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Gebiet der Technik
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Diese Anmeldung betrifft eine Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte und einen isolierten Draht und insbesondere eine Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte, welches als ein Überzugsmaterial für einen elektrischen Draht geeignet ist, der in einem Fahrzeug, wie einem PKW geführt ist, sowie einen isolierten Draht, bei dem diese Zusammensetzung verwendet wird.
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Technischer Hintergrund
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Ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte ist herkömmlicherweise bekannt, bei dem eine Polyvinylchlorid enthaltende Zusammensetzung verwendet wird, welche Polyvinylchlorid enthält. Um beispielsweise Biegsamkeit bereitzustellen, wird dieser Art von Überzugsmaterial für elektrische Drähte ein Weichmacher beigemischt.
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Als diese Art von Überzugsmaterial für elektrische Drähte offenbart beispielsweise Patentdokument 1 ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte, welche erzeugt wird, indem zu Polyvinychlorid ein Weichmacher, chloriertes Polyethylen und ein Methylmethacrylat-Butadien-Styrolharz hinzugefügt werden. Ferner offenbart beispielsweise Patentdokument 2 ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte, welches erzeugt wird, indem zu Polyvinylchlorid ein Weichmacher, hochdichtes Polyethylen (HDPE), und Ethylen-Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymer hinzugefügt werden.
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Dokumentenliste
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanisches Patent 5423890
- Patentdokument 2: JP 2002-322330 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Bei einem Überzugsmaterial für elektrische Drähte, bei dem eine Polyvinylchlorid enthaltende Zusammensetzung verwendet wird, hat das Material eine exzellente Biegsamkeit, wenn die Menge an Weichmacher erhöht wird, jedoch besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Überzug des elektrischen Drahts aufgrund externer Beschädigungen schlechter wird und seine Beständigkeit gegen Beschädigung abnimmt. Angesichts dessen neigt die Beständigkeit gegen Beschädigungen dazu, zu steigen, wenn die Menge an Weichmacher reduziert wird, jedoch verschlechtert sich das Verhalten bei niedrigen Temperaturen. Um dieses Problem zu behandeln, wird bei Patentdokument 1 das Verhalten bei niedrigen Temperaturen sichergestellt, indem zu Polyvinylchlorid chloriertes Polyethylen und Methylmethacrylat-Butadien-Styrolharz hinzugefügt werden.
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Wenn jedoch die Menge des Weichmachers in einem Überzugsmaterial für elektrische Drähte, bei dem eine Polyvinylchlorid enthaltende Zusammensetzung verwendet wird, reduziert wird, besteht ein Problem nicht nur darin, dass sein Verhalten bei niedrigen Temperaturen schlechter wird, sondern auch darin, dass der Überzug des elektrischen Drahts reißt, wenn eine Last, wie Biegen auf den Überzug des elektrischen Drahts ausgeübt wird, nachdem eine kleine Beschädigung extern an dem Überzug des elektrischen Drahts entstanden ist (Abnahme der Reißfestigkeit). Das Reduzieren der Dicke des Überzugs des elektrischen Drahts beim Versuch den Durchmesser eines elektrischen Drahts zu verringern, macht dieses Problem besonders signifikant.
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Ferner wird die Beständigkeit gegen Beschädigungen in Patentdokument 2 durch Hinzufügen eines Ethylen-Vinylccetat-Vinylchlorid-Copolymers als Kompatibilisator für Polyvinylchlorid und hochdichten Polyethlens erhöht, doch ist das Ethylen-Vinylccetat-Vinylchlorid-Copolymer nicht universell einsetzbar und ist kostspielig und hat eine kleine die Beständigkeit gegen Beschädigung verbessernde Wirkung.
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Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte, welches exzellente Beständigkeit gegen Beschädigung, Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Reißfestigkeit und Wärmebeständigkeit hat, und einen isolierten elektrischen Draht anzugeben, bei dem diese Zusammensetzung verwendet wird.
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Lösung der Aufgabe
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Um das oben beschriebene Problem zu lösen, ist die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung eine Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte, welches Polyvinylchlorid enthält, wobei die Zusammensetzung einen Weichmacher in einer Menge von 15 bis 30 Masseteilen und ein oder mehrere Copolymere auf Ethylenbasis, welche aus Ethylen-Vinylester-Copolymeren und Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymeren ausgewählt sind, in einer Menge von 0,1 bis 10 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile des Polyvinylchlorid enthält.
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Vorzugsweise hat eine Hauptkette des Ethylen-Vinylester-Copolymers einen Keton-Hauptstrang. Vorzugsweise enthält das Ethylen-Vinylester-Copolymer einen Vinylester in einer Menge von 30 Masseprozent oder mehr.
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Vorzugsweise enthält das Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymer einen α-β-ungesättigten Carboxylsäureester in einer Menge von 15 Masseprozent oder mehr. Vorzugsweise ist eine Schmelzflussrate, welche gemäß JIS K 7210 gemessen wird, des Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymers bei 190°C und einer Last von 2,16 kg 5 g/10 Minuten oder weniger.
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Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung ferner einen Füllstoff in einer Menge von 2 bis 25 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile des Polyvinylchlorids. Vorzugsweise ist der Füllstoff Calciumcarbonat. Vorzugsweise liegt ein mittlerer Teilchendurchmesser des Füllstoffs in einem Bereich von 0,05 bis 1,5 µm.
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Bei einem isolierten elektrischen Draht nach dieser Erfindung wird die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach einem der oben beschriebenen Aspekte in einem Überzugsmaterial für elektrische Drähte verwendet.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung enthält die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte, welches Polyvinylchlorid enthält, einen Weichmacher in einer Menge von 15 bis 30 Masseteilen und ein oder mehrere Copolymere auf Ethylenbasis, welche aus Ethylen-Vinylester-Copolymeren und Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymeren ausgewählt sind, in einer Menge von 0,1 bis 10 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile des Polyvinylchlorids, und somit hat die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte eine exzellente Beständigkeit gegen Beschädigungen, Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Reißfestigkeit und Wärmebeständigkeit. Ferner hat ein isolierter elektrischer Draht, bei dem diese Zusammensetzung bei einem Überzugsmaterial des elektrischen Drahts verwendet wird, eine exzellente Beständigkeit gegen Beschädigungen, Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Reißfestigkeit und Wärmebeständigkeit.
