CN101404191A

CN101404191A - 多芯扁型绝缘电线及其制造方法

Info

Publication number: CN101404191A
Application number: CNA2008101695021A
Authority: CN
Inventors: 川田好文; 中村谦介; 福田丰; 早味宏
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2009-04-08
Also published as: TW200933657A; JP2009093900A

Abstract

本发明提供一种阻燃性的多芯扁型绝缘电线，该电线即使未经交联在高温下也难以发生粘连。此外，本发明提供这样一种多芯扁型绝缘电线，该电线除了能够实现上述目的之外，也具有优异的末端加工性(多芯扁型绝缘电线的切断、末端加工的绝缘体的剥离加工)。另外，本发明还提供一种制造上述多芯扁型绝缘电线的方法。本发明提供一种多芯扁型绝缘电线，其为不含卤素化合物的具有阻燃性的多芯扁型绝缘电线，通过将含有乙烯－醋酸乙烯酯共聚物、脂肪酸酰胺和金属氢氧化物的成型用树脂组合物进行交联而形成该电线的绝缘包皮，其特征在于，在上述成型用树脂组合物中，脂肪酸酰胺的含量为1～4重量％，并且相对于乙烯－醋酸乙烯酯共聚物的总量，醋酸乙烯酯的量为40～70重量％。

Description

多芯扁型绝缘电线及其制造方法

技术领域

本发明涉及在电子、信息机器等的电气配线中所使用的薄壁的多芯扁型绝缘电线。

背景技术

在机器内的配线所用的绝缘电线中，作为绝缘包皮部分中的阻燃剂，一直以来使用的都是含卤素化合物。然而，当对电线进行焚烧处理时，会产生腐蚀性高的卤素气体，这被视为污染地球环境的问题，因此，人们现在进行开发不含卤素化合物的阻燃性绝缘电线。

另一方面，为了使各种电子、信息机器小型化、轻质化，这些用作电气配线的电线也要求使用薄壁的绝缘材料并将其形成为多芯扁型电线，从而可以节省空间并能够提高配线的工作性能。

专利文献1中，通过以下步骤制备了不含卤素化合物的具有阻燃性的多芯扁型绝缘电线：将氢氧化镁添加到含有22～30重量％的醋酸乙烯酯的乙烯-醋酸乙烯酯树脂中制成成型用树脂，将该成型用树脂包覆在由多芯构成的导线上，通过成形辊而成形，然后采用γ射线将上述成型用树脂交联。

专利文献1：日本特开2002-260452号公报

发明内容

本发明要解决的问题

但是，采用上述方法制备的扁型绝缘电线，在通过成形辊而成形后，在交联前的未交联固化的状态下，在高温(40℃左右)下会发生粘连(电线相互粘在一起)。

鉴于上述情况，本发明旨在提供一种具有阻燃性的多芯扁型绝缘电线，即使在未经交联的情况下该电线在高温下也难以产生粘连。此外，本发明旨在提供这样一种多芯扁型绝缘电线，该电线除了能够实现上述目的外，其末端加工性(多芯扁型绝缘电线的切断、末端加工的绝缘体的剥离加工)也优异。

另外，本发明旨在提供制造上述多芯扁型绝缘电线的方法。

解决问题的手段

本发明的多芯扁型绝缘电线及其制造方法如下所示。

(1)一种多芯扁型绝缘电线，其为不含卤素化合物的具有阻燃性的多芯扁型绝缘电线，通过将含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、脂肪酸酰胺和金属氢氧化物的成型用树脂组合物进行交联从而形成绝缘包皮，其特征在于，在上述成型用树脂组合物中，脂肪酸酰胺的含量为1～4重量％，相对于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总量，醋酸乙烯酯的量为40～70重量％。

(2)上述(1)所述的多芯扁型绝缘电线，其特征在于，上述成型用树脂组合物中不含硅烷偶联剂。

(3)一种多芯扁型绝缘电线的制造方法，其为不含卤素化合物的具有阻燃性的多芯扁型绝缘电线的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

将成型用树脂组合物挤出成形并形成包覆带，其中，所述成型用树脂组合物含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、脂肪酸酰胺和金属氢氧化物，并且脂肪酸酰胺的含量为1～4重量％，相对于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总量，醋酸乙烯酯的量为40～70重量％；

