WO2015146613A1 - 絶縁電線およびワイヤーハーネス - Google Patents

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WO2015146613A1
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insulator
sea
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豊貴 古川
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • 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
    • H01B3/42—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 polyesters; polyethers; polyacetals
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01B3/301—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in group H01B3/302

Definitions

  • the present invention relates to an insulated wire and a wire harness.
  • an insulated wire in which an outer periphery of a conductor is coated with an insulator, and a wire harness in which a bundle of wires composed of a plurality of insulated wires are coated with a protective material are used.
  • an insulated wire using polysulfone or polyethersulfone as an insulator lacks the flexibility of the insulator, although the wear resistance of the insulator is good. Therefore, when this insulated wire is used for a wire harness, it becomes difficult to arrange the wire harness, and the applicable range of the wire harness is limited. In order to avoid such a problem, it is conceivable to add a flexible component to the insulator. However, in some cases, the wear resistance of the insulator may be reduced.
  • the present invention has been made in view of the above background, and intends to provide an insulated wire having both wear resistance and flexibility, and a wire harness using the insulated wire.
  • One aspect of the present invention is an insulated wire having a conductor and an insulator coated on the outer periphery of the conductor, When looking at the cross section of the wire,
  • the insulator has a sea-island structure including a sea-like part mainly composed of a polysulfone-based resin and island-like parts dispersed in the sea-like part and mainly composed of a polyester-based elastomer. It is in the insulated wire characterized by this.
  • Another aspect of the present invention is a wire harness having the above insulated wire.
  • the insulator When the insulated wire is viewed in a cross section of the wire, the insulator is composed of a sea-shaped portion mainly composed of polysulfone-based resin, and an island-shaped portion dispersed in the sea-shaped portion and mainly composed of a polyester-based elastomer. It has a sea-island structure with Therefore, the insulator of the insulated wire is given flexibility by the polyester elastomer while maintaining the wear resistance by the polysulfone resin. Therefore, the insulated wire can have both wear resistance and flexibility. Moreover, the said insulated wire is easy to make an insulator thin and to aim at diameter reduction of an electric wire.
  • the wire harness has the insulated wire. For this reason, in the wire harness, the insulator is less likely to wear due to contact between the insulated wires, contact between the insulated wire and the protective material, contact between the insulated wire and the vehicle body, or the like. Furthermore, the wire harness is easy to perform a complicated arrangement.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a sea-island structure of an insulator in the insulated wire of Example 1. It is explanatory drawing which shows the method of calculating
  • the conductor can be composed of, for example, a strand (single wire), a stranded wire in which a plurality of strands are twisted together.
  • the stranded wire may be compressed so that the conductor cross section becomes circular after a plurality of strands are twisted together. This is advantageous for reducing the diameter of the insulated wire.
  • the some strand which has the same diameter or an equivalent diameter may be twisted together, and the some strand which has a different diameter may be twisted together.
  • the strand may have a plurality of strands having the same, equivalent, or similar cross-sectional shape twisted, or a plurality of strands having different cross-sectional shapes may be twisted together.
  • metals that can constitute conductors include copper, copper alloys, aluminum, aluminum alloys, magnesium, magnesium alloys, iron, and iron alloys. From the viewpoint of conductivity, copper or a copper alloy can be suitably used as the metal. Specific examples of the additive element that can be contained in the copper alloy include Fe, Ni, Mg, Si, and the like. In addition, from the viewpoints of conductivity and weight reduction, aluminum or an aluminum alloy can be suitably used as the metal.
  • each strand which comprises a stranded wire may be comprised from the same metal, and may be comprised from a different metal.
  • the conductor may be subjected to Ni plating, Ni alloy plating, or the like. In this case, since the plating applied to the conductor is difficult to melt during extrusion coating of the insulator, the conductor is unlikely to corrode even when exposed to high temperature oil.
  • the insulator is, when viewed in a cross section of the wire, a sea-shaped portion mainly composed of polysulfone-based resin, and an island-shaped portion dispersed in the sea-shaped portion and mainly composed of a polyester-based elastomer. It has a sea-island structure with
  • the said electric wire cross section means the cut surface in a surface perpendicular
  • the said main component means the component which occupies at least 50 mass% or more.
  • At least 50% by mass or more of the sea-like portion is a polysulfone-based resin, and can further contain additives that can be blended in the insulator.
  • at least 50% by mass or more of the island-shaped part is a polyester-based elastomer, and can further contain other polymer components such as an additive and an aromatic polyester that can be blended in the insulator.
  • the sea-island structure may include other island-shaped portions other than the above-described island-shaped portions mainly composed of the polyester-based elastomer as long as the wear resistance and flexibility are not impaired. .
  • the island-shaped part etc. which have aromatic polyester as a main component can be illustrated, for example.
  • the island-like part basically exists in a state surrounded by the sea-like part.
  • the domain size of the island portion can be preferably 10 ⁇ m or less. In this case, it becomes easy to ensure the wear resistance.
  • the method for obtaining the domain size of the island portion will be described later.
  • the domain size of the island-shaped portion is preferably 8 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, from the viewpoint of facilitating the maintenance of wear resistance.
  • the domain size of the island-shaped part is preferably 1 ⁇ m or more from the viewpoints of manufacturability, impact resistance and the like.