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Wenn die Hauptkette des Ethylen-Vinylester-Copolymers einen Keton-Hauptstrang hat, werden die Beständigkeit gegen Beschädigung, die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen und die Reißfestigkeit weiter erhöht. Wenn das Ethylen-Vinylester-Copolymer einen Vinylester in einer Menge von 30 Masseprozent oder mehr enthält, wird die Reißfestigkeit weiter erhöht.
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Wenn das Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymer einen α-β-ungesättigten Carboxylsäureester in einer Menge von 15 Masseprozent oder mehr enthält, wird die Reißfestigkeit weiter erhöht. Wenn die Schmelzflussrate des Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymers 5 g/10 Minuten oder weniger beträgt, wird die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen weiter erhöht.
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Wenn die Zusammensetzung ferner einen Füllstoff in einer Menge von 2 bis 25 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile des Polyvinylchlorids enthält, hat die Zusammensetzung eine exzellente Abriebfestigkeit. Wenn der der Füllstoff Calciumcarbonat ist, wir die Abriebfestigkeit weiter erhöht. Wenn ein mittlerer Teilchendurchmesser des Füllstoffs in einem Bereich von 0,05 bis 1,5 µm liegt, wird die Abriebfestigkeit weiter erhöht.
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Figurenliste
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- 1 zeigt einen isolierten elektrischen Draht nach einer Ausführungsform dieser Erfindung. 1(a) zeigt eine perspektivische Ansicht, und 1(b) zeigt eine Querschnittsansicht in einer Umfangsrichtung.
- 2 zeigt eine schematische Darstellung, welche ein Verfahren zum Auswerten der Beständigkeit gegen Beschädigungen zeigt.
- 3 zeigt eine schematische Darstellung, welche ein Verfahren zum Auswerten der Beständigkeit gegen Beschädigungen zeigt.
- 4 zeigt eine schematische Darstellung, welche ein Verfahren zum Auswerten der Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform dieser Erfindung ausführlich beschrieben.
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Eine Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung ist eine Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte, welches Polyvinylchlorid enthält, und enthält zusätzlich zu Polyvinylchlorid einen Weichmacher und ein bestimmtes Copolymer auf Ethylenbasis.
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Die Zusammensetzung enthält den Weichmacher in einer Menge von 15 bis 30 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile Polyvinylchlorid. Wenn die Menge des Weichmachers 30 Masseteile übersteigt, ist seine Beständigkeit gegen Beschädigungen nicht zufriedenstellend, und somit ist die Menge des Weichmachers auf höchstens 30 Masseteile festgelegt. Wenn die Menge des Weichmachers unter 15 Masseteilen liegt, sind ferner seine Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Reißfestigkeit und Wärmefestigkeit nicht zufriedenstellend, und somit ist die Mengedes Weichmachers auf mindestens 15 Masseteile festgelegt. Der Anteil des Weichmachers liegt vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 27,5 Masseteilen.
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Zwar besteht keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des Weichmachers, doch sind unter dem Aspekt des Erreichens exzellenter Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen und Reißfestigkeit Phthalsäureester, Trimellitsäureester, Pyromellitsäureester, Adipinsäureester, Sebacinsäureester und Azelainsäureester vorzuziehen. Diese können allein oder in Kombination als der Weichmacher verwendet werden.
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Zu den Beispielen für einen Alkohol, welcher einen Ester für den Weichmacher darstellt, gehören gesättigte Fettalkohole mit jeweils 8 bis 13 Kohlenstoffatomen. Einer oder mehrere dieser Alkohole können verwendet werden. Insbesondere enthalten Beispiele für einen Alkohol 2-Ehtylhexyl-, n-Octyl-, Isononyl-, Dinonyl-, Isodecyl- und Tridecyl-Alkohole.
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Wenn die Zusammensetzung den Weichmacher in einer Menge von 15 bis 30 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile Polyvinylchlorid enthält, enthält die Zusammensetzung das bestimmte Copolymer auf Ethylenbasis in einer Menge von 0,1 bis 10 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile Polyvinylchlorid. Wenn der Anteil des bestimmten Copolymers auf Ethylenbasis 10 Masseteile übersteigt, sind seine Beständigkeit gegen Beschädigungen und seine Wärmebeständigkeit nicht zufriedenstellend, und somit ist der Anteil des bestimmten Copolymers auf Ethylenbasis auf höchstens 10 Masseteile festgelegt. Wenn der Anteil des bestimmten Copolymers auf Ethylenbasis unter 0,1 Masseteilen liegt, ist ferner seine Reißfestigkeit nicht zufriedenstellend und die Wirkung der Verbesserung der Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen ist gering. Daher ist der Anteil des bestimmten Copolymers auf Ethylenbasis auf mindestens 0,1 Masseteile festgelegt. Der Anteil des bestimmten Copolymers auf Ethylenbasis liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1,0 bis 5 Masseteilen, besser noch in einem Bereich von 3 bis 4 Masseteilen.
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Das bestimmte Copolymer auf Ethylenbasis ist eines oder mehrere Copolymere, welche aus Ethylen-Vinylester-Copolymeren und Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymeren ausgewählt sind. Das bestimmte Copolymer auf Ethylenbasis kann aus einem oder mehreren Ethylen-Vinylester-Copolymeren oder einem oder mehreren Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymeren bestehen. Das bestimmte Copolymer auf Ethylenbasis besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren Ethylen-Vinylester-Copolymeren.
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Zu den Beispielen für die Ethylen-Vinylester-Copolymere gehören Ethylen-Vinylacetet-Bipolymere, Ethylen-Vinylacetat-Kohlenmonoxid-Terpolymere, Ethylen-Vinylpropionat-Bipolymere, Ethylen-Vinylstearat-Bipolymere und Ethylen-Vinyiltrifluoracetat-Bipolymere. Die Ethylen-Vinylester-Copolymere können allen oder in Kombination verwendet werden. Zum weiteren Erhöhen der Beständigkeit gegen Beschädigungen, der Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen und der Reißfestigkeit sind Ethylen-Vinylacetat-Kohlenmonoxid-Terpolymere, deren Hauptkette einen Keton-Hauptstrang hat, als das Ethylen-Vinylester-Copolymer besonders vorzuziehen. Im Hinblick auf das weitere Erhöhen der Reißfestigkeit, enthält ferner das Ethylen-Vinylester-Copolymer vorzugsweise einen Vinylester in einer Menge von 30 Masseprozent oder mehr. Besser noch enthält das Ethylen-Vinylester-Copolymer einen Vinylester in einer Menge von 35 Masseprozent oder mehr. Es sei darauf hingewiesen, dass im Hinblick auf die Beständigkeit gegen Beschädigungen, die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, die Wärmefestigkeit und dergleichen keine spezielle Einschränkung der Obergrenze des Vinylester-Gehalts des Ethylen-Vinylester-Copolymers besteht, doch im Hinblick auf die leichte Beschaffung und beste Kosten muss das Ethylen-Vinylester-Copolymer ein Vinylester lediglich in einer Menge von 50 Masseprozent oder weniger enthalten.
