CN108503915A - 护套材料和电缆 - Google Patents

护套材料和电缆 Download PDF

Info

Publication number
CN108503915A
CN108503915A CN201810130010.5A CN201810130010A CN108503915A CN 108503915 A CN108503915 A CN 108503915A CN 201810130010 A CN201810130010 A CN 201810130010A CN 108503915 A CN108503915 A CN 108503915A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copolymer
cable
vinyl
coating
ethylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810130010.5A
Other languages
English (en)
Inventor
中村孔亮
泷毅义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Publication of CN108503915A publication Critical patent/CN108503915A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L11/00Compositions of homopolymers or copolymers of chloroprene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853Vinylacetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/28Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen
    • C08L23/286Chlorinated polyethylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/32Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur
    • C08L23/34Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur by chlorosulfonation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种护套材料和电缆,滑动性及机械特性良好。电缆包括导体(21)、设置在导体(21)周围的绝缘层(22)和设置在绝缘层(22)周围的被覆层(3);被覆层(3)由弹性体树脂组合物形成,所述弹性体树脂组合物包括氯系橡胶和乙烯系共聚物的混合物,所述氯系橡胶选自聚氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯的至少1种,所述乙烯系共聚物选自乙烯‑α烯烃共聚物、乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物、乙烯‑丙烯酸酯共聚物、这些共聚物的改性物以及构成这些共聚物的2种单体与其他单体的三元共聚物的至少1种。并且,被覆层(3)间的最大静止摩擦系数低于1.0,由A型硬度计测定的硬度低于85。

Description

护套材料和电缆
技术领域
本发明涉及护套材料和电缆。
背景技术
电缆具备电线以及设置在该电线的外周上的被覆层(护套层)。上述电线具有导体、设置在导体的外周上的绝缘层,上述被覆层(护套层)设置在上述绝缘层的外周上。如此,上述被覆层(护套层)配置在电缆的最外周,是由以橡胶、树脂为主原料的电绝缘性材料形成的。
例如,专利文献1中公开了一种电线被覆用树脂组合物,含有苯乙烯系热塑性弹性体、乙烯-α烯烃树脂、粘度为100cs以下的硅油、石蜡系油以及常温下为固体的脂肪酸酰胺。
另外,专利文献2中公开了下述技术,即:通过在扁形电缆的导体外周的绝缘层或护套层中至少一方的阻燃性树脂组合物中添加有机硅粉末,来提高绝缘层与护套层或绝缘层之间的滑动性。
