JPH04329215A - 絶縁電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁電線、特に紫外線
硬化型樹脂組成物を用いた絶縁電線に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】これまで電線・ケーブルは、主にゴム・
プラスチック材料を押出方式による被覆で得てきている
。

【０００３】ゴム材料としては、天然ゴム・合成ゴムに
わかれ主に電線に用いられるのは合成ゴムが主体でスチ
レン・ブタジエンゴム，クロロプレンゴム，ブチルゴム
，イソブレンゴム，ブタジエンゴム，エチレンプロピレ
ンゴム，ウレタンゴムなどがある。

【０００４】プラスチック材料としては、熱可塑性樹脂
と熱硬化性樹脂に大きく分けられ、熱可塑性樹脂の代表
的なものは、ポリ塩化ビニル，ポリエチレン，塩素化ポ
リエチレン，エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂，塩化ビ
ニル−酢酸ビニルグラフト共重合樹脂，ポリウレタン，
フッ素樹脂，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレ
ートなどやこれらの変性樹脂が用いられている。

【０００５】熱硬化性樹脂の代表的なものは、エポキシ
樹脂，フェノール樹脂，ポリイミド，ポリアミド，ユリ
ア樹脂，メラミン樹脂，ポリスルホン，アミドイミドな
どがあげられる。

【０００６】近年、コンピュータ，オーディオ，自動車
，航空機をはじめ人工衛星等の小型化・軽量化に伴いそ
れらに用いられる電線ケーブルも細径・薄肉化が一層進
められるようになってきている。その一つの方法として
絶縁被膜の薄膜化がある。押出方式による薄肉化は被膜
が薄くなればなるほど被覆材料と導体との温度差により
生じる歪が影響しやすく伸びの低下を引き起こす原因と
なりやすい。このため、導体予熱がよく施されるが、導
体が細くなると予熱の熱による強度の低下に加え押出時
の材料の圧力等により断線が起こりやすくなり好ましく
ない。これに対し、薄膜化の手段として液状塗料を塗布
して得る方式が有効であることはよく知られている。 その一例としてエナメル線でみられるように５０％以上
有機溶剤が占める液状の熱硬化性ワニスを塗布し熱で焼
き付ける方式がある。これは、薄い膜厚を得るには非常
に有効であるが塗布焼付工程を通常５回以上繰り返し行
う必要があること、溶剤を用いているためおおがかりな
安全設備が必要なこと、焼付によるためポリエチレンや
ポリ塩化ビニルなどのように容易に任意の着色ができな
いことから、配線時の識別を施すのが容易でないことの
ほか皮剥性に劣るなど電子機器などの配線用電線・ケー
ブルの被覆には好ましくない。

【０００７】この薄肉被覆の手段として注目されている
のが無溶剤で液状の紫外線硬化型樹脂組成物であり、光
ファイバの被覆剤としてこの紫外線硬化型の樹脂組成物
が使用されていることはよく知られている。これは、紫
外線を利用したラジカル重合，イオン重合，カチオン重
合などであり主にラジカル重合により硬化させる方式が
よく知られている。液状であることから薄肉被覆が容易
で硬化速度が早く生産性に大きな効果をもつ。また無溶
剤でありエナメル線に用いられている熱硬化性ワニスに
くらべ安全性が高く任意の膜厚を得るのに１回ないし数
回の塗布により得ることができる。また無色透明な樹脂
組成物とすることが容易で着色剤を添加することで熱硬
化性ワニスに比べ着色が容易である利点ももつ。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の紫外線硬化型樹
脂組成物を、導体上に被覆し紫外線を照射して硬化させ
ることで、容易に絶縁被膜の薄い絶縁電線が得られる。 しかし、こうした液状樹脂組成物を重合架橋反応により
硬化させた組成物は、重合時に収縮を伴うことが多く導
体を締め付ける形となり端末の皮剥ぎが難しい問題があ
ること。さらに樹脂組成物中の構造、たとえば水酸基な
ど金属表面と密着しやすい構造を持ったオリゴマーやモ
ノマー，添加剤等を有する場合皮剥ぎ加工性が非常に難
しく、特に導体が細くなればなるほどワイヤーストリッ
パ等による皮剥ぎ時に導体も切れてしまう問題がある。

【０００９】本発明の目的は、前記した従来技術の課題
を解消し、端末加工性、特に皮剥姓の良好な絶縁電線を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、紫外線硬
化型樹脂組成物を導体上に被覆する知見を基に、端末皮
剥性の良好な絶縁電線を得るために種々の研究開発を実
施した結果、紫外線硬化型樹脂組成物に非相溶性物質を
添加することを見出し、本発明を完成するに至ったので
ある。

