CN111918916B - 绝缘层用树脂组合物、绝缘电线和电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施方案的绝缘层用树脂组合物包含:作为主要成分的烯烃系树脂以及金属钝化剂。金属钝化剂的含量超过0.05质量%,并且金属钝化剂的熔点为200℃以上。

Description

绝缘层用树脂组合物、绝缘电线和电缆
技术领域
本公开涉及绝缘层用树脂组合物、绝缘电线和电缆。
本申请基于并要求于2018年4月9日提交的日本专利申请No.2018-074796的优先权,该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
由于对自动驾驶技术和驾驶辅助功能的需求,因此用于车载信息的电线需要进一步提高信息传输的容量和速度。传输损耗与信号的频率和信号传输电缆的绝缘层的耗散因数呈正相关。因此,为了提高信号传输的速度,需要降低绝缘层的耗散因数并进一步降低传输损耗,以稳定地传输信号。
常规技术公开了一种通信电缆,该通信电缆将包含不具有受阻酚结构的酚类抗氧化剂的电绝缘材料用于绝缘体层,从而使在高频带中绝缘体层具有低的介电损耗,并且即使在高温环境下使用时也具有长的使用寿命(参见日本待审查专利公开No.2009-81132)。
[现有技术文献]
[专利文件]
[专利文献1]日本待审查专利公开No.2009-81132
发明内容
根据本公开的一个方面,一种绝缘层用树脂组合物包含:作为主要成分的烯烃树脂;以及金属钝化剂,其中金属钝化剂的含量超过0.05质量%,并且其中金属钝化剂的熔点为200℃以上。
根据本公开的另一方面,一种绝缘电线包括:一根或多根线状导体;以及层叠在一根或多根导体的外周面上并且使用该绝缘层用树脂组合物的一个或多个绝缘层。
根据本公开的另一方面,一种电缆包括一根或多根这样的绝缘电线。
附图说明
图1是根据本发明的实施方案的绝缘电线的示意性截面图;
图2是根据本发明的实施方案的双轴电缆的示意性截面图;
图3是根据本发明的实施方案的同轴电缆的示意性透视图;以及
图4是图3的同轴电缆的示意性截面图。
具体实施方式
[本公开待解决的技术问题]
在上述常规技术中,如果绝缘层包含诸如抗氧化剂之类的添加剂,则耗散因数可能会变大。
另一方面,对于用于电线的绝缘材料,必须考虑由导体产生的金属引发的劣化。特别地,为了满足用于对具有导体的电线进行耐热老化试验的ISO 6722-1(2011)的标准,期望尽可能地抑制由金属造成的劣化并增强在高温环境下的耐久性。
基于上述情况,本公开的目的是提供能够降低绝缘层的耗散因数并且抑制由金属造成的劣化的绝缘层用树脂组合物、绝缘电线和电缆。
[本公开的效果]
根据本公开,可以提供能够降低绝缘层的耗散因数并抑制由金属造成的劣化的绝缘层用树脂组合物、绝缘电线和电缆。
[本发明的实施方案的说明]
首先,将列出并描述本发明的各个方面。
根据本公开的一个方面,一种绝缘层用树脂组合物包含:作为主要成分的烯烃树脂;以及金属钝化剂,其中金属钝化剂的含量超过0.05质量%,并且其中金属钝化剂的熔点为200℃以上。
根据该绝缘层用树脂组合物,通过使用低极性的烯烃树脂作为主要成分,可以令人满意地降低耗散因数。此外,通过使金属钝化剂的含量超过0.05质量%,并且使金属钝化剂的熔点为200℃以上,在抑制与电介质的构成分子的热振动有关的耗散因数升高的同时,可抑制高温环境下由金属造成的劣化。因此,根据该绝缘层用树脂组合物,可以降低绝缘层的耗散因数,并且可以抑制高温环境下由金属造成的劣化。在此,“由金属造成的劣化”通常是指通过所接触的金属的催化作用从而促进了材料的氧化劣化。
优选地,金属钝化剂是水杨酸衍生物、邻苯二甲酸衍生物或者它们的组合。以此方式,通过使金属钝化剂为水杨酸衍生物、邻苯二甲酸衍生物或者它们的组合,可以进一步提高抑制由金属造成的劣化的效果。
优选地,烯烃树脂是聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基戊烯或者它们的组合。以这种方式,通过使烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基戊烯或者它们的组合,可以进一步增强降低绝缘层的耗散因数的效果。
