(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、
前記導体の外周上に配置され、内層および外層を有する絶縁層と、を備え、
前記内層は、ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマを含有する第１の樹脂組成物から形成され、
前記外層は、ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマおよび難燃剤を含有する第２の樹脂組成物から形成され、
前記内層の厚さが０．２１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、
前記内層の厚さが１に対し、前記外層の厚さが１．４１以上１．９１以下であって、
前記外層の厚さが０．４ｍｍ以上０．４４８ｍｍ以下であり、
ＥＮ４５５４５−２に準拠した垂直燃焼試験において、消炎後、上側固定部と炭化部上端との距離が５０ｍｍ以上、かつ上側固定部と炭化部下端との距離が５４０ｍｍ未満となるような難燃性と、
ＥＮ５０３０５．６．７に準拠した直流安定性試験において、塩水に浸漬して２４０時間課電したときに絶縁破壊しないような直流安定性と、を有する、絶縁電線。
【請求項２】
前記導体の外径が１．２３ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である、請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項３】
前記難燃剤が金属水酸化物である、請求項１又は２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】
鉄道車両や自動車の配線として用いられる絶縁電線には、電気特性だけでなく、火災時に燃えないように難燃性が求められている。そのため、絶縁電線の絶縁層には難燃剤が配合される。例えば、絶縁層の形成材料としては、ベースポリマであるポリオレフィン系樹脂に難燃剤である金属水酸化物を配合した難燃性樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、絶縁電線には、電気特性として、例えば、絶縁性や耐電圧、直流安定性などが高いことが求められている。
【０００５】
しかしながら、従来の絶縁電線では、絶縁性や耐電圧を高くできても、十分な直流安定性を確保することが困難となっている。直流安定性とは、例えば絶縁電線を塩水に浸漬させて所定の電圧を課電したときに所定時間経過しても絶縁破壊しないことを示す。絶縁層では、難燃剤の配合により直流安定性が低くなる傾向があり、この傾向は難燃剤の配合量が増えるほど顕著となる。直流安定性を高めるために難燃剤の配合量を少なくすることも考えられるが、絶縁層に求められる高い難燃性を維持できなくなる。このように、従来の絶縁電線では、難燃性と直流安定性とを高い水準でバランスよく得ることが困難となっている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、難燃性および直流安定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】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
導体と、
前記導体の外周上に配置され、内層および外層を有する絶縁層と、を備え、
前記内層は、ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマを含有する第１の樹脂組成物から形成され、
前記外層は、ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマおよび難燃剤を含有する第２の樹脂組成物から形成され、
前記内層の厚さが０．２１５ｍｍ以上であり、
前記内層の厚さが１に対し、前記外層の厚さが１．４１以上であって、
ＥＮ４５５４５−２に準拠した垂直燃焼試験において、消炎後、上側固定部と炭化部上端との距離が５０ｍｍ以上、かつ上側固定部と炭化部下端との距離が５４０ｍｍ未満となるような難燃性と、
ＥＮ５０３０５．６．７に準拠した直流安定性試験において、塩水に浸漬して２４０時間課電したときに絶縁破壊しないような直流安定性と、を有する、絶縁電線が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、難燃性および直流安定性に優れる絶縁電線が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】
【００１０】
本発明者らは、上記課題について検討したところ、絶縁層において難燃性と直流安定性との両立は以下の理由から困難であることが分かった。
