JPH07282647A

JPH07282647A - 難燃性絶縁電線

Info

Publication number: JPH07282647A
Application number: JP6072093A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Yamamoto; 康彰山本; Masami Tanmachi; 正美反町; Kazunori Ozawa; 一則小沢; Ryutaro Kikuchi; 龍太郎菊地; Kenichi Tomimatsu; 健一富松
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1994-04-11
Filing date: 1994-04-11
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は優れた端末加工性及び耐摩耗
性を備えた新規な難燃性絶縁電線を提供することにあ
る。【構成】本発明はポリオレフィンと、不飽和カルボン
酸もしくはその誘導体で変性されたポリオレフィンとの
ブレンド物中に、シランカップリング剤で表面処理され
た金属水酸化物を混和し、さらにオルガノポリシロキサ
ンを添加した組成物を導体上に被覆してなることを特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は良好な耐摩耗性を有し、
かつ端末加工性に優れた難燃性絶縁電線に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、乗用車、家電製品等の電子機械分
野においては高性能、高機能化による電気・電子回路の
増加に伴い、これらに使用されるワイヤハーネス電線の
肥大化が問題となってきている。この肥大化に対する対
策としてワイヤハーネス電線の細径、薄肉化によって解
決することができるが、従来、このワイヤハーネス電線
の絶縁体に使用されるポリ塩化ビニルは焼却時腐蝕性の
ハロゲン系ガスを発生することから、環境保全の点では
好ましくない。そのため、絶縁体としてこのポリ塩化ビ
ニルに代わって、金属酸化物を混和したノンハロゲン難
燃材料が検討されているが、この金属酸化物を混和した
ノンハロゲン難燃材料はハロゲン系ガスを発生しない反
面、従来のポリ塩化ビニルに比べて強靭性が劣り、耐摩
耗性が悪いという欠点があり、細径、薄肉電線への適用
が難しかった。

【０００３】そこで、この耐摩耗性を改善するため鋭意
検討が進められ、その一つとしてポリオレフィンと、不
飽和カルボン酸もしくはその誘導体で変性されたポリオ
レフィンとのブレンド物にシランカップリング剤で表面
処理された金属水酸化物を混和した絶縁体が注目を浴び
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この不飽和
カルボン酸もしくはその誘導体で変性されたポリオレフ
ィンは金属との親和性が高いため、これを添加した絶縁
組成物を導体、特に銅導体上に被覆した場合、導体との
接着強度が著しく高くなる。その結果、端子圧着のため
に端末被覆部を剥ぎ取る際に、絶縁体が導体上に残り易
く、これが端末加工上の障害となっていた。

【０００５】そこで、本発明は上記の問題点を有効に解
決するために案出されたものであり、その目的は優れた
端末加工性及び耐摩耗性を備えた新規な難燃性絶縁電線
を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を鋭意研究した結果、このポリオレフィンと、不飽和カ
ルボン酸もしくはその誘導体で変性されたポリオレフィ
ンとのブレンド物にシランカップリング剤で表面処理さ
れた金属水酸化物を混和したブレンド物に、さらにオル
ガノポリシロキサンを添加することで、耐摩耗性に優
れ、かつ端末加工性が大巾に向上することを見出だし本
発明に至ったものである。

【０００７】本発明で用いるポリオレフィンとしては超
低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密
度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブテン等が挙げられ、これらは単独或いは２種
以上併用しても良い。

【０００８】また、不飽和カルボン酸もしくはその誘導
体で変性したポリオレフィンとは、ポリオレフィン重合
時又は重合後のポリオレフィンに不飽和カルボン酸もし
くはその誘導体を反応させ、共重合あるいはグラフト変
性させたものである。そしてこのポリオレフィンとして
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチ
レン酢酸ビニルコポリマ、エチレンエチルアクリレート
コポリマ、エチレンメチルアクリレート、エチレンプロ
ピレンゴム、エチレンブテンコポリマ等が挙げられる。

