DE112019001430T5 - Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial, isolierter Draht und Kabelbaum - Google Patents

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Abstract

Bereitgestellt werden eine Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial, das ein silanvernetztes Polyolefin enthält, das eine ausgezeichnete Flammhemmung, Schmelzbeständigkeit und Wärmeformbeständigkeit aufweist, sowie einen isolierten Draht und eine Kabelbaumbeschichtung, die die Zusammensetzung enthalten. Eine Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial enthält (A) ein silangepfropftes Polyolefin, das ein mit einem Silan-Haftvermittler pfropfmodifiziertes Polyolefin ist, (B) ein unmodifiziertes Polyolefin, (C) ein modifiziertes Polyolefin mit einer oder mehreren funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Carboxygruppe, einer Estergruppe, einer Säureanhydridgruppe, einer Aminogruppe und einer Epoxygruppe, (D) ein flammhemmendes Mittel und (E) einen Vernetzungskatalysator.Das Polyolefin von (A) dem silangepfropften Polyolefin weist im ungepfropften Zustand eine Dichte von 0,855 bis 0,890 g/cm3und einen Schmelzpunkt von 80°C oder höher auf und das unmodifizierte Polyolefin weist eine Dichte von 0,855 bis 0,950 g/cm3auf.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial, einen isolierten Draht und einen Kabelbaum.
  • Technischer Hintergrund
  • Isolierte Drähte, die in Kraftfahrzeugen verwendet werden, werden manchmal an Orten verwendet, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel in der Nähe eines Motors, so dass eine hohe Hitzebeständigkeit der Drähte erforderlich ist. Ein vernetztes Polyvinylchloridharz und ein vernetztes Polyolefinharz wurden traditionell als Beschichtungsmaterialien für diese isolierten Drähte verwendet. Als Verfahren zur Vernetzung dieser Harze sind Verfahren zur Vernetzung mit einer Elektronenbestrahlung (siehe Patentliteratur 1) und zur Silanvernetzung (siehe Patentliteratur 2) bekannt.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP 2000-294039 A
    • Patentliteratur 2: JP 2000-212291 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Die Silanvernetzung, die auch als Wasservernetzung bezeichnet wird, wird durch die Feuchtigkeit in der Luft gefördert. Daher wurde ein Verfahren zum Dosieren und Mischen von jeweils einem silanmodifizierten Harz, einem Vernetzungskatalysator und anderen Komponenten angewandt, um ein Fortschreiten der unbeabsichtigten Vernetzungsreaktionen und die Herstellung von teilweise gehärteten Produkten zu verhindern. Da der Vernetzungskatalysator und die anderen Komponenten einem unvernetzten Harz zugesetzt werden, gab es Bedenken hinsichtlich der Verminderung des Vernetzungsgrades des gesamten Harzes, der Hitzebeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften.
  • In den letzten Jahren wurde mit der Verbreitung von Hybridautos ein elektrischer Draht benötigt, der sich an hohe Spannung und hohen Strom anpassen kann, so dass viele elektrische Drähte mit großen Durchmessern verwendet wurden. Isolierte elektrische Drähte mit großen Durchmessern benötigen Flexibilität der Beschichtungsmaterialien unter dem Gesichtspunkt der Gewährleistung der Verarbeitbarkeit bei der Montage. Wenn die Beschichtungsmaterialien jedoch flexibel gemacht werden, können Rohmaterialkügelchen und unvernetzte isolierte Drähte verschmolzen und die Beschichtungsmaterialien eines elektrischen Drahtes bei Erwärmung verformt werden.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial, das ein silanvernetztes Polyolefin mit ausgezeichneter Flammhemmung, Schmelzbeständigkeit und Wärmeformbeständigkeit enthält sowie eines isolierten Drahts und eines die Zusammensetzung enthaltenden Kabelbaums.
  • Lösung des Problems
  • Eine Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält (A) ein silangepfropftes Polyolefin, das ein mit einem Silan-Haftvermittler pfropfmodifiziertes Polyolefin ist, (B) ein unmodifiziertes Polyolefin, (C) ein modifiziertes Polyolefin mit einer oder mehreren funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Carboxygruppe, einer Estergruppe, einer Säureanhydridgruppe, einer Aminogruppe und einer Epoxygruppe, (D) ein flammhemmendes Mittel, (E) einen Vernetzungskatalysator. Das Polyolefin von (A), dem silangepfropften Polyolefin, in einem ungepfropften Zustand weist eine Dichte von 0,855 bis 0,890 g/cm3 und einen Schmelzpunkt von 80°C oder höher auf und (B), einem unmodifizierten Polyolefin, weist eine Dichte von 0,855 bis 0,950 g/cm3 auf.
  • Es ist bevorzugt, dass das Polyolefin von (A), dem silangepfropften Polyolefin, im ungepfropften Zustand eine Dichte von 0,865 bis 0,880 g/cm3 aufweist, eine Schmelzefließrate von 0,5 bis 5 g/10 min bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg, eine Shore-A-Härte von 55 bis 70, einen Biegemodul von 3 bis 50 MPa und einen Schmelzpunkt von 100°C oder höher aufweist und (B) das unmodifizierte Polyolefin eine Schmelzefließrate von 0,5 bis 5 g/10 min bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg, einen Biegemodul von 3 bis 200 MPa und einen Schmelzpunkt von 65°C oder höher aufweist.
  • Es ist bevorzugt, dass die Menge (A) des silangepfropften Polyolefins 30 bis 90 Massenteile beträgt, die Gesamtmenge (B) des unmodifizierten Polyolefins und (C) des modifizierten Polyolefins 10 bis 70 Massenteile beträgt, (D) das flammhemmende Mittel, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), eines von (D-1) 10 bis 100 Massenteile eines Metallhydroxids und (D-2) 10 bis 40 Massenteile eines bromenthaltenden flammhemmenden Mittels und 5 bis 20 Massenteile Antimontrioxid enthält, und die Menge der Komponente (E) des Vernetzungskatalysators 0,01 bis 1 Massenteil in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C) beträgt.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Zusammensetzung, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C) 1 bis 10 Massenteile (F) eines Antioxidationsmittels, 1 bis 10 Massenteile (G) eines Metalldesaktivators und 1 bis 10 Massenteile (H) eines Schmiermittels enthält.
  • Es ist zudem bevorzugt, dass die Zusammensetzung weiterhin in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C) entweder (1-1) 1 bis 15 Massenteile Zinkoxid und eine Imidazolverbindung oder (I-2) 1 bis 15 Massenteile Zinksulfid enthält.
  • Es ist bevorzugt, dass jedes der Polyolefine, aus denen (A) das silangepfropfte Polyolefin und (B) das unmodifizierte Polyolefin besteht, eines oder mehrere aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyethylen sehr niedriger Dichte, einem linearen Polyethylen niedriger Dichte und einem Polyethylen niedriger Dichte ist.
  • Ein isolierter Draht gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein vernetztes Produkt der vorstehenden Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial.
  • Ein Kabelbaum gemäß der vorliegenden Erfindung enthält den vorstehenden isolierten Draht.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung, die eine silangepfropfte Polyolefin-Zusammensetzung enthält, die eine ausgezeichnete Flexibilität, Schmelzbeständigkeit und Wärmeformbeständigkeit sowie eine ausgezeichnete Flammhemmung aufweist.
  • Im Allgemeinen hat ein Polyolefin mit einer niedrigeren Dichte eine höhere Flexibilität, neigt aber dazu, einen niedrigeren Schmelzpunkt zu haben. Daher ist es schwierig, gleichzeitig Schmelzbeständigkeit und Wärmeformbeständigkeit bei gleichzeitiger Flexibilität zu erreichen. Der isolierte Draht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat eine ausgezeichnete Flexibilität, Schmelzbeständigkeit und Wärmeformbeständigkeit, indem er Komponenten enthält, deren Dichten und Schmelzpunkte in geeigneten Bereichen eingestellt sind.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Als nächstes soll eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben werden.
  • Die Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial (im Folgenden manchmal als die vorliegende Schutzzusammensetzung bezeichnet) enthält (A) ein silangepfropftes Polyolefin, (B) ein unmodifiziertes Polyolefin, (C) ein modifiziertes Polyolefin, (D) ein flammhemmendes Mittel und (E) einen Vernetzungskatalysator. Weiterhin enthält die vorliegende Zusammensetzung vorzugsweise (F) ein Antioxidationsmittel, (G) einen Metalldesaktivator, (H) ein Schmiermittel und (I) einen Stabilisator auf Zinkbasis. Jede Komponente ist wie nachstehend im Einzelnen zu beschreiben.
  • (A) Ein silangepfropftes Polyolefin wird durch Einführung einer silangepfropften Kette in ein Polyolefin, das als Hauptkette dient, durch Pfropfmodifikation mit einem Silan-Haftvermittler erhalten.
  • (A) Das silangepfropfte Polyolefin weist vorzugsweise eine Dichte von 0,855 bis 0,890 g/cm3, bevorzugter eine Dichte von 0,860 bis 0,885 g/cm3, noch bevorzugter eine Dichte von 0,865 bis 0,880 g/cm3 auf. Das Polyolefin, das eine niedrigere Dichte aufweist, kann leichter mit einem Silan-Haftvermittler gepfropft werden und hat eine höhere Flexibilität. Ist die Dichte des Polyolefins jedoch niedriger als 0,855 g/cm3, könnte der Schmelzpunkt zu niedrig sein, wodurch Materialgranulate und ein geformtes Produkt vor der Vernetzung verschmelzen und durch Erhitzen verformt werden könnten. Außerdem könnten die Hitzebeständigkeit und die Verschleißfestigkeit des Drahtes niedrig sein, und ein Harz könnte zu weich sein, was die Knetbarkeit des Harzes verringern könnte. Wenn andererseits die Dichte des Polyolefins höher als 0,890 g/cm3 ist, könnten die Pfropfrate, die Vernetzungsdichte und die Flexibilität niedrig sein. Die Dichte des Polyolefins kann gemäß ASTM D790 gemessen werden.
  • Die vorliegende Zusammensetzung kann durch Dampfexposition vernetzt werden. Unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung von Verschmelzung zwischen geformten Produkten liegt der Schmelzpunkt des Polyolefins, aus dem das silangepfropfte Polyolefin besteht, vorzugsweise bei 80°C oder höher, bevorzugter bei 100°C oder höher und noch bevorzugter bei 120°C oder höher. Liegt der Schmelzpunkt des Polyolefins unter 80°C, könnten Materialgranulate und ein geformtes Produkt vor der Vernetzung eine Verschmelzung verursachen und durch Erhitzen verformt werden. Eine obere Grenze des Schmelzpunktes ist nicht besonders definiert. Wenn ein Polyolefin ausgezeichnete Eigenschaften wie Flexibilität aufweist, liegt der Schmelzpunkt des Polyolefins in vielen Fällen bei 135°C oder darunter. Der Schmelzpunkt eines Polyolefins kann gemäß JIS K7121 gemessen werden.
