電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種通過使用含鹵阻燃劑提供能夠滿足ISO6722中規(guī)定的在CHFUS區(qū)域中的阻燃性和電池液耐受性并且還滿足耐磨性和低溫沖擊性能的電纜。一種電纜，在該電纜中，被覆層由樹脂組合物形成，該樹脂組合物分別包含(A)55至85質(zhì)量份的聚丙烯均聚物、(B)5至20質(zhì)量份的聚丙烯系改性樹脂、(C)5至20質(zhì)量份的聚烯烴系共聚物、以及(D)5至15質(zhì)量份的改性烯烴系彈性體，并且以樹脂(A)、(B)、(C)、和(D)總共為100質(zhì)量份計(jì)，該樹脂組合物還包含1至45質(zhì)量份的金屬氫氧化物和10至80質(zhì)量份的含鹵阻燃劑。
【專利說明】電纜【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜，并且特別地涉及一種能夠滿足IS06722中規(guī)定的在汽車電線的CHFUS區(qū)域中的阻燃性、電池液耐受性、耐磨性、以及低溫沖擊性能的電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于覆蓋車用電線的絕緣樹脂組合物，已知存在一種例如用于電線絕緣體的樹脂組合物，其中，60質(zhì)量份至90質(zhì)量份的金屬氫氧化物被摻混到100質(zhì)量份的基料樹脂，所述100質(zhì)量份的基料樹脂由55質(zhì)量份至98質(zhì)量份的聚烯烴系聚合物以及作為其余部分的聚酰胺構(gòu)成，并且所述聚酰胺是聚酰胺6與聚酰胺66的共聚物(參見，例如，專利文獻(xiàn)I)。然而，已經(jīng)證實(shí)該樹脂組合物具有如下問題:氫氧化鎂的添加量如此大以至于樹脂組合物不能滿足根據(jù)IS06722 (2006版本)的電池液耐受性。
[0003]然后，為了滿足電池液耐受性，進(jìn)行了盡可能不使用氫氧化鎂來滿足阻燃性和電池液耐受性的研究，因而發(fā)現(xiàn)含鹵阻燃劑(參見，例如，專利文獻(xiàn)2)的添加。因此，發(fā)現(xiàn)同時(shí)滿足電池液耐受性和阻燃性的摻混體系，但是該體系導(dǎo)致不利影響，即，耐低溫性和耐磨性惡化的問題。
[0004]此外，已知具有阻燃性的樹脂組合物(參見，例如，專利文獻(xiàn)3至6)，但是它們均不能同時(shí)滿足阻燃性、電池液耐受性、低溫沖擊性能、以及耐磨性。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]PTLl:日本專利申請?zhí)亻_(JP-A) N0.2009-40947 [0008]PTL2 JP-A N0.2-73838
[0009]PTL3 JP-A N0.11-21392
[0010]PTL4 JP-A N0.2007-204653
[0011]PTL5 JP-A N0.2009-51918
[0012]PTL6 JP-A N0.2-18432

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]技術(shù)問題
[0014]本發(fā)明的目的是通過使用含鹵阻燃劑提供能夠滿足IS06722中規(guī)定的在CHFUS區(qū)域中的阻燃性和電池液耐受性并且還滿足耐磨性和低溫沖擊性能的電纜。
[0015]問題的解決方案
