(57)【要約】【課題】安価で、機械的特性、難燃性、耐熱性および可とう性に優れる絶縁電線を提供する。【解決手段】導体と導体の外周に配置される絶縁層とを備え、絶縁層は、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）を７０質量％以上９８質量％以下と、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）を２質量％以上３０質量％以下とを含むベースポリマ（Ａ）と、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を含む難燃剤（Ｂ）とを含み、ベースポリマ（Ａ）１００質量部に対して、アンチモン化合物（ｂ１）を１質量部以上２０質量部以下、臭素系難燃剤（ｂ２）を０．３質量部以上１５質量部以下、含有する含フッ素エラストマ組成物から形成され、ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠する１００％モジュラスが８ＭＰａ以下である、絶縁電線が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と前記導体の外周に配置される絶縁層とを備え、
前記絶縁層は、
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）を７０質量％以上９８質量％以下と、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）を２質量％以上３０質量％以下とを含むベースポリマ（Ａ）と、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を含む難燃剤（Ｂ）とを含み、前記ベースポリマ（Ａ）１００質量部に対して、前記アンチモン化合物（ｂ１）を１質量部以上２０質量部以下、前記臭素系難燃剤（ｂ２）を０．３質量部以上１５質量部以下、含有する含フッ素エラストマ組成物から形成され、
ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠する１００％モジュラスが８ＭＰａ以下である、絶縁電線。
【請求項２】
前記エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）はショアＤ硬度が３０以下である、請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項３】
前記共重合体（ａ１）がテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体である、請求項１又は２に記載の絶縁電線。
【請求項４】
前記臭素系難燃剤（ｂ２）がエチレンビス（ペンタブロモベンゼン）である、請求項１〜３のいずれかに記載の絶縁電線。
【請求項５】
前記エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）は融点が１００℃以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の絶縁電線。
【請求項６】
前記絶縁層が、前記含フッ素エラストマ組成物を架橋させた架橋体から形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の絶縁電線。
【請求項７】
前記絶縁層は、
引張強さが１０ＭＰａ以上、かつ伸びが２００％以上となる機械的特性と、
２５０℃で４日間、熱老化させたときに、引張強さ残率が８０％以上、伸び残率が８０％以上となる耐熱性と、
ＵＬ７５８に準拠した垂直燃焼試験を行ったときに１分以内に自己消火する難燃性と、を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両や自動車などに使用される絶縁電線には、火災時の安全性の観点から難燃性が求められている。また、鉄道車両や自動車の高性能化に伴い、絶縁電線が使用される環境温度が高くなる傾向があるため、高温環境下に長期間にわたって放置されても劣化しないように耐熱性が求められている。
【０００３】
このような特性を満たすため、絶縁電線に設けられる絶縁層の形成材料には含フッ素エラストマが使用されている。含フッ素エラストマには、例えば、テトラフルオロエチレンとαオレフィンとの共重合体があり、耐熱性や難燃性、機械的特性、耐油性、耐薬品性および電気特性などに優れた材料として知られている。一方、含フッ素エラストマは、一般的に高価な材料であることから、価格面で使用範囲が制限されることがある。
【０００４】
そこで、含フッ素エラストマは、コストを下げるために、安価なポリオレフィンや無機充填剤などを配合して用いられることがある（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、ポリオレフィンとして、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）や高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）などを含フッ素エラストマに配合し、含フッ素エラストマの割合を低くしている。そして、難燃性を向上させるために難燃剤を配合している。これにより、要求される特性を満たしながらも、低コスト化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−６９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、ＬＬＤＰＥやＨＤＰＥなどを配合することで含フッ素エラストマが本来有する特性が損なわれてしまい、絶縁層において機械的特性、難燃性および耐熱性を高い水準で満たすことが困難となっている。