接着，将按照预定的间隔平行排列的多根导体用上述包覆带从两面夹住，采用成形辊进行压合并加压成形，形成绝缘包皮；

之后，将上述绝缘包皮进行交联。

(4)上述(3)所述的多芯扁型绝缘电线的制造方法，其特征在于，在交联之前或交联之后，将上述多芯扁型绝缘电线切断为预定的长度，进行末端加工使两端可以与压接端子连接。

发明效果

本发明的多芯扁型绝缘电线具有阻燃性，其即使在未交联的情况下在高温下也难以产生粘连，此外，其末端加工性良好，因此处理性也优异。

附图的简要说明

图1示出本发明的多芯扁型绝缘电线的一个例子的概略图。

图2示出本发明的多芯扁型绝缘电线的压合工序的一个例子的概略图。

图3示出本发明的多芯扁型绝缘电线的成形辊和包覆成形状态的一个例子的概略图。

图4示出本发明的多芯扁型绝缘电线的γ射线照射工序的一个例子的概略图。

图5示出本发明的多芯扁型绝缘电线的成形形状和末端加工形状的一个例子的概略图。

图6示出本发明的多芯扁型绝缘电线的成形形状和末端加工形状的另一个例子的概略图。

图7示出实施例中进行的导体抽出力的测量方法的概略图。

符号的说明

10(101、102)多芯扁型绝缘电线

11导体

12(121、122)包皮材料

12a 包覆带

14成形辊

16照射交联装置

具体实施方式

以下参照附图对本发明的多芯扁型绝缘电线的实施方式进行说明。

图1是示出本发明的多芯扁型绝缘电线的一个例子的概略图。多芯扁型绝缘电线10由以下结构构成：将按照预定的间距平行排列的多根导体11的周围用绝缘包皮材料(简称为包皮材料)12压合。

导体11由在软铜或铝线上施加有镀锡等而形成的单线，或者多根细的单线绞合而成的绞合线构成。另外，用下述的成型用树脂组合物压合后，通过γ射线照射使上述成型用树脂组合物交联固化，从而形成包皮材料12。还有，在照射交联时，除了使用γ射线以外，也可以使用其它的电子射线进行照射。

以下对在本发明的多芯扁型绝缘电线中使用的成型用树脂组合物(以下，也称之为本发明的成型用树脂组合物)进行说明。

本发明的成型用树脂组合物含有作为基体树脂的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(简称：EVA)、作为润滑剂的脂肪酸酰胺、作为阻燃剂的金属氢氧化物。而且，在上述成型用树脂组合物中，相对于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总量，醋酸乙烯酯(简称：VA)的量被调节为40～70重量％。还有，在上述成型用树脂组合物中含有1～4重量％的脂肪酸酰胺。

γ射线照射前的未交联的多芯扁型绝缘电线10在高温(40℃左右)下会发生粘连，但是通过使成型用树脂组合物中含有的醋酸乙烯酯的总量在上述范围内并且使脂肪酸酰胺的含量在上述范围内，即使在高温下也能够抑制粘连现象的发生。而且，阻燃性也良好。

在多芯扁型绝缘电线10被γ射线照射前的未交联状态下，在保存过程中温度升高时会发生粘连现象，除此之外，在采用γ射线照射进行交联时的加热也会引起粘连现象。

如果使用上述本发明的成型用树脂组合物的话，可以将多芯扁型绝缘电线10直接以长尺状或者在以线圈状卷绕到卷筒上的状态下，通过γ射线照射进行交联，即使在交联时发热也不会发生粘连现象，从而显著提高多芯扁型绝缘电线的处理性。另外，也可以在末端加工之后进行γ射线照射的情况下，将多根多芯扁型绝缘电线10以成束的状态进行γ射线照射。

本发明的成型用树脂组合物含有作为阻燃剂的金属氢氧化物。金属氢氧化物类阻燃剂通过在热分解时的吸热作用，降低燃烧物的温度从而将基体树脂阻燃。作为金属氢氧化物，优选选自氢氧化镁、羟基锡酸锌(ZnSn(OH)₆)、氢氧化铝，更优选选自氢氧化镁、羟基锡酸锌(ZnSn(OH)₆)。本发明的成型用树脂组合物中优选含有40～70重量％的阻燃剂。阻燃剂的含量过少的话，阻燃性差；过多的话，不能使形成包皮材料的树脂挤出成形。

