JPH04368712A

JPH04368712A - 耐摩耗性電線

Info

Publication number: JPH04368712A
Application number: JP3143616A
Authority: JP
Inventors: Hideki Imamura; 秀樹今村; Susumu Tanifuji; 谷藤　進; Kazuo Sawada; 澤田　和夫
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1992-12-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車および船舶等
の運輸手段、ならびにエレベータおよびロボット等の産
業機械に使用できる電線に関し、特に、難燃性である一
方、焼却処理されても有毒ガスや煙の発生が抑えられる
耐摩耗性電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用電線にはポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）を主成分とする絶縁材料（たとえば、ＰＶＣ樹脂、
充填剤、可塑剤および安定剤の混合物）が多く用いられ
ている。ところが、このようなハロゲン含有材料は燃焼
によって有毒性のハロゲン化水素ガスを発生したり、多
量の煙を発生するため、火災発生時やその処理に関して
、人体や環境への影響の見地から問題となってきている
。このため、たとえば廃車後の自動車用電線は、焼却処
理等をせず、絶縁材料の回収および再利用が望まれる。しかしながら自動車用電線は、細線や長さの異なる線が
車体中に複雑に配されているので、自動車の解体時に電
線のみを分離し、ＰＶＣを含む絶縁材料を回収して再利
用することは非常に困難である。現実には、自動車の廃
棄処理に際し、これらの電線等は焼却または埋立て等に
よって処理されることが多い。大量のＰＶＣが焼却され
れば、直接的には塩化水素ガスによる大気汚染等の問題
が生じるであろうし、間接的には処理装置の塩化水素ガ
スによる腐食などの問題が生じ、処理コストも高くなる
であろう。また、埋立てによる処理にしても、土地不足
が深刻化している中、コストが高くつき、今後も継続で
きるものではない。廃車台数が膨大な数に達している今
日、このような問題は深刻化してくるであろう。

【０００３】一方、公共施設等に用いられるケーブルま
たは電線については、従来、防災対策等の見地から、燃
焼時にハロゲン化水素ガスが発生せず、かつ煙の発生量
が少ない絶縁材料を使用して、難燃性電線が開発されて
きた。このような絶縁材料として、たとえば、特開昭５
１−４６３４１には、熱可塑性樹脂に水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウムまたは水酸化マグネシウムと炭
酸マグネシウムとの複合体を配合し、さらに炭素微粉末
を添加した組成物が開示されている。また、特開昭５７
−９２０３７では、ポリオレフィン系樹脂に無機金属化
合物の水和物と赤リン系難燃剤が添加された組成物が示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの組成物は、電
線に難燃性を付与し、かつ燃焼時にハロゲン化水素を発
生しない絶縁材料である。しかしながら、これらの材料
を導体に被覆して自動車用電線とした場合、組立て時の
車輌本体や部品との擦れ、または使用時の車輌本体や他
の電線との摩擦によって、被覆が著しく磨耗するおそれ
があった。このように、上記難燃材料を用いる電線は、
自動車用電線に要求される耐摩耗性に劣っている。

【０００５】また、特開昭５１−４６３４１に示された
た組成物には、炭素微粉末が添加されているので、この
材料で被覆した電線は黒色となり、他の色で着色を行な
うことは非常に困難である。自動車用ハーネスは、識別
のため多色化する必要があり、この点から炭素微粉末を
含む上記材料は不適当である。

【０００６】この発明の目的は、上記問題を解決し、難
燃性である一方、燃焼時にはハロゲン化水素を発生せず
、かつ耐摩耗性に優れ、しかも多色化が可能な絶縁材料
で被覆される電線、特に自動車用電線を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に従う耐摩耗性
電線は車輌に装備できるよう耐摩耗性を備える電線であ
って、ショアＤ硬度が５０以上の熱可塑性ポリウレタン
１００重量部に、金属水和物３０〜２００重量部、赤リ
ン３〜５０重量部およびリン酸エステル５〜５０重量部
の少なくともいずれか１つを、前記金属水和物、前記赤
リンおよび前記リン酸エステルの合計が３０〜２００重
量部の範囲内で添加してなる組成物を導体に被覆したこ
とを特徴とする。

