CN112447312B - 通信电缆和线束 - Google Patents

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Abstract

一种通信电缆，包括：绝缘电线，其包括导体和覆盖导体的覆盖层，覆盖层由绝缘体制成；以及护套，其覆盖绝缘电线的外周表面，护套包含含有聚烯烃和热塑性弹性体的树脂组合物。护套的拉伸弹性模量为500MPa以下，并且在护套在100℃下在邻苯二甲酸二异壬酯中浸渍72小时时，护套的质量增加率小于50质量％。

Description

通信电缆和线束
技术领域
本发明涉及一种通信电缆和线束。
背景技术
车辆的计算机化最近已经取得进展，并且对于安装在车辆中的电线的更高的通信速度的需求也已经升高。作为通信介质，已知一种通信电缆，其具有由护套覆盖的绝缘电线。专利文献JP2017-188431A公开了一种通信电缆，其具有由聚丙烯树脂制成的护套覆盖的绝缘电线。
发明内容
在车辆中，绝缘电线、电缆等有时用带捆束并用作线束。对于绝缘电线的绝缘体和带的基材，经常使用聚氯乙烯，其为强力阻燃剂并且成本低。塑化剂通常添加至为此使用的聚氯乙烯以赋予柔性。然而，时间久了塑化剂渗出至材料的表面，与通信电缆的护套进行接触并且因此转移至护套。特别地，在诸如车辆中的高温环境下，塑化剂趋向于渗出以转移至护套。该塑化剂可能降低护套的介电性能以及通信电缆的通信速度。此外，转移至护套的塑化剂可能转移至绝缘电线的绝缘体并进一步降低通信电缆的通信速度。
与之相反，能够想到通过增大护套的树脂组合物的结晶度来防止塑化剂的转移的方法。然而，这样的树脂组合物趋向于缺乏柔性。为了使绝缘电线的束形成得紧凑并将其放置在车辆中的狭窄空间中，需要具有高柔性和优秀的通信特性的通信电缆。
为了应对上述问题，本发明的目的是提供一种通信电缆以及使用该通信电缆的线束，所述通信电缆具有高柔性和优秀的通信特性。
根据本发明的通信电缆包含：绝缘电线，该绝缘电线包括导体和覆盖所述导体的覆盖层，所述覆盖层由绝缘体制成；以及护套，该护套覆盖所述绝缘电线的外周表面，所述护套包含含有聚烯烃和热塑性弹性体的树脂组合物，并且护套的拉伸弹性模量为500MPa以下，并且在所述护套在100℃下在邻苯二甲酸二异壬酯中浸渍72小时时，所述护套的质量增加率小于50质量％。
在通信电缆中，所述热塑性弹性体可以包含热塑性硫化橡胶，当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为23以上且30以下时，所述热塑性硫化橡胶与所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量的含量比可以为15质量％以上且小于45质量％，当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为31以上且42以下时，所述热塑性硫化橡胶与所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量的含量比可以为35质量％以上且50质量％以下。
在通信电缆中，所述热塑性弹性体的肖氏硬度A可以为80以下。
在通信电缆中，相对于每100质量份所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量，所述树脂组合物可以进一步包含40至150质量份金属氢氧化物。
在通信电缆中，相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物可以进一步包含40至100质量份的金属氢氧化物以及10至30质量份的卤素系阻燃剂，并且树脂组合物的相对介电常数可以是6以下，并且树脂组合物的介质损耗角正切可以是1×10-2以下。
在通信电缆中，树脂组合物的相对介电常数可以为2.5以上且4.0以下，树脂组合物的介质损耗角正切可以为8.0×10-3以下，并且导体可以是ISO21111-8规定的0.13sq.导体。
在通信电缆中，所述树脂组合物的相对介电常数可以为3.0以上且3.5以下。
根据本发明的线束包括：通信电缆和聚氯乙烯电线，并且通信电缆和聚氯乙烯电线被捆束。
根据本发明，提供了一种通信电缆以及使用该通信电缆的线束，所述通信电缆具有高柔性和优秀的通信特性。
附图说明
图1是根据本实施例的通信电缆的实例的示意截面图。
图2是根据本实施例的通信电缆的另一个实例的示意截面图。
图3是根据本实施例的线束的实例的示意立体图。
图4是测试样本的示意截面图。
图5是示出每个加热时间的频率和插入损耗之间的关系的图表。
图6是比较加热测试前后的覆盖层和护套的相对介电常数的图表。
图7是比较加热测试前后的覆盖层和护套的介质损耗角正切的图表。
图8是示出加热时间与护套中塑化剂的质量增加率之间的关系的图表。
图9是示出加热时间与覆盖层中塑化剂的质量增加率之间的关系的图表。
图10是示出当加热500小时时根据比较例1和实例1的通信电缆的插入损耗的图表。
图11是示出当加热2000小时时根据比较例1和实例1的通信电缆的插入损耗的图表。
图12是示出根据比较例1和实例1的护套的加热时间与质量增加率之间的关系的图表。
图13是示出根据参考例1的树脂组合物中的测量温度和相对介电常数之间的关系的图表。
图14是示出根据参考例1的树脂组合物中的测量温度和介质损耗角正切之间的关系的图表。
图15是示出根据实例2的树脂组合物中的测量温度与相对介电常数和介质损耗角正切之间的关系的图表。
图16是示出根据实例3的树脂组合物中的测量温度与相对介电常数和介质损耗角正切之间的关系的图表。
具体实施方式
下文参考附图描述根据本实施例的通信电缆和使用该通信电缆的线束。注意，为了便于说明附图中的尺寸比例是夸大的并且可以不同于实际比例。
[通信电缆]
