JPH07245019A - 薄肉絶縁電線 - Google Patents
薄肉絶縁電線Info
- Publication number
- JPH07245019A JPH07245019A JP3226894A JP3226894A JPH07245019A JP H07245019 A JPH07245019 A JP H07245019A JP 3226894 A JP3226894 A JP 3226894A JP 3226894 A JP3226894 A JP 3226894A JP H07245019 A JPH07245019 A JP H07245019A
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- JP
- Japan
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- layer
- polyurethane
- affected
- electric wire
- polyamide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は耐摩耗性と共に耐薬品性をも
兼ね備えた新規な薄肉絶縁電線を提供することにある。 【構成】 本発明は導体上に、マクロポリオール含量が
２５ｗｔ％未満のポリウレタン層と、結晶性のポリアミ
ド層とからなる絶縁体を被覆してなることを特徴として
いる。
兼ね備えた新規な薄肉絶縁電線を提供することにある。 【構成】 本発明は導体上に、マクロポリオール含量が
２５ｗｔ％未満のポリウレタン層と、結晶性のポリアミ
ド層とからなる絶縁体を被覆してなることを特徴として
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のワイヤーハーネ
スや電子機器等に使用される絶縁電線に係り、特に、絶
縁体の肉厚を薄くした薄肉絶縁電線に関するものであ
る。
スや電子機器等に使用される絶縁電線に係り、特に、絶
縁体の肉厚を薄くした薄肉絶縁電線に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の軽量化、電子機器小形精
密化に伴い、これらに使用されるワイヤーハーネス、絶
縁電線の軽量化が要求されており、そのためには、絶縁
体の被覆厚を薄くすることが課題となっている。しかし
ながら、一般に、これら絶縁電線の絶縁体はポリ塩化ビ
ニルを主体とする樹脂組成物からなっており、この樹脂
組成物は、薄肉としたときの機械的強度、特に耐摩耗性
に劣ることから０．３５ｍｍ程度が限界である。そのた
め、最近では、このポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組
成物から、耐摩耗性に優れたポリウレタンを主体とする
樹脂組成物を用いることでさらに薄肉化を図ることが提
案されている（実開昭６１−２３２１３号公報）。
密化に伴い、これらに使用されるワイヤーハーネス、絶
縁電線の軽量化が要求されており、そのためには、絶縁
体の被覆厚を薄くすることが課題となっている。しかし
ながら、一般に、これら絶縁電線の絶縁体はポリ塩化ビ
ニルを主体とする樹脂組成物からなっており、この樹脂
組成物は、薄肉としたときの機械的強度、特に耐摩耗性
に劣ることから０．３５ｍｍ程度が限界である。そのた
め、最近では、このポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組
成物から、耐摩耗性に優れたポリウレタンを主体とする
樹脂組成物を用いることでさらに薄肉化を図ることが提
案されている（実開昭６１−２３２１３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな耐摩耗性に優れたポリウレタンを主体とする樹脂組
成物の場合、耐薬品性が低い、すなわち、アルコールや
グリコール等の薬品に接触すると亀裂を生じて劣化して
しまうため、使用範囲が狭く、また信頼性が低いもので
あった。
うな耐摩耗性に優れたポリウレタンを主体とする樹脂組
成物の場合、耐薬品性が低い、すなわち、アルコールや
グリコール等の薬品に接触すると亀裂を生じて劣化して
しまうため、使用範囲が狭く、また信頼性が低いもので
あった。
【０００４】そこで、本発明は上記の問題点を有効に解
決するために案出されたものであり、その目的は耐摩耗
性と共に耐薬品性をも兼ね備えた新規な薄肉絶縁電線を
提供するものである。
決するために案出されたものであり、その目的は耐摩耗
性と共に耐薬品性をも兼ね備えた新規な薄肉絶縁電線を
