Title:
Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung, deren Verwendung zur Herstellung einer nicht vernetzten isolierenden Beschichtung einer isolierten Leitung und Verfahren zur Herstellung einer isolierten Leitung
Document Type and Number:
Kind Code:
B4

Abstract:

Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung, wobei die Zusammensetzung enthält:
(A) Polypropylen, das 50 Masse-% oder mehr einer Propylenkomponente enthält, wobei der Gehalt des Polypropylens 50 bis 90 Masseteile beträgt,
(B) ein nicht vernetztes Polyolefinelastomer, das nicht durch eine funktionelle Gruppe oder ein Silankopplungsreagens modifiziert ist, wobei der Gehalt des nicht vernetzten Polyolefinelastomers 10 bis 50 Masseteile beträgt,
(C) ein bromhaltiges flammhemmendes Mittel, wobei der Gehalt des bromhaltigen flammhemmenden Mittels 10 bis 30 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
(D) ein Antimontrioxid, wobei der Gehalt des Antimontrioxids 1 bis 20 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
(E) Magnesiumhydroxid, wobei der Gehalt des ...





Inventors:
Shimada, Tatsuya (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Sakamoto, Yukihiro, Mie. (Yokkaichi-shi, JP)
Sato, Masashi (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Application Number:
DE112011101191T
Publication Date:
01/11/2018
Filing Date:
04/01/2011
Assignee:
AutoNetworks Technologies, Ltd. (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Sumitomo Wiring Systems, Ltd. (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Sumitomo Electric Industries, Ltd. (Osaka, JP)
International Classes:
C08L23/10; C08K3/20; C08K3/22; C08K3/30; C08K5/03; C08K5/136; C08K5/3447; C08K5/378; C08K13/02; C08L9/00; C08L15/00; C08L23/16; H01B3/00; H01B3/44; H01B7/00; H01B7/02; H01B7/295
Domestic Patent References:
DE102008011146A1N/A
Foreign References:
WO2010024602A2
Other References:
JP 2009-051918 A
Attorney, Agent or Firm:
Winter, Brandl, Fürniss, Hübner, Röss, Kaiser, Polte Partnerschaft mbB, Patentanwälte, 85354, Freising, DE
Claims:
1. Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung, wobei die Zusammensetzung enthält:
(A) Polypropylen, das 50 Masse-% oder mehr einer Propylenkomponente enthält, wobei der Gehalt des Polypropylens 50 bis 90 Masseteile beträgt,
(B) ein nicht vernetztes Polyolefinelastomer, das nicht durch eine funktionelle Gruppe oder ein Silankopplungsreagens modifiziert ist, wobei der Gehalt des nicht vernetzten Polyolefinelastomers 10 bis 50 Masseteile beträgt,
(C) ein bromhaltiges flammhemmendes Mittel, wobei der Gehalt des bromhaltigen flammhemmenden Mittels 10 bis 30 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
(D) ein Antimontrioxid, wobei der Gehalt des Antimontrioxids 1 bis 20 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
(E) Magnesiumhydroxid, wobei der Gehalt des Magnesiumhydroxids 10 bis 90 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
(F) ein Zinksulfid (F1) und/oder
sowohl ein Zinkoxid (F2) als auch Mercaptobenzimidazol (F3),
wobei die Gehalte von dem Zinksulfid (F1) 3 bis 15 Masseteile, dem Zinkoxid
(F2) 1 bis 15 Masseteile und dem Mercaptobenzimidazol (F3) 2 bis 15 Masseteile betragen bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B), und
(G) ein gehindertes phenolisches Antioxidationsmittel, wobei der Gehalt des gehinderten phenolischen Antioxidationsmittels 1 bis 10 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B).

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, ferner enthaltend irgendeine der Komponenten (H):
ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Styrolelastomer (H1),
ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Polyolefin (H2) und sowohl das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Styrolelastomer (H1) als auch das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Polyolefin (H2),
wobei jede der funktionellen Gruppen eine oder eine Vielzahl an funktionellen Gruppen umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Carbonsäuregruppe, einer Säureanhydridgruppe, einer Aminogruppe und einer Epoxygruppe.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das bromhaltige flammhemmende Mittel (C) eines oder eine Vielzahl an bromhaltigen flammhemmenden Mitteln umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenbis(pentabrombenzol), Bis(tetrabromphthalimid)ethan und Tetrabrombisphenol-A-bis(dibrompropylether).

4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Polypropylen (A) einen Biegemodul von 800 bis 2000 MPa und eine Schmelze-Massefließrate bei 230°C von 0,5 bis 5 g/10 min aufweist und das Polyolefinelastomer (B) einen Biegemodul von weniger als 300 MPa und eine Schmelze-Massefließrate bei 230°C von 1 g/10 min oder mehr aufweist.

5. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung einer nicht vernetzten isolierenden Beschichtung einer isolierten Leitung, wobei das Harz der isolierenden Beschichtung keiner Vernetzungsbehandlung unterzogen wird, die isolierende Beschichtung eine Dicke von 0,5 mm oder weniger aufweist und die isolierte Leitung einen Außendurchmesser von 4 mm oder weniger aufweist.

6. Verwendung gemäß Anspruch 5 wobei die isolierte Leitung in einem Kabelstrang enthalten ist.

7. Verfahren zur Herstellung einer isolierten Leitung, die einen Leiter und eine den Leiter umhüllende nicht vernetzte Harzbeschichtung umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Warmkneten einer Zusammensetzung enthaltend:
(A) Polypropylen, das 50 Masse-% oder mehr einer Propylenkomponente enthält,
(B) ein nicht vernetztes Polyolefinelastomer, das nicht durch eine funktionelle Gruppe oder ein Silankopplungsreagens modifiziert ist,
(C) ein bromhaltiges flammhemmendes Mittel,
(D) ein Antimontrioxid,
(E) Magnesiumhydroxid,
(F) ein Zinksulfid (F1) und/oder
sowohl ein Zinkoxid (F2) als auch Mercaptobenzimidazol (F3) und
(G) ein gehindertes phenolisches Antioxidationsmittel,
wobei
der Gehalt des Polypropylens (A) 50 bis 90 Masseteile beträgt und
der Gehalt des nicht vernetzten Polyolefinelastomers (B) 10 bis 50 Masseteile beträgt,
der Gehalt des bromhaltigen flammhemmenden Mittels (C) 10 bis 30 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
der Gehalt des Antimontrioxids (D) 1 bis 20 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
der Gehalt des Magnesiumhydroxids (E) 10 bis 90 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
die Gehalte von (F) dem Zinksulfid (F1) 3 bis 15 Masseteile, dem Zinkoxid (F2) 1 bis 15 Masseteile und dem Mercaptobenzimidazol (F3) 2 bis 15 Masseteile betragen bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B), und
der Gehalt des gehinderten phenolischen Antioxidationsmittels (G) 1 bis 10 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
Extrusionsbeschichten eines Leiters mit der warmgekneteten Zusammensetzung, um eine isolierende Harzbeschichtung um den Leiter herum auszubilden,
wobei auf die Harzbeschichtung keine Vernetzungsbehandlung angewendet wird.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung, deren Verwendung zur Herstellung einer nicht vernetzten isolierenden Beschichtung einer isolierten Leitung und einer isolierten Leitung in einem Kabelstrang und ein Verfahren zur Herstellung einer isolierten Leitung, wobei die Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung eine flammhemmende Eigenschaft aufweist, die vorteilhaft ist für eine Leitungsbeschichtung zur Verwendung für eine elektrische Leitung eines Kraftfahrzeugs, von der eine hohe Wärmebeständigkeit gefordert ist.

Stand der Technik

Üblicherweise werden als elektrische Leitungen zur Verwendung in einer Hochtemperaturumgebung wie bei Kabelsträngen für Kraftfahrzeuge Leitungen mit vernetztem Polyvinylchloridharz und Leitungen mit vernetztem Polyolefin verwendet. Diese vernetzten Leitungen werden üblicherweise mittels Elektronenbestrahlung vernetzt oder werden unter Verwendung einer funktionellen Silangruppe in dem Beschichtungsmaterial unter einer Wasserdampfatmosphäre vernetzt.

Zum Beispiel offenbart die Patentliteratur PTL 1 als eine Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung eine Harzzusammensetzung, die verwendet wird zum Vermischen mit einem silanvernetzbaren Polyolefin, wobei die Harzzusammensetzung 100 Masseteile eines Polymers, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem thermoplastischen Harz, Kautschuk und einem plastischen Elastomer, 0,01 bis 0,6 Masseteile eines organischen Peroxids, 0,05 bis 0,5 Masseteile eines Silanolkondensationskatalysators und 100 bis 300 Masseteile an Magnesiumhydroxid enthält.

Liste der zitierten Patentliteratur

  • PTL 1: Patent JP 2006-131720 A

Aus den Druckschriften JP 2009-051918 A, DE 10 2008 011 146 A1 und WO 2010/024602 A2 sind Polyolefinzusammensetzungen und deren Verwendung als isolierende Umhüllungen von elektrischen Leitungen bekannt, wobei in der DE 10 2008 011 146 A1 und WO 2010/024602 A2 Polypropylen als Basisharz verwendet wird.

