无卤素阻燃绝缘电线制造技术

本发明专利技术提供一种无卤素阻燃绝缘电线，其能够减少高频高压下的泄漏电流，并满足阻燃性和挠性所要求的特性，并且可用于减轻环境负荷。上述电线是一种无卤素阻燃绝缘电线，其特征在于包括导体、覆盖所述导体的第一绝缘层和覆盖所述第一绝缘层的第二绝缘层，其中所述第一绝缘层由第一树脂组合物形成，相对于所述第一树脂组合物的树脂成分１００质量份，所述第一树脂组合物含有５至７０质量份的氮系阻燃剂，所述树脂成分含有：聚酯２０至５０质量份、聚苯醚２０至５０质量份、苯乙烯弹性体与聚烯烃之比为０∶１００至１００∶０的成分３０至６０质量份，并且该第一树脂组合物的介电常数为３．２或更低；并且所述第二绝缘层由第二树脂组合物形成，相对于所述第二树脂组合物的树脂成分１００质量份，所述第二树脂组合物含有１５０至２５０质量份的金属氢氧化物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在电子设备(如液晶电视、复印机、计算机等)的配线中所使用的 无卤素阻燃绝缘电线。
技术介绍
对于液晶电视、手机、数码相机、个人计算机等的液晶面板而言，通常光源(背光) 设置在液晶面板的后部，并且来自光源的透射光被用来显示。冷阴极管等被用于背光的光 源，并且由照明电路(升压电路)产生的高频高压电流被供给到所述冷阴极管。由于供给 到冷阴极管的电力的频率和电压都不断升高，因此需要减少用于向冷阴极管供给上述高频 高压电流的绝缘电线的泄漏电流。因此，人们需要降低绝缘层的介电常数。另一方面，随着液晶面板厚度的降低，配线空间变小，因此上述绝缘电线需要具有 更小的直径和挠性。另一方面，在电子设备的内部配线中所使用的电线(如绝缘电线和绝 缘电缆)通常要求具有满足UL(Underwriters Laboratories Inc.)标准的各种特性。在 UL标准中，对产品要满足的各种特性(如阻燃性、热变形性、低温特性以及涂层材料在初始 阶段以及热老化之后的拉伸特性)都有详细地说明。其中，对于阻燃性而言，需要通过被称 为VW-1试验的垂直样品燃烧试验，该试验是UL标准中最严格的要求之一。对于用于这种目的的绝缘电线，专利文献1公开了这样的绝缘电线，该绝缘电线 包括阻燃树脂组合物作为绝缘层，其中所述阻燃树脂组合物含有与单中心茂金属催化剂发 生聚合的极低密度聚乙烯、卤素阻燃剂和氧化锌。用于绝缘层的阻燃树脂组合物具有低于 3. 3的较低的介电常数。因此，即使绝缘层的厚度降低了，也可以使高频高压电流的泄漏电 流减少。另一方面，为了满足减少环境负荷的要求，人们需要不含卤素元素的无卤素阻燃 绝缘电线。这是因为如果绝缘电线中含有卤素元素，则在对使用后的绝缘电线进行焚烧处 理时会产生诸如氯化氢之类的有毒气体。关于无卤素电线的涂层材料，通常采用这样的树脂组合物，其中通过将金属氢氧 化物(如氢氧化镁或氢氧化铝)混合到聚烯烃(如聚丙烯)中而使该树脂组合物具有阻燃 性。例如，专利文献2公开了这样的绝缘电线，其中使用了通过将用作阻燃剂的氢氧化镁混 合到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中而制得的阻燃树脂组合物作为绝缘层。然而，为了 通过垂直样品燃烧试验VW-1，需要将大量的金属氢氧化物混合到聚烯烃中。结果，绝缘层的 介电常数增大，并且高频高压用途中的泄漏电流增大。另外，还存在挠性发生劣化的问题。日本专利No. 3279206日本未审查的专利申请公开No.2000-21981
技术实现思路
本专利技术要解决的问题如上所述，关于包含金属氢氧化物作为无卤素阻燃剂的阻燃树脂组合物，如果增加金属氢氧化物的混合量以满足阻燃性，则介电常数和泄漏电流都会增大。另一方面，如果 减少金属氢氧化物的混合量以降低介电常数，则不能满足阻燃性。考虑到这些情况，本专利技术的目的是提供一种无卤素阻燃绝缘电线，其能够减少高 频高压下的泄漏电流，并满足涉及阻燃性和挠性所要求的特性，而且还可减轻环境负荷。解决问题的手段本专利技术是一种无卤素阻燃绝缘电线，其特征在于，包括导体、覆盖该导体的第一绝 缘层和覆盖所述第一绝缘层的第二绝缘层，其中上述第一绝缘层由第一树脂组合物形成， 相对于所述第一树脂组合物的树脂成分100质量份，所述第一树脂组合物含有5至70质量 份的氮系阻燃剂，并且第一树脂组合物的介电常数为3. 2或更低，所述树脂成分含有聚酯 20至50质量份、聚苯醚20至50质量份、苯乙烯弹性体与聚烯烃之比为0 100至100 0 的成分30至60质量份；并且上述第二绝缘层由第二树脂组合物形成，相对于所述第二树脂 组合物的树脂成分100质量份，所述第二树脂组合物含有150至250质量份的金属氢氧化 物(权利要求1)。