提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は導体上に、マクロポリオール含量が２５ｗｔ
％未満のポリウレタン層と、結晶性のポリアミド層とか
らなる絶縁体を被覆したものであり、具体的には、この
ポリウレタン層を内層または外層とし、ポリアミド層を
外層または内層とし、これらを溶融状態に密着させたも
のである。
に本発明は導体上に、マクロポリオール含量が２５ｗｔ
％未満のポリウレタン層と、結晶性のポリアミド層とか
らなる絶縁体を被覆したものであり、具体的には、この
ポリウレタン層を内層または外層とし、ポリアミド層を
外層または内層とし、これらを溶融状態に密着させたも
のである。
【０００６】このポリウレタン層を構成するポリウレタ
ンは基本的にマクロポリオールと称される長鎖のジオー
ル、鎖延長剤と称される短鎖のジオール及びジイソシア
ネートの３成分を重付加反応によって高分子量化して得
られるポリマである。
ンは基本的にマクロポリオールと称される長鎖のジオー
ル、鎖延長剤と称される短鎖のジオール及びジイソシア
ネートの３成分を重付加反応によって高分子量化して得
られるポリマである。
【０００７】また、マクロポリオールとしては分子量約
５００〜５０００のポリエチレンアジペートグリコー
ル、ポリエチレンブタンジオールアジペートグリコー
ル、ポリカプロラクトングリコール、ポリカーボネート
グリコール等のポリエステル系ポリオール及びポリオキ
シテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレン
オキサイドエーテルグリコール等のポリエーテル系ポリ
オールを用いることができる。
５００〜５０００のポリエチレンアジペートグリコー
ル、ポリエチレンブタンジオールアジペートグリコー
ル、ポリカプロラクトングリコール、ポリカーボネート
グリコール等のポリエステル系ポリオール及びポリオキ
シテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレン
オキサイドエーテルグリコール等のポリエーテル系ポリ
オールを用いることができる。
【０００８】また、ポリアミド層を構成するポリアミド
としてはナイロン６，ナイロン６−６、ナイロン１１，
ナイロン４・６、ナイロン１２、ナイロン６・１２等の
結晶性のポリアミドを使うことができる。尚、非結晶性
のポリアミドは耐薬品性に劣るため、適切ではない。
としてはナイロン６，ナイロン６−６、ナイロン１１，
ナイロン４・６、ナイロン１２、ナイロン６・１２等の
結晶性のポリアミドを使うことができる。尚、非結晶性
のポリアミドは耐薬品性に劣るため、適切ではない。
【０００９】鎖延長剤としては１，４ブタンジオール、
１，６ヘキサンジオール、１，５ペンタンジオール、３
−メチル−１，５ペンタンジオール等を使うことができ
る。
１，６ヘキサンジオール、１，５ペンタンジオール、３
−メチル−１，５ペンタンジオール等を使うことができ
る。
【００１０】ジイソシアネートとしては４，４′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４′ジ
シクロヘキシルメタンジイソシアネート等を用いること
ができる。
ェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４′ジ
シクロヘキシルメタンジイソシアネート等を用いること
ができる。
【００１１】本発明で用いるポリウレタン層の製造方法
としては、マクロポリオールとジイソシアネートを予め
一部または完全に反応させた後、鎖延長剤を反応させ
る、いわゆるプレポリマ法または反応原料を全て一時に
混合する、いわゆるワンショット法等公知の方法を採用
することができる。また、重合方法としては押出機を用
いる連続法あるいはバッチ法等を採用することができ
る。そして、導体上に被覆するポリウレタン層の数とし
ては特に限定しないが、コスト面からは２ないし３層程
度が望ましい。また、各ポリウレタン層は交互に積層し
ておれば良く、その順番については特に限定しない。ま
た、これらのポリウレタン層は押出成形によって容易に
形成することができる。例えば、２ないし３台の押出機
を一つのクロスヘッドに連結し、各ポリウレタン層を同
時に押出すコモン押出法、押出機を直列に配置し、導体
上に各層を順次押出すダンデム押出法等を使うと各ポリ
ウレタン層間で良好な密着性が得られる。尚、本発明の
絶縁組成物は従来と同様に、重合過程又は重合後に着色
剤、難燃剤、滑剤、加水分解防止剤、紫外線吸収剤、酸
化防止剤等の添加剤を加えても良いことは勿論である。
としては、マクロポリオールとジイソシアネートを予め