  • the microstructure of the sea-island structure includes, for example, the blending ratio of the polysulfone resin and the polyester elastomer, the preparation temperature of the resin composition for forming the insulator, the extrusion temperature of the resin composition, It can be obtained by appropriately adjusting the conductor linear velocity.
  • the polysulfone resin is a resin having a sulfonyl group in a repeating unit in a molecular structure.
  • Specific examples of the polysulfone-based resin include polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), and polyphenylsulfone (PPSU). These can be used alone or in combination of two or more.
  • PSU polysulfone
  • PES polyethersulfone
  • PPSU polyphenylsulfone
  • the phase of the polysulfone elastomer is higher than that of the polysulfone. It has high solubility and tends to have the sea-island structure. Therefore, in this case, it is possible to further improve the wear resistance of the insulator.
  • polyester elastomers include block polymers having hard and soft segments in the molecule.
  • specific examples of the hard segment include aromatic polyesters such as polybutylene terephthalate (PBT) and polybutylene naphthalate, and aliphatic polyesters.
  • Specific examples of the soft segment include aliphatic polyethers and aliphatic polyesters.
  • the polyester elastomer preferably has a melt flow rate of 3 g / 10 min or less.
  • the melt flow rate is a value measured at a temperature of 240 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210.
  • the melt flow rate is preferably 2 g / 10 min or less, more preferably 1.5 g / 10 min or less from the viewpoint of promoting the sea-island structure by improving compatibility with the polysulfone resin. it can.
  • the mass ratio of the polysulfone resin and the polyester elastomer in 100 parts by mass of the polymer component contained in the insulator is preferably in the range of 99: 1 to 60:40.
  • the mass ratio is preferably 95: 5 to 65:35, more preferably 95: 5 to 70:30, and still more preferably 90:10 to 75:25, and even more preferably 90:10 to 80:20.
  • the mass ratio of the polysulfone resin and the polyester elastomer may be determined.
  • the insulator can contain one or more of various additives generally used for the wire as necessary, in addition to the resin component.
  • additives include fillers, antioxidants, anti-aging agents, lubricants, copper damage inhibitors, chain extenders, nucleating agents, and pigments.
  • the thickness of the insulator is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.15 mm or more, and further preferably 0.18 mm or more from the viewpoint of ensuring wear resistance.
  • the thickness of the insulator is preferably 0.3 mm or less, more preferably 0.25 mm or less, and further preferably 0.22 mm or less, from the viewpoints of reducing the diameter of the wire and reducing the weight of the insulated wire. Can do.
  • the insulator may be composed of a single layer or a plurality of layers.
  • the insulator is composed of a plurality of layers, at least one of the plurality of layers, preferably, the outermost layer disposed on the outermost side only needs to have the sea-island structure.
  • the said insulated wire may have an inclusion layer, a shield layer, etc. between a conductor and an insulator as needed.
  • the above insulated wire has both wear resistance and flexibility, it can be suitably used in a relatively narrow space in a vibrating environment such as in an automobile.
  • the insulated wire is, for example, kneaded with a resin composition constituting an insulator using a kneader that is usually used, such as an extruder (single axis, biaxial), a Banbury mixer, a pressure kneader, or a roll, and an extruder. It is possible to manufacture by extruding an insulator on the outer periphery of the conductor using, for example.
  • a kneader that is usually used, such as an extruder (single axis, biaxial), a Banbury mixer, a pressure kneader, or a roll, and an extruder. It is possible to manufacture by extruding an insulator on the outer periphery of the conductor using, for example.
  • the wire harness has the insulated wire.
  • the said wire harness can be set as the structure which has an electric wire bundle containing the said insulated wire, and the protective material which coat
  • the wire bundle may be composed of a plurality of the insulated wires, or may be composed of a mixture of the insulated wires and other insulated wires different from the insulated wires.
  • the protective material which has forms, such as a tape form, a sheet form, and a tube shape, can be specifically used, for example.
  • Example 1 The insulated wire of Example 1 is demonstrated using FIG. 1, FIG. As shown in FIG. 1, the insulated wire 1 of this example includes a conductor 2 and an insulator 3 coated on the outer periphery of the conductor 2.
  • the conductor 2 is composed of a stranded wire in which a plurality of strands 20 are twisted together.
  • the strand 20 is an annealed copper wire.
  • the strand wire has shown what was compressed so that the conductor cross section might become circular after the some strand 20 was twisted together.
  • the electrically insulating insulator 3 is extrusion-coated on the outer periphery of the conductor.
  • the insulator 3 is dispersed in the sea-like portion 31 and the sea-like portion 31 mainly composed of polysulfone-based resin as shown in FIG. It has a sea-island structure 30 including an island-shaped portion 32 mainly composed of a polyester-based elastomer.
  • the sea part 31 is made of polysulfone resin
  • the island part 32 is made of polyester elastomer.
  • the domain size of the island portion 31 is 10 ⁇ m or less.
  • Example 2 The wire harness of Example 2 has the insulated wire of Example 1.
  • the wire harness specifically includes a wire bundle (not shown) made up of a plurality of insulated wires 1 and a protective material (not shown) covering the outer periphery of the wire bundle. is doing.
  • a terminal (not shown) is electrically connected to the conductor 2 exposed by peeling off a part of the insulator 3 at the wire terminal portion of the insulated wire 1.
