專利名稱：用于鋁電線的阻燃樹脂組合物和使用該組合物的鋁電線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鋁電線的阻燃樹脂組合物和使用該組合物的鋁電線。
背景技術(shù)：
作為用于汽車用常規(guī)耐熱電線的絕緣材料，可以提到其中溴系阻燃劑作為阻燃劑添加到烯烴基樹脂中的樹脂組合物。近些年來，不產(chǎn)生導(dǎo)致危害人身健康和腐蝕設(shè)備的鹵素系氣體是人們所需要的。因此，向其中添加氫氧化鎂作為阻燃劑來代替溴基阻燃劑的組合物(一種非鹵素組合物)成為主流。此外，最近的汽車零部件生產(chǎn)中要求減輕重量，并且同樣作為汽車用的電線也要求減輕重量。因此，提出了使用鋁電線，其中的導(dǎo)體由銅(Cu)替換為鋁(Al)。由于鋁的導(dǎo) 熱性為銅的60%，當(dāng)將鋁用于電線中時(shí)，熱量傾向于在導(dǎo)線內(nèi)部中累積。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，作為用于使用鋁作為導(dǎo)體的絕緣電線的不含鹵素的絕緣材料，為了增強(qiáng)其阻燃性能，增加氫氧化鎂的添加量是最佳的方式。為了使氫氧化鎂均勻溶于樹脂中并改善阻燃性和機(jī)械性能，已知一種在其中混合馬來酸改性樹脂的非鹵素阻燃樹脂組合物(例如，參見專利文獻(xiàn)I和2)。
背景技術(shù)：
文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP-A-2005-314516專利文獻(xiàn)2 JP-A-2006-225480

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明解決的技術(shù)問題然而，在目前的情況下，即使增加馬來酸改性樹脂的量以使氫氧化鎂均勻地溶解在樹脂中并改善阻燃性和機(jī)械性能，仍然存在著阻燃性不能滿足的問題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有高阻燃性同時(shí)抑制機(jī)械性能降低的用于鋁電線的阻燃樹脂組合物和使用該組合物的鋁電線。解決問題的技術(shù)手段本發(fā)明的主要內(nèi)容如下<1> 一種用于鋁電線的阻燃樹脂組合物，該樹脂組合物包含基礎(chǔ)樹脂，該基礎(chǔ)樹脂包含(A) 75-95重量份的包含烯烴系樹脂和馬來酸改性樹脂的樹脂組合物，和(B) 5-25重量份撓性樹脂，以及(C)與100重量份基礎(chǔ)樹脂混合的90-150重量份氫氧化鎂。<2> 一種用于鋁電線的阻燃樹脂組合物，該樹脂組合物包含基礎(chǔ)樹脂，該基礎(chǔ)樹脂包含(A)樹脂組合物和(B) 5-25重量份的撓性樹脂；其中，該(A)樹脂組合物包含45-85重量份的拉伸彈性模量為1000-1500MPa的烯烴系樹脂，10-30重量份的D硬度為40-55的烯烴系樹脂，以及5_15重量份的馬來酸改性樹脂；以及(C)與100重量份的基礎(chǔ)樹脂混合的90-150重量份的氫氧化鎂。
<3>根據(jù)上述〈1>或〈2>所述的用于鋁電線的阻燃樹脂組合物，其中撓性樹脂是氫化苯乙烯系熱塑彈性體。〈4> 一種包括鋁導(dǎo)體和絕緣覆蓋層的鋁電線，其中該絕緣覆蓋層由根據(jù)上述<1Γ〈3>任意一項(xiàng)所述的用于鋁電線的阻燃樹脂組合物形成并且覆蓋該鋁導(dǎo)體。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以得到用于鋁電線的具有高阻燃性同時(shí)抑制機(jī)械性能降低的阻燃樹脂組合物和鋁電線。具體而言，可以得到一種鋁電線，該電線能夠在ISO 6722(2006)的45°傾斜阻燃測(cè)試中在70秒以內(nèi)熄滅火焰，且具有200%或以上的絕緣體斷裂伸長率和
2.ON或以下的撓性。附圖