一部または完全に反応させた後、鎖延長剤を反応させ
る、いわゆるプレポリマ法または反応原料を全て一時に
混合する、いわゆるワンショット法等公知の方法を採用
することができる。また、重合方法としては押出機を用
いる連続法あるいはバッチ法等を採用することができ
る。そして、導体上に被覆するポリウレタン層の数とし
ては特に限定しないが、コスト面からは２ないし３層程
度が望ましい。また、各ポリウレタン層は交互に積層し
ておれば良く、その順番については特に限定しない。ま
た、これらのポリウレタン層は押出成形によって容易に
形成することができる。例えば、２ないし３台の押出機
を一つのクロスヘッドに連結し、各ポリウレタン層を同
時に押出すコモン押出法、押出機を直列に配置し、導体
上に各層を順次押出すダンデム押出法等を使うと各ポリ
ウレタン層間で良好な密着性が得られる。尚、本発明の
絶縁組成物は従来と同様に、重合過程又は重合後に着色
剤、難燃剤、滑剤、加水分解防止剤、紫外線吸収剤、酸
化防止剤等の添加剤を加えても良いことは勿論である。
【００１２】
【作用】本発明者らはポリウレタンの組成と、耐摩耗
性、耐薬品性の関係を詳細に検討した結果、マクロポリ
オールの含量が２５ｗｔ％未満のポリウレタンが耐摩耗
性の点から薄肉絶縁電線の絶縁体に最適であることを見
出だした。一方、このようなポリウレタンはアルコール
やグリコール等の薬品に弱い。この欠点を克服するため
に異種ポリマを検討した結果、特定の成形法をとるとポ
リアミドがポリウレタンと良好な層間密着性を示し、耐
薬品性に優れた薄肉絶縁電線となり得ることを認めた。
性、耐薬品性の関係を詳細に検討した結果、マクロポリ
オールの含量が２５ｗｔ％未満のポリウレタンが耐摩耗
性の点から薄肉絶縁電線の絶縁体に最適であることを見
出だした。一方、このようなポリウレタンはアルコール
やグリコール等の薬品に弱い。この欠点を克服するため
に異種ポリマを検討した結果、特定の成形法をとるとポ
リアミドがポリウレタンと良好な層間密着性を示し、耐
薬品性に優れた薄肉絶縁電線となり得ることを認めた。
【００１３】そこで、例えば、耐摩耗性に優れたマクロ
ポリオールの含量が２５ｗｔ％未満のポリウレタンを内
層とし、このポリウレタンの周囲に耐薬品性に優れたポ
リアミド層を外層として設ければ、アルコールやグリコ
ール等の薬品が接触しても内層には影響せず、また、摩
擦に関しては外層のみが影響を受けるだけで、内層には
影響が及ばない。また、これらポリウレタン層とポリア
ミド層とを反対にした場合は、アルコールやグリコール
等の薬品が接触しても外層のみが影響を受けるだけで内
層には影響せず、また摩擦に関しては外層及び内層にも
影響が及ばないため、薬品及び摩擦による亀裂や劣化等
に起因する絶縁破壊等の不都合を未然に防止することが
できる。
ポリオールの含量が２５ｗｔ％未満のポリウレタンを内
層とし、このポリウレタンの周囲に耐薬品性に優れたポ
リアミド層を外層として設ければ、アルコールやグリコ
ール等の薬品が接触しても内層には影響せず、また、摩
擦に関しては外層のみが影響を受けるだけで、内層には
影響が及ばない。また、これらポリウレタン層とポリア
ミド層とを反対にした場合は、アルコールやグリコール
等の薬品が接触しても外層のみが影響を受けるだけで内
層には影響せず、また摩擦に関しては外層及び内層にも
影響が及ばないため、薬品及び摩擦による亀裂や劣化等
に起因する絶縁破壊等の不都合を未然に防止することが
できる。
【００１４】また、ポリウレタン層とポリアミド層とを
溶融状態に被覆したことにより、層間の密着性が向上
し、層間の剥離等を未然に防止することができる。
溶融状態に被覆したことにより、層間の密着性が向上
し、層間の剥離等を未然に防止することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の好適実施例及び比較例を添付
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【００１６】（実施例）表１に示すようなポリウレタン
材料Ａ、Ｂ、Ｃ及び、表２に示すようなポリアミド材料
Ｄ、Ｅのいずれかを用い、図１に示すような外径０．７
２ｍｍの軽圧縮軟銅撚線導体１上に、厚さがそれぞれ１
００μｍの内層２と、外層３の２層からなる多層絶縁体
４を押出し被覆し、表３に示すような４種類の絶縁電線
（実施例１〜４）を作製した。
材料Ａ、Ｂ、Ｃ及び、表２に示すようなポリアミド材料
Ｄ、Ｅのいずれかを用い、図１に示すような外径０．７
２ｍｍの軽圧縮軟銅撚線導体１上に、厚さがそれぞれ１
００μｍの内層２と、外層３の２層からなる多層絶縁体
４を押出し被覆し、表３に示すような４種類の絶縁電線
