絕緣電線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及絕緣電線。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為絕緣電線，提出了在導(dǎo)體外周上形成有具有內(nèi)層及外層的絕緣被覆層的電線 (例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中，由具有規(guī)定的絕緣性（電氣特性）的無(wú)鹵樹(shù)脂 組合物形成內(nèi)層，由具有阻燃性的無(wú)鹵阻燃樹(shù)脂組合物形成被覆內(nèi)層的外層，從而提供具 有電氣特性及阻燃性的絕緣電線。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2010-97881號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明所要解決的課題
[0007] 另外，對(duì)于用作鐵路車輛、汽車等的配線的絕緣電線，從安全性、耐久性的觀點(diǎn)出 發(fā)，要求各種特性。具體而言，對(duì)于絕緣電線要求可撓性與機(jī)械強(qiáng)度的平衡好且更高的阻燃 性和耐燃料性。
[0008] 此外，對(duì)于絕緣電線，除了上述特性之外，從提高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，還要求容易 形成具有內(nèi)層和外層的絕緣被覆層。
[0009] 本發(fā)明解決上述課題，并提供生產(chǎn)率良好地制造可撓性與機(jī)械強(qiáng)度的平衡好且阻 燃性及耐燃料性優(yōu)異的絕緣電線的技術(shù)。
[0010] 用于解決課題的方法
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種絕緣電線，其具備導(dǎo)體和絕緣被覆層，
[0012] 所述絕緣被覆層具有在所述導(dǎo)體外周上設(shè)置的內(nèi)層和在所述內(nèi)層外周上設(shè)置的 外層，
[0013] 所述內(nèi)層由含有基體聚合物（A) 100質(zhì)量份、無(wú)機(jī)填充劑⑶80質(zhì)量份以上150 質(zhì)量份以下、和交聯(lián)劑（C)的無(wú)鹵樹(shù)脂組合物形成，所述基體聚合物（A)以50:50~90:10 的比率含有第一乙烯-α烯烴共聚物（al)和第二乙烯-α烯烴共聚物（a2)，所述第一乙 稀-α稀經(jīng)共聚物（al)的密度為0. 864g/cm3以上0. 890g/cm3以下、恪點(diǎn)為90°C以下且恪 體流動(dòng)速率為lg/l〇分鐘以上5g/10分鐘以下，所述第二乙烯-α烯烴共聚物（a2)的熔點(diǎn) 為55°C以上80°C以下且熔體流動(dòng)速率為30g/10分鐘以上，
[0014] 所述外層由含有基體聚合物（D) 100質(zhì)量份和無(wú)鹵阻燃劑（E) 100質(zhì)量份以上250 質(zhì)量份以下的無(wú)鹵阻燃樹(shù)脂組合物形成，所述基體聚合物（D)以70:30~99:1的比率含 有包含熔點(diǎn)為70°C以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（dl)和玻 璃化溫度為_(kāi)55°C以下的酸改性聚烯烴樹(shù)脂（d2)，所述基體聚合物（D)含有來(lái)源于所述乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物（dl)的乙酸乙烯酯成分25質(zhì)量％以上50質(zhì)量％以下。
[0015] 發(fā)明的效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到可撓性與機(jī)械強(qiáng)度的平衡好且阻燃性及耐燃料性優(yōu)異的絕 緣電線。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的絕緣電線的截面圖。
[0018] 符號(hào)說(shuō)明
[0019] 1 絕緣電線
[0020] 11 導(dǎo)體
[0021] 12絕緣被覆層
[0022] 12a 內(nèi)層
[0023] 12b 外層
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了解決上述課題，本發(fā)明人等分別對(duì)于形成絕緣被覆層的內(nèi)層以及外層的材料 進(jìn)行了探討。
[0025] 作為形成內(nèi)層的無(wú)鹵樹(shù)脂組合物（以下，也簡(jiǎn)稱為"樹(shù)脂組合物"），從獲得優(yōu)異的 可撓性的觀點(diǎn)出發(fā)，可考慮使用橡膠作為基體聚合物。但由于一般的橡膠沒(méi)有熔點(diǎn)，因此含 有橡膠的樹(shù)脂組合物有時(shí)在常溫粘著而產(chǎn)生粘連。例如，將含有橡膠的樹(shù)脂組合物加工成 顆粒狀時(shí)，顆粒彼此粘著而成為大塊，產(chǎn)生粘連。如果顆粒粘連，則變得難以擠出，從而無(wú)法 生產(chǎn)率良好地形成內(nèi)層。
