WO2014188974A1 - 電線被覆材料及び被覆電線 - Google Patents

電線被覆材料及び被覆電線 Download PDF

Info

Publication number
WO2014188974A1
WO2014188974A1 PCT/JP2014/063061 JP2014063061W WO2014188974A1 WO 2014188974 A1 WO2014188974 A1 WO 2014188974A1 JP 2014063061 W JP2014063061 W JP 2014063061W WO 2014188974 A1 WO2014188974 A1 WO 2014188974A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
temperature
electric wire
covering material
polyvinyl chloride
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/063061
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄輝 堀内
鈴木　大輔
Original Assignee
矢崎総業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 矢崎総業株式会社 filed Critical 矢崎総業株式会社
Priority to DE112014002500.3T priority Critical patent/DE112014002500B4/de
Publication of WO2014188974A1 publication Critical patent/WO2014188974A1/ja
Priority to US14/945,531 priority patent/US11152132B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/443—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins

Definitions

  • the present invention relates to a wire covering material and a covered wire used for coating a conductor such as an aluminum wire and a copper wire, and more particularly to a wire covering material and a covered wire used for a wire routed in an automobile.
  • Wires such as wire harnesses used in automobiles are bent and routed in a short path and are also required to be flexible in a wide temperature range in order to respond to changes in the temperature of the vehicle body. For this reason, a material having bending resistance is used as a covering material for covering a conductor.
  • Patent Document 1 a polyvinyl chloride resin is used as a base resin, and a plasticizer such as trimellitic acid plasticizer or pyromellitic plasticizer, chlorinated polyolefin, and MBS (methyl methacrylate-butadiene) are used for the base resin. It is described that a composition in which -styrene) rubber is blended at a predetermined weight ratio is used as a wire coating material. Patent Document 1 describes that an electric wire having excellent cold resistance, wear resistance, and external damage resistance can be obtained by producing an electric wire using this electric wire coating material.
  • the electric wire coating material described in Patent Document 1 has a marked decrease in bending resistance in a low temperature environment. This is because the polyvinyl chloride resin, which is the base resin, has a peak value of loss elastic modulus in a low temperature region, and when the environmental temperature is equal to or lower than the temperature of the peak value, the molecular motion of the resin is significantly reduced. Since the electric wire covering material described in Patent Document 1 has poor bending resistance in a low temperature environment, the electric wire covered with the conductor by the electric wire covering material has bending resistance within a wide temperature range. Not. Further, when the plasticizer is increased in order to reduce the peak value of the loss modulus, the V edge characteristic and the high temperature fusion resistance characteristic are deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide an electric wire covering material having good bending resistance and a covered electric wire using the electric wire covering material.
  • the wire coating material according to the embodiment of the present invention contains polyvinyl chloride, and the change curve of the loss elastic modulus with respect to temperature does not show a peak within the use environment temperature range of the wire.
  • the wire coating material may contain 25 to 50 parts by weight of a plasticizer and 1 to 30 parts by weight of a flexible resin with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl chloride.
  • the wire covering material may contain 2 to 20 parts by mass of the flexible resin having a melt flow rate (MFR) of 1.0 g / 10 min or less with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride.
  • MFR melt flow rate
  • the polymerization degree of the polyvinyl chloride may be 1400 or more.
  • the use environment temperature range of the electric wire may be ⁇ 30 ° C. to 60 ° C.
  • the change curve of the loss modulus with respect to temperature is obtained by performing dynamic viscoelasticity measurement, and the dynamic viscoelasticity measurement is performed by using a test piece having a size of 10 ⁇ 2 ⁇ 1 mm and measuring with a single cantilever. It may be performed on condition of mode, temperature in the range of ⁇ 60 ° C. to 100 ° C. and measurement frequency of 1 Hz.
  • a covered electric wire according to an embodiment of the present invention includes the electric wire covering material and a conductor covered with the electric wire covering material.
  • the loss elastic modulus is high over the entire range of the usage environment temperature of the electric wire because the change curve of the loss elastic modulus with respect to the temperature within the usage environment temperature range of the electric wire has no peak. It has become. For this reason, since the molecular chain of the resin relaxes the strain at the time of bending, it can have good bending resistance within a wide temperature range. Furthermore, the PVC electric wire which is excellent in V edge property and high temperature fusion-proof property can be provided.
  • FIG. 1 is a change curve showing the change of the loss elastic modulus with respect to the temperature of the polyvinyl chloride resin.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a covered electric wire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view of the bending test apparatus.
