本发明涉及一种绝缘电线。
背景技术：
对于可用作铁道车辆、汽车等的配线的绝缘电线，不仅要求绝缘性，而且要求火灾时不易燃烧的阻燃性。因此，在绝缘电线的被覆层中配合阻燃剂。例如，在专利文献1中公开了，在具有绝缘性的绝缘层的外周层叠包含阻燃剂的阻燃层而形成被覆层的绝缘电线。根据专利文献1，通过在绝缘层的外周层叠阻燃层来构成绝缘电线，能够以高水平且平衡良好地获得绝缘性和阻燃性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-214487号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
然而，近年来，从轻量化的观点考虑，对于绝缘电线要求使外径细化。因此，进行了减薄位于内侧的绝缘层、位于外侧的阻燃层的厚度的研究。
然而，如果减薄阻燃层的厚度，则难以维持高阻燃性。另一方面，如果减薄绝缘层的厚度，则绝缘可靠性下降，难以维持高直流稳定性。即，在绝缘电线中，难以在使外径细径化的同时以高水平兼顾阻燃性和直流稳定性。
另一方面，被覆层在高温环境下由于氧化、金属毒等而容易劣化，因此还要求提高耐热性。
本发明鉴于上述课题而做出的，其目的在于，提供在绝缘电线中维持高阻燃性和直流稳定性的同时使外径细径化的技术，进而提供进一步具有耐热性的技术。
用于解决课题的方法
根据本发明的一个方式，提供一种绝缘电线，其具备：导体、在所述导体的外周配置且由包含阻燃剂的树脂组合物形成的阻燃绝缘层、以及在所述阻燃绝缘层的外周配置且饱和吸水率为0.5％以下的隔水层，所述隔水层的厚度为25μm以上。
根据本发明的另一个方式，提供一种绝缘电线，其具备：导体、以及在所述导体的外周配置的被覆层，所述被覆层包含多层阻燃层、以及饱和吸水率为0.5％以下的隔水层，所述阻燃层由阻燃树脂组合物形成且jisk7201-2中规定的氧指数超过45，所述被覆层形成为：所述隔水层介于所述多层阻燃层之间，且最外层为所述阻燃层。
根据本发明的又一个方式，提供一种绝缘电线，其具备导体、以及在所述导体的外周配置的被覆层，所述被覆层从所述导体侧依次将阻燃层和隔水层以最外层成为所述阻燃层的方式交替层叠而形成，所述阻燃层由包含阻燃剂的树脂组合物形成，所述隔水层由含有树脂、抗氧化剂和铜抑制剂中的至少一者的树脂组合物形成。
发明效果
根据本发明，能够在绝缘电线中维持高阻燃性和直流稳定性的同时使外径细径化。根据本发明，还能够进一步维持耐热性。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。
图2是以往的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。
图3是本发明的另一实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。
图4是本发明的又一实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。
图5是本发明的又一实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。
图6是本发明的又另一实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。
图7是使用了本发明的绝缘电线的电缆的与长度方向垂直的截面图。
符号说明
1：绝缘电线，11：导体，12：阻燃绝缘层，13：隔水层，14：外部阻燃层，20：被覆层，21：阻燃层，21a：内部阻燃层，21b：外部阻燃层，22：隔水层
具体实施方式
首先，采用图2，对于以往的绝缘电线进行说明。图2是以往的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。
如图2所示，以往的绝缘电线100具备导体110、在导体110的外周配置的绝缘层120、以及在绝缘层120的外周配置且配合有阻燃剂的阻燃层130而构成。
以往的绝缘电线100中，阻燃层130与绝缘层120同样地由树脂形成，因此显示出预定的绝缘性，但是绝缘可靠性低，不太有助于直流稳定性。如后所述，直流稳定性是通过按照en50305.6.7的直流稳定性试验来评价的电特性之一，其表示在将绝缘电线100浸渍于85℃的3％盐水中并施加预定的电压时，即使经过预定时间也不会发生绝缘击穿的情况，是对于绝缘可靠性的指标。
根据本发明人的研究获知，阻燃层130对直流稳定性没有帮助是因为，由于阻燃剂的配合而吸水率变高。作为其原因，可认为是阻燃剂所具有的羟基提高吸水性等，也可认为是例如在阻燃层130中，由于形成阻燃层130的树脂与阻燃剂的密合性低，导致在阻燃剂的周围形成微小的间隙，通过该间隙的形成，使得阻燃层130容易渗透水，从而变得容易吸水。对于这样的阻燃层130，将绝缘电线100浸渍于水中来评价直流稳定性时，通过水的渗透而形成导电通路，变得容易发生绝缘击穿，因此存在绝缘可靠性低的倾向。这样，阻燃层130由于吸水而绝缘性容易降低，对直流稳定性没有帮助。
另一方面，绝缘层120是由阻燃层130所被覆的，因此不需要配合阻燃剂，从而其中不配合阻燃剂、或者即使配合也是少量的。由此，绝缘层120虽然不像阻燃层130那样显示出阻燃性，但是以吸水率低的方式构成，从而有助于直流稳定性。
这样，以往的绝缘电线100中，绝缘层120有助于直流稳定性，阻燃层130有助于阻燃性。由此，为了以高水平兼顾直流稳定性和阻燃性，需要分别加厚绝缘层120和阻燃层130，从而难以为了绝缘电线100的细径化而使绝缘层和阻燃层薄。
本发明人认为，以往的绝缘电线100中，由于将容易吸水的阻燃层130设置于表面而导致直流稳定性(绝缘可靠性)变低，因此如果以不渗透水的方式构成阻燃层130，则阻燃层130不仅能够有助于阻燃性而且还可以有助于直流稳定性，最终能够使绝缘层120的厚度薄，使绝缘电线100的外径细。
于是，对于抑制水向阻燃层130的渗透的方法进行了研究。结果发现，将吸水率低的隔水层设置于阻燃层的外周为佳。根据隔水层，能够抑制水向阻燃层的渗透，因此能够使阻燃层作为不仅具有阻燃性而且还具有直流稳定性的阻燃绝缘层而发挥作用。由此，能够省略以往形成的绝缘层120。即，能够通过阻燃绝缘层和隔水层来构成以往的由绝缘层120和阻燃层130形成的层叠结构。隔水层具有防止水渗透那样的厚度，不需要像以往的绝缘层120那样形成得厚，因此能够使绝缘电线的外径细径化。
但是，隔水层实质上不含阻燃剂，阻燃性差，因此如果将这样的隔水层设置于绝缘电线的表面，则有可能会使绝缘电线整体的阻燃性降低。关于这一点，通过使阻燃性差的隔水层介于阻燃层之间，例如使被覆层由从导体侧依次为第一阻燃层、隔水层和第二阻燃层这样的三层形成，从而能够在被覆层中维持阻燃性的同时，利用隔水层抑制向第一阻燃层中的渗水并维持高直流稳定性。即，能够在维持高阻燃性和直流稳定性的同时，使绝缘电线的外径细径化。
而且，通过以作为阻燃性的指标的氧指数超过45的方式形成各阻燃层，能够在使各阻燃层更加薄壁化的同时，在被覆层中维持期望的高阻燃性。
此外，对于提高被覆层的耐热性的方法进行了研究，结果获知，在隔水层中配合抗氧化剂、铜抑制剂为佳。如上所述，隔水层以介于两层阻燃层之间的方式设置，因此，不易受到氧化、金属害(铜害)的影响，通过在该隔水层中配合抗氧化剂、铜抑制剂，能够大幅改善被覆层整体的耐热性。
本发明是基于上述见解而做出的。
以下，一边参照附图，一边对本发明的一个实施方式涉及的绝缘电线进行说明。图1是本发明的一个实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。需要说明的是，本说明书中，采用“～”表示的数值范围是指，包含记载于“～”前后的数值作为下限值和上限值的范围。
实施方式1
<绝缘电线的构成>
如图1所示，本发明的一个实施方式涉及的绝缘电线1具备导体11、阻燃绝缘层12和隔水层13而构成。
(导体11)
