(57)【要約】【課題】  端末処理時に各被覆層の剥離を容易にできる電線とその製造方法を提供する。【解決手段】  導体10と、導体の外方に互いに隣接して配されると共に架橋可能な材料で形成される第一被覆層と第二被覆層とを有する電線である。例えば、絶縁層30を第一被覆層とし、外部半導電層40を第二被覆層とする。そして、第一被覆層と第二被覆層の架橋度が異なる。第一・第二被覆層の架橋度を異ならせ、各層の硬度を変えることで端末処理時の層間剥離性を向上させ、端末処理の作業性を改善することができる。【選択図】  図１
2005310664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、導体の外方に互いに隣接して配されると共に架橋可能な材料で形成される第一被覆層と第二被覆層とを有する電線であって、
前記第一被覆層と第二被覆層の架橋度が異なることを特徴とする電線。
【請求項２】
第一被覆層が絶縁層、第二被覆層が外部半導電層であることを特徴とする請求項１に記載の電線。
【請求項３】
電線がワイヤハーネス用電線であることを特徴とする請求項１または２に記載の電線。
【請求項４】
導体の外方に架橋可能な材料からなる第一被覆層と第二被覆層とを互いに隣接して形成する電線の製造方法であって、
第一被覆層と第二被覆層を各々独立した押出工程により形成し、
各押出工程ごとに放射線架橋工程を行い、第一被覆層の放射線照射量と第二被覆層の放射線照射量とを異ならせることで、両被覆層の架橋度を異ならせることを特徴とする電線の製造方法。
【請求項５】
導体の外方に架橋可能な材料からなる第一被覆層と第二被覆層とを互いに隣接して形成する電線の製造方法であって、
第一被覆層と第二被覆層に含まれる架橋剤の種類および含有量、架橋助剤の種類および含有量の一つ以上を異ならせることで、両被覆層の架橋度を異ならせることを特徴とする電線の製造方法。
【請求項６】
導体の外方に架橋可能な材料からなる第一被覆層と第二被覆層とを互いに隣接して形成する電線の製造方法であって、
両被覆層の架橋度を異ならせるために以下の(A)と(B)の手段を併用することを特徴とする電線の製造方法。
(A)第一被覆層と第二被覆層を各々独立した押出工程により形成し、各押出工程ごとに放射線架橋工程を行い、第一被覆層の放射線照射量と第二被覆層の放射線照射量とを異ならせる。
(B)第一被覆層と第二被覆層に含まれる架橋剤の種類および含有量、架橋助剤の種類および含有量の一つ以上を異ならせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線とその製造方法に関するものである。特に、端末処理時に半導電層と絶縁層とを容易に剥離することができる電線とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車のワイヤハーネス用電線として、図３に記載のものが知られている。これは中心側から順に導体10、絶縁層30、シールド層50、シース60を具えている（例えば特許文献１参照）。このような電線は、通常の内燃機関を用いた自動車は勿論、電気自動車やハイブリッド車などにも利用されている。
【０００３】
特に、電気自動車やハイブリッド車などに利用される電線では、一層の耐高圧化が求められている。例えば、高圧化に伴う部分放電の抑制策として、絶縁層の内側および外側の少なくとも一方に半導電層を設けることが考えられる。
【０００４】
この半導電層は、部分放電抑制の観点からは、ボイドがなく絶縁層と密着していることが必要であるが、端末処理時には、電線の被覆層を段剥ぎする必要上、半導電層が絶縁層から容易に剥離できることが好ましい。
【０００５】
一般の電力ケーブルなどにおける半導電層は絶縁層と共に押出被覆され、１回の架橋工程にて絶縁層と半導電層とを架橋する手法がとられている。
【０００６】
【特許文献１】特開平6-124608号公報（図17）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の半導電層の形成技術では、絶縁層と半導電層との高い密着力が得られるものの、端末処理時に半導電層を絶縁層から剥離することが難しいという問題があった。
【０００８】
絶縁層と半導電層を同時押出して、両層を１回の架橋工程で架橋すると、両層間も架橋されるため密着力が高まり、互いの層を端末処理時に容易に剥離することができなくなる。
