WO2017057177A1 - 電線被覆材用組成物および絶縁電線 - Google Patents

電線被覆材用組成物および絶縁電線 Download PDF

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WO2017057177A1
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豊貴 古川
宏晃 小嶋
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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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    • C09D127/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
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    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
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    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02Disposition of insulation

Definitions

  • the present invention relates to a composition for a wire covering material and an insulated wire, and more particularly to a composition for a wire covering material suitable as a covering material for a wire routed in a vehicle such as an automobile and an insulated wire using the same. It is.
  • a wire coating material using a polyvinyl chloride-containing composition containing polyvinyl chloride is known.
  • This type of wire coating material is usually blended with a plasticizer for the purpose of imparting flexibility.
  • Patent Document 1 discloses a wire coating material obtained by adding a plasticizer, chlorinated polyethylene, and methyl methacrylate-butadiene-styrene resin to polyvinyl chloride.
  • Patent Document 2 discloses a wire coating material obtained by adding a plasticizer, high-density polyethylene (HDPE), and an ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride copolymer to polyvinyl chloride.
  • HDPE high-density polyethylene
  • Patent Document 2 although the ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride copolymer is added as a compatibilizing agent for polyvinyl chloride and high-density polyethylene, the damage resistance is improved. Vinyl chloride copolymers are not versatile and expensive, and have little effect on improving the damage resistance.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a composition for a wire coating material that is excellent in trauma resistance, low-temperature flexibility, tear resistance, and thermal stability, and an insulated wire using the same.
  • the composition for an electric wire covering material according to the present invention is an electric wire covering material composition containing polyvinyl chloride, wherein 15 to 30 parts by mass of a plasticizer is added to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride. 0.1 to 10 parts by mass of one or more ethylene copolymers selected from ethylene-vinyl ester copolymers and ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymers Is a summary.
  • the ethylene-vinyl ester copolymer preferably has a ketone skeleton in the main chain.
  • the vinyl ester content of the ethylene-vinyl ester copolymer is preferably 30% by mass or more.
  • the ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester content of the ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymer is preferably 15% by mass or more.
  • the melt flow rate at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K 7210 of the ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymer is preferably 5 g / 10 min or less.
  • a filler is further contained with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride.
  • the filler is preferably calcium carbonate.
  • the average particle diameter of the filler is preferably in the range of 0.05 to 1.5 ⁇ m.
  • the gist of the insulated wire according to the present invention is that any one of the above-described compositions for a wire covering material is used for a wire covering material.
  • composition for electric wire covering material in the composition for electric wire covering material containing polyvinyl chloride, 15 to 30 parts by mass of a plasticizer and ethylene-vinyl ester are added to 100 parts by mass of polyvinyl chloride. Since it contains 0.1 to 10 parts by mass of one or more ethylene copolymers selected from copolymers and ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymers, it is resistant to trauma Excellent in low temperature flexibility, tear resistance, and thermal stability. Further, an insulated wire using this as a wire covering material is excellent in external resistance, low temperature flexibility, tear resistance, and thermal stability.
  • the trauma resistance, the low-temperature flexibility, and the tear resistance are further improved.
  • the vinyl ester content of the ethylene-vinyl ester copolymer is 30% by mass or more, the tear resistance is further improved.
  • the tear resistance is further improved.
  • the melt flow rate of the ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymer is 5 g / 10 min or less, the low-temperature flexibility is further improved.
  • the wear resistance is excellent.
  • the filler is calcium carbonate, the wear resistance is further improved.
  • the average particle size of the filler is in the range of 0.05 to 1.5 ⁇ m, the wear resistance is further improved.
  • the wire covering material composition according to the present invention is a wire covering material composition containing polyvinyl chloride, and contains a plasticizer and a specific ethylene copolymer in addition to polyvinyl chloride.
  • the plasticizer is contained in an amount of 15 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride. If the plasticizer content exceeds 30 parts by mass, the trauma resistance is not satisfied, so the content is 30 parts by mass or less. On the other hand, if the plasticizer content is less than 15 parts by mass, the low-temperature flexibility, tear resistance, and thermal stability are not satisfied.
  • the plasticizer content is more preferably in the range of 15 to 27.5 parts by mass.
  • the plasticizer is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining excellent low-temperature flexibility and tear resistance, phthalic acid ester, trimellitic acid ester, pyromellitic acid ester, adipic acid ester, sebacic acid Esters and azelaic acid esters are preferred. These may be used individually by 1 type as a plasticizer, and may be used in combination of 2 or more type.
  • Examples of the alcohol constituting the plasticizer ester include saturated aliphatic alcohols having 8 to 13 carbon atoms. These alcohols can be used alone or in combination of two or more. More specific examples include 2-ethylhexyl, n-octyl, isononyl, dinonyl, isodecyl, tridecyl and the like.
  • the specific ethylene copolymer is contained in an amount of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride. If the content of the specific ethylene-based copolymer exceeds 10 parts by mass, the damage resistance and thermal stability are not satisfied, so the content is made 10 parts by mass or less. Further, if the content of the specific ethylene copolymer is less than 0.1 parts by mass, the tear resistance is not satisfied, and the effect of improving low-temperature flexibility is small, so the content is 0.1 parts by mass or more. .
  • the content of the specific ethylene copolymer is more preferably in the range of 1.0 to 5 parts by mass, and still more preferably in the range of 3 to 4 parts by mass.
  • the specific ethylene copolymer is one or more selected from ethylene-vinyl ester copolymers and ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymers.
  • the specific ethylene copolymer may be composed of one or more of ethylene-vinyl ester copolymers, or one of ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymers. Or it may consist of two or more.
  • the specific ethylene copolymer is more preferably composed of one or more of ethylene-vinyl ester copolymers.
  • the ethylene-vinyl ester copolymer includes ethylene-vinyl acetate binary copolymer, ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide terpolymer, ethylene-vinyl propionate binary copolymer, ethylene- Examples thereof include a vinyl stearate binary copolymer and an ethylene-vinyl trifluoroacetate binary copolymer.
  • One of these ethylene-vinyl ester copolymers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the ethylene-vinyl ester copolymer is a ternary copolymer of ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide having a ketone skeleton in the main chain from the viewpoint of further improving the trauma resistance, low-temperature flexibility and tear resistance. Coalescence is particularly preferred.
  • the ethylene-vinyl ester copolymer preferably has a vinyl ester content of 30% by mass or more from the viewpoint of further improving tear resistance. More preferably, it is 35 mass% or more.
