(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン元素を全く含まないかハロゲン元素の含有量が少なくとも塩化ビニル樹脂よりも低いハロゲンフリー樹脂材料により電気導体が被覆され、かつ、その被覆材中に老化防止剤及び／又は銅害防止剤を含んだハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束又はその一部を塩化ビニル樹脂材料により電気導体が被覆されたＰＶＣ絶縁電線に代えてなる電線束の周囲に被覆して用いられる粘着剤付きテープ状、チューブ状又はシート状のワイヤハーネス保護材であって、当該粘着剤付きテープ状物、チューブ状物及びシート状物の基材は、塩化ビニル樹脂材料からなり、当該基材には、吸着剤と、老化防止剤及び／又は銅害防止剤とが含有されていることを特徴とするワイヤハーネス保護材。
【請求項２】
前記吸着剤は、カーボンブラック又はシリカのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項３】
前記吸着剤の含有量は、前記基材のベースポリマー１００重量部に対して１重量部〜１５０重量部の範囲とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項４】
前記基材の老化防止剤の含有量は、その有機ポリマーに対する割合量が前記ハロゲンフリー絶縁電線の老化防止剤の有機ポリマーに対する割合量とほぼ等しくされており、及び／又は、前記基材の銅害防止剤の含有量は、その有機ポリマーに対する割合量が前記ハロゲンフリー絶縁電線の銅害防止剤の有機ポリマーに対する割合量若しくはその二分の一相当量とほぼ等しくされていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項５】
ハロゲン元素を全く含まないかハロゲン元素の含有量が少なくとも塩化ビニル樹脂よりも低いハロゲンフリー樹脂材料により電気導体が被覆され、かつ、その被覆材中に老化防止剤及び／又は銅害防止剤を含んだハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束又はその一部を塩化ビニル樹脂材料により電気導体が被覆されたＰＶＣ絶縁電線に代えてなる電線束の周囲に被覆して用いられる粘着剤付きテープ状のワイヤハーネス保護材であって、当該粘着剤付きテープ状物の基材は、塩化ビニル樹脂材料からなり、当該基材及び／又は粘着剤には、吸着剤と、老化防止剤及び／又は銅害防止剤とが含有されていることを特徴とするワイヤハーネス保護材。
【請求項６】
前記吸着剤は、カーボンブラック又はシリカのいずれかであることを特徴とする請求項５に記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項７】
前記吸着剤の含有量は、前記基材のベースポリマー１００重量部に対して１重量部〜１５０重量部の範囲とされていることを特徴とする請求項５又は６に記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項８】
前記基材及び／又は粘着剤の老化防止剤の含有量は、その有機ポリマーに対する割合量が前記ハロゲンフリー絶縁電線の老化防止剤の有機ポリマーに対する割合量とほぼ等しくされており、及び／又は、当該基材及び／又は粘着剤の銅害防止剤の含有量は、その有機ポリマーに対する割合量が前記ハロゲンフリー絶縁電線の銅害防止剤の有機ポリマーに対する割合量若しくはその二分の一相当量とほぼ等しくされていることを特徴とする請求項５から７の何れかに記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項９】
ハロゲン元素を全く含まないかハロゲン元素の含有量が少なくとも塩化ビニル樹脂よりも低いハロゲンフリー樹脂材料により電気導体が被覆され、かつ、その被覆材中に老化防止剤及び／又は銅害防止剤を含んだハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束又はその一部を塩化ビニル樹脂材料により電気導体が被覆されたＰＶＣ絶縁電線に代えてなる電線束の周囲が請求項１から８の何れかに記載のワイヤハーネス保護材により被覆されていることを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項１０】
前記ＰＶＣ絶縁電線の被覆材中には、老化防止剤及び／又は銅害防止剤が含有されていることを特徴とする請求項９に記載のワイヤハーネス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤハーネス保護材及びこれを用いたワイヤハーネスに関し、更に詳しくは、ハロゲン元素を全く含まないかハロゲン元素の含有量が少なくとも塩化ビニル樹脂よりも低いハロゲンフリー樹脂材料により電気導体が被覆されたハロゲンフリー絶縁電線（単に「ＨＦ電線」ともいう）からなる電線束（単に「ＨＦ単独電線束」ともいう）又はその一部を塩化ビニル樹脂材料により電気導体が被覆されたＰＶＣ絶縁電線（単に「ＰＶＣ電線」ともいう）に代えてなる電線束（単に「混在電線束」ともいう）の周囲に被覆して用いられる粘着剤付きテープ状、チューブ状又はシート状のワイヤハーネス保護材及び、これをＨＦ単独電線束又は混在電線束の周囲に被覆して得られるワイヤハーネスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車その他の車両用配線に使用されるワイヤハーネスは、組立電線とも云われ、適切な仕様と太さの電線を選定して切って束ねて電線束としたものを、チューブに通したりシートでくるんだりしてテーピングしてまとめ、各種部品を取り付けてひとまとめの部品にしたものである。電線としては、一般的に、銅線を何本か束ねてポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂の被覆をかぶせたＰＶＣ電線が使用され、銅線としては、やきなましをした軟銅のほか、すずめっき軟銅線が用いられる。また、テープとしては、ＰＶＣ樹脂からなる基材に粘着剤の層（粘着層）を設けたＰＶＣテープが、その他外装保護材としてはＰＶＣチューブ及びＰＶＣシートが広く使用されている。すなわち、電線の絶縁被覆材の他、テープ、チューブ、シートその他の電線保護材並びにワイヤハーネス保護材にもＰＶＣ樹脂が一般的に使用されている。