絶縁層には、難燃性を高めるために難燃剤が配合されるが、一般に、難燃剤は絶縁層を形成するベースポリマとの密着性が低い傾向にある。そのため、絶縁層に難燃剤を配合すると、難燃剤とベースポリマとの間に微小な隙間が形成されてしまう。絶縁層に微小な隙間が存在すると、直流安定性試験で絶縁電線を水中に浸漬させたときに、絶縁層に水が浸透しやすくなる。水の浸透により絶縁層は導電し、最終的に絶縁破壊することになる。すなわち、絶縁層に難燃剤を配合すると、絶縁層が水を取り込みやすくなるため、絶縁破壊するまでの時間が短くなり、直流安定性が低下してしまう。
【００１１】
このように、難燃性の観点からは難燃剤の配合量を多くする必要がある一方で、直流安定性の観点からは難燃剤の配合量を少なくして水の浸透を抑制する必要があり、難燃剤の配合量を調整するだけでは、これらを両立することが困難となっている。
【００１２】
そこで、本発明者らは、絶縁層を、単層構造ではなく、内層および外層からなる積層構造として構成することに着目し検討を行った。その結果、内層を、難燃剤を配合せずに直流安定性が高くなるように構成し、外層を、難燃剤を配合して難燃性が高くなるように構成するとともに、これらの厚さやその比率を所定の範囲とすることにより、直流安定性および難燃性を高い水準で両立できることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて成されたものである。
【００１３】
［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。
【００１４】
＜絶縁電線の構成＞
まず、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の構成について、図面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。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。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る絶縁電線１は、導体１１と、内層１３および外層１４を有する絶縁層１２とを備えて構成されている。
【００１６】
（導体）
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、１．２３ｍｍ〜５．５ｍｍが好ましい。
【００１７】
（絶縁層）
導体１１の外周には、絶縁層１２が設けられている。絶縁層１２は、導体１１の外周を被覆する内層１３および内層１３の外周を被覆する外層１４を有している。
【００１８】
導体１１の外周には内層１３が配置されている。内層１３は、後述するように、難燃剤を実質的に含まない第１の樹脂組成物から形成され、直流安定性が高くなるように構成されている。内層１３は、例えば、第１の樹脂組成物を導体１１の外周上に押出成形して架橋させることにより形成される。
【００１９】
内層１３の外周には外層１４が配置されている。外層１４は、後述するように、難燃剤を含む第２の樹脂組成物から形成されており、難燃性が高くなるように構成されている。外層１４は、例えば、第２の樹脂組成物を内層１３の外周上に押出成形して架橋させることにより形成される。
【００２０】
本実施形態では、絶縁層１２は、直流安定性および難燃性を両立する観点から、直流安定性に優れる内層１３と難燃性に優れる外層１４とがそれぞれ所定の厚さとなるように構成されている。具体的には、内層１３の厚さが０．２１５ｍｍ以上であり、内層の厚さが１に対し、外層の厚さが１．４１以上である。内層１３の厚さを少なくとも０．２１５ｍｍとすることにより、絶縁電線１に求められる直流安定性を得ることができる。一方、内層１３は、難燃剤を含まないため、難燃性が低く、絶縁層１２全体の難燃性を低下させるおそれがあるが、難燃性に優れる外層１４を内層１３の外周に設けるとともに、外層１４の厚さを内層１３の厚さに対して１．４１以上の比率とすることで、絶縁層１２全体の直流安定性を高く維持しつつ、難燃性を高くすることができる。
これにより、絶縁層１２は、ＥＮ４５５４５−２に準拠した垂直燃焼試験において、消炎後、上側固定部と炭化部上端との距離が５０ｍｍ以上、かつ上側固定部と炭化部下端との距離が５４０ｍｍ未満となるような難燃性と、ＥＮ５０３０５．６．７に準拠した直流安定性試験において、塩水に浸漬して２４０時間課電したときに絶縁破壊しないような直流安定性と、を有することになる。
【００２１】