优选地,烯烃树脂是聚丙烯和聚乙烯。通过使烯烃树脂为这样的组合,可以提高绝缘层在高温环境下的耐久性(也称为“耐热性”)。另外,在这种情况下,聚乙烯更优选为低密度聚乙烯。通过使聚乙烯为低密度聚乙烯,可以进一步提高绝缘层的耐热性。
在烯烃树脂是聚丙烯和聚乙烯的情况下,优选的是,在烯烃树脂中聚乙烯的含量为1质量%以上10质量%以下。通过使烯烃树脂中的聚乙烯的含量在上述范围内,可以进一步提高绝缘层的耐热性。
根据本发明的另一方面,绝缘电线包括:一根或多根线状导体;以及层叠在一根或多根导体的外周面上并且使用该绝缘层用树脂组合物的一个或多个绝缘层。
因为绝缘电线包括使用绝缘层用树脂组合物的一个或多个绝缘层,所以如上所述,可以降低一个或多个绝缘层的耗散因数,并且可以抑制由金属造成的劣化。因此,包括一层或多层绝缘层的绝缘电线能够提高高温环境下的耐久性并减少传输损耗。
这里,“绝缘电线”是指包括导体和位于导体外部的绝缘层的电线。
根据本发明的另一方面,电缆包括一根或多根这样的绝缘电线。
因为电缆包括一根或多根绝缘电线,所以可以降低一个或多个绝缘层的耗散因数,并且可以抑制由金属造成的劣化。其结果是,可以提高高温环境下的耐久性并减少传输损失。
理想的是,电缆是双轴电缆。通过使电缆为双轴电缆,可以传输大容量信号。
优选地,电缆是同轴电缆。通过使电缆为同轴电缆,可以减小直径。
应当注意,在本发明中,“主要成分”是指含量最高的成分,例如含量为50质量%以上的成分。
[本发明的实施方案的详述]
在下文中,将适当地参考附图描述根据本发明的实施方案的绝缘层用树脂组合物、绝缘电线和电缆。
<绝缘层用树脂组合物>
绝缘层用树脂组合物包含烯烃树脂作为主要成分,并包含金属钝化剂。另外,在绝缘层用树脂组合物中,金属钝化剂的含量超过0.05质量%,并且金属钝化剂的熔点为200℃以上。
可以使用的烯烃树脂的实例包括聚丙烯(均聚物、嵌段聚合物、无规聚合物)、聚丙烯类热塑性弹性体、反应器型聚丙烯类热塑性弹性体、动态交联聚丙烯类热塑性弹性体、聚乙烯(高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE))、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基戊烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯酸酯橡胶、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚乙烯类树脂(例如乙烯-甲基丙烯酸共聚物)、其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物的分子与金属离子如钠或锌分子间键合得到的离聚物树脂。也可以使用通过用马来酸酐等对这样的树脂进行改性而获得的树脂或使用具有环氧基、氨基或酰亚胺基的树脂。应当注意,“高密度聚乙烯(HDPE)”是指密度为0.942g/cm3以上的聚乙烯。“线性低密度聚乙烯(LLDPE)”是指通过使乙烯和α-烯烃共聚而获得的密度为0.910g/cm3以上且小于0.930g/cm3的聚乙烯。“低密度聚乙烯(LDPE)”是指通过高压聚合法使乙烯聚合而获得的密度为0.910g/cm3以上且小于0.930g/cm3的聚乙烯。“极低密度聚乙烯(VLDPE)”是指密度为0.870g/cm3以上且小于0.910g/cm3的聚乙烯。“聚甲基戊烯”的实例包括4-甲基-1-戊烯的均聚物和4-甲基-1-戊烯与3-甲基-1-戊烯或另一种α-烯烃的共聚物。α-烯烃的实例包括丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等。
其中,优选聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基戊烯或者它们的组合作为烯烃树脂。以这种方式,通过使烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基戊烯或者它们的组合,可以进一步增强降低绝缘层的耗散因数的效果。
