(57)【要約】【課題】撓み性および低温曲げ特性を向上させた電線およびケーブルを提供する。【解決手段】断面積が２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である導体と、前記導体の外周を覆うように設けられた絶縁体と、前記絶縁体の外周を覆うように設けられた電線シースと、を有する電線であって、前記導体は、直径が０．４６ｍｍ以下の素線を４２本以上撚り合せた子撚り線と、前記子撚り線を３７本以上撚り合せた親撚り線と、を有し、前記導体の外径は、２１．２ｍｍ以上２６．０ｍｍ以下であり、前記絶縁体および前記電線シースは、塩素量が３０％以上４５％以下である２０重量部以上４０重量部以下の塩素化ポリエチレンと、６０重量部以上８０重量部以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で１００重量部含むベース樹脂及び難燃剤を含む樹脂組成物からなり、前記難燃剤は三酸化アンチモンを含み、前記ベース樹脂１００重量部に対して１重量部以上５重量部以下含有する電線。【選択図】図１
2020140966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面積が２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた絶縁体と、
前記絶縁体の外周を覆うように設けられた電線シースと、
を有する電線であって、
前記導体は、
直径が０．４６ｍｍ以下の素線を４２本以上撚り合せた子撚り線と、
前記子撚り線を３７本以上撚り合せた親撚り線と、
を有し、
前記導体の外径は、２１．２ｍｍ以上２６．０ｍｍ以下であり、
前記子撚り線は、集合撚りであり、
前記親撚り線は、同心撚りであり、
前記絶縁体および前記電線シースは、
塩素量が３０％以上４５％以下である２０重量部以上４０重量部以下の塩素化ポリエチレンと、ＶＡ量が２５％以上３５％以下である６０重量部以上８０重量部以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で１００重量部含むベース樹脂及び難燃剤を含む樹脂組成物からなり、
前記難燃剤は三酸化アンチモンを含み、前記ベース樹脂１００重量部に対して１重量部以上５重量部以下含有し、
前記絶縁体および前記電線シースのショアＡ硬度は、８８以下である
電線。
【請求項２】
前記樹脂組成物は、ハイドロタルサイトを含む安定剤を含む
請求項１に記載の電線。
【請求項３】
前記樹脂組成物は、前記ベース樹脂１００重量部に対して、前記ハイドロタルサイトからなる安定剤を３重量部以上３０重量部以下含む
請求項２に記載の電線。
【請求項４】
ＪＩＳ  Ｋ６２６９に準拠した難燃性試験での酸素指数は、２６以上であり、
ＪＩＳ  Ｋ６２５７に準拠したギヤー式老化試験機を用いて１６０℃で３０日間老化させた後の引張り試験での伸びは、５０％以上であり、
ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠した引張り試験での伸びは、３５０％以上である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電線。
【請求項５】
請求項１〜６に記載のいずれかの電線を複数本撚り合せ、その外周にケーブルシースを設けてなるケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線およびケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の屋内外配線や、分電盤、動力制御盤等の幹線として、例えば、架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（以下、ＣＶ）が使用されている。ＣＶは、電気特性に優れ、軽量で取り扱いが容易であることから、電力用ケーブルとして幅広く普及している。
【０００３】
例えば、特許文献１のようなＣＶが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２９１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電線・ケーブルは、太くなるほど、硬くなり、曲げることが困難となる。このため、電線・ケーブルの許容曲げ半径が大きくなる。許容曲げ半径の大きい電線・ケーブルは、配線スペースを広くとることが必要となるため、狭所での配線が困難となる可能性がある。また、硬い電線・ケーブルを極端に屈曲させた場合、屈曲箇所に欠陥が生じ、ケーブル性能を劣化させてしまう可能性がある。このような傾向は、電線・ケーブルが太くなるほど、また使用環境が低温であるほど、顕著となる。
【０００６】
本発明の目的は、撓み性および低温曲げ特性を向上させた電線およびケーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
断面積が２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた絶縁体と、
前記絶縁体の外周を覆うように設けられた電線シースと、
を有する電線であって、
前記導体は、
直径が０．４６ｍｍ以下の素線を４２本以上撚り合せた子撚り線と、
前記子撚り線を３７本以上撚り合せた親撚り線と、
を有し、
前記導体の外径は、２１．２ｍｍ以上２６．０ｍｍ以下であり、
前記絶縁体および前記電線シースは、
塩素量が３０％以上４５％以下である２０重量部以上４０重量部以下の塩素化ポリエチレンと、６０重量部以上８０重量部以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で１００重量部含むベース樹脂及び難燃剤を含む樹脂組成物からなり、
前記難燃剤は三酸化アンチモンを含み、前記ベース樹脂１００重量部に対して１重量部以上５重量部以下含有する電線が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、
上記態様に記載の電線を複数本撚り合せた
