专利名称：电线包覆材料用组合物、绝缘电线及线束的制作方法
技术领域：
本发明涉及电线包覆材料用组合物、绝缘电线及线束，且更具体地涉及有利地用作在绝缘电线需要高耐热性的位置处使用的绝缘电线用包覆材料的电线包覆材料用组合物，使用其的绝缘电线及使用其的线束。
背景技术：
通常，在诸如汽车的发动机舱的高温环境中使用的绝缘电线需要高耐热性。因此，作为适合在这种场所中使用的绝缘电线的包覆材料，使用电子照射交联的交联聚氯乙烯 (PVC)。因为从减轻对全球环境的负荷的观点来看，近来已经要求减少诸如聚氯乙烯的含卤素材料，所以已经利用主要含有不含卤素元素的聚烯烃的材料来代替含卤素材料。为了使得可以对聚烯烃提供充分的阻燃性，经常向其中添加比较大量的氢氧化镁以作为阻燃剂。另外，因为电子照射交联需要昂贵的设施而导致生产成本增加，所以通过廉价设施实现的硅烷交联聚烯烃的技术近来已经受到关注。例如，专利文献I公开了通过将硅烷接枝物(A成分)与催化剂母料(B成分)捏合、加热并交联而制备的无卤阻燃性硅烷交联聚烯烃组合物，其中所述硅烷接枝物(A成分)通过捏合如下化合物和100质量份氢氧化镁来制备，所述化合物是通过将100质量份聚烯烃弹性体、广3质量份硅烷偶联剂及0. 025、. 063质量份交联剂加热捏合从而使硅烷偶联剂与聚烯烃弹性体接枝聚合来制备，且其中所述催化剂母料(B成分)通过用I. (T3. 12质量份交联剂和7. 14^31. 3质量份交联催化剂浸溃100质量份聚烯烃弹性体来制备。另外，专利文献2公开了通过与硅烷交联的聚烯烃混合而使用的树脂组合物作为电线包覆材料用组合物，所述树脂组合物含有100质量份的选自热塑性树脂、橡胶及热塑性弹性体的聚合物、0. oro. 6质量份有机过氧化物、0. 05、. 5质量份硅醇缩合催化剂和100^300质量份氢氧化镁。引用列表专利文献专利文献I :日本特开2000-212291号公报专利文献2 :日本特开2006-131720号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，常规的电线包覆材料用组合物需要在以下方面得到改善。具体地，常规组合物在组合使用硅烷交联与由天然矿物制成的氢氧化镁时，在同时实现耐热性和机械性能方面存在问题。这是因为，在利用硅烷交联而不使用电子照射交联来提高耐热性时，如果将由天然矿物制成的氢氧化镁代替通过化学合成由海水制成的氢氧化镁作为阻燃剂，则组合物的机械性能如耐磨性和拉伸伸长率显著下降。鉴于上述问题而进行了本发明，且本发明的目的在于提供即使组合使用硅烷交联与由天然矿物制成的氢氧化镁也能够同时实现耐热性和机械性能的电线包覆材料用组合物。另外，本发明的其他目的在于提供耐热性和机械性能优异的绝缘电线和线束。解决问题的手段为了实现所述目的且根据本发明的意图，本发明的优选实施方式的电线包覆材料用组合物含有(A)硅烷接枝的聚烯烃，其为接枝有硅烷偶联剂的聚烯烃；(B)未改性的聚烯 烃；(C)以官能团改性的改性聚烯烃；(D)由天然矿物制成的氢氧化镁；和(E)交联催化剂。优选的是，所述(A)硅烷接枝的聚烯烃的含量为3(T90质量份，所述(B)未改性的聚烯烃和所述(C)以官能团改性的改性聚烯烃的总含量为1(T70质量份，且相对于所述(A)、所述(B)和所述(C)成分的总含量100质量份，所述(D)由天然矿物制成的氢氧化镁的含量为3(T200质量份。优选的是，所述官能团为选自羧酸基团、酸酐基团、氨基和环氧基的一种或多种官能团。优选的是，所述聚烯烃为选自超低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的一种或多种聚乙烯。优选的是，所述组合物进一步含有(F)氧化锌和苯并咪唑化合物中的至少一种。