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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für Polyvinylchlorid enthaltendes Drahtbeschichtungsmaterial und einen isolierten Draht und betrifft insbesondere eine Zusammensetzung für Polyvinylchlorid enthaltendes Drahtbeschichtungsmaterial, die für ein Beschichtungsmaterial eines Drahts geeignet ist, der in einem Fahrzeug, wie ein Automobil, verdrahtet ist, und einen isolierten Draht, der diese verwendet.
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Eine Harzzusammensetzung, die Polyvinylchlorid als Hauptkomponente enthält, wurde als .Isoliermaterial für einen isolierten Draht verwendet. So schlägt das Patentdokument 1 beispielsweise ein Isoliermaterial vor, das 10 bis 20 Masseteile eines Weichmachers, 1 bis 6 Masseteile eines chlorierten Polyethylens und 1 bis 6 Masseteile eines MBS-Harzes, basierend auf 100 Masseteilen Polyvinylchlorid, enthält, wobei eine Summe aus chloriertem Polyethylen und dem MBS-Harz 2 bis 7 Masseteile beträgt.
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Patentdokument 1:
JP 5 729 143 B2 -
Das Isoliermaterial von Patentdokument 1, auch wenn es für einen Draht mit kleinem Durchmesser verwendet wird, unterdrückt ein Knicken, wenn eine mit einem Drahtende verbundene Klemme in einen Verbinder eingeführt wird, und bietet außerdem eine verbesserte Flexibilität und Aussehen des Drahts. Im Isoliermaterial des Patentdokuments 1 gibt es jedoch, da die Menge des Weichmachers extrem gering ist, dahingehend ein Problem, dass in der Drahtbeschichtung Risse durch die Einwirkung einer Last wie z.B. Biegen entstehen, nachdem externe Feinkratzer auf der Drahtbeschichtung erzeugt worden sind (Abnahme der Reißfestigkeit). Dieses Problem wird durch die Dickenabnahme einer Drahtbeschichtung bei gleichzeitiger Verminderung des Drahtdurchmessers besonders deutlich.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial, das eine ausgezeichnete Reißfestigkeit aufweist, während es immer noch eine Eigenschaft zur Unterdrückung des Knickens aufweist, und eines isolierten Drahts, der diese verwendet.
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Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben enthält die Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung Polyvinylchlorid, weswegen sie auch als Zusammensetzung für Polyvinylchlorid enthaltendes Drahtbeschichtungsmaterial bezeichnet wird, wobei die Zusammensetzung 10 bis 20 Teile eines Weichmachers, mehr als 7 Teile und 20 Teile oder weniger einer Kautschukkomponente und 0,01 bis 5 Teile eines Acryl-Verarbeitungshilfsmittels, basierend auf 100 Teilen des Polyvinylchlorids, enthält, die Kautschukkomponente ein MBS-Harz enthält, und ein Gehalt von Styrol-Butadien in dem MBS-Harz 30 bis 60 Masse-%, basierend auf dem gesamten MBS-Harz, ist.
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Das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel hat vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1000000 bis 4000000. Die Kautschukkomponente enthält vorzugsweise chloriertes Polyethylen. Das chlorierte Polyethylen ist vorzugsweise nicht-kristallines chloriertes Polyethylen. Der Weichmacher ist vorzugsweise eine Spezies oder zwei oder mehr Spezies, ausgewählt aus Phthalsäureester, Trimellitsäureester, Pyromellitsäureester und Fettsäureester.
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Ein isolierter Draht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet eine der Zusammensetzungen für Drahtbeschichtungsmaterial.
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Gemäß der Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Knicken zu unterdrücken und eine verbesserte Reißfestigkeit zu erreichen, indem 10 bis 20 Masseteile eines Weichmachers, mehr als 7 Masseteile und 20 Masseteile oder weniger einer Kautschukkomponente und 0,01 bis 5 Masseteile eines Acryl-Verarbeitungshilfsmittels, basierend auf 100 Masseteilen Polyvinylchlorid, enthalten sind. Weiterhin ist es gemäß dem isolierten Draht unter Verwendung der Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial als Drahtbeschichtungsmaterial möglich, ein Knicken zu unterdrücken und eine verbesserte Reißfestigkeit zu erreichen.