ケーブルが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撓み性および低温曲げ特性を向上させた電線およびケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電線の軸方向と直交する断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、撓み試験を示す概略側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るケーブルの軸方向と直交する断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電線の軸方向と直交する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜本発明の第１実施形態＞
（１）電線
本発明の第１実施形態にかかる電線について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る電線の軸方向と直交する断面図である。
【００１２】
図１に示されているように、本実施形態に係る電線１０は、導体１１０と、導体１１０の外周を覆うように設けられた絶縁体１２０と、絶縁体１２０の外周を覆うように設けられた電線シース１３０と、を有する。導体１１０の断面積は、例えば、２５０ｍｍ2の±１０％以内であり、すなわち、２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である。
【００１３】
ここで、本発明者等の鋭意検討により、導体１１０の断面積が２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である場合に、以下のように撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を有する電線１０が初めて実現された。
【００１４】
図２を用い、本実施形態に係る撓み試験について説明する。図２（ａ）および（ｂ）は、撓み試験を示す概略側面図である。図２（ａ）に示されているように、撓み試験では、室温（２３℃）の条件下で、まず電線１０の一端側を固定台５２０に固定し、電線１０の他端を固定台５２０（の支点）から水平に４００ｍｍ突出させる。次に、図２（ｂ）に示されているように、電線１０の他端に２ｋｇの錘５４０を取り付け、その後３０秒経過したときの撓み量（ｄ）を計測する。撓み量（ｄ）は、固定台５２０上の電線１０の中心軸の位置から、撓んだ電線１０の他端の中心軸の位置までの鉛直方向の距離として求められる。
【００１５】
本実施形態の電線１０では、当該撓み試験における撓み量が、例えば１３０ｍｍ以上である。
【００１６】
次に、本実施形態に係る低温曲げ試験について説明する。低温曲げ試験では、−４０℃の条件下で、電線１０の直径の３倍の曲げ直径に電線１０を巻回させる。例えば、電線１０の直径の３倍の直径を有する円柱に、電線１０を１ターン巻き付ける。次に、電線１０にひびや割れが発生していないかを目視で観察する。このとき、目視で屈曲部にひびや割れが確認された場合を不合格とし、目視で屈曲部と正常部分との区別が出来ない場合を合格とする。なお、低温曲げ試験が不合格である場合、屈曲部に例えば５ｍｍ以上のひびや割れが発生する可能性がある。
【００１７】
本実施形態の電線１０では、当該低温曲げ試験において、ひびや割れが生じない。
【００１８】
（電線の構成）
以上の撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を有する電線１０は、例えば以下のように構成される。
【００１９】
（導体）
導体１１０は、複数の素線を有する。素線は、無酸素銅、銅合金、銅被覆線等からなり、好ましくは無酸素銅からなる。素線の表面は、錫、銀、ニッケル等により、めっきされていてもよい。本実施形態では、素線は、例えば、錫めっき軟銅線である。
【００２０】
素線の直径は、０．４６ｍｍ以下である。素線の直径が０．４６ｍｍを超える場合、電線の撓み量が不十分となり、電線の許容曲げ半径が大きくなってしまう可能性がある。これに対して、素線の直径が０．４６ｍｍ以下であることにより、電線１０の撓み性を向上させることができ、電線１０の許容曲げ半径を小さくすることができる。本実施形態では、素線の直径は、例えば、０．４５ｍｍである。なお、素線の直径が０．４５ｍｍである場合、素線の直径の公差は、ＪＩＳ規格では、例えば０．４５±０．０１ｍｍである。
【００２１】
導体１１０は、素線を４２本以上撚り合せた子撚り線（一次撚り線）と、子撚り線を３７本以上撚り合せた親撚り線（二次撚り線）と、を有する。この親撚り線が導体１１０となっている。本実施形態では、例えば、子撚り線における素線の本数は４２本であり、親撚り線における子撚り線の本数は３７本であることが好ましい。
【００２２】
また、本実施形態では、例えば、子撚り線は、集合撚りであり、親撚り線は、同心撚りである。ここでいう集合撚りとは、複数本の素線（または撚り線）を一括して同方向に撚り合わせる撚り方であり、一方、同心撚りとは、１本または複数本の素線（または撚り線）を中心として、その周囲に同心状に複数本の素線（または撚り線）を撚り合わせる撚り方である。集合撚りした撚り線は、可とう性に優れるが、素線（または撚り線）のばらけ等が発生し、電線の電気特性に影響を与える可能性がある。そこで、本実施形態では、子撚り線を集合撚りとし、親撚り線を同心撚りとすることにより、子撚り線内の素線のばらけを親撚り線の同心撚りによって抑制することができる。したがって、導体１１０の可とう性と電線１０の電気特性とを両立することができる。
【００２３】
このように構成される導体１１０の断面積は、上述のように、２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である。このとき、導体１１０の外径（導体仕上外径）は、例えば２３．６ｍｍの±１０％以内であり、すなわち、２１．２ｍｍ以上２６．０ｍｍ以下である。本実施形態では、導体１１０の外径は、例えば、２３．６ｍｍである。
【００２４】
（絶縁体および電線シース）
本実施形態の絶縁体１２０および電線シース１３０は、所定の硬さを有するように構成されている。具体的には、絶縁体１２０および電線シース１３０のショアＡ硬度は、例えば、８８以下である。導体１１０が上記構成を有するとともに、絶縁体１２０および電線シース１３０が上記硬さを有することにより、撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を有する電線１０を実現することができる。
【００２５】
