阻燃电缆的制作方法

文档序号:7181783阅读:123来源:国知局

专利名称::阻燃电缆的制作方法
技术领域
:本发明涉及阻燃电缆,该阻燃电缆在其绝缘芯体的外侧具有阻燃性的护套。
背景技术
:为了提高安全性,安装在汽车上的防抱死制动系统(ABS)由检测车轮旋转速度的轮速传感器、对由轮速传感器产生的信号进行计算处理的发动机控制单元(ECU)、以及根据ECU的输出信号来启动的执行器构成。由轮速传感器产生的信号通过ABS传感器电缆输送到ECU。此外,根据ECU的输出信号来启动执行器,由此控制刹车。在国际公开第05/013291号小册子中,公开了具有下述结构的ABS传感器电缆,所述结构为用绝缘性树脂来包覆绞合在一起的两根绝缘电线的外周。诸如ABS传感器电缆之类的车载用电缆需要有优异的耐磨性。于是,包覆电缆外周的护套中使用了热塑性聚氨酯弹性体等(它们是机械强度优异的材料)。另一方面,车载用电缆还需要具有优异的阻燃性。然而,当向由弹性体的混合物所形成的树脂中加入氢氧化镁等阻燃剂时,护套的耐磨性有时会降低。
发明内容本发明的目的是提供一种耐磨性和阻燃性优异的、并且作为连接车内用各种系统之间的布线具有高度可靠性的电缆。为了实现该目的,本发明提供一种阻燃电缆,其具有绝缘芯体、包覆该绝缘芯体的外周的内护套、以及包覆该内护套的外周的外护套,其中,所述内护套由第一树脂组合物构成,所述第一树脂组合物是通过在100重量份的乙烯醋酸乙烯酯共聚物中加入15重量份的乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物而形成的;所述外护套由第二树脂组合物构成,所述第二树脂组合物以热塑性聚氨酯弹性体作为主成分、并且添加有三聚氰胺氰尿酸盐。在本发明的阻燃电缆中,优选的是,绝缘芯体由绞合在一起的多根绝缘电线构成。本发明的阻燃电缆提高了内护套的耐磨性,结果使得电缆整体具有优异的耐磨性。此外,外护套具有阻燃性优异的特性。因此,其可用作要求具有高度可靠性的、连接车内用各种系统之间的布线。附图的简单说明图1是示出本发明的实施方案中的阻燃电缆的截面图。图2是说明JAS0D608-92的耐磨性试验的示意图。本发明的最佳实施方案以下参照附图对本发明的实施方案进行说明。附图并不一定是根据实物的正确比例尺而画的。图1是涉及本发明的实施方案的阻燃电缆10的截面图。阻燃电缆10具有绝缘芯体20和形成在绝缘芯体20的外侧上的护套30。绝缘芯体20包含绞合的两根绝缘电线21和22,并且绝缘电线21和22分别由导体21a、22a以及覆盖其周围的绝缘体21b和22b构3成。护套30包括包覆绝缘芯体20的外周的内护套31、以及包覆内护套31的外周的外护套32。具有这样结构的阻燃电缆10是通过在绝缘芯体20的周围依次挤出包覆内护套31和外护套32而制造的。内护套31由以聚烯烃类树脂作为主成分的第一树脂组合物形成。作为第一树脂组合物的具体例子,可以列举以机械强度大且耐磨性优异的乙烯醋酸乙烯酯共聚物为主要成分,并且在100重量份的乙烯醋酸乙烯酯共聚物中含有15重量份的乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物的第一树脂组合物。通过在第一树脂组合物中含有乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物,提高了内护套32的耐磨性,并使得难燃性电缆IO整体具有优异的耐磨性。作为乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物的一个例子,有ARKEMA公司的B0NDINE。外护套32由以热塑性聚氨酯弹性体为主成分的第二树脂组合物形成。在第二树脂组合物中,热塑性聚氨酯弹性体可以发生交联,也可以不发生交联。