絶縁層１２の厚さ、つまり内層１３および外層１４の合計の厚さは、特に限定されず、用いる導体１１の外径に応じて適宜変更するとよい。例えば、導体１１の外径が１．２３ｍｍ〜５．５ｍｍの場合、絶縁層１２の厚さは０．７ｍｍ〜０．８ｍｍであることが好ましい。このとき、内層１３の厚さは０．２１５ｍｍ〜０．３ｍｍであることが好ましく、外層１４の厚さは０．４ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。また、内層１３の厚さが１に対し、外層１４の厚さが１．４１以上３以下であることが好ましい。このように絶縁層１２を構成することにより、難燃性と直流安定性とをより高い水準で両立することが可能となる。なお、外層１４の厚さは、内層１３の厚さを１としたときに１．４１以上であればよく、その上限値は特に限定されない。難燃性の観点からは外層１４が厚くなるほどよいが、所望の高い難燃性を維持しつつ外層１４を薄くして絶縁電線１を細径化するには、外層１４の厚さを内層１３の厚さに対して３以下とすることが好ましい。
【００２２】
（第１の樹脂組成物）
続いて、内層１３を形成する第１の樹脂組成物について説明する。
第１の樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマを含有し、実質的に難燃剤を含有しない。難燃剤を配合しないことにより、難燃剤の配合による直流安定性の低下を抑制することができる。
【００２３】
内層１３のベースポリマとしては、ポリオレフィン系樹脂を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などを用いることができ、特にポリエチレン系樹脂が好ましい。ポリエチレン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、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、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体などを用いることができる。これらのポリオレフィン系樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
（第２の樹脂組成物）
続いて、外層１４を形成する第２の樹脂組成物について説明する。
外層１４を構成する第２の樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマおよび難燃剤を含有する。
【００２５】
外層１４のベースポリマとしては、上述した内層１３のポリオレフィン系樹脂と同様の成分を用いることができる。外層１４の難燃性を向上させる観点からは、ポリオレフィン系樹脂として、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡともいう）を用いることが好ましい。ＥＶＡは、分子骨格中に酢酸ビニル（以下、ＶＡともいう）を有し、外層１４が燃焼したときに、酢酸を脱離させて吸熱反応を起こすことにより燃焼を抑制することができる。
【００２６】
ＥＶＡの中でも、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ法）により測定される融点（Ｔｍ）が７０℃以上のＥＶＡがより好ましい。ＥＶＡは、Ｔｍが低くなるほど、ＶＡ量が多くなり、難燃性が高くなる傾向があるものの、ＶＡ量が多くなると、加熱の際に脱離する酢酸が増えることで劣化しやすくなり、耐熱性が低くなるおそれがある。Ｔｍが７０℃以上のＥＶＡであれば、ＶＡ量が２８質量％以下であって適度な範囲となるため、耐熱性を損なうことなく、所望の難燃性を得ることができる。一方、ＥＶＡのＴｍの上限値は、特に限定されないが、所望の難燃性を得る観点からは１００℃以下であることが好ましく、９５℃以下であることがより好ましく、９０℃以下であることがさらに好ましい。Ｔｍが１００℃以下であるＥＶＡによれば、ＶＡ量が６質量％以上であって、所望の難燃性を得ることができる。すなわち、Ｔｍが７０℃〜１００℃のＥＶＡによれば、外層１４の難燃性とともに耐熱性を高く維持することができる。
【００２７】
なお、外層１４のベースポリマには、Ｔｍが異なるＥＶＡが２種以上含まれていてもよい。例えば、Ｔｍが７０℃以上のＥＶＡが２種以上含まれてもよく、Ｔｍが７０℃未満のＥＶＡが含まれてもよい。Ｔｍが７０℃未満であるＥＶＡは、Ｔｍが７０℃以上であるＥＶＡと比較してＶＡ量が多く、２８質量％以上となる。Ｔｍが７０℃未満のＥＶＡをＴｍが７０℃以上のＥＶＡと併用することにより、後述するように、外層１４を構成するベースポリマ中のＶＡ量を２５質量％以上５０質量％以下の範囲に調整しやすくなる。
【００２８】
Ｔｍが７０℃以上のＥＶＡは、メルトマスフローレート（ＭＦＲ）が６ｇ／１０ｍｉｎ以上であることが好ましい。このようなＥＶＡを用いることにより、第２の樹脂組成物を溶融させたときの流動性を高め、押出により外層１４を形成するときの生産性を向上させることができる。なお、ＥＶＡを２種以上用いる場合、これらのうちの少なくとも１種のＭＦＲが６ｇ／１０ｍｉｎ以上であるとよい。
