WO2022030264A1

WO2022030264A1 - 絶縁電線

Info

Publication number: WO2022030264A1
Application number: PCT/JP2021/027306
Authority: WO
Inventors: 成幸田中; 太郎藤田; 篤子四野宮; 丈八木澤
Original assignee: 住友電気工業株式会社
Priority date: 2020-08-04
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2022-02-10
Also published as: JPWO2022030264A1; US20230290535A1; CN116057645A

Abstract

本開示の一態様に係る絶縁電線は、複数の素線を撚り合わせた導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層とを備えており、前記絶縁層が重合体組成物の架橋体であり、前記重合体組成物がエチレン系共重合体、ポリエチレン又はこれらの組み合わせを主成分とし、前記架橋体のゲル分率が６０％以上であり、前記架橋体の引張伸度が１５０％以上である。

Description

絶縁電線

　本開示は、絶縁電線に関する。本出願は、２０２０年８月４日出願の日本出願第２０２０－１３２６２９号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

　自動車等の車両内の配線用の絶縁電線、その絶縁層の材料である絶縁材には、通電時の発熱等による高温の環境下でも長期間劣化しないという長期の耐熱性が求められる。また、絶縁電線の端末をコネクタとして加工して使用するときは、外部から接続部への水の浸入を防ぐため、ゴムリング等を用いて絶縁材を圧縮変形させその反発で止水する方式がとられている。この止水性能を確保するために、絶縁材には耐クリープ変形性が求められている。

　従来技術においては、ポリプロピレン系樹脂、プロピレン－αオレフィン共重合体、低密度ポリエチレン樹脂からなるベース樹脂及び金属水和物、フェノール系酸化防止剤、ヒドラジン系金属捕捉剤を含有するハロゲンフリー樹脂組成物、この樹脂組成物を絶縁層とする絶縁電線及びこの絶縁電線を含むワイヤハーネスが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００９－１２７０４０号公報

図１は、本開示の実施形態に係る絶縁電線を示す模式的横断面図である。

［本開示が解決しようとする課題］
　従来技術の絶縁電線で用いられる樹脂組成物により形成される絶縁層は、長期の耐熱性や止水性能（端末止水性）が十分ではなく、大電流の通電による大きな発熱に対応するための長期の耐熱性の向上及び充分な止水性能（端末止水性）を確保が求められている。

　本開示は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、長期の耐熱性及び止水性能に優れる絶縁電線の提供を目的とする。

［本開示の効果］
　本開示の一態様に係る絶縁電線は、長期の耐熱性及び止水性能に優れる。

［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

　前記絶縁電線においては、絶縁層がエチレン系共重合体、ポリエチレン又はこれらの組み合わせを主成分とする重合体組成物の架橋体であり、前記架橋体のゲル分率が６０％以上であることで、長期の耐熱性及びクリープ特性が高まると考えられる。そして、引張伸度が１５０％以上であることで、柔軟性が向上し、使用環境下での割れや破断を抑制できるので、止水性能（端末止水性）をより高めることができる。従って、前記絶縁電線は長期の耐熱性及び止水性能に優れる。
なお、「架橋体」とは、重合体組成物を架橋して得られた材料をいう。「主成分」とは、構成する物質のうち最も含有率が高いものをいい、例えば含有率が５０質量％以上であるものをいう。「クリープ弾性率」とは、初期応力に対するクリープひずみの比をいう。「ゲル分率」とは、ベース樹脂の架橋度の指標となるものであり、ＪＡＳＯ（日本自動車技術会規格）　Ｄ６２５の架橋度測定に準拠して測定される。「引張伸度」とは、ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の絶縁体引張試験に準拠して測定される引張伸度（％）をいう。

前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率が０．３％ＭＰａ以上であってもよい。前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率が０．３％ＭＰａ以上であることで、充分な止水性能（末端止水性）を確保できる耐クリープ変形性を有することができる。

　前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持後の引張伸度が５０％以上であってもよい。前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持後の引張伸度が５０％以上であることで、前記絶縁電線の長期の耐熱性をより高めることができる。

　前記絶縁電線は、自動車用高圧電線として用いられるとよい。前記絶縁電線を自動車用高圧電線として用いることによって、長期の耐熱性及び止水性能に優れる自動車用高圧電線を提供することができる。ここで、「自動車用高圧電線」とは、ＪＡＳＯ　Ｄ６２４に規定される自動車部品としての高圧電線を意味する。