  • each of the prepared materials was kneaded with a biaxial kneader at a predetermined blending ratio shown in Table 1 to be described later to prepare each resin composition.
  • kneading was performed so that the temperature of the resin composition in the vicinity of the head would be an optimum temperature for extrusion molding.
  • the kneading temperature of the resin composition was about 270 ° C. to 330 ° C.
  • each kneaded resin composition was extrusion coated on the outer periphery of the conductor using an extruder to form each insulator (thickness 0.2 mm).
  • extrusion molding dies each having a diameter of 0.85 mm and a nipple having a diameter of 0.45 mm were used. Extrusion molding was performed at a temperature setting such that the temperature of the resin composition in the vicinity of the die was optimal for the extrusion temperature, and the linear velocity during extrusion molding was 50 m / min. In this example, the extrusion temperature of the resin composition was about 270 ° C. to 330 ° C.
  • As the conductor a stranded wire in which seven annealed copper wires were twisted together and circularly compressed was used. The conductor cross-sectional area is 0.13 mm 2 . Thereby, insulated wires of Samples 1 to 10 were produced. In addition, all the produced insulated wires are electric wires for automobiles.
  • the resin composition used for forming the insulator was only one of a polysulfone resin and a polyester elastomer.
  • the kneading temperature of the resin composition was 290 ° C.
  • the extrusion temperature of the resin composition was 260 ° C.
  • the insulated wires of Samples 11 to 13 were produced in the same manner as the insulated wires of Samples 1 to 10.
  • the domain size of islands can be determined as follows. That is, using a transmission electron microscope, the central portion in the thickness direction of the insulator, the vicinity of the conductor, and the vicinity of the outer surface are each observed with a visual field of 15 ⁇ m ⁇ 15 ⁇ m. Then, as shown in FIG. 3, in each field of view V, a quadrangular domain D that surrounds the four sides of the island-like portion 32 and is just large enough to enter the island-like portion 32 is set. For each island 32. The maximum value of the long sides of each domain D thus obtained is set as the domain size of the island-shaped portion 32 in the sea-island structure 30. In FIG. 3, some island-like portions existing in the visual field V are omitted.
  • the abrasion resistance of the obtained insulated wire was evaluated by a blade reciprocation method. That is, a test piece having a length of 600 mm was collected from the insulated wire of each sample. Next, in a 23 ° C. environment, the blade was reciprocated on the insulator surface of the test piece at a length of 15 mm or more in the axial direction at a speed of 60 times per minute. At this time, the load applied to the blade was 7N. Then, the number of reciprocations until the blade contacted the conductor was measured. The number of tests per test piece is four.
  • the flexibility of the obtained insulated wire was evaluated as follows. As shown in FIG. 4A, one end of the insulated wire 1 is set on the fixing jig 5, and a 5 g load 6 is hung from the wire 7 to the other end of the insulated wire 1. At this time, the total length of the insulated wire 1 is 80 mm. In addition, up to 20 mm from one end surface of the insulated wire 1 toward the center is fixed by the fixing jig 5. Further, a load 6 is hung at a position of 10 mm from the other end surface of the insulated wire 1 toward the center. The length of the wire 7 is 20 mm.
  • FIG.4 (b) shows, the other end part of the insulated wire 1 bends downward by hanging the load 6.
  • FIG.4 (b) shows, the other end part of the insulated wire 1 bends downward by hanging the load 6.
  • FIG. The amount of deflection t (mm) at this time was measured and used as an index of flexibility. The amount of deflection t increases as the flexibility of the insulated wire 1 increases.
  • Tables 1 and 2 collectively show the composition (parts by mass) of the resin composition used for the insulator of each insulated wire, the details of the sea-island structure in the insulator, and the evaluation results.
  • the insulator in the insulated wire of Sample 11, the insulator was composed only of a polysulfone resin, did not contain a polyester elastomer, and did not have the specific sea-island structure. Therefore, although the insulated wire of the sample 11 has good wear resistance, it lacks flexibility.
  • the insulator was composed only of polyester elastomer, did not contain polysulfone resin, and did not have the above specific sea-island structure. Therefore, although the insulated wire of the sample 12 has good flexibility, it lacks wear resistance.
  • the insulated wire of Sample 13 has a sea-island structure in which an insulator is composed of a sea-like portion made of a polyester-based elastomer and an island-like portion made of a huge polysulfone-based resin existing so as to float on the sea-like portion. It was.
  • the sea part is a part deeply related to the mechanical properties of the insulator, particularly the wear resistance.
  • the insulated wire of the sample 13 lacks wear resistance because the sea-like portion is made of a flexible polyester elastomer.
  • the insulator 3 is dispersed in the sea-like portion 31 mainly composed of polysulfone-based resin and the sea-like portion 31 and is polyester-based. It had a sea-island structure 30 having island-shaped portions 32 mainly composed of an elastomer.
  • the insulator had the same sea-island structure as described above. Therefore, according to the insulators of these insulated wires, it is understood that the flexibility due to the polyester elastomer is provided while the wear resistance due to the polysulfone resin is maintained. Therefore, it was confirmed that these insulated wires can have both wear resistance and flexibility.