  • Im Allgemeinen hat ein Polyolefin mit mehr und längeren verzweigten Ketten in der Polymerkette eine geringere Dichte und eine höhere Flexibilität. Auf der anderen Seite hat ein solches Polyolefin einen niedrigeren Schmelzpunkt. Ein Polyolefin, das sowohl mehr kristalline Teile als auch weniger kristalline Teile aufweist, dient als Polyolefin mit einer geeigneten Dichte und einem geeigneten Schmelzpunkt. Die kristallineren Teile enthalten weniger verzweigte Ketten und haben eine sehr dichte Struktur, während die weniger kristallinen Teile mehr lange verzweigte Ketten enthalten und eine Struktur mit niedriger Dichte haben. Ein solches Polyolefin kann daher eine zufriedenstellende Schmelzbeständigkeit und Wärmeformbeständigkeit bei gleichzeitiger Erhaltung der Flexibilität aufweisen.
  • Das Polyolefin, aus dem (A) das silangepfropfte Polyolefin zusammengesetzt ist, hat vorzugsweise eine Schmelzefließrate (im Folgenden manchmal als „MFR“ bezeichnet) von 0,5 bis 5 g/10 min und bevorzugter von 1,0 bis 3,0 g/10 min bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg. Wenn das Polyolefin eine MFR von 0,5 g/10 min oder höher aufweist, hat das Polyolefin ausgezeichnete Extrusionsformeigenschaft und bietet somit eine ausgezeichnete Produktivität. Andererseits, wenn das Polyolefin eine MFR von 5 g/10 min oder niedriger hat, behält das Polyolefin beim Formen effektiv eine bestimmte Form bei und bietet somit eine ausgezeichnete Produktivität. Die MFR eines Polyolefins kann gemäß ASTM D1238 gemessen werden.
  • Das Polyolefin, aus dem (A) das silangepfropfte Polyolefin besteht, hat vorzugsweise eine Shore-A-Härte von 55 bis 70. Weiterhin hat das Polyolefin, aus dem (A) das silangepfropfte Polyolefin besteht, vorzugsweise einen Biegemodul von 3 bis 50 MPa. Wenn sowohl die Shore-A-Härte als auch der Biegemodul innerhalb der vorstehend genannten Bereiche liegen, hat das Polyolefin eine ausgezeichnete Flexibilität und mechanische Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit. Eine Shore-A-Härte kann gemäß ASTM D2240 gemessen werden und ein Biegemodul kann gemäß ASTM D790 gemessen werden.
  • Beispiele für das Polyolefin, das zur Herstellung (A) des silangepfropften Polyolefins verwendet wird, sind Homopolymere aus Ethylen und Propylen und ein Copolymer aus Ethylen oder Propylen und einem α-Olefin. Diese können einzeln oder zwei oder mehrere von ihnen in Kombination verwendet werden. Es ist bevorzugt, mindestens eines zu verwenden, das aus Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Buten-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer ausgewählt ist.
  • Als das vorstehend beschriebene Polyethylen ist es bevorzugt, ein Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), ein lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), ein Polyethylen sehr niedriger Dichte (VLDPE) und ein Metallocen-Polyethylen niedriger Dichte zu verwenden. Diese können einzeln oder zwei oder mehrere von ihnen in Kombination verwendet werden. Wenn dieses Polyethylen niedriger Dichte verwendet wird, ist die Flexibilität des elektrischen Drahtes besonders ausgezeichnet und die Extrusionsproduktivität wird verbessert.
  • Weiterhin kann als das vorstehend beschriebene Polyolefin ein Polyolefin-Elastomer auf Olefinbasis verwendet werden. Wenn ein Polyolefin-Elastomer verwendet wird, kann dem Beschichtungsmaterial Flexibilität verliehen werden. Beispiele für das Polyolefin-Elastomer sind ein thermoplastisches Elastomer auf Polyolefin-basis (TPO), wie ein Elastomer auf Polyethylenbasis (PE-Elastomer) und ein Elastomer auf Polypropylenbasis (PP-Elastomer), ein Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM oder EPR), ein Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM oder EPT).
  • Ein Silan-Haftvermittler, der für die Herstellung von (A) dem silangepfropften Polyolefin verwendet wird, ist nicht besonders begrenzt. Beispiele für dieses Mittel sind Vinylalkoxysilane wie Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan und Vinyltributoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und γ-Methacryloxypropylmethyldimethoxysilan. Diese können einzeln verwendet werden oder zwei weitere von ihnen können in Kombination verwendet werden.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung einer übermäßigen Vernetzungsreaktion beträgt die Pfropfmenge des Silan-Haftvermittlers vorzugsweise 15 Massen-% oder weniger, bevorzugter 10 Massen-% oder weniger und noch bevorzugter 5 Massen-% oder weniger. Dagegen beträgt die Pfropfmenge des Silan-Haftvermittlers vorzugsweise 0,1 Massen-% oder mehr, bevorzugter 1,0 Massen-% oder mehr und noch bevorzugter 1,5 Massen-% oder mehr. Wenn die Pfropfmenge des Silan-Haftvermittlers 0,1 Massen-% oder mehr beträgt, ist die vorliegende Zusammensetzung ausreichend vernetzt und liefert ein Drahtbeschichtungsmaterial mit ausgezeichneter Hitzebeständigkeit und mechanischer Festigkeit durch Vernetzung. Hier stellt die Pfropfmenge einen Prozentsatz der Masse des gepfropften Silan-Haftvermittlers in Bezug auf die Masse des Polyolefins vor der Silan-Pfropfung dar.
  • Wenn (A) das silangepfropfte Polyolefin durch den Vernetzungskatalysator vernetzt wird, weist das silangepfropfte Polyolefin vorzugsweise eine Gelfraktion von 85 Massen-% oder mehr und bevorzugter 90 Massen-% oder mehr auf. Wenn die Gelfraktion 85 Massen-% oder mehr beträgt, ist die vorliegende Zusammensetzung ausreichend vernetzt und zeigt bei der Vernetzung eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und mechanische Festigkeit.
  • Die Gelfraktion des vorstehend beschriebenen silangepfropften Polyolefins wird zum Beispiel durch ein nachfolgend beschriebenes Messverfahren erhalten.
  • Ein Material, das durch Zugabe von 0,5 Massenteilen des Vernetzungskatalysators zu 100 Massenteilen des silangepfropften Polyolefins erhalten wird, wird 5 Minuten lang bei 200°C gemischt, und die erhaltene massenartige Substanz wird 3 Minuten lang einem Kompressionspressen bei 200°C unterzogen, um das Material zu einer Platte mit einer Dicke von 1 mm zu formen. Danach wird die erhaltene geformte Platte in einem Thermostatenbad bei 60°C und 95% Luftfeuchtigkeit 12 Stunden lang vernetzt, und dann wird die Platte bei Raumtemperatur getrocknet.
  • Aus der erhaltenen Formplatte wird ein Prüfstück mit einem Gewicht von etwa 0,1 g entnommen, und dann wird das Prüfstück in ein Xylol-Lösungsmittel bei 120°C getaucht. Dann wird das Prüfstück nach 20 Stunden aus dem Lösungsmittel genommen und getrocknet. Das getrocknete Prüfstück wird gewogen. Die Masse des Prüfstücks nach dem Eintauchen in Xylol, ausgedrückt in Prozent in Bezug auf die Masse vor dem Eintauchen in Xylol, wird als Gelfraktion definiert. Wenn vor und nach dem Eintauchen des Prüfstücks in Xylol eine andere Substanz als das silangepfropfte Polyolefin in dem vernetzten Produkt enthalten ist, kann die Gelfraktion des silangepfropften Polyolefins durch Entfernen der Masse der anderen Substanz berechnet werden. Zum Beispiel wird angenommen, dass der Vernetzungskatalysator auch nach dem Eintauchen in Xylol im vernetzten Produkt enthalten ist, und wie nachstehend beschrieben, kann, wenn der Vernetzungskatalysator mit einem Bindemittelharz, das eine nichtvernetzende Komponente ist, verdünnt wird, die Gelfraktion unter der Annahme berechnet werden, dass die gesamte Menge des Bindemittelharzes nach dem Eintauchen in Xylol in Xylol eluiert wird.
  • (A) Das silangepfropfte Polyolefin kann hergestellt werden, indem man einem Polyolefin und einem Silan-Haftvermittler ein freie Radikale erzeugendes Mittel zusetzt und das Material zum Beispiel mit einem Doppelschnecken-Extrusionskneter oder einem Einschnecken-Extrusionskneter mischt. Alternativ kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem ein Silan-Haftvermittler zugegeben wird, wenn ein Polyolefin durch Polymerisation hergestellt wird.
  • Zu diesem Zeitpunkt enthält das Material den Silan-Haftvermittler vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 5 Massenteilen, in Bezug auf 100 Massenteile des Polyolefins, und bevorzugter in einer Menge von 3 bis 5 Massenteilen. Wenn die Menge des Silan-Haftvermittlers 0,5 Massenteile oder mehr beträgt, wird das Polyolefin ausreichend mit dem Mittel gepfropft. Beträgt die Menge des Silan-Haftvermittlers dagegen 5 Massenteile oder weniger, findet beim Mischen keine übermäßige Vernetzungsreaktion statt, wodurch die Bildung von gelartigen Substanzen unterdrückt und eine ausgezeichnete Produktivität und Verarbeitbarkeit erreicht wird.
  • Beispiele für das freie Radikale erzeugende Mittel sind organische Peroxide wie Dicumylperoxid (DCP), Benzoylperoxid, Dichlorbenzoylperoxid, Di-tert-butylperoxid, Butylperacetat, tert-Butylperbenzoat und 2,5-Dimethyl-2,5-di(tertbutylperoxid)hexan. Dicumylperoxid (DCP) ist als freie Radikale erzeugendes Mittel bevorzugt.
  • Wenn Dicumylperoxid (DCP) als freie Radikale erzeugendes Mittel verwendet wird, ist die Mischtemperatur bei der Pfropfmodifizierung des Polyolefins mit dem Silan-Haftvermittler vorzugsweise auf 120°C oder höher eingestellt.
  • Das freie Radikale erzeugende Mittel wird vorzugsweise in einer Menge von 0,025 bis 0,1 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des zu silangepfropften Polyolefins verwendet. Wenn die Menge des freie Radikale erzeugenden Mittels 0,025 Massenteile oder mehr beträgt, läuft eine Pfropfreaktion ausreichend ab. Andererseits, wenn die Menge des freie Radikale erzeugenden Mittels 0,1 Massenteile oder weniger beträgt, wird das Fortschreiten einer übermäßigen Pfropfreaktion unterdrückt und das silangepfropfte Zielpolyolefin ausreichend erhalten.
  • Das freie Radikale erzeugende Mittel kann den Materialien in der mit einer inerten Substanz wie Talkum oder Calciumcarbonat verdünnten Form oder in Form eines Pellets, in dem das Mittel mit einem Polymer wie einem Ethylen-Propylen-Kautschuk, einem Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und Polyolefin verdünnt ist, zugesetzt werden.
