專利名稱：耐放射線性電線和電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用耐放射線性優(yōu)異的難燃性樹脂組合物而形成的耐放射線性電線和電纜。
背景技術(shù)：
核電站、放射性廢棄物處理設(shè)施、增殖堆等中使用的電線、電纜，在通常的使用環(huán)境下，由于處于暴露于放射線的狀態(tài)，所以需要具有耐放射線性?，F(xiàn)在，在核電站等使用的電纜絕緣體以及護(hù)套的聚合物中，使用乙丙橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等，為了賦予耐放射性，通常的手段是添加芳香族系等過程油(process oil)和防老化劑。但是，近年來，除了要求電纜的高壽命化，而且還進(jìn)一步要求能夠應(yīng)用作核反應(yīng)堆周邊材料等的耐放射線性。在現(xiàn)有技術(shù)中，則增加芳香族系過程油和防老化劑。專利文獻(xiàn)1 日本特開平05-125251號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平10-120792號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，對于現(xiàn)有技術(shù)中的單純地增加芳香族系過程油以及防老化劑而言，產(chǎn)生的問題是，與之相伴的拉伸強(qiáng)度、難燃性等物性的下降以及防老化劑的表面的噴霜等。因此，為了解決這些問題，專利文獻(xiàn)2所示那樣的在聚合物本體中使用含有耐放射性的材料是有效的。本發(fā)明人等在研究過程中發(fā)現(xiàn)，具有亞萘基的聚合物具有以前所沒有的、優(yōu)異的耐放射線性。眾所周知，芳香族環(huán)通常具有放射線防御作用，然而本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，與迄今為止所使用的聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)等具有苯基的聚合物相比(例如專利文獻(xiàn) 1)，具有亞萘基的聚合物具有以前所沒有的耐放射線性。但是，具有亞萘基的芳香族聚合物通?？蓳闲圆睿y以用于電線、電纜的絕緣體。因此，本發(fā)明的目的在于解決上述課題，提供一種使用具有耐放射線性優(yōu)異的亞萘基的聚合物，而且具有可撓性的耐放射線性電線和電纜。為了達(dá)到上述目的，第1項(xiàng)發(fā)明是一種耐放射線性電線，其特征在于，在導(dǎo)體上覆蓋有由含有亞萘基的聚合物形成的內(nèi)側(cè)絕緣層和由交聯(lián)聚烯烴形成的外側(cè)絕緣層。第2項(xiàng)發(fā)明是，根據(jù)第1項(xiàng)發(fā)明所述的耐放射線性電線，其中，前述含有亞萘基的聚合物為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)。第3項(xiàng)發(fā)明是，一種耐放射線性電纜，其特征在于，在捻合多根電線并在其外周上覆蓋有護(hù)套的電纜中，電線是在導(dǎo)體上覆蓋由含有亞萘基的聚合物形成的內(nèi)側(cè)絕緣層和由交聯(lián)聚烯烴形成的外側(cè)絕緣層而形成的。第4項(xiàng)發(fā)明是，根據(jù)第3項(xiàng)發(fā)明所述的耐放射線性電纜，其中，前述含有亞萘基的聚合物為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)。根據(jù)本發(fā)明，通過在導(dǎo)體上覆蓋由含有亞萘基的聚合物形成的內(nèi)側(cè)絕緣層和由交聯(lián)聚烯烴形成的外側(cè)絕緣層形成電線，能夠得到具有優(yōu)異的耐放射線性同時(shí)具有可撓性的耐放射線性電線和電纜，適用于對耐放射線性有要求的電線、電纜。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電線的截面圖。圖2是使用圖1的電線的電纜的截面圖。符號說明1 導(dǎo)體2內(nèi)層絕緣體(第一絕緣層)
3外層絕緣體(第二絕緣層)10 電線