【０００３】
ところが、絶縁電線として広く使用されてきたＰＶＣ電線について、最近、環境問題対策の一環として代替品の検討がなされており、例えば、ノンハロゲンのポリオレフィンに難燃剤として無機の充填剤を多量に添加したようなハロゲンフリー電線が提案されている。
【０００４】
そこで、発明者らは、ＨＦ単独電線束にＰＶＣチューブ、シートを装着し、粘着剤付きＰＶＣテープでＰＶＣチューブ、シートの両端を結束したワイヤハーネスや、混在電線束にＰＶＣチューブ、シートを装着し、粘着剤付きＰＶＣテープでＰＶＣチューブ、シート（単に「ＰＶＣ保護材」ともいう）の両端を結束したワイヤハーネス（図１〜図３参照）を作製し、各ワイヤハーネスについて熱老化性能を調べた。その結果、混在電線束のワイヤハーネスの熱老化性能は、ＨＦ単独電線束のワイヤハーネスの熱老化性能と比べて著しく劣ることが判明した。発明者らは、その熱老化性能の違いの原因を調査したところ、可塑剤の移行が原因ではないかと見当をつけるに至った。
【０００５】
第一に、ＨＦ電線は初めから所定量の老化防止剤が含有されているが、この老化防止剤は、ＰＶＣ保護材から可塑剤が移行してくるとこれに溶け、可塑剤は、老化防止剤をのせた状態で、ＨＦ電線から老化防止剤の濃度勾配の低いＰＶＣ保護材へ戻る。そのため、ＨＦ電線から老化防止剤が減少し、ＨＦ電線の老化が促進されると考えられる。従って、老化防止剤の拡散を阻止する必要があるが、そのためには、担体としての可塑剤の移行を阻止することが有効であると考えられる。
【０００６】
第二に、ＰＶＣ保護材に含有されている可塑剤は、ＨＦ電線へ移行すると銅線と反応して銅のイオン化を促進させるため、銅害の原因の一つとなる。銅イオンは、触媒となって電線被覆ポリマーの化学結合を切断し、電線被覆ポリマーを劣化させると考えられるからである。従って、銅のイオン化を抑制する必要があるが、そのためには、銅と反応する可塑剤の移行を阻止することが有効であると考えられる。
【０００７】
第三に、ＰＶＣ保護材に含有されている可塑剤は、上述したようにＨＦ電線へ移行すると銅線と反応して銅のイオン化を促進させるため、ＨＦ電線に初めから所定量含有されている銅害防止剤の消費過多の原因となる。ＨＦ電線に初めから所定量含有されている銅害防止剤は、「ＰＶＣ保護材を通ってＨＦ電線に入り込んだ空気中の水分が銅線と反応することにより発生した銅イオンを安定化させるためのもの」であって、可塑剤の影響による銅イオンを安定化させるためのものではないからである。従って、銅害防止剤の消費量を減らす必要があるが、そのためには、銅のイオン化を抑制すること、ひいては、可塑剤の移行を阻止することが有効であると考えられる。
【０００８】
第四に、ＨＦ電線に含有されている銅害防止剤は、ＰＶＣ保護材から可塑剤が移行してくるとこれに溶け、可塑剤は、銅害防止剤をのせた状態で、ＨＦ電線から銅害防止剤の濃度勾配の低いＰＶＣ保護材へ戻る。そうすると、銅害防止剤は、空気中の水分及び可塑剤の影響により発生した銅イオンの安定化に消費されるうえに、可塑剤にのってＨＦ電線からＰＶＣ保護材へ拡散するため、相乗効果的に減少すると考えられ、ますます、ＨＦ電線の老化が促進される。従って、銅害防止剤の拡散・減少を阻止する必要があるが、そのためには、担体としての可塑剤の移行を阻止することが有効であると考えられる。
【０００９】
更に、発明者らは、電線束にノンハロゲンのポリエチレンやポリプロピレン等を用いたチューブ、シート（単に「ＨＦ保護材」ともいう）を装着し、ノンハロゲンの粘着剤付きテープ（ＨＦ保護材）で当該チューブ、シートを結束したワイヤハーネスの場合についても熱老化試験を行った。この場合にも、混在電線束からなるワイヤハーネスの熱老化性能は、ＨＦ単独電線束からなるワイヤハーネスの熱老化性能と比べて著しく劣ることが判明した。その原因は、混在電線束の場合には、ＰＶＣ電線とＨＦ電線との間で上記と同様の可塑剤の移行等が起こるためと考えられる。この場合においてもやはり老化防止剤や銅害防止剤の拡散を阻止したり、可塑剤の移行を阻止したりすることが必要になる。
【００１０】
そこで、発明者らは試行錯誤を重ねた結果、ＰＶＣ保護材の基材に吸着剤を含有させるようにすれば、可塑剤を吸着剤で吸着することができ、可塑剤の移行を阻止できるのではないかとの結論に達した。また、老化防止剤や銅害防止剤の拡散については、ＨＦ電線とＰＶＣ保護材との間又はＨＦ電線とＰＶＣ電線との間における老化防止剤や銅害防止剤の適度な濃度平衡を保てば、可塑剤の移行を阻止し得ないその若干の移行を許したとしてもＨＦ電線からＰＶＣ保護材やＰＶＣ電線へ老化防止剤や銅害防止剤が拡散するのを阻止できるのではないかとの結論に達した。
【００１１】