作为导体11，除了通常使用的金属线，例如铜线、铜合金线之外，还可以使用铝线、金线、银线等。此外，也可以使用在金属线的外周施加了锡、镍等金属镀层的线。进一步，也可以使用将金属线捻合而成的束绞导体。导体11的外径可以根据对绝缘电线1要求的电特性而适当变更，例如为1.0mm～20.0mm，优选为1.0mm～6.0mm，更优选外径为外径为1.25mm～3.9mm、截面积为1mm2～10mm2。
(阻燃绝缘层)
在导体11的外周设置有阻燃绝缘层12。阻燃绝缘层12例如可以通过在导体11的外周挤出成型包含阻燃剂的树脂组合物来形成。包含阻燃剂的阻燃绝缘层12有助于绝缘电线1的阻燃性。此外，阻燃绝缘层12通过由后述的隔水层13被覆从而在将绝缘电线1浸渍于水来评价直流稳定性时抑制水的渗透，因此绝缘可靠性高，有助于绝缘电线1的直流稳定性。
阻燃绝缘层12的厚度可以根据对绝缘电线1要求的阻燃性和直流稳定性而适当变更，阻燃绝缘层12越厚，越以高水平兼顾阻燃性和直流稳定性。具体而言，阻燃绝缘层12的厚度优选为0.2mm以上。如果为0.2mm以上，则能够兼顾例如基于en60332-1-2的高阻燃性和基于en50305.6.7的高直流稳定性。厚度的上限值没有特别限定，但从绝缘电线1的细径化的观点考虑，优选为0.5mm以下。通过设为这样的厚度，能够在使绝缘电线1细径化的同时获得直流稳定性并且获得高阻燃性。
形成阻燃绝缘层12的树脂组合物含有树脂和阻燃剂。
作为形成阻燃绝缘层12的树脂，可以根据对绝缘电线1要求的特性，例如机械特性(伸长率、强度等)、阻燃性、直流稳定性而适当变更种类。例如，可以使用聚烯烃树脂、聚酰胺酰亚胺树脂(pai树脂)等。作为聚烯烃树脂，可以使用聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂等，特别优选为聚乙烯系树脂。作为聚乙烯系树脂，例如可以使用低密度聚乙烯(ldpe)、直链状低密度聚乙烯(lldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物等。这些聚烯烃系树脂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
关于阻燃绝缘层12，从获得更高的直流稳定性的观点考虑，特别优选为hdpe，例如可以使用密度为0.95g/cm3以上且0.98g/cm3以下的hdpe。此外，从获得更高的阻燃性的观点考虑，特别优选为eva，例如可以使用乙酸乙烯酯含量高的eva。
作为阻燃剂，从不产生有毒气体的方面考虑，优选为无卤阻燃剂，例如可以使用金属氢氧化物。就金属氢氧化物而言，在阻燃绝缘层12被加热而燃烧时，进行分解、脱水，利用释放出的水分使阻燃绝缘层12的温度降低，抑制其燃烧。作为金属氢氧化物，例如可以使用氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、以及在这些氢氧化物中固溶有镍的金属氢氧化物。这些阻燃剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
关于阻燃剂，从控制阻燃绝缘层12的机械特性(抗拉强度与伸长率之间的平衡)的观点考虑，优选利用硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、硬脂酸等脂肪酸、硬脂酸盐等脂肪酸盐、硬脂酸钙等脂肪酸金属盐等进行表面处理。
从阻燃性的观点考虑，阻燃剂的配合量相对于树脂100质量份优选为50质量份～300质量份。如果配合量小于50质量份，则有可能在绝缘电线1中得不到期望的高阻燃性。如果配合量超过300质量份，则有可能阻燃绝缘层12的机械特性下降，伸长率变低。
另外，在形成阻燃绝缘层12的树脂组合物中，根据需要可以含有其它添加剂。例如，在使阻燃绝缘层12交联的情况下，含有交联剂、交联助剂为佳。此外，例如，除了交联剂以外，也可以含有阻燃助剂、抗氧化剂、润滑剂、软化剂、增塑剂、无机填充剂、相容剂、稳定剂、炭黑、着色剂等。可以在不损害阻燃绝缘层12的特性的范围含有这些添加剂。
(隔水层)
在阻燃绝缘层12的外周设置有隔水层13。隔水层13的饱和吸水率为0.5％以下，以吸水量、水的扩散系数小的方式构成。隔水层13由于隔水性高、水不易渗透，因此能够抑制水向阻燃绝缘层12渗透。饱和吸水率的下限值没有特别限定，可以为0％。需要说明的是，本说明书中，所谓饱和吸水率是根据基于jisk7209:2000的菲克定律求出的水分饱和率。
从隔水性的观点考虑，隔水层13的厚度为25μm以上。通过设为25μm以上，能够提高隔水层13的强度，能够抑制在使绝缘电线1弯曲时的隔水层13的破坏。由此，能够维持隔水层13的隔水性，并以高水平兼顾基于阻燃绝缘层12的直流稳定性和阻燃性。另一方面，隔水层13的厚度的上限值没有特别限定，但从使绝缘电线1的外径细的观点考虑，优选为100μm以下。隔水层13由于不含阻燃剂，因此有可能使绝缘电线1的阻燃性下降，但通过将隔水层13的厚度设为100μm以下，能够不损害绝缘电线1的阻燃性且维持高阻燃性。
此外，绝缘电线1中，从以高水平兼顾阻燃性和直流稳定性的观点考虑，隔水层13在隔水层13和阻燃绝缘层12的合计厚度中所占的比率优选为18％以下，更优选为5％～12％。如上所述，隔水层13不含阻燃剂，有可能使绝缘电线1整体的阻燃性下降，但通过将隔水层13与具有阻燃性的阻燃绝缘层12的厚度比率设为上述范围，能够在绝缘电线1中以高水平兼顾阻燃性和直流稳定性。
从隔水性的观点考虑，隔水层13可以形成为例如筒状，以使得没有接缝而变得无缝。作为形成隔水层13的材料，只要是饱和吸水率小且能够没有接缝地形成隔水层13的材料就没有特别限定。作为这样的材料，从隔水层13的成型加工性的观点考虑，优选为树脂。作为树脂，从安全性的观点考虑，优选为无卤的聚烯烃树脂，从隔水性、机械特性的观点考虑，优选的是密度为0.85g/cm3～1.20g/cm3的树脂。例如，可以使用高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)。此外，例如从吸水率小的方面考虑，也可以使用含氟树脂(例如pfa)等。
此外，在由树脂来形成隔水层13的情况下，为了进一步提高隔水性，优选使树脂交联。即，隔水层13优选由使树脂交联而成的交联物形成。通过进行交联，能够使树脂的分子结构牢固，提高隔水层13的隔水性。而且，还能够提高隔水层13的强度，因此即使减薄隔水层13的厚度，也能够不损害强度且维持高隔水性。
形成隔水层13的交联物可以以凝胶分率为10％～100％的方式进行交联，优选以凝胶分率为40％～100％的方式进行交联。对于隔水层13，交联物的凝胶分率越高，越能够提高强度和隔水性，因此能够使厚度薄。通过以达到这样的凝胶分率的方式使隔水层13交联，能够在使隔水层13形成得薄的同时，将其强度维持得高，并且使饱和吸水率成为0.5％以下而获得期望的高隔水性。
另外，在由hdpe等树脂来形成隔水层13的情况下，在阻燃绝缘层12的外周挤出成型包含hdpe的树脂组合物来形成为佳。在进行交联的情况下，在树脂组合物中配合交联剂、交联助剂为佳。作为交联，可以利用化学交联、电子束交联等公知的方法来进行。
此外，在形成隔水层13的树脂组合物中，除了交联剂、交联助剂以外，还可以含有阻燃助剂、抗氧化剂、润滑剂、软化剂、增塑剂、无机填充剂、相容剂、稳定剂、炭黑、着色剂等。这些添加剂可以在不损害隔水层13的特性的范围含有。
(外部阻燃层)
图3是本发明的另一实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。如图3所示，除了在隔水层13的外周设置外部阻燃层14以外，与本发明的一个实施方式同样。通过设置外部阻燃层14，能够进一步提高阻燃性。外部阻燃层优选由包含阻燃剂的树脂组合物形成。此外，上述阻燃绝缘层中说明的树脂组合物也同样地可以用于外部阻燃层。
<本实施方式涉及的效果>
根据本实施方式，发挥如下所示的一种或多种效果。
