JPH08283504A - 電線被覆用ポリ塩化ビニル樹脂組成物 - Google Patents

電線被覆用ポリ塩化ビニル樹脂組成物

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JPH08283504A
JPH08283504A JP7095422A JP9542295A JPH08283504A JP H08283504 A JPH08283504 A JP H08283504A JP 7095422 A JP7095422 A JP 7095422A JP 9542295 A JP9542295 A JP 9542295A JP H08283504 A JPH08283504 A JP H08283504A
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JP
Japan
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polyvinyl chloride
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pts
compounds
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JP7095422A
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Motoya Kawakita
元也 川北
Hiroaki Minami
博昭 南
Yukako Mizutani
有日子 水谷
Yasushi Ito
靖 伊藤
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 (a)ポリ塩化ビニル 100重量部、 (b)可塑剤 10〜100重量部、 (c)炭化水素系、脂肪族アミド系、エステル系および脂肪族アルコール系滑剤 よりなる群から選択される少なくとも1つの滑剤 0.5〜5重量部、 (d)熱安定剤 1〜20重量部、 (e)架橋助剤 1〜10重量部、および (f)吸油性充填剤 5〜100重量部 を含んでなるワイヤーハーネス用電線被覆用ポリ塩化ビ
ニル樹脂組成物。 【効果】 本発明の組成物で被覆した電線によれば、穏
やかな溶接条件によっても、従来の組成物より得られた
電線に比べて、大きい溶接強度が得られ、耐摩耗性の低
下もない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤーハーネス用電線
の被覆に用いるためのポリ塩化ビニル組成物およびワイ
ヤーハーネス用電線に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子線照射架橋耐熱ビニル電線(以下A
VX電線と略す。)は、導体である軟銅線と電子線照射
により架橋された耐熱ポリ塩化ビニル樹脂組成物からな
る被覆材料で構成される、耐熱性、耐寒性、耐摩耗性が
優れた電線である。ワイヤーハーネスで使用する際、A
VX電線は接続すべき端部や中間部の被覆を除去した
後、圧着端子を用いて電気接続を行う。近年、圧着に変
わる高信頼接続方法として、超音波溶接や抵抗溶接等の
手法が検討されている。これらの溶接では、被溶接材料
である電線導体は材料強度が低いため、ダメージを与え
ることなく金属の界面同士の接合を有効に取ることが必
要とされる。従って、これらの接合には超音波溶接が多
用され、抵抗溶接を行う場合でも導体を完全に溶融させ
ないように溶接条件をコントロールして、表面での金属
接合を得る手法が用いられている。しかしながら、この
ような穏やかな条件による溶接方法によると、従来のA
VX電線では十分な溶接強度を得ることはできなかっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はワイヤーハー
ネスで使用するAVX電線の、超音波溶接や抵抗溶接の
ような穏やかな条件下における接続においても大きい接
着強度を与えるAVX電線を提供することを目的とする
ものである。
【0004】
【課題を達成するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明者等は電線の被覆物の組成とワイヤーハーネ
ス用電線の接続部分の溶接強度との関係に着目して鋭意
検討を加えた。その結果、驚くべきことに、被覆物の組
成と溶接強度に相関関係があり、被覆用ポリ塩化ビニル
組成物に吸油性に優れた充填剤を加え、かつ滑剤として
特定のものを用いることによって上記課題が解決できる
ことを見出した。従って本発明は、 (a)ポリ塩化ビニル 100重量部、 (b)可塑剤 10〜100重量部、 (c)炭化水素系、脂肪族アミド系、エステル系および脂肪族アルコール系滑剤 よりなる群から選択される少なくとも1つの滑剤 0.5〜5重量部、 (d)熱安定剤 1〜20重量部、 (e)架橋助剤 1〜10重量部、および (f)吸油性充填剤 5〜100重量部 を含んでなるワイヤーハーネス用電線被覆用ポリ塩化ビ
ニル樹脂組成物を要旨とする。本発明はまた、導線を、
硬化させた上記組成物で被覆してなるワイヤーハーネス
用電線をも要旨とする。以下に本発明を詳細に説明す
る。
【0005】本発明の組成物に用いるベースレジンとし
てのポリ塩化ビニルは、電線の被覆に従来用いられてい
るものがいずれも使用でき限定的でない。重合度量は好
ましくは800〜3,800、より好ましくは1,30
0〜2,400である。
【0006】本発明の組成物に用いる可塑剤は、ポリエ
ステルタイプの可塑剤以外のポリ塩化ビニル用可塑剤と