  • FIG. 4 is a change curve showing the change of the loss elastic modulus with respect to the temperature of the resin according to Example 1.
  • FIG. 5 is a list showing the types of flexible resins, plasticizers, and stabilizers used in the examples and their manufacturers.
  • the wire covering material according to the embodiment of the present invention is composed of a composition containing polyvinyl chloride, and this composition does not show a peak in the change curve of the loss elastic modulus with respect to the temperature within the use environment temperature range of the wire.
  • the composition has characteristics. This composition is used to coat the conductors of electric wires.
  • a material whose loss elastic modulus has a relatively high peak temperature and whose loss elastic modulus is lowered in a low temperature environment is low in the flexibility of the electric wire in a low temperature environment.
  • FIG. 1 shows a change curve in which the loss elastic modulus of polyvinyl chloride (PVC) changes with temperature.
  • a range R is a usage environment temperature range of the electric wire, and a range of ⁇ 30 ° C. to 60 ° C. is a usage environment temperature range.
  • the change curve of this loss modulus with respect to temperature can be obtained by performing dynamic viscoelasticity measurement.
  • the dynamic viscoelasticity measurement is performed by using a test piece having a size of 10 ⁇ 2 ⁇ 1 mm under the conditions of a single cantilever measurement mode, a temperature in the range of ⁇ 60 ° C. to 100 ° C., and a measurement frequency of 1 Hz.
  • the measurement under this condition is performed similarly for the measurement of the loss elastic modulus in the following embodiments of the present invention.
  • the resin material (PVC) in FIG. 1 has a peak at around ⁇ 5 ° C., and such a resin material has a significantly reduced flexibility in a low temperature range.
  • the change curve of the loss elastic modulus does not show a sharp peak over the entire use temperature range of the electric wire.
  • the resin material that does not have such a peak has good flexibility from a low temperature range to a high temperature range.
  • the wire coating material according to the embodiment of the present invention is a composition containing polyvinyl chloride, and the change curve of the loss elastic modulus with respect to the temperature within the use environment temperature range of the wire does not show a peak.
  • the composition has characteristics.
  • Polyvinyl chloride has a peak in the loss elastic modulus change curve with respect to temperature as shown in FIG. 1, but by adding a plasticizer or a soft resin, the loss elastic modulus change curve has no peak. It can be used as a base resin for the wire coating material according to the embodiment.
  • the polyvinyl chloride those having a polymerization degree of 800 to 2500 are preferable from the viewpoint of processability.
  • the plasticizer acts to lower the glass transition point of the base resin by entering the gap of the base resin.
  • the plasticizer those having compatibility with the base resin are selected.
  • those having a fuming temperature of 150 ° C. or higher based on “JASO D 609” are preferable.
  • the pour point the better.
  • a plasticizer having a pour point of less than ⁇ 20 ° C. flexibility at low temperature (hereinafter, low temperature flexibility). ) Is improved.
  • phthalic acid ester adipic acid ester and trimellitic acid ester
  • phthalate ester DINP (diisononyl phthalate), DIDP (diisodecyl phthalate), DIDA and the like
  • adipic acid ester DINA (diisonoyl adipic acid) or the like can be used.
  • trimellitic acid ester n-TOTM (trioptyl trimellitic acid) or the like can be used.
  • chlorinated polyolefin such as chlorinated polyethylene, acrylic rubber, acrylic or styrene elastomer
  • a low blending amount of chlorinated polyethylene is good from the viewpoint of cost.
  • acrylic rubber NBR (nitrile rubber) or the like can be used.
  • elastomer EVA (ethylene vinyl acetate copolymer), EEA, EMA or the like can be used.
  • polyvinyl chloride when polyvinyl chloride is used as the base resin, 25 to 50 parts by weight of plasticizer and 1 to 30 parts by weight of chlorinated polyolefin such as chlorinated polyethylene are added to 100 parts by weight of polyvinyl chloride.
  • chlorinated polyolefin such as chlorinated polyethylene
  • the melt flow rate (MFR) is preferably 1.0 g / 10 min or less. When the MFR exceeds 1.0 g / 10 min, it becomes difficult to satisfy the high temperature melt resistance.
  • MFR is a melt flow rate at 180 ° C. and 21.6 kg defined by JISK7210.
  • the blending ratio of the wire coating material having high-temperature melt resistance is as follows: flexible resin 1 having a plasticizer of 25 to 50 parts by mass and an MFR of 1.0 g / 10 min or less with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride (degree of polymerization of 1400 or more). ⁇ 30 parts by mass is good. If the blending ratio of the plasticizer is less than 25 parts by mass, the low-temperature flexibility cannot be satisfied, and if it exceeds 50 parts by mass, the V edge resistance cannot be satisfied. Further, if the blending ratio of the chlorinated polyolefin is less than 1 part by mass, the low temperature flexibility cannot be satisfied, and if it exceeds 30 parts by mass, the high temperature melt resistance cannot be satisfied.
