DE112007002145B4 - Isoliermaterial für elektrische Leitungen, Isolierte Leitung und Kabelbaum - Google Patents

Abstract

Isoliermaterial für elektrische Leitungen, enthaltend: 100 Gewichtsteile einer Polymermischung, die 40–95 Gew.-% Polybutylenterephthalat enthält; und 1 bis 30 Gewichtsteile einer Phosphoresterverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymermischung, wobei 5 bis 100 Gew.-% des Gesamtgehalts an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung aus Polybutylenterephthalat besteht, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn größer oder gleich 2,5 ist, wobei Mw das gewichtsmittlere Molekulargewicht und Mn das zahlenmittlere Molekulargewicht ist.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isoliermaterial für elektrische Leitungen, eine isolierte Leitung und einen Kabelbaum.
• STAND DER TECHNIK
• Üblicherweise gibt es für ein isolierendes Deckmaterial für eine isolierte Leitung, die zur Durchführung der Verkabelung von Teilen für ein Automobil und eine elektrische/elektronische Ausrüstung und andere Teile verwendet wird, umfängliche Anwendung einer Vinylchloridharzzusammensetzung, der ein halogeniertes Flammschutzmittel zugesetzt ist.
• Jedoch besteht ein Problem darin, dass das isolierende Deckmaterial Halogenelemente enthält, so dass es beim Brand des Automobils oder bei der Verbrennung zur Entsorgung von elektrischer/elektronischer Ausrüstung schädliches halogenhaltiges Gas in die Atmosphäre freisetzt, was Umweltverschmutzung hervorruft.
• Daher wurde aus dem Gesichtspunkt der Verringerung der Belastung der globalen Umwelt das isolierende Deckmaterial kürzlich von der Vinylchloridharzzusammensetzung auf eine Polyolefin harzzusammensetzung umgestellt, die durch Zugabe eines Metallhydrats, wie z. B. Magnesiumhydroxid, zu Polyolefin, wie z. B. Polyethylen, hergestellt wird.
• Als isolierte Leitung, die die Polyolefinharzzusammensetzung für das Isoliermaterial verwendet, offenbart zum Beispiel die japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. H7-176219 eine isolierte Leitung, die eine Zusammensetzung verwendet, welche 30 bis 100 Gewichtsteile Magnesiumhydroxid, bezogen auf 100 Gewichtsteile einer Polymermischung aus geradkettigem Polyethylen und Carbonsäuremodifiziertem Polyethylen, enthält.
• US 2005/0004292 A1 offenbart eine flammhemmende Harzzusammensetzung, umfassend ein Ausgangsharz wie Polybutylenterephthalat, ein Flammschutzmittel, das ein Polyphenylenoxidharz oder ein Polyphenylensulfidharz und einen Phosphorsäureester enthält, und ein Styrolharz mit einem Schmelzindex von nicht mehr als 8 g/10 min nach JIS K7210. Diese Zusammensetzung eignet sich zur Herstellung von Formkörpern mit verbesserter Flammfestigkeit, wie Teile für Elektronikgeräte und elektrische Haushaltsgeräte.
• OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
• Wesentliche Eigenschaften, die für diese Art von isolierter Leitung benötigt werden, sind Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit.
• Jedoch benötigt eine Polyolefinharzzusammensetzung üblicherweise eine große Menge an Flammschutzmittel (wie z. B. Magnesiumhydroxid), das zugesetzt werden muss, um ausreichende Flammfestigkeit sicherzustellen, und bringt damit den Nachteil mit sich, dass Zugdehnung und Verschleißfestigkeit beträchtlich verringert werden. Dieser Nachteil hat besonders die Neigung, bei dünnwandiger isolierter Leitung, die ein dünnes Isolierdeckmaterial besitzt, aufzutreten.
• Wie oben beschrieben, ist die Lage so, dass das Isoliermaterial für elektrische Leitungen, das bei Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit günstig ist, nicht leicht allein durch eine Verbesserung der Polyolefinharzzusammensetzung erreicht wird.
• Die vorliegende Erfindung wurde aufgrund der oben beschriebenen Umstände gemacht. Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind die Überwindung der oben genannten Probleme und die Schaffung eines Isoliermaterials für elektrische Leitungen, das systematisch von der Polyolefinharzzusammensetzung verschieden ist und günstige Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit besitzt, sowie die Schaffung einer isolierten Leitung und eines Kabelbaums unter Verwendung desselben.
• MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
• Um diese Aufgaben zu lösen und in Übereinstimmung mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung besitzt ein Isoliermaterial für elektrische Leitungen 100 Gewichtsteile einer Polymermischung, die 40–95 Gew.-% Polybutylenterephthalat enthält, und 1 bis 30 Gewichtsteile einer Phosphorsäureesterverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymermischung, wobei 5 bis 100 Gew.-% des Gesamtgehalts an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung aus Polybutylenterephthalat bestehen, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn größer oder gleich 2,5 ist, wobei Mw das gewichtsmittlere Molekulargewicht und Mn das zahlenmittlere Molekulargewicht ist.
