CN114914015A - 电线和电缆 - Google Patents
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Abstract
提供一种电线和电缆,在阻燃性和电绝缘性能中具有高的特性。一种电线(10),具有导体(11)、具备含有聚烯烃的基础聚合物且覆盖导体(11)的绝缘层(第一绝缘层)(12)以及具备含有聚烯烃的基础聚合物且覆盖绝缘层(12)的绝缘层(第二绝缘层)(13)。相对于100质量份聚烯烃,绝缘层(12)添加有130~200质量份氢氧化铝。绝缘层(12)的每单位体积树脂组合物中的氢氧化铝的表面积为3.7m2/ml以上。绝缘层(13)是相对于100质量份聚烯烃添加有150~250质量份氢氧化镁且含有乙酸乙烯酯共聚物作为聚烯烃的主要成分的无卤素树脂组合物。绝缘层(12)和绝缘层(13)分别是交联的。
Description
技术领域
本发明涉及电线和使用其的电缆。
背景技术
例如,在铁路车辆中,使用在马达等中布线的电源线、控制运转的控制线等多根电缆。对于这些电缆,要求高的阻燃性和电绝缘性能。
为了获得高阻燃性,例如有在聚烯烃系树脂中配合较多金属氢氧化物的方法(例如参照专利文献1和专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-186011号公报
专利文献2:日本特开2014-53247号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本申请发明人对于提高电线和使用其的电缆的阻燃性或电绝缘性能的特性的技术进行了研究。例如,上述专利文献1中,记载了作为构成外侧绝缘层的材料的添加有苯乙烯系弹性体、乙烯丙烯橡胶的绝缘层,但专利文献1记载的配方无法获得充分的耐油性。此外,还记载了作为内侧绝缘层的含有氢氧化镁的绝缘层,但氢氧化镁容易有较多杂质离子,因而有时会成为电线电气特性下降的原因。此外,使用极性高的乙烯丙烯酸共聚物作为内侧绝缘层的基础聚合物时,吸湿性高,因而有时会成为电线电气特性下降的原因。此外,例如如上述专利文献记载的那样,作为绝缘层,使用乙酸的比例为30%以上的乙酸乙烯酯共聚物作为基础聚合物时,由于电线表面粘性过强,有时难以通过照射电子射线进行交联处理。
本发明的目的在于,提供在阻燃性和电绝缘性能中具有高的特性的电线和电缆。
用于解决课题的方法
作为一个实施方式的电线,[1]具有导体、具备含有聚烯烃的基础聚合物且覆盖上述导体的第一绝缘层以及具备含有聚烯烃的基础聚合物且覆盖上述第一绝缘层的第二绝缘层。上述第一绝缘层中相对于100质量份聚烯烃添加有130~200质量份氢氧化铝。上述第一绝缘层的每单位体积树脂组合物中的氢氧化铝的表面积为3.7m2/ml以上。上述第二绝缘层是相对于100质量份聚烯烃添加有150~250质量份氢氧化镁且含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为聚烯烃的主要成分的无卤素树脂组合物。上述第一绝缘层和上述第二绝缘层是分别交联的。
[2]例如在[1]中,上述第一绝缘层含有熔点110℃以上的聚乙烯作为聚烯烃的主要成分,且不含乙酸乙烯酯共聚物和乙烯丙烯酸共聚物作为次要成分。
[3]例如在[1]或[2]中,上述第一绝缘层含有酸改性聚烯烃作为聚烯烃的次要成分。上述经酸改性的聚烯烃含有聚乙烯、乙烯-α-烯烃和乙烯丙烯酸共聚物中的一种以上。
[4]例如在[1]~[3]中的任一项中,上述第一绝缘层所含的氢氧化铝悬浮于纯水时的电导率为20μS/cm以下。
[5]例如在[1]~[3]中的任一项中,上述第二绝缘层含有熔点80℃以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为聚烯烃的主要成分。
此外,作为另一实施方式的电缆中,[6]具备多根电线和一并覆盖上述多根电线的护套,上述多根电线中的至少一部分为[1]~[5]中任一项所述的电线。
发明效果
根据本发明的代表性实施方式,可获得在阻燃性和电绝缘性能中具有高的特性的电线和电缆。
附图说明
图1为显示作为一个实施方式的电线的结构例的截面图。
图2为显示包括图1所示电线的电缆的结构例的截面图。
符号说明
10:电线;11:导体;12:绝缘层(第一绝缘层);13:绝缘层(第二绝缘层)。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
<电线和电缆的基本结构例>
图1为显示作为一个实施方式的电线的结构例的截面图。图2为显示包括图1所示电线的电缆的结构例的截面图。