优选地,烯烃树脂是聚丙烯和聚乙烯。通过使烯烃树脂为这样的组合,可以提高绝缘层的耐热性。另外,作为聚乙烯,优选低密度聚乙烯。通过使聚乙烯为低密度聚乙烯,可以进一步提高绝缘层的耐热性。
在烯烃树脂是聚丙烯和聚乙烯的情况下,烯烃树脂中聚乙烯的含量的下限优选为1质量%,并且更优选为2质量%。当聚乙烯的含量低于上述下限时,由于易于氧化降解的聚丙烯成分的比率大,因此难以进一步提高绝缘层的耐热性。另一方面,聚乙烯的含量的上限优选为10质量%,更优选为8质量%。当聚乙烯的含量超过上述上限时,低熔点成分增加并且粘度降低。因此,可能难以进一步提高绝缘层的耐热性。
绝缘层用树脂组合物中的烯烃树脂的含量的下限优选为95质量%,更优选为98质量%。当烯烃树脂的含量小于上述下限时,可能难以降低绝缘层用树脂组合物的耗散因数。另一方面,烯烃树脂的含量的上限优选为99.9质量%,并且更优选为99.5%。当烯烃树脂的含量超过上述上限时,绝缘层用树脂组合物中的金属钝化剂等的含量可能不足,并且抑制绝缘层用树脂组合物中的由金属造成的劣化的效果可能不够高。
(金属钝化剂)
金属钝化剂通过螯合来稳定金属离子,并抑制由金属离子引起的覆盖树脂的劣化,即,抑制由金属造成的劣化。根据本实施方案的金属钝化剂优选为铜钝化剂。
金属钝化剂的熔点的下限为200℃,更优选为220℃。通过使金属钝化剂的熔点的下限在上述范围内,可以使降低绝缘层的耗散因数的效果和抑制由金属造成的劣化的效果更好。
对金属钝化剂没有特别的限制,只要其熔点为200℃以上即可。金属钝化剂的实例包括水杨酸衍生物、邻苯二甲酸衍生物、三唑类化合物的复合物、芳族仲胺类化合物等。水杨酸衍生物的实例包括3-(N-水杨酰基)氨基-1,2,4-三唑(产品名称:ADK STAB CDA-1,熔点:315℃至325℃)、十二烷二酸双[2-(2-羟基苯甲酰基)酰肼](产品名称:ADK STAB CDA-6,熔点:209℃至215℃)等。邻苯二甲酸衍生物的实例包括间苯二甲酸双(2-苯氧基丙酰肼)(产品名称:CUNOX,熔点:225℃)。三唑类化合物的复合物的实例包括含有2-羟基-N-1H-1,2,4-三唑-3-基苯甲酰胺为主要成分的复合物(产品名称:ADK STAB CDA-1M,熔点:214℃以上)。芳族仲胺化合物的实例包括N,N’-二-2-萘基-对苯二胺(产品名称:NOCRAC White,熔点:225℃以上)。
其中,从进一步增强抑制由金属造成的劣化的效果的观点出发,优选水杨酸衍生物、邻苯二甲酸衍生物或者它们的组合,并且3-(N-水杨酰基)氨基-1,2,4-三唑和间苯二甲酸双(2-苯氧基丙酰肼)是优选的。此外,可以使用一种或多种金属钝化剂。
绝缘层用树脂组合物中的金属钝化剂的含量的下限超过0.05质量%,优选为0.1质量%,更优选为0.2质量%,进一步优选为0.5质量%。当金属钝化剂的含量小于上述下限时,可能难以增强抑制由金属造成的劣化的效果。另一方面,金属钝化剂的含量的上限优选为5.0质量%,更优选为2.0质量%。当金属钝化剂的含量超过上述上限时,绝缘层用树脂组合物中的添加剂可能从树脂中析出并结晶到表面上,从而导致起霜的发生,这可能会损害绝缘层用树脂组合物的质量。
相对于100质量份的烯烃树脂,金属钝化剂的含量的下限优选为0.1质量份,更优选为0.2质量份,并且进一步更优选为0.5质量份。当金属钝化剂的质量比小于上述下限时,可能难以增强抑制由金属造成的劣化的效果。另一方面,金属钝化剂的质量比的上限优选为5.0质量份,更优选为2.0质量份。当金属钝化剂的质量比超过上述上限时,绝缘层用树脂组合物中的添加剂可能从树脂中析出并结晶到表面上,从而导致起霜的发生,这可能会损害绝缘层用树脂组合物的质量。
(其他成分)
除了聚烯烃树脂和金属钝化剂以外,绝缘层用树脂组合物还可以包含(例如)其他成分,例如聚烯烃树脂以外的树脂、阻燃剂、阻燃助剂、颜料和抗氧化剂。
阻燃剂向使用绝缘层用树脂组合物的绝缘层赋予阻燃性。阻燃剂的实例包括卤素系阻燃剂,例如氯系阻燃剂和溴系阻燃剂。
阻燃助剂提高了使用绝缘层用树脂组合物的绝缘层的阻燃性。阻燃助剂的实例包括三氧化锑等。
