(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁電線を複数本撚り合わせた多芯撚り絶縁電線の外側に被覆層を設けてなる被覆電線において、被覆層の内層がエチレン系重合体組成物により形成され、外層が熱可塑性ポリエステルエラストマー系組成物により形成されてなることを特徴とする被覆電線。
【請求項２】
内層および／または外層が、架橋処理されたものであることを特徴とする請求項２記載の被覆電線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両内や機器内の配線材として好適な被覆電線に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
自動車等の車両内や機器内の配線用被覆電線には、耐摩耗性、低温柔軟性が良好なことから、熱可塑性ポリウレタンを被覆した電線がよく用いられている。
一方、このような配線に用いられる被覆電線の端末にセンサーなどの機器部品を接続したり、電極端子を接続し、その接続部およびその近傍の周囲を樹脂モールドで気密もしくは水密に保護しようとする場合、成形のし易さや機械的強度に優れることから、ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴともいう）が射出成形用材料として良く用いられる。
【０００３】
しかしながら、熱可塑性ポリウレタンを被覆した電線は、電線端末周囲をポリブチレンテレフタレートで射出成形した場合、高温高圧での射出成形により電線が変形し、ＰＢＴ成形体が冷却された後で成形体と電線との界面に隙間が生じ、水分が浸入しやすくなる。水分が浸入した場合、電線の導体を腐食させたり、接続された機器部品の性能劣化などの不具合が発生するという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、電線端末部にＰＢＴを射出成形しても、成形体と電線とが接する界面の気密性、水密性が保たれ、電線導体の腐食や接続した機器部品の性能劣化を防止できる被覆電線を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、絶縁電線を複数本撚り合わせた多芯撚り絶縁電線の外側に被覆層を設けてなる被覆電線において、被覆層の内層がエチレン系重合体組成物により形成され、外層が熱可塑性ポリエステルエラストマー系組成物により形成されてなることを特徴とする被覆電線が提供される。
また、耐熱性、耐変形性をより改善する目的で、被覆層の内層および外層が、電子線照射や化学架橋剤により架橋処理された被覆電線が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の被覆電線の一実施態様を示す概略断面図で、導体１ａ上に、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルからなる絶縁層１ｂを設けた絶縁電線１を複数本（図１では２本）撚り合わせてなる多芯撚り絶縁電線の外周に、内層２とその上の外層３とからなる被覆層が押出し成形により設けられている。
【０００７】
内層２は、エチレン系重合体組成物で形成される。この組成物のベース樹脂となるエチレン系重合体としては、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−プロピレン共重合体等が挙げられる。これらの重合体は、単独でも２種以上の混合物でも使用することができる。
本発明におけるエチレン系重合体組成物には、ベース樹脂であるエチレン系重合体に対して、従来公知の電線被覆層において使用されている各種の添加剤、例えば、架橋剤、架橋助剤、酸化防止剤、難燃剤、着色剤、充填剤、滑剤等を本発明の目的を損なわない範囲で適宜配合することができる。
【０００８】
外層３は、熱可塑性ポリエステルエラストマー系組成物からなる。この組成物のベース樹脂となる熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＰＴＥＥ）としては、ハードセグメントに芳香族ポリエステルを使用し、ソフトセグメントに脂肪族ポリエーテルを使用したポリエステル・ポリエーテルタイプと、ソフトセグメントに脂肪族ポリエステルを用いたポリエステル・ポリエステルタイプがあり、具体的には、ハードセグメントにポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）もしくはＰＢＴを主体としその一部をポリブチレンイソフタレート（ＰＢＩ）とするポリエステルを用い、ソフトセグメントにポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール（ＰＴＭＧ）等の脂肪族ポリエーテルもしくはポリブチレンアジペートなどの脂肪族ポリエステルを用いたものが挙げられる。
【０００９】
市販の熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、デュポン社のＨｙｔｒｅｌ、東洋紡績社のペルプレンなどがあり、柔軟性や耐熱性などの電線の必要特性を充分考慮し、市販品の各種グレードから適宜選択し使用することができる。
また、本発明における熱可塑性ポリエステルエラストマー系組成物には、ベース樹脂である熱可塑性ポリエステルエラストマーに対して、従来公知の電線被覆層において使用されている各種の添加剤、例えば、架橋剤、架橋助剤、酸化防止剤、難燃剤、着色剤、充填剤、滑剤等を本発明の目的を損なわない範囲で適宜配合することができる。
【００１０】