• Weiterhin hat eine isolierte Leitung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Deckschicht, die sich aus dem Isoliermaterial zusammensetzt.
• Vorzugsweise ist die Deckschicht kleiner als oder gleich 0,4 mm dick.
• Weiterhin enthält der erfindungsgemäße Kabelbaum die isolierte Leitung.
• WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
• Das Isoliermaterial für elektrische Leitungen besitzt 100 Gewichtsteile einer Polymermischung, die 40–95 Gew.-% Polybutylenterephthalat enthält, und 1 bis 30 Gewichtsteile einer Phosphorsäureesterverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymermischung, wobei 5 bis 100 Gew.-% des Gesamtgehalts an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung aus Polybutylenterephthalat bestehen, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn größer oder gleich 2,5 ist, wobei Mw das gewichtsmittlere Molekulargewicht und Mn das zahlenmittlere Molekulargewicht ist..
• Aus diesem Grund ist das Isoliermaterial für elektrische Leitungen in jeder der Eigenschaften Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit vorteilhaft. Dies leitet sich aus folgenden Gründen ab. Denn das Polybutylenterephthalat ist ein repräsentativer technischer Kunststoff mit Kristallwachstum hoher Qualität, der große Festigkeit und große Härte besitzt. Daher wird zum Beispiel das Polybutylenterephthalat vorzugsweise als Material für ein Verbindungsstück verwendet, das strukturelle Festigkeit oder andere Eigenschaften erfordert, während es normalerweise nicht als Isoliermaterial für elektrische Leitungen verwendet wird.
• Da bei der vorliegenden Erfindung jedoch das Isoliermaterial für elektrische Leitungen den spezifischen Gehalt an Polybutylenterephthalat aufweist, das eine relativ breite Molekulargewichtsverteilung besitzt, folgt daraus, dass die Kristallisationsgeschwindigkeit des Polybutylenterephthalats relativ niedrig wird und amorphes Polybutylenterephthalat erzeugt wird, was günstige Zugdehnung als Isoliermaterial zulässt. Da weiterhin das Isoliermaterial für elektrische Leitungen den spezifischen Gehalt an Phosphorsäureesterverbindung aufweist, folgt daraus, dass Flammfestigkeit ohne Verschlechterung von Zugdehnung und Verschleißfestigkeit verliehen werden kann.
• Da die erfindungsgemäße isolierte Leitung das Isoliermaterial für elektrische Leitungen als isolierendes Deckmaterial verwendet, ergeben sich ausgezeichnete Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit.
• Besonders ergibt sich Kratzfestigkeit, da die isolierte Leitung ausgezeichnete Verschleißfestigkeit besitzt, selbst wenn das Deckmaterial der isolierten Leitung mit einer Dicke von kleiner als oder gleich 0,4 mm dünn ist.
• Ein erfindungsgemäßer Kabelbaum enthält die isolierte Leitung, so dass vorteilhafte Eigenschaften, wie Kratzfestigkeit, auch dann gezeigt werden, wenn die Deckschicht der isolierten Leitung von einem Anschluss oder anderen Elementen bei der Fertigungsvorbereitung der isolierten Leitung während der Herstellung des Kabelbaums gekratzt wird. Ferner kann eine vorteilhafte Wirkung, wie z. B. hohe Zuverlässigkeit, über einen langen Zeitraum bei der Verwendung des Kabelbaums sichergestellt werden, da die isolierte Leitung Verschleißfestigkeit besitzt. Weiterhin kann eine vorteilhafte Wirkung, wie z. B. die Bereitschaft zur Verringerung des Durchmessers des Kabelbaums, erreicht werden, da die Dicke der Deckschicht der isolierten Leitung leicht verringert werden kann.
• BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
• Eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden gegeben. In der Beschreibung wird im Folgenden ein Isoliermaterial für elektrische Leitungen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung manchmal als „vorliegende Zusammensetzung” bezeichnet, eine isolierte Leitung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird manchmal als „vorliegende Leitung” bezeichnet und ein Kabelbaum gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird manchmal als „vorliegender Kabelbaum” bezeichnet.
• 1. Zusammensetzung des Isoliermaterials für elektrische Leitungen
• Die vorliegende Zusammensetzung umfasst 1 bis 30 Gewichtsteile einer Phosphorsäureesterverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile einer Polymermischung, die Polybutylenterephthalat enthält.
• 1.1 Polymermischung
• In der vorliegenden Zusammensetzung enthält die Polymermischung 40–95 Gew.-% Polybutylenterephthalat. Dies deshalb, weil in dem Fall, dass der Gehalt an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung kleiner als 40 Gew.-% wird, eine Tendenz zur Verschlechterung der Verschleißfestigkeit auftritt und in dem Fall, dass der Gehalt an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung größer als 95 Gew.-% wird, eine Tendenz zur Verschlechterung der Flammfestigkeit auftritt.