  • the insulated wire of Sample 3 had slightly lower wear resistance than the insulated wires of Sample 1, Sample 2, and Sample 4 in which the melt flow rate of the polyester elastomer was 3 g / 10 min or less. From this result, it can be said that the abrasion resistance of the insulator can be improved by setting the melt flow rate of the polyester elastomer to 3 g / 10 min or less. This is because the compatibility between the polysulfone resin and the polyester elastomer is improved, and the sea-island structure is easily formed.
  • the insulated wire of Sample 5 uses polysulfone as the polysulfone resin. Therefore, the insulated wire of Sample 5 was slightly lower in wear resistance than the insulated wires of Sample 1, Sample 2, and Sample 4 using polyethersulfone or polyphenylsulfone as the polysulfone-based resin. From this result, it can be said that when polyether sulfone and / or polyphenyl sulfone is used as the polysulfone-based resin, the wear resistance of the insulator can be further improved. This is because polyether sulfone and / or polyphenyl sulfone has higher compatibility with the polyester-based elastomer than polysulfone and tends to have the sea-island structure.
  • the domain size of the island-shaped part exceeds 10 ⁇ m. Therefore, the insulated wire of Sample 8 had slightly lower wear resistance than the insulated wires of Sample 1, Sample 2, and Sample 4 in which the domain size of the island-shaped portion was 10 ⁇ m or less. From this result, it can be said that when the domain size of the island-shaped portion is 10 ⁇ m, it is easy to maintain the wear resistance more reliably.
  • the mass ratio of the polysulfone resin and the polyester elastomer in 100 parts by mass of the polymer component contained in the insulator is not in the range of 99: 1 to 60:40. Therefore, the insulated wire of Sample 9 was slightly less flexible than the insulated wires of Sample 1, Sample 2, Sample 4, Sample 6, and Sample 7 within the above mass ratio range. In addition, the insulated wire of Sample 10 had slightly lower wear resistance than the insulated wires of Sample 1, Sample 2, Sample 4, Sample 6, and Sample 7 within the above mass ratio range. From this result, it was confirmed that it becomes easy to obtain an insulated wire excellent in balance between wear resistance and flexibility by adopting the mass ratio.

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Abstract

　絶縁電線１は、導体２と、導体２の外周に被覆された絶縁体３とを有している。絶縁電線１は、電線断面で見た場合に、絶縁体３が、ポリサルホン系樹脂を主成分とする海状部３１と、海状部３１に分散されておりポリエステル系エラストマーを主成分とする島状部３２とを備える海－島構造３０を有している。島状部３１のドメインサイズは、１０μｍ以下であることが好ましい。

Description

絶縁電線およびワイヤーハーネス
　本発明は、絶縁電線およびワイヤーハーネスに関する。