  • the composition according to the embodiment of the present invention contains polyvinyl chloride, and in addition to this, a flame retardant for imparting flame retardancy can be added.
  • a flame retardant for imparting flame retardancy one or more metal compounds having a hydroxyl group or crystal water such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, basic magnesium carbonate, hydrated aluminum silicate, and hydrated magnesium silicate can be used. .
  • a brominated flame retardant can also be used as the flame retardant.
  • composition according to the embodiment of the present invention further includes a flame retardant aid, an antioxidant, a metal deactivator, an anti-aging agent, a lubricant, a filler, a reinforcing agent, an ultraviolet absorber, a stabilizer, a plasticizer, and a pigment.
  • Additives such as dyes, colorants, antistatic agents and foaming agents can be blended.
  • composition which concerns on embodiment of this invention, after pre-blending the material mentioned above using high-speed mixing apparatuses, such as a Henschel mixer, it manufactures by kneading
  • FIG. 2 shows a covered electric wire 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the covered electric wire 1 is formed by covering the conductor 2 with the electric wire covering material 3 having the composition described above.
  • the conductor 2 may be a single strand or a bundle of a plurality of strands.
  • a general conductive metal, plated fiber, conductive polymer, or CNT (carbon nanotube) can be used.
  • copper, aluminum, alloys thereof, and iron-based alloys can be particularly preferably used from the viewpoint of cost.
  • a means for covering the conductor 2 with the wire covering material 3 it can be performed by general extrusion molding.
  • extrusion molding a single screw extruder or a twin screw extruder can be used.
  • a core wire (11 stranded wires) made of a conductor 2 having a diameter of 1.00 mm may be coated with the electric wire covering material 3 to produce an outer diameter of 1.40 mm.
  • the composition containing polyvinyl chloride in the composition containing polyvinyl chloride, the composition having the characteristic that the change curve of the loss elastic modulus with respect to the temperature within the use environment temperature range of the electric wire does not show a peak.
  • loss elastic modulus becomes high over the whole area of use environment temperature of an electric wire. Therefore, the molecular chain of the resin constituting the composition can relieve distortion during bending, and the resin has good bending resistance within a wide temperature range within the use environment temperature range of the electric wire. it can.
  • Tables 1 and 2 a polyvinyl chloride resin having a polymerization degree of 1300 was used as the base resin, and to this base resin, a plasticizer and a flexible resin were blended at a weight ratio shown in the table to prepare a wire coating material. The evaluation of the case is shown.
  • Table 1 shows Examples 1 to 8 of the present invention, and Table 2 shows Comparative Examples 1 to 4.
  • E peak temperature is the peak temperature when the change curve of the loss elastic modulus with respect to temperature has a peak.
  • “Scrape wear” is a 0.75 mm 2 aluminum conductor, a covered wire is formed with a thickness of 0.2 mm of a coating layer made of a wire coating material, and a scrape wear test in accordance with ISO 6722 is conducted. “B”, less than 1000 times was evaluated as “C”.
  • the loss elastic modulus (Pa) is 1.60E at low temperature ( ⁇ 30 ° C.), and has no peak between ⁇ 30 ° C. and + 60 ° C.
  • Tables 3 and 4 use polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1300 and 1400 as a base resin, and 100 parts by mass of the base resin, DUP having a smoke temperature of 160 ° C. and n-TOTM having a smoke temperature of 170 ° C. as a plasticizer, Evaluation in the case where chlorinated polyethylene having an MFR of 0.8 g / 10 min, chlorinated polyethylene of 0.1 g / 10 min, chlorinated polyethylene of 1.2 g / 10 min and a stabilizer as a flexible resin are blended in parts by mass shown in the table. Indicates. Table 3 shows Examples 9 to 15, and Table 4 shows Comparative Examples 5 to 9.
  • Evaluation was performed for low-temperature flexibility, V-edge resistance test, and high-temperature meltability.
  • “Low-temperature flexibility” is an evaluation result by the test apparatus shown in FIG. That is, a covered electric wire 11 is formed with a thickness of 0.2 mm of an aluminum conductor of 0.75 mm 2 and an electric wire covering material having a blending ratio shown in Tables 3 and 4, and a weight of 800 g is suspended on the covered electric wire 11. Evaluation was made as “B” when the number of reciprocating bendings was 500 times or more under a temperature condition of ⁇ 30 ° C., and as “C” when less than 500 times.
  • a covered electric wire is formed with a thickness of 0.2 mm of an aluminum conductor of 0.75 mm 2 and an electric wire covering material of Table 3 and Table 4, and this covered electric wire is formed with the same diameter. It was wound around a mandrel so that there was no gap between the wires, and was allowed to stand at 160 ° C. for 30 minutes. “B” indicates that the conductor is not exposed when unwound, “C” indicates that the conductor is exposed, and “A” indicates that the conductor is not exposed when unwound for 30 minutes in an environment of 170 ° C. evaluated.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

