(57)【要約】【課題】耐加熱変形性、柔軟性、製造性に優れる電線被覆材用組成物およびこれを用いた絶縁電線を提供すること。【解決手段】ポリ塩化ビニルおよび可塑剤を含有する電線被覆材用組成物において、ポリ塩化ビニルの重合度が１０００〜３５００であり、ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、シリコーン−アクリル複合ゴムを５〜２５質量部含有する電線被覆材用組成物とする。この電線被覆材用組成物を電線被覆材に用い、導体１２の外周を絶縁被覆層１４で被覆した絶縁電線１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ塩化ビニルおよび可塑剤を含有する電線被覆材用組成物において、前記ポリ塩化ビニルの重合度が１０００〜３５００であり、前記ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、シリコーン−アクリル複合ゴムを５〜２５質量部含有することを特徴とする電線被覆材用組成物。
【請求項２】
前記ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、さらにアクリル系加工助剤を０．１〜５質量部含有することを特徴とする請求項１に記載の電線被覆材用組成物。
【請求項３】
前記可塑剤の含有量が、前記ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、４０〜８０質量部であることを特徴とする請求項１または２に記載の電線被覆材用組成物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電線被覆材用組成物を電線被覆材に用いたことを特徴とする絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線被覆材用組成物および絶縁電線に関し、さらに詳しくは、自動車等の車両に配索される電線の被覆材料として好適な電線被覆材用組成物およびこれを用いた絶縁電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリ塩化ビニルを主成分とした樹脂組成物は、絶縁電線の絶縁材料として用いられている。非架橋のポリ塩化ビニルは、加熱された場合に変形しやすく、絶縁電線が加熱された場合に変形するという問題がある。例えば自動車用絶縁電線において、耐加熱変形性を向上させるために、１）被覆材料に電子線などを照射して架橋させる方法や、２）被覆材料に高重合度のポリ塩化ビニルを使用する方法（特許文献１）、３）被覆材料に無機フィラーを配合する方法（特許文献２）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２５０３２号公報
【特許文献２】特開平０６−２５６５６７号公報
【特許文献３】特開昭６１−１０９２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記１）の方法は、架橋に際し、電子線照射装置等の高価な設備を必要とするため、設備導入のコストや運転コスト等が高価となる。上記２）の方法は、ベース樹脂が高重合度のポリ塩化ビニルであるため、加工しにくく製造が困難で安定した絶縁外観が得られない。上記３）の方法は、無機フィラーによって製造が困難になるだけでなく柔軟性も低下する。特許文献３は、高重合度のポリ塩化ビニルに対しシリコーンゴムを配合することが記載されているが、特許文献３の被覆材料では、耐加熱変形性を満足することができない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、耐加熱変形性、柔軟性、製造性に優れる電線被覆材用組成物およびこれを用いた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】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明に係る電線被覆材用組成物は、ポリ塩化ビニルおよび可塑剤を含有する電線被覆材用組成物において、前記ポリ塩化ビニルの重合度が１０００〜３５００であり、前記ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、シリコーン−アクリル複合ゴムを５〜２５質量部含有することを要旨とするものである。
【０００７】
前記ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、さらにアクリル系加工助剤を０．０１〜５質量部含有することが好ましい。前記可塑剤の含有量は、前記ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、４０〜８０質量部であることが好ましい。
【０００８】