在本实施方式中，从获得阻燃性的观点考虑，在导体11的外周设置配合有阻燃剂的树脂层，在该树脂层的外周，层叠了由hdpe、ldpe等树脂形成的、饱和吸水率小的隔水层13。由此，在将绝缘电线1浸渍于水中来评价直流稳定性时，能够抑制水向树脂层的渗透，因此能够使配合有阻燃剂的树脂层作为不仅有助于阻燃性而且还有助于直流稳定性的阻燃绝缘层12来发挥作用。由此，在不像图2所示的以往的绝缘电线100那样形成有助于直流稳定性的绝缘层120的情况下，也能够维持期望的直流稳定性。绝缘层120为了获得期望的直流稳定性而需要形成得厚，而隔水层13只要以显示出隔水性的程度薄薄地形成即可，因此通过形成隔水层13代替绝缘层120，能够与其厚度差相应地减小绝缘电线1的外径。因此，根据本实施方式，能够对于绝缘电线1以高水平兼顾阻燃性和直流稳定性的同时，使其外径细。
在兼顾例如基于en60332-1-2的高阻燃性和基于en50305.6.7的高直流稳定性的情况下，如图2所示的以往的绝缘电线100中，对于外径1.0mm～20.0mm的导体110，需要将绝缘层120的厚度设为0.6mm～2.0mm，且将配合有阻燃剂的阻燃层130的厚度设为0.2mm～2.1mm，作为绝缘电线100的外径，成为2.4mm～32.9mm。
与此相对，本实施方式中，相对于相同外径的导体11，只要将阻燃绝缘层12的厚度设为0.20mm～0.5mm，且将隔水层13的厚度设为0.025mm～0.1mm即可，作为绝缘电线1的外径，能够细化至1.45mm～21.2mm的范围。
隔水层13优选由树脂形成，优选由密度为0.85g/cm3～1.20g/cm3的聚烯烃树脂形成。如果利用这些聚烯烃树脂，则能够通过挤出成型容易地形成为隔水层13。特别是，hdpe由于密度高、不易使水渗透，因此能够提高隔水层13的隔水性。此外，ldpe能够提高交联度，因此能够提高隔水层13的隔水性。
隔水层13优选由使hdpe交联而成的交联物形成，且交联物的凝胶分率为40％～100％。通过设为这样的凝胶分率，能够提高隔水层13的强度和隔水性，因此能够使隔水层13的厚度形成得薄。由此，能够使绝缘电线1的外径更细。
需要说明的是，根据本实施方式1，也可以不使绝缘电线1细径化而形成为与以往同样的外径。该情况下，通过增加阻燃绝缘层12的厚度，能够更加提高阻燃性和直流稳定性。
以上，具体说明了本发明的一个实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，可以在不脱离其宗旨的范围内适当变更。
上述实施方式中，对于由作为树脂的hdpe形成隔水层13的情况进行了说明，但本发明并不限于此。隔水层13可以由树脂以外的材料形成，例如可以由金属、陶瓷、玻璃等形成。
在由金属形成隔水层13的情况下，例如可以通过将由铜、铝形成的金属箔卷绕于阻燃绝缘层12的外周而形成。
在由陶瓷、玻璃形成的情况下，例如可以通过利用等离子体cvd法等，对于阻燃绝缘层12的外周，利用氧化铝、氧化锆、类金刚石碳(dlc)进行表面处理来形成。
此外，在图1中，示出了使阻燃绝缘层12和隔水层13层叠的情况，但本发明并不限于此。例如，可以在阻燃绝缘层12与隔水层13之间，设置使它们的密合性提高的密合层。此外，也可以在隔水层13的外周设置其它功能层，例如可以设置包含阻燃剂而具有阻燃性的外部阻燃层。
实施方式2
对于图3中在隔水层13的外周进一步设置外部阻燃层的情况进一步进行说明。如图4所示，本发明的另一实施方式涉及的绝缘电线1具备导体11和被覆层20而构成。
[被覆层]
在导体11的外周设置有被覆层20。本实施方式中，被覆层20包含内部阻燃层21a、隔水层22和外部阻燃层21b，形成为：一层隔水层22介于内部阻燃层21a和外部阻燃层21b之间、且最外层为阻燃层21的方式层叠而形成。即，被覆层20从导体11侧依次层叠内部阻燃层21a、隔水层22和外部阻燃层21b这样的三层而形成。以下，被覆层20中，将由隔水层22被覆而位于内部的阻燃层作为内部阻燃层21a、将位于最外层的阻燃层作为外部阻燃层21b，并将内部阻燃层和外部阻燃层统称为阻燃层21而进行说明。
(内部阻燃层)
内部阻燃层21a作为阻燃绝缘层而发挥作用，相当于实施方式1中的阻燃绝缘层12。内部阻燃层21a例如在导体11的外周挤出阻燃树脂组合物而形成，且以氧指数大于45的方式构成。本实施方式中，内部阻燃层21a以氧指数超过45的方式构成，从而有助于被覆层20的阻燃性。此外，内部阻燃层21a通过由隔水层22被覆从而在将绝缘电线1浸渍于水来评价直流稳定性时，水的渗透被抑制，因此绝缘可靠性高，还有助于被覆层20的直流稳定性。即，内部阻燃层21a不仅有助于阻燃性，而且还有助于直流稳定性，作为阻燃绝缘层而发挥作用。
内部阻燃层21a的氧指数只要大于45就没有特别限定，从阻燃性的观点考虑，越大越优选。需要说明的是，所谓氧指数是阻燃性的指标，本实施方式中，是在jisk7201-2中规定的指标。
形成内部阻燃层21a的阻燃树脂组合物可以含有树脂，还可以根据需要含有阻燃剂。
作为形成内部阻燃层21a的树脂，根据对绝缘电线1要求的特性，例如伸长率、强度等而适当变更种类为佳。例如，可以使用聚烯烃、聚酰亚胺、聚醚醚铜(peek)等。在使用聚烯烃的情况下，为了提高阻燃层21的氧指数而配合大量阻燃剂为佳，在使用聚酰亚胺、peek的情况下，由于这些树脂本身的阻燃性高，因此可以不配合阻燃剂。聚烯烃与聚酰亚胺等相比，不仅成型温度低且阻燃层21的成型性优异，而且断裂伸长率大且阻燃层21的弯曲性也优异。
作为聚烯烃，可以使用聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂等，特别优选为聚乙烯系树脂。作为聚乙烯系树脂，例如可以使用直链状低密度聚乙烯(lldpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯-二烯共聚物等。这些树脂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。从使内部阻燃层21a获得更高的阻燃性的观点考虑，聚烯烃系树脂中，特别优选为eva。
关于阻燃剂，可使用在实施方式1中记载的阻燃剂。
对于阻燃剂，从控制内部阻燃层21a的机械特性(抗拉强度与伸长率之间的平衡)的观点考虑，优选利用硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、硬脂酸等脂肪酸、硬脂酸盐等脂肪酸盐、硬脂酸钙等脂肪酸金属盐等进行表面处理。
从使阻燃层21的氧指数大于45的观点考虑，阻燃剂的配合量相对于树脂100质量份优选为150质量份～250质量份。如果配合量小于150质量份，则有可能在绝缘电线1中得不到期望的高阻燃性。如果配合量超过250质量份，则有可能内部阻燃层21a的机械特性下降，伸长率变低。
另外，内部阻燃层21a可以进行交联，例如，可以在形成内部阻燃层21a的树脂组合物中配合交联助剂，在挤出成型后照射电子束而实施交联。
(隔水层)
隔水层22的饱和吸水率与实施方式1同样地为0.5％以下，以吸水量、水的扩散系数小的方式构成。隔水层22由于隔水性高、水不易渗透，因此能够抑制水向位于被覆层20的内部的内部阻燃层21a渗透。需要说明的是，虽然隔水层22实质上不含阻燃剂而阻燃性差，但由后述的外部阻燃层21b被覆而得到保护。
作为形成隔水层22的材料，只要是饱和吸水率为0.5％以下的材料即可，饱和吸水率的下限值没有特别限定，可以为0％。如果超过0.5％，则隔水层22变得容易吸水，无法抑制水向内部阻燃层21a渗透。
作为形成隔水层22的材料，可使用在实施方式1中记载的材料，从隔水层22的成型加工性的观点考虑，优选为树脂，可以使用与内部阻燃层21a同样的树脂。对于隔水层22，更优选为聚烯烃，其中，从能够降低吸水率、成型性良好、断裂伸长率较大、耐油性(耐溶剂性)等其它特性也优异、以及价格低的方面考虑，特别优选为直链状低密度聚乙烯(lldpe)。
在由lldpe等树脂来形成隔水层22的情况下，在内部阻燃层21a的外周挤出成型包含lldpe的树脂组合物来形成为佳。从进一步提高隔水层22的隔水性的观点考虑，优选在树脂组合物中配合交联剂、交联助剂等而进行交联，由交联物形成隔水层22。通过进行交联，能够使树脂的分子结构牢固，提高隔水层22的隔水性。而且，能够提高隔水层22的强度，因此即使减薄隔水层22的厚度，也能够不损害强度且维持高隔水性。