在本发明的另一方面中，本发明的优选实施方式的绝缘电线包含电线包覆材料，所述电线包覆材料含有硅烷交联的所述电线包覆材料用组合物。 在本发明的还另一方面中，本发明的优选实施方式的线束包含所述绝缘电线。发明效果在含有(A)硅烷接枝的聚烯烃，其为接枝有硅烷偶联剂的聚烯烃；(B)未改性的聚烯烃；(C)以官能团改性的改性聚烯烃；(D)由天然矿物制成的氢氧化镁和(E)交联催化剂的情况下，本发明实施方式的电线包覆材料用组合物即使发生硅烷交联也能够同时实现高耐热性和优异的机械性能。如果(A)硅烷接枝的聚烯烃的含量为3(T90质量份，(B)未改性的聚烯烃和(C)以官能团改性的改性聚烯烃的总含量为1(T70质量份，且相对于(A)、(B)和(C)成分的总含量100质量份时(D)由天然矿物制成的氢氧化镁的含量为3(T200质量份，则可以在组合物的耐热性与机械性能之间保持优异的平衡。如果所述官能团为选自羧酸基团、酸酐基团、氨基和环氧基的一种或多种官能团，则所述组合物可以在(C)改性聚烯烃与(D)由天然矿物制成的氢氧化镁之间获得良好的粘着性，这可以有助于提高机械性能。如果所述聚烯烃为选自超低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的一种或多种聚乙烯，则所述组合物可以提高伸长性能，这可以有助于提高电线的柔软性。如果所述组合物进一步含有(F)氧化锌和苯并咪唑化合物中的至少一种，则该所含的成分可以有助于提高耐热性。在包含电线包覆材料且所述电线包覆材料含有硅烷交联的电线包覆材料用组合物的情况下，本发明实施方式的绝缘电线的耐热性和机械性能优异。另外，由于在所述绝缘电线中没有使用昂贵的电子照射交联或合成氢氧化镁，所以所述绝缘电线可以有助于节省成本。在包含所述绝缘电线的情况下，本发明实施方式的线束的耐热性和机械性能优异。另外，因为在所述线束中没有使用昂贵的电子照射交联或合成氢氧化镁，所以所述线束可以有助于节省成本。
具体实施例方式现在将提供本发明的优选实施方式的详细描述。本发明的优选实施方式的电线包覆材料用组合物含有(A)硅烷接枝的聚烯烃、(B)未改性的聚烯烃、(C)以官能团改性的改性聚烯烃、(D)由天然矿物制成的氢氧化镁和(E)交联催化剂。(A)硅烷接枝的聚烯烃硅烷接枝的聚烯烃为通过将硅烷偶联剂接枝到聚烯烃上而制备的聚烯烃。聚烯烃的实例包括烯烃如乙烯和丙烯的均聚物；乙烯共聚物如乙烯-a烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物；丙烯共聚物如丙烯-a烯烃共聚物、丙烯-乙酸乙烯酯共聚物和丙烯_(甲基)丙烯酸酯聚合物；及烯烃弹性体如乙烯弹性体和丙烯弹性体。它们可以单独或组合使用。其中，优选使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物及乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。聚乙烯的实例包括高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和超低密度聚乙烯。它们可以单独或组合使用。从提高拉伸伸长性能的观点来看，优选使用金属茂超低密度聚乙烯。娃烧偶联剂的实例包括乙稀基烧氧基娃烧如乙稀基二甲氧基娃烧、乙稀基二乙氧基娃烧和乙稀基二丁氧基娃烧，正己基二甲氧基娃烧、乙稀基乙酸氧基娃烧、Y _甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷和Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。它们可以单独或组合使用。硅烷偶联剂的接枝量(在进行硅烷接枝之前接枝的硅烷偶联剂对聚烯烃的质量比)优选为15质量％以下，更优选为10质量％以下且更加优选为5质量％以下，以防由于在电线包覆步骤期间的过度交联而产生不期望的物质。