Zusammenfassung der ErfindungTechnisches Problem

Es tritt jedoch das Problem auf, dass bei der Verwendung der isolierten Leitung, bei der die herkömmliche vernetzbare Harzzusammensetzung verwendet wird, Einrichtungen zum Vernetzen des Harzes erforderlich sind. Im Fall der Vernetzung mittels Elektronenbestrahlung sind Einrichtungen mit großen Abmessungen erforderlich. Darüber hinaus tritt das Problem auf, dass, wenn funktionelle Silangruppen in dem Beschichtungsmaterial verwendet werden, die Art des Beschichtungsmaterials eingeschränkt ist, wodurch sich die Kosten erhöhen. Da darüber hinaus die isolierte Leitung, in welcher das vernetzbare Harz verwendet wird, Einrichtungen zum Vernetzen erfordert, verhindert dies, dass das Leitungsprodukt in globalem Umfang geliefert werden kann.

Wie in der Patentliteratur PTL 1 angegeben, wird ein anorganisches Hydroxid wie Magnesiumhydroxid, das ein flammhemmendes Mittel darstellt, zu dem Harz gegeben, um der isolierten Leitung eine flammhemmende Eigenschaft zur Verfügung zu stellen. Im Fall einer elektrischen Leitung für ein Kraftfahrzeug ist es notwendig, dass eine große Menge des flammhemmenden Mittels zu dem Harz gegeben werden muss, um der für die Leitung geforderten flammhemmenden Eigenschaft zu genügen. Die Zugabe einer großen Menge an flammhemmendem Mittel wie einem anorganischen Hydroxid verursacht jedoch das Problem einer verringerten mechanischen Festigkeit der Harzbeschichtung.

Eine isolierte Leitung, deren isolierende Beschichtung aus einer Zusammensetzung hergestellt ist, die ein nicht vernetztes Harz anstelle eines vernetzten Harzes enthält, ist hinsichtlich der Flexibilität besser als eine elektrische Leitung, in welcher ein vernetztes Harz verwendet wird, und kann bei geringen Kosten bereitgestellt werden. Die isolierte Leitung, deren isolierende Beschichtung aus der flammhemmenden Harzzusammensetzung hergestellt ist, welche das nicht vernetzte Material enthält, weist jedoch das Problem auf, dass es hinsichtlich der Eigenschaften wie der Wärmebeständigkeit und Verschleißfestigkeit unzureichend ist.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung zur Verfügung zu stellen, die ein nicht vernetztes Material bei niedrigen Kosten enthält, die eine hohe flammhemmende Eigenschaft aufweist und hinsichtlich der Flexibilität, Wärmebeständigkeit und Verschleißfestigkeit ausgezeichnet ist. Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind darüber hinaus die Bereitstellung bei geringen Kosten einer isolierten Leitung, welche die Zusammensetzung enthält, und eines Kabelstrangs, welcher die Zusammensetzung enthält.

Lösung des Problems

Die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung wird erfüllt durch eine Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung, enthaltend

  • (A) Polypropylen, das 50 Masse-% oder mehr einer Propylenkomponente enthält, wobei der Gehalt des Polypropylens 50 bis 90 Masseteile beträgt
  • (B) ein nicht vernetztes Polyolefinelastomer, das nicht durch eine funktionelle Gruppe oder ein Silankopplungsreagens modifiziert ist, wobei der Gehalt des nicht vernetzten Polyolefinelastomers 10 bis 50 Masseteile beträgt,
  • (C) ein bromhaltiges flammhemmendes Mittel, wobei der Gehalt des bromhaltigen flammhemmenden Mittels 10 bis 30 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
  • (D) ein Antimontrioxid, wobei der Gehalt des Antimontrioxids 1 bis 20 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
  • (E) Magnesiumhydroxid, wobei der Gehalt des Magnesiumhydroxids 10 bis 90 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
  • (F) ein Zinksulfid (F1) und/oder sowohl ein Zinkoxid (F2) als auch Mercaptobenzimidazol (F3), wobei die Gehalte von dem Zinksulfid (F1) 3 bis 15 Masseteile, dem Zinkoxid (F2) 1 bis 15 Masseteile und dem Mercaptobenzimidazol (F3) 2 bis 15 Masseteile betragen bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B), und
  • (G) ein gehindertes phenolisches Antioxidationsmittel, wobei der Gehalt des gehinderten phenolischen Antioxidationsmittels 1 bis 10 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B).

Gemäß einem anderen Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Herstellung einer nicht vernetzten isolierenden Beschichtung einer isolierten Leitung, wobei das Harz der isolierenden Beschichtung keiner Vernetzungsbehandlung unterzogen wird, die isolierende Beschichtung eine Dicke von 0,5 mm oder weniger aufweist und die isolierte Leitung einen Außendurchmesser von 4 mm oder weniger aufweist.

Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Herstellung einer nicht vernetzten isolierenden Beschichtung einer isolierten Leitung in einem Kabelstrang, wobei das Harz der isolierenden Beschichtung keiner Vernetzungsbehandlung unterzogen wird.

Zudem umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer isolierten Leitung, die einen Leiter und eine den Leiter umhüllende nicht vernetzte Harzbeschichtung umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Warmkneten einer Zusammensetzunenthaltend:

  • (A) Polypropylen, das 50 Masse-% oder mehr einer Propylenkomponente enthält,
  • (B) ein nicht vernetztes Polyolefinelastomer, das nicht durch eine funktionelle Gruppe oder ein Silankopplungsreagens modifiziert ist,
  • (C) ein bromhaltiges Hammhemmendes Mittel,
  • (D) ein Antimontrioxid,
  • (E) Magnesiumhydroxid,
  • (F) ein Zinksulfid (F1) und/oder sowohl ein Zinkoxid (F2) als auch Mercaptobenzimidazol (F3) und
  • (G) ein gehindertes phenolisches Antioxidationsmittel,
wobei
der Gehalt des Polypropylens (A) 50 bis 90 Masseteile beträgt und
der Gehalt des nicht vernetzten Polyolefinelastomers (B) 10 bis 50 Masseteile beträgt,
der Gehalt des bromhaltigen flammhemmenden Mittels (C) 10 bis 30 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
der Gehalt des Antimontrioxids (D) 1 bis 20 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
der Gehalt des Magnesiumhydroxids (E) 10 bis 90 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
die Gehalte von (F) dem Zinksulfid (F1) 3 bis 15 Masseteile, dem Zinkoxid (F2) 1 bis 15 Masseteile und dem Mercaptobenzimidazol (F3) 2 bis 15 Masseteile betragen bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B), und
der Gehalt des gehinderten phenolischen Antioxidationsmittels (G) 1 bis 10 Masseteile beträgt bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B),
Extrusionsbeschichten eines Leiters mit der warmgekneteten Zusammensetzung, um eine isolierende Harzbeschichtung um den Leiter herum auszubilden,
wobei auf die Harzbeschichtung keine Vernetzungsbehandlung angewendet wird.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung

Die Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die wie oben angegebenen Komponenten (A) bis (G).

Somit ist die Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage, eine Harzbeschichtung auszubilden, die ausgezeichnet ist hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaft, Wärmebeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Flexibilität, auch wenn die Harzbeschichtung eine nicht vernetzte Harzbeschichtung ist.

Es ist ferner nicht notwendig, eine große Menge an Füllstoff wie Magnesiumhydroxid, welches ein flammhemmendes Mittel darstellt, zu dem Harz zu geben, so dass keine Möglichkeit einer Verschlechterung der dem Harz eigenen Wärmbeständigkeit besteht, die durch die Zugabe einer großen Menge an Füllstoff zu dem Harz verursacht wird.

Eine isolierte Leitung, welche die oben beschriebene erfindungsgemäße Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung enthält und eine isolierende Beschichtung mit einer Dicke von 0,5 mm oder weniger einschließt und einen Außendurchmesser von 4 mm oder weniger aufweist, ist hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaft, der Wärmebeständigkeit, der Verschleißfestigkeit und der Flexibilität ausgezeichnet und kann bei niedrigen Kosten bereitgestellt werden.

Ein Kabelstrang, der die oben beschriebene isolierte Leitung einschließt, ist hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaft, der Wärmebeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Flexibilität ausgezeichnet und kann bei niedrigen Kosten bereitgestellt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die 1A und 1B sind beispielhafte Ansichten, die eine Flexibilitätstestvorrichtung aufzeigen, wobei in 1A eine elektrische Leitung noch zu befestigen ist und in 1B eine elektrische Leitung befestigt ist.

Beschreibung der Ausführungsformen

Es wird nun eine ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben. Eine Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält zusätzlich zu den oben genannten Komponenten (A) bis (G) vorzugsweise

  • (H) ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Styrolelastomer (H1), das mittels einer eine funktionelle Gruppe enthaltenden Verbindung modifiziert ist, oder ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Polyolefin (H2), das mittels einer eine funktionelle Gruppe enthaltenden Verbindung modifiziert ist,
  • (I) ein nicht modifiziertes Styrolelastomer, und
  • (J) einen Kupferinhibitor.

Es werden nachfolgend Beschreibungen der Komponenten gegeben.