ショアＡ硬度が８８以下である絶縁体１２０および電線シース１３０は、例えば以下のように構成される。また、絶縁体１２０および電線シース１３０が以下の構成を有することにより、本実施形態の電線１０は、上記した撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を有するだけでなく、優れた難燃性、耐熱性、および伸び特性を兼ね備えることが可能となる。
【００２６】
（ベース樹脂）
絶縁体１２０および電線シース１３０は、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）と、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と、を含むベース樹脂を含む樹脂組成物からなる。
【００２７】
ベース樹脂に含まれるＣＰＥ中の塩素量は、３０％以上４５％以下であり、好ましくは、３５％以上４０％以下である。ＣＰＥ中の塩素量が３０％未満である場合、絶縁体および電線シースが所定の硬さよりも硬くなるとともに、電線の難燃性が低下する可能性がある。これに対して、本実施形態では、ＣＰＥ中の塩素量が３０％以上であることにより、絶縁体１２０および電線シース１３０を所定の硬さ以下となるように柔らかくすることができるとともに、電線１０の難燃性を向上させることができる。さらに、ＣＰＥ中の塩素量が３５％以上であることにより、電線１０の柔軟性および難燃性をさらに向上させることができる。一方、ＣＰＥ中の塩素量が４５％を超える場合、電線の耐熱性が不十分となる可能性がある。これに対して、本実施形態では、ＣＰＥ中の塩素量が４５％以下であることにより、電線１０の耐熱性を向上させることができる。さらに、ＣＰＥ中の塩素量が４０％以下であることにより、電線１０の耐熱性をさらに向上させることができる。
【００２８】
ベース樹脂におけるＣＰＥの含有量は、ベース樹脂の全体を１００重量部としたとき、２０重量部以上６０重量部以下である。ＣＰＥの含有量が２０重量部未満である場合、電線の伸び特性（可とう性）が低下する傾向があり、また電線の難燃性が不十分となる可能性がある。これに対して、本実施形態では、ＣＰＥの含有量が２０重量部以上であることにより、電線１０の伸び特性を向上させるとともに、電線１０の難燃性を向上させることができる。さらに、ＣＰＥの含有量は３０重量部以上であることが好ましい。これにより、電線１０の伸び特性および難燃性をさらに向上させることができる。一方、ＣＰＥの含有量が６０重量部を超える場合、電線の耐熱性が不十分となる可能性がある。これに対して、本実施形態では、ＣＰＥの含有量が６０重量部以下であることにより、電線１０の耐熱性を向上させることができる。さらに、ＣＰＥの含有量は４０重量部以下であることが好ましい。これにより、電線１０の耐熱性をさらに向上させることができる。
【００２９】
ベース樹脂のＣＰＥとしては、単独のＣＰＥ、または２種以上混合したＣＰＥを用いることができる。また、ベース樹脂のＣＰＥとして、非晶性、反結晶性、または結晶性のいずれのＣＰＥが用いられても良い。
【００３０】
ベース樹脂は、上記した２０重量部以上６０重量部以下のＣＰＥと、エチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で１００重量部含む。すなわち、エチレン・ビニル共重合体（ＥＶＡ）の含有量は、４０重量部以上８０重量部以下である。
【００３１】
ＥＶＡは結晶性の低いポリマであるため、電線１０を柔らかくすることができる。さらに好ましくは、ポリオレフィン系樹脂は、ＶＡ量が２５％以上３５％以下のＥＶＡである。ＥＶＡ中のＶＡ量が２５％未満である場合、ＥＶＡが結晶性のポリエチレンに近づき、絶縁体および電線シースが所定の硬さよりも硬くなる可能性がある。これに対して、本実施形態では、ＥＶＡ中のＶＡ量が２５％以上であることにより、ＥＶＡの結晶性を低下させ、絶縁体１２０および電線シース１３０を所定の硬さ以下となるように柔らかくすることができる。一方、ＥＶＡ中のＶＡ量が３５％を超える場合、電線の強度および耐熱性が低下する可能性がある。これに対して、本実施形態では、ＥＶＡ中のＶＡ量が３５％以下であることにより、電線１０の強度および耐熱性が低下することを抑制することができる。
【００３２】
（安定剤）
絶縁体１２０および電線シース１３０を構成する樹脂組成物は、例えば、ハイドロタルサイトからなる安定剤を含む。安定剤のハイドロタルサイトは、受酸剤として機能する。本実施形態のハイドロタルサイトは、例えば、Ｍｇ6Ａｌ2（ＣＯ3）（ＯＨ）16・４（Ｈ2Ｏ）である。ハイドロタルサイトの平均粒子径は、例えば合成品で１μｍ以上５μｍ以下である。なお、本実施形態での平均粒子径とは、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。
【００３３】
安定剤としてのハイドロタルサイトの含有量は、例えば、ベース樹脂を１００重量部としたとき、３重量部以上３０重量部以下である。ハイドロタルサイトの含有量が３重量部未満である場合、電線の耐熱性が低下する可能性がある。これに対して、本実施形態では、ハイドロタルサイトの含有量が３重量部以上であることにより、電線１０の耐熱性を向上させることができる。一方、ハイドロタルサイトの含有量が３０重量部を超える場合、電線の伸び特性が低下する可能性がある。これに対して、ハイドロタルサイトの含有量が３０重量部以下であることにより、電線１０の伸び特性を向上させることができる。
【００３４】
（難燃剤）
また、絶縁体１２０および電線シース１３０を構成する樹脂組成物は、例えば、難燃剤を含む。難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモンが挙げられる。三酸化アンチモンの平均粒子径は、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。
【００３５】
樹脂組成物が難燃剤として三酸化アンチモンを含む場合、三酸化アンチモンの含有量は、例えば、ベース樹脂を１００重量部としたとき、１重量部以上５重量部以下である。三酸化アンチモンの含有量が１重量部未満である場合、難燃剤として難燃性を向上させる効果を得ることが出来ない可能性がある。これに対して、本実施形態では、三酸化アンチモンの含有量が１重量部以上であることにより、難燃性を向上させる効果を発現させることができる。一方、三酸化アンチモンの含有量が５重量部を超える場合、絶縁体および電線シースが所定の硬さよりも硬くなる可能性がある。これに対して、三酸化アンチモンの含有量が５重量部以下であることにより、絶縁体１２０および電線シース１３０を所定の硬さ以下となるように柔らかくすることができる。