簡要說明 [圖I]圖I是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋁電線I的剖面圖。附圖標(biāo)記描述I-鋁電線2-鋁導(dǎo)體3-絕緣覆蓋本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式以下描述的是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于鋁電線的阻燃樹脂組合物和鋁電線。在說明書中，“重量％”和“重量份”分別與“質(zhì)量％”和“質(zhì)量份”具有相同含義。在本發(fā)明中，非鹵和不含鹵素的意思是任何鹵素化合物都不作為顯示各種功能如阻燃性的有效組分包含在樹脂組合物中，并不意味著樹脂組合物中不包含作為不可避免地微量存在的雜志或者類似物的鹵素。[用于鋁電線的阻燃樹脂組合物]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例得到的用于鋁電線的阻燃樹脂組合物為非交聯(lián)樹脂組合物，該非交聯(lián)樹脂組合物包含基礎(chǔ)樹脂，該基礎(chǔ)樹脂包含(A) 75^95重量份的包含烯烴系樹脂和馬來酸改性樹脂的樹脂組合物以及(B) 5^25重量份的撓性樹脂；以及(C)與100重量份的基礎(chǔ)樹脂混合的9(Γ150重量份的氫氧化鎂。烯烴系樹脂優(yōu)選由兩種或多種公知的聚丙烯(共)聚合物例如包含丙烯作為主要組分和其他α -烯烴形成的嵌段共聚物或無規(guī)共聚物組成，包括丙烯-乙烯無規(guī)共聚物丙烯-α -烯烴無規(guī)共聚物，丙烯-乙烯-α -烯烴無規(guī)共聚物和其類似物。其中，具有上述組成的組合物包含a:作為一種樹脂的45-85重量份的具有依照J(rèn)IS K 7161 (1993)測(cè)量的拉伸模量為1000-1500MPa的烯烴系樹脂以及b :作為一種樹脂的10-30重量份的具有依照J(rèn)IS K 7215 (1986)測(cè)量的D硬度為40-55的烯烴系樹脂。關(guān)于這一點(diǎn)，當(dāng)具有D硬度為40-55的烯烴系樹脂的含量超過上述范圍時(shí)，耐磨性就會(huì)下降，而當(dāng)含量低于上述范圍時(shí)，則損失撓性。具有D硬度為40-55的烯烴系樹脂的含量優(yōu)選為10-20重量份。在本發(fā)明中，不包含乙烯-醋酸乙烯共聚物和/或乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物作為烯烴系樹脂。原因是這些樹脂非常軟，且因此當(dāng)將其混合在樹脂中時(shí)，會(huì)導(dǎo)致耐磨性惡化。用于本發(fā)明的馬來酸改性樹脂是通過將馬來酸酐與聚丙烯系樹脂接枝聚合得到的樹脂。馬來酸改性樹脂可以通過熔融工藝或是溶液工藝制得。改性的程度優(yōu)選為O. 5-6. O重量％，更優(yōu)選2-3重量％。
馬來酸改性樹脂的含量為5-15重量份,優(yōu)選5-10重量份。當(dāng)馬來酸改性樹脂的含量小于上述的下限時(shí)，耐磨性下降。當(dāng)混合量超過上限時(shí)，阻燃性降低。使用氫化苯乙烯系熱塑彈性體(SEBS)作為撓性樹脂。氫化苯乙烯系熱塑彈性體是通過將苯乙烯和丁二烯嵌的段共聚物的雙鍵進(jìn)行氫化得到的聚合物，且具有優(yōu)異的耐熱老化性和耐氣候性。在本實(shí)施例中，作為撓性樹脂，使用具有在230° C和2. 16kg的下熔體流動(dòng)速率為(MFR)為4. 5g/10min或以下且硬度(JIS K6253A標(biāo)準(zhǔn)(2006))為50或以下的樹脂，所述熔體流動(dòng)速率為合成樹脂的流動(dòng)性的指數(shù)。當(dāng)撓性樹脂的混合量小于6重量份時(shí)，用于鋁電線的阻燃樹脂組合物的阻燃性、伸長率和彈性下降，因此上述情況不是優(yōu)選的。當(dāng)撓性樹脂的含量大于25重量份時(shí)，耐磨性能下降，因此上述情況也不是優(yōu)選的。撓性樹脂的優(yōu)選含量為10-15重量份。