[0016]作為為了獲得上述目的的各種研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)含溴阻燃劑使耐磨性和低溫沖擊性能惡化。然而，如果減小含溴阻燃劑的量，則阻燃性可能惡化。然后，作為用于提高耐磨性的各種研究的結(jié)果，通過控制聚丙烯均聚物的摻混量能夠滿足該性質(zhì)。然而，由于聚丙烯樹脂的特性是在低溫沖擊性能方面低劣的事實(shí)，所以導(dǎo)致低溫沖擊性能進(jìn)一步惡化的問題。然后，對在維持聚丙烯均聚物的摻混量(不使磨損性能惡化)的同時(shí)提高低溫沖擊性能進(jìn)行了研究，因而上述問題已經(jīng)通過使用改性的烯烴系彈性體而解決。
[0017]解決上述問題的本發(fā)明包括如下方面。
[0018](I) 一種電纜，在該電纜中，被覆層由樹脂組合物形成，該樹脂組合物分別包含(A) 55至85質(zhì)量份的聚丙烯均聚物、(B) 5至20質(zhì)量份的聚丙烯系改性樹脂、(C) 5至20質(zhì)量份的聚烯烴系共聚物、以及(D) 5至15質(zhì)量份的改性烯烴系彈性體，并且以樹脂(A)、(B)、(C)、和(D)總共為100質(zhì)量份計(jì)，該樹脂組合物還包含I至45質(zhì)量份的金屬氫氧化物和10至80質(zhì)量份的含鹵阻燃劑。
[0019](2)根據(jù)上述(I)所述的電纜，其中，所述聚丙烯系改性樹脂(B)是通過將馬來酸酐接枝共聚到聚丙烯系樹脂而制備的樹脂。
[0020](3)根據(jù)上述⑵所述的電纜，其中，所述馬來酸酐的酸值(JISK0070)為15至55。
[0021](4)根據(jù)上述(I)所述的電纜，其中，所述聚丙烯系改性樹脂(B)的重均分子量為15，000 至 50，000。
[0022](5)根據(jù)上述⑴所述的電纜，其中，所述聚丙烯系共聚物(C)是由作為主要成分的丙烯與其它α-烯烴構(gòu)成的嵌段共聚物或無規(guī)共聚物。
[0023](6)根據(jù)上述(I)所述的電纜，其中，所述金屬氫氧化物是氫氧化鎂。
[0024](7)根據(jù)上述(6)所述的電纜，其中，所述氫氧化鎂是用脂肪酸或硅烷偶聯(lián)劑表面處理的氫氧化鎂。
[0025](8)根據(jù)上述⑴所述的電纜，其中，所述含鹵阻燃劑是含溴阻燃劑。
[0026](9)根據(jù)上述⑶所述的電纜，其中，所述含溴阻燃劑是四溴雙酚A-雙(2，3-二溴烯丙基醚)。
[0027]發(fā)明的有利效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明，可以通過使用含鹵阻燃劑提供能夠滿足IS06722中規(guī)定在CHFUS區(qū)域中的阻燃性和電池液耐受性并且還滿足耐磨性和低溫沖擊性能的電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明的電纜的特征在于，被覆層由樹脂組合物形成，該樹脂組合物分別包含(A) 55至85質(zhì)量份的聚丙烯均聚物、(B) 5至20質(zhì)量份的聚丙烯系改性樹脂、(C) 5至20質(zhì)量份的聚烯烴系共聚物、以及(D) 5至15質(zhì)量份的改性烯烴系彈性體，并且以樹脂(A)、(B)、(C)、和(D)總共為100質(zhì)量份計(jì)，該樹脂組合物還包含I至45質(zhì)量份的金屬氫氧化物和10至80質(zhì)量份的含鹵阻燃劑。
[0030]首先，對本發(fā)明的非交聯(lián)樹脂組合物的相應(yīng)的成分描述如下。
[0031]樹脂組合物
[0032]((A)聚丙烯均聚物)
[0033]以樹脂為100質(zhì)量份計(jì)，將被用于本發(fā)明的聚丙烯均聚物的摻混量為55至85質(zhì)量份，優(yōu)選為60至80質(zhì)量份，并且更優(yōu)選為60至70質(zhì)量份。如果摻混量小于55質(zhì)量份，則耐磨性可能是不充分的，并且如果摻混量超過85質(zhì)量份，則低溫沖擊性能可能惡化。
[0034]((B)聚丙烯系改性樹脂)