本発明の解決しようとする課題は、ＨＦ単独電線束又はその一部をＰＶＣ電線に代えてなる混在電線束が用いられるワイヤハーネスにおいて、ワイヤハーネス保護材として粘着剤付きテープ状、チューブ状又はシート状の保護材が用いられた時に、可塑剤の移行を阻止することにより及び、ＨＦ電線からＰＶＣ保護材若しくはＰＶＣ電線への老化防止剤や銅害防止剤の拡散を阻止することにより、熱老化性能に優れたワイヤハーネス保護材及びこれを用いたワイヤハーネスを提供することにある。これにより、ワイヤハーネスの電線品質の安定化と恒久的使用を達成しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の一つめに係るワイヤハーネス保護材は、ハロゲン元素を全く含まないかハロゲン元素の含有量が少なくとも塩化ビニル樹脂よりも低いハロゲンフリー樹脂材料により電気導体が被覆され、かつ、その被覆材中に老化防止剤及び／又は銅害防止剤を含んだハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束又はその一部を塩化ビニル樹脂材料により電気導体が被覆されたＰＶＣ絶縁電線に代えてなる電線束の周囲に被覆して用いられる粘着剤付きテープ状、チューブ状又はシート状のワイヤハーネス保護材であって、当該粘着剤付きテープ状物、チューブ状物及びシート状物の基材は、塩化ビニル樹脂材料からなり、当該基材には、吸着剤と、老化防止剤及び／又は銅害防止剤とが含有されていることを要旨とするものである。
【００１３】
本発明では、「ハロゲンフリー絶縁電線」の電線被覆材に使用されるベースポリマーとしては、オレフィン系のプロピレンポリマー（ホモポリマー及びプロピレンランダム又はブロックコポリマー）、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、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等）、ポリブテンポリマー、エチレン共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等）、オレフィン系エラストマー（ポリプロピレン−エチレン／プロピレン共重合体等）又はこれら共重合体中の不飽和二重結合を水素添加により飽和した共重合体等が好適なものとして挙げられる。これらポリマーは、単独で又は２種以上の混合物として用いることができる。これに難燃剤として水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水和物等のハロゲンを全く含まない難燃剤を添加する。そして、銅害防止剤、老化防止剤、更に必要に応じて加工助剤等を添加したり、更には架橋を施し耐熱性を向上させることもある。また、低ハロゲンのものとしては、難燃性として臭化物系のもの、あるいはＰＶＣ樹脂よりはハロゲン化率の低いハロゲン含有の樹脂を用いて難燃性を付与するものも概念的には含まれる。
また、「ＰＶＣ絶縁電線」の場合は、ＰＶＣ樹脂に柔軟性を付与し材料の加工性を改善したり、あるいは材料コストを下げるために、樹脂との混合性も良く、耐水性や電気絶縁性等にも優れた可塑剤が配合される。これに更に老化防止剤を添加してもよい。
更に、ハロゲンフリー絶縁電線及びＰＶＣ絶縁電線の「電気導体」としては、やきなましをした軟銅のほか、すずめっき軟銅線が好適なものとして挙げられるが、タングステン線等でもよく、これらに限定されるものではない。
また、「基材」としては、塩化ビニル樹脂材料からなるものを用いる。「塩化ビニル樹脂材料」としては、ＰＶＣ樹脂に柔軟性を付与し材料の加工性を改善したり、あるいは材料コストを下げるために、樹脂との混合性も良く、耐水性や電気絶縁性等にも優れた可塑剤を配合したものが望ましい。
また、「吸着剤」としては、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー等が好適なものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１４】
上記構成を有するワイヤハーネス保護材によれば、当該粘着剤付きテープ状物、チューブ状物及びシート状物の基材には吸着剤が含有されているため、当該ワイヤハーネス保護材は、優れた熱老化性能が維持される。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。
【００１５】
また、塩化ビニル樹脂材料からなる当該基材に吸着剤が含有されているものであるから、当該吸着剤により可塑剤が吸着され、当該粘着剤付きテープ状物、チューブ状物及びシート状物からハロゲンフリー絶縁電線への可塑剤の移行が阻止される。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。
【００１６】
また、当該基材には、老化防止剤及び／又は銅害防止剤が含有されているので、ハロゲンフリー絶縁電線の電線被覆材中の老化防止剤及び／又は銅害防止剤がワイヤハーネス保護材へ拡散することが阻止されて、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。
また、電気導体が銅線の場合には、ハロゲンフリー絶縁電線の電線被覆材中の銅害防止剤は、「空気中の水分が銅線と反応することにより発生した銅イオン」を安定化させるべく有効に消費されることになり、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。
【００１７】
ここで、前記吸着剤は、とりわけ、カーボンブラック又はシリカのいずれかであるとよい。
前記吸着剤をカーボンブラックとした場合には、少なくとも当該基材の耐久性が向上するし、また、前記吸着剤をシリカとした場合には、少なくとも当該基材の耐熱性や耐酸性が向上する。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。
【００１８】