另外,专利文献3提供了如下技术,即:在通过将绝缘芯线(其通过在导体外周被覆作为绝缘体的热塑性树脂来形成)捻合而构成的多芯电缆中,热塑性树脂包含聚酯弹性体而成,通过含有有机系高分子量有机硅聚合物0.5~3.0wt%,提供一种耐弯曲、耐扭转的电缆。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-31903号公报
专利文献2:日本特开2003-7144号公报
专利文献3:日本特开2008-218061号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,由于电缆的被覆层(护套层)是配置在电缆的最外周的层,例如,在如橡胶制的被覆层(护套层)那样摩擦阻力大的情况下,由于(1)电缆之间的接触、(2)电缆与其他物品之间的接触等而使得布线困难。尤其是,在作为与所连接的机器一起移动来使用的可动部用电缆的包胶电缆(Cabtire cable)中,被覆层(护套层)的摩擦阻力大的情况下,由于(1)电缆之间的接触、(2)电缆与其他物品的接触,存在电缆起皱(うねり)、电缆内部的电线(芯线)打结(kink)、弯曲、电线内部的导体发生断线的问题。
为了解决这样的课题,出于降低被覆层(护套层)的摩擦阻力的目的,研究了如上所述的有机硅粉末添加技术、有机硅聚合物的混合技术,但是从滑动性、机械特性的观点出发还不足够。
本发明的目的在于提供一种能够在维持滑动性的同时易于弯曲的具有柔软的机械特性的护套材料以及电缆。
解决课题的手段
(1)根据本发明的一个方面的护套材料,由弹性体树脂组合物的交联物形成,所述弹性体树脂组合物包括氯系橡胶和乙烯系共聚物的混合物,所述氯系橡胶选自聚氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯的至少1种,所述乙烯系共聚物选自乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、这些共聚物的改性物和构成这些共聚物的2种单体与其他单体的三元共聚物的至少1种,所述交联物间的最大静止摩擦系数低于1.0,由A型硬度计测定的硬度低于85。
例如,所述氯系橡胶与所述乙烯系共聚物的重量比为40:60~80:20。
例如,所述氯系橡胶为氯化聚乙烯,所述乙烯系共聚物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
(2)根据本发明的另一个方面的电缆,包括导体、设置在所述导体周围的绝缘层和设置在所述绝缘层周围的被覆层;所述被覆层由弹性体树脂组合物的交联物形成,所述弹性体树脂组合物包括氯系橡胶和乙烯系共聚物的混合物,所述氯系橡胶选自聚氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯的至少1种,所述乙烯系共聚物选自乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、这些共聚物的改性物和构成这些共聚物的2种单体与其他单体的三元共聚物的至少1种,对于所述被覆层,所述被覆层间的最大静止摩擦系数低于1.0,由A型硬度计测定的硬度低于85。
例如,所述氯系橡胶与所述乙烯系共聚物的重量比为40:60~80:20。
例如,所述氯系橡胶为氯化聚乙烯,所述乙烯系共聚物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
发明效果
通过将根据本发明一方面的护套材料(电线被覆用绝缘体)或电线被覆用弹性体树脂组合物用作电缆被覆层,能够提高电缆的滑动性以及机械特性。
附图说明
图1是显示根据本发明的一个实施方式的电缆的图。
图2是显示最大静止摩擦系数的测定方法的图。
附图标记
2:电线,3:被覆层(护套层),21:导体,22:绝缘层,PL1:固定有电缆的板,PL2:固定有电缆的板,θ角度。
具体实施方式
1.弹性体树脂组合物
本实施方式的弹性体树脂组合物(电线被覆用弹性体树脂组合物),作为基础聚合物,含有氯系橡胶(氯系聚合物)和乙烯系共聚物。并且,氯系橡胶与乙烯系共聚物的重量比为40:60~80:20。作为氯系橡胶、乙烯系共聚物,可以使用如下所示的材料。
1.1氯系橡胶
作为氯系橡胶,例如,可以使用氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶等。
氯化聚乙烯,例如可以通过如下方法获得,即:将粉末状线状聚乙烯(从高密度至低密度)制成水性悬浊液,在原料聚乙烯的结晶熔点附近温度下向系统内吹氯气而得。氯化聚乙烯,由于是通过非均匀体系反应获得的,能够从非晶性的橡胶状材料直至半结晶性、结晶性的塑料状材料来控制结晶性。氯化聚乙烯是具有广泛特性的热塑性弹性体。
氯磺化聚乙烯,例如,将原料的聚乙烯溶解在溶剂中,将其进行氯化和氯磺化来制备。
