JPH0487216A - 耐熱性絶縁電線 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子レンジ、ヒータ用コード及び自動車の配
線用などの絶縁電線として好適な耐熱性絶縁電線に関す
る。

（従来の技術） フッ素系ゴムは、耐熱性、電気絶縁性、耐油性、耐薬品
性及び難燃性などが優れており、電子レンジなどの耐熱
部を必要とする電子機器の配線材料として、また、ヒー
タ用コード又はセンサコードなどの絶縁材料として用い
られている。フッ素系ゴムのなかでもテトラフルオロエ
チレン−プロピレン系共重合体は、他のフッ素系エラス
トマーに比べて安価であるため、上記の用途の外、電線
やケーブルの絶縁被覆材料として幅広く用いられている
。

（発明が解決しようとする課題） テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体に代表
されるフッ素系ゴム架橋体は、引張強さ、強靭性又は耐
摩耗性などの機械的性質が不十分であるという問題があ
る。

この問題を解決するためにテトラフルオロエチレン−プ
ロピレン系共重合体に、エチレン−テトラフルオロエチ
レン共重合体を混合する方法（特開昭５９−１３９５０
４号公報）、ポリフッ化ビニリデンを混合する方法（特
開昭５９−２３００３０号公報）及びエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体を混合する方法（特開昭６３−２８４７１
２号公報）などが提案されている。

特開昭５９−１３９５０４号公報に記載の方法において
は、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体の融点
が２６０℃と高いため、混練温度や加工成形温度３００
℃まで上昇させる必要がある。このために加工作業性が
低下し、材料に焼けが生じるなどの問題を引き起こす。

また、特開昭５９−２３００３０号公報に記載の方法に
おいては、ポリフッ化ビニリデンの融点が２００℃と比
較的低いため、前記従来例に比べて加工は容易である。

しかし、ポリフッ化ビニリデンはテトラフルオロエチレ
ン−プロピレン系共重合体との相溶性が悪く、両成分を
均一に混練することが困難である。

更に、特開昭６３−２８４７１２号公報に記載の方法に
おいては、エチレン−酢酸ビニル共重合体は２００℃未
満で加工することができ、しかもテトラフルオロエチレ
ン−プロピレン系共重合体との相溶性もよい。しかし、
混合物の老化特性及び難燃性が低下腰機械的特性にも飛
躍的な向上はみられない。

また、テトラフルオロエチレン−プロピレン系フッ素ゴ
ムの押出グレードは焼成されているため黒色であり、そ
のままでは着色が困難である。そこで通常は、酸化チタ
ンを配合して白色化した後に着色しているか、酸化チタ
ンを配合すると老化特性が低下するという問題がある。

本発明は上記問題点を解決するために、優れた機械的特
性及び耐熱性等を有する絶縁体層を備えた耐熱性絶縁電
線を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するためになされた本発明の耐熱性絶縁電線は、導体の
周囲に相異なる構成材料から形成された内層及び外層の
二つの絶縁体層を有する耐熱性絶縁電線において、前記
内層及び外層がフッ素系ゴムを含有する組成物の架橋体
から形成され、かつ外層を形成する組成物の架橋度が、
内層を形成する組成物の架橋度よりも大きくなるように
設定されており、更に、外層の厚さが全絶縁体層の厚さ
の５０％以下である構成のものてあ絶縁体層の内層を形
成するフッ素系ゴム組成物（以下「内層用組成物」とい
う）は、架橋フッ素系ゴムに各種配合剤を配合したもの
である。

フッ素系ゴムとしては、テトラフルオロエチレン−プロ
ピレン共重合体なとのテトラフルオロエチレン−α−オ
レフィン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロエチレン共重合体：フッ化ビニリデン、パーフル
オロアルコキシエチレン及びヘキサフルオロプロピレン
なとのフッ化物の共重合体；フルオロシリコーンエラス
トマー、フルオロフォスフアセンエラストマーなどを挙
げることができる。

これらの中でも耐熱性及び低価格であるためテトラフル
オロエチレン−α−オレフィン共重合体、フッ化ビニリ
デン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体が好ましく、
更にはテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体か
好ましい。

架橋助剤としては、アリル化合物、イオウ化合物、有機
アミン類、メタクリレート類なとを挙げることができる
か、これらの中でもアリル化合物、例えば、トリアリル
ンアヌレート、トリアリルイソノアヌレートが好ましい
。この架橋助剤の配合量は、フッ素系ゴム１００重量部
に対して３〜２０重量部が好ましい。

各種配合剤としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸アルミニウム、酸化
亜鉛、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、無水
ケイ酸、タルク、焼成りレーなどの無機充填剤、その他
、顔料、安定剤、老化防止剤などを挙げることができる
。

絶縁体層の外層を形成する架橋フッ素系ゴム組成物（以
下「外層用組成物」という）は、上記した内層用組成物
と同じものを用いることができるが、外層用組成物の架
橋度が、内層用組成物の架橋度よりも大きいことが必要
である。これらの組成物の架橋度は、組成物に含有され
るフッ素系ゴムのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液中
におけるゲル分率により示される。

