(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、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当該電気導体が被覆された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当該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には、銅害防止剤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、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からな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４】
前記粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物に含有される銅害防止剤の含有量を前記基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部〜５重量部の範囲としたことを特徴とする請求項２又は３に記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項５】
前記粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物には、老化防止剤が含有されていることを特徴とする請求項４に記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項６】
前記粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物に含有される老化防止剤の含有量を前記基材の老化防止剤の割合量が前記電線の老化防止剤の割合量とほぼ等しくなるようにした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】
銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、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当該電気導体が被覆された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当該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ワイヤハーネス保護材であって、その粘着剤付きテープ状物は、その基材及び／又は粘着剤に銅害防止剤が含有され、それぞれの含有量を当該基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部〜５重量部の範囲としたことを特徴とするワイヤハーネス保護材。
【請求項８】
前記粘着剤付きテープ状物は、その基材及び／又は粘着剤に老化防止剤が含有され、それぞれの含有量を前記基材の老化防止剤の割合量が前記電線の老化防止剤の割合量とほぼ等しくなるようにしたことを特徴とする請求項７に記載のワイヤハーネス保護材。
【請求項９】
銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、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当該電気導体が被覆された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当該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を請求項１から８に記載のワイヤハーネス保護材により被覆してなることを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項１０】
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、銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、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ポリオレフィン系絶縁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）又はその一部をポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂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、銅のイオン化や可塑剤の移行等が原因ではないかと想到するに至った。
【０００５】
まず、銅のイオン化は、空気中の水分がＰＶＣ保護材を通ってＨＦ電線に入り込み銅線の銅をイオン化することによって起こる。この銅イオンは、酸化電位が高く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原因となると考えられる。また、銅のイオン化は、ＰＶＣ保護材に配合されている可塑剤がＨＦ電線へ拡散して、銅線の銅と反応して銅のイオン化を促進させることによっても起こる。この銅イオンもまた、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ものと考えられる。
【０００６】
ちなみに、ＨＦ電線には、空気中の水分の影響で発生した銅イオンを錯体化して安定化させるべく、通常、所定量の銅害防止剤が含有されている。従って、上述のように可塑剤と反応することによっても銅イオンが発生するとすれば、所定量の銅害防止剤では足らなくなる。
【０００７】
更に、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、ＨＦ電線から（銅害防止剤の）濃度勾配の低いＰＶＣ保護材へ戻っていく。そうすると、銅害防止剤は、空気の影響により発生した銅イオンの安定化のみならず可塑剤により発生した銅イオンの安定化にも消費されるうえに、可塑剤にのってＨＦ電線からＰＶＣ保護材へ移行するため、相乗効果的に減少することになる。そのために、ＨＦ電線の老化が促進される。また、ＰＶＣ保護材も可塑剤が流れ出すことでその老化が促進される。
【０００８】
更にまた、ＨＦ電線は所定量の老化防止剤が含有されているが、この老化防止剤もまた、ＰＶＣ保護材から可塑剤が移行してくるとこれに溶け、ＨＦ電線から濃度勾配の低いＰＶＣ保護材へ戻るため減少する。そのために、ＨＦ電線の老化が促進される。また、ＰＶＣ保護材も可塑剤が流れ出すことでその老化が促進される。
【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銅のイオン化や可塑剤の移行等が起こるためと考えられる。
【００１０】
そこで、発明者らは、可塑剤の移行を利用すべく試行錯誤を繰り返したところ、ＰＶＣ保護材にも銅害防止剤をＨＦ電線より高い濃度で配合しておけば、銅害防止剤は可塑剤に溶けるため、可塑剤が移行するときに銅害防止剤を可塑剤にのせてＨＦ電線へ拡散させることができ、銅害防止剤の消費分を補給できるのではないかと想到するに至った。
【００１１】
また、発明者らは、老化防止剤については、これをＰＶＣ保護材にＨＦ電線と同等の割合（有機ポリマーに対する割合）で配合しておけば、隣接する保護材や電線どうしで老化防止剤の濃度勾配が同等になるため、可塑剤が移行しても老化防止剤は移行することなくＨＦ電線の老化防止剤の減少を抑制できるのではないかと想到するに至った。
【００１２】
