(57)【要約】【課題】再生可能なバイオマス資源を用いて環境負荷の低減を図ることができるとともに、バイオマス資源を用いた場合においても耐水性に優れる絶縁電線を提供すること。【解決手段】導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とを備えた絶縁電線において、絶縁体が、植物由来のポリアミドと塩化ビニル樹脂とを含有する樹脂組成物よりなる。植物由来のポリアミドのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して測定される２３０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイトは、０．１〜５０ｇ／１０分の範囲内であることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁体とを備えた絶縁電線において、
前記絶縁体が、植物由来のポリアミドと塩化ビニル樹脂とを含有する樹脂組成物よりなることを特徴とする絶縁電線。
【請求項２】
前記植物由来のポリアミドが、１１−アミノウンデカン酸を重合して得られたポリアミドであることを特徴とする請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項３】
前記植物由来のポリアミドのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して測定される２３０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイトが０．１〜５０ｇ／１０分の範囲内であることを特徴とする請求項１または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、絶縁電線に関するものであり、さらに詳しくは、自動車、電気・電子機器等に好適な絶縁電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば自動車や電気・電子機器等に配線される絶縁電線には、ポリオレフィンなどの化石資源（石油資源）を原料とする樹脂を絶縁体（絶縁被覆）に用いたものが知られている。周知の通り、化石資源は限りある資源である。また、化石資源から生産された製品を焼却廃棄すると、大気中のＣＯ２濃度の上昇に繋がる。
【０００３】
最近、地球環境への配慮から、バイオマス資源が注目されている。バイオマス資源は、植物等の現生生物由来の、比較的短期間で再生可能な資源である。また、バイオマス資源に含まれる炭素は、そのバイオマスが成長過程で光合成により大気中から吸収されたＣＯ２に由来するため、バイオマス資源は大気中のＣＯ２濃度のバランスを維持する面を有する。さらに、バイオマス資源の多くは生分解性を有するため、バイオマス資源から生産されたバイオマスプラスチック製品は、使用後に埋め立て処理できる場合がある。なにより、バイオマス資源を用いることで化石資源の使用量を低減できる。したがって、バイオマス資源を用いることにより、環境負荷の低減を図ることができる。
【０００４】
従来、このようなバイオマスプラスチックは、その機械特性から、主に成形部品に用いる試みはなされているものの、自動車等の電線分野で用いる試みはあまりなされていない（特許文献１など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
自動車等の電線分野でバイオマスプラスチックを用いる場合には、電線を配策する場所の特殊性から、電線として求められる各種機械特性の他、耐水性を備えていることが求められる。しかしながら、バイオマスプラスチックは、ポリエステルやセルロースからなるものが多く、これらのものは、その分子構造から十分な耐水性を備えていないのが現状である。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、再生可能なバイオマス資源を用いて環境負荷の低減を図るとともに、バイオマス資源を用いた場合においても耐水性に優れる絶縁電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る絶縁電線は、導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁体とを備えた絶縁電線において、前記絶縁体が、植物由来のポリアミドと塩化ビニル樹脂とを含有する樹脂組成物よりなることを要旨とするものである。
【０００９】
