JP2002184251A

JP2002184251A - 絶縁電線

Info

Publication number: JP2002184251A
Application number: JP2000381992A
Authority: JP
Inventors: Masashi Sato; 正史佐藤; Shinichi Matsumoto; 慎一松本
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2002-06-28

Abstract

(57)【要約】【課題】燃焼時に有害なハロゲンガスを発生せず、自
動車用電線に要求される諸特性を維持しながら、高温雰
囲気においても形状を保持できる薄肉被覆電線を提供す
る。【解決手段】ポリオレフィン樹脂組成物からなる内
層、およびポリアミド樹脂からなる外層により被覆され
た絶縁電線であって、該ポリオレフィン樹脂組成物は、
０．１〜１０質量％の不飽和カルボン酸またはその誘導
体により変性されたポリプロピレンとエチレン／プロピ
レンゴムとの共重合体４０〜９５質量部、０．１〜１０
質量％の不飽和カルボン酸若しくはその誘導体により変
性されたポリオレフィンまたは分子内に酸素を含むエチ
レン共重合体５〜６０質量部および金属水酸化物を含ん
でなる被覆電線。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン樹
脂組成物の内層とポリアミド樹脂の外層により被覆され
た被覆電線の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用電線の被覆には、機械的強度、
電線押出加工性、柔軟性、着色性、経済性などの点か
ら、主としてポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が使用されてき
た。しかし、ＰＶＣは、塩素含有ポリマーであるので、
燃焼時に有害な塩素ガスを発生し、地球環境を汚染する
などの理由から、問題視されている。このような背景か
ら、電線被覆材料としてＰＶＣに代えてハロゲンフリー
材料が使用されるようになっている。従来のハロゲンフ
リー材料は、耐熱性、耐摩耗性を重視して、オレフィン
系エラストマー、例えばプロピレン−エチレン−プロピ
レン共重合体に難燃剤として金属水酸化物を添加し、更
に滑剤として脂肪酸塩などを添加した組成物が使用され
ている。

【０００３】特に、自動車用電線被覆材料には、益々高
い難燃性が要求されるようになっており、オレフィン系
樹脂に金属水酸化物を配合した難燃性樹脂組成物を電線
被覆として用いることが提案されている（例えば、特開
平５−１９４７９５号公報、特開平１０−３４０６３６
号公報、特開平１０−３４０６３７号公報など）。しか
し、要求される難燃性を満たすには、多量の金属水酸化
物を配合する必要がある。しかし、そのような樹脂組成
物では、耐摩耗性や引張強度などの機械的強度が極端に
低下する恐れがある。そこで、比較的硬度の高いポリプ
ロピレンや高密度ポリエチレンの配合量を増すことも考
えられるが、被覆電線の柔軟性が損なわれ、また樹脂組
成物の加工性も悪くなる。

【０００４】一方、電線被覆を複数層構造とし、外層は
難燃剤配合量の少ない又は全く含まないオレフィン系樹
脂から形成し、内層は難燃剤を多量に配合した難燃化オ
レフィン樹脂から形成して、耐摩耗性と柔軟性を両立さ
せた被覆電線も提案されている（特開平６−１７６６３
１号公報）。しかし、このような複数層被覆電線は、高
温における変形性が十分ではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、燃焼時に有
害なハロゲンガスを発生せず、自動車用電線に要求され
る難燃性、耐摩耗性、柔軟性、引張特性、熱変形性、電
線押出性、加工性等の諸特性を維持しながら、高温、例
えば１８０℃の高温雰囲気においても形状を保持できる
被覆電線を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ポリオレフィン樹脂組成物からなる内
層、およびポリアミド樹脂からなる外層により被覆され
た絶縁電線であって、該ポリオレフィン樹脂組成物は、
（ａ）０．１〜１０質量％の不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体により変性されたポリプロピレンとエチレン／
プロピレンゴムとの共重合体４０〜９５質量部、（ｂ）
（ｂ−１）０．１〜１０質量％の不飽和カルボン酸また
はその誘導体により変性されたポリオレフィンまたは
（ｂ−２）分子内に酸素を含むエチレン共重合体５〜６
０質量部、（ただし、（ａ）と（ｂ）の合計は１００重
量部である。）および（ｃ）上記成分（ａ）と（ｂ）の
合計１００重量部に対して３０〜２５０重量部の金属水
酸化物を含んでなる被覆電線を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の被覆電線の内層お
よび外層の樹脂組成物に含まれる各成分について説明す
る。＜内層＞０．１〜１０質量％の不飽和カルボン酸または
その誘導体により変性されたポリプロピレンとエチレン
／プロピレンゴムとの共重合体（ａ）は、通常ポリプロ
ピレンを５〜５０重量％含む。変性共重合体（ａ）は、
常法に従って、グラフト重合法または直接法によって製
造することができる。中でも、０．１〜５ｇ／１０min
のメルトフローを有するものが好ましい。

