレンプロピレンコポリマ、エチレンプロピレン
ジエターポリマ、中,高密度ポリエチレン、超低密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン酢酸
ビニルコポリマ、エチレン・メチルアクリレート、エチ
レン・メチル・メタ・アクリレート、エチレン・ブテン
コポリマ、エチレン・ブテンジエタンターポリマ、エチ
レンエチルアクリレート、ポリプロピレンといったもの
が挙げられ、これは単独又は2種以上混合して使用可能
である。
【0013】重金属不活性化剤としては、N−サリシロ
イル−N´−アルデヒドヒドラジン、N,N−ジベンザ
ル(オキザルヒドラジド)、N,N−ビス(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシハイドロシンナメー
ト)、2,2´−オギザミド−ビス−[エチル3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート]、イソフタリック酸ビス(2−フェノ
キシプロピオニルヒドラジン)、3−(N−サリチロイ
ル)アミノ−1,2,4−トリアゾール、N,N´−ビ
ス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオニル]ヒドラジンなどが挙げられ、特
に化1で示したイソフタリック酸ビス(2−フェノキシ
プロピオニルヒドラジン)、化2に示した3−(N−サ
リチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール及び化
3に示したN,N´−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラ
ジンが効果的である。
【0014】
【化1】
【0015】
【化2】
【0016】
【化3】
【0017】これらの重金属不活性化剤は、各々単独で
使用してもよく、また併用しても差し支えない。これら
の添加量を制限したのは、0.05重量部以下ではほと
んど銅害防止の効果がなく、また10重量部以上添加し
てもそれ以上の効果はなく、むしろ分散不良、コストア
ップなどを生じるからである。
【0018】ハイドロタルサイトの添加量を制限したの
は0.1重量部では銅害防止の効果がほとんどなく、ま
た20重量部以上ではそれ以上の効果はなくむしろ耐熱
性を低下させるからである。
【0019】導体は錫メッキ軟銅線を使用し、そのメッ
キ厚は、0.5〜20μmが好ましい。0.5μm以下
では、ほとんどメッキの効果はなく銅イオンが多量に放
出され、20μm以上では大巾なコストアップや押出の
際の口金にメッキカスが生じトラブルの原因となるから
である。
【0020】本発明は、電子線・紫外線などを照射した
り、有機過酸化物を用いて周知の方法で架橋しても良
い。
【0021】本発明においては、上記成分に加えて、架
橋助剤、難燃剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、カーボン
ブラックなどを添加しても良い。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に詳述す
る。
【0023】表1に示すような配合割合に従って、各種
成分を100〜130℃に保持された8インチロールに
投入してロール混練を行い、混練後130℃に保持され
た40mmの押出機(L/D=25)を用い、外径0.8
3mm、錫メッキ厚1μmの導線上に厚さ0.75mmで押
出し被覆し、続いて13kg/cm2 の水蒸気圧で3分
間保持して架橋絶縁電線を作製した。
【0024】ポリオレフィンとしては、エチレンエチル
アクリレート(メルトインデックス0.75g/10m
in,日本石油(株)製)及び超低密度ポリエチレン
(メルトインデックス0.8g/10min,住友化学
(株)製)を用いた。重金属不活性化剤としては3−
(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾー
ル(融点325℃,旭電化(株)製)及びイソフタリッ
ク酸ビス(2−フェノキシプロピオニルヒドラジン)
(融点235℃,三井東圧ファイン(株)製)を用い
た。ハイドロタルサイトは[Mg4.5 Al2 (OH)13
CO3 ・3.5 H2 O](合成ハイドタルサイト,協和化
学(株)製)を用いた。
【0025】各例における評価は次のように行った。
【0026】耐熱性:180℃に保持したULギヤーオ
ーブン中に電線を投入し、自己径巻付けによるクラック
発生時間(日)及びUL−Subject758に準
じ、158℃,150日後の自己径巻付けのクラック発
生の有無を評価した。
【0027】押出外観:押出温度130℃,引取速度3
0m/minにおける電線の表面状態を肉眼で評価し
た。
【0028】
【表1】
【0029】表1からも明らかなように本発明に係わる
実施例1〜6は、いずれも耐熱性、押出外観が良好であ
る。特に耐熱性においては、ポリオレフィンをベースポ
リマとして用いるにもかかわらず180℃の高温でクラ
ック発生まで40日を越える結果が得られた。実施例5
と6とを比較してみると、一般に難燃剤の安定化、すな
わちハロゲン捕捉効果として知られるハイドロタルサイ
トが難燃剤の有無にかかわらず、多大な効果を発揮して
いることが分かる。このことから、ハイドロタルサイト
と重金属不活性化剤との相乗効果により、銅害防止能が
大巾に向上することが分かる。
【0030】比較例1は、重金属不活性化剤及びハイド
ロタルサイトが無添加のものであるが、8日でクラック
が発生し、酸化防止剤を多量に添加しても銅害による劣
化を抑制できないと思われる。比較例2はハイドロタル
サイトのみ、比較例3は重金属不活性化剤のみの場合で
あるが、これも比較例1と同様である。また比較例4,
5のように制限範囲を越えるものは耐熱性が低く、特に
重金属不活性化剤については分散が悪く、外観不良を引
き起こした。
【0031】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、本発明は
ハイドロタルサイトと重金属不活性化剤の相乗効果によ
り、これまでにない大きな銅害防止作用を持ち、特に高
温で使用される車両用・盤内配線用電線・ケーブルとし
て極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏崎 茂 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 関 育雄 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社パワーシステム研究所内 (56)参考文献 特開 平1−307105(JP,A) 特開 昭48−22134(JP,A) 特開 平2−212533(JP,A) 特開 平4−192213(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 7/29 H01B 3/30 H01B 3/44 C08K 3/26

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン100重量部に対し、重
    金属不活性化剤0.05〜10重量部とハイドロタルサ
    イト[Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O]
    0.1〜20重量部を加え、これを導体上に押し出し被
    覆してなることを特徴とするポリオレフィン絶縁電線。
  2. 【請求項2】 重金属不活性化剤がイソフタル酸ビス
    (2−フェノキシプロピオニルヒドラジン)、3−(N
    −サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール及
    びN,N′−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4
    −ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジンのう
    ち、少なくとも1つを用いる請求項1記載のポリオレフ
    ィン絶縁電線
  3. 【請求項3】 導体が、錫メッキ銅導体であり、メッキ
    厚さが0.5〜20μmである請求項1記載のポリオレ
    フィン絶縁電線
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