また、前記吸着剤の含有量は、前記基材のベースポリマー１００重量部に対して１重量部〜１５０重量部の範囲とされていることが望ましい。１重量部未満だと効果がなく、１５０重量部を超えると作業性がよくないからである。更に好ましくは、５重量部〜１００重量部の範囲とされていることが望ましい。５重量部を下回るとやや効果が弱くなり、１００重量部を超えるとやや作業性が悪くなるからである。
【００１９】
また、前記基材の老化防止剤の含有量は、その有機ポリマーに対する割合量が前記ハロゲンフリー絶縁電線の老化防止剤の有機ポリマーに対する割合量とほぼ等しくされており、及び／又は、前記基材の銅害防止剤の含有量は、その有機ポリマーに対する割合量が前記ハロゲンフリー絶縁電線の銅害防止剤の有機ポリマーに対する割合量若しくはその二分の一相当量とほぼ等しくされていることが望ましい。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線とワイヤハーネス保護材との間で老化防止剤及び／又は銅害防止剤の「拡散を生じさせるような濃度勾配」がほぼなくなり、老化防止剤及び／又は銅害防止剤の拡散が阻止される。そのため、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。
ここで、「基材の老化防止剤の割合量」とは、基材中における老化防止剤の有機ポリマーに対する割合（％）をいい、「電線の老化防止剤の割合量」とは、電線中における老化防止剤の有機ポリマーに対する割合（％）をいう。同様に、「基材の銅害防止剤の割合量」とは、基材中における銅害防止剤の有機ポリマーに対する割合（％）をいい、「電線の銅害防止剤の割合量」とは、電線中における銅害防止剤の有機ポリマーに対する割合（％）をいう。
【００２０】
一方、本発明の二つめに係るワイヤハーネス保護材は、ハロゲン元素を全く含まないかハロゲン元素の含有量が少なくとも塩化ビニル樹脂よりも低いハロゲンフリー樹脂材料により電気導体が被覆され、かつ、その被覆材中に老化防止剤及び／又は銅害防止剤を含んだハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束又はその一部を塩化ビニル樹脂材料により電気導体が被覆されたＰＶＣ絶縁電線に代えてなる電線束の周囲に被覆して用いられる粘着剤付きテープ状のワイヤハーネス保護材であって、当該粘着剤付きテープ状物の基材は、塩化ビニル樹脂材料からなり、当該基材及び／又は粘着剤には、吸着剤と、老化防止剤及び／又は銅害防止剤とが含有されていることを要旨とするものである。
【００２１】
ここで、前記吸着剤は、とりわけ、カーボンブラック又はシリカのいずれかであるとよい。
また、前記吸着剤の含有量は、前記基材のベースポリマー１００重量部に対して１重量部〜１５０重量部の範囲とされていることが望ましい。
また、前記基材及び／又は粘着剤の老化防止剤の含有量は、その有機ポリマーに対する割合量が前記ハロゲンフリー絶縁電線の老化防止剤の有機ポリマーに対する割合量とほぼ等しくされており、及び／又は、当該基材及び／又は粘着剤の銅害防止剤の含有量は、その有機ポリマーに対する割合量が前記ハロゲンフリー絶縁電線の銅害防止剤の有機ポリマーに対する割合量若しくはその二分の一相当量とほぼ等しくされていることが望ましい。
【００２２】
この本発明の二つめに係るワイヤハーネス保護材は、主に、吸着剤と、老化防止剤及び／又は銅害防止剤とを、粘着剤中に含有しうる点で、本発明の一つめに係るワイヤハーネス保護材と異なっているだけである。そのため、上述した本発明の一つめに係るワイヤハーネス保護材と同等のことがいえる。
【００２３】
また、本発明の三つめに係るワイヤハーネスは、ハロゲン元素を全く含まないかハロゲン元素の含有量が少なくとも塩化ビニル樹脂よりも低いハロゲンフリー樹脂材料により電気導体が被覆され、かつ、その被覆材中に老化防止剤及び／又は銅害防止剤を含んだハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束又はその一部を塩化ビニル樹脂材料により電気導体が被覆されたＰＶＣ絶縁電線に代えてなる電線束の周囲が上述したワイヤハーネス保護材により被覆されていることを要旨とするものである。
【００２４】
上記構成を備えたワイヤハーネスによれば、電線束の周囲に被覆される上記ワイヤハーネス保護材には、吸着材が含有されているため、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。また、このワイヤーハーネスは、当該基材が塩化ビニル樹脂材料からなるが、当該吸着剤により可塑剤が吸着されるので、当該ワイヤハーネス保護材からハロゲンフリー絶縁電線への可塑剤の移行が阻止される。そのため、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。
【００２５】
ここで、前記ハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束又はその一部を前記ＰＶＣ絶縁電線に代えてなる電線束の各電線の電線被覆材には銅害防止剤及び／又は老化防止剤が含有されているとよい。ハロゲンフリー絶縁電線から塩化ビニル絶縁電線又はワイヤハーネス保護材へ当該銅害防止剤及び／又は当該老化防止剤が拡散することがないからである。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下が阻止される。
【００２６】