如图1所示，通信电缆100包括绝缘电线10和覆盖绝缘电线10的外周表面的护套20。护套20为筒状，并且在直径方向上在该护套20中包括中空部。绝缘电线10布置在中空部中，并且护套20在绝缘电线10的轴向上延伸。护套20的厚度不被限制并且可以是例如0.1至1mm。
在本实施例中，两个绝缘电线10形成扭绞对。然而，绝缘电线10的数量为至少一个。在本实施例中，如图1所示，空隙30设置于绝缘电线10和护套20之间。然而，如图2所示，通信电缆100未设置有空隙30，并且绝缘电线10的外表面可以由护套20直接地覆盖。
护套20包含树脂组合物。如上所述，在长期使用的情况下，添加至聚氯乙烯的塑化剂可能渗出至材料的表面并且转移至护套20。塑化剂的介质损耗角正切通常是高的。特别地，邻苯二甲酸酯类塑化剂和偏苯三酸酯类塑化剂具有大的介质损耗角正切。随着介质损耗角正切变大，通信电缆100的插入损耗增大，阻碍通信电缆的高速通信。因此，当塑化剂包含在护套20的树脂组合物中时，且当塑化剂转移至护套20的树脂组合物时，护套20的介电性能降低，可能阻碍高速通信。
由此，在根据本实施例的通信电缆100中，当浸渍在100℃的邻苯二甲酸二异壬酯中72小时时护套20的质量增加率小于50质量％。邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)是典型的塑化剂，并且认为聚氯乙烯中使用的其它塑化剂具有相似的趋势。由于护套20的质量增加率小于50质量％，所以即使如图3所示地在通过捆束通信电缆100和聚氯乙烯电线110而形成线束200时，也防止塑化剂向护套20的转移。由于转移至护套20的塑化剂的量小，所以护套20的介质损耗角正切变小。
诸如树脂组合物这样的电介质材料具有大的电容率和大的介质损耗角正切，并且随着频率变高，通信电缆中的高频信号衰减较大。在本实施例中，护套20的质量增加率设定为小于50质量％，并且因此介质损耗角正切减小以防止衰减，以实现高频段的通信。利用根据本实施例的通信电缆100的优选的传输速度为1Gbps以下。此外，在本实施例中，由于护套20的质量增加率小，所以即使在诸如车辆这样的环境中使用时，也能够长期控制通信电缆的通信质量的劣化，例如衰减。此外，由于护套20的质量增加率小，所以也防止了塑化剂从通信电缆100的外部向绝缘电线10的转移。护套20的质量增加率优选为小于40质量％，更优选为小于30质量％。由于质量增加率优选为更小，所以质量增加率的下限可以是0质量％以上。可以通过如下文所述的树脂组合物的组成等而调整质量增加率。
为了获得上述质量增加率，有效的是使用具有高结晶度的材料作为树脂组合物，诸如均聚丙烯。然而，这样的树脂组合物具有高拉伸弹性模量，并且通信电缆100难以弯曲。由此，可能难以在狭窄的空间中放置通信电缆100。
由此，在本实施例中，护套20的拉伸弹性模量设定为500MPa以下。通过将护套20的拉伸弹性模量设定为500MPa以下，通信电缆100容易弯曲并且容易放置在狭窄的空间中。可以通过如下文所述的树脂组合物的组成等而调整拉伸弹性模量。
根据JIS K7161-1(塑料-拉伸性能的判断-部分1：一般原则)的规定而测量拉伸弹性模量。具体地，在20℃的室温下以50mm/min的牵拉速度牵拉护套20，并且使用下式来计算：
Et＝(σ2-σ1)/(ε2-ε1)
其中，Et为拉伸弹性模量(Pa)，σ1为应变ε1＝0.0005时的应力(Pa)，并且σ2为应变ε2＝0.0025下的应力(Pa)。
树脂组合物包含聚烯烃和热塑性弹性体。聚烯烃与聚烯烃和热塑性弹性体的总量的含量比优选为55质量％以上且85质量％以下。当聚烯烃的含量比为55质量％以上时，塑化剂变得难以转移至树脂组合物，导致护套20的质量增加率减小。当聚烯烃的含量比为85质量％以下时，拉伸弹性模量变低，提高放置通信电缆100的可操作性。聚烯烃的含量比更优选为65质量％以上且80质量％以下。
热塑性弹性体与聚烯烃和热塑性弹性体的总量的含量比优选为15质量％以上且50质量％以下。所述热塑性弹性体可以如下所述地包含热塑性硫化橡胶。当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为23以上且30以下时，所述热塑性硫化橡胶与所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量的含量比优选为15质量％以上且小于45质量％。当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为31以上且42以下时，所述热塑性硫化橡胶与所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量的含量比优选为35质量％以上且50质量％以下。当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为23以上且30以下并且热塑性硫化橡胶的含量比为15质量％以上时，并且当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为31以上且42以下并且热塑性硫化橡胶的含量比为35质量％以上时，护套20的拉伸弹性模量变得更小。由此，放置通信电缆100的可操作性提高。当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为23以上且30以下并且热塑性硫化橡胶的含量比小于45质量％时，并且当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为31以上且42以下并且热塑性硫化橡胶的含量比为50质量％以下时，护套20的质量增加率变得更小。由此，长时间保持通信电缆100的通信可靠性。当热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为23以上且30以下时，热塑性硫化橡胶的含量比更优选为20质量％以上且35质量％以下。