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Wenn das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1000000 bis 4000000 hat, werden eine Knickunterdrückungswirkung und Reißfestigkeit verbessert. Wenn die Kautschukkomponente chloriertes Polyethylen enthält und gegebenenfalls das chlorierte Polyethylen nicht-kristallines chloriertes Polyethylen ist, wird die Reißfestigkeit verbessert. Wenn die Kautschukkomponente ein MBS-Harz enthält und der Gehalt an Styrol-Butadien im MBS-Harz 30 bis 60 Masse-%, bezogen auf das gesamte MBS-Harz, beträgt, wie dies gemäß der vorliegenden Erfindung der Fall ist, wird die Reißfestigkeit verbessert. Wenn der Weichmacher eine Spezies oder zwei oder mehr Spezies ist, ausgewählt aus Phthalsäureester, Trimellitsäureester, Pyromellitsäureester und Fettsäureester, wird die Reißfestigkeit verbessert.
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Figurenliste
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- 1A und 1B sind eine perspektivische Ansicht und eine umlaufende Querschnittsansicht eines isolierten Drahts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Nachstehend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
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Die Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung für Polyvinylchlorid enthaltendes Drahtbeschichtungsmaterial, die neben Polyvinylchlorid auch einen Weichmacher, eine Kautschukkomponente und ein Acryl-Verarbeitungshilfsmittel enthält.
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Das als Basisharz dienende Polyvinylchlorid ist nicht besonders begrenzt, aber sein Polymerisationsgrad kann vorzugsweise 800 oder mehr betragen, um die Menge des Weichmachers zu reduzieren und die Verschlechterung der Wirkung der Unterdrückung des Knickens durch den Zusatz des Acryl-Verarbeitungshilfsmittels zu unterdrücken. Darüber hinaus kann der Polymerisationsgrad derselben vorzugsweise 2800 oder weniger betragen, um die Verschlechterung der Vermischung mit anderen Komponenten zu unterdrücken. Vorzugsweise kann der Polymerisationsgrad davon in einem Bereich von 1300 bis 2500 liegen.
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Der Weichmacher ist in einem Bereich von 10 bis 20 Masseteilen enthalten, bezogen auf 100 Masseteile des Polyvinylchlorids. Wenn der Gehalt des Weichmachers weniger als 10 Masseteile beträgt, verschlechtert sich die Extrusionsverarbeitbarkeit bei der Herstellung eines Drahts und damit verschlechtert sich das Aussehen der Isolationsbeschichtung. Auch wenn die Zusammensetzung eine Kautschukkomponente oder ein Acryl-Verarbeitungshilfsmittel enthält, kann es zudem vorkommen, dass der Reißfestigkeit nicht genügt werden kann. Wenn der Gehalt des Weichmachers 20 Masseteile übersteigt, kann ein Knicken nicht unterdrückt werden, obwohl die Zusammensetzung ein Acryl-Verarbeitungshilfsmittel enthält. Daher kann es vorkommen, dass eine Klemmeinführung nicht sicher durchgeführt wird.
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Beispiele für den Weichmacher sind Phthalsäureester, Trimellitsäureester, Pyromellitsäureester, Fettsäureester und Öl. Beispiele für das Öl sind epoxidiertes Sojaöl. Diese Komponenten können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden, um als Weichmacher zu dienen. Unter diesen, z.B. unter dem Gesichtspunkt einer hervorragenden plastifizierenden Wirkung auf Polyvinylchlorid und der Verbesserung der Reißfestigkeit, kann eine oder zwei Spezies oder mehr, ausgewählt aus Phthalsäureester, Trimellitsäureester, Pyromellitsäureester und Fettsäureester, bevorzugt sein.
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Beispiele für einen Alkohol, der den Phthalsäureester bildet, sind ein gesättigter aliphatischer Alkohol mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen. Ein oder zwei oder mehrere dieser Alkohole können verwendet werden. Genauer gesagt, sind Beispiele für den Phthalsäureester Di(2-ethylhexyl)phthalat, Di-n-octylphthalat, Diisononylphthalat, Dinonylphthalat, Diisodecylphthalat und Ditridecylphthalat.
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Beispiele für einen Alkohol, der den Trimellitsäureester oder den Pyromellitsäureester bildet, sind gesättigte aliphatische Alkohole mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen. Diese Alkohole können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
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Beispiele für den Fettsäureester sind Adipinsäureester, Sebazinsäureester und Azelainsäureester. Beispiele für einen Alkohol, der den Fettsäureester bildet, sind gesättigte aliphatische Alkohole mit 3 bis 13 Kohlenstoffatomen. Diese Alkohole können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Genauer gesagt, sind Beispiele für den Fettsäureester Dioctyladipat, Isononyladipat, Dibutylsebacat, Dioctylsebacat und Dioctylazelat.