【０００７】
また、絶縁電線には、上述の特性だけでなく、絶縁電線を引き回して配線する際の作業効率を高めるために可とう性も要求されている。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、安価で、機械的特性、難燃性、耐熱性および可とう性に優れる絶縁電線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、
導体と前記導体の外周に配置される絶縁層とを備え、
前記絶縁層は、
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）を７０質量％以上９８質量％以下と、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）を２質量％以上３０質量％以下とを含むベースポリマ（Ａ）と、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を含む難燃剤（Ｂ）とを含み、前記ベースポリマ（Ａ）１００質量部に対して、前記アンチモン化合物（ｂ１）を１質量部以上２０質量部以下、前記臭素系難燃剤（ｂ２）を０．３質量部以上１５質量部以下、含有する含フッ素エラストマ組成物から形成され、
ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠する１００％モジュラスが８ＭＰａ以下である、絶縁電線が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、安価で、機械的特性、難燃性、耐熱性および可とう性に優れる絶縁電線が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る絶縁電線の長さ方向に垂直な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜本発明の一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１３】
〔含フッ素エラストマ組成物〕
まず、本実施形態の絶縁電線に使用する含フッ素エラストマ組成物について説明する。
【００１４】
本実施形態の絶縁電線に使用する含フッ素エラストマ組成物は、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）およびエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）を含むベースポリマ（Ａ）と、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を含む難燃剤（Ｂ）とを含有する。
【００１５】
（ベースポリマ（Ａ））
ベースポリマ（Ａ）は、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）およびエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）を含む。
【００１６】
（共重合体（ａ１））
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）（以下、単に（ａ１）成分ともいう）は、含フッ素エラストマであり、耐熱性や難燃性、機械的特性、可とう性、耐油性、耐薬品性、電気特性などに優れる成分である。
【００１７】
（ａ１）成分において、炭素数２〜４のαオレフィンとしては、テトラフルオロエチレンと共重合してエラストマ性状を呈するものであれば、特に限定されないが、例えば、プロピレン又はブテン−１を単独、もしくはエチレン、プロピレン、ブテン−１及びイソブテンのうち２種以上の組み合わせを用いることができる。この中でも、絶縁層１２の耐熱性および難燃性を向上させる観点からはプロピレンが好ましい。つまり、（ａ１）成分としては、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体が好ましい。テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体は、含フッ素エラストマ組成物の耐熱性や成形性の観点からは、テトラフルオロエチレンとプロピレンとをモル比で９５：５〜３０：７０の範囲で有することが好ましく、９０：１０〜４５：５５の範囲で有することがより好ましい。
【００１８】
（ａ１）成分は、主にテトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンから構成されていれば、これらと共重合可能な成分をさらに含んでもよい。このような成分としては、例えば、エチレン、イソブチレン、アクリル酸及びそのアルキルエステル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロペン、クロロエチルビニルエーテル、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等を用いることができる。これら成分の含有量は、（ａ１）成分の特性を損ねない範囲であればよく、例えば５０モル％以下が好ましく、３０モル％以下であることがより好ましい。
