DE102020122063A1 - Elektrisch isoliertes kabel - Google Patents

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Makoto Iwasaki
Tamotsu KIBE
Yoshiaki Nakamura
Mitsuru Hashimoto
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • 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
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    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
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    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/24Devices affording localised protection against mechanical force or pressure

Abstract

In einem separatorlosen, elektrisch isolierten Kabel, das eine einzelschichtige isolierende Schicht umfasst, wird ein elektrisch isoliertes Kabel bereitgestellt, das mechanische Fähigkeit, Schwerentflammbarkeit, Isolierfähigkeit, Tieftemperaturfähigkeit, Wärmebeständigkeit und Elektrokabel-Verarbeitbarkeit aufweist. Ein elektrisch isoliertes Kabel umfasst einen Leiter und eine isolierende Schicht, die einen Umfang des Leiters bedeckt, und die isolierende Schicht bedeckt den Leiter direkt. Eine Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht aufgebaut ist, umfasst ein Basispolymer, ein Metallhydroxid, eine Verarbeitungshilfe und einen Metallchelator. Das Basispolymer umfasst ein Polyethylen hoher Dichte, ein Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polyethylen hoher Dichte, ein ternäres Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer und ein Ethylen-Acrylester-Copolymer. Die Verarbeitungshilfe umfasst eine Metallseife und/oder eine Silizium-basierte Verarbeitungshilfe.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2019-152715 , angemeldet am 23. August 2019, und Nr. 2019-233954 , angemeldet am 25. Dezember 2019, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wird.
  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch isoliertes Kabel.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ein elektrisch isoliertes Kabel umfasst einen Leiter und eine isolierende Schicht, die als eine am Umfang des Leiters angeordnete Deckschicht dient. Die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ist aus einem Material hergestellt, das Kautschuk oder ein Harz als Hauptausgangsmaterial enthält. Bei einem derartigen elektrisch isolierten Kabel hängen die nötigen Eigenschaften von der beabsichtigten Verwendung ab. Zum Beispiel sind für ein elektrisch isoliertes Kabel zur Verwendung in einem Schienenfahrzeug, einem Auto oder einem Gerät hohe Isolierfähigkeit, Schwerentflammbarkeit, Tieftemperaturfähigkeit, dynamische Durchschneidefestigkeit und weitere nötig.
  • Um in einem derartigen elektrisch isolierten Kabel hohe Verschleißfestigkeit und hohe dynamische Durchschneidefestigkeit zu erhalten, kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem zwischen dem Leiter und der isolierenden Schicht ein Separator angeordnet wird. Auf diese Weise entstehen jedoch Probleme, nicht nur durch Anstieg der Fertigungskosten, sondern auch durch Verringerung der Verarbeitbarkeit der Verkabelung. Daher ist es wünschenswert, die mechanische Fähigkeit der isolierenden Schicht zu verbessern, ohne den Separator einzubauen (separatorlos).
  • Daher kann die Verwendung eines Polymers von hochkristalliner Art als Basispolymer, aus dem die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels aufgebaut ist, in Betracht gezogen werden. Als das Polymer von hochkristalliner Art wird zum Beispiel Polyethylen hoher Dichte (HDPE) genannt.
  • Zum Beispiel beschreibt die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2016-17108 (Patentdokument 1) ein elektrisch isoliertes Kabel, das eine isolierende Schicht umfasst, die dadurch gebildet ist, dass ein Metallhydroxid als Flammhemmer zu dem Basispolymer hinzugefügt wird, welches das Polyethylen hoher Dichte enthält, um zugleich die Isolierfähigkeit und die Schwerentflammbarkeit zu erhalten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Zum Beispiel gemäß den von den vorliegenden Erfindern durchgeführten Untersuchungen, haben die vorliegenden Erfinder jedoch bestätigt, dass, wenn die isolierende Schicht aus einer einzigen Schicht im separatorlosen, elektrisch isolierten Kabel hergestellt ist, ausreichende mechanische Fähigkeit, Schwerentflammbarkeit, Isolierfähigkeit, Tieftemperaturfähigkeit, Wärmebeständigkeit, und Elektrokabel-Verarbeitbarkeit in manchen Fällen nicht erhalten werden können, selbst wenn die isolierende Schicht aus einer im Patentdokument 1 beschriebenen Harzzusammensetzung hergestellt ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf derartige Probleme gemacht, und ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein separatorloses, elektrisch isoliertes Kabel bereitzustellen, das eine einzelschichtige isolierende Schicht umfasst und somit die mechanische Fähigkeit, die Schwerentflammbarkeit, die Isolierfähigkeit, die Tieftemperaturfähigkeit, die Wärmebeständigkeit und die Elektrokabel-Verarbeitbarkeit aufweist.
  • Die Zusammenfassung der typischen Gesichtspunkte der in der vorliegenden Anmeldung offenbarten Erfindungen wird im Folgenden kurz beschrieben werden.
  • Ein elektrisch isoliertes Kabel umfasst einen Leiter und eine isolierende Schicht, die einen Umfang des Leiters bedeckt, die isolierende Schicht bedeckt den Leiter direkt, eine Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht aufgebaut ist, umfasst ein Basispolymer, ein Metallhydroxid, eine Verarbeitungshilfe und einen Metallchelator. Das Basispolymer umfasst ein Polyethylen hoher Dichte, ein Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polyethylen hoher Dichte, ein ternäres Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Maleinsäure-modifiziertes Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer und ein Ethylen-Acrylester-Copolymer. Die Verarbeitungshilfe umfasst eine Metallseife und/oder eine siliziumbasierte Verarbeitungshilfe. Die Harzzusammensetzung enthält das Maleinsäureanhydrid-modifizierte Polyethylen hoher Dichte, dessen Gehalt gleich oder größer als 5 Massenteile und kleiner als 35 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, enthält das ternäre Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, dessen Gehalt gleich oder größer als 30 Massenteile und kleiner als 50 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, enthält das Maleinsäure-modifizierte Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer, dessen Gehalt gleich oder größer als 5 Massenteile und gleich oder kleiner als 20 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, und enthält das Ethylen-Acrylester-Copolymer, dessen Gehalt gleich oder größer als 10 Massenteile und gleich oder kleiner als 30 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist. Die Harzzusammensetzung enthält das Metallhydroxid, dessen Gehalt gleich oder größer als 140 Massenteile und gleich oder kleiner als 200 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, enthält die Verarbeitungshilfe, deren Gehalt gleich oder größer als 1 Massenteil und gleich oder kleiner als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, und enthält den Metallchelator, wobei eine Gehalt desselben gleich oder größer als 1 Massenteil und gleich oder kleiner als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist.
  • In dem in [1] beschriebenen elektrisch isolierten Kabel umfasst die Verarbeitungshilfe eine Metallseife, die einen Schmelzpunkt aufweist, der gleich oder höher als 120 °C ist.
  • In dem in [2] beschriebenen elektrisch isolierten Kabel umfasst die Verarbeitungshilfe eine Metallseife, die einen Schmelzpunkt aufweist, derer gleich oder höher als 220 °C ist.
  • In dem in einem von [1] bis [3] beschriebenen elektrisch isolierten Kabel ist eine Menge an Acrylester im Ethylen-Acrylester-Copolymer gleich oder größer als 10 Massenprozent und gleich oder kleiner als 25 Massenprozent.
  • In dem in einem von [1] bis [4] beschriebenen elektrisch isolierten Kabel ist ein Glasübergangspunkt des Maleinsäure-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymers gleich oder niedriger als -55 °C.
  • In dem in einem von [1] bis [5] beschriebenen elektrisch isolierten Kabel enthält die Harzzusammensetzung das Metallhydroxid, dessen Gehalt gleich oder größer als 150 Massenteile und gleich oder kleiner als 180 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist.
  • In dem in einem von [1] bis [6] beschriebenen elektrisch isolierten Kabel ist das Metallhydroxid Magnesiumhydroxid.
  • In dem in einem von [1] bis [7] beschriebenen elektrisch isolierten Kabel ist die Harzzusammensetzung vernetzt.