　電線被覆材料が、ポリ塩化ビニルを含有する。この電線被覆材料は、電線の使用環境温度範囲内での温度に対する損失弾性率の変化曲線がピークを示さない特性を有する。

Description

電線被覆材料及び被覆電線
　本発明は、アルミニウム線、銅線等の導体を被覆するために用いられる電線被覆材料及び被覆電線に関し、特に自動車に配索される電線に用いられる電線被覆材料及び被覆電線に関する。
　自動車に用いられるワイヤーハーネス等の電線は、短い経路内で大きく曲げられて配索されると共に車体の温度変化に対応するため、幅広い温度範囲での耐屈曲性が要求される。このため、導体を被覆する被覆材料として耐屈曲性を有した材料を用いることがなされている。
　特許文献１には、ポリ塩化ビニル樹脂をベース樹脂とし、このベース樹脂に対し、トリメリット酸系可塑剤またはピロメリット系可塑剤等の可塑剤と、塩素化ポリオレフィンと、ＭＢＳ（メチルメタクリレート－ブタジエン－スチレン）ゴムとを所定の重量比で配合した組成物を電線被覆材料として用いることが記載されている。この電線被覆材料によって電線を作製することにより、耐寒性、耐摩耗性、耐外傷性に優れた電線とすることが可能となると特許文献１には記載されている。
特開２０１１－１２６９８０号公報
　ところで、特許文献１に記載された電線被覆材料は、低温環境下での耐屈曲性が著しく低下する。これはベース樹脂であるポリ塩化ビニル樹脂が低温領域で損失弾性率のピーク値を有しており、環境温度がこのピーク値の温度以下となると、樹脂の分子運動が著しく低下するためである。このような特許文献１記載の電線被覆材料は低温環境での耐屈曲性が乏しいことから、この電線被覆材料によって導体が被覆された電線は幅広い温度範囲内で耐屈曲性を備えるものとはなっていない。また、損失弾性率のピーク値を低下させる為に可塑剤を増量すると、Ｖエッジ特性、耐高温融着性の特性が低下してしまう。
　本発明は、良好な耐屈曲性を備えた電線被覆材料及びこの電線被覆材料を用いた被覆電線を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態に係る電線被覆材料は、ポリ塩化ビニルを含有し温度に対する損失弾性率の変化曲線が電線の使用環境温度範囲内でピークを示さない。
　また、前記電線被覆材料は、前記ポリ塩化ビニル１００重量部に対し、可塑剤を２５～５０重量部、柔軟樹脂を１～３０重量部配合してもよい。
　また、前記電線被覆材料は、前記ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０ｇ／１０ｍｉｎ以下である前記柔軟樹脂を２～２０質量部配合してもよい。
　また、前記ポリ塩化ビニルの重合度は、１４００以上であってもよい。
　また、前記電線の使用環境温度範囲は、－３０℃～６０℃であってもよい。
　また、前記損失弾性率の温度に対する変化曲線は、動的粘弾性測定を行うことにより得られ、前記動的粘弾性測定は、１０×２×１ｍｍの大きさの試験片を用い、シングルカンチレバー測定モード、－６０℃～１００℃の範囲の温度、１Ｈｚの測定周波数を条件として行われてもよい。
　本発明の実施形態に係る被覆電線は、前記電線被覆材料と、前記電線被覆材料によって被覆された導体とを備える。
　上記構成によれば、電線の使用環境温度範囲内での温度に対する損失弾性率の変化曲線がピークを示さない特性を有していることにより、電線の使用環境温度の全域にわたって損失弾性率が高くなっている。このため、樹脂の分子鎖が屈曲時の歪みを緩和するため、幅広い温度範囲内で良好な耐屈曲性を備えることができる。さらに、Ｖエッジ性、および耐高温融着性に優れているＰＶＣ電線を提供することができる。
図１は、ポリ塩化ビニル樹脂の温度に対する損失弾性率の変化を示す変化曲線である。 図２は、本発明の一実施形態に係る被覆電線を示す断面図である。 図３は、屈曲試験装置の正面図である。 図４は、実施例１に係る樹脂の温度に対する損失弾性率の変化を示す変化曲線である。 図５は、実施例で用いた柔軟樹脂、可塑剤、安定剤の種類とその製造会社を示すリストである。
　本発明の実施形態に係る電線被覆材料は、ポリ塩化ビニルを含有する組成物からなり、この組成物は、電線の使用環境温度範囲内での温度に対する損失弾性率の変化曲線がピークを示さない特性を有した組成となっている。この組成物は、電線の導体を被覆するために用いられる。
　一般に損失弾性率のピーク温度が比較的高く、低温環境で損失弾性率が低下する材料は低温環境下において、電線の屈曲性が低下する。
　図１は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の損失弾性率が温度によって変化する変化曲線を示している。図１において、範囲Ｒは電線の使用環境温度範囲であり、－３０℃～６０℃の範囲を使用環境温度範囲としている。
　この損失弾性率の温度に対する変化曲線は、動的粘弾性測定を行うことにより得ることができる。動的粘弾性測定は、１０×２×１ｍｍの大きさの試験片を用い、シングルカンチレバー測定モード、－６０℃～１００℃の範囲の温度、１Ｈｚの測定周波数を条件として測定するものである。この条件による測定は、以下の本発明の実施形態における損失弾性率の測定についても同様に行うものである。
　図１の樹脂材料（ＰＶＣ）は、－５℃付近にピークを有しており、このような樹脂材料は、低温度の温度範囲で屈曲性が著しく低下する。
　これに対し、例えば、実施例１の樹脂材料は、その損失弾性率の変化曲線が電線の使用環境温度範囲の全域にわたってシャープなピークを示していない。このようなピークを有していない樹脂材料は、低温範囲から高温範囲にわたって良好な屈曲性を有している。
　以上の知見から本発明の実施形態に係る電線被覆材料は、ポリ塩化ビニルを含有する組成物とすると共に、電線の使用環境温度範囲内での温度に対する損失弾性率の変化曲線がピークを示さない特性を有した組成とするものである。