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Die Kautschukkomponente ist in einem Bereich von mehr als 7 Masseteilen und 20 Masseteilen oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile des Polyvinylchlorids, enthalten. Da die Menge des Weichmachers vermindert wird, wenn der Gehalt der Kautschukkomponente 7 Masseteile oder weniger beträgt, wird die Reißfestigkeit gesenkt. Außerdem darf ein Knicken, wenn der Gehalt der Kautschukkomponente 20 Masseteile übersteigt, nicht unterdrückt werden, obwohl die Zusammensetzung ein Acryl-Verarbeitungshilfsmittel enthält. Daher kann es vorkommen, dass eine Klemmeinführung nicht sicher durchgeführt wird. Aus der vorstehenden Sicht kann der Gehalt der Kautschukkomponente vorzugsweise 7,5 Masseteile oder mehr und noch bevorzugter 8 Masseteile oder mehr sein. Weiterhin kann der Gehalt der Kautschukkomponente noch bevorzugter 18 Masseteile oder weniger und noch bevorzugter 15 Masseteile oder weniger sein.
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Beispiele für die Kautschukkomponente umfassen chloriertes Polyethylen, ein MBS-Harz, ein thermoplastisches Polyesterelastomer und ein thermoplastisches Polyurethanelastomer. Diese Komponenten können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon als Kautschukkomponente verwendet werden, mit der Maßgabe, dass die Kautschukkomponente zumindest ein MBS-Harz enthält, wobei ein Gehalt von Styrol-Butadien in dem MBS-Harz 30 bis 60 Masse-%, basierend auf dem gesamten MBS-Harz, ist. Sowohl mit einem chlorierten Polyethylen als auch mit einem MBS-Harz lässt sich eine besonders hervorragende Wirkung zur Verbesserung der Reißfestigkeit erzielen.
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Was das chlorierte Polyethylen betrifft, so können diejenigen, die Chlor in einem Bereich von 15 bis 45 Masse-% enthalten, geeignet verwendet werden. Beispiele für das chlorierte Polyethylen sind nicht-kristallines chloriertes Polyethylen und halbkristallines chloriertes Polyethylen. Diese Komponenten können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten davon verwendet werden. Unter den chlorierten Polyethylenen ist das nicht-kristalline chlorierte Polyethylen besonders bevorzugt, um eine besonders gute Wirkung bei der Verbesserung der Reißfestigkeit zu erzielen.
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Das MBS-Harz ist ein Polymer, das durch Pfropfpolymerisation eines Acrylmonomers, wie beispielsweise Methylacrylat und Ethylacrylat, oder eines Styrolmonomers, auf Komponenten, wie beispielsweise Polybutadien oder ein Copolymer auf Styrol-Butadien-Basis erhalten wird. Das erhaltene MBS-Harzpolymer weist gemäß der vorliegenden Erfindung einen Styrol-Butadien-Gehalt von 30 bis 60 Masse-%, bevorzugt von 35 bis 50 Masse-% auf, wodurch eine hervorragende Wirkung zur Verbesserung der Reißfestigkeit erzielt wird.
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Das thermoplastische Polyesterelastomer beinhaltet ein Blockcopolymer, das aus einem harten Segment und einem weichen Segment besteht. Beispiele für das harte Segment sind eine aromatische Polyesterkette, wie PBT oder PBN, und eine aliphatische Polyesterkette. Beispiele für das weiche Segment sind eine aliphatische Polyetherkette und eine aliphatische Polyesterkette.
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Beispiele für das thermoplastische Polyurethanelastomer sind ein thermoplastisches Polyether-Polyurethanelastomer mit einem mit einer Polyetherkette gebildeten weichen Segment und ein thermoplastisches Polyester-Polyurethanelastomer mit einem mit einer Polyesterkette gebildeten weichen Segment. Das thermoplastische Polyurethanelastomer ist nicht besonders begrenzt, aber das weiche Segment kann vorzugsweise mit einer Polyetherkette gebildet werden, um eine hervorragende Wirkung zur Verbesserung der Reißfestigkeit zu erzielen. Darüber hinaus kann die Shore-Härte vorzugsweise A75 oder mehr aus der Sicht der Bereitstellung einer hervorragenden Wirkung der Unterdrückung des Knickens betragen. Die Shore-Härte kann vorzugsweise A85 oder weniger sein, um eine hervorragende Wirkung bei der Verbesserung der Reißfestigkeit zu erzielen.