【００１１】すなわち、本発明の絶縁電線は、紫外線硬
化型樹脂組成物１００重量部中に非相溶性物質を多くと
も５重量％添加した組成物を導体上に被覆し紫外線を照
射して硬化させてなるものである。

【００１２】本発明において導体の材質としては、銅，
アルミ，鉄，白金，銀など電気を通す材質であればよく
、それらの合金であっても錫，銀，ニッケルなどにより
メッキが施されたものでもよく特に限定するものではな
い。また導体構造は、撚線に限らず単線を用いてもかま
わない。

【００１３】非相溶性物質としては、紫外線で共架橋せ
ず、硬化した紫外線硬化型樹脂組成物内から外へ出てく
る作用（ブルームアウト又はブリードアウト）のあるも
のであれば特に限定するものではなく、導体との剥離性
を付与するものであればよい。たとえば、脂肪酸，脂肪
酸アミド，シリコーン系界面活性剤、シリコーン系オイ
ル等があげられる。

【００１４】この非相溶性物質の添加量を紫外線硬化型
樹脂組成物１００重量部に対して多くとも５重量％とし
たのは、それ以上多く添加すると機械特性，電気特性，
硬化性を低下させるためである。

【００１５】紫外線硬化型樹脂組成物としては、紫外線
で硬化するものであればよい。ごく基本的には光重合性
オリゴマー，光重合性モノマー，光開始剤などからなる
。

【００１６】光重合性オリゴマーとしては、エポキシア
クリレート系，エポキシ化油アクリレート系，ウレタン
アクリレート系，ポリエステルウレタンアクリレート系
，ポリエーテルウレタンアクリレート系，不飽和ポリエ
ステル系，ポリエステルアクリレート系，ポリエーテル
アクリレート系，ビニル／アクリレート系，ポリエン／
チオール系，シリコンアクリレート系，ポリブタジエン
アクリレート系，ポリスチルエチルメタクリレート系，
ポリカーボネートジアクリレート系等があげられ、これ
らのフッ素化物であってもよく、不飽和二重結合をもつ
アクリロイル基（ＣＨ２　＝ＣＯＣＯ−），メタクロイ
ル基（ＣＨ２　＝Ｃ（ＣＨ３　）ＣＯ−），アリル基（
ＣＨ２　＝ＣＨＣＨ２　−），ビニル基（ＣＨ２　＝Ｃ
Ｈ−）などの官能基を２個以上有していればよい。また
これらを複数組み合せて用いてもよい。