この際、前記植物由来のポリアミドのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して測定される２３０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイトが０．１〜５０ｇ／１０分の範囲内であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る絶縁電線によれば、植物由来のポリアミドと塩化ビニル樹脂とを含有する樹脂組成物により絶縁体が構成されているため、環境負荷の低減を図ることができる。また、この植物由来のポリアミドは、ポリエステルやセルロースからなるバイオマスプラスチックとは異なり、加水分解しにくく、耐水性を有する。したがって、バイオマスプラスチックを用いた場合においても耐水性に優れる。
【００１１】
この際、植物由来のポリアミドのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して測定される２３０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイトが特定の範囲内であると、ともに用いる塩化ビニル樹脂との相溶性が高くなるため、耐寒性を低下させにくくできる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
本発明に係る絶縁電線は、導体と、この導体の外周を被覆する絶縁体とを備える。導体は、金属線、金属撚線などにより構成される。導体の金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などを挙げることができる。
【００１４】
絶縁体は、植物由来のポリアミドと塩化ビニル樹脂とを含有する特定の樹脂組成物（以下、本組成物ということがある。）よりなる。
【００１５】
植物由来のポリアミドは、例えばトウゴマから採取されるひまし油を原料とすることができる。このひまし油からは、１１−アミノウンデカン酸を合成することができる。得られた１１−アミノウンデカン酸を重合することにより、植物由来のポリアミドを得ることができる。
【００１６】
植物由来のポリアミドは、原油由来のものではないため、カーボンニュートラルの観点から、二酸化炭素の増加を抑えるものである。植物由来のポリアミドは、植物由来のものではあるが、生分解性がない。このため、生分解性の他のバイオマスプラスチックと比べて、耐久性に優れる。また、耐水性にも優れる。
【００１７】
植物由来のポリアミドとしては、具体的には、例えばアルケマ社のＢＥＳＶ  Ｏ  ＦＤＡ、ＢＥＳＮ  Ｏ  Ｐ４０  ＴＬ、ＢＥＳＮ  Ｏ  Ｐ２０  ＴＬ、ＢＥＳＮ  Ｏ  ＴＬ、ＢＥＣＮ  Ｏ  ＴＬ、ＢＭＮ  Ｏ  ＴＬＤなどを挙げることができる。これらは単独で用いることもできるし、２つ以上を組み合わせて用いることもできる。
【００１８】
植物由来のポリアミドは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して測定される２３０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイトが０．１〜５０ｇ／１０分の範囲内であることが好ましい。植物由来のポリアミドのメルトフローレイトが特定の範囲内であると、ともに用いる塩化ビニル樹脂との相溶性が高くなるため、耐寒性を低下させにくくできる。この観点から、より好ましくは０．２〜４５ｇ／１０分の範囲内、さらに好ましくは０．３〜４０ｇ／１０分の範囲内である。
【００１９】
例示する植物由来のポリアミドのメルトフローレイトは、次の通りである。すなわち、ＢＥＳＶ  Ｏ  ＦＤＡ：０．５ｇ／１０分、ＢＥＳＮ  Ｏ  Ｐ４０  ＴＬ：０．１ｇ／１０分、ＢＥＳＮ  Ｏ  Ｐ２０  ＴＬ：０．０５ｇ／１０分、ＢＥＳＮ  Ｏ  ＴＬ：１．０ｇ／１０分、ＢＥＣＮ  Ｏ  ＴＬ：３０ｇ／１０分、ＢＭＮ  Ｏ  ＴＬＤ：５５ｇ／１０分である。
【００２０】
植物由来のポリアミドの含有量は、特に限定されるものではないが、本組成物の樹脂成分中における割合として、１０〜５０質量％程度であれば良い。本組成物は、植物由来のポリアミドを含有するため、環境負荷の低減に貢献できる。なお、植物由来のポリアミドの含有量が本組成物の樹脂成分中における割合として５０質量％を超える場合において、植物由来のポリアミドのメルトフローレイトが０．１ｇ／１０分未満あるいは５０ｇ／１０分超となると、耐寒性が低下しやすい傾向にある。
【００２１】
植物由来のポリアミドとともに用いる塩化ビニル樹脂は、市販のものを用いることができる。このようなものとしては、昭和電工社製「エラスレン」シリーズや、大洋塩ビ社製「リューロン」シリーズなどを挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２２】