颜料将使用绝缘层用树脂组合物的绝缘层着色。作为颜料,可以使用本领域已知的各种颜料,包括例如氧化钛等。
抗氧化剂防止使用绝缘层用树脂组合物的绝缘层氧化。作为抗氧化剂,可以使用本领域已知的各种抗氧化剂,包括例如酚类抗氧化剂等。
<优点>
根据本发明的绝缘层用树脂组合物,可以降低绝缘层的耗散因数,并且可以抑制高温环境下由金属造成的劣化。
<绝缘电线>
绝缘电线包括:一根或多根线状导体;以及层叠在一根或多根导体的外周面上并且使用绝缘层用树脂组合物的一个或多个绝缘层。图1是根据本发明的实施方案的绝缘电线的示意性截面图。如图1所示,绝缘电线1包括线状导体2和层叠在导体2的外周面上的绝缘层3。
[导体]
例如,导体2是具有圆形截面形状的圆线,但是也可以是具有方形截面形状的方形线、具有矩形截面形状的矩形线或通过扭绞多根素线而获得的绞合线。
导体2的材料优选为具有高电导率和高机械强度的金属。这种金属的实例包括铜、铜合金、铝、铝合金、镍、银、软铁、钢、不锈钢等。对于导体2,可以使用其中线状地形成这些金属的材料,或者使用这样的多层结构,在该多层结构中,这种线状材料被其他金属覆盖,例如,镍包铜线、银包铜线、铜包铝线或铜包钢线。
导体2的平均截面面积的下限优选为0.01mm2,更优选为0.1mm2。另一方面,导体2的平均截面面积的上限优选为10mm2,更优选为5mm2。当导体2的平均截面面积小于该下限时,绝缘层3相对于导体2的体积会增加,并且通过使用绝缘电线形成的线圈等的体积效率可能较低。相反,当导体2的平均截面面积超过上述上限时,为了使介电常数充分降低,需要形成更厚的绝缘层3,从而使绝缘电线的直径会不必要地变大。应当注意,导体的“平均截面面积”是指通过测量十个导体的截面面积而获得的平均值。
[绝缘层]
使用上述绝缘层用树脂组合物,通过挤出成型而在导体2的外周面上形成绝缘层3。
绝缘层3的耗散因数的上限优选为2.00×10-4,并且更优选为1.80×10-4。在绝缘层3的耗散因数超过上述上限的情况下,可能无法充分增强降低传输损耗的效果。
绝缘层3的平均厚度的下限优选为50μm,更优选为100μm。另一方面,绝缘层3的平均厚度的上限优选为1500μm,更优选为1000μm。在绝缘层3的平均厚度小于上述下限的情况下,绝缘性能会降低。相反,在绝缘层3的平均厚度超过上述上限的情况下,通过使用绝缘电线形成的电缆等的体积效率可能较低。
应当注意,绝缘层的“平均厚度”是指通过测量十个位置处的绝缘层的厚度而获得的平均值。
[绝缘电线的制造方法]
接下来,将描述绝缘电线的制造方法。绝缘电线是通过将绝缘层3挤出成型而形成的。该绝缘电线的制造方法包括在导体2的外周面上挤出并覆盖绝缘层用树脂组合物的步骤(挤出步骤)。
<优点>
由于绝缘电线包括一个或多个使用绝缘层用树脂组合物的绝缘层,所以如上所述可以降低一个或多个绝缘层的耗散因数,并且可以抑制由金属造成的劣化。因此,包括一个或多个绝缘层的绝缘电线能够提高高温环境下的耐久性并减少传输损耗。
<电缆>
电缆包括一根或多根这样的绝缘电线。电缆的实例包括双轴电缆和同轴电缆。
[双轴电缆]
图2是作为电缆的实施方案的双轴电缆的示意性截面图。如图2所示,双轴电缆10具有双轴结构,该双轴结构在每一根线中具有由第一绝缘电线1a和第二绝缘电线1b组成的一对绝缘电线。第一绝缘电线1a包括线状导体2a和层叠在导体2a的外周面上的一个绝缘层3a。第二绝缘电线1b包括线状导体2b和层叠在导体2b的外周面上的一个绝缘层3b。第一绝缘层3a和第二绝缘层3b使用了绝缘层用树脂组合物。此外,双轴电缆10包括作为第三导体的排流线5和布置为覆盖一对绝缘电线1a和绝缘电线1b以及排流线5的屏蔽带30。
通过使电缆为双轴电缆,能够以高精度和高速度更有效地执行信号传输。另外,通过将排流线5接地,可以防止在双轴电缆10中充电。另外,通过包括屏蔽带30,可以防止来自外部的电磁噪音的干扰,并且可以减小信号线对的信号线之间的相互干扰。