另一方面，从电线包覆层的交联度(凝胶分数)的观点来看，上述接枝量优选为0. I质量％以上，更优选为I质量％以上且更加优选为2. 5质量％以上。以使得将硅烷偶联剂和自由基产生剂添加至聚烯烃中以利用双螺杆挤出机将其混合的方式将硅烷偶联剂接枝到聚烯烃上。另外，可以在将硅烷偶联剂接枝到聚烯烃上时添加娃烧偶联剂。相对于待接枝硅烷偶联剂的聚烯烃100质量份，硅烷偶联剂的含量优选在0. 5^5质量份的范围内且更优选在2. 5飞质量份的范围内。如果该含量小于0. 5质量份，则硅烷偶联剂的接枝量太小，这使得组合物难以在硅烷交联期间获得充分的交联度。另一方面，如果该含量大于5质量份，则交联反应过度进行而产生凝胶状物质。在这种情况下，在制品表面上易于出现凹凸，这降低了制品的大量生产性。另外，组合物的熔融粘度变得太高且对挤出机造成过度负荷，这导致加工性降低。自由基产生剂的实例包括有机过氧化物如过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰、、过氧化二氯苯甲酰、过氧化二叔丁基、过乙酸丁酯、过苯甲酸叔丁酯和2，5-二甲基-2，5-二(过氧化叔丁基)己烷。其中，优选使用过氧化二异丙苯(DCP)。例如，优选的是，当将过氧化二异丙苯(DCP)用作自由基产生剂时，将硅烷接枝用批料调节至200°C以上以将硅烷偶联剂接枝聚合到聚烯烃上。相对于100质量份的要进行硅烷改性的聚烯烃，自由基产生剂的含量优选在0. OrO. 3质量份的范围内且更优选在0. 025、. I质量份的范围内。如果该含量低于0. 01质量份，则接枝反应进行地不充分，这使得组合物难以获得期望的凝胶分数。另一方面，如果该含量高于0. 3质量份，则容易进行非期望的过氧化物交联。因此，当将组合物挤出包覆在导体上以在其上形成电线包覆材料时，在电线包覆材料的表面上出现凹凸且电线包覆材料易于具有破坏的外观。另外，组合物的熔融粘度变得太高且对挤出机造成过度负荷，这导致加工性降低。(B)未改性的聚烯烃
未改性的聚烯烃为未以官能团改性的聚烯烃。所述聚烯烃的具体实例包括上述(A)的聚烯烃，且因此省略其详细描述。(C)以官能团改性的改性聚烯烃构成以官能团改性的改性聚烯烃的具体聚烯烃实例包括上述(A)的聚烯烃，且因此省略其详细描述。所述官能团的实例包括羧酸基团、酸酐基团、氨基、环氧基、硅烷基团和羟基。其中，优选使用羧酸基团、酸酐基团、氨基和环氧基。这是因为，组合物可以在(C)改性的聚烯烃与(D)由天然矿物制成的氢氧化镁之间获得良好的粘着性，这可以有助于提高机械性能。所述改性聚烯烃可以含有这些官能团中的一种或多种。另外，可以使用一种或多种改性聚烯烃，其选自由不同官能团改性的相同种类的改性聚烯烃、由不同官能团改性的不同种类的改性聚烯烃和由相同官能团改性的不同种类的改性聚烯烃。在以官能团改性的改性聚烯烃中官能团的含量优选在0. Of 20质量％的范围内，更优选在0. 05^15质量％的范围内且更加优选在0. riO质量％的范围内。如果该含量在这些范围内，则可以在由官能团实现的改性效果与在用于电线包覆材料时的剥皮性之间保持优异的平衡。以将含有官能团的化合物接枝聚合到聚烯烃上的方法或者以将含有官能团的化合物与烯烃单体共聚而获得烯烃共聚物的方法来通过官能团对聚烯烃进行改性。用于引入作为官能团的羧酸基团和/或酸酐基团的化合物的实例包括a，P -不饱和二羧酸如马来酸、富马酸、柠康酸和衣康酸、其酸酐；和不饱和单羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、呋喃酸、巴豆酸、乙烯基乙酸和戊烯酸。