CN113330523B - 电绝缘电缆和集成有传感器的线束 - Google Patents

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Abstract

提供一种与用于树脂密封的树脂部具有优异粘合性的电绝缘电缆。该电绝缘电缆(10)设置有多个包覆电线(11)以及覆盖多个包覆电线的外周的护套(12)，并且护套的外表面的表面粗糙度Rz的平均值为15μm至75μm。

Description

电绝缘电缆和集成有传感器的线束
技术领域
本公开涉及一种电绝缘电缆和集成有传感器的线束。
本申请基于2019年8月30日提交的日本专利申请No.2019-158560并要求其优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入此文。
背景技术
专利文献1公开了一种具有最外包覆层的电线/电缆，其中，最外包覆层由通过将0.1至1.1重量份的交联剂与100重量份的共混聚合物混合而获得的组合物构成，该共混聚合物由40至90重量份的具有热软化点为150℃以上的晶体的聚烯烃以及5至60重量份的具有65以下的肖氏D硬度的软质聚烯烃组成。此外，具有150℃以上的热软化点的晶体的聚烯烃和具有65以下的肖氏D硬度的软质聚烯烃中的一个或两个利用马来酸酐进行改性。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利公开No.2000-030537
发明内容
根据本公开的电绝缘电缆包括：多个包覆电线以及覆盖多个包覆电线的外周的护套，其中护套的外表面的表面粗糙度Rz的平均值为15μm以上且75μm以下。
附图说明
图1是根据本公开的一个方面的电绝缘电缆在垂直于纵向的平面中的截面图；
图2是根据本公开的一个方面的集成有传感器的线束的说明图；并且
图3是熔合强度评价样品的说明图。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
在汽车等中安装有诸如车轮速度传感器等各种传感器，并且例如，使用诸如专利文献1中公开的电线/电缆等电绝缘电缆来连接传感器和控制单元。
安装在汽车等中的各种传感器可能在与水或者冰接触的环境中使用。因此，为了保护传感器不受水的影响，在将传感器与电绝缘电缆的端部或者中间部分连接后，将电绝缘电缆的至少一部分和传感器一并树脂密封。
然而，近年来，要求进一步提高防水性能，并且要求提高用于树脂密封的树脂部和电绝缘电缆之间的粘合性。
因此，本公开的目的在于提供一种与用于树脂密封的树脂部具有优异粘合性的电绝缘电缆。
[本公开的效果]
根据本公开，能够提供一种与用于树脂密封的树脂部具有优异粘合性的电绝缘电缆。
[本公开的实施例的描述]
首先，对于本公开的方面于下文列出并且进行描述。在以下描述中，将相同的附图标记分配给相同或相应的元件，并且不再重复其相同的描述。
(1)根据本公开的一个方面，电绝缘电缆包括：多个包覆电线以及覆盖多个包覆电线的外周的护套，其中，护套的外表面的表面粗糙度Rz的平均值为15μm以上且75μm以下。
通常地，使电绝缘电缆的外表面(即，护套的外表面)平滑以改善外观。然而，根据本发明的发明人的研究，通过使护套12的外表面12A(参见图1)的表面粗糙度Rz的平均值为15μm以上，能够获得与用于树脂密封的树脂部具有优异粘合性的电绝缘电缆。这是因为，通过使护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为15μm以上，可以增加与用于树脂密封的树脂部接触的面积，并且可以提高粘合性。
优选的是，护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为75μm以下。通过使护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为75μm以下，可以抑制其它构件或者电缆之间的摩擦并且可以提高耐磨性。另外，通过使护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为75μm以下，可以提高尺寸精度，即，可以抑制与预先设定的尺寸的偏差。此外，能够提高耐热性并且抑制水在电绝缘电缆10的外表面上的吸附。
表面粗糙度Rz在JIS B0601(2013)中被定义，并且可以被称为最大高度粗糙度。