形成隔水层22的交联物优选以凝胶分率与实施方式1同样地为40％～100％的方式交联。隔水层22通过提高交联物的凝胶分率，能够提高强度和隔水性，因此能够使厚度薄。
在使隔水层22交联的情况下，可以在树脂组合物中配合公知的交联剂、交联助剂。作为交联剂，例如可以使用有机过氧化物、硅烷偶联剂等，作为交联助剂，例如可以使用三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等多官能单体。它们的配合量没有特别限定，例如以隔水层22的交联度以凝胶分率计为40％～100％的方式适当变更为佳。需要说明的是，作为交联方法，可以根据交联剂的种类，利用化学交联、电子束交联等公知的方法来进行。
此外，形成隔水层22的树脂组合物优选含有抗氧化剂和铜抑制剂中的至少一者，更优选含有这两者。隔水层22由于被阻燃层21所夹，因此不易受到由氧化、金属害(例如铜害等)导致的劣化的影响。但是，隔水层22承担绝缘电线1的大部分直流稳定性，如果隔水层22由于氧化、金属害(例如铜害等)而发生劣化，则绝缘电线1的直流稳定性会受到大大损害。因此，本实施方式中，通过在隔水层22中配合抗氧化剂和铜抑制剂，从而能够提高被覆层20整体的耐热性，例如120℃时的耐热性。
作为抗氧化剂，没有特别限定，例如可以使用酚系、硫系、胺系、磷系等抗氧化剂。
作为酚系抗氧化剂，例如可以使用二丁基羟基甲苯(bht)、季戊四醇四[3-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基-苄基)-s-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)三酮、硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]等，其中优选为季戊四醇四[3-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
作为硫系抗氧化剂，例如可以使用3,3'-硫代二丙酸双十二烷酯、3,3'-硫代二丙酸双十三烷酯、3,3'-硫代二丙酸双十八烷酯、四[亚甲基-3-(十二烷硫代)丙酸酯]甲烷等，其中优选为四[亚甲基-3-(十二烷硫代)丙酸酯]甲烷。
这些抗氧化剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
铜抑制剂可以通过螯合作用使铜、其它金属离子稳定化从而抑制氧化劣化。例如，可以使用n-(2h-1,2,4-三唑-5-基)水杨酰胺、十二烷二酸双[n2-(2-羟基苯甲酰基)酰肼]、2',3-双[[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]]丙酰肼等，其中优选为2',3-双[[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]]丙酰肼。
它们的配合量没有特别限定，相对于树脂100质量份，优选使抗氧化剂和铜抑制剂中的至少一者为0.1质量份～5质量份。在并用的情况下，优选使它们的合计配合量为上述范围内。
(外部阻燃层)
外部阻燃层21b相当于实施方式1中的外部阻燃层14。外部阻燃层21b例如在隔水层22的外周挤出包含阻燃剂的阻燃树脂组合物而形成，且与内部阻燃层21a同样地以氧指数大于45的方式构成。外部阻燃层21b位于被覆层20表面，由于不像内部阻燃层21a那样由隔水层22被覆，因此水容易渗透，对直流稳定性没有帮助，但其被覆阻燃性差的隔水层22从而抑制被覆层整体的阻燃性的降低。
另外，形成外部阻燃层21b的阻燃树脂组合物可以使用与内部阻燃层21a同样的材料。此外，外部阻燃层21b也可以与内部阻燃层21a同样地进行交联。关于外部阻燃层21b的交联，例如可以通过在形成外部阻燃层21b的树脂组合物中配合交联剂、交联助剂，在挤出成型后实施交联而进行。交联方法没有特别限定，可以利用以往公知的方法来进行。
(被覆层的层叠结构)
接下来，对于被覆层20的层叠结构进行说明。
被覆层20中，隔水层22的厚度没有特别限定，从隔水性的观点考虑，优选为0.05mm以上。通过设为0.05mm以上，能够提高隔水层22的强度，能够抑制在使绝缘电线1弯曲时的隔水层22的破坏。由此，能够维持隔水层22的隔水性，并使内部阻燃层21a有助于直流稳定性。另一方面，隔水层22的厚度的上限值没有特别限定，但从绝缘电线1的阻燃性的观点考虑，优选为0.1mm以下。隔水层22由于实质上不含阻燃剂，因此有可能使绝缘电线1的阻燃性下降，但通过将隔水层22的厚度设为0.1mm以下，能够不损害绝缘电线1的阻燃性且维持高阻燃性。此外，通过设为这样的厚度，能够使绝缘电线1的外径细径化。另一方面，隔水层22的厚度的上限值没有特别限定，但从绝缘电线1的阻燃性的观点考虑，更优选为150μm以下。
此外，被覆层20中，多层阻燃层21各自的厚度没有特别限定，可以根据对被覆层20所要求的阻燃性和直流稳定性而适当变更，从获得高阻燃性的观点考虑，多层阻燃层21的合计厚度优选为300μm以上。从获得更高阻燃性的观点考虑，多层阻燃层21的合计厚度更优选为300μm～500μm。
内部阻燃层21a有助于被覆层20的阻燃性和直流稳定性，因此从获得期望的直流稳定性的观点考虑，其厚度优选至少为构成导体11的金属线的裸线直径的0.5倍以上，或者如果裸线直径为0.2mm以下，则为0.1mm以上。
此外，内部阻燃层21a的厚度优选为50μm～150μm。如果内部阻燃层21a的厚度过薄，则将多根金属线捻合而构成导体11时，无法充分吸收由于金属线而产生的导体11的表面凹凸，在内部阻燃层21a上设置的隔水层22的表面形成为凹凸，直流稳定性有可能下降。然而，通过将内部阻燃层21a的厚度设为上述范围，能够平坦地形成内部阻燃层21a而减少隔水层22的表面凹凸，能够提高直流稳定性。另一方面，对于上限值没有特别限定，可以考虑被覆层20的阻燃性和绝缘电线1的细径化而适当变更。
外部阻燃层21b被覆隔水层22而抑制其燃烧，因此优选其厚度至少为200μm。另一方面，对于上限值没有特别限定，可以考虑被覆层20的阻燃性和绝缘电线1的细径化而适当变更。对于优选为外部阻燃层21b的厚度，优选为200μm以上400μm以下。
因此，被覆层20中，通过将各层的厚度设为上述范围，能够在使绝缘电线1细径化的同时，获得直流稳定性以及高阻燃性。此外，被覆层20中，多层阻燃层21的厚度合计与隔水层22的厚度的比率优选为2:1～10:1。
<实施方式2涉及的效果>
根据本实施方式，发挥如下所示的一种或多种效果。
本实施方式中，将饱和吸水率为0.5％以下的隔水层22以介于氧指数大于45的阻燃层21中的方式设置，且形成从导体11侧依次层叠有内部阻燃层21a、隔水层22和外部阻燃层21b而成的被覆层20。
根据饱和吸水率为0.5％以下的隔水层22，能够抑制水向内部阻燃层21a的渗透而维持内部阻燃层21a的绝缘可靠性，因此使内部阻燃层21a作为不仅有助于阻燃性而且还有助于直流稳定的阻燃绝缘层来发挥作用。由此，在不像图2所示的以往的绝缘电线100那样形成有助于直流稳定性的绝缘层120的情况下，也能够维持期望的直流稳定性。绝缘层120为了获得期望的直流稳定性而需要形成得厚，而隔水层22只要以显示出隔水性的程度薄薄地形成即可，因此通过形成隔水层22代替绝缘层120，能够与其厚度差相应地减小绝缘电线1的外径。
此外，隔水层22实质上不含阻燃剂，有可能使被覆层20的阻燃性降低，但通过由外部阻燃层21b被覆隔水层22，能够将被覆层20整体的阻燃性维持得高。
进而，由于使多层阻燃层21分别以氧指数超过45的方式具有高阻燃性，因此即使在使各层的厚度薄壁化的情况下，也能够使被覆层20整体维持期望的阻燃性。
因此，根据本实施方式，能够使绝缘电线1以高水平兼顾阻燃性和直流稳定性的同时，使其外径细。