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Das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel ist in einem Bereich von 0,01 bis 5 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile des Polyvinylchlorids enthalten. Obwohl die Menge des Weichmachers vermindert wird, ist die Kautschukkomponente in einer großen Menge für die Reißfestigkeit enthalten. Wenn also der Gehalt des Acryl-Verarbeitungshilfsmittels weniger als 0,01 Masseteile beträgt, darf ein Knicken nicht unterdrückt werden und somit kann eine Klemmeinführung nicht sicher durchgeführt werden. Darüber hinaus ist es nicht ausreichend, eine Verbesserung der Reißfestigkeit nur durch eine Erhöhung der Menge der Kautschukkomponente zu bewirken. Die Wirkung der Verbesserung der Reißfestigkeit kann erreicht werden, indem man die Acryl-Verarbeitungshilfsmittel zusammen mit der Kautschukkomponente enthält. Wenn der Gehalt des Acryl-Verarbeitungshilfsmittels 5 Masseteile übersteigt, verschlechtert sich die Extrusionsverarbeitbarkeit zum Zeitpunkt der Drahtherstellung, so dass das Aussehen der Isolationsbeschichtung verschlechtert wird. Weiterhin verschlechtert sich die Wirkung der Unterdrückung eines Knickes und ein Knicken kann nicht unterdrückt werden. Daher kann es vorkommen, dass eine Klemmeinführung nicht sicher durchgeführt wird. Aus den vorstehend genannten Gesichtspunkten kann der Gehalt des Acryl-Verarbeitungshilfsmittels bevorzugter 0,1 Masseteile oder mehr und noch bevorzugter 0,5 Masseteile oder mehr betragen. Darüber hinaus kann der Gehalt der Kautschukkomponente bevorzugter 4 Masseteile oder weniger und noch bevorzugter 3 Masseteile oder weniger sein.
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Das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel kann vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1000000 bis 4000000 aufweisen. Das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel hat ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von bevorzugter 1000000 bis 3000000 und noch bevorzugter 1000000 bis 2000000. Wenn das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1000000 bis 4000000 hat, kann eine Wirkung der Unterdrückung von Knicken und Reißfestigkeit verbessert werden.
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Die Acryl-Verarbeitungshilfsmittel sind ein Polymer oder ein Copolymer, das Acrylsäure, Acrylsäureester, Methacrylsäure oder Methacrylsäureester als Monomer enthält. Das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel kann vorzugsweise ein Copolymer sein. Konkretere Beispiele für das Monomer sind Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Cyclohexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und Cyclohexylmethacrylat. Diese Komponenten können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon als Monomer des Acryl-Verarbeitungshilfsmittels verwendet werden.
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Die Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung kann andere Komponenten als das Polyvinylchlorid, den Weichmacher, die Kautschukkomponente und die Acryl-Verarbeitungshilfsmittel in einem Bereich enthalten, der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Beispiele für die anderen Komponenten sind Additive, die typischerweise für ein Drahtbeschichtungsmaterial verwendet werden, wie ein Stabilisator, ein Pigment, ein Antioxidans und ein Quellstoff.
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Die Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise durch Mischen von Polyvinylchlorid, das als Basisharz dient, mit einem Weichmacher, einer Kautschukkomponente, einem Acryl-Verarbeitungshilfsmittel und verschiedenen Additiven, die bei Bedarf zugegeben werden können, sowie durch Erhitzen und Kneten des resultierenden Gemisches hergestellt werden. In diesem Fall ist es möglich, einen typischen Kneter, wie einen Banbury-Mischer, einen Druckkneter, einen Knetextruder, einen Doppelschneckenextruder oder eine Walze, zu verwenden. Das Gemisch kann auch vor dem Erhitzen und Kneten mit z.B. einem Tumbler trocken gemischt werden. Nach dem Erhitzen und Kneten wird das resultierende Produkt aus dem Kneter entnommen, um eine Zusammensetzung zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt kann die Zusammensetzung zu einer Pelletform geformt werden, beispielsweise mit einem Pelletierer.
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Als nächstes wird der isolierte Draht gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1A und 1B erläutern eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht (eine umlaufende Querschnittsansicht) in Bezug auf einen isolierten Draht gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in den 1A und 1B dargestellt, beinhaltet ein isolierter Draht 10 einen Leiter 12 und eine isolierte Beschichtungsschicht (Drahtbeschichtungsmaterial) 14, die den äußeren Umfang des Leiters 12 beschichtet. Die isolierte Beschichtungsschicht 14 wird durch die Verwendung der Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet. Der isolierte Draht 10 wird durch eine Extrusionsbeschichtung der Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung auf dem Außenumfang des Leiters 12 erhalten.