尚、各電線及びワイヤハーネス保護材に含有される銅害防止剤や老化防止剤は、同種であることが望ましい。銅害防止剤や老化防止剤としては各種のものがあるが、お互いに同種類のものを用いることにより適度な濃度平衡の維持が一層効果的になされるからである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係るワイヤハーネス保護材及びこれを用いたワイヤハーネスの外観を示したものであり、図１がワイヤハーネス保護材としての粘着剤付きテープ１０を電線束１２の周囲に巻き付けて被覆したワイヤハーネス１４の外観を示し、図２がワイヤハーネス保護材としてのチューブ１６に電線束１２を通すことにより電線束１２を被覆したワイヤハーネス１８と、ワイヤハーネス保護材としてのチューブ１６に電線束１２を通すことにより電線束１２を被覆し、更に当該チューブ１６の端縁の周囲をテープ２２で巻き付けて結束したワイヤハーネス１９の外観を示し、図３がワイヤハーネス保護材としてのシート２０を電線束１２の周囲に被覆し、更にその周囲をテープ２２で巻き付けて結束したワイヤハーネス２４と、ワイヤハーネス保護材としてのシート２６に予め粘着剤２８を付与したものを電線束１２に被覆し、粘着剤２８を付与した部分で結束したワイヤハーネス３０を示している。
【００２８】
粘着剤付きテープ１０、チューブ１６及びシート２０、２６の基材には、ＰＶＣ樹脂が用いられる。また、電線束１２は、ＨＦ電線のみからなるＨＦ単独電線束又はその一部をＰＶＣ電線に代えてなるＨＦ電線とＰＶＣ電線とが混在した混在電線束からなり、電線３２の電気導体３４は７本の軟銅線からなる。これらの図ではいずれも３０本の電線からなる電線束をワイヤハーネス保護材によって被覆している。
【００２９】
以下に説明する実施例において作製されたワイヤハーネス保護材及びワイヤハーネスは、図１〜図３のいずれか若しくはその一部分によって示された形態によってその外観を概略的に示すことができるものである。
【００３０】
【実施例】
以下に本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
初めに本実施例に係るワイヤハーネス保護材が適用された各種電線束に用いられる絶縁材料被覆電線として以下の三種類のものを用意することとした。一つめは、表Ａに示したもので、電線被覆材にハロゲン元素を全く含まないＨＦ電線である。このＨＦ電線としては、表Ａに示したように、その電線被覆材がポリオレフィン系のポリプロピレン樹脂を主成分とし、このポリプロピレン樹脂１００重量部に対して難燃剤として水酸化マグネシウムが８０重量部、老化防止剤（フェノール系）が３重量部、そして銅害防止剤が１重量部配合されたものを用いた。老化防止剤の配合量は、全体重量に対して、１．６３ｗｔ％（３÷１８４×１００＝１．６３ｗｔ％）と、その割合量は、ＨＦ電線に配合される老化防止剤の有機ポリマー（ポリプロピレン）に対する含有率で表すと３％（３÷１００×１００＝３％）となっている。また、銅害防止剤の配合量は、全体重量に対して、０．５４ｗｔ％（１÷１８４×１００＝０．５４ｗｔ％）と、その割合量は、ＨＦ電線に配合される老化防止剤の有機ポリマー（ポリプロピレン）に対する含有率で表すと１％（１÷１００×１００＝１％）となっている。
【００３１】
【表Ａ】
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【００３２】
二つめは、表Ｂに示したもので、ＰＶＣ電線であって電線被覆材に老化防止剤が全く含有されていないものである。このＰＶＣ電線としては、表Ｂに示したように、その電線被覆材がポリ塩化ビニル樹脂（重合度Ｐ＝１３００）１００重量部に対して可塑剤としてＤＩＮＰ（ジイソノニルフタレート）４０重量部、充填剤として炭酸カルシウム２０重量部、安定剤として亜鉛・カルシウム系のものが５重量部配合されたものを用いた。
【００３３】
【表Ｂ】
0003888431.tif 000003
【００３４】
三つめは、表Ｃに示したもので、ＰＶＣ電線であって電線被覆材に老化防止剤が含有されているものである（単に「ＰＶＣ老防電線」ともいう）。このＰＶＣ老防電線としては、表Ｃに示したように、その電線被覆材がポリ塩化ビニル樹脂（重合度Ｐ＝１３００）１００重量部に対して可塑剤としてＤＩＮＰ（ジイソノニルフタレート）４０重量部、充填剤として炭酸カルシウム２０重量部、安定剤として亜鉛・カルシウム系のものが５重量部のほか、老化防止剤が４．５重量部配合されたものを用いた。老化防止剤の配合量は、全体重量に対して、２．６５ｗｔ％（４．５÷１６９．５×１００＝２．６５ｗｔ％）と、その割合量は、ＰＶＣ老防電線に配合される老化防止剤の有機ポリマー（ＰＶＣとＤＩＮＰ）に対する含有率で表すと３．２１％（４．５÷１４０×１００＝３．２１％）となっている。
【００３５】
【表Ｃ】
0003888431.tif 000004
【００３６】
そしてこれら三種類の絶縁電線は、いずれも直径０．３２ｍｍの軟銅線を７本撚り合わせて外径約１．０ｍｍの銅撚線に形成した電気導体の周囲に表Ａ〜表Ｃに示したそれぞれの絶縁材料により被覆したものである。例えば、一つめのＨＦ電線は、表Ａに示した樹脂組成物を２軸混練機で混合温度２５０℃で混合してペレタイザにてペレット状の組成物としたものを押し出し機を用いて０．３ｍｍ厚さに押し出し加工し、これを電線被覆層として７本の撚線からなる電気導体の周囲に形成したものである。その際の押し出し温度は、２５０℃である。また、二つめのＰＶＣ電線及び三つめのＰＶＣ老防電線は、表Ｂ又は表Ｃに示した樹脂組成物を２軸混練機で混合温度１８０℃で混合してペレタイザにてペレット状の組成物としたものを押し出し機を用いて０．３ｍｍ厚さに押し出し加工し、これを電線被覆層として７本の撚線からなる電気導体の周囲に形成したものである。その押し出し温度は、１８０℃である。
【００３７】
次に、本実施例に係るワイヤハーネス保護材が適用された各種電線束として以下の五種類のものを用意することとした。一つめは、表ＡのＨＦ電線３０本からなるＨＦ単独電線束であり、あとの四つは、表ＡのＨＦ電線と表ＢのＰＶＣ電線又は表ＣのＰＶＣ老防電線とからなる混在電線束である。各種電線束は、いずれも電線総数は３０本としているが、混在電線束については、混在比率（「ＰＶＣ電線又はＰＶＣ老防電線の本数：ＨＦ電線の本数」）をそれぞれ、「２５本：５本」、「２０本：１０本」、「１０本：２０本」および「５本：２５本」とした