对于如图2所示的以往的绝缘电线100，在兼顾例如基于en45545-2的高阻燃性和基于en50305.6.7的高直流稳定性的情况下，对于外径1.25mm～3.9mm(截面积1mm2～10mm2)的导体110，需要将包含不配合阻燃剂的绝缘层120、阻燃层130的被覆层的厚度(被覆厚度)设为0.6mm以上，作为电线外径，成为2.6mm以上。
与此相对，本实施方式中，相对于与上述相同外径的导体11，能够将包含内部阻燃层21a、隔水层22等的被覆层20的被覆厚度薄化至0.45mm～0.5mm程度，因此能够将电线外径细径化至2.1mm～2.3mm。
进而，对于如图2所示的以往的绝缘电线100，在兼顾例如基于en45545-2的高阻燃性和基于en50305.6.7的高直流稳定性的情况下，对于外径1.0mm～6.0mm的导体110，需要将绝缘层120的厚度设为0.3mm～0.4mm、将配合有阻燃剂的阻燃层130的厚度设为0.4mm～0.5mm，作为电线外径，成为2.6mm～6.7mm。
与此相对，本实施方式中，相对于与上述相同外径的导体11，只要使厚度0.05mm～0.15mm的内部阻燃层21a、厚度0.05mm～0.15mm的隔水层、以及厚度0.2mm～0.4mm的外部阻燃层21b层叠即可，作为绝缘电线1的外径，能够细径化至2.2mm～5.7mm的范围。
例如，以往的绝缘电线100中，在将导体尺寸设为1sq(导体直径1.25mm)的情况下，需要将包含设置于导体110外周的绝缘层120、阻燃层130的被覆层的厚度(被覆厚度)设为0.6mm，从而电线外径达到2.6mm，但在本实施方式中，能够将包含内部阻燃层21a、隔水层22等的被覆层20的被覆厚度薄化至0.45mm～0.5mm程度，因此能够将电线外径细径化至2.2mm～2.3mm。
形成阻燃层21的阻燃树脂组合物优选包含直链状低密度聚乙烯(lldpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯-二烯共聚物中的至少一种树脂。如果利用这样的树脂，则即使在为了使阻燃层21的氧指数大于45而配合大量阻燃剂这样的情况下，也能够将由于阻燃剂的配合而导致的阻燃层21的伸长率、强度等的降低抑制得小。此外，其中的eva由于包含乙酸乙烯酯而阻燃性优异，因此能够提高阻燃层21的阻燃性。
隔水层22优选由树脂形成，优选由hdpe、ldpe、lldpe等树脂形成，更优选由直链状低密度聚乙烯(lldpe)、ldpe形成。如果利用lldpe，则能够通过挤出成型而容易形成为隔水层22。此外，如果利用lldpe，则在交联时能够容易地将隔水层22的饱和吸水率调整为0.5％以下，从而在提高隔水性的同时，也能够提高耐油性等其它特性。如果利用ldpe，则由于与hdpe、lldpe相比更容易交联，因此能够提高隔水层22的凝胶分率而更加提高隔水性。
隔水层22优选由使ldpe、lldpe等树脂交联而成的交联物形成，更优选由使hdpe交联而成的交联物形成，且交联物的凝胶分率为10％～100％，优选为40％～100％。通过设为这样的凝胶分率，能够提高隔水层22的强度和隔水性，因此能够使隔水层22的厚度形成得薄。由此，能够使绝缘电线1的外径更细。
形成隔水层22的树脂组合物优选含有抗氧化剂和铜抑制剂中的至少一者以及树脂。隔水层22由于被阻燃层21所夹，因此不易受到由氧化、金属害(例如铜害等)导致的劣化的影响。但通过配合抗氧化剂和铜抑制剂，能够提高例如120℃时的耐热性。
需要说明的是，根据本实施方式，也可以不使绝缘电线1细径化而形成为与以往同样的外径。该情况下，通过增加阻燃层21的厚度，能够更加提高阻燃性和直流稳定性。
以上，具体说明了本发明的实施方式2，但本发明并不限于上述实施方式，可以在不脱离其宗旨的范围内适当变更。
上述实施方式中，对于在导体11的外周依次层叠阻燃层21、隔水层22和阻燃层21而形成三层结构的被覆层20的情况进行了说明，但本发明并不限于此。例如，如图5所示，使隔水层22介于三层的各阻燃层21之间而形成5层结构，像这样，也可以同时设置多层阻燃层21和隔水层22。图5中，三层的阻燃层21中，位于被覆层20的表面的阻燃层为外部阻燃层21b，除此以外的由隔水层22被覆的阻燃层为内部阻燃层21a。
图5所示的绝缘电线1中，各层的厚度没有特别限定，例如，多层隔水层22的合计厚度可以为50μm～100μm，从被覆层20的阻燃性的观点考虑，优选为50μm～150μm。各隔水层22的厚度至少为25μm即可，优选为25μm～75μm。内部阻燃层21a的厚度例如为50μm以上，优选为50μm～150μm，外部阻燃层21b的厚度可以为25μm以上，优选为50μm以上，更优选为50μm～120μm。从被覆层20的阻燃性的观点考虑，多层阻燃层21的合计厚度优选为200μm～400μm。如上所述，为了平坦地形成外侧的隔水层22并确保被覆层20的直流稳定性，如下调整各层的厚度：位于外侧的隔水层22的内侧处的层的合计厚度为构成导体11的金属线的裸线直径的0.5倍以上，或者如果裸线直径为0.2mm以下，则为0.1mm以上。例如，在图5所示的绝缘电线1中，在使用将裸线直径为0.18mm的金属线捻合而成的外径1.25mm的捻合导体作为导体11的情况下，可以如下设定各层的厚度。即，从导体11侧开始，将内部阻燃层21a设为0.05mm，将隔水层22设为0.05mm，将内部阻燃层21a设为0.05mm，将隔水层22设为0.05mm，并将外部阻燃层21b设为0.25mm。通过将位于外侧的隔水层22的内部的层的合计厚度设为0.15mm，使其成为金属线的裸线直径的0.5倍以上，能够平坦地形成外侧的隔水层22，并能够确保更高的直流稳定性。
此外，在上述实施方式中，对于由lldpe等树脂来形成隔水层22的情况进行了说明，但本发明并不限于此。隔水层22可以由树脂以外的材料形成，例如可以由陶瓷、玻璃等形成。
在由陶瓷、玻璃来形成隔水层22的情况下，例如可以通过利用等离子体cvd法等，对于阻燃层21的外周，利用氧化铝、氧化锆、类金刚石碳(dlc)进行表面处理来形成。此时的隔水层22的厚度优选为0.005mm～0.01mm。
此外，在形成阻燃层21和隔水层22的各树脂组合物中，根据需要可以含有其它添加剂。例如，可以含有阻燃助剂、抗氧化剂、润滑剂、软化剂、增塑剂、无机填充剂、相容剂、稳定剂、炭黑、着色剂等。可以以不损害阻燃层21和隔水层22各自的特性的范围含有这些添加剂。
此外，上述实施方式中，对于用阻燃层21和隔水层22来形成被覆层20的情况进行了说明，但被覆层20中也可以设置具有与阻燃层21、隔水层22不同特性的树脂层。例如，如图6所示，可以在导体11和内部阻燃层21a之间设置半导电层23以改善电特性。各层的厚度例如从导体11侧开始依次设置如下：半导体层23为0.1mm，内部阻燃层21a为0.05mm，隔水层22为0.075mm，外部阻燃层21b为0.25mm。
上述绝缘电线1直接可以用作例如铁道车辆、汽车等的配线，也可以用作电缆的芯线。具体而言，如图7所示，在包含3根绝缘电线1的芯线60(例如将3根绝缘电线1捻合而成的芯线60)的外周设置具有阻燃性的护套70，从而可以构成电缆50。图7虽然示出了芯线60包含3根绝缘电线1的情况，但绝缘电线1的根数不限于3根，可以使用1根或2根以上的多根。
实施例
接着，基于实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1～4和比较例1～7中使用的材料如下。
·乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva1)：三井杜邦聚合化学株式会社制“evaflexev260”(va量：28％，mfr：6)
·乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva2)：三井杜邦聚合化学株式会社制“evaflex45x”(va量：46％，mfr：100)
·马来酸改性聚合物：三井化学株式会社制“tafmermh-7020”
·高密度聚乙烯(hdpe，d：0.951g/cm3，mfr：0.8)：普瑞曼聚合物株式会社制“hi-zex5305e”
·低密度聚乙烯(ldpe，d：0.921g/cm3，mfr：1)：宇部兴产株式会社制“ubec450”
