JPH04359814A - 薄肉被覆電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐熱性電線に関し、更に
詳しくは芳香族ポリエステルを配合したポリ塩化ビニル
コンパウンドを被覆材とした薄肉被覆電線に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り電線被覆材としてゴム、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ナイロン等が使用され、特に難燃
性や機械的強度の点からポリ塩化ビニルが重用されてい
る。近年、これらの被覆材の使用環境が厳しくなるにつ
れて、耐熱性、耐摩耗性、電気特性に優れ、しかも難燃
性で省スペースを実現する為の薄肉加工性が良好なこと
等の被覆材に要求される特性も高度化し、前記の如き従
来の被覆材では、これらの要求を均等に満足するものが
得られていないのが実情である。例えば、ポリ塩化ビニ
ルでは難燃性はよいが、靱性、柔軟性、耐熱性、特に高
温での物性に難点があり、磨耗抵抗も充分でない。又、
ポリエチレン、ポリプロピレンは難燃性に欠け、磨耗抵
抗が劣る。更にナイロンは湿潤条件下での物性が著しく
低下し、ゴムは高温下の使用に問題がある他、磨耗抵抗
も劣る。フッ素樹脂や架橋ポリエチレン等はこれらの要
求に応えるものであるが、いずれも薄肉加工性に劣り、
また、フッ素樹脂は高価格である等の理由により満足す
べきものとは言えない。本発明はかかる現状に鑑み、難
燃性、機械的物性、耐熱性、耐摩耗性に優れ、しかも薄
肉加工が可能で、小スペースに、多数密集して保持しう
る被覆電線を提供することを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】以上のような課題に鑑み
、本発明者らは上記の課題を満足する優れた電線用の被
覆材を得るべく鋭意研究した結果、ポリ塩化ビニルに特
定の芳香族ポリエステルを配合することで上記の如き被
覆材が得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
たものである。すなわち本発明は、ポリ塩化ビニルに、
主たる繰り返し単位がテトラメチレンテレフタレートで
あるポリエステルを、組成物全量に対して１０〜８０重
量％配合してなる樹脂組成物を絶縁体とし、導線の表面
に被覆してなることを特徴とする薄肉被覆電線に関する
ものである。

【０００４】本発明の電線を構成する被覆材のポリエス
テル成分である主たる繰り返し単位がテトラメチレンテ
レフタレートであるポリエステルは、テレフタル酸又は
そのジアルキルエステルと、１，４　−ブタンジオール
をモノマー原料として重縮合して製造できる。ここで、
ジアルキルエステルとしては、テレフタル酸ジメチルが
好ましい。また本発明の電線の特性を更に向上させるた
め、あるいは溶融混練時の操作性を高めるため、ポリテ
トラメチレンテレフタレートに一部共重合成分を導入し
たコポリエステルをポリエステル成分として用いること
もできる。但し、この場合、導入する共重合成分の比率
がポリテトラメチレンテレフタレートユニットに対して
２０ｍｏｌ　％以上であると本発明の電線の特性である
耐熱性および機械的特性が低下し好ましくないので、少
なくとも８０ｍｏｌ　％以上はポリテトラメチレンテレ
フタレートユニットとする必要がある。共重合成分とし
ては、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸の如き芳香族ジ
カルボン酸およびその誘導体、アジピン酸、セバシン酸
、コハク酸等の脂肪族ジカルボン酸およびその誘導体、
トリメシン酸、トリメリット酸等の芳香族トリカルボン
酸およびその誘導体、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシ
ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸およびその
誘導体、エチレングリコール、プロパンジオール、ブテ
ンジオール、ヘキサンジオール等の低分子量グリコール
、ポリエチレンオキシドグリコール、ポリブチレンオキ
シドグリコール等の高分子量グリコール、ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＳ、４，４’−ヒドロキシジフェ
ニル等の芳香族ジオールおよびそのエチレンオキシド、
プロピレンオキシド付加体、ペンタエリスリトール等の
ポリヒドロキシ化合物などが挙げられる。上記のポリエ
ステルは、上記モノマー原料、および、チタニウムテト
ラブトキシド等の重縮合触媒を使用して、一般に行われ
ているポリエステルの重縮合法を準用して、溶融状態で
、固相状態で、又はその両者を組み合わせて製造するこ
とができる。

【０００５】次に、本発明の電線を構成する被覆材のポ
リ塩化ビニル成分は塩化ビニルを主体としてラジカル重
合により製造され、これも２０ｍｏｌ　％以下の他のモ
ノマーとの共重合体でもよい。共重合に用いられるモノ
マーとしては、エチレン、プロピレン、塩化ビニリデン
等が挙げられる。又、任意の可塑剤を配合したものでも
よく、特に所謂軟質塩化ビニルが好ましい。又、熱安定
剤、酸化安定剤等の配合はポリエステルとの溶融混練の
際、劣化防止に好ましいものである。

