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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Leitungsdeckmaterial, eine isolierte
Leitung und einen Kabelbaum.
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STAND DER TECHNIK
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Üblicherweise
gibt es für ein isoliertes 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.
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Jedoch
besteht ein Problem darin, dass das isolierte 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.
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Daher
wurde aus dem Gesichtspunkt der Verringerung der Belastung der globalen
Umwelt das isolierte Deckmaterial kürzlich von der Vinylchloridharzzusammensetzung
auf eine Polyolefinharzzusammensetzung umgestellt, die durch Zugabe
eines Metallhydrats, wie z. B. Magnesiumhydroxid, zu Polyolefin,
wie z. B. Polyethylen, hergestellt wird.
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Als
isolierte Leitung, die die Polyolefinharzzusammensetzung für
das isolierte Deckmaterial 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.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Wesentliche
Eigenschaften, die für diese Art von isolierter Leitung
benötigt werden, sind Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit.
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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.
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Wie
oben beschrieben, ist die Lage so, dass das Leitungsdeckmaterial,
das bei Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit
günstig ist, nicht leicht allein durch eine Verbesserung
der Polyolefinharzzusammensetzung erreicht wird.
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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 Leitungsdeckmaterials,
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 derselben.
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MITTEL ZUR LÖSUNG
DES PROBLEMS
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Um
diese Aufgaben zu lösen und in Übereinstimmung
mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung besitzt ein Leitungsdeckmaterial
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 (wobei Mw: gewichtsdurchschnittliches
Molekulargewicht; Mn: zahlendurchschnittliches Molekulargewicht)
größer als oder gleich 2,5 ist.
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Weiterhin
hat eine isolierte Leitung gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Deckschicht, die sich aus dem Leitungsdeckmaterial
zusammensetzt.
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Vorzugsweise
ist die Deckschicht kleiner als oder gleich 0,4 mm dick.
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Weiterhin
enthält der erfindungsgemäße Kabelbaum
die isolierte Leitung.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Das
Leitungsdeckmaterial 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 (wobei Mw: gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht; Mn:
zahlendurchschnittliches Molekulargewicht) größer
als oder gleich 2,5 ist.
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Aus
diesem Grund ist das Leitungsdeckmaterial 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 Leitungsdeckmaterial
verwendet wird.
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Da
bei der vorliegenden Erfindung jedoch das Leitungsdeckmaterial 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 Leitungsdeckmaterial
zulässt. Da weiterhin das Leitungsdeckmaterial den spezifischen
Gehalt an Phosphorsäureesterverbindung aufweist, folgt
daraus, dass Flammfestigkeit ohne Verschlechterung von Zugdehnung
und Verschleißfestigkeit verliehen werden kann.
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Da
die erfindungsgemäße isolierte Leitung das Leitungsdeckmaterial
als isoliertes Deckmaterial verwendet, ergeben sich ausgezeichnete
Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit.
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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.
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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.
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BESTE ART DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden gegeben. In der Beschreibung
wird im Folgenden ein Leitungsdeckmaterial 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.
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1. Zusammensetzung des Leitungsdeckmaterials
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Die
vorliegende Zusammensetzung umfasst 1 bis 30 Gewichtsteile einer
Phosphorsäureesterverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile
einer Polymermischung, die Polybutylenterphthalat enthält.
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1.1 Polymermischung
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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.
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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.-%.
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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: gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht; Mn:
zahlendurchschnittliches Molekulargewicht, im Folgenden abgekürzt)
größer als oder gleich 2,5 ist.
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In
der vorliegenden Zusammensetzung wird ein Wert für die
Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn des Polybutylenterephthalats,
wie unten beschrieben, gemessen.
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Im
Einzelnen wird das Polybutylenterephthalat, das gemessen werden
soll, in einer gemischten Lösung aus Hexafluoroisopropanol
(HFIP) und Chloroform aufgelöst, 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.
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In
dem Fall, dass der Gehalt an Polybutylenterephthalat, dessen Molekulargewichtsverteilung
Mw/Mn größer als 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.