【００３６】
その他の難燃剤としては、水酸化マグネシウムと、水酸化アルミニウムと、水酸化カルシウムと、非晶質シリカと、ヒドロキシスズ酸亜鉛、ホウ酸亜鉛および酸化亜鉛等の亜鉛化合物と、ホウ酸カルシウム、ホウ酸バリウムおよびメタホウ酸バリウム等のホウ酸化合物と、リン系難燃剤と、燃焼時に発泡する成分と固化する成分の混合物からなるインテュメッセント系難燃剤と、臭素系難燃剤と、塩素系難燃剤と、が挙げられる。難燃剤として、これらの難燃剤は、１種類を単独で、または２種類以上を混合して用いることができる。
【００３７】
（その他の添加剤）
絶縁体１２０および電線シース１３０を構成する樹脂組成物には、上記の材料以外にも、必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、架橋剤、架橋助剤、滑剤、無機充填剤、相溶化剤、着色剤等の添加剤を加えることができる。更に、樹脂組成物は、電子線などの放射線により架橋してもよい。
【００３８】
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられる。
【００３９】
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジル）−Ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等が挙げられる。好ましくは、フェノール系酸化星材は、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。
【００４０】
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジドデシル３，３'−チオジプロピオネート、ジトリデシル３，３'−チオジプロピオネート、ジオクタデシル３，３'−チオジプロピオネート、テトラキス［メチレン−３−（ドデシルチオ）プロピオネート］メタン等が挙げられる。好ましくは、硫黄系酸化防止剤は、テトラキス［メチレン−３−（ドデシルチオ）プロピオネート］メタンである。
【００４１】
アミン系酸化防止剤としては、例えば、６−エトキシ−１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン、フェニル−１−ナフチレン、アルキル化ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、４，４'−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体、ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）ジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニルジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ'−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ'−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ'−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン、１，３−ベンゼンジカルボン酸ビス［２−（１−オキソ−２−フェノキシプロピル）ヒドラジド］、２',３−ビス［［３−［３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル］プロピオニル］］プロピオノヒドラジド、３−（Ｎ−サリチロイルアミノ）−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、ドデカン二酸ビス［Ｎ２−（２−ヒドロキシベンゾイル）ヒドラド］等が挙げられる。
【００４２】
金属不活性剤は、金属イオンをキレート形成により安定化し、酸化劣化を抑制する効果を有する。金属不活性剤としては、例えば、Ｎ−（２Ｈ−１，２，４−トリアゾール−５−イル）サリチルアミド、ドデカン二酸ビス［Ｎ２−（２−ヒドロキシベンゾイル）ヒドラジド］、２'，３−ビス［［３−［３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル］プロピオニル］］プロピオノヒドラジド等が挙げられる。好ましくは、金属不活性剤は、２'，３−ビス［［３−［３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル］プロピオニル］］プロピオノヒドラジドである。
【００４３】
架橋剤としては、有機過酸化物が挙げられ、具体的には、例えば、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル等が挙げられる。好ましくは、架橋剤は、ジアルキルパーオキサイドである。架橋剤の含有量は、例えば、ベース樹脂を１００重量部としたとき、０．１重量部以上３重量部以下であり、好ましくは、０．５重量部以上１重量部以下である。
【００４４】
架橋助剤としては、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴ）、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）等が挙げられる。
【００４５】
滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸アマイド等が挙げられる。具体的には、滑剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛が挙げられる。これらの滑剤は、１種類を単独で、または２種類以上を混合して用いることができる。
【００４６】
無機充填剤としては、例えば、クレー、タルク、シリカ、炭酸カルシウム等が挙げられる。これらの無機充填剤には、脂肪酸、シラン等の表面処理材により表面処理が施されていても良い。また、これらの無機充填剤は、１種類を単独で、または２種類以上を混合して用いることができる。
【００４７】
着色剤としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、ゴム用カーボンブラック（Ｎ９００−Ｎ１００：ＡＳＴＭ  Ｄ１７６５−０１）が挙げられる。
【００４８】