Das Polypropylen wird als ein Harzbasismaterial verwendet. Das in einer Beschichtung einer elektrischen Leitung enthaltene Polypropylen verbessert die Wärmebeständigkeit der Beschichtung, während es gegenüber Polyethylen die Flexibilität der Beschichtung verschlechtert. Die verschlechterte Flexibilität aufgrund der Verwendung von Polypropylen ist jedoch nicht von Belang, wenn die elektrische Leitung einen geringen Durchmesser aufweist. Somit kann eine flammhemmende Harzbeschichtung erhalten werden, die hinsichtlich der Wärmebeständigkeit ausgezeichnet ist, auch wenn das Harz ein nicht vernetztes Harz ist. Es ist bevorzugt, dass das Polypropylen (A) nicht mittels einer funktionellen Gruppe oder eines Silankopplungsreagens modifiziert ist.

Beispiele des Polypropylens (A) schließen ein Polypropylenhomopolymer, Blockpolypropylen, das als ein Copolymer von Ethylen und Butylen definiert ist, und statistisches Polypropylen ein. Das Polypropylen enthält 50 Masse-% oder mehr einer Propylenkomponente. Die Molekülstruktur des Propylens ist nicht speziell beschränkt und es wird bevorzugt syndiotaktisches Polypropylen, isotaktisches Polypropylen oder ataktisches Polypropylen verwendet.

Das Polypropylen (A) besitzt vorzugsweise einen Biegemodul im Bereich von 800 bis 2000 MPa und weiter bevorzugt innerhalb des Bereichs von 1000 bis 1500 MPa. Wenn der Biegemodul des Polypropylens größer ist, ist das Polypropylen in der Lage, der elektrischen Leitung eine Verschleißfestigkeit zur Verfügung zu stellen, während die Flexibilität der elektrischen Leitung verringert ist. Wenn das Polypropylen einen Biegemodul innerhalb des oben beschriebenen Bereichs aufweist, kann ein harmonischer Ausgleich zwischen der Verschleißfestigkeit und Flexibilität aufrechterhalten werden.

Das Polypropylen (A) besitzt vorzugsweise eine Schmelze-Massefließrate (melt flow rate MFR) bei 230°C innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 5 g/10 min, und weiter bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 3 g/10 min. Wenn die MFR des Polypropylens geringer ist, ist die Dispergierbarkeit eines Füllstoffs wie eines flammhemmenden Mittels verringert, was die Bildung einer ungewollten aggregierten Substanz verursacht. Wenn die MFR des Polypropylens zu groß ist, sind mechanische Eigenschaften wie die Verschleißfestigkeit verringert. Wenn das Polypropylen eine MFR innerhalb des oben beschriebenen Bereichs aufweist, besitzt das Polypropylen beim Vermischen des Materials eine ausreichende Fluidität, ohne dass die Produktivität verringert ist, wodurch eine elektrische Leitung erhalten werden kann, die günstige mechanische Eigenschaften aufweist. Es wird angemerkt, dass alle in der vorliegenden Erfindung definierten MFR-Werte bei 230°C gemessen wurden.

Das Polyolefinelastomer (B) wird verwendet, um der Beschichtung eine Flexibilität zur Verfügung zu stellen. Beispiele des Polyolefinelastomers (B) schließen ein olefinisches thermoplastisches Elastomer (TPO), ein Ethylen-Propylen-Copolymer (EPM, EPR), ein Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM, EPT), einen Butadienkautschuk (BR) und einen hydrierten Butadienkautschuk (EBR) ein. Das Polyolefinelastomer (B) ist nicht durch eine funktionelle Gruppe oder ein Silankopplungsreagens modifiziert.

Das Polyolefinelastomer (B) weist vorzugsweise einen Biegemodul von weniger als 300 MPa und weiter bevorzugt von weniger als 250 MPa auf. Wenn der Biegemodul des Polypropylens geringer ist, ist die Flexibilität der elektrischen Leitung verbessert.

Das Polyolefinelastomer (B) weist vorzugsweise eine Schmelze-Massefließrate (MFR) von 1 g/10 min oder mehr auf. Die Obergrenze der MFR des Polyolefinelastomers beträgt 10 g/10 min. Wenn die MFR des Polyolefinelastomers geringer ist, ist die Dispergierbarkeit eines Füllstoffs wie des flammhemmenden Mittels verringert, was die Bildung einer ungewollten aggregierten Substanz verursacht. Wenn die MFR des Polyolefinelastomers größer ist, ist die Schmelzeigenschaft des Polyolefinelastomers mit dem Polypropylen, welches das Basismaterial definiert, verringert, was in einer Verringerung der Leitungseigenschaften wie der Zugdehnung und Verschleißfestigkeit resultiert. Wenn das Polyolefinelastomer einen Biegemodul innerhalb des oben beschriebenen Bereichs aufweist, können solche Verschlechterungen verringert werden.

Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu den Komponenten (A) und (B) ferner Harze enthält wie beispielsweise ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Harz (H) und ein nicht modifiziertes Styrolelastomer (I). Als das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Harz (H) werden ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Styrolelastomer (H1), ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Polyolefin (H2) oder ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Styrolelastomer (H1) und ein mittels einer funktionellen Gruppe modifiziertes Polyolefin (H2) verwendet. Das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Styrolelastomer (H1) und das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Polyolefin (H2) stellen Harze dar, in welche funktionelle Gruppen eingebracht sind, wobei die Harze hergestellt werden durch Einbringen von Verbindungen, welche die funktionellen Gruppen enthalten, in ein Styrolelastomer (auch bezeichnet als ein thermoplastisches Styrolelastomer oder ein Styrolblockcopolymer) und ein Polyolefin. Die Zugabe des mittels einer funktionellen Gruppe modifizierten Harzes (H) zu der Harzzusammensetzung verbessert die Dispergierbarkeit des Füllstoffs wie des flammhemmenden Mittels, was die physikalischen Eigenschaften der Beschichtung verbessert. Die Zugabe des mittels einer funktionellen Gruppe modifizierten Harzes (H) verbessert darüber hinaus die Mischungseigenschaft des Beschichtungsmaterials, wodurch verhindert wird, dass die elektrische Leitung Oberflächenunebenheiten aufweist, und weist die elektrische Leitung demgemäß eine vorteilhafte Oberflächenerscheinung auf. Somit kann auf günstige Weise eine Leitungsextrusion durchgeführt werden.

Beispiele der funktionellen Gruppe des mittels einer funktionellen Gruppe modifizierten Harzes (H) schließen eine Carbonsäuregruppe, eine Säureanhydridgruppe, eine Aminogruppe, eine Epoxygruppe, eine Silangruppe und eine Hydroxylgruppe ein. Von diesen werden die Carbonsäuregruppe, die Säureanhydridgruppe, die Aminogruppe und die Epoxygruppe bevorzugt verwendet, da die Zusammensetzung günstige Hafteigenschaften erhalten kann, insbesondere mit einem anorganischen Füllstoff.

Das für das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Styrolelastomer (H1) verwendete Styrolelastomer stellt ein Blockcopolymer dar von Polystyrol (PS), welches ein Hartsegment darstellt, und von Polybutadien (BR), Polyisopren (IR) hydriertem (oder teilweise hydriertem) BR (EB) oder hydriertem (oder teilweise hydriertem) IR (EP), welches ein Weichsegment darstellt. Beispiele des Styrolelastomers umfassen ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer, ein Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer, das ein hydriertes oder teilweise hydriertes Derivat des Styrol-Butadien-Blockcopolymers ist, 1,2-Polybutadien, ein Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer, einen modifizierten Butadienkautschuk mit einer Kern-Schale-Struktur, ein Styrol-Isopren-Blockcopolymer, ein Styrol-Ethylen-Isopren-Styrol-Copolymer, das ein hydriertes oder teilweise hydriertes Derivat des Styrol-Isopren-Blockcopolymers ist, ein Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Styrol-Ethylen-Isopren-Styrol-Copolymer und einen modifizierten Isoprenkautschuk mit einer Kern-Schale-Struktur.

Es werden eine Vielzahl an kombinierten Butadien und Isopren oder hydrierten oder teilweise hydrierten Derivaten des Butadiens und Isoprens bevorzugt als das Polymer verwendet, das mit dem Styrol in dem Styrolelastomer copolymerisiert wird. Das Styrolelastomer kann allein oder in Kombination verwendet werden. Das Verhältnis (Massenverhältnis) des Hartsegments zu dem Weichsegment liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 10:90 bis 40:60.

Beispiele des Polyolefins, das für das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Polyolefin (H2) verwendet wird, umfassen Polyethylen wie Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mit mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE) und Polyethylen mit sehr geringer Dichte (VLDPE), Polypropylen, Homopolymere der anderen Olefine, ein Ethylencopolymer wie ein Ethylen-alpha-Olefin-Copolymer, ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, ein Ethylen-Acrylester-Copolymer und ein Ethylen-Methacrylester-Copolymer, ein Propylencopolymer wie ein Propylen-alpha-Olefin-Copolymer, ein Propylen-Vinylacetat-Copolymer, ein Propylen-Acrylester-Copolymer und ein Propylen-Methacrylester-Copolymer, und ein olefinbasiertes Elastomer wie ein Ethylenelastomer (PE-Elastomer) und ein Propylenelastomer (PP-Elastomer). Diese können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Darunter werden das Polyethylen, das Polypropylen, das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, das Ethylen-Acrylester-Copolymer und das Ethylen-Methacrylester-Copolymer bevorzug als das Polyolefin verwendet.