·氢氧化镁(硅烷处理)：albemarle株式会社制“h10a”
·氢氧化镁(脂肪酸处理)：albemarle株式会社制“h10c”
·混合系抗氧化剂：株式会社adeka制“ao-18”
·酚系抗氧化剂：巴斯夫株式会社制“irganox1010”
·着色剂：旭碳株式会社制“ftcarbon(ft碳)”
·润滑剂(硬脂酸锌)：日东化成株式会社制
<绝缘电线的制作>
(实施例1)
首先，使用上述材料调制用于形成阻燃绝缘层的树脂组合物a。
具体而言，通过将eva170质量份、eva215质量份、马来酸改性聚合物15质量份、硅烷处理后的氢氧化镁80质量份、脂肪酸处理后的氢氧化镁120质量份、混合系抗氧化剂1质量份、着色剂2质量份和润滑剂1质量份混炼，从而调制树脂组合物a。
接下来，调制用于形成隔水层的树脂组合物b。
具体而言，通过将hdpe100质量份和酚系抗氧化剂1质量份混炼，从而调制树脂组合物b。
接下来，使用调制的树脂组合物a和b，制作绝缘电线。
具体而言，首先，在将多根铜裸线捻合而成的直径为1.23mm的捻合铜线的外周挤出树脂组合物a，形成厚度0.3mm的阻燃绝缘层。接下来，在阻燃绝缘层的外周挤出树脂组合物b，照射电子束进行交联，从而形成厚度0.05mm(50μm)的隔水层。由此，制作了电线外径为1.93mm的绝缘电线。另外确认到，隔水层具有凝胶分率达到41.2％那样的交联度，此外确认到，饱和吸水率为0.4％。将实施例1的绝缘电线的各构成总结于下述表1。
表1
(实施例2)
在实施例2中，如表1所示适当变更阻燃绝缘层和隔水层的厚度，以使电线外径小于实施例1，除此之外，与实施例1同样地制作绝缘电线。
(实施例3)
在实施例3中，使用ldpe代替hdpe，调制了用于形成隔水层的树脂组合物b，除此之外，与实施例1同样地制作绝缘电线。
(实施例4)
在实施例4中，如表1所示适当变更阻燃绝缘层和隔水层的厚度，以使电线外径小于实施例3，除此之外，与实施例1同样地制作绝缘电线。
(比较例1)
在比较例1中，如表1所示将隔水层的厚度设为0.01mm(10μm)，除此之外，与实施例1同样地制作绝缘电线。
(比较例2)
在比较例2中，如表1所示将隔水层的厚度设为0.005mm(5μm)，除此之外，与实施例1同样地制作绝缘电线。
(比较例3)
在比较例3中，制作了图2所示结构的绝缘电线。
具体而言，首先，将ldpe100质量份、粘土100质量份、交联助剂7质量份和酚系抗氧化剂1.5质量份混炼，调制绝缘层形成用的树脂组合物。此外，将eva1100质量份和氢氧化镁200质量份混炼，调制阻燃层形成用的树脂组合物。接下来，准备与实施例1相同的捻合铜线，在其外周挤出绝缘层形成用的树脂组合物，形成厚度0.3mm的绝缘层。接下来，在绝缘层的外周挤出阻燃层形成用的树脂组合物，照射电子束进行交联，形成厚度0.4mm的阻燃层。由此，制作了电线外径为2.62mm的绝缘电线。另外确认到，存在于绝缘电线的表面的阻燃层具有凝胶分率达到82.3％那样的交联度，但饱和吸水率为5％。将比较例3的制作条件总结于下述表2。
表2
(比较例4、5)
在比较例4、5中，如表2所示变更绝缘层和阻燃层各自的厚度，除此之外，与比较例3同样地制作绝缘电线。
(比较例6)
在比较例6中，在导体上直接形成阻燃层而没有形成绝缘层，除此之外，与比较例3同样地制作绝缘电线。
(比较例7)
在比较例7中，制作了图1所示结构中在隔水层的外侧形成有阻燃层的绝缘电线，并且如表3所示适当变更阻燃绝缘层和隔水层的厚度，除此之外，与实施例1同样地制作绝缘电线。阻燃层的配方使用了与阻燃绝缘层相同的配方。
表3
<评价方法>
利用以下的方法评价所制作的绝缘电线。将各评价结果总结于表1。
(直流稳定性)
通过按照en50305.6.7的直流稳定性试验，评价绝缘电线的直流稳定性。具体而言，将绝缘电线浸渍于85℃、3％浓度的盐水中并通电，测定了直到发生绝缘击穿为止的时间。本实施例中，如果直到发生绝缘击穿为止的时间为30小时以上，则评价为直流稳定性高，如果低于30小时，则评价为直流稳定性低。
(阻燃性)
通过以下所示的垂直燃烧试验，评价绝缘电线的阻燃性。
首先，按照en60332-1-2中规定的一条电缆垂直燃烧试验(verticalflamepropagationforasingleinsulatedwireorcable)，实施了vft试验。具体而言，将长度600mm的绝缘电线保持垂直，使火焰接触绝缘电线60秒。使火焰离开后，将在30秒以内灭火时设为◎，在60秒以内灭火时设为○，在60秒以内未灭火时设为×。
此外，按照en50266-2-4中规定的多条电缆垂直燃烧试验(flamepropagation(bunchedcable))，实施了vtft试验。具体而言，将总长度为3.5m的绝缘电线捻合7根而形成1束，将11束以等间隔垂直排列，燃烧20分钟后，在自灭火后，测定从下端部起的碳化长度。在本实施例中，如果碳化长度为1.5m以下，则设为◎，如果碳化长度超过2.5m，则设为×。
<评价结果>
如表1所示，在实施例1～4中确认到，能够在使电线外径细径化的同时，以高水平兼顾直流稳定性和阻燃性。此外，在实施例1中，分别变更了隔水层和阻燃绝缘层的厚度，研究了隔水层的厚度在隔水层和阻燃绝缘层的合计厚度中所占的比率，结果确认到，通过将该比率设为18％以下、更优选设为5％～12％，能够以更高水平且平衡良好地得到阻燃性和直流稳定性。
与此相对，在比较例1、2中确认到，虽然设置了隔水层，但由于使其厚度小于25μm，因此无法充分抑制阻燃绝缘层的吸水，直流稳定性低。
在比较例3中，在绝缘层的外周层叠阻燃层来制作以往结构的绝缘电线，确认到通过使各层的厚度形成得厚，从而能够以高水平且平衡良好地得到阻燃性和直流稳定性。但确认到，电线外径过粗，例如与实施例1的绝缘电线相比粗约35％。
在比较例4、5中，通过使阻燃层或绝缘层的厚度薄从而以电线外径成为与实施例1相同程度的方式制作了绝缘电线，但确认到无法兼顾阻燃性和直流稳定性。
根据比较例3～5，在将饱和吸水率高的阻燃层设置于绝缘电线的表面的情况下，为了维持高直流稳定性，需要将存在于阻燃层的内侧的绝缘层形成得厚，而为了维持高阻燃性，需要将阻燃层形成得厚，因此无法在兼顾这些特性的同时使绝缘电线细径化。
在比较例6中确认到，由于未设置绝缘层而仅设置阻燃层，因此虽然获得了高阻燃性，但直流稳定性低。
比较例7的直流稳定性不好。
由此，在绝缘电线中，通过在包含阻燃剂的树脂层的外周设置预定厚度的隔水层，能够抑制水向位于内部的树脂层渗透，使配合有阻燃剂的树脂层不仅有助于阻燃性而且还有助于直流稳定性，能够作为阻燃绝缘层而发挥作用。由此，能够在使绝缘电线的外径细径化的同时，兼顾直流稳定性和阻燃性。
实施例5～13和比较例8～19中使用的材料如下。
·乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva1)：三井杜邦聚合化学株式会社制“evaflexev170”
·马来酸改性聚合物：三井化学株式会社制“tafmermh-7020”
·热塑性聚酰亚胺：三井化学株式会社制“aurummh-7020”
·有机硅改性聚醚酰亚胺：sabic株式会社制“stm1500”
·直链状低密度聚乙烯(lldpe)：株式会社普瑞曼聚合物制“evoluesp2030”
·聚醚醚酮(peek)：索尔维特种聚合物(solvayspecialtypolymer)株式会社制“ketaspirekt-820nt”
·阻燃剂(氢氧化镁)：协和化学工业株式会社制“kisuma5a”
·混合系抗氧化剂：株式会社adeka制“adkstabao-18”
·酚系抗氧化剂：巴斯夫株式会社制“irganox1010”
·炭黑：旭碳株式会社制“asahithermal”
·润滑剂(硬脂酸锌)
·交联助剂(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpt))：新中村化学工业株式会社制
<阻燃树脂组合物的准备>
首先，按照下述表1所示的组成配合上述材料，调制了阻燃树脂组合物。