  • the ethylene-vinyl ester copolymer is not particularly limited in terms of the upper limit of the vinyl ester content from the viewpoints of trauma resistance, low temperature flexibility, tear resistance, thermal stability, etc., but is easily available. From the viewpoint of excellent cost, the content is preferably 50% by mass or less.
  • Examples of ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymers include ethylene-methyl acrylate binary copolymers, ethylene-ethyl acrylate binary copolymers, and ethylene-butyl acrylate binary copolymers. And a polymer, an ethylene-methyl methacrylate binary copolymer, an ethylene-ethyl methacrylate binary copolymer, an ethylene-butyl methacrylate binary copolymer, and the like.
  • One of these ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymer preferably has an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester content of 15% by mass or more from the viewpoint of further improving the tear resistance. More preferably, it is 18 mass% or more.
  • the ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymer has a content of ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester from the viewpoint of trauma resistance, low-temperature flexibility, tear resistance, thermal stability, etc. Although an upper limit is not specifically limited, From a viewpoint of being easy to obtain and being excellent in cost, it is good that it is 30 mass% or less.
  • the ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymer has a melt flow rate (MFR) of 5 g / 10 min or less at 190 ° C. and a load of 2.16 kg from the viewpoint of further improving low-temperature flexibility. It is preferable that More preferably, it is 3 g / 10 minutes or less.
  • the melt flow rate of the ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymer is measured according to JIS K 7210.
  • the ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymer is not particularly limited in the lower limit of the melt flow rate from the viewpoints of trauma resistance, low temperature flexibility, tear resistance, thermal stability, etc. However, it is preferably 0.1 g / 10 min or more from the viewpoint of lowering the melt viscosity, facilitating suppression of variations in the outer diameter of the wire, and stabilizing the production.
  • the polyvinyl chloride is not particularly limited, but the degree of polymerization is preferably 800 or more from the viewpoint of obtaining excellent damage resistance. In addition, from the viewpoint of obtaining excellent tear resistance and thermal stability, the degree of polymerization is preferably 2800 or less. More preferably, the degree of polymerization is in the range of 1300 to 2500.
  • the composition for an electric wire covering material according to the present invention is a composition that does not contain high-density polyethylene as a polymer component (polymer component), and at least in this respect is different from the invention described in Patent Document 2.
  • the composition for an electric wire coating material according to the present invention has a polymer component (polymer component) composed of polyvinyl chloride and a specific ethylene polymer, and other polymer components (polymer component) than these. It is good also as a structure which does not contain.
  • the composition for electric wire coating materials which concerns on this invention has made the addition amount of a plasticizer less than the range described in said patent document 2, and also in this point, it is the invention described in said patent document 2 Different.
  • the wire covering material composition according to the present invention may further contain a filler.
  • the filler is preferably contained in an amount of 2 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride.
  • the wear resistance is more excellent.
  • it is more excellent in abrasion resistance as content of a filler is 25 mass parts or less.
  • the content of the filler is more preferably in the range of 5 to 20 parts by mass, still more preferably in the range of 7.5 to 15 parts by mass.
  • ⁇ Fillers include calcium carbonate, clay and talc. These may be used alone or as a filler in combination of two or more. Of these, calcium carbonate is preferred from the standpoint that the effect of improving wear resistance is particularly excellent when used in combination with a specific ethylene copolymer. Examples of calcium carbonate include synthetic calcium carbonate and heavy calcium carbonate.
  • the filler may be surface-treated with a surface treatment agent.
  • the filler preferably has an average particle size in the range of 0.05 to 1.5 ⁇ m. More preferably, it is in the range of 0.5 to 1.3 ⁇ m. When the average particle size is in the range of 0.05 to 1.5 ⁇ m, the wear resistance is further improved.
  • the average particle diameter of the filler can be measured by a laser light scattering method.
  • the wire covering composition according to the present invention may contain components other than polyvinyl chloride, a plasticizer, and a specific ethylene-based polymer as long as the object of the present invention is not impaired.
  • other components include additives usually used in wire coating materials such as stabilizers, processing aids, low temperature modifiers, and extenders.
  • Processing aid includes chlorinated polyethylene.
  • the low temperature modifier include methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer (MBS).
  • MBS methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer
  • the content of the low temperature modifier is not particularly limited, but is preferably 6 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride from the viewpoint of obtaining excellent trauma resistance. More preferably, it is 4 mass parts or less, More preferably, it is 3 mass parts or less. Moreover, it is preferable that it is 1 mass part or more with respect to 100 mass parts of polyvinyl chloride from a viewpoint of obtaining the outstanding low temperature flexibility.
  • the composition for an electric wire coating material according to the present invention is, for example, blended with polyvinyl chloride as a base resin by adding a plasticizer, a specific ethylene polymer, and various additive components added as necessary. It can be prepared by kneading. At this time, a conventional kneader such as a Banbury mixer, a pressure kneader, a kneading extruder, a twin screw extruder, or a roll can be used. Prior to heat-kneading, dry blending can be performed in advance with a tumbler or the like. After heat-kneading, it takes out from a kneader and obtains a composition. At that time, the composition may be formed into pellets with a pelletizer or the like.
  • FIG. 1 shows a perspective view (a) and a sectional view (circumferential sectional view) (b) of an insulated wire according to an embodiment of the present invention.
  • the insulated wire 10 includes a conductor 12 and an insulation coating layer (wire coating material) 14 that covers the outer periphery of the conductor 12.
  • the insulating coating layer 14 is formed using the wire coating material composition according to the present invention.
  • the insulated wire 10 is obtained by extrusion coating the outer periphery of the conductor 12 with the composition for a wire covering material according to the present invention.
  • the conductor 12 is generally made of copper, but metal materials such as aluminum and magnesium can also be used in addition to copper. These metal materials may be alloys. Examples of other metal materials for forming an alloy include iron, nickel, magnesium, silicon, and combinations thereof.
  • the conductor 12 may be composed of a single wire, or may be composed of a stranded wire formed by twisting a plurality of strands.
  • composition for an electric wire covering material and the insulated electric wire having the above-described configuration, 15 to 30 parts by mass of a plasticizer and 0.1 to 10 parts by mass of a specific ethylene polymer are contained with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride. Therefore, it has excellent trauma resistance, low-temperature flexibility, tear resistance, and thermal stability. And by containing a specific amount of a specific ethylene polymer, low-temperature flexibility is maintained without increasing the amount of plasticizer, and tear resistance is also satisfied.