。
【００３８】
次に、各種実施例に供したワイヤハーネス保護材の組成及び試験結果について説明する。まず、表１〜表６は、ＰＶＣ粘着剤付きテープ、チューブ及びシート（単に「ＰＶＣ保護材」ともいう）の組成及び試験結果を示したものであり、表１〜表２がＰＶＣ保護材に吸着剤及び老化防止剤が含有されているものに、表３〜表４がＰＶＣ保護材に吸着剤及び銅害防止剤が含有されているものに、そして、表５〜表６がＰＶＣ保護材に吸着剤並びに老化防止剤及び銅害防止剤が含有されているものに該当する。
【００３９】
【表１】
0003888431.tif 000005
【００４０】
【表２】
0003888431.tif 000006
【００４１】
【表３】
0003888431.tif 000007
【００４２】
【表４】
0003888431.tif 000008
【００４３】
【表５】
0003888431.tif 000009
【００４４】
【表６】
0003888431.tif 000010
【００４５】
各種組成について説明する。表１〜表６に掲げた実施例１〜実施例６のＰＶＣ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートは、いずれもポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂（重合度Ｐ＝１３００）をベースポリマーとした基材を用いており、その基材としては、ＰＶＣ樹脂１００重量部に対して可塑剤としてＤＯＰ（ジオクチルフタレート）６０重量部、充填剤として炭酸カルシウム２０重量部、安定剤として亜鉛・カルシウム系のもの５重量部を配合した配合物を用い、表１〜表２に示したものにあっては、当該配合物をそのまま用いたもの（各従来品）、当該配合物に適当量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤とが配合されているもの（実施例品１−１〜１−６及び２−１〜２−６）、当該配合物に過剰量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤とが配合されているもの（比較例品１−１〜１−２及び２−１〜２−２）を用意し、表３〜表４に示したものにあっては、当該配合物をそのまま用いたもの（各従来品）、当該配合物に適当量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の銅害防止剤とが配合されているもの（実施例品３−１〜３−６及び４−１〜４−６）、当該配合物に過剰量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の銅害防止剤とが配合されているもの（比較例品３−１〜３−２及び４−１〜４−２）を用意し、表５〜表６に示したものにあっては、当該配合物をそのまま用いたもの（各従来品）、当該配合物に適当量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤及び銅害防止剤とが配合されているもの（実施例品５−１〜５−６及び６−１〜６−６）、当該配合物に過剰量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤及び銅害防止剤とが配合されているもの（比較例品５−１〜５−２及び６−１〜６−２）を用意した。
【００４６】
すなわち、表１〜表６に掲げた実施例１から実施例６は、いずれも、ＰＶＣ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートの基材に吸着剤を含有させた例についてのものである点については同じであるが、実施例３及び４は、それぞれ実施例１及び２における老化防止剤を銅害防止剤に代えたものに相当し、実施例５及び６は、それぞれ実施例１及び２（又は実施例３及び４）の老化防止剤（銅害防止剤）を老化防止剤及び銅害防止剤に代えたものに相当している。
【００４７】
尚、ＰＶＣ保護材の基材の老化防止剤の配合量は、上述したＨＦ電線の老化防止剤の割合量３％とほぼ同等となるように調整されている。ここでは有機ポリマー（ＰＶＣ及びＤＯＰ）に対する含有率を割合量として定義し、その割合量は、３．１２％（５÷１６０×１００＝３．１２％）に調整されている。また、ＰＶＣ保護材の基材の銅害防止剤の配合量は、上述したＨＦ電線の銅害防止剤の割合量１％の二分の一相当量とほぼ同等となるように調整されている。ここでも有機ポリマー（ＰＶＣ及びＤＯＰ）に対する含有率を割合量として定義し、その割合量は、０．６３％（１÷１６０×１００＝０．６３％）に調整されている。
【００４８】
そして、表１、表３及び表５に示した実施例１、３及び５のＰＶＣ粘着剤付きテープは、いずれも、上記基材の片側表面全体にスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）やＮＲ等のゴム系材料による粘着剤を付与したものであり、上記基材の表面に付与される粘着剤としては、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）７０重量部に対してＮＲ（天然ゴム）３０重量部、亜鉛華２０重量部、ロジン系樹脂８０重量部を配合した配合物を用い、表１に示したものにあっては、当該配合物をそのまま用いたもの（従来品）、適当量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤とを配合したもの（実施例品１−１〜１−６）、過剰量