• Unter dem Gesichtspunkt der Entwicklung ausgezeichneter Flammfestigkeit ist die Obergrenze des Gehalts an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung vorzugsweise kleiner als oder gleich 90 Gew.-%, insbesondere kleiner als oder gleich 85 Gew.-%. Dagegen ist aus dem Gesichtspunkt der Entwicklung ausgezeichneter Verschleißfestigkeit die Untergrenze des Gehalts an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung vorzugsweise größer als oder gleich 45 Gew.-%, insbesondere größer als oder gleich 50 Gew.-%.
• Im Übrigen bestehen in der vorliegenden Zusammensetzung 5 bis 100 Gew.-% des Gesamtgehalts an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung aus Polybutylenterephthalat, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn (wobei Mw: gewichtsmittleres Molekulargewicht; Mn: zahlenmittleres Molekulargewicht, im Folgenden abgekürzt) größer oder gleich 2,5 ist.
• In der vorliegenden Zusammensetzung wird ein Wert für die Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn des Polybutylenterephthalats, wie unten beschrieben, gemessen.
• Im Einzelnen wird das Polybutylenterephthalat, das gemessen werden soll, in einer gemischten Lösung aus Hexafluoroisopropanol (HFIP) und Chloroform gelöst, und eine gemischte Lösung aus HFIP und CF₃COONa wird als Elutionsmittel verwendet, wodurch die Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn des Polybutylenterephthalats mit einem Ultraviolettdetektor unter Verwendung eines GPC-Apparats (Gelpermeationschromatografie) gemessen wird.
• In dem Fall, dass der Gehalt an Polybutylenterephthalat, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn größer oder gleich 2,5 ist, kleiner als 5 Gew.-% wird, zeigt sich eine Tendenz zur Verschlechterung der Zugdehnung, insbesondere der Zugdehnung nach einer thermischen Alterung.
• Aus dem Gesichtspunkt der Entwicklung ausgezeichneter Zugdehnung ist die Untergrenze des Gehalts an Polybutylenterephthalat, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn größer oder gleich 2,5 ist, vorzugsweise größer oder gleich 10 Gew.-%, insbesondere größer oder gleich 15 Gew.-% und besonders bevorzugt größer oder gleich 20 Gew.-%.
• Es wird ergänzt, dass in der vorliegenden Zusammensetzung die Obergrenze der Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn nicht besonders begrenzt ist; jedoch ist ein Polybutylenterephthalat, das eine übermäßig breite Molekulargewichtsverteilung zeigt, nicht leicht zu erzeugen und zu erhalten. Aus diesem Gesichtspunkt ist die Obergrenze der Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn vorzugsweise kleiner oder gleich 5, insbesondere kleiner oder gleich 4,5.
• Die vorliegende Zusammensetzung kann Polybutylenterephthalat enthalten, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn kleiner als 2,5 ist, wenn der Gehalt an Polybutylenterephthalat, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn größer oder gleich 2,5 ist, im oben genannten Bereich liegt.
• Andere Bestandteile als Polybutylenterephthalat in der Polymermischung (im Folgenden manchmal als „andere Polymerbestandteile” bezeichnet) sind nicht besonders beschränkt; jedoch werden zum Beispiel die folgenden Polymere vorzugsweise verwendet. Sie können als eine Sorte allein oder als mehr als eine Sorte in Kombination enthalten sein.
• Als diese anderen Polymerkomponenten werden vorzugsweise ein Olefincopolymer, wie z. B. Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylennaphthalat, ein Polycarbonatharz, ein Polyphenylenetherharz, ein Polyamidharz, Polyacetal, Polyphenylensulfid, Polyethylen (Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), Polyethylen sehr niedriger Dichte (VLDPE)), Polypropylen (Homo-, statistisches, Block-), Polybuten, ein alpha-Olefin-Copolymer (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA)), ein Ethylen-Methylacrylat-Copolymer (EMA), ein Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer (EEA), ein Ethylen-Butylacrylat-Copolymer (EBA) und ein Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymer (EMMA); ein thermoplastisches Elastomer, wie z. B. ein thermoplastisches Polyesterelastomer, ein thermoplastisches Polyurethanelastomer, ein thermoplastisches Polyamidelastomer; ein Styrolpolymer, wie z. B. ein Styrolharz einschließlich Polystyrol (PS), hochschlagfestem Polystyrol (HIPS), eines Acrylnitril-Styrol-Copolymers (AS), eines Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymers (ABS) und eines Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymers, und ein thermoplastisches Styrolelastomer einschließlich eines Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymers (SEBS), eines Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Blockcopolymers (SEPS) und ihrer hydrierten Produkte; ein Propfcopolymer mit einer Hauptkette des Olefincopolymers und einer Seitenkette des Styrolcopolymers, das gepfropft ist; und ein Pfropfcopolymer mit einer Hauptkette des Polycarbonatharzes und einer Seitenkette des Styrolcopolymers, das gepfropft ist, verwendet.