  • the insulated wire according to the present invention is suitable as a thin-walled wire or a thin wire because it is excellent in trauma resistance, low-temperature flexibility, tear resistance, and thermal stability.
  • the thin electric wire and the thin electric wire include those having an outer diameter of less than ⁇ 1.1 mm.
  • the standard thickness of the insulating coating layer is 0.25 mm or less. When the thickness of the insulating coating layer exceeds 0.25 mm, the insulating coating layer is not sufficiently thinned. On the other hand, if the thickness of the insulating coating layer exceeds 0.25 mm, the outer diameter of the electric wire is less than 1.1 mm, so that the conductor becomes relatively thin and the conductivity becomes insufficient.
  • the thickness of the insulating coating layer is preferably 0.1 mm or more.
  • the thickness of the insulating coating layer is less than 0.1 mm, it is difficult to form a uniform coating of the insulating coating layer, and there is a possibility that the insulating performance cannot be exhibited sufficiently.
  • the insulated wire according to the present invention has, for example, a conductor covered with an insulation coating layer, an outer diameter of the wire of less than ⁇ 1.1 mm, a thickness of the insulation coating layer of 0.25 mm or less, and a material for the insulation coating layer.
  • the thing using the composition for electric wire coating materials which concerns on this invention can be shown.
  • the insulated wire which concerns on this invention can be utilized for various electric wires, such as for automobiles, apparatus use, information communication use, electric power use, ship use, and aircraft use. In particular, it can be suitably used as an automobile electric wire.
  • the insulated wire may be formed in the form of a flat wire, a shielded wire or the like other than the single wire shown in FIG.
  • the insulating layer may be composed of two or more layers.
  • Example 1-24 Comparative Example 1-9 (Preparation of composition for wire covering material)
  • Each material is blended with the composition shown in Tables 1 to 3, mixed at 180 ° C. using a single screw extruder, formed into pellets with a pelletizer, and a composition for wire covering material containing polyvinyl chloride.
  • a product was prepared.
  • the prepared wire covering material composition was extrusion-molded with a coating thickness of 0.2 mm around a stranded wire conductor having a cross-sectional area of 0.5 mm 2 to produce an insulated wire.
  • the produced insulated wire was cut into a length of 300 mm to obtain a test piece.
  • FIG. 2A plane view
  • FIG. 2B side view
  • the test piece 1 was placed on the plastic plates 2a and 2b.
  • the distance between the plastic plate 2a and the plastic plate 2b was 5 mm.
  • the left end of the test piece 1 was fixed to the plastic plate 2b, and a tension of 30 N was applied to the right end of the test piece 1 to straighten the test piece 1.
  • the thickness is set to 0. 10 mm from the lower part of the portion disposed between the plastic plates 2 a and 2 b and about 0.8 mm away from the radial center of the test piece 1 to the outer peripheral side.
  • a metal piece 3 of 5 mm was placed.
  • the metal piece 3 is moved upward while being in contact with the coating material 4 of the test piece 1 at a speed of 50 mm / min.
  • the load applied to the piece 3 was measured.
  • the metal piece 3 was brought closer to the center of the test piece 1 in units of 0.01 mm, and the measurement was continued until the conductor 5 was exposed.
  • the upper limit load at which the conductor 5 is not exposed is defined as the ability of the test piece 1 to be damaged.
  • the damage resistance is set to “O”.
  • which was superior to the resistance to trauma.
  • the conductor 5 was exposed with a load of less than 12N, the damage resistance was determined to be “failed”.
  • the load applied to the test piece 6 was 400 g, the test temperature was ⁇ 30 ° C., and the repetition rate of the bending operation was 60 reciprocations per minute. Flexibility was evaluated based on the number of times of bending (the number of reciprocations) until the test piece 6 was disconnected by a bending test.
  • the number of flexing times of 2000 or more was regarded as acceptable “ ⁇ ”, 3000 times or more as “Excellent”, and the number of flexing times of less than 2000 as unacceptable “x”.
  • ⁇ Tear resistance evaluation> An angle-type test piece described in JIS K 6252 was prepared from a 1 mm thick sheet prepared from the prepared wire coating material composition, and tear resistance was evaluated using a tensile tester. The distance between the grippers is 20 mm, and the tensile speed is 50 mm / min. When the test piece breaks when the stroke is 10 mm (apparent strain 50%) or more, the tear resistance is set to pass “ ⁇ ”, and further, the test piece is broken at 20 mm (apparent strain 100%) or more. In this case, “ ⁇ ” is more excellent in tear resistance. On the other hand, when the test piece broke at a length of less than 10 mm, the tear resistance was determined to be “x”.
  • the prepared wire coating composition is put into an R60 type lab plast mill set at 210 ° C., kneaded at 60 rev / min, and the time until a rapid increase in torque is observed is evaluated as an index of thermal stability. did.
  • the case where the time until the rapid increase in torque was observed was 60 minutes or more was designated as “ ⁇ ”, which is excellent in thermal stability, and the case where it was less than 60 minutes was designated as “x”, which was inferior in thermal stability.
  • ⁇ Abrasion resistance evaluation> In accordance with ISO6722, the blade reciprocation method was used.
  • the load applied to the blade is 7N, the minimum value of the test number of 4 times is 300 or more passes “ ⁇ ”, 500 times or more is better “ ⁇ ”, 1000 times or more is particularly “ ⁇ ”, less than 300 times Was rejected as “x”.
  • Table 1 to Table 3 show the blending ratio of the wire coating material and the evaluation results. The values shown in Tables 1 to 3 are expressed in parts by mass.
  • Comparative Examples 1 and 7 do not satisfy the low-temperature flexibility and tear resistance when the amount of the plasticizer is small because a specific ethylene copolymer is not blended with polyvinyl chloride.
  • Comparative Example 2 does not satisfy the low-temperature flexibility and tear resistance when the amount of the plasticizer is small because the blending amount of the specific ethylene copolymer relative to the polyvinyl chloride is too small.
  • Comparative Example 3 since the blending amount of the specific ethylene copolymer is too large with respect to polyvinyl chloride, the scratch resistance is not satisfied.
  • Comparative Examples 4 and 9 since low temperature modifier (MBS) is blended with polyvinyl chloride in place of the specific ethylene copolymer, the low temperature flexibility is satisfied, but the damage resistance, Not satisfying tearability.
  • MFS low temperature modifier
  • Comparative Example 5 a predetermined amount of a specific ethylene copolymer is blended with polyvinyl chloride, but the amount of plasticizer is too small, so that the low temperature flexibility and tear resistance are not satisfied.
