JPH09171721A - 難燃性絶縁電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、優れた耐摩耗性と耐熱性とを
有し且つ焼却燃焼時には環境汚染を起こさない新規な難
燃性絶縁電線を提供することにある。 【解決手段】本発明は、導体上に難燃性組成物を被覆し
て成る難燃性絶縁電線において、前記の難燃性組成物は
ポリオレフィンと不飽和カルボン酸若しくはその誘導体
変性ポリオレフィンとのブレンドポリマー１００重量部
に対して金属水酸化物３０〜１５０重量部と架橋剤とを
適量加えて成り且つそのＪＩＳ−Ｃ３００５に準じて測
定した架橋度が５〜３０％であることを特徴とする難燃
性絶縁電線にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は難燃性絶縁電線に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤハーネス電線は乗用車、家庭用電
気機器、電気機器等に広く使用されている。

【０００３】従来よりこのワイヤハーネス電線の絶縁層
には耐摩耗性、電気絶縁性、耐熱性、加工性、安価性等
の総合バランスの点からポリ塩化ビニル樹脂組成物が多
用されてきている。

【０００４】このポリ塩化ビニル樹脂組成物はポリ塩化
ビニル樹脂、鉛化合物安定剤、ハロゲン化難燃剤、可塑
剤等が配合されて成るものであることから、焼却処分す
ると多量の塩化水素ガス、ハロゲン化合物、鉛化合物等
が排出し、その結果大気、土壌、河川等の環境を汚染す
る懸念がある。

【０００５】この様な訳でワイヤハーネス電線の絶縁層
としてノンハロゲン難燃性樹脂組成物を用いることが検
討されている。

【０００６】しかしながら従来のノンハロゲン難燃性樹
脂組成物はポリ塩化ビニル樹脂組成物に比較して耐摩耗
性及び耐熱性が低いと言う難点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に立
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、優れた耐摩耗性と耐熱
性とを有し且つ焼却燃焼時には環境汚染を起こさない新
規な難燃性絶縁電線を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、導体上に難燃性組成物を被覆して成る難燃性絶縁
電線において、前記の難燃性組成物はポリオレフィンと
不飽和カルボン酸若しくはその誘導体変性ポリオレフィ
ンとのブレンドポリマー１００重量部に対して金属水酸
化物３０〜１５０重量部と架橋剤とを適量加えて成り且
つそのＪＩＳ−Ｃ３００５に準じて測定した架橋度が５
〜３０％であることを特徴とする難燃性絶縁電線にあ
る。

【０００９】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、低密度ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレンプロピレンコポリマ、エチレンブテンコ
ポリマ、エチレンオクテンコポリマ等がある。これらは
単独若しくは組み合わせて使用することがてきる。

【００１０】また、本発明においてこれらのポリオレフ
ィンは難燃性絶縁電線の可撓性の確保の点から曲げ弾性
率２００Mpa 以下のポリオレフィンが好ましい。

【００１１】更に、本発明において不飽和カルボン酸若
しくはその誘導体変性ポリオレフィンはポリオレフィン
の重合時に不飽和カルボン酸若しくはその誘導体を共重
合反応させたものか、或いは一旦合成したポリオレフィ
ンに不飽和カルボン酸若しくはその誘導体をグラフト反
応させて成るものである。

【００１２】この不飽和カルボン酸若しくはその誘導体
変性ポリオレフィンは難燃性組成物の耐摩耗性と耐熱性
を顕著に向上することができる。

【００１３】本発明において、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、ニッケルある
いは亜鉛と水酸化マグネシウムの固溶体、ハイドロタル
サイト等が挙げられる。

【００１４】これらの金属水酸化物は耐摩耗性の観点か
ら、脂肪酸，シランカップリング剤，チタネートカップ
リング剤等で表面処理することが望ましく、特にその中
でもシランカップリング剤が好ましい。なおこのシラン
カップリング剤とは次の式で示される。

【００１５】

【数１】

【００１６】式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。

【００１７】このシランカップリング剤の添加量は任意
であるが、金属水酸化物に対し、０．５〜３重量％の範
囲で処理するのが望ましい。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
リング剤の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良
い。

【００１８】本発明において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３０重量部未満では目的とする難燃性を付与すること
ができず、また、１５０重量部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。

【００１９】本発明において難燃性組成物には適量の架
橋剤を混和する。そして架橋剤を混和した難燃性組成物
は高温下で混練し、その混練時の加温により架橋させ
る。この架橋した難燃性組成物は耐摩耗性と耐熱性とを
顕著に改善することができる。本発明において難燃性組
成物の架橋度を５〜３０％としたのは耐摩耗性と耐熱性
とのバランスして向上させるためである。

【００２０】架橋度の測定はＪＩＳ−Ｃ３００５に準拠
した方法で測定し、次式により算出したものである。

【００２１】

【数２】

【００２２】架橋剤としてはジクミルパーオキサイド、
１，３−ビス（第三ブチルパーオキシイソプロピル）ベ
ンゼン、２，５−ジメチル−２，５（第三ブチルパーオ
キシ）ヘキシン−３、１，１−ビス（第三ブチルパーオ
キシ）−３，３，５−トルメチルシクロヘキサン等のパ
ーオキサイドが代表的なものであり、これらを混練時に
加え部分架橋させることにより高温での変形を抑えるこ
とができる。混練法としてはロール、バンバリミキサ、
ニーダ、二軸押出機等が挙げられ、架橋剤の分解温度以
上で混練を行う。