Das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Styrolelastomer (H1) und das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Polyolefin (H2) können eine oder eine Vielzahl an funktionellen Gruppen enthalten. Darüber hinaus kann ein oder eine Vielzahl an modifizierten Harzen verwendet werden, die ausgewählt werden aus modifizierten Harzen derselben Art oder verschiedener Arten, die mittels verschiedener funktioneller Gruppen modifiziert sind, und modifizierten Harzen verschiedener Arten, die mittels funktioneller Gruppen derselben Art modifiziert sind.

Der Gehalt der funktionellen Gruppe des mittels einer funktionellen Gruppe modifizierten Harzes (H) beträgt vorzugsweise 0,5 bis 10 Masseteile bezogen auf 100 Masseteile des Polyolefins. Wenn der Gehalt mehr als 10 Masseteile beträgt, ist die Fähigkeit des Abziehens der Beschichtung zum Zeitpunkt der Verarbeitung der Enden einer Leitung verschlechtert. Wenn demgegenüber der Gehalt weniger als 0,5 Masseteile beträgt, könnte der Effekt der Modifizierung durch die funktionelle Gruppe unzureichend sein.

Das Polyolefin wird modifiziert durch die funktionelle Gruppe in einem Verfahren des Pfropfpolymerisierens einer Verbindung, welche die funktionelle Gruppe enthält, auf das Polyolefin oder in einem Verfahren des Copolymerisierens der Verbindung, welche die funktionelle Gruppe enthält, und eines Olefinmonomers zum Erhalt eines Olefincopolymers.

Beispiele der Verbindung zum Einbringen der Carbonsäuregruppe und/oder der Säureanhydridgruppe als der funktionellen Gruppe umfassen eine alpha,beta-ungesättigte Dicarbonsäure wie Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure und Itaconsäure, deren Anhydride und eine ungesättigte Monocarbonsäure wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Furnsäure, Crotonsäure, Vinylessigsäure und Pentansäure.

Beispiele der Verbindung zum Einbringen der Aminogruppe als der funktionellen Gruppe umfassen Aminoethyl(meth)acrylat, Propylaminoethyl(meth)acrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Diethylaminoethyl(meth)acrylat, Dibutylaminoethyl(meth)acrylat, Aminopropyl(meth)acrylat, Phenylaminoethyl(meth)acrylat und Cyclohexylaminoethyl(meth)acrylat.

Beispiele der Verbindung zum Einbringen der Epoxygruppe als der funktionellen Gruppe umfassen Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, einen Itaconsäuremonoglycidylester, einen Butentricarbonsäuremonoglycidylester, einen Butentricarbonsäurediglycidylester, einen Butentricarbonsäuretriglycidylester, Glycidylester wie eine alpha-Chloracrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure und Fumarsäure, Glycidylether wie Vinylglycidylether, Allylglycidylether, Glycidyloxyethylvinylether und Styrol-p-glycidylether, und p-Glycidylstyrol.

Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu den oben beschriebenen Harzen ferner das nicht modifizierte Styrolelastomer (I) enthält. Als das nicht modifizierte Styrolelastomer kann das noch nicht modifizierte Styrolelastomer verwendet werden, das oben als das Styrolelastomer beschrieben wurde, welches für das mittels einer funktionellen Gruppe modifizierte Styrolelastomer verwendet wurde.

In der Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung der vorliegenden Erfindung macht die Harzkomponente, die aus dem Polypropylen (A) und dem Polyolefinelastomer (B) besteht, normalerweise 35 Masse-% oder mehr, vorzugsweise 40 Masse-% oder mehr und weiter bevorzugt 45 Masse-% oder mehr der gesamten Zusammensetzung aus. Wenn die Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu dem Polypropylen (A) und dem Polyolefinelastomer (B) weitere Harze enthält, machen das Polypropylen (A) und das Polyolefinelastomer (B) vorzugsweise insgesamt 70 Masse-% oder mehr und weiter bevorzugt insgesamt 80 Masse-% oder mehr der Harzkomponente aus.

Das Mischungsverhältnis (Massenverhältnis) des Polypropylens (A) zu dem Polyolefinelastomer (B) liegt innerhalb des Bereichs von 50:50 bis 90:10. Wenn das Mischungsverhältnis (Massenverhältnis) des Polypropylens (A) zu dem Polyolefinelastomer (B) innerhalb des oben beschriebenen Bereichs liegt, tritt der Vorteil auf, dass günstige mechanische Eigenschaften wie eine Verschleißfestigkeit erhalten werden können.

Der Gehalt der Harzkomponente, bestehend aus dem mittels einer funktionellen Gruppe modifizierten Harz (H) und dem nicht modifizierten Styrolelastomer (I), welche von den Komponenten (A) und (B) verschieden sind, liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 5 bis 40 Masseteile und weiter bevorzugt innerhalb des Bereichs von 5 bis 20 Masseteile bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts der Komponenten (A) und (B). Wenn der Gehalt der anderen Harzkomponente innerhalb des oben beschriebenen Bereichs liegt, erhält die Zusammensetzung günstige Leitungseigenschaften wie eine Zugdehnung, wodurch ermöglicht wird, dass das Beschichtungsmaterial auf günstige Weise mit dem Basismaterial vermischt werden kann, ohne dass dessen Schmelzeigenschaften verschlechtert sind.

Die Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung der vorliegenden Erfindung enthält das bromhaltige flammhemmende Mittel (C), das Antimontrioxid (D) und das Magnesiumhydroxid (E), welche als flammhemmende Mittel dienen. Die Verwendung des Antimontrioxids (D) in Kombination mit dem bromhaltigen flammhemmenden Mittel (C) erzeugt hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaft einen synergistischen Effekt. Die Zugabe des Magnesiumhydroxids (E) kann einen flammhemmenden Effekt erzeugen und die Härte der Beschichtung anpassen. In der vorliegenden Erfindung wird das Magnesiumhydroxid nicht als alleiniges flammhemmendes Mittel verwendet, so dass der Gehalt des Magnesiumhydroxids im Vergleich mit dem Fall, bei dem Magnesiumhydroxid allein verwendet wird, verringert werden kann. Aus diesem Grund besteht keine Möglichkeit der Verringerung der mechanischen Festigkeit der Beschichtung, verursacht durch eine Zugabe einer großen Menge an Magnesiumhydroxid. Da darüber hinaus die Zugabe des Magnesiumhydroxids den Gehalt des bromhaltigen flammhemmenden Mittels verringern kann, kann der Gehalt an halogenorganischen Verbindungen in der Zusammensetzung verringert werden, was zur Verringerung von Halogenen beitragen kann.

Beispiele des bromhaltigen flammhemmenden Mittels (C) umfassen Ethylenbis(pentabrombenzol) [auch bekannt als Bis(pentabromphenyl)ethan], Tetrabrombisphenol-A (TBBA), Hexabromcyclododecan (HBCD), Bis(tetrabromphthalimid)ethan, TBBA-carbonatoligomer, TBBA-epoxioligomer, bromiertes Polystyrol, TBBAbis(dibrompropylether), Poly(dibrompropylether) und Hexabrombenzol (HBB). Es wird vorzugsweise ein bromhaltiges flammhemmendes Mittel verwendet, das einen relativ hohen Schmelzpunkt aufweist, da es eine vorteilhafte flammhemmende Eigenschaft besitzt. Im Speziellen wird bevorzugt ein bromhaltiges flammhemmendes Mittel verwendet, das einen Schmelzpunkt von 200°C oder mehr aufweist. Darunter werden vorzugsweise das Ethylenbis(pentabrombenzol), das Bis(tetrabromphthalimid)ethan und der TBBA-bis(dibrompropylether) verwendet. Diese bromhaltigen flammhemmenden Mittel sind mit einem flammhemmenden System des Harzes des Basismaterials kompatibel und können einen vorteilhaften flammhemmenden Effekt erzeugen.

Es wird darauf hingewiesen, dass ein flammhemmendes Mittel, welches eine Decabromverbindung wie Decabromdiphenylether (DecaBDE) enthält, eine ausgeprägte flammhemmende Wirkung aufweist, jedoch den als Klasse I bezeichneten chemischen Substanzen entspricht, die aufgeführt sind im Artikels 4 des Gesetzes über die Bestätigung von Freisetzungsmengen spezifischer chemischer Substanzen in der Umwelt und der Förderung von Verbesserungen deren Handhabung („Act an Confirmation, etc. of Release Amounts of Specific Chemical Substances in the Environment and Promotion of Improvements to the Management Thereof'), so dass das flammhemmende Mittel in Bezug auf die Umwelt Nachteile gegenüber anderen bromhaltigen flammhemmenden Mitteln aufweist und somit in der vorliegenden Erfindung nicht verwendet werden kann.

