電線包覆材料用樹脂組合物及絕緣電線以及線束的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電線包覆材料用樹脂組合物及絕緣電線以及線束,更詳細而言,本發 明涉及高溫耐油性、耐磨損性、伸長率優良的適合作為汽車用電線的包覆材料的電線包覆 材料用樹脂組合物和使用該樹脂組合物作為包覆材料的絕緣電線以及線束。
【背景技術】
[0002] 作為能夠在高溫油中使用的絕緣電線,已知耐熱性和耐油性優良的包覆有氟橡 膠、氟樹脂的絕緣電線(專利文獻1~3)。
[0003] 另外,作為能夠在汽車內等振動環境下使用的絕緣電線,已知耐磨損性優良的包 覆有聚砜、聚醚砜的絕緣電線(專利文獻4~5)。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開平11-66960號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開平05-182543號公報
[0008] 專利文獻3 :日本特開平08-241628號公報
[0009] 專利文獻4 :日本特開平02-273411號公報
[0010] 專利文獻5 :日本特開平02-183907號公報
【發明內容】
[0011] 發明所要解決的問題
[0012] 包覆有氟橡膠、氟樹脂的絕緣電線的磨損性差,不適合于在汽車內等振動環境下 使用。特別是不適合于減薄絕緣包覆層的厚度來實現省空間化的目的。
[0013] 包覆有聚砜、聚醚砜的絕緣電線的伸長率差,因此不適合于在汽車內等的配設時 施加彎曲力的部位使用。
[0014] 本發明所要解決的問題在于提供高溫耐油性、耐磨損性、伸長率優良的電線包覆 材料用樹脂組合物和使用該樹脂組合物作為包覆材料的絕緣電線以及線束。
[0015] 用于解決問題的方法
[0016] 用于解決上述問題的本發明的電線包覆材料用樹脂組合物的主旨在于,配合有 (A)聚砜類樹脂、(B)芳香族聚酯樹脂、(C)聚酯彈性體、(D)具有與羧基或羥基反應的反應 性官能團的化合物,上述(D)成分與上述(B)成分或上述(C)成分反應而形成鍵。
[0017] (C)聚酯彈性體在將㈧~(C)成分相加得到的合計成分中優選配合1~50質 量%。(B)芳香族聚酯樹脂在將(A)~(B)成分相加得到的合計成分中優選配合1~40質 量%。(D)具有與羧基或羥基反應的反應性官能團的化合物相對于將(A)~(C)成分相加 得到的合計成分100質量份優選配合〇. 01~5質量份。
[0018] 作為聚砜類樹脂,優選為選自聚醚砜和聚苯砜中的一種或兩種以上。作為芳香族 聚酯樹脂,優選在重復單元結構內具有萘基。作為聚酯彈性體,優選熔點為200°c以上。
[0019] 本發明的絕緣電線的主旨在于,其使用上述電線包覆材料用樹脂組合物形成有電 線包覆層。
[0020] 另外,本發明的線束的主旨在于,其具有上述絕緣電線。
[0021] 發明效果
[0022] 本發明的電線包覆材料用樹脂組合物配合有(A)聚砜類樹脂、(B)芳香族聚酯樹 脂、(C)聚酯彈性體、(D)具有與羧基或羥基反應的反應性官能團的化合物,(D)成分與(B) 成分或(C)成分反應而形成鍵,由此能夠形成高溫耐油性、耐磨損性、伸長率優良的材料。
[0023] 使用聚醚砜、聚苯砜或者它們的組合作為聚砜類樹脂時,耐磨損性更優良。使用在 重復單元的結構內具有萘基的芳香族聚酯樹脂作為芳香族聚酯樹脂時,與聚砜類樹脂和聚 酯彈性體的相容性及高溫耐油性更優良。使用熔點為200Γ以上的聚酯彈性體作為聚酯彈 性體時,高溫耐油性更優良。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發明的一個實施方式的絕緣電線的截面圖。
【具體實施方式】
[0025] 本發明的電線包覆材料用樹脂組合物配合有(A)聚砜類樹脂、(B)芳香族聚酯樹 脂、(C)聚酯彈性體、(D)具有與羧基或羥基反應的反應性官能團的化合物。
[0026] (A)聚砜類樹脂為熱塑性樹脂,在重復單元的結構內(主鏈內)具有磺酰基。(A) 聚砜類樹脂是提高本發明的電線包覆材料用樹脂組合物的高溫耐油性和耐磨損性的成分。 作為(A)聚砜類樹脂,具體而言,可以列舉聚砜、聚醚砜、聚苯砜等。這些成分作為(A)聚砜 類樹脂可以單獨使用,也可以組合使用兩種以上。從提高高溫耐油性和耐磨損性的效果更 優良等觀點出發,(A)聚砜類樹脂優選為聚醚砜、聚苯砜或者它們的組合。另外,從提高高 溫耐油性的效果特別優良等觀點出發,優選為聚苯砜。
[0027] (C)聚酯彈性體是提高本發明的電線包覆材料用樹脂組合物的伸長率(絕緣伸長 率)的成分。但是,(C)聚酯彈性體自身與(A)聚砜類樹脂的相容性低,因此,即使單獨向 (A)聚砜類樹脂中配合(C)聚酯彈性體也不會改善伸長率,并且使得使用(A)聚砜類樹脂 而提高的高溫耐油性和耐磨損性等物性降低。因此,(C)聚酯彈性體與(B)芳香族聚酯樹 脂一起配合。通過與(B)芳香族聚酯樹脂一起配合(C)聚酯彈性體,(C)聚酯彈性體與(A) 聚砜類樹脂的相容性得以改善,通過配合(C)聚酯彈性體所帶來的伸長率的提高效果得以 發揮。另外,可以抑制使用(A)聚砜類樹脂而提高的高溫耐油性和耐磨損性等物性降低。
[0028] (C)聚酯彈性體包含硬鏈段與軟鏈段的嵌段共聚物。硬鏈段可以列舉PBT、PBN等 芳香族聚酯、脂肪族聚酯等。軟鏈段可以列舉脂肪族聚醚、脂肪族聚酯等。從高溫耐油性 更優良等觀點出發,(C)聚酯彈性體優選熔點為200°C以上的聚酯彈性體。更優選熔點為 210°C以上的聚酯彈性體。
[0029] (B)芳香族聚酯樹脂為熱塑性樹脂,能夠提高㈧聚砜類樹脂與(C)聚酯彈性體 的相容性。另外,由于在重復單元的結構內(分子內)具有芳香環,因此能夠提高高溫耐油 性。作為(B)芳香族聚酯樹脂,可以列舉聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二 醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)等。這些物質作為(B) 芳香族聚酯樹脂可以單獨使用,也可以組合使用兩種以上。從與(A)聚砜類樹脂和(C)聚 酯彈性體的相容性及高溫耐油性特別優良等觀點出發,作為(B)芳香族聚酯樹脂,優選在 重復單元的結構內具有萘基的、PEN、PBN或者它們的組合。
[0030] 本發明的電線包覆材料用樹脂組合物包含上述(A)~(C)成分,使用該樹脂組合 物來形成絕緣電線的電線包覆層。組合物的成形溫度因(A)聚砜類樹脂而增高,因此會產 生由⑶芳香族聚酯樹脂、(C)聚酯彈性體、特別是(C)成分的分子量降低引起的物性(高 溫耐油性、耐磨損性等)的惡化。(D)具有與羧基或羥基反應的反應性官能團的化合物與 (B)成分或(C)成分反應而形成鍵(具有鏈延長的效果),因此,可以抑制其分子量降低從 而抑制物性的降低。另外,(D)成分所鍵合的(B)成分或(C)成分通過熔融粘度的升高而 提高與(A)聚砜類樹脂的相容性。由此也具有提高物性的效果。