  • (B) Ein unmodifiziertes Polyolefin ist ein Polyolefin, das aus einem Kohlenwasserstoff besteht, in den eine modifizierende Gruppe nicht zum Beispiel durch Pfropfpolymerisation oder Copolymerisation eingeführt wird. Spezielle Beispiele für die Komponente (B) sind Homopolymere von Ethylen und Propylen und ein Copolymer von Ethylen oder Propylen und α-Olefin. Diese können einzeln oder zwei oder mehrere von ihnen in Kombination verwendet werden. Es ist bevorzugt, mindestens eines zu verwenden, das aus Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Buten-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer ausgewählt ist.
  • Es ist bevorzugt, als Polyethylen das Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), das lineare Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), das Polyethylen sehr niedriger Dichte (VLDPE), das Metallocen-Polyethylen niedriger Dichte zu verwenden. Diese können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Mit diesen Polyethylenen niedriger Dichte weist der elektrische Draht eine besonders ausgezeichnete Flexibilität und Extrusionsproduktivität auf.
  • Weiterhin kann ein Polyolefin-Elastomer auf Olefinbasis als (B) das unmodifizierte Polyolefin verwendet werden. Die Verwendung eines Polyolefin-Elastomers verleiht den Beschichtungsmaterialien Flexibilität. Beispiele für das Polyolefin-Elastomer sind ein thermoplastisches Elastomer auf Polyolefin-Basis (TPO), wie ein Elastomer auf Polyethylen-Basis (PE-Elastomer) und ein Elastomer auf Polypropylen-Basis (PP-Elastomer), ein Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM oder EPR) und ein Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM oder EPT).
  • (B) Das unmodifizierte Polyolefin kann gleich oder verschieden von dem Polyolefin sein, das für die Hauptkette von (A) dem silangepfropften Polyolefin verwendet wird. Die Verwendung desselben Polyolefintyps bietet eine ausgezeichnete Kompatibilität.
  • (B) Das unmodifizierte Polyolefin hat eine Dichte von 0,855 bis 0,950 g/cm3, und bevorzugter eine Dichte von 0,860 bis 0,940 g/cm3. Wenn die Dichte des unmodifizierten Polyolefins niedriger als 0,855 g/cm3 ist, könnte der Schmelzpunkt tendenziell zu niedrig sein, und die Pellets und das geformte Produkt könnten vor der Vernetzung leicht zur Verschmelzung führen, was zu einer Verformung durch Erhitzen führt. Außerdem könnte das Harz zu weich sein, um eine ausreichende Knetbarkeit aufrechtzuerhalten. Wenn andererseits die Dichte von (B) dem unmodifizierten Polyolefin 0,950 g/cm3 übersteigt, könnte die Flexibilität gering sein.
  • Der Schmelzpunkt von (B) dem unmodifizierten Polyolefin liegt vorzugsweise bei 65°C oder höher, bevorzugter bei 80°C oder höher und noch bevorzugter bei 100°C oder höher. Wenn der Schmelzpunkt von (B) dem unmodifizierten Polyolefin 65°C oder höher liegt, hat die Komponente (B) eine ausgezeichnete Schmelzbeständigkeit und Wärmeformbeständigkeit. Wenn ein Polyolefin mit einem ausreichend hohen Schmelzpunkt als das Polyolefin verwendet wird, aus dem (A) das silangepfropfte Polyolefin als vernetzbare Komponente besteht, kann der Schmelzpunkt von (B) dem unmodifizierten Polyolefin niedriger sein als der des Polyolefins, aus dem (A) das silangepfropfte Polyolefin besteht. Der Schmelzpunkt eines Polyolefins kann gemäß JIS K7121 gemessen werden.
  • Die MFR von (B) dem unmodifizierten Polyolefin liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 5,0 g/10 min und liegt bevorzugter in einem Bereich von 1,0 bis 3,0 g/10 min. Wenn die MFR 0,5 g/10 min oder höher ist, hat die Zusammensetzung ausgezeichnete Extrusionsformeigenschaft und eine verbesserte Produktivität. Liegt die MFR dagegen bei 5 g/10 min oder niedriger, bleibt die Harzform effektiv erhalten, und die Zusammensetzung weist eine verbesserte Produktivität auf. Die MFR kann gemäß ASTM D1238 gemessen werden.
  • Der Biegemodul des unmodifizierten Polyolefins liegt vorzugsweise in einem Bereich von 3 bis 200 MPa und bevorzugter in einem Bereich von 10 bis 100 MPa. Wenn der Biegemodul innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, weist die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Flexibilität auf. Der Biegemodul kann gemäß ASTM D790 gemessen werden.
  • (C) Ein modifiziertes Polyolefin hat eine oder mehrere funktionelle Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Carboxygruppe, einer Estergruppe, einer Säureanhydridgruppe, einer Aminogruppe und einer Epoxygruppe. In (C) dem modifizierten Polyolefin kann eine funktionelle Gruppe durch Pfropfpolymerisation einer polymerisierbaren Verbindung mit der vorstehend beschriebenen funktionellen Gruppe auf ein unmodifiziertes Basispolyolefin, das aus einem oder mehreren α-Olefinen besteht, oder durch Copolymerisation einer polymerisierbaren Verbindung mit der vorstehend beschriebenen funktionellen Gruppe und einem mit der polymerisierbaren Verbindung polymerisierbaren Olefin eingeführt werden. Es ist zu beachten, dass ein mit einem Silanol-Derivat wie Methacryloxyalkylsilan modifiziertes Polyolefin nicht als (C) das modifizierte Polyolefin, sondern als (A) das silangepfropfte Polyolefin klassifiziert ist.
  • Da (C) das modifizierte Polyolefin eine oder mehrere funktionelle Gruppen aufweist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Carboxygruppe, einer Estergruppe, einer Säureanhydridgruppe, einer Aminogruppe und einer Epoxygruppe, weist die Komponente (C) eine hohe Wechselwirkung mit einer anorganischen Komponente auf. Da die Komponente (C) außerdem eine Polyolefinkette aufweist, hat die Komponente (C) eine hohe Wechselwirkung mit der Harzkomponente, wie (A) dem silangepfropften Polyolefin und (B) dem unmodifizierten Polyolefin. Somit kann (C) das modifizierte Polyolefin als Kompatibilisierungsmittel zwischen der Harzkomponente und der anorganischen Komponente verwendet werden und bietet eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Haftfähigkeit an der anorganischen Komponente.
  • Eine polymerisierbare Verbindung mit einer Carboxygruppe ist nicht besonders begrenzt, solange die polymerisierbare Verbindung eine Carboxygruppe und eine polymerisierbare Gruppe wie eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung in einem Molekül aufweist. Beispiele für die polymerisierbare Verbindung sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, α-Chloracrylsäure, Itaconsäure, Butentricarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Derivate, die diese als Teile der Molekülstrukturen enthalten. Wenn die Säure ein Säureanhydrid bildet, kann durch das Säurehydrid eine Säureanhydridgruppe eingeführt werden.
  • Eine polymerisierbare Verbindung mit einer Estergruppe kann eine Esterverbindung sein, die durch eine Reaktion der vorstehend beschriebenen polymerisierbaren Verbindung mit einer Carboxygruppe mit einem Alkohol erhalten wird. Alternativ kann die Esterverbindung durch eine Reaktion eines Alkohols mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung mit einer beliebigen Carbonsäure erhalten werden. Beispiele für die Verbindung mit einer Estergruppe sind Vinylacetat und Vinylpropionat.
  • Eine polymerisierbare Verbindung mit einer Aminogruppe ist nicht besonders begrenzt, solange die polymerisierbare Verbindung eine polymerisierbare Gruppe wie eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und eine Aminogruppe in einem Molekül aufweist. Ein Beispiel für die polymerisierbare Verbindung mit einer Aminogruppe sind Ester, die durch eine Reaktion zwischen den vorstehend beschriebenen polymerisierbaren Verbindungen mit der Carboxygruppe mit einem Alkanolamin und einer anderen Verbindung wie Vinylamin und Allylamin sowie Derivate, die diese als Teil der Molekülstrukturen enthalten, erhalten werden.
  • Eine polymerisierbare Verbindung mit einer Epoxygruppe ist nicht besonders begrenzt, solange die polymerisierbare Verbindung eine polymerisierbare Gruppe wie eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül aufweist. Beispiele für die polymerisierbare Verbindung mit einer Epoxygruppe sind saure Glycidylester, die durch eine Reaktion zwischen den vorstehend beschriebenen polymerisierbaren Verbindungen mit einer Carboxygruppe mit Glycidylalkohol, Glycidylether wie Vinylglycidylether, Allylglycidylether, Glycidyloxyethylvinylether und Styrol-p-glycidylether sowie p-Glycidylstyrol und Derivate, die diese als Teile der Molekülstrukturen enthalten, erhalten werden.
  • Ein polymerisierbares Monomer, das mit der vorstehend beschriebenen polymerisierbaren Verbindung, die die funktionelle Gruppe enthält, copolymerisierbar ist, ist nicht besonders beschränkt, solange das Monomer eine polymerisierbare Gruppe, wie zum Beispiel eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung, aufweist. Zum Beispiel kann ein Olefinmonomer verwendet werden, das keine funktionelle Gruppe wie Ethylen und Propylen hat, oder ein polymerisierbares Monomer, das eine andere funktionelle Gruppe als eine Carboxygruppe und eine Epoxygruppe hat. Sie können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
  • Die vorliegende Zusammensetzung enthält vorzugsweise (C) das modifizierte Polyolefin, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), in einer Menge von 3 bis 15 Massenteilen und bevorzugter in einer Menge von 4 bis 10 Massenteilen. Wenn die vorliegende Zusammensetzung (C) das modifizierte Polyolefin in einer Menge von 3 Massenteilen oder mehr enthält, weist die vorliegende Zusammensetzung eine hohe Affinität zwischen der Harzkomponente und der anorganischen Komponente auf.
  • Was das Gehaltsverhältnis der vorstehend beschriebenen Harzkomponenten (A), (B) und (C) betrifft, so enthält die vorliegende Zusammensetzung vorzugsweise (A) das silangepfropfte Polyolefin in einer Menge von 30 bis 90 Massenteilen und (B) das unmodifizierte Polyolefin und (C) das modifizierte Polyolefin in einer Menge von insgesamt 10 bis 70 Massenteilen, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C). Wenn die vorliegende Zusammensetzung die Harzkomponenten innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche enthält, hat die vorliegende Zusammensetzung eine ausgezeichnete Flexibilität und eine ausreichende Vernetzungsdichte. Die ausreichende Vernetzungsdichte führt zu einer ausgezeichneten Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit.
  • Beispiele für (D) ein flammhemmendes Mittel sind ein Metallhydroxid und ein bromenthaltendes flammhemmendes Mittel. Das Metallhydroxid kann einzeln Flammhemmung verleihen, während das bromenthaltende flammhemmende Mittel zusammen mit Antimontrioxid als flammhemmendes Hilfsmittel die flammhemmende Wirkung verbessert. Das metallhydroxidenthaltende flammhemmende Mittel oder das bromenthaltende flammhemmende Mittel können als (D) das flammhemmende Mittel jeweils einzeln oder in Kombination verwendet werden. Als flammhemmendes Mittel ist das Metallhydroxid aufgrund seiner geringen Kosten und seiner ausgezeichneten Wärmeformbeständigkeit bevorzugt.