【０００９】この不飽和カルボン酸としてはアクリル
酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられ、また、この誘
導体としては上記不飽和カルボン酸の金属塩、アミド、
エステル、無水物等があり、なかでも無水マレイン酸が
最も好ましい。

【００１０】本発明ではポリオレフィンと不飽和カルボ
ン酸もしくはその誘導体で変性したポリオレフィンの混
合比率は重量比でそれぞれ９９／１〜７０／３０の範囲
が好ましい。

【００１１】また、金属水酸化物としては水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、ア
ルミン酸カルシウム、水酸化カルシウム等が挙げられ、
なかでも難燃効果の最も高い水酸化マグネシウムが好ま
しい。

【００１２】表面処理するシランカップリング剤とは次
の化１で示される。

【００１３】

【化１】（Ｒ）ｎ−Ｓｉ−（Ｘ）４−ｎＲ：有機質と反応する官能基Ｘ：無機質と結合する基（クロル基、メトキシ基、エト
キシ基、メトキシエトキシ基等）ｎ：１〜３の自然数化１において、Ｒとしてビニル系、メタクリロキシ系、
フェニル系、エポキシ系、アミノ系、メルカプト系等が
あるが、特にビニル系及びメタクリロキシ系の表面処理
効果が著しい。ビニル系のシランカップリング剤として
はビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン等があ
り、メタクロリキシ系としてはγ−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリエトキシシラン等がある。

【００１４】このシランカップリング剤の添加量は任意
であるが、金属酸化物に対し、０．５〜３重量％の範囲
で処理するのが好ましい。このシランカップリング剤の
表面処理方法としては、コンパウンディング時に直接添
加する方法と、金属水酸化物表面に処理する方法の２通
りの方法があるが、後者の方がより効果的である。ま
た、金属水酸化物に表面処理する場合にはシランカップ
リング剤をアルコール等の有機溶媒あるいは酢酸水で希
釈した後、金属水酸化物粉体に噴霧するかあるいは水ス
ラリ中に添加して行うのが一般的である。このようにし
て表面処理した金属水酸化物は他の表面処理、例えば脂
肪酸やリン酸エステルで処理したものと併用してもよ
い。

【００１５】この金属水酸化物の混和量は、ポリオレフ
ィンと、不飽和カルボン酸もしくはその誘導体で変性さ
れたポリオレフィンの合計１００重量部に対して３０〜
１５０重量部が好ましい。すなわち、混和量が限定値未
満では目的とする難燃性を付与できず、また、限定値を
越えた場合には耐摩耗性が著しく損なわれるからであ
る。

【００１６】また、本発明で用いるオルガノポリシロキ
サンとは、

【００１７】

【化２】

【００１８】で表される重合体で、ジメチルシリコーン
重合体、フェニルメチルシリコーン重合体、メチルハイ
ドロジェンシリコーン重合体等が挙げられる。このよう
なオルガノポリシロキサンはポリマブレンド物１００重
量部に対し、０．５〜１０重量部添加する必要があり、
限定値未満では目的とする端末加工性が改善されず、ま
た限定値を越えると、耐摩耗性が著しく低下する。

【００１９】尚、本発明では上記成分に加え、架橋剤、
酸化防止剤、銅害防止剤、滑剤、顔料、核剤等を適宜添
加しても良く、これからなる組成物を電子線照射等を施
し架橋しても良い。

【００２０】

【作用】本発明は上述したように、不飽和カルボン酸も
しくはその誘導体で変性したポリオレフィンとシランカ
ップリング剤で表面処理した金属水酸化物を併用するこ
とにより相乗的な効果を示し、耐摩耗性が著しく向上す
る。また、さらにオルガノポリシロキサンを添加するこ
とで、ポリオレフィンとオルガノポリシロキサンが相分
離を生じ、導体と親和性の高いポリオレフィンが表面層
に移行することにより、絶縁体と導体の接着強度が著し
く低下し、端末加工性が大巾に向上する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を詳述する。