图1所示电线10具有导体11、覆盖导体11的绝缘层(第一绝缘层)12以及覆盖绝缘层12的绝缘层(第二绝缘层)13。电线10是具备两层绝缘层的双层绝缘电线。如下所述,绝缘层12和13分别是交联的。电线10可以改称双层交联绝缘电线。此外,如下所述,电线10的绝缘层12和13中分别含有阻燃剂。电线10可以改称双层交联阻燃绝缘电线。
图2所示电缆20具有多根电线10和一并覆盖多根电线10的护套(绝缘层,第三绝缘层)21。图2所示例子中显示的是护套21覆盖两根电线10的例子。但护套21内电线10的根数不限于两根,例如也存在3根以上的情况。此外,优选如图2所示,被护套21覆盖的全部电线为电线10;作为变形例,存在结构与电线10不同的电线与电线10一起被护套21覆盖的情况。
以下,对于电线10的特征,分成作为内层的绝缘层12和作为外层的绝缘层13进行说明。
<绝缘层12>
作为内层的绝缘层12中,作为基础聚合物,以聚烯烃为主要成分(基础聚合物的50重量%以上为聚烯烃)。绝缘层12优选含有作为阻燃剂的氢氧化铝。一般作为阻燃剂使用的金属氢氧化物有氢氧化镁。氢氧化镁容易有较多杂质离子,因而有时会成为使电线电气特性下降的原因。另一方面,使用作为阻燃剂的氢氧化铝的情况下,与使用氢氧化镁时相比,能够提高电线10的电气特性。
其中,构成绝缘层12的树脂组合物(含有基础聚合物和填料的组合物)每单位体积的氢氧化铝的表面积有必要为3.7m2/ml以上。此外,将绝缘层12所含的聚烯烃设为100质量份时,氢氧化铝的添加量有必要为130~200质量份(130质量份以上200质量份以下)。
认为基础聚合物与填料界面的面积(换句话说,填料的表面积)越小则越能防止水分的侵入。按照这个思路,应该是填料的添加量越少越好,填料的表面积越小越好。但是,根据本申请发明人的研究,将绝缘层12所含的聚烯烃设为100质量份时,在氢氧化铝的添加量超过100质量份的情况下,在氢氧化铝的表面积小于3.7m2/ml时,存在发生绝缘破坏的情况;氢氧化铝的表面积为3.7m2/ml以上时,判断不会绝缘破坏。其机制尚未完全揭示,可以推测如下。即认为:氢氧化铝填料导致的绝缘破坏除了受到树脂组合物的绝缘电阻因素的影响以外,还受电解应变因素的影响。认为:如果绝缘层12中添加的氢氧化铝的量增加,则树脂组合物的绝缘电阻变小,但氢氧化铝的表面积为3.7m2/ml以上时,电解应变也会变小,因而能够防止绝缘破坏。
此外,从对绝缘层12赋予充分的阻燃性的观点出发,将绝缘层12所含的聚烯烃设为100质量份时,氢氧化铝的添加量有必要为130质量份以上。例如,如果上述氢氧化铝的添加量小于130质量份,虽然不会发生绝缘层12的绝缘破坏,但阻燃性不足。但如果上述氢氧化铝的添加量超过200质量份,存在即使氢氧化铝的表面积为3.7m2/ml以上也会绝缘破坏的情况。此外,如果上述氢氧化铝的添加量超过200质量份,则绝缘层12的伸长特性等机械特性下降。因此,将绝缘层12所含的聚烯烃设为100质量份时,氢氧化铝的添加量有必要为130~200质量份。
此外,从提高电线10的电气特性的观点出发,优选为以下构成。即,绝缘层12所含的氢氧化铝悬浮于纯水时的电导率优选为20μS/cm以下。此外,作为变形例,也可以对氢氧化铝实施表面处理。例如,在氢氧化铝表面实施了硅烷处理的情况下,基础聚合物与氢氧化铝填料的密合性提高,因而在能够提高电气特性,在这一点上是优选的。需说明的是,如果关注电气特性的提高,也可以考虑对氢氧化铝填料与黏土、滑石等填充剂进行替换。但是,本实施方式中,从提高绝缘层12的阻燃性的观点出发,采用氢氧化铝作为基础聚合物中填充的填料。
此外,从适当实施评价电线10的耐油性的耐油试验的观点出发,优选为以下构成。即,绝缘层12优选含有熔点110℃以上的聚乙烯作为聚烯烃的主要成分。作为耐油试验的代表性方法,有下述方法:测定在加热至100℃的试验油(IRM902试验油)中浸渍72小时前后的拉伸特性,评价浸渍前后拉伸特性的变化程度。此时,作为试样的基础聚合物的聚烯烃的主要成分(base)的熔点在差示扫描量热法(DSC法)中优选为110℃以上。上述聚烯烃的主要成分(base)是指相对于100质量份聚烯烃占50质量份以上的成分。如果聚烯烃的主要成分的熔点低于110℃,则在耐油试验中基础聚合物的晶体熔化(融解),难以防止油的扩散。这种情况下,由于试验油的扩散,拉伸特性的变化率变大,难以准确进行耐油性的评价。