氯丁橡胶,表示干型(固形)橡胶,由于聚合时的分子量、均匀性、稳定性调节剂的种类不同,大致分为硫改性型和非硫改性型。
如此,通过使用氯系橡胶,能够提高耐油性。由此,能够抑制因为机器油等油的附着导致的电缆劣化。
氯磺化聚乙烯与氯化聚乙烯的氯含量,优选为30~40wt%。所谓氯含量,是指氯磺化聚乙烯或氯化聚乙烯中的氯的质量%浓度。另外,关于氯磺化聚乙烯和氯化聚乙烯,优选为不具有结晶的材料。
在氯含量不足30wt%的情况下,存在耐油性降低的倾向。另外,在使用具有结晶的氯磺化聚乙烯或氯化聚乙烯的情况下,存在用于调节橡胶硬度的塑化剂(油)的添加量增多的倾向。如此,若塑化剂(油)的添加量增加,会导致拉伸强度降低。并且,由此,还存在使用中塑化剂(油)溢出的问题。另外,当氯含量超过40wt%,变成与聚氯乙烯相似的性质,变得过硬。另外,如下所述,使得与乙烯系共聚物的相容性降低。由此,存在以拉伸强度为代表的机械特性降低的风险。
1.2乙烯系共聚物
作为乙烯系共聚物,可以使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物等。这些物质,在25~60℃左右的温度区间,存在结晶。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(简称为EVA)是乙烯和乙酸乙烯酯(简称为VA)的共聚物。
乙烯-α烯烃共聚物是乙烯与α烯烃的共聚物。
乙烯-丙烯酸酯共聚物是乙烯与丙烯酸酯的共聚物。作为丙烯酸酯,可以列举丙烯酸与醇的酯化材料,作为乙烯-丙烯酸酯共聚物,可以使用乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)等。
另外,可以使用通过极性官能团改性的乙烯系共聚物。作为极性官能团,可以列举环氧基、羧基、马来酸酐基。例如,可以使用由马来酸酐基改性的乙烯-α烯烃共聚物。
另外,可以使用构成乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-α烯烃共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物这些共聚物的2种单体与其他单体的三元共聚物。例如,可以使用乙烯与丙烯酸酯以及其他单体的三元共聚物。作为这样的三元共聚物,可以列举乙烯-马来酸酐-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-马来酸酐-丙烯酸乙酯共聚物等。
如此,作为基础聚合物,通过使用氯系橡胶与乙烯系共聚物的混合物,能够在不大幅降低机械特性、耐油性的同时降低最大静止摩擦系数。这种情况下,类似于为了降低基础聚合物自身的摩擦阻力,通过添加有机硅粉末等来赋予滑动性的情况,不会随着使用时间而使得摩擦阻力急剧增大,能够长期维持滑动性,是有用的。
并且,如后述实施例所示,氯系橡胶与乙烯系共聚物的重量比为40:60~80:20的情况下,具有优异的特性。另外,作为乙烯系共聚物,使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的情况下,稍稍具有极性,与氯系橡胶的相容性增加。如此,在本实施方式中,例如,与混合有机系高分子量有机硅聚合物相比,相容性优异,其结果,能够提高机械特性。
另外,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以通过调节乙酸乙烯酯的量来调节其柔软度。特别优选乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯量为25~35wt%。当乙酸乙烯酯量不足25wt%时稍硬,当超过35wt%时由于其性质与橡胶类似从而摩擦阻力易于增大。乙酸乙烯酯量(乙酸乙烯酯含量),是指乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯酯的质量%浓度。
上述基础聚合物中,根据需要可以添加各种添加剂。以下,对添加剂进行说明。
1.3交联剂
为了提高基础聚合物的耐热性、耐油性,提高机械特性,优选通过添加硫化合物、有机过氧化物、利用电子束照射、硅烷接枝水交联等来使得基础聚合物交联。在本实施方式中,由于使用乙烯系聚合物,优选通过电子束照射、有机过氧化物进行交联,为了提高交联度,尤其优选通过有机过氧化物进行交联。作为交联剂,例如,可以使用1,3-双(2-叔丁基过氧异丙基)苯、过氧化二异丙苯(DCP)等有机过氧化物。进一步,为了提高交联度,可以同时使用例如氰脲酸三烯丙酯(TAC)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)等多官能单体的交联助剂。另外,作为交联助剂,例如也可以使用乙烯硫脲、二苯并噻唑二硫化物、三甲基硫脲等硫化合物。
