(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、フタレート系可塑剤、トリメリテート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤からなる群より選択される１種以上の可塑剤を１５〜４５質量部、メタクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＭＢＳ）を１〜２０質量部、平均粒子径が１０〜２０ｎｍの超微粒子シリカを０．５〜２０質量部、脂肪酸金属塩を２〜８質量部、安定剤及び炭酸カルシウムを配合し、
前記ＭＢＳと前記超微粒子シリカの配合割合が、質量比で２：１〜１：１であることを特徴とする電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物で形成された被覆層によって導体が被覆されたことを特徴とする電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐摩耗性及び耐寒性に優れた電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物に係り、特に、国際規格であるＩＳＯ６７２２に準じた薄肉電線に使用した場合においても良好な耐摩耗性及び耐寒性を有する電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
低電圧用の電線、特に自動車用低圧電線については、以前よりＪＩＳやＪＡＳＯ（自動車技術者協会）等による規格が制定されている。しかし、国際規格がＩＳＯ６７２２に一本化されたことにより、当該国際規格に準じた自動車用低圧電線が今後の主流になることが予想される。なかでも薄肉タイプの電線については、ＩＳＯ６７２２規格の構造は被覆層の厚さが０．２ｍｍであるため、実用上、優れた耐摩耗性を有することが求められる。
例えば、特許文献１では、このような薄肉絶縁電線において、絶縁体の主成分をショアＤ硬度７２以上のポリ塩化ビニルとすることによって、絶縁体の硬度を高くすることにより良好な耐摩耗性を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４１４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された薄肉絶縁電線では、絶縁体が硬質性であるため耐寒性に劣り、０．２ｍｍの薄さであっても冷却後に屈曲すると該屈曲部にクラックが発生することなどが懸念される。これを防止するためにＭＢＳ（アクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）等を添加することが考えられるが、硬質性絶縁体の耐寒性の改善に有効な量を添加すると、軟化により耐摩耗性が低下するという問題が生じると考えられる。
【０００５】
本発明は、従来の薄肉絶縁電線の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物における上記課題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、ＩＳＯ６７２２に準じた薄肉電線に使用した場合においてもＩＳＯ６７２２で定める耐摩耗性及び耐寒性を満足する電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物およびそれを用いた電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、電線被覆用の塩化ビニル樹脂組成物の材料として、塩化ビニル樹脂に対し一定量の可塑剤、改質剤、超微粒子シリカ及び脂肪酸金属塩を配合することで耐摩耗性を低下させることなく、良好な耐寒性を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の課題は下記（１）〜（５）により達成される。
（１）塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、可塑剤を１５〜４５質量部、改質剤を１〜２０質量部、超微粒子シリカを０．５〜２０質量部、及び、脂肪酸金属塩を２〜８質量部配合することを特徴とする電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物。
（２）前記改質剤と前記超微粒子シリカの配合割合が、質量比で２：１〜１：１であることを特徴とする上記（１）に記載の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物。
（３）前記可塑剤が、フタレート系可塑剤、トリメリテート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤からなる群より選択される１種以上であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物。
（４）前記改質剤が、メタクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＭＢＳ）、エチレン−メタクリル酸共重合体及びブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ＮＢＲ）からなる群より選択される１種以上であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物で形成された被覆層によって導体が被覆されたことを特徴とする電線。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＩＳＯ６７２２に準じた薄肉電線に使用した場合においてもＩＳＯ６７２２で定める耐摩耗性及び耐寒性を満足する電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物及びそれを用いた電線を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物及び電線について詳細に説明する。