  • Die vorliegende Erfindung kann ein separatorloses, elektrisch isoliertes Kabel bereitstellen, das eine einzelschichtige isolierende Schicht mit mechanischer Fähigkeit, Schwerentflammbarkeit, Isolierfähigkeit, Tieftemperaturfähigkeit, Wärmebeständigkeit und Elektrokabel-Verarbeitbarkeit umfasst.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine horizontale Querschnittsansicht, die eine Struktur eines elektrisch isolierten Kabels einer Ausführungsform zeigt.
  • BESCHREIBUNGEN DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • (Untersuchte Gegenstände)
  • Vor der Erklärung von Ausführungsformen werden die von den vorliegenden Erfindern untersuchten Gegenstände erläutert werden.
  • Um, wie zuvor beschrieben, bei dem elektrisch isolierten Kabel, das den Leiter und die (einzelschichtige) isolierende, den Umfang des Leiters bedeckende Schicht umfasst, zugleich die Isolationsfähigkeit und die Schwerentflammbarkeit zu erreichen, haben die vorliegenden Erfinder zunächst ein elektrisch isoliertes Kabel (im Folgenden als elektrisch isoliertes Kabel eines Untersuchungsbeispiels bezeichnet) untersucht, bei dem für die isolierende Schicht die Harzzusammensetzung verwendet wurde, die erhalten wird, indem das (B) Metallhydroxid als Flammhemmer zu dem (A) Basispolymer hinzugefügt wird, das das Polyethylen hoher Dichte umfasst.
  • Wenn das (B) Metallhydroxid als der Flammhemmer verwendet wird, entsteht bei der Verbrennung kein giftiges Gas, anders als bei einem halogenbasierten Flammhemmer und einem phosphorbasierten Flammhemmer, und daher ist die Verwendung des (B) Metallhydroxids hervorragend, weil das (B) Metallhydroxid schädlichen Einfluss auf die Umwelt, Sekundärunfälle und Weiteres verhindern kann. Andererseits ist es, wenn das (B) Metallhydroxid als der Flammhemmer verwendet wird, notwendig, eine größere Menge des (B) Metallhydroxids zuzugeben als diejenige des halogenbasierten Flammhemmers oder des phosphorbasierten Flammhemmers, um ausreichende Schwerentflammbarkeit sicherzustellen. Das (A1) Polyethylen hoher Dichte weist jedoch niedrige Verträglichkeit mit dem (B) Metallhydroxid auf. Wenn eine große Menge des (B) Metallhydroxids zu dem (A1) Polyethylen hoher Dichte zugegeben wird, verringert sich daher die mechanische Fähigkeit der Harzzusammensetzung.
  • In dem Untersuchungsbeispiel haben die vorliegenden Erfinder die Zugabe nicht nur des (A1) Polyethylens hoher Dichte, sondern auch des (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymers zu dem (A) Basispolymer, und daneben die Zugabe von (A3) ternärem Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer und (A4) Maleinsäureanhydrid-modifiziertem Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer zu demselben untersucht.
  • Das (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer ist ein Polymer, das hohe Verträglichkeit mit dem (B) Metallhydroxid aufweist. Daher kann, selbst wenn eine großem Menge des (B) Metallhydroxids zugegeben wird, die Verringerung der mechanischen Fähigkeit der Harzzusammensetzung durch Zugabe des (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymers zu dem (A) Basispolymer unterdrückt werden.
  • Die Verträglichkeit zwischen dem (A1) Polyethylen hoher Dichte und dem (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer ist jedoch nicht hoch. Daher kann die Haftung zwischen dem (A3) Basispolymer und dem (B) Metallhydroxid gesteigert werden, indem zusätzlich das (A) ternäre Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer und das (A4) Maleinsäure-modifizierte Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer zugegeben wird, wovon jedes eine Polarität zwischen denjenigen des (A1) Polyethylens hoher Dichte und des (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymers aufweist. Aufgrund dessen kann, in dem Untersuchungsbeispiel, die Sicherstellung der mechanischen Fähigkeit und die Sicherstellung der Schwerentflammbarkeit gleichzeitig erreicht werden.
  • Hierin haben die vorliegenden Erfinder die folgenden drei Probleme des Untersuchungsbeispiels bestätigt. Das erste Problem des Untersuchungsbeispiels ist die Schwierigkeit, gleichzeitig die mechanische Fähigkeit, die Schwerentflammbarkeit und die Isolierfähigkeit (elektrische Fähigkeit) zu erreichen. Im Allgemeinen verringert sich die Isolierfähigkeit des Harzes, wenn eine größere Menge des (B) Metallhydroxids zugegeben wird, um die Schwerentflammbarkeit der Harzzusammensetzung zu verbessern. Als ein Verfahren, um dieses Problem zu lösen, kann zum Beispiel ein Verfahren in Erwägung gezogen werden, um die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels mit einer doppelschichtigen Struktur aus einer schwerentflammbaren Schicht, die aus einer Harzzusammensetzung hergestellt ist, die eine große hinzugegebene Menge des (B) Metallhydroxids enthält, und einer isolierenden Schicht, die aus einer Harzzusammensetzung hergestellt ist, die eine kleine hinzugegebene Menge des (B) Metallhydroxids enthält, zu versehen. Auf diese Weise ist es jedoch schwierig, den Durchmesser des elektrischen Kabels zu verringern, und die Fertigungskosten steigen deswegen. Daher ist es wünschenswert, die mechanische Fähigkeit, die Schwerentflammbarkeit und die Isolierfähigkeit der einzelschichtigen, isolierenden Schicht sicherzustellen.
  • Das zweite Problem des Untersuchungsbeispiels ist die Schwierigkeit, gleichzeitig die Elektrokabel-Verarbeitbarkeit und die Isolierfähigkeit zu erreichen. Insbesondere ist das zweite Problem das Auftreten von Düsenstäuben (Auslaufen) und Nippelstäuben. Wenn die aus der Harzzusammensetzung hergestellte isolierende Schicht unter Benutzung eines Extrusions-Beschichtungs-Apparats zur Verwendung in der Fertigung elektrischer Kabel um den Leiter herum gebildet wird, bilden sich Stäube in der Düse und dem Nippel des Extrusions-Beschichtungs-Apparats, und die Stäube haften an einer Oberfläche der extrudierten isolierenden Schicht. Derartige Düsenstäube und Nippelstäube verursachen Probleme, die nicht nur in Verringerung der Elektrokabel-Verarbeitbarkeit und dadurch verursachter Beeinträchtigung des Erscheinungsbilds der isolierenden Schicht bestehen, sondern auch in Konzentration eines elektrischen Feldes auf derartigen Stäuben und dadurch verursachtem Versagen der Isolierung.
  • Das dritte Problem des Untersuchungsbeispiels ist Verringerung der Wärmebeständigkeit. In dem separatorlosen elektrisch isolierten Kabel bedeckt die isolierende Schicht den Leiter direkt. Daher verteilt sich Kupfer oder Anderes, das im Leiter enthalten ist, in der isolierenden Schicht, und es tritt Wärmeverschleiß (Wärmealterung) auf, bei dem Kupfer als Katalysator wirkt, und daher gibt es ein Problem der Verringerung der Wärmebeständigkeit.
  • Zusätzlich zu den drei Problemen ist es wesentlich, Biegsamkeit des elektrisch isolierten Kabels gemäß dem Untersuchungsbeispiel unter Tieftemperaturbedingungen sicherzustellen, mit anderen Worten, Tieftemperaturfähigkeit sicherzustellen.
  • Auf der Grundlage der Entwicklung des Aufbaus des separatorlosen elektrisch isolierten Kabels mit der einzelschichtigen isolierenden Schicht in der obigen Beschreibung ist ein elektrisch isoliertes Kabel wünschenswert, das mechanische Fähigkeit, Schwerentflammbarkeit, Isolierfähigkeit, Tieftemperaturfähigkeit, Wärmebeständigkeit und Elektrokabel-Verarbeitbarkeit aufweist.