[0026] 本發(fā)明人等對(duì)于各種橡膠進(jìn)行探討，并著眼于乙烯-α烯烴共聚物。乙烯-α烯烴 共聚物具有高剛性的結(jié)晶性聚合物嵌段（乙烯）與橡膠彈性優(yōu)異的非晶性聚合物嵌段（α 烯烴）交替并排的嵌段結(jié)構(gòu)。乙烯-α烯烴共聚物由于具有結(jié)晶性的聚合物嵌段，因此具 有在橡膠中比較高的熔點(diǎn)，是難以粘連的橡膠。而且，由于非晶性的聚合物嵌段具有橡膠彈 性（柔軟性），因此可撓性、機(jī)械強(qiáng)度也優(yōu)異。
[0027] 然而已知，對(duì)于熔點(diǎn)高于90°C的乙烯-α烯烴共聚物，當(dāng)添加交聯(lián)劑并一邊加熱 一邊進(jìn)行熔融、混煉來(lái)制造樹(shù)脂組合物時(shí)，樹(shù)脂組合物會(huì)過(guò)早硫化（早期交聯(lián)）。過(guò)早硫化 會(huì)損害將樹(shù)脂組合物擠出時(shí)的擠出加工性，成為降低內(nèi)層生產(chǎn)率的主要原因。
[0028] 由此可知，從抑制粘連、過(guò)早硫化的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用具有規(guī)定的熔點(diǎn)的乙 烯-α烯烴共聚物。此外已知，從取得內(nèi)層的可撓性與機(jī)械強(qiáng)度平衡的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選并 用熔體流動(dòng)速率（MFR)不同的乙烯-α烯烴共聚物。具體而言，已知優(yōu)選使用含有熔點(diǎn)為 90°C以下且MFR為lg/ΙΟ分鐘以上5g/10分鐘以下的乙烯-α烯烴共聚物、和熔點(diǎn)為55°C 以上80°C以下且MFR為30g/10分鐘以上的乙烯-α烯烴共聚物的基體聚合物。
[0029] 另一方面，對(duì)于形成外層的無(wú)鹵阻燃樹(shù)脂組合物（以下，也簡(jiǎn)稱為"阻燃樹(shù)脂組合 物"），從獲得優(yōu)異的阻燃性和耐燃料性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物（EVA)和酸改性聚烯烴樹(shù)脂的極性大的基體聚合物。EVA含有具有極性基的乙酸乙烯酯 成分（VA)，具有極性。具有極性的EVA的阻燃性和耐燃料性優(yōu)異。乙酸乙烯酯成分的含量 (以下，也稱為"VA量"）越多則EVA的極性越大，因此為了提高阻燃性和耐燃料性，優(yōu)選使 用VA量多的EVA。然而，如果基體聚合物的極性過(guò)大，則阻燃樹(shù)脂組合物變得容易粘連，從 而無(wú)法生產(chǎn)率良好地形成外層。
[0030] 對(duì)于該點(diǎn)，本發(fā)明人等進(jìn)行了探討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果混合有EVA的基體聚合物所含 的VA量超過(guò)50質(zhì)量％，則雖然能夠確保阻燃樹(shù)脂組合物的阻燃性、耐燃料性，但由于極性 過(guò)大而導(dǎo)致容易發(fā)生粘連。為了抑制粘連，可考慮將基體聚合物中的VA量設(shè)為50質(zhì)量％ 以下，但如果將VA量減少至50質(zhì)量％以下，則極性變小，從而尤其外層的耐燃料性會(huì)降低。
[0031] 因此，本發(fā)明人等對(duì)于彌補(bǔ)將基體聚合物中的VA量減少至50質(zhì)量％以下時(shí)因 VA 量的減少而降低的耐燃料性的方法進(jìn)行了探討。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選使用熔點(diǎn)為70°C以上的 EVA。熔點(diǎn)為70°C以上的EVA具有高結(jié)晶性，燃料等難以進(jìn)入分子間，因此耐燃料性優(yōu)異。 因而，通過(guò)將規(guī)定的EVA混合于基體聚合物中，能夠提高阻燃樹(shù)脂組合物的耐燃料性。此 外，熔點(diǎn)為70°C以上的EVA難以粘著，因此通過(guò)將其混合于基體聚合物中，能夠抑制阻燃樹(shù) 脂組合物的粘連。由此，通過(guò)使用含有規(guī)定的EVA的阻燃樹(shù)脂組合物，能夠生產(chǎn)率良好地形 成阻燃性和耐燃料性優(yōu)異的外層。本發(fā)明基于上述見(jiàn)解而完成。
[0032] 〈本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式〉
[0033] 以下，對(duì)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0034] (1)絕緣電線的構(gòu)成