［本開示の実施形態の詳細］
　以下、本開示の実施形態に係る絶縁電線ついて図面を参照しつつ詳説する。

＜絶縁電線＞
　本開示の一実施形態に係る絶縁電線は、複数の素線を撚り合わせた導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層とを備えている。図１の絶縁電線１は、複数の素線２を撚り合わせた線状の導体３と、導体３の外周を被覆する保護層である絶縁層４とを有する。

　絶縁電線１の横断面形状は特に限定されないが、例えば円形とされる。絶縁電線１の横断面形状を円形とする場合、その平均外径は用途により異なるが、例えば１ｍｍ以上２０ｍｍ以下とできる。ここで「平均外径」とは、任意の十点において測定した直径の平均値をいう。平均外径の測定方法としては特に限定されないが、例えば、ノギスを用いて直径を測定したときの平均値を平均外径とすることができる。

（導体）
　導体３は、複数の素線２を一定のピッチで撚り合せて構成される。素線２としては、特に限定されないが、例えば銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線等が挙げられる。また、導体３は、複数の素線２を撚り合せた撚素線を用い、複数の撚素線をさらに撚り合せた撚撚線であるとよい。撚撚線を用いることにより、ケーブルの柔軟性を向上させることができる。撚り合せる撚素線は同じ本数の素線２を撚ったものであってもよい。

　素線２の数は多芯ケーブルの用途や素線２の径等にあわせて適宜設計されるが、下限としては、７本であり、１９本であってもよい。一方、素線２の数の上限としては、２４５０本であり、２０００本であってもよい。また、撚撚線の例としては、１３本の素線２を撚り合せた１９本の撚素線をさらに撚り合せた２４７本の素線２を有する撚撚線、４２本の素線２を撚り合せた１９本の撚素線をさらに撚り合せた７９８本の素線２を有する撚撚線、５４本の素線２を撚り合せた３７本の撚素線をさらに撚り合せた１９９８本の素線２を有する撚撚線等を挙げることができる。

　素線２の平均外径の下限としては、１００μｍである。一方、素線２の平均外径の上限としては、６００μｍである。素線２の平均外径が１００μｍより小さい、又は６００μｍを超えると、前記絶縁電線１の耐屈曲性向上効果が十分に発揮されないおそれがある。
素線２の平均外径の下限としては、１５０μｍであってもよく、１８０μｍであってもよい。一方、素線２の平均外径の上限としては、６００μｍであってもよく、５００μｍであってもよい。
素線２の平均外径の測定方法としては特に限定されないが、例えば素線２の任意の３点の外径を、両端が円柱のマイクロメータを用いて測定したときの平均値を平均径としてもよい。

　導体３の横断面における平均面積の範囲の下限としては、０．５ｍｍ^２である。一方、導体３の横断面における平均面積の範囲の上限としては、１００ｍｍ^２である。導体３の横断面における平均面積を前記範囲とすることで、前記絶縁電線１を車載用高圧電線として好適に用いることができる。
導体３の横断面における平均面積の範囲の下限としては、１．０ｍｍ^２であってもよく、２．０ｍｍ^２であってもよく、３．０ｍｍ^２であってもよい。導体３の横断面における平均面積の範囲の上限としては、９５ｍｍ^２であってもよい。
導体３の横断面における平均面積の算出方法は、素線２の平均外径から素線２の１本あたりの断面積を算出し、素線２の１本あたりの断面積と素線２の数の積を導体３の横断面における平均面積とする。

［絶縁層］
　絶縁層４は、重合体組成物の架橋体である。絶縁層４を構成する重合体組成物を架橋する方法としては、電離放射線を照射する方法、熱架橋剤を用いる方法等が挙げられる。絶縁層４は、重合体組成物により形成され、導体３の外周に積層されることで導体３を被覆する。絶縁層４の平均厚さとしては、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下とされる。ここで「平均厚さ」とは、例えば、ノギスを用いて任意の十点において測定した厚みの平均値をいう。なお、以下において他の部材等に対して「平均厚さ」という場合にも同様に定義される。

　重合体組成物の主成分としては、エチレン系共重合体、ポリエチレン又はこれらの組み合わせである。重合体組成物の主成分がエチレン系共重合体、ポリエチレン又はこれらの組み合わせであることで、絶縁層４の長期の耐熱性を向上できる。

