專利名稱:電線的制作方法
技術領域:
本發明涉及在滑動環境下耐磨性及低摩擦性優異的電線。
背景技術:
由絕緣包覆材料對導體進行包覆的電線在配線、布線時穿過電線管、管道(duct) 等中或被拉伸并纏繞。另外,在使用時存在電線之間或與其他部件接觸、滑動而使用的情況。因此,要求耐磨性優異的包覆材料是當然的事,此外還要求滑動性良好的低摩擦性能的包覆材料。作為實現上述要求的方法,通常為將石墨、二硫化鑰、四氟乙烯樹脂、有機硅樹脂、 潤滑劑等固體潤滑劑混合在包覆材料的組合物中的方法,但存在導致拉伸強度等機械強度大幅降低的缺點。專利文獻I :特開平9-320352號公報專利文獻2 :特開2001-31903號公報專利文獻3 :特開2003-7144號公報專利文獻4 :特開2008-218061號公報
發明內容
為了彌補上述缺點,研究了各種方法,但還不能說足夠。例如,研究了將混和的固體潤滑劑進行微粉化、通過硅烷偶聯劑對包覆材料進行表面處理等方法,但其效果還不充分。為此上述方法的利用范圍受到很多限制。本發明是為了解決上述問題而完成的,是為了提供一種在不大幅改變包覆導體的包覆材料自身的性能的情況下提高了耐磨性、低摩擦性的電線。為了實現上述目的而提出的本發明是一種電線,在最外層包覆有在由鹵素系聚合物形成的彈性體中分散有芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末的組合物。 所述組合物可以為,相對于100質量份所述彈性體分散有5 50質量份范圍內的所述芳香族高分子纖維或所述芳香族高分子粉末。所述組合物可以為,相對于100質量份所述彈性體分散有I 20質量份范圍內的含官能團化合物。所述芳香族高分子纖維或所述芳香族高分子粉末可以由芳香族聚酰胺形成。所述芳香族高分子纖維或所述芳香族高分子粉末可以由對位型芳香族聚酰胺形成。可選地,所述芳香族高分子纖維的纖維直徑為10 150 u m,進而纖維長度為50 500 u m范圍內。所述芳香族高分子粉末的粒徑可以為10 150iim范圍內。根據本發明,可以提供不會大幅改變包覆導體的包覆材料自身的性能而提高了耐磨性及低摩擦性的電線。
具體實施例方式本發明人為了達到上述目的,發現通過將在彈性體中分散有芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末而形成的組合物作為電線或電纜的最外層而進行包覆,在不大幅改變包覆材料自身的性能的情況下可以賦予電線耐磨性及低摩擦性,從而完成了本發明。S卩,本發明為將在由鹵素系聚合物形成的彈性體中分散有芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末而形成的組合物包覆于最外層的電線。此處,所謂電線是指由絕緣體包覆導體的、具有長條形的物質,包括在絕緣電線(由絕緣體包覆導體的長條體)的外周具有護套的電纜。作為本發明中使用的彈性體,包括乙丙橡膠、丁基橡膠、氯丁橡膠、腈橡膠、氟橡膠、有機硅橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等橡膠類包覆材料,上述聚合物中尤其優選氯丁橡膠、氟橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等鹵素系聚合物。其理由在于,因為其高分子相互間的分子間力較高、耐磨性等機械特性優異。可以單獨使用也可以與其他聚合物混合使用。另外,作為對上述物質進行改性的目的,還可以與聚乙烯、醋酸乙烯-乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等塑料混合。本發明中,通過在上述彈性體中混合(分散)芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末,不僅可以顯著提高耐磨性還可以顯著降低摩擦系數。作為芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末,包括芳香族聚酯纖維、芳香族聚酰胺酰亞胺纖維、芳香族酰亞胺纖維、芳香族聚酰胺纖維及上述物質的粉末,特別優選對于耐磨性及低摩擦性來說效果較大的芳香族聚酰胺纖維或芳香族聚酰胺粉末。并且,作為芳香族聚酰胺纖維或芳香族聚酰胺粉末分為對位型和間位型兩大類,對于低摩擦化而言優選使用前者對位型。本發明中,還可以同時使用芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末,本說明書中, 所謂“分散有芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末的組合物”是指分散有芳香族高分子纖維和芳香族高分子粉末的一方或雙方的組合物。