热塑性弹性体的肖氏硬度A优选为80以下。通过将肖氏硬度A设定为80以下，护套的拉伸弹性模量变小，提高了放置的可操作性。肖氏硬度A可以为70以下、50以下或者30以下。肖氏硬度A的下限不特别限定。肖氏硬度A可以是20以上、30以上或者40以上。
树脂组合物的相对介电常数优选为6以下。要为车辆中使用的通信电缆确定特性阻抗。特性阻抗取决于通信电缆的结构以及诸如树脂组合物的电介质材料的相对介电常数。要求车辆中使用的通信电缆是轻量且紧凑的。当相对介电常数高时，需要增大绝缘电线的最终外径。当树脂组合物的相对介电常数为6以下时，适用于具有最小直径为ISO21111-8限定的0.13sq.的大小的导体的通信电缆。
可以通过如下文描述的树脂组合物中包含的无机填料的含量而调整相对介电常数。树脂组合物的相对介电常数更优选为2.5以上且4.0以下。通过将相对介电常数设定为2.5以上，使得护套20在满足ISO21111-8的标准的同时具有容易制造的厚度，提高通信电缆100的生产效率。通过将树脂组合物的相对介电常数设定为4.0以下，使护套20是薄的，防止通信电缆100具有太大的外径和太重的重量。树脂组合物的相对介电常数进一步优选为3.0以上且3.5以下。通过空腔共振器方法在30℃的大气中以10GHz的频率测量相对介电常数。
树脂组合物的介质损耗角正切优选为1×10-2以下。当树脂组合物的介质损耗角正切小于或者等于上述值时，防止通信电缆100的插入损耗增大。介质损耗角正切优选为小于8.0×10-3。由于介质损耗角正切优选为更小，所以介质损耗角正切的下限为0。通过空腔共振器方法在30℃的大气中以10GHz的频率测量介质损耗角正切。
树脂组合物的相对介电常数可以为2.5以上且4.0以下，树脂组合物的介质损耗角正切可以为8.0×10-3，并且导体11可以是ISO21111-8规定的0.13sq.导体。上述通信电缆100具有小的直径和良好的通信特性，并且因此由于该通信电缆100能够高速通信而适用于在车辆中使用。
(聚烯烃)
聚烯烃是包括烯烃的单体的聚合体。聚烯烃可以是单独的烯烃的聚合体，或者是烯烃和除烯烃之外的单体的共聚物。单独的烯烃的聚合体可以是一个类型的烯烃或者两个以上类型的烯烃。聚烯烃可以用马来酸等改性，或者可以不改性。
烯烃可以包括α-烯烃、β-烯烃和γ-烯烃。α-烯烃可以包括选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯等所组成的组的至少一个单体。
烯烃之外的单体可以具有碳-碳双键。除烯烃之外的单体可以包含至少苯乙烯和丙烯酸酯等中的任一者。
聚烯烃可以为选自低密度聚乙烯(LDPE)、直线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、均聚丙烯(均PP)、无规聚丙烯(无规PP)、嵌段聚丙烯(嵌段PP)、乙烯-丙烯-丁烯共聚物等所组成的组的至少一个。
(热塑性弹性体)
热塑性弹性体可以包括选自热塑性烯烃弹性体(TPO)、热塑性硫化橡胶(TPV)和热塑性苯乙烯弹性体(TPS)所组成的组的至少一个弹性体。热塑性弹性体可以用马来酸等改性，或者可以不改性。
热塑性烯烃弹性体(TPO)是聚烯烃和橡胶的混合物，并且混合的橡胶不具有或者具有很少的交联点。对于聚烯烃，可以使用上述的一者。用于热塑性烯烃弹性体(TPO)的橡胶的实例包括天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、丙烯腈丁二烯共聚物橡胶(NBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丁基橡胶(IIR)、乙烯-丙烯橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)。
热塑性烯烃弹性体的实例包括Prime Polymer Co.,Ltd.提供的Prime TPO(注册商标)。
热塑性硫化橡胶是聚烯烃和橡胶的混合物，并且混合的橡胶通过动态硫化而交联。对于橡胶，可以使用用于上述热塑性烯烃弹性体的一者。热塑性硫化橡胶具有不容易被诸如乙烯和均聚丙烯这样的高度结晶树脂塑化剂膨胀的特性和橡胶那样的柔性。
热塑性硫化橡胶的实例包括Mitsubishi Chemical Corporation提供的THERMORUN(注册商标)、Mitsui Chemicals,Inc.提供的MILASTOMER(注册商标)、JSRCorporation提供的EXCELINK(注册商标)、SUMITOMO CHEMICAL COMPANY,LIMITED提供的ESPOLEX(注册商标)TPE系列和Exxon Mobil Corporation提供的Santoprene(注册商标)。
热塑性苯乙烯弹性体(TPS)可以是具有芳香族乙烯基聚合体嵌段(硬区段)和二烯聚合体嵌段(软区段)的嵌段共聚物，或者是无规共聚物。构成芳香族乙烯基聚合体的单体是苯乙烯、诸如α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯和α-甲基-p-甲基苯乙烯这样的α取代的苯乙烯、o-甲基苯乙烯、m-甲基苯乙烯、p-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、o-t-丁基苯乙烯、p-t-丁基苯乙烯等。二烯聚合体嵌段可以是丁二烯和异戊二烯中的至少一者的共聚物，或者共聚物部份地氢化。
热塑性苯乙烯弹性体(TPS)可以是选自聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBS)、聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(SIS)、聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯(SIBS)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(SEBS)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-结晶聚烯烃(SEBC)和聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯(SEPS)所组成的组的至少一个嵌段共聚物。