作为熔点为110℃的聚烯烃,可以例示低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯等。但在使用聚丙烯作为聚烯烃的主要成分时,利用电子射线照射进行交联处理的情况下,聚丙烯会裂解,因而作为聚烯烃的主要成分,优选为聚乙烯。
此外,作为聚烯烃的次要成分(相对于100质量份聚烯烃小于50质量份的成分),优选不含乙酸乙烯酯共聚物和乙烯丙烯酸共聚物。乙酸乙烯酯共聚物和乙烯丙烯酸共聚物具有吸湿性,因而通过排除这些成分,能够防止因水分导致的电气特性下降。
但用酸改性的乙烯丙烯酸共聚物能够使聚合物的密合性提高。含有用酸改性的乙烯丙烯酸共聚物作为聚烯烃的次要成分时,能够通过提高基础聚合物的密合性来抑制水分的侵入,提高电线10的电气特性。作为酸,可以列举马来酸、马来酸酐或富马酸等。此外,作为酸改性聚烯烃,可以列举聚乙烯、乙烯-α-烯烃或乙烯丙烯酸共聚物。作为聚烯烃的次要成分,存在单独含有上述多个成分中的一种的情况,也存在含有上述多个成分中的两种以上的情况。
此外,构成图1所示电线10的绝缘层12的树脂组合物有时也含有除了上述成分以外的次要成分。作为上述成分以外的次要成分,按功能例示构成绝缘层12的树脂组合物中添加的材料可以例示例如交联助剂、阻燃助剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、软化剂、润滑剂、着色剂、增强材料、表面活性剂、增塑剂、金属螯合剂、发泡剂、相容化剂、加工助剂、稳定剂等。
<绝缘层13>
作为外层的绝缘层13中,作为基础聚合物,以聚烯烃为主要成分(基础聚合物的50重量%以上为聚烯烃)。绝缘层13由在基础聚合物中混合有阻燃剂填料等的树脂组合物构成。绝缘层13是燃烧时不产生卤素气体的无卤素树脂组合物。此外,绝缘层13含有作为阻燃剂的氢氧化镁。作为无卤素树脂组合物用的阻燃剂,有红磷等磷系阻燃剂、三聚氰胺氰尿酸酯等三嗪系阻燃剂等,在为氢氧化镁时,燃烧时不产生对人体有害的膦气体、氰气体,因而采用氢氧化镁。
从提高绝缘层13的阻燃性的观点出发,相对于100质量份作为绝缘层13的基础聚合物的聚烯烃,优选添加150质量份以上的氢氧化镁,特别优选添加160质量份以上的氢氧化镁。此外,从防止绝缘层13的伸长特性等机械特性下降的观点出发,相对于100质量份作为绝缘层13的基础聚合物的聚烯烃,优选添加250质量份以下的氢氧化镁,特别优选添加200质量份以下的氢氧化镁。
此外,作为绝缘层13的基础聚合物的聚烯烃含有乙酸乙烯酯共聚物作为主要成分(相对于100质量份聚烯烃为50质量份以上)。尤其是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物在燃烧时存在因脱乙酸导致的吸热反应,在这一点上是优选的。乙酸乙烯酯共聚物的因脱乙酸导致的吸热效果有助于阻燃性的提高。因此,绝缘层13的聚烯烃有必要含有乙酸乙烯酯共聚物作为主要成分,作为聚烯烃的主要成分,特别优选含有熔点为80℃以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。使用熔点为80℃以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为主要成分时,可获得抑制电线10彼此的粘性的效果。此外,使用试验油(IRM903试验油)对电线10进行耐油试验时,试验温度为70℃。因此,通过绝缘层13的聚烯烃熔点的提高,能够提高耐油试验的评价精度。
此外,可以单独使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,也可以出于提高绝缘层13的特性的目的与多种乙酸乙烯酯共聚物混合使用。例如,从提高绝缘层13的伸长特性的观点出发,有时会与熔点低于80℃的乙酸乙烯酯共聚物(例如没有晶体的乙酸乙烯酯共聚物)混合。提高伸长特性的效果在低熔点乙酸乙烯酯共聚物的比例为60%以上时特别容易表现。此外,根据需要,作为绝缘层13的聚烯烃,存在将乙酸乙烯酯共聚物与其他聚烯烃混合的情况。例如,绝缘层13的聚烯烃含有经酸改性的乙烯-α-烯烃时,能够提高绝缘层13的低温特性。
此外,构成图1所示电线10的绝缘层13的树脂组合物中有时会含有上述成分以外的次要成分。作为上述成分以外的次要成分,按功能例示构成绝缘层13的树脂组合物中添加的材料可以例示例如交联助剂、阻燃助剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、软化剂、润滑剂、着色剂、增强材料、表面活性剂、增塑剂、金属螯合剂、发泡剂、相容化剂、加工助剂、稳定剂等。
<关于交联>
