无卤阻燃绝缘电线制造技术

技术编号:9742128 阅读:101 留言:0更新日期:2014-03-07 05:34
本发明专利技术提供了一种无卤绝缘电线,其满足汽车用绝缘电线的要求,例如耐油性和阻燃性,并且能够兼具良好的耐磨性和涂膜的高柔韧性(伸长率)。所述无卤阻燃绝缘电线包括导体和覆盖该导体的绝缘层。在该无卤阻燃绝缘电线中,所述绝缘层由树脂组合物的交联产物构成,相对于100质量份的树脂组分,所述树脂组合物包含6质量份至25质量份的磷酸酯和1质量份至10质量份的多官能单体,所述树脂组分包含40质量份至65质量份的熔体流动速率为0.60以下的高密度聚乙烯、25质量份至30质量份的聚苯醚类树脂、以及10质量份至30质量份的苯乙烯类弹性体,所述树脂组分为其中所述聚苯醚类树脂和所述苯乙烯类弹性体微细分散在所述高密度聚乙烯中的聚合物合金。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无卤阻燃绝缘电线
本专利技术涉及一种无卤阻燃绝缘电线,其具有良好的耐磨性和良好的耐热性,并且可以特别适用于汽车布线。
技术介绍
用于汽车内部布线的绝缘电线暴露于振动、高温、寒冷以及风雨当中,因而需要即使在如此不利的条件下也能达到稳定性能的可靠性。具体而言,在日本汽车标准组织标准(JAS0标准)和作为国际标准的国际标准组织(ISO)标准中,详细规定了关于耐磨性、耐油性、阻燃性、绝缘涂层的机械性能(例如拉伸伸长率和强度)、耐热性等的合格标准。此外,近年来,为了减少对环境负荷的影响,一直期望一种用于绝缘涂层的所谓的无卤绝缘材料,其不含聚氯乙烯(PVC)或卤系阻燃剂。通常,作为无卤电线的被覆材料,使用了通过向诸如聚烯烃树脂等绝缘树脂中添加无卤阻燃剂(如氢氧化镁、氢氧化铝、或氮系阻燃剂)而制得的材料。然而,为了满足阻燃性的要求,需要添加比卤系阻燃剂更大量的这种无卤阻燃剂。因而,所得的绝缘涂层的柔韧性下降,导致了初始拉伸伸长率和耐热老化试验后的拉伸伸长率降低的问题。为了解决上述问题,专利文献I公开了一种含有树脂组分和氮系阻燃剂的无卤阻燃树脂组合物,所述树脂组分含有聚酰胺树脂或聚酯树脂、聚苯醚类树脂以及苯乙烯类弹性体树脂。该阻燃树脂组合物是一种具有海-岛结构的聚合物合金,其中在室温下具有高弹性模量且硬质的聚苯醚类树脂形成岛,而具有高伸长率且软质的苯乙烯类弹性体形成海。此外,作为结晶性聚合物、并且即使在等于或高于其玻璃化转变温度的温度下也能够保持适当的弹性模量并维持柔韧性和延展性的聚酰胺树脂或者聚酯树脂被均匀地分散在苯乙烯类弹性体中,因而能够获得实质上和PVC相同的阻燃性和柔韧性。专利文献2描述了一种阻燃树脂组合物,其包含基础聚合物、用作阻燃剂的磷系化合物和氮系有机化合物以及多官能团单体,所述基础聚合物包含聚苯醚类树脂和苯乙烯类热塑性弹性体。在该阻燃树脂组合物中,可以兼有良好的阻燃性和良好的拉伸性能(伸长率),并可进一步获得交联的效果。此外,专利文献3公开了一种汽车用的无卤阻燃电线,该电线对汽油具有长期耐化学品性。引用列表专利文献专利文献1:日本未经审查的专利申请公开第2008-169234号专利文献2:日本未经审查的专利申请公开第2009-249552号专利文献3:日本未经审查的专利申请公开(PCT申请的译文)第2010-502479号
技术实现思路
技术问题随着近来对减少重量和实现空间节约的需求增加,汽车用电线所需的特性已变得非常严格。特别关注的特性是涂膜的耐磨性和柔韧性,而上述阻燃电线不能满足所有的要求。例如,专利文献I中描述的所有阻燃电线都不满足通常需求的涂膜的伸长率为150%以上的特性。此外,没有说明耐磨性的具体评价结果。关于专利文献2中描述的阻燃树脂组合物,所有涂膜的伸长率都为150%以上。然而,没有对涂膜的耐磨性具体地描述。此夕卜,专利文献3中描述的绝缘电线具有低的初始伸长率。使用具有高弹性模量且硬质的材料(例如聚苯醚类树脂)改善了耐磨性,但这类材料具有低的伸长率。因此,难以兼有良好的耐磨性和高的伸长率。鉴于上述情况,本专利技术的目的是提供一种满足汽车用绝缘电线的要求(例如耐油性和阻燃性)、并且可以兼有良好的耐磨性和涂膜的高的柔韧性(伸长率)的无卤绝缘电线。解决问题的方案本专利技术提供一种无卤阻燃绝缘电线,其包括导体和覆盖该导体的绝缘层。在所述的无卤阻燃绝缘电线中,所述绝缘层由树脂组合物的交联产物构成,相对于100质量份的树脂组分,所述树脂组合物包含6质量份至25质量份的磷酸酯和I质量份至10质量份的多官能单体,所述树脂组分包含40质量份至65质量份的熔体流动速率为0.60以下的高密度聚乙烯、25质量份至30质量份的聚苯醚类树脂、以及10质量份至30质量份的苯乙烯类弹性体,所述树脂组分为其中所述聚苯醚类树脂和所述苯乙烯类弹性体微细分散在所述高密度聚乙烯中的聚合物合金。