その他の着色剤としては、例えば、カラーマスターバッチ等が挙げられる。
【００４９】
以上のような樹脂組成物により、絶縁体１２０および電線シース１３０が構成される。例えば、絶縁体１２０を構成する樹脂組成物はカーボンブラック等の着色剤を含まず、電線シース１３０を構成する樹脂組成物はカーボンブラック等の着色剤を含む。本実施形態では、例えば、電線シース１３０を構成する樹脂組成物の組成は、カーボンブラック等の着色剤を除いて、絶縁体１２０を構成する樹脂組成物と同様の組成である。
【００５０】
上記のように構成される絶縁体１２０の厚さは、例えば、１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である。本実施形態では、絶縁体１２０の厚さは、例えば、２．５ｍｍである。また、上記のように構成される電線シース１３０の厚さは、例えば、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。本実施形態では、電線シース１３０の厚さは、例えば、２．０ｍｍである。
【００５１】
以上のように構成される本実施形態の電線１０の許容曲げ半径は、例えば、９０ｍｍ以上１６０ｍｍ以下である。一方で、架橋ポリエチレンからなる絶縁体とポリ塩化ビニルからなる電線シースとを有するこれまでのＣＶと比較すると、これまでのＣＶが、導体の構成と絶縁体および電線シースの材料とが異なる点を除いて本実施形態の電線１０と同一の形状を有する場合には、ＣＶの許容曲げ半径は２２４ｍｍ以上となる。したがって、本実施形態の電線１０では、これまでのＣＶよりも許容曲げ半径を小さくすることができる。
【００５２】
（２）電線の製造方法
次に、本実施形態にかかる電線の製造方法について説明する。
【００５３】
（導体形成工程）
まず、直径が０．４６ｍｍ以下の素線を所定本数準備する。次に、４２本以上の素線を集合撚りによって撚り合せ、子撚り線を形成する。次に、３７本以上の子撚り線を同心撚りによって撚り合せ、親撚り線を形成する。この親撚り線が導体１１０となる。
【００５４】
（混練工程）
それぞれ所定量の塩素化ポリエチレンと、エチレン−酢酸ビニル共重合体と、を含むベース樹脂と、ハイドロタルサイトからなる安定剤と、三酸化アンチモン等の難燃剤と、架橋剤を除くその他の添加剤と、を配合し、加圧ニーダによって、所定温度にて混練する。次に、架橋剤を添加し、所定温度で所定時間混練する。次に、当該混練物をペレット形状またはベルト形状に成形する。以上により、絶縁体１２０用の混練物を形成する。また、絶縁体１２０用の混練物と同様の方法により、カーボンブラック等の着色剤を追加して、電線シース１３０用の混練物を形成する。
【００５５】
（押出工程）
例えば１１５ｍｍ押出機を用い、上記した絶縁体１２０用の混練物および電線シース１３０用の混練物を導体１１０の外周に押出被覆する。導体１１０の外周を覆うように、所定の厚さを有する絶縁体１２０および電線シース１３０を形成する。これにより、電線１０の中間体を形成する。
【００５６】
（架橋工程）
次に、電線１０の中間体を所定の蒸気圧を有する蒸気管に所定時間投入する。これにより、絶縁体１２０および電線シース１３０を架橋させる。以上により、電線１０が形成される。
【００５７】
（３）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
【００５８】
（ａ）本実施形態によれば、本発明者等の鋭意検討により、導体の断面積が２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である場合に、所定の撓み試験における撓み量が１３０ｍｍ以上であり、所定の低温曲げ試験においてひびや割れが生じない電線１０が初めて実現された。電線１０の撓み量が１３０ｍｍ以上であることにより、電線１０の許容曲げ半径を小さくすることができ、狭所であっても電線１０を屈曲させて布設することができる。また、低温曲げ試験においてひびや割れが生じないことにより、電線１０の使用環境が低温であっても、電線１０の性能を劣化させるような局所的な欠陥が生じることを抑制することができる。このように、本実施形態によれば、撓み性および低温曲げ特性を向上させた電線１０を提供することができる。
【００５９】
（ｂ）本実施形態によれば、導体１１０は、直径が０．４６ｍｍ以下の素線を４２本以上撚り合せた子撚り線と、子撚り線を３７本以上撚り合せた親撚り線と、を有し、導体１１０の外径は２１．２ｍｍ以上２６．０ｍｍ以下である。また、絶縁体１２０および電線シース１３０のショアＡ硬度は８８以下である。導体１１０が上記構成を有するとともに、絶縁体１２０および電線シース１３０が上記硬さを有することにより、撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を満たすことができる。
【００６０】
（ｃ）本実施形態によれば、絶縁体１２０および電線シース１３０は、塩素量が３０％以上４５％以下である２０重量部以上６０重量部以下の塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）と、エチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で１００重量部含むベース樹脂を含む樹脂組成物からなる。
【００６１】
ここで、架橋ポリエチレンからなる絶縁体とポリ塩化ビニルからなるシースとを有するこれまでのＣＶと比較すると、これまでのＣＶでは、上記した撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を満たすことは困難であり、同時に所望の難燃性、耐熱性、および伸び特性を満たすことはさらに困難となっていた。仮にＣＶにおける絶縁体および電線シースの組成を変えてＣＶを柔らかくさせた場合であっても、同時に難燃性、耐熱性および伸び特性を向上させることは困難であった。
【００６２】
これに対して、本実施形態によれば、絶縁体１２０および電線シース１３０が上記したベース樹脂を含む樹脂組成物からなることにより、絶縁体１２０および電線シース１３０のショアＡ硬度を８８以下とすることが可能となる。これにより、上記した導体１１０の構成と組み合わせることで、撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を満たすことができる。また、絶縁体１２０および電線シース１３０が上記したベース樹脂を含む樹脂組成物からなることにより、撓み性および低温曲げ特性を向上させるとともに、難燃性、耐熱性、および伸び特性をバランス良く向上させることができる。