热塑性苯乙烯弹性体的实例包括Mitsubishi Chemical Corporation提供的TEFABLOC(注册商标)、SUMITOMO CHEMICAL COMPANY,LIMITED提供的ESPOLEX(注册商标)SB系列、Kuraray Co.,Ltd.提供的SEPTON(注册商标)、JSR Corporation提供的DYNARON(注册商标)和Kuraray Co.,Ltd.提供的HYBRAR(注册商标)。
对于树脂组合物，除了聚烯烃和热塑性弹性体，可以添加各种添加剂，只要添加剂不阻碍本实施例的效果即可。添加剂的实例包括阻燃剂、无机填料、阻燃剂助剂、抗氧化剂、加工助剂、交联剂、金属去活剂、抗老化剂、填料、增强剂、紫外线吸收剂、稳定剂、塑化剂、颜料、染料、着色剂、抗静电剂和发泡剂。
(阻燃剂)
阻燃剂提高护套20的阻燃性。通过提高护套20的阻燃性，在车辆中着火的情况下，护套20能够防止火的蔓延。因此不是必须赋予绝缘电线10的覆盖层12以阻燃性。然而，从提高阻燃性的角度，优选的是向覆盖层12添加阻燃剂。
阻燃剂可以是例如有机阻燃剂和无机阻燃剂中的至少一者。有机阻燃剂的实例包括：卤素系阻燃剂，诸如溴系阻燃剂和氯系阻燃剂；以及磷系阻燃剂，诸如磷酸酯、浓缩磷酸酯、环磷化合物和红磷。无机阻燃剂的实例包括选自氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化钙所组成的组的至少一个金属氢氧化物。这些阻燃剂可以单独使用或组合两个以上使用。阻燃剂可以包括例如有机阻燃剂和无机阻燃剂。有机阻燃剂优选为包括卤素系阻燃剂。
卤素系阻燃剂捕获促进树脂组合物燃烧的羟自由基并且抑制树脂组合物的燃烧。卤素系阻燃剂可以是例如其中至少一个以上的卤素被有机化合物取代这样的化合物。卤素系阻燃剂的实例包括氟系阻燃剂、氯系阻燃剂、溴系阻燃剂和碘系阻燃剂。卤素系阻燃剂优选为溴系阻燃剂。
溴系阻燃剂的实例包括1,2-双(溴苯基)乙烷、1,2-双(十溴二苯醚)乙烷、六溴苯、乙烯双-二溴羰基二甲酰亚胺、乙烯双-四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚S、三(2,3-二溴丙基-1)异氰脲酸酯、六溴环十二烷(HBCD)、八溴苯醚、四溴双酚A(TBA)、TBA环氧低聚物或者聚合物、TBA-双(2,3-二溴丙醚)、十溴二苯醚、聚二溴苯醚、双(三溴苯氧基)乙烷、乙烯双-五溴苯、二溴乙-二环己烷、二溴新戊二醇、三溴苯酚、三溴苯酚烯丙基醚、十四溴二苯氧基苯、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟乙氧基-3,5-二溴苯基)丙烷、五溴苯酚、五溴甲苯、五溴二苯氧化物、六溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯醚、八溴二苯氧化物、二溴戊二醇四碳酸酯、双(三溴苯基)富马酰胺和N-甲基六溴苯胺。阻燃剂优选为包括1,2-双(十溴二苯醚)乙烷和四溴双酚A。这样的阻燃剂具有小的相对介电常数，并且因此在防止树脂组合物的粘性和相对介电常数增大的同时赋予阻燃性。
相对于每100质量份的聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物中的阻燃剂的含量优选为5至200质量份，更优选为50至160质量份。通过将阻燃剂含量设定在上述范围内，能够在保持树脂组合物的机械性能的同时满意地提高阻燃性。
相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物中的有机阻燃剂的含量优选为5至40质量份，更优选为10至30质量份。相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物中的无机阻燃剂的含量优选为30至200质量份，更优选为40至150质量份。通过将无机阻燃剂的含量设定为30质量份以上，防止树脂组合物的相对介电常数变得太低。通过将无机阻燃剂的含量设定为150质量份以下，防止树脂组合物的相对介电常数变得太高，并且也防止树脂组合物的柔性降低。此外，通过将无机阻燃剂的含量设定为150质量份以下，树脂组合物的粘性减小，由此提高树脂组合物的可操作性。
相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物优选为还包含40至150质量份金属氢氧化物。通过将金属氢氧化物的含量设定为40质量份以上，防止树脂组合物的相对介电常数变得太低，并且提高阻燃性。通过将金属氢氧化物的含量设定为150质量份以下，防止树脂组合物的相对介电常数变得太高，并且提高树脂组合物的柔性。此外，通过将金属氢氧化物的含量设定为150质量份以下，树脂组合物的粘性减小，由此提高树脂组合物的可操作性。相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物可以包含80质量份以上的金属氢氧化物。相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物可以包含100质量份以下的金属氢氧化物。
当树脂组合物的粘性高时，通过降低无机阻燃剂的含量并且增加有机阻燃剂的含量来提高树脂组合物的可挤压性。当阻燃剂包含有机阻燃剂和无机阻燃剂时，无机阻燃剂与有机阻燃剂的比率可以例如在0.75至40的范围内，并且可以在1至10的范围内。