【０００６】本発明における被覆材は、１０〜８０重量
％の上記ポリエステルを含有する組成物であり、好まし
くは２０〜６０重量％である。ポリエステルの含有量が
過少であると柔軟性、特に加熱後の柔軟性（伸び等）に
欠け、磨耗抵抗も低下し好ましくない。又、ポリ塩化ビ
ニルの含有量が過少であると難燃性が低下し好ましくな
い。

【０００７】また上述の樹脂組成物に、本発明の目的を
阻害しない範囲で他の熱可塑性樹脂や無機充填剤または
有機添加剤などを補助的に配合した組成物で被覆した電
線も本発明の範囲に含まれるものである。この場合に使
用する熱可塑性樹脂は特に限定しないが、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン等
のポリオレフィン、ポリスチレン等のビニル系重合体、
ポリエチレンテフタレート、全芳香族ポリエステル等の
上記以外の芳香族ポリエステル、ポリアミド、全芳香族
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリフェニレンオキシド、ポリアセタール、フッ
素樹脂等を挙げることができる。又、これらの熱可塑性
樹脂は２種以上混合して使用することもできる。

【０００８】無機充填剤としては、使用目的に応じて各
種の繊維状、粉粒状、板状の充填剤を配合することがで
きる。繊維状充填剤としては、ガラス繊維、アスベスト
繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、アルミナ繊
維、ジルコニア繊維、窒化珪素繊維、窒化硼素繊維、硼
素繊維、チタン酸カリウム繊維、更にステンレス、アル
ミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物が挙げ
られる。一方、粉粒状充填剤としては、カーボンブラッ
ク、黒鉛、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ミルドガ
ラスファイバー、ガラスバルーン、ガラス粉、珪酸カル
シウム、珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー
、硅藻土、ウォラストナイトの如き珪酸塩、酸化鉄、酸
化チタン、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、アルミナの如
き金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムの如
き金属の炭酸塩、その他フェライト、炭化珪素、窒化珪
素、各種金属粉末等が挙げられる。又、板状充填剤とし
ては、マイカ、ガラスフレーク等が挙げられる。これら
の無機充填剤は、２種以上混合して使用することもでき
る。

【０００９】更に有機添加剤としては、熱安定剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤
、難燃助剤、染料や顔料等の着色剤、流動性や離型性の
改善のための滑剤、潤滑剤、結晶化促進剤、樹脂成分の
相溶性を助けるための相溶化剤などが使用できる。特に
各種の安定剤の配合は本発明の目的の一つである耐熱性
を一層向上するために望ましく、例えばヒンダードフェ
ノール系物質、アミン系物質、リン系物質、金属石鹸等
のカルボン酸金属塩、ベンゾトリアゾール系物質、ベン
ゾフェノン系物質、芳香族ベンゾエート系物質等、本発
明の被覆材の主成分であるポリ塩化ビニル及びポリエス
テルに一般に使用される公知の熱安定剤、酸化防止剤、
耐光（候）安定剤等の配合が好ましい。

【００１０】本発明の特徴は、被覆厚みが０．６ｍｍ　
以下好ましくは０．４　ｍｍ以下の薄肉被覆電線である
。被覆厚みが０．６ｍｍ　を越えると本発明の電線の目
的のひとつである軽量性が発揮されず、又、特に小スペ
ースに多数を密集して保持するのに不都合を生じ、好ま
しくない。本発明はかかる薄肉被覆を可能ならしめた点
にも特徴がある。

【００１１】本発明の電線は公知の方法で製造される。 通常は被覆材を溶融押出により、走行導体に被覆させる
。導体の走行方向と被覆材の押出方向が同一線上にある
場合と一定の角度を持つクロスヘッドを用いる場合との
両者があるが、いずれの場合でも本発明の電線は製造可
能である。押出機は被覆材流量の制御がしやすいスクリ
ュー型押出機を使用するのが好ましい。被覆材の偏肉を
検出する方法は、Ｘ　線、超音波等の公知の方法で行う
。被覆材の偏肉による偏心の度合いは同心率　ｅｏ　で
表され、　ｅｏ　は大なるほど良いが、６５％以上が好
ましく、さらに好ましくは７０％以上であり本発明の被
覆材によれば、これを達成することは充分可能である。 ｅｏ　＝　ｅｍｉｎ／ｅｍａｘ　×１００ｅｍｉｎ　：
被覆断面最小厚み ｅｍａｘ　：被覆断面最大厚み 偏肉の制御は偏肉検出機により検出して、スクリュー型
押出機のダイセンサー部でダイと導体とのクリアランス
を自動的にもしくは手動で調整する方法、被覆材の流量
を圧力、温度と共に制御して調整する方法等で実施する
。ダイに無偏心ヘッドを用いることも偏肉を小さくする
上で効果的である。又、電線の製造に際しては、所望に
より被覆材の機械的強度を更に増加させる目的で、被覆
材をコーティングし賦形した後に加熱ゾーンを通過させ
て製造することができる。加熱ゾーンの温度は被覆材の
融点以下でガラス転移温度以上が好ましい。

