專利名稱：：末端加工性優(yōu)良的非鹵阻燃性電線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及末端加工性優(yōu)良的非囟阻燃性電線。
背景技術(shù)：
：一直以來，普遍使用便宜并且高阻燃的聚氯乙烯(下面，稱為PVC)作為電線、電纜的包覆材料。但是，因為PVC含有卣元素，被指出在廢棄電線焚燒時可能會產(chǎn)生二氧芑，所以強(qiáng)烈地希望非卣化。已知非卣阻燃電線、電纜由烯烴系聚合物、阻燃劑構(gòu)成，還可進(jìn)一步包含阻燃助劑，其中，烯烴系聚合物不含有卣元素，阻燃劑中含有氫氧化鎂或氫氧化鋁中的任一種，或者含有它們兩種，阻燃助劑是氰尿酸三聚氰胺、硼酸鋅和硼酸金屬鹽等(專利文獻(xiàn)1，2)。在上述技術(shù)中，作為不含有卣元素的烯烴系聚合物，除了聚乙烯之外(下面，將其稱為PE)，主要使用乙烯.丙烯酸乙酯共聚物(下面，將其稱為EEA)或者乙烯.醋酸乙烯酯共聚物(下面，將其稱為EVA),它們可以單獨(dú)使用也可以作為混和物使用，它們在燃燒時形成對阻燃性有利的具有屏蔽氧效果的炭化膜。已知為了進(jìn)一步提高阻燃性，可以并用上述阻燃劑和阻燃助劑。用于機(jī)器,中的電線，是將圖1中所示的壓接連接器安裝在由這些樹脂組合物構(gòu)成的電線的末端來吏用。即，連接器10中具有保持電線11的溢放口12和帶有與電線11的芯線lla接觸的溝刃卡具13,將電線11的末端楔入到溢放口12之間保持固定，同時，用形成于卡具13上的溝刃破開包覆層lib,使線心lla與卡具13可以進(jìn)行導(dǎo)電連接。專利文獻(xiàn)l:日本特開平5-194802號公報專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-160698號公報
發(fā)明內(nèi)容但是，由烯烴系聚合物構(gòu)成的樹脂組合物與以往的PVC電線相比，柔軟且易變形。若產(chǎn)生變形，電線11容易從連接器IO上脫落，情況最壞時，會引起傳導(dǎo)不良，因此是應(yīng)該改善的問題。而且，也有這樣的情況，即在配線作業(yè)時，如果邊緣被刮到會產(chǎn)生傷痕等，使芯線lla棵露。因此，本發(fā)明的目的是解決上述課題，提供機(jī)械強(qiáng)度改良的、末端加工性優(yōu)良的非卣阻燃性電線。為了完成上述目的，技術(shù)方案1的發(fā)明為提供一種末端加工性優(yōu)良的非卣阻燃性電線，其特征在于，用樹脂組合物形成包覆層，此樹脂組合物是向100重量份的由聚乙烯、聚丙烯、丙烯丁烯共聚合樹脂構(gòu)成的聚烯烴系聚合物的混和物中混合40300重量份的金屬氫氧化物與0.510重量份的由聚丙烯構(gòu)成的蠟而成的。技術(shù)方案2的發(fā)明為，根據(jù)技術(shù)方案1所述的末端加工性優(yōu)良的非卣阻燃性電線，其特征在于，上述聚烯烴系聚合物的混和物是由2040重量％的聚乙烯、20~40重量％的聚丙烯、10~30重量％的丙烯.丁烯共聚合樹脂構(gòu)成的。技術(shù)方案3的發(fā)明為，才艮據(jù)技術(shù)方案1或2所述的末端加工性優(yōu)良的非卣阻燃性電線，其特征在于，相對于IOO重量份上述聚烯烴系聚合物的混和物，添加1030重量份的馬來酸酐共聚物。技術(shù)方案4的發(fā)明為"艮據(jù)技術(shù)方案3所述的末端加工性優(yōu)良的非卣阻燃性電線，其特征在于，上述馬來酸酐共聚物是由在乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯.丙烯酸乙酯、乙烯丁烯共聚物、乙烯'丙烯橡膠中接枝了馬來酸肝的聚合物中的一種或者它們的混和物來構(gòu)成的。技術(shù)方案5的發(fā)明為，4艮據(jù)技術(shù)方案14中任一項所述的末端加工性優(yōu)良的非卣阻燃性電線，其特征在于，上述樹脂組合物的屈服強(qiáng)度在30MPa以上。