【０００８】この発明に従う熱可塑性ポリウレタンは、
１７０℃以上で溶融し、冷却後、再加熱すると再び溶融
するウレタン樹脂を指す。この発明に従う熱可塑性ポリ
ウレタンは、ショアＤ硬度が５０以上のものであれば、
特に限定されるものではないが、好ましくは、エーテル
系またはポリカーボネート系の熱可塑性ポリウレタンを
使用することができる。

【０００９】この発明に従う金属水和物として、たとえ
ば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化
カルシウムおよびこれらの混合物等を挙げることができ
る。

【００１０】この発明に従うリン酸エステルとして、た
とえば、トリクレジルホスフェート、トリ−２−エチル
ヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェートおよ
びクレジルジフェニルホスフェート等を挙げることがで
きる。

【００１１】なお、この発明に従う組成物は、必要に応
じて老化防止剤、酸化防止剤、加硫剤、可塑剤、着色剤
および難燃助剤等を含有することができる。

【００１２】

【作用】この発明に従って、ショアＤ硬度が５０以上の
熱可塑性ポリウレタンに、金属水和物、赤リンおよびリ
ン酸エステルのいずれかを添加したことで、難燃性と良
好な耐摩耗性を兼備える組成物が得られる。この組成物
の中で、ショアＤ硬度５０以上の熱可塑性ポリウレタン
は、特に組成物に耐摩耗性を付与する。ショアＤ硬度を
５０としたのは、ショアＤ硬度がそれより小さいと組成
物の耐摩耗性が低下するためである。また、熱可塑性ポ
リウレタンにエーテル系またはポリカーボネート系のも
のを使用することによって、組成物に優れた耐水性を付
与することができる。

【００１３】この発明に従う金属水和物は、難燃剤とし
て働く。金属水和物を３０〜２００重量部としたのは、
添加量が３０重量部より少ないと、十分な難燃効果を得
ることができず、２００重量部を越えると組成物の成形
性および破断強度や耐摩耗性等の機械的強度が低下する
からである。

【００１４】この発明に従う赤リンおよびリン酸エステ
ルは、難燃性を付与する。また、これらを金属水和物と
併用することによって難燃効果をより高めることができ
る。赤リンを３〜５０重量部としたのは、添加量が３重
量部より少ないと十分な難燃効果を得ることができず、
５０重量部を越えると組成物の破断強度や耐摩耗性等の
機械的強度が低下するからである。また、リン酸エステ
ルを５〜５０重量部としたのは、添加量が５重量部より
少ないと十分な難燃効果が得られず、５０重量部を越え
ると組成物の破断強度や耐摩耗性等の機械的強度が低下
するからである。

【００１５】また、金属水和物、赤リンおよびリン酸エ
ステルの合計を３０〜２００重量部の範囲内とするのは
、合計が３０重量部より小さいと十分な難燃効果が得ら
れず、２００重量部より大きいと組成物の破断強度や耐
摩耗性等の機械的強度が低下するからである。

【００１６】この発明に従う組成物を導体の周囲に被覆
することで難燃性でかつ耐磨耗性に優れた電線を提供す
ることができる。しかも、上記組成物はハロゲン化合物
を含有しないため、この発明に従う電線は焼却されたと
してもハロゲン化水素を発生せず、発煙量が少ない。ま
た、上記組成物はカーボンを添加していないため、着色
剤の添加等により着色を行なうことができる。したがっ
て、この組成物で被覆される電線は多色化が可能である
。

【００１７】

【実施例】直径０．３２ｍｍφの軟銅線を７本撚り合せ
て導体断面積を０．５ｍｍ２　とし、その周囲に表１に
重量比で組成が示される材料を被覆した後、押出しによ
って被覆厚０．３ｍｍの電線を試作した。図１は試作し
た電線の断面図である。図に示すように、撚り合せた導
体１の周囲に絶縁材料の被覆２が設けられている。