【００１２】

【発明の効果】本発明により得られる電線は、難燃性、
靱性、柔軟性、耐摩耗性に優れ、熱履歴による物性の低
下が少ないので、熱源まわり、輸送機器のエンジンまわ
り、電気製品の発熱部品まわりの用途に好適であり、又
、薄肉被覆が可能で小スペースに密集して保持すること
が可能となり、特に耐熱性能が要求されるＯＡ機器など
の電子機器、自動車、航空用途等の電線、ワイヤーハー
ネスやプレナム配線用電線として好適である。

【００１３】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１４】被覆材製造例１ 可塑剤としてジオクチルフタレートを２５重量％含むポ
リ塩化ビニル樹脂９０重量部に、固有粘度〔η〕＝１．
２０のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）１０重量
部を押出機で溶融混練しペレット状とした。 被覆材製造例２ 被覆材１と同じポリ塩化ビニル７０重量部、及びＰＢＴ
３０重量部を押出機で溶融混練しペレット状とした。 被覆材製造例３ 被覆材１と同じポリ塩化ビニル５０重量部、及びＰＢＴ
５０重量部を押出機で溶融混練しペレット状とした。 被覆材製造例４ 可塑剤としてジオクチルフタレートを２５重量％含むポ
リ塩化ビニル樹脂７０重量部に、ポリテトラメチレンテ
レフタレートユニットに対してイソフタル酸成分を２０
ｍｏｌ　％含むＰＢＴコポリエステル（固有粘度〔η〕
＝１．２０）３０重量部を押出機で溶融混練しペレット
状とした。 被覆材製造例５ 被覆材製造例２の樹脂成分に更に安定剤（Ａ）　として
ステアリン酸亜鉛０．５　重量部を配合し同様にペレッ
トとした。 被覆材製造例６ 被覆材製造例５に更に安定剤（Ｂ）　としてヒンダード
フェノール系酸化防止剤（チバガイギー社製イルガノッ
クス１０１０）０．２　重量部及び安定剤（Ｃ）　ホス
ファイト系安定剤（アデカ・アーガス社製ＰＥＰ−３６
）０．２　重量部を配合しペレットとした。

【００１５】実施例１〜６ 被覆材製造例１〜６で製造したポリ塩化ビニルコンパウ
ンドのペレットを、クロスヘッドを供えた押出機によっ
て外径１ｍｍの銅製撚線に０．３ｍｍ　の肉厚となるよ
うに被覆して電線を作製した。この電線を剃刀で縦方向
に切れ目を入れ、銅撚線を取り出して被覆材だけを単離
し引っ張り試験を行い引っ張り最大伸びを測定した。ま
たこの電線を８０℃の条件で１００　時間放置した後に
同様の引っ張り試験を行い耐熱性を調べた。電線被覆材
の耐摩耗性はＪＩＳ　Ｃ３４０６　に準じ、１９００ｇ
　の荷重をかけ、銅線がむき出しになるまでの摩耗テー
プの走行距離を最小摩耗抵抗として評価した。又、難燃
性については、ＵＬ−９４Ｖに準拠した試験法で３０秒
以内に消えたものを○、消えなかったものを×と判定し
た。結果を表１に示す。

【００１６】比較例１〜５ 被覆材製造例１で使用したポリ塩化ビニル樹脂単独、Ｐ
ＢＴ樹脂単独、及びポリエチレン、ゴム、ナイロン６６
を用い、クロスヘッドを供えた押出機によって外径１ｍ
ｍの銅製撚線に０．３ｍｍ　の肉厚となるよう被覆して
電線を作製し、実施例１と同様に評価を行った。結果を
表１に示す。

【００１７】

【表１】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリ塩化ビニルに、主たる繰り返し単
   位がテトラメチレンテレフタレートであるポリエステル
   を、組成物全量に対して１０〜８０重量％配合してなる
   樹脂組成物を絶縁体とし、導線の表面に被覆してなるこ
   とを特徴とする薄肉被覆電線。
2. 【請求項２】　　ポリ塩化ビニルが軟質塩化ビニルであ
   る請求項１記載の薄肉被覆電線。
3. 【請求項３】　　被覆厚みが　０．６ｍｍ以下である請
   求項１又は２に記載の薄肉被覆電線。