  • Comparative Example 6 a predetermined amount of a specific ethylene copolymer is blended with polyvinyl chloride, but since the amount of plasticizer is too large, it does not satisfy the trauma resistance.
  • processing aid chlorinated PE
  • the trauma resistance, the low temperature flexibility, the tear resistance and the thermal stability are satisfied.
  • the ethylene-vinyl ester copolymer is an ethylene-vinyl ester-carbon monoxide terpolymer having a ketone skeleton in the main chain.
  • the low-temperature flexibility and tear resistance are further improved (Examples 1, 4 and 5).
  • the tear resistance is further improved (Examples 4 and 5).
  • Comparative Example 7 is an example containing a filler but not containing a specific ethylene copolymer.
  • Comparative Example 8 is an example containing a filler but a processing aid (chlorinated PE) instead of a specific ethylene copolymer.
  • Comparative Example 9 is an example containing a filler but a low temperature modifier (MBS) instead of a specific ethylene copolymer.

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Abstract

耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性に優れる電線被覆材用組成物およびこれを用いた絶縁電線を提供すること。 ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材用組成物において、ポリ塩化ビニル100質量部に対し、可塑剤を15~30質量部、エチレン-ビニルエステル共重合体およびエチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体から選択される1種または2種以上のエチレン系共重合体を0.1~10質量部含有する電線被覆材用組成物とする。この電線被覆材用組成物を電線被覆材に用い、導体12の外周を絶縁被覆層14で被覆した絶縁電線10とする。

Description

電線被覆材用組成物および絶縁電線
 本発明は、電線被覆材用組成物および絶縁電線に関し、さらに詳しくは、自動車等の車両に配索される電線の被覆材料として好適な電線被覆材用組成物およびこれを用いた絶縁電線に関するものである。
 従来より、ポリ塩化ビニルを含有するポリ塩化ビニル含有組成物を用いた電線被覆材料が知られている。この種の電線被覆材料には、柔軟性を付与するなどの目的で、通常、可塑剤が配合されている。
 この種の電線被覆材料として、例えば特許文献1には、ポリ塩化ビニルに可塑剤と塩素化ポリエチレンとメチルメタクリレート-ブタジエン-スチレン樹脂とを添加してなる電線被覆材料が開示されている。また、例えば特許文献2には、ポリ塩化ビニルに可塑剤と高密度ポリエチレン(HDPE)とエチレン-酢酸ビニル-塩化ビニル共重合体とを添加してなる電線被覆材料が開示されている。
特許第5423890号公報 特開2002-322330号公報
 ポリ塩化ビニル含有組成物を用いた電線被覆材料において、可塑剤の量を多くすると、柔軟性に優れる一方で、外傷による電線被覆の劣化が生じるおそれが高くなり、耐外傷性が低下する傾向にある。そこで、可塑剤の量を少なくすると、耐外傷性は向上する傾向にあるが、低温特性が低下する。これに対し、特許文献1では、ポリ塩化ビニルに対し塩素化ポリエチレンとメチルメタクリレート-ブタジエン-スチレン樹脂とを添加することによって低温特性を確保している。
 しかしながら、ポリ塩化ビニル含有組成物を用いた電線被覆材料において、可塑剤の量を少なくすると、低温特性が低下するだけでなく、電線被覆に外的に微細な傷が生じた後に曲げなどの負荷が加わることで、電線被覆に割れが発生する問題もある(耐引き裂き性の低下)。電線細径化に伴う電線被覆の薄肉化によって、この問題は特に顕著となる。
 また、特許文献2では、エチレン-酢酸ビニル-塩化ビニル共重合体をポリ塩化ビニルと高密度ポリエチレンとの相溶化剤として添加することで耐外傷性を向上させているが、エチレン-酢酸ビニル-塩化ビニル共重合体は汎用性がなく高価であり、耐外傷性の改善効果も小さい。
 本発明が解決しようとする課題は、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性に優れる電線被覆材用組成物およびこれを用いた絶縁電線を提供することにある。
 上記課題を解決するため本発明に係る電線被覆材用組成物は、ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材用組成物において、前記ポリ塩化ビニル100質量部に対し、可塑剤を15~30質量部、エチレン-ビニルエステル共重合体およびエチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体から選択される1種または2種以上のエチレン系共重合体を0.1~10質量部含有することを要旨とするものである。
 前記エチレン-ビニルエステル共重合体は、その主鎖中にケトン骨格を有することが好ましい。前記エチレン-ビニルエステル共重合体のビニルエステル含有量は、30質量%以上であることが好ましい。
 前記エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のα,β-不飽和カルボン酸エステル含有量は、15質量%以上であることが好ましい。前記エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のJIS K 7210に準拠して測定される190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレイトは、5g/10分以下であることが好ましい。
 前記ポリ塩化ビニル100質量部に対し、さらに充填剤を2~25質量部含有することが好ましい。前記充填剤は、炭酸カルシウムであることが好ましい。前記充填剤の平均粒径は、0.05~1.5μmの範囲内であることが好ましい。
 本発明に係る絶縁電線は、上記のいずれかの電線被覆材用組成物を電線被覆材に用いたことを要旨とするものである。
 本発明に係る電線被覆材用組成物によれば、ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材用組成物において、ポリ塩化ビニル100質量部に対し、可塑剤を15~30質量部、エチレン-ビニルエステル共重合体およびエチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体から選択される1種または2種以上のエチレン系共重合体を0.1~10質量部含有することから、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性に優れる。また、これを電線被覆材に用いた絶縁電線は、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性に優れる。
 エチレン-ビニルエステル共重合体がその主鎖中にケトン骨格を有すると、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性がより向上する。エチレン-ビニルエステル共重合体のビニルエステル含有量が30質量%以上であると、耐引き裂き性がより向上する。
 エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のα,β-不飽和カルボン酸エステル含有量が15質量%以上であると、耐引き裂き性がより向上する。エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のメルトフローレイトが5g/10分以下であると、低温屈曲性がより向上する。
 ポリ塩化ビニル100質量部に対し、さらに充填剤を2~25質量部含有すると、耐摩耗性に優れる。充填剤が炭酸カルシウムであると、耐摩耗性がより向上する。充填剤の平均粒径が0.05~1.5μmの範囲内であると、耐摩耗性がより向上する。
本発明の一実施形態に係る絶縁電線であり、斜視図(a)および周方向断面図(b)である。 耐外傷性の評価方法を説明する模式図である。 耐外傷性の評価方法を説明する模式図である。 低温屈曲性の評価方法を説明する模式図である。
 次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 本発明に係る電線被覆材用組成物は、ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材用組成物であって、ポリ塩化ビニルに加えて、可塑剤および特定のエチレン系共重合体を含有する。
 可塑剤は、ポリ塩化ビニル100質量部に対し15~30質量部含有する。可塑剤の含有量が30質量部を超えると、耐外傷性が満足しないため、30質量部以下としている。また、可塑剤の含有量が15質量部を下回ると、低温屈曲性や耐引き裂き性、熱安定性が満足しないため、15質量部以上としている。可塑剤の含有量としては、より好ましくは15~27.5質量部の範囲内である。
 可塑剤としては、特に限定されるものではないが、優れた低温屈曲性、耐引き裂き性を得るなどの観点から、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステルが好ましい。これらは、可塑剤として1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 可塑剤のエステルを構成するアルコールとしては、炭素数8~13の飽和脂肪族アルコールなどを挙げることができる。これらのアルコールは、1種または2種以上用いることができる。より具体的には、例えば、2-エチルヘキシル、n-オクチル、イソノニル、ジノニル、イソデシル、トリデシルなどを挙げることができる。
 ポリ塩化ビニル100質量部に対し可塑剤を15~30質量部含有する場合において、特定のエチレン系共重合体は、ポリ塩化ビニル100質量部に対し0.1~10質量部含有する。特定のエチレン系共重合体の含有量が10質量部を超えると、耐外傷性や熱安定性を満足しないため、10質量部以下としている。また、特定のエチレン系共重合体の含有量が0.1質量部を下回ると、耐引き裂き性が満足しないため、また、低温屈曲性の改善効果が小さいため、0.1質量部以上としている。特定のエチレン系共重合体の含有量としては、より好ましくは1.0~5質量部の範囲内、さらに好ましくは3~4質量部の範囲内である。
 特定のエチレン系共重合体は、エチレン-ビニルエステル共重合体およびエチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体から選択される1種または2種以上である。特定のエチレン系共重合体は、エチレン-ビニルエステル共重合体の1種または2種以上からなるものであってもよいし、エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体の1種または2種以上からなるものであってもよい。特定のエチレン系共重合体は、より好ましくはエチレン-ビニルエステル共重合体の1種または2種以上からなるものである。
 エチレン-ビニルエステル共重合体としては、エチレン-酢酸ビニルの二元共重合体、エチレン-酢酸ビニル-一酸化炭素の三元共重合体、エチレン-プロピオン酸ビニルの二元共重合体、エチレン-ステアリン酸ビニルの二元共重合体、エチレン-トリフルオロ酢酸ビニルの二元共重合体などが挙げられる。エチレン-ビニルエステル共重合体は、これらのうちの1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。エチレン-ビニルエステル共重合体は、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性がより向上するなどの観点から、主鎖中にケトン骨格を有するエチレン-酢酸ビニル-一酸化炭素の三元共重合体が特に好ましい。また、エチレン-ビニルエステル共重合体は、耐引き裂き性がより向上するなどの観点から、ビニルエステル含有量が30質量%以上であることが好ましい。より好ましくは35質量%以上である。なお、エチレン-ビニルエステル共重合体は、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性などの観点からはビニルエステル含有量の上限は特に限定されるものではないが、入手しやすい、コストに優れるなどの観点から、50質量%以下であるとよい。
 エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体としては、エチレン-アクリル酸メチルの二元共重合体、エチレン-アクリル酸エチルの二元共重合体、エチレン-アクリル酸ブチルの二元共重合体、エチレン-メタクリル酸メチルの二元共重合体、エチレン-メタクリル酸エチルの二元共重合体、エチレン-メタクリル酸ブチルの二元共重合体などが挙げられる。エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体は、これらのうちの1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体は、耐引き裂き性がより向上するなどの観点から、α,β-不飽和カルボン酸エステル含有量が15質量%以上であることが好ましい。より好ましくは18質量%以上である。なお、エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体は、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性などの観点からはα,β-不飽和カルボン酸エステル含有量の上限は特に限定されるものではないが、入手しやすい、コストに優れるなどの観点から、30質量%以下であるとよい。
 また、エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体は、低温屈曲性がより向上するなどの観点から、190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレイト(MFR)が5g/10分以下であることが好ましい。より好ましくは3g/10分以下である。エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のメルトフローレイトは、JIS K 7210に準拠して測定される。なお、エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体は、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性などの観点からはメルトフローレイトの下限は特に限定されるものではないが、溶融粘度が低くなり、電線外径のばらつきを抑えやすくして、製造を安定化するなどの観点から、0.1g/10分以上であるとよい。
 ポリ塩化ビニルとしては、特に限定されるものではないが、優れた耐外傷性を得るなどの観点から、重合度が800以上であることが好ましい。また、優れた耐引き裂き性、熱安定性を得るなどの観点から、重合度が2800以下であることが好ましい。より好ましくは、重合度が1300~2500の範囲内である。
 本発明に係る電線被覆材用組成物は、重合体成分(ポリマー成分)として高密度ポリエチレンを含有しない組成物であり、少なくともこの点において上記の特許文献2に記載の発明と異なる。この意味において、本発明に係る電線被覆材用組成物は、重合体成分(ポリマー成分)が、ポリ塩化ビニルおよび特定のエチレン系重合体から構成され、これら以外の重合体成分(ポリマー成分)を含有しない構成としてもよい。また、本発明に係る電線被覆材用組成物は、可塑剤の添加量を上記の特許文献2に記載の範囲よりも少なくしており、この点においても上記の特許文献2に記載の発明と異なる。