【００１９】
（ａ１）成分の数平均分子量は、特に限定されないが、低すぎると、絶縁層１２の機械的強度が低くなるおそれがあるので、２万以上であることが好ましい。一方、数平均分子量が高すぎると、含フッ素エラストマ組成物の押出成形性が低下し、絶縁層１２にクラックが発生するおそれがあるので、２０万以下であることが好ましい。すなわち、数平均分子量を２万〜２０万の範囲とすることにより、絶縁層１２におけるクラックの発生を抑制できるとともに機械的強度を向上させることができる。なお、数平均分子量の調整は、単量体濃度、重合開始剤濃度、単量体対重合開始剤量比、重合温度、連鎖移動剤の使用等の共重合反応条件を操作することにより生成する重合体の分子量を直接調整する方法、あるいは共重合反応時には高分子量の共重合体を生成し、これを酸素存在下で加熱処理するなどして低分子量化する方法により行うことができる。
【００２０】
（三元共重合体（ａ２））
本実施形態では、含フッ素エラストマ組成物中の（ａ１）成分の割合を減らすため、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）（以下、単に（ａ２）成分ともいう）を用いる。上述したように、従来、（ａ１）成分に配合する成分には、ポリオレフィンとして、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）や高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）などが使用されていた。しかし、これらの成分は（ａ１）成分と比べて諸特性が著しく低いため、（ａ１）成分と配合したときに所望の高い特性を維持することが困難となる。一方、（ａ２）成分によれば、（ａ１）成分と混合して含フッ素エラストマ組成物とした場合であっても、ＬＬＤＰＥやＨＤＰＥのように諸特性を大きく損ねることなく、バランスよく維持することが可能となる。この理由としては、（ａ２）成分が化学構造中に無水マレイン酸を含み、他のポリオレフィンと比べて共重合体（ａ１）との相溶性に優れるためと考えられる。すなわち、（ａ２）成分は共重合体（ａ１）に混合したときによく混ざることで含フッ素エラストマ組成物の耐熱性、難燃性、機械的特性および可とう性を損なうことなく高く維持することができる。なお、（ａ２）成分において、エチレン、アクリル酸エチルおよび無水マレイン酸のそれぞれの比率は、特に限定されず、適宜変更してもよい。
【００２１】
（ａ２）成分は、ショアＤ硬度が３０以下であることが好ましい。一般に、（ａ２）成分は（ａ１）成分と比べて硬く、絶縁層１２の可とう性を低下させるおそれがあるが、ショアＤ硬度が３０以下である（ａ２）成分によれば、後述する絶縁層１２の１００％モジュラスを８ＭＰａ以下にさせやすく、絶縁電線１０に適度な可とう性を付与することができる。これにより、絶縁電線１０を配線するときの作業効率を高めることができる。なお、（ａ２）成分のショアＤ硬度は、各モノマ成分（エチレン、アクリル酸エチルおよび無水マレイン酸）の比率を適宜変更して３０以下となるように調整するとよい。
【００２２】
（ａ２）成分は、融点が含フッ素エラストマ組成物の押出温度以下となることが好ましい。このような融点を有する（ａ２）成分を用いることにより、含フッ素エラストマ組成物を成形性良く押し出すことができる。一般に、含フッ素エラストマ組成物の押出温度が１００℃以下であることから、（ａ２）成分の融点は１００℃以下であることが好ましい。
【００２３】
なお、ベースポリマ（Ａ）には、含フッ素エラストマ組成物の諸特性を損ねない範囲で、上述の（ａ１）成分および（ａ２）成分以外のポリマ成分が配合されてもよい。
【００２４】
（難燃剤（Ｂ））
本実施形態では、（ａ１）成分の割合の低下に伴う難燃性の低下を補完するとともに難燃性をさらに向上させるために、含フッ素エラストマ組成物に難燃剤（Ｂ）を配合する。そして、難燃剤（Ｂ）として、少なくともアンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を用いる。例えば、臭素系難燃剤（ｂ２）のみを用いるといったように１種を単独で配合する場合、高い難燃性を得るには多量に配合する必要がある。しかし、１種のみを多量に配合すると、含フッ素エラストマ組成物の難燃性は向上できるものの、耐熱性が大きく損なわれてしまう。この点、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を併用することで、各配合量を少なくすることができ、耐熱性を大きく損なうことなく、難燃性を向上させることができる。
【００２５】
アンチモン化合物（ｂ１）は、絶縁層１２の燃焼の際にガスを発生させて酸素を遮断し、燃焼を抑制することで、絶縁層１２の難燃性を向上させる。アンチモン化合物としては、例えば、三酸化二アンチモン、四酸化二アンチモン、五酸化二アンチモン、アンチモン酸ナトリウムなどの酸化アンチモン類などを用いることができる。これらの中でも、三酸化アンチモンが好ましい。
【００２６】