屏蔽带30是通过在由诸如聚氯乙烯树脂或阻燃聚烯烃树脂之类的树脂制成的绝缘膜的一个表面上设置导电层而获得的带。作为屏蔽带30,可以使用诸如铜气相沉积PET带之类的带状材料。通过包括屏蔽带30,可以防止来自外部的电磁噪音的干扰,并且减少信号线对的信号线之间的相互干扰。在本实施方案中,屏蔽带30布置为覆盖绝缘层3a和3b的外周侧。屏蔽带30布置在第一绝缘层3a和第二绝缘层3b的外周侧,以在包封第一绝缘电线1a、第二绝缘电线1b和排流线5的同时,使第一绝缘电线1a和第二绝缘电线1b之间的位置关系彼此固定。
具有这种双轴结构的双轴电缆10在需要高速通信的领域中适合用作传输差示信号的电缆。
[双轴电缆的制造方法]
在制造作为电缆的实施方案的双轴电缆的方法中,例如,通过这样的方法制造双轴电缆:捆扎第一绝缘电线和第二绝缘电线,放置作为第三导体的排流线,并围绕其外周缠绕屏蔽带。
[同轴电缆]
作为电缆的实施方案的同轴电缆包括如上所述的绝缘电线、覆盖绝缘电线的外周面的外部导体以及覆盖外部导体的外周面的护套层,其中绝缘电线包括一个上述导体和一个覆盖导体的外周面的上述绝缘层。将参照图3和图4描述同轴电缆的实施方案。
图3和图4的同轴电缆40包括:绝缘电线1,其包括导体2和覆盖导体2的外周面的绝缘层3;外部导体45,其覆盖绝缘电线1的外周面;以及护套层46,其覆盖外部导体45的外周面。即,同轴电缆40具有这样的构造,其中,导体2、绝缘层3、外部导体45和护套层46以截面形状同心地层叠。通过使电缆为同轴电缆40,可以减小直径。由于绝缘电线1、导体2和绝缘层3与图1中的绝缘电线1相同,因此它们由相同的附图标记表示,并且将省略其描述。
外部导体45用作接地,并且用作防止来自其他电路的电干扰的屏蔽。外部导体45覆盖绝缘层3的外表面。外部导体45的实例可以包括编织型屏蔽、横向缠绕屏蔽(横巻きシールド)、带屏蔽、导电塑料屏蔽、金属管屏蔽等。其中,从高频屏蔽的观点出发,优选编织型屏蔽和带屏蔽。在使用编织型屏蔽或金属管屏蔽作为外部导体45的情况下,可以根据要使用的屏蔽或期望的屏蔽特性适当地确定屏蔽的数量,并且可以是单屏蔽或多重屏蔽,例如双重屏蔽或三重屏蔽。
护套层46保护导体2和外部导体45,并提供诸如绝缘、阻燃性和耐候性之类的功能。护套层46优选包含热塑性树脂作为主要成分。
热塑性树脂的实例包括聚氯乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、发泡聚乙烯、诸如聚丙烯之类的聚烯烃、聚氨酯、含氟聚合物等。其中,从成本和容易加工的观点出发,优选聚烯烃和聚氯乙烯。
上述材料可以单独使用或者可以两种以上组合使用,并且可以根据将要由护套层46实现的功能适当地选择。
[同轴电缆的制造方法]
通过用外部导体45和护套层46覆盖绝缘电线1而形成同轴电缆40。
外部导体45的覆盖可以根据所采用的屏蔽方法以已知方法进行。例如,可以通过将绝缘电线1插入到管状编织物中并随后减小编织物的直径来形成编织型屏蔽。例如,可以通过在绝缘层3上缠绕金属线(例如铜线)来形成横向缠绕屏蔽。可以通过在绝缘层3的周围缠绕诸如铝和聚酯的层叠带之类的导电带来形成带屏蔽。
可以通过与绝缘电线1的用绝缘层3覆盖导体2相似的方式进行护套层46的覆盖。此外,可以将热塑性树脂等施加到绝缘电线1和外部导体45的外周面上。
<优点>
因为电缆包括绝缘电线,所以可以降低绝缘层的耗散因数并抑制由金属引起的劣化,从而可以增强高温环境下的耐久性并减少传输损耗。
[其他实施方案]
以上公开的实施方案在所有方面均应视为示例性的,而不是限制性的。本发明的范围不限于上述实施方案的构成,而是由权利要求书指示,并且意图包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有改变。
电缆可以是多芯电缆,其中多根双轴电缆进一步被护套覆盖。与双轴电缆相比,制作多芯电缆可以传输更大容量的信号。
导体也可以由具有扭绞在一起的多根金属线的绞合线形成。在这种情况下,可以组合多种类型的金属线。通常,捻数为七个以上。
绝缘电线可以包括直接层叠在导体上的底涂层。作为底涂层,可以优选使用通过使不包含金属氢氧化物的乙烯等交联树脂交联而得到的底涂层。通过设置这样的底涂层,可以防止绝缘层和导体的剥离性随时间而降低,并且可以防止接线作业的效率降低。
实施例