　ポリ塩化ビニルは、図１に示すように温度に対する損失弾性率の変化曲線にピークを示すが、可塑剤または柔軟樹脂を配合することにより損失弾性率の変化曲線のピークがなくなるため、本発明の実施形態に係る電線被覆材料のベース樹脂として用いることができる。このポリ塩化ビニルとしては、重合度８００～２５００のものが加工性の面から良好である。
　可塑剤は、ベース樹脂の間隙に入り込むことによりベース樹脂のガラス転移点を下げるように作用する。可塑剤としては、ベース樹脂に対する相溶性を有しているものが選択される。このような可塑剤としては、「ＪＡＳＯ　Ｄ　６０９」に準拠された発煙温度が１５０℃以上のものが好ましい。また、損失弾性率のピーク温度を下げるためには、流動点が低いものほど良好であり、例えば、流動点が－２０℃未満の可塑剤を用いることにより低温における屈曲性（以下、低温屈曲性）が良好となる。
　可塑剤としてはフタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステルのうちの１種または複数を用いることができる。フタル酸エステルとしては、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）、ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル）、ＤＩＤＡ等を用いることができる。アジピン酸エステルとしてはＤＩＮＡ（アジピン酸ジイソノイル）等を用いることができる。トリメリット酸エステルとしては、ｎ－ＴＯＴＭ（トリメリット酸トリオプチル）等を用いることができる。
　柔軟樹脂としては、塩素化ポリエチレン等の塩素化ポリオレフィン、アクリル系ゴム、アクリル系やスチレン系エラストマーのうちの１種または複数を用いることができる。この場合、塩素化ポリエチレンはコストの点から低い配合量が良好である。アクリル系ゴムとしては、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等を用いることができる。エラストマーとしては、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート共重合体）、ＥＥＡ、ＥＭＡ等を用いることができる。
　配合例としては、ベース樹脂としてポリ塩化ビニルを用いる場合、ポリ塩化ビニル１００重量部に対し、可塑剤を２５～５０重量部、塩素化ポリエチレン等の塩素化ポリオレフィンを１～３０重量部配合することにより、損失弾性率のピークがなくなり、すなわち損失弾性率の低下がなくなるため、低温度における屈曲性が良好となる。
　一方で、電線被覆材料によって導体を被覆した被覆電線を高温環境下で使用した場合において、電線被覆材料が溶融すると、導体が露出する懸念がある。高温環境下での電線被覆材料の溶融を防止するため、本発明の実施形態では、重合度が１４００以上のポリ塩化ビニルをベース樹脂として用いると共に、このポリ塩化ビニルに対し高温環境下で流動しにくい柔軟樹脂を配合することが好ましい。
　ポリ塩化ビニルの重合度が１４００未満の場合には、１６０℃における耐高温溶融性は満足するが、１７０℃の耐高温溶融性を満足することができないことから、高温環境下で用いる電線被覆材料のベース樹脂としては、重合度１４００以上のポリ塩化ビニルを用いることが良好である。又、高温環境下で流動しにくい柔軟樹脂としては、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましい。ＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎを超えると、耐高温溶融性を満足することが難しくなる。ここでＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０で規定される１８０℃、２１．６ｋｇにおけるメルトフローレイトである。
　耐高温溶融性を有する電線被覆材料の配合比としては、ポリ塩化ビニル１００質量部（重合度１４００以上）に対し、可塑剤２５～５０質量部、ＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以下の柔軟樹脂１～３０質量部が良好である。可塑剤の配合比が２５質量部未満では、低温屈曲性を満足することができず、５０質量部を超えると、耐Ｖエッジ性を満足することができない。また、塩素化ポリオレフィンの配合比が１質量部未満では、低温屈曲性を満足することができず、３０質量部を超えると耐高温溶融性を満足することができない。
　本発明の実施形態に係る組成物は、ポリ塩化ビニルを含有し、これに加えて難燃性を付与するための難燃剤を添加することができる。難燃剤としては水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水和珪酸アルミニウム、水和珪酸マグネシウム等の水酸基または結晶水を有する金属化合物の１種または複数を用いることができる。また難燃剤としては臭素系難燃剤を用いることもできる。
　本発明の実施形態に係る組成物としては、さらに難燃助剤、酸化防止剤、金属不活性剤、老化防止剤、滑剤、充填剤、補強剤、紫外線吸収剤、安定剤、可塑剤、顔料、染料、着色剤、帯電防止剤、発泡剤等の添加物を配合することができる。
　本発明の実施形態に係る組成物については、上述した材料をヘンシェルミキサー等の高速混合装置を用いてプリブレンドした後、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールミル等の混練機を用いて混練することにより製造することができる。
　図２は、本発明の一実施形態の被覆電線１を示す。被覆電線１は、導体２が上述した組成の電線被覆材料３によって被覆されることにより形成されている。