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Zu den Beispielen für das Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymer gehören Ethylen-Methylacrylat-Bipolymere, Ethylen-Ethylacrylat-Bipolymere, Ethylen-Butylacrylat-Bipolymere, Ethylen-Methyl-Methacrylat-Bipolymere, Ethylen-Ethyl-Methacrylat-Bipolymere und Ethylen-Butyl-Methacrylat-Bipolymere. Es kann eines dieser Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymere allein oder in Kombination verwendet werden. In Hinblick auf das weitere Erhöhen der Reißfestigkeit enthält das Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymer ein α-β-ungesättigtes Carboxylsäureester-Copolymer in einer Menge von 15 Masseprozent oder mehr. Das Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymer enthält besser noch ein α-β-ungesättigtes Carboxylsäureester-Copolymer in einer Menge von 18 Masseprozent oder mehr. Es sei darauf hingewiesen, dass es im Hinblick auf die Beständigkeit gegen Beschädigungen, Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Reißfestigkeit und Wärmebeständigkeit keine bestimmte Einschränkung für die Obergrenze des α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymer-Gehalts des Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymers gibt, doch im Hinblick auf eine leichte Beschaffung und beste Kosten kann das Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymer ein α-β-ungesättigtes Carboxylsäureester-Copolymer vorzugsweise in einer Menge von 30 Masseprozent oder weniger enthalten.
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Im Hinblick auf das weitere Erhöhen der Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen hat das Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymer ferner vorzugsweise eine Schmelzflussrate (MFR: engl. melt flow rate) von 5 g/10 Minuten oder weniger bei 190°C und einer Last von 2,16 kg. Die Schmelzflussrate liegt besser noch bei 3 g /10 Minuten oder darunter. Die Schmelzflussrate des Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymers wird gemäß JIS K 7210 gemessen. Es sei darauf hingewiesen, dass im Hinblick auf die Beständigkeit gegen Beschädigungen, Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Reißfestigkeit und Wärmebeständigkeit die Untergrenze der Schmelzflussrate des Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymers keinen speziellen Einschränkungen unterliegt, doch im Hinblick auf eine Abnahme der Schmelzviskosität, die Stabilisierung der Fertigung, indem es leichter gemacht wird, Abweichungen im Außendurchmesser eines elektrischen Drahts zu verhindern, oder dergleichen kann die Untergrenze vorzugsweise bei 0,1 g/ 10 Minuten oder mehr liegen.
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Zwar besteht keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des Polyvinylchlorids, doch im Hinblick auf das Erhalten hervorragender Beständigkeit gegen Beschädigungen ist der Polymerisationsgrad vorzugsweise mindestens 800. Im Hinblick auf das Erhalten hervorragender Reißfestigkeit und Wärmebeständigkeit ist der Polymerisationsgrad ferner vorzugsweise nicht größer als 2800. Besser noch liegt der Polymerisationsgrad in einem Bereich von 1300 bis 2500.
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Die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte gemäß dieser Erfindung enthält kein hochdichtes Polyethylen als Polymerkomponente und unterscheidet sich zumindest in dieser Hinsicht von der in obigem Patentdokument 2 offenbarten Erfindung. In diesem Sinne kann bei der Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung die Polymerkomponente durch Polyvinylchlorid und ein bestimmtes Polymer auf Ethylenbasis gegeben sein und keine andere Polymerkomponente als diese enthalten. Ferner ist bei der Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung die Zugabemenge des Weichmachers geringer als der Bereich, welcher in der in obigem Patentdokument 2 offenbarten Erfindung offenbart ist, und die Zusammensetzung unterscheidet sich auch in diesem Aspekt von dem obigen Patentdokument 2.
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Die Zusammensetzung für ein erfindungsgemäßes Überzugsmaterial für elektrische Drähte kann einen Füllstoff enthalten. Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung ferner einen Füllstoff in einer Menge von 2 bis 25 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile des Polyvinylchlorids. Wenn der Gehalt des Füllstoffs 2 Masseteile oder mehr beträgt, hat die Zusammensetzung eine höhere Abriebfestigkeit. Wenn der Gehalt des Füllstoffs 25 Masseteile oder weniger beträgt, hat die Zusammensetzung ebenfalls eine höhere Abriebfestigkeit. Der Gehalt des Füllstoffs liegt besser noch in einem Bereich von 5 bis 20 Masseteilen und am besten in einem Bereich von 7,5 bis 15 Masseteilen.
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Wenn die Zusammensetzung eine übermäßige Menge des Füllstoffs enthält, hat die Zusammensetzung generell einen beträchtlichen Kosten senkenden Effekt, doch das äußere Erscheinungsbild einer isolierenden Ummantelung wird roh, wenn ein isolierter elektrischer Draht hergestellt wird (beispielsweise während der Extrusionsbeschichtung) oder dergleichen und verschiedene Eigenschaften des elektrischen Drahts, beispielsweise die Abriebfestigkeit werden schlechter. Bei dieser Erfindung dagegen ermöglicht die Verwendung des Füllstoffs und des bestimmten Copolymers auf Ethylenbasis in Kombination nicht nur das Unterdrücken einer Verschlechterung der Eigenschaften des elektrischen Drahts, wie der Abriebfestigkeit, welche durch Beimischen des Füllstoffs hervorgerufen wird, sondern sogar das Verbessern der Abriebfestigkeit.