用于引入作为官能团的氨基的化合物的实例包括(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸丙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸苯基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸环己基氨基乙酯。用于引入作为官能团的环氧基的化合物的实例包括丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，衣康酸单缩水甘油酯，丁烯三羧酸单缩水甘油酯，丁烯三羧酸二缩水甘油酯，丁烯三羧酸三缩水甘油酯，诸如a-氯丙烯酸、马来酸、巴豆酸和富马酸的缩水甘油酯，诸如乙烯基缩水甘油基醚、烯丙基缩水甘油基醚、缩水甘油基氧基乙基乙烯基醚和苯乙烯对缩水甘油基醚的缩水甘油基醚，以及对缩水甘油基苯乙烯。(D)由天然矿物制成的氢氧化镁对于本发明的电线包覆材料用组合物，将由天然矿物制成的氢氧化镁用作氢氧化镁。由天然矿物制成的氢氧化镁通常通过将主要由氢氧化镁构成的天然矿物粉碎来获得。因此，与由海水中包含的镁源合成的合成氢氧化镁相比，由天然矿物制成的氢氧化镁具有更大的表面凹凸。
从在用于电线包覆材料时获得优异外观的观点来看，氢氧化镁的粒度优选为20 m以下，更优选为10 m以下且更加优选为5 y m以下。另一方面，从难以产生二次凝聚且组合物的机械性能难以降低的观点来看，该粒度优选为0. 5 以下。因为如上所述由天然矿物制成的氢氧化镁具有大表面凹凸，所以基本上对聚合物成分具有差的粘着性。为了获得对聚合物成分良好的粘着性，可以对由天然矿物制成的氢氧化镁进行利用表面处理剂的表面处理。表面处理剂的实例包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、脂肪酸化合物、脂肪酸盐化合物、脂肪酸酯化合物和烯烃蜡。它们可以单独或组合使用。相对于100质量份的由天然矿物制成的氢氧化镁，优选在0. rio质量％的范围内且更优选在0. 5飞质量％的范围内进行利用表面处理剂的表面处理。如果在这些范围内进行处理，则可以在当用于电线包覆材料时提高组合物的机械性能的效果与当用于电线包覆材料时抑制由作为杂质残留的表面处理剂引起的组合物机械性能降低的效果之间保持优异的平衡。本发明实施方式的电线包覆材料用组合物含有由天然矿物制成的氢氧化镁作为必要成分；然而，该组合物还可以含有合成氢氧化镁。在这种情况下，从本发明的意图和节省成本的观点来看，使合成氢氧化镁的含量小于由天然矿物制成的氢氧化镁的含量。(E)交联催化剂交联催化剂为用于将硅烷接枝的聚烯烃进行硅烷交联的硅醇缩合催化剂。交联催化剂的实例包括含有金属如锡、锌、铁、铅和钴的金属羧酸盐，钛酸酯，有机碱，无机酸和有机酸。交联催化剂的具体实例包括二月桂酸二丁基锡、二苹果酸二丁基锡、硫醇二丁基锡(例如，双(辛基巯基乙酸)二丁基锡、￠-巯基丙酸二丁基锡聚合物)、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、乙酸亚锡、辛酸亚锡、环烷酸铅、环烷酸钴、硬脂酸钡、硬脂酸钙、钛酸四丁酯、钛酸四壬酯、二丁胺、己胺、批唆、硫酸、盐酸、甲苯磺酸、乙酸酯、硬脂酸和马来酸。其中，优选使用二月桂酸二丁基锡、二苹果酸二丁基锡和硫醇二丁基锡。本发明实施方式的电线包覆材料用组合物含有上述成分(A广(E)。优选的是，所述组合物进一步含有(F)氧化锌和/或苯并咪唑化合物。所述包含成分可以有助于提高耐热性。可以用硫化锌代替一部分或全部氧化锌。优选将含硫的苯并咪唑化合物用作苯并咪唑化合物。苯并咪唑化合物的具体实例包括2-巯基苯并咪唑、2-巯基甲基苯并咪唑、4-巯基甲基苯并咪唑、5-巯基甲基苯并咪唑、及其锌盐。其中，优选使用2-巯基苯并咪唑及其锌盐。苯并咪唑化合物可以在苯并咪唑骨架的其他位置处具有取代基如烷基。