（エチレン系共重合体）
　エチレン系共重合体としては、例えばエチレンとカルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体、エチレン系ゴム等が挙げられる。

〈エチレンとカルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体〉
　エチレンとカルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体におけるカルボニル基を有するαオレフィンとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；（メタ）アクリル酸フェニル等の（メタ）アクリル酸アリールエステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸；メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン；（メタ）アクリル酸アミド等を挙げることができる。

　前記エチレンとカルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体主成分樹脂としては、例えばエチレン－アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン－アクリル酸ブチル共重合体（ＥＢＡ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）等の樹脂が挙げられる。

　カルボニル基を有するαオレフィン含有量の下限としては５質量％である。前記カルボニル基を有するαオレフィン含有量が５質量％より小さいと、長期の耐熱性及び止水性能向上効果が不十分となるおそれがある。一方、前記カルボニル基を有するαオレフィン含有量の上限としては４５質量％である。前記カルボニル基を有するαオレフィン含有量が４５質量％を超えると、絶縁層４の強度等の機械的特性が低下するおそれがある。
カルボニル基を有するαオレフィン含有量の下限としては、１０質量％であってもよい。十分な耐熱性および止水性能が得られるからである。一方、前記カルボニル基を有するαオレフィン含有量の上限としては、４０質量％であってもよい。十分な機械的強度が得られるからである。

〈エチレン系ゴム〉
　エチレン系ゴムとしては、例えばエチレン－αオレフィン共重合体、エチレン－αオレフィン－非共役ポリエン共重合体、エチレン－アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。

　前記エチレン－αオレフィン共重合体及びエチレン－αオレフィン－非共役ポリエン共重合体におけるαオレフィンとしては、例えば炭素数３～２０のαオレフィンが挙げられる。前記炭素数３～２０のαオレフィンとしては、例えばプロピレン、１－ブテン，４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、１－ウンデセン、１－ドデセン、１－トリデセン、１－テトラデセン、１－ペンタデセン、１－ヘキサデセン、１－ヘプタデセン、１－ノナデセン、１－エイコセン－１、９－メチル－１－デセン、１１－メチル－１－ドデセン、１２－エチル－１－テトラデセンなどが挙げられる。これらのαオレフィンは、単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。

　前記エチレン－αオレフィン－非共役ポリエン共重合体における非共役ポリエンとしては、例えば炭素原子数が５～２０、好ましくは５～１０であり、１，４－ペンタジエン、１，４－ヘキサジエン、１，５－ヘキサジエン、１，４－オクタジエン、１，５－オクタジエン、１，６－オクタジエン、１，７－オクタジエン、２－メチル－１，５－ヘキサジエン、６－メチル－１，５－ヘプタジエン、７－メチル－１，６－オクタジエン、４－エチリデン－８－メチル－１，７－ノナジエン、４，８－ジメチル－１，４，８－デカトリエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、５－ビニルノルボルネン、５－エチリデン－２－ノルボルネン、５－メチレン－２－ノルボルネン、５－ビニリデン－２－ノルボルネン、５－イソプロピリデン－２－ノルボルネン、６－クロロメチル－５－イソプロペニル－２－ノルボルネン、２，３－ジイソプロピリデン－５－ノルボルネン、２－エチリデン－３－イソプロピリデン－５－ノルボルネン、２－プロペニル－２，２－ノルボルナジエン等を挙げることができる。

　前記エチレン－アクリル酸エステル共重合体におけるアクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸エチル等を挙げることができる。

　前記エチレン系ゴムとしては、例えばエチレン－プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン－アクリルゴム等が挙げられる。

（ポリエチレン）
　ポリエチレンとしては、例えば直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）等が挙げられる。

　重合体組成物の主成分としては、長期の耐熱性及び止水性能向上の観点から、前記エチレンとカルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体であるエチレン－メチルアクリレート共重合体、ポリエチレンである超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等、エチレン系ゴムであるＥＰゴム等の重合体であってもよい。

　絶縁層４は、前記主成分樹脂以外のその他の樹脂を含有してもよい。その他の樹脂の含有量の上限としては、５０質量％であり、３０質量％であってもよい。また、絶縁層４は、その他の樹脂を実質的に含有しなくてもよい。