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Kupfer wird im Allgemeinen für den Leiter 12 verwendet, aber jedes Material, wie Aluminium und Magnesium, kann zusätzlich zu Kupfer verwendet werden. Das Material kann eine metallische Legierung sein. Beispiele für andere metallische Materialien zur Bildung einer metallischen Legierung sind Eisen, Nickel, Magnesium, Silizium und Kombinationen davon. Der Leiter 12 kann aus einem einzelnen Draht oder einem verdrillten Draht bestehen, der durch Verdrillen einer Vielzahl von Litzen gebildet wird.
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Je nach Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial und dem isolierten Draht mit der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, ein Knicken zu unterdrücken und eine ausgezeichnete Reißfestigkeit zu haben, indem 10 bis 20 Masseteile des Weichmachers, mehr als 7 Masseteile und 20 Masseteile oder weniger der Kautschukkomponente und 0,01 bis 5 Masseteile des Acryl-Verarbeitungshilfsmittels, basierend auf 100 Masseteilen des Polyvinylchlorids, enthalten sind. Darüber hinaus ist es gemäß dem isolierten Draht unter Verwendung der Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial möglich, ein Knicken zu unterdrücken und eine ausgezeichnete Reißfestigkeit zu haben.
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Der isolierte Draht gemäß der vorliegenden Erfindung ist aufgrund eines unterdrückten Knickens und einer verbesserten Reißfestigkeit für einen kleinen Drahtdurchmesser geeignet. Beispiele für den Draht mit kleinem Durchmesser sind ein Draht, dessen Außendurchmesser so geformt ist, dass er einen Durchmesser φ von weniger als 1,1 mm aufweist. In diesem Fall hat die Dicke der isolierten Beschichtungsschicht eine Standarddicke von 0,25 mm oder weniger. Wenn die Dicke der isolierten Beschichtungsschicht 0,25 mm überschreitet, kann eine Dickenabnahme der isolierten Beschichtungsschicht unzureichend sein. Weiterhin, wenn die Dicke der isolierten Beschichtungsschicht 0,25 mm überschreitet, wird der Leiter relativ zu dünn, da der Außendurchmesser des Drahts weniger als 1,1 mm beträgt. Dadurch wird die Leitfähigkeit unzureichend. Darüber hinaus kann die Dicke der isolierten Beschichtungsschicht vorzugsweise 0,1 mm oder mehr betragen. Wenn die Dicke der isolierten Beschichtungsschicht weniger als 0,1 mm beträgt, ist es schwierig, eine Beschichtung der isolierten Beschichtungsschicht gleichmäßig zu bilden. Daher kann es vorkommen, dass eine Isolierleistung nicht ausreichend gezeigt wird.
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Der isolierte Draht gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ein Draht sein, bei dem der Leiter mit einer isolierten Beschichtungsschicht beschichtet ist, der Drahtaußendurchmesser auf einen Durchmesser φ kleiner als 1,1 mm eingestellt ist, die isolierte Beschichtungsschicht eine Dicke von 0,25 mm oder weniger aufweist und die Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Material für die isolierte Beschichtungsschicht verwendet wird.
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Darüber hinaus kann der isolierte Draht gemäß der vorliegenden Erfindung für verschiedene Drähte verwendet werden, z.B. für Automobil, Ausrüstung, Informationskommunikation, Strom, Schiffe und Flugzeuge. Insbesondere kann der isolierte Draht gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet als Draht für Automobile verwendet werden.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend genannten Ausführungsformen beschränkt.
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So kann beispielsweise der isolierte Draht zusätzlich zum Einzeldraht, wie in den 1A und 1B dargestellt, in Form von z.B. einem Flachdraht oder einem geschirmten Draht gebildet werden. Darüber hinaus kann die isolierte Schicht aus zwei oder mehr Schichten bestehen.
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Beispiele
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Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele ausführlich beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht durch die Beispiele eingeschränkt ist.
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Beispiele 1 bis 20 (Beispiele 1 bis 10 und 12 bis 20 sind nicht erfindungsgemäß)
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(Herstellung der Drahtbeschichtungsmaterialzusammensetzung)
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Polyvinylchlorid, ein Weichmacher, eine Kautschukkomponente, ein Acryl-Verarbeitungshilfsmittel und ein bleifreier Hitzestabilisator wurden in einer in den Tabellen 1 und 2 dargestellten Gemischzusammensetzung (Masseteile) bei 180°C unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders gemischt und das resultierende Gemisch durch einen Pelletierer zu einer Pelletform geformt, um die Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial mit Polyvinylchlorid herzustellen.
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(Herstellung von isoliertem Draht)
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Ein isolierter Draht (Drahtaußendurchmesser 0,85 mm) wurde durch Extrusionsformen der vorbereiteten Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial um einen Litzenleiter mit einer Querschnittsfläche von 0,13 mm2 in einer Schichtdicke von 0,2 mm hergestellt.