[0035]將被用于本發(fā)明的聚丙烯系改性樹脂是通過將馬來酸酐接枝共聚到聚丙烯系樹脂而制備的樹脂。所述聚丙烯系改性樹脂可以是通過熔融工藝和溶液工藝制備的聚丙烯系改性樹脂的兩者之一。馬來酸酐的酸值(Jis K0070)優(yōu)選為15至55并且更優(yōu)選為30至40。聚丙烯系改性樹脂的重均分子量優(yōu)選為15，000至50，000，并且更優(yōu)選地20，000至40，000。
[0036]以樹脂為100質(zhì)量份計(jì)，聚丙烯系改性樹脂的摻混量是5至20質(zhì)量份，并且優(yōu)選為10至5質(zhì)量份。如果聚丙烯系改性樹脂的摻混量小于5質(zhì)量份，則耐磨性可能惡化。如果含量大于20質(zhì)量份，則可能也無法獲得特別顯著的效果。
[0037]((C)聚烯烴系共聚物)
[0038]將被用于本發(fā)明的聚烯烴系共聚物優(yōu)選為選自諸如丙烯-乙烯無規(guī)共聚物、丙烯α -烯烴無規(guī)共聚物、以及丙烯-乙烯-α -烯烴無規(guī)共聚物的由作為主要成分的丙烯與其它α-烯烴所構(gòu)成的諸如的嵌段共聚物或無規(guī)共聚物的公知的丙烯(共)聚物中的一種或兩種以上。
[0039]以樹脂為100質(zhì)量份計(jì)，聚烯烴系共聚物的摻混量是5至20質(zhì)量份，優(yōu)選為10至15質(zhì)量份。如果摻混量小于5質(zhì)量份，則低溫性質(zhì)可能是不充分的，并且如果摻混量超過20質(zhì)量份，則耐磨性可能惡化。
[0040]((D)改性烯烴系彈性體)
[0041]在本發(fā)明中將使用的改性烯烴系彈性體是具有下述結(jié)構(gòu)并且已經(jīng)被改性的烯烴系彈性體。關(guān)于結(jié)構(gòu)，無定形橡膠的實(shí)例包括乙烯/丙烯共聚物橡膠(EPM)、乙烯/1-丁烯共聚物橡膠(EPM)、乙烯/丙烯/ 丁烯共聚物橡膠、以及乙烯/丙烯/非共軛二烯共聚物橡膠(EPDM)。此外，苯乙烯熱塑性彈性體的實(shí)例的包括具有芳香族乙烯基系聚合物嵌段(硬段)和共軛二烯系聚合物嵌段(軟段)的嵌段共聚物或無規(guī)共聚物。芳香族乙烯基化合物的實(shí)例包括:苯乙烯；α-烴基取代的苯乙烯，諸如α-甲基苯乙烯，α-乙基苯乙烯和α-甲基-對甲基苯乙烯；核烷基取代的苯乙烯，諸如鄰甲基苯乙烯，間甲基苯乙烯，對甲基苯乙烯，2，4- 二甲基苯乙烯，乙基苯乙烯，2，4，6-三甲基苯乙烯，鄰叔丁基苯乙烯，對叔丁基苯乙烯，以及對環(huán)己苯乙烯。共軛二烯化合物的實(shí)例包括丁二烯、異戊二烯、和甲基戊二烯。
[0042]關(guān)于其它橡膠成分，可以使用二烯橡膠，諸如丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、以及丁基橡膠(IIR)。
[0043]關(guān)于改性，能夠使用熔融工藝和溶液工藝中的任一種產(chǎn)生的改性。馬來酸酐的酸值(JIS Κ0070)為15至55并且優(yōu)選為30至40。
[0044]以樹脂為100質(zhì)量份計(jì)，改性烯烴系彈性體的摻混量是5至15質(zhì)量份，優(yōu)選為5至10質(zhì)量份。如果摻混量小于5質(zhì)量份，則低溫性質(zhì)可能是不充分的，并且如果摻混量超過15質(zhì)量份,則耐磨性可能惡化。
[0045](金屬氫氧化物)
[0046]作為阻燃劑的金屬氫氧化物的實(shí)例包括具有羥基或結(jié)晶水的化合物，諸如氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈣、堿式碳酸鎂、水合硅酸鋁、和水合硅酸鎂、及其組合。其中，氫氧化鎂和氫氧化鋁是優(yōu)選的，并且特別優(yōu)選使用氫氧化鎂，尤其是用脂肪酸或硅烷偶聯(lián)劑表面處理過的氫氧化鎂。以聚烯烴系樹脂為100質(zhì)量份計(jì)，金屬氫氧化物的摻混量是I至45質(zhì)量份，優(yōu)選為20至30質(zhì)量份。如果摻混量小于I質(zhì)量份，則阻燃性可能是不充分的，并且如果摻混量超過45質(zhì)量份,則電池液耐受性傾向于惡化。[0047](含鹵阻燃劑)