  • (Ausführungsform)
  • <Grundsätzlicher Aufbau und Wirkung des elektrisch isolierten Kabels>
  • Im Folgenden wird ein elektrisch isoliertes Kabel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden. 1 ist eine horizontale Querschnittsansicht, die das elektrisch isolierte Kabel gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst das elektrisch isolierte Kabel 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Leiter 1 und eine einzelschichtige, isolierende Schicht 2, die den Umfang des Leiters 1 bedeckt. Das elektrisch isolierte Kabel 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist keinen Separator auf, und die isolierende Schicht 2 bedeckt den Leiter 1 direkt.
  • Die Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufgebaut ist, umfasst (A) ein Basispolymer, (B) ein Metallhydroxid, (C) eine Verarbeitungshilfe und (D) einen Metallchelator.
  • Das (A) Basispolymer gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst (A1) Polyethylen hoher Dichte, (A2) Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polyethylen hoher Dichte, (A3) ternäres Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, (A4) Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer und (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer.
  • Die (C) Verarbeitungshilfe gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Metallseife und/oder eine Silizium-basierte Verarbeitungshilfe.
  • Da in der vorliegenden Ausführungsform der zuvor beschriebene Aufbau angewandt wird, weist das die einzelschichtige, isolierende Schicht umfassende, separatorlose, elektrisch isolierte Kabel mechanische Fähigkeit, Schwerentflammbarkeit, Isolierfähigkeit, Tieftemperaturfähigkeit, Wärmebeständigkeit und Elektrokabel-Verarbeitbarkeit auf. Ein Grund hierfür wird im Folgenden im Einzelnen erläutert werden.
  • Wie zuvor beschrieben, wird zu der Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht des Untersuchungsbeispiels aufgebaut ist, das (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer, das hohe Verträglichkeit mit dem (B) Metallhydroxid aufweist, als das (A) Basispolymer zugegeben. Und als das (A) Basispolymer wird das (A3) ternäre Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer zugegeben, das hohe Verträglichkeit mit dem (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer aufweist, und es wird das (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierte Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer zugegeben, das hohe Verträglichkeit mit dem (A3) ternären Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer aufweist.
  • In dem elektrisch isolierten Kabel eines derartigen Untersuchungsbeispiels wurden jedoch die Probleme verringerter Isoliereigenschaft (elektrische Eigenschaft) und Elektrokabel-Verarbeitbarkeit festgestellt.
  • Dementsprechend wird zu der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform das (A2) Maleinsäure-modifizierte Polyethylen hoher Dichte als das (A) Basispolymer zugegeben. Das (A2) Maleinsäure-modifizierte Polyethylen hoher Dichte weist hohe Verträglichkeit mit dem (A1) Polyethylen hoher Dichte auf, und weist auch hohe Verträglichkeiten mit dem (A3) ternären Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer und dem (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer auf. Daher kann die vorliegende Ausführungsform die Haftung zwischen dem (A) Basispolymer und dem (B) Metallhydroxid steigern und die Isolierfähigkeit des elektrisch isolierten Kabels verbessern.
  • Da die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform das (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierte Ethylen-(α-Olefin)-Copolymer als das (A) Basispolymer enthält, kann die Biegsamkeit unter Tieftemperaturbedingungen verbessert werden, und die Tieftemperaturfähigkeit des elektrisch isolierten Kabels kann sichergestellt werden.
  • Zu der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zudem die Metallseife und/oder die Silizium-basierte Verarbeitungshilfe als (C) Verarbeitungshilfe zugegeben. Diese Verarbeitungshilfen befinden sich zwischen der Düse oder dem Nippel und der Harzzusammensetzung, wenn die Harzzusammensetzung durch den Extrusions-Beschichtungsapparat extrudiert wird, so dass sich die Schmierfähigkeit erhöht. Aufgrund dessen kann das Auftreten der Düsenstäube und der Nippelstäube in dem elektrisch isolierten Kabel 10 gemäß der vorliegenden, in 1 gezeigten Ausführungsform verhindert werden, so dass die Elektrokabel-Verarbeitbarkeit verbessert werden kann. In dem elektrisch isolierten Kabel 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, da die Düsenstäube und Nippelstäube nicht auftreten, die Verringerung der Isolierfähigkeit durch diese Stäube verhindert werden.
  • Zu der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zudem der (D) Metallchelator zugegeben. Wie zuvor beschrieben, weist das in 1 gezeigte elektrisch isolierte Kabel 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform keinen Separator auf, so dass die isolierende Schicht 2 den Leiter 1 direkt bedeckt. In einem derartigen separatorlosen, elektrisch isolierten Kabel verteilt sich Kupfer oder Anderes, das im Leiter 1 enthalten ist, in der isolierenden Schicht 2, und es tritt Wärmeverschleiß (Wärmealterung) auf, bei dem Kupfer als Katalysator wirkt, und daher verringert sich die Wärmebeständigkeit. Hinsichtlich dieses Punkts kann die Verringerung der Wärmebeständigkeit des elektrisch isolierten Kabels 10 verhindert werden, da der zu der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zugegebene (D) Metallchelator Kupfer und Anderes, das in der isolierenden Schicht verteilt ist, bindet.
  • In dem elektrisch isolierten Kabel 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der obigen Beschreibung kann das separatorlose, elektrisch isolierte Kabel mit der der einzelschichtigen isolierenden Schicht mechanische Fähigkeit, Schwerentflammbarkeit, Isolierfähigkeit, Tieftemperaturfähigkeit, Wärmebeständigkeit und Elektrokabel-Verarbeitbarkeit aufweisen.
  • <Aufbau des Leiters>
  • Im Folgenden wird ein Aufbau des Leiters 1 zur Verwendung in dem elektrisch isolierten Kabel 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert werden.
  • Als der in 1 gezeigte Leiter kann ein üblicherweise verwendeter Metalldraht, wie ein Kupferdraht und ein Kupferlegierungsdraht, und daneben ein Aluminiumdraht, ein Golddraht und ein Silberdraht verwendet werden. Alternativ kann als der Leiter 1 ein Metalldraht verwendet werden, dessen Umfang mit einem Metall wie Zinn oder Nickel überzogen ist. Als weitere Alternative kann als der Leiter 1 ein (Bündel) verseilter, durch Verflechten von Metalldrähten gebildeter Leiter verwendet werden. Querschnittsfläche und äußerer Durchmesser der Leiters 1 sind nicht besonders beschränkt, und können in angemessener Weise verändert werden, gemäß den elektrischen Eigenschaften, die für das elektrisch isolierte Kabel 10 notwendig sind. Die Querschnittsfläche des Leiters 1 ist zum Beispiel gleich oder größer als 1 mm2 und gleich oder kleiner als 10 mm2, und der äußere Durchmesser des Leiters 1 ist zum Beispiel gleich oder größer als 1,20 mm und gleich oder kleiner als 2,30 mm.
  • <Aufbau der Isolierenden Schicht>
  • Wie zuvor beschrieben ist die isolierende Schicht 2 des in 1 gezeigten elektrisch isolierten Kabels 10 aus einer Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, die im Folgenden im Detail beschrieben wird. Die Dicke der isolierenden Schicht 2 ist nicht besonders beschränkt, ist aber bevorzugt gleich oder größer als 0,15 mm und gleich oder kleiner als 2 mm.
  • <Detaillierter Aufbau der Harzzusammensetzung>
  • Im Folgenden wird die Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht 2 der elektrisch isolierten Kabels 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufgebaut ist, für jedes Ausgangsmaterial im Detail erläutert werden, so dass eine beigemischte Menge umfasst ist, die zur Verwirklichung der vorliegenden Erfindung nötig ist.