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Zu den Beispielen für den Füllstoff gehören Calciumcarbonat, Ton und Talkum. Diese können allein oder in Kombination als Füllstoff verwendet werden. In Hinblick auf eine exzellente die Abriebfestigkeit erhöhende Wirkung aufgrund der Verwendung des Füllstoffs in Kombination mit dem bestimmten Copolymer auf Ethylenbasis ist von diesen Calciumcarbonat vorzuziehen. Zu den Beispielen für Calciumcarbonat gehören synthetisches Calciumcarbonat und schweres Calciumcarbonat. Der Füllstoff kann einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden, wobei ein Oberflächenbehandlungsmittel verwendet wird. Vorzugsweise liegt ein mittlerer Teilchendurchmesser des Füllstoffs im einem Bereich von 0,05 bis 1,5 µm. Der mittlere Teilchendurchmesser desselben liegt besser noch in einem Bereich von 0,5 bis 1,3 µm. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser in einem Bereich von 0,05 bis 1,5 µm liegt, wird die Abriebfestigkeit weiter erhöht. Der mittlere Teilchendurchmesser des Füllstoffs kann durch Laserlichtstreuung gemessen werden.
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Die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Ausführungsform kann innerhalb eines Bereichs, welcher den Gegenstand dieser Erfindung nicht beeinträchtigt, auch andere Komponenten als Polyvinylchlorid, den Weichmacher und das bestimmte Polymer auf Ethylenbasis enthalten. Zu den Beispielen für andere Komponenten gehören Zusatzstoffe, welche üblicherweise bei Überzugsmaterial für elektrische Drähte verwendet werden, wie Stabilisatoren, Verarbeitungshilfsmittel, Niedrigtemperaturmodifizierer und Dehnstoffe.
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Ein Beispiel für ein Verarbeitungshilfsmittel ist chloriertes Polyethylen. Zu den Beispielen für Niedrigtemperaturmodifizierer gehören Methyl-Methacrylat-Butadienstyrol-Copolymere (MBS). Zwar unterliegt der Gehalt des Niedrigtemperaturmodifizierers keinen speziellen Einschränkungen, doch im Hinblick auf das Erzeugen exzellenter Beständigkeit gegen Beschädigungen ist der Gehalt des Niedrigtemperaturmodifizierers vorzugsweise nicht mehr als 6 Masseteile bezogen auf 100 Masseteile Polyvinylchlorid. Der Gehalt des Niedrigtemperaturmodifizierers ist vorzugsweise nicht mehr als 4 Masseteile, besser noch nicht mehr als 3 Masseteile. Im Hinblick auf das Erzeugen exzellenter Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen beträgt ferner der Gehalt des Niedrigtemperaturmodifizierers vorzugsweise mindestens 1 Masseteil bezogen auf 100 Masseteile Polyvinylchlorid.
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Die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung kann zubereitet werden, indem der Weichmacher, das bestimmte Polymer auf Ethylenbasis und verschiedene zusätzliche Komponenten, welche nach Bedarf hinzugefügt werden, in Polyvinylchlorid, welches als Basiskunstharz dient, gemischt und geknetet werden, während das Gemisch erhitzt wird. Dabei können eine herkömmliche Knetmaschine, wie beispielsweise ein Banbury-Mischer, eine Druckknetmaschine, ein Knetextruder, ein Doppelschneckenextruder, oder eine Walze verwendet werden. Bevor das Gemisch geknetet und erhitzt wird, können die Komponenten unter Verwendung einer Drehtrommel oder dergleichen vorab trocken gemischt werden. Nachdem das Gemisch geknetet und erhitzt worden ist, wird eine Zusammensetzung aus der Knetmaschine entnommen. Dann kann die Zusammensetzung unter Verwendung eines Pelletierers zu Pellets geformt werden.
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Nachfolgend wird ein isolierter elektrischer Draht nach dieser Erfindung beschrieben.
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1(a) zeigt eine perspektivische Ansicht eines isolierten elektrischen Drahts nach einer Ausführungsform dieser Erfindung, und 1(b) zeigt eine Querschnittsansicht (Querschnittsansicht in seiner Umfangsrichtung). Wie in 1 gezeigt, enthält ein isolierter elektrischer Draht bzw. ein elektrisches Kabel 10 einen Leiter 12 und eine isolierende Überzugsschicht (Überzugsmaterial für elektrische Drähte) 14 zum Ummanteln des Außenumfangs des Leiters 12. Die isolierende Überzugsschicht 14 ist unter Verwendung der Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung ausgebildet. Der isolierte elektrische Draht kann hergestellt werden, indem der Außenumfang des Leiters 12 dem Extrusionsbeschichten mit der Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung unterzogen wird.
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Zwar wird üblicherweise Kupfer als Leiter 12 verwendet, doch kann anstelle von Kupfer auch ein metallisches Material wie beispielsweise Aluminium oder Magnesium verwendet werden. Das metallische Material kann auch eine Legierung sein. Zu den Beispielen für andere Metalle zum Erzeugen einer Legierung gehören Eisen, Nickel, Magnesium, Silicium und Kombinationen daraus. Der Leiter 12 kann aus einem einzigen Draht oder einem verdrillten Draht bestehen, welcher durch Verdrillen mehrerer Drähte erzeugt worden ist.
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Gemäß der Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte und dem isolierten elektrischen Draht, welche die oben beschriebenen Konfigurationen haben, enthält die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte den Weichmacher in einer Menge von 15 bis 30 Masseteilen und das bestimmte Polymer auf Ethylenbasis in einer Menge von 0,1 bis 10 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile Polyvinylchlorid, und somit weisen die Zusammensetzung und der isolierte elektrische Draht hervorragende Beständigkeit gegen Beschädigungen, Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Reißfestigkeit und Wärmebeständigkeit auf. Da die Zusammensetzung eine vorgegebene Menge des bestimmten Polymers auf Ethylenbasis enthält, wird außerdem seine Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen beibehalten, ohne die Menge des Weichmachers zu erhöhen, und seine Reißfestigkeit ist ebenfalls zufrieden stellend.
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Der isolierte elektrische Draht nach dieser Erfindung hat eine hervorragende Beständigkeit gegen Beschädigungen, Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Reißfestigkeit und Wärmebeständigkeit und ist somit als ein dünnwandiger elektrischer Draht oder ein elektrischer Draht mit kleinem Durchmesser geeignet. Zu den Beispielen für den dünnwandigen elektrischen Draht und den elektrischen Draht mit kleinem Durchmesser gehören elektrische Drähte mit einem Außendurchmesser des elektrischen Drahts von unter 1,1 mm. In diesem Fall beträgt die Standarddicke der isolierenden Überzugsschicht 0,25 mm oder weniger. Wenn die Dicke der isolierenden Überzugsschicht 0,25 mm übersteigt, ist die Dicke der isolierenden Überzugsschicht nicht ausreichend reduziert. Wenn die Dicke der isolierenden Überzugsschicht 0,25 mm übersteigt, ist ferner der Durchmesser des Außendurchmessers des elektrischen Drahts kleiner als 1,1 mm, und damit wird der Leiter relativ dünn und seine Leitfähigkeit wird ungenügend. Ferner beträgt die Dicke der isolierenden Überzugsschicht vorzugsweise 0,1 mm oder mehr. Wenn die Dicke der isolierenden Überzugsschicht unter 0,1 mm liegt, wird es schwierig, einen Überzugsfilm der isolierenden Überzugsschicht gleichmäßig auszubilden, und es besteht Gefahr, dass das Isoliervermögen nicht ausreichend bewiesen wird.