（実施例１〜４）を作製した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】（比較例）比較例として表４に示すよう
に、ポリ塩化ビニルあるいは表１に示すＡ、Ｂいずれか
のポリウレタン材料を用い、厚さが２００μｍの単層絶
縁体（比較例１〜３）及び、マクロポリオールの添加量
が２５ｗｔ％を越えるポリウレタン材料Ｃとポリアミド
材料Ｅとからなる２層絶縁体（比較例４）を備えた４種
類の絶縁電線を作製した。
に、ポリ塩化ビニルあるいは表１に示すＡ、Ｂいずれか
のポリウレタン材料を用い、厚さが２００μｍの単層絶
縁体（比較例１〜３）及び、マクロポリオールの添加量
が２５ｗｔ％を越えるポリウレタン材料Ｃとポリアミド
材料Ｅとからなる２層絶縁体（比較例４）を備えた４種
類の絶縁電線を作製した。
【００２１】尚、これらポリウレタン材料の押出しは内
層押出にはコモン押出法を採用し、１９ｍｍの押出し機
を用い、スクリューはＬ／Ｄ＝２６、圧縮比３のフルフ
ライトタイプとした。また、外層押出には同様にコモン
押出法を採用し、１５ｍｍの押出機を用い、スクリュー
はＬ／Ｄ＝２４、圧縮比３のフルフライトタイプとし、
押出温度は２２０〜２４０℃とした。さらに、鎖延長剤
とジイソシアネートの含量は次の条件を満たすように決
めた。
層押出にはコモン押出法を採用し、１９ｍｍの押出し機
を用い、スクリューはＬ／Ｄ＝２６、圧縮比３のフルフ
ライトタイプとした。また、外層押出には同様にコモン
押出法を採用し、１５ｍｍの押出機を用い、スクリュー
はＬ／Ｄ＝２４、圧縮比３のフルフライトタイプとし、
押出温度は２２０〜２４０℃とした。さらに、鎖延長剤
とジイソシアネートの含量は次の条件を満たすように決
めた。
【００２２】ジイソシアネートのモル数／（マクロポリ
オールのモル数＋鎖延長剤のモル数）＝１
オールのモル数＋鎖延長剤のモル数）＝１
【００２３】
【表４】
【００２４】そして、このように作製された各種絶縁電
線（実施例１〜４、比較例１〜４）に対し、耐摩耗性試
験及び耐薬品性試験を行い、それぞれの耐摩耗性及び耐
薬品性を評価した。
線（実施例１〜４、比較例１〜４）に対し、耐摩耗性試
験及び耐薬品性試験を行い、それぞれの耐摩耗性及び耐
薬品性を評価した。
【００２５】この耐摩耗性試験は自動車用低圧電線の規
格であるＪＡＳＯ Ｄ−６１１のスクレープ（ブレー
ド）試験に準ずるものであり、具体的には図２に示すよ
うに、先端にブレード７を備えた腕部材６と、この腕部
材６を水平に往復動するための駆動部５と、この腕部材
６に荷重する錘８とからなる往復駆動試験機を用いて行
い、この腕部材６の先端部に設けられたブレード７を、
クランプ９によって試験台１０に設置固定された絶縁電
線Ａの絶縁被覆層４にあてがい、毎分６０回の速さで図
中矢印に示すように、その長さ方向に沿って１０ｍｍ幅
でストロークさせ、絶縁被覆層４が摩耗して軟銅撚線導
体１に接触するまでの回数を測定し、この回数が１５０
回以上耐える絶縁電線を合格とした。尚、この錘８の重
さは５１０ｇであり、ブレード７のサイズは、先端の半
径Ｒが０．１２５ｍｍ，幅Ｗが３ｍｍである。
格であるＪＡＳＯ Ｄ−６１１のスクレープ（ブレー
ド）試験に準ずるものであり、具体的には図２に示すよ
うに、先端にブレード７を備えた腕部材６と、この腕部
材６を水平に往復動するための駆動部５と、この腕部材
６に荷重する錘８とからなる往復駆動試験機を用いて行
い、この腕部材６の先端部に設けられたブレード７を、
クランプ９によって試験台１０に設置固定された絶縁電
線Ａの絶縁被覆層４にあてがい、毎分６０回の速さで図
中矢印に示すように、その長さ方向に沿って１０ｍｍ幅
でストロークさせ、絶縁被覆層４が摩耗して軟銅撚線導
体１に接触するまでの回数を測定し、この回数が１５０
回以上耐える絶縁電線を合格とした。尚、この錘８の重
さは５１０ｇであり、ブレード７のサイズは、先端の半
径Ｒが０．１２５ｍｍ，幅Ｗが３ｍｍである。
【００２６】一方、耐薬品性試験は、作製された絶縁電
線Ａを自己径に巻き付けた後に、５０℃のエチレングリ
コール中に２４０時間浸漬し、その後交流耐電圧試験を
行って、１ＫＶ／１分に耐えるものを合格とした。
線Ａを自己径に巻き付けた後に、５０℃のエチレングリ
コール中に２４０時間浸漬し、その後交流耐電圧試験を
行って、１ＫＶ／１分に耐えるものを合格とした。
【００２７】この結果、表３に示すように、マクロポリ
オール含量が２５ｗｔ％未満のポリウレタンＡ、Ｂと、
それぞれポリアミドＤ、Ｅとを組み合わた実施例１〜４
の絶縁電線はいずれも良好な耐摩耗性と耐薬品性を示し
ているのがわかる。特に、ポリウレタンＡとポリアミド
