JP2002163940A - 絶縁電線 - Google Patents

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、プロ
ピレンポリマー、分子内に酸素を含むエチレン共重合
体、及び所望により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、並びに金属水酸化物
を含んでいる被覆電線。

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、 （第１発明）： （ａ）プロピレンポリマー３０〜９０質量部、（ｂ）分
子内に酸素を含むエチレン共重合体１０〜７０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１０
０重量部に対して３０〜３００重量部の金属水酸化物；
または （第２発明）： （ａ）プロピレンポリマー２０〜９５質量部、（ｂ）分
子内に酸素を含むエチレン共重合体５〜８０質量部、
（ｄ）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１〜３０質量
部（ただし、（ａ）、（ｂ）および（ｄ）の合計は１０
０重量部である。）および（ｃ）上記成分（ａ）、
（ｂ）および（ｄ）の合計１００重量部に対して３０〜
２５０重量部の金属水酸化物；または （第３発明）： （ａ）プロピレンポリマー３０〜９５質量部、（ｄ１）
ショアＤ硬度５０以上の、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１〜３０質量部、（ｄ２）ショアＡ硬度９５以下
の、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５〜６０質量部
（ただし、（ａ）、（ｄ１）および（ｄ２）の合計は１
００重量部である。）および（ｃ）上記成分（ａ）、
（ｄ１）および（ｄ２）の合計１００重量部に対して３
０〜２５０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＞プロピレンポリマー（ａ）としては、プロピレ
ンホモポリマー、およびプロピレンを主成分（５０質量
％以上）とするプロピレンコポリマー、例えば、プロピ
レン−エチレンブロックまたはランダムコポリマー、プ
ロピレン−ブテンコポリマー、プロピレン−エチレン−
プロピレンコポリマーなどを使用することができる。プ
ロピレンポリマーの中でも、０．１〜５ｇ／１０minの
メルトフローレートを有するものが好ましい。

【０００８】プロピレンポリマー（ａ）の配合量は、第
１発明では成分（ａ）と（ｂ）の合計１００質量部中３
０〜９０質量部、好ましくは５０〜８５質量部であり、
第２発明では成分（ａ）、（ｂ）と（ｄ）の合計１００
質量部中２０〜９５質量部、好ましくは３０〜８０質量
部であり、第３発明では成分（ａ）、（ｄ１）と（ｄ
２）の合計１００質量部中３０〜９５質量部、好ましく
は３０〜８５質量部である。プロピレンポリマーの配合
量が上記下限より少ないと、組成物の耐摩耗性が低下す
る。一方、その配合量が上記上限を超えると、組成物の
柔軟性が低下する。

【０００９】分子内に酸素を有するエチレン共重合体
（ｂ）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。

【００１０】分子内に酸素を有するエチレン共重合体
（ｂ）の配合量は、第１発明では成分（ａ）と（ｂ）の
合計１００質量部中１０〜７０質量部、好ましくは１５
〜５０質量部であり、第２発明では成分（ａ）、（ｂ）
と（ｄ）の合計１００質量部中５〜８０質量部、好まし
くは１５〜６０質量部である。分子内に酸素を有するエ
チレン共重合体の配合量が上記下限より少ないと、組成
物の柔軟性および加工性が劣る。一方、上記上限を超え
ると、組成物の耐摩耗性が劣る。

【００１１】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、０．１〜１０質量％である。不飽和カルボン酸また
はその誘導体は、ポリオレフィン樹脂の変性に従来から
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。

【００１２】第２発明では、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（ｄ）の配合
量は、成分（ａ）、（ｂ）と（ｄ）の合計１００質量部
中、１〜３０質量部、好ましくは５〜２０質量部であ
る。変性ポリオレフィン（ｄ）の配合量が１質量部より
少なければ、組成物の耐摩耗性が低下する。一方、その
配合量が３０重量部を超えると、組成物の柔軟性が損な
われる。

【００１３】第３発明では、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として、ショ
アＤ硬度５０以上の、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（ｄ１）およびショアＡ硬度９５以下の、０．１〜１
０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（ｄ２）を用いる。不飽和カル
ボン酸またはその誘導体およびポリオレフィンは、上記
変性ポリオレフィン（ｄ）の場合と同じである。（ｄ
１）の場合、好ましいポリオレフィンはポリプロピレン
であり、（ｄ２）の場合、好ましいポリオレフィンはエ
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）であ
る。

【００１４】変性ポリオレフィン（ｄ１）の配合量は、
成分（ａ）、（ｄ１）と（ｄ２）の合計１００質量部
中、１〜３０質量部、好ましくは５〜２０質量部であ
る。変性ポリオレフィン（ｄ１）の配合量が１質量部よ
り少なければ、組成物の耐摩耗性が低下する。一方、そ
の配合量が３０重量部を超えると、組成物の柔軟性が損
なわれる。また、変性ポリオレフィン（ｄ２）の配合量
は、成分（ａ）、（ｄ１）と（ｄ２）の合計１００質量
部中、５〜６０質量部、好ましくは１０〜５０質量部で
ある。変性ポリオレフィン（ｄ２）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劣る。
一方、６０質量部を超えると、組成物の耐摩耗性が劣
る。