对于获得护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值的方法没有特别限制。例如，首先，在垂直于电绝缘电缆10的纵向的截面中，可以对测量点A1到测量点A6进行设定使得六个测量点之间沿外周的周向的间隔相等。然后，在测量点A1至测量点A6中的每一个测量点处，可以沿电绝缘电缆的纵向测量表面粗糙度Rz，并且可以获得在六个测量点处的测量值的平均值作为电绝缘电缆的护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值。
(2)外径可以为3.0mm以上且6.0mm以下。
通过使外径为3.0mm以上，即使在护套的外表面的表面粗糙度Rz较大的情况下，表面的粗糙度也不明显，并且可以改善外观。另外，可以提高尺寸精度。
在电绝缘电缆的外径为6.0mm以下的情况下，护套的外表面的表面积通常较小，并且与用于树脂密封的树脂部的粘合性易于降低。然而，在根据本公开的一个方面的电绝缘电缆中，即使在电绝缘电缆的外径为6.0mm以下的情况下，也可以提高与用于树脂密封的树脂部的粘合性，并且因此，电绝缘电缆可以发挥特别好的效果。
(3)当对通过将与多个包覆电线分离的护套的外表面热熔合到聚对苯二甲酸丁二醇酯片而获得的熔合强度评价样品执行剥离试验时，将最大剥离强度换算为熔合强度评价样品所具有的护套和聚对苯二甲酸丁二醇酯片之间的熔合表面的每1cm的宽度的值并且将该值定义为护套的熔合强，并且护套的熔合强度可以为50N/cm以上。
通过使熔合强度为50N/cm以上，可以充分提高与用于树脂密封的树脂部的粘合性，并且可以提高防水性。
(4)根据本公开的一个方面的集成有传感器的线束可以包括根据(1)至(3)中任一项的电绝缘电缆；与电绝缘电缆相连接的传感器；以及将电绝缘电缆的至少一部分和传感器一并密封的壳体。
因为根据本公开的一个方面的集成有传感器的线束包括上述电绝缘电缆，所以用于壳体的树脂部和电绝缘电缆之间的粘合性优异。因此，根据本公开的一个方面的集成有传感器的线束在传感器部分的防水性方面是优异的，并且能够抑制传感器21的故障等的发生。
[本公开的实施例的细节]
下文将参照附图描述根据本公开的一个实施例(以下称为“本实施例”)的电绝缘电缆和集成有传感器的线束的具体示例。应当注意的是，本发明不局限于这些示例，而是由权利要求列出并且旨在包括在与权利要求等同的含义和范围内的所有修改。
1.电绝缘电缆
图1示出了根据本实施例的电绝缘电缆的垂直于纵向的截面。如图1所示，本实施例中的电绝缘电缆10可以包括多个包覆电线11以及覆盖多个包覆电线11的外周的护套12。
而且，护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值可以为15μm以上且75μm以下。
本发明的发明人对与用于树脂密封的树脂部(即，模制材料)具有优异粘合性的电绝缘电缆进行了深入研究。结果，本发明的发明人发现，电绝缘电缆的外表面的表面粗糙度Rz对与用于树脂密封的树脂部的粘合性具有显著影响，并且完成了本发明。
(1)电绝缘电缆中包括的构件
以下，参照图1对根据本实施例的电绝缘电缆包括的各个构件进行描述。
(1-1)包覆电线
包覆电线11可以包括导体111和覆盖导体111的包覆层112。
(导体)
导体111可以由单个金属素线(element wire)或者多个金属素线构成。在导体111包括多个金属素线的情况下，多个金属素线可以绞合在一起。即，在导体111包括多个金属素线的情况下，导体111可以是多个金属素线的绞合线。
导体111在垂直于纵向的截面中还可以将外形设为圆形。外形为圆形的导体可以通过沿导体直径方向进行圆形压缩来形成。导体111还可以具有沿多个金属素线的外形的表面凹凸。
导体111的材料没有特别限制，但是，例如，可以使用选自例如铜、软铜、镀银软铜、镀镍软铜、镀锡软铜等中的一种或多种常用导体材料。
导体111的截面面积没有特别限制，但是可以是例如0.1mm2以上且0.4mm2以下。
(包覆层)
尽管包覆层112的材料没有特别限制，但可以使用聚烯烃基树脂。例如，作为包覆层112的材料，除低密度聚乙烯(LDPE)、线状低密度聚乙烯(L-LDPE)等之外，还可以使用引入具有不同于α-烯烃的另一极性的单体以向树脂提供柔性的共聚物，诸如乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)。
通过挤出成型等以均匀的厚度对导体111的外表面进行包覆可以使包覆层112电绝缘。另外，作为绝缘包覆层的包覆层112优选地在施加在导体111的外表面上之后进行交联，以便提高耐热变形特性，以防止由于在相对高温环境下受到外力时变形而导致电绝缘特性降低。交联方法的示例包括用电离射线(例如，γ射线和电子射线)辐射以及诸如过氧化物交联和硅烷交联等化学交联。应当注意的是，包覆层112可以交联也可以不交联，但通过交联可以提高抗拉强度和耐热性，因而优选。