當(dāng)氫氧化鎂的含量小于90重量份時(shí)，用于鋁電線的阻燃樹脂組合物的阻燃性能下降，因此，這種情況不是優(yōu)選的。此外，當(dāng)氫氧化鎂的含量超過150重量份時(shí)，用于鋁電線的阻燃樹脂組合物的伸長率、撓性和耐磨性能下降，因此，這種情況不是優(yōu)選的。因此，氫氧 化鎂的優(yōu)選含量為90-120重量份。在本發(fā)明中，除了上述必要的組分，可以在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)混合阻燃劑、助阻燃劑、抗氧化劑、金屬鈍化劑、其他抗老化劑、潤滑劑、填充劑和增強(qiáng)劑、紫外吸收劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、色素、染料、著色劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑和其類似物。[鋁電線]圖I為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋁電線I的剖面圖。如圖I所示，鋁電線I通過由上述用于鋁電線的阻燃樹脂組合物構(gòu)成的絕緣覆蓋3覆蓋多個(gè)鋁電線2的捆構(gòu)成。此處，絕緣覆蓋3在完成擠出成型步驟后沒有經(jīng)過交聯(lián)處理。由于上述鋁電線I覆蓋了具有高阻燃性且具有很強(qiáng)的機(jī)械性能如耐磨性的阻燃樹脂組合物，因此即使將上述電線用于汽車用電線也是高度可靠的。具體而言，本發(fā)明的鋁電線I可能夠?qū)崿F(xiàn)鋁電線，該鋁電線能夠在ISO6722(2007)的45°傾斜阻燃測(cè)試中在70秒以內(nèi)熄滅火焰，且具有200%或以上的絕緣體斷裂伸長率以及2. ON或以下的撓性。根據(jù)本實(shí)施例的鋁電線I能夠在被用于引擎室內(nèi)時(shí)，抑制機(jī)械性能例如撓性和耐熱性的降低，且同時(shí)可以抑制阻燃劑的量。
實(shí)施例接下來具體說明本發(fā)明的實(shí)施例、對(duì)比實(shí)施例和常規(guī)實(shí)施例。(在實(shí)施例、對(duì)比實(shí)施例和常規(guī)實(shí)施例中使用的混合樹脂和混合原料)*烯烴系樹脂a :商品名PB170A(SunAllomer有限公司生產(chǎn))(拉伸強(qiáng)度1050MPa)*烯烴系樹脂b :商品名TAFMER XM5070 (三井化學(xué)公司生產(chǎn))(D硬度52)*馬來酸改性樹脂商品名U-mex 1001 (三洋化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn))* 撓性樹脂(SEBS):商品名 TUFTEC H1062 (Asahi Kasei 公司生產(chǎn))*氫氧化鎂商品名KISUMA 5A (Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn))(相關(guān)判斷標(biāo)準(zhǔn))*阻燃性
長度為600mm以上的絕緣電線樣品以傾斜角45°固定在平槽中。在遠(yuǎn)離上端約500±5mm的部分,在將本生燈的還原火焰垂直施加至電線遠(yuǎn)離頂端500mm±5mm的部分15秒后，在70秒以內(nèi)熄滅火焰的樣品評(píng)價(jià)為合格(〇)，而熄滅火焰所用的時(shí)間超過70秒的樣品則評(píng)價(jià)為不合格(X)。*斷裂伸長率依照J(rèn)IS B 7721 (1993)進(jìn)行斷裂伸長率測(cè)試。將絕緣電線切割成長度為150mm并移走導(dǎo)體使其轉(zhuǎn)換成只有覆蓋層的管狀測(cè)試片。接下來，在中間部分以50mm為間隔做標(biāo)記線。之后，室溫下，在測(cè)試片的兩端固定到拉伸測(cè)試儀的夾子上后，以25-500mm/min的拉伸速率拉伸的同時(shí)測(cè)量標(biāo)記線之間的距離。