JP2003064232A

JP2003064232A - Ｐｖｃ系樹脂組成物

Info

Publication number: JP2003064232A
Application number: JP2001255536A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Tazawa; 和俊田澤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2003-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】温度や湿度の影響を受け難く電気特性の低下
を防ぐことが可能なＰＶＣ系樹脂組成物を提供する。【解決手段】軟質塩化ビニルコンパウンドに発泡した
アクリロニトリル系重合体を配合してＰＶＣ系樹脂組成
物を得る。軟質塩化ビニルコンパウンドは、塩化ビニル
樹脂に安定剤、滑剤、顔料、充填材さらに可塑剤を配合
し、混練して軟質塩化ビニル樹脂の製品に成形する直前
の成形材料であり、発泡したアクリロニトリル系重合体
はアクリロ樹脂フォームである。このようなＰＶＣ系樹
脂組成物を、平型ケーブル１１における絶縁電線１２、
１２の上に一括して被覆されるシース１３の材料として
用いる。

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁電線・ケーブ
ルの絶縁体、シース等に使用されるＰＶＣ系樹脂組成物
に関する。【０００２】【従来の技術】近年、合成樹脂を用いて被覆する絶縁電
線が多くなってきている。このような合成樹脂の絶縁材
の使用目的は、構造材としての目的を兼ねている場合も
多いが、導体から電気的に絶縁する点に主眼が置かれて
いる。しかし、電気的絶縁性が優れていても耐熱性が悪
かったり、加工がしにくかったり、価格が高くなってし
まったり、施工の作業性が悪かったりしては、絶縁材と
しての使用に耐えられなくなってしまうことになる。こ
のため、絶縁材料としては、電気的特性が良好であるこ
とはもちろんのこと、この電気的特性が良好であること
に加えて耐熱性、加工のし易さ、価格、施工のし易さな
どが選択の重要な基準となっている。【０００３】このような絶縁電線、ケーブル等の絶縁
に使用される合成樹脂には、主として塩化ビニル系樹脂
が用いられている。このような塩化ビニル系樹脂は、一
般建造物内に配線する電力ケーブル、屋内電線、あるい
は自動車用電線等の絶縁体、シースに用いられている。
そして、絶縁体、シースを構成する塩化ビニル系樹脂組
成物は、従来、ポリ塩化ビニルに、可塑剤、安定剤、充
填剤を混合して構成されている。【０００４】このような塩化ビニル系樹脂組成物を用
いた自動車用電線等のビニル絶縁ビニルシースケーブル
は、図４に示されるような構成を有している。すなわ
ち、ビニル絶縁ビニルシースケーブル１は、導体２、２
の上に塩化ビニル系樹脂の絶縁体３、３を被覆し、この
絶縁体３、３の上に塩化ビニル系樹脂のシース４を被覆
して構成されている。そして、このような塩化ビニル系
樹脂を導体２、２の上やシース４として被覆する場合に
は、可塑剤、安定剤、充填剤を配合してゲル化させたポ
リ塩化ビニルを押出機を用いて押し出しすることにより
行っている。【０００５】ところで、近年、電化製品の多用化、大
型化に伴い、屋内に配線される電線の量は、増大の一途
を辿っている。そして、配線室の電線重量は、想像を超
えるものになっている。また、自動車においては、車載
装置の電子化等に伴い、自動車内における電気、電子配
線回路の数が著しく増加し、自動車内における占積空間
が広がって自動車用電線による自動車総重量の増加を招
いている。そこで、近年、一般屋内用絶縁電線、自動車
用電線の軽量化が研究されている。【０００６】絶縁電線の使用重量を少なくすること
は、絶縁電線の導体径を小さくすることによって実現す
ることが可能であるが、導体径を小さくすると機械的強
度が低下してしまい、導体の接合部がはずれたり、断線
を生じたりするという問題がある。そこで、絶縁電線の
導体に被覆される絶縁体、シースの重量を軽減して自動