[0048]含鹵阻燃劑包括含溴阻燃劑和含氯阻燃劑，并且其實(shí)例包括全溴代苯、乙撐雙-二溴降冰片烷二甲酰亞胺、乙撐雙-四溴鄰苯二甲酰亞胺、四溴-雙酚S，三(2，3- 二溴丙基-1)異氰酸酯、六溴環(huán)十二烷(HBCD)、八溴苯醚、四溴雙酚A(TBA)環(huán)氧樹脂低聚物或聚合物、TBA-雙(2，3- 二溴烯丙基醚)、氯化聚烯烴、全氯環(huán)十五烷、十溴二苯醚、聚二溴苯醚、雙(三溴苯氧基)乙烷、乙烯雙-五溴苯、二溴乙基-二溴環(huán)己烷、二溴新戊二醇、三溴苯酹、三溴苯酹烯丙醚、十四溴-二苯氧基苯、2，2-雙(4-輕基-3，5- 二溴苯基)丙燒、2，2-雙(4-羥乙氧基-3，5-二溴苯基)丙烷、五溴酚、五溴甲苯、五溴二苯醚、六溴二苯醚、八溴二苯醚(octabromodiphenyl ether)、八溴二苯醚(octabromodiphenyl oxide)、二溴新戍二醇四碳酸鹽(dibromoneopentyl glycol tetracarbonate)、雙(三溴苯酯)富馬酰胺、N-甲基六溴苯胺，及其組合。其中，含溴阻燃劑是優(yōu)選的，并且TBA-雙(2，3-二溴烯丙基醚)是最優(yōu)選的。混合使用含溴阻燃劑、二氧化銻和三氧化銻能夠以較小摻混量滿足阻燃性。以聚烯烴基樹脂為100質(zhì)量份計(jì)，含鹵阻燃劑的摻混量為10至80質(zhì)量份，優(yōu)選為20至50質(zhì)量份。如果摻混量小于10質(zhì)量份，則阻燃性可能是不充分的，并且如果摻混量超過80質(zhì)量份，則可能無法改進(jìn)阻燃性，并且其它物理性質(zhì)例如耐磨性可能惡化或阻燃劑可能滲出。
[0049]在本發(fā)明中，除上述必須成分之外，還可以加入阻燃劑、阻燃劑助劑、抗氧化劑、金屬鈍化劑、抗老化劑、潤滑劑、填料和增強(qiáng)材料、UV吸收劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、顏料、染料、著色齊U、抗靜電劑、發(fā)泡劑等，只要本發(fā)明的效果不受到損害即可。
[0050]< 電纜 >
[0051]本發(fā)明的電纜通過用由上述樹脂組合物形成的被覆層涂覆的導(dǎo)體而制成。也就是，通過常規(guī)方法將上述樹脂組合物期望地與各種添加劑熔融共混然后通過使用擠壓機(jī)等常規(guī)方法用所得的組合物來涂覆導(dǎo)體來獲得本發(fā)明的電纜。作為用于混合組合物的裝置，能夠使用能夠混合的裝置，諸如擠壓機(jī)、Henschel混合機(jī)、捏和機(jī)、螺旋式捏和機(jī)、Banbury混合機(jī)、和滾碎機(jī)。
[0052]由于本發(fā)明的電纜已經(jīng)通過用由上述樹脂組合物形成的被覆層涂覆導(dǎo)體而制成，所以本發(fā)明的上述樹脂組合物的性質(zhì)被直接表現(xiàn)出來，并且因此，能夠獲得在低溫沖擊性能方面優(yōu)良并且滿足阻燃性、電池液耐受性、和耐磨性的電纜。
[0053]本發(fā)明的電纜適用于汽車、家用電線等的電線。
[0054]實(shí)施例
[0055]下面參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，是但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0056](電纜的制造)