[0035] 對(duì)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的絕緣電線1進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施方式所涉及的絕緣電線1的截面圖。
[0036] (導(dǎo)體）
[0037] 如圖1所示，絕緣電線1具備導(dǎo)體11。作為導(dǎo)體11，可以使用通常使用的金屬線， 例如銅線、銅合金線、以及鋁線、金線、銀線等。此外，也可以使用在金屬線外周施加了錫、鎳 等金屬鍍覆的線。進(jìn)而，還可以使用將金屬線捻合而成的束絞導(dǎo)體。
[0038] (絕緣被覆層）
[0039] 在導(dǎo)體11的外周，以被覆導(dǎo)體11的方式設(shè)有絕緣被覆層12。絕緣被覆層12具有 被覆導(dǎo)體11外周的內(nèi)層12a、和被覆內(nèi)層12a的外層12b。
[0040] (內(nèi)層）
[0041] 內(nèi)層12a由含有基體聚合物（A)、無(wú)機(jī)填充劑⑶和交聯(lián)劑（C)的無(wú)鹵樹(shù)脂組合 物（以下，也簡(jiǎn)稱為"樹(shù)脂組合物"）形成。具體而言，內(nèi)層12a通過(guò)在導(dǎo)體11的外周上將 樹(shù)脂組合物擠出成型并進(jìn)行交聯(lián)而形成。
[0042] (基體聚合物（A))
[0043] 基體聚合物（A)含有具有規(guī)定特性的第一乙烯-α烯烴共聚物（al)、和具有與其 不同特性的第二乙烯-α烯烴共聚物（a2)。
[0044] 第一乙烯-α烯烴共聚物（al)(以下，也簡(jiǎn)稱為"第一共聚物（al)"）的密度為 0. 864g/cm3以上0. 890g/cm3以下、熔點(diǎn)為90°C以下、且熔體流動(dòng)速率（MFR)為lg/ΙΟ分鐘 以上5g/10分鐘以下。第一共聚物（al)是MFR小、分子量高的成分。這樣的第一共聚物 (al)有助于提高內(nèi)層12a的機(jī)械強(qiáng)度。予以說(shuō)明的是，基體聚合物（A)含有至少一種第一 共聚物（al)。
[0045] 如果第一共聚物（al)的MFR小于lg/ΙΟ分鐘，則分子量過(guò)高，導(dǎo)致將樹(shù)脂組合物 擠出時(shí)的擠出量降低，從而內(nèi)層12a的生產(chǎn)率會(huì)降低。如果MFR超過(guò)5g/10分鐘，則分子量 降低，從而內(nèi)層12a的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)降低。
[0046] 如果第一共聚物（al)的密度小于0. 864g/cm3,則內(nèi)層12a的機(jī)械強(qiáng)度變小，而如 果密度超過(guò)〇. 890g/cm3,則內(nèi)層12a的可燒性降低。
[0047] 如果第一共聚物（al)的熔點(diǎn)超過(guò)90°C，則在加熱樹(shù)脂組合物而進(jìn)行熔融、混煉時(shí) 需要使加熱溫度高。如果加熱溫度變高，則在樹(shù)脂組合物的混煉中，通過(guò)交聯(lián)劑（例如有機(jī) 過(guò)氧化物）的熱分解會(huì)產(chǎn)生非預(yù)期的交聯(lián)反應(yīng)（過(guò)早硫化、早期交聯(lián)）。其結(jié)果是，樹(shù)脂組 合物的擠出加工性受損，內(nèi)層12a的擠出外觀劣化。
[0048] 第二乙烯-α烯烴共聚物（a2)(以下，也簡(jiǎn)稱為"第二共聚物（a2)"）的熔點(diǎn)為 55°C以上80°C以下且熔體流動(dòng)速率為30g/10分鐘以上。第二共聚物（a2)是MFR較大、分 子量較小的成分。這樣的第二共聚物（a2)有助于提高內(nèi)層12a的可撓性。予以說(shuō)明的是， 基體聚合物（A)含有至少一種第二共聚物（a2)。
[0049] 如果第二共聚物（a2)的MFR小于30g/10分鐘，則分子量變高，從而擠出樹(shù)脂組合 物時(shí)的擠出量會(huì)降低。因此，內(nèi)層12a的生產(chǎn)率會(huì)降低。
[0050] 如果第二共聚物（a2)的熔點(diǎn)低于55°C，則樹(shù)脂組合物會(huì)產(chǎn)生粘連。也就是說(shuō)，作 為低分子量成分的第二共聚物（a2)，在熔點(diǎn)變低時(shí)會(huì)變得易于粘著，從而會(huì)引起樹(shù)脂組合 物的粘連。另一方面，如果熔點(diǎn)超過(guò)80°C，則樹(shù)脂組合物會(huì)過(guò)早硫化，因此樹(shù)脂組合物的擠 出加工性受損，內(nèi)層12a的擠出外觀會(huì)劣化。
[0051] 作為第一共聚物（al)以及第二共聚物（a2)，可以使用例如乙烯與碳原子數(shù)為3~ 12的α烯烴的共聚物。作為α烯烴，可以舉出例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲 基戊烯、1-庚