技術(shù)方案6的發(fā)明為，4艮據(jù)技術(shù)方案1~5中任一項所述的末端加工性優(yōu)良的非卣阻燃性電線，其特征在于，上述樹脂組合物通過電離性放射線來進(jìn)行交聯(lián)處理。根據(jù)本發(fā)明，可以得到機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良且末端加工性優(yōu)良的非卣阻燃性電線。圖1:表示壓接連接器結(jié)構(gòu)的部分斜視圖。圖2:用于判定將電線楔入壓接連接器時的絕緣層變形的說明圖。符號說明10壓接連接器11電線lla芯線lib絕緣層12溢放口13卡具具體實(shí)施例方式下面，詳細(xì)敘述本發(fā)明中一個合適的實(shí)施方式。本發(fā)明提供一種低粘度且阻燃性優(yōu)良的非鹵阻燃性電線，它是通過向100重量份的由聚乙烯、聚丙烯、丙烯.丁烯共聚合樹脂構(gòu)成的烯烴系聚合物中混合40-300重量份的由金屬氬氧化物構(gòu)成的阻燃劑與0.5~10重量份的由聚丙烯構(gòu)成的蠟而成的。而且，在烯烴系聚合物中含有10-30重量份的馬來酸酐共聚物可以提高機(jī)械特性。這些樹脂組合物可以充分地滿足電線的功能，但如果屈服強(qiáng)度在30MPa以上時，則在向連接器上安裝電線的過程中，不會產(chǎn)生電線的變形。另外，雖然沒有規(guī)定照射量，但利用電離性放射線進(jìn)行交聯(lián)處理，以求能進(jìn)一步提高機(jī)械特性。作為在本發(fā)明中使用的聚乙烯，可以例舉出高、中、低密度聚乙烯，直鏈狀低密度聚乙烯，超低密度聚乙烯，乙烯'己烯共聚物，乙烯辛烯共聚物。作為聚丙烯，可以例舉出均一、嵌段、無失見則型。這種聚丙烯因為是高熔點(diǎn)(150-170。C)且機(jī)械強(qiáng)度高，所以能夠抑制樹脂組合物的變形。所說的丙烯.丁烯共聚合樹脂是在丙烯主鏈上共聚合丁烯的新型聚合物，它具有與聚丙烯同等級的強(qiáng)度，其特點(diǎn)是熔點(diǎn)低，為75°C，并且與聚丙烯的相溶性高。這3種聚合物并沒有特別規(guī)定比例，但優(yōu)選的范圍是聚乙烯為2040重量%,聚丙烯為20-40重量％，丙烯，丁烯共聚合樹脂為10~30重量％。向上述混和聚合物中添加由聚丙烯構(gòu)成的蠟，這種蠟是單獨(dú)聚合丙烯而形成的聚丙烯蠟，或者以丙烯為主體，與其他的乙烯等單體共聚合而形成的數(shù)平均分子量為100020000的蠟，與通常的脂肪酸蠟相比具有高熔點(diǎn)，可改善聚丙烯的加工性和延伸。將這種由聚丙烯構(gòu)成的蠟的添加量規(guī)定為0.5~10重量份，是因為不足0.5重量份時，缺乏加工性，超過10重量份時樹脂組合物的延伸、耐寒性降低。而且，將蠟限定于聚丙烯是因為由硬脂酸酰胺、油酸酰胺等所謂的脂肪酸構(gòu)成的蠟的屈服強(qiáng)度低，而且由于滲出(bleed)的產(chǎn)生使阻燃性降低。作為馬來酸酐共聚物，可以例舉出向乙烯'醋酸乙烯共聚物(EVA)，乙烯'丙烯酸乙酯共聚物(EEA),乙烯.丁烯共聚物，乙烯.丙烯橡膠中接枝馬來酸酐的聚合物。這里，添加1030重量份的馬來酸酐共聚物是因為謀求增高與氫氧化鎂、氫氧化鋁等金屬氫氧化物的密合，提高屈服強(qiáng)度。如果不足10重量份就沒有效果，超過30重量份時，延伸降低。將金屬氫氧化物的添加量規(guī)定為40-300重量份是因為不足40重量份時，阻燃性不充分，超過300重量份時，在此以上所提高的阻燃效果小，反而會降低機(jī)械特性和延伸。使用金屬氫氧化物時，可以將氫氧化鎂或氫氧化鋁單獨(dú)使用或者并用。并且優(yōu)選對表面進(jìn)行硅烷處理來使用。本發(fā)明人經(jīng)潛心研究后，發(fā)現(xiàn)材料的屈服強(qiáng)度與壓接連接器時的變形相關(guān)。