绝缘层的介电常数的降低对减少泄漏电流来说是必须的，据发现，将低介电常数 材料用于与导体接触的内层部分可有效地减少泄漏电流。因此，介电常数为3. 2或更小的 第一树脂组合物被用作与导体接触的第一绝缘层。此外，第一树脂组合物因聚苯醚、氮系阻 燃剂和聚酯之间的协同效应而具有一定程度的阻燃性。另一方面，由于重点是为了阻燃，所以含有预定比例的金属氢氧化物(其具有高 阻燃性)的第二树脂组合物被用于外侧的第二绝缘层。尽管第二树脂组合物的介电常数增 大，但是由于内层的介电常数减小，因此能够减少泄漏电流。通过采用这样的结构，能够同 时兼顾到高频高压下的泄漏电流的减少和阻燃性。用作覆盖导体的第一绝缘层的第一树脂组合物中，混合有包括聚酯、聚苯醚和苯 乙烯弹性体/聚烯烃成分在内的三种组分。据估计，含有聚苯醚和苯乙烯弹性体/聚烯烃 成分的树脂组合物构成了具有海-岛结构的聚合物合金，其中，在室温下具有高弹性模量 的硬的聚苯醚起到岛的作用，而具有较大延伸率的软的苯乙烯弹性体/聚烯烃成分起到海 的作用。当进一步向其中加入聚酯时，就成为了三组分聚合物合金。聚酯是结晶性树脂，即 使在等于或高于玻璃化转变温度的温度下聚酯也能够保持合适的弹性模量，并具有挠性和 延展性。此外，聚酯与苯乙烯弹性体具有相对较高的相容性，如果能够均勻分散在苯乙烯弹 性体中，则会总体上显示出抗拉强度(引張强 )和拉伸强度(引張強度)。当使这种树脂 组合物含有氮系阻燃剂时，能够显示出挠性。另外，还可以提供低的介电常数和一定程度的 阻燃性。在这方面，苯乙烯弹性体和聚烯烃的混合比可以任意设定。苯乙烯弹性体可以单 独使用，并且聚烯烃也可以单独使用。通过混合聚烯烃，可以提高树脂组合物的交联效率， 进而可以改善耐热性。优选地，含有具有官能团的苯乙烯弹性体作为上述苯乙烯弹性体的一部分(权利 要求2)。所述具有官能团的苯乙烯弹性体起到相容剂的作用。通过加入相容剂，聚酯与苯 乙烯弹性体或聚烯烃有利地混合，并且改善了拉伸延伸特性。优选地，相对于所述第一树脂组合物的树脂成分100质量份，第一树脂组合物还 含有0. 1到10质量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(权利要求3)。三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯是交联助剂。当进一步含有交联助剂时，获得了使树脂增塑的效果，并且挤出性 能得到改善。此外，施加电离辐射时的交联效率得到改善。另外，三羟甲基丙烷三甲基丙烯 酸酯与树脂具有良好的相容性，因此可以容易地混合。优选地，上述聚苯醚的负荷变形温度为95°C或更高(权利要求4)。当使用负荷变 形温度为95°C或更高的聚苯醚时，获得了具有较大机械强度的绝缘层。优选地，上述氮系阻燃剂是氰尿酸三聚氰胺(权利要求5)。在使用氰尿酸三聚氰 胺作为氮系阻燃剂的情况下，混合时的热稳定性得到改善，此外阻燃性也得到改善。另外，在本专利技术的无卤素阻燃绝缘电线中，上述导体的外径优选为0. 1毫米至1毫 米，并且上述第一绝缘层和上述第二绝缘层的总厚度为0. 1毫米至1毫米(权利要求6)。 具有如此小直径的无卤素阻燃绝缘电线能够在狭窄空间中进行配线。另外，优选地，上述第一绝缘层和上述第二绝缘层通过施加电离辐射来交联(权 利要求7)。在所述绝缘层发生交联的情况下，耐热性和机械强度得到改善。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种无卤素阻燃绝缘电线，其能够减少高频高压下的泄漏 电流，并满足涉及阻燃性和挠性所要求的特性，而且还可减轻环境负荷。附图简要说明附图说明图1是用于解释测量绝缘电线的相对介电常数的方法的图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤素阻燃绝缘电线，其特征在于，包括导体、覆盖所述导体的第一绝缘层和覆盖所述第一绝缘层的第二绝缘层，其中，所述第一绝缘层由第一树脂组合物形成，相对于所述第一树脂组合物的树脂成分１００质量份，所述第一树脂组合物含有５至７０质量份的氮系阻燃剂，所述树脂成分含有：聚酯２０至５０质量份、聚苯醚２０至５０质量份、苯乙烯弹性体与聚烯烃之比为０∶１００至１００∶０的成分３０至６０质量份，并且所述第一树脂组合物的介电常数为３．２或更低；以及所述第二绝缘层由第二树脂组合物形成，相对于所述第二树脂组合物的树脂成分１００质量份，所述第二树脂组合物含有１５０至２５０质量份的金属氢氧化物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：真山裕平，森内清晃，早味宏，大川裕之，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]