作为热塑性聚氨酯弹性体,可以列举这样的嵌段共聚物其将由4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯以及乙二醇等二醇构成的聚氨酯部分作为硬段,并将聚醚、聚酯、聚碳酸酯等非结晶性聚合物作为软段。其中,从柔软性、耐水解性和低温弯曲特性等观点考虑,优选使用聚醚类的热塑性聚氨酯弹性体。此外,在第二树脂组合物中,添加有无卤阻燃剂。作为无卤阻燃剂,优选金属氢氧化物(例如氢氧化铝、氢氧化镁)或含氮阻燃剂(例如三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸三聚氰胺)。作为金属氢氧化物,特别优选氢氧化镁,作为含氮阻燃剂,特别优选三聚氰胺氰尿酸盐。另外,在第一树脂组合物以及第二树脂组合物中,也可以添加防氧化剂、防劣化剂、着色剂、交联助剂、增粘剂、润滑剂、软化剂、填充剂、加工助剂、偶联剂等。作为防氧化剂,可以列举酚类防氧化剂、胺类防氧化剂、硫磺类防氧化剂、亚磷酸酯类防氧化剂等。作为防劣化剂,可以列举HALS(受阻胺类光稳定剂)、紫外线吸收剂、金属钝化剂、防水解剂等。为了区分颜色或为了吸收紫外线,添加着色剂,其可以列举炭黑、钛白以及其它有机颜料、无机颜料等。为了提高交联效率,最好添加110重量份的交联助剂,但其并不是必须的。作为交联助剂,可以列举三烯丙基异氰酸酯、三烯丙基氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌等。作为增粘剂,可以列举色满聚茚树脂、聚萜烯树脂、二甲苯甲醛树脂、加氢树脂等。另外,根据需要,作为润滑剂,可以添加脂肪酸、不饱和脂肪酸、它们的金属盐、脂肪酸酰胺、脂肪酸酯等;作为软化剂,可以添加矿物油、植物油、可塑剂等;作为填充剂,可以添加碳酸钙、滑石、粘土、二氧化硅、氧化锌、氧化钼等;作为偶联剂,可以添加硅烷偶联剂,除此之外,还可以添加异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯等钛酸酯类偶联剂等。在以聚氨酯为主成分的物质中加入无卤阻燃剂,由此使得外护套32具有阻燃性。虽然添加阻燃剂使得外护套的耐磨性变差,但是内护套31具有优异的耐磨性,由此使得电缆整体具有优异的耐磨性。据此,其可以作为连接车内用各种系统之间的布线(例如ABS传感器电缆)而用在需要高度可靠性的部位。实施例内护套用材料的制造使用机筒径为45mm、(螺杆的有效工作长度L)/(螺杆的直径D)=32的双螺杆混合机,按照表1所示的料比来熔融混合乙烯醋酸乙烯酯共聚物和乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物,并采用水质冷却切削的方法,将排出的料股(strand)形成为颗粒,由此获得内护套用材料。外护套用材料的制造使用上述的双螺杆混合机,按照表1所示的料比来熔融混合热塑性聚氨酯弹性体、三聚氰胺氰尿酸盐和交联助剂,并采用水质冷却切削的方法,将排出的料股形成为颗粒,由此获得外护套用材料。绝缘电线的制造使用上述的双螺杆混合机,熔融混合由100重量份的直链低密度聚乙烯(LLDPE,熔点为122t:,熔体流动速率为1.0)、80重量份的作为阻燃剂的氢氧化镁(平均粒径为0.8iim,BET比表面积为8m7g)、0.5重量份的作为防氧化剂的<A力乂?夕1010(乎"'7《7-〉于<少$力A^公司制造,商品名)、以及3重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯构成的混合组合物,并采用水质冷却切削的方法,将排出的料股形成为颗粒。使用单螺杆挤出机(机筒径为30mm,L/D=24),将该颗粒挤出包覆在截面积为0.35mm2的绞合线导体上,使得平均厚度为0.30mm,然后用加速电压为1MeV的电子线辐射150kGy,从而制造绝缘电线。