電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電纜，通過(guò)使用含鹵素阻燃劑，所述電纜能夠滿足ISO?6722中規(guī)定的CHFUS區(qū)域中的阻燃性和電池液耐受性，并且還滿足低溫耐受性、耐磨性和剝皮性能。一種電纜，在所述電纜中，包覆層由非交聯(lián)樹(shù)脂組合物形成，該組合物包含：（A）40至84質(zhì)量份的聚丙烯均聚物，（B）1至10質(zhì)量份的聚丙烯系改性樹(shù)脂，（C）10至30質(zhì)量份的聚烯烴系共聚物，以及（D）5至20質(zhì)量份的烯烴系彈性體，并且以總共100質(zhì)量份的樹(shù)脂（A）、（B）、（C）和（D）計(jì)，還包含1至45質(zhì)量份的金屬氫氧化物和10至80質(zhì)量份的含鹵素阻燃劑。
【專利說(shuō)明】電纜【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜，并且具體來(lái)說(shuō)涉及一種能夠滿足IS06722中規(guī)定的CHFUS區(qū)域中的阻燃性和電池液耐受性，并且也能滿足低溫耐受性和耐磨性的電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于覆蓋電纜、特別是用于汽車的電線的絕緣樹(shù)脂組合物，已知一種用于電線絕緣體的樹(shù)脂組合物，其中60質(zhì)量份至90質(zhì)量份的金屬氫氧化物已與100質(zhì)量份的堿性樹(shù)脂共混，所述堿性樹(shù)脂由55質(zhì)量份至98質(zhì)量份的聚烯烴系聚合物和余量的聚酰胺構(gòu)成，并且所述聚酰胺是聚酰胺6與聚酰胺66的共聚物(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)I)。然而，已證明該樹(shù)脂組合物具有添加的氫氧化鎂量過(guò)大，使得樹(shù)脂組合物不能滿足ISO 6722 (2006版)的電池液耐受性的問(wèn)題。
·[0003]因此，為了滿足電池液耐受性，進(jìn)行了不使用氫氧化鎂而盡可能地滿足阻燃性和電池液耐受性的研究，因此發(fā)現(xiàn)了含鹵素阻燃劑的添加(參見(jiàn)例如專利文獻(xiàn)2)。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了同時(shí)滿足電池液耐受性和阻燃性兩者的共混體系，但是這造成了不利影響，即低溫耐受性和耐磨性惡化的問(wèn)題。
[0004]此外，已經(jīng)知道了提供有阻燃性的樹(shù)脂組合物(參見(jiàn)例如專利文獻(xiàn)3至5)，但是其都不能同時(shí)滿足阻燃性、電池液耐受性、低溫耐受性、耐磨性和剝皮性能。
[0005]引用文獻(xiàn)列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A) N0.2009-40947
[0008]專利文獻(xiàn)2 JP-A N0.2-73838
[0009]專利文獻(xiàn)3 JP-A N0.11-21392
[0010]專利文獻(xiàn)4 JP-A N0.2007-204653
[0011]專利文獻(xiàn)5 JP-A N0.2009-51918

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問(wèn)題
[0013]本發(fā)明的目的是通過(guò)使用含鹵素阻燃劑，提供一種能夠滿足ISO 6722中規(guī)定的CHFUS區(qū)域中的阻燃性和電池液耐受性，并且也滿足低溫耐受性、耐磨性和剝皮性能的電纜。
[0014]問(wèn)題的解決方案
[0015]作為為了實(shí)現(xiàn)上述目的而進(jìn)行的各種研究的結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)含溴阻燃劑造成低溫耐受性和耐磨性的惡化。然而，如果減少含溴阻燃劑的量，阻燃性可能惡化。然后，本發(fā)明人進(jìn)一步研究，并通過(guò)發(fā)現(xiàn)滿足上述性質(zhì)的組合物能夠通過(guò)控制聚丙烯均聚物、聚丙烯系改性樹(shù)脂、聚烯烴系共聚物和烯烴系彈性體的共混量而不是降低含溴阻燃劑的量來(lái)獲得，最終完成了本發(fā)明。[0016]解決上述問(wèn)題的本發(fā)明包括下列方面。