优选的是，本发明实施方式的电线包覆材料用组合物在不损害电线性能的范围内进一步含有一种或多种添加剂。添加剂的实例包括润滑剂如硬脂酸；抗氧化剂；铜抑制剂；紫外线吸收剂；加工助剂(例如，蜡、润滑剂)；阻燃助剂及着色剂。在本发明实施方式的电线包覆材料用组合物中，(A)硅烷接枝的聚烯烃的含量为3(T90质量份、优选为4(T80质量份且更优选为5(T70质量份，(B)未改性的聚烯烃和(C)以官能团改性的改性聚烯烃的总含量为10 70质量份、优选为20飞0质量份且更优选为3(T50质量份，且相对于(A)、⑶和(C)成分的总含量100质量份，⑶由天然矿物制成的氢氧化镁的含量为3(T200质量份、优选为5(T120质量份且更优选为6(T100质量份。这是因为可以在组合物的耐热性、机械性能和阻燃性之间保持优异的平衡。优选的是，在(B)未改性的聚烯烃和(C)以官能团改性的改性聚烯烃之间的混合比(B)/(C)以质量比计在95/5飞0/50的范围内且优选在90/10 70/30的范围内。如果该混合比在这些范围内，则所述组合物有助于成本效应，且具有抑制由官能团引起的过度反应的优点。另外，相对于100质量份的(A)硅烷接枝的聚烯烃，(E)交联催化剂的含量优选在0. 3^10质量份的范围内，且更优选在0. 5飞质量份的范围内。0. 5质量份以上的该含量使得所述组合物可以获得适当的交联度且可以提高耐热性。另外，5质量份以下的该含量使得所述组合物可以在用于电线包覆材料时改善外观。另外，相对于(A)、⑶和(C)成分的总含量100质量份，(F)氧化锌和/或苯并咪唑化合物的含量优选在f 20质量份的范围内且更优选在3"10质量份的范围内。I质量份以上的该含量使得所述组合物可提高耐热性。另外，20质量份以下的该含量防止粒子凝聚，使得所述组合物可以在用于电线包覆材料时改善外观，且较少对所述组合物的机械性能如耐磨性施加有害影响。另外，相对于100质量份的除润滑剂以外的树脂成分，润滑剂如硬脂酸的含量优选为5质量份以下且更优选为3质量份以下。润滑剂具有在用于电线包覆材料时改善组合物外观的效果，然而，过度添加润滑剂对电线的加工性和线束的加工性带来有害影响。本发明实施方式的电线包覆材料用组合物可以通过如下来制备利用通常使用的捏合机如班伯里混合器、加压捏合机、捏合挤出机、双螺杆挤出机和辊将(A)硅烷接枝的聚烯烃、(B)未改性的聚烯烃、(C)以官能团改性的改性聚烯烃、(D)由天然矿物制成的氢氧化镁和(E)交联催化剂及所需要的添加剂加热捏合，使加热捏合的组合物成型。随后，使硅烷接枝的聚烯烃硅烷交联(水交联)，制备出交联的组合物。优选在上述各范围内对所述成分的含量进行适当调节。本发明实施方式的电线包覆材料用组合物优选通过将包含硅烷接枝的聚烯烃的批料、或包含硅烷接枝的聚烯烃用材料(即，聚烯烃、硅烷偶联剂和自由基产生剂)的批料(在下文中，将该批料称为“硅烷接枝批料”)，包含聚烯烃(未改性和/或改性的)、作为阻燃剂的由天然矿物制成的氢氧化镁和交联催化剂的批料(在下文中，将该批料称为“阻燃剂批料”)加热捏合的步骤来制备。或者，所述组合物优选通过将硅烷接枝批料、除交联催化 剂以外的阻燃剂批料、以及包含聚烯烃(未改性和/或改性的)与交联催化剂的批料(在下文中，将该批料称为“交联催化剂批料”)加热捏合的步骤来制备。或者，所述组合物优选通过将硅烷接枝批料、除交联催化剂以外的阻燃剂批料和交联催化剂加热捏合的步骤来制备。在该步骤之后，将加热捏合的成分在成型步骤中成型以获得组合物。在这种情况下，随后也使硅烷接枝的聚烯烃硅烷交联(水交联)，从而制备出交联的组合物。当将通过这些步骤制备的捏合成分挤出包覆在导体上以在其上形成电线包覆材料时，在电线包覆材料的表面上难以出现凹凸，且电线包覆材料易于具有良好的外观。