【００２９】
また、外層１４を構成するベースポリマには、上述したＴｍが７０℃以上のＥＶＡとともに、酸変性ポリオレフィン系樹脂を併用することが好ましい。酸変性ポリオレフィン系樹脂は、ポリオレフィン系樹脂が不飽和カルボン酸やその誘導体により変性されたものである。酸変性ポリオレフィン系樹脂は、ＥＶＡと難燃剤との密着性を高め、ＥＶＡと難燃剤との界面での隙間の形成を抑制する。これにより、外層１４での吸水を低減し、難燃剤の配合による直流安定性の低下を抑制することができる。
【００３０】
酸変性ポリオレフィン系樹脂において、ポリオレフィン系樹脂としては、上述したものが挙げられる。変性させる酸成分としては、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。これらの酸変性ポリオレフィン系樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
酸変性ポリオレフィン系樹脂は、ガラス転移点（Ｔｇ）が−５５℃以下であることが好ましい。Ｔｇが−５５℃以下の酸変性ポリオレフィン系樹脂によれば、ベースポリマのＴｇを低くし、外層１４が低温環境下に曝されたときに割れてしまうことを抑制できる。すなわち、外層１４の耐寒性を向上できる。
【００３２】
外層１４を形成する第２の樹脂組成物において、下記式（１）により算出されるベースポリマ中のＶＡ量が２５質量％〜５０質量％であることが好ましく、２５質量％〜４６質量％がより好ましく、２５質量％〜３５質量％であることがさらに好ましい。ベースポリマ中のＶＡ量が２５質量％未満となると、外層１４の難燃性が不十分となるおそれがある。一方、ＶＡ量が５０質量％を超えると、ベースポリマが高温に加熱されたときにＥＶＡから脱離する酢酸の量が増加するので、ベースポリマに含まれるＥＶＡが劣化しやすくなり、外層１４の耐熱性が低くなるおそれがある。
0006802968.tif 000002
（式（１）中、Ｘｋは、ある種類ｋのＥＶＡのＶＡ量（質量％）を、Ｙｋは、ある種類ｋのＥＶＡがベースポリマ全体に占める割合を、そしてｋは自然数を、それぞれ示す。）
【００３３】
ベースポリマ中のＶＡ量は、ＶＡを有するＥＶＡと、酸変性ポリオレフィン系樹脂との比率（質量比）によって適宜変更することができる。その比率は、ベースポリマ中のＶＡ量が２５質量％以上５０質量％以下となるような比率であればよい。好ましくは、ＥＶＡと酸変性ポリオレフィン系樹脂との比率は７０：３０〜９９：１である。つまり、ベースポリマに対して、ＥＶＡの含有量が７０質量％以上９９質量％以下であり、酸変性ポリオレフィン系樹脂の含有量が１質量％以上３０質量％以下である。
【００３４】
なお、ベースポリマは、ＥＶＡおよび酸変性ポリオレフィン系樹脂を含有することが好ましいが、第２の樹脂組生物の特性を損ねない範囲で、ＥＶＡおよび酸変性ポリオレフィン系樹脂以外の他のポリマを含有してもよい。この場合、ＥＶＡおよび酸変性ポリオレフィン系樹脂の合計の含有量が、ベースポリマに対して、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは１００質量％である。
【００３５】
外層１４を形成する第２の樹脂組成物には、難燃剤が配合される。難燃剤としては、有毒ガスを発生させないことからノンハロゲン難燃剤が好ましく、例えば金属水酸化物を用いることができる。金属水酸化物は、外層１４が加熱されて燃焼されるときに、分解して脱水し、放出した水分により外層１４の温度を低下させ、その燃焼を抑制するものである。金属水酸化物としては、例えば、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、およびこれらにニッケルが固溶した金属水酸化物を用いることができる。これらの難燃剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
難燃剤は、外層１４の機械特性（引張強さと伸びとのバランス）をコントロールする観点から、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、ステアリン酸等の脂肪酸、ステアリン酸塩等の脂肪酸塩、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属等によって表面処理されていることが好ましい。
【００３７】
難燃剤の配合量は、ベースポリマ１００質量部に対して、１００質量部以上２５０質量部以下であることが好ましい。配合量が１００質量部未満であると、外層１４の難燃性が低くなり、絶縁層１２において所望の高い難燃性を得られないおそれがある。配合量が２５０質量部を超えると、外層１４の機械特性が低下し、伸び率が低くなるおそれがある。