(无机填料)
树脂组合物可以包含无机填料以控制树脂组合物的介电常数。无机填料可以包含上述无机阻燃剂。无机填料的实例包括：金属氧化物，诸如上述金属氢氧化物、氧化铝和二氧化钛；以及钛酸化合物，诸如钛酸钡和钛酸锶。
相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物中的无机填料的含量优选为30至200质量份，更优选为40至150质量份。通过将无机填料的含量设定为30质量份以上，防止树脂组合物的相对介电常数变得太低。通过将无机填料的含量设定为150质量份以下，防止相对介电常数变得太高，并且也防止树脂组合物的柔性降低。
(阻燃剂助剂)
阻燃剂助剂与阻燃剂一起提高树脂组合物的阻燃性。阻燃剂助剂可以是例如三氧化锑。在与卤素系阻燃剂组合使用时，三氧化锑提高树脂组合物的阻燃性。相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物中的阻燃剂助剂的含量优选为0.1至30质量份，更优选为1至15质量份。
(抗氧化剂)
抗氧化剂防止树脂组合物的氧化等。待使用的抗氧化剂的实例包括：自由基链抑制剂，诸如酚类抗氧化剂和胺类抗氧化剂；过氧化物分解剂，诸如磷抗氧化剂和硫抗氧化剂；以及金属去活剂，诸如肼类抗氧化剂和胺类抗氧化剂，这都是公知的用于热塑性弹性体等的抗氧化剂。抗氧化剂可以单独使用，两个以上组合使用。
考虑到抗氧化剂作用和由渗出引起的缺陷，可以调整抗氧化剂的添加量。相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物中的抗氧化剂的含量优选为0.5至10质量份。将抗氧化剂的含量设定为0.5质量份以上提高耐热性。将抗氧化剂的含量设定为10质量份以下减少渗出。
(加工助剂)
为挤出成型制造的胶质(gum)添加加工助剂并且维持挤出成型产品的形状。加工助剂可以包含金属皂和聚合体润滑剂中的至少一者。相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物中的加工助剂的含量优选为0.01至10质量份，更优选为0.1至5质量份。
相对于每100质量份聚烯烃和热塑性弹性体的总量，树脂组合物可以还包含40至100质量份的金属氢氧化物以及10至30质量份的卤素系阻燃剂。树脂组合物的相对介电常数可以是6以下，并且树脂组合物的介质损耗角正切可以是1×10-2以下。这样的树脂组合物形成的护套20为通信电缆100赋予更高的柔性和更好的通信特性。
(绝缘电线)
绝缘电线10包括导体11和覆盖导体11且构成绝缘体的覆盖层12。导体11可以是单线，或者是通过捆束多根单线形成的集合股线。导体11可以是股线，或者是通过捆束多根集合股线形成的复合股线。导体11的材料不受限制。然而，优选为选自铜、铜合金、铝和铝合金所组成的组的至少一个导电金属材料。
导体11的直径不受限制。然而，优选为0.435mm以上，更优选为0.440mm以上。具有上述直径的导体11降低导体11的电阻。导体11的直径不受限制。然而，优选为0.465mm以下，更优选为0.460mm以下。具有上述直径的导体11使得容易在窄且短的路径中放置绝缘电线10。导体11优选为根据ISO21111-8规定的0.13sq.导体。
覆盖层12的厚度不受限制。然而，优选为0.15mm以上，更优选为0.18mm以上。具有上述厚度的覆盖层12有效地保护导体11。覆盖层12的厚度不受限制。然而，优选为0.20mm以下。具有上述厚度的覆盖层12使得容易在狭窄路径中放置绝缘电线10。
形成覆盖层12的绝缘体不受限制并且仅需具有对导体11的电绝缘性。例如，绝缘体可以包含聚烯烃并且可以是用于护套20的树脂组合物。从通信特性的角度，形成覆盖层12的绝缘体优选为不包含塑化剂。
通信电缆100能够通过公知的方法而形成。可以通过挤出成型挤出上述树脂组合物而用护套20覆盖至少一个以上绝缘电线10的外表面来形成通信电缆100。
如上所述，通信电缆100包括：绝缘电线10，其分别包括导体11和覆盖导体11且由绝缘体制成的覆盖层12；以及护套20，其覆盖绝缘电线10的外周表面并且包含含有聚烯烃和热塑性弹性体的树脂组合物。护套20的拉伸弹性模量为500MPa以下，并且当浸渍在100℃的邻苯二甲酸二异壬酯72小时时护套20的质量增加率小于50质量％。由此，提供具有更高的柔性和更好的通信特性的通信电缆100。
(线束)
根据本实施例的线束200包括通信电缆100和聚氯乙烯电线110。捆束通信电缆100和聚氯乙烯电线110。通信电缆100和聚氯乙烯电线110与连接器120电连接。塑化剂不容易转移至上述护套20，并且因此即使聚氯乙烯电线110包含塑化剂，也防止塑化剂向护套20以及绝缘电线10的覆盖层12转移。由此，能够捆束便宜且高柔性的通信电缆100和聚氯乙烯电线110作为线束200。
聚氯乙烯电线110可以分别包括导体和覆盖层。与上述绝缘电线10的导体11的相似的形状和材料能够应用于聚氯乙烯电线110。上述绝缘电线10的覆盖层12的相似形状能够应用于聚氯乙烯电线110的覆盖层。除了聚氯乙烯，聚氯乙烯电线110的覆盖层可以包含塑化剂。可以使用添加至聚氯乙烯的公知的塑化剂。塑化剂可以是选自偏苯三酸系塑化剂、二元脂肪酸系塑化剂、环氧系塑化剂、酞酸系塑化剂、苯均四酸酯系塑化剂、磷酸酯系塑化剂和醚酯系塑化剂所组成的组的至少一个。
酞酸系塑化剂可以是选自二(2-乙基己基)邻苯二甲酸盐(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸双十三酯所组成的组的至少一个钛酸酯。
偏苯三酸系塑化剂可以是选自例如偏苯三酸三辛酯(TOTM)和偏苯三酸三异癸基酯所组成的组的至少一个偏苯三酸酯。
[实例]
下文参考实例和比较例更详细地描述本实施例，但是本实施例不限于这些实例。