[0057]通過用捏和機(jī)或螺旋式捏和機(jī)捏和表I至表3中給定的摻混量(質(zhì)量份)的各個(gè)組分來制備實(shí)施例中所使用的樹脂組合物，然后使用這些樹脂組合物，將這些樹脂組合物裝載到擠壓機(jī)中(直徑60mm，L/D=24.5，F(xiàn)F螺釘)，并且以50m/min的擠出速率和230°C的擠出溫度將樹脂組合物擠出到導(dǎo)體上來制造電纜。表I至表3中的各個(gè)組分的細(xì)節(jié)如下。
[0058]聚丙烯均聚物:Q100f,由SunAllomer Ltd.生產(chǎn)。
[0059]聚丙烯系改性樹脂:Y0UMEX1001,由Sanyo Chemical Industries, Ltd.生產(chǎn)。
[0060]聚烯烴系共聚物:E185GK,由Prime Polymer C0., Ltd.生產(chǎn)。[0061]烯烴系彈性體:TAFMERMH7020，由 Mitsui Chemicals, Inc.生產(chǎn)。
[0062]金屬氫氧化物:KISUMA5A,由Kyowa Chemical Industry C0., Ltd.生產(chǎn)。
[0063]含鹵阻燃劑:FLAMECUT121K，由TOSOH Corporation 生產(chǎn)。
[0064]表I
【權(quán)利要求】
1.一種電纜，在該電纜中，被覆層由樹脂組合物形成，所述樹脂組合物分別包含(A)55至85質(zhì)量份的聚丙烯均聚物、(B) 5至20質(zhì)量份的聚丙烯系改性樹脂、(C) 5至20質(zhì)量份的聚烯烴系共聚物、以及(D) 5至15質(zhì)量份的改性烯烴系彈性體，并且以樹脂(A)、(B)、(C)、和(D)總共為100質(zhì)量份計(jì)，所述樹脂組合物還包含I至45質(zhì)量份的金屬氫氧化物和10至80質(zhì)量份的含鹵阻燃劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述聚丙烯系改性樹脂(B)是通過將馬來酸酐接枝共聚到聚丙烯系樹脂而制備的樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜，其中，所述馬來酸酐的酸值為15至55(JISK0070)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述聚丙烯系改性樹脂(B)的重均分子量為15，000 至 50，000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述聚丙烯系共聚物(C)是由作為主要成分的丙烯與其它α-烯烴構(gòu)成的嵌段共聚物或無規(guī)共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述金屬氫氧化物是氫氧化鎂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電纜，其中，所述氫氧化鎂是由脂肪酸或硅烷偶聯(lián)劑表面處理的氫氧化鎂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，所述含鹵阻燃劑是含溴阻燃劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電纜，其中，所述含溴阻燃劑是四溴雙酚A-雙(2，3-二溴烯丙基醚)。
【文檔編號(hào)】C08L51/06GK103443873SQ201280014464
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月22日
【發(fā)明者】向后宏亮 申請人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社