电缆的制造将上述获得的两根绝缘电线以绞距为30mm进行绞合从而形成双绞线,然后使用单螺杆挤出机(机筒径为50mm,L/D=24),将内护套用材料挤出包覆在双绞线的外围上,使得外径为3.4mm,接着,使用单螺杆挤出机(机筒径为50mm,L/D=24),将外护套用材料挤出包覆在内护套的外围上,使得外径为4.OmmcK然后用加速电压为2MeV的电子线辐射200kGy,由此制得试验用电缆。电缆的评价对于通过上述方法而获得的电缆,根据JASOD608-92中的汽车用耐热低压电线的"12.耐磨性试验,(1)带磨耗法",来评价电缆的耐磨性。图2是说明JASOD608-92的耐磨性试验的示意图。在该试验中,从电缆取出长度为900mm的样品41,在23±5°C的试验环境下,将样品41固定,使样品41与150号粗的砂纸带43接触。在带43上,以150mm的间隔设置10mm宽的导体42。样品41和带43在接触部被夹在辊44(直径为7mm)和载荷45(450g,挤压部的曲率半径为114mm)之间。使带43以1500mm/min的速度移动。带43沿着与样品41成30°的方向接近,通过辊44改变进行方向,并沿着与样品41成30°的方向远离。然后,测定样品41的内导体与导体42导通时砂纸带移动的距离。对一根电缆测定8次移动距离,并求出其平均值。仅对比平均值小的测定值再次进行平均,并将该值作为耐磨率。结果示于表l。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>与此相比,在内护套材料中未添加BONDINE的电缆的耐磨率不足10m。从以上结果可知,当将开始露出绝缘电线的内导体时砂纸带的移动距离为10m以上的样品定为合格样品时,通过在内护套用材料中使用第一树脂组合物,可以获得合格级的耐磨性,其中所述第一树脂组合物是通过在100重量份的乙烯醋酸乙烯酯共聚物中加入15重量份的乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物而形成的。在内护套材料中添加有10重量份的BONDINE的电缆中,BONDINE未均匀分散而是形成块状,因此,作为电缆是不好的,不必评价其耐磨性。权利要求一种阻燃电缆,其具有绝缘芯体;包覆所述绝缘芯体的外周的内护套,所述内护套由第一树脂组合物构成,所述第一树脂组合物是通过在100重量份的乙烯醋酸乙烯酯共聚物中加入1~5重量份的乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物而形成的;以及包覆所述内护套的外周的外护套,所述外护套由第二树脂组合物构成,所述第二树脂组合物以热塑性聚氨酯弹性体为主成分、并且添加有三聚氰胺氰尿酸盐。2.权利要求1所述的阻燃电缆,其中所述绝缘芯体由绞合的多根绝缘电线构成。全文摘要本发明提供一种耐磨性和阻燃性优异、并且作为连接车内用各系统之间的布线的、具有高度可靠性的阻燃电缆。该阻燃电缆具有绝缘芯体、包覆该绝缘芯体的外周的内护套、以及包覆所述内护套的外周的外护套,其中,所述内护套由第一树脂组合物构成,所述第一树脂组合物是通过在100重量份的主成分乙烯醋酸乙烯酯共聚物中加入1~5重量份的乙烯丙烯酸酯马来酸酐共聚物而形成的;所述外护套由第二树脂组合物构成,所述第二树脂组合物以热塑性聚氨酯弹性体为主成分、并且添加有三聚氰胺氰尿酸盐。文档编号H01B3/30GK101770830SQ20091022547公开日2010年7月7日申请日期2009年12月16日优先权日2008年12月16日发明者椎名和聪申请人:住友电气工业株式会社
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