首先，作为比较例1，制备的如图4所示的通信电缆300。然后，在通信电缆300和聚氯乙烯电线310捆束时研究根据比较例1的通信电缆300的插入损耗的影响。
如图4所示，六个聚氯乙烯电线310布置为包围作为中心的根据比较例1的通信电缆300。接着，聚氯乙烯带320缠绕于聚氯乙烯电线310以制作测试样本400。
通信电缆300使两个绝缘电线210的外表面没有间隙地被护套220覆盖。护套220由聚丙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的混合物制成。绝缘电线210分别具有多个导体201，该导体201具有0.13sq.的大小并且由覆盖层202覆盖。覆盖层202由交联聚乙烯制成。聚氯乙烯电线310分别包括多个导体301和覆盖导体301周边的覆盖层302。覆盖层302包含聚氯乙烯和塑化剂。
接着，如上所述制造的测试样本分别在烤箱中以0小时、1000小时和3000小时加热至100℃，从烤箱取出，并且在室温下放置一段时间。然后，测量这些测试样本的各自的插入损耗。图5示出结果。
图5是示出各个加热时间的频率和插入损耗之间的关系的图表。如图5所示，插入损耗随着频率增加而减小。此外，当通信电缆300和聚氯乙烯电线310被捆束并在高温环境下长时间加热时，插入损耗随着加热时间过去而减小。当根据比较例1的通信电缆在诸如车辆中的高温下长时间使用时，高频区域的通信特性恶化，并且不能充分满足期望的插入损耗。
此处，插入损耗不仅取决于频率而且取决于相对介电常数和介质损耗角正切。由此，在根据比较例1的通信电缆和聚氯乙烯电线被捆束时测量覆盖层的相对介电常数和介质损耗角正切以及护套的相对介电常数和介质损耗角正切。具体地，与上文类似，根据比较例1的通信电缆和聚氯乙烯电线被捆束并且在烤箱加热1000小时。然后，将护套和覆盖层从通信电缆移除，并且加工为具有80mm长度、3mm宽度和0.5mm的厚度的片。然后，利用AET,INC.提供的相对介电常数测量设备通过空腔共振器方法测量片的相对介电常数和介质损耗角正切。在30℃的大气中以10GHz的频率测量相对介电常数和介质损耗角正切。
图6是比较加热测试前后覆盖层和护套的各自的相对介电常数的图表。图7是比较加热测试前后覆盖层和护套的各自的介质损耗角正切的图表。如图6所示，在加热测试前后在覆盖层和护套中几乎没有示出相对介电常数的变化。与之相反，如图7所示，覆盖层和护套中加热测试之后的介质损耗角正切为加热测试之前的介质损耗角正切的约两倍大。
接着，在捆束根据比较例1的通信电缆和聚氯乙烯电线的情况下，确认塑化剂转移至覆盖层和护套。具体地，与上文类似，根据比较例1的通信电缆和聚氯乙烯电线被捆束，并且在烤箱加热1000和3000小时。然后，护套和覆盖层从通信电缆移除，并且分别测量护套和覆盖层中的塑化剂的质量增加率。作为增塑剂的质量增加率，测量邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)和偏苯三酸三辛酯(TOTM)的质量增加率。图8和9示出结果。
图8是示出加热时间与护套中塑化剂的质量增加率之间的关系的图表。图9是示出加热时间与覆盖层中塑化剂的质量增加率之间的关系的图表。如图8和9所示，随着加热时间过去，护套和覆盖层中塑化剂的质量增加率增大。此外，在较早的阶段中，护套中的而不是覆盖层中的塑化剂的质量增加率趋向于增大。
表1总结了覆盖层、护套、作为塑化剂的DINP和TOTM的相对介电常数和介质损耗角正切。塑化剂的相对介电常数与加热试验前的覆盖层和护套的相对介电常数相差不大。然而，塑化剂的介质损耗角正切大于加热测试之前的覆盖层和护套的介质损耗角正切。
[表1]
相对介电常数 介质损耗角正切
覆盖层 2.25 1.3×10<sup>-3</sup>
护套 4.10 4.2×10<sup>-3</sup>
DINP 2.77 1.2×10<sup>-1</sup>
TOTM 2.61 8.5×10<sup>-2</sup>
根据这些结果，插入损耗的减小被认为是取决于聚氯乙烯电线的覆盖层中包含的塑化剂。由此，推进了塑化剂不容易转移的护套的进展。在根据实例1的通信电缆中，塑化剂难以转移，并且防止插入损耗的减小。根据实例1的通信电缆如下地制造。
首先，0.13sq.导体由交联聚乙烯覆盖，并且制造根据ISO21111-8限定的两个绝缘电线。这些绝缘电线制成为扭绞对并且由具有表2所示的掺混量(质量份)的护套覆盖，以制造通信电缆。如图2所示，通信电缆形成为在护套和绝缘电线之间不具有空隙。通信电缆的外径为2.5mm±0.3mm，并且护套的薄部的膜厚度为0.4mm±0.1mm。
[聚烯烃]
(1)Prime Polypro(注册商标)E150GK(Prime Polymer Co.,Ltd)
嵌段聚丙烯(嵌段PP)
(2)Mirason(注册商标)3530(DOW-MITSUI POLYCHEMICALS CO.,LTD.)
低密度聚乙烯(LDPE)
[热塑性弹性体]
(1)Tuftec(注册商标)H1221(Asahi Kasei Corporation)
聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(SEBS)
肖氏A级硬度42
(2)Tuftec(注册商标)M1943(Asahi Kasei Corporation)
马来酸酐改性的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(改性的SEBS)
肖氏A级硬度67
[阻燃剂]
(金属氢氧化物)
(1)氢氧化镁(Mg(OH)2)YG-O(Konoshima Chemical Co.,Ltd)
(卤素系阻燃剂)
(2)SAYTEX(注册商标)8010(Albemarle Corporation)
1,2-双(十溴二苯醚)乙烷
[阻燃剂助剂]
(1)三氧化锑(Sb2O3)PATOX(注册商标)M(NIHON SEIKO CO.,LTD.)