車に使用される電線の総重量を小さくすることが試みら
れている。【０００７】尚、絶縁体、シースの重量を軽減するに
は、絶縁体、シースの厚さを薄くすることが考えられる
が、絶縁体、シースの厚さを薄くするとエンジンルーム
内の異常な高温により導体間が短絡したり、通常使用時
においても電気的絶縁性に問題が生じたりして実現が難
しいことが分かっている。【０００８】そこで、絶縁体、シースの厚さを十分確
保し、かつ絶縁体、シースの重量を軽減するには、絶縁
体、シースの塩化ビニル系樹脂にポリ塩化ビニル系発泡
体を使用することが考えられる。従来のポリ塩化ビニル
系発泡体は、ポリ塩化ビニルに、フタル酸エステル系可
塑剤、Ｐｂ系安定剤、ケイ酸マグネシウム（充填剤）、
ＡＤＣＡ（発泡剤）を配合して構成されている。この発
泡は、発泡剤を添加し、その素材の重縮合過程で生成さ
れる気体を利用して発泡させる化学発泡が採られてい
る。【０００９】【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ポリ塩化ビニル系発泡体にあっては、図４に示されるビ
ニル絶縁ビニルシースケーブル１に比べて電気特性（体
積固有抵抗値）が悪く、絶縁電線の導体に被覆される絶
縁体、シースとして使用するに耐えられないものとなっ
ている（尚、電気特性（体積固有抵抗値）が低下するの
は、発泡剤（ＡＤＣＡ）が発泡した際に、水酸基（ＯＨ
基）を含む残渣が発生することによることが考えられ
る）。【００１０】また、上記従来のポリ塩化ビニル系発泡
体にあっては、化学発泡であることから、温度や湿度の
影響を受け季節変動が避けられないものとなっている。【００１１】本発明は、上述した事情に鑑みてなされ
るもので、温度や湿度の影響を受け難く電気特性の低下
を防ぐことが可能なＰＶＣ系樹脂組成物を提供すること
を課題とする。【００１２】【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
なされた請求項１記載の本発明のＰＶＣ系樹脂組成物
は、軟質塩化ビニルコンパウンドに発泡したアクリロニ
トリル系重合体を配合してなることを特徴としている。【００１３】請求項１に記載された本発明によれば、
軟質塩化ビニルコンパウンドは、塩化ビニル樹脂に安定
剤、滑剤、顔料、充填材さらに可塑剤を配合し、混練し
て軟質塩化ビニル樹脂の製品に成形する直前の成形材料
であり、発泡したアクリロニトリル系重合体は、アクリ
ロ樹脂フォームである。アクリロ樹脂フォームは、その
製造過程において発泡剤を分解すると同時にポリマーを
架橋させフォームにしたものである。軟質塩化ビニルコ
ンパウンドに発泡したアクリロニトリル系重合体を配合
してなるＰＶＣ系樹脂組成物は、比重が軽く従来のポリ
塩化ビニル系発泡体と同様の効果が得られる。また、発
泡したアクリロニトリル系重合体は、相溶性がよいので
応力及び伸びの低下が抑えられる。さらには、副生成物
が発生しないので電気特性の低下が抑えられる。【００１４】【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明のＰＶＣ系樹脂組成
物が適用される絶縁電線・ケーブルの一実施の形態を示
す断面図である。尚、本発明のＰＶＣ系樹脂組成物は、
一般屋内用絶縁電線・ケーブル、自動車用電線・ケーブ
ル等に適用することができるものであって、本形態にお
いては、これらの中から平型ケーブルを一例に挙げて説
明する。【００１５】図１において、平型ケーブル１１は、同
一平面上に平行に配置される絶縁電線１２、１２と、そ
の絶縁電線１２、１２の上に一括して被覆されるシース
１３とを有して構成されている。その絶縁電線１２、１
２は、既知構成の導体１４、１４と、その上に被覆され
る絶縁体１５、１５とを有して構成されている。また、
シース１３（絶縁体１５、１５を含めても良い）は、本
発明のＰＶＣ系樹脂組成物により成形されている。【００１６】ＰＶＣ系樹脂組成物は、次の実施例で具
体的にその例を説明するが、シース材料になるＰＶＣに
発泡したアクリロニトリル系重合体を配合してなるもの
である。発泡したアクリロニトリル系重合体がＰＶＣに
配合されることにより、発泡したＰＶＣ系樹脂組成物に