【００１８】表１において、この発明に従う組成物は本
発明例１〜１１に、従来技術に従う組成物は、従来例１
および２に示される。また、ウレタンのショアＤ硬度が
４０と低いものを使用した例が比較例１に、成分につい
てはこの発明に従い組成比がこの発明の範囲外である例
が比較例２〜９に示される。表１に示される組成物は、
通常の方法に従い、成分を溶融混練して調製される。各
成分の商品名および製造元は表１の欄外に示されている
。

【００１９】なお、上記組成物に必要に応じて老化防止
剤、酸化防止剤、加硫剤、可塑剤、着色剤およびその他
の難燃助剤等を添加しても差支えない。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１に示す組成物を上述したようにそれぞ
れ被覆した電線に対し、耐摩耗性、破断強度、難燃性、
耐水性および燃焼時の塩化水素発生量について試験を行
なった。試験の結果は表１の下欄に示されている。また
、試験方法は以下に示すとおりである。

【００２２】耐摩耗性……図２に示すように、約１０ｃ
ｍ長の電線試料３の上に、７１４ｇ重の荷重を掛けて０
．５ｍｍφの金属棒４を直交するように載せる。そして
、金属棒４を１分間６０往復の速さで動かし、電線試料
３を磨耗させていく。金属棒４が電線試料３の導体１と
導通するまでの金属棒の往復回数を耐摩耗性指数とする
。この指数が３００以上となることが望ましい。

【００２３】破断強度……ＪＩＳ　　Ｃ３００５に従う
。結果が１．６ｋｇ／ｍｍ２　以上となることが望ましい
。

【００２４】難燃性……ＪＩＳ　　Ｋ７２０１酸素指数
法に従う。結果が２６以上となることが望ましい。

【００２５】耐水性……各材料について２ｃｍ（幅）×
１５ｃｍ×１ｍｍ（厚み）の短冊状シートを形成し、こ
れを６０℃の熱水中に１週間浸漬した後、重量の増加を
測定する。耐水性の指標は、重量の増加率（％）で示す
。増加率が小さいほど望ましい。

【００２６】塩化水素発生量……ＪＣＳ　　Ｃ第５３号
に従う。表１に示すように、この発明に従う電線（本発
明例１〜１１）は、従来の組成物を用いた例（従来例１
）および比較例１〜９と比べて、優れた耐摩耗性、破断
強度および難燃性を兼備えている。また、本発明に従え
ばＰＶＣを用いた電線（従来例２）の代わりとして十分
使用可能な電線を形成できることが分かる。また、本発
明例は難燃性である一方、燃焼時には塩化水素を発生し
ない。なお、エステル系のポリウレタンを用いた本発明
例９は、耐摩耗性、破断強度、難燃性および塩化水素発
生量について十分満足できるものであるが、耐水性に劣
っている。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に従う電
線は、難燃性である一方、燃焼時には有毒性のハロゲン
化水素ガスを発生させず、かつ煙の発生が少ない。加え
て、この発明に従う電線は、耐摩耗性に優れており、絶
縁材料の多色化も容易に行なうことができる。したがっ
て、この発明は、特に自動車用電線に有用である他、自
動二輪車および船舶等の輸送機械、ならびにエレベータ
、クレーンおよびロボット等の産業機械に使用される電
線として利用すると効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例において形成された電線の断
面図である。

【図２】実施例において電線の耐摩耗性を試験するため
の装置を示す模式図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　車輌に装備できるよう耐摩耗性を備え
る電線であって、ショアＤ硬度が５０以上の熱可塑性ポ
リウレタン１００重量部に、金属水和物３０〜２００重
量部、赤リン３〜５０重量部およびリン酸エステル５〜
５０重量部の少なくともいずれか１つを、前記金属水和
物、前記赤リンおよび前記リン酸エステルの合計が３０
〜２００重量部の範囲内で添加してなる組成物を導体に
被覆したことを特徴とする耐摩耗性電線。
【請求項２】　　前記熱可塑性ポリウレタンが、エーテ
ル系およびポリカーボネート系の少なくともいずれかで
ある、請求項１の耐摩耗性電線。