[抗氧化剂]
(1)ADK STAB(注册商标)AO-20(ADEKA CORPORATION)酚类抗氧化剂
[加工助剂]
(1)EMS-6P(KATSUTA KAKO CO.,LTD.)金属皂
[表2]
Figure GDA0003600600390000201
接着，比较根据比较例1和实例1的通信电缆的对通信电缆的插入损耗的影响。具体地，与上文类似，制造如图4所示的测试样本并且在100℃下加热500和2000小时。图10是示出根据比较例1和实例1的通信电缆加热500小时时的插入损耗的图表。图11是示出根据比较例1和实例1的通信电缆加热2000小时时的插入损耗的图表。
如图10所示，当测试样本加热500小时时，根据比较例1和实例1的通信电缆的各自的插入损耗减小之间没有显著差异。与之相反，如图11所示，当测试样本加热2000小时时，相比于根据比较例1的通信电缆，根据实例1的通信电缆具有减小为具有充分的通信特性的插入损耗。注意，加热测试之前根据实例1的护套在30℃的测量温度和10GHz的测量频率下具有3.02的相对介电常数和1.2×10-3的介质损耗角正切。
接着，测量根据比较例1和实例1通信电缆的质量增加率。对于质量增加率，从如上所述制造的通信电缆移除护套并将护套浸渍在DINP填充的容器中。护套在100℃下在烤箱中浸渍24小时、72小时和115小时，并且随后从容器中取出，并且擦除粘附至护套的表面的DINP。测量浸入DINP前后的护套的质量，并且如下计算质量增加率。使用由J-PLUS Co.,Ltd.制造的DINP。
质量增加率＝((浸入之后的质量)/(浸入之前的质量)-1)×100图12是示出根据比较例1和实例1的护套的加热时间与质量增加率之间的关系的图表。如图12所示，当护套浸渍在DINP中时，根据比较例1和实例1的任意护套的质量增加。然而，在任意测量时间，根据实例1的护套的质量增加率低于根据比较例1的护套的质量增加率。
根据上述结果，预期聚氯乙烯电线中包含的塑化剂转移至护套，导致插入损耗的减小。然后，通过将质量增加率设定为小于50质量％，认为能够确定通信电缆是否具有充分的通信特性。
接着，如表3至7所示，制造具有不同的护套组成的实例和比较例。具体地，0.13sq.导体由交联聚乙烯覆盖，并且制造根据ISO21111-8限定的两个绝缘电线。这些绝缘电线被制成扭绞对并且由分别具有表3至7所示的掺混量(质量份)的护套覆盖，以制造通信电缆。如图1所示，通信电缆形成为在护套和绝缘电线之间具有空隙。通信电缆的外径为2.5mm±0.3mm，并且护套的薄部的膜厚度为0.4mm±0.1mm。
[聚烯烃]
(1)Prime Polypro(注册商标)E100GV(Prime Polymer Co.,Ltd)
均聚丙烯(均PP)
肖氏D级硬度69(肖氏A级硬度大于80)
(2)Prime Polypro(注册商标)E150GK(Prime Polymer Co.,Ltd)
嵌段聚丙烯(嵌段PP)
肖氏D级硬度64(肖氏A级硬度大于80)
(3)POLYBOND(注册商标)3200(Addivant)
马来酸改性的均聚乙烯(改性的均PP)
肖氏D级硬度67(肖氏A级硬度大于80)
(4)Mirason(注册商标)3530(DOW-MITSUI POLYCHEMICALS CO.,LTD.)
低密度聚乙烯(LDPE)
肖氏D级硬度51(肖氏A级硬度大于80)
[热塑性弹性体]
(1)Prime TPO(注册商标)R110E(Prime Polymer Co.,Ltd.)
反应堆型式烯烃热塑性弹性体(R-TPO)
肖氏A级硬度78
(2)EXCELINK(注册商标)1200B(JSR Corporation)
热塑性硫化橡胶(TPV)
肖氏A级硬度24
(3)MILASTOMER(注册商标)4010NS(Mitsui Chemicals,Inc.)
热塑性硫化橡胶(TPV)
肖氏A级硬度40
(4)Tuftec(注册商标)H1221(Asahi Kasei Corporation)
聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(SEBS)
肖氏A级硬度32
(5)Tuftec(注册商标)M1943(Asahi Kasei Corporation)
马来酸酐改性的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(改性的SEBS)
肖氏A级硬度58
[阻燃剂]
(金属氢氧化物)
(1)氢氧化镁(Mg(OH)2)YG-O(Konoshima Chemical Co.,Ltd)(卤素系阻燃剂)
(2)SAYTEX(注册商标)8010(Albemarle Corporation)
1,2-双(十溴二苯醚)乙烷
(3)SAYTEX(注册商标)CP-2000(Albemarle Corporation)
四溴双酚A
[阻燃剂助剂]
(1)三氧化锑(Sb2O3)PATOX(注册商标)M(NIHON SEIKO CO.,LTD.)