为了满足ISO标准所要求的耐磨性,通过使用作为硬质材料的聚苯醚类树脂和作为柔性组分的苯乙烯类弹性体、并形成聚合物合金,能够同时实现高耐磨性和高柔韧性,在所述的聚合物合金中,聚苯醚类树脂和苯乙烯类弹性体微细分散在分子量相对较高、即熔体流动速率为0.60以下的高密度聚乙烯中。磷酸酯有助于改善阻燃性并具有塑化聚苯醚类树脂的效果,因此有助于改善树脂组合物的伸长率(柔韧性)。由于提供了这样的绝缘层,因此可以得到一种具有高柔韧性、高耐磨性、以及高阻燃性的绝缘电线。所述磷酸酯优选为缩合磷酸酯。具体而言,具有良好的耐热性和良好的耐水解性的双酚A双(二苯基磷酸酯)是优选的。双酚A双(二苯基磷酸酯)可作为DaihachiChemical Industry株式会社制的CR-741 (商品名)买到。所述高密度聚乙烯的熔体流动速率优选为0.15以上且0.30以下。熔体流动速率越低,机械强度越高且耐磨性越好。然而,当熔体流动速率低于0.15时,可挤出性降低。需要注意的是,熔体流动速率是根据JIS K 7210在230°C、2.16kgf的负载下测得的值(g/10分钟)。所述树脂组合物优选是通过利用电离辐射进行照射而交联的。通过利用电离辐射进行照射的树脂组合物的交联改善了耐热性、耐油性以及机械强度。此外,本专利技术提供这样的绝缘电线,其中所述导体的截面面积为0.35mm2以下,并且所述绝缘层的厚度为0.25mm以下。由于本专利技术的绝缘电线具有良好的耐磨性,因此即使所述绝缘层是厚度为0.25mm以下的薄膜也能满足要求。本专利技术的有益效果根据本专利技术,能够获得一种满足汽车用绝缘电线的要求(例如耐油性和阻燃性),并且能够兼有良好的耐磨性和涂膜的高的柔韧性(伸长率)的无卤绝缘电线。【具体实施方式】首先,将描述用于形成绝缘层的树脂组合物中的各种材料。高密度聚乙烯是乙烯均聚物(homopolyethylene)或聚乙烯共聚物(polyethylene copolymer),并且是密度为0.942g/cm3或更高的聚乙烯。选择熔体流动速率(下文中简称为“MFR”,根据JIS K 7210在2300C >2.16kgf的负载下测得,单位:g/10分钟)为0.60以下、优选0.15以上且0.30以下的高密度聚乙烯。MFR是高密度聚乙烯的平均分子量的指标。通常,平均分子量越高,MFR越低。此外,随着MFR变低,耐磨性也趋于相对提高。本专利技术当中,绝缘电线的耐磨性可通过选择MFR为0.60以下的高密度聚乙烯来提高。相对于100质量份的全部树脂组分,高密度聚乙烯的含量为40质量份至65质量份。当高密度聚乙烯的含量低于40质量份时,在三组分,即高密度聚乙烯、聚苯醚类树脂、以及苯乙烯类弹性体的聚合物合金中,难以形成聚苯醚类树脂和苯乙烯类弹性体微细分散在高密度聚乙烯中的聚合物合金,并且耐磨性下降。当高密度聚乙烯的含量超过65质量份时,阻燃性降低。聚苯醚(PPE)是利用甲醇和苯酚作为原料合成的2,6- 二甲苯酚经氧化聚合而得到的工程塑料。此外,为了提高聚苯醚的可成形性,由聚苯乙烯与聚苯醚熔融混合而制得的各种材料可作为改性聚苯醚(改性PPE)树脂从商业上获得。作为本专利技术中使用的聚苯醚类树脂,可以使用简单的聚苯醚树脂和通过熔融混合聚苯乙烯而得到的聚苯醚树脂两者。根据需要也可以混合引入了诸如马来酸酐等羧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无卤阻燃绝缘电线,其包括导体和覆盖该导体的绝缘层,其中所述绝缘层由树脂组合物的交联产物构成,相对于100质量份的树脂组分,所述树脂组合物包含6质量份至25质量份的磷酸酯和1质量份至10质量份的多官能单体,所述树脂组分包含40质量份至65质量份的熔体流动速率为0.60以下的高密度聚乙烯、25质量份至30质量份的聚苯醚类树脂、以及10质量份至30质量份的苯乙烯类弹性体,所述树脂组分为其中所述聚苯醚类树脂和所述苯乙烯类弹性体微细分散在所述高密度聚乙烯中的聚合物合金。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.03 JP 2012-0214011.一种无卤阻燃绝缘电线,其包括导体和覆盖该导体的绝缘层, 其中所述绝缘层由树脂组合物的交联产物构成,相对于100质量份的树脂组分,所述树脂组合物包含6质量份至25质量份的磷酸酯和I质量份至10质量份的多官能单体,所述树脂组分包含40质量份至65质量份的熔体流动速率为0.60以下的高密度聚乙烯、25质量份至30质量份的聚苯醚类树脂、以及10质量份至30质量份的苯乙烯类弹性体,所述树脂组分为其中所述聚苯醚类...

【专利技术属性】
技术研发人员:真山裕平西川信也石川雅之户泽仁宏
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:
国别省市:

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