包覆层112根据需要还可以包含诸如阻燃剂、抗氧化剂和交联剂等添加剂。
在包覆电线11是无卤素的情况下，可以使用诸如氢氧化镁等金属氢氧化物、氮基阻燃剂、三氧化锑、磷基阻燃剂(红磷、磷酸盐)等作为阻燃剂。另外，在包覆电线11不是无卤素的情况下，可以使用溴化阻燃剂作为阻燃剂。
本实施例中的电绝缘电缆10可以包括多个包覆电线11。根据本实施例的电绝缘电缆10包括的包覆电线11的数量没有特别限制，并且电线的数量可以是取决于待连接的设备等的期望数量。本实施例中的电绝缘电缆10可以包括例如两个以上的包覆电线11。
本实施例的电绝缘电缆10中包括的多个包覆电线11同样可以绞合在一起。
(1-2)护套
本实施例中的电绝缘电缆10可以包括覆盖多个包覆电线11的外周的护套12。
通常地，使电绝缘电缆10的外表面(即，护套12的外表面12A)平滑以改善外观。然而，根据本发明的发明人的研究，通过使护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为15μm以上，能够获得与用于树脂密封的树脂部具有优异粘合性的电绝缘电缆。这是因为，通过使护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为15μm以上，可以增加与用于树脂密封的树脂部接触的面积，并且可以提高粘合性。
优选的是，护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为75μm以下。通过使护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为75μm以下，可以抑制其它构件或者电缆之间的摩擦并且可以提高耐磨性。另外，通过使护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值为75μm以下，可以提高尺寸精度，即，可以抑制与预先设定的尺寸的偏差。此外，能够提高耐热性并且抑制水在电绝缘电缆10的外表面上的吸附。
护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值更优选为20μm以上且65μm以下，并且进一步优选为25μm以上且60μm以下。
表面粗糙度Rz在JIS B0601(2013)中被定义，并且可以被称为最大高度粗糙度。
对于获得护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值的方法没有特别限制。例如，首先，在垂直于电绝缘电缆10的纵向的截面中，可以对测量点A1到测量点A6进行设定使得六个测量点之间沿外周的周向的间隔相等。然后，在测量点A1至测量点A6的中的每一个测量点处，可以沿电绝缘电缆的纵向测量表面粗糙度Rz，并且可以获得在六个测量点处的测量值的平均值作为电绝缘电缆的护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值。
当可以确认对护套12进行挤出成型时形成的熔接线(接缝线)时，优选将熔接位置设定为测量点A1，并且以测量点A1为起点设定测量点A2至测量点A6。熔接线是树脂在模具的开口部或模具中处接合时形成的线，并且例如，该线沿电绝缘电缆的纵向呈直线状形成。在观察到多个熔接线的情况下，优选将最明显的熔接线的位置设定为测量点A1。
对调节护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值的具体方法没有特别限制。例如，在将用于护套的树脂挤出成型至多个包覆电线11的表面上以形成护套12时，可以通过调节树脂的组成比、调节加热温度等以及改变树脂的粘度来选择护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz的平均值。另外，例如，在形成护套12之后，可以通过抛光等对外表面12A进行处理以调节表面粗糙度Rz的平均值。
对护套12的构造没有特别限制，并且例如，护套12可以由单层构成或者可以由将在下文中描述的多层构成。应当注意的是，从在提高诸如阻燃性等特性的同时提高与用于电绝缘电缆的树脂密封的树脂部的粘合性的观点出发，优选的是护套12包括如下所述的内护套121和外护套122。
以下，将对内护套121和外护套122的构造示例进行描述。
(内护套)
例如，尽管内护套121的材料没有特别限制，但是聚烯烃基树脂可以用作内护套121的材料。通过使用聚烯烃基树脂作为内护套121的材料，能够提供具有优异阻燃性的电绝缘电缆。
通过使用聚烯烃基树脂或者以聚烯烃基树脂作为主要成分的树脂组合物作为内护套121的材料，即使在外护套122中没有大量阻燃剂的情况下，也能够获得具有优异阻燃性的电绝缘电缆。结果，可以特别提高外护套122与用于树脂密封的树脂部的粘合性(热熔性)。