　絶縁層４は、難燃剤、酸化防止剤、架橋助剤、熱架橋剤等の添加剤を含有していてもよい。

（難燃剤）
　難燃剤を含有することで、絶縁電線１の難燃性を向上できる。難燃剤としては、例えば臭素系難燃剤、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、硼酸亜鉛、金属水酸化物等を挙げることができ、これらは単独で又は２種以上を併用して用いることができる。しかし、金属水酸化物は、十分な難燃性を得るためには充填量を増す必要がある。機械強度の低下や長期の耐熱性の低下等、特性を損なうことが多いため、難燃剤としては、臭素系難燃剤と三酸化アンチモンを併用してもよい。

　臭素系難燃剤としては、例えばエチレンビス（ペンタブロモフェニル）、デカブロモジフェニルエタン等が挙げられる。金属水酸化物としては、例えば水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。

　重合体組成物中の難燃剤の含有量としては、重合体１００質量部に対し１０質量部以上２００質量部以下であってもよい。難燃剤の含有量が１０質量部未満の場合は、充分な難燃性が得られないおそれがある。一方、難燃剤の含有量が２００質量部を超える場合、絶縁層４の機械的強度が低下するおそれがある。

（酸化防止剤）
　酸化防止剤を添加することで、安定性を向上できる。酸化防止剤としては、例えば硫黄系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等を挙げることができる。

　重合体組成物中の酸化防止剤の含有量としては、重合体１００質量部に対し１質量部以上１０質量部以下であってもよい。酸化防止剤の含有量が１質量部未満の場合は、充分な酸化劣化抑制効果が得られないおそれがある。一方、酸化防止剤の含有量が１０質量部を超える場合、絶縁層４の機械的強度が低下するおそれがある。

（架橋助剤）
　架橋助剤は、電離放射線照射による重合体の架橋を促進するために配合される。また、架橋助剤を配合した重合体組成物に、電離放射線を照射して重合体を架橋することにより、絶縁層４の引張強さ等の機械的強度を向上できる。

　架橋助剤としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート（ＤＡ－ＭＧＩＣ）等のイソシアヌレート類、トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を併用して用いることができる。中でも、効果的に架橋をさせるために、トリメチロールプロパントリメタクリレートであってもよい。

　重合体組成物中の架橋助剤の含有量としては、重合体１００質量部に対し１質量部以上１０質量部以下であってもよい。架橋助剤の含有量が１質量部未満の場合は、架橋が充分進行せず、絶縁層４の機械的強度が低下するおそれがある。一方、架橋助剤の含有量が１０質量部を超える場合、架橋密度が大きくなりすぎて絶縁層４が硬くなり柔軟性が損なわれるおそれがある。

（熱架橋剤）
　熱架橋剤は、重合体に架橋剤を混入して加熱することにより反応を起こさせて熱架橋する方法に用いられる。熱架橋剤としては、主として有機過酸化物が用いられる。有機過酸化物としては、例えばジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、２，５－ジメチルジターシャリーブチルパーオキシヘキサン等が挙げられる。また、熱架橋剤としては、白金系触媒や硬化剤を含有する付加型架橋剤を用いてもよい。

　重合体組成物中の熱架橋剤の含有量としては、重合体１００質量部に対し１質量部以上５質量部以下であってもよい。熱架橋剤の含有量が１質量部未満の場合は、架橋が充分進行せず、絶縁層４の機械的強度が低下するおそれがある。一方、熱架橋剤の含有量が５質量部を超える場合、架橋密度が大きくなりすぎて絶縁層４が硬くなり柔軟性が損なわれるおそれがある。

　絶縁層４は、前記難燃剤、酸化防止剤、架橋助剤、熱架橋剤以外にも、難燃助剤、滑剤、着色剤、反射付与剤、隠蔽剤、加工安定剤、可塑剤等の添加剤を含有していてもよい。

［架橋体の物性値］
（架橋体を１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率）
　架橋体を１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率の下限としては、０．３ＭＰａである。前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率が０．３ＭＰａ以上であることで、充分な止水性能（端末止水性）を確保できる耐クリープ変形性を有することができる。
前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率の下限としては、０．３２ＭＰａであってもよい。さらに止水性能を向上させることができる。

　架橋体を１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率は、以下のようにして求める事ができる。粘弾性測定装置で、温度と周波数を変えて測定し、温度時間換算測に準じて１５０℃を基準にして平行移動させて、周波数と貯蔵弾性率の両対数グラフを作成する。このデータを累乗近似し、その近似式から、１５００時間に相当する周波数である１．９×１０^－７Ｈｚにおける貯蔵弾性率を求める。「貯蔵弾性率」とは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠して測定される値であり、粘弾性測定装置を用いて、引張モード、歪０．０８％の条件で前記温度と周波数で測定した値である。前記粘弾性測定装置としては、例えばアイティー計測制御社製「ＤＶＡ－２２０」を用いることができる。