具體實(shí)施例方式下面基于附圖詳述本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式。首先通過圖1、圖2說明本發(fā)明的電線和電纜。圖1所示的電線10是在導(dǎo)體1的外周上覆蓋有兩層結(jié)構(gòu)的絕緣體的電線10。絕緣體包括具有包含亞萘基的聚合物的內(nèi)層絕緣體2 (第一絕緣層)和由交聯(lián)聚烯烴形成的外層絕緣體3 (第二絕緣層)。圖2所示的電纜20，是捻合圖1所示的電線10，即捻合在導(dǎo)體1的外周上覆蓋具有包含亞萘基的聚合物的內(nèi)層絕緣體2 (第一絕緣層)和由交聯(lián)聚烯烴形成的外層絕緣體 3 (第二絕緣層)所形成的兩層結(jié)構(gòu)的絕緣體的電線10，并施加壓卷帶4，在最外層上覆蓋護(hù)套5而形成的。作為本發(fā)明的第一絕緣層(內(nèi)層絕緣體幻所使用的含有亞萘基的聚合物，并沒有特別的限定，優(yōu)選地，可以舉出聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)，它們可以單獨(dú)使用或者混合使用。作為第二絕緣層(外層絕緣體3)中使用的由交聯(lián)聚烯烴構(gòu)成的聚合物，鹵系、非鹵系聚合物的任何一方均可，并沒有限定。作為鹵系聚合物，可以舉出聚氯丁二烯、氯磺化聚乙烯或者聚氯乙烯等。作為非鹵系聚合物，可以舉出超低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯等聚乙烯，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、天然橡膠(NR)、乙烯-丙烯橡膠(EPM)、乙烯-丙烯-二烯聚合物(EPDM)、丁基橡膠(IIR)、丁腈橡膠(NBR)等。它們可以單獨(dú)使用或者兩種以上混合使用。另外，具有包含亞萘基的聚合物的第一絕緣層以及由交聯(lián)聚烯烴形成的第二絕緣層，根據(jù)需要可以添加阻燃劑、防老化劑、耐放射線性賦予劑、潤滑劑、軟化劑、增塑劑、無機(jī)填充劑、相溶性試劑、穩(wěn)定劑、炭黑、著色劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑等添加劑。作為阻燃劑，鹵系、非鹵系阻燃劑均可，并沒有限定。作為鹵系阻燃劑，可以具有例如氯化石蠟、全氯十五烷等氯系阻燃劑，六溴代苯、雙(三溴代苯氧基)乙烷、雙(五溴代苯氧基)乙烷、亞乙基雙二溴代降冰片烷二羧酸酰亞胺、亞乙基雙四溴鄰苯二甲酰亞胺、二溴乙基二溴環(huán)己烷、二溴新戊二醇、三溴苯酚、三溴苯酚芳基醚、四溴雙酚A衍生物、四溴雙酚S、十四溴二苯氧基苯、三_(2，3- 二溴丙基-1)-異氰酸酯、2，2，-雙(4-羥基-3，5- 二溴苯基)丙烷、五溴甲苯、五溴環(huán)十二烷、二溴新戊二醇四碳酸酯、雙(三溴苯基)富馬酸酰胺、 N-甲基六溴二苯基胺等。作為非鹵系阻燃劑，可以使用例如氫氧化鎂、氫氧化鋁等金屬氫氧化物，硼酸鋅、硼酸鈣、硼酸鋇、偏硼酸鋇等硼酸化合物，氨基磺酸胍、硫酸三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺等氮系阻燃劑，以及由燃燒時(shí)發(fā)泡成分和固化成分的混合物形成的阻燃劑——膨脹 (Intumescent)系阻燃劑。另外，為了提高難燃性，還可以把三氧化二銻等無機(jī)系阻燃劑和鹵系阻燃劑一起并用。作為防老化劑，大致可以區(qū)分為酚系或者胺系的一次防老化劑、以及硫系或者磷系的二次防老化劑。它們可以單獨(dú)使用或者兩種以上并用。酚系的一次防老化劑可以使用例如2，6’ - 二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6_ 二叔丁基-4-乙基苯酚、或者單(α-甲基芐基)苯酚、2，2’_亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、 2，2’ -亞甲基雙乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4’ -亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、 4,4'-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、二(α -甲基芐基)苯酚、2，5’ - 二叔丁基氫醌、 2，5’ - 二叔戊基氫醌、三(α -甲基芐基)苯酚、對甲酚、或者雙環(huán)戊二烯等。作為胺系防老化劑，可以使用例如2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉、6-乙氧基-1，
2-二氫-2，2，4-三甲基喹啉、苯基-1-萘基胺、烷基化二苯基胺、辛基化二苯基胺、4，4’-雙 (α、α - 二甲基芐基)二苯基胺、對(對甲苯磺酰胺)二苯基胺、N，N’ - 二 _2_萘基-對亞苯基二胺、N, N’ - 二苯基-對亞苯基二胺、N-苯基-N’ -異丙基-對亞苯基二胺、N-苯基-N’-(1,3- 二甲基丁基)-對亞苯基二胺、或者N-苯基-N’ -(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙基)-對亞苯基二胺、雙O，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、8-芐基-7，7，9，9-四甲基-3-辛基-1，2，3-三氮雜螺[4,5] -i^一烷_2，4-二酮、四氧(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)1，2，3，4_ 丁烷四羧酸酯等。作為硫系的二次防老化劑，可以使用例如2-巰基苯并咪唑、2-巰基甲基苯并咪唑、2-巰基苯并咪唑的鋅鹽等，二甲基二硫代氨基甲酸鎳、二丁基二硫代氨基甲酸鎳、1，