　従来、自動車等の車両の分野において、導体の外周に絶縁体が被覆された絶縁電線、複数本の絶縁電線からなる電線束が保護材により被覆されたワイヤーハーネスが使用されている。
　自動車等の振動する環境下において絶縁電線およびワイヤーハーネスが使用される場合、絶縁電線同士の接触、絶縁電線と保護材との接触、絶縁電線と車体との接触等により、導体を被覆している絶縁体が摩耗しやすい。近年、自動車等における限られたスペースを有効利用するため、絶縁体の薄肉化による絶縁電線の細径化に対する要望が高まってきている。そのため、耐摩耗性に優れたポリサルホンやポリエーテルサルホンを用いることにより絶縁体を薄肉化し、電線径の細径化を図ろうとする技術が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
特開平２－１８３９０７号公報 特開平２－２７３４１１号公報
　しかしながら、ポリサルホンやポリエーテルサルホンを絶縁体に用いた絶縁電線は、絶縁体の耐摩耗性が良好であるものの、絶縁体の柔軟性に欠ける。そのため、この絶縁電線がワイヤーハーネスに用いられた場合には、ワイヤーハーネスの配策が困難となり、ワイヤーハーネスの適用範囲が限定される。このような問題を回避するため、絶縁体に柔軟な成分を配合することが考えられる。しかし、場合によっては絶縁体の耐摩耗性を低下させるおそれがある。
　本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性と柔軟性との両方を有する絶縁電線、また、これを用いたワイヤーハーネスを提供しようとするものである。
　本発明の一態様は、導体と、該導体の外周に被覆された絶縁体とを有する絶縁電線であって、
　電線断面で見た場合に、
　上記絶縁体は、ポリサルホン系樹脂を主成分とする海状部と、該海状部に分散されておりポリエステル系エラストマーを主成分とする島状部とを備える海－島構造を有していることを特徴とする絶縁電線にある。
　本発明の他の態様は、上記絶縁電線を有することを特徴とするワイヤーハーネスにある。
　上記絶縁電線は、電線断面で見た場合に、絶縁体が、ポリサルホン系樹脂を主成分とする海状部と、海状部に分散されておりポリエステル系エラストマーを主成分とする島状部とを備える海－島構造を有している。そのため、上記絶縁電線の絶縁体は、ポリサルホン系樹脂による耐摩耗性が維持されたまま、ポリエステル系エラストマーによる柔軟性が付与される。それ故、上記絶縁電線は、耐摩耗性と柔軟性との両方を兼ね備えることができる。また、上記絶縁電線は、絶縁体を薄肉化しやすく、電線径の細径化を図りやすい。
　上記ワイヤーハーネスは、上記絶縁電線を有している。そのため、上記ワイヤーハーネスは、絶縁電線同士の接触、絶縁電線と保護材との接触、絶縁電線と車体との接触等により、絶縁体が摩耗し難い。さらに、上記ワイヤーハーネスは、複雑な配策を行いやすい。
実施例１の絶縁電線の電線断面を模式的に示す説明図である。 実施例１の絶縁電線における、絶縁体の海－島構造を模式的に示す説明図である。 絶縁体の海－島構造における島状部のドメインサイズを求める方法を示す説明図である。 実験例における、各試料の絶縁電線の柔軟性を評価する方法を説明するための説明図である。
　上記絶縁電線において、導体は、例えば、素線（単線）、複数の素線が撚り合された撚り線などから構成することができる。撚り線は、複数の素線が撚り合された後、導体断面が円形状となるように圧縮されていてもよい。この場合は、絶縁電線の細径化に有利である。また、撚り線は、同径または同等径を有する複数の素線が撚り合されていてもよいし、異なる径を有する複数の素線が撚り合されていてもよい。また、撚り線は、同一または同等あるいは相似形の断面形状を有する複数の素線が撚り合されていてもよいし、異なる断面形状を有する複数の素線が撚り合されていてもよい。
　導体を構成しうる金属（合金含む、以下省略）としては、具体的には、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、鉄、鉄合金などを例示することができる。導通性の観点から、上記金属として、銅、銅合金を好適に用いることができる。なお、銅合金に含有させることが可能な添加元素としては、具体的には、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｓｉなどを例示することができる。また、導通性、軽量化の観点から、上記金属として、アルミニウム、アルミニウム合金を好適に用いることができる。導体が撚り線からなる場合、撚り線を構成する各素線は、同じ金属から構成されていてもよいし、異なる金属から構成されていてもよい。また、導体には、Ｎｉめっき、Ｎｉ合金めっき等が施されていてもよい。この場合には、導体に施されためっきが、絶縁体の押出被覆時に溶融し難いため、高温油に曝されても導体が腐食し難くなる。
　上記絶縁電線において、絶縁体は、電線断面で見た場合に、ポリサルホン系樹脂を主成分とする海状部と、海状部に分散されておりポリエステル系エラストマーを主成分とする島状部とを備える海－島構造を有している。なお、上記電線断面とは、電線軸方向と垂直な面での切断面をいう。また、上記主成分とは、少なくとも５０質量％以上を占める成分をいう。
　海状部は、少なくとも５０質量％以上がポリサルホン系樹脂であり、他にも、絶縁体に配合されうる添加剤等を含有することができる。同様に、島状部は、少なくとも５０質量％以上がポリエステル系エラストマーであり、他にも、絶縁体に配合されうる添加剤、芳香族ポリエステル等の他のポリマー成分等を含有することができる。なお、上記海－島構造は、耐摩耗性および柔軟性を損なわない範囲内であれば、上述したポリエステル系エラストマーを主成分とする島状部以外の他の島状部を備えていてもよい。他の島状部としては、例えば、芳香族ポリエステルを主成分とする島状部などを例示することができる。
　島状部は、基本的に、その周りを海状部によって取り囲まれた状態で存在している。島状部のドメインサイズは、好ましくは、１０μｍ以下とすることができる。この場合には、耐摩耗性の維持を確実なものとしやすくなる。なお、島状部のドメインサイズの求め方は、後述する。