内層及び外層用組成物の架橋度をこのように調節するこ
とにより、外層の機械的強度を増加させることができる
。また、これらの組成物の架橋度は、内層用及び外層用
組成物のいずれもゲル分率が８０％以上であることが好
ましい。ゲル分率が８０％未満であると機械的強度、電
線自体の強度が著しく低下するために好ましくない。

外層用組成物には、上記各成分のほかにもポリ酢酸ビニ
ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリ
フッ化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロエチレン
共重合体などの樹脂、先に例示したフッ素系ゴム以外の
フッ素ゴムを配合することができる。これらの樹脂等を
配合することにより、架橋前の絶縁体層が外部からの物
理的刺激により変形することを防止できる。

これらの樹脂等の配合量は、フッ素系ゴム１００重量部
に対して５０重量部以下であることが好ましい。この配
合量が５０重量部を超えると加工性が低下し、老化特性
も低下するために好ましくない また、外層用組成物には、外観不良及びスパークの原因
となる未架橋時におけるコールドフローによる他部材や
電線相互の接着性（くっつき性）を低下させるため、シ
リコーン樹脂、シリコーン樹脂とポリオレフィンのグラ
フト共重合体などを配合することもできる。これらの樹
脂の配合量は、フッ素系ゴム１００重量部に対して２０
重量部以下が好ましい。この配合量が２０重量部を超え
ると電線の機械的強度が低下し、老化特性も低下するた
めに好ましくない。

本発明の耐熱性絶縁電線においては、外層の厚さが全絶
縁体層の厚さの５０％以下であることが必要である。こ
の比率が５０％を超えると電線の伸びや老化特性が低下
し、また製造コストも増大する。この外層の厚さは、全
絶縁体層の厚さの１０〜４０％であることが好ましい。

（実施例） 実施例１〜１０及び比較例１〜９ 導体の周囲に、第１表に示す内層用組成物及び外層用組
成物を同時に二重押出被覆した（押出機ヘット温度−１
６０〜２２０°Ｃ）。次に、１０Ｍｒａｄの電子線を照
射して電子線架橋させ、各実施例及び比較例の電線を得
た。なお、比較例６〜９は−屓のみの絶縁体層を有する
電線の例である。

これらの電線について、伸び、抗張力、２５０℃で４日
間の熟成処理後における伸び残率及び抗張力残率、１５
０℃におけるカットスルー性（切断抵抗試験）、耐摩耗
性及び製造コストの相対比較を評価した。なお、耐摩耗
性は、ヘッド角度が９０°のヘッドに１５０ｇの荷重を
加えて繰り返し摺動させた場合に、絶縁体が導通ずるま
での回数で表示した。また、製造コストは、基準となる
ものを△で表示し、以下、安価（○）及び高価（×）で
表示した。更に、第１表に示す各組成物を用いて厚さ２
ｍｍのシートを作製し、これに１０Ｍｒａｄの電子線照
射を行った後、ＴＨＦ溶液中におけるゲル分率を測定し
た。以上の結果を第２表及び第３表に示す。

（発明の効果） 本発明の耐熱性絶縁電線は、二つの絶縁体層である内層
及び外層がフッ素系ゴム組成物の架橋体から形成され、
かつ外層用組成物の架橋度が、内層用組成物の架橋度よ
りも大きくなるように設定されており、更に、外層の厚
さが全絶縁体層の厚さの５０％以下のものである。

このように絶縁体層を構成する内層及び外層はいずれも
フッ素系ゴムから形成されているため、両層間の密着性
が良好で、内層と外層との剥離が生しることがない。

また、内層及び外層はいずれも架橋体から形成され、特
に、外層は内層よりも架橋度の大きな架橋体から形成さ
れており、内層は伸びの増大及び老化特性の向上に寄与
し、また、外層は力学的特性の増大に寄与し、絶縁体層
全体として優れた機械的性質を有している。また、この
機械的性質は、所定条件における熟成後においても低下
は小さい。

更に、着色剤や未架橋時の変形防止用の添加樹脂等は外
層にのみに配合すればよく、その結果、着色剤等の使用
量を減少させることができ、老化特性の向上を促進でき
る。また、着色剤等に代えて、より安価な充填剤等を着
色剤の配合量以上の量配合することができるため、全体
の製造コストを低下させることができる。

本発明の耐熱性絶縁電線は、電線としての用途のほか、
ヒータ用コード、センサ用コード、電子レンジなどの電
子機器、自動車などの各種分野において好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導体の周囲に相異なる構成材料から形成された内層及び
   外層の二つの絶縁体層を有する耐熱性絶縁電線において
   、前記内層及び外層がフッ素系ゴム組成物の架橋体から
   形成され、かつ外層を形成する組成物の架橋度が、内層
   を形成する組成物の架橋度よりも大きくなるように設定
   されており、更に、外層の厚さが全絶縁体層の厚さの５
   ０％以下であることを特徴とする耐熱性絶縁電線。