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Vergleichsbeispiele 1 bis 8
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Die Herstellung der Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial und die Herstellung von isolierten Drähten erfolgte in gleicher Weise wie in den Beispielen, mit der Ausnahme, dass die jeweiligen Komponenten in der in Tabelle 3 dargestellten Gemischzusammensetzung (Masseteile) gemischt wurden.
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(verwendete Materialien)
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- • Polyvinylchlorid
- (Polymerisationsgrad: 1300): „ZEST1300Z“ hergestellt von Shin Dai-Ichi Vinyl Corporation
- (Polymerisationsgrad: 2500): „ZEST2500Z“ hergestellt von Shin Dai-Ichi Vinyl Corporation
- • Weichmacher
- Phthalsäureester: „DUP“ hergestellt von J-PLUS Co., Ltd.
- Trimellitsäureester: „Monocizer W-750“ hergestellt von DIC Corporation
- Pyromellitsäureester: „Monocizer W-7010“ hergestellt von DIC Corporation
- Fettsäureester: „Monocizer W-242“ hergestellt von DIC Corporation
- Epoxidiertes Sojaöl: „Epocizer W-100-EL“ hergestellt von DIC Corporation
- • Kautschukkomponente
- Nicht-kristallines chloriertes Polyethylen: „Elaslen 401A“ hergestellt von Showa Denko K. K.
- Halbkristallines chloriertes Polyethylen: „Elaslen 404B“ hergestellt von Showa Denko K. K.
- MBS (Kautschukkomponente 50%): „KaneAce B-564“ hergestellt von Kaneka Corporation
- MBS (Kautschukkomponente 25%): „KaneAce B-513“ hergestellt von Kaneka Corporation
- Polyesterelastomer: „hytrel 4777“ hergestellt von Du Pont-Toray Co., Ltd.
- Polyurethanelastomer: „Elastollan ET385“ hergestellt von BASF Japan Ltd.
- • Acryl-Verarbeitungshilfsmittel
- Molekulargewicht Mw 1500000: „Metablen P-551A“ hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
- Molekulargewicht Mw 700000: „Metablen P-501A“ hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
- Molekulargewicht Mw 4500000: „Metablen P-531A“ hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
- Molekulargewicht Mw 3000000: „Metablen P-530A“ hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
- • Blei-freier Stabilisator: Handelsname „RUP-110“ hergestellt von ADEKA Corporation
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(Bewertung)
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Für den hergestellten isolierten Draht wurden ein Knicken und eine Reißfestigkeit nach dem folgenden Bewertungsverfahren bewertet.
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<Knickkraft>
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Der isolierte Draht wurde in einer Position von 10 mm vom Ende des isolierten Drahts gehalten, der isolierte Draht wurde mit konstanter Geschwindigkeit (200 mm/min) gegen eine flache Platte gedrückt, eine Last beim Biegen des isolierten Drahts gemessen und die Last wurde als Knickkraft (N) betrachtet. Der Knickkrafttest bewertet den Knickgrad eines isolierten Drahts, wenn der isolierte Draht in eine Klemme eines Verbinders eingesetzt wird. Ein höherer Zahlenwert der Knickkraft zeigt an, dass Knicken schwieriger ist. Wenn die Knickkraft (N) 11 (N) oder mehr beträgt, wird bestimmt, dass beim tatsächlichen Einsetzen des isolierten Drahts in die Verbinderklemme eine gute Arbeit geleistet werden kann, und sie wird als „A“ (bestanden) bewertet. Wenn die Knickkraft (N) 10 (N) oder mehr beträgt, wird bestimmt, dass die Arbeit ausreichend ausgeführt werden kann, und sie wird als „B“ (bestanden) bewertet. Wenn die Knickkraft (N) kleiner als 10 (N) ist, wird sie als „C“ (durchgefallen) bewertet.