【００１０】
〔電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物〕
本発明の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、可塑剤を１５〜４５質量部、改質剤を１〜２０質量部、超微粒子シリカを０．５〜２０質量部、及び、脂肪酸金属塩を２〜８質量部配合するものである。
【００１１】
塩化ビニル樹脂としては、例えば電線の絶縁用途に用いられる通常の塩化ビニル樹脂を用いることができる。使用される塩化ビニル樹脂の重合度は、特に限定はされないが、一般的な重合度８００〜１４００であることが好ましい。
【００１２】
可塑剤は、樹脂組成物に柔軟性を与えるために配合されるものであり、例えばフタレート系可塑剤、トリメリテート系可塑剤もしくはポリエステル系可塑剤、又はこれらの組み合わせを好適に用いることができる。
フタレート系可塑剤としては、例えば、ジウンデシルフタレート、ジトリデシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジノルマルオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジノルマルデシルフタレート、ジイソデシルフタレート等が挙げられ、トリメリテート系可塑剤としては、例えば、トリ−２−エチルヘキシルトリメリテート、トリノルマルオクチルトリメリテート、トリイソデシルトリメリテート、トリノルマルオクチルトリメリテート等が挙げられ、ポリエステル系可塑剤としては、例えば、ポリ１，３−ブタンジオールアジペート等が挙げられる。中でも、耐寒性の観点から、ジウンデシルフタレート等を用いることが好ましい。
【００１３】
可塑剤は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、１５〜４５質量部となるように配合し、２０〜４５質量部が好ましく、２０〜４０質量部がより好ましい。前記範囲となるように可塑剤を配合することにより、良好な一般的物性、特に強度を損なうことなく、良好な加工性を与えることができる。
【００１４】
改質剤は、低温環境下において、樹脂組成物の脆性を改善するために配合されるものである。尚、本発明において、「低温」とは、特に制限されるものではないが、−４０℃程度の温度を意味する。
改質剤としては特に限定されないが、例えば、メタクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＭＢＳ）、エチレン−メタクリル酸共重合体もしくはブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ＮＢＲ）又はこれらの組み合わせを好適に用いることができる。商業的に入手可能なメタクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン共重合体としては、例えば、三菱レイヨン株式会社製の「メタブレンＣ２２３Ａ」等が挙げられる。また、商業的に入手可能なエチレン−メタクリル酸共重合体としては、例えば、三井・デュポンポリケミカル株式会社製の「ニュクレルＮ０９０３ＨＣ」等が挙げられる。また、商業的に入手可能なブタジエン・アクリロニトリル共重合体としては、例えば、ＪＳＲ株式会社製の「ＪＳＲ  Ｎ２２０ＳＨ」等が挙げられる。中でも、耐寒性の観点から、ＭＢＳ樹脂を用いることが好ましい。
【００１５】
改質剤の配合量は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して１〜２０質量部であり、１〜１５質量部が好ましく、３〜１５質量部がより好ましい。前記範囲となるように改質剤を配合することにより、樹脂組成物が過度に軟化してしまい、該樹脂組成物の耐摩耗性が低下してしまうことを回避しながら、低温環境下における耐寒性を向上させることができる。
【００１６】
超微粒子シリカは、改質剤の配合により樹脂組成物が軟化することを緩和するために配合されるものである。本発明において用いる超微粒子シリカは、平均粒子径が５〜１００ｎｍが好ましく、１０〜２０ｎｍがより好ましい。また、超微粒子シリカの嵩比重は、１０〜１００ｇ／ｃｍ３が好ましく、５０〜７０ｇ／ｃｍ３がより好ましい。前記範囲の物性を有する超微粒子シリカを用いることで、樹脂組成物の硬度を上げることができる。超微粒子シリカの市販品としては、例えば日本アエロジル株式会社製の「アエロジル（登録商標）２００」を挙げることができる。
【００１７】
超微粒子シリカの配合量は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して０．５〜２０質量部であり、１〜１５質量部が好ましく、１〜１０質量部がより好ましい。前記範囲となるように超微粒子シリカを配合することにより、電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物の硬度を上げ、耐磨耗性を向上させることができる。
【００１８】
尚、本発明において、前記改質剤と前記超微粒子シリカは、２：１〜１：１の割合で配合することが好ましい。前記範囲となるように配合することで、嵩の大きい（すなわち、嵩比重の小さい）超微粒子シリカの充填量を極力少量としても十分な硬度を保ち、耐磨耗性を向上させることができる。
【００１９】
脂肪酸金属塩は超微粒子シリカの凝集を防止して良好に分散させるために配合する。
