JPH08102219A - 薄肉絶縁電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、耐摩耗性と耐薬品性とを兼備
した薄肉絶縁電線を提供することにある。 【構成】本発明は、導体上に絶縁体を被覆して成る薄肉
絶縁電線において、前記絶縁体はマクロポリオール含量
が２５ｗｔ％未満であるポリウレタンを主成分とするポ
リウレタン層と、ポリ塩化ビニル層との複合層とから成
る構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薄肉絶縁電線に関するも
のである。更に詳述すれば本発明は自動車用ワイヤーハ
ーネスや電子機器用絶縁電線として好適な薄肉絶縁電線
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）。

【０００３】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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に立
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、耐摩耗性と耐薬品性と
を兼備した薄肉絶縁電線を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、導体上に絶縁体を被覆して成る薄肉絶縁電線にお
いて、前記絶縁体はマクロポリオール含量が２５ｗｔ％
未満であるポリウレタンを主成分とするポリウレタン層
と、ポリ塩化ビニル層との複合層とから成ることを特徴
とする薄肉絶縁電線にある。

【０００６】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
耗性の点からは薄肉絶縁電線の絶縁体に最適であること
を見出だした。しかし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く、実用化できなかっ
た。

【０００７】そこで本発明者らはこの改良に着いて鋭意
検討した結果、以外にもポリ塩化ビニル層との複合層と
することにより耐薬品性も優れた薄肉絶縁電線を得るこ
とができたものである。

【０００８】すなわち、本発明の薄肉絶縁はこのポリウ
レタン層を内層または外層とし、ポリ塩化ビニルを外層
または内層としたものである。

【０００９】ポリウレタン層とポリ塩化ビニル層とはい
ずれも押出成形によって形成することが望ましい。この
場合、層間の密着性を上げるため両層を溶融状態で接触
させることが望ましい。

【００１０】例えば、２台の押出機を共通のクロスヘッ
ドに連結し、２層を同時に押出すコモン押出法、押出機
を直列に配置し、内層を押出した直後に外層を押出すタ
ンデム押出法等によって良好な密着性が得られる。

【００１１】層の数については特に規定しないがコスト
面からは２ないし３層程度が望ましい。またポリウレタ
ン層とポリ塩化ビニル層の順番についてはいずれを内層
または外層にもってきてもよい。

【００１２】本発明においてポリウレタン組成物層の生
成分であ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。

【００１３】ここにおいてマクロポリオールとしては分
子量が約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。

【００１４】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。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。

【００１５】この種のポリウレタンの製造方法として
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。

【００１６】また、ポリウレタンの重合方法としては押
出機を用いる連続合成法あるいはバッチ合成法等を採用
することもできる。

【００１７】一方、ポリ塩化ビニル層を構成するポリ塩
化ビニル組成物は平均重合度１０００〜２５００のポリ
塩化ビニル樹脂にジ−（２−エチルヘキシル）フタレー
トやトリ−（２−エチルヘキシル）トリメリテート等に
代表される可塑剤等を配合して成るものである。

【００１８】なお、ポリウレタン組成物、ポリ塩化ビニ
ル組成物にはそれぞれ必要に応じて着色剤、難燃剤、滑
剤、加水分解防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定
剤、充填剤等を配合することができる。これらの配合時
期はポリマーの重合過程或いは重合完了後でもよい。

【００１９】本発明においてポリウレタン組成物層の主
成分であるポリウレタンのマクロポリオール含量を２５
ｗｔ％未満と限定したのは、２５ｗｔ％以上になると以
外にも急激に耐摩耗性が悪化するためである。

【００２０】

【作用】本発明の薄肉絶縁電線は導体上に絶縁体を被覆
して成る薄肉絶縁電線において、絶縁体をはマクロポリ
オール含量が２５ｗｔ％未満であるポリウレタンを主成
分とするポリウレタン層と、ポリ塩化ビニル層との複合
層とから構成することにより、耐摩耗性と耐薬品性とを
兼備させたことにある。

【００２１】すなわち、ポリウレタン層だけでは耐薬品
性が劣り、またポリ塩化ビニル層だけでは耐摩耗性が劣
りねそれぞれ実用できないが、これらを押出し複数層と
することにより、両層が熱融着してこれらの特性を兼備
できるのである。

【００２２】

【実施例】次に、本発明の薄肉絶縁電線の実施例及び比
較例について図面を参照しながら説明する。

【００２３】表１は実施例及び比較例に用いたポリウレ
タン組成物の主成分であるポリウレタンの樹脂組成、表
２は同じくポリ塩化ビニル組成物の配合組成である。

【００２４】表３は表１のポリウレタン組成物と表２の
ポリ塩化ビニル組成物とを組み合わせて実施例の薄肉絶
縁電線を製造し、それらの諸特性を試験した結果を示し
たものである。

【００２５】また、表４は表１のポリウレタン組成物と
表２のポリ塩化ビニル組成物とを組み合わせて比較例の
薄肉絶縁電線を製造し、それらの諸特性を試験した結果
を示したものである。