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Ein Beispiel des isolierten elektrischen Drahts nach dieser Erfindung ist derart, dass ein Leiter mit der isolierenden Überzugsschicht ummantelt ist, der Außendurchmesser des elektrischen Drahts kleiner als 1,1 mm ist, die Dicke der isolierenden Überzugsschicht 0,25 mm oder weniger beträgt und die Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte nach dieser Erfindung als das Material der isolierenden Überzugsschicht verwendet wird.
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Außerdem kann der isolierte elektrische Draht nach dieser Erfindung bei verschiedenen elektrischen Drähten für Fahrzeuge, Geräte, Informationskommunikation, Energie, Schiffe, Flugzeuge und dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann der isolierte elektrische Draht auf geeignet Weise als ein elektrischer Draht für ein Fahrzeug verwendet werden.
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Zwar wurden vorstehend die Ausführungsformen dieser Erfindung ausführlich beschrieben, doch ist diese Erfindung auf keine der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und selbstverständlich können verschiedenen Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Umfang dieser Erfindung abzuweichen.
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Beispielsweise kann der isolierte elektrische Draht in Formen wie beispielsweise Flachdrähte, abgeschirmte Drähte, die sich von dem in 1 gezeigten Einzeldraht unterschieden, ausgebildet sein. Auch kann die isolierende Schicht aus zwei oder mehr Schichten bestehen.
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Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele dieser Erfindung ausführlich beschrieben, doch diese Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Ausführungsbeispiele 1 bis 24 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9 Zubereitung der Zusammensetzung für das Überzugsmaterial für elektrische Drähte
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Die Materialien wurden mit den in den Tabellen 1 bis 3 aufgeführten Mischungszusammensetzungen gemischt, ein Einschneckenextruder wurde verwendet, um die Materialien bei 180°C zu mischen, und ein Pelletierer wurde verwendet, um das erzeugte Gemisch zu Pellets zu formen. Als Ergebnis war eine Polyvinylchlorid enthaltende Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte zubereitet worden.
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Herstellung des isolierten elektrischen Drahts
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Ein isolierter elektrischer Draht wurde hergestellt, indem die zubereitete Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähten durch Extrusionsformen mit einer Überzugsdicke von 0,2 mm um einen Leiter mit verdrillten Drähten mit einer Querschnittsfläche von 0,5 mm2 aufgebracht wurde.
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Verwendetes Material
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- • Polyvinylchlorid
Polymerisationsgrad 1300: „Shin Daiichi Vinyl Corp., ZEST1300Z“
Polymerisationsgrad 2500: „Shin Daiichi Vinyl Corp., ZEST2500Z“
- • Weichmacher
Phthalsäureester: „J-PLUS Co., Ltd., DUP“
Trimellitsäureester: „DIC Corporation, W-750“
- • Ethylen-Vinylester-Copolymer
EVA<1>: Ethylen-Vinylacetat-Kohlenmonoxid-Terpolymer, „Elvaloy 742“, hergestellt von DUPONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO., LTD
EVA<2>: Ethylen-Vinylacetet-Bipolymer mit einem Vinylacetat-Gehalt von 40 Masseprozent „Evaflex EV 40LX“, hergestellt von DUPONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO., LTD
EVA<3>: Ethylen-Vinylacetet-Bipolymer mit einem Vinylacetat-Gehalt von 25 Masseprozent „Evaflex EV 360“, hergestellt von DUPONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO., LTD
- • Ethylen-α-β-ungesättigtes Carboxylsäureester-Copolymer
EMA<1>: Ethylen-Methylacrylat-Bipolymer mit einem Methylacrylat-Gehalt von 18 Masseprozent, MFR = 2 g /10 Minuten, „Elvaloy AC1218“, hergestellt von
DUPONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO., LTD
EEA: Ethylen-Ethylacrylat-Bipolymer mit einem Ethylacrylat-Gehalt von 12 Masseprozent, MFR = 1 g /10 Minuten, „Elvaloy AC2112“, hergestellt von
DUPONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO., LTD
EMA<2>: Ethylen-Methylacrylat-Bipolymer mit einem Methylacrylat-Gehalt von 20 Masseprozent, MFR = 8 g /10 Minuten, „Elvaloy AC1820“, hergestellt von DUPONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO., LTD
EMA<3>: Ethylen-Methylacrylat-Bipolymer mit einem Methylacrylat-Gehalt von 13 Masseprozent, MFR = 9 g /10 Minuten, „Elvaloy AC1913“, hergestellt von DUPONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO., LTD
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Die Schmelzflussrate (MFR) des Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymers war die Schmelzflussrate (MFR), welche gemäß JIS K 7210 bei 190° und einer Last von 2,16 kg gemessen wurde.
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- • Verarbeitungshilfe (chloriertes Polyethylen): „Showa Denko K.K., Elaslen 301A“
- • Niedrigtemperaturmodifizierer (MBS): „Kaneka Corporation, KANE ACE B-564“
- • Dehnstoff (Calciumcarbonat): „SHIRAISHI CALCIUM KAISHA, LTD., Hakuenka CCR“
- • Wärmestabilisiermittel: „ADEKA CORPORATION, RUP-110“
- • Füllstoff
Calciumcarbonat<1>: mittlerer Teilchendurchmesser 1,3 µm (Katalogwert), „MARUO CALCIUM, SUPER#1700“
Calciumcarbonat<2>: mittlerer Teilchendurchmesser 2,7 µm (Katalogwert), „MARUO CALCIUM, SUPER S“
Ton: mittlerer Teilchendurchmesser 1,5 µm (Katalogwert), TAKEHARA KAGAKU, Glomax LL“
Talkum: mittlerer Teilchendurchmesser 1,6 µm (Katalogwert), TAKEHARA KAGAKU, High micron HE5"
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Bewertung
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Die Beständigkeit gegen Beschädigungen, die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, die Reißfestigkeit und die Wärmebeständigkeit der erzeugten isolierten elektrischen Drähte wurden basierend auf den folgenden Bewertungsverfahren bewertet. Auch die Abriebfestigkeit wurde bewertet.