内护套121可以不必包含阻燃剂，并且即使在这种情况下，也可以实现优异的阻燃性和粘合性。然而，优选的是，内护套121包括阻燃剂以便进一步提高电绝缘电缆的阻燃性和粘合性。通过在内护套121中包含阻燃剂，可以减少添加至外护套122的阻燃剂的量，并且可以获得更优异的粘合性。另外，可以防止在-40℃下执行低温弯曲试验时发生诸如裂纹等机械特性。
阻燃剂没有特别限制，但优选使用选自氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或多种作为阻燃剂。
在阻燃剂是选自氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或多种的情况下，在内护套121中，相对于100质量份的聚烯烃基树脂，优选包含30质量份以上且120质量份以下的阻燃剂。通过在上述范围内包含阻燃剂，除上述效果之外，还可以获得耐磨性优异的电绝缘电缆。通过使阻燃剂的含量为30质量份以上，可以特别提高阻燃性和粘合性。另外，优选阻燃剂的含量为120质量份以下，这是因为能够特别提高电绝缘电缆的耐磨性。
更优选的是，阻燃剂在内护套121中的含量为50质量份以上且100质量份以下。通过使内护套121中的阻燃剂的含量在上述范围内，可以特别提高电绝缘电缆的粘合性、阻燃性和耐磨性。
作为内护套121中包含的阻燃剂，举例说明了氢氧化铝和氢氧化镁，并且其中，特别优选具有较好阻燃效果的氢氧化铝。
内护套121中包含的阻燃剂的尺寸没有特别限制，但是例如，优选平均粒径为0.9μm以下，这是因为阻燃效果更好。另一方面，当平均粒径过小时，颗粒倾向于聚集并且变得难以处理。粒径过小的颗粒也难以获得。因此，优选阻燃剂的平均粒径为0.1μm以上且0.9μm以下。阻燃剂的平均粒径优选在上述范围内，这是因为能够得到优异的阻燃效果且在处理上没有问题。
应当注意的是，在本说明书中，平均粒径是指通过激光衍射/散射法确定的粒度分布中累积值为50％处的粒径。
用于内护套121的聚烯烃基树脂的示例包括聚乙烯、诸如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或者乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)等乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、部分皂化的EVA、马来酸酐改性聚烯烃、乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物等。可以单独使用这些树脂中的一种，也可以将两种以上的树脂组合使用。
用于内护套121的聚烯烃基树脂优选是选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)中的一种或多种。特别地，因为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)具有高机械强度和优异的耐磨性，所以是优选的。
用于内护套121的聚烯烃基树脂还可以包含酸改性聚合物。
在这种情况下使用的酸改性聚合物可以是与羧酸或羧酸酐进行接枝改性的聚烯烃基树脂，或者是烯烃与丙烯酸、马来酸酐等的共聚物。然而，从增加酸改性量的观点来看，后一种共聚物为优选的。
内护套还可以包含硅烷偶联剂，并且因为能够提高耐磨性，所以相对于100质量份的聚烯烃基树脂，优选地包含0.1质量份以上且3质量份以下的硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂的示例包括三乙氧基乙烯基硅烷、三甲氧基乙烯基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
(外护套)
例如，外护套122可以由热塑性聚氨酯弹性体和热塑性聚酯弹性体的混合物的交联体或者主要包含有该混合物的树脂组合物构成。通过使用上述材料用于外护套122，能够特别提高与树脂密封中常用的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和尼龙的粘合性。
热塑性聚氨酯弹性体的示例包括嵌段共聚物，该嵌段共聚物具有由诸如MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)或TDI(甲苯二异氰酸酯)等二异氰酸酯和诸如乙二醇等二元醇组成的聚氨酯部分作为硬链段，以及诸如聚醚、聚酯或聚碳酸酯等无定形聚合物作为软链段。其中，就柔软性、耐水解性、低温弯曲性等方面而言，可以优选使用聚醚基热塑性聚氨酯弹性体。