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、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ワイヤハーネス保護材が用いられた時に、ＨＦ電線の銅害を抑制することにより及び、ＨＦ電線とワイヤハーネス保護材又はＰＶＣ電線との間での老化防止剤の拡散を抑えることにより、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。
【００１３】
【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、請求項１に記載されるように、銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、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当該電気導体が被覆された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当該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には、銅害防止剤が含有されていることを要旨とするものである。
【００１４】
この発明では、上述の「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。すなわち、銅を含む電気導体を被覆する電線であれば本発明に適用し得る。また、「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など）、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など）、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など）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など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など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などを添加したり、更には架橋を施し耐熱性を向上させることもある。本発明では、銅害防止剤や老化防止剤が添加されていることが望まれる。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など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。
【００１５】
上記構成を有する請求項１に係る発明によれば、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には銅害防止剤が含有されているため、ハロゲンフリー絶縁電線で銅害防止剤が消費されても、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銅害防止剤が当該ハロゲンフリー絶縁電線へ補給される。これにより、銅害が未然に阻止される。
【００１６】
この場合に、請求項２に記載されるように、前記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るものを用いることができる。「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などにも優れた可塑剤が配合したものが望ましい。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可塑剤が移行すると、これにともない銅害防止剤がＨＦ電線へ補給されるからである。
【００１７】
あるいは、請求項３に記載されるように、前記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、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からなるものを用いてもよい。「ハロゲンフリー樹脂材料」のベースポリマーとしては、前記ハロゲンフリー絶縁電線の電線被覆材のベースポリマーと同様のものを用いることができる。これに難燃剤として低ハロゲンの臭化物系難燃剤を添加する。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等のハロゲンを含まない難燃剤を添加してもよい。
【００１８】
そして、請求項２又は３に記載される場合には、請求項４に記載されるように、前記粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物に含有される銅害防止剤の含有量を前記基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部〜５重量部の範囲とするとよい。銅害防止剤の含有量が基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部未満だと効果がなく、５重量部を超えるとブルームするからである。また、銅害防止剤の含有量は、０．００１重量部〜３重量部の範囲とされていることが更に好ましい。３重量部を超えると製品への加工性がやや悪くなる傾向があるからである。
【００１９】
この場合に、請求項５に記載されるように、前記粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物には、老化防止剤が含有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の電線被覆材中の老化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の熱老化性能の低下が阻止されるからである。
【００２０】
この場合に、請求項６に記載されるように、前記粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物に含有される老化防止剤の含有量を前記基材の老化防止剤の割合量が前記電線の老化防止剤の割合量とほぼ等しくなるようにするとよい。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。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の濃度勾配がなくなり、老化防止剤の拡散が阻止されることになる。
【００２１】
本発明の二つめに係るワイヤハーネス保護材は、請求項７に記載されるように、銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、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当該電気導体が被覆された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当該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ワイヤハーネス保護材であって、その粘着剤付きテープ状物は、その基材及び／又は粘着剤に銅害防止剤が含有され、それぞれの含有量を当該基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部〜５重量部の範囲としたことを要旨とするものである。
【００２２】