另夕卜，捏合成分的熔融粘度不会变得太高且难以对挤出机造成过度负荷，这使得可以提高组合物的加工性。接着，提供本发明实施方式的绝缘电线的描述。所述绝缘电线包含由铜、铜合金、铝或铝铜合金制成的导体和包覆在所述导体上的电线包覆材料，所述材料通过使上述电线包覆材料用组合物硅烷交联来制备。所述导体的直径、材料和其他性质不受特别限制且可以根据预定用途来确定。另外，绝缘包覆材料的厚度不受特别限制且可以考虑导体直径来确定。绝缘包覆材料可以以单层包覆或者可以以多层包覆。从耐热性的观点来看，硅烷交联之后的电线包覆材料用组合物的交联度优选为50%以上且更优选为60%以上。交联度可以根据所含的硅烷接枝聚烯烃的硅烷交联剂的接枝量、交联催化剂的种类和量或者硅烷交联(水交联)用条件(温度和时间)来调节。 本发明实施方式的绝缘电线的制造优选包括对如上所述的批料进行加热捏合的步骤、利用加热捏合的成分挤出包覆导体的步骤以及随后使挤出包覆的包覆材料硅烷交联(水交联)的步骤。在制造期间，在加热捏合步骤中，可以利用混合器或挤出机对形成小球的批料进行干式混合。在挤出包覆步骤中，利用通常的挤出成型机以电线包覆材料对导体进行挤出包覆。在交联步骤中，可以通过暴露于蒸汽或水对挤出包覆步骤中形成的电线包覆材料进行交联。优选在环境温度、0°C的温度下历时48小时以下、更优选在6(T80°C的温度下历时12 24小时的条件下进行这些步骤。接着，将提供本发明实施方式的线束的描述。所述线束包含上述绝缘电线。所述线束具有使得利用线束保护材料包覆仅由上述绝缘电线构成的单电线束或者由上述绝缘电线和其他绝缘电线构成的混合电线束的构造。在单电线束或混合电线束中包含的电线的数目不受特别限制且可以任意确定。当使用混合电线束时，其他绝缘电线的结构不受特别限制。绝缘包覆材料可以以单层包覆或者可以以多层包覆。另外，绝缘包覆材料的种类不受特别限制。另外，将线束保护材料配置成包覆电线束的外表面，从而保护内部的电线束。线束保护材料的实例包括在带状基材的至少一面上涂布有胶粘剂而得到的线束保护材料、具有管状基材的线束保护材料和具有片状基材的线束保护材料。优选根据预定用途来选择线束保护材料。线束保护材料用基材的具体实例包括各种类型的无卤阻燃树脂组合物、各种类型的氯乙烯树脂组合物和除氯乙烯树脂组合物之外的各种类型的含卤树脂组合物。实施例现在将参考实施例具体提供本发明的描述。然而，本发明不限于此。(所用材料、制造商和其他信息)下面提供实施例和比较例中所用的材料以及其制造商和商品名称。·硅烷接枝的PP[制造商三菱化学株式会社(MITSUBISHI CHEMICALCORPORATION)，商品名称LINKL0N XPM800HM]
硅烷接枝的PE(I)[制造商三菱化学株式会社，商品名称LINKL0NXLE8I5N(LLDPE)] 硅烷接枝的PE (2)[制造商三菱化学株式会社，商品名称“LINKL0NXCF710N” (LDPE)] 硅烷接枝的PE (3)[制造商三菱化学株式会社，商品名称“LINKL0NQS241HZ” (HDPE)] 硅烷接枝的PE (4)[制造商三菱化学株式会社，商品名称“LINKL0NSH700N” (VLDPE)]·硅烷接枝的EVA[制造商三菱化学株式会社，商品名称“LINKL0N XVF600N” ]