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤とを配合したもの（比較例品１−１〜１−２）を用意し、表３に示したものにあっては、当該配合物をそのまま用いたもの（従来品）、適当量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の銅害防止剤とを配合したもの（実施例品３−１〜３−６）、過剰量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の銅害防止剤とを配合したもの（比較例品３−１〜３−２）を用意し、表５に示したものにあっては、当該配合物をそのまま用いたもの（従来品）、適当量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤及び銅害防止剤とを配合したもの（実施例品５−１〜５−６）、過剰量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤及び銅害防止剤とを配合したもの（比較例品５−１〜５−２）を用意した。ここで、粘着剤層の厚さは、０．０２ｍｍとし、基材と粘着剤層とのトータルの厚さは、０．１３ｍｍとした。
【００４９】
すなわち、表１、表３及び表５に掲げた実施例１、３及び５は、いずれも、ＰＶＣ粘着剤付きテープの基材表面に付与される粘着剤にも吸着剤を含有させた例についてのものである点については同じであるが、実施例３は、実施例１における老化防止剤を銅害防止剤に代えたものに相当し、実施例５は、実施例１（又は実施例３）の老化防止剤（銅害防止剤）を老化防止剤及び銅害防止剤に代えたものに相当している。
【００５０】
尚、ＰＶＣ粘着剤付きテープの粘着剤の老化防止剤の配合量もまた、上述したＨＦ電線の老化防止剤の割合量３％とほぼ同等となるように調整されている。ここでは有機ポリマー（ＳＢＲ、ＮＲ及びロジン系樹脂）に対する含有率を割合量として定義し、その割合量は、３．３％（６÷１８０×１００＝３．３％）に調整されている。また、ＰＶＣ粘着剤付きテープの粘着剤の銅害防止剤の配合量もまた、上述したＨＦ電線の銅害防止剤の割合量１％の二分の一相当量とほぼ同等となるように調整されている。ここでも有機ポリマー（ＳＢＲ、ＮＲ及びロジン系樹脂）に対する含有率を割合量として定義し、その割合量は、０．５６％（１÷１８０×１００＝０．５６％）に調整されている。
【００５１】
次に、上記のようにして作製された表１〜表６に掲げた従来品、各実施例品及び比較例品について試験及び評価を行った。まず、試験方法について説明する。試料としては、各表に示したＰＶＣ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートを、それぞれ、上述した合計五種類のＨＦ単独電線束及び混在電線束の周りに巻き付けたものを用いた（図１〜図３参照）。試験は次のようにして行った。すなわち、これらの試料を１５０℃の恒温槽に９６時間放置し、その後、ＨＦ電線を取り出し、１０φマンドレル巻き付けにより、その被覆部分の亀裂の有無と巻付作業性とを確認した。
【００５２】
次に、試験結果について説明する。表１〜表６の試験結果は、いずれも樹脂組成物の配合量によってのみ区別し電線束の種類には言及していない。電線束の種類や混在比率の違いは試験結果に影響しなかったからである。従って、試験結果は、ＰＶＣ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートは、各従来品では巻付作業性は良好であったがＨＦ電線に亀裂が入り不良（×）と判定され、また、比較例品１−１〜１−２、２−１〜２−２、３−１〜３−２、４−１〜４−２、５−１〜５−２、６−１〜６−２では電線に亀裂が生じなかったが巻付作業性が悪く不良（×）と判定された。そして、実施例品１−１〜１−６、２−１〜２−６、３−１〜３−６、４−１〜４−６、５−１〜５−６、６−１〜６−６はいずれも電線に亀裂が生じることはなく巻付作業性も良好である（○）との判定が得られ、総合評価として良好である（○）との結果が得られた。
【００５３】
以上から、軟銅線を被覆するＨＦ単独電線束又は混在電線束の周りに、適当量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤及び／又は銅害防止剤とを配合したＰＶＣ樹脂材料を主成分としたワイヤハーネス保護材（粘着剤付きテープ状物、チューブ状物及びシート状物）を巻き付ける等すれば、ＨＦ電線に亀裂が生じずＨＦ電線の熱老化性能の低下が阻止されることが判明した。  その理由は次のように考えられる。第一に、ＰＶＣ保護材に含有されている可塑剤が吸着剤により吸着されたことにより、ＰＶＣ保護材からＨＦ電線への可塑剤の移行が阻止されたためであると考えられる。
第二に、可塑剤の移行が阻止されたことにより、ＨＦ電線に予め含有されている老化防止剤及び銅害防止剤がその可塑剤に溶出してＨＦ電線からＰＶＣ保護材へ抽出される現象が起こらなくなったためであると考えられる。
第三に、ＰＶＣ保護材に老化防止剤若しくは銅害防止剤又はこれらの両者を所定の割合量で含有させたことで、ＰＶＣ保護材における老化防止剤若しくは銅害防止剤又はこれらの両者それぞれの割合量がＨＦ電線に予め含有されている老害防止剤及び銅害防止剤それぞれの割合量と所定の関係となるため、ＨＦ電線とＰＶＣ保護材との間で老化防止剤及び／又は銅害防止剤の「拡散を生じさせるような濃度勾配」がほぼなくなり、ＨＦ電線からＰＶＣ保護材への老化防止剤及び／又は銅害防止剤の拡散が阻止されるからであると考えられる。
第四に、可塑剤の移行阻止と、老化防止剤及び／又は銅害防止剤の拡散阻止とが相乗効果的に作用しているからと考えられる。
【００５４】