　導体２は、１本の素線であっても良く、複数本の素線を束ねたものであっても良い。導体２としては、一般の導電性金属、めっき繊維、導電性高分子、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）を用いることができる。このうち特に、銅、アルミニウムやこれらの合金、鉄系合金がコストの点から良好に用いることができる。
　電線被覆材料３を導体２へ被覆する手段としては、一般的な押出成形によって行うことができる。押出成形に対しては、単軸押出機、二軸押出機を使用することができる。
　被覆電線１としては、例えば、直径１．００ｍｍの導体２からなる芯線（１１本の撚線）に対し、電線被覆材料３を被覆して外径１．４０ｍｍのものを作製することができる。
　以上のような本発明の実施形態によれば、ポリ塩化ビニルを含有する組成物において、電線の使用環境温度範囲内での温度に対する損失弾性率の変化曲線がピークを示さない特性を有した組成とすることにより、電線の使用環境温度の全域にわたって損失弾性率が高くなる。このため、組成物を構成する樹脂の分子鎖が屈曲時の歪みを緩和することができ、電線の使用環境温度範囲内の幅広い温度範囲内で良好な耐屈曲性を有したものとすることができる。
　表１及び表２は、ベース樹脂として重合度１３００のポリ塩化ビニル樹脂を用い、このベース樹脂に対して、可塑剤、柔軟樹脂を表中で示す重量比で配合して電線被覆材料を作製した場合の評価を示す。表１は、本発明の実施例１～８を、表２は比較例１～４を示す。
　これらの表において、「ＤＵＰ」、「ＤＩＤＡ」、「ｎ－ＴＯＴＭ」は可塑剤、「塩素化ポリエチレン」、「ＥＶＡ」、「ＮＢＲ」は柔軟樹脂である。「Ｅ”ピーク温度」は温度に対する損失弾性率の変化曲線がピークを有している場合のピーク温度である。
　「スクレープ摩耗性」は、０．７５ｍｍ２のアルミニウム導体、電線被覆材料からなる被覆層の厚さ０．２ｍｍによって被覆電線を形成し、ＩＳＯ６７２２準拠のスクレープ摩耗試験を行い、１０００回以上のものを「Ｂ」、１０００回未満のものを「Ｃ」として評価した。
　比較例１～４では、表２に示すように「低温屈曲性」、「スクレープ摩耗性」のいずれかが悪化しているが、実施例１～８では、表１に示すように「低温屈曲性」、「スクレープ摩耗性」の全てにおいて良好な結果となっている。すなわち、温度に対する損失弾性率の変化曲線にピークを有するポリ塩化ビニル樹脂をベース樹脂とした場合においても、可塑剤または柔軟樹脂を配合することによりピークを有しない組成物とすることができる。これにより低温における屈曲性の低下を防止することができ、屈曲試験評価も良好で、スクレープ摩耗性も良好となる。
　なお、図４に、実施例１に記載した上記樹脂の温度に対する損失弾性率の変化を示す。同図によれば、低温時（－３０℃）では損失弾性率（Ｐａ）が１．６０Ｅであり、－３０℃～＋６０℃の間でピークを有していないことがわかる。
　表３及び表４は、ベース樹脂として重合度１３００及び１４００のポリ塩化ビニルを用い、このベース樹脂１００質量部に対し、可塑剤として発煙温度１６０℃のＤＵＰ及び発煙温度１７０℃のｎ－ＴＯＴＭ、柔軟樹脂としてＭＦＲが０．８ｇ／１０ｍｉｎの塩素化ポリエチレン、０．１ｇ／１０ｍｉｎの塩素化ポリエチレン、１．２ｇ／１０ｍｉｎの塩素化ポリエチレン及び安定剤を表中で示す質量部で配合した場合の評価を示す。表３は、実施例９～１５、表４は、比較例５～９を示す。
　評価は、低温屈曲性、耐Ｖエッジ性試験、及び高温溶融性について行った。
　「低温屈曲性」は、図３に示す試験装置による評価結果である。すなわち０．７５ｍｍ２のアルミニウム導体、表３及び表４の配合比の電線被覆材料からなる被覆層の厚さ０．２ｍｍによって被覆電線１１を形成し、この被覆電線１１に８００ｇのおもりを吊り下げ、－３０℃の温度条件下で５００回以上の往復屈曲回数が可能なものを「Ｂ」、５００回未満のものを「Ｃ」として評価した。
　「耐Ｖエッジ性試験」は、０．７５ｍｍ２のアルミニウム導体、表３及び表４の配合比の電線被覆材料からなる被覆層の厚さ０．２ｍｍによって被覆電線を形成し、この被覆電線をＳＵＳ板上に置き、先端Ｒ＝０．５ｍｍ、角度３０°のＶエッジを５ｍｍ／ｍｉｎの速度で押し当て、導通するまでの最大荷重を測定した。最大荷重が８０Ｎ以上のものを「Ｂ」、８０Ｎ未満のものを「Ｃ」として評価した。
　「耐高温溶融性試験」は、０．７５ｍｍ２のアルミニウム導体、表３及び表４の電線被覆材料からなる被覆層の厚さ０．２ｍｍによって被覆電線を形成し、この被覆電線を同径のマンドレルに電線間に隙間ができないように巻きつけ、１６０℃環境下で３０分間放置した。巻き付けを解いた時に導体露出がないものを「Ｂ」、導体露出したものを「Ｃ」、１７０℃の環境下で３０分間放置しても、解いた時に導体露出がないものを「Ａ」として評価した。
　比較例５～９では、表４に示すように「低温安定性」、「耐Ｖエッジ性試験」、「耐高温溶融性」のいずれかが悪化している。一方、実施例９～１５では、表３に示すように「低温安定性」、「耐Ｖエッジ性試験」、「耐高温溶融性」の全てにおいて良好な結果となっている。特に、重合度１４００のポリ塩化ビニルに対してＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以下の塩素化ポリエチレンを配合した電線被覆材料においては、１７０℃の耐高温溶融性に対しても良好な結果となっている。
　また、本実施形態の上記各実施例で用いた柔軟樹脂、可塑剤、安定剤の種類とその製造会社を図５のリストで示す。
　このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。
　特願２０１３－１０８５７４号（出願日：２０１３年５月２３日）の全内容は、ここに援用される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004