本发明的成型用树脂组合物含有作为润滑剂的脂肪酸酰胺。所述脂肪酸酰胺优选碳原子数为18～22，特别优选油酸酰胺。通过将脂肪酸酰胺作为润滑剂，在抑制包皮材料12的表面发粘从而抑制在高温下发生的粘连的同时，也提高了表面润滑性，所以其末端加工性也良好。本发明的成型用树脂组合物中，脂肪酸酰胺的含量为1～4重量％。脂肪酸酰胺的含量少的话，不能抑制粘连；另一方面，脂肪酸酰胺的含量过多的话，阻燃性差。

而且，本发明的成型用树脂组合物中优选不含硅烷偶联剂。一般来说，在扁型绝缘电线中，由于要提高拉伸强度，所以在包皮材料中添加有硅烷偶联剂，然而，本发明人发现：硅烷偶联剂与导体11和包皮材料12结合会降低末端加工性。所以，本发明的成型用树脂组合物中优选不添加硅烷偶联剂。由此，导体11与包皮材料12的结合变得良好，即使在γ射线照射之前或之后进行末端加工，在包皮材料12的剥离工序中导体抽出力和剥离后的气体残留量可以大幅降低。

以下参照附图对图1所示的多芯扁型绝缘电线10的制造方法和变化例进行说明。

图2为示出图1所示的多芯扁型绝缘电线10的压合工序的一个例子的概略图，其中，10表示多芯扁型绝缘电线，11表示导体，12a表示包覆带，13表示T形模，14表示成形辊，15表示卷筒。通过使用上述的成形用树脂组合物，并通过T形模13挤出成形，从而以未交联的薄膜或薄片的形状连续地形成包覆带12a。卷筒15用于卷绕γ射线照射前的未交联的多芯扁型绝缘电线10，对其材料没有特别限定。

多根导体11按照预定的间距平行排列，并沿着箭头方向传送，将包覆带12a传送至成形辊14，使得包覆带12a将平行排列的多根导体11的两面夹住。通过成形辊14来加压包覆带12a，使包覆带12a夹住导体11，整体压合成预定的形状。

图3示出的是成形辊和包覆成形状态的概略图。成形辊14由对包覆带12a的两面加压的一对辊构成，在其外周面形成有为了形成预定形状的凹凸14a。对成形辊14的成形表面实施涂覆含氟树脂等的表面处理，使其与包覆带12a不能形成粘结状态。而且，如果需要，成形辊14可以具备加热或冷却手段。通过成形辊14，导体11与其两面的包覆带12a通过粘合或融合而压合在一起，并通过使共同的包皮材料12形成一个整体，从而形成多芯扁型绝缘电线10。

作为一个具体的例子，多芯扁型绝缘电线10的厚度为1mm左右、包覆厚度t为0.2mm左右。只要在能够获得预定的电绝缘性和耐电压性的范围内，可以将包皮材料12的包覆厚度t尽可能地制得薄些。而且，导体11的排列间距p取决于导体的直径，但是最好与所连接的电接合器、连接端子的排列间距相匹配，其为1.5mm～5mm左右。

上述压合工序之后，为了赋予通过包覆带12a之间的压合而形成的包皮材料12所希望的硬度，通过用γ射线照射多芯扁型绝缘电线10从而使包覆树脂交联固化。

图4为示出多芯扁型绝缘电线10的γ射线照射工序的一个例子的概略图，16表示照射交联装置。就本发明而言，为了抑制粘连的发生，可以在将多芯扁型绝缘电线10卷绕到卷筒15上的状态下用γ射线照射。该照射交联的照射量优选为20～200kGy，不足20kGy的话，不能充分地抑制加热变形；超过200kGy的话，就变得过硬。包皮材料12变得太硬的话，与端子连接等的适配性会变差。在照射交联时也可以使用除γ射线以外的电子射线。

将多芯扁型绝缘电线10通过γ射线照射交联之后，进行末端加工。在图5和图6中示出了多芯扁型绝缘电线10的其他成形形状和末端加工形状的一个例子。

图5(A)是一面(图中的下面)平坦的多芯扁型绝缘电线101的概略图。对于该多芯扁型绝缘电线101，在其平坦面20上施加粘结剂，可以粘结固定在配线机器内的壁表面等上以固定配线。而且，在各导体包皮的连接部上设置切痕21，通过该切痕21可以使各导体间易于分离。

图5(B)示出了图5(A)的多芯扁型绝缘电线101的末端加工形状，通过除去端部的包皮材料121而形成为连接导体22。按照连接形态，利用切痕21，分离成为单芯的绝缘电线，扩大了导体间隔，从而可以易于进行焊接等电气连接。