そして、本発明に係る絶縁電線は、上記いずれかの電線被覆材用組成物を電線被覆材に用いたことを要旨とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電線被覆材用組成物によれば、ポリ塩化ビニルおよび可塑剤を含有する電線被覆材用組成物において、ポリ塩化ビニルの重合度が１０００〜３５００であり、ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、シリコーン−アクリル複合ゴムを５〜２５質量部含有することから、耐加熱変形性、柔軟性、製造性に優れる。また、これを電線被覆材に用いた絶縁電線は、耐加熱変形性、柔軟性、製造性に優れる。
【００１０】
ポリ塩化ビニル１００質量部に対しさらにアクリル系加工助剤を０．０１〜５質量部含有すると、製造性が向上し、電線外観が向上する。可塑剤の含有量がポリ塩化ビニル１００質量部に対し４０〜８０質量部であると、耐加熱変形性、柔軟性のバランスがよくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る絶縁電線の断面図であり、斜視図（ａ）および周方向断面図（ｂ）である。
【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】
本発明に係る電線被覆材用組成物は、ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材用組成物であって、ポリ塩化ビニルに加えて、可塑剤、シリコーン−アクリル複合ゴムを含有する。本発明に係る電線被覆材用組成物は、さらにアクリル系加工助剤を含有していてもよい。
【００１４】
ベース樹脂となるポリ塩化ビニルは、重合度が１０００〜３５００の範囲内のものである。重合度が１０００未満であると、耐加熱変形性を満足しない。一方、重合度が３５００を超えると、電線製造（電線被覆材による被覆加工）が困難となり、電線外観が悪化する。ポリ塩化ビニルの重合度としては、好ましくは１３００〜２５００の範囲内である。
【００１５】
可塑剤は、ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、３０〜１００質量部の範囲内で含有するとよい。可塑剤の含有量は、好ましくは４０〜８０質量部の範囲内である。可塑剤の含有量を４０質量部以上とすることで、太物電線でも柔軟性を確保することができる。この観点から、さらに好ましくは５０質量部以上である。また、可塑剤の含有量を８０質量部以下とすることで、より優れた耐加熱変形性が得られる。この観点から、さらに好ましくは７０質量部以下である。
【００１６】
可塑剤としては、特に限定されるものではないが、十分な可塑化効果を得るなどの観点から、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、脂肪酸エステル、脂肪酸ポリエステルなどが挙げられる。これらは、可塑剤として１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１７】
フタル酸エステルを構成するアルコールとしては、炭素数８〜１３の飽和脂肪族アルコールなどが挙げられる。これらのアルコールは、１種または２種以上用いることができる。より具体的には、フタル酸エステルとしては、フタル酸ジ２−エチルヘキシル、フタル酸ジｎ−オクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシルなどが挙げられる。
【００１８】
トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステルを構成するアルコールとしては、炭素数８〜１３の飽和脂肪族アルコールなどが挙げられる。これらのアルコールは、１種または２種以上用いることができる。
【００１９】
脂肪酸エステルとしては、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステルなどが挙げられる。脂肪酸エステルを構成するアルコールとしては、炭素数３〜１３の飽和脂肪族アルコールなどが挙げられる。これらのアルコールは、１種または２種以上用いることができる。より具体的には、脂肪酸エステルとしては、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸イソノニル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジオクチルなどが挙げられる。
【００２０】
シリコーン−アクリル複合ゴムは、ポリ塩化ビニル１００質量部に対し５〜２５質量部以下の範囲内で含有する。含有量が５質量部未満であると、耐加熱変形性、柔軟性を改善する効果が得られない。一方、含有量が２５質量部を超えると、耐加熱変形性を満足せず、さらに電線製造が困難となり、電線外観が悪化する。シリコーン−アクリル複合ゴムの含有量は、より好ましくは１０〜２０質量部であり、さらに好ましくは１２．５〜１５質量部である。シリコーン−アクリル複合ゴムとしては、アクリル変性シリコーンゴムなどが挙げられる。シリコーン−アクリル複合ゴムは、シリコーンベースであることで高温変形が小さく、耐加熱変形性が向上する。また、ゴムなので、柔軟性を向上させることができる。