  • Beispiele für das Metallhydroxid sind Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid und Zirkoniumhydroxid. In den vorstehend beschriebenen Materialien ist Magnesiumhydroxid aufgrund der geringen Kosten und der ausgezeichneten Wärmeformbeständigkeit bevorzugt. Das Magnesiumhydroxid kann durch chemische Synthese oder durch Zerkleinern von natürlichen Mineralien gewonnen werden.
  • Das Metallhydroxid hat vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,1 bis 10 µm und bevorzugter von 0,5 bis 5 µm. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße des Metallhydroxids 0,1 µm oder größer ist, ist eine Aggregation der Teilchen schwierig, während bei einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 µm oder kleiner die Teilchen des Metallhydroxids leicht zu dispergieren sind. Darüber hinaus kann das Metallhydroxid zur Verbesserung der Dispergierbarkeit mit einem Oberflächenbehandlungsmittel wie einem Silan-Haftvermittler, einer höheren Fettsäure und einem Polyolefinwachs behandelt werden. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die Metallhydroxidverbindung ohne die Oberflächenbehandlung eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit, da die vorliegende Zusammensetzung (C) das modifizierte Polyolefin enthält.
  • Beispiele für das bromenthaltende flammhemmende Mittel sind bromenthaltende flammhemmende Mittel mit einer Phthalimidstruktur, wie Ethylenbistetrabromphthalimid und Ethylenbistribromphthalimid, Ethylenbispentabromphenyl, Tetrabrombisphenol A (TBBA), Hexabromcyclododecan (HBCD), TBBA-Carbonatoligomer, TBBA-Epoxyoligomer, bromiertes Polystyrol, TBBA-Bisdibrompropylether, Poly(dibrompropylether) und Hexabrombenzol (HBB). Diese können einzeln oder zwei oder mehrere von ihnen in Kombination verwendet werden. Wegen des hohen Schmelzpunktes und der ausgezeichneten Hitzebeständigkeit ist es bevorzugt, mindestens ein oder mehrere aus dem phthalimidenthaltenden flammhemmenden Mittel Ethylenbispentabromphenyl oder seinen Derivaten zu verwenden.
  • Antimontrioxid, das ein flammhemmendes Hilfsmittel ist, verbessert die Flammhemmung, wenn es zusammen mit dem bromenthaltenden flammhemmenden Mittel verwendet wird. Es ist bevorzugt, Antimontrioxid mit einer Reinheit von 99% oder höher zu verwenden. Das Antimontrioxid wird als Mineral hergestellt. Das Mineral kann zerkleinert und mikronisiert werden, um es als flammhemmendes Hilfsmittel zu verwenden. Das Antimontrioxid hat vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 3 µm oder kleiner und bevorzugter 1 µm oder kleiner. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße des Antimontrioxids 3 µm oder kleiner ist, haben die Teilchen eine ausgezeichnete Grenzflächenfestigkeit mit Harzen. Darüber hinaus kann das Antimontrioxid zur Verbesserung der Dispergierbarkeit mit einem Oberflächenbehandlungsmittel, wie einem Silan-Haftvermittler, einer höheren Fettsäure und einem Polyolefinwachs behandelt werden.
  • Wenn das Metallhydroxid einzeln verwendet wird, ist das Metallhydroxid vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 10 bis 100 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzkomponenten (A), (B) und (C) enthalten. Wenn das Metallhydroxid in einer Menge von 10 Massenteilen oder mehr enthalten ist, weist die vorliegende Zusammensetzung eine ausgezeichnete Flammhemmung auf. Wenn das Metallhydroxid andererseits in einer Menge von mehr als 100 Massenteilen enthalten ist, kann nicht erwartet werden, dass die Flammhemmung weiter verbessert wird. Unter diesem Gesichtspunkt und unter dem Gesichtspunkt der hervorragenden Flexibilität liegt die Obergrenze der Menge des flammhemmenden Mittels vorzugsweise bei 100 Massenteilen.
  • Wenn das bromenthaltende flammhemmende Mittel und das anorganische flammhemmende Hilfsmittel zusammen als flammhemmende Komponente verwendet werden, liegt das Gehaltsverhältnis des bromenthaltenden flammhemmenden Mittels zum anorganischen flammhemmenden Hilfsmittel (das bromenthaltende flammhemmende Mittel : das anorganische flammhemmende Mittel) bei einem stöchiometrischen Verhältnis vorzugsweise in einem Bereich von 3:1 bis 2:1.
  • Wenn das bromenthaltende flammhemmende Mittel und das anorganische flammhemmende Hilfsmittel als flammhemmendes Mittel verwendet werden, ist das bromenthaltende flammhemmende Mittel vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 40 Massenteilen und das Antimontrioxid in einer Menge im Bereich von 5 bis 20 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzkomponenten (A), (B) und (C) enthalten. Wenn das bromenthaltende flammhemmende Mittel in einer Menge von 10 Massenteilen oder mehr enthalten ist, weist die vorliegende Zusammensetzung eine ausgezeichnete Flammhemmung auf. Andererseits ist das bromenthaltende flammhemmende Mittel in einer Menge von mehr als 40 Massenteilen enthalten, kann eine weitere Verbesserung der Flammhemmung nicht erwartet werden. Unter diesem Gesichtspunkt und unter dem Gesichtspunkt der hervorragenden Flexibilität liegt die Obergrenze der Menge des bromenthaltenden flammhemmenden Mittels vorzugsweise bei 100 Massenteilen.
  • Wenn das Metallhydroxid und das bromenthaltende flammhemmende Mittel zusammen als flammhemmendes Mittel verwendet werden, kann jede ihrer zugesetzten Mengen verringert werden. In Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzkomponenten (A), (B) und (C) ist es besonders bevorzugt, dass das Metallhydroxid in einer Menge im Bereich von 10 bis 50 Massenteilen, das bromenthaltende flammhemmende Mittel in einer Menge im Bereich von 5 bis 20 Massenteilen und das Antimontrioxid in einer Menge im Bereich von 5 bis 20 Massenteilen enthalten ist.
  • (E) Ein Vernetzungskatalysator ist ein Silanol-Kondensationskatalysator zur Silan-Vernetzung (A) des silangepfropften Polyolefins. Beispiele für den Vernetzungskatalysator sind Carboxylate von Metallen wie Zinn, Zink, Eisen, Blei und Kobalt, Titanatester, organische Basen, anorganische Säuren und organische Säuren. Spezielle Beispiele sind Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndimaleat, Dibutylzinnbisisooctylthioglykolestersalz, Dibutylzinn-ß-mercaptopropionat, Dibutylzinndiacetat, Dioctylzinndilaurat, Zinn(II)-acetat, Zinn(II)-caprylat, Bleinaphthenat, Kobaltnaphthenat, Bariumstearat, Calciumstearat, Tetrabutyltitanat, Tetranonyltitanat, Dibutylamin, Hexylamin, Pyridin, Schwefelsäure, Salzsäure, Toluolsulfonsäure, Essigsäure, Stearinsäure und Maleinsäure. Der Vernetzungskatalysator enthält vorzugsweise Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndimaleat, Dibutylzinnbisisooctylthioglykolestersalz oder Dibutylzinn-ß-mercaptopropionat.
  • Wenn (E) der Vernetzungskatalysator mit (A) dem silangepfropften Polyolefin gemischt wird, läuft eine Vernetzungsreaktion ab. Daher wird der Vernetzungskatalysator vorzugsweise unmittelbar vor der Beschichtung eines elektrischen Drahtes mit der Zusammensetzung gemischt. Um die Dispergierbarkeit des Vernetzungskatalysators zu verbessern, wird der Vernetzungskatalysator vorzugsweise vorab mit einem Bindemittelharz gemischt und in Form einer Vernetzungscharge hergestellt. Wenn der Vernetzungskatalysator in Form einer Vernetzungscharge hergestellt wird, kann eine unerwartete Vernetzungsreaktion von (A) dem silangepfropften Polyolefin verhindert werden. Dann hat der Vernetzungskatalysator eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und fördert die Vernetzungsreaktion ausreichend. Wenn der Vernetzungskatalysator als Vernetzungskatalysatorcharge verwendet wird, ist es außerdem einfach, die Zugabemenge des Vernetzungskatalysators zu steuern.
  • Als Bindemittelharz zur Herstellung der Vernetzungskatalysatorcharge können die vorstehend unter (A) bis (C) genannten Polyolefine verwendet werden. Insbesondere Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), Polyethylen sehr niedriger Dichte (VLDPE) und Metallocen-Polyethylen niedriger Dichte werden bevorzugt verwendet. Wenn diese Polyethylene niedriger Dichte verwendet werden, hat der elektrische Draht eine günstige Flexibilität und ausgezeichnete Extrudierbarkeit und die Produktivität kann verbessert werden. Zum Beispiel kann ein Teil (B) des unmodifizierten Polyolefins als Bindemittelharz verwendet werden.
  • Die Vernetzungskatalysatorcharge enthält den Vernetzungskatalysator vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 5 Massenteilen, in Bezug auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes, und bevorzugter in einer Menge von 1 bis 5 Massenteilen. Wenn die Charge den Vernetzungskatalysator in einer Menge von 0,5 Massenteilen oder mehr enthält, verläuft die Vernetzungsreaktion leicht. Enthält die Charge dagegen den Katalysator in einer Menge von 5 Massenteilen oder weniger, hat der Katalysator eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit.
  • Die vorliegende Zusammensetzung enthält vorzugsweise (E) den Vernetzungskatalysator in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Massenteilen und bevorzugter in einer Menge von 0,02 bis 0,9 Massenteilen, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzkomponenten (A), (B) und (C). Wenn die vorliegende Zusammensetzung den Katalysator in einer Menge von 0,01 Massenteilen oder mehr enthält, kann die Vernetzungsreaktion leicht ablaufen. Enthält die vorliegende Zusammensetzung dagegen den Katalysator in einer Menge von 1,0 Massenteilen oder weniger, kann eine übermäßige Vernetzungsreaktion verhindert werden.