臭素系難燃剤（ｂ２）は、アンチモン化合物（ｂ１）と同様に、絶縁層１２の燃焼の際に酸素を遮断することにより絶縁層１２の難燃性を向上させる。臭素系難燃剤（ｂ２）としては、公知の化合物を用いることが可能であり、例えば、エチレンビス（ペンタブロモベンゼン）、エチレンビスペンタブロモベンゼン、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、デカブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド、ペンタブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（アリルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（２−ヒドロキシエーテル）、ヘキサブロモシクロデカン、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、テトラブロモビスフェノールＡエポキシオリゴマー、テトラブロモビスフェノールＡカーボネートオリゴマー、エチレンビステトラブロモフタルイミド、ポリ−ジブロモフェニレンオキサイド、２，４，６−トリブロモフェノール、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（アクリレート）、テトラブロモフタリックアンヒドリド、テトラブロモフタレートジオール、２，３−ジブロモプロパノール、トリブロモスチレン、テトラブロモフェニルマレイミド、ポリ（ペンタブロモベンジル）アクリレート、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート、トリス（ジブロモフェニル）ホスフェート、トリス（トリブロモフェニル）ホスフェートなどを用いることができる。これらは、１種単独または２種以上を併用してもよい。この中でも、安全性の観点からは、特にエチレンビス（ペンタブロモベンゼン）が好ましい。
【００２７】
（組成）
含フッ素エラストマ組成物は、上述の各成分を以下の配合比で含有する。
ベースポリマ（Ａ）は、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）を７０質量％〜９８質量％と、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）を２質量％〜３０質量％含有する。（ａ２）成分を２質量％よりも少なく配合すると、含フッ素エラストマ組成物中の（ａ１）成分の割合を小さくできず、コストを十分に低減できなくなる。一方、（ａ２）成分を３０質量％よりも多く配合すると、含フッ素エラストマ組成物において機械的特性、耐熱性、難燃性および可とう性を高い水準でバランスよく得ることが困難となる。
難燃剤（Ｂ）は、ベースポリマ（Ａ）１００質量部に対して、アンチモン化合物（ｂ１）を１質量部〜２０質量部、臭素系難燃剤（ｂ２）を０．３質量部〜１５質量部含有する。（ｂ１）成分および（ｂ２）成分のいずれかの配合量が範囲よりも少なくなると、絶縁層１２において十分な難燃性が得られなくなる。一方、（ｂ１）成分および（ｂ２）成分のいずれかの配合量が範囲よりも多くなると、絶縁層１２において難燃性は得られるものの、耐熱性が低下してしまう。
すなわち、各成分の配合量を上記範囲内とすることにより、含フッ素エラストマ組成物のコストを抑えつつ、絶縁層１２において機械的特性、耐熱性および難燃性を高い水準で満たすことができる。
【００２８】
（その他の添加剤）
含フッ素エラストマ組成物には、上述した成分以外に、その他の添加剤が配合されてもよい。
【００２９】
例えば、絶縁層１２を架橋させるために、含フッ素エラストマ組成物に架橋剤や架橋助剤を配合するとよい。架橋方法としては、含フッ素エラストマ組成物に架橋剤（有機過酸化物やアミン類など）を添加し、加熱することにより架橋させる化学架橋や、含フッ素エラストマ組成物に架橋助剤を添加し、γ線や電子線などの電離放射線を照射して架橋させる照射架橋などが挙げられる。化学架橋の場合、架橋後のイオン性不純物の残留を抑制する観点から、架橋剤として有機過酸化物を用いることが好ましく、例えば、パーオキシケタールやハイドロパーオキサイド、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、パーオキシジカーボネート等を用いるとよい。これらの中でも反応性の観点からはジアルキルパーオキサイドが特に好ましい。照射架橋の場合、架橋助剤を配合するとよく、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、テトラアリルピロメリテート等のアリル型化合物を用いるとよい。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
また例えば、絶縁層１２の機械的強度を向上させるために、含フッ素エラストマ組成物に充填剤を配合するとよい。この充填剤としては、無機充填剤が好ましく、例えば、シリカや無水ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム等を用いることができる。無機充填剤の配合量は、特に限定されず、本発明の効果を損ねない範囲で適宜変更することができる。
【００３１】
また例えば、含フッ素エラストマ組成物には、必要に応じて、その他の無機充填剤や安定剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤などを配合してもよい。これらは、含フッ素エラストマ組成物の特性を損なわない範囲で配合するとよい。
【００３２】
なお、含フッ素エラストマ組成物は、上述の（ａ１）成分、（ａ２）成分、（ｂ１）成分および（ｂ２）成分、ならびに、必要に応じてその他の添加剤をオープンロール、バンバリーミキサ、加圧ニーダなどの混練機で混練することにより調製することができる。