【００２２】表１の実施例１〜４及び比較例１〜６の各
欄に示す配合成分からなる絶縁材料をそれぞれ２２０℃
に設定した３０ｍｍ２軸混練機で混練した後、これら各
絶縁材料をそれぞれ２２０℃設定の４０ｍｍ押出機を用
い、ガスバーナで１３０℃に予熱した芯線外径０．８７
φの銅導体上に、０．２５ｍｍの厚さで押し出し被覆し
て１０種類の試料電線を作製し、その後これら各試料電
線について、以下に示す評価を行った。

【００２３】（１）耐摩耗性日本自動車規格（ＪＡＳＯ）−Ｄ６０８−８７に準じ、
荷重５１０ｇでブレードを用いた往復法による摩耗試験
を各試料電線につき５点行い、導体露出回数を調べ、そ
の最小値を表１に示す。

【００２４】（２）難燃性ＪＡＳＯ−Ｄ６０８−８７に準拠し、試料３００ｍｍを
水平に支持し、ブンゼンバーナの還元炎を１０秒間当て
た後の残炎時間を測定した。そして、残炎時間が３０秒
以内を合格、３０秒を越えるものを不合格と判定した。

【００２５】（３）接着強度端末加工性の評価として絶縁体と導体との接着強度を測
定した。これは図１に示すように、各試料電線１０ｃｍ
のうち、端部の５ｃｍを皮剥ぎし、１．２φの孔径をも
つ金属治具に導体を挿入した後、これを引張試験機のチ
ャック部に固定し、２５℃，２００ｍｍ／ｍｉｎの引張
速度で引張り、絶縁体と導体が完全に離脱するまでの最
大荷重を測定した。

【００２６】

【表１】

【００２７】この結果、表１からも明らかなように本発
明に係る実施例１〜４はいずれも優れた耐摩耗性、難燃
性を示し、また、接着強度も低く端末加工性が良好であ
った。

【００２８】これに対し、金属水酸化物の混和量が限定
値外である比較例１，２は難燃性あるいは耐摩耗性が著
しく低かった。また、不飽和カルボン酸もしくはその誘
導体で変性されたポリオレフィンを添加していない比較
例３及びシランカップリング剤処理の金属水酸化物を用
いていない比較例４ではいずれも耐摩耗性が大巾に下が
ってしまった。更に、オルガノポリシロキサンの添加量
が本発明の限定値外である比較例５では接着強度が高く
端末加工性が不良であり、また、比較例６では耐摩耗性
が著しく低下してしまった。

【００２９】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、耐摩耗性
に優れ、且つ端末加工性の良好な電線の製造が可能とな
り、しかも焼却時の腐蝕性の高いハロゲン系ガスを発生
しない等といった優れた効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】試料電線の接着強度試験を示す説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊地龍太郎茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社日高工場内 (72)発明者富松健一茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社日高工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィンと、不飽和カルボン酸も
しくはその誘導体で変性されたポリオレフィンとのブレ
ンド物中に、シランカップリング剤で表面処理された金
属水酸化物を混和し、さらにオルガノポリシロキサンを
添加した組成物を導体上に被覆してなることを特徴とす
る難燃性絶縁電線。
【請求項２】ポリオレフィンと、不飽和カルボン酸も
しくはその誘導体で変性されたポリオレフィンとのブレ
ンド物１００重量部に対して、シランカップリング剤で
表面処理された金属水酸化物を３０〜１５０重量部混和
し、さらにオルガノポリシロキサンを０．５〜１０重量
部添加した組成物を導体上に被覆してなることを特徴と
する難燃性絶縁電線。
【請求項３】上記ブレンド物中のポリオレフィン及び
不飽和カルボン酸もしくはその誘導体で変性したポリオ
レフィンの混合比率が、それぞれ重量比で９９／１〜７
０／３０であることを特徴とする請求項１又は２記載の
難燃性絶縁電線。