[0017](I) ー種電纜，在所述電纜中，包覆層由非交聯(lián)樹(shù)脂組合物形成，所述組合物包含(A) 40至84質(zhì)量份的聚丙烯均聚物，(B) I至10質(zhì)量份的聚丙烯系改性樹(shù)脂，(C) 10至30質(zhì)量份的聚烯烴系共聚物，以及(D)5至20質(zhì)量份的烯烴系弾性體，并且以總共100質(zhì)量份的樹(shù)脂(A)、(B)、(C)和(D)計(jì)，還包含I至45質(zhì)量份的金屬氫氧化物和10至80質(zhì)量份的含鹵素阻燃劑。
[0018](2)上述(I)的電纜，其中，所述聚丙烯系改性樹(shù)脂(B)是通過(guò)將馬來(lái)酸酐接枝共聚到聚丙烯系樹(shù)脂來(lái)制備的樹(shù)脂。
[0019](3)上述(2)的電纜，其中，所述馬來(lái)酸酐具有15至55的酸值(JIS K0070)。
[0020](4)上述(I)的電纜，其中，所述聚丙烯系改性樹(shù)脂(B)具有15,000至50,000的
重均分子量。
[0021 ] ( 5 )上述(I)的電纜，其中，所述聚烯烴系共聚物(C)是丙烯均聚物與こ烯或1- 丁烯的嵌段共聚物。
[0022](6)上述(I)的電纜，其中，所述金屬氫氧化物是氫氧化鎂。
[0023](7)上述(6)的電纜，其中，所述氫氧化鎂是用脂肪酸或硅烷偶聯(lián)劑表面處理過(guò)的
氫氧化鎂。
[0024](8)上述(I)的電纜，其中，所述含鹵素阻燃劑是含溴阻燃劑。
[0025](9)上述(8)的電纜，其中，所述含溴阻燃劑是四溴雙酚A-雙(2，3-ニ溴丙基醚)。
[0026]本發(fā)明的有利效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使用含鹵素阻燃劑，能偶提供ー種能夠滿足ISO 6722中規(guī)定的CHFUS區(qū)域中的阻燃性和電池液耐受性，并且也滿足低溫耐受性、耐磨性和剝皮性能的電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明的電纜的特征在于，包覆層由非交聯(lián)樹(shù)脂組合物形成，所述組合物包含(A)40至84質(zhì)量份的聚丙烯均聚物，(B) I至10質(zhì)量份的聚丙烯系改性樹(shù)脂，(C) 10至30質(zhì)量份的聚烯烴系共聚物，以及(D)5至20質(zhì)量份的烯烴系弾性體，并且以總共100質(zhì)量份的樹(shù)脂(A)、(B)、(C)和(D)計(jì)，還包含I至45質(zhì)量份的金屬氫氧化物和10至80質(zhì)量份的含鹵素阻燃劑。
[0029]首先，在下面描述本發(fā)明的非交聯(lián)樹(shù)脂組合物的各自組分。
[0030]<非交聯(lián)樹(shù)脂組合物>
[0031]((A)聚丙烯均聚物)
[0032]用于本發(fā)明的聚丙烯均聚物的共混量為40至84質(zhì)量份，優(yōu)選為50至80質(zhì)量份，并且更優(yōu)選為60至70質(zhì)量份。如果所述共混量低于40質(zhì)量份，則耐磨性可能不足，并且如果其超過(guò)84質(zhì)量份，則低溫耐受性可能惡化。
[0033]((B)聚丙烯系改性樹(shù)脂)
[0034]用于本發(fā)明的聚丙烯系改性樹(shù)脂是通過(guò)將馬來(lái)酸酐接枝共聚到聚丙烯系樹(shù)脂來(lái)制備的樹(shù)脂。聚丙烯系改性樹(shù)脂可以是通過(guò)熔化法和溶液法中的一種來(lái)生產(chǎn)的樹(shù)脂。馬來(lái)酸酐的酸值(JIS K0070)優(yōu)選為15至55，并且更優(yōu)選為30至40。聚丙烯系改性樹(shù)脂的重均分子量?jī)?yōu)選為15，OOO至50，000，并且更優(yōu)選為20，000至40，000。
[0035]聚丙烯系改性樹(shù)脂的共混量為I至10質(zhì)量份，并且優(yōu)選為3至5質(zhì)量份。如果聚丙烯系改性樹(shù)脂的共混量低于I質(zhì)量份，則耐磨性和剝皮性能可能惡化。如果共混量超過(guò)10質(zhì)量份，則可能不能獲得顯著效果。
[0036]((C)聚烯烴系共聚物)
[0037]用于本發(fā)明的聚烯烴系共聚物優(yōu)選由一種或兩種或以上的已知丙烯(共)聚合物例如丙烯均聚物與乙烯、1-丁烯等的嵌段共聚物構(gòu)成。這些共聚物可以單獨(dú)使用，或者其中的兩種或以上可以組合使用。聚烯烴系樹(shù)脂不限于這些共聚物，并且可以使用除了這些共聚物之外的其他聚烯烴系共聚物。
[0038]聚烯烴系共聚物的共混量為10至30質(zhì)量份，并且優(yōu)選為15至20質(zhì)量份。如果共混量低于10質(zhì)量份，則低溫耐受性不足，并且如果其超過(guò)30質(zhì)量份，則耐磨性可能惡化。
[0039]((D)烯烴系彈性體)