  • [Polyethylen hoher Dichte]
  • Obwohl Schmelzpunkt, Dichte und Molekulargewicht des (A1) Polyethylens hoher Dichte gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht besonders beschränkt sind, ist Polyethylen mit einer Dichte, die gleich oder größer als 0,942 g/cm3 ist, bevorzugt. In der vorliegenden Ausführungsform stellt das (A1) Polyethylen hoher Dichte die mechanische Fähigkeit sicher, genauer die dynamische Durchschneidefestigkeit. In der vorliegenden Ausführungsform bringt der alleinige Gebrauch des (A2) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Polyethylens hoher Dichte die Gefahr der Erhöhung der Viskosität der Harzzusammensetzung oder weitere mit sich, und daher ist es notwendig, dass das (A1) Polyethylen hoher Dichte zusammen mit dem (A2) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Polyethylen hoher Dichte enthalten ist. Die davon enthaltene Menge ist jedoch nicht besonders beschränkt. Der Gehalt des (A1) Polyethylens hoher Dichte ist jedoch bevorzugt gleich oder größer als 5 Massenteile und gleich oder kleiner als 35 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers, bevorzugter gleich oder größer als 10 Massenteile und gleich oder kleiner als 30 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers. Wenn der Gehalt des (A1) Polyethylens hoher Dichte gleich oder größer als 5 Massenteile, bevorzugter gleich oder größer als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann ausreichende dynamische Durchschneidefestigkeit erhalten werden. Wenn der Gehalt des (A1) Polyethylens hoher Dichte gleich oder kleiner als 35 Massenteile, bevorzugter gleich oder kleiner als 30 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, können das (A1) Polyethylen hoher Dichte und das (A2) Maleinsäureanhydrid-modifizierte Polyethylen hoher Dichte gut für die Beimengung zum (A) Basispolymer ausgewogen werden, so dass die später beschriebene ausreichende Isoliereigenschaft (elektrische Eigenschaft) sichergestellt werden kann.
  • [Maleinsäure-modifiziertes Polyethylen hoher Dichte]
  • Das (A2) Maleinsäure-modifizierte Polyethylen hoher Dichte wird durch Pfropf-Copolymerisation von Maleinsäureanhydrid mit dem Polyethylen hoher Dichte erhalten.
  • Obwohl Schmelzpunkt, Dichte und Molekulargewicht des (A2) Maleinsäure-modifizierten Polyethylens hoher Dichte gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht besonders beschränkt sind, ist hinsichtlich der Verträglichkeit (A2) Maleinsäure-modifiziertes Polyethylen hoher Dichte bevorzugt, das die gleiche Dichte aufweist wie das (A1) Polyethylen hoher Dichte. In der vorliegenden Ausführungsform kann das Maleinsäure-modifizierte Polyethylen hoher Dichte die mechanische Fähigkeit sicherstellen, genauer die dynamische Durchschneidefestigkeit, ähnlich dem (A1) Polyethylen hoher Dichte, und auch die Isoliereigenschaft (elektrische Eigenschaft) sicherstellen, weil es hohe Verträglichkeiten mit dem (A1) Polyethylen hoher Dichte und dem (B) Metallhydroxid aufweist.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält das (A2) Maleinsäure-modifizierte Polyethylen hoher Dichte, dessen Gehalt gleich oder größer als 5 Massenteile und kleiner als 35 Massenteile pro 100 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist. Wenn der Gehalt des (A2) Maleinsäure-modifizierten Polyethylens hoher Dichte gleich oder größer als 5 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ausreichende Isolierfähigkeit erhalten werden. Zudem weist das (A2) Maleinsäure-modifizierte Polyethylen hoher Dichte starke Haftung an dem (B) Metallhydroxid auf, und daher ist die Viskosität der Harzzusammensetzung nicht zu hoch, wenn der Gehalt des (A2) Maleinsäure-modifizierten kleiner als 35 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, so dass Defekte im Erscheinungsbild bei der Bildung der isolierenden Schicht verhindert werden können und Umstände verhindert werden können, in denen ein Versagen der Isolierung eintritt.
  • [Ternäres Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer]
  • Das (A3) Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält mehr Maleinsäureanhydrid als das Maleinsäureanhydrid-modifizierte Copolymer (Pfropfcopolymer von Maleinsäureanhydrid), und daher weist es höhere Verträglichkeit mit dem (B) Metallhydroxid auf als das Maleinsäureanhydrid-modifizierte Copolymer. Somit stellt das (A3) ternäre Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer in der vorliegenden Ausführungsform die mechanische Fähigkeit sicher, genauer die Verschleißfestigkeit.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält das (A3) ternäre Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, dessen Gehalt gleich oder größer als 30 Massenteile und kleiner als 50 Massenteile pro 100 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist. Wenn der Gehalt des (A3) ternären Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymers gleich oder größer als 30 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ausreichende Verschleißfestigkeit erhalten werden. Wenn der Gehalt des (A3) ternären Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymers kleiner als 50 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ausreichende Dehnbarkeit erhalten werden.
  • Als das (A3) ternäre Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer werden ternäres Ethylen-Methylacrylat-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ternäres Ethylen-Ethylacrylat-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ternäres Ethylen-Butylacrylat-Maleinsäureanhydrid-Copolymer und weitere genannt, und alleinige Verwendung eines dieser Materialien oder eine Kombination von zweien oder mehreren dieser Materialien kann geeignet sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Gehalt des Acrylesters und des Maleinsäureanhydrids nicht besonders beschränkt. Der Gehalt des Acrylesters ist jedoch bevorzugt gleich oder größer als 5 Massenprozent und gleich oder kleiner als 30 Massenprozent, während der Gehalt des Maleinsäureanhydrids im Hinblick auf starke Haftung an dem (B) Metallhydroxid bevorzugt gleich oder größer als 2,8 Massenprozent und gleich oder kleiner als 3,6 Massenprozent ist.
  • [Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer]
  • Das (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierte Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird durch Pfropfcopolymerisation des Maleinsäureanhydrids mit dem Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer erhalten. Das Ethylen-(α-Olefin)-Copolymer weist hervorragende Biegsamkeit unter Tieftemperaturbedingungen auf, und weist Verträglichkeit mit dem (B) Metallhydroxid auf, die sich bei Modifizierung mit Maleinsäureanhydrid verbessert. Daher stellt das Maleinsäureanhydrid-modifizierte Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer in der vorliegenden Ausführungsform die mechanische Fähigkeit sicher, genauer die Tieftemperaturfähigkeit.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält das (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierte Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer, dessen Gehalt gleich oder größer als 5 Massenteile und gleich oder kleiner als 20 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist. Wenn der Gehalt des (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymers gleich oder größer als 5 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann ausreichende Tieftemperaturfähigkeit erhalten werden. Wenn der Gehalt des (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymers gleich oder kleiner als 20 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann ausreichende dynamische Durchschneidefestigkeit erhalten werden.
  • In der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Glasübergangspunkt des (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymers bevorzugt gleich oder niedriger als -55°C. Das (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierte Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer ist ein Polymer mit hoher Haftung an dem (B) Metallhydroxid sowie hervorragender Biegsamkeit unter Tieftemperaturbedingungen. Wenn der Glasübergangspunkt des (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymers gleich oder niedriger als -55°C ist, kann daher die Tieftemperaturfähigkeit der Harzzusammensetzung verbessert werden, die es enthält. Es wird angemerkt, dass der Glasübergangspunkt des (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymers in der vorliegenden Ausführungsform durch ein Verfahren der dynamischen Differenzkalorimetrie (DDK) gemessen werden kann, das Verfahren aber nicht darauf beschränkt ist.
  • Als das Ethylen-(a-Olefin)-Copolymer, das das Ausgangsmaterial des (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymers ist, wird ein Copolymer genannt, das aus Ethylen und einem α-Olefin mit einer Kohlenstoffzahl, die gleich oder größer als 3 und gleich oder kleiner als 12 ist, hergestellt ist. Als das α-Olefin mit einer Kohlenstoffzahl, die gleich oder größer als 3 und gleich oder kleiner als 12 ist, werden zum Beispiel Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methylpenten, 1-Hepten, 1-Octen und weitere genannt, und 1-Buten ist bevorzugt. Die Verwendung eines einzelnen oder die Verwendung einer Kombination von zweien oder mehreren der hier beispielhaft genannten (A4) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymere kann geeignet sein.
  • [Ethylen-Acrylester-Copolymer]
  • Das (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist hohe Verträglichkeit mit dem (B) Metallhydroxid auf, und weist auch hohe Verträglichkeit mit dem (A3) ternären Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer auf. Daher kann das (B) Metallhydroxid in dem (A) Basispolymer dispergiert werden. Zudem bildet das (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer bei der Verbrennung eine Carbidschicht, um einen flammhemmenden Effekt zu bewirken. Auf diese Weise stellt das (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer in der vorliegenden Ausführungsform die Schwerentflammbarkeit sicher.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält das (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer, dessen Gehalt gleich oder größer als 10 Massenteile und gleich oder kleiner als 30 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist. Wenn der Gehalt des (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymers gleich oder größer als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ausreichende Dehnbarkeit erhalten werden. Wenn der Gehalt des (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymers gleich oder kleiner als 30 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ausreichende Verschleißfestigkeit erhalten werden.
  • In der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Gehalt des Acrylesters des (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymers bevorzugt gleich oder größer als 10 Massenprozent und gleich oder kleiner als 25 Massenprozent. Auf diese Weise kann die Haftung an dem (B) Metallhydroxid bis zu einem geeigneten Bereich erhöht werden, so dass die mechanische Fähigkeit der Harzzusammensetzung verbessert werden kann.
  • Als das (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer werden Ethylen-Methylacrylat-Copolymer, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen-Butylacrylat-Copolymer und weitere genannt, und Ethylen-Methylacrylat-Copolymer ist bevorzugt. Die Verwendung eines einzelnen oder die Verwendung einer Kombination von zweien oder mehreren der hier beispielhaft genannten (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymere kann geeignet sein. Es wird angemerkt, dass in Ethylen-Vinylacetat-Copolymer unter Hochtemperaturbedingungen eine Eliminierungsreaktion von Essigsäure hervorgerufen wird, und daher Ethylen-Vinylacetat-Copolymer nicht als das (A5) Ethylen-Acrylester-Copolymer verwendet werden kann.
  • [Metallhydroxid]
  • Als das (B) Metallhydroxid gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Calciumhydroxid und weitere genannt, und Magnesiumhydroxid ist bevorzugt. Dies ist der Fall, weil diese Materialien eine starke unterdrückende Wirkung auf die thermische Zersetzung der Harzzusammensetzung ausüben, weil eine Reaktionsstarttemperatur der thermischen Zersetzungsreaktion des Metallhydroxids etwa 350 °C beträgt, was nahe bei der thermischen Zersetzungstemperatur der Harzzusammensetzung liegt.
  • Wie nachfolgend in den Ausführungsbeispielen beschrieben, enthält die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform das (B) Metallhydroxid, dessen Gehalt gleich oder größer als 140 Massenteile und gleich oder kleiner als 200 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers (A) ist. Wenn der Gehalt des (B) Metallhydroxids gleich oder größer als 140 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers (A) ist, kann für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ausreichende Schwerentflammbarkeit erhalten werden. Wenn der Gehalt des (B) Metallhydroxids gleich oder kleiner als 200 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers (A) ist, kann für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ausreichende Isolierfähigkeit erreicht werden. Wie später in den Ausführungsbeispielen (1 bis 4, 6 und 8 bis 12) beschrieben, enthält die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform bevorzugt das (B) Metallhydroxid, dessen Gehalt gleich oder größer als 150 Massenteile und gleich oder kleiner als 180 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers (A) ist. Auf diese Weise kann die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausreichende Schwerentflammbarkeit, Tieftemperaturfähigkeit und Wärmebeständigkeit erzielen.
  • Es ist bevorzugt, als das (B) Metallhydroxid gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Metallhydroxid zu verwenden, dessen Oberfläche mit einem Silan-Kopplungsmittel, einem Titanat-basierten Kopplungsmittel oder einer Fettsäure, wie Stearinsäure, behandelt ist. Auf diese Weise wird die Dispergierbarkeit des Metallhydroxids in der Harzzusammensetzung verbessert. Aufgrund dessen verbessern sich die Formungs-Verarbeitbarkeit und die Schwerentflammbarkeit der Harzzusammensetzung. Wenn für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels hohe Wärmebeständigkeit benötigt wird, ist es bevorzugt, Metallhydroxid zu verwenden, dessen Oberfläche mit Silan-Kopplungsmittel behandelt ist.
  • [Verarbeitungshilfe]
  • Die (C) Verarbeitungshilfe gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Metallseife und/oder eine Silizium-basierte Verarbeitungshilfe, wie zuvor beschrieben.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält die (C) Verarbeitungshilfe, deren Gehalt gleich oder größer als 1 Massenteil und gleich oder kleiner als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist. Wenn der Gehalt der (C) Verarbeitungshilfe gleich oder größer als 1 Massenteil pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann das Auftreten der Düsenstäube und Nippelstäube verhindert werden. Obwohl die (C) Verarbeitungshilfe brennbar ist, kann für die Harzzusammensetzung ausreichende Schwerentflammbarkeit erzielt werden, wenn der Gehalt der Verarbeitungshilfe gleich oder kleiner als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist.
  • In der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die (C) Verarbeitungshilfe bevorzugt eine Metallseife mit einem Schmelzpunkt, der gleich oder höher als 120°C ist, bevorzugter einer Metallseife mit einem Schmelzpunkt, der gleich oder höher als 220°C ist. Auf diese Weise kann die Schmierfähigkeit zwischen der Harzzusammensetzung und der Düse oder dem Nippel bei einer Extrusionsformungstemperatur (zum Beispiel 130 bis 240°C) der Harzzusammensetzung wirksam gesteigert werden, so dass das Auftreten der Düsenstäube und Nippelstäube zuverlässiger verhindert werden kann.
  • Als die Metallseife werden zum Beispiel Magnesiumstearat (mit einem Schmelzpunkt von 120°C), das Magnesiumsalz der 12-Hydroxyoctadecansäure (mit einem Schmelzpunkt von 220°C) und weitere genannt.
  • Als die Silizium-basierte Verarbeitungshilfe wird zum Beispiel Organopolysiloxan genannt. Genauer werden Dimethylpolysiloxan, Methylvinylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan, und modifiziertes Polysiloxan mit einer funktionellen Gruppe, wie einer Vinylgruppe, an einem Ende genannt.
  • [Metallchelator]
  • Der (D) Metallchelator gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird auch als Kupferinhibitor oder Schmermetall-Inaktivator bezeichnet.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält den (D) Metallchelator, dessen Gehalt gleich oder größer als 1 Massenteil und gleich oder kleiner als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist. Wenn der Gehalt des (D) Metallchelators gleich oder größer als 1 Massenteil pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann für die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels ausreichende Wärmebeständigkeit erhalten werden. Wenn der Gehalt des (D) Metallchelators gleich oder kleiner als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des (A) Basispolymers ist, kann der (D) Metallchelator ausreichend in dem (A) Basispolymer dispergiert werden, so dass Brüche in einem Tieftemperatur-Biegetest aufgrund der Anwesenheit von Partikeln in der Harzzusammensetzung vermieden werden können.
  • Als der (D) Metallchelator werden zum Beispiel Hydrazidverbindungen, Salicylsäurederivate und weitere genannt. Genauer werden N,N'-bis[3-(3,5-di-tert-Butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl]hydrazin, 3-(N-Salicyloyl)amino-1,2,4-triazol, N'1 ,N'12-bis(2-Hydroxybenzoyl)dodecandihydrazid, 2-Hydroxy-N-1 H-1 ,2,4-triazol-3-ylbenzamid, Alkohol-Carbonsäure-Ester und weitere genannt.
  • [Sonstige]
  • Wenn nötig, kann die Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zu den zuvor genannten Materialien (E1) Antioxidans, (E2) Vernetzungshilfsmittel, Farbstoff, chemischen Vernetzer, Flammhemmungs-Hilfsmittel, Ultraviolettabsorber, Lichtstabilisator, Weichmacher, Schmiermittel, Verstärkungsmittel, Tensid, anorganischen Füllstoff, Verflüssiger, Treibmittel, Verträglichkeitsvermittler, Stabilisator und weitere als (E) sonstige Bestandteile enthalten.
  • Als das (E1) Antioxidans werden zum Beispiel ein phenol-basiertes Antioxidans, ein schwefel-basiertes Antioxidans, ein Phenol/Thioester-basiertes Antioxidans, ein Amin-basiertes Antioxidans, ein Phosphitester-basiertes Antioxidans und weitere genannt.
  • As das (E2) Vernetzungshilfsmittel warden zum Beispiel Trimethylolpropantrimethacrylate (TMPT), Triallylisocyanurat, Triallylcyanurat, N,N'-Metaphenylenbismaleimid, Ethylenglykoldimethacrylat, Zinkacrylat, Zinkmethacrylat und weitere genannt.
  • Die Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufgebaut ist, ist bevorzugt vernetzt. Auf diese Weise wird die mechanische Fähigkeit der Harzzusammensetzung verbessert.
  • <Verfahren zur Fertigung der Elektrisch isolierten Kabels>
  • Das in 1 gezeigte elektrisch isolierte Kabel 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zum Beispiel wie folgt gefertigt. Zunächst werden das (A) Basispolymer, das (B) Metallhydroxid und, falls benötigt, weitere Ausgangsmaterialien geschmolzen und verknetet, so dass die Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform erhalten wird.
  • Als Kneter zur Verwendung in der Fertigung der Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann ein allgemein bekannter Kneter verwendet werden, das heißt, es kann zum Beispiel ein Chargenkneter, wie ein Banbury-Kneter, oder ein Druckkneter, und ein kontinuierlicher Kneter, wie ein Doppelschneckenextruder, eingesetzt werden.
  • Daraufhin wird der Leiter 1 hergestellt, und die Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform wird durch einen Extruder extrudiert, um den Umfang des Leiters 1 zu bedecken, so dass die isolierende Schicht 2 mit einer bestimmten Dicke gebildet wird. Auf diese Weise kann das elektrisch isolierte Kabel 10 gefertigt werden.
  • Das Verfahren zur Fertigung des elektrisch isolierten Kabels 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst, nach der Bildung der isolierenden Schicht 2, einen Schritt des Vernetzens der Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht 2 aufgebaut ist, zum Beispiel durch ein Elektronenstrahl-Vernetzungsverfahren oder ein chemisches Vernetzungsverfahren. Dieser Schritt ist nicht immer notwendig. Da jedoch, wie zuvor beschrieben, die mechanische Fähigkeit der Harzzusammensetzung durch Vernetzung verbessert wird, ist dieser Schritt bevorzugt enthalten.
  • Wenn das Elektronenstrahl-Vernetzungsverfahren angewandt wird, wird die Harzzusammensetzung als Mehrzahl von Deckschichten 2 des elektrisch isolierten Kabels 10 geformt und daraufhin mit einem Elektronenstrahl von, zum Beispiel, 1 bis 30 Mrad bestrahlt, um vernetzt zu werden. Wenn das chemische Vernetzungsverfahren angewandt wird, wird zu der Harzzusammensetzung zuvor ein Vernetzer zugegeben, und diese Harzzusammensetzung wird als die isolierende Schicht 2 des elektrisch isolierten Kabels 2 gebildet, und wird daraufhin thermisch behandelt, um vernetzt zu werden. Dieses Verfahren ist bevorzugt, da die Mischungszusammensetzung der Harzzusammensetzung vergleichsweise vereinfacht werden kann.
  • (Ausfüh\rungsbeispiele)
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung auf der Grundlage von Ausführungsbeispielen eingehender erläutert werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • <Übersicht der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele>
  • Im Folgenden werden elektrisch isolierte Kabel der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8 erläutert werden. Die elektrisch isolierten Kabel der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 entsprechen dem in 1 gezeigten elektrisch isolierten Kabel gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die elektrisch isolierten Kabel der Vergleichsbeispiele 1 bis 8 gleichen dem in 1 gezeigten elektrisch isolierten Kabel im Aufbau, unterscheiden sich aber von den Ausführungsbeispielen 1 bis 12 in der Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht 2 aufgebaut ist.
  • <Fertigungsverfahren in den Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen>
  • Die Verfahren zur Fertigung der elektrisch isolierten Kabel der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8 sind wie folgt. Zunächst werden die in den Tabellen 1 und 2 gezeigten Ausgangsmaterialien bei Raumtemperatur trocken vermischt, und anschließend werden die vermischten Ausgangsmaterialien geschmolzen und mit einem 25L-Druckkneter bei 130 bis 240°C verknetet, so dass die Harzzusammensetzungen erzeugt wurden. Daraufhin wurde der Umfang des Leiters unter Verwendung eines Extrusions-Beschichtungs-Apparats zur Verwendung in der Herstellung elektrischer Kabel mit einer mittels einer Granuliermaschine hergestellten Harzpellet-Zusammensetzung beschichtet, so dass das elektrisch isolierte Kabel gefertigt wurde. Dieses elektrisch isolierte Kabel wurde einem Elektronenstrahl-Vernetzungs-Vorgang (5 Mrad) unterzogen, so dass die elektrisch isolierten Kabel der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 erzeugt wurden. Auf die jeweiligen Verfahren zur Fertigung der elektrisch isolierten Kabel der Vergleichsbeispiele 1 bis 8 wird nicht eingegangen, weil sie denjenigen der elektrisch isolierten Kabel der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 gleichen.
  • <Ausgangsmaterialien der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele>
  • Die Zusammensetzung der Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht des elektrisch isolierten Kabels von jedem der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8 aufgebaut ist, ist in Tabelle 1 oder 2 gezeigt.
  • Figure DE102020122063A1_0001
    Figure DE102020122063A1_0002
    Figure DE102020122063A1_0003
    Figure DE102020122063A1_0004
    Figure DE102020122063A1_0005
    Figure DE102020122063A1_0006
    Figure DE102020122063A1_0007
    Figure DE102020122063A1_0008
  • Als der Leiter des elektrisch isolierten Kabels von jedem der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8 wurde ein mit Zinn überzogener, verseilter Leiter (Anzahl der Kerndrähte ist 19, Drahtdurchmesser ist 0,18 mm) verwendet. Die Beschichtungsdicke der isolierenden Schicht wurde auf 0,26 mm eingestellt.
  • <Verfahren zur Bewertung der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele>
  • In den Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen wurden die nachfolgend im Einzelnen beschriebenen Eigenschaften bewertet. In der Gesamtbewertung wurde eine Probe, bei der alle Eigenschaftsbewertungs-Punkte (1) bis (6) als „⊚“ oder „O“ bewertet waren, mit „OO“ bewertet, eine Probe, bei der ein (oder mehrere) Punkt(e) als „Δ“ bewertet waren, mit „Δ“ bewertet, und eine Probe, bei der ein (oder mehrere) Punkt(e) als „X“ bewertet waren, mit „X“ bewertet.
  • Tieftemperaturfähigkeit: Tieftemperaturtest
  • Die Tieftemperaturfähigkeit jedes der elektrisch isolierten Kabel wurde auf der Grundlage eines Tieftemperatur-Wickeltests bewertet. Im Einzelnen wurde das erzeugte elektrische Kabel für vier Stunden auf -40°C gekühlt und anschließend sechs Mal um einen Dorn mit φ von 5,6 mm oder φ von 7,0 mm gewickelt. Eine Probe, bei der auf der isolierenden Schicht keine Risse beobachtet wurden, wenn die Probe um den Dorn mit φ von 5,6 mm gewickelt wurde, wurde als „⊚“ bewertet, eine Probe, bei der im Fall des Dorns mit φ von 5,6 mm Risse beobachtet wurden, aber im Fall des Dorns mit φ von 7,0 mm keine Risse beobachtet wurden, wurde als „O“ bewertet, und eine Probe, bei der sowohl im Fall des Dorns mit φ von 5,6 mm als auch im Fall des Dorns mit φ von 7,0 mm Risse beobachtet wurden, wurde als „X“ bewertet.
  • Wärmebeständigkeit: Wärmealterungstest
  • Die Wärmebeständigkeit jedes der elektrisch isolierten Kabel wurde auf der Grundlage eines Wärmealterungstests bewertet. Im Einzelnen wurde das erzeugte elektrische Kabel für 100 Stunden oder 168 Stunden bei 180 °C in einem Alterungsprüfgerät stehengelassen, und wurde sechs Mal um den Dorn mit φ von 5,6 mm gewickelt. Eine Probe, bei der auf der isolierenden Schicht keine Risse beobachtet wurden, wenn die Probe nach 168 Stunden Stehenlassen um den Dorn gewickelt wurde, wurde als „⊚“ bewertet, eine Probe, bei der im Fall des des Stehenlassens für 168 Stunden Risse beobachtet wurden, aber im Fall des Stehenlassens für 100 Stunden keine Risse beobachtet wurden, wurde als „O“ bewertet, und eine Probe, bei der im Fall des Stehenlassens für 100 Stunden Risse beobachtet wurden, wurde als „X“ bewertet.
  • Schwerentflammbarkeit: Flammhemmungstest
  • Die Schwerentflammbarkeit jedes der elektrisch isolierten Kabel wurde auf der Grundlage eines Flammhemmungstests in Übereinstimmung mit den Normen EN 50305.9.1.2 bewertet. Im Einzelnen wurden, nachdem 37 erzeugte elektrisch isolierte Kabel verseilt wurden, um ein Bündel-Elektrokabel zu bilden, 14 Bündel-Elektrokabel in gleichen Abständen vertikal angeordnet und mit einem Brenner für 20 Minuten angebrannt, und daraufhin wurde eine Probe mit einer Verkohlungslänge gleich oder kürzer als 1,0 m vom unteren Ende als „⊚“ bewertet, eine Probe mit einer Verkohlungslänge, die länger als 1,0 m und kürzer als 1,5 m war, wurde als „O“ bewertet, und eine Probe mit einer Verkohlungslänge gleich oder größer als 1,5 m wurde als „X“ bewertet.
  • Dynamische Durchschneidefestigkeit: Dynamischer Durchschneidetest
  • Die dynamische Durchschneidefestigkeit jedes der elektrisch isolierten Kabel wurde auf der Grundlage eines dynamischen Durchschneidetests in Übereinstimmung mit den Normen EN 50305.5.6 bewertet. Im Einzelnen war eine Schneidklinge mit einer Nadel an einem Ende bei einer Geschwindigkeit von 1N/Sek. in Kontakt mit dem elektrisch isolierten Kabel, und anschließend wurde eine Belastung für das Zerschneiden der isolierenden Schicht gemessen (Durchschnittswert von vier Tests). Eine Probe, die eine Belastung gleich oder größer als 90 N aufwies, wurde als „⊚“ bewertet, eine Probe, die eine Belastung gleich oder größer als 70 N und kleiner als 90 N aufwies, wurde als „O“ bewertet, und eine Probe, die eine Belastung kleiner als 70 N aufwies, wurde als „X“ bewertet.
  • Elektrokabel-Verarbeitbarkeit
  • Die Elektrokabel-Verarbeitbarkeit jedes der elektrisch isolierten Kabel wurde basierend auf dem Gleichstrom-Stabilitätstest und darauf, ob Düsenstäube oder Nippelstäube vorhanden waren, bewertet. Im Einzelnen wurde im Fall der Herstellung eines elektrisch isolierten Kabels mit einer Länge von 1000 m eine Probe ohne Nippelstaub und ohne Düsenstaub zum Zeitpunkt der Extrusionsformung der isolierenden Schicht, oder eine Probe, die keine Defekte im Erscheinungsbild des elektrischen Kabels aufwies, selbst wenn sie Düsenstäube aufwies, weil die Düsenstäube mit Luft weggeblasen werden konnten, als „⊚“ bewertet, eine Probe mit leichtem Nippelstaub und ohne Düsenstaub, oder eine Probe, die keine Defekte im Erscheinungsbild des elektrischen Kabels aufwies, weil die Düsenstäube mit Luft weggeblasen werden konnten, als „O“ bewertet, eine Probe, die einen durch die Nippelstäube hervorgerufenen Vorsprung aufwies, aber für 240 Stunden oder länger keinen Kurzschluss in dem nachfolgend beschriebenen Gleichstrom-Stabilitätstest verursachte, als „Δ“ bewertet, und eine Probe, die einen durch die Nippelstäube hervorgerufenen Vorsprung aufwies, und in weniger als 240 Stunden einen Kurzschluss in dem nachfolgend beschriebenen Gleichstrom-Stabilitätstest verursachte, oder eine Probe, die erhebliche Defekte im Erscheinungsbild des elektrisch isolierten Kabels aufwies, als „X“ bewertet.
  • Isolierfähigkeit: Gleichstrom-Stabilitätstest
  • Die Isolierfähigkeit des elektrisch isolierten Kabels wurde auf der Grundlage des Gleichstrom-Stabilitätstest in Übereinstimmung mit den Normen EN 5305.6.7 bewertet. Im Einzelnen wurden an dem erzeugten elektrisch isolierten Kabel 300 V angelegt, während das elektrisch isolierte Kabel bei 85 °C in eine Salzwasser-Lösung mit einer Konzentration von 3 Massenprozent eingetaucht war, und anschließend die Dauer bis zum Kurzschluss der Probe (Versagen der Isolierung) bestimmt. Eine Probe, bei der die Dauer bis zum Versagen der Isolierung gleich oder länger als 300 Stunden war, wurde als „⊚“ bewertet, eine Probe, bei der die Dauer gleich oder länger als 240 Stunden und kürzer als 300 Stunden war, wurde als „O“ bewertet, und eine Probe, bei der die Dauer kürzer als 240 Stunden war, wurde als „X“ bewertet.
  • <Einzelheiten und Bewertungsergebnisse der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele>
  • Aufbau und Bewertungsergebnisse der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 sind in Tabelle 1 gezeigt. Aufbau und Bewertungsergebnisse der Vergleichsbeispiele 1 bis 8 sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, ist die Zusammensetzung der Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht aufgebaut ist, in jedem der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 unterschiedlich.
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, zeigen alle der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 gute Ergebnisse in den Eigenschafts-Punkten (1) bis (6), unabhängig von den Unterschieden in der Zusammensetzung der Harzzusammensetzung. Insbesondere die Ausführungsbeispiele 1 bis 5 sind höher bewertet als die übrigen Ausführungsbeispiele.
  • Genauer sind die Ausführungsbeispiele 1 bis 6 und 9 bis 12 herausragender in der (1) Tieftemperaturfähigkeit als andere Ausführungsbeispiele, wobei die Ausführungsbeispiele 1 bis 6 und 9 bis 12 jeweils eine kleinere zugesetzte Menge des (B) Magnesiumhydroxids aufweisen als das Ausführungsbeispiel 7 und eine kleinere zugesetzte Menge des (D) Metallchelators aufweisen als das Ausführungsbeispiel 8.
  • Die Ausführungsbeispiele 1 bis 6, 8, 11 und 12 sind herausragender in der (2) Wärmebeständigkeit als andere Ausführungsbeispiele, wobei die Ausführungsbeispiele 1 bis 6, 8, 11 und 12 jeweils eine kleinere zugesetzte Menge des (B) Magnesiumhydroxids aufweisen als das Ausführungsbeispiel 7, aber eine größere zugesetzte Menge des (D) Metallchelators als die Ausführungsbeispiele 9 und 10.
  • Die Ausführungsbeispiele 6 bis 9, 11 und 12 sind herausragender in der (3) Schwerentflammbarkeit als andere Ausführungsbeispiele, wobei die Ausführungsbeispiele 6 bis 9, 11 und 12 jeweils eine größere zugesetzte Menge des (B) Magnesiumhydroxids aufweisen als die Ausführungsbeispiele 1 bis 5 und 10. Insbesondere ist das Ausführungsbeispiel 7, das eine größere zugesetzte Menge des (B) Magnesiumhydroxids aufweist, herausragender in der (4) dynamischen Durchschneidefestigkeit als andere Ausführungsbeispiele.
  • Die Ausführungsbeispiele 1 und 7 und die Ausführungsbeispiele 2 bis 5, 8 bis 10 und 12 sind herausragender in der (5) Elektrokabel-Verarbeitbarkeit als andere Ausführungsbeispiele, wobei die Ausführungsbeispiele 1 und 7 jeweils eine Kombination aus einer Mehrzahl an Metallseifen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten als die (C) Verarbeitungshilfe nutzen, und die Ausführungsbeispiele 2 bis 5, 8 bis 10 und 12 jeweils eine Kombination aus einer Metallseife und einer Silizium-basierten Verarbeitungshilfe als die (C) Verarbeitungshilfe nutzen. Insbesondere ist das Ausführungsbeispiel 5, das eine größere zugesetzte Menge der (C) Verarbeitungshilfe aufweist, herausragender in der (5) Elektrokabel-Verarbeitbarkeit als andere Ausführungsbeispiele.
  • Die Ausführungsbeispiele 1 bis 5 sind herausragender in der (6) Isolierfähigkeit als andere Ausführungsbeispiele, wobei die Ausführungsbeispiele 1 bis 5 jeweils eine geringere zugesetzte Menge des (B) Magnesiumhydroxids aufweisen als die Ausführungsbeispiele 6 bis 9, 11 und 12, aber eine größere Menge des (A2) Maleinsäure-modifizierten Polyethylens hoher Dichte als das Ausführungsbeispiel 10.
  • Andererseits hat das Vergleichsbeispiel 1 in der (3) Schwerentflammbarkeit versagt, weil es eine geringere zugesetzte Menge des (B) Magnesiumhydroxids aufwies, das der Flammhemmer ist.
  • Das Vergleichsbeispiel 2 hat in der (3) Schwerentflammbarkeit versagt, weil es eine größere zugesetzte Menge der (C) Verarbeitungshilfe aufwies, die ein brennbares Material ist.
  • Das Vergleichsbeispiel 3 hat in der (5) Elektrokabel-Verarbeitbarkeit und der (6) Isolierfähigkeit versagt, weil es eine geringere zugesetzte Menge der (C) Verarbeitungshilfe aufwies, was dazu führt, dass das Auftreten der Düsenstäube und Nippelstäube nicht verhindert wird, und was aufgrund der durch die Stäube verursachten Vorsprünge zum Kurzschluss führt.
  • Das Vergleichsbeispiel 4 hat in der (6) Isolierfähigkeit versagt, weil es eine größere zugesetzte Menge des (B) Magnesiumhydroxids aufwies, das ein Flammhemmer ist.
  • Das Vergleichsbeispiel 5 hat in der (2) Wärmebeständigkeit versagt, weil es eine geringere zugesetzte Menge des (D) Metallchelators aufwies.
  • Das Vergleichsbeispiel 6 hat in der (1) Tieftemperaturfähigkeit versagt, weil es eine größere zugesetzte Menge des (D) Metallchelators aufwies, was zu geringer Dispergierbarkeit führt, die bei niedrigen Temperaturen Rissbildung hervorruft.
  • Das Vergleichsbeispiel 7 hat in der (6) Isolierfähigkeit versagt, weil es keine zugesetzte Menge des (A2) Maleinsäureanhydrid-modifizierten Polyethylens hoher Dichte aufwies.
  • Das Vergleichsbeispiel 8 hat in der (5) Elektrokabel-Verarbeitbarkeit und der (6) Isolierfähigkeit versagt, weil es keine zugesetzte Menge des (A1) Polyethylens hoher Dichte aufwies, was bei der Extrusion zu einer zu hohen Viskosität führt, so dass Defekte im Erscheinungsbild verursacht werden, und was im Gleichstrom-Stabilitätstest zum Kurzschluss führt, der durch einen Bereich mit geringer Dicke verursacht wird.
  • <Zusammenfassung der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele>
  • Die Ergebnisse der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele zeigen, dass die vorliegende Erfindung ein separatorloses, elektrisch isoliertes Kabel bereitstellen kann, das eine einzelschichtige isolierende Schicht umfasst, die mechanische Fähigkeit, Schwerentflammbarkeit, Isolierfähigkeit, Tieftemperaturfähigkeit, Wärmebeständigkeit, und Elektrokabel-Verarbeitbarkeit aufweist. Insbesondere wurde gefunden, dass durch Zugabe von (A2) Maleinsäureanhydrid-modifiziertem Polyethylen hoher Dichte als (A) Basispolymer hohe Isolierfähigkeit erhalten werden kann. Daneben wurde gefunden, dass durch Zugabe der geeigneten Menge (C) Verarbeitungshilfe zum (A) Basispolymer hohe Elektrokabel-Verarbeitbarkeit erhalten werden kann, mit anderen Worten, das Auftreten von Düsenstäuben und Nippelstäuben verhindert werden kann. Zusätzlich wurde gefunden, dass durch Zugabe der geeigneten Menge (D) Metallchelator zum (A) Basispolymer hohe Wärmebeständigkeit erhalten werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele beschränkt, und verschiedene Abwandlungen können innerhalb des Umfangs der Erfindung vorgenommen werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2019152715 [0001]
    • JP 2019233954 [0001]
    • JP 201617108 [0006]

Claims (8)

  1. Elektrisch isoliertes Kabel, das umfasst: einen Leiter; und eine isolierende Schicht, die einen Umfang des Leiters bedeckt, wobei die isolierende Schicht den Leiter direkt bedeckt, eine Harzzusammensetzung, aus der die isolierende Schicht aufgebaut ist, ein Basispolymer, ein Metallhydroxid, eine Verarbeitungshilfe und einen Metallchelator umfasst, das Basispolymer ein Polyethylen hoher Dichte, ein Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polyethylen hoher Dichte, ein ternäres Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Maleinsäure-modifiziertes Ethylen-(a Olefin)-Copolymer und ein Ethylen-Acrylester-Copolymer umfasst, die Verarbeitungshilfe eine Metallseife und/oder eine siliziumbasierte Verarbeitungshilfe umfasst, die Harzzusammensetzung das Maleinsäureanhydrid-modifizierte Polyethylen hoher Dichte enthält, dessen Gehalt gleich oder größer als 5 Massenteile und kleiner als 35 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, die Harzzusammensetzung das ternäre Ethylen-Acrylester-Maleinsäureanhydrid-Copolymer enthält, dessen Gehalt gleich oder größer als 30 Massenteile und kleiner als 50 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, die Harzzusammensetzung das Maleinsäure-modifizierte Ethylen-(a Olefin)-Copolymer enthält, dessen Gehalt gleich oder größer als 5 Massenteile und gleich oder kleiner als 20 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, die Harzzusammensetzung das Ethylen-Acrylester-Copolymer enthält, dessen Gehalt gleich oder größer als 10 Massenteile und gleich oder kleiner als 30 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, die Harzzusammensetzung das Metallhydroxid enthält, dessen Gehalt gleich oder größer als 140 Massenteile und gleich oder kleiner als 200 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, die Harzzusammensetzung die Verarbeitungshilfe enthält, deren Gehalt gleich oder größer als 1 Massenteil und gleich oder kleiner als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist, und die Harzzusammensetzung den Metallchelator enthält, dessen Gehalt gleich oder größer als 1 Massenteil und gleich oder kleiner als 10 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist.
  2. Elektrisch isoliertes Kabel nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungshilfe eine Metallseife umfasst, die einen Schmelzpunkt aufweist, der gleich oder höher als 120 °C ist.
  3. Elektrisch isoliertes Kabel nach Anspruch 2, wobei die Verarbeitungshilfe eine Metallseife umfasst, die einen Schmelzpunkt aufweist, der gleich oder höher als 220 °C ist.
  4. Elektrisch isoliertes Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Menge an Acrylester in dem Ethylen-Acrylester-Copolymer gleich oder größer als 10 Massenprozent und gleich oder kleiner als 25 Massenprozent ist.
  5. Elektrisch isoliertes Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Glasübergangspunkt des Maleinsäure-modifizierten Ethylen-(a-Olefin)-Copolymers gleich oder niedriger als -55 °C ist.
  6. Elektrisch isoliertes Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Harzzusammensetzung das Metallhydroxid enthält, dessen Gehalt gleich oder größer als 150 Massenteile und gleich oder kleiner als 180 Massenteile pro 100 Massenteile des Basispolymers ist.
  7. Elektrisch isoliertes Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Metallhydroxid Magnesiumhydroxid ist.
  8. Elektrisch isoliertes Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Harzzusammensetzung vernetzt ist.
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