【０００８】変性共重合体（ａ）を製造するための変性
に用いる不飽和カルボン酸またはその誘導体の量は、共
重合体質量に対し、０．１〜１０質量％である。不飽和
カルボン酸またはその誘導体は、重合体の変性に従来か
ら用いられているものならば、いずれも使用できる。好
ましい不飽和カルボン酸の例は、マレイン酸、フマル酸
などであり、好ましい誘導体の例は、無水マレイン酸、
マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステルなどで
ある。中でも、無水マレイン酸が特に好ましい。

【０００９】変性共重合体（ａ）の配合量は、成分
（ａ）と（ｂ）の合計１００質量部中、４０〜９５質量
部、好ましくは６０〜９０重量部である。変性共重合体
（ａ）の配合量が４０質量部より少ないと、組成物の耐
摩耗性が低下する。一方、その配合量が９５重量部を超
えると、組成物の耐柔軟性および加工性が低下する。

【００１０】変性ポリオレフィン（ｂ−１）において、
不飽和カルボン酸またはその誘導体により変性されるポ
リオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリブテン、
高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン、エチレン共重合体（例えば、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共
重合体など）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−ブテン共重合体などが、好ましく例示できる。ポリ
オレフィンの変性に用いる不飽和カルボン酸またはその
誘導体の量は、ポリオレフィン質量に対し、０．１〜１
０質量％である。変性に用いる不飽和カルボン酸または
その誘導体としては、上記共重合体の変性に用いたもの
が使用できる。

【００１１】分子内に酸素を有するエチレン共重合体
（ｂ−２）としては、エチレンと、酸素を含むモノマー
（例えば、酢酸ビニル、アクリレート、メタクリレート
など）との共重合体が使用できる。具体的には、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体
などが例示できる。中でも、酢酸ビニルモノマー含有量
が１０〜５５質量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体が
好ましい。

【００１２】０．１〜１０質量％の不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体により変性されたポリオレフィン（ｂ−
１）または分子内に酸素を含むエチレン共重合体（ｂ−
２）の配合量は、成分（ａ）と（ｂ）の合計１００質量
部中、５〜６０質量部、好ましくは１０〜４０重量部で
ある。成分（ｂ）の配合量が５質量部より少なければ、
組成物の柔軟性および加工性が低下する。一方、その配
合量が６０質量部を超えると、耐磨耗性が低下する。

【００１３】金属水酸化物（ｃ）は、樹脂組成物に難燃
性を付与するために配合される。金属酸化物の例として
は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化
カルシウムなどが例示できる。これらの金属酸化物の粒
子は、好ましくは、シランカップリング剤（例えば、ア
ミノシラン、ビニルシラン、エポキシシランなど）、チ
タネートカップリング剤、高級脂肪酸などにより、表面
処理されている。上記の表面処理剤は、インテグラルブ
レンド（配合剤として混合時に添加する）を行ない、添
加することもできる。金属水酸化物の配合量は、成分
（ａ）と（ｂ）の合計１００質量部に対し、３０〜２５
０質量部、好ましくは５０〜１５０質量部である。