Ｄとを組み合わせた実施例１，２は優れた耐摩耗性を発
揮し、また、この組み合わせではポリウレタン材料を外
層とした方が、耐摩耗性がより向上することがわかっ
た。これらに対し、表４に示すように、従来のポリ塩化
ビニルを用いた比較例１では耐薬品性は良好であったが
耐摩耗性が著しく低く、また、ポリウレタン材料のみか
らなる比較例２、３では耐摩耗性は優れているが耐薬品
性が不十分であった。また、内層が、マクロポリオール
含量２５ｗｔ％のポリウレタンＣからなる比較例４では
耐薬品性は合格したが耐摩耗性が著しく低下してしま
い、比較例１〜４の構成では耐薬品性及び耐摩耗性の両
方の特性を満足することはできなかった。
オール含量が２５ｗｔ％未満のポリウレタンＡ、Ｂと、
それぞれポリアミドＤ、Ｅとを組み合わた実施例１〜４
の絶縁電線はいずれも良好な耐摩耗性と耐薬品性を示し
ているのがわかる。特に、ポリウレタンＡとポリアミド
Ｄとを組み合わせた実施例１，２は優れた耐摩耗性を発
揮し、また、この組み合わせではポリウレタン材料を外
層とした方が、耐摩耗性がより向上することがわかっ
た。これらに対し、表４に示すように、従来のポリ塩化
ビニルを用いた比較例１では耐薬品性は良好であったが
耐摩耗性が著しく低く、また、ポリウレタン材料のみか
らなる比較例２、３では耐摩耗性は優れているが耐薬品
性が不十分であった。また、内層が、マクロポリオール
含量２５ｗｔ％のポリウレタンＣからなる比較例４では
耐薬品性は合格したが耐摩耗性が著しく低下してしま
い、比較例１〜４の構成では耐薬品性及び耐摩耗性の両
方の特性を満足することはできなかった。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、耐
摩耗性と共に耐薬品性を備えることができるため、使用
範囲が拡大し、その工業的価値及び信頼性が向上する等
といった優れた効果を有する。
摩耗性と共に耐薬品性を備えることができるため、使用
範囲が拡大し、その工業的価値及び信頼性が向上する等
といった優れた効果を有する。
【図１】本発明の一実施例を示す拡大断面図である。
【図２】本実施例の耐摩耗試験方法を示す説明図であ
る。
る。
【図３】耐摩耗試験で用いたブレードのサイズを示す拡
大図である。
大図である。
１ 導体 ２ 内層 ３ 外層 ４ 絶縁体
Claims (4)
- 【請求項１】 導体上に、マクロポリオール含量が２５
ｗｔ％未満のポリウレタン層と、結晶性のポリアミド層
とからなる絶縁体を被覆してなることを特徴とする薄肉
絶縁電線。 - 【請求項２】 上記ポリウレタン層を内層とし、上記ポ
リアミド層を外層としたことを特徴とする請求項１記載
の薄肉絶縁電線。 - 【請求項３】 上記ポリアミド層を内層とし、上記ポリ
ウレタン層を外層としたことを特徴とする請求項１記載
の薄肉絶縁電線。 - 【請求項４】 上記ポリウレタン層とポリアミド層とを
溶融状態に密着させたことを特徴とする請求項１〜３い
ずれかに記載の薄肉絶縁電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226894A JPH07245019A (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 薄肉絶縁電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226894A JPH07245019A (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 薄肉絶縁電線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245019A true JPH07245019A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12354262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226894A Pending JPH07245019A (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 薄肉絶縁電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07245019A (ja) |
-
1994
- 1994-03-02 JP JP3226894A patent/JPH07245019A/ja active Pending
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