· PP弹性体[制造商日本聚丙烯株式会社(JAPAN POLYPROPYLENECORPORATION)，商品名称“NEWCON NAR6” ]·ΡΕ(1)[制造商杜邦陶氏弹性体日本株式会社(DUPONT DOW ELASTOMERS JAPANKK)，商品名称“ENGAGE 8003” (VLDPE)]· PE (2)[制造商日本尤尼奇卡株式会社(NIPPON UNICAR COMPANY LIMITED)，商品名称“NUC8122” (LDPE)]· PE (3)[制造商普瑞曼聚合物株式会社(PRME POLYMER CO.，LTD)，商品名称“ULTZEX10100W” (LLDPE)]·马来酸改性的PE[制造商日本油脂株式会社(N0F CORPORATION)，商品名称“M0DIC AP512P”] 环氧基改性的PE [制造商住友化学株式会社(SUMITOMO CHEMICAL CO.，LTD.)，商品名称“B0NDFAST E(E-GMA) ’’]·马来酸改性的PP [制造商三菱化学株式会社，商品名称“ADMER QB550” ]·由天然矿物制成的氢氧化镁[制造商神岛化学株式会社(K0N0SHIMA CHEMICALCO.，LTD.)，商品名称“MAGSEEDS W，，]·合成氢氧化镁[制造商协和化学工业株式会社(KY0WA CHEMICAL INDUSTRYCO.，LTD.)，商品名称“KISUMA 5，，] 抗氧化剂(I)[制造商汽巴精化公司(CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC.)，商品名称“IRGAN0X 1010”]·抗氧化剂⑵[制造商汽巴精化公司，商品名称“IRGAN0X1330”]·铜抑制剂[制造商艾迪科株式会社(ADEKA CORPORATION)，商品名称CDA_2]·氧化锌[制造商白水化学工业株式会社(HAKUSHTECH CO.，LTD.)，商品名称“ZINC OXIDE JIS”] 硫化锌[制造商德国莎哈利本化学有限公司(SACHTLEBEN CHEMIE GMBH)，商品名称:“SACHT0LITH HD-S”]·苯并咪唑化合物[制造商川口化学工业株式会社(KAWAGUCHI CHEMICALINDUSTRY CO, · LTD.)，商品名称“ANTAGE MB” ] 润滑剂(I)[制造商日本油脂株式会社，商品名称“ALFL0W P10”(芥酸酰胺)] 润滑剂(2)[制造商日本油脂株式会社，商品名称“ALFL0W S10”(硬脂酸酰胺)]
·交联催化剂[制造商三菱化学株式会社，商品名称“LINKL0N LZ0515H” ](阻燃剂批料的制备)如下制备阻燃剂批料以表I和表2中示出的比率制备符合实施例和比较例的阻燃剂批料用材料，且将各阻燃剂批料用材料置于双螺杆捏合挤出机中。将所述材料在200°C下加热捏合O. f 2分钟，随后使捏合的成分形成小球。由此，制备了符合实施例和比较例的阻燃剂批料。(绝缘电线的制备)
以表I和表2中示出的比率制备符合实施例和比较例的阻燃剂批料、硅烷接枝的聚烯烃和交联催化剂(对于比较例I不添加硅烷接枝的聚烯烃)，通过使用挤出机料斗在约18(T20(TC下对其进行捏合，并进行挤出加工。利用由此制备的组合物对具有2. 4mm外径的导体进行挤出包覆，形成具有O. 7mm厚度的绝缘体(S卩，挤出包覆后的绝缘电线的外径为
3.8mm)。随后，在95%的高湿度且在60°C的高温下使组合物在槽中水交联24小时。由此，制备了绝缘电线。在以下性质方面进行获得的绝缘电线的评价。(凝胶含量)根据JAS0-D608-92来测量绝缘电线的凝胶含量。具体地，各自称出约O. Ig的绝缘电线的绝缘体的试样且将其置于试验管中，向其中添加20ml 二甲苯，随后在恒温油槽中在120°C下将试样各自加热24小时。随后，将试样各自从试验管中取出以在干燥器中在100°C下干燥6小时。将干燥的试样各自冷却至室温并精确称重。将试验后的试样质量对试验前的试样的质量百分数作为凝胶含量。将具有50%以上的凝胶含量的试样视为合格，且将具有小于50%的凝胶含量的试样视为不合格。凝胶含量为交联电线的水交联状态的通用指标。(阻燃性)根据ISO 6722来进行绝缘电线的阻燃性试验。将在70秒内熄灭的绝缘电线视为合格，且将超过70秒熄灭的绝缘电线视为不合格。