（ゲル分率）
「ゲル分率」とは、ベース樹脂の架橋度の指標となるものであり、ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の架橋度測定に準拠して測定される。前記架橋体のゲル分率の下限としては、６０％である。前記架橋体のゲル分率の下限が６０％であることで、長期の耐熱性及びクリープ特性が高めることができる。一方、前記架橋体のゲル分率の上限としては、９５％である。前記架橋体のゲル分率の上限が９５％であることで、柔軟性の低下による使用環境下での割れや破断を抑制できる。前記架橋体のゲル分率の下限としては、６３％であってもよい。十分な耐熱性やクリープ特性を得られるからである。前記架橋体のゲル分率の上限としては、９０％であってもよい。柔軟性の低下による割れや破断を抑制できるからである。

　前記ゲル分率は、ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の架橋度測定に準拠して測定する。絶縁電線１から絶縁層４を切り出して試料とし、この試料を１２０℃でキシレン２０ｍｌに２４時間浸漬する。次に試料を引き上げ、その後試料を１００℃で６時間乾燥させる。そして、固形分質量をＷ１［ｇ］とし、キシレンに浸す前の前記熱収縮層の質量をＷ２［ｇ］としたとき、下記式より求められる値をいう。
　ゲル分率［質量％］＝［Ｗ１／Ｗ２］×１００

（引張伸度及び引張強度）
　ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の絶縁体引張試験に準拠して測定される前記架橋体の引張伸度の下限としては、１５０％である。引張伸度が１５０％以上であることで、柔軟性が向上し、使用環境下での割れや破断を抑制できるので、止水性能（端末止水性）を高めることができる。前記架橋体の引張伸度の下限としては、２００％であってもよく、２５０％であってもよい。さらに、止水性能（端末止水性）を高めることができる。

　ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の絶縁体引張試験に準拠して測定される前記架橋体の引張強度の下限としては、１０ＭＰａである。引張強度が１０ＭＰaであることで、機械的強度を高めることができる。前記架橋体の引張強度の下限としては、１２ＭＰａであってもよい。さらに、絶縁電線１の機械的強度を高めることができる。

　ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の絶縁体引張試験に準拠して測定される前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持後の引張伸度の下限としては、５０％である。前記架橋体の１５０℃での１５００時間保持後の引張伸度が５０％以上であることで、前記絶縁電線１の長期の耐熱性を高めることができる。引張伸度の下限としては、６０％であってもよい。絶縁電線１の長期の耐熱性をより高めることができる。

［絶縁電線の製造方法］
　絶縁電線１は、複数の素線を撚り合せる工程（撚り合せ工程）と、複数の素線２を撚り合せた導体３の外周を被覆する絶縁層４を形成する工程（絶縁層形成工程）と、絶縁層４を構成する重合体組成物を架橋する工程（架橋工程）を備える製造方法により得ることができる。この架橋工程は、絶縁層４を形成する組成物の導体３への被覆前に行ってもよく、被覆後（絶縁層４の形成後）に行ってもよい。

　導体３の外周への絶縁層４の被覆方法としては、例えば重合体組成物を導体３の外周へ押出す方法が挙げられる。

　絶縁層４の重合体組成物を架橋する方法としては、電離放射線を照射する方法、熱架橋による方法等が挙げられる。

　前記電離放射線を照射する方法における電離放射線としては、例えばγ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオン線等を用いることができる。また、電離放射線の照射線量の下限としては、１０ｋＧｙである。照射線量が１０ｋGｙより小さいと、架橋反応が十分進行しないおそれがある。一方、電離放射線の照射線量の上限としては、４００ｋＧｙである。照射線量が４００ｋGｙを超えると、重合体成分の分解が生じるおそれがある。電離放射線の照射線量の下限としては、３０ｋＧｙであってもよい。電離放射線の照射線量の上限としては、３６０ｋＧｙであってもよい。

　熱架橋による方法では、有機過酸化物や金属酸化物、有機アミン化合物等の熱架橋剤を使用して分子を分解し連結結合させる。

　本開示の絶縁電線１は長期の耐熱性及び止水性能に優れる。従って、本開示の絶縁電線１は、自動車用高圧電線に好適である。

［その他の実施形態］
　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、実施形態の構成に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