Es ist bevorzugt, ein Antimontrioxid (D) zu verwenden, das eine Reinheit von 99% oder mehr aufweist. Es wird bevorzugt ein Antimontrioxid verwendet, das hergestellt wird durch Pulverisieren und Mikropartikulieren von Antimontrioxid, das als ein Mineral gewonnen wird, da es kostengünstig und von hoher Reinheit ist. Das Antimontrioxid (D) besitzt eine mittlere Teilchengröße von vorzugsweise 3 μm oder weniger und weiter bevorzugt 1 μm oder weniger. Wenn die mittlere Teilchengröße des Antimontrioxids größer ist, könnte die Grenzflächenfestigkeit zwischen dem Antimontrioxid und dem Harz verschlechtert sein. Das Antimontrioxid kann darüber hinaus einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden, um die Teilchengröße einzustellen oder die Grenzflächenfestigkeit zwischen dem Antimontrioxid und dem Harz zu verbessern. Beispiele des Oberflächenbehandlungsmittels umfassen ein Silankopplungsreagens, eine höhere Fettsäure und ein Polyolefinwachs.

Als das Magnesiumhydroxid (E) werden natürliches Magnesiumhydroxid aus natürlichem Mineral, das durch Pulverisieren eines hauptsächlich aus Magnesiumhydroxid bestehenden Minerals hergestellt wird, oder synthetisches Magnesiumhydroxid, das aus einer im Meerwasser enthaltenen Mg-Quelle synthetisiert wird, verwendet. Das Magnesiumhydroxid besitzt eine Teilchengröße von normalerweise ungefähr 0,5 bis 20 μm, vorzugsweise 0,5 bis 10 μm und weiter bevorzugt 0,5 bis 5 μm. Wenn die Teilchengröße des Magnesiumhydroxids mehr als 20 μm beträgt, neigt die Leitung dazu, eine verunstaltete Oberflächenerscheinung aufzuweisen. Wenn die Teilchengröße des Magnesiumhydroxids weniger als 0,5 μm beträgt, tritt eine Sekundärkohäsion auf, die zu einer Verringerung der Leitungseigenschaften führt.

Darüber hinaus könnte das Magnesiumhydroxid eine verringerte Hafteigenschaft mit den Harzen aufweisen, welche verringert ist aufgrund von Oberflächenunebenheiten auf Teilchenoberflächen des Magnesiumhydroxids, so dass das Magnesiumhydroxid einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden könnte, wobei eines oder mehrere Arten an Oberflächenbehandlungsmitteln verwendet werden. Beispiele des Oberflächenbehandlungsmittels umfassen ein Silankopplungsreagens, ein Titanatkopplungsreagens, eine Fettsäureverbindung, eine Fettsäuresalzverbindung, eine Fettsäureesterverbindung und ein Olefinwachs. Der Gehalt des Oberflächenbehandlungsmittels beträgt vorzugsweise 0,3 bis 5 Masse-% bezogen auf den Gesamtgehalt des Magnesiumhydroxids und des Oberflächenbehandlungsmittels. Das Verfahren der Oberflächenbehandlung ist nicht speziell beschränkt und es kann eine Vielzahl an bekannten Verfahren verwendet werden. Wenn der Gehalt des Oberflächenbehandlungsmittels weniger als 0,5 Masse-% beträgt, wird der Effekt einer Verbesserung der Leitungseigenschaften nicht erzeugt. Wenn der Gehalt des Oberflächenbehandlungsmittels mehr als 5 Masse-% beträgt, übersteigt der Gehalt die für die Oberflächenbehandlung notwendige Menge, was zu einer Verringerung der Leitungseigenschaften führt.

Die Gehalte der flammhemmenden Mittel werden nachfolgend beschrieben. Der Gehalt des bromhaltigen flammhemmenden Mittels (C) liegt im Bereich von 10 bis 30 Masseteilen und bevorzugt im Bereich von 10 bis 25 Masseteilen bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts des Polypropylens (A) und des Polyolefinelastomers (B).

Der Gehalt des Antimontrioxids (D) liegt im Bereich von 1 bis 20 Masseteile und bevorzugt im Bereich von 3 bis 10 Masseteile bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts des Polypropylens (A) und des Polyolefinelastomers (B).

Der Gehalt des Magnesiumhydroxids (E) liegt innerhalb des Bereichs von 10 bis 90 Masseteile und bevorzugt innerhalb des Bereichs von 20 bis 70 Masseteile bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts des Polypropylens (A) und des Polyolefinelastomers (B).

Wenn die Gehalte der flammhemmenden Mittel innerhalb der oben beschriebenen Bereiche liegen, wird ein ausreichender flammhemmender Effekt erzeugt, während verhindert werden kann, dass die Kosten mehr als notwendig ansteigen. Somit kann ein harmonischer Ausgleich zwischen der flammhemmenden Eigenschaft und den Kosten aufrechterhalten werden.

(F) Das Zinksulfid (F1) oder das Zinkoxid (F2) und Mercaptobenzimidazol (F3) sind in der Zusammensetzung als ein Additiv zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit enthalten. Sogar wenn das Zinksulfid (F1) allein enthalten ist oder das Zinkoxid (F2) und das Mercaptobenzimidazol (F3) in Kombination enthalten sind, kann in beiden Fällen ein Effekt der Wärmebeständigkeit erzeugt werden.

Das Zinkoxid (F2) wird hergestellt in einem Verfahren des Oxidierens von Zinkdämpfen, die aus einem Zinkmineral austreten beim Zugeben eines Reduktionsmittels wie Koks und einem Brennen des Zinkmaterials unter Beteiligung von Luft, oder in einem Verfahren des Herstellens aus einem Zinksulfid oder einem Zinkchlorid. Das Herstellungsverfahren des Zinkoxids (F2) ist nicht speziell beschränkt. Das Zinkoxid kann gemäß irgendeinem Verfahren hergestellt werden. Das Zinksulfid (F1) kann durch ein bekanntes Herstellungsverfahren hergestellt werden. Das Zinkoxid oder das Zinksulfid weist eine mittlere Teilchengröße von vorzugsweise 3 μm oder weniger und weiter bevorzugt 1 μm oder weniger auf. Wenn die mittlere Teilchengröße des Zinkoxids oder des Zinksulfids geringer ist, ist die Grenzflächenfestigkeit zwischen dem Zinkoxid oder dem Zinksulfid und dem Harz verbessert, was die Dispergierbarkeit verbessert.

Beispiele des Mercaptobenzimidazols (F3) umfassen 2-Mercaptobenzimidazol, 2-Mercaptomethylbenzimidazol, 4-Mercaptomethylbenzimidazol, 5-Mercaptomethylbenzimidazol und ein Zinksalz davon. Darunter werden das 2-Mercaptobenzimidazol und das Zinksalz davon bevorzugt verwendet, da sie hohe Schmelzpunkte aufweisen und bei hohen Temperaturen stabil sind, da lediglich eine geringe Menge des 2-Mercaptobenzimidazols oder des Zinksalzes davon während des Vermischens sublimieren.

Wenn der Gehalt an Zinksulfid (F1) oder der Gehalt an Zinkoxid (F2) und Mercaptobenzimidazol (F3) zu gering ist, kann nicht in ausreichendem Maße ein Effekt der Verbesserung der Wärmebeständigkeit erhalten werden. Wenn der Gehalt an Zinksulfids (F1) oder der Gehalt an Zinkoxid (F2) und Mercaptobenzimidazol (F3) zu groß sind, neigen die Teilchen dazu zu koagulieren und neigt die Leitung dazu, eine verunstaltete Oberflächenerscheinung aufzuweisen und könnten mechanische Eigenschaften wie die Verschleißfestigkeit verringert sein. Somit liegen die Gehalte innerhalb der nachfolgend beschriebenen Bereiche.
Gehalt an Zinksulfid (F1): 3 bis 15 Masseteile
Gehalt an Zinkoxid (F2): 1 bis 15 Masseteile
Gehalt an Mercaptobenzimidazol (F3): 2 bis 15 Masseteile
Gehalt an Zinkoxid (F2) und dem Mercaptobenzimidazol (F3): 2 bis 30 Masseteile

Die Gehalte werden angegeben in Bezug auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts des Polypropylens (A) und des Polyolefinelastomers (B).

Die Wirkung des Mercaptobenzimidazols ist nicht verringert, auch wenn das Mercaptobenzimidazol in Kombination mit anderen Additiven verwendet wird. Beispiele der Additive umfassen eine Thiazolverbindung, eine Sulfenamidverbindung, eine Thiuramverbindung, eine Dithiocarbamatverbindung und eine Xanthatverbindung. Es kann eine Art oder es können mehrere Arten an Additiven verwendet werden.

Beispiele der Sulfenamidverbindung umfassen N-Cyclohexyl-2-benzothiazolsulfenamid, N-tert-Butyl-2-benzothiazolsulfenamid, N-Oxydiethylen-2-benzothiazolsulfenamid, N,N-Diisopropyl-2-benzothiazolsulfenamid und N,N'-Dicyclohexyl-2-benzothiazolsulfenamid.

Beispiele der Thiuramverbindung umfassen Tetramethylthiurammonosulfid, Tetramethylthiuramdisulfid, Tetraethylthiuramdisulfid, Tetrabutylthiuramdisulfid, Dipentamethylenthiuramtetrasulfid und Tetrakis(2-ethylhexyl)thiuramdisulfid.

Beispiele der Dithiocarbamatverbindung umfassen Zinkdimethylthiocarbamat, Zinkdiethyldithiocarbamat, Zink-di-N-butyldithiocarbamat, Zink-N-ethyl-N-phenyldithiocarbamat, Zink-N-pentamethylendithiocarbamat und Zinkdibenzyldithiocarbamat.