图6(A)示出的是通过易于将各导体的包皮分离开的连接部23而形成一体的多芯扁型绝缘电线102。连接部23的两端设置有易于切断的切痕24，通过切除连接部23能够得到单芯的绝缘电线。在能够分离成为单芯绝缘电线这一点上，该多芯扁型绝缘电线102与图5(A)的多芯扁型绝缘电线101相同，但是该多芯扁型绝缘电线102适用于导体的排列间距大的情况，另外，适用于如图6(C)所示的与压接端子的连接。

图6(B)示出了图6(A)的多芯扁型绝缘电线102的末端加工形状。如25所示的那样，将端部的连接部23部分地除去形成U形，端部就形成为呈包覆状态的连接片26。如图6(C)所示，沿着箭头方向将该连接片26压入插到多用于电气连接的公知的压接端子27中，包皮材料122自动地被扎破，由此形成电气连接。

以上，在本实施形态中在γ射线照射后进行末端加工，但是本发明的多芯扁型绝缘电线10由于在制造时的处理性优异，所以不管是在γ射线照射之前还是在γ射线照射之后都可以良好地进行末端加工。

下面通过具体的例子对本发明的多芯扁型绝缘电线进一步进行说明。

根据上述说明的制造方法，采用下述表1所示的组成来制作扁型绝缘电线(实施例1～6、比较例1～3)。另外，在下列组成中，“％”表示重量百分数。

评价方法

(1)阻燃性试验

通过进行VW-1试验(UL 1581标准)，进行阻燃性试验。

(2)粘连测定

在板状状态下，将各板材在50℃下加压5分钟后，进行180度剥离试验，测量其附着力。

(3)末端加工性

如图7所示，将制作的多芯扁型绝缘电线10的包皮材料12稍微剥除以便手可以抓住，抓住导体11将其稍微拔出。接着，导体11突出出来后，多芯扁型绝缘电线10的另一头只剩下包皮材料12的部分用夹具17固定。然后，抓住只有上述导体11的部分，将导体11从包皮材料12中向拉拽方向抽拉，测量此时的导体抽出力。此外，在本实施例中，如图7所示的那样，测定单芯状态下的导体抽出力，但是也可以在不分离为单芯的条件下而在多芯状态下进行测定。

使用本发明的成型用树脂组合物制作的多芯扁型绝缘电线(实施例1～5)，VW-1试验(UL 1581标准)合格。另外，在粘连测定中，附着力为≤30g/25mm，效果良好，在将卷绕到卷筒上的未交联的电线通过γ射线照射而交联固化的情况下，也未发生粘连。而且，在末端加工性方面，导体抽出力为≤1.0kg/芯，并且未产生气体残留。

实施例6的多芯扁型绝缘电线，由于是使用本发明的成型用树脂组合物制作的，所以其阻燃性优异并且不易粘连，但是由于含有硅烷偶联剂，所以其末端加工性差。

比较例1由于VA含量太低，所以阻燃性为“不好”。

比较例2由于不含脂肪酸酰胺，所以易于粘连。另外，比较例3由于脂肪酸酰胺的含量太多，所以阻燃性结果差。

Claims

1.一种多芯扁型绝缘电线，其为不含卤素化合物的具有阻燃性的多芯扁型绝缘电线，通过将含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、脂肪酸酰胺和金属氢氧化物的成型用树脂组合物进行交联而形成该电线的绝缘包皮，其特征在于，在所述成型用树脂组合物中，脂肪酸酰胺的含量为1～4重量％，并且相对于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总量，醋酸乙烯酯的量为40～70重量％。

2.权利要求1所述的多芯扁型绝缘电线，其特征在于，所述成型用树脂组合物中不含硅烷偶联剂。

3.一种多芯扁型绝缘电线的制造方法，其为不含卤素化合物的具有阻燃性的多芯扁型绝缘电线的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

接着，将按照预定的间隔平行排列的多根导体用所述包覆带从两面夹住，通过成形辊进行压合并加压成形，形成绝缘包皮；

之后，将所述绝缘包皮交联。

4.权利要求3所述的多芯扁型绝缘电线的制造方法，其特征在于，在交联之前或交联之后，将所述多芯扁型绝缘电线切断为预定的长度，进行末端加工使两端能够与压接端子连接。