　本開示の絶縁電線１の絶縁層４は多層構造であってもよい。

　また、本開示の絶縁電線１は、導体に直接積層されるプライマー層を有していてもよい。このプライマー層としては、金属水酸化物を含有しないエチレン等の架橋性樹脂を架橋させたものを好適に用いることができる。このようなプライマー層を設けることにより、絶縁層４及び導体３の剥離性の経時低下を防止できる。

　以下、実施例によって本開示の一態様に係る絶縁電線をさらに具体的に説明するが、本開示は以下の製造例に限定されるものではない。

［絶縁電線Ｎｏ．１～Ｎｏ．１１の作製］
　平均外径４５０μｍ、１３本の軟銅の素線を撚った１９本の撚素線をさらに撚った導体（平均外径６．５ｍｍ）の導体を用意した。表１に示す配合比で混合した重合体組成物を、前記導体上に平均外径８．７ｍｍの絶縁層となるように押出被覆して前記電線構成の絶縁電線を得た。
　なお、Ｎｏ．１～Ｎｏ．９については、絶縁層に電子線を２４０ｋＧｙ照射することにより重合体組成物に架橋を施し、架橋体を得た。Ｎｏ．１０～Ｎｏ．１１については、表１に示す配合比で混合した重合体組成物を、前記導体上に前記厚さの絶縁層となるように押出被覆した後に表１に記載の架橋温度で熱架橋し、前記電線構成の絶縁電線を得た。表１の「－」は該当する成分を用いていないことを示す。

　重合体組成物の成分は下記の通りである。
（エチレンとカルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体）
　表１中、使用したエチレンとカルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体は以下の通りである。なお、以下ＭＡはアクリル酸メチルを示す。
（１）ＥＭＡ（ＭＡ：１８％）（エチレン－アクリル酸メチル共重合体）
　日本ポリエチレン社製「レクスパールＥＢ２３０Ｘ」（登録商標）
　ＭＡ単位の含有量１８質量％
（２）ＥＭＡ（ＭＡ：２４％）（エチレン－アクリル酸メチル共重合体）
　日本ポリエチレン社製「レクスパールＥＢ０５０Ｓ」（登録商標）
　ＭＡ単位の含有量２４質量％

（ポリエチレン）
（１）ＶＬＤＰＥ（超低密度ポリエチレン）
　三井化学社製「タフマーＤＦ１１０」（登録商標）
（２）ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）
　株式会社ＮＵＣ社製「ＤＦＤＪ７５４０」

（エチレン系ゴム）
　エチレン－プロピレン－ジエンゴム
　住友化学社製「エスプレン３０１」（登録商標）

（シリコーン重合体）
　信越シリコーン社製「ＫＥ－５６３４－Ｕ」

（難燃剤）
（１）臭素系難燃剤　エチレンビス（ペンタブロモフェニル）
　アルベマール社製「Ｓａｙｔｅｘ８０１０」（登録商標）
（２）三酸化アンチモン
　日本精鉱社製「ＰＡＴＯＸ－Ｍ」（登録商標）

（酸化防止剤）
（１）ヒンダードフェノール系酸化防止剤
　ＢＡＳＦ社製「イルガノックス１０１０」（登録商標）
（２）イオウ系酸化防止剤
　ＢＡＳＦ社製「イルガノックスＰＳ８０２」（登録商標）

（架橋助剤）
　トリメチロールプロパントリメタクリラート
　ＤＩＣ社製「ＴＤ１５００ｓ」

（熱架橋剤）
（１）ジクミルパーオキサイド
　日本油脂社製「パークミルＤ」（登録商標）
（２）金属錯体含有付加型架橋剤
　信越シリコーン社製「Ｃ－２５Ａ」
（３）硬化剤含有付加型架橋剤
　信越シリコーン社製「Ｃ－２５Ｂ」