本発明の被覆電線は、被覆層のベース樹脂を架橋することにより、高温高圧での射出成形時に起こる電線の変形をより一層小さくすることが可能であり、樹脂モールド（成形体）と電線との界面の気密性、水密性をより向上させることが可能である。
内層のベース樹脂であるエチレン系重合体および外層のベース樹脂である熱可塑性ポリエステル系エラストマーを架橋させるためには、従来公知の例えば電子線架橋法や化学架橋方法が採用できる。
電子線架橋法の場合は、特に外層の組成物には、多官能モノマー（トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭ）、トリアリルシアヌレート等）を架橋助剤として配合した組成物を用い、押出成形後に電子線照射して架橋をおこなう。
また、化学架橋法の場合には、有機過酸化物を架橋剤として配合した組成物を用い、押出成形後に加熱処理により架橋を完了させる。
【００１１】
【実施例】
実施例１〜９、比較例１〜７
導体（構成：７／２２／０．０５）の上に、難燃剤成分を３０重量％配合した低密度ポリエチレンを押出被覆して外径１．７ｍｍの絶縁層を形成し、ここに５００ｋｅＶ、２０Ｍｒａｄの電子線を照射して上記絶縁層が架橋されている絶縁電線を２本撚り合わせることにより、図１で示したような多芯撚絶縁電線を用意した。
次いで、実施例１〜７として、上記多芯撚絶縁電線上に、４０ｍｍφ押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）を用い、ダイス温度１８０℃、以下フィーダー側へＣ3１７０℃、Ｃ2１６０℃、Ｃ1１５０℃の条件により、表１に示した内層樹脂（酸化防止剤配合）を外径が４．８ｍｍφとなるよう押出被覆して内層２を形成し、その後表１に示した外層樹脂（酸化防止剤配合）を外径５．０ｍｍφとなるよう押出被覆して外層３を形成して各例の被覆電線を得た。
【００１２】
更に実施例８、９については、外層樹脂に表１に示す量の多官能モノマー（ＴＭＰＴＭ；トリメチロールプロパントリメタクリレート）をした組成物で実施例１〜７と同様に内層と外層を押出被覆した後に、表１に示した加速電圧、照射量で電子線照射を行い被覆層を架橋させて各被覆電線を得た。
【００１３】
比較例１〜７については、上記多芯撚絶縁電線上に、表２に示したエチレン系重合体（実施例における内層と同種）からなる被覆樹脂を、また、比較例８については熱可塑性ポリウレタン（架橋助剤としてＴＭＰＴＭ配合）を、外径が５．０ｍｍφとなるように押出被覆して実施例と同様に被覆電線を得た。
【００１４】
得られた各被覆電線につき、下記の試験法で各種の特性を評価した。
1)加熱変形率：日本工業規格ＪＩＳ  Ｃ  ３００５に準拠、但し、温度は１２０℃、荷重は１９８０ｇｆ。
2)端末の気密性：図２に示すように、被覆電線４の端末の被覆層を除去して２本の絶縁電線１を露出させ、さらにそれぞれの絶縁層を除去して導体１ａを露出させ、その端部に電極端子６を接続した。次いで、接続部とその近傍周囲をＰＢＴの射出成形により樹脂成形体５で覆った。
射出成形側と反対の端末より２気圧の圧縮空気を注入し、射出成形側から漏れがないか、水中に浸漬し泡の有無で確認した。次にこのケーブルを１２０℃×１ｈ、−４０℃×１ｈを１サイクルとして、１０、２０、５０、１００サイクルの温度サイクル試験を行い、それぞれのサイクルで同様に圧縮空気の注入により気密性を確認した。
3)ゲル分率：試験片をキシレンで１１０℃×２４時間抽出した後の不溶分を重量％で表した。
以上の結果を一括して実施例は表１、及び比較例は表２に示した。
【００１５】
【表１】
0003650474.tif 000002
【００１６】
【表２】
0003650474.tif 000003
【００１７】
表１の結果から、被覆層の内層に各種エチレン系重合体を用い、その外層に熱可塑性ポリエステルエラストマーを用いた実施例１〜９の被覆電線は、いずれも気密性に優れていることがわかる。
一方、表２に示した比較例１〜７の被覆電線は、被覆層を各種エチレン系重合体で形成したもので、比較例１〜５は架橋処理を施さないものであり、比較例６、７は電子線架橋を施したものである。気密性試験の結果、架橋したものは、架橋しないものに比べて、気密性に優れてはいるが、外層に熱可塑性ポリエステルエラストマーを設けた本発明の実施例品に比べると気密性が格段に劣ることがわかる。
【００１８】
また、従来広く用いられている被覆層が熱可塑性ポリウレタンの架橋体からなる比較例８の被覆電線と実施例の被覆電線との対比から、外層に熱可塑性ポリエステルエラストマーを用いれば、熱変形率がたとえ大きくても、端末の気密性が充分に保てることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の被覆電線は、被覆層の最外層に熱可塑性ポリエステルエラストマーを設けているので、電線端末部にＰＢＴを射出成形しても、成形体と電線とが接する界面の気密性、水密性が保たれ、電線導体の腐食や接続した機器部品の性能劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の被覆電線の一実施態様を示す断面図である。
【図２】被覆電線の使用状態の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ａ  導体
１ｂ  絶縁層
１    絶縁電線
２    被覆層の内層
３    被覆層の外層
４    被覆電線
５    樹脂成形体
６    電極端子
【図１】
0003650474.tif 000004
【図２】
0003650474.tif 000005