 本発明に係る電線被覆材用組成物においては、さらに充填剤を含有していてもよい。充填剤は、ポリ塩化ビニル100質量部に対し2~25質量部含有することが好ましい。充填剤の含有量が2質量部以上であると、耐摩耗性により優れる。また、充填剤の含有量が25質量部以下であると、耐摩耗性により優れる。充填剤の含有量としては、より好ましくは5~20質量部の範囲内、さらに好ましくは7.5~15質量部の範囲内である。
 一般に、充填剤を多量に含有すると、コスト低減効果が大きいが、絶縁電線の製造時(押出被覆時など)に絶縁被覆の外観が荒れるなどして、様々な電線特性、特に耐摩耗性が低下することが多い。これに対し、本発明では、充填剤と特定のエチレン系共重合体を併用することで、充填剤の配合に起因する耐摩耗性などの電線特性の低下を抑えるだけでなく、耐摩耗性を向上することができる。
 充填剤としては、炭酸カルシウム、クレー、タルクなどが挙げられる。これらは、充填剤として1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらのうちでは、特定のエチレン系共重合体と併用することで耐摩耗性の向上効果が特に優れるなどの観点から、炭酸カルシウムが好ましい。炭酸カルシウムとしては、合成炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウムなどが挙げられる。充填剤は、表面処理剤で表面処理されていてもよい。充填剤は、平均粒径が0.05~1.5μmの範囲内であることが好ましい。より好ましくは0.5~1.3μmの範囲内である。平均粒径が0.05~1.5μmの範囲内であると、耐摩耗性がより向上する。充填剤の平均粒径は、レーザー光散乱法により測定することができる。
 本発明に係る電線被覆材用組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲内で、ポリ塩化ビニル、可塑剤、特定のエチレン系重合体以外の他の成分を含有していても良い。他の成分としては、安定剤、加工助剤、低温改質剤、増量剤などの通常、電線被覆材に用いられる添加剤を挙げることができる。
 加工助剤としては、塩素化ポリエチレンが挙げられる。低温改質剤としては、メチルメタクリレート-ブタジエン-スチレン共重合体(MBS)などが挙げられる。低温改質剤の含有量は、特に限定されるものではないが、優れた耐外傷性を得るなどの観点から、ポリ塩化ビニル100質量部に対して6質量部以下であることが好ましい。より好ましくは4質量部以下、さらに好ましくは3質量部以下である。また、優れた低温屈曲性を得るなどの観点から、ポリ塩化ビニル100質量部に対して1質量部以上であることが好ましい。
 本発明に係る電線被覆材用組成物は、例えば、ベース樹脂となるポリ塩化ビニルに、可塑剤、特定のエチレン系重合体、および、必要に応じて添加される各種添加成分を配合し、加熱混練することにより調製できる。この際、バンバリミキサー、加圧ニーダー、混練押出機、二軸押出機、ロールなどの通常の混練機を用いることができる。加熱混練する前に、タンブラーなどで予めドライブレンドすることもできる。加熱混練後は、混練機から取り出して組成物を得る。その際、ペレタイザーなどで当該組成物をペレット状に成形しても良い。
 次に、本発明に係る絶縁電線について説明する。
 図1には、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の斜視図(a)および断面図(周方向断面図)(b)を示している。図1に示すように、絶縁電線10は、導体12と、導体12の外周を被覆する絶縁被覆層(電線被覆材)14とを備えている。絶縁被覆層14は、本発明に係る電線被覆材用組成物を用いて形成されている。絶縁電線10は、本発明に係る電線被覆材用組成物を導体12の外周に押出被覆することにより得られる。
 導体12は、銅を用いることが一般的であるが、銅以外にも、アルミニウム、マグネシウムなどの金属材料を用いることもできる。これらの金属材料は、合金であってもよい。合金とするための他の金属材料としては、鉄、ニッケル、マグネシウム、シリコン、これらの組み合わせなどが挙げられる。導体12は、単線から構成されていてもよいし、複数本の素線を撚り合わせてなる撚線から構成されていてもよい。
 以上の構成の電線被覆材用組成物および絶縁電線によれば、ポリ塩化ビニル100質量部に対し、可塑剤を15~30質量部、特定のエチレン系重合体を0.1~10質量部含有することから、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性に優れる。そして、特定のエチレン系重合体を所定量含有させたことで、可塑剤を増量させることなく低温屈曲性を維持し、さらに耐引き裂き性をも満足するものとなる。
 本発明に係る絶縁電線は、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性に優れることから、薄肉電線、細径電線として好適である。薄肉電線、細径電線は、電線外径が直径φ1.1mm未満に形成されているものなどが挙げられる。この場合、絶縁被覆層の厚さは、標準厚さが0.25mm以下である。絶縁被覆層の厚さが0.25mmを超えると、絶縁被覆層の薄肉化が不十分である。また絶縁被覆層の厚さが0.25mmを超えると、電線外径が直径1.1mm未満であるため、相対的に導体が細くなりすぎて導電性が不十分となる。また絶縁被覆層の厚さは0.1mm以上であるのが好ましい。絶縁被覆層の厚さが0.1mm未満になると、絶縁被覆層の被膜を均一に形成するのが困難になり、絶縁性能を十分発揮できない虞がある。
 本発明に係る絶縁電線は、例えば、導体が絶縁被覆層に被覆され、電線外径が直径φ1.1mm未満であり、絶縁被覆層の厚さが0.25mm以下であり、絶縁被覆層の材料に本発明に係る電線被覆材用組成物を用いたものなどを示すことができる。
 そして、本発明に係る絶縁電線は、自動車用、機器用、情報通信用、電力用、船舶用、航空機用など各種電線に利用することができる。特に自動車用電線として好適に利用できる。
 以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
 例えば絶縁電線は、図1に示す単線以外に、フラット線、シールド線などの形態に形成してもよい。また、絶縁層は2層以上で構成されていてもよい。
 以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
(実施例1-24、比較例1-9)
(電線被覆材用組成物の調製)
 表1~3に示す配合組成にて各材料を配合し、単軸押出機を用いて180℃で混合し、ペレタイザーにてペレット状に成形して、ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材用組成物を調製した。
(絶縁電線の作製)
 調製した電線被覆材用組成物を、断面積0.5mmの撚線導体の周囲に被覆厚0.2mmで押出成形することにより絶縁電線を作製した。
(使用材料)
・ポリ塩化ビニル
 (重合度1300):「新第一塩ビ(株)、ZEST1300Z」
 (重合度2500):「新第一塩ビ(株)、ZEST2500Z」
・可塑剤
 フタル酸エステル:「(株)ジェイ・プラス、DUP」
 トリメリット酸エステル:「DIC(株)、W-750」
・エチレン-ビニルエステル共重合体
EVA<1>:エチレン-酢酸ビニル-一酸化炭素の三元共重合体、三井・デュポンポリケミカル「エルバロイ742」
EVA<2>:エチレン-酢酸ビニルの二元共重合体、酢酸ビニル含有量40質量%、三井・デュポンポリケミカル「エバフレックスEV40LX」
EVA<3>:エチレン-酢酸ビニルの二元共重合体、酢酸ビニル含有量25質量%、三井・デュポンポリケミカル「エバフレックスEV360」
・エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体
EMA<1>:エチレン-アクリル酸メチルの二元共重合体、アクリル酸メチル含有量18質量%、MFR=2g/10分、三井・デュポンポリケミカル「エルバロイAC1218」
EEA:エチレン-アクリル酸エチルの二元共重合体、アクリル酸エチル含有量12質量%、MFR=1g/10分、三井・デュポンポリケミカル「エルバロイAC2112」