【０００９】
従って、本発明の主目的は、端末処理時に各被覆層の剥離を容易にできる電線を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、端末処理時に各被覆層の剥離を容易にできる電線の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、端末処理時に剥離したい２層の架橋度を異ならせることで上記の目的を達成する。
【００１２】
すなわち、本発明電線は、導体と、導体の外方に互いに隣接して配されると共に架橋可能な材料で形成される第一被覆層と第二被覆層とを有する電線であって、第一被覆層と第二被覆層の架橋度が異なることを特徴とする。
【００１３】
この電線は、代表的には、中心から外周側に向かって順に、導体、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層、シールド層、シースからなる。このうち、内部半導電層または外部半導電層のいずれかを省略しても良い。そして、例えば、絶縁層を第一被覆層、外部半導電層を第二被覆層とする。
【００１４】
本発明電線の導体は、必要な送電容量が確保できるものであればよく、特に材質・構成が限定されるわけではない。材質としては、銅線、錫めっき銅線、アルミ線、アルミ合金線、鋼心アルミ線、カッパーフライ線、ニッケルめっき銅線、銀めっき銅線、銅覆アルミ線などが挙げられる。導体の構成としては、単線とより線が考えられるが、一般に複数の素線をより合せたより線構造が好適である。
【００１５】
絶縁層は電線の電圧に応じた耐電圧性を具える構成とする。絶縁層の材質としては、架橋可能な材料で構成する。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルが好適である。この絶縁層は押出して形成すれば良い。
【００１６】
半導電層、つまり内部半導電層と外部半導電層は、ベース樹脂と導電性フィラーとの混合物で構成することが好ましい。導電性フィラーの混合により、所定の導電率を半導電層に付与することができる。ベース樹脂は架橋可能な材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどが望ましい。フィラーはカーボンブラックが好適に利用できる。
【００１７】
絶縁層や半導電層のベース樹脂がポリエチレンの場合、架橋剤としては、例えばジクミルパーオキサイド、1,3-ビス（ターシャリブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（P-14）、2,5-ジメチル-2,5-ジ（ターシャリブチルパーオキシ）ヘキシン-3（カヤヘキサYD）等が挙げられる。これらの架橋剤は一種または二種以上の混合物として使用してもよい。この架橋剤の配合量は、得られる絶縁体の使用目的等によって適宜決められ、特に限定されない。好ましい配合量としては、ポリエチレン100重量部に対し1.5〜2.5重量部程度である。
【００１８】
この場合の架橋助剤としては、例えばトリアリルイソシアヌレート、N,N’-メタフェニレンジマレイミド、トリアリルシアネート、ジアリルフタレート等が挙げられる。これらは一種または二種以上の混合物として使用することができる。この架橋助剤の配合量は、ポリエチレン100重量部に対し0.2〜3.0重量部程度が好ましい。
【００１９】
ベース樹脂がポリプロピレンの場合、架橋剤としては、例えばt-ブチルクミルパーオキサイド、2,5ジメチル-2,5ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン-3などが好ましい。これらの架橋剤は一種または二種以上の混合物として使用してもよい。この架橋剤の配合量は、ポリプロピレンの合計量に対して0.2〜5重量部が好ましい。
【００２０】
この場合の架橋助剤としては、キノンジオキシム、トリアリルトリメリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタクリレートなどが利用できる。これらの架橋助剤の添加割合は、樹脂成分の合計量100重量部に対して0.2〜5重量部程度が好ましい。
【００２１】
ベース樹脂がポリ塩化ビニルの場合、架橋剤としては、イソシアネート化合物が利用できる。イソシアネート化合物としては、イソシアネートモノマーや、ポリイソシアネート等を主体とする化合物を挙げることができる。