  • (F) Das Antioxidationsmittel ist vorzugsweise ein flammhemmendes Mittel auf der Basis von gehindertem Phenol und besonders bevorzugt ein gehindertes Phenol mit einem Schmelzpunkt von 200°C oder höher. Beispiele für das Antioxidationsmittel auf Basis von gehindertem Phenol sind Pentaerythrit-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], Thiodiethylenbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, N,N'-(Hexan-1,6-diyl)bis[3-(3,5-di-tert-butyl)-4-hydroxyphenyl)propionamid], 2,4-Dimethyl-6-(1-methylpentadecyl)phenol, Diethyl[[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]methyl]methylphosphonat, 3,3',3",5,5',5"-Hexa-tert-butyl-a,a',a"-(mesitylen-2,4,6-tolyl)tri-p-cresol, Calciumdiethyl-bis[[[[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]methyl]phosphonat], 4,6-Bis(octylthiomethyl)-o-cresol, Ethylenbis(oxyethylen)-bis[3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)propionat], Hexamethylenbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazin-2,4,6(1H,3H,5H)-trion, 1,3,5-Tris[(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-xylyl)methyl]-1,3,5-triazin-2,4,6(1H,3H,5H)-trion, 2,6-tert-Butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-ylamino)phenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-Butylidenbis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-Thiobis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-Bis[2-(3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)-propinoxy)-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)-undecan. Diese können einzeln oder zwei oder mehrere davon in Kombination verwendet werden. Beispiele für das Antioxidationsmittel auf Basis von gehindertem Phenol mit einem Schmelzpunkt von 200°C oder höher sind 3,3',3",5,5',5"-Hexa-tert-butyl-a,a',a"-(mesitylen-2,4,6-tolyl)tri-p-cresol und 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazin-2,4,6(1H,3H,5H)-trion.
  • Die vorliegende Zusammensetzung enthält vorzugsweise (F) das Antioxidationsmittel in einer Menge von 1 bis 10 Massenteilen und bevorzugter in einer Menge von 1 bis 5 Massenteilen, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzkomponenten (A), (B) und (C). Wenn die Menge innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, hat die vorliegende Zusammensetzung ausgezeichnete Antioxidationsmittel-Eigenschaften und wird unterdrückt, um ein Ausblühen zu verursachen.
  • (G) Ein Metalldesaktivator kann ein Kupferdesaktivator oder ein Chelatisierungsmittel sein, das die durch den Kontakt mit einem Schwermetall wie Kupfer verursachte Oxidation verhindern kann. Beispiele für den Metalldesaktivator sind Hydrazidderivate wie 2,3-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionyl]-propionohydrazid und Salicylsäurederivate wie 3-(N-Salicyloyl)amino-1,2,4-triazol. Der Metalldesaktivator enthält vorzugsweise Salicylsäurederivate wie 3-(N-Salicyloyl)amino-1,2,4-triazol.
  • Die vorliegende Zusammensetzung enthält vorzugsweise (G) den Metalldesaktivator in einer Menge von 1 bis 10 Massenteilen und bevorzugter in einer Menge von 1 bis 5 Massenteilen, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzverbindungen (A), (B) und (C). Wenn die Menge innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, hat die vorliegende Zusammensetzung ausgezeichnete Antioxidationsmittel-Eigenschaft und wird unterdrückt, um ein Ausblühen zu verursachen.
  • (H) Ein Schmiermittel ist nicht besonders begrenzt und als Schmiermittel kann entweder ein inneres Schmiermittel oder ein äußeres Schmiermittel verwendet werden. Beispiele für das Schmiermittel sind Kohlenwasserstoffe wie Flüssigparaffin, Paraffinwachs und Polyethylenwachs; höhere Alkohole; Fettsäuren wie Stearinsäure, Ölsäure und Erucasäure; Fettsäureamide wie Stearinsäureamid, Ölsäureamid und Erucasäureamid, Methylenbisstearinsäureamid; Alkylenfettsäureamide wie Ethylenbisstearinsäureamid; Metallseifen wie Metallstearate; und Esterschmiermittel wie Stearinsäuremonoglycerid, Stearylstearat und gehärtetes Öl. Unter dem Gesichtspunkt der Kompatibilität mit den Harzkomponenten werden vorzugsweise Derivate von Fettsäuren wie Erucasäure, Ölsäure und Stearinsäure oder Wachs auf Polyethylenbasis als Schmiermittel verwendet.
  • Die vorliegende Zusammensetzung enthält das Schmiermittel vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Massenteilen und bevorzugter in einer Menge von 1 bis 5 Massenteilen, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzkomponenten (A), (B) und (C). Wenn die Menge innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, hat die vorliegende Zusammensetzung eine ausreichende Schmierwirkung.
  • Als Komponente (I) wird eine Kombination aus (1-1) Zinkoxid und einer Imidazolverbindung oder (I-2) Zinksulfid als Additivmittel zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit und der langfristigen Hitzebeständigkeit verwendet. Entweder die Zugabe von (I-2) nur des Zinksulfids oder (I-2) die Kombination des Zinkoxids und der Imidazolverbindung kann eine ähnliche Wirkung erzielen.
  • Das vorstehend beschriebene Zinkoxid wird zum Beispiel durch Zugabe eines Reduktionsmittels, wie zum Beispiel Koks, zu einem Zinkerz und Oxidation von Zinkdampf, der bei der Befeuerung mit Luft entsteht, oder durch Verwendung von Zinksulfat oder Zinkchlorid als Rohmaterial gewonnen. Ein Verfahren zur Herstellung des Zinkoxids ist nicht besonders begrenzt, es können beliebige Verfahren zur Herstellung des Zinkoxids verwendet werden. Außerdem kann Zinksulfid verwendet werden, das nach einem bekannten Verfahren hergestellt wurde. Die durchschnittliche Teilchengröße des Zinkoxids und des Zinksulfids beträgt vorzugsweise 3 µm oder weniger und bevorzugter 1 µm oder weniger. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße des Zinkoxids und des Zinksulfids abnimmt, steigt die Grenzflächenfestigkeit mit dem Harz und die Dispergierbarkeit nimmt ebenfalls zu.
  • Die vorstehend beschriebene Imidazolverbindung ist vorzugsweise ein Mercaptobenzimidazol. Beispiele für das Mercaptobenzimidazol sind 2-Mercaptobenzimidazol, 2-Mercaptomethylbenzimidazol, 4-Mercaptomethylbenzimidazol, 5-Mercaptomethylbenzimidazol und die Zinksalze dieser Verbindungen. 2-Mercaptobenzimidazol und sein Zinksalz sind besonders bevorzugt, da die Verbindungen hohe Schmelzpunkte haben und beim Mischen wenig Sublimation verursachen.
  • Die vorliegende Zusammensetzung enthält als die Komponenten (I) vorzugsweise (1-1) das Zinkoxid und die Imidazolverbindung jeweils in einer Menge von 1 bis 15 Massenteilen oder (I-2) das Zinksulfid in einer Menge von 1 bis 15 Massenteilen, in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzkomponenten (A), (B) und (C). Wenn die Mengen der Komponenten innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen, weist die vorliegende Zusammensetzung eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und langfristige Hitzebeständigkeit auf und die Teilchen aggregieren weniger wahrscheinlich und weisen eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit auf.
  • Die Zusammensetzung für Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann verschiedene Additive enthalten, soweit die Additive die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigen. Beispiele für diese Additive sind ein anorganischer Füllstoff, ein Pigment und ein Silikonöl.
  • Wenn beispielsweise ein anorganischer Füllstoff zu der vorliegenden Zusammensetzung hinzugefügt wird, kann die Härte des Harzes durch Zugabe des Füllstoffs eingestellt werden, und die Schmelzbeständigkeit und Wärmeformbeständigkeit der Zusammensetzung kann durch Zugabe des Füllstoffs verbessert werden. Die vorliegende Zusammensetzung enthält den anorganischen Füllstoff vorzugsweise in einer Menge von 30 Massenteilen oder weniger unter dem Gesichtspunkt der Harzfestigkeit in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Harzkomponenten (A), (B) und (C).
  • Die Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Mischen der Komponenten (A) bis (E) und der verschiedenen Additive, die nach Bedarf zugegeben werden, und durch Kneten des Gemisches mit einem Doppelschneckenextruder usw. hergestellt werden. Wenn das silangepfropfte Polyolefin und der Vernetzungskatalysator gemischt werden, läuft die Vernetzungsreaktion aufgrund der Luftfeuchtigkeit ab. Unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung der Vernetzungsreaktion und anderer unbeabsichtigter Reaktionen während der Speicherung der Zusammensetzung werden die Komponenten daher vorzugsweise unmittelbar vor der Beschichtung eines elektrischen Drahtes mit der Zusammensetzung gemischt. Als ein solches Verfahren ist es bevorzugt, eine silangepfropfte Charge, eine flammhemmende Charge und eine Vernetzungskatalysatorcharge vorab getrennt herzustellen und zu pelletieren.
  • Die silangepfropfte Charge ist eine Charge, die (A) das silangepfropfte Polyolefin enthält. Die flammhemmende Charge ist eine Charge, die (B) das unmodifizierte Polyolefin, (C) das modifizierte Polyolefin und (D) das flammhemmende Mittel enthält. Die Vernetzungskatalysatorcharge ist eine Charge, die (E) den Vernetzungskatalysator und das Bindemittelharz enthält. Die silangepfropfte Charge, die flammhemmende Charge und die Vernetzungskatalysatorcharge können die Komponenten (F) bis (I) und verschiedene Additive enthalten, die nach Bedarf zugegeben werden, soweit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
  • Ein isolierter Draht und ein Kabelbaum gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung werden im Folgenden beschrieben.
  • In dem isolierten Draht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Leiter mit einer Isolierschicht aus einem Beschichtungsmaterial für den elektrischen Draht (auch einfach als Beschichtungsmaterial bezeichnet) beschichtet, das durch Vernetzung der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung für das elektrische Drahtbeschichtungsmaterial erhalten wird. Der Leiter des isolierten Drahtes ist durch den Leiterdurchmesser und das Leitermaterial nicht besonders begrenzt, so dass der Leiter zum Beispiel in Abhängigkeit von der Anwendung des isolierten Drahtes entsprechend ausgewählt werden kann. Beispiele für das Material des Leiters sind Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium und Aluminiumlegierung. Unter dem Gesichtspunkt der Gewichtsreduzierung des elektrischen Drahtes wird der Leiter vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die Isolierschichten des Beschichtungsmaterials für den elektrischen Draht können eine einzige Schicht oder mehrere Schichten, die aus zwei oder mehr Schichten bestehen, aufweisen.
  • Bei dem isolierten Draht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Vernetzungsgrad des vernetzten Beschichtungsmaterials, ausgedrückt als Gelfraktion, vorzugsweise 50 % oder mehr, unter dem Gesichtspunkt der Hitzebeständigkeit vorzugsweise 60 % oder mehr. Die Gelfraktion des Beschichtungsmaterials für den isolierten Draht wird im Allgemeinen als Index eines vernetzten Zustands für einen elektrischen Draht verwendet. Die Gelfraktion des Beschichtungsmaterials kann gemäß JASO D608-92 gemessen werden.
  • Um den isolierten Draht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung herzustellen, kann die vorstehend beschriebene silangepfropfte Charge, flammhemmende Charge und Vernetzungskatalysatorcharge zum Beispiel mit einer gewöhnlichen Knetmaschine, wie zum Beispiel einem Banbury-Mischer, einem Druckkneter, einem Knetextruder, einem Doppelschneckenextruder oder einer Walze erhitzt und geknetet werden. Anschließend kann die Zusammensetzung durch eine Extrusionsformvorrichtung extrudiert werden, um den Außenumfang des Leiters zu beschichten, und dann vernetzt werden.