3-雙(二甲基氨基丙基)-2-硫脲、或者三丁基硫脲等。磷系的二次防老化劑，作為亞磷酸系可以使用利用三(壬基苯基)磷酸酯等。關(guān)于防老化劑的添加量并沒有特別的限定，相對于聚合物100質(zhì)量份，希望為 0. 1 15質(zhì)量份左右的添加量。在0. 1質(zhì)量份以下的情況下，不能夠發(fā)揮防老化劑的效果； 如果添加15質(zhì)量份以上，那么容易引起拉伸強(qiáng)度等物性的下降。耐放射線性賦予劑可以使用例如石油系油(即，過程油)、或者含有芳香環(huán)(苯環(huán))的酯系增塑劑。過程油可以使用在橡膠材料等中添加的石蠟系油、芳香系油或者環(huán)烷烴系油等。酯系增塑劑可以使用例如鄰苯二甲酸二 O-乙基己基)酯(Dioctyl phthalate =DOP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(Diisononyl phthalate =DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(Diisodecyl phthalate :DIDP)、或者偏苯三酸三乙基己基酯((Trioctyl trimellitate) =TOTM)等在分子中具有芳香環(huán)的增塑劑。另外，關(guān)于使用了含有亞萘基的聚合物的第一絕緣層的厚度，也沒有特別的規(guī)定， 不過在不到0. Imm的情況下難以均勻地覆蓋，另外在超過Imm的情況下，電線或者電纜較硬，可撓性較差，因此優(yōu)選為0. 1 1mm，更優(yōu)選為0. 3 0. 5mm。
具有亞萘基的聚合物所產(chǎn)生的耐放射線性效果，取決于具有亞萘基的聚合物的覆蓋厚度。因此，為了賦予耐放射線性需要有一定程度的覆蓋厚度。具有亞萘基的聚合物較硬，會(huì)降低電線電纜的可撓性。因此，為了既確保用于賦予耐放射線性的覆蓋厚度，又賦予可撓性，則把含有亞萘基的聚合物配置在內(nèi)側(cè)。通過此方法，既能夠確保一定程度的覆蓋厚度，又能夠抑制含有亞萘基的聚合物在全體絕緣層中的體積，賦予電線和電纜以可撓性。實(shí)施例下面說明本發(fā)明的實(shí)施例和比較例。首先，在表1中示出了，作為圖1中說明的電線10和圖2中說明的電纜20的電線 10的第一絕緣層的內(nèi)層1 12的樹脂組成，表2中示出了作為第二絕緣層的外層1 7的
樹脂組成。
權(quán)利要求
1.一種耐放射線性電線，其特征在于，在導(dǎo)體上覆蓋有由含有亞萘基的聚合物形成的內(nèi)側(cè)絕緣層和由交聯(lián)聚烯烴形成的外側(cè)絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐放射線性電線，其特征在于，前述含有亞萘基的聚合物為聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚萘二甲酸丁二醇酯。
3.一種耐放射線性電纜，是將多根電線捻合后在其外周上覆蓋有護(hù)套的電纜，其特征在于，所述電線是在導(dǎo)體上覆蓋由含有亞萘基的聚合物形成的內(nèi)側(cè)絕緣層和由交聯(lián)聚烯烴形成的外側(cè)絕緣層而形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐放射線性電纜，其特征在于，前述含有亞萘基的聚合物為聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚萘二甲酸丁二醇酯。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐放射線性電線和電纜，使用耐放射線性優(yōu)異的亞萘基系聚合物且具有可撓性。該電線(10)，在導(dǎo)體(1)上覆蓋有由包含亞萘基的聚合物形成的內(nèi)側(cè)絕緣層(2)和由交聯(lián)聚烯烴形成的外層絕緣層(3)。
文檔編號H01B7/28GK102194543SQ20111003815
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月17日
發(fā)明者中村孔亮, 木部有, 菊池龍?zhí)?申請人:日立電線株式會(huì)社