尽管将参考以下实施例更详细地描述本发明,但是本发明不限于以下实施例。
[绝缘电线No.1至No.38]
将作为烯烃树脂(作为主要成分)的聚丙烯(日本聚丙烯公司制造的NOVATECBC6C,嵌段型聚丙烯)和金属钝化剂混合,使得其含量(质量份)如表1和表2所示,从而制备No.1至No.38的绝缘层用树脂组合物。
作为金属钝化剂,使用由以下化学式1表示的3-(N-水杨酰基)氨基-1,2,4-三唑(由ADEKA公司制造,产品名称:ADK STAB CDA-1,熔点315℃至325℃),由以下化学式2表示的间苯二甲酸双(2-苯氧基丙酰肼)(MITSUI FINE CHEMICALS公司制造,产品名称:CUNOX,熔点225℃),以及由以下化学式3表示的N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼(由Chiba Japan K.K.公司制造,产品名称:Irganox MD1024,熔点60℃至67℃)。
[化学式1]
Figure GDA0003958568660000121
[化学式2]
Figure GDA0003958568660000122
[化学式3]
Figure GDA0003958568660000131
Figure GDA0003958568660000141
[表2]
Figure GDA0003958568660000151
[表3]
Figure GDA0003958568660000161
<评价>
对如上所述获得的绝缘层用树脂组合物No.1至No.38进行耗散因数的评价和耐热老化试验。
(耗散因数的评价)
制备通过将绝缘层用树脂组合物压制成形而获得的片状样品。对于压制成形的条件,将其在180℃预热5分钟,然后在该温度下加压并保持5分钟。对于片状样品,根据JIS-R1641(2007)的方法,测定在施加频率为10GHz的高频电场的情况下的耗散因数(tanδ)。进行3次测定,并且算出平均值。测定结果示于表1和表2。
(耐热老化测试)
根据ISO 6722-1(2011)的Long Term Heat Aging CLASS B(100℃×3000小时)来评价绝缘电线No.1至No.28各自的耐热性,并将合格的电线定义为“A”,不合格的电线定义为“B”。根据ISO 6722-1(2011)的Long Term Heat Aging CLASS B(100℃×3000小时)、Short Term Heat Aging CLASS C(150℃×240小时)和Thermal Overload CLASS C(175℃×30分钟)评价了绝缘电线No.29至No.38各自的耐热性。对于每个试验,将合格的电线定义为“A”,将不合格的电线定义为“B”。
如上表1和表2的结果所示,绝缘电线No.4至No.9以及No.13至No.18具有优异的抑制绝缘层的耗散因数的效果并具有优异的耐热性,其中绝缘电线No.4至No.9以及No.13至No.18分别使用了这样的绝缘层用树脂组合物,其中金属钝化剂的含量超过0.05质量%,并且金属钝化剂的熔点为200℃以上。
另一方面,绝缘电线No.1至No.3以及No.10至No.12、绝缘电线No.19、以及绝缘电线No.20至No.28具有超过2.00×10-4的高耗散因数或者耐热性差,其中绝缘电线No.1至No.3以及No.10至No.12各自使用了熔点为200℃以上的金属钝化剂的含量为0.05质量%以下的绝缘层用树脂组合物,绝缘电线No.19使用了不含金属钝化剂的绝缘层用树脂组合物,并且绝缘电线No.20至No.28各自使用了包含熔点小于200℃的金属钝化剂的绝缘层用树脂组合物。