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Bewertungsverfahren
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Bewertung der Beständigkeit gegen Beschädigungen
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Ein Teststück wurde hergestellt, indem der erzeugte isolierte elektrische Draht auf eine Länge von 300 mm geschnitten wurde. Wie in den 2(a) (Draufsicht) und 2(b) (Seitenansicht) dargestellt, wurde ein Teststück 1 auf Kunststoffplatten 2a und 2b platziert. Der Abstand zwischen der Kunststoffplatte 2a und der Kunststoffplatte 2b betrug 5 mm. Das linke Ende des Teststücks 1 wurde an der Kunststoffplatte 2b befestigt, und das Teststück 1 wurde gerade gemacht, indem eine Zugkraft von 30 N auf das rechte Ende des Teststücks 1 ausgeübt wurde. Dann wurde ein Metallstück 3 mit einer Dicke von 0,5 mm an einer Position angeordnet, welche 10 mm unter einem zwischen der Kunststoffplatte 2a und der Kunststoffplatte 2b angeordneten Abschnitt des Teststücks 1 und ungefähr 0,8 mm von der Mitte in der radialen Richtung des Teststücks 1 in Richtung zu seiner Außenumfangsseite gelegen war.
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Wie in den 3(a) bis 3(c) gezeigt, wurde dann das Metallstück 3 mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min aufwärts bewegt, während das Metallstück 3 mit einem Überzugsmaterial 4 des Teststücks 1 in Kontakt gebracht wurde, und eine Last, welche auf das Metallstück 3 des Teststücks 1 ausgeübt wurde, wurde gemessen. Wenn ein Leiter 5 des Teststücks 1 nicht frei lag, wurde zu diesem Zeitpunkt das Metallstück 3 in der zentralen Richtung in Schritten von 0,01 mm näher zu dem Teststück 1 gebracht, und die Messung wurde fortgesetzt, bis der Leiter 5 frei gelegt war. Die Last-Obergrenze, bei der der Leiter 5 nicht frei gelegt war, wurde als die Fähigkeit des Teststücks 1 gegen Beschädigungen zu bestehen betrachtet. Wenn der Leiter 5 bei einer Last von mindestens 12 N nicht frei gelegt war, wurde seine Beständigkeit gegen Beschädigungen als akzeptabel „0“ betrachtet, während wenn der Leiter 5 bei einer Last von mindestens 15 N nicht frei gelegt war, seine Beständigkeit gegen Beschädigungen als exzellent „+“ betrachtet wurde. Wenn dagegen der Leiter 5 bei einer Last von unter 12 N frei gelegt war, wurde seine Beständigkeit gegen Beschädigungen als nicht akzeptabel „-„ betrachtet.
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Bewertung der Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen
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Ein Teststück wurde hergestellt, indem der erzeugte isolierte elektrische Draht auf eine Länge von 350 mm geschnitten wurde. 20 mm des Überzugsmaterials wurden an beiden Enden des Teststücks entfernt. Wie in 4 gezeigt, wurde dann in einem Zustand, in dem ein Ende eines Teststücks 6 an einem Dreharm befestigt war, ein Gewicht 7 von dem anderen Ende aufgehängt war, und der mittlere Abschnitt in Längsrichtung des Teststücks 6 zwischen einem Paar zylindrischer Elemente 8a und 8b (Radius r = 25 mm) eingeklemmt war, das Teststück 6 wiederholt mit einem Biegeradius r gebogen, indem die Dreharme um 90 Grad in eine Richtung und um 90 Grad in die andere Richtung gedreht wurden, sodass sich das Teststück 6 entlang den Umfangsflächen der zylindrischen Elemente 8a und 8b bewegte, und die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen wurde so bewertet. Die auf das Teststück 6 ausgeübte Last betrug 400 g, die Testtemperatur war -30°C, und die Wiederholgeschwindigkeit des Biegevorgangs war 60 Wiederholungen pro Minute. Die Biegsamkeit wurde unter Anwendung der Zahl von Biegevorgängen (Zahl der Wiederholungen) bis zum Brechen des Teststücks 6 aufgrund des Biegetests bewertet. Wenn ein Teststück mindestens 2000 Mal gebogen wurde, wurde es als akzeptabel „0“ betrachtet, wenn ein Teststück mindestens 3000 Mal gebogen wurde, wurde es als exzellent „+“ betrachtet, und wenn ein Teststück weniger als 2000 Mal gebogen wurde, wurde es als nicht akzeptabel „-„ betrachtet.
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Bewertung der Reißfestigkeit
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Ein winkliges Teststück, wie es in JIS K 6252 beschrieben ist, wurde unter Verwendung eines Blechs mit einer Stärke von 1 mm hergestellt, welches unter Verwendung der zubereiteten Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte hergestellt worden war, und seine Reißfestigkeit wurde unter Verwendung einer Zugspannungsprüfeinrichtung bewertet. Die Reißfestigkeit wurde mit einem Abstand von 20 mm zwischen den Griffen und einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min bewertet. Wenn ein Teststück bei einem Hub von mindestens 10 mm (einer offensichtlichen Spannung von mindestens 50%) gebrochen wurde, wurde seine Reißfestigkeit als akzeptabel „0“ betrachtet, während wenn ein Teststück bei einem Hub von mindestens 20 mm (einer offensichtlichen Spannung von 100%) gebrochen wurde, seine Reißfestigkeit als exzellent „+“ betrachtet wurde. Wenn dagegen ein Teststück bei einem Hub von weniger als 10 mm gebrochen wurde, wurde seine Reißfestigkeit als nicht akzeptabel „-„ betrachtet.
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Bewertung der Wärmebeständigkeit
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Die zubereitete Zusammensetzung für ein Überzugsmaterial für elektrische Drähte wurde in eine auf 210°C eingestellte Labo Plastomill/R60 eingeführt, bei 60 Umdrehungen/min geknetet, und eine Zeitspanne bis zur Beobachtung eines starken Anstiegs des Drehmoments wurde als der Index für die Wärmestabilität bewertet. Der Fall, in dem die Zeitspanne bis zur Beobachtung eines starken Anstiegs des Drehmoments 60 Minuten oder mehr betrug, wurde als exzellent „+“ hinsichtlich der Wärmebeständigkeit bewertet, und der Fall, in dem die Zeitspanne weniger als 60 Minuten betrug, wurde als schlecht „-„ hinsichtlich der Wärmebeständigkeit bewertet.