【００１７】光重合性モノマーとしては、アクリロイル
基またはメタクリロイル基を１分子当り１個又は２個以
上持つものやビニル基（ＣＨ２　＝ＣＨ−）などをもつ
公知の反応性希釈剤があげられる。たとえば、アリルア
クリレート，アリルメタクリレート，ベンジルアクリレ
ート，ベンジルメタクリレート，ブトキシエチルアクリ
レート，ブトキシメタアクリレート，ブトキシエチルメ
タクリレート，ブタジオールモノアクリレート，ブトキ
シトリエチレングリコールアクリレート，ｔ−ブチルア
ミノエチルメタクリレート，カプロラクトンアクリレー
ト，３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト，２−シアノエチルアクリレート，シクロヘキシルア
クリレート，シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロ
ペンタニルメタクリレート，脂環式変成ネオペンチルグ
リコールアクリレート，２．３−ジブロモプロピルアク
リレート，２．３−ジブロモプロピルメタクリレート，
ジシクロペンテニルアクリレート，ジシクロペンテニロ
キシエチルアクリレート，ジシクロペンテニロキシエチ
ルメタクリレート，Ｎ．Ｎ−ジエチルアミノエチルアク
リレート，Ｎ．Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレー
ト，Ｎ．Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート，Ｎ．
Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート，２−エトキ
シエチルアクリレート，２−エトキシエチルメタクリレ
ート，２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート
，２−エチルヘキシルアクリレート，２−エチルヘキシ
ルメタクリレート，グリセロールメタクリレート，グリ
シジルアクリレート，グリシジルメタクリレート，ヘプ
タデカフロロデシルアクリレート，ヘプタデカフロロデ
シルメタクリレート，２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト，２−ヒドロキシエチルメタクリレート，カプロラク
トン変性２−ヒドロキシエチルアクリレート，カプロラ
クトン変性２−ヒドロキシエチルメタクリレート，２−
ヒドロキシ−３−メタクリロキシプロピルトリメチルア
ンモニウムクロライド，２−ヒドロキシプロピルアクリ
レート，２−ヒドロキシプロピルメタクリレート，イソ
ボニルアクリレート，イソボニルメタクリレート，イソ
デシルアクリレート，イソデシルメタクリレート，イソ
オクチルアクリレート，ラウリルアクリレート，ラウリ
ルメタクリレート，ｒ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン，２−メキシエチルアクリレート，メトキ
シジエチレングリコールメタクリレート，メトキシトリ
エチレングリコールアクリレート，メトキシトリエチレ
ングリコールメタクリレート，メトキシテトラエチレン
グリコールメタクリレート，メトキシポリエチレングリ
コールメタクリレート，メトキシジプロピレングリコー
ルアクリレート，メトキシ化シクロデカトリエンアクリ
レート，モルホリンアクリレート，ノニルフェニルポイ
エチレングリコールアクリレート，ノニルフェノキシポ
リプロピレングリコールアクリレート，オクタフロロペ
ンチルアクリレート，オクタフロロペンチルメタクリレ
ート，オクチルアクリレート，フェノキシヒドロキシプ
ロピルアクリレート，フェノキシエチルアクリレート，
フェノキシエチルメタクリレート，フェノキシジエチレ
ングリコールアクリレート，フェノキシテトラエチレン
グリコールアクリレート，フェノキシヘキサエチレング
リコールアクリレート，ＥＯ変性フェノキシ化リン酸ア
クレート，ＥＯ変性フェノキシ化リン酸メタクリレート
，フェニルメタクリレート，ＥＯ変性リン酸アクリレー
ト，ＥＯ変性リン酸メタクリレート，ＥＯ変性ブトキシ
化リン酸アクリレート，ＥＯ変性ブトキシ化リン酸メタ
クリレート，ＥＯ変性オクトキシ化リン酸アクリレート
，ＥＯ変性オクトキシ化リン酸メタクリレート，ＥＯ変
性フタル酸アクリレート，ＥＯ変性フタル酸メタクリレ
ート，ポリエチレングリコールメタクリレート，ポリプ
ロピレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリ
コール／ポリプロピレングリコールメタクリレート，ポ
リエチレングリコール／ポリブチレングリコールメタク
リレート，ステアリルアクリレート、ステアリルメタク
リレート，ＥＯ変性コハク酸アクリレート，ＥＯ変性コ
ハク酸メタクリレート，スルホン酸ソーダエトキシアク
リレート，スルホン酸ソーダエトキシメタクリレート，
テトラフロロプロピルアクリレート，テトラフロロプロ
ピルメタクリレート，テトラヒドロフルフリルアクリレ
ート，テトラヒドロフルフリルメタクリレート，カプロ
ラクタン変性テトラヒドロフルフリウアクリレート，ト
リフロロエチルアクリレート，トリフロロエチルメタク
リレート，ビニルアセテート，Ｎ−ビニルカプロラクタ
ム，Ｎ−ビニルピロリドン，スチレン，アリル化シクロ
ヘキシルジアクリレート，アリル化イソシアヌレート，
ビス（アクリロキシネオペンチルグリコール）アジペー
ト，ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート，ＥＯ変
性ビスフェノールＳジアクリレート，ビスフェノールＡ
ジメタクリレート，ＥＯ変性ビスフェノールＡジメタク
リレート，ＥＯ変性ビスフェノールＦジアクリレート，
１．４−ブタンジオールジアクリレート，１．４−ブタ
ジオールジメタクリレート，１．３−ブチレングリコー
ルジメタクリレート，ジシクロペンタニルジアクリレー
ト，ジエチレングリコールジアクリレート，ジエチレン
グリコールジメタクリレート，ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート，ジペンタエリスリトールモノヒド
ロキシペンタクリレート，アルキル変性ジペンタエリス
リトールペンタアクリレート，アルキル変性ジペンタエ
リスリトールテトラアクリレート，アクリル変性ジペン
タエリスリトールトリアクリレート，カプロラクトン変
性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリ
メチロールプロパンテトラアクリレート，ＥＣＨ変性エ
チレングリコールジアクリレート，エチレングリールジ
メタクリレート，ＥＣＨ変性エチレングリコールジメタ
クリレート，グリセロールアクリレート／メタクリレー
ト，グリセロールジメタクリレート，ＥＣＨ変性グリセ
ロールトリアクリレート，１．６−ヘキサンジオールジ
アクリレート，ＥＣＨ変性１．６−ヘキサンジオールア
クリレート，１．６−ヘキサンジオールジメタクリレー
ト，長鎖脂肪族ジアクリレート，長鎖脂肪族ジメタクリ
レート，メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート，ネ
オペンチルグリコールジアクリレート，ネオペンチルグ
リコールジメタクリレート，ヒドロキシピバリン酸ネオ
ペンチルグリコールジアクリレート，カプロラクトン変
性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアク
リレート，ペンタエリスリトールトリアクリレート，ペ
ンタエリスリトールテトラアクリレート，ペンタエリス
リトールテトラメタクリレート，ステアリン酸変性ペン
タエリスリトールジアクリレート，ＥＯ変性リン酸トリ
アクレート，ＥＯ変性リン酸ジアクリレート、ＥＯ変性
リン酸ジメタクリレート，ＥＣＨ変性フタル酸ジアクリ
レート，ポリエチレングリコールジアクリレート，ポリ
エチレングリコールジメタクリレート，ポリプロピレン
グリコールジアクリレート，ポリプロピレングリコール
ジメタクリレート，ＥＣＨ変性プロピレングリコールジ
アクリレート，テトラエチレングリコールジアクリレー
ト，テトラエチレングリコールジメタクリレート，テト
ラブロモビスフェノールＡジアクリレート，トリエチレ
ングリコールジアクリレート，トリエチレングリコール
ジメタクリレート，トリエチレングリコールジビニルエ
ーテル，トリグセロールジアクリレート，ネオペンチル
グリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート
，トリメチロールプロパントリアクリレート，ＥＯ変性
トリメチロールプロパントリアクリレート，ＰＯ変性ト
リメチロールプロパントリアクリレート，トリメチロー
ルプロパントリメタクリレート，ＥＣＨ変性トリメチロ
ールプロパントリアクリレート，トリプロピレングリコ
ールジアクリレート，トリス（アクリロキシエチル）イ
ソシアヌレート，カプロラクトン変性トリス（アクリロ
キシエチル）イソシアヌレート，トリス（メタクリロキ
シエチル）イソシアヌレートなど他があり、これらを必
要に応じて１種又は２種以上組み合せて用いることがで
きる。