【００３８】
なお、第１の樹脂組成物や第２の樹脂組成物には、必要に応じて、その他添加剤が含有されてもよい。例えば、内層１３や外層１４を架橋させる場合、架橋剤や架橋助剤を含有させるとよい。架橋方法としては、電子線や放射線の照射により架橋させる照射架橋法や、加熱により架橋させる化学架橋法などが挙げられる。照射架橋法の場合、第１の樹脂組成物や第２の樹脂組成物に架橋助剤を含有させるとよい。架橋助剤としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴ）、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ：登録商標）などを用いることができる。化学架橋法の場合、第１の樹脂組成物や第２の樹脂組成物に架橋剤を含有させるとよい。架橋剤としては、例えば、１，３−ビス（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）などの有機過酸化物を用いることができる。
【００３９】
また、その他の添加剤としては、架橋剤以外に、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤、軟化剤、可塑剤、無機充填剤、相溶化剤、安定剤、カーボンブラック、着色剤などが含有されてもよい。これらは、第１の樹脂組成物や第２の樹脂組成物の特性を損なわない範囲で含有させることができる。
【００４０】
なお、第１の樹脂組成物や第２の樹脂組成物は、それぞれ所定の成分を混合して加熱しながら混練することにより得られる。混錬条件や各成分の添加順序は、特に限定されない。また、混練は、ミキシングロール、バンバリーミキサー、単軸または２軸押出機などを用いて行うことができる。
【００４１】
＜絶縁電線の製造方法＞
次に、上述した絶縁電線１の製造方法について説明する。
【００４２】
まず、ベースポリマとして例えば低密度ポリエチレンと架橋剤とを混練することにより内層１３を形成する第１の樹脂組成物を調製する。その方法は公知の手段を用いることができ、例えば、予めヘンシェルミキサー等の高速混合装置を用いてブレンドした後、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールミル等の公知の混練機を用いて混練することにより、第１の樹脂組成物を得る。
【００４３】
また、第１の樹脂組成物と同様に、外層１４を形成する第２の樹脂組成物を調製する。例えば、ＥＶＡおよび酸変性ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマと、金属水酸化物と、架橋剤とを混練することにより外層１４を形成する第２の樹脂組成物を調製する。
【００４４】
続いて、押出機を用いて、導体１１の外周上に、第１の樹脂組成物を所定の厚さで押し出して、内層１３を形成する。さらに、内層１３の外周上に、第２の樹脂組成物を所定の厚さで押し出して、外層１４を形成する。その後、例えば、内層１３および外層１４を架橋させることにより、本実施形態の絶縁電線１を得る。なお、内層１３および外層１４は、第１および第２のノンハロゲン樹脂組成物を同時に押出して形成してもよい。
【００４５】
［本発明の実施形態に係る効果］
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００４６】
本実施形態の絶縁電線１は、実質的に難燃剤を含まない第１の樹脂組成物から形成される内層１３および難燃剤を含む第２の樹脂組成物から形成される外層１４を有する絶縁層１２を備え、内層１３の厚さが０．２１５ｍｍ以上であり、内層１３の厚さを１としたときに、外層１４の厚さが１．４１以上となるように構成されている。内層１３は、難燃剤を含まないので、難燃性は低いものの、難燃剤の含有による直流安定性の低下がなく、直流安定性に優れている。一方、外層１４は、難燃剤を含んでいるので、難燃剤を含まない内層１３と比べて直流安定性が低くなるものの、難燃性には優れている。本実施形態では、内層１３および外層１４をそれぞれ所定の厚さとすることにより、絶縁層１２において、直流安定性を高く維持しつつ、難燃性を高くすることができる。
具体的には、絶縁層１２は、ＥＮ４５５４５−２に準拠した垂直燃焼試験において、消炎後、上側固定部と炭化部上端との距離が５０ｍｍ以上、かつ上側固定部と炭化部下端との距離が５４０ｍｍ未満となるような難燃性と、ＥＮ５０３０５．６．７に準拠した直流安定性試験において、塩水に浸漬して２４０時間課電したときに絶縁破壊しないような直流安定性と、を有することになる。
【００４７】