  • Das Beschichtungsmaterial wird in einem Verfahren vernetzt, bei dem eine Beschichtungsschicht des beschichteten Drahtes Dampf oder Wasser ausgesetzt wird. Die Vernetzungsreaktion wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 90°C und in einem Zeitraum von 48 Stunden und bevorzugter bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 80°C und in einem Zeitraum von 8 bis 24 Stunden durchgeführt.
  • Ein Kabelbaum gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält den vorstehend beschriebenen isolierten Draht. Der Kabelbaum kann ein einzelnes Drahtbündel sein, in dem nur die vorstehend beschriebenen Drähte zusammengebündelt sind, oder ein gemischtes Drahtbündel, in dem die vorstehend beschriebenen isolierten Drähte und andere isolierte Drähte in einem gemischten Zustand zusammengebündelt sind. Das Drahtbündel bildet den Kabelbaum, während das Drahtbündel mit einem Kabelbaum-Schutzmaterial wie einem Wellschlauch und einem Bindematerial wie einem Klebeband gebündelt wird.
  • Der isolierte Draht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als verschiedene Arten von elektrischen Drähten in Kraftfahrzeugen, Geräten, Informationskommunikationssystemen, Stromversorgungssystemen, Schiffen, Flugzeugen usw. verwendet werden. Insbesondere kann er als elektrischer Draht für Kraftfahrzeuge geeignet sein.
  • Ein Draht für Kraftfahrzeuge wird gemäß dem internationalen Standard ISO 6722 in Abhängigkeit von seiner zulässigen Hitzebeständigkeitstemperatur in die Klassen A bis E eingestuft. Da der isolierte Draht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus dem vorstehend beschriebenen Drahtbeschichtungsmaterial hergestellt ist, hat der isolierte Draht eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und ist ideal für ein Batteriekabel, das an Hochspannung angelegt wird. So kann der isolierte Draht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Eigenschaften der Klasse C mit einer Hitzebeständigkeitstemperatur von 125°C oder der Klasse D mit einer Hitzebeständigkeitstemperatur von 150°C haben.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden speziell beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb eines Bereichs, der nicht vom Gedanken der vorliegenden Erfindung abweicht, unterschiedlich modifiziert werden.
  • Beispiel
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen anhand von Beispielen beschrieben werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beispiele beschränkt.
  • [Silangepfropftes Polyolefin]
  • Silangepfropfte Polyolefine (silangepfropftes PE1 bis PE3 und silangepfropftes PP1) wurden durch Kneten von trocken gemischten Materialien, die die nachstehend gezeigten Polyolefine (d.h. Basis-PE1 bis PE5 und Basis-PP1) als Basis-Polyolefine enthalten, bei 140°C mit einem Einschnecken-Extrusionskneter mit einem Innendurchmesser von 25 mm hergestellt. Die trocken gemischten Materialien enthielten außerdem, in Bezug auf 100 Massenteile jedes Polyolefins, Vinyltrimethoxysilan („KBM1003“, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in einer Menge von 1,5 Massenteilen und Dicumylperoxid („PERCUMYL D“, hergestellt von NOF CORPORATION) in einer Menge von 0,15 Massenteilen.
  • Ein Vernetzungskatalysator („Linkron LZ015H“, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) in einer Menge von 5 Massenteilen wurde zu 100 Massenteilen der vorstehend beschriebenen silangepfropften Polyolefine hinzugefügt. Die Materialien wurden 5 Minuten lang bei 200°C mit „LABO PLASTOMILL“, hergestellt von Toyo seiki CO., LTD., geknetet, und dann wurden die erhaltenen massenähnlichen Substanzen komprimiert und 3 Minuten lang bei 200°C gepresst, um die Materialien zu Platten mit einer Dicke von 1 mm zu formen. Nachdem die erhaltenen Formplatten 12 Stunden lang in einem Thermostatenbad bei einer Temperatur von 60°C und einer Feuchtigkeit von 95% vernetzt worden waren, wurden die Platten 24 Stunden lang bei Raumtemperatur getrocknet.
  • Von jeder der erhaltenen Formplatten wurde ein Prüfstück mit einem Gewicht von etwa 0,1 g entnommen und dann wurde das Prüfstück 20 Stunden lang bei einer Temperatur von 120°C in Xylol getaucht und dann aus dem Xylol entnommen. Das entnommene Prüfstück wurde 6 Stunden lang bei 100°C getrocknet, und dann wurde das getrocknete Prüfstück gewogen. Die Masse des silangepfropften Polyolefins nach dem Eintauchen in Xylol, ausgedrückt in Prozent in Bezug auf die Masse vor dem Eintauchen in Xylol, wurde als Gelfraktion definiert. Die Gelfraktion ist in Tabelle 1 dargestellt. Gelfraktion % =  ( die Masse nach dem Eintauchen in Xylol / die Masse vor dem Eintauchen in  Xylol ) × 100
    Figure DE112019001430T5_0001
  • Es wurde angenommen, dass der Vernetzungskatalysator in der Vernetzungskatalysatorcharge auch nach dem Eintauchen in Xylol im vernetzten Produkt enthalten ist. Weiterhin wurde die Gelfraktion unter der Annahme berechnet, dass die Gesamtmenge des Bindemittelharzes nach dem Eintauchen in Xylol in Xylol eluiert wurde.
  • Für die Basis-Polyolefine, aus denen die silangepfropften Polyolefine bestehen, wurde das nachstehend beschriebene Harz verwendet. Die Dichte, der Schmelzpunkt, die Schmelzefließrate (MFR) bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg, der Biegemodul und die Shore-Härte A jedes der Basis-Polyolefine im ungepfropften Zustand sowie die Gelfraktion des Basis-Polyolefins nach der Silan-Pfropfung sind in Tabelle 1 aufgeführt.
    • • Basis PE1: „INFUSE9107“, hergestellt von Dow Elastomers Co.
    • • Basis PE2: „INFUSE9807“, hergestellt von Dow Elastomers Co.
    • • Basis PE3: „INFUSE9507“, hergestellt von Dow Elastomers Co.
    • • Basis PE4: VLDPE-Prototyp
    • • Basis PE5: „ENGAGE7467“, hergestellt von Dow Elastomers Co. ,
    • • Basis PE6: „NOVATECH EC9“, hergestellt von Japan Polypro Co., Ltd.
    [Tabelle 1]
    silangepfropftes PE1 silangepfropftes PE2 silangepfropftes PE3 silangepfropftes PE4 silangepfropftes PE5 silangepfropftes PP1
    Basispolyolefin Basis-PE1 Basis-PE2 Basis-PE3 Basis-PE4 Basis-PE5 Basis-PP1
    Dichte g/cm3 0,866 0,866 0,866 0,850 0,862 0,920
    Schmelzpunkt °C 121 118 119 <30 34 160
    MFR g/10 min 1 15 5 2.5 1 0.5
    Biegemodul MPa 7 8 4 3 4 1000
    Shore A-Härte - 60 55 60 50 52 90 <
    Gelfraktion % 92 91 94 96 95 58
  • [Unmodifiziertes Polyolefin]
  • Die nachstehend vorgestellten Harze wurden als unmodifizierte Polyolefine (unmodifizierte PE1 bis PE4) verwendet. Tabelle 2 zeigt die Dichte von jedem Polyolefin.
    • • Unmodifiziertes PE1: „ENGAGE 7467“, hergestellt von Dow Elastomers Co. , Ltd.
    • • Unmodifiziertes PE2: „ENGAGE 7256“ hergestellt von Dow Elastomers Co., Ltd.
    • • Unmodifiziertes PE3: „INFUSE 9107“, hergestellt von Dow Elastomers Co., Ltd.
    • • Unmodifiziertes PE4: „NOVATEC HDHY 331“, hergestellt von Japan Polypro Co., Ltd.
    • • PP-Elastomer: „NEWCON NAR 6“, hergestellt von Japan Polypro Co., Ltd.
    [Tabelle 2]
    unmodifiziertes PE1 unmodifiziertes PE2 unmodifiziertes PE3 unmodifiziertes PE4 PP-Elastomer
    Dichte g/cm3 0,862 0,885 0,866 0,951 0,890
    Schmelzpunkt °C 34 70 121 131 140
    MFR g/10 min 1 2,5 1 1 2,2
    Biegemodus MPa 4 30 7 1050 550
  • [Modifiziertes Polyolefin]
  • Als modifizierte Polyolefine (modifiziertes PE1 bis PE3 und modifiziertes PP1) wurden die nachstehend dargestellten Harze verwendet. Die modifizierten PE1 bis PE3 enthielten Polyethylen als Basispolyolefin, während das modifizierte PP1 Polypropylen als Basispolyolefin enthielt. Die nachstehend beschriebenen Polyolefine (d.h. modifiziertes PE1 bis PE3 und modifiziertes PP1) bezeichnen jeweils Harze, die durch Reaktionen der in jeder Klammer angegebenen Verbindungen (d.h. Maleinsäureanhydrid, Glycidylmethacrylat und Methylmethacrylat) mit den Polyolefinen hergestellt wurden. So wurden den Polyolefinen funktionelle Gruppen, die den umgesetzten Verbindungen entsprechen, in die Polyolefine eingeführt. Einige der Estergruppen, Säureanhydridgruppen usw. können durch Hydrolyse in Form einer Carboxygruppe vorliegen.
    • • Modifiziertes PE1: „Modic AP512P“ (Maleinsäureanhydrid modifiziert), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation
    • • Modifiziertes PE2: „Bond First E“ (Glycidylmethacrylat modifiziert), hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd
    • • Modifiziertes PE3: „Acryft WH102“ (Methylmethacrylat modifiziert), hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd
    • • Modifiziertes PP1: „Admer QB550“ (Maleinsäureanhydrid modifiziert), hergestellt von Mitsui Chemicals Co., Ltd.
  • Andere als die vorstehend beschriebenen Komponenten waren wie folgt:
    • [(D) flammhemmendes Mittel]
      • • Metallhydroxid 1: „KISMA 5“ (Magnesiumhydroxid), hergestellt von Kyowa Chemical Industry Co. Ltd.
      • • Metallhydroxid 2: „Magnifin H10“ (Magnesiumhydroxid), hergestellt von Albemarle Corporation
      • • Metallhydroxid 3: „C305“ (Aluminiumhydroxid), hergestellt von Sumitomo Chemical Co. Ltd.
      • • bromenthaltendes flammhemmendes Mittel 1: „SAYTEX8010“ (Ethylenbispentabrombenzol), hergestellt von Albemarle Corporation
      • • bromenthaltendes flammhemmendes Mittel 2: „SAYTEXBT-93“ (Ethylenbistetrabromphthalimid), hergestellt von Albemarle Corporation
      • • Antimontrioxid: MSW-Qualität, hergestellt von Yamanaka & Co., Ltd.
    • [(E) Vernetzungskatalysator]
      • • Charge des Vernetzungskatalysators: „LINKLON LZ082“, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation
    • [(F) Antioxidationsmittel]
      • • Antioxidationsmittel 1: „Irganox1010“, hergestellt von BASF JAPAN Co., Ltd.