【００２１】
アクリル系加工助剤は、ポリ塩化ビニル１００質量部に対し０．０１〜１０質量部の範囲内で含有するとよい。アクリル系加工助剤を用いることにより、製造性が向上し、電線外観の悪化が抑えられる。この観点から、アクリル系加工助剤の含有量は、好ましくは０．０１〜７．５質量部、より好ましくは０．１〜５質量部、さらに好ましくは１〜３質量部である。アクリル系加工助剤の含有量が０．１〜５質量部であると、製造性の改善効果が大きい。
【００２２】
アクリル系加工助剤は、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステルをモノマーとする重合体または共重合体である。アクリル系加工助剤としては、共重合体がより好ましい。モノマーとしては、より具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシルなどが挙げられる。これらは、アクリル系加工助剤のモノマーとして、１種単独で用いられてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
本発明に係る電線被覆材用組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲内で、ポリ塩化ビニル、可塑剤、シリコーン−アクリル複合ゴム、アクリル系加工助剤以外の他の成分を含有していても良い。他の成分としては、安定剤、加工助剤、低温改質剤、増量剤などの通常、電線被覆材に用いられる添加剤を挙げることができる。
【００２４】
本発明に係る電線被覆材用組成物は、例えば、ベース樹脂となるポリ塩化ビニルに、可塑剤、シリコーン−アクリル複合ゴム、必要に応じて添加される各種添加成分を配合し、加熱混練することにより調製できる。この際、バンバリミキサー、加圧ニーダー、混練押出機、二軸押出機、ロールなどの通常の混練機を用いることができる。加熱混練する前に、タンブラーなどで予めドライブレンドすることもできる。加熱混練後は、混練機から取り出して組成物を得る。その際、ペレタイザーなどで当該組成物をペレット状に成形しても良い。
【００２５】
次に、本発明に係る絶縁電線について説明する。
【００２６】
図１には、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の斜視図（ａ）および断面図（周方向断面図）（ｂ）を示している。図１に示すように、絶縁電線１０は、導体１２と、導体１２の外周を被覆する絶縁被覆層（電線被覆材）１４とを備えている。絶縁被覆層１４は、本発明に係る電線被覆材用組成物を用いて形成されている。絶縁電線１０は、本発明に係る電線被覆材用組成物を導体１２の外周に押出被覆することにより得られる。
【００２７】
導体１２は、銅を用いることが一般的であるが、銅以外にも、アルミニウム、マグネシウムなどの金属材料を用いることもできる。これらの金属材料は、合金であってもよい。合金とするための他の金属材料としては、鉄、ニッケル、マグネシウム、シリコン、これらの組み合わせなどが挙げられる。導体１２は、単線から構成されていてもよいし、複数本の素線を撚り合わせてなる撚線から構成されていてもよい。
【００２８】
以上の構成の電線被覆材用組成物および絶縁電線によれば、ポリ塩化ビニルおよび可塑剤を含有する電線被覆材用組成物において、ポリ塩化ビニルの重合度が１０００〜３５００であり、ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、シリコーン−アクリル複合ゴムを５〜２５質量部含有することから、耐加熱変形性、柔軟性、製造性に優れる。また、これを電線被覆材に用いた絶縁電線は、耐加熱変形性、柔軟性、製造性に優れる。
【００２９】
本発明に係る絶縁電線は、耐加熱変形性、柔軟性、製造性に優れることから、耐熱性に優れた太物電線として好適である。太物電線は、電線外径が直径φ２．３〜１４．９ｍｍ、導体断面積が３〜１００ｍｍ２に形成されているものなどが挙げられる。この場合、絶縁被覆層の厚さは、標準厚さが０．７〜２．００ｍｍである。
【００３０】
そして、本発明に係る絶縁電線は、自動車用、機器用、情報通信用、電力用、船舶用、航空機用など各種電線に利用することができる。特に自動車用電線として好適に利用できる。
【００３１】
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。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
【００３３】
（実施例１−１６）
（電線被覆材用組成物の調製）
表１、２に示す配合組成（質量部）で、ポリ塩化ビニル、可塑剤、シリコーン−アクリル複合ゴム、アクリル系加工助剤、非鉛系熱安定剤を、二軸押出機を用いて１９０℃で混合し、ペレタイザーにてペレット状に成形して、ポリ塩化ビニルを含有する電線被覆材用組成物を調製した。
