無鹵素多層絕緣電線制造技術

本發明專利技術提供一種無鹵素多層絕緣電線，為具有導體、在所述導體上的內層、包括被覆在所述內層外側的外層的被覆層，其特征在于，所述被覆層具有如下的特征：耐水解性，在85℃/85％RH的恒溫恒濕槽中放置30天后實施拉伸試驗的拉伸伸度為200％以上，阻燃性，按照IEC60332-1實施燃燒試驗后，從上部支持部到碳化部的距離中，到電線上部的距離為50mm以上且到電線下部的距離為540mm以下，耐熱性，按照JISC3005的熱處理后的拉伸試驗的拉伸伸度為200％以上，耐磨耗性，施加2磅的負載，對磨耗試驗機的前端進行往返運動，到發生短路為止的往返次數為100次以上，發煙性，依照IEC60695-6-30實施發煙濃度試驗，發煙濃度不到100。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】 本申請是原申請、申請日為2009年10月15日，申請號為200910179757.0,專利技術名 稱為"聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物以及使用該組合物的電線"的中國專利申請的分案 申請。
本專利技術涉及用作為絕緣材料的聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物，特別涉及耐熱 性、低發煙性、阻燃性、磨耗性、耐水解性優異的聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物以及使用 聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物的單層電線以及多層電線。
技術介紹
以往，作為電絕緣材料通常使用由聚氯乙烯樹脂（PVC)形成的絕緣材料。該PVC 制的絕緣材料在具有很強的實用性，并且價格低廉方面占有優勢，但是，由發煙而產生有害 氣體，因此，近年來迫切需要PVC以外的材料。 另外，在汽車或電車等運輸領域中，伴隨著節能所帶來的車體輕量化及布線的節 省空間化，要求電線的輕量?小型化。 對于這樣的電線輕量?小型化，應用以往的PVC材料時，有無法達到阻燃性和耐磨 耗特性要求的問題。進而，近年來，為了防止由多發的高層樓房火災或遍布地鐵或地下街等 的電纜火災而引發的大的社會混亂，希望在抑制阻燃性的同時，抑制燃燒時煙的發生。在這 一點上PVC材料無法滿足要求。 另一方面，作為工程塑料聚合物的聚酯樹脂，特別是其中的聚對苯二甲酸丁二酯 (PBT)，是結晶性的聚合物，發揮耐熱性、機械強度、氣體阻隔性、耐化學藥品性、耐磨耗性、 低溶出性、成形性優異等特征，被作為汽車用燃料管或液晶玻璃研磨裝置部件、半導體關聯 部件等使用（例如，參照專利文獻1~3)。 由于這些工程塑料具備上述特征，因此，可以推測能夠實現電線的輕量?小型化。 專利文獻1 :日本特開2005 - 281465號公報 專利文獻2 :日本特開2006 - 152122號公報 專利文獻3 :日本特開2007 - 45952號公報 專利文獻4 :日本特開2006 - 111655號公報 專利文獻5 :日本特開2006 - 111873號公報 專利文獻6 :日本特開2005 - 213441號公報 專利文獻7 :日本特開2004 - 193117號公報 專利文獻8 :日本特開2002 - 358837號公報 專利文獻9 :日本特開2001 - 316533號公報 專利文獻10 :日本特開平11 一 1581號公報
技術實現思路
但是，聚酯樹脂是結晶性聚合物，在制造過程或特定的環境下存在如下問題：結晶 度發生變化，或者只用聚酯樹脂的情況下難以抑制燃燒時產生煙。特別是由于熱處理而加 劇結晶化，擔心作為電線絕緣材料重要特性的拉伸伸長特性下降。 在專利文獻4、5中報告有為了提高機械強度、高速成形性及產量，通過熱處理或 結晶促進劑的添加，從而提高結晶度。但是，認為如果促進結晶化，就會導致伸長特性的降 低。 另外，在專利文獻6中記載了通過導入彎曲性單體作為聚酯樹脂原料，可以抑制 結晶化的進程，但是，有關伸長特性沒有給出任何記載。進而在專利文獻7中發現，通過在 聚酯樹脂中添加含有具有與聚酯系樹脂反應性的官能團的樹脂，來抑制破裂的發生，在絕 緣破壞電壓降低的抑制和高溫絕緣特性上優異，但是并沒有言及有關熱處理對電線絕緣材 料伸長性能的影響。 進一步，作為扁形電纜以及被覆用聚酯樹脂組合物，提出了含有熱塑性芳香族聚 酯和特定的聚酯嵌段共聚物、用縮水甘油基化合物改性的烴-丙烯酸酯聚合物以及作為任 意成分的磷系阻燃劑的組合物（專利文獻8)。然而，其為使用磷系阻燃劑的組合物，雖然沒 有鹵素卻不符合市場上對非磷阻燃劑的需求動向。 另外，有關發煙性，在專利文獻9、10中報告有通過添加氫氧化鎂，來提高阻燃性 以及實現低發煙性，但是，由于均為原料聚合物中應用了聚烯烴系樹脂，因此認為很難實現 電線的薄壁化。 