【００６３】
（ｄ）本実施形態によれば、ベース樹脂に含まれるエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は結晶性の低いポリマであるため、電線１０を柔らかくすることができる。
【００６４】
（ｅ）本実施形態によれば、安定剤としてのハイドロタルサイトの含有量は、例えば、ベース樹脂を１００重量部としたとき、３重量部以上３０重量部以下である。ハイドロタルサイトの含有量が３重量部以上であることにより、電線１０の耐熱性を向上させることができる。ハイドロタルサイトの含有量が３０重量部以下であることにより、電線１０の伸び特性を向上させることができる。
【００６５】
（ｆ）本実施形態によれば、導体１１０の子撚り線は、集合撚りであり、導体１１０の親撚り線は、同心撚りである。これにより、子撚り線内の素線のばらけを親撚り線の同心撚りによって抑制することができる。したがって、導体１１０の可とう性と電線１０の電気特性とを両立することができる。
【００６６】
＜本発明の第２実施形態＞
図３を用い、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係るケーブルの軸方向と直交する断面図である。
【００６７】
本実施形態は、複数の電線によってケーブルが構成される点が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
図３に示されているように、ケーブル２０は、第１の実施形態と同様の構成を有する複数の電線１２を有する。本実施形態の導体１１０は第１実施形態と同様の構成を有し、本実施形態の絶縁体１２０および電線シース１３０は第１実施形態と同様の樹脂組成物からなる。したがって、ケーブル２０に用いられるそれぞれの電線１２では、撓み試験における撓み量が１３０ｍｍ以上であり、低温曲げ試験においてひびおよび割れが生じない。
【００６９】
本実施形態では、ケーブル２０は、例えば、３本の電線１２を有する。３本の電線１２は、互いに撚り合わせられる。
【００７０】
複数の電線１２の外周を覆うように、介在２４０が設けられる。介在２４０は、例えば、電線１２とともに撚り合わせられる紙等である。
【００７１】
介在２４０の外周を覆うように、押え巻きテープ２５０が巻回される。押え巻きテープ２５０は、例えば、ＰＥＴ、ポリエチレン、布等からなる。なお、介在２４０および押さえ巻きテープ２５０は、使用しなくても良い。
【００７２】
また、押え巻きテープ２５０の外周を覆うように、ケーブルシース２６０が設けられる。なお、本実施形態のケーブルシース２６０は、例えば、電線シース１３０と同様の樹脂組成物からなる。
【００７３】
本実施形態によれば、ケーブル２０が第１実施形態と同様の構成を有する複数の電線１２を有することにより、撓み性および低温曲げ特性を向上させたケーブル２０を提供することができる。
【００７４】
＜本発明の第３実施形態＞
図４を用い、本発明の第３実施形態について説明する。図４は、本実施形態に係る電線の軸方向と直交する断面図である。
【００７５】
本実施形態は、セパレータが設けられる点が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
図４に示されているように、電線１４は、断面積が２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である導体１１０と、導体１１０の外周を覆うように設けられたセパレータ１６０と、セパレータ１６０の外周を覆うように設けられた絶縁体１２０と、絶縁体１２０の外周を覆うように設けられた電線シース１３０と、を有する。本実施形態の導体１１０は第１実施形態と同様の構成を有し、本実施形態の絶縁体１２０および電線シース１３０は第１実施形態と同様の樹脂組成物からなる。
【００７７】
セパレータ１６０は、例えば、ポリエステル製のテープやナイロン製のテープからなる。導体１１０と絶縁体１２０との間にセパレータ１６０が介在することにより、電線１４の端末において、絶縁体１２０および電線シース１３０を剥離し易くすることができる。
【００７８】
本実施形態の電線１４においても、第１実施形態と同様に、撓み試験における撓み量が１３０ｍｍ以上であり、低温曲げ試験においてひびおよび割れが生じない。
【００７９】
本実施形態によれば、電線１４がセパレータ１６０を有していても、第１実施形態の電線１０と同様の撓み性および低温曲げ特性を実現することができる。
【００８０】
（本発明の他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８１】
上述の第３実施形態では、電線１４がセパレータ１６０を有する場合について説明したが、第２実施形態と同様のケーブルにおいて、導体と絶縁体との間にセパレータが介在していてもよい。
【実施例】
【００８２】
次に、本発明に係る実施例を説明する。
【００８３】
以下のように、試料１〜１４（試料５は参考例）を作製し、各試料について所定の評価を行った。
【００８４】
＜試料の作製＞
（試料１〜５）
試料１では、以下の表１および表２に示されているようにして電線サンプルおよびシートサンプルを形成した。まず、直径が０．４５ｍｍであり錫めっき軟銅線からなる素線を４２本準備した。次に、４２本の素線を集合撚りによって撚り合せ、子撚り線を形成した。次に、３７本の子撚り線を同心撚りによって撚り合せ、親撚り線を形成した。これにより、断面積が２５０ｍｍ2であり外径が２３．６ｍｍである導体を形成した。なお、以下の表１〜表３において、「子撚り線本数」とは、子撚り線における素線の本数のことであり、「親撚り線本数」とは、親撚り線における子撚り線の本数のことである。
【００８５】
次に、以下の表１および表２に示されているように、架橋剤を除く各材料を配合し、加圧ニーダによって、開始温度４０℃終了温度１２０℃で混練した。次に、架橋剤を添加し、１００℃で５分混練した。次に、当該混練物をペレット形状またはベルト形状に成形した。以上により、絶縁体用の混練物を形成した。また、絶縁体用の混練物と同様の方法により、着色剤として所定量のカーボンブラックを追加して、電線シース用の混練物を形成した。
【００８６】