另外，热塑性聚酯弹性体的示例包括嵌段共聚物，该嵌段共聚物具有诸如聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等结晶性聚酯部分作为硬链段，以及诸如聚醚或聚己内酯等无定形或者低结晶性聚合物作为软链段。其中，就柔软性、低温弯曲性等方面而言，可以优选使用聚醚基热塑性聚酯弹性体。
热塑性聚氨酯弹性体和热塑性聚酯弹性体的混合比例没有特别限制，但是质量比优选为20/80以上且80/20以下。即，例如，优选热塑性聚氨酯弹性体的含量为20质量份以上且80质量份以下。
增加热塑性聚酯弹性体的比率提高了与用于树脂密封的树脂部的粘合性。另一方面，就材料强度方面而言，优选热塑性聚氨酯弹性体的比率较高。热塑性聚氨酯弹性体和热塑性聚酯弹性体的混合比例优选在上述范围内，这是因为可以使与用于树脂密封的树脂部的粘合性和材料强度均优异。更优选热塑性聚氨酯弹性体和热塑性聚酯弹性体的混合比例以质量比计为40/60以上且60/40以下。即，例如，更优选热塑性聚氨酯弹性体的含量百分比为40质量％以上且60质量％以下。
优选外护套122是交联的。这是因为交联可以防止在与传感器等连接之后执行树脂密封(树脂成型)时外护套122的变形，并且可以特别提高被树脂密封的电绝缘电缆的耐久性。
作为对外护套进行交联的方法，虽然可以使用通过交联剂的化学交联，但优选通过利用电离放射线辐射外护套进行交联，这是因为这样具有易于控制交联度的优点。
电离放射线的示例包括诸如电子射线、电离粒子射线、X射线和γ射线等高能电磁波，并且优选电子射线，这是因为其易于控制和处理。
外护套122可以相对于100质量份的交联体而包含3质量份以上且35质量份以下的选自金属氢氧化物和氮基阻燃剂中的一种或多种阻燃剂。
通过使选自金属氢氧化物和氮基阻燃剂中的一种或多种阻燃剂的含量相对于100质量份交联体为3质量份以上，可以特别提高阻燃性。另外，通过使选自金属氢氧化物和氮类阻燃剂中的一种或多种阻燃剂的含量相对于100质量份交联体为35质量份以下，可以特别提高外护套122与用于树脂密封的树脂部的粘合性。
更优选的是，外护套122中包含的上述阻燃剂相对于100质量份的交联剂为5质量份以上且122质量份以下。
包含在外护套122中的金属氢氧化物的示例有氢氧化铝、氢氧化镁等，并且氮基阻燃剂的示例包括三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸三聚氰胺等，并且可以使用选自这些成分中的一种或多种。其中，优选氢氧化镁作为金属氢氧化物，并且优选三聚氰胺氰尿酸盐作为氮基阻燃剂。
对于构成外护套或者内护套的树脂或者树脂组合物，能够添加通常混入树脂中的抗氧化剂、劣化抑制剂、着色剂、交联助剂、增粘剂、润滑剂、软化剂、填充剂、加工助剂、偶联剂等。
抗氧化剂的示例包括酚基抗氧化剂、胺基抗氧化剂、硫基抗氧化剂、亚磷酸酯基抗氧化剂等。
劣化抑制剂的示例包括HALS(受阻胺基光稳定剂)、紫外线吸收剂、金属钝化剂、水解抑制剂等。
着色剂的示例包括炭黑、钛白、其它有机颜料、无机颜料等。这些可以添加用于颜色辨别或者用于紫外线吸收。
尽管不一定要添加用于交联的交联助剂，但优选的是，相对于包含在外护套中的100质量份的树脂，添加1质量份以上且10质量份以下的交联助剂以便提高交联效率。交联助剂的示例包括三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰尿酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、N,N’-间亚苯基双马来酰亚胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌等。
增粘剂的示例包括苯并呋喃-茚树脂、聚萜烯树脂、二甲苯甲醛树脂、氢化松香等。另外，根据需要，能够加入脂肪酸、不饱和脂肪酸、脂肪酸及不饱和脂肪酸的金属盐、脂肪酸酰胺、脂肪酸酯等作为润滑剂；矿物油、植物油、增塑剂等作为软化剂；碳酸钙、滑石、粘土、二氧化硅、氧化锌、氧化钼等作为填充剂；以及除上述用于内护套的硅烷偶联剂之外的诸如异丙基三异硬脂酰基钛酸酯或者异丙基三(N-氨基乙基)钛酸酯等钛酸酯基偶联剂作为偶联剂。
(1-3)润滑剂
本实施例中的电绝缘电缆10根据需要还可以包括可选构件。例如，润滑剂可以包括在包覆电线11和护套12之间。通过在包覆电线11和护套12之间布置润滑剂，可以调节护套12对包覆电线11的粘合性。通过布置润滑剂，可以提高护套12从包覆电线11剥离的剥离性，并且可以提高连接器等与电绝缘电缆的端部连接时的作业性。