【００１４】本発明の内層用樹脂組成物には、従来電線
被覆用オレフィン系樹脂に通常配合される添加剤ならい
ずれも配合できる。そのような添加剤の例は、酸化防止
剤、金属不活性剤（例えば、銅害防止剤など）、加工助
剤（例えば、滑剤、ワックスなど）、着色剤、難燃助剤
（例えば、ホウ酸亜鉛、シリコン系難燃剤など）、帯電
防止剤等である。添加剤の量は、添加剤の種類に応じて
適宜選択すればよい。

【００１５】＜外層＞本発明の被覆電線の外層を形成す
るのはポリアミド樹脂である。ポリアミド樹脂は、従来
の電線被覆に用いられているものならいずれでもよい。
好ましいポリアミド樹脂の例は、ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、
ナイロン６１２、ポリアミドエラストマーなどである。
これらは、二種以上をブレンドして用いてもよい。

【００１６】ポリアミド樹脂には、耐衝撃剤（または柔
軟化剤）として、アイオノマー樹脂、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、
アクリルゴム、ＮＢＲゴム、不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体で変性されたポリオレフィン樹脂、可塑剤（例
えば、ポリエステル系可塑剤など）、またはこれらの混
合物がブレンドされていてよい。さらに、ポリアミド樹
脂には、窒素系難燃剤（例えば、メラミンシアヌレート
など）、難燃助剤（例えば、ホウ酸亜鉛、シリコン系難
燃剤など）、クレー、炭酸カルシウム、タルク、酸化防
止剤、金属不活性剤、加工助剤（例えば、滑剤など）、
着色剤等の添加剤が配合されてもよい。

【００１７】本発明の被覆電線は、内層および外層を、
従来既知のタンデムまたはコモン押出により、電線導体
上に押出被覆成形して製造することができる。内層及び
外層の厚さの比は、９：１〜１：９の範囲から任意に選
択することができるが、好ましくは５：５〜９：１の範
囲である。

【００１８】

【実施例】実施例１〜３及び比較例１〜４表１又は表２に示す樹脂及び添加剤を配合し、押出成形
機を用いて、同表に示す厚さの内層及び外層（合計厚さ
０．２ｍｍ）を圧縮導体ＩＳＯ０．５sq（７／SB軟銅
線）に被覆し、被覆電線を作成した。

【００１９】得られた被覆電線について、以下の特性を
評価した。難燃性、引張強さ／伸び、及び耐摩耗性それぞれＪＡＳＯＤ６１１に準拠して測定した。な
お、耐摩耗性は、荷重７Ｎにおいて１５０回以上を合格
とする。柔軟性電線を折り曲げた時の手感触により判断した。加工性電線端末から被覆を剥離した時の、ヒゲの形成の有無に
より判断した。熱変形性被覆電線を１８０℃の雰囲気に１０分間放置した後、３
００ｇｆの荷重を１分間かけた時に、被覆が溶融し、導
体が露出するか否かで判定した。被覆が形状保持でき
ず、導体が露出した場合を不合格とした。結果を表１お
よび表２に示す。なお、表中の「部」は「重量部」であ
る。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】注：１）１重量％の無水マレイン酸により変性されたポ
リプロピレン（PP）とエチレン／プロピレンゴム（EP
R）との共重合体（PP：EPR＝３０：７０（質量比））。２）１重量％の無水マレイン酸により変性されたポリプ
ロピレン（PP）とエチレン／プロピレンゴム（EPR）と
の共重合体（PP：EPR＝９０：１０（質量比））。３）無水マレイン酸変性エチレン−酢酸ビニル共重合体
（三井デュポン株式会社製ＨＰＲ）。４）ポリアミド樹脂１：ナイロン６；２：耐衝撃材入り
ナイロン６；３：ナイロン１２（いずれも宇部興産株式
会社製UBEナイロン）。５）キスマ（協和株式会社製）。６）メラミンシアヌレート（日産化学株式会社製）。７）老化防止剤１：ヒンダードフェノール系老化防止剤
（吉富製薬株式会社製）；２：アミン系老化防止剤（精
工化学株式会社製）。