塩化ビニル樹脂は、可塑剤を含有していても良い。可塑剤としてはジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジイソデシルフタレート（ＤＩＮＰ）、ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）などを挙げることができる。
【００２３】
本組成物は塩化ビニル樹脂を含有することから、耐水性の低下を抑えることができるとともに、難燃性も良好である。このため、難燃剤を配合しなくても、自動車等の車両に用いられる絶縁電線として求められる難燃性を十分に確保することができる場合がある。あるいは、難燃剤の配合量を極力減らすことができる。したがって、難燃剤の配合によるコストの上昇を抑えることができる。
【００２４】
このような難燃性を確保する観点から、塩化ビニル樹脂の含有量は、本組成物の樹脂成分中における割合として、１０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは１５質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上である。一方、塩化ビニル樹脂の含有量の上限値としては、特に限定されるものではないが、再生可能なバイオマス資源を用いて環境負荷の低減を図る観点から、本組成物の樹脂成分中における割合として、９０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは８５質量％以下である。
【００２５】
本組成物中には、上記樹脂成分以外に、物性を損なわない範囲で、必要に応じて、他の樹脂成分を含有していても良い。他の樹脂成分としては、他のオレフィン系樹脂を挙げることができる。他のオレフィン系樹脂としては、原油由来のものを挙げることができる。このような他のオレフィン系樹脂を含む場合にも、耐水性の低下は抑えられる。
【００２６】
他のオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンや、エチレン−ビニル酢酸共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）等のエチレン共重合体、プロピレン−ビニル酢酸共重合体、プロピレン−アクリル酸エチル共重合体等のプロピレン共重合体などを挙げることができる。ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセンポリエチレンなどを挙げることができる。ポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレンなどを挙げることができる。他のオレフィン系樹脂は、酸無水物やカルボン酸等により変性されていても良いし、変性されていなくても良い。
【００２７】
他のオレフィン系樹脂としては、耐摩耗性に優れる組成物が得られるなどの観点から、ポリプロピレンである。特に好ましくは、耐寒性と耐摩耗性とのバランスに優れる組成物が得られるなどの観点から、ポリプロピレンのうちでも、ポリエチレンとのブロック共重合体（ブロックポリプロピレン）である。
【００２８】
本組成物中には、上記成分以外に、物性を損なわない範囲で、必要に応じて、添加剤を適宜配合することができる。添加剤としては、例えば、難燃剤、酸化防止剤、銅害防止剤（金属不活性化剤）、紫外線吸収剤、紫外線隠蔽剤、加工助剤（ワックスなど）、顔料、相溶化剤、可塑剤などを挙げることができる。
【００２９】
本組成物の添加剤として配合可能な難燃剤としては、特に限定されるものではない。例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水和物、メラミンイソシアヌレートなどの窒素系難燃剤、エチレンビス（テトラブロモベンゼン）、エチレンビス（ペンタブロモベンゼン）などのハロゲン系難燃剤などを挙げることができる。これらの難燃剤の配合量は、適宜定めることができる。
【００３０】
本発明に係る絶縁電線は、例えば、導体の外周に本組成物を押出成形するなどして製造することができる。本組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、本組成物の必須成分および任意添加成分をバンバリミキサー、加圧ニーダー、混練押出機、二軸混練押出機、ロール等の通常の混練機で溶融混練して均一に分散することで、本組成物を調製することができる。
【００３１】