【００１５】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、各組成
物に含まれる重合体成分の合計１００質量部に対し、第
１発明では３０〜３００質量部、好ましくは５０〜２５
０質量部であり、第２発明および第３発明では３０〜２
５０質量部、好ましくは５０〜１５０質量部である。

【００１６】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。

【００１７】＜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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】

【実施例】実施例１〜６及び比較例１〜４ 表１、表２又は表３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ＩＳＯ ０．５sq（７／
SB軟銅線）に被覆し、被覆電線を作成した。

【００２１】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ＪＡＳＯ Ｄ ６１１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、
表２および表３に示す。なお、表中の「部」は「重量
部」である。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【表３】 注：１）プロピレン−エチレンブロックポリマー（トク
ヤマ株式会社製）。 ２）エチレン−酢酸ビニル共重合体（三井デュポンケミ
カル株式会社製エバフレックス。酢酸ビニル含量２５重
量％）。 ３）エチレン−酢酸ビニル共重合体（三井デュポンケミ
カル株式会社製エバフレックス。酢酸ビニル含量４６重
量％）。 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）。 ８）アミノ系カップリング剤（信越化学株式会社製）。

【００２５】表３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、酸
素含有エチレン共重合体を用いなければ、柔軟性が劣
る。比較例３のように、酸素含有エチレン共重合体が多
すぎると、耐摩耗性が劣る。比較例４のように、水酸化
マグネシウムが少なければ、難燃性が劣る。

【００２６】実施例７〜１１及び比較例５〜９ 表４又は表５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ＩＳＯ ０．５sq（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１〜６と同様にして各特性を評価し
た。結果を表４および表５に示す。

【００２７】

【表４】

【００２８】

【表５】 注：１）、３）〜７）表１〜３の注参照。 ９）無水マレイン酸変性ポリプロピレン（日本ポリオレ
フィン株式会社製アドテックス）。

【００２９】表５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、変
性ポリオレフィンを用いなければ、耐摩耗性が劣る。比
較例７のように、酸素含有エチレン共重合体を用いなけ
れば、柔軟性および加工性が劣る。比較例８のように、
プロピレンポリマーが少なすぎると、柔軟性および加工
性が劣る。比較例９のように、水酸化マグネシウムが少
なければ、難燃性が劣る。

【００３０】実施例１２〜１５及び比較例１０〜１２ 表６又は表７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ＩＳＯ ０．５sq（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１〜６と同様にして各特性を評価し
た。結果を表６および表７に示す。

【００３１】

【表６】

【００３２】

【表７】 注：１）、４）〜７）表１〜３の注参照。 ９）無水マレイン酸変性ポリプロピレン（日本ポリオレ
フィン株式会社製アドテックス；ショアＤ硬度７６）。 １０）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；ショアＡ硬度６０）。

【００３３】表７の結果から、以下のことが分かる。比
較例１０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１１のように、
変性ポリオレフィンを用いなければ、耐摩耗性が劣る。
比較例１２のように、変性エチレン−酢酸ビニル共重合
体を用いなければ、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） Ｈ０１Ｂ 7/18 Ｈ０１Ｂ 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） 4J002 BB06X BB07X BB12W BB14W BB15W BB21 BP02W DE076 DE086 DE146 FB086 FD130 FD136 FD200 GQ01 5G313 AB01 AB03 AC03 AD03 AE05 5G315 CA03 CB02 CC08 CD04 CD14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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）プロピレンポリマー３０〜９０質量部、 （ｂ）分子内に酸素を含むエチレン共重合体１０〜７０
   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３０〜３００重量部の金属水酸化物を含んでなる被
   覆電線。
2. 【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。
3. 【請求項３】 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）プロピレンポリマー２０〜９５質量部、 （ｂ）分子内に酸素を含むエチレン共重合体５〜８０質
   量部、 （ｄ）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１〜３０質量
   部（ただし、（ａ）、（ｂ）および（ｄ）の合計は１０
   ０重量部である。）および （ｃ）上記成分（ａ）、（ｂ）および（ｄ）の合計１０
   ０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。
4. 【請求項４】 内層の厚さ対外層の厚さの比は、１：９
   〜９：１である請求項３に記載の被覆電線。
5. 【請求項５】 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）プロピレンポリマー３０〜９５質量部、 （ｄ１）ショアＤ硬度５０以上の、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１〜３０質量部、 （ｄ２）ショアＡ硬度９５以下の、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５〜６０質量部（ただし、（ａ）、（ｄ
   １）および（ｄ２）の合計は１００重量部である。）お
   よび （ｃ）上記成分（ａ）、（ｄ１）および（ｄ２）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。
6. 【請求項６】 内層の厚さ対外層の厚さの比は、１：９
   〜９：１である請求項５に記載の被覆電線。