• In die andere Polymerkomponente kann eine funktionelle Gruppe, wie z. B. eine Carbonsäuregruppe, eine Säureanhydridgruppe, eine Epoxygruppe, eine Silangruppe und eine Oxazolingruppe, durch Pfropfpolymerisation, direkte Polymerisation oder andere Polymerisationsverfahren eingeführt werden. Sie können als eine Sorte allein oder als mehr als eine Sorte in Kombination enthalten sein.
• Als Verbindung zur Einführung der Carbonsäuregruppe oder der Säureanhydridgruppe werden vorzugsweise eine alpha, beta-ungesättigte Dicarbonsäure, wie z. B. eine Maleinsäure, eine Fumarsäure, eine Citraconsäure und eine Itaconsäure, ihre Säureanhydride und eine ungesättigte Monocarbonsäure, wie z. B. eine Acrylsäure, eine Methacrylsäure, eine Furnsäure, eine Crotonsäure, eine Vinylessigsäure und eine Pentansäure, verwendet. Sie können als eine Sorte allein oder als mehr als eine Sorte in Kombination enthalten sein. Unter ihnen werden die Maleinsäure und das Maleinsäureanhydrid vorzugsweise verwendet.
• Als Verbindung zur Einführung der Epoxygruppe werden vorzugsweise Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, ein Itaconsäuremonoglycidylester, ein Butentricarbonsäuremonoglycidylester, ein Butentricarbonsäurediglycidylester und ein Butentricarbonsäuretriglycidylester; Glycidylester einschließlich einer alpha-Chloracrylsäure, einer Maleinsäure, einer Crotonsäure und einer Fumarsäure; Glycidylether einschließlich eines Vinylglycidylethers, eines Allylglycidylethers, eines Glycidyloxyethylvinylethers und eines Styrol-p-glycidylethers, und p-Glycidylstyrol verwendet. Sie können als eine Sorte allein oder als mehr als eine Sorte in Kombination enthalten sein.
• Als Verbindung zur Einführung der Silangruppe werden vorzugsweise eine ungesättigte Silanverbindung, wie z. B. Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetylsilan und Vinyltrichlorsilan, verwendet. Sie können als eine Sorte allein oder als mehr als eine Sorte in Kombination enthalten sein.
• 1.2 Phosphorsäureesterverbindung
• Die vorliegende Erfindung enthält 1 bis 30 Gewichtsteile der Phosphorsäureesterverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymermischung, wie oben beschrieben.
• Als Phosphorsäureesterverbindung werden vorzugsweise ein aromatischer Phosphorsäureester, wie z. B. Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, Trixylenylphosphat, Cresyldiphenylphosphat, Cresyl-2,6-xylenylphosphat, die jeweils halogenfrei sind; und ein aromatischer kondensierter Phosphorsäureester, wie z. B. 1,3-Phenylenbis(diphenylphosphat), Eisphenol A-bis(diphenylphosphat), 1,3-Phenylenbis(di-2,6-xylenylphosphat) und 1,4-Phenylenbis(di-2,6-xylenylphosphat), die jeweils halogenfrei sind, verwendet. Sie können als eine Sorte allein oder als mehr als eine Sorte in Kombination enthalten sein.
• Wenn die Menge an Phosphorsäureesterverbindung größer als 30 Gewichtsteile wird, zeigt sich eine Tendenz zur Verschlechterung der Verschleißfestigkeit. Wenn dagegen die Menge an Phosphorsäureesterverbindung in der Polymermischung kleiner als 1 Gewichtsteil wird, zeigt sich eine Tendenz zur Verschlechterung der Flammfestigkeit.
• Aus dem Gesichtspunkt der Entwicklung ausgezeichneter Verschleißfestigkeit ist die Obergrenze der Menge an Phosphorsäureesterverbindung vorzugsweise kleiner als oder gleich 25 Gewichtsteile, insbesondere kleiner als oder gleich 20 Gewichtsteile. Indessen ist aus dem Gesichtspunkt der Entwicklung ausgezeichneter Flammfestigkeit die Untergrenze der Menge an Phosphorsäureesterverbindung vorzugsweise größer als oder gleich 2 Gewichtsteile, insbesondere größer als oder gleich 3 Gewichtsteile.
• 1.3 Wahlkomponente
• Die vorliegende Zusammensetzung kann in geeigneter Weise unten beschriebene Wahlkomponenten enthalten, falls nötig.
• Als Wahlkomponenten können vorzugsweise ein Antioxidans (wie z. B. ein phenolisches Antioxidans, ein schwefelhaltiges Antioxidans und ein phosphorhaltiges Antioxidans), ein Lichtstabilisator, ein Metalldesaktivator (wie z. B. ein Kupferinhibitor), ein Schmiermittel (wie z. B. Fettsäurebasis, Fettsäureamidbasis, Metallseifenbasis, Kohlenwasserstoffbasis (vom Wachstyp), Esterbasis und Siliciumbasis), ein Keimbildner, ein antistatisches Mittel, ein Färbemittel, ein Flammverzögerungshilfsmittel (wie z. B. Siliciumbasis, Stickstoffbasis und Zinkborat), ein Kupplungsmittel (wie z. B. Silanbasis und Titanatbasis), ein Weichmacher (wie z. B. ein verarbeitetes Öl), eine Zinkverbindung (wie z. B. Zinkoxid und Zinksulfid), ein Verstärkungsmittel (wie z. B. Glasfaser, Wollastonit, Talkum, Bentonit und Montmorillonit) und ein Füller (wie z. B. Calciumcarbonat), die jeweils Mittel sind, die üblicherweise als Zusatz für Kunststoffe und Kautschuke verwendet werden, verwendet werden. Eine oder mehr als eine Sorte dieser Verbindungen können zugemischt werden, wie es geeignet ist, wenn sie innerhalb der Bereiche zugegeben werden, die nicht von dem Zweck der vorliegenden Erfindung abweichen.