具体而言，首先，将eva75质量份、马来酸改性聚合物25质量份、氢氧化镁150质量份、交联助剂2质量份、混合系抗氧化剂2质量份、炭黑2质量份和润滑剂1质量份混合，使用75l的新型捏合机(wonderkneader)进行混炼。混炼后，使用挤出机进行挤出而形成线料(strand)，将其用水冷却并切割，从而获得颗粒状的阻燃树脂组合物1(也称为阻燃材料1)。该颗粒是直径为约3mm、高度为约5mm的圆柱形状。另外确认到，阻燃材料1的氧指数为45.5，其饱和吸水率超过0.5％。同样地，如表4所示适当变更组成，分别调制了阻燃材料2～阻燃材料7。将各材料的氧指数和饱和吸水率示于表4。
表4
<隔水材料的准备>
接下来，准备了隔水材料1、2作为用于形成隔水层的树脂组合物。
具体而言，将lldpe100质量份和酚系抗氧化剂1质量份干式混合，使用新型捏合机进行混炼，从而调制了隔水材料1。此外，准备了peek作为隔水材料2。
<绝缘电线的制作>
(实施例5)
接下来，使用上述阻燃材料和隔水材料，制作绝缘电线。
具体而言，在外径为1.25mm的镀锡铜导线的外周，将阻燃材料1、隔水材料1和阻燃材料1以各自预定的厚度同时挤出三层，照射电子束以使吸收线量为75kgy，从而使各材料发生交联，制作了实施例5的绝缘电线。所制作的绝缘电线从导体侧开始依次为：内部阻燃层的厚度为0.1mm，隔水层的厚度为0.1mm，外部阻燃层的厚度为0.27mm，被覆层整体的厚度为0.47mm，电线外径为2.19mm。此外确认到，隔水层的饱和吸水率为0.5％以下。将实施例5的绝缘电线的各构成总结于下述表5。表5中示出，从导体侧依次形成有树脂层(1)、树脂层(2)和树脂层(3)。需要说明的是，同时挤出三层是通过使用3台单螺杆挤出机，在十字头内合流而进行。
表5
(实施例6～13)
实施例6～13中，如表5所示适当变更阻燃材料、隔水材料的种类，内部绝缘层、隔水层、外部阻燃层各层的厚度，除此之外，与实施例5同样地制作绝缘电线。另外确认到，各实施例中的隔水层的凝胶分率与实施例5相同程度，饱和吸水率为0.5％以下。
(比较例8～11)
比较例8～11中，如表6所示，由氧指数为44.5的阻燃材料7形成了内部绝缘层和外部阻燃层中的至少一层，除此之外，按照与实施例5同样的层叠结构形成被覆层，制作绝缘电线。
表6
(比较例12、13)
比较例12、13中，在镀锡铜导线的外周，将隔水材料1、阻燃材料4和隔水材料1以各自预定的厚度同时挤出三层，形成了从导体侧依次层叠有隔水层、阻燃层和隔水层的被覆层，除此之外，与实施例5同样地制作绝缘电线。
(比较例14～16)
比较例14～16中，在镀锡铜导线的外周，将隔水材料1、阻燃材料4或阻燃材料1以各自预定的厚度同时挤出两层，形成了从导体侧依次层叠有隔水层和阻燃层的被覆层，除此之外，与实施例5同样地制作绝缘电线。
(比较例17)
比较例17中，在镀锡铜导线的外周，将阻燃材料4和隔水材料1以各自预定的厚度同时挤出两层，形成了从导体侧依次层叠有阻燃层和隔水层的被覆层，除此之外，与实施例5同样地制作绝缘电线。
(比较例18、19)
比较例18、19中，在镀锡铜导线的外周，将阻燃材料2或隔水材料1以预定的厚度挤出一层，在导体的外周仅形成了一层的阻燃层或隔水层，除此之外，与实施例5同样地制作绝缘电线。
<评价方法>
利用以下的方法评价所制作的绝缘电线。将各评价结果总结于表5、6。
(阻燃性)
通过以下所示的垂直燃烧试验，评价绝缘电线的阻燃性。首先，按照en50265-2-1中规定的一条电缆垂直燃烧试验(verticalflamepropagationforasingleinsulatedwireorcable)，实施了vft试验。具体而言，将长度600mm的绝缘电线保持垂直，使火焰接触绝缘电线60秒。使火焰离开后，将在30秒以内灭火时设为◎，在60秒以内灭火时设为○，在60秒以内未灭火时设为×。根据上述基准，判定合格与否，◎和○的情况为合格。
(直流稳定性)
通过按照en50305.6.7的直流稳定性试验来评价绝缘电线的直流稳定性。具体而言，将绝缘电线浸渍于85℃、3％浓度的盐水中并施加1500v，测定了直到发生绝缘击穿为止的时间。本实施例中，如果直到发生绝缘击穿为止的时间为240小时以上，则作为直流稳定性高的电线而评价为○，如果低于240小时，则作为直流稳定性低的电线而评价为×。
<评价结果>
如表5所示，在实施例5～13中确认到能够在使电线外径细径化的同时，以高水平兼顾直流稳定性和阻燃性。
另一方面，在比较例8～11中确认到，由于以氧指数小于45的方式形成内部阻燃层和外部阻燃层中的至少一层，因此作为被覆层的阻燃性不充分。
在比较例12、13中确认到，由于从导体侧依次层叠隔水层、阻燃层和隔水层从而使被覆层成为三层结构，且在被覆层的表面设置了容易燃烧的隔水层，因此阻燃性不充分。而且，在比较例13中确认到，虽然能够维持高直流稳定性，但被覆层厚，难以细径化。
在比较例14～16中确认到，由于在隔水层上设置了阻燃层而使被覆层成为两层结构，因此被覆层容易吸水而直流稳定性差。此外，在比较例14确认到，由于与比较例15、16相比阻燃层薄，因此阻燃性也差。
在比较例17中确认到，通过在阻燃层上设置隔水层而使被覆层成为两层结构，且使隔水层位于被覆层的表面，从而能够维持直流稳定性，但由于隔水层容易燃烧而阻燃性差。
在比较例18、19中确认到，由于仅由一层阻燃层或隔水层构成被覆层，因此以能够高水平获得阻燃性和直流稳定性中的至少一者，但无法兼顾。
如上所述确认到，通过以吸收率低的隔水层介于氧指数高的阻燃层之间的方式形成阻燃层，从而能够在使被覆层整体的厚度薄而使绝缘电线细径化的同时，能够以高水平兼顾阻燃性和直流稳定性。
实施例14～23和比较例20～21中使用的材料如下。
·乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva1)：三井杜邦聚合化学株式会社制“evaflexev260”(va量：28％，mfr：6)
·乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva2)：三井杜邦聚合化学株式会社制“evaflexev170”(va量：33％，mfr：1)
·高密度聚乙烯(hdpe，d：0.951g/cm3，mfr：0.8)：普瑞曼聚合物株式会社制“hi-zex5305e”
·低密度聚乙烯(ldpe，d：0.921g/cm3，mfr：1)：宇部兴产株式会社制“ubec450”
·直链状低密度聚乙烯(lldpe，d：0.922g/cm3，mfr：2.5)：普瑞曼聚合物株式会社制“sp2030”
·马来酸改性聚合物：三井化学株式会社制“tafmermh-7020”
·氢氧化镁(硅烷处理)：albemarle株式会社制“h10a”
·氢氧化镁(脂肪酸处理)：albemarle株式会社制“h10c”
·氢氧化镁(脂肪酸处理)：albemarle株式会社制“ol107c”
·混合系抗氧化剂：株式会社adeka制“ao-18”
·酚系抗氧化剂：巴斯夫株式会社制“irganox1010”
·铜抑制剂：巴斯夫株式会社制“irganoxmd1024”
·着色剂：旭碳株式会社制“ftcarbon(ft碳)”
·润滑剂(硬脂酸锌)：日东化成株式会社制
<阻燃材料的调制>
首先，按照下述表7所示的组成配合上述材料，调制了用于形成阻燃层的阻燃材料。具体而言，利用加压捏合机，将eva185质量份、马来酸改性聚合物15质量份、硅烷处理后的氢氧化镁80质量份、脂肪酸处理后的氢氧化镁120质量份、混合系抗氧化剂1质量份、着色剂2质量份和润滑剂1质量份进行混炼，从而获得颗粒状的阻燃材料8。
同样地，如表7所示适当变更组成，分别调制了阻燃材料9～阻燃材料14。将各材料的氧指数和饱和吸水率示于表7。
需要说明的是，在加压捏合机中，将开始温度设为40℃、将终止温度设为190℃而进行混炼。
表7
<隔水材料的调制>
接下来，按照下述表8所示的组成配合上述材料，调制了用于形成隔水层的阻燃材料。具体而言，利用加压捏合机，将hdpe100质量份、酚系抗氧化剂1质量份和铜抑制剂0.5质量份进行混炼，从而获得颗粒状的隔水材料1。