【００２６】これらの薄肉絶縁電線の製造は、外径がφ
０．７２mmの軽圧縮軟銅撚線導体上に厚さが１００μｍ
の内層を押出し、続いてその上層に外層を厚さが１００
μｍとなるように押出し被覆した。

【００２７】なお、単一層から成る比較例１〜４の薄肉
絶縁電線の製造は、外径がφ０．７２mmの軽圧縮軟銅撚
線導体上に厚さが２００μｍとなるように押出し被覆し
た。２層絶縁体の押出にはタンデム押出法を採用した。
内層には２０mm押出機、外層には１９mm押出機を用い
た。スクリューはともにＬ／Ｄ＝２６圧縮比３のフルフ
ライト型とした。ポリウレタン組成物の押出温度は２２
０〜２４０℃、ポリ塩化ビニル組成物の押出温度は１５
０〜１７０℃とした。

【００２８】ポリウレタン組成物の主成分であるポリウ
レタンの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。

【００２９】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）＝１このようにして作製し
た各種絶縁電線（実施例１〜４、比較例１〜５）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。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】また、図１はかくして得られた本発明の薄
肉絶縁電線の一実施例を示したものである。

【００３５】図１において１は軽圧縮軟銅撚線導体、２
は内層、３は外層、４は絶縁体である。

【００３６】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が摩耗して軽圧縮軟銅撚
線導体１に接触するまでの回数を測定し、この回数が１
５０回以上耐える絶縁電線を合格とした。なお、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。

【００３７】また、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。

【００３８】表４から判るように、従来のポリ塩化ビニ
ル組成物を用いた比較例１，２では耐薬品性は良好であ
ったが耐摩耗性が著しく低い。また、ポリウレタンのみ
からなる比較例３，４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５で
は耐薬品性は合格したが耐摩耗性が著しく低下した。こ
のように比較例１〜５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。これらに
対して表３から判るようにマクロポリオール含量が２５
％未満のポリオールを主成分とするポリウレタン組成物
Ａ、Ｂと、ポリ塩化ビニル組成物Ｄ、Ｅとを組み合わせ
て成る実施例１〜４の薄肉絶縁電線はいずれも優れた耐
摩耗性と耐薬品性とを発揮した。

【００３９】

【発明の効果】本発明の薄肉絶縁電線は優れた耐摩耗性
と耐薬品性とを発揮できるものであり、工業上有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄肉絶縁電線の一実施例を示す拡大横
断面図である。

【図２】耐摩耗性試験方法を示す説明図である。

【図３】耐摩耗性試験で用いたブレードのサイズを示す
拡大説明図である。

【符号の説明】

１ 軽圧縮軟銅撚線導体 ２ 内層 ３ 外層 ４ 絶縁体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導体上に絶縁体を被覆して成る薄肉絶縁電
   線において、前記絶縁体はマクロポリオール含量が２５
   ｗｔ％未満であるポリウレタンを主成分とするポリウレ
   タン層と、ポリ塩化ビニル層との複合層とから成ること
   を特徴とする薄肉絶縁電線。
2. 【請求項２】絶縁体の内層がマクロポリオール含量が２
   ５ｗｔ％未満であるポリウレタンを主成分とするポリウ
   レタン層、外層がポリ塩化ビニル層であることを特徴と
   する請求項１記載の薄肉絶縁電線。
3. 【請求項３】絶縁体の内層がポリ塩化ビニル層、外層が
   マクロポリオール含量が２５ｗｔ％未満であるポリウレ
   タンを主成分とするポリウレタン層であることを特徴と
   する請求項１記載の薄肉絶縁電線。
4. 【請求項４】絶縁体の内層がマクロポリオール含量が２
   ５ｗｔ％未満であるポリウレタンを主成分とするポリウ
   レタン層、中間層がポリ塩化ビニル層、外層がマクロポ
   リオール含量が２５ｗｔ％未満であるポリウレタンを主
   成分とするポリウレタン層であることを特徴とする請求
   項１記載の薄肉絶縁電線。
5. 【請求項５】絶縁体の内層がポリ塩化ビニル層、中間層
   がマクロポリオール含量が２５ｗｔ％未満であるポリウ
   レタンを主成分とするポリウレタン層、外層がポリ塩化
   ビニル層であることを特徴とする請求項１記載の薄肉絶
   縁電線。
6. 【請求項６】ポリウレタンのマクロポリオールがポリエ
   チレンアジペイトグリコール、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の中かから選ばれた
   ポリエステル系ポリオールであることを特徴とする請求
   項１記載の薄肉絶縁電線。
7. 【請求項７】ポリウレタンのマクロポリオールがポリオ
   キシテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレ
   ンオキサイドグリコールの中から選ばれたポリエーテル
   系ポリオールであることを特徴とする請求項１記載の薄
   肉絶縁電線。