1.4稳定剂
为了抑制基础聚合物的劣化,可以使用稳定剂。作为稳定剂,可以列举三碱式硫酸铅等铅系稳定剂、锡化合物、环氧系稳定剂、水滑石、Ca/Zn系稳定剂等。
在本实施方式中,由于基础聚合物含有氯系橡胶,尤其优选添加能捕捉氯化氢的稳定剂。作为这样的稳定剂,可以使用水滑石类化合物、环氧大豆油等。通过添加这样的稳定剂,能够捕捉在加工中或使用中在高温时产生的氯化氢。
1.5增强材料
为了提高基础聚合物的机械强度,可以使用增强剂。作为增强剂,可以使用炭黑。
1.6抗氧化剂
为了抑制聚合物的氧化,可以使用胺系抗氧化剂。作为胺系抗氧化剂,例如,可以使用二苯胺系化合物、喹啉系化合物等。作为二苯胺系化合物,可以列举二苯胺衍生物(川口化学工业(株)制备,ANTAGE DDA(商品名))等。另外,作为喹啉系化合物,可以列举2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(商品名:NOCRAC 224;JIS缩写TMDQ)等。这些胺系抗氧化剂,可以单独使用也可以2种以上混合使用。尤其是,二苯胺系化合物、喹啉系化合物适用于捕捉自由基。
1.7其他添加剂
作为其他添加剂,可以使用阻燃剂、润滑剂、表面活性剂、软化剂、增塑剂、无机填充机、相容化剂、金属螯合剂(铜害抑制剂)、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂等。
2.护套材料
本实施方式的护套材料(电线被覆用绝缘体)是指上述弹性体树脂组合物(电线被覆用弹性体树脂组合物)的交联物。上述弹性体树脂组合物通过交联硬化,成为护套材料。
例如,将上述弹性体树脂组合物进行混炼,使用挤出成型机等,在由电线形成的芯的周围挤出被覆上述弹性体树脂组合物后,进行交联处理,在芯的外周形成护套材料。混炼、挤出可以使用常规装置。
3.电缆的结构
图1是显示本实施方式的电缆的图。图1(a)是显示电缆内部结构的立体图,图1(b)为横截面图。
如图1所示,本实施方式的电缆具有由多根(图1中为20根)电线2捻合得到的芯,在其外周形成有被覆层(护套层)3。电线(芯线)2包括导体21以及被覆在导体21上的绝缘层22。也可以在芯的外周设有间隔物(未图示)等,在其外周设置被覆层(护套层)3。
导体21例如由铜或铜合金等导电性材料(例如镀锡软铜线)形成,具有预定的导体截面积。导体21的导体直径没有特殊限制,根据用途可以适当选择最佳值。
作为绝缘层22的材料,可以使用电缆所通常使用的材料。作为绝缘层22,例如,可以使用乙烯-丙烯橡胶混和物。另外,作为绝缘层22,可以使用氟树脂(例如乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)等)。氟树脂具有优异的机械强度和滑动性,可以降低厚度。由此,能够实现电缆的细径化。
被覆层(护套层)3由上述弹性体树脂组合物形成。具体而言,由作为上述弹性体树脂组合物的交联物的护套材料构成。
4.电缆的制法
接下来,对本实施方式的电缆的制造方法进行说明。
首先,准备多根在导体21上被覆有绝缘层22的电线2。将所准备的多根电线2进行捻合形成芯(绝缘电线)。接着,使用挤出成型机等,在芯的周围挤出并被覆上述弹性体树脂组合物。
接着,对被覆在芯上的弹性体树脂组合物,进行交联处理(例如,通过预定温度的高压蒸汽进行处理),由此使上述弹性体树脂组合物发生交联,在芯的外周形成被覆层(护套层)3。由此,得到本实施方式的电缆。需要说明的是,此处,对于具有多根电线2的电缆进行了说明,但是对于具有1根电线2的电缆的情况下,也可以同样被覆被覆层(护套层)3。
此处,对于构成上述被覆层(护套层)3的绝缘体(绝缘物、弹性体树脂组合物的交联物),该绝缘体之间的最大静止摩擦系数低于1.0。另外,对于构成上述被覆层(护套层)3的绝缘体,由A型硬度计测定的橡胶硬度低于85。
由此,根据本实施方式,作为基础聚合物,将具有预定重量比的氯系橡胶和乙烯系共聚物的混合物的弹性体树脂组合物所形成的绝缘体,作为电缆的被覆层(护套层)来使用,因此,能够提高电缆的滑动性以及机械特性。具体而言,能够使得电缆间的最大静止摩擦系数低于1.0,能够提高电缆的滑动性。由此,(1)电缆之间的接触、(2)电缆与其他物品之间的接触时的阻力减少,从而使得电缆的布线变得简单。进一步,可以使得电缆的被覆层(护套层)的A型硬度计所测定的橡胶硬度低于85,能够提高机械特性。具体而言,能够使得电缆易于弯曲变得柔软,使得电缆的布线变得容易。