[0040]用于本發(fā)明中的烯烴系彈性體的實(shí)例包括:丙烯-乙烯隨機(jī)共聚物、丙烯_α -烯烴隨機(jī)共聚物、丙烯-乙烯-α -烯烴隨機(jī)共聚物以及非結(jié)晶聚烯烴與非結(jié)晶烯烴系共聚橡膠的混合物。除了上述之外，苯乙烯類熱塑性彈性體的實(shí)例包括:具有芳香族乙烯系的聚合物嵌段(硬鏈段)和共軛二烯系聚合物嵌段(軟鏈段)的嵌段共聚物或隨機(jī)共聚物。芳香族乙烯化合物的實(shí)例包括:苯乙烯，α -烷基取代的苯乙烯類例如α -甲基苯乙烯、α -乙基苯乙烯和α -甲基-對(duì)甲基苯乙烯，核型烷基取代的苯乙烯類例如鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、2，4，6-三甲基苯乙烯、鄰叔丁基苯乙烯、對(duì)叔丁基苯乙烯和對(duì)環(huán)己基苯乙烯。共軛二烯化合物的實(shí)例包括:丁二烯、異戊二烯和甲基戊二烯。
[0041]作為其他橡膠組分，可以使用二烯橡膠例如苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)和丁基橡膠(IIR)。
[0042]烯烴系彈性體的共混量為5至20質(zhì)量份，并且優(yōu)選為10至15質(zhì)量份。如果共混量低于5質(zhì)量份，則低溫耐受性可能不足，如果它超過(guò)20質(zhì)量份，則耐磨性可能惡化。
[0043](金屬氫氧化物)
[0044]作為阻燃劑的金屬氫氧化物的實(shí)例包括:具有羥基或結(jié)晶水的化合物，例如氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈣、堿式碳酸鎂、水合硅酸鋁和水合硅酸鎂以及其組合。其中，氫氧化鎂和氫氧化鋁是優(yōu)選的，并且特別是是氫氧化鎂，尤其優(yōu)選地使用利用脂肪酸或硅烷偶聯(lián)劑表面處理的氫氧化鎂。以總共100質(zhì)量份的樹(shù)脂(A)、(B)、(C)和(D)計(jì)，金屬氫氧化物的共混量為I至45質(zhì)量份，并且優(yōu)選為20至30質(zhì)量份。如果共混量低于I質(zhì)量份，則剝皮性能可能不足，如果其超過(guò)45質(zhì)量份，則電池液耐受性傾向于惡化。
[0045](含鹵素阻燃劑)
[0046]含鹵素阻燃劑包括含溴阻燃劑和含氯阻燃劑，并且其實(shí)例包括:六溴苯、乙烯雙-二溴降莰烷二甲酰亞胺、乙烯雙-四溴鄰苯二甲酰亞胺、四溴-雙酚S、三(2，3-二溴丙基-1-)異氰脲酸酯、六溴環(huán)十二烷(HBCD)、八溴苯基醚、四溴雙酚A (TBA)環(huán)氧低聚物或聚合物、TBA-雙(2，3- 二溴丙基醚)、氯代聚烯烴、全氯環(huán)十五烷、十溴二苯基氧化物、聚二溴苯醚、雙(三溴苯氧基)乙烷、乙烯雙-五溴苯、二溴乙基-二溴環(huán)己烷、二溴新戊基二醇、三溴苯酹、三溴苯酹烯丙基醚、十四溴二苯氧基苯、2，2-雙(4-輕基-3，5-溴苯基)丙燒、2，2-雙(4-羥基こ氧基-3，5-ニ溴苯基)丙烷、五溴苯酚、五溴甲苯、五溴ニ苯基氧化物、六溴ニ苯基醚、八溴ニ苯基醚、八溴ニ苯基氧化物、ニ溴新戊基ニ醇四碳酸酷、雙(三溴苯基)反丁烯ニ酰胺、N-甲基六溴苯胺以及其組合。其中，含溴阻燃劑是優(yōu)選的，并且TBA-雙(2，3-ニ溴丙基醚)是最優(yōu)選的。含溴阻燃劑、ニ氧化銻和三氧化銻的組合使用能夠以較小的共混量滿足阻燃性。以100質(zhì)量份的聚烯烴系樹(shù)脂計(jì)，含溴阻燃劑的共混量為10至80質(zhì)量份，優(yōu)選為20至50質(zhì)量份。如果共混量低于10質(zhì)量份，則阻燃性可能不足，如果其超過(guò)80質(zhì)量份，則阻燃性可能不能提高，并且其他物理性質(zhì)例如耐磨性可能惡化，或者阻燃劑可能漏出。
[0047]在本發(fā)明中，除了上述必需組分之外，可以混入阻燃劑、阻燃助劑、抗氧化劑、金屬失活劑、抗老化劑、潤(rùn)滑劑、填充劑和強(qiáng)化材料、UV吸收劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、顏料、染料、著色齊U、抗靜電劑、發(fā)泡劑等，只要本發(fā)明的效果不受削弱即可。
[0048]< 電纜 >
[0049]本發(fā)明的電纜通過(guò)用上述非交聯(lián)樹(shù)脂組合物形成的包覆層包覆導(dǎo)體而制成。也就是說(shuō)，其通過(guò)將上述非交聯(lián)樹(shù)脂組合物利用常規(guī)方法理想地與各種添加劑進(jìn)行熔體混合，并且然后使用擠出機(jī)等利用常規(guī)方法采用得到的組合物包覆導(dǎo)體而獲得。作為混合所述組合物的手段，能偶使用能夠混合的裝置例如擠出機(jī)、韓蘇混合機(jī)、捏合機(jī)、螺桿型捏合機(jī)、班布里混合機(jī)和輥軋機(jī)。