Beispiele der Xanthatverbindung umfassen Isopropylnatriumxanthat, Zinkisopropylxanthat und Zinkbutylxanthat.

Beispiele des gehinderten phenolischen Antioxidationsmittels (G) umfassen Pentaerythritoltetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], Thiodiethylenbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, N,N'-Hexan-1,6-diylbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionamid)], Benzolpropansäure, 3,5-Bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy, Alkylester mit C7-C9-Seitenkette, 2,4-Dimethyl-6-(1-methylpentadecyl)phenol, Diethyl[[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]methyl]phosphonat, 3,3',3'',5,5',5''-Hexa-tert-butyl-a,a',a''-(mesitylen-2,4,6-triyl)tri-p-cresol, Calciumdiethylbis[[[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]methyl]phosphonat], 4,6-Bis(octylthiomethyl)-o-cresol, Ethylenbis(oxyethylen)bis[3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)propionat], Hexamethylenbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazin-2,4,6-(1H,3H,5H)trion, 1,3,5-Tris[(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-xylyl)methyl]-1,3,5-triazin-2,4,6(1H,3H,5H)trion, 2,6-tert-Butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-ylamino)phenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-Butylidenbis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-Thiobis(3-methyl-6-tert-butylphenol) und 3,9-Bis[2-(3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy)-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecan. Es kann eines oder es können mehrere Arten der gehinderten phenolischen Antioxidationsmittel verwendet werden. Von diesen werden das Pentaerythritoltetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat und das Thiodiethylenbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] bevorzugt verwendet. Die Verwendung des oder der Antioxidationsmittel(s) verhindert eine Wasserstoffabspaltung am tertiären Kohlenstoffatom des Polypropylens, wodurch bewirkt wird, dass die Moleküle weniger leicht zersetzt werden.

Der Gehalt des gehinderten phenolischen Antioxidationsmittels (G) liegt im Bereich von 1 bis 10 Masseteile und bevorzugt im Bereich von 1 bis 5 Masseteile bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts des Polypropylens (A) und des Polyolefinelastomers (B). Wenn der Gehalt des gehinderten phenolischen Antioxidationsmittels (G) innerhalb der oben beschriebenen Bereiche liegt, ist die Zusammensetzung hinsichtlich der Alterungseigenschaft ausgezeichnet und kann die Bildung von Ausblühungen vermieden werden, welche verursacht wird, wenn eine große Menge an gehindertem phenolischen Antioxidationsmittel zugegeben wird.

Als der Kupferinhibitor (J) wird ein Aminkupferinhibitor wie 3-(N-Salicyloyl)amino-1,2,4-triazol verwendet. Die Zugabe des Kupferinhibitors (J) verbessert weiter die Wärmebeständigkeit. Der Gehalt des Kupferinhibitors (J) liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 3 Masseteile bezogen auf 100 Masseteile des Gesamtgehalts des Polypropylens (A) und des Polyolefinelastomers (B).

Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner ein Additiv enthält, welches für eine übliche Leitungsbeschichtung verwendet wird, innerhalb eines Bereichs, bei dem die Eigenschaften der elektrischen Leitung nicht verschlechtert werden.

Als Nächstes wird eine Beschreibung einer isolierten Leitung gegeben, die die Zusammensetzung für eine Leitungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst. Die isolierte Leitung umfasst einen Leiter und eine Leitungsbeschichtung (auch als eine isolierende Beschichtung bezeichnet), mit welcher der Leiter umhüllt ist, wobei die Beschichtung aus der oben beschriebenen Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung hergestellt ist. Der Leiter wird üblicherweise aus Kupfer hergestellt, es kann jedoch auch ein Metall wie Aluminium oder Magnesium verwendet werden. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass das Kupfer ein weiteres Metall enthält. Beispiele des weiteren Metalls umfassen Eisen, Nickel, Magnesium und Silicium. Ein Metall, das üblicherweise für den Leiter verwendet wird, kann zu dem Kupfer zugegeben werden oder kann allein verwendet werden. Für den Leiter können ein einzelner Draht oder ein Litzendraht aus einzelnen Drähten verwendet werden. Der Litzendraht ist bevorzugt, da er komprimiert werden kann, um so einen kleinen Durchmesser aufzuweisen.

Die isolierte Leitung definiert eine Leitung mit geringem Durchmesser, die einen Außendurchmesser von 4 mm oder weniger aufweist. Die isolierende Beschichtung der isolierten Leitung weist eine Dicke von 0,5 mm oder weniger auf. Die isolierende Beschichtung kann eine einzelne Beschichtung oder eine Mehrfachbeschichtung sein.

Es wird nun eine Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung der isolierten Leitung aus der Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung gegeben. Es ist lediglich wesentlich, dass die Zusammensetzung für die Leitungsbeschichtung, welche die oben beschriebenen Komponenten enthält, warmgeknetet werden sollte und der Leiter mit der warmgekneteten Mischung extrusionsbeschichtet werden sollte, um eine isolierende Beschichtung um den Leiter herum auszubilden. Die isolierte Leitung wird in einem Zustand verwendet, bei dem das Harz der Beschichtung nicht vernetzt ist. Die isolierende Beschichtung, die aus dem nicht vernetzten Harz hergestellt ist, weist den folgenden Vorteil auf. Das nicht vernetzte Harz kann eine Flexibilität aufweisen, während es einer vernetzten Leitung, deren Harz ausgehärtet ist, an Flexibilität mangelt. Wenn die elektrische Leitung recycelt wird, kann das nicht vernetzte Harz leicht recycelt werden, während das vernetzte Harz nicht leicht recycelt werden kann. Um das Harz zu vernetzen, ist eine Einrichtung wie eine Elektronenbestrahlungseinrichtung und eine Dampferwärmungseinrichtung erforderlich und ist ein Verfahren zur Vernetzungsbehandlung erforderlich. Im Gegensatz dazu erfordert die nicht vernetzte Leitung weder derartige Einrichtungen noch das Vernetzungsverfahren. Aus diesem Grund kann die nicht vernetzte Leitung im Vergleich mit einer vernetzten Leitung bei niedrigen Kosten bereitgestellt werden und weist somit eine verbesserte Produktivität auf.

Das oben beschriebene Warmkneten der Materialien kann unter Verwendung eines allgemein verwendeten Kneters wie eines Banbury-Mischers, eines Druckkneters, eines Knetextruders, eines Zweischneckenextruders und einer Walze durchgeführt werden.

Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Kabelstrangs gegeben. Der Kabelstrang umfasst die oben beschriebenen isolierten Leitungen. Der Kabelstrang weist einen derartigen Aufbau auf, dass ein einzelnes Leitungsbündel, das nur aus den oben beschriebenen isolierten Leitungen besteht, oder ein gemischtes Leitungsbündel, das aus den oben beschriebenen isolierten Leitungen und anderen isolierten Leitungen besteht, mit einem Kabelstrangschutz bedeckt ist.

Die Anzahl der in dem einzelnen Leitungsbündel oder dem gemischten Leitungsbündel enthaltenen Leitungen ist nicht speziell beschränkt und kann beliebig festgelegt werden.

Wenn das gemischte Leitungsbündel verwendet wird, ist der Aufbau der anderen isolierten Leitungen nicht speziell beschränkt. Die Leitungsbeschichtung kann einen einlagigen Aufbau aufweisen oder kann einen mehrlagigen Aufbau aufweisen. Darüber hinaus ist die Art der Leitungsbeschichtung nicht speziell beschränkt.

Darüber hinaus ist der Kabelstrangschutz angeordnet, um die Außenoberfläche des Leitungsbündels zu bedecken, um das innen liegende Leitungsbündel zu schützen. Beispiele des Kabelstrangschutzes umfassen einen Kabelstrangschutz mit einem bandförmigen Grundelement, bei dem an mindestens einer Seite davon ein Klebstoff aufgebracht ist, einen Kabelstrangschutz mit einem schlauchförmigen Grundelement und einen Kabelstrangschutz mit einem blattförmigen Grundelement. Der Kabelstrangschutz wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung gewählt.

Spezifische Beispiele des Grundmaterials für den Kabelstrangschutz umfassen halogenfreie flammhemmende Harzzusammensetzungen verschiedener Arten, Vinylchloridharzzusammensetzungen verschiedener Arten und halogenhaltige Harzzusammensetzungen verschiedener Arten, die von den Vinylchloridharzzusammensetzungen verschieden sind.

BEISPIELE

Nachfolgend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispiele aufgezeigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt.

Verwendete Materialien, Hersteller und andere Informationen Nachfolgend werden die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Materialien zusammen mit ihren Herstellern und Handelsnamen aufgeführt. Es werden Biegemodule und MFRs der Polypropylene und Polyolefinelastomere gegeben.