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Bewertung der Abriebfestigkeit
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Die Abriebfestigkeit wurde unter Verwendung eines Verfahrens mit hin- und hergehender Klinge gemäß ISO6722 bewertet. Die Last, welche auf eine Klinge ausgeübt wurde, war auf 7 N eingestellt, der Fall, in dem der minimale Wert bei vier Testläufen 300 oder darüber lag, wurde als akzeptabel „0“ betrachtet, der Fall, bei dem er 500 oder mehr war, wurde als exzellent „+“ betrachtet, der Fall, bei dem err 1000 oder mehr war, wurde als besonders exzellent „++“ betrachtet, und der Fall, bei dem er unter 300 lag, wurde als nicht akzeptabel „-„ betrachtet.
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Die Mischungsverhältnisse der Überzugsmaterialien für elektrische Drähte und die Bewertungsergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass die in den Tabellen 1 bis 3 gezeigten Werte in Masseteilen ausgedrückt sind.
Tabelle 1
| | Ausführungsbeispiele |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Polyvinylchlorid | Polymerisationsgrad 1300 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| Polymerisationsgrad 2500 | | | | | | | | | | 100 |
| Weichmacher | Phthalsäureester | | | | | | | | | | |
| Trimellitsäureester | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Ethylen-Vinylester-Copolymer | EVA 1 | 5 | 0,1 | 10 | | | | | | | 5 |
| EVA 2 | | | | 5 | | | | | | |
| EVA 3 | | | | | 5 | | | | | |
| Ethylen-α, β-ungesättigtes Carboxylsäureester-Copolymer | EMA 1 | | | | | | 5 | | | | |
| EEA | | | | | | | 5 | | | |
| EMA 2 | | | | | | | | 5 | | |
| EMA 3 | | | | | | | | | 5 | |
| Zusatzstoff | Verarbeitunqshilfe | | | | | | | | | | |
| Niedrigtemp.-Modifizierer | | | | | | | | | | |
| Dehnstoff | | | | | | | | | | |
| Wärmestabilisiermittel | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Füllstoff | Calciumcarbonat<1> | | | | | | | | | | |
| Calciumcarbonat<2> | | | | | | | | | | |
| Ton | | | | | | | | | | |
| Talkum | | | | | | | | | | |
| Bewertungsergebnis | Beständigkeit gegen Beschädigungen | + | + | + | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | + |
| Abriebfestigkeit | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| Reißfestigkeit | + | + | + | + | ○ | + | ○ | + | ○ | + |
| Biegsamkeit bei niedrigen Temp. | + | + | + | ○ | ○ | + | + | ○ | ○ | + |
| Wärmebeständigkeit | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| • „+“ = exzellent, „○“ = akzeptabel |
Tabelle 2
| | Ausführungsbeispiele |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| Polyvinylchlorid | Polymerisationsgrad 1300 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Polymerisationsgrad 2500 | | | | | | | | | | | | | | |
| Weichmacher | Phthalsäureester | | | 20 | | | | | | | | | | | |
| Trimellitsäureester | 15 | 30 | | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Ethylen-Vinyl ester-Copolymer | EVA 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0,1 | 10 |
| EVA 2 | | | | | | | | | | | | | | |
| EVA 3 | | | | | | | | | | | | | | |
| Ethylen-α,β-ungesätti gtes Carboxylsäure-ester-Cop olymer | EMA 1 | | | | | | | | | | | | | | |
| EEA | | | | | | | | | | | | | | |
| EMA 2 | | | | | | | | | | | | | | |
| EMA 3 | | | | | | | | | | | | | | |
| Zusatzstoff | Verarbeitungshilfe | | | | 5 | | | | | | | | | | |
| Niedrigtemp. Modifizierer | | | | | 5 | | | | | | | | | |
| Dehnstoff | | | | | | 15 | | | | | | | | |
| Wärmestabilisiermittel | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Füllstoff | Calciumcarbonat<1> | | | | | | | 10 | | | | 2 | 25 | 10 | 10 |
| Calciumcarbonat<2> | | | | | | | | 10 | | | | | | |
| Ton | | | | | | | | | 10 | | | | | |
| Talkum | | | | | | | | | | 10 | | | | |
| Bewertungs-ergebnis | Beständigkeit gegen Beschädigungen | + | + | + | + | + | + | + | ○ | ○ | ○ | + | + | + | + |
| Abriebfestigkeit | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ++ | + | + | + | ++ | ++ | ++ | ++ |
| Reißfestigkeit | + | + | + | + | + | + | + | ○ | ○ | ○ | + | + | + | + |
| Biegsamkeit bei niedrigen Temp. | + | + | + | + | + | + | + | ○ | ○ | ○ | + | + | + | + |
| Wärmebeständigkeit | + | + | + | + | + | + | + | ○ | ○ | ○ | + | + | + | + |
| * „++“ = besonders exzellent, „+“ = exzellent, „○“ = akzeptabel |
Tabelle 3
| | Vergleichsbeispiele |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Polyvinylchlorid | Polymerisationsgrad 1300 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Polymerisationsgrad 2500 | | | | | | | | | |
| Weichmacher | Phthalsäureester | | | | | | | | | |
| Trimellitsäureester | 20 | 20 | 20 | 20 | 12,5 | 32,5 | 20 | 20 | 20 |
| Ethylen-Vinylester-Copolymer | EVA 1 | | 0,01 | 12 | | 5 | 5 | | | |
| EVA 2 | | | | | | | | | |
| EVA 3 | | | | | | | | | |
| Ethylen-α,β-ungesättigtes Carboxylsäureeser-Copoly mer | EMA 1 | | | | | | | | | |
| EEA | | | | | | | | | |
| EMA 2 | | | | | | | | | |
| EMA 3 | | | | | | | | | |
| Zusatzstoff | Verarbeitungshilfe | | | | | | | | 5 | |
| Niedrigtemp.Modifizierer | | | | 5 | | | | | 5 |
| Dehnstoff | | | | | | | | | |
| Wärmestabilisiermittel | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Füllstoff | Calciumcarbonat<1> | | | | | | | 10 | 10 | 10 |
| Calciumcarbonat<2> | | | | | | | | | |
| Ton | | | | | | | | | |
| Talkum | | | | | | | | | |
| Bewertungs-ergebnis | Beständigkeit gegen Beschädigungen | + | + | - | - | + | - | - | - | - |
| Abriebfestigkeit | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | - | - | - |
| Reißfestigkeit | - | - | + | - | - | + | - | - | - |
| Biegsamkeit bei niedrigen Temp. | - | - | + | + | - | + | - | - | ○ |