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Aus
dem Gesichtspunkt der Entwicklung ausgezeichneter Zugdehnung ist
die Untergrenze des Gehalts an Polybutylenterephthalat, dessen Molekulargewichtsverteilung
Mw/Mn größer als oder gleich 2,5 ist, vorzugsweise
größer als oder gleich 10 Gew.-%, insbesondere
größer als oder gleich 15 Gew.-% und besonders
bevorzugt größer oder gleich 20 Gew.-%.
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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 als oder gleich 5, insbesondere kleiner
als oder gleich 4,5.
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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 als oder gleich 2,5 ist, im oben
genannten Bereich liegt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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1.2 Phosphorsäureesterverbindung
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Die
vorliegende Erfindung enthält 1 bis 30 Gewichtsteile der
Phosphorsäureesterverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile
der Polymermischung, wie oben beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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1.3 Wahlkomponente
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Die
vorliegende Zusammensetzung kann in geeigneter Weise unten beschriebene
Wahlkomponenten enthalten, falls nötig.
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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.
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1.4 Herstellungsverfahren der vorliegenden
Zusammensetzung
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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 Doppelwellenextruders,
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.
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2. Isolierte Leitung
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Die
vorliegende Leitung hat eine Deckschicht (im Folgenden manchmal
als „eine spezifische Deckschicht” bezeichnet),
die aus der oben beschriebenen vorliegenden Zusammensetzung zusammengesetzt
ist, als isoliertes Deckmaterial.
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2.1. Schichtenstruktur des isolierten
Deckmaterials
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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.
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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.
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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.
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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.
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2.2. Leiter
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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.
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2.3 Herstellungsverfahren für
die vorliegende Leitung
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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.
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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.
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3. Kabelbaum
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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.
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Das
Kabelbaum-Schutzmaterial wird zur Bedeckung der Oberfläche
des Leitungsbündels und zum Schutz des Leitungsbündels
vor äußeren Umwelteinflüssen verwendet.
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Als
Grundmaterial, aus dem das Kabelbaum-Schutzmaterial hergestellt
wird, werden vorzugsweise eine kein Halogen enthaltende Harzzusammensetzung
und eine Vinylchloridharzzusammensetzung verwendet.
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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.
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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.
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Beispiel
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Eine
Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird nun besonders mit Bezugnahme
auf Beispiele gegeben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht
darauf beschränkt.
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Testmaterial
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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”]
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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.
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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 CF3COONa
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
FG1901”]
- • 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.]
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Herstellung von Leitungsdeckmaterialien
und isolierten Leitungen
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Als
Erstes wurden die jeweiligen Bestandteile entsprechend den in den
unten beschriebenen Tabellen dargestellten Zusammensetzungen unter
Verwendung des Doppelwellenextruders geknetet und Pellets der Leitungsdeckmaterien
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.
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Testverfahren
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Jede
wie oben beschrieben hergestellte Leitung wurde bezüglich
Flammfestigkeit, Zugdehnung und Verschleißfestigkeit bewertet.
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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.
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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.
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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.
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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]
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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.
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Im
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.
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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.
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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.
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Die
isolierte Leitung gemäß Vergleichsbeispiel 7 enthält überhaupt
keine Phosphorsäureesterverbindung und deshalb ist die
isolierte Leitung gemäß Vergleichsbeispiel 7 bezüglich
Flammfestigkeit ungenügend.
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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.
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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.
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Zusammenfassung
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Ein
Leitungsdeckmaterial, das systematisch von einer Polyolefinharzzusammensetzung
verschieden ist und das günstige Flammfestigkeit, Zugdehnung
und Verschleißfestigkeit besitzt, das 100 Gewichtsteile
einer Polymermischung, die 40–95 Gew.-% Polybutylenterephthalat
enthält, und 1 bis 30 Gewichtsteile einer Phosphoresterverbindung,
bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymermischung, aufweist, wobei
5 bis 100 Gew.-% des Gesamtgehalts an Polybutylenterephthalat in
der Polymermischung aus Polybutylenterephthalat bestehen, dessen
Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn (wobei Mw: gewichtsdurchschnittliches
Molekulargewicht; Mn: zahlendurchschnittliches Molekulargewicht)
größer als oder gleich 2,5 ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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