また、軟銅線を被覆するＨＦ単独電線束又は混在電線束の周りに、適当量の吸着剤（カーボンブラック又はシリカ）と所定量の老化防止剤及び／又は銅害防止剤とをＰＶＣ樹脂材料を主成分としたワイヤハーネス保護材（粘着剤付きテープ状物、チューブ状物及びシート状物）に含有させるようにすれば、ＰＶＣ保護材そのものの優れた熱老化性能が維持されることも導かれる。ＰＶＣ保護材に含有されている可塑剤が吸着剤により吸着されたことにより、ＰＶＣ保護材からＨＦ電線への可塑剤の移行が阻止されるからである。ＰＶＣ保護材そのものの優れた熱老化性能の維持は、過剰量の可塑剤を配合すると、巻付作業性が不良になったことからも示唆される。
【００５５】
本発明は上記した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、上記各種の実施例では、ワイヤーハーネス保護材としてＰＶＣ樹脂系のものを示したが、その組成は各実施例のものに限定されるものではない。
【００５６】
要するに本発明の趣旨は、ワイヤハーネス保護材としてのこれらの粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物に吸着剤と、老化防止剤及び／又は銅害防止剤とを含有させることにより、ＨＦ単独電線で使用される状態においても、ＰＶＣ電線と混在させて使用される状態においても、ＨＦ電線とワイヤハーネス保護材又はＰＶＣ電線との間の悪影響を回避し、ワイヤハーネスとしての電線品質の安定及び電線寿命の延長による恒久的使用を達成することにある。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の一つめに係るワイヤハーネス保護材は、その粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物の基材に吸着剤が含有されているものであるから、当該ワイヤハーネス保護材の優れた熱老化性能を維持することができるという効果がある。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下を阻止することができるという効果がある。
【００５８】
また、上記ワイヤハーネス保護材は、塩化ビニル樹脂材料からなる当該基材に吸着剤が含有されているものであるから、ハロゲンフリー絶縁電線への可塑剤の移行を阻止することができるという効果がある。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下を阻止することができるという効果がある。
【００５９】
また、上記ワイヤハーネス保護材は、当該基材に老化防止剤及び／又は銅害防止剤が含有されているものであるから、ハロゲンフリー絶縁電線の電線被覆材中の老化防止剤及び／又は銅害防止剤がワイヤハーネス保護材へ拡散することを阻止することができるという効果がある。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下を阻止することができるという効果がある。
【００６０】
ここで、上記ワイヤハーネス保護材において、当該基材中の吸着剤として、カーボンブラック又はシリカのいずれかが含有されている場合、とりわけ、カーボンブラックが含有されているときには、少なくとも当該基材の耐久性を向上させるという効果があり、シリカが含有されているときには、少なくとも当該基材の耐熱性や耐酸性を向上させるという効果がある。従って、当該ワイヤハーネス保護材の優れた熱老化性能を維持することができるという効果がある。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線が保護され、ハロゲンフリー絶縁電線の熱老化性能の低下を阻止することができるという効果がある。
【００６１】
また、当該基材に当該基材のベースポリマー１００重量部に対して１重量部〜１５０重量部の範囲で吸着剤が含有されている場合には、上記効果を確実に発現させることができる。
【００６２】
一方、本発明の二つめに係るワイヤハーネス保護材は、主に、吸着剤と、老化防止剤及び／又は銅害防止剤とを、粘着剤中に含有しうる点で、本発明の一つめに係るワイヤハーネス保護材と異なっているだけである。そのため、上述した本発明の一つめに係るワイヤハーネス保護材と同等の作用効果を奏する。
【００６３】
また、本発明に係るワイヤハーネスは、ハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束又はその一部をＰＶＣ絶縁電線に代えてなる電線束の周囲を、上記ワイヤハーネス保護材により被覆したものであるから、優れた熱老化性能を維持することができ耐用年数が長くなるという効果がある。
【００６４】
また、各電線の電線被覆材に、銅害防止剤及び／又は老化防止剤が含有されている場合には、ハロゲンフリー絶縁電線から塩化ビニル絶縁電線又はワイヤハーネス保護材へ当該銅害防止剤及び／又は当該老化防止剤が拡散することがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る粘着剤付きテープ及びこれを用いたワイヤハーネスの外観図である。
【図２】  本発明の一実施形態に係るチューブ及びこれを用いたワイヤハーネスの外観図である。
【図３】  本発明の一実施形態に係るシート及びこれを用いたワイヤハーネスの外観図である。
【符号の説明】
１０、２２  粘着剤付きテープ
１２  電線束
１４、１８、１９、２４、３０  ワイヤハーネス
１６  チューブ
２０、２６  シート
２８  粘着剤
３２  電線
３４  電気導体
【図１】
0003888431.tif 000011
【図２】
0003888431.tif 000012
【図３】
0003888431.tif 000013