• 1.4 Herstellungsverfahren der vorliegenden Zusammensetzung
• Das Herstellungsverfahren für die vorliegende Zusammensetzung ist nicht besonders beschränkt. Zum Beispiel kann die vorliegende Zusammensetzung hergestellt werden, indem man alle Komponenten zugleich unter Verwendung eines Kneters, wie z. B. eines Doppelschneckenextruders, knetet oder indem man einen Teil der Komponenten von einer Einfüllvorrichtung während des Knetens zuführt. Zusätzlich kann die vorliegende Zusammensetzung hergestellt werden, indem man zuerst einen Teil der Komponenten knetet und anschließend die restlichen Komponenten zuführt, um in zwei Stufen zu kneten.
• 2. Isolierte Leitung
• Die vorliegende Leitung hat eine Deckschicht (im Folgenden manchmal als „eine spezifische Deckschicht” bezeichnet), die aus der oben beschriebenen vorliegenden Zusammensetzung zusammengesetzt ist, als isolierendes Deckmaterial.
• 2.1. Schichtenstruktur des isolierenden Deckmaterials
• Bei der vorliegenden Leitung kann die Deckschicht aus einer Schicht oder aus zwei oder mehr Schichten gebildet werden. Wenn eine Schicht die Deckschicht bildet, definiert diese eine Schicht die spezifische Deckschicht. Wenn eine Mehrzahl von Schichten die Deckschicht bildet, kann jede der Mehrzahl von Deckschichten die spezifische Deckschicht definieren. Die Deckschicht ist angesichts der Bereitschaft, die Dicke der Deckschicht zu verringern, vorzugsweise als eine Schicht gebildet.
• Als Schichtenstruktur der vorliegenden Leitung werden zum Beispiel eine Struktur, bei der die Oberfläche eines Leiters direkt mit einer spezifischen Deckschicht bedeckt ist, oder eine Struktur, bei der die Oberfläche des Leiters mit wenigstens einer oder mehreren Deckschicht(en) bedeckt ist (wie z. B. der spezifischen Deckschicht, einer anderen Deckschicht und einer Kombination hieraus) und eine Oberfläche der Deckschicht mit der spezifischen Deckschicht bedeckt ist, vorzugsweise verwendet.
• Die spezifische Deckschicht bildet vorzugsweise eine äußerste Schicht. Dies deshalb, weil sich eine vorteilhafte Wirkung der spezifischen Deckschicht leicht zeigt, wenn die spezifische Deckschicht die äußerste Schicht definiert, die am meisten einem äußeren Umwelteinfluss, wie z. B. Feuer (oder Hitze) oder Reibung, ausgesetzt ist.
• Aus dem Gesichtspunkt der Entwicklung vorteilhafter Eigenschaften, wie z. B. Flexibilität und Handhabungseigenschaften, wird ein oberer Grenzwert für die Dicke der spezifischen Deckschicht vorzugsweise aus einem der Werte 0,4, 0,35, 0,3, 0,25, 0,2 mm ausgewählt. Weiterhin wird ein unterer Grenzwert, der in Kombination mit einem dieser oberen Grenzwerte verwendet wird, vorzugsweise aus zum Beispiel 0,06 mm, 0,08 mm, 0,1 mm ausgewählt.
• 2.2. Leiter
• Als Leiter werden vorzugsweise eine einzelne Leitung, eine verdrillte Leitung in Form einer Mehrzahl einzelner Leitungen, die verdrillt oder gezwirnt sind, und eine verdrillte Leitung, auf die Druck ausgeübt wird, verwendet. Ferner werden als Materialien für den Leiter zum Beispiel vorzugsweise Metalle (einschließlich einer Metalllegierung), wie z. B. Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium, eine Aluminiumlegierung und rostfreier Stahl, verwendet. Es sei ergänzt, dass, wenn der Leiter aus einer verdrillten Leitung besteht, das Material der gesamten verdrillten Leitung vollständig dasselbe sein kann oder eine Kombination von zwei oder mehr voneinander verschiedenen Materialien sein kann. Der Durchmesser des Leiters ist nicht besonders begrenzt und kann in Abhängigkeit von der Anwendung auf geeignete Weise gewählt werden.