EMA<2>:エチレン-アクリル酸メチルの二元共重合体、アクリル酸メチル含有量20質量%、MFR=8g/10分、三井・デュポンポリケミカル「エルバロイAC1820」
EMA<3>:エチレン-アクリル酸メチルの二元共重合体、アクリル酸メチル含有量13質量%、MFR=9g/10分、三井・デュポンポリケミカル「エルバロイAC1913」
エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のメルトフローレイト(MFR)は、JIS K 7210に準拠して測定された、190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレイト(MFR)である。
・加工助剤(塩素化ポリエチレン):「昭和電工、エラスレン301A」
・低温改質剤(MBS):「カネカ、カネエースB-564」
・増量剤(炭酸カルシウム):「白石カルシウム、白艶華CCR」
・熱安定剤:「ADEKA、RUP-110」
・充填剤
炭酸カルシウム<1>:平均粒径1.3μm(カタログ値)、「丸尾カルシウム、スーパー♯1700」
炭酸カルシウム<2>:平均粒径2.7μm(カタログ値)、「丸尾カルシウム、スーパーS」
クレー:平均粒径1.5μm(カタログ値)、「竹原化学、グロマックスLL」
タルク:平均粒径1.6μm(カタログ値)、「竹原化学、ハイミクロンHE5」
(評価)
 作製した絶縁電線について、下記評価方法に基づいて、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性を評価した。また、あわせて耐摩耗性を評価した。
(評価方法)
<耐外傷性評価>
 作製した絶縁電線を300mmの長さに切り出して試験片とした。図2(a)(平面図)、図2(b)(側面図)に示すように、試験片1をプラスチック板2a,2b上に設置した。プラスチック板2aとプラスチック板2bの間隔は5mmとした。試験片1の左端をプラスチック板2bに固定し、試験片1の右端に30Nの張力をかけて、試験片1をまっすぐにした。次いで、試験片1において、プラスチック板2aとプラスチック板2bの間に配置された部分の下部から10mm、試験片1の径方向中央から外周側に0.8mm程度離した位置に、厚みが0.5mmの金属片3を配置した。
 次いで、図3(a)~図3(c)に示すように、金属片3を50mm/minの速度で試験片1の被覆材4に接触させながら上方に移動させて、試験片1の金属片3にかかる荷重を測定した。このとき、試験片1の導体5が露出していない場合には、0.01mm単位で金属片3を試験片1の中央方向に近づけ、導体5が露出するまで測定を続けた。導体5が露出しない上限荷重をその試験片1の耐外傷性能力とし、12N以上の荷重でも導体5が露出しない場合に、耐外傷性を合格「○」とし、さらに、15N以上の荷重でも導体5が露出しない場合に、耐外傷性により優れる「◎」とした。一方、12N未満の荷重で導体5が露出した場合に、耐外傷性を不合格「×」とした。
<低温屈曲性評価>
 作製した絶縁電線を350mmの長さに切り出して試験片とした。この試験片の両端20mmの被覆材を剥ぎ取った。次いで、図4に示すように、試験片6の一端を回動アームに固定し、その他端におもり7をつるし、試験片6の長手方向中間部を一対の円柱状部材8a、8b(半径r=25mm)で挟みこんだ状態で、試験片6が円柱状部材8a、8bの周面に沿うように、一方向に90度、他方向に90度、回動アームを回動させて、曲げ半径rで試験片6を繰返し屈曲させることにより行なった。試験片6にかかる荷重を400g、試験温度-30℃、屈曲動作の繰返し速度は1分間に60往復とした。屈曲試験によって試験片6が断線するまでの屈曲回数(往復回数)をもって屈曲性を評価した。屈曲回数2000回以上を合格「○」とし、3000回以上を特に優れる「◎」とし、屈曲回数2000回未満を不合格「×」とした。
<耐引裂き性評価>
 調製した電線被覆材用組成物から作製した1mm厚シートから、JIS K 6252記載のアングル型試験片を作製し、引張試験機を用いて、耐引裂き性を評価した。掴み具間距離を20mm、引張速度を50mm/min.にて実施し、ストロークが10mm(みかけひずみ50%)以上で試験片が破断した場合に、耐引裂き性を合格「○」とし、さらに、20mm(みかけひずみ100%)以上で試験片が破断した場合に、耐引裂き性により優れる「◎」とした。一方、10mm未満で試験片が破断した場合に、耐引裂き性を不合格「×」とした。
<熱安定性評価>
 調製した電線被覆材用組成物を210℃に設定したR60タイプのラボプラストミルに投入し、60回転/分で混練し、トルクの急上昇が観察されるまでの時間を熱安定性の指標として評価した。トルクの急上昇が観察されるまでの時間が60分以上であった場合を熱安定性に優れる「◎」とし、60分未満であった場合を熱安定性に劣る「×」とした。
<耐摩耗性評価>
 ISO6722に準拠し、ブレード往復法で行った。ブレードにかかる荷重を7Nとし、試験回数4回の最小値が300回以上を合格「○」、500回以上をより優れる「◎」、1000回以上を特に優れる「◎◎」とし、300回未満を不合格「×」とした。
 電線被覆材料の配合割合および評価結果を表1~表3に示した。なお、表1~表3に示す値は、質量部で表したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 比較例1、7は、ポリ塩化ビニルに対し特定のエチレン系共重合体を配合していないため、可塑剤量が少ない場合において、低温屈曲性、耐引き裂き性を満足しない。比較例2は、ポリ塩化ビニルに対し特定のエチレン系共重合体の配合量が少なすぎるため、可塑剤量が少ない場合において、低温屈曲性、耐引き裂き性を満足しない。比較例3は、ポリ塩化ビニルに対し特定のエチレン系共重合体の配合量が多すぎるため、耐外傷性を満足しない。比較例4、9は、ポリ塩化ビニルに対し、特定のエチレン系共重合体に代えて低温改質剤(MBS)を配合しているため、低温屈曲性は満足するが、耐外傷性、耐引き裂き性を満足しない。比較例5は、ポリ塩化ビニルに対し特定のエチレン系共重合体を所定量配合しているが、可塑剤量が少なすぎるため、低温屈曲性、耐引き裂き性を満足しない。比較例6は、ポリ塩化ビニルに対し特定のエチレン系共重合体を所定量配合しているが、可塑剤量が多すぎるため、耐外傷性を満足しない。比較例8は、ポリ塩化ビニルに対し、特定のエチレン系共重合体に代えて加工助剤(塩素化PE)を配合しているため、耐外傷性、耐引き裂き性、低温屈曲性を満足しない。
 これらに対し、本発明の構成を満足する実施例によれば、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性、熱安定性を満足する。そして、実施例間の比較で示されるように、エチレン-ビニルエステル共重合体が主鎖中にケトン骨格を有するエチレン-ビニルエステル-一酸化炭素の三元共重合体であると、耐外傷性、低温屈曲性、耐引き裂き性がより向上する(実施例1,4,5)。エチレン-ビニルエステル共重合体のビニルエステル含有量が30質量%以上であると、耐引き裂き性がより向上する(実施例4,5)。エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のα,β-不飽和カルボン酸エステル含有量が15質量%以上であると、耐引き裂き性がより向上する(実施例6~9)。エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のメルトフローレイトが5g/10分以下であると、低温屈曲性がより向上する(実施例6~9)。
 そして、実施例1、17~22によれば、さらに充填剤を配合することで、耐摩耗性が向上することがわかる。充填剤のうちでは、炭酸カルシウムを用いることで、耐摩耗性がより向上することがわかる。また、充填剤の平均粒径が0.05~1.5μmの範囲内であることで、耐摩耗性がより向上することがわかる。ここで、比較例7は、充填剤を含有しているが特定のエチレン系共重合体を含有していない例である。比較例8は、充填剤を含有しているが特定のエチレン系共重合体ではなく加工助剤(塩素化PE)を含有している例である。比較例9は、充填剤を含有しているが特定のエチレン系共重合体ではなく低温改質剤(MBS)を含有している例である。比較例7~9によれば、充填剤を含有していても特定のエチレン系共重合体を含有していないと、充填剤による耐摩耗性の向上効果が得られないことがわかる。そればかりか、耐摩耗性に劣るものとなっている。このことから、単に充填剤を含有するだけでは耐摩耗性の向上効果は得られず、充填剤を特定のエチレン系共重合体と併用することで耐摩耗性を向上させることができることがわかる。