【００２２】
この場合の架橋助剤は、金属塩を主体とする化合物が利用できる。具体例としては、例えばラウリン酸、ステアリン酸、ナフテン酸、リシノレイン酸、オクチル酸、バリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、鉛、スズ、カドミウム、亜鉛等の金属塩を挙げることができる。
【００２３】
その他、本発明電線の被覆材料には、酸化防止剤、顔料、紫外線安定剤、充填剤、可塑剤、滑剤などを適宜加えることができる。
【００２４】
この半導電層は、絶縁層とは独立して押出にて形成すればよい。押出にて各半導電層を形成すれば、導電性布テープを利用した場合と異なって導電性布テープの端部やケバなどの不整部がなく、水トリーの起点を排除することができる。
【００２５】
その他、本発明電線は、通常、外部半導電層の上にシールド層を形成し、さらにシールド層の上にシースを設ける。シールド層は銅線などの金属線の編組材を用いることが望ましい。シールド層を設けることで、誘導防止用の遮蔽と危険防止用の遮蔽を行うことができる。シースは、一般にクロロプレンゴム、ビニル樹脂、ポリエチレンなどで構成される。シースを設けることで、絶縁層（シールド層）の機械的保護を図ることができる。
【００２６】
本発明電線は、自動車用の配線に用いられるワイヤハーネス用電線として用いることが好適である。特に、近時、耐高圧化が求められる電気自動車やハイブリッド車用のワイヤハーネス用電線としての利用が最適である。特に600V以上、より好ましくは800V以上、さらに好ましくは1kV以上の耐電圧特性を有する電線としての利用が期待できる。
【００２７】
一方、本発明電線の製造方法は、導体の外方に架橋可能な材料からなる第一被覆層と第二被覆層とを互いに隣接して形成する電線の製造方法である。このような製造方法において、架橋方法に応じて異なる手法を採用することで、第一被覆層と第二被覆層の架橋度を異ならせることを特徴とする。
【００２８】
架橋度を各被覆層で異ならせるには、架橋方式が放射線架橋方式の場合、放射線の照射量を変えることで、架橋方式が化学架橋方式の場合、架橋剤の種類および含有量、架橋助剤の種類および含有量の一つ以上を異ならせることで実現できる。もちろん、これら両手法を併用することで、両被覆層の架橋度を異ならせても良い。なお、化学架橋方式の場合、蒸気架橋、熱線架橋、水架橋など種々の架橋方式が利用できる。
【００２９】
まず、放射線架橋方式の場合、照射する放射線、例えば電子線やγ線の照射量を第一被覆層と第二被覆層で変える。この放射線架橋方式を行う場合、第一被覆層と第二被覆層とは独立して押出して形成し、各押出ごとに放射線の照射を行なえば良い。例えば、絶縁層上に外部半導電層を形成する場合、まず押出で絶縁層を形成し、この絶縁層に放射線を照射して架橋させ、架橋された絶縁層上に押出で外部半導電層を形成して、さらに外部半導電層に放射線を照射して架橋させる。その際、絶縁層と外部半導電層とで放射線の照射量を変えることにより、両層の架橋度を変えればよい。
【００３０】
次に、化学架橋方式の場合、架橋される被覆材料に応じて種々の種類の架橋剤や架橋助剤が利用されるため、各種架橋剤、架橋助剤の種類、含有量の少なくとも一つを調整して各被覆層の架橋度を変えればよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明電線によれば、第一被覆層と第二被覆層の架橋度を異ならせることで各層の硬度を変え、端末処理時の層間剥離性を向上させることで、端末処理の作業性を改善することができる。
【００３２】
本発明電線において、第一被覆層が絶縁層、第二被覆層が外部半導電層であれば、端末処理時に外部半導電層を絶縁層から容易に剥離することができる。
【００３３】
本発明電線によれば、半導電層を設けることで耐高圧性に優れ、層間剥離性の高い半導電層とすることができ、ワイヤハーネス用電線として好適に利用することができる。
【００３４】
本発明電線の製造方法によれば、放射線架橋方式により第一被覆層と第二被覆層を架橋する場合、容易に両層の架橋度を異ならせることができ、層間剥離性に優れた電線を得ることができる。
【００３５】