• 2.3 Herstellungsverfahren für die vorliegende Leitung
• Als Herstellungsverfahren für die vorliegende Leitung werden vorzugsweise die folgenden Herstellungsverfahren verwendet. Wenn zum Beispiel die vorliegende Leitung eine Struktur besitzt, bei der die Oberfläche des Leiters direkt mit der einen spezifischen Deckschicht bedeckt ist, kann die vorliegende Leitung mit der spezifischen Deckschicht hergestellt werden, indem man die Oberfläche des Leiters mit der vorliegenden Zusammensetzung in beliebiger Dicke unter Verwendung einer Maschine zum Extrudieren in ein geschlossenes Werkzeug bedeckt.
• Es sei ergänzt, dass, wenn die Deckschicht aus einer Mehrzahl von Schichten gebildet wird, jede Schicht durch Verwendung einer Extrusionstechnik gebildet werden kann, bei der das Material jeder Deckschicht auf dieselbe Weise wie oben beschrieben extrudiert wird, um die Mehrzahl von Schichten in der gewünschten Reihenfolge anzubringen.
• 3. Kabelbaum
• Der vorliegende Kabelbaum besitzt die vorliegende Leitung. Im Einzelnen wird der vorliegende Kabelbaum hergestellt, indem man ein Leitungsbündel, das wenigstens die vorliegende Leitung enthält, mit einem Kabelbaum-Schutzmaterial bedeckt.
• Das Kabelbaum-Schutzmaterial wird zur Bedeckung der Oberfläche des Leitungsbündels und zum Schutz des Leitungsbündels vor äußeren Umwelteinflüssen verwendet.
• Als Grundmaterial, aus dem das Kabelbaum-Schutzmaterial hergestellt wird, werden vorzugsweise eine kein Halogen enthaltende Harzzusammensetzung und eine Vinylchloridharzzusammensetzung verwendet.
• Als Harzzusammensetzung, die kein Halogen enthält, werden vorzugsweise flammhemmende Polyolefinharzzusammensetzungen verwendet, die durch Zugabe eines kein Halogen enthaltenden Flammschutzmittels, wie z. B. eines metallischen Hydrats (wie z. B. Magnesiumhydroxid), oder verschiedener Zusätze zu Polyolefinen, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen und einem Propylen-Ethylen-Copolymer, hergestellt werden.
• Das Kabelbaum-Schutzmaterial wird so gebildet, dass sein Grundmaterial bandförmig ist und wenigstens eine Seite des Grundmaterials mit einem Klebstoff versehen ist, oder so, dass sein Grundmaterial rohrförmig oder blattförmig ist. Die Form kann je nach Gebrauch geeignet ausgewählt werden.
• Beispiel
• Eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird nun besonders mit Bezugnahme auf Beispiele gegeben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
• Testmaterial
• Die in den vorliegenden Beispielen verwendeten Testmaterialien werden wie folgt angegeben:
• • Polybutylenterephthalat <1> (PBT<1>) [Mw/Mn = 2,2, Hersteller: Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation, Handelsbezeichnung: „NOVADURAN5020”]
• • Polybutylenterephthalat <2> (PBT<2>) [Mw/Mn = 2,2, Hersteller: WinTech Polymer Ltd., Handelsbezeichnung: „DURANEX2002”]
• • Polybutylenterephthalat <3> (PBT<3>) [Mw/Mn = 2,6, Hersteller: CHANG CHUN PLASTICS CO., LTD., Handelsbezeichnung: „1100-211X”]
• • Polybutylenterephthalat <4> (PBT<4>) [Mw/Mn = 2,5, Hersteller: WinTech Polymer Ltd., Handelsbezeichnung: „DURANEX800FP”]
• Es sei ergänzt, dass jeder Wert für die Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn, wie sie oben beschrieben wird, durch Messen jedes Polybutylenterephthalats durch die oben beschriebene GPC erhalten wird.