本実施形態によれば、例えば、外径が１．２３ｍｍ〜５．５ｍｍの導体１１の外周に、厚さが０．２１５ｍｍ〜０．３ｍｍの内層１３と厚さが０．４ｍｍ〜０．５ｍｍの外層１４とを、内層１３の厚さを１としたときに、外層１４の厚さが１．４１〜３となるように、かつ、絶縁層１２の厚さが０．７ｍｍ〜０．８ｍｍとなるように積層することにより、絶縁電線１において直流安定性と難燃性とをより高い水準で両立することが可能となる。
【００４８】
本実施形態において、外層１４を形成する第２の樹脂組成物が、ＤＳＣ法による融点が７０℃以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）および酸変性ポリオレフィン系樹脂を含み、ＥＶＡに由来する酢酸ビニル含量（ＶＡ量）が２５質量％以上５０質量％以下であるベースポリマと、難燃剤と、を含有することが好ましい。
ＥＶＡは、酢酸ビニル（ＶＡ）を含み、難燃性に優れるポリマであるが、ＶＡ量が過度に多くなると、外層１４の耐熱性を低下させるおそれがある。この点、本実施形態では、融点が７０℃以上であって、適度なＶＡ量となるＥＶＡを用いることにより、難燃性および耐熱性を両立することができる。
酸変性ポリオレフィン系樹脂は、ＥＶＡと難燃剤との密着性を高め、ＥＶＡと難燃剤との界面での隙間の形成を抑制して、外層１４での吸水を低減し、難燃剤の配合による直流安定性の低下を抑制することができる。
このように、外層１４を形成する第２の樹脂組成物において、所定のＥＶＡと酸変性ポリオレフィン系樹脂とをＶＡ量が２５質量％〜５０質量％となるように用いることで、絶縁層１２において直流安定性および難燃性を高い水準で両立できるとともに、耐熱性を高く維持することができる。
【実施例】
【００４９】
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。
【００５０】
本実施例では、内層および外層を形成する原料として、以下の成分を用いた。
・直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（株式会社プライムポリマー製「エボリューＳＰ１５１０」）
・ＥＶＡ（１）（ＴＭ：８９℃、ＭＦＲ：１５ｇ／１０ｍｉｎ、ＶＡ量：１４質量％）：三井・デュポン ポリケミカル株式会社製「エバフレックスＥＶ５５０Ｘ」
・ＥＶＡ（２）（ＴＭ：７０℃未満、ＭＦＲ：１００ｇ／１０ｍｉｎ、ＶＡ量：４６質量％）：三井・デュポン ポリケミカル株式会社製「エバフレックスＥＶ４５Ｘ」
・酸変性ポリオレフィン（ＴＭ：７０℃、Ｔｇｉ−５５℃以下）：三井化学株式会社製「タフマーＭＡ８５１０」
・水酸化マグネシウム：神島化学工業株式会社製「マグシースＳ４」
・トリメチロールプロパントアクリレート（架橋助剤）：新中村化学工業株式会社製「ＴＭＰＴ」
【００５１】
＜絶縁電線の作製＞
まず、内層および外層を形成する樹脂組成物を調製した。
本実施例では、内層の形成材料（第１の樹脂組成物）として、ＬＬＤＰＥを用いた。
また、ＥＶＡ（１）を２０質量部と、ＥＶＡ（２）を５０質量部と、酸変性ポリオレフィンを３０質量部と、水酸化マグネシウムを１００質量部と、架橋助剤を４質量部と、を混合して混練することにより、外層の形成材料である第２の樹脂組成物を調製した。なお、第２の樹脂組成物は、ベースポリマ中のＶＡ量が２５．８質量％であった。
【００５２】
続いて、調製した第１の樹脂組成物および第２の樹脂組成物を導体の外周に押出成形して内層および外層を形成し、絶縁電線を作製した。
具体的には、導体として、外径が０．１８ｍｍの素線を３７本撚り合わせた、外径１．２３ｍｍの撚り導体を準備した。続いて、この外周上に、第１の樹脂組成物および第２の樹脂組成物をそれぞれ所定の厚さで同時に押し出し、これらに電子線を照射して架橋させることにより、内層および外層を形成した。実施例１〜１６（実施例６、１０〜１２、１４は参考例とする。以下同様。）および比較例１〜４では、内層や外層の厚さ、そして厚さの比率を下記表１，表２に示すように適宜変更して、絶縁電線を作製した。なお、表１，２では、内層および外層の厚さは、絶縁電線の長さ方向における最小値とした。
【００５３】
【表１】
0006802968.tif 000003
【００５４】
【表２】
0006802968.tif 000004
【００５５】
＜絶縁電線の評価＞
作製した絶縁電線を以下に示す方法により評価した。
【００５６】
（直流安定性）
絶縁電線の直流安定性は、ＥＮ５０３０５．６．７に準拠した直流安定性試験により評価した。具体的には、作製した絶縁電線として、３つのサンプルを準備し、この３つのサンプルを塩水に浸漬させ、直流電圧として＋１５００Ｖおよび−１５００Ｖを課電し、１０日以上経過しても３本とも絶縁破壊しない場合を直流安定性に優れているとして合格「○」、１０日未満で１本でも絶縁破壊したら直流安定性が低いものとして不合格「×」と評価した。
【００５７】