して公知のものがいずれも使用できる。本発明で用いる
可塑剤を例示すれば、ジ−(2−エチルヘキシル)フタレ
ート、ジイソオクチルフタレート等のフタル酸エステ
ル、ジ−(2−エチルヘキシル)アジペート、ジイソデシ
ルアジペート等のアジピン酸エステル、トリ−(2−エ
チレンヘキシル)トリメリテート、トリイソデシルトリ
メリテート等のトリメリット酸エステル、テトラ−(2
−エチルヘキシル)ピロメリテート等のピロメリット酸
エステルが挙げられる。トリ−(2−エチルヘキシル)ア
ジペート、テトラ−(2−エチルヘキシル)ピロメリテー
トが好ましい。可塑剤はポリ塩化ビニル100重量部に
対して10〜100重量部、好ましくは30〜50重量
部用いる。
【0007】本発明の組成物に用いる滑剤は、炭化水素
系、脂肪酸アミド系、エステル系および脂肪族アルコー
ル系滑剤よりなる群から選択される。従来使用されてい
る脂肪酸系のもの、例えば高級脂肪酸、金属石ケン、例
えばステアリン酸鉛、ステアリン酸マグネシウム等は使
用すべきでない。得られる電線の溶接強度を小さくする
からである。炭化水素系滑剤としては流動パラフィン、
天然パラフィン、マイクロワックス、ポリエチレンワッ
クス、フルオロカーボン等を挙げることができる。脂肪
酸アミド系滑剤としてはステアリン酸アミド、エルカ酸
アミド、パルミチン酸アミド等の高級脂肪酸アミド;メ
チレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリ
ン酸アミド等の(アルキル)ビス脂肪酸アミド等を挙げ
ることができる。エステル系の滑剤としてはパルミチン
酸エチル、ステアリン酸ブチル等の単純エステル系;グ
リセロールトリー(12−ヒドロキシステアレート)、
α−グリセロールモノステアレート、オレイン酸モノグ
リセリド、リシノール酸モノグリセリド等のグリセリ
ド;エステルワックス等を挙げることができる。脂肪族
アルコール系滑剤としてはセチルアルコール、ステアリ
ルアルコール等の1価アルコール、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール等の多価アルコール等を挙げ
ることができる。このうち好ましいものとしては、ポリ
エチレンワックス、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミ
ド、エステルワックスが挙げられる。滑剤はポリ塩化ビ
ニル100重量部に対して0.5〜5重量部、好ましく
は0.5〜2重量部用いる。
【0008】熱安定剤としては、三塩基性硫酸鉛、三塩
基亜硫酸鉛等の無機酸塩類、ブチルすずラウレート、ブ
チルすずマレート等の有機すず化合物等を挙げることが
できる。このうち好ましいものとしては、三塩基性硫酸
鉛が挙げられる。熱安定剤はポリ塩化ビニル100重量
部に対して1〜20重量部、好ましくは5〜15重量部
用いる。
【0009】架橋助剤とは、少なくとも1以上のエチレ
ン性不飽和二重結合を有し、電子線照射時のPVCの開
裂を防止し、さらにPVCの主鎖間に化学結合を生成さ
せるための化合物を言う。架橋助剤を例示すれば、トリ
メチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコ
ールジアクリレート等のアクリレート化合物、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコー
ルジメタクリレート等のメタリレート化合物、イソミア
ヌレート化合物等が挙げられる。これ等のうちトリメチ
ロールプロパントリメタクリレート等の多価のアルコー
ルメタクリレートが好ましい。架橋助剤はポリ塩化ビニ
ル樹脂100重量部に対して1〜10重量部、好ましく
は3〜5重量部用いる。
【0010】本発明の組成物においては吸油性の充填剤
を添加する。吸油性の充填剤とは、親油性に優れる充填
剤を言う。吸油性の充填剤を用いない場合には、電線の
大きい溶接強度を得ることができない。吸油性の充填剤
を例示すれば重質炭酸カルシウム、水酸化マグネシウ
ム、シリカ、軽質炭酸カルシウム、クレー、タルク等を
挙げることができる。これらのうち重質炭酸カルシウ
ム、水酸化マグネシウム、シリカ等が好ましい。吸油性
の充填剤は、その種類によっても異なるが、ポリ塩化ビ
ニル化合物100重量部に対して、通常は5〜100重
量部用いる。好ましくは重質炭酸カルシウムの場合には
5〜30重量部、水酸化マグネシウムの場合には5〜5
0重量部、シリカの場合には5〜60重量部用いる。
【0011】本発明の組成物には以上の成分の外、顔
料、難燃性、帯電防止剤等の電線被覆用組成物に典型的
に用いられる添加剤を場合により加えてもよい。
【0012】次に、本発明の組成物の調製方法を説明す
る。例えば計量した全材料を、ヘンシェルミキサー等で
ドライブレンドした後、ニーダー等の密閉式混合機と押
出造粒機や2軸押出機等の連続式混合機を用いて均一に
混合、混練後造粒する。尚、ドライブレンドは省略する
ことも可能である。
【0013】以上のようにして調製した組成物を用いて
次に導線を被覆する。導線としては軟銅線を単線で、も
しくは複数撚ったものを用い、押出機を用いて樹脂温度
160〜210℃で導線上に被覆材料を押出し成形す
る。
【0014】被覆された電線は次に電子線照射装置を用
いて0〜50℃の温度で電子線を5〜20MRad照射し
て架橋させる。
【0015】本発明の電線の接続は、例えば以下のよう
にして行う。2本以上の電線の端部若しくは中間部の被
覆を10〜20mm除去した後、超音波溶接機、抵抗溶
接機を用いて導体同志を溶接する。