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<Bewertung der Reißfestigkeit>
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Ein in JIS K 6252 beschriebener Winkelprüfkörper wurde aus einem 1 mm dicken Blech hergestellt, das aus der hergestellten Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial hergestellt wurde, und die Reißfestigkeit wurde mit einem Zugprüfgerät bewertet. Der Abstand zwischen den Greifwerkzeugen wurde auf 20 mm und die Zuggeschwindigkeit auf 50 mm/min eingestellt. Bei einem Bruch des Prüfkörpers mit einem Hub von 10 mm (scheinbare Dehnung 50%) oder mehr wurde die Reißfestigkeit als bestanden „B“ bewertet und bei einem Bruch des Prüfkörpers mit einem Hub von 20 mm (scheinbare Dehnung 100%) oder mehr wurde die Reißfestigkeit als ausgezeichnet „A“ bewertet. Bei einem Bruch des Prüfkörpers mit einem Hub von weniger als 10 mm wurde die Reißfestigkeit als durchgefallen „C“ bewertet
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[Tabelle 1]
| | Beispiel (* nicht erfindungsgemäß) |
| 1* | 2* | 3* | 4* | 5* | 6* | 7* | 8* | 9* |
| Polyvinylchlorid | Polymerisationsqrad = 1300 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Polymerisationsgrad = 2500 | | | | | | | | | |
| Weichmacher | Phthalsäureester | | | | 15 | | | | | |
| Trimellitsäureester | 15 | 10 | 20 | | | | | 15 | 15 |
| Pyromellitsäureester | | | | | 15 | | | | |
| Fettsäureester | | | | | | 15 | | | |
| Epoxidiertes Sojaöl | | | | | | | 15 | | |
| Kautschukkomponente | nicht-kristallines chloriertes Polyethylen | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 7,5 | 20 |
| Halbkristallines chloriertes Polyethylen | | | | | | | | | |
| MBS (50%) | | | | | | | | | |
| MBS (25%) | | | | | | | | | |
| Polyesterelastomer | | | | | | | | | |
| Polyurethanelastomer | | | | | | | | | |
| Acryl-Verarbeitungshilfsmittel | Molekulargewicht Mw: 1500000 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Molekulargewicht Mw: 700000 | | | | | | | | | |
| Molekulargewicht Mw: 4500000 | | | | | | | | | |
| Blei-freier Wärmestabilisator | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Bewertungsergebnis | Knickkraft | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Reißfestigkeit> | A | A | A | A | A | A | B | A | A |
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[Tabelle 2]
| | Beispiel (* nicht erfindungsgemäß) |
| 10* | 11 | 12* | 13* | 14* | 15* | 16* | 17* | 18* | 19* | 20* |
| Polyvinylchlorid | Polymerisationsgrad = 1300 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | | 100 |
| Polymerisationsgrad = 2500 | | | | | | | | | | 100 | |
| Weichmacher | Phthalsäureester | | | | | | | | | | | |
| Trimellitsäureester | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| Pyromellitsäureester | | | | | | | | | | | |
| Fettsäureester | | | | | | | | | | | |
| Epoxidiertes Sojaöl | | | | | | | | | | | |
| Kautschukkomponente | nicht-kristallines chloriertes Polyethylen | | | | | | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Halbkristallines chloriertes Polyethylen | 10 | | | | | | | | | | |
| MBS (50%) | | 10 | | | | | | | | | |
| MBS (25%) | | | 10 | | | | | | | | |
| Polyesterelastomer | | | | 10 | | | | | | | |
| Polyurethanelastomer | | | | | 10 | | | | | | |
| Acryl-Verarbeitungshilfsmittel | Molekulargewicht Mw: 1500000 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 0,01 | 5 | | | 2 | |
| Molekulargewicht Mw: 700000 | | | | | | | | 2 | | | |
| Molekulargewicht Mw: 4500000 | | | | | | | | | 2 | | |
| Molekulargewicht Mw: 3000000 | | | | | | | | | | | 2 |
| Blei-freier Wärmestabilisator | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Bewertungsergebnis | Knickkraft | A | A | A | A | A | A | A | B | B | A | A |
| Reißfestigkeit | B | A | B | B | B | A | A | A | A | A | A |
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[Tabelle 3]
| | Vergleichsbeispiel |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Polyvinylchlorid | Polymerisationsgrad = 1300 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Polymerisationsgrad = 2500 | | | | | | | | |
| Weichmacher | Phthalsäureester | | | | | | | | |
| Trimellitsäureester | 7,5 | 22,5 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| Pyromellitsäureester | | | | | | | | |
| Fettsäu reester | | | | | | | | |
| Epoxidiertes Sojaöl | | | | | | | | |
| Kautschukkomponente | Nicht-kristallines chloriertes Polyethylen | 10 | 10 | | 7 | 22,5 | 10 | 10 | 10 |