なる。このような、本発明のＰＶＣ系樹脂組成物は、比
重が軽く、相溶性が良く、副生成物の発生がない（残渣
の発生がない）等の利点が得られる。【００１７】【実施例】上記ＰＶＣ系樹脂組成物の具体的な実施例に
ついて説明する。ここでは、実施例１、実施例２、比較
例１、比較例２、比較例３を例に挙げて説明するものと
する。【００１８】〈実施例１〉実施例１は、表１に示され
る如く、軟質塩化ビニルコンパウンド１００重量部に対
して発泡したアクリロニトリル系重合体（ダイフォー
ム：大日精化株式会社製）を１０重量部配合してなるも
のである。尚、軟質塩化ビニルコンパウンド（表１中で
は「軟質ＰＶＣ」と記載）の比重は１．３６、アクリロ
ニトリル系重合体の比重は０．１１である。【００１９】〈実施例２〉実施例２は、表１に示され
る如く、軟質塩化ビニルコンパウンド１００重量部に対
して発泡したアクリロニトリル系重合体（ダイフォー
ム：大日精化株式会社製）を２０重量部配合してなるも
のである。尚、軟質塩化ビニルコンパウンド（表１中で
は「軟質ＰＶＣ」と記載）の比重は１．３６、アクリロ
ニトリル系重合体の比重は０．１１である。【００２０】〈比較例１〉比較例１は、表１に示され
る如く、軟質塩化ビニルコンパウンド１００重量部に対
して発泡したアクリロニトリル系重合体（ダイフォー
ム：大日精化株式会社製）を３０重量部配合してなるも
のである。尚、軟質塩化ビニルコンパウンド（表１中で
は「軟質ＰＶＣ」と記載）の比重は１．３６、アクリロ
ニトリル系重合体の比重は０．１１である。【００２１】〈比較例２〉比較例２は、表１に示され
る如く、軟質塩化ビニルコンパウンド１００重量部に対
して発泡したアクリロニトリル系重合体（ダイフォー
ム：大日精化株式会社製）を４０重量部配合してなるも
のである。尚、軟質塩化ビニルコンパウンド（表１中で
は「軟質ＰＶＣ」と記載）の比重は１．３６、アクリロ
ニトリル系重合体の比重は０．１１である。【００２２】〈比較例３〉比較例３は、表１に示され
る如く、軟質塩化ビニルコンパウンド１００重量部に対
してＡＤＣＡ（発泡剤）を０．０４重量部配合してなる
ものである。【００２３】ここで、表１中の体積固有抵抗値の測定
に当たっては、次のような過程を経るものとする。すな
わち、押出機から押し出して、図２、図３に示されるよ
うな、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの正方形状、１ｍｍの厚
さのシート状の試料１６を形成する。この試料１６の表
面には、アルミ箔を貼り付けて主電極１７を形成し、裏
面には、同様にアルミ箔を貼り付けて対電極１８を形成
する。引用符号１９はガード電極であり、主電極１７の
周りに、その主電極１７と接触しないようにリング状に
形成される。【００２４】このように３つの電極１７、１８、１９
を貼付した試料１６の主電極１７と対電極１８間に５０
０Ｖの電圧を１分間印加した後、主電極１７とガード電
極１９間で試料１６内を流れる電流を測定し、試料１６
の体積固有抵抗値を電流計２０によって測定する。この
体積固有抵抗値ρＶは、ρＶ＝（πｄ^２／４ｔ）×Ｒｖ
で求められる（ρＶ：体積固有抵抗値［Ω・ｃｍ］、Ｒ
ｖ：体積抵抗［Ω］、ｔ：試料厚さ［ｃｍ］、ｄ：主電
極直径［ｃｍ］）。【００２５】また、表１中のシース変形、応力（引張
強度）及び伸びは、日本工業規格ＪＩＳＣ３００５
の試験に準拠するものとする。シース変形の評価におい
ては、発泡率０％同等を良い（「○」と記載する）、発
泡率０％と比較し多少変形ありをやや良い（「△」と記
載する）、容易に変形を悪い（「×」と記載する）とす
る。引張強度試験は、押出機から材料（実施例１〜２、
比較例１〜３の各組成に基づくものとする）を押し出し
て１〜２ｍｍの厚さのシートを形成し、２４時間以上常
温で放置した後に試験片（ＪＩＳ３号ダンベル片）を作
成したものを、所定の引張速さ（２００ｍｍ／ｍｉｎ）
で引張り、試験片の最大引張荷重（引張強さ）及び切断
時の標線間の長さ（伸び）について同時に測定するもの
である。引張強さの目標値は、１０ＭＰａ以上である
（１０ＭＰａを下回るようでは、脆さが懸念される）。