需要说明的是，在加压捏合机中，将开始温度设为40℃、将终止温度设为190℃而进行混炼。
表8
<绝缘电线的制作>
(实施例14)
接下来，使用调制好的阻燃材料和隔水材料，制作绝缘电线。
具体而言，在外径为1.25mm的镀锡铜导线的外周，将阻燃材料1、隔水材料1和阻燃材料1以各自预定的厚度同时挤出三层，以8mrad照射电子束，从而使各材料发生交联，制作了实施例14的绝缘电线。就所制作的绝缘电线而言，内部阻燃层的厚度为50μm，隔水层的厚度为50μm，外部阻燃层的厚度为400μm，被覆层整体的厚度为500μm，电线外径为2.25mm。此外确认到，隔水层具有凝胶分率达到36％那样的交联度，饱和吸水率为0.3％。实施例14的绝缘电线的各构成总结于下述表9。需要说明的是，同时挤出三层是通过使用3台单螺杆挤出机，并在十字头内合流而进行。各十字头的温度设为190℃。
表9
(实施例15～23)
实施例15～23中，如表9所示适当变更阻燃材料、隔水材料的种类、内部绝缘层、隔水层、外部阻燃层各层的厚度，除此之外，与实施例14同样地制作绝缘电线。
(比较例20、21)
比较例20中，如表9所示那样不形成外部阻燃层，而是在内部阻燃层上设置隔水层来形成了被覆层，除此之外，与实施例14同样地制作绝缘电线。
比较例21中，如表9所示那样不形成隔水层而仅由一层阻燃层来形成被覆层，除此之外，与实施例14同样地制作绝缘电线。
<评价方法>
利用以下的方法评价制作的绝缘电线。将各评价结果总结于表9。
(直流稳定性)
通过按照en50305.6.7的直流稳定性试验来评价绝缘电线的直流稳定性。具体而言，将绝缘电线浸渍于85℃、3％浓度的盐水中并施加1500v，测定了直到发生绝缘击穿为止的时间。本实施例中，如果直到发生绝缘击穿为止的时间为240小时以上，则作为直流稳定性高的电线而评价为○，如果低于240小时，则作为直流稳定性低的电线而评价为×。
(阻燃性)
通过按照en45545-2的垂直燃烧试验来评价绝缘电线的阻燃性。
具体而言，使燃烧器的火焰与垂直支撑的绝缘电线接触1分钟，然后使火焰离开，如果上侧固定部与碳化部上端之间的距离为50mm以上、且上侧固定部与碳化部下端之间的距离小于550mm，则设为○，视为阻燃性优异，否则，设为×。
(耐热性)
通过按照en50264-1的试验来评价绝缘电线的耐热性。
具体而言，首先，从所制作的绝缘电线抽出导体(镀锡铜导线)，制作了样品。将该样品投入135℃的恒温槽中168小时。然后，对加热前的初始状态的样品和加热后的样品分别进行拉伸试验，作为从初始状态的变化率，求出抗拉强度保留率和伸长率保留率。本实施例中，如果抗拉强度保留率和伸长率保留率分别在±30％以内，则设为○，视为耐热性优异，除此以外，设为×，视为耐热性低。
<评价结果>
如表9所示，在实施例14～23中确认到，能够在使电线外径细径化的同时，以高水平兼顾直流稳定性和阻燃性。
在实施例16中确认到，通过使隔水层的饱和吸水率低至0.1％、并且将阻燃层中的阻燃剂的配合量设为100质量份而低于实施例14(200质量份)、实施例17(150质量份)，使得所形成的被覆层不易吸水，因此能够延长直至发生短路为止的时间，能够提高直流稳定性。
另一方面，在比较例20中确认到，虽然获得高直流稳定性，但由于未形成外部阻燃层，因此被覆层整体的阻燃性变得不充分。
此外，在比较例21中确认到，由于未设置隔水层而仅由阻燃层形成被覆层，因此虽然获得高阻燃性，但直至发生短路为止的时间短，直流稳定性不充分。而且，由于未形成包含抗氧化剂和铜抑制剂的隔水层，因此无法确保充分的被覆层整体的耐热性。
<本发明的优选方式>
以下，附记本发明的优选方式。
[附记1]
根据本发明的一个方式，提供一种绝缘电线，其具备：
导体、
在所述导体的外周配置且由包含阻燃剂的阻燃树脂组合物形成的阻燃绝缘层、以及
在所述阻燃绝缘层的外周配置且由饱和吸水率为0.5％以下的材料形成的隔水层，
所述隔水层的厚度为25μm以上。
[附记2]
附记1的绝缘电线中，优选所述隔水层由树脂、金属、陶瓷和玻璃中的至少一种形成。
[附记3]
附记1或2的绝缘电线中，优选所述隔水层由使包含树脂的树脂组合物进行交联而成的交联物形成，所述交联物的凝胶分率为40％以上且100％以下。
[附记4]
附记3所述的绝缘电线中，优选所述树脂为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯中的至少一种。
[附记5]
附记3或4所述的绝缘电线中，优选所述树脂的密度为0.85g/cm3以上且1.20g/cm3以下。
[附记6]
附记1～5中任一项所述的绝缘电线中，优选所述隔水层的厚度为25μm以上且100μm以下。
[附记7]
附记1～6中任一项所述的绝缘电线中，优选所述阻燃绝缘层的厚度为0.2μm以上。
[附记8]
附记1～7中任一项所述的绝缘电线中，优选所述隔水层的厚度在所述隔水层和阻燃绝缘层的合计厚度中所占的比率为18％以下。
[附记9]
附记1～8中任一项所述的绝缘电线中，优选外径为1.45mm以上且21.2mm以下。
[附记10]
附记1～9中任一项所述的绝缘电线中，优选所述导体的外径为1.0mm以上且20.0mm以下。
[附记11]
附记1～10中任一项所述的绝缘电线中，优选所述阻燃绝缘层的厚度为25μm以上且0.5μm以下。
[附记12]
附记1～11中任一项所述的绝缘电线中，优选具有如下的阻燃性和直流稳定性：
所述阻燃性为基于en60332-1-2的阻燃性试验中使火焰离开后在60秒以内灭火的阻燃性，
所述直流稳定性为基于en50305.6.7的直流稳定性试验中浸渍于水中并通电30小时时不发生绝缘击穿那样的直流稳定性。
[附记13]
附记1～12中任一项所述的绝缘电线中，优选进一步包含在所述隔水层的外周配置且由包含阻燃剂的阻燃树脂组合物形成的外部阻燃层。
[附记14]
附记1～13中任一项所述的绝缘电线中，优选所述阻燃绝缘层和所述外部阻燃层的jisk7201-2中规定的氧指数超过45。
[附记15]
附记1～14中任一项所述的绝缘电线中，优选形成为：所述隔水层介于所述外部阻燃层与所述阻燃绝缘层之间，且最外层为所述外部阻燃层。
[附记16]
附记1～15中任一项所述的绝缘电线中，优选形成所述外部阻燃层和所述阻燃绝缘层的所述阻燃树脂组合物包含高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯-二烯共聚物中的至少一种树脂。
[附记17]
附记1～16中任一项所述的绝缘电线中，优选相对于树脂100质量份，形成所述外部阻燃层和所述阻燃绝缘的所述阻燃树脂组合物含有150质量份以上且250质量份以下的所述阻燃剂。
[附记18]
附记1～17中任一项所述的绝缘电线中，优选所述阻燃剂为氢氧化物。
[附记19]
附记1～18中任一项所述的绝缘电线中，优选所述阻燃剂为氢氧化物。
[附记20]
附记1～19中任一项所述的绝缘电线中，优选所述隔水层由树脂组合物形成，所述树脂组合物含有抗氧化剂和铜抑制剂中的至少一者以及树脂。
[附记21]
附记1～20中任一项所述的绝缘电线中，优选相对于所述树脂100质量份，形成所述隔水层的所述树脂组合物含有0.1质量份以上且2质量份以下的抗氧化剂和铜抑制剂中的至少一者。
[附记22]
附记1～21中任一项所述的绝缘电线中，优选形成所述隔水层的所述树脂为低密度聚乙烯。
[附记23]
附记1～22中任一项所述的绝缘电线中，优选存在于所述隔水层的内侧的所述阻燃绝缘层的厚度为50μm以上且150μm以下，所述隔水层的厚度为50μm以上且150μm以下，存在于所述隔水层的外侧的所述阻燃层的厚度为200μm以上且400μm以下。
[附记24]
一种电缆，其具备至少1根绝缘电线的芯线、以及在所述芯线的外周配置的护套，所述绝缘电线具备导体、以及在所述导体的外周配置的被覆层，所述被覆层包含多层阻燃层、以及饱和吸水率为0.5％以下的隔水层，所述阻燃层由阻燃树脂组合物形成且jisk7201-2中规定的氧指数超过45，所述被覆层以所述隔水层介于所述多层阻燃层之间、最外层为所述阻燃层的方式形成。