（難燃性）
難燃性は、ＥＮ４５５４５−２に準拠した難燃性試験により評価した。具体的には、作製した長さ約６０ｃｍの絶縁電線に対し、上側固定部より４７５ｍｍの位置に角度４５°でバーナーの炎を１分間あてた後、上側固定部と炭化上部端との距離が５０ｍｍ以上、かつ上側固定部と炭化部下端との距離が５４０ｍｍ未満であれば、難燃性に優れるものとして合格「○」、そうでなければ難燃性に劣るものとして不合格「×」と評価した。
【００５８】
＜評価結果＞
実施例１〜１６は、いずれも、直流安定性に優れる内層の厚さを０．２１５ｍｍ以上とし、難燃性に優れる外層の厚さを、内層の厚さが１に対し、外層の厚さが１．４１以上となるように構成しているので、内層および外層からなる絶縁層において直流安定性と難燃性とを高い水準で両立できることが確認された。
一方、比較例１〜４では、外層を所定の厚さとすることにより高い難燃性を得られるものの、内層の厚さを０．２１５ｍｍよりも小さくしたため、所望の直流安定性を得られず、直流安定性と難燃性とを高い水準で両立できないことが確認された。例えば、比較例１，３では、９日目に、３本のうち１本のサンプルが絶縁破壊することが確認された。比較例２では、６，７，８日目に１本ずつ絶縁破壊し、３本のサンプル全てが絶縁破壊することが確認された。比較例４では、６，９日目に絶縁破壊し、３本全てが絶縁破壊することが確認された。
【００５９】
＜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。
【００６０】
［付記１］
本発明の一態様によれば、
導体と、
前記導体の外周上に配置され、内層および外層を有する絶縁層と、を備え、
前記内層は、ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマを含有する第１の樹脂組成物から形成され、
前記外層は、ポリオレフィン系樹脂を含むベースポリマおよび難燃剤を含有する第２の樹脂組成物から形成され、
前記内層の厚さが０．２１５ｍｍ以上であり、
前記内層の厚さが１に対し、前記外層の厚さが１．４１以上であって、
ＥＮ４５５４５−２に準拠した垂直燃焼試験において、消炎後、上側固定部と炭化部上端との距離が５０ｍｍ以上、かつ上側固定部と炭化部下端との距離が５４０ｍｍ未満となるような難燃性と、
ＥＮ５０３０５．６．７に準拠した直流安定性試験において、水に浸漬して２４０時間課電したときに絶縁破壊しないような直流安定性と、を有する、絶縁電線が提供される。
【００６１】
［付記２］
付記１の絶縁電線において、好ましくは、
前記内層の厚さが０．２１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
【００６２】
［付記３］
付記１または２の絶縁電線において、好ましくは、
前記導体の外径が１．２３ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である。
【００６３】
［付記４］
付記１〜３の絶縁電線において、好ましくは、
前記絶縁層の厚さが０．７ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。
【００６４】
［付記５］
付記１〜４の絶縁電線において、好ましくは、
前記難燃剤が金属水酸化物である。
【００６５】
［付記６］
付記１〜５の絶縁電線において、好ましくは、
前記外層を形成する前記第２の樹脂組成物は、前記難燃剤を前記ベースポリマ１００質量部に対して１００質量部以上１５０質量部以下含有する。
【００６６】
［付記７］
付記１〜６の絶縁電線において、好ましくは、
前記外層を形成する前記第２の樹脂組成物が、ＤＳＣ法による融点が７０℃以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体および酸変性ポリオレフィン系樹脂を含み、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体に由来する酢酸ビニル含量が２５質量％以上５０質量％以下であるベースポリマと、難燃剤と、を含有する。
【００６７】
［付記８］
付記７の絶縁電線において、好ましくは、
前記酸変性ポリオレフィン系樹脂は、ガラス転移点（Ｔｇ）が−５５℃以下である。
【００６８】
［付記９］
付記７又は８の絶縁電線において、好ましくは、
前記外層を形成する前記第２の樹脂組成物が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体と前記酸変性ポリオレフィン系樹脂とを７０：３０〜９９：１の比率で含む。
【符号の説明】
【００６９】
１  絶縁電線
１１  導体
１２  絶縁層
１３  内層
１４  外層
【図１】
0006802968.tif 000005