      • • Antioxidationsmittel 2: „Irganox3114“, hergestellt von BASF JAPAN Co., Ltd.
    • [(G) Metalldesaktivator]
      • • Metalldesaktivator: „CDA-1“, hergestellt von ADEKA CORPORATION [(H) Schmiermittel]
      • • Schmiermittel: „ALFLOW P-10“ (Erucasäureamid), hergestellt von NOF CORPORATION
    • [Komponente (I)]
      • • Zinkoxid: hergestellt von HAKUSUI TECH. Co., Ltd.
      • • Imidazolverbindung: „ANTAGE MB“ (2-Mercaptobenzimidazol), hergestellt von Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.
      • • Zinksulfid: „SACHTOLITH HD-S“, hergestellt von Sachtleben Chemie GmbH
  • (Herstellung der silangepfropften Charge)
  • Die silangepfropften Polyolefine wurden als silangepfropfte Chargen in Form von Pellets hergestellt.
  • (Herstellung der Charge des Vernetzungskatalysators)
  • Als Vernetzungskatalysatorcharge wurde „Linkion LZ082“, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, verwendet, das als Pellets vorab geliefert wurde. „Linklon LZ082“ enthält Polyethylen (Dichte: 0,91 g/cm3) als Bindemittelharz in einer Menge von 99 Massenteilen und eine Zinnverbindung als Vernetzungskatalysator in einer Menge von 1 Masseteil.
  • (Herstellung der flammhemmenden Mittelcharge)
  • Flammhemmenden Mittelchargen wurden hergestellt, indem die in den Tabellen 3 und 4 aufgeführten Komponenten mit Ausnahme des silangepfropften Polyolefins, des Vernetzungskatalysators und des Bindemittelharzes bei 200°C für 0,1 bis 2 min mit einem Doppelschneckenextruder geknetet wurden, um die Komponenten ausreichend zu dispergieren. Anschließend wurden die erhaltenen Materialien pelletiert, um die flammhemmenden Mittelchargen zu bilden.
  • (Herstellung von isoliertem Draht)
  • Die silangepfropften Chargen, die flammhemmenden Mittelchargen und die Vernetzungskatalysatorchargen, die in den in den Tabellen 3 und 4 angegebenen Mischungsverhältnissen hergestellt wurden, wurden in einem Trichter eines Extruders gemischt und dann extrudiert und mit dem Extruder eingestellt bei einer Temperatur von 200°C geformt. Im Extrusionsverfahren wurden Isolatoren mit einer Dicke von 0,7 mm auf Leitern mit einem Außendurchmesser von 2,4 mm extrudiert, um Beschichtungsmaterialien zu bilden (Beschichtungsaußendurchmesser: 3,65 mm). Danach wurden die Beschichtungsmaterialien 24 Stunden lang in einem Thermostat bei einer Temperatur von 65°C und einer Luftfeuchtigkeit von 95% vernetzt. Auf diese Weise wurden isolierte Drähte erhalten.
  • Die erhaltenen Zusammensetzungen für das Drahtbeschichtungsmaterial und die isolierten Drähte wurden in Bezug auf Schmelzbeständigkeit, ISO-Flammhemmung, Gelfraktion, ISO-langfristige Hitzebeständigkeit, ISO-Verschleißfestigkeit, Flexibilität und ISO-Wärmeverformung getestet und bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 dargestellt. Jedes Testverfahren und Bewertungskriterium wird im Folgenden beschrieben.
  • (Schmelzbeständigkeit)
  • Jeder der vorstehend hergestellten isolierten Drähte vor der Vernetzung, bei denen das Beschichtungsmaterial durch Extrusion des Isolators auf den Leiter gebildet wurde, wurde als Testprobe verwendet. Der unvernetzte isolierte Draht wurde 300 m lang um eine Eisenspule mit einem Außendurchmesser von 30 mm gewickelt. Anschließend wurde der isolierte Draht 24 Stunden lang in einem Thermostatenbad bei einer Temperatur von 65°C und einer Luftfeuchtigkeit von 95% vernetzt. Der isolierte elektrische Draht wurde nach der Vernetzung auf eine Kunststoffspule aufgewickelt und das Vorhandensein von Verschmelzungsmarkierungen, die auftraten, als ein Teil des Drahtes mit einem anderen Teil des Drahtes verschmolzen wurde, wurde durch visuelle Beobachtung beurteilt. Wenn keine Verschmelzungsmarkierungen beobachtet wurden, wurde der isolierte Draht als „bestanden“ bewertet. Wenn hingegen eine Verschmelzungsmarkierung beobachtet wurde, wurde der isolierte Draht als „nicht bestanden“ bewertet.
  • (ISO-Flammenhemmung)
  • Die Flammhemmung jedes vernetzten isolierten Drahtes wurde gemäß ISO 6722 bewertet. Wenn das Feuer innerhalb von 70 Sekunden gelöscht wurde, wurde der isolierte Draht als „bestanden“ bewertet. Wenn das Feuer dagegen nicht innerhalb von 70 Sekunden gelöscht wurde, wurde der isolierte Draht als „nicht bestanden“ bewertet.
  • (Gelfraktion)
  • Die Gelfraktion jedes isolierten Drahtes wurde gemäß JASO D608-92 gemessen. Eine Probe mit einem Gewicht von etwa 0,1 g wurde aus dem Beschichtungsmaterial des vernetzten isolierten Drahtes entnommen. Die Probe wurde gewogen. Die Probe wurde in ein Reagenzglas gegeben und dann wurden 20 ml Xylol in das Reagenzglas gegeben. Das Reagenzglas wurde in einem Ölbad bei 120°C für 24 Stunden erhitzt. Dann wurde die Probe aus dem Reagenzglas entnommen, 6 Stunden lang in einem Trockner bei 100°C getrocknet und dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Danach wurde die Probe gewogen. Die Gelfraktion wurde erhalten, indem die Masse der Probe nach dem Test in Prozent, in Bezug auf die Masse vor dem Test, ausgedrückt wurde. Wenn die Gelfraktion 50% oder mehr betrug, wurde die Probe als „bestanden“ bewertet, und weiter, wenn die Gelfraktion 60% oder mehr betrug, wurde die Probe als „ausgezeichnet“ bewertet. Betrug die Gelfraktion hingegen weniger als 50%, wurde die Probe als „nicht bestanden“ bewertet.
  • (ISO-langfristige Hitzebeständigkeit)
  • Die langfristige Hitzebeständigkeit des vernetzten Materials wurde gemäß ISO 6722 bewertet. Der vernetzte isolierte Draht wurde 3000 Stunden lang in einem Thermostatenbad bei 125°C oder 150°C belassen und dann wurde eine Spannungswiderstandsprüfung bei 1 kV für 1 min durchgeführt. Wenn der isolierte Draht keinen dielektrischen Durchschlag bei der Spannungswiderstandsprüfung verursachte, nachdem er im Thermostatenbad bei 125°C belassen wurde, wurde der Draht als „bestanden“ bewertet. Wenn der isolierte Draht hingegen einen dielektrischen Durchschlag im Test verursachte, wurde der Draht als „nicht bestanden“ bewertet. Weiterhin wurde der Draht als „ausgezeichnet“ bewertet, wenn der isolierte Draht keinen dielektrischen Durchschlag bei der Spannungswiderstandsprüfung verursachte, nachdem er im Thermostatenbad bei 150°C belassen wurde.
  • (ISO-Verschleißfestigkeit)
  • Die Verschleißfestigkeit des vernetzten isolierten Drahtes wurde gemäß ISO 6722 bewertet. Der isolierte Draht wurde von einem Eisendraht mit einem Außendurchmesser von 0,45 mm mit einer Last von 7 N gepresst und der Eisendraht wurde mit einer Geschwindigkeit von 55 mal/min hin- und herbewegt. Die Anzahl der Hin- und Herbewegungen, bis der Eisendraht und der Kupferleiter elektrisch miteinander verbunden waren, wurde gemessen. Wenn die Anzahl der Hin- und Herbewegungen 700 oder mehr betrug, wurde der isolierte Draht als „bestanden“ bewertet, wenn die Anzahl der Hin- und Herbewegungen 1000 oder mehr betrug, wurde der isolierte Draht als „ausgezeichnet“ bewertet, und wenn die Anzahl der Hin- und Herbewegungen weniger als 700 Mal betrug, wurde der isolierte Draht als „nicht bestanden“ bewertet.
  • (Flexibilität)
  • Unter Bezugnahme auf JIS K7171 wurde die Dreipunkt-Biegeflexibilität jedes isolierten Drahtes mit einem Autograph AG-01, hergestellt von Shimadzu Co., Ltd., bewertet. Der vernetzte isolierte elektrische Draht wurde auf eine Länge von 100 mm geschnitten. Drei Stücke des Drahtes wurden nebeneinander angeordnet und die Anschlussenden der Drähte wurden mit einem Polyvinylchloridband aneinander befestigt, um ein Prüfstück zu bilden. Das Prüfstück wurde auf eine Spannvorrichtung mit einem Säulenpaar mit einem Abstand von 50 mm dazwischen gesetzt. Dann wurde das Probenstück in der Mitte der Säulen aus der oberen Richtung mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/min gedrückt. Während des Pressens wurde die maximale Last gemessen.
  • Wenn die maximale Last 3N oder weniger betrug, wurde der isolierte Draht als „bestanden“ bewertet und weiter, wenn die maximale Last 2N oder weniger betrug, wurde der isolierte Draht als „ausgezeichnet“ bewertet. Betrug die maximale Last hingegen mehr als 3N, wurde der isolierte Draht als „nicht bestanden“ bewertet.
