JPWO2018235368A1 - 絶縁電線およびワイヤーハーネス - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明の一実施形態にかかる絶縁電線の概略について説明する。なお、本明細書において、材料の各種物性は、特記しない限り、室温、大気中にて測定される値を指すものとする。
次に、本実施形態にかかる絶縁電線10の絶縁被覆14を構成する樹脂組成物について、詳細に説明する。
・他の熱可塑性エラストマー:特に、マレイン酸変性スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体(SEBS)、アミン変性SEBS等、スチレン系熱可塑性エラストマー
・オキサゾリン変性ポリスチレン(PS)
・カルボジイミド基含有化合物(熱可塑性ポリウレタンエラストマー100質量部に対して5質量部以下が好ましい)
・炭酸カルシウム、タルク、クレー、シリカ等の無機フィラー
なお、樹脂組成物には可塑剤を添加してもよい。しかし、可塑剤の添加により、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの柔軟性が多少向上する効果は得られるものの、耐摩耗性が大きく低下しやすいため、耐摩耗性の維持の観点からは、可塑剤は添加しない方が好ましい。
樹脂組成物の引張破断エネルギーは、耐摩耗性との間に高い相関性を有しており、引張破断エネルギーの大きい樹脂組成物を、高い耐摩耗性を有するとみなすことができる。
[試験方法]
(1)試料の作製
導体断面積3mm2(素線径0.32mm、素線数37)と、導体断面積20mm2(素線径0.32mm、素線数19/13)のアルミニウム撚線導体を準備した。それぞれの撚線導体の外周に、表1,2に示す成分よりなる樹脂組成物を所定の厚さで押出成形し、絶縁電線を作製した。
・TPU1(エーテル系;JIS A硬度 88):大日精化(株)製「レザミンP−2288」
・TPU2(エーテル系;JIS A硬度 83):大日精化(株)製「レザミンP−2283」
・TPU3(エステル系;JIS A硬度 91):大日精化(株)製「レザミンP−1078」
・TPU4(エステル系;JIS A硬度 80):BASF(株)製「エラストランS80A」
・TPU5(カーボネート系;JIS A硬度 83):大日精化(株)製「レザミンP−880」
(他の材料)
・ポリ塩化ビニル(PVC):新第一塩ビ(株)製「ZEST1300Z」(重合度1300)
・可塑剤:DIC(株)製「モノサイザーW−700」(トリメリット酸エステル)
・非鉛系熱安定剤:(株)ADEKA製「RUO−110」(Ca−Zn系)
・増量剤:丸尾カルシウム(株)製「スーパー1700」(炭酸カルシウム)
各実施例および比較例にかかる絶縁電線を、長さ100mmに切り出し、電線導体を抜き取って、絶縁被覆のみの状態とした。そして、その絶縁被覆を試料とし、引張試験により、引張破断エネルギーを見積もった。つまり、試料の長さ方向に沿った2か所をチャックで保持し、チャック間距離20mm、引張速度200mm/minにて、引張試験を行った。そして、SSカーブを作成したうえで、破断時までのSSカーブの下側の面積を算出し、引張破断エネルギーとした。なお、引張破断エネルギーは、絶縁電線の製造条件のばらつき等の要因により、誤差の影響を受けやすく、別に製造した同様の試料において、20%程度の誤差が生じうることを確認している。
ISO6722に準拠したテープ摩耗試験により、耐摩耗性の評価を行った。つまり、各実施例および比較例にかかる絶縁電線の外周に、テープ状サンドペーパーを荷重1500gで押し付け、電線導体が露出するまでのテープの移動距離を計測した。移動距離が大きいほど耐摩耗性に優れており、導体断面積が3mm2の試料については、移動距離が400mm以上であれば耐摩耗性に優れる「A」とし、200mm以上400mm未満であれば耐摩耗性良好「B」とし、200mm未満であれば耐摩耗性不十分「C」と判定した。また、導体断面積が20mm2の試料については、移動距離が1400mm以上であれば耐摩耗性に優れる「A」とし、1000mm以上1400mm未満であれば耐摩耗性良好「B」とし、1000mm未満であれば耐摩耗性不十分「C」と判定した
以下のようにして、各実施例および比較例にかかる絶縁電線の柔軟性を評価した。まず、長さ400mmに切り出した各絶縁電線を、両端から75mmの位置で、曲げ半径が90mmとなるように固定した。そして、それら固定部の中間の位置において、絶縁電線に、50mm/min.の速度で、垂直方向の曲げを加えた。この際、導体断面積が3mm2の試料については、曲げ半径を22.5mmとし、導体断面積が20mm2の試料については、曲げ半径を45mmとした。そして、曲げを加えた際の反発力をロードセルによって計測した。反発力が小さいほど柔軟性が高く、導体断面積が3mm2の試料については、反発力が2N未満であれば柔軟性が高い「A」、2N以上であれば柔軟性が低い「B」と評価した。導体断面積が20mm2の試料については、反発力が10N未満であれば柔軟性が高い「A」、10N以上であれば柔軟性が低い「B」と評価した。
表1,2に、各実施例および各比較例について、絶縁電線の構成とともに、引張破断エネルギー、耐摩耗性、柔軟性の各測定値および評価結果を示す。
[試験方法]
(1)試料の作製
上記試験Aと同様にして、絶縁電線を作製した。ここでは、導体断面積を3mm2、絶縁被覆の厚さを0.7mmとした。
・ポリエステルエラストマー1:東レ・デュポン(株)製「ハイトレル4777」
・ポリエステルエラストマー2:東レ・デュポン(株)製「ハイトレル7277」
・ポリオレフィンエラストマー:三菱ケミカル(株)製「サーモランQT60MB」
・変性ポリフェニレンエーテル(PPE):旭化成(株)製「ザイロンAF700」
・ポリアセタール(POM):旭化成(株)製「テナックEX352」
各試料について、試験Aと同様にして、SSカーブを作成し、引張破断エネルギーを評価した、また、試験Aと同様にして、耐摩耗性を評価した。また、引張破断エネルギーを求める際の引張試験において、引張弾性率も求めた。図2に、実施例B2の試料に対して得られたSSカーブを例として示す。
表3に、各試料について、絶縁被覆の樹脂種とともに、引張弾性率、引張破断エネルギー、耐摩耗性の各評価結果を示す。また、図3に、引張破断エネルギーと耐摩耗性評価の結果との関係性を、プロットして示す。
12 電線導体
12a 素線
14 絶縁被覆
Claims (7)
- 電線導体と、前記電線導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有し、
前記絶縁被覆は、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを主成分とする樹脂組成物よりなることを特徴とする絶縁電線。 - 前記絶縁被覆の厚さは、0.7mm未満であることを特徴とする請求項1に記載の絶縁電線。
- 前記樹脂組成物の引張破断エネルギーは、200mJ/mm3以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の絶縁電線。
- 前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーの硬度は、JIS A硬度で、85以上であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の絶縁電線。
- 前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、エーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の絶縁電線。
- 前記電線導体の導体断面積は、3mm2以上、20mm2以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の絶縁電線。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の絶縁電線を含むことを特徴とするワイヤーハーネス。
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