　次に、下記の方法でＮｏ．１～Ｎｏ．１１の絶縁電線のクリープ弾性率、ゲル分率、引張強度、引張伸度、止水性能及びを評価した。評価結果は表１に示す。

（クリープ弾性率）
　上述の算出方法に基づいて、絶縁電線の絶縁層について、１５０℃で１５００時間保持する条件で算出した弾性率を求めた。

（ゲル分率）
　ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の架橋度測定に準拠して測定した。絶縁電線から絶縁体を切り出して試料とし、１２０℃でキシレン２０ｍｌに２４時間浸漬した。次に試料を引き上げ、その後試料を１００℃で６時間乾燥させた。そして、固形分質量をＷ１［ｇ］とし、キシレンに浸す前の前記熱収縮層の質量をＷ２［ｇ］としたとき、下記式より求められる値をゲル分率とした。
　ゲル分率［質量％］＝［Ｗ１／Ｗ２］×１００

（引張強度及び引張伸度）
　ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の絶縁体引張試験に準拠して測定した。絶縁電線から絶縁体を採取し、絶縁体をＪＩＳ K６２５１（２０１７）に規定する３号ダンベル形状に打ち抜き、表面を平滑にしたのち、引張試験機で５００ｍｍ／分の速度で試験を行った。

［止水性能］
　前記の電線構成の電線の外周に、内径が電線外径よりも２０％小さくなるような環状の防水シリコーンゴム栓を作製して電線に装着し、その外部にコネクタハウジングを形成して防水コネクタとする。これを１５０℃で１５００時間、耐熱試験機に投入した後、ハウジングの端子端を密閉し、水中で電線後端から、０．２ＭＰａの圧縮空気を送り、防水ゴム栓部からの気泡の有無に基づいて、Ａ又はＢの２段階で判定した。絶縁層の止水性能の評価基準は以下の通りとした。評価がＡの場合、良好である。
　Ａ：気泡が見られない。
　Ｂ：気泡が確認され、止水性能が十分でない。

（長期の耐熱性）
　１５０℃で１５００時間保持後の絶縁電線の絶縁層について、ＪＡＳＯ　Ｄ６２５の絶縁体引張試験に準拠して引張伸度［％］を測定し、引張伸度に基づいて、Ａ又はＢの２段階で判定した。絶縁層の長期の耐熱性の評価基準は以下の通りとした。評価がＡの場合、良好である。
　Ａ：引張伸度が５０％以上である。
　Ｂ：引張伸度が５０％未満である。

　表１に示すように、絶縁層がエチレン系共重合体、ポリエチレン又はこれらの組み合わせを主成分とする重合体組成物の架橋体からなり、１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率が０．３ＭＰａ以上、ゲル分率が６０％以上かつ引張伸度が１５０％以上であるＮｏ．１、Ｎｏ．５～Ｎｏ．７、Ｎｏ．９及びＮｏ．１１の絶縁電線は、長期の耐熱性及び止水性能に優れていた。一方、１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率が０．３ＭＰａ未満かつゲル分率が６０％未満のＮｏ．２～Ｎｏ．４の絶縁電線は、止水性能が劣っていた。引張伸度が１５０％未満であるＮｏ．８の絶縁電線は、長期の耐熱性及び止水性能が共に劣っていた。また、絶縁層がシリコーン重合体を主成分とする重合体組成物の架橋体からなるＮｏ．１０においては、長期の耐熱性及び止水性能は良好であるが、引張強度が非常に劣っていた。

　以上のことから、本開示の絶縁電線は、長期の耐熱性及び止水性能に優れることがわかる。

　１　　絶縁電線
　２　　素線
　３　　導体
　４　　絶縁層

Claims

　複数の素線を撚り合わせた導体と、
　前記導体の外周を被覆する絶縁層と
　を備えており、
　前記絶縁層が重合体組成物の架橋体であり、
　前記重合体組成物がエチレン系共重合体、ポリエチレン又はこれらの組み合わせを主成分とし、
　前記架橋体のゲル分率が６０％以上であり、
　前記架橋体の引張伸度が１５０％以上である絶縁電線。
前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持する条件で算出したクリープ弾性率が０．３ＭＰａ以上である請求項１に記載の絶縁電線。
　前記架橋体を１５０℃で１５００時間保持後の引張伸度が５０％以上である請求項１または請求項２に記載の絶縁電線。
　前記架橋体の引張強度が１０ＭＰa以上である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の絶縁電線。
　前記素線の数は７本以上２４５０本以下である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の絶縁電線。
　前記素線の平均外径は１００μｍ以上６００μｍ以下である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の絶縁電線。
前記導体の横断面における平均面積は０．５ｍｍ^２以上１００ｍｍ^２以下である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の絶縁電線。
　自動車用高圧電線として用いられる請求項１又から請求項７のいずれか一項に記載の絶縁電線。