將上述芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末相對于彈性體100質量份以5 50 質量份的范圍內混和。這是因為,如果不足下限值則對于作為目的的低摩擦化而言效果較小,另外如果超過上限值則成形性或拉伸的降低變得較大。本發明的芳香族高分子纖維優選纖維直徑為10 150 ii m范圍內,進而纖維長度為50 500 ii m范圍內,不足下限值則由于凝集而分散性顯著降低導致擠出外觀的平滑性或機械強度的降低較大,而超過上限值則導致機械強度的顯著降低。另一方面,芳香族高分子粉末的粒徑優選為10 150 范圍內,芳香族高分子纖維的情況也同樣,如果不足下限值則發生凝集且分散性顯著降低由此導致擠出外觀的平滑性或機械強度的降低較大,另外當超過上限值則導致機械強度的顯著降低。所述彈性體和芳香族高分子纖維的親和性未必一定好,很多情況下由于混和導致拉伸強度和拉伸率等的降低。為此,為了提高兩者的親和性經過反復研究的結果,發現混合含官能團化合物是有效的。相對于彈性體100質量份,混合含官能團化合物(例如羧酸化合物)I 20質量份范圍內,如果不足下限值則存在混和效果較小的問題,另外超過上限值則存在在表面上起霜而成形外觀顯著降低的問題。此處,所謂含官能團化合物包括由丙
4烯酸鋅、丙烯酸鎂、甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂等低分子量化合物或馬來酸酐接枝醋酸乙烯-乙烯共聚物、馬來酸酐-乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸接枝醋酸乙烯-乙烯共聚物、 丙烯酸接枝乙烯乙酯-丙烯酸共聚物、縮水甘油醚接枝醋酸乙烯-乙烯共聚物等代表的分子內含有C = 0鍵的變性聚合物。本發明中,為了使上述組成發生交聯,通常加入交聯劑。進一步,還可以適當加入交聯助劑穩定劑、抗氧化劑、填充劑、增強劑、著色劑、潤滑劑、軟化劑、增塑劑等添加劑。需要說明的是,為了有效地改善上述包覆材料的表面,作為交聯助劑穩定劑,偏苯三酸三辛酯、甲基丙烯酸單體、間苯撐雙馬來酰亞胺、三烯丙基異氰酸酯等多官能團單體是有效的。將由上述組成形成的包覆材料擠出包覆在導體或電線芯部上之后,通過加熱蒸氣、高頻波、遠紅外線等的加熱、電子束等電離性放射線等的輻照而將硅烷偶聯劑接枝于彈性體,通過脫水縮合而引起的硅烷交聯等交聯方法而發生交聯,制得電線。在電子束輻照中使用電子束加速器在空氣中進行照射由此進行交聯,但為了有效地進行交聯,優選在氮氣、氬氣、氦氣、氖氣、氙氣等非活性氣體氣氛下進行照射。另外,照射溫度通常可以為常溫,但通過采取高溫可以促進交聯。綜上所述,本發明的電線中,通過將在由鹵素系聚合物形成的彈性體中分散有芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末的組合物包覆在最外層,由此在不大幅改變包覆材料自身的性能(拉伸特性等)的情況下能夠提高耐磨性和低摩擦性。本發明不限于上述實施方式,當然地可以附加各種變更。實施例基于表I所示的實施例及比較例對本發明進行具體地說明。表I
權利要求
1.一種電線,其特征在于,在最外層包覆有在由鹵素系聚合物形成的彈性體中分散有芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末的組合物。
2.根據權利要求I所述的電線,所述組合物為相對于100質量份所述彈性體分散有 5 50質量份范圍內的所述芳香族高分子纖維或所述芳香族高分子粉末。
3.根據權利要求2所述的電線,所述組合物為相對于100質量份所述彈性體分散有 I 20質量份范圍內的含官能團化合物。
4.根據權利要求I 3中任一項所述的電線,所述芳香族高分子纖維或所述芳香族高分子粉末由芳香族聚酰胺形成。
5.根據權利要求I 4中任一項所述的電線,所述芳香族高分子纖維或所述芳香族高分子粉末由對位型芳香族聚酰胺形成。
6.根據權利要求I 5中任一項所述的電線,所述芳香族高分子纖維的纖維直徑為 10 150 ii m且纖維長度為50 500 ii m范圍內。
7.根據權利要求I 5中任一項所述的電線,所述芳香族高分子粉末的粒徑為10 150 u m范圍內。
全文摘要
本發明提供一種電線,在不大幅改變包覆導體的包覆材料自身的性能的情況下提高耐磨性及低摩擦性。該電線,在最外層包覆有在由鹵素系聚合物形成的彈性體中分散有芳香族高分子纖維或芳香族高分子粉末的組合物。
文檔編號H01B7/18GK102610312SQ20111012991
公開日2012年7月25日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年1月25日
發明者山本康彰, 福地悅夫 申請人:日立電線株式會社