當(dāng)拉伸率為500%或以上時(shí)，樣品評(píng)價(jià)為合格(〇)，當(dāng)拉伸率小于500%時(shí)，則樣品評(píng)價(jià)為不合格(X)。*耐磨性測(cè)試(負(fù)荷7N)使用刮擦磨損測(cè)試設(shè)備進(jìn)行耐磨性測(cè)試。即，將具有約I米長度的絕緣電線置于樣品架上并用夾子固定。接下來，在總負(fù)荷為7N的情況下，使用增壓構(gòu)件將具有尖端直徑為O. 45mm的鋼琴絲的刮刀(plunge)施加到絕緣電線并且往復(fù)運(yùn)動(dòng)(往復(fù)運(yùn)動(dòng)距離14mm)。計(jì)數(shù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)直到由絕緣電線的覆蓋層的磨損導(dǎo)致刮刀(plunge)的鋼琴絲接觸到絕緣電線的導(dǎo)線。當(dāng)次數(shù)為300次或以上時(shí)，評(píng)價(jià)為合格(〇)，當(dāng)次數(shù)小于300次時(shí)，評(píng)估為不合格(X)。*撓性測(cè)試將切割成長度為IOOmm的絕緣電線樣品置于與滾軸距離60mm裝配的框架上，將測(cè)力計(jì)以100mm/min的速率按壓于置于滾軸上的電線的中部。當(dāng)電線彎曲和脫落時(shí)，測(cè)量最
大負(fù)荷量。表I至3示出了實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例的混合例(單位重量份)及其測(cè)試結(jié)果。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種用于鋁電線的阻燃樹脂組合物，該樹脂組合物包含 基礎(chǔ)樹脂，該基礎(chǔ)樹脂包含(A) 75^95重量份的包含烯烴系樹脂和馬來酸改性樹脂的樹脂組合物以及(B) 5^25重量份的撓性樹脂；以及 (C)與100重量份的所述基礎(chǔ)樹脂混合的9(Γ150重量份的氫氧化鎂。
2.一種用于鋁電線的阻燃樹脂組合物，該樹脂組合物包含 基礎(chǔ)樹脂，該基礎(chǔ)樹脂包含(A)樹脂組合物和(B) 5^25重量份的撓性樹脂；其中該(A)樹脂組合物包含45 85重量份的拉伸模量為100(Tl500MPa的烯烴系樹脂、10 30重量份的D硬度為4(Γ55的烯烴系樹脂以及5 15重量份的馬來酸改性樹脂；以及 (C)與100重量份的所述基礎(chǔ)樹脂混合的9(Γ150重量份的氫氧化鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于鋁電線的阻燃樹脂組合物，其中所述撓性樹脂是氫化苯乙烯系熱塑彈性體。
4.一種包括鋁導(dǎo)體和絕緣覆蓋層的鋁電線，其中該絕緣覆蓋層由根據(jù)權(quán)利要求廣3任意一項(xiàng)所述的用于鋁電線的阻燃樹脂組合物構(gòu)成并且覆蓋該鋁導(dǎo)體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有高阻燃性同時(shí)可抑制機(jī)械性能降低的用于鋁電線的阻燃樹脂組合物及使用該組合物的鋁電線。本發(fā)明涉及一種用于鋁電線的阻燃樹脂組合物，該樹脂組合物包含基礎(chǔ)樹脂，該基礎(chǔ)樹脂包含(A)75~95重量份的包含烯烴系樹脂和馬來酸改性樹脂的樹脂組合物以及(B)5~25重量份的撓性樹脂；以及(C)與100重量份的基礎(chǔ)樹脂混合的90~150重量份的氫氧化鎂。
文檔編號(hào)C08K3/22GK102792391SQ20118001258
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者向后宏亮 申請(qǐng)人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社