將此樹脂組合物的屈服強(qiáng)度規(guī)定為30MPa以上是因為如果在30MPa以上，就不會產(chǎn)生壓接時的變形。用電離性放射線對上述樹脂組合物實(shí)施交聯(lián)處理，能夠增加聚合物之間的結(jié)合力，進(jìn)一步提高屈服強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度。而且，可以向上述混合中適當(dāng)?shù)靥砑幼枞贾鷦?、著色劑、碳黑、交?lián)助劑、填充劑、潤滑劑等。實(shí)施例下述表1中例示出實(shí)施例1~12,表2中例示出比較例111。表1(混合量重量份)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>*1TX-1194(三井化學(xué)制造)*2馬來酸酐共聚物EEA*3四-(亞甲基-3-(3',5'-二-叔丁基-4'-羥苯基)丙酸酯)曱烷表2(混合量重量份)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例、比4交例中使用的試驗材料如下所示。丙烯丁烯共聚合樹脂聚乙烯A(密度0.90g/cm3MI:0.8g/10min)聚乙烯B(密度0.93g/cm3MI:1.0g/10min)聚丙烯(熔點(diǎn)157°C，MI:2g/10min)EVA(醋酸乙烯酯的量42%，MI:0.2g/10min)EEA(丙烯酸乙酯的量15%,MI:0.8g/10min)氫氧化鎂(平均粒徑0.8(im,硅玩耦合劑處理)氮氧化鋁(平均粒徑0.8(im，硅玩耦合劑處理)馬來酸酐共聚物(馬來酸酐共聚合EEA，馬來酸酐變性量2%)阻燃助劑(氰尿酸三聚氰胺)抗氧化劑(四-(亞曱基-3-(3，，5，-二-叔丁基-4，-羥苯基)丙酸酯)曱烷)以表l、2中所示的混合量來混合上述試-險材料，用設(shè)定為150。C的加壓捏合機(jī)混煉此混合組合物來制作組合物。采用保持在240。C的40mm擠出機(jī)，在外徑為0.48mm的由7股線構(gòu)成的芯線上擠出包覆這種組合物，使外徑成為0.88mm。進(jìn)一步利用電子射線交聯(lián)設(shè)備照射1Mrad的電子射線來制作交聯(lián)處理電射線樣品。表l、2中的特性利用如下方法測定?？估瓘?qiáng)度和延伸以及屈服強(qiáng)度的測定以JISC-30005為基準(zhǔn)。即，使用從電線中抽掉芯線的管子，以500mm/min的速度進(jìn)行拉長。期望的目標(biāo)是抗拉強(qiáng)度在lOMPa以上，延伸為150%以上。成型加工性是采用《Y匕?？谙?、、，7(Capilograph,東洋精機(jī)制造)來測定240。C時的粘度，擠出性優(yōu)良的在5000Pa.s以下的標(biāo)記為合格(0),在此以上的標(biāo)記為不合格(x)。末端加工性使用自動壓接機(jī)(DN.J:AMP社制造)和極數(shù)15的連接器(MiniCT)來實(shí)施。變形是以圖2為基準(zhǔn)進(jìn)行判定。即，將電線11楔入到溢放口12、12之間，如果在包覆層lib的15極中即使有1個發(fā)生溢出溢放口(連接器-鉤)12的輔助線1的變形14,也將其判定為x，全部收斂于溢放口12的輔助線1之內(nèi)的將其判定為o,在o中變形特別小的將其判定為o。耐寒性是將電線在-20。C的低溫槽內(nèi)保持4h后，將其纏繞在與電線相同直徑((J)0.88)的金屬棒上來觀察它的包覆層表面的狀態(tài)，用10倍的放大鏡觀察時，有龜裂或小孔的將其設(shè)為x,沒有的將其設(shè)為O。阻燃性是實(shí)施以ULsubject785為基準(zhǔn)的垂直燃燒試驗(VW-1)，60秒以內(nèi)熄火的電線設(shè)為合格。