上記構成を備えた請求項７に係るワイヤハーネス保護材によれば、粘着剤付きテープ状物及び／又は粘着剤には銅害防止剤が含有されているため、ハロゲンフリー絶縁電線で銅害防止剤が消費されても、当該粘着剤付きテープ状物から銅害防止剤が当該ハロゲンフリー絶縁電線へ補給される。これにより、銅害が未然に阻止される。また、銅害防止剤の含有量を当該基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部〜５重量部の範囲としたのは、銅害防止剤の含有量が基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部未満だと効果がなく、５重量部を超えるとブルームするからである。また、銅害防止剤の含有量は、０．００１重量部〜３重量部の範囲とされていることが更に好ましい。３重量部を超えると製品への加工性がやや悪くなる傾向があるからである。
【００２３】
この場合に、請求項８に記載されるように、前記粘着剤付きテープ状物は、その基材及び／又は粘着剤に老化防止剤が含有され、それぞれの含有量を前記基材の老化防止剤の割合量が前記電線の老化防止剤の割合量とほぼ等しくなるようにするとよい。これにより、ハロゲンフリー絶縁電線の電線被覆材中の老化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、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からである。
【００２４】
本発明の三つめに係るワイヤハーネスは、請求項９に記載されるように、銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、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当該電気導体が被覆された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により当該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を請求項１から８に記載のワイヤハーネス保護材により被覆してなることを要旨とするものである。
【００２５】
上記構成を備えた請求項９に記載されるワイヤハーネスによれば、ハロゲンフリー絶縁電線で銅害防止剤が消費されても、請求項１から８に記載のワイヤハーネス保護材、すなわち、粘着剤付きテープ状物、チューブ状物又はシート状物から銅害防止剤が当該ハロゲンフリー絶縁電線へ補給される。これにより、銅害が未然に阻止される。更に、ワイヤハーネス保護材に老化防止剤が含有されているため、ハロゲンフリー絶縁電線の電線被覆材中の老化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の熱老化性能の低下が阻止される。これらの相乗効果により、ワイヤハーネスは、その電線品質が安定し長期にわたって良好な耐久性を示す。
【００２６】
この場合に、請求項１０に記載されるように、前記ハロゲンフリー樹脂材料からなる絶縁電線を束ねた電線束又はその一部を前記塩化ビニル樹脂材料からなる絶縁電線に代えて束ねた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ことが望ましい。電線の熱老化性能の低下を阻止するためである。
【００２７】
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、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ハロゲンフリー絶縁電線、ＰＶＣ絶縁電線及びワイヤハーネス保護材間の相互の銅害防止剤の補給や老化防止剤の溶出移動の阻止が一層効果的になされるからである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
【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１Ａ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１Ａ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。
【００２９】
【表１Ａ】
0003827560.tif 000002
【００３０】
二つめは、表１Ｂ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１Ｂ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。
【００３１】
【表１Ｂ】
0003827560.tif 000003
【００３２】
三つめは、表１Ｃ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１Ｃ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。
【００３３】
【表１Ｃ】
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【００３４】
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１Ａ〜表１Ｃ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１Ａ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１Ｂ又は表１Ｃ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。
【００３５】
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１Ａ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１ＡのＨＦ電線と表１ＢのＰＶＣ電線又は表１Ｃ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。
【００３６】
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２〜表５は、ワイヤハーネス保護材としてのＰＶＣ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートの組成及び試験結果を示したものであり、表２〜表３が銅害防止剤が含有されているものに相当し、表４〜表５が銅害防止剤及び老化防止剤が含有されているものに相当する。
【００３７】
【表２】
0003827560.tif 000005
【００３８】
【表３】
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【００３９】
【表４】
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【００４０】
【表５】
0003827560.tif 000008
【００４１】
各種組成について説明する。表２〜表５に示した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重量部を配合したものを用い、表２〜表３に示したものにあっては、この配合物に、銅害防止剤が全く配合されていないもの（各従来品）、銅害防止剤が適当量配合されているもの（本実施例品１−１〜１−５及び２−１〜２−５）及び銅害防止剤が過剰に配合されているもの（比較例品１及び２）を用意し、表４〜表５に示したものにあっては、その配合物に、銅害防止剤及び老化防止剤が全く配合されていないもの（各従来品）、銅害防止剤及び老化防止剤が適当量配合されているもの（本実施例品３−１〜３−５及び４−１〜４−５）及び銅害防止剤が過剰に配合されているもの（比較例品３及び４）を用意した。尚、ＰＶＣチューブ、テープ及びシート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。