【００１８】光開始剤（増感剤）としては、４−フェノ
キシジクロロアセトフェノン，４−ｔ−ブチル−ジクロ
ロアセトフェノン，４−ｔ−ブチル−トリクロロアセト
フェノン，ジエトキシアセトフェノン，２−ヒドロキシ
−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン，１−
（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロパン−１−オン，１−（４−ドデシルフェニ
ル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン１−オン，
４−（２−ヒドロキシエトキシ−２−プロピル）ケトン
，１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン，２−
メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モ
ルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系，ベンゾ
イン，ベンゾインメチルエーテル，ベンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル，ベゾインイ
ソブチルエーテル，ベンジルメチルケタールなどのベン
ゾイン系、ベンゾフェノン，ベンゾイル安息香酸，ベン
ゾイル安息香酸メチル，４−フェニルベンゾフェノン，
ヒドロキシベンゾフェノン，アクリル化ベンゾフェノン
，４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイ
ド，３．３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン
，３．３’．４．４’−　テトラ（ｔ−ブチルパーオキ
シカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系
、チオキサンソン，２−クロルチオキサンソン，２−メ
チルチオキサンソン，２．４−ジメチルチオキサンソン
，イソプロピルチオキサンソン，２．４−ジクロロチオ
キサンソン，２．４−ジエチルチオキサンソン，２．４
−ジイソプロピルチオキサンソンなどのチオキサンソン
系などのほか、２．４．６．−　トリメチルベンゾイル
ジフェニルホスフィンオキサイド，メチルフェニルグリ
オキシレート，ベンジル，９．１０−フェナンスレンキ
ノン，カンファーキノン，ジベンスベロン，２−エチル
アンスラキノン，４’．４”ジエチルイソタフェロンな
ど公知の光開始剤をはじめ紫外線により重合反応を引き
おこすものでもよい。