本発明電線の製造方法によれば、化学架橋方式により第一被覆層と第二被覆層を架橋する場合、容易に両層の架橋度を異ならせることができ、層間剥離性に優れた電線を得ることができる。
【００３６】
本発明電線の製造方法によれば、放射線架橋方式と化学架橋方式とを併用して第一被覆層と第二被覆層を架橋する場合、容易に両層の架橋度を異ならせることができ、層間剥離性に優れた電線を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００３８】
（第一実施形態）
図１は本発明電線の断面図である。この電線は中心から順に、導体10、内部半導電層20、絶縁層30、外部半導電層40、シールド層50、シース60を具えている。
【００３９】
ここでは、0.32mm径の軟銅線を19本より合わせて撚り素線を形成し、さらに、この撚り素線を19本より合わせて公称断面積30sqの導体10を構成した。
【００４０】
この導体10の直上に内部半導電層20を形成する。この内部半導電層20は次述する絶縁層と同時押出にて形成した。内部半導電層20の材質には軟質ポリエチレンのベース樹脂に導電性フィラーであるアセチレンブラックを配合した混合物を用いた。
【００４１】
内部半導電層20の上には絶縁層30が形成される。この絶縁層には、ポリエチレンをベース樹脂とし、ジクミルパーオキサイドを架橋剤とした樹脂組成物を用いた。図2に示すように、絶縁層の押出を行なった後、加熱して絶縁層の架橋を行う。
【００４２】
続いて、架橋された絶縁層30の上に外部半導電層40を形成する。この外部半導電層40は絶縁層とは独立した押出により形成する。外部半導電層にも、軟質ポリエチレンのベース樹脂に導電性フィラーであるアセチレンブラックを配合した混合物を用い、さらに架橋剤としてジクミルパーオキサイドを添加した樹脂組成物を用いた。この架橋剤の配合量は絶縁層の架橋剤の配合量と異なるようにした。そして、押出された外部半導電層も加熱して架橋する。
【００４３】
架橋された外部半導電層40の上にはシールド層50が形成される。シールド層50は、0.3mm径の錫めっき銅線からなる編組材を用いた。
【００４４】
そして、シールド層50の上にシース60を形成する。ここでは、ポリ塩化ビニルを厚さ1.0mmに押し出してシース60を形成した。
【００４５】
比較のため、絶縁層と外部半導電層の架橋剤の含有量を同じにし、同一の架橋度とした比較電線も作製し、本発明電線と比較電線において外部半導電層の絶縁層に対する剥離容易性を比較した。その結果、本発明電線は比較電線に比べて外部半導電層の剥離が容易に行なえることが確認された。
【００４６】
（第二実施形態）
次に、電子線架橋を施すことにより、絶縁層と外部半導電層の架橋度を異ならせた本発明電線について説明する。
【００４７】
この場合も電線の構成は図1に示すとおりである。従って、ここでは第一実施形態との相違点を主として説明する。本実施形態では、図２における絶縁層の架橋と外部半導電層の架橋を電子線照射で行なう。その際、電子線の照射量を絶縁層と外部半導電層とで変える。
【００４８】
比較のため、絶縁層と外部半導電層の電子線の照射量を同じにし、同一の架橋度とした比較電線も作製し、本発明電線と比較電線において外部半導電層の絶縁層に対する剥離容易性を比較した。その結果、本発明電線は比較電線に比べて外部半導電層の剥離が容易に行なえることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明電線は、各種電線に利用することができる。内燃機関を有する従来の自動車はもちろん、電気自動車やハイブリッド自動車のワイヤハーネスに利用することができる。また、本発明電線の製造方法は、上記電線の製造分野において利用することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明電線の横断面図である。
【図２】本発明電線の製造方法の一部を示す工程図である。
【図３】従来のワイヤハーネス用電線の断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
10  導体
20  内部半導電層
30  絶縁層
40  外部半導電層
50  シールド層
60  シース
【図１】
2005310664.tif 000003
【図２】
2005310664.tif 000004
【図３】
2005310664.tif 000005