【００４２】
そして、表２及び表４に示した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などのゴム系材料による粘着剤を付与したものであり、その基材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重量部を配合したものを用い、表２に示したものにあっては、この配合物に、銅害防止剤が全く配合されていないもの（従来品）、銅害防止剤を適当量配合したもの（本実施例品１−１〜１−５）、銅害防止剤を過剰に配合したもの（比較例品１）を用意し、表４に示したものにあっては、その配合物に、銅害防止剤及び老化防止剤が全く配合されていないもの（従来品）、銅害防止剤及び老化防止剤を適当量配合したもの（本実施例品３−１〜３−５）、銅害防止剤を過剰に配合したもの（比較例品３）を用意した。なお、粘着剤層の厚さは、０．０２ｍｍであり、基材と粘着剤層とのトータルの厚さは、０．１３ｍｍとなっている。尚、ＰＶＣチューブ、テープ及びシートの基材の老化防止剤の量は上述した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（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。
【００４３】
すなわち、表４〜表５に示した銅害防止剤及び老化防止剤を含有させた粘着剤付きＰＶＣテープ、チューブ及びシートは、その基材及び該当する場合にはその粘着剤層に、それぞれ、表２〜表３に示した配合に更に老化防止剤を配合したものに相当している。
【００４４】
次に、上記のようにして作製された表２〜表５に示した従来品、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。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を確認した。
【００４５】
次に、試験結果について説明する。表２〜表５の試験結果は、いずれも銅害防止剤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。結局、試験結果は、ＰＶＣ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートは、従来品では外観は良好であったがＨＦ電線に亀裂が入り不良（×）と判定され、また、比較例品１〜４では電線には亀裂が生じなかったが、ＰＶＣ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートがブルーミングを起こし不良（×）と判定された。そして本実施例品１−１〜１−５、２−１〜２−５、３−１〜３−５、４−１〜４−５はいずれも電線に亀裂が生じることはなく、外観も良好である（○）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。
【００４６】
以上から、軟銅線を被覆する電線を束ねたＨＦ単独電線束又は混在電線束の周りに、銅害防止剤を適当量配合した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電線について良好な熱老化性能が得られることが判明した。これは、ＨＦ電線に含有されている銅害防止剤が消費されてもワイヤハーネス保護材に含有されている銅害防止剤が可塑剤にのってＨＦ電線へ拡散することにより、ＨＦ電線へ銅害防止剤が補給されるためであると考えられる。
【００４７】
また、ＨＦ電線に含有されている老化防止剤とほぼ同等の割合量の老化防止剤がワイヤハーネス保護材に含有されるようにしておけば、ＨＦ電線の老化防止剤が可塑剤の影響で抽出されることはない。これは、ワイヤハーネス保護材の老化防止剤の割合量をＨＦ電線の老化防止剤の割合量とほぼ同等にしたことで、ＨＦ電線に可塑剤が移行してきても（老化防止剤の）濃度勾配の関係でＨＦ電線の老化防止剤が抽出されないためであると考えられる。
【００４８】
表６〜表９は、ワイヤハーネス保護材としてのＨＦ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートの組成及び試験結果を示したものであり、表６〜表７が銅害防止剤が含有されているものに相当し、表８〜表９が銅害防止剤及び老化防止剤が含有されているものに相当する。
【００４９】
【表６】
0003827560.tif 000009
【００５０】
【表７】
0003827560.tif 000010
【００５１】
【表８】
0003827560.tif 000011
【００５２】
【表９】
0003827560.tif 000012
【００５３】
各種組成について説明する。表６〜表９に示したＨＦ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートは、いずれもポリオレフィン樹脂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、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して臭素系の難燃剤を３重量部、さらに三酸化アンチモン１．５重量部配合したものを用い、表６〜表７に示したものにあっては、この配合物に、銅害防止剤が全く配合されていないもの（各従来品）、銅害防止剤が適当量配合されているもの（本実施例品５−１〜５−５及び６−１〜６−５）及び銅害防止剤が過剰に配合されているもの（比較品５及び６）を用意し、表８〜表９に示したものにあっては、その配合物に、銅害防止剤及び老化防止剤が全く配合されていないもの（各従来品）、銅害防止剤及び老化防止剤が適当量配合されているもの（本実施例品７−１〜７−５及び８−１〜８−５）及び銅害防止剤が過剰に配合されているもの（比較品７及び８）を用意した。尚、ＨＦチューブ、テープ及びシート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（ポリオレフィン）に対する含有率を割合量として定義し、その割合量は、３．５％（３．５÷１００×１００＝３．５％）に調整されている。
【００５４】
そして、表６及び表８に示したＨＦ粘着剤付きテープは、いずれも、ＰＶＣ系粘着剤付きテープの場合と同じ、すなわち、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などのゴム系材料による粘着剤を付与したものであり、その基材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重量部を配合したものを用い、表６に示したものにあっては、この配合物に、銅害防止剤が全く配合されていないもの（従来品）、銅害防止剤を適当量配合したもの（本実施例品５−１〜５−５）、銅害防止剤を過剰に配合したもの（比較例品５）を用意し、表８に示したものにあっては、その配合物に、銅害防止剤及び老化防止剤が全く配合されていないもの（従来品）、銅害防止剤及び老化防止剤を適当量配合したもの（本実施例品７−１〜７−５）、銅害防止剤を過剰に配合したもの（比較例品７）を用意した。なお、粘着剤層の厚さは、０．０２ｍｍであり、基材と粘着剤層とのトータルの厚さは、０．１３ｍｍとなっている。尚、ＨＦチューブ、テープ及びシートの老化防止剤の量は上述した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（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。
【００５５】
すなわち、表８〜表９に示した銅害防止剤及び老化防止剤を含有させた粘着剤付きＨＦテープ、チューブ及びシートは、その基材及び該当する場合にはその粘着剤層に、それぞれ、表６〜表７に示した配合に更に老化防止剤を配合したものに相当している。