(拉伸伸长率)根据JIS C 3005通过拉伸试验来获得绝缘电线的拉伸伸长率的测量。具体地，在从其中除去导体之后，将绝缘电线各自切割成IOOmm的长度，获得仅包含绝缘包覆材料的管状试验片。随后，在23±5°C的室温下，将各试验片的两端连接至拉伸试验机的夹盘且以200mm/分钟的拉伸速度对其进行拉拔，并测量在各试验片断裂时的负荷和伸长率。将具有125%以上的拉伸伸长率的绝缘电线视为合格，将具有300%以上的拉伸伸长率的绝缘电线视为优异，且将具有小于125%的拉伸伸长率的绝缘电线视为不合格。(耐磨性)根据ISO 6722来进行绝缘电线的耐磨性试验。将可以抵抗500次以上的刮刀往复运动的绝缘电线视为合格，且将不能抵抗500次以上刮刀往复运动的绝缘电线视为不合格。(ISO长时间加热试验(耐热性))根据ISO 6722，在150°C下进行3000小时或10000小时绝缘电线的老化试验，随后对绝缘电线进行IkvXl分钟的耐电压试验。将在3000小时的老化试验之后经受住IkvXl分钟的耐电压试验的绝缘电线视为合格，将在10000小时的老化试验之后经受住IkvXl分钟的耐电压试验的绝缘电线视为优异，且将在3000小时的老化试验之后不能经受IkvXl分钟的耐电压试验的绝缘电线视为不合格。(电线表面粗糙度)利用针形检测器(制造商三丰株式会社(MITUT0Y0 CORPORATION)，商品名称SURFTEST SJ301)获得绝缘电线的平均表面粗糙度(Ra)的测量。将Ra小于I的绝缘电线视为合格，将Ra小于O. 5的绝缘电线视为优异。应注意，绝缘电线的表面粗糙度为参考数 据。[表 I]
权利要求
1.一种电线包覆材料用组合物，所述组合物含有 (A)硅烷接枝的聚烯烃，其包含接枝有硅烷偶联剂的聚烯烃； (B)未改性的聚烯烃； (C)以官能团改性 的改性聚烯烃； (D)由天然矿物制成的氢氧化镁；和 (E)交联催化剂。
2.根据权利要求I所述的组合物，其中 所述(A)硅烷接枝的聚烯烃的含量为3(T90质量份， 所述(B)未改性的聚烯烃和所述(C)以官能团改性的改性聚烯烃的总含量为1(T70质量份，且 相对于所述(A)、所述(B)和所述(C)成分的总含量100质量份，所述(D)由天然矿物制成的氢氧化镁的含量为3(T200质量份。
3.根据权利要求I或2所述的组合物，其中所述官能团包含选自羧酸基团、酸酐基团、氨基和环氧基的一种或多种官能团。
4.根据权利要求广3中任一项所述的组合物，其中所述聚烯烃包含选自超低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的一种或多种聚乙烯。
5.根据权利要求广4中任一项所述的组合物，进一步含有(F)氧化锌和苯并咪唑化合物中的至少一种。
6.一种绝缘电线，其包含电线包覆材料，所述电线包覆材料含有硅烷交联后的根据权利要求f 5中任一项所述的电线包覆材料用组合物。
7.一种线束,其包含根据权利要求6所述的绝缘电线。
全文摘要
本发明提供即使组合使用硅烷交联与由天然矿物制成的氢氧化镁也能够同时实现耐热性与机械性能的电线包覆材料用组合物。所述组合物含有(A)硅烷接枝的聚烯烃，其为接枝有硅烷偶联剂的聚烯烃；(B)未改性的聚烯烃；(C)以官能团改性的改性聚烯烃；(D)由天然矿物制成的氢氧化镁；和(E)交联催化剂。本发明提供一种包含电线包覆材料的绝缘电线，所述电线包覆材料含有硅烷交联的所述组合物。本发明提供一种包含所述绝缘电线的线束。
文档编号H01B7/29GK102648499SQ20108005467
公开日2012年8月22日 申请日期2010年11月19日 优先权日2009年12月2日
发明者佐藤正史, 岛田达也, 木村雅史, 白木高辅, 近藤守 申请人:住友电气工业株式会社, 住友电装株式会社, 株式会社自动网络技术研究所