【００２２】表２の結果から、以下のことが分かる。比
較例１のように、オレフィン系樹脂組成物の被覆（内
層）のみでは、熱変形性が劣る。比較例２のように、変
性ポリオレフィンが多いと、耐摩耗性が劣る。比較例３
のように、変性ポリオレフィンを用いず、変性共重合体
のみとすると、柔軟性および加工性が劣る。比較例４の
ように、変性共重合体中のポリプロピレンの量が多い
と、柔軟性および加工性が劣る。

【００２３】実施例４〜６及び比較例５〜８表３又は表４に示す樹脂及び添加剤を配合し、押出成形
機を用いて、同表に示す厚さの内層及び外層（合計厚さ
０．２ｍｍ）を圧縮導体ＩＳＯ０．５sq（７／SB軟銅
線）に被覆し、被覆電線を作成した。得られた被覆電線
について、実施例１〜３と同様にして各特性を評価し
た。結果を表３および表４に示す。

【００２４】

【表３】

【００２５】

【表４】注：１）、２）、４）〜７）表１及び２の注参照。８）エチレン−酢酸ビニル共重合体（三井デュポン株式
会社製エバフレックス）。

【００２６】表４の結果から、以下のことが分かる。比
較例５のように、オレフィン系樹脂組成物の被覆（内
層）のみでは、熱変形性が劣る。比較例６のように、分
子内に酸素を含むエチレン共重合体が多いと、耐摩耗性
が劣る。比較例７のように、分子内に酸素を含むエチレ
ン共重合体を用いず、変性共重合体のみとすると、柔軟
性および加工性が劣る。比較例８のように、変性共重合
体中のポリプロピレンの量が多いと、柔軟性および加工
性が劣る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 23/06 Ｃ０８Ｌ 23/26 23/26 51/00 51/00 Ｈ０１Ｂ 7/34 ＢＨ０１Ｂ 7/18 7/18 Ｂ (72)発明者松本慎一三重県四日市市西末広町１番14号住友電装株式会社内Ｆターム(参考） 4F100 AA17A AA18 AK03A AK04A AK07A AK24A AK46B AK64A AK68A AK69A AK70A AK71A AL01A AL05A AL07A BA02 EH17 GB32 JJ04 JJ07 JL00 4J002 BB06X BB07X BB21X BN09W DE046 GQ01 4J026 AA13 AC36 BB03 GA09 5G313 AA10 AB01 AB03 AC03 AD03 AE05 5G315 CA03 CB02 CC08 CD02 CD04 CD09 CD14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン樹脂組成物からなる内
層、およびポリアミド樹脂からなる外層により被覆され
た絶縁電線であって、該ポリオレフィン樹脂組成物は、（ａ）０．１〜１０質量％の不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体により変性されたポリプロピレンとエチレン／
プロピレンゴムとの共重合体４０〜９５質量部、（ｂ）（ｂ−１）０．１〜１０質量％の不飽和カルボン
酸またはその誘導体により変性されたポリオレフィンま
たは（ｂ−２）分子内に酸素を含むエチレン共重合体５
〜６０質量部、（ただし、（ａ）と（ｂ）の合計は１０
０重量部である。）および（ｃ）上記成分（ａ）と（ｂ）の合計１００重量部に対
して３０〜２５０重量部の金属水酸化物を含んでなる被
覆電線。
【請求項２】内層の厚さ対外層の厚さの比は、１：９
〜９：１である請求項１に記載の被覆電線。