• Die Messbedingungen werden wie folgt angegeben:
  Hersteller: Tosoh Corporation, Handelsbezeichnung: „HLC-802A”
  Säule: Shodex HFIP-LG + HFIP-806 M × 2 Säulen
  Elutionsmittel: HFIP + 10 mM CF3000Na
  Temperatur. Ofen für konstante Säulentemperatur für die Säule bei 40°C
  Fließgeschwindigkeit: 0,8 ml/min
  Fließdruck. 31 kgf/cm²
  Konzentration: etwa 0,1 Gew./Vol.-%
  Menge: 500 μl
  Vorbehandlung: Filtern mit 0,2 μm Filter
  Detektor: RI-8011
• • Polyethylenterephthalat (PET) [Hersteller: TOYOBO Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „PETMAX RN203”]
• • Polycarbonat (PC) [Hersteller: Idemitsu Kosan Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „TARFLON A2500”]
• • Polyphenylenetherharz (PPE) [Hersteller: Mitsubisihi Engineering-Plastics Corporation, Handelsbezeichnung: „PX1001”]
• • Hochschlagfestes Polystyrol (HIPS) [Hersteller: PS JAPAN Corporation, Handelsbezeichnung: „HT478”]
• • Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymer (SEBS) [Hersteller: Kraton Polymers JAPAN Ltd., Handelsbezeichnung: „KRATON G1652”]
• • Mit Maleinsäureanhydrid hydriertes Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymer (MAH-SEBS) [Hersteller: Kraton Polymers JAPAN Ltd., Handelsbezeichnung: „KRATON FG 1901”]
• • Ethylen-Glycidylmethacrylat-Methylacrylat-Copolymer (E-GMA-MA) [Hersteller: Sumitomo Chemical Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „BONDFAST 7L”]
• • Thermoplastisches Polyesterelastomer (hartes Segment: Polyester; weiches Segment: Polyether) (Polyester TPE) [Hersteller: TOYOBO Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „PERPRENE P150B”]
• • Triphenylphosphat (Phosphorsäureester <1>) [Hersteller: Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „TPP”]
• • 1,3-Phenylenbis(diphenylphosphat) (Phosphorsäureester <2>) [Hersteller: Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „CR-733S”]
• • 1,3-Phenylenbis(di-2,6-xylenylphosphat) (Phosphorsäureester <3>) [Hersteller: Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „PX200”]
• • 1,4-Phenylenbis(di-2,6-xylenylphosphat) (Phosphorsäureester <4>) [Hersteller: Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „PX201”]
• • Phenolisches Antioxidans [Hersteller: Adeca Corporation, Handelsbezeichnung: „AO-60”]
• • Schwefelhaltiges Antioxidans [Hersteller: Adeca Corporation, Handelsbezeichnung: „AO412S”]
• • Phosphorhaltiges Antioxidans [Hersteller: Adeca Corporation, Handelsbezeichnung: „PEP-36”]
• • Lichtstabilisator [Hersteller: Adeca Corporation, Handelsbezeichnung: „LA51”]
• • Kupferinhibitor [Hersteller: Adeca Corporation, Handelsbezeichnung: „CDA-1”]
• • Talkum (Verstärkungsmittel <1>) [Hersteller: Nippon Talc Co., Ltd., Handelsbezeichnung: „SG-95”]
• • Bentonit (Verstärkungsmittel <2>) [Hersteller: Kunimine Industries Co., Ltd.]
• Herstellung von Isoliermaterial für elektrische Leitungen und von isolierten Leitungen
• Als Erstes wurden die jeweiligen Bestandteile entsprechend den in den unten beschriebenen Tabellen dargestellten Zusammensetzungen unter Verwendung des Doppelschneckenextruders geknetet und Pellets der Isoliermaterialien für elektrische Leitungen wurden gemäß den vorliegenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt
• Anschließend wurde jedes so hergestellte Pellet getrocknet und dann wurde die Oberfläche des Leiters mit einer Größe von 0,35 mm² unter Verwendung einer Maschine zum Extrudieren in ein geschlossenes Werkzeug mit einer Schicht der Zusammensetzung bedeckt. So wurden die isolierten Leitungen gemäß den vorliegenden Beispielen und den Vergleichsbeispielen hergestellt. In diesem Fall wurden die Dicken der Deckschichten bei jeder isolierten Leitung alle auf 0,2 mm eingerichtet.
• Testverfahren
• Jede wie oben beschrieben hergestellte Leitung wurde bezüglich Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit bewertet.
• Die Bewertung der Flammfestigkeit wurde auf der Grundlage von JASO D611 ausgeführt. Genauer gesagt wurden die isolierten Leitungen zu 300 mm langen Testproben geschnitten. Dann wurde jede Testprobe in eine eiserne Testbox getan, in der sie horizontal gehalten wurde, und die Spitze einer reduzierenden Flamme eines Bunsenbrenners mit einer Dimension von 10 mm wurde innerhalb 30 Sekunden unter die Mitte des Teststücks gebracht, bis sie brannte, und dann, nach vorsichtigem Entfernen der Flamme, wurde die Nachbrennzeit der Testprobe gemessen. Die Testprobe, deren Nachbrennzeit innerhalb 15 Sekunden lag, wurde als „bestanden” bezeichnet, und diejenige, deren Nachbrennzeit über 15 Sekunden lag, wurde als „nicht bestanden” bezeichnet.
• Die Bewertung der Zugdehnung wurde auf der Grundlage von JASO D611 durchgeführt. Im Einzelnen wurden die isolierten Leitungen zu 150 mm langen Proben geschnitten, von denen die Leiter entfernt wurden, so dass rohrförmige Testproben, die nur aus den Deckschichten bestanden, hergestellt wurden, und dann wurden Bezugslinien in Zwischenräumen von 50 mm entlang der Mittellinie markiert. Als Nächstes wurde bei Raumtemperaturen von 23 ± 5°C die Testprobe an beiden Enden mit dem Spannfutter einer Zerreißmaschine verbunden, die mit einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min gezogen wurde, und die Belastung und der Abstand zwischen den Referenzlinien zum Zeitpunkt des Zerreißens der Testprobe wurden gemessen. Zusätzlich wurden die rohrförmigen Testproben, die wie oben beschrieben erhalten wurden, 48 Stunden lang in dem Ofen mit konstanter Temperatur von 130°C stehen gelassen, um sie thermisch zu altern, und dann wurde dieselbe Messung der Zugfestigkeit wie oben beschrieben ausgeführt. Für die Zugdehnung wurde die Testprobe, deren Dehnung im frühen Zustand und deren Dehnung nach dem Altern beide größer als oder gleich 125 % waren, als „bestanden” bezeichnet, und die Testprobe, deren Dehnung im frühen Zustand und/oder deren Dehnung nach dem Altern geringer als 125 % war, wurde als „nicht bestanden” bezeichnet.