【００３３】
〔絶縁電線〕
次に、上述の含フッ素エラストマ組成物を使用して作製される絶縁電線について図を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の長さ方向に垂直な断面図である。
【００３４】
図１に示すように、絶縁電線１０は導体１１と絶縁層１２とを備えて構成される。
【００３５】
導体１１としては、通常用いられる金属線、例えば銅線、銅合金線の他、アルミニウム線、金線、銀線などを用いることができる。また、金属線の外周に錫やニッケルなどの金属めっきを施したものを用いてもよい。さらに、金属線を撚り合わせた集合撚り導体を用いることもできる。導体１１の外径は、特に限定されず、絶縁電線１０に求められる電気特性に応じて適宜変更するとよい。
【００３６】
導体１１の外周には導体１１を被覆するように絶縁層１２が設けられている。絶縁層１２は、上述の含フッ素エラストマ組成物で形成されている。例えば、含フッ素エラストマ組成物を導体１１の外周を被覆するように押し出して成形し、架橋させることにより形成されている。絶縁層１２の厚さは、特に限定されず、絶縁電線１０に求められる電気特性に応じて適宜変更するとよい。
【００３７】
絶縁層１２を形成する含フッ素エラストマ組成物は、上述したように、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）を７０〜９８質量％、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）を２〜３０質量％含むベースポリマ（Ａ）を含有する。（ａ１）成分と（ａ２）成分とを所定の比率で混合することで、高価な（ａ１）成分の一部を安価な（ａ２）成分で代替し、高価な（ａ１）成分の比率を下げて使用量を減らすことが可能となる。これにより、含フッ素エラストマ組成物のコストを低減することができる。
また、（ａ２）成分によれば、他のポリオレフィンであるＬＬＤＰＥやＨＤＰＥのように（ａ１）成分が本来有する機械的特性、耐熱性、難燃性および可とう性を損なうことなく、所望の範囲に維持することができる。しかも、本実施形態では、ベースポリマ（Ａ）に難燃剤（Ｂ）としてアンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を所定量配合することにより、（ａ１）成分の比率の低下（減量）による難燃性の低下を補完して向上させることができる。
このように、本実施形態によれば、安価であり、かつ機械的特性、耐熱性、難燃性および可とう性に優れる絶縁電線１０を得ることができる。
【００３８】
具体的には、絶縁層１２は、初期状態（劣化前の状態）で、引張強さが１０ＭＰａ以上、かつ伸びが２００％以上となる機械的特性を有する。
また、絶縁層１２は、耐熱性に優れており、絶縁電線１０を高温環境下に長期間にわたって放置した場合であっても劣化しにくく、機械的特性を高く維持することができる。具体的には、絶縁層１２は、２５０℃で４日間、熱老化させたときに、引張強さ残率が８０％以上、伸び残率が８０％以上となる耐熱性を有する。
また、絶縁層１２は、絶縁電線１０に対してＵＬ７５８に準拠した垂直燃焼試験を行ったときに１分以内に自己消火するといった難燃性を有する。
また、絶縁層１２は、上述の含フッ素エラストマ組成物で形成されることにより、ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠する１００％モジュラスが８ＭＰａ以下となる可とう性を有する。そのため、絶縁電線１０は引き回しやすく、配線の作業効率に優れることになる。
【実施例】
【００３９】
次に、本発明について実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【００４０】
実施例および比較例で用いた材料は次のとおりである。
【００４１】
（ａ１）成分
・テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体：旭硝子株式会社製「アフラス１５０Ｅ」
（ａ２）成分
・エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体（ショアＤ硬度１４、融点６７℃）
・エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体（ショアＤ硬度４２、融点１０７℃）
アンチモン化合物（ｂ１）
・三酸化アンチモン
臭素系難燃剤（ｂ２）
・エチレンビス（ペンタブロモベンゼン））：アルベマール株式会社「サイテックス８０１０」
その他の添加剤
・架橋剤（有機過酸化物；α，α’−ジ（ターシャルブチルパーオキサイド）ジイソプロピルベンゼン）：日本油脂株式会社製「パーブチルＰ」
・架橋助剤（アリル型化合物）：トリアリルイソシアヌレート
・受酸剤（酸化カルシウム）
・充填剤（シリカ）：日本アエロジル株式会社製「アエロジルＲ−９７２」
・充填剤（炭酸カルシウム）：白石工業株式会社「ソフトン１２００」
【００４２】
（１）絶縁電線の作製
（実施例１）