润滑剂的材料没有特别限制，但是例如可以使用滑石等。
(2)电绝缘电缆的形状和特性
根据本实施例的电绝缘电缆的尺寸没有特别限制，但优选外径D为3.0mm以上且6.0mm以下。
通过使外径D为3.0mm以上，即使在护套12的外表面12A的表面粗糙度Rz较大的情况下，表面粗糙度也不明显，并且可以使外观良好。另外，可以提高尺寸精度。
在电绝缘电缆的外径D为6.0mm以下的情况下，护套12的外表面12A的表面积通常较小，并且与用于树脂密封的树脂部的粘合性易于降低。然而，在根据本实施例的电绝缘电缆中，即使在电绝缘电缆的外径D为6.0mm以下的情况下，也可以提高与用于树脂密封的树脂部的粘合性，并且因此电绝缘电缆可以发挥特别好的效果。
可以使用千分尺测量电绝缘电缆的外径D。
在根据本实施例的电绝缘电缆中，护套优选具有50N/cm以上、更优选为60N/cm以上的熔合强度(将下文中定义)。
通过使熔合强度为50N/cm以上，可以充分提高与用于树脂密封的树脂部的粘合性，并且可以提高防水性。
在根据本实施例的电绝缘电缆中，护套的熔合强度优选为93N/cm以下，并且更优选为90N/cm以下。
在熔合强度为93N/cm以下的情况下，可以提高尺寸精度并且提高耐磨性。
熔合强度可以如下文定义。图3示出了在评价熔合强度时制备的熔合强度评价样品30。图3示出了在垂直于护套31的纵向的平面中的熔接强度评价用样品30的截面图。如图3所示，将护套与根据本实施例的电绝缘电缆的包覆电线分离，并且将与多个包覆电线分离的护套31的外表面31A与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)片32热熔合以制备熔合强度评价样品30。然后，当对熔合强度评价样品进行剥离试验时，将最大剥离强度换算为熔合强度评价样品中包括的护套31和片32之间的熔合表面33的每1cm的宽度W33的值，并且该值可以定义为熔合强度。
熔合强度评价样品30可以通过在230℃和1.96MPa的条件下将与多个包覆电线分离的护套31的外表面31A向片32按压30秒而使外表面31A热熔合于片32来制备。剥离测试可以是拉伸速度为50mm/min的180度剥离测试。
2.集成有传感器的线束
如图2所示，根据本实施例的集成有传感器的线束20包括上述电绝缘电缆10、与电绝缘电缆10相连接的传感器21、以及将电绝缘电缆10的至少一部分和传感器21一并密封的壳体22。
根据本实施例的集成有传感器的线束20包括上述电绝缘电缆10。传感器21与电绝缘电缆10相连接。图2示出了传感器21与电绝缘电缆10的一个端部相连接的构造，但是不局限于这种构造。例如，传感器21可以连接在电绝缘电缆的中间等。
然后，根据本实施例的集成有传感器的线束20包括传感器21、以及将电绝缘电缆10的至少一部分和传感器21一并密封的壳体22。壳体22是树脂成型体，并且可以通过将传感器21和电绝缘电缆10树脂密封在一起而形成。
传感器21的类型没有特别限制，并且可以使用需要由壳体22保护的诸如轮速传感器等各种传感器。
用于壳体22的树脂没有特别限制，并且例如，可以使用选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙等中的一种或多种用作壳体22的树脂。
在电绝缘电缆10的未与传感器21相连接的另一端部上，可以根据需要布置连接器23等。
因为根据本实施例的集成有传感器的线束20包括上述电绝缘电缆10，所以用于壳体22的树脂和电绝缘电缆10之间的粘合性是优异的。因此，根据本实施例的集成有传感器的线束20在传感器21部分的防水性方面是优异的，并且能够抑制传感器的故障等的发生。
尽管上文已经详细描述了实施例，但是本发明不局限于特定实施例。在权利要求书中列举的范围内可以进行各种修改和变化。
示例
尽管下文将描述具体示例，但是本发明并不局限于这些示例。
(评价方法)
首先，将描述在以下实验例中制备的电绝缘电缆的评价方法。
(1)表面粗糙度Rz
使用表面粗糙度测量机(由MItutoyo公司制造的SURFEST SV-2100)执行测量表面粗糙度Rz。
在与下述各个实验例中制备的电绝缘电缆的纵向垂直的截面中，在沿周向排列的六个测量点处测量表面粗糙度Rz。然后，将六个测量点处的表面粗糙度Rz的平均值定义为实验例的电绝缘电缆的表面粗糙度Rz的平均值。应当注意的是，在表1中，各个实验例中评价的表面粗糙度Rz的平均值显示于“表面粗糙度Rz”栏中。
在设定六个测量点时，首先，将测量点A1设定在垂直于电绝缘电缆的纵向的截面中的熔接线的位置处。然后，如图1所示，从测量点A1开始，对测量点A2至测量点A6进行布置使得六个测量点沿电绝缘电缆的截面的外周等距隔开。