Claims (7)

  1. 　ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材料であって、
    　　温度に対する損失弾性率の変化曲線が、電線の使用環境温度範囲内でピークを示さない
    電線被覆材料。
  2. 　前記ポリ塩化ビニル１００重量部に対し、可塑剤を２５～５０重量部、柔軟樹脂を１～３０重量部配合した
    請求項１に記載の電線被覆材料。
  3. 　前記ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０ｇ／１０ｍｉｎ以下である前記柔軟樹脂を２～２０質量部配合した
    請求項２に記載の電線被覆材料。
  4. 　前記ポリ塩化ビニルの重合度は、１４００以上である
    請求項１乃至３のいずれかに記載の電線被覆材料。
  5. 　前記電線の使用環境温度範囲は、－３０℃～６０℃である
    請求項１乃至４のいずれかに記載の電線被覆材料。
  6. 　前記損失弾性率の温度に対する変化曲線は、動的粘弾性測定を行うことにより得られ、
    　前記動的粘弾性測定は、１０×２×１ｍｍの大きさの試験片を用い、シングルカンチレバー測定モード、－６０℃～１００℃の範囲の温度、１Ｈｚの測定周波数を条件として行われる
    請求項１乃至５のいずれかに記載の電線被覆材料。
  7. 　請求項１乃至６のいずれかに記載の電線被覆材料と、
    　前記電線被覆材料によって被覆された導体と、
    を備えた
    被覆電線。
PCT/JP2014/063061 2013-05-23 2014-05-16 電線被覆材料及び被覆電線 WO2014188974A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112014002500.3T DE112014002500B4 (de) 2013-05-23 2014-05-16 Umhüllungsmaterial für einen elektrischen Draht und umhüllter elektrischer Draht
US14/945,531 US11152132B2 (en) 2013-05-23 2015-11-19 Covering material for electric wire and covered electric wire

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013108574A JP6148535B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 電線被覆材料及び被覆電線
JP2013-108574 2013-05-23