（絶縁電線の作製）
調製した電線被覆材用組成物を、断面積２０ｍｍ２の撚線導体の周囲に被覆厚１．１ｍｍで押出成形することにより絶縁電線（電線外径８．７ｍｍ）を作製した。
【００３４】
（比較例１−１１）
表３に示す配合組成（質量部）で各成分を混合した以外は実施例と同様にして、電線被覆材用組成物の調製と絶縁電線の作製を行った。
【００３５】
（使用材料）
・ポリ塩化ビニル
（重合度８００）：信越化学工業製「ＴＫ−８００」
（重合度１０００）：大洋塩ビ製「ＴＨ−１０００」
（重合度２０００）：大洋塩ビ製「ＴＨ−２０００」
（重合度３２００）：大洋塩ビ製「ＴＨ−３０００」
（重合度３８００）：大洋塩ビ製「ＴＨ−３８００」」
・シリコーン−アクリル複合ゴム
（１）：三菱レーヨン製「メタブレンＳ−２００１」
（２）：ＵＭＧ  ＡＢＳ製「ダイアラックＳ３５９Ａ」
・可塑剤
フタル酸エステル：ジェイ・プラス製「ＤＵＰ」
トリメリット酸エステル：ＤＩＣ製「モノサイザーＷ−７５０」
・アクリル系加工助剤：三菱レーヨン製「メタブレンＰ−５５１Ａ」
・非鉛系安定剤：ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＲＵＰ−１１０」
・シリコーンゴム：信越化学工業製「ＫＭＰ−５９７」
・アクリルゴム：三菱レーヨン製「メタブレンＷ−４５０」
【００３６】
（評価）
作製した絶縁電線について、下記評価方法に基づいて、耐加熱変形性、柔軟性、製造性を評価した。評価結果を表１〜３に示す。
【００３７】
＜耐加熱変形性＞
ＩＳＯ６７２２の試験方法に準じて、雰囲気温度１５０℃、追加荷重３４５ｇの条件で試験を行い、加熱前の絶縁厚と加熱後の変形部分の絶縁厚から減少率を算出し、加熱変形率とした。加熱変形率が３０％未満であれば、耐加熱変形性は合格「○」、さらに加熱変形率が２０％未満であれば特に良好「◎」、加熱変形率が３０％以上であれば、不合格「×」とした。
【００３８】
＜柔軟性評価＞
ＪＩＳ  Ｋ７１６１の試験方法に準じて、シート形状での試験を行い、その弾性率が１００ＭＰａ未満であれば、柔軟性は合格「○」、さらに弾性率が５０ＭＰａ未満であれば特に良好「◎」、弾性率が１００ＭＰａ以上であれば不合格「×」とした。なお、試験で用いるシートは、ペレットのプレスシートを用い、その試験片形状は１Ｂ型とした。
【００３９】
＜製造性評価＞
電線製造後の電線外観を目視で確認し、表面が平滑であるものを合格「○」、さらに光沢が観察されるほど表面が平滑であるものを特に良好「◎」、電線外観がざらざらしているものを不合格「×」とした。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
【表２】
2017195075.tif 000004
【００４２】
【表３】
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【００４３】
比較例１〜４は、シリコーン−アクリル複合ゴムを含有していない。この場合において、可塑剤が比較的多い比較例１は、耐加熱変形性を満足しない。可塑剤が比較的少ない比較例２は、柔軟性を満足しない。可塑剤が比較的少なくポリ塩化ビニルの重合度が小さい比較例３は、耐加熱変形性、柔軟性を満足しない。可塑剤が比較的多くポリ塩化ビニルの重合度が大きい比較例４は、耐加熱変形性、柔軟性を満足しない。比較例５は、シリコーン−アクリル複合ゴムが少ないため、可塑剤が比較的多くポリ塩化ビニルの重合度が大きい場合に、耐加熱変形性、柔軟性を満足しない。比較例６は、シリコーン−アクリル複合ゴムが多いため、可塑剤が比較的少なくポリ塩化ビニルの重合度が大きい場合に、耐加熱変形性、製造性を満足しない。比較例７は、ポリ塩化ビニルの重合度が小さいため、シリコーン−アクリル複合ゴムを適量含有しても耐加熱変形性を満足しない。比較例８は、ポリ塩化ビニルの重合度が大きいため、製造性を満足しない。比較例９〜１１は、シリコーン−アクリル複合ゴムを用いておらず、シリコーンゴム、アクリルゴム、あるいはこれらの併用であるため、耐加熱変形性を満足しない。
【００４４】
これらに対し、本発明の構成を満足する実施例によれば、耐加熱変形性、柔軟性、製造性を満足する。そして、実施例と比較例９〜１１の比較から、シリコーン−アクリル複合ゴムを用いることで、耐加熱変形性を満足することができることがわかる。そして、実施例間の比較で示されるように、ポリ塩化ビニル１００質量部に対し、さらにアクリル系加工助剤を０．１〜５質量部含有することで、製造性が向上することがわかる（実施例１，６，７，１２，１３，１４）。また、可塑剤の含有量がポリ塩化ビニル１００質量部に対し４０〜８０質量部であると、耐加熱変形性、柔軟性を向上することがわかる（実施例１，４，５，１０，１１）。
【符号の説明】
【００４５】
１０  絶縁電線
１２  導体
１４  絶縁被覆層
【図１】
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