从抑制电线10燃烧时的滴落(树脂组合物的一部分熔化滴落的现象)的观点出发,优选绝缘层12和绝缘层13分别是交联的。作为交联处理方法,有使用有机过氧化物、硫化合物或硅烷等的化学交联、照射电子射线、放射线等能量束的照射交联或者利用其他化学反应的交联方法等,应用任一交联方法均可。利用照射电子射线的方法进行交联的方法中,可以在接近室温下实施交联处理,因此在处理的容易度或交联处理前后聚合物晶体的玻璃化温度、熔化温度难以变化这几点上是特别有利的方法。
<评价>
接下来,制作图1所示电线10的实施例和一些针对实施例的比较例,分别对其进行评价,对结果进行说明。表1显示的是实施例1~7的配合比例和评价结果。表2显示的是比较例1~5的配合比例和评价结果。
表1所示多个实施例和表2所示多个比较例分别通过以下的步骤以具有与图1所示电线10相同的结构的方式进行制造。导体11例如是以镀锡铜线为裸线、将37根裸线制成绞线的镀锡导体。导体11的直径例如为0.18mm。绝缘层12和绝缘层13分别是,将表1和表2所示配方用14英寸开放辊混炼,用造粒机颗粒化。然后,以绝缘层12的厚度为0.3mm、绝缘层13的厚度为0.47mm的方式,使用40mm挤出机进行双层挤出成型,覆盖导体11。通过对得到的电线10照射电子射线进行交联处理。
表1和表2中作为“表面积”记载的项目表示的是绝缘层12的树脂组合物中每单位体积的作为阻燃剂的氢氧化铝或氢氧化镁的表面积的值。“表面积”表示相对于1cc树脂组合物的比表面积,利用算式“(表面积)=(通过BET法得到的表面积)×比重×阻燃剂重量÷树脂组合物整体的重量”来算出。
拉伸试验中,使用从制作的电线10取出导体11后的管子,以250mm/min的位移速度实施拉伸试验,测定拉伸强度和伸长特性。作为评价的指标,将伸长率为150%以上的样品设为〇,将小于150%且为120%以上的样品设为△,将小于120%的样品设为×。
耐油试验中,将从电线10将导体11取出后的管子在加热至100℃的试验油(IRM902)中浸渍72小时。然后,室温放置16小时,在与上述拉伸试验同样的条件下实施拉伸试验,测定拉伸强度和伸长特性。将得到的测定结果与上述拉伸试验的结果进行比较,算出用试验油加热前后的拉伸强度和伸长特性的变化率。作为评价的指标,将拉伸强度的变化率的绝对值小于30%的样品设为〇,将30%以上的样品设为△。此外,将伸长特性的变化率的绝对值小于40%的样品设为〇,将40%以上的样品设为△。
作为阻燃性试验,按照欧州标准(EN45545-2)进行以下的评价。即,使燃烧器的火焰与垂直支撑的电线接触1分钟后,移走火焰,将上侧固定部与炭化上端部的距离为50mm以上且上侧固定部与炭化部下端的距离小于540mm的样品设为〇,将除此以外的情况设为×。
作为电气试验,按照欧州标准EN50305.6.7实施1500V直流稳定性试验。将240小时不短路的样品设为〇,将小于240小时时短路的样品设为×。
作为电导率评价,在100ml纯水中投入2g阻燃剂后进行搅拌,在85℃加热20小时。然后过滤,用电导率测定仪对悬浮液进行测定。
作为综合评价,将全部评价项目为〇的样品设为◎,将包括一个以上△的样品设为◎。此外,将包括×的样品设为×。
[表1]
[表2]
[表3]
表3外层用其他添加剂细目
[表4]
表4内层用其他添加剂细目
品名 | 生产者 | 添加量(质量份) |
AO-18 | ADEKA | 1.5 |
SZ-P(硬脂酸锌) | 堺化学 | 0.5 |
TMPT(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯) | 新中村化学 | 3 |
<实施例1>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(阿科玛制,Bondine LX4110)、130质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL107ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表1所示各种评价。如表1所示,全部评价项目中判定为〇,因而综合评价为◎。
<实施例2>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(阿科玛制,Bondine LX4110)、150质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL107ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表1所示各种评价。如表1所示,全部评价项目中判定为〇,因而综合评价为◎。