尤其是,根据本实施方式的弹性体树脂组合物形成的护套材料,不仅能够维持滑动性,同时具有易于弯曲的柔软的机械特性,即使用作与所连接的机器一起移动使用的可动部用电缆的包胶电缆的被覆层(护套层)的情况下,也能够抑制电缆的起皱。该“起皱”是指,电缆由于电缆之间的接触或电缆与其他物品的接触而产生的摩擦阻力,护套材料被扭转,捻合的电线(芯线)发生纠结导致配置混乱的状态。当在这样电线在紊乱状态下进行运行的话,电线产生不合理的弯曲、芯线发生扭转、屈曲。根据由本实施方式的弹性体树脂组合物形成的护套材料,能够抑制上述起皱,抑制电缆内部的电线(芯线)的打结、弯曲,能够避免电线内部的导体的断线等,从而能够提高电缆的特性。
实施例
以下,对于根据本实施方式的弹性体树脂组合物、使弹性体树脂组合物交联得到的绝缘体以及使用该弹性体树脂组合物、绝缘体的电缆,利用实施例进行进一步详细说明。需要说明的是,本发明不受如下实施例所限。
通过下述方法以及条件,制备了各实施例的弹性体树脂组合物。
芯形成步骤:
首先,准备由多根镀锡软铜线捻合成的外径2.5mm、截面积3.5mm2的导体,将绝缘层用混炼物通过挤出被覆在导体的外周。作为混炼物,使用乙烯-丙烯橡胶共聚物混和物,在导体的外周挤出被覆2.5mm的厚度。接着,使导体的外周的混炼物发生交联,得到电线(芯线)。将该电线(芯线)20根与间隔物一起捻合,在其上卷绕单面橡胶离型布胶带以使得橡胶离型面处于护套侧,得到芯。
混炼步骤:
将作为基础聚合物的氯系橡胶与乙烯系共聚物的混合聚合物以及各种添加剂(参考表1)投入55L日本森山捏合机进行混炼得到配合物。将混炼后的配合物投入到挤出机中,挤出成绳状,将挤出材料进行水冷后,成型为颗粒状。
需要说明的是,作为基础聚合物(氯系橡胶、乙烯系共聚物)以及添加剂,使用下述物质。具体的商品名(制造公司名)同时计入表1。另外,氯系橡胶与乙烯系共聚物的重量比以及添加剂的添加量示于表1。各种添加剂的量,是以基础聚合物为100质量份的情况下的质量份。
氯系橡胶…聚氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯(氯磺化聚乙烯的氯含量为40wt%)、氯化聚乙烯(氯化聚乙烯的氯含量为40wt%)
乙烯系共聚物…乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯量为28wt%。)、乙烯-丙烯酸酯共聚物(例如乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)
交联剂…过氧化二异丙苯(DCP)
交联助剂…多官能单体(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT))
交联助剂…加硫促进剂(乙烯硫脲)
无机填充剂…氧化锌、氧化镁、滑石
稳定剂…环氧大豆油、水滑石类化合物
增塑剂…硬脂酸、DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、环烷加工油
抗氧化剂…胺系抗氧化剂1、2
增强剂…炭黑
挤出步骤:
将上述配合物(弹性体树脂组合物)以2.8mm的厚度挤出被覆在芯的外周,同时挤出被覆铅,形成电缆的中间体。
交联步骤:
将上述中间体卷绕在鼓上,由150℃的饱和蒸汽加热120分钟,使得芯的外周的配合物(弹性体树脂组合物)发生交联,从而在芯的外周被覆护套材料。剥离残留在护套材料外周的铅,得到外径29mm的电缆。
表1
评价:
根据以下所示试验以及标准对电缆进行评价。
(1)拉伸试验
对于所制备的电缆,根据IEC60811-1-1进行拉伸试验。适用国际电气标准会议所发行的IEC60254-1中所规定的SE4,以拉伸强度10MPa以上的为合格。另外,以断裂伸长为300%以上为合格。
(2)硬度计A硬度试验
从电缆剥离护套材料,通过研磨使得表面的凹凸平滑化。将护套材料3片以下进行叠合以使得总厚度为6mm以上,作为试料。对该试料,基于JISK6253,使用A型硬度计(橡胶硬度计)进行测定。以硬度计A硬度低于85为合格。
(3)耐油性
对于所制备的电缆,基于IEC60811-2-1进行耐油试验。适用国际电气标准会议所发行的IEC60254-1中所规定的SE4,作为浸渍油使用IRM902油,在油温度100℃下浸渍了规定时间后,评价拉伸强度残余率、断裂伸长残余率。以拉伸强度残余率、断裂伸长残余率均为60%以上的为合格。
(4)最大静止摩擦系数