Polypropylen (A)

  • [1] PP1: Hersteller: JAPAN POLYPROPYLENE CORPORATION, Handelsname: ”NOVATEC FY6C”, Biegemodul: 2100 MPa, MFR: 2,4 g/10 min
  • [2] PP2: Hersteller: JAPAN POLYPROPYLENE CORPORATION, Handelsname: ”NOVATEC EC9”, Biegemodul: 1200 MPa, MFR: 0,5 g/10 min
  • [3] PP3: Hersteller: SUMITOMO CHEMICAL CO., LTD., Handelsname: ”WP712”, Biegemodul: 750 MPa, MFR: 15 g/10 min
  • [4] PP4: Hersteller: LYONDELLBASELL, Handelsname: ”EP-310D”, Biegemodul: 1200 MPa, MFR: 0,5 g/10 min

Polyolefinelastomer (B)

  • [5] Olefinelastomer 1: Hersteller: LYONDELLBASELL, Handelsname: ”Adflex Q100F”, Biegemodul: 80 MPa, MFR: 0,6 g/10 min
  • [6] Olefinelastomer 2: Hersteller: LYONDELLBASELL, Handelsname: ”Adflex Q300F”, Biegemodul: 330 MPa, MFR: 0,8 g/10 min
  • [7] Olefinelastomer 3: Hersteller: SUMITOMO CHEMICAL CO., LTD., Handelsname: ”ESPOLEX 821”, Biegemodul: 62 MPa, MFR: 1,2 g/10 min
  • [8] Olefinelastomer 4: Hersteller: SUMITOMO CHEMICAL CO., LTD., Handelsname: ”ESPOLEX 817”, Biegemodul: 360 MPa, MFR: 1,1 g/10 min

Nichtmodifiziertes Styrolelastomer (I)

  • [9] Styrolelastomer 1: Hersteller: ASAHI KASEI CHEMICALS CORPORATION, Handelsname: ”Tuftec H1041”
  • [10] Styrolelastomer 2: Hersteller: KURARAY CO LTD., Handelsname: ”SEPTON 2002”

Mit einer funktionellen Gruppe modifiziertes Harz (H)

  • [11] Maleinsäure-modifiziertes Styrolelastomer: Hersteller: ASAHI KASEI CHEMICALS CORPORATION, Handelsname: ”Tuftec M1913”
  • [12] Aminosäure-modifiziertes Styrolelastomer: Hersteller: ASAHI KASEI CHEMICALS CORPORATION, Handelsname: ”Tuftec MP10”
  • [13] Maleinsäure-modifiziertes Polyolefin: Hersteller: MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION, Handelsname: ”ADMER QE800”

Bromhaltiges flammhemmendes Mittel (C)

  • [14] Bromhaltiges flammhemmendes Mittel 1: Ethylenbis(pentabromobenzol): Hersteller: ALBEMARLE JAPAN CORPORATION, Handelsname: ”SAYTEX8010”
  • [15] Bromhaltiges flammhemmendes Mittel 2: TBBA-bis(dibrompropylether): Hersteller: SUZUHIRO CHEMICAL CO., LTD., Handelsname: ”FCP-680”
  • [16] Bromhaltiges flammhemmendes Mittel 3: Tetrabrombisphenol-A: Hersteller: ALBEMARLE JAPAN CORPORATION, Handelsname: ”SAYTEXCP2000”

Antimontrioxid (D)

  • [17] Antimontrioxid: Hersteller: YAMANAKA & CO., LTD., Handelsname: ”Antimony trioxide MSW grade”

Magnesiumhydroxid (E)

  • [18] Magnesiumhydroxid: Hersteller: KYOWA CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD., Handelsname: ”KISUMA 5”

Gehindertes phenolisches Antioxidationsmittel (G)

  • [19] Gehindertes phenolisches Antioxidationsmittel 1: Hersteller: CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC., Handelsname: ”IRGANOX 1010”
  • [20] Gehindertes phenolisches Antioxidationsmittel 2: Hersteller: CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC., Handelsname: ”IRGANOX 1330”

(J)

  • [21] Kupferinhibitor [Hersteller: ADEKA CORPORATION, Handelsname: CDA-1]

(F)

  • [22] Zinkoxid [Hersteller: HAKUSUITECH CO., LTD., Handelsname: ”ZINC OXIDE JIS”]
  • [23] Zinksulfid [Hersteller: SACHTLEBEN CHEMIE GMBH, Handelsname: ”SACHTOLITH HD-S”]
  • [24] Mercaptobenzimidazol 1: Hersteller: KAWAGUCHI CHEMICAL INDUSTRY CO,. LTD., Handelsname: ”ANTAGE MB”]
  • [25] Mercaptobenzimidazol 2: Hersteller: OUCHI SHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL CO., LTD., Handelsname: ”NOCRAC MB”

Herstellung einer isolierten Leitung

Unter Verwendung eines Zweischneckenextruders wurden die Komponenten für die Beispiele 1 bis 7 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 5 in den in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Mengen vermischt und bei 200 bis 230°C geknetet. Es wurden Leiter mit einer Querschnittsfläche von 0,5 mm2, von denen jeder aus einem Litzendraht bestand, mit den auf diese Weise hergestellten Zusammensetzungen extrusionsbeschichtet und wurden isolierende Beschichtungen mit einer Dicke von 0,3 mm um die Leiter herum ausgebildet. Zum Extrusionsformen wurden eine Düse mit einem Durchmesser von 1,3 mm und ein Nippel mit einem Durchmesser von 0,9 mm verwendet. Die Temperatur bei der Extrusion wurde auf 230 bis 250°C für Die Düse und auf 230 bis 250°C für einen Zylinder eingestellt, und das Extrudieren wurde bei einer Lineargeschwindigkeit von 50 bis 700 m/min durchgeführt. Auf diese Weise wurden isolierte Leitungen hergestellt. An den isolierten Leitungen wurden Tests hinsichtlich der Flammbeständigkeit, Produktivität, Verschleißfestigkeit, Zugdehnung, Flexibilität, chemische Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Koordination durchgeführt.

Flammhemmende Eigenschaft

Es wurde ein Flammbeständigkeitstest gemäß ISO 6722 durchgeführt. Eine isolierte Leitung, die innerhalb von 30 Sekunden gelöscht war, wurde mit ”ausgezeichnet” bewertet. Eine isolierte Leitung, die innerhalb von 70 Sekunden gelöscht war, wurde mit ”bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung, die nicht innerhalb von 70 Sekunden ausgelöscht war, wurde mit ”nicht bestanden” bewertet.

Produktivität

Während der Extrusion wurden die Lineargeschwindigkeiten erhöht/verringert. Eine isolierte Leitung, die den festgelegten Außendurchmesser bei einer Lineargeschwindigkeit von 50 m/min oder mehr erreichen konnte, wurde mit ”bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung, die den festgelegten Außendurchmesser bei einer Lineargeschwindigkeit von 500 m/min oder mehr erreichen konnte, wurde mit ”ausgezeichnet” bewertet. Eine isolierte Leitung, die den festgelegten Außendurchmesser bei einer Lineargeschwindigkeit von 50 m/min oder mehr nicht erreichen konnte, wurde mit ”nicht bestanden” bewertet.

Verschleißfestigkeit

Es wurde ein Verschleißfestigkeitstest gemäß ISO 6722 durchgeführt. Eine isolierte Leitung, die einer 300-maligen oder öfteren Hin- und Herbewegung der Klinge widerstehen konnte, wurde mit ”bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung, die einer 300-maligen oder öfteren Hin- und Herbewegung der Klinge nicht widerstehen konnte, wurde mit ”nicht bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung, die einer 500-maligen oder öfteren Hin- und Herbewegung der Klinge widerstehen konnte, wurde mit ”ausgezeichnet” bewertet.

Zugdehnung

Die Messung der Zugdehnung einer jeden isolierten Leitung wurde mittels einer Zugtests gemäß JIS D608 durchgeführt. Im Speziellen wurden die isolierten Leitungen auf eine Länge von 100 mm geschnitten und die Leiter wurden daraus entfernt und wurden somit schlauchförmige Teststücke erhalten, die lediglich die Leitungsbeschichtung umfassten. Dann wurden bei Raumtemperatur von 23 ± 5°C beide Enden eines jeden Teststücks an den Klammern einer Zugtestvorrichtung befestigt und mit einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min gezogen, und wurden die Last und Dehnung zum Zeitpunkt des Reißens eines jeden Teststücks gemessen. Die isolierten Leitungen mit einer Zugdehnung von 125% oder mehr wurden mit ”bestanden” bewertet. Die isolierten Leitungen mit einer Zugdehnung 300% oder mehr wurden mit ”ausgezeichnet” bewertet.