| Halbkristallines chloriertes Polyethylen | | | | | | | | |
| MBS (50%) | | | | | | | | |
| MBS (25%) | | | | | | | | |
| Polyesterelastomer | | | | | | | | |
| Polyurethanelastomer | | | | | | | | |
| Acryl-Verarbeitungshilfsmittel | Molekulargewicht Mw: 1500000 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | | 0,001 | 7,5 |
| Molekulargewicht Mw: 700000 | | | | | | | | |
| Molekulargewicht Mw: 4500000 | | | | | | | | |
| Blei-freier Wärmestabilisator | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Bewertungsergebnis | Knickkraft | A | C | A | A | C | C | C | C |
| Reißfestigkeit> | C | A | C | C | A | C | C | A |
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Im Vergleichsbeispiel 1 ist die Reißfestigkeit nicht erfüllt, da der Weichmacher in geringer Menge enthalten war. Im Vergleichsbeispiel 2, da der Weichmacher in großer Menge enthalten war, ist die Knickkraft gering, so dass die Knickunterdrückung nicht erfüllt ist. Da die Zusammensetzung bei verminderter Weichmachermenge keine Kautschukkomponente enthält, ist die Reißfestigkeit im Vergleichsbeispiel 3 nicht erfüllt. Im Vergleichsbeispiel 4 ist die Reißfestigkeit nicht erfüllt, da die Kautschukkomponente in geringer Menge enthalten ist. Da die Kautschukkomponente auch bei verminderter Weichmachermenge in großer Menge enthalten ist, ist im Vergleichsbeispiel 5 die Knickkraft gering, so dass die Knickunterdrückung nicht erfüllt ist. Im Vergleichsbeispiel 6 wird die Menge des Weichmachers vermindert, und die Kautschukkomponente ist in einer entsprechenden Menge enthalten, aber das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel ist nicht enthalten. Dadurch ist die Knickkraft gering, so dass die Knickunterdrückung nicht erfüllt ist. Weiterhin ist die Reißfestigkeit nicht erfüllt, obwohl die Menge des Weichmachers vermindert ist und die Kautschukkomponente in einer angemessenen Menge enthalten ist. Im Vergleichsbeispiel 7 wird die Menge des Weichmachers vermindert und die Kautschukkomponente ist in einer entsprechenden Menge enthalten, aber das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel ist in einer kleinen Menge enthalten. Dadurch ist die Knickkraft gering, so dass die Knickunterdrückung nicht erfüllt ist. Aber auch die Reißfestigkeit ist nicht zufriedenstellend. Im Vergleichsbeispiel 8 wird die Menge des Weichmachers vermindert, und die Kautschukkomponente ist in einer entsprechenden Menge enthalten, aber das Acryl-Verarbeitungshilfsmittel ist in einer großen Menge enthalten. Dadurch ist die Knickkraft gering, so dass das unterdrückende Knicken nicht zufriedenstellend ist.
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Im Gegensatz dazu ist gemäß den Beispielen, die die Konfiguration der vorliegenden Erfindung erfüllen, die Knickkraft groß, so dass die Knickunterdrückung und die Reißfestigkeit erfüllt sind. Aus dem Vergleich der Beispiele mit dem Vergleichsbeispiel 6 geht außerdem hervor, dass die Reißfestigkeit nicht nur dadurch zufriedenstellend ist, dass sie die Menge des Weichmachers vermindert und die Kautschukkomponente in angemessener Menge enthält, und dass die Kombination aus Kautschukkomponente und Acryl-Verarbeitungshilfsmittel zur Verbesserung der Reißfestigkeit wirksam ist. Darüber hinaus wird, wie im Vergleich der Beispiele gezeigt, bei einem gewichtsmittleren Molekulargewicht des Acryl-Verarbeitungshilfsmittels von 1000000 bis 4000000 die Wirkung der Knickunterdrückung verbessert (Beispiele 1, 17, 18 und 20). Wenn die Kautschukkomponente ein oder zwei oder mehr ist, ausgewählt aus chloriertem Polyethylen und einem MBS-Harz, wird die Reißfestigkeit verbessert (Beispiele 1, 11, 13 und 14). Wenn die Kautschukkomponente chloriertes Polyethylen beinhaltet und das chlorierte Polyethylen nicht-kristallines chloriertes Polyethylen ist, wird die Reißfestigkeit verbessert (Beispiele 1 und 10). Wenn die Kautschukkomponente ein MBS-Harz beinhaltet und der Gehalt an Styrol-Butadien im MBS-Harz 20 bis 75 Masse-%, insbesondere 30 bis 60 Masse-% bezogen auf das gesamte MBS-Harz beträgt, wird die Reißfestigkeit verbessert (Beispiele 11 und 12). Wenn der Weichmacher ein oder zwei oder mehrere ist, ausgewählt aus Phthalsäureester, Trimellitsäureester, Pyromellitsäureester und Fettsäureester, wird die Reißfestigkeit verbessert (Beispiele 1 und 4 bis 7).
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Isolierter Draht
- 12
- Leiter
- 14
- Isolierte Beschichtungsschicht