以上の構成の本発明に係る絶縁電線においては、絶縁体を構成する材料にバイオマス資源から得られるポリアミドを用いているため、従来の絶縁電線と比較して、化石資源の使用量を低減できる。また、バイオマス資源は、化石資源と比較して、比較的短期に再生可能な資源であり、カーボンニュートラルな性質を有する。したがって、本発明に係る絶縁電線によれば、従来よりも環境負荷の低減を図ることができる。
【００３２】
また、本発明においては、バイオマス資源から得られるポリアミド自体が耐水性を有するものであるため、絶縁体を構成する材料にバイオマス資源を用いたときにも、絶縁体の耐水性を低下させないようにすることができる。併せて、絶縁体を構成する材料に塩化ビニル樹脂を用いているため、絶縁体の耐水性を低下させず、優れた耐水性を示す。
【実施例】
【００３３】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００３４】
（実施例１〜１１）
表１に記載の成分組成（質量部）となるように、植物由来のポリアミド成分、塩化ビニル樹脂成分、添加剤を加え、二軸混練機を用いて２００℃で混合した後、ペレタイザーにてペレット状に成形して樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを押出成形機により、軟銅線を７本撚り合わせた軟銅撚線の導体（断面積：０．５ｍｍ２）の外周に０．２ｍｍ厚で押出して、樹脂組成物からなる絶縁体により導体が被覆された実施例１〜１１に係る絶縁電線を得た。
【００３５】
（比較例１〜７）
表２に記載の他のバイオマスプラスチックと添加剤を用いて絶縁体の組成物を形成し、実施例と同様にして、比較例１〜７に係る絶縁電線を得た。
【００３６】
実施例及び比較例で得られた絶縁電線を用いて、耐寒性試験及び耐水性試験を行った。試験の結果を表１〜２に示す。耐寒性試験方法及び耐水性試験方法は下記の通りである。
【００３７】
〔耐寒性試験方法〕
ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠して行った。すなわち、実施例、比較例の絶縁電線を３８ｍｍの長さに切断し試験片とし、試験片を耐寒性試験機に装着し、所定の温度まで冷却し、打撃具で打撃して、試験片の打撃後の状態を観察した。５本の試験片を用いて、５本の試験片が全て割れた温度を耐寒温度とした。
【００３８】
〔耐水性試験方法〕
ＩＳＯ６７２２に準拠して、実施例、比較例の絶縁電線を８０℃の温水に５週間浸漬した後、絶縁体の絶縁抵抗値を測定した。絶縁抵抗値が１×１０９Ω・ｍｍ以上であったものを合格「○」とし、絶縁抵抗値が１×１０９Ω・ｍｍ未満であったものを不合格「×」とした。
【００３９】
【表１】
2012182036.tif 000002
【００４０】
【表２】
2012182036.tif 000003
【００４１】
（植物由来のポリアミド成分）
いずれもアルケマ社製
・ＢＥＳＶ  Ｏ  ＦＤＡ：０．５ｇ／１０分
・ＢＥＳＮ  Ｏ  Ｐ４０  ＴＬ：０．１ｇ／１０分
・ＢＥＳＮ  Ｏ  Ｐ２０  ＴＬ：０．０５ｇ／１０分
・ＢＥＳＮ  Ｏ  ＴＬ：１．０ｇ／１０分
・ＢＭＮ  Ｏ  ＴＬＤ：５５ｇ／１０分
・ＢＥＣＮ  Ｏ  ＴＬ：３０ｇ／１０分
【００４２】
（塩化ビニル樹脂成分）
・エラスレン３０１Ａ、３０３Ｂ：昭和電工社製
・リューロンＥ−１７００、Ｅ−２２００：大洋塩ビ社製
【００４３】
（他のバイオマスプラスチック成分）
・ポリ乳酸（Ｖ３５１Ｘ５１）：東レ社製
・ポリ乳酸（Ｖ５５４Ｒ１０）：東レ社製
・ポリ乳酸（ＴＣＡ８０７０ＭＮ）：ユニチカ社製
・酢酸セルロース（１５３００−２６）：ダイセル社製
・酢酸セルロース（１５３００−３１）：ダイセル社製
・ポリブチレンスクシネート（ＮＦ０１Ｕ）：ケミテック社製
・ポリブチレンスクシネート（ビオノーレ１０２０）：昭和高分子社製
【００４４】
（添加剤成分）
・酸化防止剤（イルガノックス１０１０）：チバスペシャリティケミカルズ社製
【００４５】
比較例は、樹脂成分が、ポリ乳酸、酢酸セルロース、ポリブチレンスクシネートからなるバイオマスプラスチック成分のみからなるものであるため、耐水性に劣っている。これに対し、実施例は、樹脂成分が、植物由来のポリアミド成分と塩化ビニル樹脂成分とを含有するものからなるため、耐寒性を維持しつつ、耐水性にも優れることが分かる。
【００４６】
したがって、本発明に係る絶縁電線によれば、再生可能なバイオマス資源を用いて環境負荷の低減を図ることができるとともに、この場合においても耐水性に優れる絶縁電線が得られることが確認できた。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。