【００５６】
次に、上記のようにして作製された表６〜表９に示した従来品、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ＨＦ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。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を確認した。
【００５７】
次に試験結果について説明する。表６〜表９の試験結果は、いずれも銅害防止剤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。結局、試験結果は、ＨＦ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートは、従来品では外観は良好であったがＨＦ電線に亀裂が入り不良（×）と判定され、また、比較例品５〜８では電線には亀裂が生じなかったが、ＨＦ粘着剤付きテープ、チューブ及びシートがブルーミングを起こし不良（×）と判定された。そして本実施例品５−１〜５−５、６−１〜６−５、７−１〜７−５、８−１〜８−５はいずれも電線に亀裂が生じることはなく、外観も良好である（○）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。
【００５８】
以上から、軟銅線を被覆する電線を束ねたＨＦ単独電線束又は混在電線束の周りに、銅害防止剤を適当量配合した臭素系ポリオレフィン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電線について良好な熱老化性能が得られることが判明した。空気中の水分や粘着剤等の影響による銅害をワイヤハーネス保護材によっても抑制できるためと考えられる。
【００５９】
また、ＨＦ電線に含有されている老化防止剤とほぼ同等の割合量の老化防止剤がワイヤハーネス保護材に含有されるようにしておけば、ＨＦ電線の老化防止剤がワイヤハーネス保護材へ移行することはない。老化防止剤の割合量をＨＦ電線の老化防止剤の割合量とほぼ同等にしたことで、濃度勾配が同等になると考えられるからである。
【００６０】
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樹脂系のもの及びポリオレフィン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。また、ポリオレフィン系のワイヤハーネス保護材については臭素系の難燃剤を少量配合したもの（低ハロゲン系のもの）を示したが、全くハロゲン元素が含まれないワイヤハーネス保護材であってもよい。
【００６１】
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ついて銅害防止剤を配合することによりＨＦ電線被覆材へ銅害防止剤を補給する又は補給しうる状態にしておくことにより、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。
【００６２】
【発明の効果】
本発明に係る請求項１に記載の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に銅害防止剤が含有されているものであるから、銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、ハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束の銅害を抑制できるという効果がある。
【００６３】
請求項２に記載の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が塩化ビニル樹脂材料からなるものであるから、ハロゲンフリー絶縁電線で銅害防止剤が消費されても、当該基材から当該ハロゲンフリー絶縁電線へ銅害防止剤を補給することができるという効果がある。
【００６４】
請求項３に記載の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がハロゲンフリー樹脂材料からなるものであるから、空気中の水分や粘着剤等の影響による銅害を抑制することができるという効果がある。
【００６５】
請求項４に記載の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に含有される銅害防止剤の含有量を前記基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部〜５重量部の範囲としたものであるから、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。
【００６６】
請求項５に記載の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に老化防止剤が含有されているものであるから、電線の劣化を防止することができるという効果がある。
【００６７】
請求項６に記載の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に含有される老化防止剤の含有量を当該基材の老化防止剤の割合量が電線の老化防止剤の割合量とほぼ等しくなるようにしたものであるから、ハロゲンフリー絶縁電線から当該ワイヤハーネス保護材への老化防止剤の拡散が阻止されるという効果がある。
【００６８】
請求項７に記載のワイヤハーネス保護材は、その粘着剤付きテープ状物の基材及び／又は粘着材に銅害防止剤が含有されているものであるから、銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、ハロゲンフリー樹脂材料により当該電気導体が被覆されたハロゲンフリー絶縁電線からなる電線束の銅害を抑制することができ、更に、当該基材及び／又は粘着材に含有される銅害防止剤の含有量をそれぞれ当該基材のベースポリマー１００重量部に対して０．００１重量部〜５重量部の範囲としたものであるから、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。
【００６９】
請求項８に記載のワイヤハーネス保護材は、その粘着剤付きテープ状物の基材及び／又は粘着材に老化防止剤が含有されているものであるから、電線の劣化を防止することができ、更に、当該基材及び／又は粘着材に含有される老化防止剤の含有量を当該基材の老化防止剤の割合量が電線の老化防止剤の割合量とほぼ等しくなるようにしたものであるから、ハロゲンフリー絶縁電線から当該ワイヤハーネス保護材への老化防止剤の拡散が阻止されるという効果がある。
【００７０】
請求項９に記載のワイヤハーネスは、銅を含む電気導体を被覆する電線を束ねた電線束であって、ハロゲンフリー樹脂材料により当該電気導体が被覆された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当該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を請求項１から８に記載のワイヤハーネス保護材により被覆したものであるから、熱老化性能の低下を阻止することができ耐用年数が長くなるという効果がある。
【００７１】
請求項１０に記載のワイヤハーネスは、ハロゲンフリー樹脂材料からなる絶縁電線を束ねた電線束又はその一部を前記塩化ビニル樹脂材料からなる絶縁電線に代えて束ねた電線束の各電線の電線被覆材に銅害防止剤及び／又は老化防止剤を含有させたものであるから、ＰＶＣ老防電線からＨＦ電線へ銅害防止剤を補給することができるとともに、ＨＦ電線からＰＶＣ老防電線への老化防止剤の拡散が抑制されるという効果がある。