試料１の電線サンプルの作製では、１１５ｍｍ押出機を用い、上記した絶縁体用の混練物および電線シース用の混練物を導体の外周に押出被覆した。導体の外周を覆うように、２．５ｍｍの厚さを有する絶縁体と、２．０ｍｍの厚さを有する電線シースと、を形成した。これにより、電線サンプルの中間体を形成した。次に、電線サンプルの中間体を蒸気圧１５ｋｇ／ｃｍ2の蒸気管に投入し、絶縁体および電線シースを架橋させた。以上により、試料１の電線サンプルを作製した。
【００８７】
また、試料１のシートサンプルの作製では、上記した絶縁体用の混練物および電線シース用の混練物のそれぞれを、６インチオープンロールを用いてシート状にした。次に、シート状にした混練物を、プレス成形機を用いて、１８０℃で１分、所定の厚さとなるように、プレス成形した。これにより、試料１の絶縁体および電線シースのシートサンプルを作製した。
【００８８】
なお、試料２〜５の電線サンプルでは、以下の表１および表２に示されているように、導体の構成と、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成とを、試料１の電線サンプルから所定の範囲内で変更した。また、試料２〜５のシートサンプルでは、電線サンプルと同様にして、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を、試料１のシートサンプルから所定の範囲内で変更した。
【００８９】
（試料６〜９）
試料６〜９の電線サンプルでは、以下の表１および表２に示されているように、導体の構成を試料１の電線サンプルと同等としつつ、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を試料１の電線サンプルから所定の範囲外に変更した。また、試料６〜９のシートサンプルでは、電線サンプルと同様にして、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を、試料１のシートサンプルから所定の範囲外で変更した。
【００９０】
（試料１０〜１４）
試料１０および１１の電線サンプルでは、以下の表３に示されているように、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を試料１の電線サンプルと同等としつつ、導体の構成を試料１の電線サンプルから所定の範囲外に変更した。なお、試料１０および１１のシートサンプルでは、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を試料１のシートサンプルと同等とした。
【００９１】
試料１２〜１４の電線サンプルでは、以下の表３に示されているように、導体の構成を試料１の電線サンプルと同等としつつ、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を試料１の電線サンプルから変更した。具体的には、樹脂組成物中のＥＶＡを試料１の電線サンプルにおけるＥＶＡと異なる材料に変更した。また、試料１２〜１４のシートサンプルでは、電線サンプルと同様にして、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を、試料１のシートサンプルから変更した。
【００９２】
＜評価＞
試料１〜１４に対して、以下のように評価を行った。
【００９３】
（撓み試験）
試料１〜１４の電線サンプルに対して、上記したように、撓み試験を行った。当該撓み試験において、撓み量が１３０ｍｍ未満である場合を×（不合格）とし、撓み量が１３０ｍｍ以上である場合を○（合格）とした。
【００９４】
（低温曲げ試験）
試料１〜１４の電線サンプルに対して、上記したように、低温曲げ試験を行った。当該低温曲げ試験において、目視で屈曲部にひびや割れが確認された場合を×（不合格）とし、目視で屈曲部と正常部分との区別が出来ない場合を○（合格）とした。
【００９５】
（硬さ試験）
試料１〜１４において、絶縁体のシートサンプルと電線シースのシートサンプルとを重ねた状態で、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して硬さ試験を行うことにより、ショアＡ硬度を求めた。
【００９６】
（引張試験）
試料１〜１４のそれぞれの電線サンプルから導体を引き抜いた試験片を用い、当該試験片に対してＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠して引張試験を行った。引張強さが１０ＭＰａ未満である場合を×（不合格）とし、引張強さが１０ＭＰａ以上１３ＭＰａ未満である場合を○（合格）とし、引張強さが１３ＭＰａ以上である場合を◎（二重丸、裕度を持った合格）とした。また、当該引張り試験での伸びが３５０％未満である場合を×（不合格）とし、伸びが３５０％以上４００％未満である場合を○（合格）とし、伸びが４００％以上である場合を◎（二重丸、裕度を持った合格）とした。
【００９７】
（難燃性試験）
試料１〜１４の絶縁体および電線シースの両方のシートサンプルに対して、ＪＩＳ  Ｋ６２６９に準拠して酸素指数（ＯＩ）測定を行った。ＯＩが２６未満である場合を×（不合格）とし、ＯＩが２６以上である場合を○（合格）とした。
【００９８】
（耐熱性試験）
試料１〜１４の電線サンプルに対して、以下のようにして耐熱性試験を行った。具体的には、ＪＩＳ  Ｋ６２５７に準拠したギヤー式老化試験機を用いて、１６０℃で３０日間老化させ、その後、老化後の電線サンプルから導体を引き抜いた試験片に対して引張り試験を行い、電線サンプルの試験片の伸びを測定した。このときの電線サンプルの試験片の伸びの絶対値が５０％未満である場合を×（不合格）とし、電線サンプルの試験片の伸びの絶対値が５０％以上である場合を○（合格）とした。
【００９９】
【表１】
2020140966.tif 000003
【０１００】
【表２】
2020140966.tif 000004
【０１０１】
【表３】
2020140966.tif 000005
【０１０２】
＜評価結果＞
まず、表１および表３において、基本特性としての撓み性および低温曲げ特性の結果に関して説明する。
【０１０３】
表１に示されているように、試料１〜９では、導体の素線の直径を０．４６ｍｍ以下とし、４２本以上の素線を撚り合わせて子撚り線とし、３７本以上の子撚り線を撚り合わせて親撚り線とした。また、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物が所定の組成を有することにより、絶縁体および電線シースのショアＡ硬度は８８以下であった。その結果、試料１〜９の電線サンプルでは、撓み試験において撓み量が１３０ｍｍ以上であり、低温曲げ試験においてひびおよび割れが生じなかった。したがって、試料１〜９では、撓み性および低温曲げ特性が向上したことが確認された。