　島状部のドメインサイズは、耐摩耗性の維持をより確実なものとしやすくなる観点から、より好ましくは、８μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下であるとよい。島状部のドメインサイズは、製造性、耐衝撃性などの観点から、好ましくは、１μｍ以上とすることができる。
　なお、上記海－島構造の微構造は、例えば、ポリサルホン系樹脂とポリエステル系エラストマーとの配合比率、絶縁体を形成するための樹脂組成物の調製温度、樹脂組成物の押出成形温度、押出時の導体線速などを適宜調節することにより得ることができる。
　ポリサルホン系樹脂は、分子構造における繰り返し単位内にスルホニル基を有する樹脂である。ポリサルホン系樹脂は、具体的には、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルホン（ＰＰＳＵ）などを例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。とりわけ、ポリサルホン系樹脂が、ポリエーテルサルホンまたはポリフェニルサルホンのいずれか一方、あるいは、ポリエーテルサルホンおよびポリフェニルサルホンの双方である場合には、ポリサルホンに比べ、ポリステル系エラストマーとの相溶性が高く、上記海－島構造となりやすい。そのため、この場合には、絶縁体の耐摩耗性をより向上させることが可能となる。
　ポリエステル系エラストマーとしては、具体的には、分子内にハードセグメントとソフトセグメントとを有するブロック重合体などを例示することができる。ハードセグメントとしては、具体的には、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレートなどの芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルなどを例示することができる。ソフトセグメントとしては、具体的には、脂肪族ポリエーテル、脂肪族ポリエステルなどを例示することができる。
　ポリエステル系エラストマーは、メルトフローレートが３ｇ／１０分以下であるとよい。なお、上記メルトフローレートは、ＪＩＳ　Ｋ７２１０に準拠し、温度２４０℃、荷重２．１６ｋｇにて測定される値である。
　この場合には、ポリサルホン系樹脂との相溶性が良好であるので、絶縁体の耐摩耗性の向上に有利である。上記メルトフローレートは、好ましくは、ポリサルホン系樹脂との相溶性向上による海－島構造の促進などの観点から、２ｇ／１０分以下、より好ましくは、１．５ｇ／１０分以下とすることができる。
　上記絶縁電線において、絶縁体中に含まれるポリマー成分１００質量部中におけるポリサルホン系樹脂とポリエステル系エラストマーとの質量比は、９９：１～６０：４０の範囲内とされているとよい。
　この場合には、耐摩耗性と柔軟性とのバランスに優れた絶縁電線を得やすくなる。耐摩耗性と柔軟性とのバランスなどの観点から、上記質量比は、好ましくは、９５：５～６５：３５、より好ましくは、９５：５～７０：３０、さらに好ましくは、９０：１０～７５：２５、さらにより好ましくは、９０：１０～８０：２０とすることができる。なお、上記質量比において、ポリエステル系エラストマーの割合が少なくなると、柔軟性の改善効果が小さくなり、ポリエステル系エラストマーの割合が多くなると、耐摩耗性が低下する傾向がある。したがって、これらの点に留意して、ポリサルホン系樹脂とポリエステル系エラストマーとの質量比を決定するとよい。
　上記絶縁電線において、絶縁体は、上記樹脂成分以外にも、必要に応じて、一般的に電線に利用される各種の添加剤を１種または２種以上含有することができる。上記添加剤としては、具体的には、充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、滑剤、銅害防止剤、鎖延長剤、造核剤、顔料などを例示することができる。
　上記絶縁電線において、絶縁体の厚みは、耐摩耗性の確保などの観点から、好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．１５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．１８ｍｍ以上とすることができる。また、絶縁体の厚みは、電線径の細径化、絶縁電線の軽量化などの観点から、好ましくは０．３ｍｍ以下、より好ましくは０．２５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２２ｍｍ以下とすることができる。
　上記絶縁電線において、絶縁体は、単層より構成されていてもよいし、複数層から構成されていてもよい。絶縁体が複数層から構成される場合、複数層のうちの少なくとも１層、好ましくは、最も外側に配置される最外層が上記海－島構造を有しておればよい。また、上記絶縁電線は、導体と絶縁体との間に、必要に応じて、介在物層やシールド層などが存在していてもよい。
　上記絶縁電線は、耐摩耗性および柔軟性を兼ね備えているので、自動車内等、振動する環境下であって、比較的狭いスペースに好適に用いることができる。
　上記絶縁電線は、例えば、押出機（単軸、二軸）、バンバリミキサー、加圧ニーダー、ロールなどの通常用いられる混練機を用いて絶縁体を構成する樹脂組成物を混練し、押出成形機などを用いて導体の外周に絶縁体を押出被覆することにより製造することが可能である。
　上記ワイヤーハーネスは、上記絶縁電線を有している。上記ワイヤーハーネスは、具体的には、上記絶縁電線を含む電線束と、この電線束を被覆する保護材とを有する構成とすることができる。
　電線束は、複数本の上記絶縁電線から構成されていてもよいし、上記絶縁電線と、上記絶縁電線とは異なる他の絶縁電線とが混合されて構成されていてもよい。また、上記保護材としては、具体的には、例えば、テープ状、シート状、チューブ状などの形態を有する保護材を用いることができる。
　なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。
　以下、実施例の絶縁電線、ワイヤーハーネスについて、図面を用いて説明する。
（実施例１）