| Wärmebeständigkeit | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| * „+“ = exzellent, „○“ = akzeptabel, „-“ = nicht akzeptabel/schlecht |
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Bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 wurde dem Polyvinylchlorid kein bestimmtes Copolymer auf Ethylenbasis beigemischt, und daher waren die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen und die Reißfestigkeit nicht zufrieden stellend, wenn der Weichmacher in einer geringen Menge zugefügt wurde. Bei Vergleichsbeispiel 2 wurde dem Polyvinylchlorid zu wenig des Copolymers auf Ethylenbasis beigemischt, und daher waren die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen und die Reißfestigkeit nicht zufrieden stellend, wenn der Weichmacher in einer geringen Menge zugefügt wurde. Bei Vergleichsbeispiel 3 wurde dem Polyvinylchlorid zu viel des Copolymers auf Ethylenbasis beigemischt, und daher war die Beständigkeit gegen Beschädigungen nicht zufrieden stellend. Bei den Vergleichsbeispielen 4 bis 9 wurde dem Polyvinylchlorid ein Niedrigtemperaturmodifizierer (MBS) anstelle des Copolymers auf Ethylenbasis beigemischt, und somit war die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen zufrieden stellend, während die Beständigkeit gegen Beschädigungen und die Reißfestigkeit es nicht waren. Bei Vergleichsbeispiel 5 wurde dem Polyvinylchlorid eine vorgegebene Menge des bestimmten Copolymers auf Ehtylenbasis beigemischt, jedoch wurde zu wenig Weichmacher zugefügt, und daher waren die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen und die Reißfestigkeit nicht zufrieden stellend. Bei Vergleichsbeispiel 6 wurde dem Polyvinylchlorid eine vorgegebene Menge des bestimmten Copolymers auf Ehtylenbasis beigemischt, jedoch wurde zu viel Weichmacher zugefügt, und daher war die Beständigkeit gegen Beschädigungen nicht zufrieden stellend. Bei Vergleichsbeispiel 8 wurde dem Polyvinylchlorid eine Verarbeitungshilfe (chloriertes PE) anstelle des bestimmten Copolymers auf Ethylenbasis beigemischt, und daher waren die Beständigkeit gegen Beschädigungen, die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen und die Reißfestigkeit nicht zufrieden stellend.
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Bei den Ausführungsbeispielen dagegen, welche den Konfigurationen dieser Erfindung entsprachen, waren die Beständigkeit gegen Beschädigungen, die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, die Reißfestigkeit und die Wärmebeständigkeit zufrieden stellend. Wie im Vergleich zwischen den Ausführungsbeispielen gezeigt, erhöhten sich zudem die Beständigkeit gegen Beschädigungen, die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen und die Reißfestigkeit, wenn das Ethylen-Vinylester-Copolymer ein Ethylen-Vinylester-Kohlenmonoxid-Terpolymer mit einem Ketonhauptstrang in seiner Hauptkette war (Ausführungsbeispiele 1, 4 und 5). Wenn das Ethylen-Vinylester-Copolymer ein Vinylester in einer Menge von 30 Masseprozent oder mehr enthielt, erhöhte sich die Reißfestigkeit weiter (Ausführungsbeispiele 4 und 5). Wenn das Ethylen-α-β-ungesättigte Carboxylsäureester-Copolymer einen α-β-ungesättigten Carboxylsäureester in einer Menge von 15 Masseprozent oder mehr enthielt, erhöhte sich die Reißfestigkeit weiter (Ausführungsbeispiele 6 bis 9). Wenn die Schmelzflussrate des Ethylen-α-β-ungesättigten Carboxylsäureester-Copolymers 5 g/10 Minuten oder darunter betrug, erhöhte sich die Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen weiter (Ausführungsformen 6 bis 9).
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Gemäß den Ausführungsformen 1 und 17 bis 22 zeigte sich ferner, dass sich die Abriebfestigkeit durch zusätzliches Beimischen eines Füllstoffs erhöhte. Bezüglich der Füllstoffe ergab sich, dass die Verwendung von Calciumcarbonat die Abriebfestigkeit weiter erhöhte. Auch zeigte sich, dass sich die Abriebfestigkeit weiter erhöhte, wenn ein mittlerer Teilchendurchmesser des Füllstoffs in einem Bereich von 0,05 bis 1,5 µm lag. Hierbei war Vergleichsbeispiel 7 ein Beispiel, welches einen Füllstoff enthielt, jedoch kein bestimmtes Copolymer auf Ethylenbasis enthielt. Vergleichsbeispiel 8 war ein Beispiel, welches einen Füllstoff und eine Verarbeitungshilfe (chloriertes PE) anstelle eines bestimmen Copolymers auf Ethylenbasis enthielt. Vergleichsbeispiel 9 war ein Beispiel, welches einen Füllstoff und einen Niedrigtemperaturmodfizierer (MBS) anstelle eines bestimmen Copolymers auf Ethylenbasis enthielt. Gemäß den Vergleichsbeispielen 7 bis 9 ergab sich, dass sich die die Abriebfestigkeit steigernde Wirkung des Füllstoffs, selbst wenn ein Füllstoff enthalten war, nicht ergab, wenn kein bestimmtes Copolymer auf Ethylenbasis enthalten war. Nicht nur das, sondern die Vergleichbeispiele 7 bis 9 hatten auch eine geringe Abriebfestigkeit. Ausgehend davon ergab sich, dass die die Abriebfestigkeit steigernde Wirkung nicht erhalten wurde, indem nur ein Füllstoff zugegeben wurde, sondern dass die Abriebfestigkeit dadurch erhöht wurde, dass ein Füllstoff in Kombination mit einem bestimmten Copolymer auf Ethylenbasis verwendet wurde.
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Zwar wurden vorstehend Ausführungsformen dieser Erfindung ausführlich beschrieben, doch ist diese Erfindung nicht nur auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Modifikationen angebracht werden können, ohne vom Umfang dieser Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- isolierter elektrischer Draht
- 12
- Leiter
- 14
- isolierende Überzugsschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 5423890 [0003]
- JP 2002322330 A [0003]