对于所制备的电缆,通过倾斜法求取最大静止摩擦系数。图2是显示最大静止摩擦系数的测定方法的图。如图2(a)的立体图所示,在矩形板上将2根电缆以平行于预定方向(例如板的长边所延伸的方向)进行固定。电缆的外径为29mm,自重为650g,长度为50cm。在电缆的外周配置护套材料3。准备这样的板2套。接着,如图2(b)的横截面所示,将固定有电缆(护套材料)的板(PL1、PL2),进行叠合以使得电缆之间为垂直状态接触。并且,将设置在下侧的板PL1的第1端固定后,抬高第2端以使板PL1从水平逐渐倾斜,测定设置于上侧的板PL2开始滑动的角度θ。以tanθ值作为电缆间(护套材料间)的最大静止摩擦系数,低于1.0为合格。
(5)综合判定
上述(1)~(4)全部满足的评为合格。
上述评价结果,示于表2。
表2
在本实施例中,对于表1所示的实施例1~6,电缆之间的最大静止摩擦系数不足,可以确认能够抑制电缆的起皱。尤其是,在作为可动部用电缆的包胶电缆中,相比于包胶电缆之间的接触而言,包胶电缆即使与接触可能性更高的卷轴等金属材料接触也能够抑制电缆的起皱。
另外,电缆的摩擦阻力根据电缆的自重、所接触的物品等而发生变化,因此探索最佳材料是困难的,但是以电缆之间的最大静止摩擦系数为基准,易于判断电缆的摩擦阻力且能够广泛应用。另外,根据上述倾斜法,能够容易地求出最大静止摩擦系数。
进一步,对于实施例1~6,由A型硬度计测定的橡胶硬度低于85,可以确认电缆易于弯曲。尤其是,在作为可动部用电缆的包胶电缆中,由于电缆易于弯曲,能够降低使电缆移动的作用力,从而能够降低卷绕电缆等时的电机负荷。
上述实施例1~6相比于比较例1~4,最大静止摩擦系数以及硬度得到更好的值,另外,耐油性、拉伸强度、断裂伸长等特性也更好。该实施例1~6中,氯系橡胶与乙烯系共聚物的重量比为40:60~80:20,使用这样的混合比的基础聚合物,能够得到特性良好的护套材料。
需要说明的是,上述实施方式以及实施例中,以电缆的截面形状为正圆或大致正圆(参考图1)的护套材料为例进行了说明,但电缆的截面形状不限于上述。例如,也可以将上述护套材料适用于扁形电缆的被覆层。
如此,对于电缆的形状不同情况下的摩擦系数,可以使用以所剥取的护套材料贴成的模拟电缆来进行测定。例如,使用与上述(4)所说明的电缆为大致相同程度的圆柱状的模拟电缆,在其外周的整体或一部分,从扁形电缆上剥取护套材料,固定在模拟电缆上,例如,使用调整为外径29mm、自重650g、长度50cm,来测定摩擦系数。
由此,本发明不限于上述实施方式以及实施例,在不脱离其宗旨的范围内能够进行各种变更。
以下,添加基于上述实施方式的本发明的一方面。
附1:一种弹性体树脂组合物,包括氯系橡胶和乙烯系共聚物的混合物;所述氯系橡胶选自聚氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯的至少1种,所述乙烯系共聚物选自乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、这些共聚物的改性物以及构成这些共聚物的2种单体与其他单体的三元共聚物的至少1种;其中,所述氯系橡胶与所述乙烯系共聚物的重量比为40:60~80:20。
附2:根据附1所述的弹性体树脂组合物,所述氯系橡胶为氯化聚乙烯,所述乙烯系共聚物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
附3:根据附1所述的弹性体树脂组合物,弹性体树脂组合物的交联物之间的最大静止摩擦系数低于1.0,通过A型硬度计测定的橡胶硬度低于85。

Claims (6)

1.一种护套材料,由弹性体树脂组合物的交联物形成,
所述弹性体树脂组合物包括氯系橡胶和乙烯系共聚物的混合物,
所述氯系橡胶选自聚氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯的至少1种,
所述乙烯系共聚物选自乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、这些共聚物的改性物以及构成这些共聚物的2种单体与其他单体的三元共聚物的至少1种,
所述交联物间的最大静止摩擦系数低于1.0,由A型硬度计测定的硬度低于85。
2.根据权利要求1所述的护套材料,所述氯系橡胶与所述乙烯系共聚物的重量比为40:60~80:20。
3.根据权利要求2所述的护套材料,所述氯系橡胶为氯化聚乙烯,所述乙烯系共聚物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
4.一种电缆,包括导体、设置在所述导体周围的绝缘层以及设置在所述绝缘层周围的被覆层;
所述被覆层由弹性体树脂组合物的交联物形成,
所述弹性体树脂组合物包括氯系橡胶和乙烯系共聚物的混合物,