脂肪族金属塩としては、例えば、ステリアン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等が挙げられ、中でも、分散性の観点からステリアン酸カルシウムを用いることが好ましい。脂肪酸金属塩の配合量は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、２〜８質量部であり、２〜６質量部が好ましく、２〜５質量部がより好ましい。
【００２０】
また、塩化ビニル樹脂組成物の各種原料をコンパウンディングする時の熱で樹脂が熱分解することをおさえるために、安定剤を配合することが好ましい。
安定剤としては、熱安定性と毒性の観点から鉛やカドミウムを含まず、ハイドロタルサイトを含有するものが好ましい。安定剤としては、例えば、ハイドロタルサイトとステリアン酸亜鉛の混合物等を用いることができ、商業的に入手可能なものとして、株式会社ＡＤＥＫＡ製の「ＲＵＰ１０３」を挙げることができる。安定剤は、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、５〜１５質量部配合することが好ましく、５〜１２質量部がより好ましく、５〜１０質量部が更に好ましい。
【００２１】
本発明の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物には、さらに、必要に応じて、充填剤、難燃剤、加工助剤、着色剤などの添加剤を配合することができる。
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム等を挙げることができる。難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム等を挙げることができる。加工助剤としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等を挙げることができる。着色剤としては、例えば、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００２２】
本発明の架橋塩化ビニル樹脂組成物は、成形後に架橋することによって得ることができる。架橋の方法は、従来公知の方法を使用でき、特に限定はされないが、化学架橋、シラン架橋、放射線架橋等の方法を用いることができ、特に電子線を用いる方法が管理面やコスト面から好ましい。
【００２３】
〔電線〕
本発明の電線は、上述した本発明の電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物で形成された被覆層によって導体が被覆された電線である。塩化ビニル樹脂組成物は、導体上に直接に被覆してもよく、通常の絶縁電線上にシース材として被覆してもよい。押出被覆等の成形手段により絶縁層やシース層として被覆した後、電子線照射等の方法により塩化ビニル樹脂を架橋することにより本発明の電線を得ることができる。当該被覆層の厚みはＩＳＯ６７２２に準じ、約０．２ｍｍである。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、配合量は特記しない限り「質量部」を表す。  
【００２５】
実施例１〜１２及び比較例１〜６について、表１及び表２に示す各材料を記載された割合で配合し、オープンミキサーで混練混合してペレット化し、架橋前の塩化ビニル樹脂組成物を得た。得られた塩化ビニル樹脂組成物を溶融押出法により形成し、架橋して被覆厚さ０．２ｍｍのＩＳＯ６７２２規格の超薄肉電線を作製した。各例の電線について、硬度、耐寒性、耐摩耗性についての試験に供した。
【００２６】
表中に示した材料の詳細を以下に記載する。
Ａ）塩化ビニル樹脂：ＴＨ−１３００（大洋塩ビ株式会社製）；重合度１３００
Ｂ）可塑剤：ジウンデシルフタレート（ＤＵＰ）（株式会社ジェイプラス製）
Ｃ）改質剤：メタクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン共重合体（三菱レイヨン株式会社製）
Ｄ）超微粒子シリカ：アエロジル（登録商標）２００（日本アエロジル株式会社製）；平均粒子径１２ｎｍ，嵩比重５０ｇ／ｃｍ３
Ｅ）脂肪酸金属塩：ステアリン酸カルシウム（堺化学工業株式会社製）
Ｆ）安定剤：ハイドロタルサイト（７５％），ステアリン酸亜鉛（２５％）
Ｇ）炭酸カルシウム：エスカロン＃１５００（三共精粉株式会社製）
【００２７】
＜硬度試験＞
硬度については、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５で定めるＤ硬度試験を行った。結果を表１及び表２に示す。
【００２８】
＜耐寒性試験＞
耐寒性については、ＩＳＯ６７２２で定められた方法により低温特性を試験した。結果を表１及び表２に示す。
【００２９】
＜耐摩耗性試験＞
耐摩耗性については、ＩＳＯ６７２２で定められたスクレープ摩耗試験を行った。結果を表１及び表２に示す。
【００３０】
【表１】
0005784982.tif 000002
【００３１】
【表２】
0005784982.tif 000003
【００３２】
表１及び表２の結果より、本発明の塩化ビニル樹脂組成物を被覆した電線（実施例１〜１２）は、比較例１〜６と比べて、全て−４０℃以下の耐寒性があり、また、スクレープ摩耗試験でも導体から露出するまでに３００回以上であり、耐摩耗性にも優れていることがわかった。したがって、本発明の塩化ビニル樹脂組成物は耐寒性及び耐摩耗性においてバランスがとれた特性を有することが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、自動車用などの低圧薄肉電線やその絶縁被覆などの製造分野で利用できる。