まず、下記表１に示す配合で、絶縁層を形成するための含フッ素エラストマ組成物を調製した。具体的には、（ａ１）成分であるテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体を７０質量部と、（ａ２）成分であるショアＤ硬度が１４、融点が６７℃のエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体を３０質量部とを混合してベースポリマ（Ａ）とし、このベースポリマ（Ａ）１００質量部に対して、難燃剤（Ｂ）としてアンチモン化合物（ｂ１）を１０質量部、臭素系難燃剤（ｂ２）を５質量部、架橋剤（有機過酸化物）を２質量部、架橋助剤（アリル型化合物）を５質量部、受酸剤（酸化マグネシウム）を１質量部、無機充填剤（シリカ）を５質量部、無機充填剤（炭酸カルシウム）を５質量部添加し、これらをロールで混練することで、実施例１の含フッ素エラストマ組成物を調製した。
続いて、調製した含フッ素エラストマ組成物を、４０ｍｍ押出機を用いて、外径０．９ｍｍの導体（錫メッキ銅撚線）の外周上に厚さ０．４ｍｍで押し出した。その後、１３気圧のスチームにて３分間架橋を行い、絶縁層を架橋させて実施例１の絶縁電線を作製した。なお、４０ｍｍ押出機では、シリンダーの温度を８０℃に、ヘッド温度を９０℃に、ダイス温度を１００℃にそれぞれ設定した。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
（実施例２，３）
実施例２，３では、（ａ１）成分と（ａ２）成分の混合比率を変更した以外は、実施例１と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００４５】
（実施例４）
実施例４では、臭素系難燃剤（ｂ１）の配合量を５質量部から１０質量部に増やした以外は、実施例２と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００４６】
（比較例１）
比較例１では、（ａ１）成分を６０質量％、（ａ２）成分を４０質量％として、（ａ１）成分と（ａ２）成分の混合比率を本発明で規定する範囲外とした以外は、実施例４と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００４７】
（比較例２）
比較例２では、（ａ２）成分を配合せず、（ａ１）成分のみを用いた以外は、実施例４と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００４８】
（比較例３）
比較例３では、アンチモン化合物（ｂ１）を配合せずに、臭素系難燃剤（ｂ２）のみを用いた以外は、実施例２と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００４９】
（比較例４）
比較例４では、（ａ１）成分と（ａ２）成分の混合比率を８０：２０としたうえで、アンチモン化合物（ｂ１）の配合量を１０質量部から３０質量部に増やして本発明で規定する範囲外とした以外は、実施例１と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００５０】
（比較例５）
比較例５では、（ａ１）成分と（ａ２）成分の混合比率を８０：２０としたうえで、臭素系難燃剤（ｂ２）を配合せずに、アンチモン化合物（ｂ１）のみを用いた以外は、実施例１と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００５１】
（比較例６）
比較例６では、（ａ１）成分と（ａ２）成分の混合比率を８０：２０としたうえで、臭素系難燃剤（ｂ２）の配合量を５質量部から２５質量部に増やして本発明で規定する範囲外とした以外は、実施例１と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００５２】
（比較例７）
比較例７では、（ａ２）成分の種類を、ショアＤ硬度が４２で、融点が１０７℃である成分に変更するとともに、（ａ１）成分と（ａ２）成分の混合比率を８０：２０とした以外は、実施例１と同様に含フッ素エラストマ組成物を調製して絶縁電線を作製した。
【００５３】
（２）評価方法
作製した絶縁電線について以下の方法により評価した。
【００５４】
（引張特性）
絶縁層の初期状態での機械的特性として引張特性を評価した。具体的には、絶縁電線から導体を引き抜き、チューブ形状の絶縁層を得て、このチューブ形状の絶縁層について初期の引張特性（引張強さおよび伸び）を測定した。本実施例では、引張強さが１０ＭＰａ以上、かつ伸びが２００％以上であれば、十分な機械的特性を有するものと評価した。
【００５５】
（耐熱性）
絶縁層の耐熱性については、絶縁電線から導体を引き抜いて得られたチューブ形状の絶縁層を加熱により老化（劣化）させ、その劣化の程度により評価した。具体的には、チューブ形状の絶縁層を熱老化試験機に投入して２５０℃で４日間劣化させ、熱老化後の引張特性（引張強さおよび伸び）を測定した。そして、下記式に示すように、初期の引張特性に対する熱老化後の引張特性の残率（引張強さ残率（％）および伸び残率（％））を算出した。本実施例では、引張強さ残率（％）および伸び残率（％）のいずれもが８０％以上であれば、十分な耐熱性を有し、これらの残率が８０％未満となれば、絶縁層が加熱により劣化しすぎてしまい、耐熱性が不十分であると評価した。
引張強さ残率（％）＝（熱老化後の引張強さ／初期状態での引張強さ）×１００
伸び残率（％）＝（熱老化後の伸び／初期状態での伸び）×１００
【００５６】
（難燃性）
絶縁層の難燃性については、ＵＬ７５８に準拠して垂直燃焼試験（ＶＷ−１）を行い、１分以内に自己消火したものを合格、１分を超えるものを不合格とした。