所述氯系橡胶选自聚氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯的至少1种,
所述乙烯系共聚物选自乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、这些共聚物的改性物以及构成这些共聚物的2种单体与其他单体的三元共聚物的至少1种,
对于所述被覆层,所述被覆层间的最大静止摩擦系数低于1.0,由A型硬度计测定的硬度低于85。
5.根据权利要求4所述的电缆,所述氯系橡胶与所述乙烯系共聚物的重量比为40:60~80:20。
6.根据权利要求5所述的电缆,所述氯系橡胶为氯化聚乙烯,所述乙烯系共聚物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
CN201810130010.5A 2017-02-24 2018-02-08 护套材料和电缆 Pending CN108503915A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017033197A JP6942484B2 (ja) 2017-02-24 2017-02-24 シース材およびケーブル
JP2017-033197 2017-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108503915A true CN108503915A (zh) 2018-09-07

Family

ID=63375264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810130010.5A Pending CN108503915A (zh) 2017-02-24 2018-02-08 护套材料和电缆

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6942484B2 (zh)
CN (1) CN108503915A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108997664A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 日立金属株式会社 护套材料和电缆
CN113851257A (zh) * 2020-06-26 2021-12-28 莫列斯有限公司 电线和复合电缆
CN114163742A (zh) * 2021-12-15 2022-03-11 爱普高分子技术宜兴有限公司 一种低永久变形卷筒电缆护套材料
CN117612777A (zh) * 2023-11-28 2024-02-27 亿驰电线电缆有限公司 一种耐磨耐压电缆及其制备方法
CN117612777B (zh) * 2023-11-28 2024-06-25 亿驰电线电缆有限公司 一种耐磨耐压电缆及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7272218B2 (ja) * 2018-10-31 2023-05-12 株式会社プロテリアル 難燃性絶縁電線
CN111710464B (zh) * 2020-07-10 2022-02-18 无锡市华美电缆有限公司 耐高温高压电缆及制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160141077A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Hitachi Metals, Ltd. Electric wire and cable
CN105609193A (zh) * 2014-11-13 2016-05-25 日立金属株式会社 电线和缆线

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160141077A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Hitachi Metals, Ltd. Electric wire and cable
CN105609193A (zh) * 2014-11-13 2016-05-25 日立金属株式会社 电线和缆线

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李玉华等: "矿用电缆阻燃护套胶料的研制 ", 《橡胶工业》 *