【0016】
【実施例】
実施例1〜9 表1に示す組成の配合物を加圧ニーダーを用いて温度1
70℃、圧力7kgf/cm2で 0.5時間混練し、次に造
粒機(FR65、森山製作所製)を用いて造粒した。次に
押出し機(D2−0162、大宮精機製)を用いて樹脂温
度190℃、線速300m/分の条件で素線径0.18
mm、19本から構成される導線(公称0.5mm2)を被覆
した。得られた電線を電子線照射装置(950KV−6
5mA、日新ハイボルテージ製)により室温において9
MRad電子線照射して被覆部分を架橋硬化させて電線を
得た。
【0017】比較例1〜3 表2に示す、本発明の組成の範囲外の組成物を用いて実
施例と同様にして電線を製造した。
【0018】比較例4 表2に示す、従来の典型的な被覆材料用組成物を用いて
実施例と同様にして電線を得た。
【0019】性能評価 (1)熱老化後の溶接強度 上で得られた電線を80℃で12時間熱老化させた。次
にその電線を100mmに切断し、片方の端末部の被覆
を15mmだけ除去した(図1(a))、次にこのようにし
て得た2本の電線の、被覆を除去した端末部を合わせ、
超音波溶接機を用いて加圧力:32psi、振幅:33.3
μm、エネルギー:133Jで超音波溶接した(図1
(b))。次に、このようにして得た超音波溶接した電線
を、引張り試験機を用いて、クロスヘッド速度100mm
/分で引張り試験を行い溶接強度を測定した。測定は1
0個の試料について行った。結果を表1および2に、溶
接強度の最大値、最小値および平均値として示す。 (2)耐摩耗性 JASO D608−92に示されるブレード往復法に
よる耐摩耗試験で、荷重:9N、先端のR:0.225
mmの条件で行った。結果を表1および2に示す。表
中、「良」とは500回以上の耐摩耗性を有する場合を言
い、「不良」とは500回未満の耐摩耗性を言う。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】表1および2から明らかなように、従来の
被覆用組成物を用いた電線では、熱老化後に溶接ができ
ない。また本発明の組成の範囲外の組成物を用いて得た
電線では、熱老化後の溶接強度は大きいものの、耐摩耗
性が低下する。一方本発明の組成物を用いて得た電線で
は溶接強度の平均値が25Nで、バラツキも±5と小さ
く、また耐摩耗性の低下もない。
【0023】
【発明の効果】本発明の組成物で被覆した電線によれ
ば、穏やかな溶接条件によっても、従来の組成物より得
られた電線に比べて、大きい溶接強度が得られ、耐摩耗
性の低下もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は溶接強度試験に用いた溶接前の電線を
示し、(b)は溶接後の電線を示す。
【図2】 溶接強度測定方法を示す。
【符号の説明】
1 被覆部 2 導線部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 5/05 KGT C08K 5/05 KGT 5/10 5/10 5/20 KHF 5/20 KHF 5/3477 KHL 5/3477 KHL 5/57 KJB 5/57 KJB H01B 7/00 301 H01B 7/00 301 7/34 7/34 A //(C08L 27/06 67:00 91:00) (72)発明者 伊藤 靖 三重県四日市市西末広町1番14号 住友電 装株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ポリ塩化ビニル 100重量部、 (b)可塑剤 10〜100重量部、 (c)炭化水素系、脂肪族アミド系、エステル系および脂肪族アルコール系滑剤 よりなる群から選択される少なくとも1つの滑剤 0.5〜5重量部、 (d)熱安定剤 1〜20重量部、 (e)架橋助剤 1〜10重量部、および (f)吸油性充填剤 5〜100重量部 を含んでなるワイヤーハーネス用電線被覆用ポリ塩化ビ
    ニル樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 熱安定剤が、無機酸塩類および有機すず
    化合物よりなる群から選択される1以上の化合物である
    請求項1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】 架橋助剤がメタクリレート化合物、アク
    リレート化合物およびイソシアヌレート化合物よりなる
    群から選択される1以上の化合物である請求項1または
    2に記載の組成物。
  4. 【請求項4】 導線を、電子線照射により架橋させた請
    求項1〜3のいずれかに記載の組成物で被覆してなるワ
    イヤーハーネス用電線。
JP7095422A 1995-04-20 1995-04-20 電線被覆用ポリ塩化ビニル樹脂組成物 Pending JPH08283504A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184590A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 高分子組成物の製造方法および高分子組成物ならびにこれを用いた絶縁電線およびワイヤーハーネス
CN102456432A (zh) * 2010-10-29 2012-05-16 嘉兴市天信电线有限公司 一种超声波焊接用引线及其制备方法

Cited By (2)

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