在测量点A1至A6这六个测量点处，沿电绝缘电缆的纵向(即，图1中与纸面垂直的方向)取基准长度，并且按照JIS B0601(2013)执行测量。
(2)熔合强度
对于每个实验例，如图3所示，护套以5mm的宽度与电绝缘电缆的包覆电线分离，并且通过在230℃和1.96MPa的条件下将分离的护套31的外表面31A向聚对苯二甲酸丁二醇酯片32按压30秒而使外表面31A热熔合于片32。通过使护套31热熔合于片32，制备出熔合强度评价用试样30并且然后进行空冷。
应当注意的是，将护套以5mm的宽度与电绝缘电缆的包覆电线分离意味着对护套31进行切割，使得与电绝缘电缆的包覆电线分离的护套31A的外表面的宽度W31为5mm。
此后，对于熔合强度评价样品30，在护套31和聚对苯二甲酸丁二醇酯片32之间以50mm/min的拉伸速度进行180度的剥离试验，以测量最大剥离强度。然后，将最大剥离强度换算成熔合强度评价样品30中包括的护套31和片32之间的熔合表面33的每1cm的宽度W33的熔合强度。具有50N/cm以上的熔合强度的样品被判定为是合格的。
(3)尺寸精度
在垂直于下述各个实验例中制备的电绝缘电缆的纵向的截面中，使用千分尺测量电绝缘电缆的外径。
然后，当与预定标准尺寸的变化量为1％以下时，即当外径变化处于误差范围时，将被测量电绝缘电缆的外径评价为A；当外径变化大于1％且2.2％以下时，将外径评价为B；当外径变化大于2.2％且2.5％以下时，将外径评价为C；并且当外径变化大于2.5％时，将外径评价为D。
应当注意的是，在以下描述的实验例中，标准尺寸是4mm。例如，当外径变化为1％以下时，电绝缘电缆的外径在4±0.04mm内。
(4)耐磨性
根据JASO D608-92的汽车用耐热恒压电线的“12.耐磨性试验，(1)研磨带法”对电缆的耐磨性进行测量。
当评价结果为12m以上时评价为A，当评价结果为10m以上且小于12m时评价为B，并且当评价结果小于10m时评价为C。
以下，对各个实验例中的电绝缘电缆进行说明。实验例1至实验例6是示例，并且实验例7是比较例。
(实验例1)
通过以下步骤，制备在垂直于纵向的截面中具有图1所示结构的电绝缘电缆。
(外护套用材料的制备)
使用双轴混合机(机筒直径45mm，L/D＝32)将50质量份的热塑性聚氨酯弹性体、50质量份的热塑性聚酯弹性体、5质量份的交联助剂和10质量份的氢氧化镁熔化并且混合。然后，通过水冷切割法对熔融混合物的排出线料进行造粒，以获得外护套用材料。
作为热塑性聚氨酯弹性体，使用具有JIS A硬度为85、玻璃化转变点为-50℃的聚醚基弹性体。
作为热塑性聚酯弹性体，使用具有肖氏D硬度为40、熔点为160℃的聚醚基弹性体。
作为交联助剂，使用三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，并且作为氢氧化镁，使用平均粒径为0.8μm的氢氧化镁。
(内护套用材料的制备)
使用双轴混合机(机筒直径45mm，L/D＝32)将100质量份的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和100质量份的氢氧化镁熔化并且混合，并且通过水冷切割法对该熔融混合物的排出线料进行造粒，以获得内护套用材料。
作为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，使用乙酸乙烯酯含量为25质量％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，并且作为氢氧化镁，使用平均粒径为0.8μm的氢氧化镁。
(包覆电线用材料的制备)
使用双轴混合机(机筒直径为45mm，L/D＝32)将包覆电线用材料的组合物熔化并且混合，并且通过水冷切割法对排出线料进行造粒。
该包覆电线用材料的组合物包含100质量份的直锁状(线状)低密度聚乙烯(LLDPE)、80质量份的作为阻燃剂的氢氧化镁、0.5质量份的作为抗氧化剂的Irganox 1010(Chiba Specialty Chemicals，商品名)、以及3质量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
对于LLDPE，使用熔点为122℃且熔体流速为1.0的LLDPE。
对于氢氧化镁，使用平均粒径为0.8μm且BET比表面积为8m2/g的氢氧化镁。
(包覆电线的制备)
使用短轴挤出机(缸体直径30mm，L/D＝24)将包覆电线用材料的颗粒挤出并涂覆在具有0.35mm2截面积的绞合导体上，使得平均厚度为0.30mm，并且然后利用电子射线照射以制造包覆电线。
(电绝缘电缆的制备)