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/945,531 Continuation US11152132B2 (en) 2013-05-23 2015-11-19 Covering material for electric wire and covered electric wire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014188974A1 true WO2014188974A1 (ja) 2014-11-27

Family

ID=51933530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/063061 WO2014188974A1 (ja) 2013-05-23 2014-05-16 電線被覆材料及び被覆電線

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11152132B2 (ja)
JP (1) JP6148535B2 (ja)
DE (1) DE112014002500B4 (ja)
WO (1) WO2014188974A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021109884A (ja) * 2020-01-06 2021-08-02 昭和電工株式会社 熱可塑性エラストマー組成物および成形体

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6459552B2 (ja) * 2015-01-23 2019-01-30 日立金属株式会社 塩化ビニル樹脂組成物を用いた絶縁電線及びケーブル
JP6617502B2 (ja) * 2015-10-01 2019-12-11 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材用組成物および絶縁電線
JP6600276B2 (ja) 2016-05-20 2019-10-30 矢崎総業株式会社 樹脂組成物及びそれを用いた絶縁電線
CN108823811B (zh) * 2018-08-28 2020-11-06 山东斯维特新材料科技有限公司 多层复合、蓬松、3d立体、柔软非织造布及其制备方法
JP2023090352A (ja) * 2021-12-17 2023-06-29 矢崎総業株式会社 通信ケーブル及びそれを用いたワイヤーハーネス

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06223630A (ja) * 1993-01-25 1994-08-12 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電線被覆材料
JP2011126980A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Autonetworks Technologies Ltd 電線被覆材料
WO2011152295A1 (ja) * 2010-06-04 2011-12-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材料
WO2012165480A1 (ja) * 2011-06-02 2012-12-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材料、絶縁電線及びワイヤーハーネス

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06223630A (ja) * 1993-01-25 1994-08-12 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電線被覆材料
JP2011126980A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Autonetworks Technologies Ltd 電線被覆材料
WO2011152295A1 (ja) * 2010-06-04 2011-12-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材料
WO2012165480A1 (ja) * 2011-06-02 2012-12-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材料、絶縁電線及びワイヤーハーネス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021109884A (ja) * 2020-01-06 2021-08-02 昭和電工株式会社 熱可塑性エラストマー組成物および成形体
JP7388196B2 (ja) 2020-01-06 2023-11-29 株式会社レゾナック 熱可塑性エラストマー組成物および成形体

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014002500B4 (de) 2020-07-23
JP6148535B2 (ja) 2017-06-14
DE112014002500T5 (de) 2016-02-25
US11152132B2 (en) 2021-10-19
JP2014229501A (ja) 2014-12-08
US20160071629A1 (en) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014188974A1 (ja) 電線被覆材料及び被覆電線
CN102884122B (zh) 电线包覆材料用组合物、绝缘电线以及线束
JP5423890B2 (ja) 電線被覆材料
JP5729143B2 (ja) 電線被覆材料、絶縁電線及びワイヤーハーネス
JP7131892B2 (ja) 高屈曲絶縁電線
JP2008231317A (ja) ハロゲンフリー樹脂組成物、絶縁電線及びワイヤハーネス
JP2011126980A (ja) 電線被覆材料
WO2014046165A1 (ja) 難燃性樹脂組成物、難燃性熱収縮チューブ、及び難燃性絶縁電線
JP6012438B2 (ja) フラットケーブル
US7713620B2 (en) Non-crosslinked flame-retardant resin composition, and an insulated wire and a wire harness using the same
JP5478609B2 (ja) 耐熱電線用樹脂組成物、および、耐熱電線
JP2016225245A (ja) ケーブル
WO2017073754A1 (ja) 耐熱柔軟電線及びこれを用いたワイヤーハーネス
US7691930B2 (en) Non-crosslinked flame-retardant resin composition, and an insulated wire and a wiring harness using the same
CN107365532A (zh) 具有低温挠性和耐油性的充电电缆
JP5800558B2 (ja) 電線・ケーブル
CN111465997B (zh) 电线、电线的制造方法和母料
WO2017199600A1 (ja) 自動車用電線及びそれを用いたワイヤーハーネス
WO2018101056A1 (ja) 電線被覆材用組成物および絶縁電線
US20170338001A1 (en) Resin composition and insulated electrical wire using the same
JP2009295540A (ja) ワイヤーハーネス用被覆電線
JP2007153963A (ja) 電線・ケーブルの難燃性シース材料および舶用電線・ケーブル
JP6854203B2 (ja) 高柔軟電線及びインホイールモーター用ケーブル
JP2015015119A (ja) 電線被覆材用樹脂組成物及び絶縁電線
JP6367880B2 (ja) 耐熱柔軟電線及びこれを用いたワイヤーハーネス

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14801262

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112014002500

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14801262

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1