【００１９】本発明では、前記成分に加えて必要に応じ
て光開始助剤，接着付与剤，チクソ付与剤，充填剤，可
塑剤，非反応性ポリマー，着色剤，難燃剤，難燃助剤，
軟化防止剤，乾燥剤，分散剤，湿潤剤，沈殿防止剤，増
粘剤，色分かれ防止剤，帯電防止剤，静電防止剤，紫外
線吸収剤，防カビ剤，防鼠剤，防蟻剤，防火剤、艶消剤
，ブロッキング防止剤，光沢剤，皮張り防止剤などその
他諸々の無機化合物，有機化合物を組み合せて用いるこ
とができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００２１】［実施例１］スズメッキ軟銅撚線導体３２
ＡＷＧ（７／０．０７９）上に、ウレタンアクリレート
系紫外線硬化型樹脂組成物（粘度６８００ｃｐｓ　ａｔ
　２５　℃）中にシリコーンオイル（商品名ＫＦ−９６
　　信越化学（株））２重量％を添加した組成物を被覆
したのち、これを紫外線照射炉を通して硬化させ、図１
に示すように導体１上に絶縁体２を被覆した絶縁厚約５
０μｍの絶縁電線３を得た。

【００２２】［実施例２］スズメッキ軟銅撚線導体３２
ＡＷＧ（７／０．０７９）上に、ウレタンアクリレート
系紫外線硬化型樹脂組成物（粘度６８００ｃｐｓ　ａｔ
　２５　℃）中に特殊脂肪酸エステル（商品名ＥＷ−１
００　　理研ビタミン油（株））２重量％を添加した組
成物を被覆したのち、これを紫外線照射炉を通して硬化
させ、図１に示すように導体１上に絶縁体２を被覆した
絶縁厚約５１μｍの絶縁電線３を得た。

【００２３】［比較例１］スズメッキ軟銅撚線導体３２
ＡＷＧ（７／０．０７９）上にウレタンアクリレート系
紫外線硬化型樹脂組成物（粘度６８００ｃｐｓａｔ　２
５　℃）を被覆したのち、これを紫外線照射炉を通して
硬化させ、図１に示すように導体１上に絶縁体２を被覆
した絶縁厚約５２μｍの絶縁電線３を得た。

【００２４】［比較例２］スズメッキ軟銅撚線導体３２
ＡＷＧ（７／０．０７９）上に、ウレタンアクリレート
系紫外線硬化型樹脂組成物（粘度６８００ｃｐｓ　ａｔ
　２５　℃）中にシリコーンオイル（商品名ＫＦ−９６
　　信越化学（株））１０重量％を添加した組成物を被
覆したのち、これを紫外線照射炉を通して硬化させた。

【００２５】このようにして得られた電線の特性を、端
末皮剥性，半田耐熱性，絶縁抵抗定数及び引張特性につ
いて調べ、その結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１に示される結果からも明らかな通り、
本発明に係る実施例１及び２では、いずれも端末皮剥性
，半田耐熱性が良好で、絶縁抵抗定数、引張特性も良好
な値を示している。これに対し、非相溶性物質が添加さ
れていない比較例１は、端末皮剥性が不合格であった。 また、非相溶性物質の添加量が規定値を越える比較例２
は、電線として得られなかった。

【００２８】したがって、紫外線硬化型樹脂組成物に非
相溶性物質を規定量添加した組成物を撚線導体１上に被
覆し、これを紫外線で硬化させることにより、良好な端
末皮剥性，半田耐熱性を有し、しかも絶縁抵抗定数、引
張特性にも良好な絶縁電線３が得られることになる。

【００２９】なお、本実施例では撚線導体１上に絶縁体
２を被覆する場合について説明したが、導体構造は撚線
に限らず、図２に示すように単線の導体１上に絶縁体４
を被覆するようにしても、端末皮剥性の良好な絶縁電線
が得られる。また、本発明に係る絶縁電線を用いてケー
ブルを作製することもでき、例えば図３に示すようにシ
ース５内に絶縁電線３を収容した良好な端末皮剥性を有
するケーブルが得られる。図３中、６は空間又は介在充
填物を示す。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきた通り本発明によれば、
紫外線硬化型樹脂組成物中に非相溶性物質を多くとも５
重量％添加した組成物を導体上に被覆し紫外線を照射し
て硬化させるので、良好な端末皮剥性を有する絶縁電線
が得られるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の絶縁電線の一例を示す横断面図である
。

【図２】本発明の絶縁電線の他の一例を示す横断面図で
ある。

【図３】本発明の絶縁電線を用いたケーブルの一例を示
す横断面図である。

【符号の説明】

１　　導体 ２　　絶縁体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　紫外線硬化型樹脂組成物１００重量部
   中に非相溶性物質を多くとも５重量％添加した組成物を
   導体上に被覆し紫外線を照射して硬化させることを特徴
   とする絶縁電線。