Flexibilität

Es wurde ein wie in 1A aufgezeigter Flexibilitätstester 10 verwendet, der sechs Führungsrollen 11 mit einem Durchmesser von 28 mm aufwies, welche in Abständen von 40 mm angeordnet waren. Es wurde eine elektrische Leitung 1, wie in 1B aufgezeigt, zickzackförmig zwischen den Rollen 11 hindurchgeführt. Es wurde eine Kraft von 2 N (F2) auf die elektrische Leitung ausgeübt und die elektrische Leitung mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min gezogen. Wenn die Zugkraft (F1) konstant geworden ist, wurde die Zugkraft der elektrischen Leitung in einer Länge von 125 mm gemessen. Um den Widerstand der Testvorrichtung herauszufinden, wurde ein Aramidroving mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min durch die Testvorrichtung gezogen, wobei die Zugkraft (F3) gemessen wurde. Die Zugkraft (F), die notwendig ist, um die elektrische Leitung durch die Testvorrichtung zu ziehen, wurde anhand der folgenden mathematischen Gleichung erhalten. Die Zugkraft (F) definiert einen Index, der die Flexibilität angibt. Je geringer der Zahlenwert der Zugkraft (F) ist, desto höher ist die Flexibilität der elektrischen Leitung. Eine isolierte Leitung mit einer Zugkraft F von 3,5 N oder weniger wurde mit ”bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung mit einer Zugkraft F von 2,3 N oder weniger wurde mit ”ausgezeichnet” bewertet. Eine isolierte Leitung mit einer Zugkraft F von mehr als 3,5 N wurde mit ”nicht bestanden” bewertet. F = F1 – F2 – F3

Chemische Beständigkeit

Es wurden Tests im Hinblick auf die Beständigkeit gegenüber Chemikalien (auch als Testlösungen bezeichnet) von insgesamt elf Arten, welche zu den nachfolgend aufgezeigten Gruppen 1 und 2 gehören, durchgeführt. Eine isolierte Leitung, die alle Tests bestand, wurde mit ”bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung, die keinen der Tests bestand, wurde mit ”nicht bestanden” bewertet. Im Speziellen wurden die Tests auf folgende Weise durchgeführt. Zur Herstellung von Testproben wurden elektrische Leitungen von 600 mm unter Verwendung eines Biegedorns mit einem Durchmesser von 6 mm so gebogen, dass sie die Gestalt des Buchstabens „U” aufwiesen. Jede der Proben wurde während zehn Sekunden zu zwei Drittel in die Chemikalien eingetaucht und die Proben aus den Chemikalien herausgenommen und abgestellt, um das Mittel abtropfen zu lassen. Dann wurden die Proben während der nachfolgend angegebenen Zeiten und bei den nachfolgend angegebenen Temperaturen in Bäder mit konstanter Temperatur gegeben. Die Proben wurden aus den Bädern mit konstanter Temperatur entnommen und es wurden die nachfolgend beschriebenen Wicklungstests durchgeführt. Die elektrischen Leitungen wurden derart in die Testlösungen eingetaucht, dass die Abschnitte der elektrischen Leitungen, an denen die isolierenden Beschichtungen entfernt wurden, nicht in Kontakt mit den Testlösungen kamen. Die Testproben, die von einer elektrischen Leitung oder elektrischen Leitungen derselben Art erhalten wurden, wurden nicht in dasselbe Bad mit konstanter Temperatur gegeben.

Es wurden acht Testproben in die Testlösungen der Gruppe 1 eingetaucht, in Bäder mit einer konstanten Temperatur von 20 ± 3°C gegeben und dann nach 240 Stunden aus den Bädern entnommen. Dann wurden an zwei der Testproben die Wicklungstests (nach 240 Stunden) durchgeführt. Die anderen sechs Testproben wurden genauso wie die ersten beiden Testproben in die Testlösungen eingetaucht, erneut in die Bäder mit konstanter Temperatur gegeben und dann nach 240 Stunden aus den Bädern entnommen. Dann wurden an zwei der sechs Testproben die Wicklungstests (nach 480 Stunden) durchgeführt. Die vier der sechs Testproben wurden genauso wie die ersten beiden Testproben in die Testlösungen eingetaucht, erneut in die Bäder mit konstanter Temperatur gegeben und dann nach 240 Stunden aus den Bädern entnommen. Es wurden dann an zwei der vier Testproben die Wicklungstests (nach 720 Stunden) durchgeführt. Die letzten beiden Testproben wurden genauso wie die ersten beiden Testproben in die Testlösungen eingetaucht, erneut in die Bäder mit konstanter Temperatur gegeben und dann nach 240 Stunden aus den Bädern entnommen. An den beiden Testproben wurden dann die Wicklungstests (nach 960 Stunden) durchgeführt.

Auf die gleiche Weise wie bei der Gruppe 1 wurden zwei Testproben in die Testlösungen der Gruppe 2 eingetaucht und während 360 Stunden in Bäder mit konstanter Temperatur von 20 ± 3°C gegeben. Dann wurde an den beiden Testproben der Wicklungstest durchgeführt.

Testlösungen der Gruppe 1

Soweit nicht anderweitig angegeben, sind die prozentualen Angaben der Komponenten der Testlösungen als Volumenprozent definiert.

  • (1-a) Kühlmittel; 50% an Ethylenglycol + 50% an destilliertem Wasser
  • (1-b) Motoröl; ISO 1817 Öl Nr. 2
  • (1-c) Salzwasser; 5% an NaCl + 95% (Masse-%) an Wasser
  • (1-d) Fensterwaschlösung; 50% an Isopropanol + 50% an Wasser

Testlösungen der Gruppe 2

  • (2-a) Benzin; ISO 1817 Flüssigkeit C
  • (2-b) Dieselöl; 90% an ISO 181701 Nr. 3 + 10% an p-Xylol
  • (2-c) Ethanol; 85% an Ethanol + 15% an ISO 1817 Flüssigkeit C
  • (2-d) Öl der Servolenkung; ISO 1817 Öl Nr. 3
  • (2-e) Getriebeöl; DEXRON II
  • (2-f) Bremsöl; SAE RM-66-05
  • (2-g) Elektrolyt; 25% an Schwefelsäure + 75% an Wasser (Konzentration von 1,28)

Nach der Entnahme der Testproben aus den Bädern mit konstanter Temperatur wurden Wicklungstests wie folgt durchgeführt. Nach dem Ablauf der gegebenen Zeiten wurden die Testproben aus den Bädern mit konstanter Temperatur entnommen und während dreißig Minuten bei Raumtemperatur (23 ± 5°C) gabestellt. Dann wurden Wicklungstests an den Testproben durchgeführt. Ein mittlerer Abschnitt von jeder der Testproben wurde um den Biegedorn (Durchmesser 6 mm) gewickelt und es wurden die isolierenden Beschichtungen visuell begutachtet. Die isolierten Leitungen, deren Leiter nicht frei lagen, wurden einer Stehspannungsprüfung (1 kV) unterzogen. Eine isolierte Leitung, die kein Versagen der Isolierung aufwies, wurde mit ”bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung, die ein Versagen der Isolierung aufwies, wurde mit ”nicht bestanden” bewertet.

Wärmebeständigkeit

Mit den isolierten Leitungen wurde ein Alterungstest gemäß ISO 6722 während 3000 Stunden bei 100°C oder während 3000 Stunden bei 125°C durchgeführt und wurde dann mit jeder der isolierten Leitungen eine Stehspannungsprüfung bei 1 kV x 1 Minute durchgeführt. Eine isolierte Leitung, die den Alterungstest bei 100°C bestanden hatte, wurde mit ”bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung, die den Alterungstest bei 125°C bestanden hatte, wurde mit ”ausgezeichnet” bewertet. Eine isolierte Leitung, die den Alterungstest bei 100°C nicht bestehen konnte, wurde mit ”nicht bestanden” bewertet.

Koordination (PVC-Koordinationstest)

Es wurden Kabelstränge, von denen jeder ein gemischtes Drahtbündel darstellte, das aus einer beliebigen Zahl an Testproben der isolierten Leitungen und einer beliebigen Zahl an isolierten Leitungen aus Vinylchlorid zusammengesetzt war und mit einem Klebeband aus Vinylchlorid bedeckt war, einer Wärmealterung während 240 Stunden bei 150°C unterzogen. Dann wurden willkürlich Testproben der isolierten Leitungen aus dem gemischten Drahtbündel entnommen und auf ihren Durchmesser aufgewickelt, um eine visuelle Begutachtung der Erscheinung der Testprobe durchzuführen. Eine isolierte Leitung, deren Leiter in Bezug auf die isolierende Umhüllung nicht frei lag, wurde mit ”bestanden” bewertet. Eine isolierte Leitung, deren Leiter in Bezug auf die isolierende Umhüllung frei lag, wurde mit ”nicht bestanden” bewertet.

Tabelle 1

Tabelle 2

Wie aus den Tabellen 1 und 2 zu ersehen, enthält die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 1 kein bromhaltiges flammhemmendes Mittel, während die Zusammensetzung des Beispiels 1 dieses enthält. Aus diesem Grund ist die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 1 hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaft unzureichend.

Die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 2 enthält kein Magnesiumhydroxid. Aus diesem Grund ist die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 2 hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaft unzureichend.

Die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 3 enthält kein Olefinelastomer. Aus diesem Grund ist die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 3 hinsichtlich der Flexibilität unzureichend.

Die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 4 enthält kein Polypropylen. Aus diesem Grund ist die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 4 hinsichtlich der Wärmebeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Produktivität und chemischen Beständigkeit unzureichend.

Die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 5 enthält kein Zinksulfid, Zinkoxid oder Mercaptobenzimidazol. Aus diesem Grund ist die Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 5 hinsichtlich der Wärmebeständigkeit und Koordination unzureichend.

Demgegenüber sind die Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 7 gemäß der vorliegenden Erfindung alle hinsichtlich all ihrer Eigenschaften vorteilhaft.

Die vorangegangene Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung gegeben, beabsichtigt jedoch nicht, erschöpfend oder für die vorliegende Erfindung auf die speziell offenbarten Formen einschränkend zu sein, und es sind Modifikationen und Variationen möglich, insofern diese nicht von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abweichen.