また、引張伸びの目標値は２００％以上の伸びである
（伸びが２００％を下回るようでは、十分な可撓性が得
られないからである）。【００２６】【表１】【００２７】表１の結果から、発泡率（％）は、実施
例１が『１０％』、実施例２が『２０％』、比較例１が
『３２％』、比較例２が『３９％』、比較例３が『２０
％』であり、比重は、実施例１が『１．２４』、実施例
２が『１．１１』、比較例１が『１．２２』、比較例２
が『０．８６３』、比較例３が『１．０９』であった。
実施例１及び実施例２は、化学発泡の比較例３と同様に
比重が軽く、シースの厚さを十分確保し、かつ重量を軽
減することができるという効果を奏する。また、発泡し
たアクリロニトリル系重合体は、ＡＤＣＡと比較し軟質
塩化ビニルコンパウンドに配合される比率が多いことか
ら、均一に分散し、安定した発泡状態が得られるという
効果も奏する。【００２８】また、表１の結果から、体積固有抵抗
（Ω・ｃｍ）は、実施例１が『１．５８×１０^１２Ω・
ｃｍ』、実施例２が『０．９５×１０^１２Ω・ｃｍ』、
比較例３が『０．１１２×１０^１２Ω・ｃｍ』であった
（比較例１、２は省略）。実施例１及び実施例２は、発
泡したアクリロニトリル系重合体を配合しても、化学発
泡剤（ＡＤＣＡ）等を使用した時のような副生成物の発
生がないことから、電気特性（体積固有抵抗）の低下を
抑えることができるという効果を奏する。【００２９】また、表１の結果から、シース変形は、
実施例１が『○』、実施例２が『○』、比較例１が
『△』、比較例２が『×』、比較例３が『○』であっ
た。実施例１及び実施例２は、化学発泡の比較例３と共
に発泡率０％同等であるという効果を奏する。尚、比較
例１、比較例２の結果から、発泡したアクリロニトリル
系重合体の配合が３０重量部以上となるとシース変形に
難があることが分かった。【００３０】また、表１の結果から、応力（ＭＰａ）
は、実施例１が『１２．５ＭＰａ』、実施例２が『１
１．０ＭＰａ』、比較例１が『１０．０ＭＰａ』、比較
例２が『９．４ＭＰａ』、比較例３が『１０．５ＭＰ
ａ』であり、伸び（％）は、実施例１が『３５０％』、
実施例２が『３２０％』、比較例１が『２８０％』、比
較例２が『２５０％』、比較例３が『３１５％』であっ
た。実施例１及び実施例２は、化学発泡の比較例３より
も十分な応力（ＭＰａ）と伸び（％）が得られるという
効果を奏する。また、発泡したアクリロニトリル系重合
体は相溶性が良いことから、応力（ＭＰａ）と伸び
（％）の低下を抑えることができるという効果も奏す
る。【００３１】一方、表１の結果とは別に、実施例１及
び実施例２は、化学発泡剤（ＡＤＣＡ）等を使用しない
ことから、季節変動がないという効果を奏する。【００３２】その他、本発明は本発明の主旨を変えな
い範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。すなわ
ち、上記説明ではシース１３に本発明のＰＶＣ系樹脂組
成物を適用させ使用していたが、これに限らず、絶縁電
線１２の絶縁体１５にも使用することができるものとす
る。【００３３】【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
温度や湿度の影響を受け難く電気特性の低下を防ぐこと
が可能なＰＶＣ系樹脂組成物を提供することができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】【図１】本発明によるＰＶＣ系樹脂組成物が適用される
絶縁電線・ケーブルの一実施の形態を示す断面図であ
る。【図２】体積固有抵抗値の測定方法に関する斜視方向の
説明図である。【図３】体積固有抵抗値の測定方法に関する正面視方向
の説明図である。【図４】従来例のビニル絶縁ビニルシースケーブルの斜
視図である。【符号の説明】１１平型ケーブル１２絶縁電線１３シース１４導体１５絶縁体

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】軟質塩化ビニルコンパウンドに発泡した
アクリロニトリル系重合体を配合してなることを特徴と
するＰＶＣ系樹脂組成物。