陈宇,吴道虎,李玉华: "汽车点火线绝缘式护套的研制 ", 《橡胶工业》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108997664A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 日立金属株式会社 护套材料和电缆
CN113851257A (zh) * 2020-06-26 2021-12-28 莫列斯有限公司 电线和复合电缆
CN114163742A (zh) * 2021-12-15 2022-03-11 爱普高分子技术宜兴有限公司 一种低永久变形卷筒电缆护套材料
CN117612777A (zh) * 2023-11-28 2024-02-27 亿驰电线电缆有限公司 一种耐磨耐压电缆及其制备方法
CN117612777B (zh) * 2023-11-28 2024-06-25 亿驰电线电缆有限公司 一种耐磨耐压电缆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6942484B2 (ja) 2021-09-29
JP2018139177A (ja) 2018-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108503915A (zh) 护套材料和电缆
US9087629B2 (en) Fire and water resistant cable
CN104893078B (zh) 无卤阻燃性树脂组合物以及使用其的绝缘电线和电缆
US9115274B2 (en) Fire and water resistant cable cover
CN106397947B (zh) 无卤阻燃性树脂组合物、绝缘电线和电缆
WO2016031789A1 (ja) 難燃性樹脂組成物、およびこれを用いたケーブル、ならびに光ファイバケーブル
KR20130121805A (ko) 케이블용 벗겨질 수 있는 절연 차폐물
WO2010024601A2 (en) Flame-retardant insulating materials comprising polypropylene with improved dispersion and mechanical properties
US20130161056A1 (en) Flame and oil resistant halogen-free composition
US20150017441A1 (en) Elastomer composition, and insulated wire and insulated cable using the same
CN108997664A (zh) 护套材料和电缆
CA2902218C (en) Fire and water resistant cable
KR20170012864A (ko) 비할로겐계 난연성 폴리올레핀 가교 절연 전선
CA3064772A1 (en) Fire retardant cables formed from halogen-free and heavy metal-free compositions
JP6720565B2 (ja) 絶縁電線およびケーブル
WO2018016401A1 (ja) 絶縁性樹脂組成物及び絶縁電線
JP7294118B2 (ja) 樹脂組成物、絶縁電線および絶縁電線の製造方法
CN111423652B (zh) 树脂组合物、绝缘电线及绝缘电线的制造方法
JP2019087390A (ja) 絶縁電線
JP5923063B2 (ja) ケーブル用導電性熱可塑性樹脂組成物、及び、ケーブル
CN109935382B (zh) 绝缘电线和电缆
JP7159913B2 (ja) 絶縁電線およびケーブル
JP7064697B2 (ja) 難燃性電気絶縁組成物及び電線
JP2017082078A (ja) 無リン系ノンハロゲン難燃性樹脂組成物並びにこれを用いた電線及びケーブル
CN111640535A (zh) 电线及电缆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo, Japan

Applicant after: Bomeilicheng Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Applicant before: HITACHI METALS, Ltd.

CB02 Change of applicant information