  • (ISO-Wärmeverformung)
  • Die Wärmeverformung des vernetzten isolierten Drahtes wurde gemäß ISO 6722 bewertet. Der vernetzte isolierte Draht wurde mit einer Klinge mit einer Spitzenbreite von 0,7 mm bei einer Belastung von 190 g gepresst und in diesem Zustand 4 Stunden lang in einem Thermostatenbad bei 150°C belassen. Dann wurde die Spannungswiderstandsprüfung für den isolierten Draht bei 1 kV für 1 min in einer 1 %igen Salzlösung durchgeführt. Wenn der isolierte Draht bei der Spannungswiderstandsprüfung keinen dielektrischen Durchschlag verursachte, wurde der Draht als „bestanden“ bewertet. Wenn der isolierte Draht hingegen einen dielektrischen Durchschlag bei der Prüfung verursachte, wurde der Draht als „nicht bestanden“ bewertet. Wenn der Draht als „bestanden“ bewertet wurde, wurde ein verbleibender Anteil der Isolationsbeschichtung bewertet. Der verbleibende Anteil wurde als Verhältnis der Dicke der Isolationsbeschichtungen im Hinblick auf die kumulative Dicke in einer Richtung (zum Beispiel in dem Fall, dass die Dicke auf einer Seite 0,7 mm betrug, betrug die kumulative Dicke 0,7x2=1,4 mm) nach der Entfernung aus dem Thermostatenbad in Bezug zur Dicke vor der Einführung in das Thermostatenbad berechnet. Wenn der verbleibende Anteil 75% oder mehr betrug, wurde der isolierte Draht als „ausgezeichnet“ bewertet. [Tabelle 3]
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7
    silangepfropftes PE1 60 60 85
    silangepfropftes PE2 60 70
    silangepfropftes PE3 60 60
    silangepfropftes PE4
    silangepfropftes PE5
    silangepfropftes PE6
    unmodifiziertes PE1 30 20 10
    unmodifiziertes PE2 30 30 30
    unmodifiziertes PE3 30
    unmodifiziertes PE4
    PP-Elastomer 5 5
    modifiziertes PE1 5 5 5
    modifiziertes PE2 10
    modifiziertes PE3 10
    modifiziertes PP1 10 10
    Metallhvdroxid 1 70
    Metallhvdroxid 2 70 30 20
    Metallhvdroxid 3 80
    Brom-Flammenhydroxid 1 30 15 20
    Brom-Flammenhydroxid 2 15 10
    Antimontrioxid 10 5 10 10
    Antioxidationsmittel 1 2 3 3 1 2 1
    Antioxidationsmittel 2 3 1 2 1
    Metalldesaktivator 1 1 1 0.5
    Schmiermittel 0,5 0,8 0,4 0,5 0,6 1 0,3
    Zinkoxid 10
    Imidazolverbindung 10
    Zinksulfid 12
    Bindemittelharz 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95
    Vernetzungskatalvsator 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
    Gesamtmenge 178,5 179,8 189,4 169 169,6 165 137,3
    Schmelzbeständigkeit P P P P P P P
    ISO-Flammenschutztest P P P P P P P
    Gelfraktion E E E P P P P
    ISO-langfristiger Hitzebeständigkeitstest P P P E E P P
    ISO-Verschleißfestigkeitstest E P P P P P P
    Flexibilität E E E E E E E
    ISO-Wärmeverformungstest E P E E E E P
    E: ausgezeichnet, P: bestanden, F: nicht bestanden
    [Tabelle 4]
    Vergleichs-Beispiel 1 Vergleichs-Beispiel 2 Vergleichs-Beispiel 3 Vergleichs-Beispiel 4 Vergleichs-Beispiel 5 Vergleichs-Beispiel 6
    silangepfropftes PE1 60
    silangepfropftes PE2 60
    silangepfropftes PE3
    silanpepfropftes PE4 60
    silanpepfropftes PE5 60
    silangepfropftes PE6 60 60
    unmodifiziertes PE1 30 35
    unmodifiziertes PE2 30
    unmodifiziertes PE3 30 30
    unmodifiziertes PE4 30
    PP-Elastomer 5
    modifiziertes PE1 5 10 5
    modifiziertes PE2 10
    modifiziertes PE3
    modifiziertes PP1 10 10
    Metallhydroxid 1 70 70
    Metallhydroxid 2 70
    Metallhydroxid 3 80 100
    Brom-Flammenhydroxid 1
    Brom-Flammenhydroxid 2
    Antimontrioxid
    Antioxidationsmittel 1 0,5 3 3 1
    Antioxidationsmittel t2 3 0,5 1
    Metalldesaktivator 1 1 1 0,5 0,2
    Schmiermittel 0,5 0,8 0,4 0,5 1 0,3
    Zinkoxid 10
    Imidazolverbindung 10
    Zinksulfid
    Bindemittelharz 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 -
    Vernetzunqskatalysator 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 -
    Gesamtmenge 177 179,8 189,4 199 106,7 202,3
    Schmelzbeständigkeit F F P P F P
    ISO-Flammenschutztest P P P P F P
    Gelfraktion E E F E P F
    ISO-Ianpfristige Hitzebeständigkeitstest P P P E P F
    ISO-Verschleißfestigkeitstest F P E E F P
    Flexibilität E E F F E E
    ISO-Wärmeverformungstest E P F E F F
    E: ausgezeichnet, P: bestanden, F: nicht bestanden
  • Wie aus den Tabellen 3 und 4 hervorgeht, führte die Zusammensetzung gemäß den Vergleichs-Beispielen 1, 2 und 5 nach der Vernetzung zum Verschmelzen, da die Schmelzpunkte der Polyolefine, aus denen die silangepfropften Polyolefine bestehen, unter 80°C lagen. Die Zusammensetzung gemäß Vergleichs-Beispiel 3 ergab eine niedrige Gelfraktion und eine geringere Flexibilität, da die Dichte des Polyolefins, aus dem das silangepfropfte Polyolefin besteht, höher als 0,890 g/cm3 war. Die Zusammensetzung gemäß Vergleichs-Beispiel 4 lieferte eine geringere Flexibilität, da die Dichte der unmodifizierten Polyolefine höher als 0,950 g/cm3 war. Die Zusammensetzung gemäß Vergleichs-Beispiel 5 wies eine schlechtere Flammhemmung auf, da die Zusammensetzung kein flammhemmendes Mittel enthielt. Außerdem wies die Zusammensetzung eine schlechtere Verschleißfestigkeit auf, da die Zusammensetzung nur eine unzureichende Menge der anorganischen Komponente enthielt. Die Zusammensetzung gemäß Vergleichs-Beispiel 6 war nicht vernetzt, da die Zusammensetzung den Vernetzungskatalysator nicht enthielt.
  • Währenddessen zeigte die Zusammensetzung gemäß den Beispielen, die dem Aufbau der vorliegenden Erfindung entsprach, eine ausgezeichnete Flexibilität, Schmelzbeständigkeit und Verformungsbeständigkeit. Weiterhin zeigten die Beispiele 4 und 5 im Vergleich zu den Zusammensetzungen, die die Komponente (I) nicht enthielten, eine ausgezeichnete langfristige Hitzebeständigkeit, die die Komponente (I) enthielt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2000294039 A [0002]
    • JP 2000212291 A [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ASTM D2240 [0023]
    • ASTM D790 [0023]

Claims (8)

  1. Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial, umfassend: (A) ein silangepfropftes Polyolefin, das ein mit einem Silan-Haftvermittler pfropfmodifiziertes Polyolefin ist; (B) ein unmodifiziertes Polyolefin; (C) ein modifiziertes Polyolefin mit einer oder mehreren funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Carboxygruppe, einer Estergruppe, einer Säureanhydridgruppe, einer Aminogruppe und einer Epoxygruppe; (D) ein flammhemmendes Mittel; und (E) einen Vernetzungskatalysator, wobei das Polyolefin von (A) dem silangepfropften Polyolefin eine Dichte von 0,855 bis 0,890 g/cm3 in einem ungepfropften Zustand aufweist und einen Schmelzpunkt von 80°C oder höher aufweist, wobei das unmodifizierte Polyolefin eine Dichte von 0,855 bis 0,950 g/cm3 aufweist.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polyolefin von (A), dem silangepfropften Polyolefin, im ungepfropften Zustand eine Dichte von 0,865 bis 0,880 g/cm3, eine Schmelzefließrate von 0,5 bis 5 g/10 min bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg, eine Shore-A-Härte von 55 bis 70, einen Biegemodul von 3 bis 50 MPa und einen Schmelzpunkt von 100°C oder höher aufweist, und (B) das unmodifizierte Polyolefin eine Schmelzefließrate von 0,5 bis 5 g/10 min bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg, einen Biegemodul von 3 bis 200 MPa und einen Schmelzpunkt von 65°C oder höher aufweist.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Menge von (A), dem silangepfropften Polyolefin, 30 bis 90 Massenteile beträgt, die Gesamtmenge von (B), dem unmodifizierten Polyolefin, und (C), dem modifizierten Polyolefin, 10 bis 70 Massenteile beträgt, (D) das flammhemmende Mittel in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C) mindestens eines umfasst von: (D-1) 10 bis 100 Massenteilen eines Metallhydroxids; und (D-2) 10 bis 40 Massenteilen eines bromenthaltenden flammhemmenden Mittels und 5 bis 20 Massenteilen eines Antimontrioxids, und die Menge der Komponente (E), dem Vernetzungskatalysator, 0,01 bis 1 Massenteil in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C) beträgt.
  4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zusammensetzung weiterhin in Bezug auf die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C) umfasst: (F) 1 bis 10 Massenteile eines Antioxidationsmittels; (G) 1 bis 10 Massenteile eines Metalldesaktivators; und (H) 1 bis 10 Massenteile eines Schmiermittels
  5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine von: (1-1) 1 bis 15 Massenteilen eines Zinkoxids und 1 bis 15 Massenteilen einer Imidazolverbindung; und (I-2) 1 bis 15 Massenteilen eines Zinksulfids vorliegt.
  6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jedes von dem Polyolefin, bestehend aus (A) dem silangepfropften Polyolefin und (B) dem unmodifizierten Polyolefin, eines oder mehrere ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyethylen sehr niedriger Dichte, einem linearen Polyethylen niedriger Dichte und einem Polyethylen niedriger Dichte.
  7. Isolierter Draht, umfassend ein elektrisches Drahtbeschichtungsmaterial, umfassend ein vernetztes Produkt der Zusammensetzung für ein Drahtbeschichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Kabelbaum, umfassend den isolierten Draht nach Anspruch 7.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7031287B2 (ja) * 2016-12-22 2022-03-08 Ｍｃｐｐイノベーション合同会社 ３次元網目状構造体
JP2022042606A (ja) * 2020-09-03 2022-03-15 株式会社オートネットワーク技術研究所 難燃性樹脂組成物、絶縁電線、ワイヤーハーネス
JP2022072651A (ja) * 2020-10-30 2022-05-17 住友電装株式会社 被覆電線、及びワイヤーハーネス

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008234883A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Yazaki Corp 架橋ポリエチレン電線・ケーブル及び絶縁体用樹脂組成物
CN101688046B (zh) * 2007-07-12 2012-06-20 株式会社自动网络技术研究所 阻燃性、硅烷交联烯烃树脂组合物，绝缘电线，及阻燃性、硅烷交联烯烃树脂的制造方法
JP5444737B2 (ja) * 2009-01-30 2014-03-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 難燃性組成物および絶縁電線ならびに難燃性組成物の製造方法
JP5593730B2 (ja) * 2010-02-18 2014-09-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材用組成物、絶縁電線およびワイヤーハーネス
JP2015193689A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 株式会社オートネットワーク技術研究所 難燃性組成物およびこれを用いた絶縁電線
JP6295886B2 (ja) * 2014-08-22 2018-03-20 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材用組成物、絶縁電線およびワイヤーハーネス
JP2018014159A (ja) * 2014-11-26 2018-01-25 住友電気工業株式会社 絶縁電線
JP6287919B2 (ja) * 2015-03-24 2018-03-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材組成物、絶縁電線及びワイヤーハーネス
WO2016175076A1 (ja) * 2015-04-28 2016-11-03 住友電気工業株式会社 ノンハロゲン難燃樹脂組成物及び絶縁電線
JP6569129B2 (ja) * 2016-03-22 2019-09-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材組成物、絶縁電線およびワイヤーハーネス
JP2018154679A (ja) * 2017-03-16 2018-10-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線被覆材用組成物、絶縁電線およびワイヤーハーネス

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