将两个制备的包覆电线以30mm的扭转节矩绞合在一起以形成双绞线，并且使用单轴挤出机(机筒直径为50mm，L/D＝24)将上述内护套用材料挤出并涂覆在双绞线的外周上，使得外径为3.4mm。然后，使用相同的挤出机(机筒直径50mm，L/D＝24)将外护套用材料挤出并涂覆在内护套的外周上，使得外径为4.0mm，并且然后利用电子射线进行照射。
对所获得的电绝缘电缆进行了如上所述的评价。评价结果示于表1中。
(实验例2)
除在挤出并涂覆外护套用材料并且利用电子射线照射后，用#3000的研磨带对护套的表面进行抛光之外，类似于实验例1对电绝缘电缆进行制备和评价。
评价结果示于表1中。
(实验例3)
除在挤出并涂覆外护套用材料并且利用电子射线照射后，用#1500的研磨带对护套的表面进行抛光之外，类似于实验例1对电绝缘电缆进行制备和评价。
评价结果示于表1中。
(实验例4)
除在挤出并涂覆外护套用材料并且利用电子射线照射后，用#280的研磨带对护套的表面进行抛光之外，类似于实验例1对电绝缘电缆进行制备和评价。
评价结果示于表1中。
(实验例5)
除在挤出并涂覆外护套用材料并且利用电子射线照射后，用#240的研磨带对护套的表面进行抛光之外，类似于实验例1对电绝缘电缆进行制备和评价。
评价结果示于表1中。
(实验例6)
除在挤出并涂覆外护套用材料并且利用电子射线照射后，用#180的研磨带对护套的表面进行抛光之外，类似于实验例1对电绝缘电缆进行制备和评价。
评价结果示于表1中。
(实验例7)
除在挤出并涂覆外护套用材料并且利用电子射线照射后，用#150的研磨带对护套的表面进行抛光之外，类似于实验例1对电绝缘电缆进行制备和评价。
评价结果示于表1中。
表1
Figure GDA0003858081710000181
Figure GDA0003858081710000191
根据表1所示的结果，对于表面粗糙度Rz的平均值为15μm以上且75μm以下的实验例1至实验例6的各个电绝缘电缆，可以确认护套的熔合强度为50N/cm以上，并且与用于树脂密封的树脂部的粘合性优异。因此，可以确认的是，当制造集成有传感器的线束时，壳体部分的防水性优异。
另外，可以确认的是，实验例1至实验例6的电绝缘电缆的尺寸精度评价为A至C，并且耐磨性评价为A或B，并且所制造的电绝缘电缆的尺寸精度和耐磨性优异。
附图标记的说明
10 电绝缘电缆
11 包覆电线
111 导体
112 包覆层
12 护套
121 内护套
122 外护套
12A 外表面
D 外径
A1至A6 测量点
20 集成有传感器的线束
21 传感器
22 壳体
23 连接器
30 熔合强度评价样品
31 护套
31A 外表面
32 片
33 熔合表面
W31 宽度
W33 宽度

Claims (5)

1.一种电绝缘电缆，包括：
多个包覆电线以及覆盖所述多个包覆电线的外周的护套，
其中，所述护套的外表面的表面粗糙度Rz的平均值为15μm以上且75μm以下，
其中，当对通过将与所述多个包覆电线分离的所述护套的所述外表面热熔合到聚对苯二甲酸丁二醇酯片而获得的熔合强度评价样品执行剥离试验时，将最大剥离强度换算为所述熔合强度评价样品所具有的所述护套和所述聚对苯二甲酸丁二醇酯片之间的熔合表面的每1cm的宽度的值并且将所述值定义为所述护套的熔合强度，并且
所述护套的所述熔合强度为50N/cm以上。
2.根据权利要求1所述的电绝缘电缆，其中，外径为3.0mm以上且6.0mm以下。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的电绝缘电缆，
其中，所述护套包括覆盖所述包覆电线的所述外周的内护套和覆盖所述内护套的外周的外护套，
所述内护套包含聚烯烃基树脂和第一阻燃剂，
所述第一阻燃剂是选自氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或多种，
相对于100质量份的所述聚烯烃基树脂，所述第一阻燃剂在所述内护套中的含量为30质量份以上且120质量份以下，并且
所述第一阻燃剂的平均粒径为0.1μm以上且0.9μm以下。
4.根据权利要求3所述的电绝缘电缆，
其中，所述外护套包含树脂组合物的交联体，并且包含第二阻燃剂，
所述第二阻燃剂是选自金属氢氧化物和氮基阻燃剂中的一种或多种，并且
相对于100质量份的所述树脂组合物的所述交联体，所述第二阻燃剂在所述外护套中的含量为3质量份以上且35质量份以下。
5.一种集成有传感器的线束，包括：
根据权利要求1至2中任一项所述的电绝缘电缆；
传感器，其与所述电绝缘电缆相连接；以及
壳体，其将所述电绝缘电缆的至少一部分和所述传感器一并密封。
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