• Die Bewertung der Verschleißfestigkeit wurde unter Durchführung des unten beschriebenen Tests ausgeführt. Genauer gesagt wurden die isolierten Leitungen in gewellte Rohre eingesetzt und Vibrationen mit einer Frequenz von 30 Hz, einer Beschleunigung von 44,0 m/s², einer Temperatur von 80°C und einer Dauer von 240 Stunden unterworfen. Die isolierte Leitung, deren Deckmaterial abgenutzt war, deren Leiter jedoch nicht freilag, wurde als „bestanden” bezeichnet, und die isolierte Leitung, deren Deckmaterial abgenutzt war und deren Leiter freilag, wurde als „nicht bestanden” bezeichnet.
• Die Strukturen der Leitungsdeckmaterialien und die Bewertungsergebnisse der isolierten Leitungen gemäß den vorliegenden Beispielen und den Vergleichsbeispielen werden alle in den Tabellen 1 und 2 unten angegeben.
• [Tabelle 1]

  
• [Tabelle 2]

  
• In Tabelle 2 oben wurde gezeigt, dass die isolierten Leitungen gemäß den Vergleichsbeispielen jeweils die Ergebnisse „nicht bestanden” in den Bewertungen von Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit ergaben.
• Einzelnen besitzen die isolierten Leitungen gemäß den Vergleichsbeispielen 1 und 2 jeweils die Polymermischung, bei der die Menge an PBT in der Polymermischung außerhalb des genannten Bereichs gemäß der vorliegenden Erfindung liegt (zu gering), und deshalb sind die isolierten Leitungen gemäß den Vergleichsbeispielen 1 und 2 bezüglich Verschleißfestigkeit ungenügend.
• Die isolierten Leitungen gemäß den Vergleichsbeispielen 3 bis 5 enthalten überhaupt kein PBT, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn größer als oder gleich 2,5 ist, und deshalb sind die isolierten Leitungen gemäß den Vergleichsbeispielen 3 bis 5 nach dem thermischen Altern bezüglich Zugdehnung ungenügend.
• Die isolierte Leitung gemäß Vergleichsbeispiel 6 besitzt die Polymermischung, bei der die Menge an PBT in der Polymermischung außerhalb des genannten Bereichs gemäß der vorliegenden Erfindung liegt (zu viel), und deshalb ist die isolierte Leitung gemäß Vergleichsbeispiel 6 bezüglich Flammfestigkeit ungenügend.
• Die isolierte Leitung gemäß Vergleichsbeispiel 7 enthält überhaupt keine Phosphorsäureesterverbindung und deshalb ist die isolierte Leitung gemäß Vergleichsbeispiel 7 bezüglich Flammfestigkeit ungenügend.
• Die isolierte Leitung gemäß Vergleichsbeispiel 8 enthält die Phosphorsäureesterverbindung, deren Gehalt in der Polymermischung außerhalb des genannten Bereichs gemäß der vorliegenden Erfindung liegt (zu viel), und deshalb ist die isolierte Leitung gemäß Vergleichsbeispiel 8 bezüglich Verschleißfestigkeit ungenügend.
• Tabelle 1 zeigt, dass die isolierten Leitungen gemäß den vorliegenden Beispielen, welche die Leitungsdeckmaterialien gemäß den vorliegenden Beispielen als Deckschichten enthalten, sowohl bei Flammfestigkeit als auch bei Zugdehnung und Verschleißfestigkeit überlegen sind.

Claims (4)

1. Isoliermaterial für elektrische Leitungen, enthaltend: 100 Gewichtsteile einer Polymermischung, die 40–95 Gew.-% Polybutylenterephthalat enthält; und 1 bis 30 Gewichtsteile einer Phosphoresterverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymermischung, wobei 5 bis 100 Gew.-% des Gesamtgehalts an Polybutylenterephthalat in der Polymermischung aus Polybutylenterephthalat besteht, dessen Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn größer oder gleich 2,5 ist, wobei Mw das gewichtsmittlere Molekulargewicht und Mn das zahlenmittlere Molekulargewicht ist.
2. Isolierte Leitung mit einer Deckschicht aus dem Isoliermaterial gemäß Anspruch 1.
3. Isolierte Leitung nach Anspruch 2, wobei die Deckschicht kleiner als oder gleich 0,4 mm dick ist.
4. Kabelbaum, enthaltend die isolierte Leitung nach Anspruch 2 oder 3.