【０１０４】
ここで、表１および表３において、導体の構成について、試料１〜９、および試料１０，１１を比較する。導体の素線の直径を０．４６ｍｍ超とし、導体の撚り構成を変更した試料１０および１１では、撓み試験における撓み量が１３０ｍｍ未満であった。導体の素線が太かったため、電線サンプルが撓みにくくなった（硬くなった）と考えられる。したがって、導体の素線の直径を０．４６ｍｍ以下とし、４２本以上の素線を撚り合わせて子撚り線とし、３７本以上の子撚り線を撚り合わせて親撚り線とすることが好ましいことが確認された。
【０１０５】
表１および表３において、絶縁体および電線シースの硬さについて、試料１〜９、および試料１２〜１４を比較する。絶縁体および電線シースのショアＡ硬度が８８を超えていた試料１２〜１４では、撓み試験における撓み量が１３０ｍｍ未満であった。絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物におけるＥＶＡ中のＶＡ量が２５％未満であったため、絶縁体および電線シースのショアＡ硬度が８８を超え、電線サンプルが撓みにくくなった（硬くなった）と考えられる。したがって、絶縁体および電線シースのショアＡ硬度は８８以下であることが好ましいことが確認された。
【０１０６】
次に、表２において、難燃性、耐熱性および伸び特性の結果に関して説明する。
【０１０７】
表２に示されているように、試料１〜５では、塩素量が３０％以上４５％以下である２０重量部以上６０重量部以下の塩素化ポリエチレンと、エチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で１００重量部含むベース樹脂と、３重量部以上３０重量部以下のハイドロタルサイトを含む安定剤と、１重量部以上５重量部以下の三酸化アンチモンを含む難燃剤と、を含む樹脂組成物を用いた。その結果、試料１〜５の電線サンプルでは、難燃性試験、耐熱性試験、および引張試験の結果が合格であった。したがって、試料１〜５では、難燃性、耐熱性、および伸び特性が向上したことが確認された。
【０１０８】
表２において、ＣＰＥの含有量について、試料１〜５、および試料６，７を比較する。ＣＰＥの含有量を６０重量部超とした試料６では、耐熱性が不合格であった。一方、ＣＰＥの含有量を２０重量部未満とした試料７では、伸び特性が低下する傾向を示し、また難燃性が不合格であった。したがって、ＣＰＥの含有量は２０重量部以上６０重量部以下であることが好ましいことが確認された。
【０１０９】
表２において、安定剤としてのハイドロタルサイトの含有量について、試料１〜５、および試料８，９を比較する。ハイドロタルサイトの含有量を３重量部未満とした試料８では、耐熱性が不合格であった。一方、ハイドロタルサイトの含有量を３０重量部超とした試料９では、伸び特性が不合格であった。したがって、ハイドロタルサイトの含有量は３重量部以上３０重量部以下であることが好ましいことが確認された。
【０１１０】
以上の結果により、本実施例によれば、撓み性および低温曲げ特性を向上させるとともに、難燃性、耐熱性、および伸び特性を向上させた電線およびケーブルを提供することができることが確認された。
【０１１１】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【０１１２】
［付記１］
本発明の一態様によれば、
断面積が２２５ｍｍ2以上２７５ｍｍ2以下である導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた絶縁体と、
前記絶縁体の外周を覆うように設けられた電線シースと、
を有する電線であって、
前記導体は、
直径が０．４６ｍｍ以下の素線を４２本以上撚り合せた子撚り線と、
前記子撚り線を３７本以上撚り合せた親撚り線と、
を有し、
前記導体の外径は、２１．２ｍｍ以上２６．０ｍｍ以下であり、
前記絶縁体および前記電線シースは、
塩素量が３０％以上４５％以下である２０重量部以上４０重量部以下の塩素化ポリエチレンと、６０重量部以上８０重量部以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で１００重量部含むベース樹脂及び難燃剤を含む樹脂組成物からなり、
前記難燃剤は三酸化アンチモンを含み、前記ベース樹脂１００重量部に対して１重量部以上５重量部以下含有する電線が提供される。
【０１１３】
［付記２］
付記１に記載の電線であって、好ましくは、
前記絶縁体および前記電線シースのショアＡ硬度は、８８以下である。
【０１１４】
［付記３］
付記１に記載の電線であって、好ましくは、
前記樹脂組成物は、ハイドロタルサイトを含む安定剤と、を含む。
【０１１５】
［付記４］
付記３に記載の電線であって、好ましくは、
前記樹脂組成物は、前記ベース樹脂１００重量部に対して、前記ハイドロタルサイトからなる安定剤を３重量部以上３０重量部以下含む。
【０１１６】
［付記５］
付記１〜４に記載の電線であって、好ましくは、
ＪＩＳ  Ｋ６２６９に準拠した難燃性試験での酸素指数は、２６以上であり、
ＪＩＳ  Ｋ６２５７に準拠したギヤー式老化試験機を用いて１６０℃で３０日間老化させた後の引張り試験での伸びは、５０％以上であり、
ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠した引張り試験での伸びは、３５０％以上である。
【０１１７】
［付記６］
付記１に記載の電線であって、好ましくは、
前記子撚り線は、集合撚りであり、
前記親撚り線は、同心撚りである。
【０１１８】
［付記７］
本発明の一態様によれば、
付記１〜６に記載の電線を複数本撚り合せ、その外周にケーブルシースを設けたケーブルが提供される。
【符号の説明】
【０１１９】
１０，１２，１４  電線
２０  ケーブル
１１０  導体
１２０  絶縁体
１３０  電線シース
１６０  セパレータ
２４０  介在
２５０  押え巻きテープ
２６０  ケーブルシース
５２０  固定台
５４０  錘
【図１】
2020140966.tif 000006
【図２】
2020140966.tif 000007
【図３】
2020140966.tif 000008
【図４】
2020140966.tif 000009