<实施例3>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、150质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL107ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表1所示各种评价。如表1所示,全部评价项目中判定为〇,因而综合评价为◎。
<实施例4>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL107ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表1所示各种评价。如表1所示,全部评价项目中判定为〇,因而综合评价为◎。
<实施例5>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、200质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL107ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表1所示各种评价。如表1所示,断裂伸长为130%,因而评价设为△。其他全部评价项目中判定为〇,因而综合评价为〇。
<实施例6>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(阿科玛制,Bondine LX4110)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL104ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表1所示各种评价。如表1所示,全部评价项目中判定为〇,因而综合评价为◎。
<实施例7>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP0510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(阿科玛制,Bondine LX4110)、150质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL107ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表1所示各种评价。如表1所示,耐油拉伸强度的变化率的绝对值和耐油断裂伸长的变化率的绝对值分别大于30%,因而评价设为△。其他全部评价项目中判定为〇,因而综合评价为〇。
<比较例1>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(阿科玛制,Bondine LX4110)、160质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL104ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表2所示各种评价。如表2所示,氢氧化铝的表面积小于3.7m2/ml(3.5m2/ml),直流稳定性试验不合格。因此,综合评价为×。
<比较例2>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(阿科玛制,Bondine LX4110)、120质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL104ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表2所示各种评价。如表2所示,氢氧化铝的表面积小于3.7m2/ml(2.9m2/ml),直流稳定性试验不合格。此外,燃烧试验也不合格。因此,综合评价为×。
<比较例3>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、210质量份作为阻燃剂的氢氧化铝(Huber制,OL107ZO)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表2所示各种评价。如表2所示,因为氢氧化铝的添加量过多,所以断裂伸长为120%,不合格。此外,直流稳定性试验不合格。因此,综合评价为×。