【００５７】
（可とう性）
絶縁電線の可とう性については、ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠する可とう性試験により、絶縁層の１００％モジュラスを測定した。本実施例では、１００％モジュラスが８ＭＰａ以下であれば、十分な可とう性を有するものと評価した。
【００５８】
（価格）
価格については、高価な（ａ１）成分と安価な（ａ２）成分を含むベースポリマ（Ａ）において、（ａ２）成分のベースポリマ（Ａ）に占める比率が２％以上となるものを安価であると評価した。
【００５９】
（３）評価結果
評価結果を上記表１にまとめる。
実施例１〜４では、絶縁層において、高価な（ａ１）成分に安価な（ａ２）成分を所定の比率で混合してコストを低減しながらも、（ａ１）成分が本来有する機械的特性、耐熱性、難燃性および可とう性を損なうことなく、高く維持できることが確認された。
これに対して、比較例１では、安価な（ａ２）成分の比率を多くしすぎたため、機械的特性、耐熱性および可とう性を高く維持できないことが確認された。
比較例２では、（ａ１）成分のみを使用したため、諸特性を高い水準でバランスよく満たすことができたが、コストが高いことが確認された。
比較例３，５では、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を併用せず、いずれか一方のみを用いたため、十分な難燃性を得られないことが確認された。
比較例４，６では、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）のいずれか一方の配合量を過度に多くしたため、十分な難燃性は得られたものの、耐熱性が損なわれてしまうことが確認された。
比較例７では、ショアＤ硬度が３０よりも大きな（ａ２）成分を用いたため、絶縁層の１００％モジュラスが８ＭＰａよりも高くなり、十分な可とう性を得られないことが確認された。
【００６０】
以上のように、本発明によれば、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）と、比較的安価なエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）とを併用するとともに、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を所定量配合することにより、コストを低減しながらも、（ａ１）成分が本来有する機械的特性、耐熱性、難燃性および可とう性を損なうことなく、高く維持することができる。
【００６１】
＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
【００６２】
［付記１］
本発明の一態様によれば、
導体と前記導体の外周に配置される絶縁層とを備え、
前記絶縁層は、
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のαオレフィンとの共重合体（ａ１）を７０質量％以上９８質量％以下と、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）を２質量％以上３０質量％以下とを含むベースポリマ（Ａ）と、アンチモン化合物（ｂ１）および臭素系難燃剤（ｂ２）を含む難燃剤（Ｂ）とを含み、前記ベースポリマ（Ａ）１００質量部に対して、前記アンチモン化合物（ｂ１）を１質量部以上２０質量部以下、前記臭素系難燃剤（ｂ２）を０．３質量部以上１５質量部以下、含有する含フッ素エラストマ組成物から形成され、
ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠する１００％モジュラスが８ＭＰａ以下である、絶縁電線が提供される。
【００６３】
［付記２］
付記１の絶縁電線において、好ましくは、
前記エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）はショアＤ硬度が３０以下である。
【００６４】
［付記３］
付記１又は２の絶縁電線において、好ましくは、
前記共重合体（ａ１）がテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体である。
【００６５】
［付記４］
付記１〜３のいずれかの絶縁電線において、好ましくは、
前記臭素系難燃剤（ｂ２）がエチレンビス（ペンタブロモベンゼン）である。
【００６６】
［付記５］
付記１〜４のいずれかの絶縁電線において、好ましくは、
前記エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体（ａ２）は融点が１００℃以下である。
【００６７】
［付記６］
付記１〜５のいずれかの絶縁電線において、好ましくは、
前記絶縁層が、前記含フッ素エラストマ組成物を架橋させた架橋体から形成されている。
【００６８】
［付記７］
付記１〜６のいずれかの絶縁電線において、好ましくは、
前記絶縁層は、
引張強さが１０ＭＰａ以上、かつ伸びが２００％以上となる機械的特性と、
２５０℃で４日間、熱老化させたときに、引張強さ残率が８０％以上、伸び残率が８０％以上となる耐熱性と、
ＵＬ７５８に準拠した垂直燃焼試験を行ったときに１分以内に自己消火する難燃性と、を有する。
【符号の説明】
【００６９】
１０  絶縁電線
１１  導体
１２  絶縁層
【図１】
2018060632.tif 000004