无卤阻燃绝缘电线制造技术

一种无卤阻燃绝缘电线，其可以降低高电压下的漏电流，同时满足适于铁道车辆的阻燃性及耐热性的要求特性，即使为薄的绝缘层，对高压电流也具有充分的绝缘特性，且有助于降低环境负荷。该无卤阻燃绝缘电线具有导体、被覆该导体的第1绝缘层、以及被覆该第1绝缘层的第2绝缘层，其中，导体的截面积为0.5~5.5mm2，第1绝缘层由相对于100质量份树脂成分含有5~70质量份氮系阻燃剂的树脂组合物构成，其中所述树脂成分含有20~50质量份聚酯树脂、20~50质量份聚苯醚系树脂、以及30~60质量份苯乙烯系弹性体，第1绝缘层和第2绝缘层的总厚度相对于导体直径为15%~65%，并且第1绝缘层和第2绝缘层的厚度之比为4:1~5:2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无卤阻燃绝缘电线，并且涉及耐热性和阻燃性优异、绝缘层的厚度比较薄、且适合用于车辆(尤其是铁道车辆)的无卤阻燃绝缘电线。
技术介绍
用于电车等那样的车辆的车辆用电线在供给了 600V或1500V等的高压电力的配线路径中使用。在传统的代表性的车辆用电线中，在由镀锡软铜可挠绞线形成的导体的周围被覆隔离层，在其周围被覆规定厚度的绝缘体。车辆用电线要求阻燃性、轻量化、以及省空间化。不限于车辆用，作为要求阻燃性的绝缘电线，在专利文献I中公开了一种绝缘电线，其将含有用单活性中心茂金属催化剂聚合的超低密度聚乙烯、卤系阻燃剂及氧化锌的阻燃性树脂组合物用作绝缘层。用于该绝缘层的阻燃性树脂组合物的介电常数低至小于3.3，即使使绝缘层的厚度变薄，也可以降低高电压电流的漏电流。另一方面，为了与降低环境负荷的要求相对应，需要不含卤元素的无卤绝缘电线。这是因为，当在绝缘电线中含有卤元素时，在将使用后的绝缘电线进行焚烧处理时有可能产生氯化氢等有毒气体。通常，作为无卤电线的被覆材料，可以使用在聚丙烯等聚烯烃系树脂中混合氢氧化镁或氢氧化铝等金属氢氧化物以 进行阻燃化的树脂组合物。例如，在专利文献2中公开了一种绝缘电线，其将在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中混合有作为阻燃剂的氢氧化镁的阻燃性树脂组合物用作绝缘层。但是，为了使其在被称为VW-1试验(其为阻燃性评价的严格的基准)的垂直燃烧试验中合格，需要在聚烯烃系树脂中混合大量的金属氢氧化物。结果，绝缘层的介电常数升高，在高电压用途中漏电流增多。另外，也存在柔软性降低的问题。为了使车辆用绝缘电线轻量化及省空间化，使电线的绝缘层的厚度变薄的要求增力口。但是，存在如下问题:在使绝缘层的厚度薄至(例如)0.4mm以下、并且混合金属氢氧化物时，绝缘电线的耐切通性大幅降低。在专利文献3中公开了一种耐切通性优异、且在燃烧时不产生有毒的腐蚀性气体的薄壁阻燃绝缘电线。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3279206号公报专利文献2:日本特开2000-219814号公报专利文献3:日本特开平11-219626号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如上所述，在使用金属氢氧化物作为非卤阻燃剂的阻燃性树脂组合物中，在为了满足阻燃性而使金属氢氧化物的混合量增加时，介电常数升高并且漏电流增多。另一方面，在为了降低介电常数而使金属氢氧化物的混合量减少时，不能满足阻燃性。另外，关于专利文献3公开的薄壁阻燃绝缘电线的阻燃性，在60°C倾斜阻燃试验中的评价中不充分，另外，没有显示出对于铁道车辆中所要求的耐热性的评价。鉴于以上情况，本专利技术的课题在于，提供这样一种无卤阻燃绝缘电线，其可以降低高电压下的漏电流，同时满足适于铁道车辆的阻燃性及耐热性的要求特性，即使为薄的绝缘层，对高压电流也具有充分的绝缘特性，且有助于降低环境负荷。解决课题的手段本专利技术人等经过潜心研究，结果发现，上述课题可利用下述的方法来解决。(I) 一种无卤阻燃绝缘电线，其具有导体、被覆该导体的第I绝缘层、以及被覆该第I绝缘层的第2绝缘层，其特征在于，所述导体的截面积为0.5 5.5mm2,所述第I绝缘层由相对于100质量份的树脂成分含有5 70质量份的氮系阻燃剂的树脂组合物构成，其中所述树脂成分含有2(Γ50质量份聚酯树脂、2(Γ50质量份聚苯醚系树脂以及30飞0质量份苯乙烯系弹性体， 所述第I绝缘层和所述第2绝缘层的总厚度相对于所述导体直径为15%飞5%，并且所述第I绝缘层和所述第2绝缘层的厚度之比为4:广5:2。(2)上述⑴所述的无卤阻燃绝缘电线，其特征在于，构成所述第I绝缘层的树脂组合物的树脂成分含有比率为2(Γ30质量份的聚对苯二甲酸丁二醇酯、2(Γ30质量份改性聚苯醚以及45 55质量份苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物。