表3示出了烯烃树脂的种类对使用了绝缘层用树脂组合物的各绝缘电线的影响。绝缘电线No.29是使用了这样的绝缘层用树脂组合物的绝缘电线,该绝缘层用树脂组合物中的烯烃树脂是聚丙烯。绝缘电线No.30至No.32是各自使用了这样的绝缘层用树脂组合物的绝缘电线,在该绝缘层用树脂组合物中,烯烃树脂为聚丙烯和高密度聚乙烯,并且烯烃树脂中聚乙烯的含量为1质量%以上10质量%以下。绝缘电线No.34至No.37是各自使用了这样的绝缘层用树脂组合物的绝缘电线,在该绝缘层用树脂组合物中,烯烃树脂为聚丙烯和低密度聚乙烯,并且烯烃树脂中的聚乙烯的含量为1质量%以上10质量%以下。绝缘电线No.33和No.38是各自使用了这样的绝缘层用树脂组合物的绝缘电线,在该绝缘层用树脂组合物中,烯烃树脂是聚丙烯和低密度聚乙烯,但是烯烃树脂中的聚乙烯的含量小于1质量%或大于10质量%。绝缘电线No.29至No.38在抑制绝缘层的耗散因数方面具有优异的效果。与绝缘电线No.29相比,尽管绝缘电线No.30至No.32的150℃×240小时的耐热性降低,但是175℃×30分钟的耐热性提高。此外,与绝缘电线No.29相比,绝缘电线No.34至No.37在150℃×240小时的耐热性和175℃×30分钟的耐热性方面均有所提高。另一方面,与绝缘电线No.29相比,绝缘电线No.33和绝缘电线No.38的耐热性没有提高。
附图标记的说明
1、1a、1b 绝缘电线
2、2a、2b 导体
3、3a、3b 绝缘层
5 排流线
10 双轴电缆
30 屏蔽带
40 同轴电缆
45 外部导体
46 护套层

Claims (5)

1.一种绝缘电线,包括:
一根或多根线状导体;以及
一个或多个绝缘层,该一个或多个绝缘层层叠在所述一根或多根导体的外周面上并且使用绝缘层用树脂组合物,该树脂组合物包含:
作为主要成分的烯烃树脂;以及
金属钝化剂,
其中所述金属钝化剂的含量超过0.05质量%,并且
其中所述金属钝化剂的熔点为200℃以上,
其中所述烯烃树脂为嵌段聚丙烯和聚乙烯的组合,
其中所述烯烃树脂中的所述聚乙烯的含量为1质量%以上10质量%以下,
其中所述金属钝化剂为水杨酸衍生物、邻苯二甲酸衍生物或者它们的组合。
2.根据权利要求1所述的绝缘电线,其中,所述聚乙烯为低密度聚乙烯。
3.一种电缆,包括一根或多根根据权利要求1或2所述的绝缘电线。
4.根据权利要求3所述的电缆,其中,所述电缆是双轴电缆。
5.根据权利要求3所述的电缆,其中,所述电缆是同轴电缆。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019109455A1 (de) * 2019-04-10 2020-10-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wicklung, Rotor sowie Elektromotor
JP7212018B2 (ja) * 2020-10-05 2023-01-24 矢崎総業株式会社 ツイスト線及びこれを含むケーブル
JP7524734B2 (ja) 2020-11-24 2024-07-30 住友電気工業株式会社 絶縁電線及び情報伝送用ケーブル
WO2023228500A1 (ja) 2022-05-26 2023-11-30 住友電気工業株式会社 絶縁電線及び情報伝送用ケーブル

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009301921A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Autonetworks Technologies Ltd 絶縁電線およびワイヤーハーネス
EP3015503A1 (en) * 2014-10-27 2016-05-04 Borealis AG Heterophasic polypropylene with improved stiffness/impact balance

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5443537B2 (zh) * 1973-09-04 1979-12-20
JPH07138417A (ja) * 1993-11-16 1995-05-30 Tokuyama Corp ポリプロピレン樹脂組成物
JP2004075993A (ja) * 2002-06-18 2004-03-11 Furukawa Electric Co Ltd:The 難燃性樹脂組成物およびそれを被覆した絶縁電線