[0050]本發(fā)明的電纜適用于汽車用電線、家用電線等。
[0051]實(shí)施例
[0052]下面參考實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)描述，但本發(fā)明不限于所述實(shí)施例。
[0053](實(shí)施例1至48，比較例I至9)
[0054](汽車用電線(電纜)的生產(chǎn))
[0055]通過(guò)使用捏合機(jī)或螺桿型捏合機(jī)將表I至5中給出的共混量(質(zhì)量份)的各自組分進(jìn)行捏合，來(lái)制備實(shí)施例中使用的組合物，并且然后通過(guò)使用這些組合物，將其裝入擠出機(jī)(直徑60mm，L/D=24.5，F(xiàn)F螺桿)，并在500m/min的擠出速率和230°C的擠出溫度下將它們擠出到導(dǎo)體上，來(lái)生產(chǎn)汽車用電線。表I至5中的各自的組分如下所述:
[0056]聚丙烯均聚物:由SunAllomer Ltd.生產(chǎn)的QlOOf
[0057]聚丙烯系改性樹(shù)脂:由Sanyo Chemical Industries, Ltd.生產(chǎn)的 YOUMEX 1001
[0058]聚烯烴系共聚物:由Prime Polymer C0., Ltd.生產(chǎn)的E185GK
[0059]烯經(jīng)系弾性體:由Asahi Kasei Corporation 生產(chǎn)的 Tuftec H1062
[0060]金屬氫氧化物:由Kyowa Chemical Industry C0., Ltd.生產(chǎn)的 KISUMA 5A
[0061]含鹵素阻燃劑:由T0S0H Corporation 生產(chǎn)的 FLAMECUT 121K
[0062][表 I]
[0063]
【權(quán)利要求】
1.一種電纜，在該電纜中，包覆層由非交聯(lián)樹(shù)脂組合物形成，該非交聯(lián)樹(shù)脂組合物包含:(A) 40至84質(zhì)量份的聚丙烯均聚物，(B) I至10質(zhì)量份的聚丙烯系改性樹(shù)脂，(C) 10至30質(zhì)量份的聚烯烴系共聚物，以及(D) 5至20質(zhì)量份的烯烴系弾性體，并且以總共100質(zhì)量份的樹(shù)脂(A)、(B)、(C)和(D)計(jì)，所述非交聯(lián)樹(shù)脂組合物還包含I至45質(zhì)量份的金屬氫氧化物和10至80質(zhì)量份的含鹵素阻燃劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述聚丙烯系改性樹(shù)脂(B)是通過(guò)將馬來(lái)酸酐接枝共聚到聚丙烯系樹(shù)脂來(lái)制備的樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜，其中，所述馬來(lái)酸酐具有15至55的酸值(JISK0070)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述聚丙烯系改性樹(shù)脂(B)具有15，000至50, 000的重均分子量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述聚烯烴系共聚物(C)是丙烯均聚物與こ烯或1-丁烯的嵌段共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述金屬氫氧化物是氫氧化鎂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電纜，其中，所述氫氧化鎂是用脂肪酸或硅烷偶聯(lián)劑表面處理過(guò)的氫氧化鎂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述含鹵素阻燃劑是含溴阻燃劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電纜，其中，所述含溴阻燃劑是四溴雙酚A-雙(2，3-ニ溴丙基醚)。
【文檔編號(hào)】H01B7/295GK103443872SQ201280014442
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月22日
【發(fā)明者】向後宏亮 申請(qǐng)人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社