 以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
10 絶縁電線
12 導体
14 絶縁被覆層

Claims (9)

  1.  ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材用組成物において、
     前記ポリ塩化ビニル100質量部に対し、可塑剤を15~30質量部、エチレン-ビニルエステル共重合体およびエチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体から選択される1種または2種以上のエチレン系共重合体を0.1~10質量部含有することを特徴とする電線被覆材用組成物。
  2.  前記エチレン-ビニルエステル共重合体が、その主鎖中にケトン骨格を有することを特徴とする請求項1に記載の電線被覆材用組成物。
  3.  前記エチレン-ビニルエステル共重合体のビニルエステル含有量が、30質量%以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の電線被覆材用組成物。
  4.  前記エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のα,β-不飽和カルボン酸エステル含有量が、15質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の電線被覆材用組成物。
  5.  前記エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体のJIS K 7210に準拠して測定される190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレイトが、5g/10分以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電線被覆材用組成物。
  6.  前記ポリ塩化ビニル100質量部に対し、さらに充填剤を2~25質量部含有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電線被覆材用組成物。
  7.  前記充填剤が、炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項6に記載の電線被覆材用組成物。
  8.  前記充填剤の平均粒径が、0.05~1.5μmの範囲内であることを特徴とする請求項6または7に記載の電線被覆材用組成物。
  9.  請求項1から8のいずれか1項に記載の電線被覆材用組成物を電線被覆材に用いたことを特徴とする絶縁電線。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018007374B4 (de) * 2018-03-28 2024-06-27 Autonetworks Technologies, Ltd. Kabelstrang und Verfahren zur Herstellung eines Kabelstrangs
JP7477484B2 (ja) 2021-07-07 2024-05-01 矢崎総業株式会社 自動車用超薄肉低圧電線及びこれを含むワイヤーハーネス

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5659855A (en) * 1979-10-22 1981-05-23 Dainichi Nippon Cables Ltd Flame-retardant composition
JPS60219249A (ja) * 1984-04-16 1985-11-01 Fujikura Ltd ポリ塩化ビニル樹脂混和物
WO2012161327A1 (ja) * 2011-05-25 2012-11-29 矢崎総業株式会社 電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物およびそれを用いた電線
JP2013231134A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 塩化ビニル樹脂組成物およびそれを用いた電線・ケーブル
JP2014043508A (ja) * 2012-08-27 2014-03-13 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電線被覆組成物及び被覆電線
JP2014229501A (ja) * 2013-05-23 2014-12-08 矢崎総業株式会社 電線被覆材料及び被覆電線
JP2015143299A (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 矢崎総業株式会社 ポリ塩化ビニル樹脂組成物及び絶縁被覆電線

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2398348A1 (fr) 1977-07-20 1979-02-16 Ferodo Sa Dispositif de positionnement
US4373051A (en) * 1981-01-27 1983-02-08 National Distillers & Chemical Corp. Polyvinyl chloride containing vinyl acetate-ethylene copolymer as impact strength modifier
JP2002322330A (ja) 2001-04-25 2002-11-08 Fujikura Ltd Pvcコンパウンド及びこれを用いた電線
CN103059438A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 常熟市筑紫机械有限公司 阻燃的交联聚氯乙烯电线电缆料
CN102719040B (zh) * 2012-06-29 2015-01-21 苏州银禧科技有限公司 一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料
EP2921523B1 (en) * 2012-11-13 2019-05-08 Yazaki Corporation Polyvinyl chloride resin composition for automotive electric wire and ultrathin-wall low-voltage electric wire for automobile

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5659855A (en) * 1979-10-22 1981-05-23 Dainichi Nippon Cables Ltd Flame-retardant composition
JPS60219249A (ja) * 1984-04-16 1985-11-01 Fujikura Ltd ポリ塩化ビニル樹脂混和物
WO2012161327A1 (ja) * 2011-05-25 2012-11-29 矢崎総業株式会社 電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物およびそれを用いた電線
JP2013231134A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 塩化ビニル樹脂組成物およびそれを用いた電線・ケーブル
JP2014043508A (ja) * 2012-08-27 2014-03-13 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電線被覆組成物及び被覆電線
JP2014229501A (ja) * 2013-05-23 2014-12-08 矢崎総業株式会社 電線被覆材料及び被覆電線
JP2015143299A (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 矢崎総業株式会社 ポリ塩化ビニル樹脂組成物及び絶縁被覆電線

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