　実施例１の絶縁電線について、図１、図２を用いて説明する。図１に示すように、本例の絶縁電線１は、導体２と、導体２の外周に被覆された絶縁体３とを有している。
　本例では、具体的には、導体２は、複数の素線２０が撚り合された撚り線から構成されている。素線２０は、軟銅線である。なお、撚り線は、複数の素線２０が撚り合された後、導体断面が円形状となるように圧縮されたものを示している。また、電気絶縁性の絶縁体３は、導体の外周に押出被覆されたものである。
　絶縁電線１において、絶縁体３は、図１の電線断面で見た場合に、図２に示されるように、ポリサルホン系樹脂を主成分とする海状部３１と、この海状部３１に分散されておりポリエステル系エラストマーを主成分とする島状部３２とを備える海－島構造３０を有している。
　本例では、具体的には、海状部３１は、ポリサルホン系樹脂からなり、島状部３２は、ポリエステル系エラストマーからなる。また、島状部３１のドメインサイズは、１０μｍ以下である。
（実施例２）
　実施例２のワイヤーハーネスは、実施例１の絶縁電線を有している。
　本例では、ワイヤーハーネス（不図示）は、具体的には、複数本の絶縁電線１からなる電線束（不図示）と、この電線束の外周を被覆する保護材（不図示）とを有している。絶縁電線１の電線端末部には、絶縁体３の一部が剥ぎ取られて露出した導体２に端子（不図示）が電気的に接続されている。
　以下、構成の異なる絶縁電線の試料を複数作製し、各種評価を行った。その実験例について説明する。
（実験例）
＜材料準備＞
　絶縁体を構成する樹脂組成物の材料として、以下のものを準備した。
－ポリサルホン系樹脂－
・ポリサルホン（ＰＳＵ）（ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製、「ユーデルＰ－１７００ＮＴ」）
・ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）（住友化学社製、「スミカエクセル４１００Ｇ」）
・ポリフェニルサルホン（ＰＰＳＵ）（ＢＡＳＦ社製、「ウルトラゾーンＰ３０１０」）
－ポリエステル系エラストマー－
・ポリエステル系エラストマー（１）（東レ・デュポン社製、「ハイトレル７２４７」、メルトフローレート：１４ｇ／１０分）
・ポリエステル系エラストマー（２）（東レ・デュポン社製、「ハイトレル７２７７」、メルトフローレート：１．５ｇ／１０分）
・ポリエステル系エラストマー（３）（東レ・デュポン社製、「ハイトレル４２７５」、メルトフローレート：１．０ｇ／１０分）
＜絶縁電線の作製＞
　後述の表１に示される所定の配合割合にて、上記準備した各材料を二軸混練機により混練し、各樹脂組成物を調製した。この際、ヘッド付近の樹脂組成物の温度が、押出成形に最適な温度となるように混練を行った。なお、本例では、樹脂組成物の混練温度は、約２７０℃～３３０℃程度とした。次いで、混練した各樹脂組成物を、押出成形機を用いて導体の外周に押出被覆し、各絶縁体（厚み０．２ｍｍ）を形成した。押出成形では、直径がそれぞれ０．８５ｍｍのダイスと０．４５ｍｍのニップルとを使用した。また、押出成形は、ダイ付近の樹脂組成物の温度が押出温度に最適な温度となるような温度設定で実施し、押出成形時の線速は５０ｍ／分とした。なお、本例では、樹脂組成物の押出温度は、約２７０℃～３３０℃程度とした。導体には、７本の軟銅線が撚り合されるとともに円形圧縮されてなる撚り線を用いた。導体断面積は０．１３ｍｍ２である。これにより、試料１～１０の絶縁電線を作製した。なお、作製した絶縁電線は、いずれも自動車用電線である。
　また、試料１１、試料１２については、後述の表２に示されるように、絶縁体の形成に用いる樹脂組成物を、ポリサルホン系樹脂またはポリエステル系エラストマーのいずれか一方のみとした。また、試料１３については、樹脂組成物の混練温度を２９０℃、樹脂組成物の押出温度を２６０℃とした。その他は、試料１～１０の絶縁電線と同様にして、試料１１～試料１３の絶縁電線を作製した。
＜海－島構造の観察＞
　得られた絶縁電線を、電線軸方向と垂直な面にて切断し、切断面における絶縁体を透過型電子顕微鏡にて観察し、海－島構造の有無を確認した。また、海－島構造が確認された場合は、島状部のドメインサイズを測定した。
　島状部のドメインサイズは、次のようにして求めることができる。すなわち、透過型電子顕微鏡を用いて、絶縁体の厚み方向における中央部、導体近傍、外表面近傍の３点を、視野１５μｍ×１５μｍにてそれぞれ観察する。そして、図３に示されるように、各視野Ｖにおいて、島状部３２の四方を包囲し、かつ島状部３２がちょうど入る大きさの四角形状のドメインＤを設定し、ドメインＤの長辺を、各島状部３２についてそれぞれ求める。そして、求められた各ドメインＤの長辺のうち、最大の値を、海－島構造３０における島状部３２のドメインサイズとする。なお、図３では、視野Ｖ内に存在する一部の島状部が省略されている。
＜耐摩耗性＞
　ＩＳＯ６７２２に準拠し、ブレード往復法により、得られた絶縁電線の耐摩耗性を評価した。すなわち、各試料の絶縁電線から長さ６００ｍｍの試験片を採取した。次いで、２３℃の環境下、軸方向に１５ｍｍ以上の長さ、毎分６０回の速さにて、試験片の絶縁体表面上でブレードを往復させた。この際、ブレードにかかる荷重は７Ｎとした。そして、ブレードが導体に接するまでの往復回数を測定した。各試験片あたりの試験回数は４回である。試験回数４回で測定されたブレードの往復回数の最小値が１５０回以上３００回未満であった場合を合格として「Ｂ」とした。上記最小値が３００回以上であった場合を合格として「Ａ」とした。上記最小値が１５０回未満であった場合を不合格として「Ｃ」とした。
＜柔軟性＞
　得られた絶縁電線の柔軟性を次のように評価した。図４（ａ）に示されるように、絶縁電線１の一端部を固定治具５にセットするとともに、絶縁電線１の他端部に５ｇの荷重６を針金７によりぶら下げる。この際、絶縁電線１の全長は８０ｍｍである。また、絶縁電線１の一端面から中央部に向かって２０ｍｍまでが固定治具５により固定されている。また、絶縁電線１の他端面から中央部に向かって１０ｍｍの位置に荷重６がぶら下げられている。針金７の長さは２０ｍｍである。