因此，本專利技術的目的在于提供不僅兼具耐熱性、阻燃性、耐水解性、耐磨耗性而且 能夠實現低發煙性的不含鹵素化合物的聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物以及使用聚萘二 甲酸丁二酯系樹脂組合物的電線。 為達到上述目的，本專利技術提供一種聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物，其特征在于， 由（A)聚萘二甲酸丁二酯樹脂、（B)聚酯嵌段共聚物以及（C)氫氧化鎂構成。 優選為由（A)聚萘二甲酸丁二酯樹脂100重量份、相對于所述（A)聚萘二甲酸丁 二酯樹脂100重量份為40~150重量份的（B)聚酯嵌段共聚物、10~30重量份的（C)氫 氧化鎂、0. 5~5重量份的（D)水解抑制劑和0. 5~5重量份的（E)無機多孔質填充劑構 成。 另外，優選為由（A)聚萘二甲酸丁二酯樹脂100重量份、相對于所述（A)聚萘二 甲酸丁二酯樹脂100重量份為50~150重量份的（B)聚酯嵌段共聚物、10~30重量份的 (C)氫氧化鎂、2~7重量份的（D)水解抑制劑和0. 5~5重量份的（E)無機多孔質填充劑 構成。 所述⑶聚酯嵌段共聚物優選是由20~70質量％的硬鏈段（a)和80~30質 量％的軟鏈段（b)形成的聚酯嵌段共聚物，且熔點（T)在下式（1)范圍內， T0 - 5 >T>T0 - 60 ? ? ? (1) (TO:由構成硬鏈段的成分形成的聚合物的熔點） 其中，硬鏈段以對苯二甲酸的含量相對于二羧酸成分為60摩爾％以上的聚對苯 二甲酸丁二酯為主要成分，軟鏈段包括聚酯，構成所述聚酯的酸成分為芳香族二羧酸99~ 90摩爾％和碳原子數為6~12的直鏈脂肪族二羧酸1~10摩爾％，構成所述聚酯的二元 醇成分是碳原子數是6~12的直鏈二元醇。 所述（D)水解抑制劑優選是具有碳二亞胺骨架的添加劑。 所述（E)無機多孔質填充劑優選由煅燒粘土形成。 另外，本專利技術為一種使用聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物的電線，其特征在于使 用由（A)聚萘二甲酸丁二酯樹脂、（B)聚酯嵌段共聚物以及（C)氫氧化鎂構成的聚萘二甲 酸丁二酯系樹脂組合物作為絕緣材料。 優選使用由（A)聚萘二甲酸丁二酯樹脂100重量份、相對于所述（A)聚萘二甲酸 丁二酯樹脂100重量份為40~150重量份的⑶聚酯嵌段共聚物、10~30重量份的（C) 氫氧化鎂、〇. 5~5重量份的（D)水解抑制劑和0. 5~5重量份的（E)無機多孔質填充劑構 成的聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物作為絕緣材料。 另外，優選使用由（A)聚萘二甲酸丁二酯樹脂100重量份、相對于所述（A)聚萘二 甲酸丁二酯樹脂100重量份為50~150重量份的（B)聚酯嵌段共聚物、10~30重量份的 (C)氫氧化鎂、2~7重量份的（D)水解抑制劑和0. 5~5重量份的（E)無機多孔質填充劑 構成的聚萘二甲酸丁二酯系樹脂組合物作為絕緣材料。 所述⑶聚酯嵌段共聚物優選是由20~70質量％的硬鏈段（a)和80~30質 量％的軟鏈段（b)形成的聚酯嵌段共聚物，且熔點（T)為下式（1)范圍內， T0 - 5 > T > T0 - 60 ? ? ? (1) (TO :由構成硬鏈段的成分形成的聚合物的熔點） 其中，硬鏈段以對苯二甲酸的含量相對于二羧酸成分為60摩爾％以上的聚對苯 二甲酸丁二酯為主要成分，軟鏈段包括聚酯，構成所述聚酯的酸成分為芳香族二羧酸99~ 90摩爾％和碳原子數為6~12的直鏈脂肪族二羧酸1~10摩爾％，構成所述聚酯的二元 醇成分是碳原子數是6~12的直鏈二元醇。 所述（D)水解抑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無鹵素多層絕緣電線，其為具有導體、在所述導體上的內層、包括被覆在所述內層外側的外層的被覆層，其特征在于，所述被覆層具有如下的特征：耐水解性，在85℃/85％RH的恒溫恒濕槽中放置30天后實施拉伸試驗的拉伸伸度為200％以上，阻燃性，按照IEC60332?1實施燃燒試驗后，從上部支持部到碳化部的距離中，到電線上部的距離為50mm以上且到電線下部的距離為540mm以下，耐熱性，按照JISC3005的熱處理后的拉伸試驗的拉伸伸度為200％以上，耐磨耗性，施加2磅的負載，對磨耗試驗機的前端進行往返運動，到發生短路為止的往返次數為100次以上，發煙性，依照IEC60695?6?30實施發煙濃度試驗，發煙濃度不到100。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：藤本憲一朗，阿部富也，木村一史，宍戶克久，鈴木明，鈴木卓也，
申請(專利權)人：日立金屬株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP