DE102020123056A1 - Kommunikationskabel und Kabelbaum - Google Patents

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Abstract

Ein Kommunikationskabel umfasst einen isolierten Draht, der einen Leiter und eine den Leiter bedeckende Abdeckschicht aufweist, wobei die Abdeckschicht aus einem Isolator hergestellt ist, und einen Mantel, der eine Außenumfangsfläche des isolierten Drahtes bedeckt, wobei der Mantel eine Harzzusammensetzung aufweist, die ein Polyolefin und ein thermoplastisches Elastomer enthält. Der Zugelastizitätsmodul des Mantels beträgt 500 MPa oder weniger, und die Massenzuwachsrate des Mantels beträgt weniger als 50 Masse-%, wenn der Mantel 72 Stunden lang in Diisononylphthalat bei 100 °C eingetaucht wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationskabel und einen Kabelbaum.
  • HINTERGRUND
  • Die Computerisierung der Fahrzeuge hat sich in letzter Zeit weiterentwickelt, und die Nachfrage nach höherer Kommunikationsgeschwindigkeit hat auch bei den in den Fahrzeugen installierten elektrischen Leitungen zugenommen. Als Kommunikationsmedium ist ein Kommunikationskabel mit isolierten und mit einer Ummantelung versehenen Drähten bekannt. Die JP2017-188431A offenbart ein Kommunikationskabel mit isolierten Drähten, die mit einer Ummantelung aus Polypropylenharz ummantelt sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • In Fahrzeugen werden isolierte Drähte, Kabel und dergleichen hin und wieder mit einem Band gebündelt und als Kabelbaum verwendet. Als Isolierung der isolierten Drähte und als Basismaterial des Bandes wird häufig Polyvinylchlorid verwendet, das sehr schwer entflammbar und kostengünstig ist. Dem dafür verwendeten Polyvinylchlorid wird in der Regel ein Weichmacher zugesetzt, um diesem Flexibilität zu verleihen. Der Weichmacher sondert jedoch im Laufe der Zeit an der Oberfläche des Materials ab, kommt mit dem Mantel des Kommunikationskabels in Kontakt und überträgt sich so auf die Ummantelung. Insbesondere in einer Umgebung mit hohen Temperaturen, wie z.B. in einem Fahrzeug, neigt der Weichmacher dazu, auszulaufen und sich auf den Mantel zu übertragen. Dieser Weichmacher kann die dielektrischen Eigenschaften des Mantels und die Kommunikationsgeschwindigkeit des Kommunikationskabels verringern. Darüber hinaus kann sich der Weichmacher, der sich auf den Mantel überträgt, auf die Isolierung der isolierten Drähte übertragen und die Kommunikationsgeschwindigkeit des Kommunikationskabels weiter verringern.
  • Dagegen ist ein Verfahren denkbar, das die Übertragung des Weichmachers durch Erhöhung der Kristallinität der Harzzusammensetzung des Mantels verhindert. Eine solche Harzzusammensetzung neigt jedoch dazu, weniger flexibel zu sein. Um das Bündel isolierter Drähte zu verdichten und auf engem Raum in Fahrzeugen unterzubringen, ist ein Kommunikationskabel mit hoher Flexibilität und hervorragenden Kommunikationseigenschaften erforderlich.
  • Als Antwort auf das obige Problem ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Kommunikationskabel mit hoher Flexibilität und hervorragenden Kommunikationseigenschaften sowie einen Kabelbaum unter Verwendung des Kommunikationskabels zur Verfügung zu stellen.
  • Ein Kommunikationskabel gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen isolierten Draht, der einen Leiter und eine den Leiter bedeckende Abdeckschicht umfasst, wobei die Abdeckschicht aus einem Isolator hergestellt ist, und einen Mantel, der eine Außenumfangsfläche des isolierten Drahtes bedeckt, wobei der Mantel eine Harzzusammensetzung umfasst, die ein Polyolefin und ein thermoplastisches Elastomer enthält, und wobei ein Zugelastizitätsmodul des Mantels 500 MPa oder weniger beträgt, und eine Massenzuwachsrate des Mantels weniger als 50 Masse-% beträgt, wenn der Mantel 72 Stunden lang in Diisononylphthalat bei 100 °C eingetaucht wird.
  • In dem Kommunikationskabel kann das thermoplastische Elastomer ein thermoplastisches Vulkanisat enthalten, wobei der Anteil des thermoplastischen Vulkanisats an der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers 15 Masse-% oder mehr und weniger als 45 Masse-% betragen kann, wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 23 oder mehr und 30 oder weniger beträgt, und ein Anteil des thermoplastischen Vulkanisats an der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers kann 35 Masse-% oder mehr und 50 Masse-% oder weniger betragen, wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 31 oder mehr und 42 oder weniger beträgt.
  • Im Kommunikationskabel kann die Shore-A-Härte des thermoplastischen Elastomers 80 oder weniger betragen.
  • In dem Kommunikationskabel kann die Harzzusammensetzung ferner 40 bis 150 Masseteile eines Metallhydroxids pro 100 Masseteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers enthalten.
  • In dem Kommunikationskabel kann die Harzzusammensetzung ferner 40 bis 100 Massenteile eines Metallhydroxids und 10 bis 30 Massenteile eines Flammschutzmittels auf Halogenbasis pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers enthalten, und die relative Permittivität bzw. Permittivität der Harzzusammensetzung kann 6 oder weniger betragen, und der dielektrische Verlusttangens der Harzzusammensetzung kann 1×10-2 oder weniger betragen.
  • In dem Kommunikationskabel kann die relative Permittivität der Harzzusammensetzung 2,5 oder mehr und 4,0 oder weniger betragen, und der Tangens des dielektrischen Verlusts der Harzzusammensetzung kann 8,0×10-3 oder weniger betragen, und der Leiter kann ein in IS021111-8 spezifizierter Leiter von 0,13 sq. sein.
  • Im Kommunikationskabel kann die relative Permittivität der Harzzusammensetzung 3,0 oder mehr und 3,5 oder weniger betragen.
  • Ein Kabelbaum gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Kommunikationskabel und eine elektrische Leitung aus Polyvinylchlorid, und das Kommunikationskabel und die elektrische Leitung aus Polyvinylchlorid sind gebündelt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Kommunikationskabel mit hoher Flexibilität und exzellenten Kommunikationseigenschaften sowie ein Kabelbaum, der das Kommunikationskabel verwendet, zur Verfügung gestellt.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Beispiels für ein Kommunikationskabel gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
    • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für ein Kommunikationskabel gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
    • 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Kabelbaums gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
    • 4 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Probe.
    • 5 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Frequenz und der Einfügungsdämpfung bei jeder Erwärmungszeit zeigt.
    • 6 ist ein Diagramm, in dem die relativen Permittivitäten vor und nach einem Erwärmungstest in einer Abdeckschicht und eines Mantels verglichen werden.
    • 7 ist ein Diagramm, das die elektrischen Verlusttangens vor und nach dem Erwärmungstest in der Abdeckschicht und des Mantels vergleicht.
    • 8 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Erwärmungszeit und der Massenzuwachsrate eines Weichmachers im Mantel veranschaulicht.
    • 9 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Erwärmungszeit und der Massenzuwachsrate des Weichmachers in der Abdeckschicht veranschaulicht.
    • 10 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfung von Kommunikationskabeln gemäß einem Vergleichsbeispiel 1 und einem Beispiel 1 bei einer Erwärmung über 500 Stunden veranschaulicht.
    • 11 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfung von Kommunikationskabeln gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1 bei einer Erwärmung über 2000 Stunden veranschaulicht.
    • 12 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Erwärmungszeit und der Massenzuwachsrate von Mänteln gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1 veranschaulicht.
    • 13 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Messtemperatur und der relativen Permittivität in einer Harzzusammensetzung gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 veranschaulicht.
    • 14 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Messtemperatur und dem dielektrischen Verlusttangens in der Harzzusammensetzung gemäß dem Bezugsbeispiel 1 veranschaulicht.
    • 15 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Messtemperatur, der relativen Permittivität und dem dielektrischen Verlusttangens in einer Harzzusammensetzung gemäß einem Bezugbeispiel 2 zeigt.
    • 16 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Messtemperatur, der relativen Permittivität und dem dielektrischen Verlusttangens in einer Harzzusammensetzung gemäß Beispiel 3 zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Im Nachfolgenden warden ein Kommunikationskabel und ein Kabelbaum, der das Kommunikationskabel gemäß einer vorliegenden Ausführungsform verwendet, unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Abmessungsverhältnisse in den Zeichnungen zur einfacheren Erklärung vergrößert dargestellt sind und von den tatsächlichen Verhältnissen abweichen können.
  • [Kommunikationskabel]
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst ein Kommunikationskabel 100 isolierte Drähte 10 und einen Mantel 20, der die Außenumfangsflächen der isolierten Drähte 10 bedeckt. Der Mantel 20 hat eine zylindrische Form und enthält einen hohlen Abschnitt in Durchmesserrichtung. Die isolierten Drähte 10 sind in dem hohlen Abschnitt angeordnet, und der Mantel 20 erstreckt sich in einer axialen Richtung der isolierten Drähte 10. Die Dicke des Mantels 20 ist nicht begrenzt und kann z.B. 0,1 bis 1 mm betragen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform bilden zwei isolierte Drähte 10 ein verdrilltes Paar. Die Anzahl der isolierten Drähte 10 beträgt jedoch mindestens eins. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1 dargestellt, ist zwischen den isolierten Drähten 10 und dem Mantel 20 ein freier Raum 30 vorgesehen. Allerdings weist, wie in 2 gezeigt, das Kommunikationskabel 100 nicht den freien Raum 30 auf, und die Außenflächen der isolierten Drähte 10 können direkt vom Mantel 20 bedeckt sein.
  • Der Mantel 20 enthält eine Harzzusammensetzung. Wie zuvor beschrieben, kann ein Weichmacher, der dem Polyvinylchlorid zugesetzt wird, auf der Oberfläche des Materials auslaufen und bei langfristiger Verwendung in den Mantel 20 übergehen. Der dielektrische Verlusttangens eines Weichmachers ist im Allgemeinen hoch. Insbesondere ein Phthalat-Weichmacher und ein Trimellit-Weichmacher haben große dielektrische Verlusttangens. Wenn der dielektrische Verlusttangens groß wird, steigt die Einfügungsdämpfung des Kommunikationskabels 100, wodurch die Hochgeschwindigkeitskommunikation des Kommunikationskabels behindert wird. Wenn ein Weichmacher in die Harzzusammensetzung des Mantels 20 übergeht und wenn der Weichmacher in der Harzzusammensetzung des Mantels 20 enthalten ist, nehmen in diesem Fall die dielektrischen Eigenschaften des Mantels 20 ab, wodurch die Hochgeschwindigkeitskommunikation behindert werden kann.
  • Dementsprechend beträgt im Kommunikationskabel 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Massenzuwachsrate des Mantels 20 beim Eintauchen in Diisononylphthalat bei 100 °C für 72 Stunden weniger als 50 Masse-%. Diisononylphthalat (DINP) ist ein typischer Weichmacher, und es wird davon ausgegangen, dass andere Weichmacher, die in Polyvinylchlorid verwendet werden, eine ähnliche Tendenz aufweisen. Da die Massenzuwachsrate des Mantels 20 weniger als 50 Masse-% beträgt, wird die Übertragung des Weichmachers auf den Mantel 20 selbst dann verhindert, wenn ein Kabelbaum 200 durch Bündelung der Kommunikationskabel 100 und der elektrischen Drähte 110 aus Polyvinylchlorid, wie in 3 dargestellt, gebildet wird. Da die Menge des Weichmachers, die auf den Mantel 20 übertragen wird, gering ist, wird der dielektrische Verlusttangens des Mantels 20 klein.
  • Eine dielektrische Substanz, wie z.B. eine Harzzusammensetzung, hat eine große Permittivität und einen großen dielektrischen Verlusttangens, und die Dämpfung in den Hochfrequenzsignalen im Kommunikationskabel wird mit höher werdender Frequenz größer. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Massenzuwachsrate des Mantels 20 auf weniger als 50 Masse-% eingestellt, und somit wird der dielektrische Verlusttangens reduziert, um die Dämpfung zu verhindern und die Kommunikation im Hochfrequenzband zu ermöglichen. Eine bevorzugte Übertragungsgeschwindigkeit mit dem Kommunikationskabel 100 beträgt gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 Gbit/s oder weniger. Da die Massenzuwachsrate des Mantels 20 gering ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Verschlechterung der Kommunikationsqualität des Kommunikationskabels, wie z.B. die Dämpfung, über einen langen Zeitraum gesteuert, selbst wenn es in einer Umgebung wie einem Fahrzeug verwendet wird. Da die Massenzuwachsrate des Mantels 20 gering ist, wird außerdem die Übertragung des Weichmachers von der Außenseite des Kommunikationskabels 100 auf die isolierten Drähte 10 verhindert. Die Massenzuwachsrate des Mantels 20 beträgt vorzugsweise weniger als 40 Masse-%, noch bevorzugter weniger als 30 Masse-%. Da die Massenzuwachsrate vorzugsweise kleiner ist, kann der untere Grenzwert der Massenzuwachsrate bei 0 Masse-% oder mehr liegen. Die Massenzuwachsrate ist über die Zusammensetzung der Harzzusammensetzung, wie unten beschrieben, und dergleichen einstellbar.
  • Um die obige Massenzuwachsrate zu erreichen, ist es effektiv, ein Material mit hoher Krystallinität, wie z.B. Polypropylen-Homopolymer, für die Harzzusammensetzung zu verwenden. Eine solche Harzzusammensetzung hat jedoch einen hohen Zugelastizitätsmodul, und das Kommunikationskabel 100 ist somit schwer zu biegen. Daher kann es schwierig sein, das Kommunikationskabel 100 in engen Räumen unterzubringen.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Zugelastizitätsmodul des Mantels 20 auf 500 MPa oder weniger eingestellt. Durch Einstellen des Zugelastizitätsmoduls des Mantels 20 auf 500 MPa oder weniger lässt sich das Kommunikationskabel 100 leicht biegen und leicht in engen Räumen platzieren. Der Zugelastizitätsmodul ist durch die Zusammensetzung der Harzzusammensetzung, wie unten beschrieben, und dergleichen einstellbar.
  • Der Zugelastizitätsmodul wird gemäß den Bestimmungen des Standards JIS K7161-1 (Kunststoffe - Bestimmung der Zugeigenschaften - Teil 1: Allgemeine Grundsätze) gemessen. Konkret wird der Mantel 20 mit einer Dehnungsgeschwindigkeit von 50 mm/min bei Raumtemperatur von 20 °C gedehnt, und die folgende Formel wird zur Berechnung verwendet: E t = ( σ 2 − σ 1 ) / ( ε 2 − ε 1 )
    Figure DE102020123056A1_0001
    wobei Et der Zugelastizitätsmodul (Pa), σ1 die Spannung (Pa) bei Dehnung ε1=0,0005 und σ2 die Spannung (Pa) bei Dehnung ε2=0,0025 ist.
  • Die Harzzusammensetzung enthält Polyolefin und ein thermoplastisches Elastomer. Der Anteil des Polyolefins an der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers beträgt vorzugsweise 55 Masse-% oder mehr und 85 Masse-% oder weniger. Wenn der Anteil des Polyolefins 55 Masse-% oder mehr beträgt, wird es für den Weichmacher schwierig, sich auf die Harzzusammensetzung zu übertragen, was zu einer verringerten Massenzuwachsrate des Mantels führt 20. Wenn der Anteil des Polyolefins 85 Masse-% oder weniger beträgt, wird der Zugelastizitätsmodul niedrig, wodurch sich die Verarbeitbarkeit des Kommunikationskabels 100 verbessert. Der Anteil des Polyolefins beträgt vorzugsweise 65 Masse-% oder mehr und 80 Masse-% oder weniger.
  • Der Anteil des thermoplastischen Elastomers an der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers beträgt vorzugsweise 15 Masse-% oder mehr und 50 Masse-% oder weniger. Das thermoplastische Elastomer kann ein thermoplastisches Vulkanisat wie im Folgenden beschrieben enthalten. Der Anteil des thermoplastischen Vulkanisats an der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers beträgt vorzugsweise 15 Masse-% oder mehr und weniger als 45 Masse-%, wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 23 oder mehr und 30 oder weniger beträgt. Der Anteil des thermoplastischen Vulkanisats an der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers beträgt vorzugsweise 35 Masse-% oder mehr und 50 Masse-% oder weniger, wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 31 oder mehr und 42 oder weniger beträgt. Wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 23 oder mehr und 30 oder weniger und der Anteil des thermoplastischen Elastomervulkanisats 15 Masse-% oder mehr beträgt, und wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 31 oder mehr und 42 oder weniger und der Anteil des thermoplastischen Vulkanisats 35 Masse-% oder mehr beträgt, wird der Zugelastizitätsmodul des Mantels 20 niedriger. Demgemäß verbessert sich die Handhabung bei der Platzierung des Kommunikationskabels 100. Wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 23 oder mehr und 30 oder weniger beträgt und der Anteil des thermoplastischen Elastomervulkanisats weniger als 45 Masse-% beträgt, und wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 31 oder mehr und 42 oder weniger beträgt und der Anteil des thermoplastischen Vulkanisats 50 Masse-% oder weniger beträgt, wird die Massenzuwachsrate des Mantels 20 geringer. Demgemäß bleibt die Kommunikationszuverlässigkeit des Kommunikationskabels 100 über einen langen Zeitraum erhalten. Der Anteil des thermoplastischen Vulkanisats beträgt vorzugsweise 20 Masse-% oder mehr und 35 Masse-% oder weniger, wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 23 oder mehr und 30 oder weniger beträgt.
  • Die Shore-A-Härte des thermoplastischen Elastomers beträgt vorzugsweise 80 oder weniger. Durch die Einstellung der Shore-A-Härte auf 80 oder weniger wird der Zugelastizitätsmodul des Mantels niedrig, wodurch die Durchführbarkeit der Platzierung verbessert wird. Die Shore-A-Härte kann 70 oder weniger, 50 oder weniger oder 30 oder weniger betragen. Der untere Grenzwert der Shore-A-Härte ist auf keinen bestimmten begrenzt. Die Shore-A-Härte kann 20 oder mehr, 30 oder mehr oder 40 oder mehr betragen.
  • Die relative Permittivität der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 6 oder weniger. Die charakteristische Impedanz wird für ein in Fahrzeugen verwendetes Kommunikationskabel festgelegt. Die charakteristische Impedanz hängt sowohl von der Struktur des Kommunikationskabels als auch von der relativen Permittivität der dielektrischen Substanz, wie der Harzzusammensetzung, ab. Wenn die relative Permittivität hoch ist, ist es notwendig, den fertigen Außendurchmesser der isolierten Drähte zu vergrößern. Wenn die relative Permittivität der Harzzusammensetzung 6 oder weniger beträgt, ist sie auf ein Kommunikationskabel mit Leitern des kleinsten Durchmessers mit einer Größe von 0,13 sq. anwendbar, die in der ISO21111-8 definiert sind.
  • Die relative Permittivität ist durch den Gehalt eines anorganischen Füllstoffs, der in der Harzzusammensetzung enthalten ist, wie unten beschrieben, einstellbar. Die relative Permittivität der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 2,5 oder mehr und 4,0 oder weniger. Durch die Einstellung der relativen Permittivität auf 2,5 oder mehr weist der Mantel 20 eine Dicke auf, die leicht herstellbar ist, während die Norm ISO21111-8 erfüllt wird, wodurch die Produktionseffizienz des Kommunikationskabels 100 verbessert wird. Wenn die relative Permittivität der Harzzusammensetzung auf 4,0 oder weniger eingestellt wird, wird der Mantel 20 dünner, wodurch verhindert wird, dass das Kommunikationskabel 100 einen zu großen Außendurchmesser und ein zu hohes Gewicht hat. Die relative Permittivität der Harzzusammensetzung beträgt außerdem vorzugsweise 3,0 oder mehr und 3,5 oder weniger. Die relative Permittivität wird bei einer Frequenz von 10 GHz in einer Atmosphäre von 30°C mit einem Hohlraumresonator-Verfahren gemessen.
  • Der dielektrische Verlusttangens der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 1×10-2 oder weniger. Wenn der dielektrische Verlusttangens der Harzzusammensetzung kleiner oder gleich dem obigen Wert ist, wird die Erhöhung der Einfügungsdämpfung des Kommunikationskabels 100 verhindert. Der dielektrische Verlusttangens beträgt vorzugsweise weniger als 8,0×10-3. Da der dielektrische Verlusttangens vorzugsweise kleiner ist, ist der untere Grenzwert des dielektrischen Verlusttangens 0. Der dielektrische Verlusttangens wird bei einer Frequenz von 10 GHz in einer Atmosphäre von 30°C mit einem Hohlraumresonator-Verfahren gemessen.
  • Die relative Permittivität der Harzzusammensetzung kann 2,5 oder mehr und 4,0 oder weniger betragen, der dielektrische Verlusttangens der Harzzusammensetzung kann 8,0×10-3 betragen, und die Leiter 11 können 0,13 sq. große, in ISO21111-8 spezifizierte Leiter sein. Das obige Kommunikationskabel 100 hat einen kleinen Durchmesser und gute Kommunikationseigenschaften und eignet sich daher zur Verwendung in Fahrzeugen als Kommunikationskabel 100 für Hochgeschwindigkeitskommunikation.
  • (Polyolefin)
  • Polyolefin ist ein Polymer aus Monomeren einschließlich Olefin. Polyolefin kann ausschließlich ein Polymer aus Olefin oder ein Copolymer aus Olefin und einem anderen Monomer als Olefin sein. Ein Polymer aus Olefin allein kann aus einer Olefin-Art oder aus zwei oder mehreren Olefin-Arten gebildet sein. Polyolefin kann mit Maleinsäure oder ähnlichem modifiziert sein oder nicht modifiziert sein.
  • Das Olefin kann α-Olefin, β-Olefin und γ-Olefin umfassen. α-Olefin kann mindestens ein Monomer enthalten, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ethylen, Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten, 1-Octen, 1-Decen und dergleichen besteht.
  • Ein anderes Monomer als Olefin kann eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen. Ein anderes Monomer als Olefin kann Styrol und/oder Acrylat und dergleichen enthalten.
  • Das Polyolefin kann mindestens ein Polyolefin sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), linearem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polypropylen-Homopolymer (Homo-PP), Polypropylen-Random-Copolymer (PP-R), Polypropylen-Block-Copolymer (PP-B), einem Ethylen-Propylen-Buten-Copolymer und dergleichen besteht.
  • (Thermoplastisches Elastomer)
  • Das thermoplastische Elastomer kann mindestens ein Elastomer enthalten, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem thermoplastischen olefinischen Elastomer (TPO), einem thermoplastischen Vulkanisat (TPV) und einem thermoplastischen Styrolelastomer (TPS) besteht. Ein thermoplastisches Elastomer kann mit Maleinsäure oder dergleichen modifiziert sein oder nicht modifiziert sein.
  • Das thermoplastische olefinische Elastomer (TPO) ist eine Mischung aus Polyolefin und Kautschuk, und der gemischte Kautschuk hat keine oder nur geringe Vernetzungspunkte. Für das Polyolefin kann das zuvor beschriebene Polyolefin verwendet werden. Beispiele für den für das thermoplastische olefinische Elastomer (TPO) verwendeten Kautschuk sind Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk (SBR), Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk (NBR), Chloroprenkautschuk (CR), Butylkautschuk (IIR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM) und Ethylen-Propylen-DienKautschuk (EPDM).
  • Beispiele für das thermoplastische olefinische Elastomer sind Prime TPO (eingetragenes Warenzeichen) von Prime Polymer Co., Ltd.
  • Das thermoplastische Vulkanisat ist eine Mischung aus Polyolefin und Kautschuk, und der gemischte Kautschuk wird durch dynamische Vulkanisation vernetzt. Für den Kautschuk kann ein Kautschuk verwendet werden, der für das oben genannte thermoplastische olefinische Elastomer verwendet wird. Thermoplastisches Vulkanisat hat sowohl die Eigenschaft, sich durch einen hochkristallinen Harzweichmacher, wie Ethylen und Polypropylen-Homopolymer, nicht leicht ausdehnen zu lassen, als auch eine gummiartige Flexibilität.
  • Beispiele für das thermoplastische Vulkanisat sind THERMORUN (eingetragenes Warenzeichen) von Mitsubishi Chemical Corporation, MILASTOMER (eingetragenes Warenzeichen) von Mitsui Chemicals, Inc., EXCELINK (eingetragenes Warenzeichen) von JSR Corporation, ESPOLEX (eingetragenes Warenzeichen) TPE-Serie von SUMITOMO CHEMI-CAL COMPANY, LIMITED und Santoprene (eingetragenes Warenzeichen) von Exxon Mobil Corporation.
  • Das thermoplastische Styrolelastomer (TPS) kann ein Block-Copolymer mit einem aromatischen Vinylpolymerblock (Hartsegment) und einem Dienpolymerblock (Weichsegment) oder ein Random-Copolymer sein. Ein Monomer, das ein aromatisches Vinylpolymer bildet, kann Styrol, α-substituierte Styrole, wie z.B. α-Methylstyrol, α-Ethylstyrol und α-Methyl-p-Methylstyrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, Ethylstyrol, 2,4,6-Trimethylstyrol, o-t-Butylstyrol p-t-butylstyrol und dergleichen sein. Der Dienpolymerblock kann ein Copolymer aus mindestens einem von Butadien und Isopren oder das Copolymer teilweise hydrogeniert sein.
  • Das thermoplastische Styrolelastomer (TPS) kann ein Block-Copolymer von mindestens einem aus der Gruppe bestehend aus Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol (SBS), Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol (SIS), Polystyrol-Polyisobutylen-Polystyrol (SIBS), Polystyrol-Poly(ethylen-butylen)-Polystyrol (SEBS), Polystyrol-Poly(ethylen-butylen)-kristallines Polyolefin (SEBC) und Polystyrol-Poly(ethylen-propylen)-Polystyrol (SEPS) sein.
  • Beispiele für thermoplastische Styrol-Elastomere sind TEFABLOC (eingetragenes Warenzeichen) von Mitsubishi Chemical Corporation, ESPOLEX (eingetragenes Warenzeichen) SB-Serie von SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED, SEPTON (eingetragenes Warenzeichen) von Kuraray Co., Ltd., DYNARON (eingetragenes Warenzeichen) von JSR Corporation und HYBRAR (eingetragenes Warenzeichen) von Kuraray Co.
  • Für die Harzzusammensetzung können neben dem Polyolefin und dem thermoplastischen Elastomer verschiedene Additive hinzugefügt werden, soweit die Additive die Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform nicht verhindern. Beispiele für die Additive sind ein Flammschutzmittel, ein anorganischer Füllstoff, ein Flammschutzhilfsmittel, ein Antioxidationsmittel, ein Verarbeitungshilfsmittel, ein Vernetzer, ein Metalldeaktivator, ein Alterungsschutzmittel, ein Füllstoff, ein Verstärkungsmittel, ein Ultraviolettabsorber, ein Stabilisator, ein Weichmacher, ein Pigment, ein Farbstoff, ein Farbmittel, ein Antistatikum und ein Schaumbildner.
  • (Flammschutzmittel)
  • Ein Flammschutzmittel verbessert die Schwerentflammbarkeit des Mantels 20. Durch die Verbesserung der Schwerentflammbarkeit des Mantels 20 kann der Mantel 20 die Ausbreitung eines Feuers im Falle eines Brandes in einem Fahrzeug verhindern. Es ist daher nicht unbedingt erforderlich, eine Abdeckschicht 12 des isolierten Drahtes 10 flammhemmend auszubilden. Unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung des Flammschutzes ist es jedoch vorzuziehen, der Abdeckschicht 12 ein Flammschutzmittel hinzuzufügen.
  • Das Flammschutzmittel kann z.B.ein organisches Flammschutzmittel und/oder ein anorganisches Flammschutzmittel sein. Beispiele für das organische Flammschutzmittel sind ein Flammschutzmittel auf Halogenbasis, wie z.B. ein Flammschutzmittel auf Brombasis und ein Flammschutzmittel auf Chlorbasis, und ein Flammschutzmittel auf Phosphorbasis, wie z.B. ein Phosphorsäureester, ein kondensierter Phosphorsäureester, eine zyklische Phosphorverbindung und roter Phosphor. Beispiele für das anorganische Flammschutzmittel umfassen wenigstens ein Metallhydroxid, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid. Diese Flammschutzmittel können allein oder in Kombination aus zwei oder mehreren verwendet werden. Das Flammschutzmittel kann zum Beispiel das organische Flammschutzmittel und das anorganische Flammschutzmittel umfassen. Das organische Flammschutzmittel enthält vorzugsweise ein Flammschutzmittel auf Halogenbasis.
  • Das Flammschutzmittel auf Halogenbasis fängt Hydroxylradikale ein, die die Verbrennung der Harzzusammensetzung fördern, und unterdrückt die Verbrennung der Harzzusammensetzung. Das Flammschutzmittel auf Halogenbasis kann z.B. eine Verbindung sein, in der mindestens ein oder mehrere Halogene durch eine organische Verbindung substituiert sind. Beispiele für das Flammschutzmittel auf Halogenbasis sind ein Flammschutzmittel auf Fluorbasis, ein Flammschutzmittel auf Chlorbasis, ein Flammschutzmittel auf Brombasis und ein Flammschutzmittel auf Jodbasis. Das Flammschutzmittel auf Halogenbasis ist vorzugsweise ein Flammschutzmittel auf Brombasis.
  • Beispiele für Flammschutzmittel auf Brombasis sind 1,2-Bis(bromphenyl)ethan, 1,2-Bis(pen-tabromphenyl)ethan, Hexabrombenzol, Ethylenbis-dibromonorbornandicarboximid, Ethylenbis-tetrabromphthalimid, Tetrabrombisphenol S, Tris(2), 3-Dibrompropyl-1)isocyanurat, Hexabromocyclododecan (HBCD), Octabromphenylether, Tetrabrombisphenol A (TBA), TBA-Epoxyoligomer oder -Polymer, TBA-Bis(2,3-dibrompropyl)ether, Decabromdiphenyloxid, Polydibromphenylenoxid, Bis(tribromphenoxy)ethan, Ethylenbis-pentabrombenzol, Dibromethyldibrocyclohexan, Dibromoneopentylglykol, Tribromphenol, Tribromphenolallylether, Tetradecabromdiphenoxybenzol, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydro-xyethoxy-3,5-dibromphenyl)propan, Pentabromphenol, Pentabromtoluol, Pen-Tabromdiphenyloxid, Hexabromdiphenyläther, Octabromdiphenyläther, Decabromdiphenyläther, Octabromdiphenyloxid, Dibromoneopentylglykoltetracarbonat, Bis(tribromphenyl)fumaramid und N-Methylhexabromphenylamin. Das Flammschutzmittel enthält vorzugsweise 1,2-Bis(pentabromphenyl)ethan und Tetrabrombisphenol A. Ein solches Flammschutzmittel hat eine niedrige relative Permittivität und verleiht somit Flammschutz, verhindert jedoch einen Anstieg der Viskosität und der relativen Permittivität der Harzzusammensetzung.
  • Der Gehalt des Flammschutzmittels in der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 5 bis 200 Massenteile, noch bevorzugter 50 bis 160 Massenteile pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers. Durch Einstellen des Flammschutzmittelgehalts auf den zuvor beschriebenen Bereich wird der Flammschutz zufriedenstellend verbessert, während die mechanischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung erhalten bleiben.
  • Der Gehalt des organischen Flammschutzmittels in der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 5 bis 40 Massenteile, noch bevorzugter 10 bis 30 Massenteile, pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers. Der Anteil des anorganischen Flammschutzmittels in der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 30 bis 200 Massenteile, bevorzugter 40 bis 150 Massenteile, pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers. Durch Einstellung des Gehalts des anorganischen Flammschutzmittels auf 30 Massenteile oder mehr wird verhindert, dass die relative Permittivität der Harzzusammensetzung zu niedrig wird. Durch Einstellen des Gehalts des anorganischen Flammschutzmittels auf 150 Massenteile oder weniger wird verhindert, dass die relative Permittivität der Harzzusammensetzung zu hoch wird, und es wird auch verhindert, dass die Flexibilität der Harzzusammensetzung abnimmt. Darüber hinaus wird durch Einstellen des Gehalts an anorganischem Flammschutzmittel auf 150 Massenteile oder weniger die Viskosität der Harzzusammensetzung verringert, wodurch die Verarbeitbarkeit der Harzzusammensetzung verbessert wird.
  • Die Harzzusammensetzung enthält vorzugsweise ferner 40 bis 150 Masseteile eines Metallhydroxids pro 100 Masseteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers. Durch Einstellen des Metallhydroxidgehalts auf 40 Massenteile oder mehr wird verhindert, dass die relative Permittivität der Harzzusammensetzung zu niedrig wird, und der Flammschutz wird verbessert. Durch Einstellen des Metallhydroxidgehalts auf 150 Massenteile oder weniger wird verhindert, dass die relative Permittivität der Harzzusammensetzung zu hoch wird, und die Flexibilität der Harzzusammensetzung wird verbessert. Darüber hinaus wird durch Einstellen des Metallhydroxidgehalts auf 150 Massenteile oder weniger die Viskosität der Harzzusammensetzung verringert, wodurch die Verarbeitbarkeit der Harzzusammensetzung verbessert wird. Die Harzzusammensetzung kann 80 Massenteile oder mehr eines Metallhydroxids pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers enthalten. Die Harzzusammensetzung kann 100 Massenteile oder weniger eines Metallhydroxids pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers enthalten.
  • Wenn die Viskosität der Harzzusammensetzung hoch ist, wird die Extrudierbarkeit der Harzzusammensetzung verbessert, indem der Gehalt des anorganischen Flammschutzmittels verringert und der Gehalt des organischen Flammschutzmittels erhöht wird. Wenn das Flammschutzmittel ein organisches Flammschutzmittel und ein anorganisches Flammschutzmittel enthält, kann das Verhältnis des anorganischen Flammschutzmittels zum organischen Flammschutzmittel im Bereich von 0,75 bis 40 und beispielsweise im Bereich von 1 bis 10 liegen.
  • (Anorganischer Füllstoff)
  • Die Harzzusammensetzung kann einen anorganischen Füllstoff zur Steuerung der Permittivität der Harzzusammensetzung enthalten. Der anorganische Füllstoff kann das zuvor beschriebene anorganische Flammschutzmittel enthalten. Beispiele für den anorganischen Füllstoff sind ein Metalloxid, wie das zuvor beschriebene Metallhydroxid, ein Aluminiumoxid und ein Titanoxid, und eine Titansäureverbindung, wie Bariumtitanat und Strontiumtitanat.
  • Der Gehalt des anorganischen Füllstoffs in der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 30 bis 200 Massenteile, noch bevorzugter 40 bis 150 Massenteile pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers. Durch Einstellen des Gehalts des anorganischen Füllstoffs auf 30 Massenteile oder mehr wird verhindert, dass die relative Permittivität der Harzzusammensetzung zu niedrig wird. Durch Einstellen des Gehalts an anorganischem Füllstoff auf 150 Massenteile oder weniger wird verhindert, dass die relative Permittivität zu hoch wird, und es wird auch verhindert, dass die Flexibilität der Harzzusammensetzung abnimmt.
  • (Flammschutzhilfsmittel)
  • Ein Flammschutzhilfsmittel verbessert zusammen mit dem Flammschutzmittel die Schwerentflammbarkeit der Harzzusammensetzung. Das Flammschutzhilfsmittel kann z.B. Antimontrioxid sein. Antimontrioxid verbessert die Schwerentflammbarkeit der Harzzusammensetzung, wenn es in Kombination mit einem Flammschutzmittel auf Halogenbasis verwendet wird. Der Gehalt des Flammschutzhilfsmittels in der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 30 Massenteile, noch bevorzugter 1 bis 15 Massenteile pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers.
  • (Antioxidans)
  • Ein Antioxidationsmittel verhindert die Oxidation der Harzzusammensetzung und ähnliches. Beispiele für das zu verwendende Antioxidationsmittel sind ein Radikalketteninhibitor, wie z.B. ein phenolisches Antioxidationsmittel und ein Amin-Antioxidationsmittel, ein Peroxidzersetzer, wie z.B. ein Phosphor-Antioxidationsmittel und ein Schwefel-Antioxidationsmittel, und ein Metall-Desaktivator, wie z.B. ein Hydrazin-Antioxidationsmittel und ein Amin-Antioxidationsmittel, die bekannte Antioxidationsmittel sind, die für thermoplastische Elastomere und dergleichen verwendet werden. Das Antioxidationsmittel kann allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Die Zugabemenge des Antioxidans kann im Hinblick auf die antioxidative Wirkung und Defekte durch Auslaufen angepasst werden. Der Gehalt des Antioxidationsmittels in der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,5 bis 10 Masseteile pro 100 Masseteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers. Die Einstellung des Gehalts des Antioxidationsmittels auf 0,5 Massenteile oder mehr verbessert die Wärmebeständigkeit. Wird der Gehalt des Antioxidationsmittels auf 10 Massenteile oder weniger eingestellt, wird das Auslaufen verringert.
  • (Verarbeitungshilfmittel)
  • Für Gummi, der im Strangpressverfahren hergestellt wird, und um die Form von Strangpressprodukten beizubehalten, wird ein Verarbeitungshilfsmittel hinzugefügt. Das Verarbeitungshilfsmittel kann eine Metallseife und/oder ein Polymerschmiermittel enthalten. Der Gehalt des Verarbeitungshilfsmittels in der Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,01 bis 10 Masseteile, vorzugsweise 0,1 bis 5 Masseteile, pro 100 Masseteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers.
  • Die Harzzusammensetzung kann ferner 40 bis 100 Massenteile eines Metallhydroxids und 10 bis 30 Massenteile eines Flammschutzmittels auf Halogenbasis pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers enthalten. Die relative Permittivität der Harzzusammensetzung kann 6 oder weniger betragen, und der dielektrische Verlusttangens der Harzzusammensetzung kann 1×10-2 oder weniger betragen. Der aus einer solchen Harzzusammensetzung gebildete Mantel 20 verleiht dem Kommunikationskabel 100 eine höhere Flexibilität und bessere Kommunikationseigenschaften.
  • (Isolierter Draht)
  • Der isolierte Draht 10 umfasst die Leiter 11, und die Abdeckschicht 12, die die Leiter 11 bedeckt und aus einem Isolator gebildet ist. Der Leiter 11 kann ein Drahtelement oder eine Sammellitze sein, die durch Bündelung mehrerer Drahtelemente gebildet wird. Der Leiter 11 kann eine Litze oder eine durch Bündelung mehrerer Sammeldrähte gebildete Verbundlitze sein. Das Material des Leiters 11 ist auf kein bestimmtes beschränkt. Es handelt sich jedoch vorzugsweise um mindestens ein leitfähiges metallisches Material, das aus der Gruppe bestehend aus Kupfer, Kupferlegierungen, Aluminium und Aluminiumlegierungen ausgewählt wird.
  • Der Durchmesser des Leiters 11 ist auf keinen bestimmten begrenzt. Er beträgt jedoch vorzugsweise 0,435 mm oder mehr, noch bevorzugter 0,440 mm oder mehr. Der Leiter 11 mit dem oben genannten Durchmesser reduziert den Widerstand des Leiters 11. Der Durchmesser des Leiters 11 ist auf keinen bestimmten begrenzt. Er beträgt jedoch vorzugsweise 0,465 mm oder weniger, bevorzugter 0,460 mm oder weniger. Der Leiter 11 mit dem obigen Durchmesser erleichtert die Platzierung des isolierten Drahtes 10 auf einem schmalen und kurzen Pfad. Der Leiter 11 ist vorzugsweise ein 0,13 sq. grosser Leiter, der in ISO21111-8 definiert ist.
  • Die Dicke der Abdeckschicht 12 ist auf keine bestimmte begrenzt. Sie beträgt jedoch vorzugsweise 0,15 mm oder mehr, noch bevorzugter 0,18 mm oder mehr. Die Abdeckschicht 12 mit der oben genannten Dicke schützt die Leiter 11 wirksam. Die Dicke der Abdeckschicht 12 ist auf keine bestimmte begrenzt. Sie beträgt jedoch vorzugsweise 0,20 mm oder weniger. Die Abdeckschicht 12 mit der obigen Dicke erleichtert die Platzierung des isolierten Drahtes 10 innerhalb eines schmalen Pfades.
  • Der Isolator, der die Abdeckschicht 12 bildet, ist auf keinen bestimmten begrenzt und muss nur gegenüber den Leitern 11 elektrisch isoliert sein. Der Isolator kann Polyolefin enthalten und kann z.B. die Harzzusammensetzung sein, die für den Mantel 20 verwendet wird. Der Isolator, der die Abdeckschicht 12 bildet, enthält unter dem Gesichtspunkt der Kommunikationseigenschaften vorzugsweise keinen Weichmacher.
  • Das Kommunikationskabel 100 kann nach einem bekannten Verfahren hergestellt werden. Das Kommunikationskabel 100 kann durch Umhüllen der Außenfläche von mindestens einem oder mehreren isolierten Drähten 10 mit dem Mantel 20 durch Extrudieren der oben genannten Harzzusammensetzung mittels Strangpressen hergestellt werden.
  • Wie zuvor beschrieben, umfasst das Kommunikationskabel 100 die isolierten Drähte 10, die jeweils die Leiter 11 und die die Leiter 11 bedeckende und aus dem Isolator hergestellte Abdeckschicht 12 umfassen, und den Mantel 20, der die Außenumfangsflächen der isolierten Drähte 10 bedeckt und die Harzzusammensetzung enthält, die das Polyolefin und das thermoplastische Elastomer enthält. Der Zugelastizitätsmodul des Mantels 20 beträgt 500 MPa oder weniger, und die Massenzuwachsrate des Mantels 20, wenn er 72 Stunden lang in Diisononylphthalat bei 100 °C eingetaucht wird, beträgt weniger als 50 Masse-%. Auf diese Weise wird das Kommunikationskabel 100 mit höherer Flexibilität und besseren Kommunikationseigenschaften gebildet.
  • (Kabelbaum)
  • Der Kabelbaum 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Kommunikationskabel 100 und die elektrischen Drähte 110 aus Polyvinylchlorid. Die Kommunikationskabel 100 und die elektrischen Drähte 110 aus Polyvinylchlorid sind gebündelt. Die Kommunikationskabel 100 und die elektrischen Drähte 110 aus Polyvinylchlorid sind mit einem Verbinder 120 elektrisch verbunden. Der Weichmacher überträgt sich nicht leicht auf den zuvor beschriebene Mantel 20, und somit wird die Übertragung des Weichmachers auf den Mantel 20 und die Abdeckschichten 12 der isolierten Drähte 10 verhindert, obwohl die elektrischen Drähte 110 aus Polyvinylchlorid den Weichmacher enthalten. Dementsprechend können die Kommunikationskabel 100 und die elektrischen Drähte 110 aus Polyvinylchlorid, die billig und hochflexibel sind, zu dem Kabelbaum 200 gebündelt werden.
  • Die elektrischen Drähte 110 aus Polyvinylchlorid können jeweils aus Leitern und einer Abdeckschicht gebildet sein. Die ähnliche Form und das Material des Leiters 11 des zuvor beschriebenen isolierten Drahtes 10 sind auf den elektrischen Draht 110 aus Polyvinylchlorid anwendbar. Die ähnliche Form der Abdeckschicht 12 des zuvor beschriebenen isolierten Drahtes 10 sind auf die Abdeckschicht des elektrischen Drahtes 110 aus Polyvinylchlorid anwendbar. Die Abdeckschicht des elektrischen Drahtes 110 aus Polyvinylchlorid kann zusätzlich zu Polyvinylchlorid einen Weichmacher enthalten. Es kann ein dem Polyvinylchlorid zugesetzter, bekannter Weichmacher verwendet werden. Der Weichmacher ist wengstens einer, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Weichmacher auf Trimellithsäurebasis, einem Weichmacher auf der Basis von aliphatischer zweibasischer Säure, einem Weichmacher auf Epoxidbasis, einem Weichmacher auf Phthalsäurebasis, einem Weichmacher auf der Basis von Pyromellithsäureester, einem Weichmacher auf der Basis von Phosphatester und einem Weichmacher auf der Basis von Etherester besteht.
  • Der Weichmacher auf Phthalsäurebasis kann mindestens ein Phthalsäureester sein, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Di(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP), Di-n-octylphthalat (DNOP), Diisononylphthalat (DINP), Dinonononylphthalat (DNP), Diisodecylphthalat (DIDP) und Dit-Ridecylphthalat besteht.
  • Der Weichmacher auf Trimellithsäurebasis kann mindestens ein Trimellitester sein, der z.B. aus der Gruppe bestehend aus Trioctyltrimellitat (TOTM) und Triisodecyltrimellitat ausgewählt wird.
  • [Beispiele]
  • Die vorliegende Ausführungsform wird im Folgenden anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen ausführlicher beschrieben, wobei die vorliegende Ausführungsform jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
  • Zunächst wurde als Vergleichsbeispiel 1 ein Kommunikationskabel 300, wie in 4 dargestellt, vorbereitet. Dann wurde die Auswirkung auf die Einfügungsdämpfung des Kommunikationskabels 300 gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 untersucht, wenn das Kommunikationskabel 300 und die elektrischen Polvinylchloriddrähte 310 gebündelt wurden.
  • Wie in 4 gezeigt, wurden sechs elektrische Polyvinylchloriddrähte 310 so angeordnet, dass sie das Kommunikationskabel 300 gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 als Zentrum umgeben. Als nächstes wurde ein Polyvinylchloridband 320 um die elektrischen Polyvinylchloriddrähte 310 gewickelt, um eine Probe 400 herzustellen.
  • Das Kommunikationskabel 300 hat Außenflächen aus zwei isolierten Drähten 210, die mit einem Mantel 220 lückenlos ummantelt sind. Der Mantel 220 ist aus einer Mischung aus Polypropylen und Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) gebildet. Die isolierten Drähte 210 weisen jeweils mehrere Leiter 201 mit einer Größe von 0,13 sq. auf, die mit einer Abdeckschicht 202 bedeckt sind. Die Abdeckschicht 202 ist aus vernetztem Polyethylen hergestellt. Die elektrischen Drähte 310 aus Polyvinylchlorid sind jeweils aus mehreren Leitern 301 und einer Abdeckschicht 302, die den Umfang der Leiter 301 bedeckt. Die Abdeckschicht 302 enthält Polyvinylchlorid und einen Weichmacher.
  • Als nächstes wurden die wie zuvor beschrieben hergestellten Proben jeweils in einem Ofen für 0 Stunden, 1000 Stunden und 3000 Stunden auf 10 °C erhitzt, aus dem Ofen genommen und eine Zeit lang bei Raumtemperatur liegengelassen. Dann wurde die Einfügungsdämpfung jeder dieser Proben gemessen. 5 zeigt die Ergebnisse.
  • 5 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Frequenzen und Einfügungsdämpfung bei jeder Erwärmungszeit zeigt. Wie in 5 dargestellt, nimmt die Einfügeungsdämpfung mit steigender Frequenz ab. Wenn das Kommunikationskabel 300 und die elektrischen Drähte 310 aus Polyvinylchlorid in einer Hochtemperaturumgebung über einen längeren Zeitraum gebündelt und erwärmt wurden, nimmt die Einfügungsdämpfung außerdem mit zunehmender Erwärmungszeit ab. Wenn das Kommunikationskabel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 über einen längeren Zeitraum in einer Hochtemperaturumgebung wie z.B. in einem Fahrzeug verwendet wird, verschlechtern sich die Kommunikationseigenschaften im Hochfrequenzbereich, und die gewünschte Einfügungsdämpfung wird möglicherweise nicht ausreichend erfüllt.
  • Dabei hängt die Einfügungsdämpfung von der relativen Permittivität und dem dielektrischen Verlusttangens sowie von den Frequenzen ab. Dementsprechend wurden die relative Permittivität und der dielektrische Verlusttangens der Abdeckschicht und des Mantels gemessen, wenn das Kommunikationskabel gemäß Vergleichsbeispiel 1 und die elektrischen Drähte aus Polyvinylchlorid gebündelt wurden. Insbesondere wurden gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 das Kommunikationskabel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und die elektrischen Drähte aus Polyvinylchlorid gebündelt und in einem Ofen 1000 Stunden lang erhitzt. Dann wurden der Mantel und die Abdeckschicht vom Kommunikationskabel entfernt und zu einer Platte mit einer Länge von 80 mm, einer Breite von 3 mm und einer Dicke von 0,5 mm verarbeitet. Dann wurden die relative Permittivität und der dielektrische Verlusttangens der Platte mit dem Hohlraumresonator-Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der relativen Permittivität von AET, INC, gemessen. Die relative Permittivität und der dielektrische Verlusttangens wurden bei einer Frequenz von 10 GHz in einer Atmosphäre von 30 °C gemessen.
  • 6 ist ein Diagramm, in dem die relative Permittivität vor dem Erwärmungstest und die relative Permittivität nach dem Erwärmungstest in der Abdeckschicht und dem Mantel verglichen werden. 7 ist ein Diagramm, in dem der dielektrische Verlusttangens vor dem Erwärmungstest mit dem Tangens nach dem Erwärmungstest in der Abdeckschicht und dem Mantel verglichen wird. Wie in 6 dargestellt, zeigen die relativen Permittivitätn vor und nach dem Erwärmungstest in der Abdeckschicht und dem Mantel fast keine Veränderung. Im Gegensatz dazu ist, wie in 7 gezeigt, ist der dielektrische Verlusttangens nach dem Erwärmungstest in der Abdeckschicht und im Mantel jeweils etwa doppelt so groß wie vor dem Erwärmungstest.
  • Bei der Bündelung des Kommunikationskabels gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und der elektrischen Drähte aus Polyvinylchlorid wurde dann bestätigt, dass der Weichmacher auf die Abdeckschicht und den Mantel überging. Insbesondere wurden, ähnlich wie zuvor beschrieben, das Kommunikationskabel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und die elektrischen elektrischen Drähte aus Polyvinylchlorid gebündelt und in einem Ofen für 1000 und 3000 Stunden erhitzt. Dann wurden der Mantel und die Abdeckschicht vom Kommunikationskabel entfernt, und die Massenzuwachsrate des Weichmachers im Mantel und der Abdeckschicht wurde gemessen. Als Massenzuwachsrate des Weichmachers wurden jene von Diisononylphthalat (DINP) und jene von Trioctyltrimellitat (TOTM) gemessen. 8 und 9 zeigen die Ergebnisse.
  • 8 zeigt ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Erwärmungszeit und der Massenzuwachsrate des Weichmachers im Mantel veranschaulicht. 9 zeigt ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Erwärmungszeit und der Massenzuwachsrate des Weichmachers in der Abdeckschicht darstellt. Wie in 8 und 9 dargestellt, nimmt die Massenzuwachsrate des Weichmachers im Mantel und der Abdeckschicht mit dem Ablauf der Erwärmungszeit zu. Außerdem nimmt die Massenzuwachsrate des Weichmachers in der Frühphase eher im Mantel als in der Abdeckschicht zu.
  • Tabelle 1 fasst die relative Permittivität und den dielektrischen Verlusttangens der Abdeckschicht, des Mantels und der Weichmacher DINP und TOTM zusammen. Die relative Permittivität des Weichmachers unterscheidet sich nicht wesentlich von der der Abdeckschicht und des Mantels vor dem Erwärmungstest. Allerdings ist der dielektrische Verlusttangens des Weichmachers größer als der der Abdeckschicht und des Mantels vor dem Erwärmungstest.
  • [Tabelle 1]
    Relative Permittivität Dielektrischer Verlusttangens
    Abdeckschicht 2,25 1,3 × 10-3
    Mantel 4,10 4,2 × 10-3
    DINP 2,77 1,2 × 10-1
    TOTM 2,61 8,5 × 10-2
  • Aus diesen Ergebnissen wird angenommen, dass die Abnahme der Einfügungsdämpfung vom Weichmacher in der Abdeckschicht des elektrischen Drahtes aus Polyvinylchlorid abhängt. Dementsprechend wird die Entwicklung eines Mantels vorangetrieben, auf den der Weichmacher nicht leicht übertragbar ist. Im Kommunikationskabel gemäß Beispiel 1 ist der Weichmacher schwer zu übertragen, und die Abnahme der Einfügungsdämpfung wird verhindert. Das Kommunikationskabel gemäß dem Beispiel 1 wurde wie folgt hergestellt.
  • Zunächst wurden 0,13 sq. Leiter mit vernetztem Polyethylen ummantelt und zwei gemäß ISO21111-8 definierte isolierte Drähte hergestellt. Diese isolierten Drähte wurden als verdrilltes Paar hergestellt und mit einem Mantel mit den in Tabelle 2 angegebenen Mischungsmengen (Massenanteile) ummantelt, um ein Kommunikationskabel zu bilden. Wie in 2 dargestellt, wurde das Kommunikationskabel ohne Zwischenraum zwischen dem Mantel und den isolierten Drähten hergestellt. Der Außendurchmesser des Kommunikationskabels betrug 2,5 mm ± 0,3 mm, und die Filmdicke eines dünnen Teils des Mantels betrug 0,4 mm ± 0,1 mm.
  • [Polyolefin]
    1. (1) Prime Polypro (eingetragenes Warenzeichen) E150GK (Prime Polymer Co., Ltd) Polypropyle-Block-Copolymer (PP-B)
    2. (2) Mirason (eingetragenes Warenzeichen) 3530 (DOW-MITSUI POLYCHEMICALS CO., LTD.) Polyethylen niedriger Dichte (LDPE)
  • [Thermoplastisches Elastomer]
    1. (1) Tuftec (eingetragenes Warenzeichen) H1221 (Asahi Kasei Corporation) Polystyrol-Poly(ethylen-butylen)-Polystyrol (SEBS) Shore-A-Härte 42
    2. (2) Tuftec (eingetragenes Warenzeichen) M1943 (Asahi Kasei Corporation) Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polystyrol-Poly (Ethylen-Butylen)-Polystyrol (modifiziertes SEBS) Shore-A-Härte 67
  • [Flammschutzmittel]
  • (Metallhydroxid)
    1. (1) Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) YG-O (Konoshima Chemical Co.,Ltd) (Flammschutzmittel auf Halogenbasis)
    2. (2) SAYTEX (eingetragenes Warenzeichen) 8010 (Albemarle Corporation) 1,2-Bis(pentabromphenyl)ethan
  • [Flammschutzhilfsmittel]
    1. (1) Antimontrioxid (Sb2O3) PATOX (eingetragenes Warenzeichen) M (NIHON SEIKO CO.,LTD.)
  • [Antioxidans]
    1. (1) ADK STAB (eingetragenes Warenzeichen) AO-20 (ADEKA CORPORATION) Phenolisches Antioxidationsmittel
  • [Verarbeitungshilfsmittel]
    1. (1) EMS-6P (KATSUTA KAKO CO.,LTD.) Metallseife
    [Tabelle 2]
    Beispiel 1
    Polyolefin PP-B E150GK 35
    LDPE 3530 35
    Thermoplastisches Elastomer SEBS H1221 15
    Modifiziertes SEBS M1943 15
    Flammschutzmittel Mg(OH)2 YG-O 80
    Flammschutzmittel auf Halogenbasis 8010 30
    Flammschutzhilfsmittel Sb2O3 PATOX-M 9
    Antioxidationsmittel Phenolisches Antioxidationsmittel AO-20 8
    Verarbeitungshilfsmittel Metallische Seife EMS-6P 0,5
  • Als nächstes wurden die Kommunikationskabel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1 hinsichtlich der Auswirkung auf die Einfügungsdämpfung der Kommunikationskabel verglichen. Konkret wurden, ähnlich wie im obigen Beispiel, Proben wie in 4 dargestellt, hergestellt und bei 100 °C für 500 und 2000 Stunden erhitzt. 10 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfung veranschaulicht, wenn die Kommunikationskabel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1 500 Stunden lang erhitzt wurden. 11 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfung veranschaulicht, wenn die Kommunikationskabel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1 über 2000 Stunden erhitzt wurden.
  • Wie in 10 gezeigt, gab es bei einer 500-stündigen Erwärmung der Proben keinen signifikanten Unterschied in der Abnahme der einzelnen Einfügungsdämpfung zwischen den Kommunikationskabeln gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1. Im Gegensatz dazu ist, wie in 11 gezeigt, bei einer Erwärmung der Proben über 2000 Stunden die Einfügungsdämpfung des Kommunikationskabels gemäß Beispiel 1 im Vergleich zum Kommunikationskabel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 reduziert, um ausreichende Kommunikationseigenschaften zu haben. Es sollte beachtet werden, dass der Mantel gemäß Beispiel 1 vor dem Erwärmungstest eine relative Permittivität von 3,02 und einen dielektrischen Verlusttangens von 1,2×10-3 bei einer Messtemperatur von 30 °C und einer Messfrequenz von 10 GHz hatte.
  • Als nächstes wurde die Massenzuwachsrate der Kommunikationskabel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1 gemessen. Für die Massenzuwachsrate wurden die Mäntel der wie zuvor beschrieben hergestellten Kommunikationskabel entfernt und in mit DINP gefüllte Behälter getaucht. Die Mäntel wurden bei 100 °C für 24 Stunden, 72 Stunden und 115 Stunden in einem Ofen eingetaucht, dann aus den Behältern herausgenommen und das an der Oberfläche der Mäntel anhaftende DINP abgewischt. Die Masse des Mantels wurde vor und nach dem Eintauchen in DINP gemessen, und die Massenzuwachsrate wurde wie folgt berechnet. Es wurde von J-PLUS Co., Ltd. hergestelltes DINP verwendet. Massenzuwachsrate = ( ( Masse nach dem Eintauchen ) / ( Masse vor dem Eintauchen ) − 1 ) × 100
    Figure DE102020123056A1_0002
  • 12 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Erwärmungszeit und der Massenzuwachsrate in den Mänteln gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1 zeigt. Wie aus 12 hervorgeht, erhöht sich gemäß 12 beim Eintauchen der Mäntel in DINP die Masse der Mäntel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Beispiel 1. Die Massenzuwachsrate im Mantel gemäß Beispiel 1 war jedoch zu jedem gemessenen Zeitpunkt geringer als die im Mantel gemäß dem Vergleichsbeispiel 1.
  • Aus dem obigen Ergebnis wird erwartet, dass sich der in den elektrischen Drähten aus Polyvinylchlorid enthaltene Weichmacher auf den Mantel überträgt, was zu einer Verringerung der Einfügedämpfung führt. Durch Einstellen der Massenzuwachsrate auf weniger als 50 Masse-% wird es dann als möglich angesehen, festzustellen, ob das Kommunikationskabel ausreichende Kommunikationseigenschaften aufweist.
  • Anschließend wurden, wie in den Tabellen 3 bis 9 dargestellt, Beispiele und Vergleichsbeispiele mit unterschiedlicher Zusammensetzung des Mantels erstellt. Konkret wurden 0,13 sq. Leiter mit vernetztem Polyethylen ummantelt und zwei isolierte Drähte gemäß ISO21111-8 hergestellt. Diese isolierten Drähte wurden als verdrilltes Paar hergestellt und mit einem Mantel überzogen, die jeweils die in den Tabellen 3 bis 7 angegebenen Mischmengen (Massenanteile) aufwiesen, die als Kommunikationskabel hergestellt werden sollten. Wie in 1 dargestellt, wurde das Kommunikationskabel ohne Zwischenraum zwischen dem Mantel und den isolierten Drähten hergestellt. Der Außendurchmesser des Kommunikationskabels betrug 2,5 mm ± 0,3 mm, und die Filmdicke eines dünnen Teils des Mantels betrug 0,4 mm ± 0,1 mm.
  • [Polyolefin]
    • (1) Prime Polypro (eingetragenes Warenzeichen) E100GV (Prime Polymer Co., Ltd) ▫Polypropylen-Homopolymer (Homo-PP) ▫Shore-D-Härte 69 (Shore-A-Härte über 80)
    • ▫(2) Prime Polypro (eingetragenes Warenzeichen) E150GK (Prime Polymer Co., Ltd) ▫Polypropylen-Block-Copolymer (PP-B) ▫Shore-D-Härte 64 (Shore-A-Härte über 80)
    • ▫(3) POLYBOND (eingetragenes Warenzeichen) 3200 (Addivant) ▫Maleinsäure modifiziertes Polypropylen-Homopolymer (modifiziertes Homo-PP) ▫Shore-D-Härte 67 (Shor-A-Härte über 80)
    • ▫(4) Mirason (eingetragenes Warenzeichen) 3530 (DOW-MITSUI POLYCHEMICALS ▫CO., LTD.) ▫Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) ▫Shore-D-Härte 51 (Shore-A-Härte über 80)
  • [Thermoplastisches Elastomer]
    • ▫(1) Prime TPO (eingetragenes Warenzeichen) R110E (Prime Polymer Co., Ltd.) ▫Olefinisches thermoplastisches Elastomer vom Reaktortyp (R-TPO) ▫Shore-A-Härte 78
    • ▫(2) EXCELINK (eingetragenes Warenzeichen) 1200B (JSR Corporation) ▫Thermoplastischer Vulkanisat (TPV) ▫Shore-A-Härte 24
    • (3) MILASTOMER (eingetragenes Warenzeichen) 4010NS (Mitsui Chemicals, Inc.) ▫Thermoplastischer Vulkanisat (TPV) ▫Shore-A-Härte 40
    • ▫(4) Tuftec (eingetragenes Warenzeichen) H1221 (Asahi Kasei Corporation) ▫Polystyrol-Poly(ethylen-butylen)-Polystyrol (SEBS) ▫Shore-A-Härte 32
    • (5) Tuftec (eingetragenes Warenzeichen) M1943 (Asahi Kasei Corporation) ▫Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polystyrol-Poly ▫(Ethylen-Butylen)-Polystyrol (modifiziertes SEBS) ▫Shore-A-Härte 58
  • [Flammschutzmittel]
  • (Metallhydroxid)
    • ▫(1) Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) YG-O (Konoshima Chemical Co.,Ltd) (Flamm▫schutzmittel auf Halogenbasis)
    • ▫(2) SAYTEX (eingetragenes Warenzeichen) 8010 (Albemarle Corporation) ▫1,2-Bis(pentabromphenyl)ethan
    • ▫(3) SAYTEX (eingetragenes Warenzeichen) CP-2000 (Albemarle Corporation) ▫Tetrabrombisphenol A
  • [Flammschutzhilfsmittel]
    • ▫(1) Antimontrioxid (Sb203) PATOX (eingetragenes Warenzeichen) M (NIHON SEIKO ▫CO.,LTD.)
  • [Antioxidans]
    • ▫(1) ADK STAB (eingetragenes Warenzeichen) AO-20 (ADEKA CORPORATION) ▫Phenolisches Antioxidationsmittel
    • ▫(2) ADK STAB (eingetragenes Warenzeichen) AO-60 (ADEKA CORPORATION) ▫Phenolisches Antioxidationsmittel
  • [Verarbeitungshilfsmittel]
    • ▫(1) EMS-6P (KATSUTA KAKO CO.,LTD.) Metallseife
    • ▫(2) METABLEN (eingetragenes Warenzeichen) L-1000 (Mitsubishi Chemical Corpora▫tion) ▫Acrylpolymer-Schmiermittel
    [Tabelle 3]
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5
    Polyolefin Homo PP E100GV - - - - -
    PP-B E150GK 35 35 55 55 55
    Modifiziertes Homo PP 3200 - - - - -
    LDPE 3530 35 35 15 - -
    Thermoplastisches Elastomer R-TPO R110E - - - - -
    TPV 1200B - 15 - - -
    SEBS H 1221 15 10 30 30
    Modifiziertes SEBS M1943 15 15 15 15 15
    Flammschutzmittel Mg(OH)2 YG-O 80 80 120 90 120
    Flammschutzmittel auf Halogenbasis 8010 30 30 - - -
    CP-2000 - - - - -
    Flammschutzhilfsmittel Sb2O3 PATOX-M 9 9 - - -
    Antioxidationsmittel Phenolisches Antioxidationsmittel AO-20 8 8 8 8 8
    AO-60 - - - - -
    Verarbeitungshilfsmittel Metallische Seife EMS-6P 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
    Polymer-Schmierstoff L-1000 - - - - -
    Zugelastizitätsmodul (MPa) 247 280 376 500 oder weniger 500 oder weniger
    Massenzuwachsrate (in Masse-%) 28 15 19 39 35
    Flammschutz gut gut gut - -
    [Tabelle 4]
    Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10
    Polyolefin Homo PP E100GV 55 80 75 70 -
    PP-B E150GK - - - - 70
    Modifiziertes Homo PP 3200 15 - - - -
    LDPE 3530 - - - - -
    Thermoplastisches Elastomer R-TPO R110E - - - - -
    TPV 1200B - 20 - - -
    SEBS H 1221 30 - 25 15 15
    Modifiziertes SEBS M1943 - - - 15 15
    Flammschutzmittel Mg(OH)2 YG-O 30 50 50 150 80
    Flammschutzmittel auf Halogenbasis 8010 30 30 30 - -
    CP-2000 - - - - -
    Flammschutzhilfsmittel Sb2O3 PATOX-M - 10 10 - -
    Antioxidationsmittel Phenolisches Antioxidationsmittel AO-20 8 3 3 3 3
    AO-60 - - - - -
    Verarbeitungshilfsmittel Metallische Seife EMS-6P 0,5 0,5 0,5 - 1
    Polymer-Schmierstoff L-1000 - - - 1 -
    Zugelastizitätsmodul (MPa) 439 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger
    Massenzuwachsrate (in Masse-%) 15 weniger als 30 weniger als 50 weniger als 50 weniger als 50
    Flammschutz schlecht gut gut gut gut
    [Tabelle 5]
    Beispiel 11 Beispiel 12 Beispiel 13 Beispiel 14 Beispiel 15
    Polyolefin Homo PP E100GV - - - - -
    PP-B E150GK 70 70 70 70 70
    Modifiziertes Homo PP 3200 - - - - -
    LDPE 3530 - - - - -
    Thermoplastisches Elastomer R-TPO R110E - - - - -
    TPV 1200B - - - - -
    SEBS H1221 15 15 15 15 15
    Modifiziertes SEBS M1943 15 15 15 15 15
    Flammschutzmittel Mg(OH)2 YG-O 100 100 100 80 80
    Flammschutzmittel auf Halogenbasis 8010 30 30 10 20 -
    CP-2000 - - - - 20
    Flammschutz hilfsmittel Sb2O3 PATOX-M 10 1 5 5
    Antioxidationsmittel Phenolisches Antioxidationsmittel AO-20 3 3 3 3 3
    AO-60 - - - - -
    Verarbeitungshilfsmittel Metallische Seife EMS-6P 1 1 1 1 1
    Polymer-Schmierstoff L-1000 - - - - -
    Zugelastizitätsmodul (MPa) 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger
    Massenzuwachsrate (in Masse-%) weniger als 50 weniger als 50 weniger als 50 weniger als 50 weniger als 50
    Flammschutz gut gut gut gut gut
    Tabelle 6
    Beispiel 16 Beispiel 17 Beispiel 18 Beispiel 19 Beispiel 20
    Polyolefin Homo PP E100GV - - - - -
    PP-B E150GK 70 70 55 40 70
    Modifiziertes Homo PP 3200 - - 15 - -
    LDPE 3530 - - - 30 -
    Thermoplastisches Elastomer R-TPO R110E - - - - -
    TPV 1200B - - - 15 15
    SEBS H 1221 15 15 30 - -
    Modifiziertes SEBS M1943 15 15 - 15 15
    Flammschutzmittel Mg(OH)2 YG-O 40 40 100 100 100
    Flammschutzmittel auf Halogenbasis 8010 10 30 30 30 30
    CP-2000 - - - - -
    Flammschutz hilfsmittel Sb2O3 PATOX-M 1 10 10 10 10
    Antioxidationsmittel Phenolisches Antioxidationsmittel AO-20 3 2 3 3 3
    AO-60 - 1 - - -
    Metallische Seife EMS-6P 1 1 1 1 1
    Verarbeitungshilfsmittel Polymer-Schmierstoff L-1000 - - - - -
    Zugelastizitätsmodul (MPa) 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger
    Massenzuwachsrate (in Masse-%) weniger als 50 weniger als 50 weniger als 50 weniger als 50 weniger als 50
    Flammschutz gut gut gut gut gut
    [Tabelle 7]
    Beispiel 21 Beispiel 22 Beispiel 23
    Polyolefin Homo PP E100GV - - -
    PP-B E150GK 50 45 45
    Modifiziertes Homo PP 3200 - - -
    LDPE 3530 - - -
    Thermoplastisches Elastomer R-TPO R110E - - -
    TPV 4010NS 35 40 50
    SEBS H1221 - - -
    Modifiziertes SEBS M1943 - - -
    Flammschutzmittel Mg(OH)2 YG-O 100 100 100
    Flammschutzmittel auf Halogenbasis 8010 30 30 30
    CP-2000 - - -
    Flammschutz hilfsmittel Sb2O3 PATOX-M 10 10 10
    Antioxidationsmittel Phenolisches Antioxidationsmittel AO-20 - - -
    AO-60 2 2 2
    Verarbeitungshilfsmittel Metallische Seife EMS-6P - - -
    Polymer-Schmierstoff L-1000 - - -
    Zugelastizitätsmodul (MPa) 500 oder weniger 500 oder weniger 500 oder weniger
    Massenzuwachsrate (in Masse-%) weniger als 50 weniger als 50 weniger als 50
    Flammschutz gut gut gut
    Tabelle 8
    Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4 Vergleichsbeispiel 5
    Polyolefin Homo PP E100GV - - 90 -
    PP-B E150GK - - - 54
    Modifiziertes Homo PP 3200 - - - -
    LDPE 3530 - - - -
    Thermoplastisches Elastomer R-TPO R110E 100 100 - -
    TPV 1200B - - - -
    SEBS H1221 - - 10 31
    Modifiziertes SEBS M1943 - - - 15
    Flammschutzmittel Mg(OH)2 YG-O 30 50 50 40
    Flammschutzmittel auf Halogenbasis 8010 30 30 30 30
    CP-2000 - - - -
    Flammschutz hilfsmittel Sb2O3 PATOX-M - 10 10 10
    Antioxidationsmittel Phenolisches Antioxidationsmittel AO-20 3 3 3 3
    AO-60 - - - -
    Verarbeitungshilfsmittel Metallische Seife EMS-6P 0,5 0,5 0,5 1
    Polymer-Schmierstoff L-1000 - - - -
    Zugelastizitätsmodul (MPa) 500 oder weniger 500 oder weniger mehr als 500 500 oder weniger
    Massenzuwachsrate (in Masse-%) 50 oder mehr 50 oder mehr weniger als 30 50 oder mehr
    Flammschutz schlecht gut gut gut
    [Tabelle 9]
    Vergleichsbeispiel 6 Vergleichsbeispiel 7
    Polyolefin Homo PP E100GV - -
    PP-B E150GK 65 45
    Modifiziertes Homo PP 3200 - -
    LDPE 3530 - -
    Thermoplastisches Elastomer R-TPO R110E - -
    TPV 4010NS 20 55
    SEBS H1221 - -
    Modifiziertes SEBS M1943 15 0
    Flammschutzmittel Mg(OH)2 YG-O 100 100
    Flammschutzmittel auf Halogenbasis 8010 30 30
    CP-2000 - -
    Flammschutz Hilfsmittel Sb2O3 PATOX-M 10 10
    Antioxidationsmittel Phenolisches Antioxidationsmittel AO-20 - -
    AO-60 2 2
    Verarbeitungshilfsmittel Metallische Seife EMS-6P - -
    Polymer-Schmierstoff L-1000 - -
    Zugelastizitätsmodul (MPa) mehr als 500 mehr als 500
    Massenzuwachsrate (in Masse-%) weniger als 50 weniger als 50
    Flammschutz gut gut
  • Die physikalischen Eigenschaften dem Mantel wurden nach folgendem Verfahren bewertet. Die Tabellen 3 bis 9 zeigen diese Ergebnisse.
  • [Bewertung]
  • (Zugelastizitätsmodul)
  • Der Mantel wurde von jedem der wie zuvor beschrieben hergestellten Kommunikationskabel entfernt. Der entfernte Mantel wurde mit einer Dehnungsgeschwindigkeit von 50 mm/min bei Raumtemperatur von 20 °C gemäß den Bestimmungen im Standard JIS K7161-1 gedehnt. Dann wurde der Zugelastizitätsmodul mit der Spannung bei 0,00005 und der Spannung bei 0,0025 im Mantel berechnet.
  • (Massenzuwachsrate)
  • Der Mantel wurde von jedem der wie zuvor beschrieben hergestellten Kommunikationskabel entfernt und in einen mit DINP gefüllten Behälter getaucht. Nachdem der Mantel 72 Stunden lang in einen Ofen getaucht worden war, wurde der Mantel aus dem Behälter herausgenommen, und das an der Oberfläche des Mantels anhaftende DINP wurde abgewischt. Die Masse des Mantels vor und nach dem Eintauchen in DINP wurde gemessen, und die Massenzuwachsrate wurde wie folgt berechnet und bestimmt. Es wurde von J-PLUS Co., Ltd. hergestelltes DINP verwendet. Massenzuwachsrate = ( ( Masse nach dem Eintauchen ) / ( Masse vor dem Eintauchen ) − 1 ) × 100
    Figure DE102020123056A1_0003
  • (Flammbeständigkeit)
  • Die Flammbeständigkeit wurde gemäß den Bestimmungen des Standards ISO21111-8 bewertet. Diejenigen, die den Bestimmungen entsprachen, wurden als „gut“ und diejenigen, die den Bestimmungen nicht entsprachen, als „nein“ bestimmt.
  • (Dielektrische Eigenschaften)
  • Die relative Permittivität und der dielektrische Verlusttangens wurden mit dem Hohlraumresonator-Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der relativen Permittivität von AET, INC, gemessen. Im Einzelnen wurden die in den Tabellen 3 bis 9 gezeigten Harzzusammensetzungen jeweils zu einer Platte mit einer Länge von 80 mm, einer Breite von 3 mm und einer Dicke von 0,5 mm verarbeitet, und die relative Permittivität und der dielektrische Verluststangens der Platte wurden bei einer Frequenz von 10 GHz in einer AtmosPhäre von 30 °C gemessen.
  • Die Kommunikationskabel gemäß den Beispielen 1 bis 23 haben einen Zugelastizitätsmodul und eine Massenzuwachsrate des Mantels, die kleiner oder gleich bestimmten Werten sind, und es wird davon ausgegangen, dass sie eine hohe Flexibilität und ausreichende Kommunikationseigenschaften aufweisen. Im Gegensatz dazu haben die Kommunikationskabel gemäß den Vergleichsbeispielen 2 bis 5 einen Zugelastizitätsmodul oder eine Massenzuwachsrate des Mantels, die nicht kleiner oder gleich bestimmten Werten sind, und es wird angenommen, dass sie eine ungenügende Flexibilität oder ungenügende Kommunikationseigenschaften aufweisen.
  • Anschließend wurde als Bezugbeispiel 1 eine Polyvinylchlorid-Harzzusammensetzung hergestellt, die für eine Abdeckschicht eines allgemeinen elektrischen Drahtes aus Polyvinylchlorid verwendet wurde. Tabelle 10 zeigt das Mischungsverhältnis (Massenteile) der Harzzusammensetzung gemäß dem Bezugbeispiel 1. [Tabelle 10]
    Bezugbeispiel 1
    Polyvinylchlorid TH-1300 100
    Weichmacher DINP 40
    DIDP 5
    Stabilisator RUP-110 4
    Füllstoff Calciumcarbonat 30
    • Polyvinylchlorid TAIYO VINYL CORPORATION TH-1300
    • Weichmacher J-PLUS Co. DINP, J-PLUS Co., Ltd. DIDP
    • Ca/Zn-Stabilisator ADEKA CORPORATION RUP-110
    • Füllstoff Calciumcarbonat Shiraishi Calcium Kaisha, Ltd. Vigot10
  • Als nächstes wurden die relative Permittivität und der dielektrische Verlusttangens von Harzzusammensetzungen des Bezugbeispiels 1, des Beispiels 2 und des Beispiels 3 gemessen. Diese Harzzusammensetzungen werden nicht dem zuvor beschriebenen Erwärmungstest unterzogen. 13 bis 16 zeigen diese Messergebnisse. 13 zeigt ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Messtemperatur und der relativen Permittivität in der Harzzusammensetzung gemäß dem Bezugbeispiel 1 veranschaulicht. 14 zeigt ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Messtemperatur und dem dielektrischen Verlusttangens in der Harzzusammensetzung gemäß dem Bezugbeispiel 1 zeigt. 15 zeigt ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Messtemperatur, und der relativen Permittivität und dem dielektrischen Verlusttangens in der Harzzusammensetzung gemäß Beispiel 2 zeigt. 16 zeigt ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Messtemperatur, und der relativen Permittivität und dem dielektrischen Verlusttangens in der Harzzusammensetzung gemäß Beispiel 3 zeigt.
  • Wie in 13 bis 16 gezeigt, unterscheidet sich die relative Permittivität der Harzzusammensetzung gemäß dem Bezugbeispiel 1 nicht wesentlich von denen der Harzzusammensetzungen gemäß den Beispielen 2 und 3. Im Gegensatz dazu ist der dielektrische Verlusttangens der Harzzusammensetzung gemäß dem Bezugbeispiel 1 etwa zehnmal so groß wie der der Harzzusammensetzungen gemäß den Beispielen 2 und 3. Diese Ergebnisse setzen auch voraus, dass die Kommunikationskabel gemäß den Beispielen ausgezeichnete Kommunikationseigenschaften aufweisen.
  • Obwohl die vorliegende Ausführungsform zuvor mit Bezug auf die Beispiele beschrieben wurde, ist die vorliegende Ausführungsform nicht auf diese beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen im Rahmen des Umfangs der vorliegenden Ausführungsform 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 2017188431 A [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • IS021111-8 [0011]
    • ISO21111-8 [0027, 0028, 0030, 0060, 0081, 0087, 0091]

Claims (8)

  1. Kommunikationskabel, umfassend: einen isolierten Draht mit einem Leiter und einer den Leiter bedeckenden Abdeckschicht, wobei die Abdeckschicht aus einem Isolator gebildet ist; und einen Mantel, der eine Außenumfangsfläche des isolierten Drahtes bedeckt, wobei der Mantel eine Harzzusammensetzung enthält, die ein Polyolefin und ein thermoplastisches Elastomer enthält, wobei ein Zugelastizitätsmodul des Mantels 500 MPa oder weniger beträgt, und eine Massenzuwachsrate des Mantels weniger als 50 Masse-% beträgt, wenn der Mantel 72 Stunden lang in Diisononylphthalat bei 100 °C eingetaucht wird.
  2. Kommunikationskabel gemäß Anspruch 1, wobei das thermoplastische Elastomer ein thermoplastisches Vulkanisat enthält, der Anteil des thermoplastischen Vulkanisats an der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers 15 Masse-% oder mehr und weniger als 45 Masse-% beträgt, wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 23 oder mehr und 30 oder weniger beträgt, und ein Anteil des thermoplastischen Vulkanisats an der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers kann 35 Masse-% oder mehr und 50 Masse-% oder weniger betragen, wenn die Shore-A-Härte des thermoplastischen Vulkanisats 31 oder mehr und 42 oder weniger beträgt.
  3. Kommunikationskabel nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Shore-A-Härte des thermoplastischen Elastomers 80 oder weniger beträgt.
  4. Kommunikationskabel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Harzzusammensetzung ferner 40 bis 150 Massenteile eines Metallhydroxids pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers enthält.
  5. Kommunikationskabel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Harzzusammensetzung ferner 40 bis 100 Massenteile eines Metallhydroxids und 10 bis 30 Massenteile eines Flammschutzmittels auf Halogenbasis pro 100 Massenteile der Gesamtmenge des Polyolefins und des thermoplastischen Elastomers enthält, eine relative Permittivität der Harzzusammensetzung 6 oder weniger beträgt, und ein dielektrischen Verlusttangens der Harzzusammensetzung 1×10-2 oder weniger beträgt.
  6. Kommunikationskabel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine relative Permittivität der Harzzusammensetzung 2,5 oder mehr und 4,0 oder weniger beträgt, ein dielektrischen Verlusttangens der Harzzusammensetzung 8,0×10-3 oder weniger beträgt, und der Leiter ein in IS021111-8 spezifizierter Leiter von 0,13 sq. ist.
  7. Kommunikationskabel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine relative Permittivität der Harzzusammensetzung 3,0 oder mehr und 3,5 oder weniger beträgt.
  8. Kabelbaum, umfassend: das Kommunikationskabel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; und einen elektrischen Draht aus Polyvinylchlorid, wobei das Kommunikationskabel und der elektrische Draht aus Polyvinylchlorid gebündelt sind.
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