JP2004349160A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Fujikura Ltd 高周波同軸ケーブル用絶縁材料
JP2005190918A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Fujikura Ltd 架橋ポリエチレン同軸ケーブル
JP2007063343A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Fujikura Ltd 耐磨耗性難燃樹脂組成物及び絶縁電線
JP2007090787A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Fujikura Ltd 発泡成形方法、発泡同軸ケーブル及び発泡同軸ケーブルの製造方法
JP2009081132A (ja) 2007-09-05 2009-04-16 Fujikura Ltd 高周波数帯域用の電気絶縁材料及びそれを用いた通信ケーブル
JP5015740B2 (ja) * 2007-11-28 2012-08-29 矢崎総業株式会社 ハロゲンフリー樹脂組成物、絶縁電線及びワイヤハーネス
JP2012087184A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Fujikura Ltd 樹脂組成物、電線及びケーブル
JP2012097217A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Yazaki Corp 難燃性絶縁部材
JP5617903B2 (ja) * 2012-11-20 2014-11-05 日立金属株式会社 車両用電線、車両用ケーブル
JP5609953B2 (ja) * 2012-11-20 2014-10-22 日立金属株式会社 鉄道車両用電線および鉄道車両用ケーブル
JP6152364B2 (ja) * 2014-01-29 2017-06-21 昭和電線ケーブルシステム株式会社 車載用電線・ケーブル
JP6287919B2 (ja) * 2015-03-24 2018-03-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材組成物、絶縁電線及びワイヤーハーネス
JP6113823B2 (ja) * 2015-12-28 2017-04-12 株式会社フジクラ GHz帯域の周波数の信号を伝送する絶縁電線用絶縁樹脂組成物、絶縁電線及びケーブル
JP6789652B2 (ja) * 2016-03-31 2020-11-25 古河電気工業株式会社 樹脂組成物、成形品、電線・ケーブルおよび電線・ケーブルの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009301921A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Autonetworks Technologies Ltd 絶縁電線およびワイヤーハーネス
EP3015503A1 (en) * 2014-10-27 2016-05-04 Borealis AG Heterophasic polypropylene with improved stiffness/impact balance

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Effect of Crystal Nucleation by Copper Deactivator on Aging Life of Polypropylene》;吉川俊夫 等;《Materials Life》;第10卷(第3期);143-148 *
《金属钝化剂在聚烯烃中的应用》;宁培森 等;《塑料助剂》(第02期);9-15 *

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