　そして、図４（ｂ）に示されるように、荷重６をぶら下げたことによって絶縁電線１の他端部が下方にたわむ。このときのたわみ量ｔ（ｍｍ）を測定し、柔軟性の指標とした。たわみ量ｔは、絶縁電線１の柔軟性が高くなるにつれて増大する。
　表１、表２に、各絶縁電線の絶縁体に用いた樹脂組成物の配合（質量部）、絶縁体における海－島構造の詳細、各評価結果などをまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１、表２によれば、次のことがわかる。すなわち、試料１１の絶縁電線は、絶縁体がポリサルホン系樹脂のみから構成されており、ポリエステル系エラストマーを含有しておらず、上記特定の海－島構造を有していなかった。そのため、試料１１の絶縁電線は、耐摩耗性は良好であるものの、柔軟性に欠ける。
　試料１２の絶縁電線は、絶縁体がポリエステル系エラストマーのみから構成されており、ポリサルホン系樹脂を含有しておらず、上記特定の海－島構造を有していなかった。そのため、試料１２の絶縁電線は、柔軟性は良好であるものの、耐摩耗性に欠ける。
　試料１３の絶縁電線は、絶縁体が、ポリエステル系エラストマーからなる海状部と、海状部に浮かぶように存在する巨大なポリサルホン系樹脂からなる島状部とからなる海－島構造を有していた。海状部は、絶縁体の機械的特性、特に、耐摩耗性と深くかかわる部分である。試料１３の絶縁電線は、この海状部が柔軟なポリエステル系エラストマーから構成されているため、耐摩耗性に欠ける。
　これらに対し、試料１の絶縁電線は、電線断面で見た場合に、絶縁体３が、ポリサルホン系樹脂を主成分とする海状部３１と、この海状部３１に分散されておりポリエステル系エラストマーを主成分とする島状部３２とを備える海－島構造３０を有していた。また、試料２～試料１０の絶縁電線も、同様に、絶縁体が上記と同様の海－島構造を有していた。そのため、これら絶縁電線の絶縁体によれば、ポリサルホン系樹脂による耐摩耗性が維持されたまま、ポリエステル系エラストマーによる柔軟性が付与されることがわかる。それ故、これら絶縁電線は、耐摩耗性と柔軟性との両方を兼ね備えることが可能なことが確認された。
　また、試料１～試料１０の絶縁電線を比較すると、次のことがわかる。すなわち、試料３の絶縁電線は、ポリエステル系エラストマーのメルトフローレートが３ｇ／１０分を上回っている。そのため、試料３の絶縁電線は、ポリエステル系エラストマーのメルトフローレートが３ｇ／１０分以下である試料１、試料２、試料４の絶縁電線に比べ、耐摩耗性が若干低かった。この結果から、ポリエステル系エラストマーのメルトフローレートを３ｇ／１０分以下とすることにより、絶縁体の耐摩耗性を向上させることができるといえる。これは、ポリサルホン系樹脂とポリエステル系エラストマーとの相溶性が向上し、上記海－島構造をとりやすくなるためである。
　また、試料５の絶縁電線は、ポリサルホン系樹脂としてポリサルホンを用いている。そのため、試料５の絶縁電線は、ポリサルホン系樹脂としてポリエーテルサルホンやポリフェニルサルホンを用いている試料１、試料２、試料４の絶縁電線に比べ、耐摩耗性が若干低かった。この結果から、ポリサルホン系樹脂として、ポリエーテルサルホンおよび／またはポリフェニルサルホンを用いた場合には、絶縁体の耐摩耗性をより向上させることができるといえる。これは、ポリエーテルサルホンおよび／またはポリフェニルサルホンは、ポリサルホンに比べ、ポリエステル系エラストマーとの相溶性が高く、上記海－島構造となりやすいためである。
　また、試料８の絶縁電線は、島状部のドメインサイズが１０μｍを上回っている。そのため、試料８の絶縁電線は、島状部のドメインサイズが１０μｍ以下である試料１、試料２、試料４の絶縁電線に比べ、耐摩耗性が若干低かった。この結果から、島状部のドメインサイズが１０μｍである場合には、耐摩耗性の維持をより確実なものとしやすくなるといえる。
　また、試料９、試料１０の絶縁電線は、絶縁体中に含まれるポリマー成分１００質量部中におけるポリサルホン系樹脂とポリエステル系エラストマーとの質量比が９９：１～６０：４０の範囲内にない。そのため、試料９の絶縁電線は、上記質量比の範囲内にある試料１、試料２、試料４、試料６および試料７の絶縁電線に比べ、柔軟性が若干低かった。また、試料１０の絶縁電線は、上記質量比の範囲内にある試料１、試料２、試料４、試料６および試料７の絶縁電線に比べ、耐摩耗性が若干低かった。この結果から、上記質量比を採用することにより、耐摩耗性と柔軟性とのバランスに優れた絶縁電線を得やすくなることが確認された。
　以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。

Claims (6)

  1. 　導体と、該導体の外周に被覆された絶縁体とを有する絶縁電線であって、
    　電線断面で見た場合に、
    　上記絶縁体は、ポリサルホン系樹脂を主成分とする海状部と、該海状部に分散されておりポリエステル系エラストマーを主成分とする島状部とを備える海－島構造を有していることを特徴とする絶縁電線。
  2. 　上記島状部のドメインサイズは、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁電線。
  3. 　上記絶縁体中に含まれるポリマー成分１００質量部中における上記ポリサルホン系樹脂と上記ポリエステル系エラストマーとの質量比は、９９：１～６０：４０の範囲内とされてい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。
  4. 　上記ポリエステル系エラストマーは、メルトフローレートが３ｇ／１０分以下であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  5. 　上記ポリサルホン系樹脂は、ポリエーテルサルホン、および／または、ポリフェニルサルホンであることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の絶縁電線を有することを特徴とするワイヤーハーネス。
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