由表l中可以看出，本發(fā)明的實(shí)施例112具有良好的抗拉強(qiáng)度、延伸、末端加工性、阻燃性的特性。另一方面，如比較例1、2所示，聚乙烯A、聚丙烯或乙烯.丁烯共聚合樹脂、丙烯等2種類的共混聚合物，不能滿足末端加工性、耐寒性。另外，如比較例3、4所示，沒有配合聚丙烯的聚合物也不能滿足末端加工性。添加了40-300重量份阻燃劑的電線全部滿足阻燃性，但不足40重量份的比較例5不滿足阻燃性，超過300重量份的比較例6能夠滿足阻燃性，但不滿足延伸。相對于100重量份的混和聚合物，添加了10~30重量份馬來酸酐共聚物的電線可以看出抗拉強(qiáng)度的提高。另一方面，實(shí)施例2中所示的不足IO重量份時，抗拉強(qiáng)度上沒有效果，比較例7、8所示的超過30重量份的添加量為40重量份的電線的抗拉強(qiáng)度提高了，但不滿足延伸。添加0.5~10重量^f分聚丙烯蠟的電線能滿足加工性，但聚丙烯蠟添加量為0的比較例5不能滿足加工性，超過10重量份的添加了15重量份的比較例8不滿足耐寒性。而且，將脂肪酸酰胺用于蠟的比較例911由于屈服強(qiáng)度下降不能滿足末端加工性，添加量為5重量份時阻燃性也低。本發(fā)明可以滿足末端加工性，但如比較例14、比較例911所示，在30MPa以下時，末端加工性差，由此可以發(fā)現(xiàn)屈服強(qiáng)度在30MPa以上時，末端加工性不會變形。實(shí)施了電離性放射線交聯(lián)的實(shí)施例9、10與未實(shí)施的實(shí)施例1、6相比，抗拉強(qiáng)度良好。權(quán)利要求1.一種非鹵阻燃性電線，其特征在于，用樹脂組合物形成包覆層，此樹脂組合物是向100重量份的由聚乙烯、聚丙烯、丙烯·丁烯共聚合樹脂構(gòu)成的聚烯烴系聚合物的混和物中混合40～300重量份的金屬氫氧化物與0.5～10重量份的由聚丙烯構(gòu)成的蠟而成的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非卣阻燃性電線，其特征在于，上述聚烯烴系聚合物的混和物是由2040重量°/。的聚乙烯、2040重量％的聚丙烯、1030重量％的丙烯丁烯共聚合樹脂構(gòu)成的。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非卣阻燃性電線，其特征在于，相對于100重量份上述聚烯烴系聚合物的混和物，添加10-30重量份的馬來酸酐共聚物。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非鹵阻燃性電線，其特征在于，上述馬來酸酐共聚物是由在乙烯.醋酸乙烯酯共聚物、乙烯'丙烯酸乙酯、乙烯丁烯共聚物、乙烯'丙烯橡膠中接枝了馬來酸酐的聚合物中的一種或者它們的混和物來構(gòu)成的。5.根據(jù)權(quán)利要求14中任一項所述的非鹵阻燃性電線，其特征在于，上述樹脂組合物的屈服強(qiáng)度在30MPa以上。6.根據(jù)權(quán)力要求1~5中任一項所述的非鹵阻燃性電線，其特征在于，上述樹脂組合物通過電離性放射線來進(jìn)行交聯(lián)處理。全文摘要本發(fā)明提供改良了機(jī)械強(qiáng)度，并且末端加工性優(yōu)良的非鹵阻燃性電線。它是用樹脂組合物形成包覆層而成的，此樹脂組合物是向100重量份的由聚乙烯、聚丙烯、丙烯·丁烯共聚合樹脂構(gòu)成的聚烯烴系聚合物的混和物中混合40～300重量份的金屬氫氧化物與0.5～10重量份的由聚丙烯構(gòu)成的蠟而成的。文檔編號H01B7/295GK101174492SQ200710162288公開日2008年5月7日申請日期2007年10月9日優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日發(fā)明者小室浩,木村一史,福地勝一申請人:日立電線株式會社;日立電線精密技術(shù)株式會社