【００２３】本発明において、難燃性組成物の混練後の
架橋度は５〜３０重量％とする必要があり、限定値未満
では例えば日本自動社規格ＪＡＳＯ−Ｄ６１１規定の耐
熱性試験で熱変形が大きくなり、規格値を満足すること
ができない。また限定値を超えると、架橋網目が多くな
り流動性が著しく低下し、押出成形が困難となる。

【００２４】本発明では上記成分に加え、酸化防止剤、
銅害防止剤、滑剤、顔料等を適宜添加してもよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の難燃性絶縁電線の
実施例を従来の比較例と共に説明する。

【００２６】まず、表１に示す配合割合の難燃性組成物
をそれぞれ秤量して作成した。

【００２７】

【表１】

【００２８】次に、それぞれの難燃性組成物をブレンダ
ーに入れ、完全にブレンドした。

【００２９】次に、このようにブレンドしたそれぞれの
難燃性組成物を２軸押出機に入れ、２２０℃に混練しな
がら架橋させ、最後にペレット状に押出した。

【００３０】最後に、このようにして得られたペレット
状難燃性組成物を２６０℃に加温されている４０mm１軸
押出機に入れ、外径φ３．０mmの導線上に厚さ０．８mm
となるように押出し被覆した。

【００３１】図１はかくして得られた実施例１の難燃性
絶縁電線の横断面図である。

【００３２】図１において１は導体、２は難燃性絶縁層
である。

【００３３】このようにして得られた実施例及び比較例
の難燃性絶縁電線は次のような特性試験を行った。

【００３４】（１） 架橋度 電線から絶縁体を約１ｇ取りこれを１２０メッシュの金
網の中に入れ、１１０℃の熱キシレンで２４ｈ抽出後、
ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠し、架橋度を測定した。

【００３５】（２） 耐摩耗性 ＪＡＳＯ−Ｄ６１１に準拠し、図１に示すように、長さ
９０mmの試料電線に、ＪＩＳ−Ｒ６２５１で規定する１
５０番Ｇの摩耗テープ７が接するように１３５０ｇのお
もり５を加え、固定した後、１５００mm／min の速さで
テープを読みとる作業を１試料につき４点行い、その平
均値を評価した。ＪＡＳＯ−Ｄ６１１に準じ、その値が
５１cm未満のものを不合格とした。

【００３６】（３） 難燃性 ＪＡＳＯ−Ｄ６０８−８７に準拠し、試料３００mmを水
平に支持し、ブンゼンバーナーの還元炎を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。

【００３７】（４）耐熱性 ＪＡＳＯ−Ｄ６１１に準拠し、電線６０cmの両端にそれ
ぞれ１３５０ｇのおもりを加え、これを２２５mmφのマ
ンドレルにつるし、１２０℃で１２０時間加熱する。加
熱後、常温まで冷却しマンドレルの囲りに加熱時の屈曲
とは反対方向に巻き付けてから、水中で１０００Ｖ、１
分の耐圧試験を行い、絶縁破壊しないものを合格とし
た。

【００３８】表１からわかるように比較例１と比較例３
の難燃性絶縁電線は耐摩耗性が悪く、また比較例２の難
燃性絶縁電線は難燃性が劣っている。比較例４の難燃性
絶縁電線は耐摩耗性と耐熱性とが劣っている。そして比
較例５の難燃性絶縁電線は架橋度が余りに高く、その結
果絶縁電線として押出成形することができなかった。

【００３９】これらに対して実施例１〜４の難燃性絶縁
電線は耐摩耗性、難燃性及び耐熱性がいずれも優れた結
果を示した。

【００４０】しかもこれらの実施例１〜４の難燃性絶縁
電線は有害なハロゲン化物や重金属化合物が配合されて
いないことから焼却燃焼時には環境汚染を全く起こさな
い。

【００４１】

【発明の効果】本発明の難燃性絶縁電線は焼却燃焼時に
は環境汚染を全く起こすことなく、しかも耐摩耗性、難
燃性及び耐熱性がいずれも優れており、工業上有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の難燃性絶縁電線の横断面図である。

【図２】耐摩耗性試験方法を示した説明図である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ 難燃性絶縁層 ３、４ 支持 ５ おもり ６ 導電部分 ７ ＃１５０番摩耗テープ ８ ガイド ９ 導通測定 １０ リード線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導体上に難燃性組成物を被覆して成る難燃
   性絶縁電線において、前記難燃性組成物はポリオレフィ
   ンと不飽和カルボン酸若しくはその誘導体変性ポリオレ
   フィンとのブレンドポリマー１００重量部に対して金属
   水酸化物３０〜１５０重量部と架橋剤とを適量加えて成
   り且つそのＪＩＳ−Ｃ３００５に準じて測定した架橋度
   が５〜３０％であることを特徴とする難燃性絶縁電線。
2. 【請求項２】難燃性組成物にブレンドするポリオレフィ
   ンが曲げ弾性率２００ＭＰａ以下のポリオレフィンであ
   ることを特徴とする請求項１記載の難燃性絶縁電線。
3. 【請求項３】難燃性組成物にブレンドする金属水酸化物
   がシランカップリング剤表面処理金属水酸化物であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の難燃性絶縁電線。