<比较例4>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(阿科玛制,Bondine LX4110)、150质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(Huber制,H10A)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表2所示各种评价。如表2所示,直流稳定性试验不合格。其原因被认为是因为添加了氢氧化镁来代替氢氧化铝。因此,综合评价为×。
<比较例5>
图1所示绝缘层13中,对45质量份EVA(三井杜邦化学制,V5274)、40质量份EVA(朗盛制,Lewabane 600)、15质量份改性聚烯烃(三井化学制,Tafmer MH7020)、180质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(神岛化学工业,Magseeds S4)、8质量份作为其他添加剂的表3所示添加剂进行混炼。
作为图1所示绝缘层12,对70质量份聚乙烯(普瑞曼聚合物制,SP1510)、26质量份EBR(三井化学制,Tafmer DF840)、4质量份改性聚烯烃(阿科玛制,Bondine LX4110)、100质量份作为阻燃剂的氢氧化镁(Huber制,H10A)、5质量份表4所示其他添加剂进行混炼。
使用上述材料制作图1所示电线,照射5Mrad电子射线使绝缘层12和13交联后,实施表2所示各种评价。如表2所示,因为阻燃剂的添加量少,所以燃烧试验不合格。此外,直流稳定性试验不合格。其原因被认为是因为添加了氢氧化镁来代替氢氧化铝。因此,综合评价为×。
<评价结果>
根据表1所示实施例和表2所示比较例的评价结果判断如下。首先,通过使用氢氧化铝作为内层的绝缘层12中添加的阻燃剂,能够兼顾阻燃性和电气特性。此外,将聚烯烃设为100质量份时,从提高阻燃性的观点出发,氢氧化铝的添加量优选为130质量份以上;从提高断裂伸长特性的观点出发,优选为200质量份以下。此外,如果绝缘层12的每单位体积树脂组合物中的氢氧化铝的表面积为3.7m2/ml以上,则可获得在直流稳定性试验中合格的电线10。但根据比较例3的结果,如果氢氧化铝的添加量超过200质量份,则表面积为3.7m2/ml以上时,在直流稳定性试验中不合格。
本发明不受上述实施方式和实施例的限定,在不脱离其宗旨的范围内,可以有各种变更。
产业可利用性
本发明可应用于电线和电缆。
Claims (6)
1.一种电线,具有:
导体,
具备含有聚烯烃的基础聚合物且覆盖所述导体的第一绝缘层,以及
具备含有聚烯烃的基础聚合物且覆盖所述第一绝缘层的第二绝缘层;
所述第一绝缘层中,相对于100质量份聚烯烃添加有130~200质量份氢氧化铝,
所述第一绝缘层的每单位体积树脂组合物中的氢氧化铝的表面积为3.7m2/ml以上,
所述第二绝缘层是相对于100质量份聚烯烃添加有150~250质量份氢氧化镁且含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为聚烯烃的主要成分的无卤素树脂组合物,
所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别是交联的。
2.根据权利要求1所述的电线,其中,
所述第一绝缘层含有熔点110℃以上的聚乙烯作为聚烯烃的主要成分,且不含乙酸乙烯酯共聚物和乙烯丙烯酸共聚物作为次要成分。
3.根据权利要求1或2所述的电线,其中,
所述第一绝缘层含有酸改性聚烯烃作为聚烯烃的次要成分,
所述酸改性聚烯烃含有聚乙烯、乙烯-α-烯烃和乙烯丙烯酸共聚物中的一种以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电线,其中,
所述第一绝缘层所含的氢氧化铝悬浮于纯水时的电导率为20μS/cm以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电线,其中,
所述第二绝缘层含有熔点80℃以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为聚烯烃的主要成分。
6.一种电缆,具备多根电线和一并覆盖所述多根电线的护套,
所述多根电线中的至少一部分为权利要求1~5中任一项所述的电线。
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