[抗氧化剂]
(1)ADK STAB(注册商标)AO-20(ADEKA CORPORATION)
酚类抗氧化剂
(2)ADK STAB(注册商标)AO-60(ADEKA CORPORATION)
酚类抗氧化剂
[加工助剂]
(1)EMS-6P(KATSUTA KAKO CO.,LTD.)金属皂
(2)METABLEN(注册商标)L-1000(Mitsubishi Chemical Corporation)
丙烯酸聚合体润滑剂
[表3]
Figure GDA0003600600390000241
[表4]
Figure GDA0003600600390000242
[表5]
Figure GDA0003600600390000251
[表6]
Figure GDA0003600600390000252
[表7]
Figure GDA0003600600390000261
通过下列方法评价护套的物理性质。表3至7示出这些结果。
[评价]
(拉伸弹性模量)
从如上所述地制造的各个通信电缆移除护套。根据JIS K7161-1的规定，移除的护套在20℃的室温下以50mm/min的应变率牵拉。然后，在护套中以0.00005的应力和0.0025的应力计算拉伸弹性模量。
(质量增加率)
从如上所述地制造的各个通信电缆移除护套并将护套浸渍在DINP填充的容器中。在护套浸渍在烤箱中72小时之后，从容器取出护套，并且擦除粘附至护套的表面的DINP。测量浸入DINP前后的护套的质量并且如下地计算和确定质量增加率。使用由J-PLUS Co.,Ltd.制造的DINP。
质量增加率＝((浸入之后的质量)/(浸入之前的质量)-1)×100
(阻燃性)
根据ISO21111-8的规定评价阻燃性。符合所述规定者判定为“良好”，将不符合规定的被判定为“否”。
(介电性能)
利用AET,INC.提供的相对介电常数测量设备通过空腔共振器方法测量相对介电常数和介质损耗角正切。具体地，表3至7所示的树脂组合物分别加工为长度80mm、宽度3mm和厚度0.5mm的片，并且在30℃的大气中以10GHz的频率测量片的相对介电常数和介质损耗角正切。
根据实例1至20的通信电缆具有小于或者等于特定值的护套的拉伸弹性模量和质量增加率并且被认为具有高柔性和充分的通信特性。与之相反，根据实例2至5的通信电缆具有不小于或者等于特定值的护套的拉伸弹性模量或者质量增加率并且被认为具有不足的柔性或者不足的通信特性。
接着，作为参考例1，制造用于一般的聚氯乙烯电线的覆盖层的聚氯乙烯树脂组合物。表8示出根据参考例1的树脂组合物的掺混率(质量份)。
[表8]
Figure GDA0003600600390000271
聚氯乙烯TAIYO VINYL CORPORATION TH-1300
塑化剂J-PLUS Co.,Ltd.DINP、J-PLUS Co.,Ltd.DIDP
Ca/Zn稳定剂ADEKA CORPORATION RUP-110
填料碳酸钙Shiraishi Calcium Kaisha,Ltd.Vigot10
接着，测量参考例1、实例2和实例3的树脂组合物的相对介电常数和介质损耗角正切。这些树脂组合物不经历上述加热测试。图13至16示出这些测量结果。图13是示出根据参考例1的树脂组合物中的测量温度和相对介电常数之间的关系的图表。图14是示出根据参考例1的树脂组合物中的测量温度和介质损耗角正切之间的关系的图表。图15是示出根据实例2的树脂组合物中的测量温度与相对介电常数和介质损耗角正切之间的关系的图表。图16是示出根据实例3的树脂组合物中的测量温度与相对介电常数和介质损耗角正切之间的关系的图表。
如图13至16所示，根据参考例1的树脂组合物的相对介电常数与根据实例2和3的树脂组合物的相对介电常数相差不大。与之相反，根据参考例1的树脂组合物的介质损耗角正切是根据实例2和3的树脂组合物的介质损耗角正切的大约10倍大。这些结果也推断出根据实例的通信电缆具有优秀的通信特性。
虽然上文已经参考实例描述了本实施例，但是本实施例不限于此，并且能够在本实施例的主旨的范围内做出各种修改例。

Claims (7)

1.一种通信电缆，包括：
绝缘电线，该绝缘电线包括导体和覆盖所述导体的覆盖层，所述覆盖层由绝缘体制成；以及
护套，该护套覆盖所述绝缘电线的外周表面，所述护套包含树脂组合物，所述树脂组合物含有聚烯烃和热塑性弹性体，
其中所述护套的拉伸弹性模量为500MPa以下，并且
在所述护套在100℃下在邻苯二甲酸二异壬酯中浸渍72小时时，所述护套的质量增加率小于50质量％，其中
所述热塑性弹性体包含热塑性硫化橡胶，
当所述热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为23以上且30以下时，所述热塑性硫化橡胶与所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量的含量比为15质量％以上且小于45质量％，并且
当所述热塑性硫化橡胶的肖氏硬度A为31以上且42以下时，所述热塑性硫化橡胶与所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量的含量比为35质量％以上且50质量％以下。
2.根据权利要求1所述的通信电缆，其中
所述热塑性弹性体的肖氏硬度A为80以下。
3.根据权利要求1所述的通信电缆，其中
相对于每100质量份所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量，所述树脂组合物包含40至150质量份金属氢氧化物。
4.根据权利要求1所述的通信电缆，其中
相对于每100质量份所述聚烯烃和所述热塑性弹性体的总量，所述树脂组合物包含40至100质量份的金属氢氧化物以及10至30质量份的卤素系阻燃剂，
所述树脂组合物的相对介电常数为6以下，并且
所述树脂组合物的介质损耗角正切为1×10-2以下。
5.根据权利要求1所述的通信电缆，其中
所述树脂组合物的相对介电常数为2.5以上且4.0以下，
所述树脂组合物的介质损耗角正切为8.0×10-3以下，并且
所述导体为ISO21111-8规定的0.13sq.的导体。
6.根据权利要求1所述的通信电缆，其中
所述树脂组合物的相对介电常数为3.0以上且3.5以下。
7.一种线束，该线束包括：
根据权利要求1至6中任一项所述的通信电缆；以及
聚氯乙烯电线，
其中，所述通信电缆和所述聚氯乙烯电线被捆束。
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