专利技术效果根据本专利技术，可以提供这样一种无卤阻燃绝缘电线，其可以降低高电压下的漏电流，同时满足阻燃性及耐热性的要求特性，并且即使为薄的绝缘层，对高压电流也具有充分的绝缘特性，且有助于降低环境负荷。具体实施例方式下面对本专利技术进行详细地说明。本专利技术的无卤阻燃绝缘电线(以下也简称为“绝缘电线”)为导体截面积为0.5mnT5.5mm2的尺寸的电线。用于设备内、设备间的信号传送、供电等。构成其第I绝缘层的树脂组合物(以下也简称为“第I树脂组合物”)相对于100质量份的树脂成分含有5 70质量份的氮系阻燃剂，其中所述树脂成分含有2(Γ50质量份聚酯树脂、2(Γ50质量份聚苯醚系树脂以及30飞0质量份苯乙烯系弹性体。通过上述组成，第I树脂组合物可以将其介电常数设定为3.2以下。通过将作为3.2以下的低介电常数材料的上述第I树脂组合物用于与导体连接的第I绝缘层(内层)部分，可以有效地降低漏电流。另外，第I树脂组合物也由于聚苯醚(PPE)系树脂和氮系阻燃剂、聚酯树脂的协同效果而具有某种程度的阻燃性。含有聚苯醚系树脂和苯乙烯系弹性体的树脂组合物据推测为具有海岛结构的聚合物合金，其以在常温下弹性模量高且硬的聚苯醚系树脂为岛、以伸长率大且柔软的苯乙烯系弹性体为海。在此，当进一步添加聚酯树脂时，成为3成分的聚合物合金。聚酯树脂为结晶性树脂，即使为玻璃化转变温度以上的温度，也可以保持适当的弹性模量，并且可以保持柔软性、伸长性。另外，其与苯乙烯系弹性体的相溶性比较高，只要可以在苯乙烯系弹性体中均匀地分散，就会显现出作为整体的抗拉强度(引張強 )及拉伸强度(引張強度)。通过在这种树脂成分中含有氮系阻燃剂，可以表现出柔软性，同时介电常数低，且可以具有某种程度的阻燃性。作为用于第I树脂组合物的聚酯树脂，可列举PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂及PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂等。特别是，PBT树脂的熔点接近于聚苯醚的玻璃化转变温度，挤出加工性良好 。另外，阻燃性也优异。对用于第I树脂组合物的聚苯醚系树脂进行说明。聚苯醚为将2，6- 二甲苯酚氧化聚合而得到的工程塑料，其中2，6- 二甲苯酚是以甲醇和苯酚为原料合成的。另外，为了提高聚苯醚的成形加工性，将在聚苯醚中熔融共混有聚苯乙烯的材料作为改性聚苯醚树脂而市售各种树脂。作为用于本专利技术的聚苯醚系树脂，上述的聚苯醚树脂单体以及熔融共混有聚苯乙烯的改性聚苯醚树脂的任一者均可以使用，优选改性聚苯醚树脂。另外，也可以适当共混使用引入了马来酸酐等羧酸的物质。在这种聚苯醚系树脂中，负载热变形温度(加重& ^ 温度)根据聚苯乙烯的共混比率而变化，当使用负载热变形温度为95°C以上的聚苯醚系树脂时，电线覆膜的拉伸特性提高，可得到机械强度大的绝缘层，另外，热变形特性优异，因此优选。需要说明的是，负载热变形温度设定为根据1S075-1、2的方法、在负荷1.80MPa下测定的值。作为聚苯醚系树脂，也可以使用没有共混聚苯乙烯的聚苯醚树脂。在该情况下，当使用低粘度的聚苯醚树脂时，可以在保持机械强度的同时降低挤出加工时的树脂压力。作为聚苯醚系树脂的固有粘度，优选为0.Γ0.6dl/g，进一步优选的范围为0.3^0.5dl/g。作为用于第I树脂组合物的苯乙烯系弹性体，可列举:苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)共聚物、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃绝缘电线，其具有导体、被覆该导体的第1绝缘层、以及被覆该第1绝缘层的第2绝缘层，其特征在于，所述导体的截面积为0.5~5.5mm2，所述第1绝缘层由相对于100质量份树脂成分含有5~70质量份的氮系阻燃剂的树脂组合物构成，其中所述树脂成分含有20~50质量份聚酯树脂、20~50质量份聚苯醚系树脂、以及30~60质量份苯乙烯系弹性体，所述第1绝缘层和所述第2绝缘层的总厚度相对于所述导体直径为15%~65%，并且所述第1绝缘层和所述第2绝缘层的厚度之比为4:1~5:2。

【技术特征摘要】
2012.01.18 JP 2012-0080681.一种无卤阻燃绝缘电线，其具有导体、被覆该导体的第I绝缘层、以及被覆该第I绝缘层的第2绝缘层，其特征在于， 所述导体的截面积为0.5^5.5mm2, 所述第I绝缘层由相对于100质量份树脂成分含有5 70质量份的氮系阻燃剂的树脂组合物构成，其中所述树脂成分含有2(Γ50质量份聚酯树脂、2(Γ50质量份聚苯醚系...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀贤治，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：