[0031] 從能夠抑制(B)成分或(C)成分的分子量降低的效果等觀點出發,(D)成分優選 為熱分解溫度高的成分。作為熱分解溫度高的成分,優選分子量較大的成分。作為這樣的 化合物,可以列舉具有與羧基或羥基反應的反應性官能團的聚合物等。
[0032] 作為(D)成分的與羧基或羥基反應的反應性官能團,可以列舉環氧基、碳二亞胺 基、嗎唑啉基等。作為具有與羧基或羥基反應的反應性官能團的聚合物,可以列舉聚碳二亞 胺、馬來酸改性聚合物、縮水甘油基改性聚合物、I惡唑啉改性聚合物等。
[0033] (D)具有與羧基或羥基反應的反應性官能團的化合物即使是在分子中具有一個該 反應性官能團的單官能化合物也可充分發揮上述效果,但為雙官能以上的化合物時,與(B) 成分和(C)成分這兩者形成鍵而能夠發揮進一步提高兩者的相容性的效果。
[0034] (C)聚酯彈性體在將㈧~(C)成分相加得到的合計成分中優選配合1~50質 量%。更優選為5~30質量份。(C)聚酯彈性體的配合量在該合計成分中為1質量份以上 時,伸長率的提高效果高。另外,(C)聚酯彈性體的配合量在該合計成分中為50質量份以 下時,容易確保優良的高溫耐油性、耐磨損性。
[0035] (B)芳香族聚酯樹脂在將㈧~⑶成分相加得到的合計成分中優選配合1~40 質量%。更優選為5~30質量%。(B)芳香族聚酯樹脂的配合量在該合計成分中為1質 量%以上時,容易改善(C)聚酯彈性體與(A)聚砜類樹脂的相容性,由此得到的伸長率的提 高效果高。另外,也容易確保優良的耐磨損性。(B)芳香族聚酯樹脂的配合量在該合計成分 中為40質量%以下時,容易抑制耐磨損性的降低,因此容易確保優良的耐磨損性。并且,伸 長率的提尚效果尚。
[0036] (D)具有與羧基或羥基反應的反應性官能團的化合物相對于將㈧~(C)成分相 加得到的合計成分1〇〇質量份優選配合〇. 01~5質量份。更優選為0. 1~1質量份。(D) 成分的配合量相對于該合計成分100質量份為0.01質量份以上時,通過與(B)成分或(C) 成分反應而形成鍵所帶來的抑制分子量降低的效果高。由此,提高高溫耐油性、耐磨損性、 伸長率的效果高。另外,(D)成分的配合量相對于該合計成分100質量份為5質量份以下 時,能夠抑制因混煉不足引起的對物性的影響,由此,能夠維持優良的高溫耐油性、耐磨損 性、伸長率。
[0037] 電線包覆材料用樹脂組合物中,除(A)~(D)成分以外,還可以根據需要添加電線 包覆材料中使用的一般的添加劑。作為這樣的添加劑,可以列舉填充劑、顏料、抗氧化劑、抗 老化劑等。
[0038] 對于電線包覆材料用樹脂組合物而言,(D)成分與(B)成分或(C)成分反應而形 成鍵,由此能夠具備優良的高溫耐油性、耐磨損性和伸長率。電線包覆材料用樹脂組合物的 伸長率優選為180%以上。更優選為200%以上。伸長率為斷裂時的伸長率。
[0039] 接著,對使用本發明的電線包覆材料用樹脂組合物作為包覆材料的絕緣電線進行 說明。圖1中示出了本發明的一個實施方式的絕緣電線的構成。如圖1所示,絕緣電線1 由在金屬導體2的外周設置有絕緣包覆層3的結構構成。雖然沒有特別限定,但絕緣包覆 層3為單層。絕緣包覆層3的材料使用本發明的電線包覆材料用樹脂組合物。通過使用本 發明的電線包覆材料用樹脂組合物作為包覆材料,能夠在維持優良的高溫耐油性和耐磨損 性的同時改善伸長率。
[0040] 金屬導體2通常使用銅,但除銅以外,也可以使用鋁、鎂等作為導體。另外,也可以 在銅中含有其他金屬。作為其他金屬,可以列舉例如鐵、鎳、鎂、硅等。金屬導體2中,除此 以外,可以在銅中添加通常被廣泛用作導體的金屬或者單獨使用通常被廣泛用作導體的金 屬。另外,金屬導體2可以使用單線,也可以使用將多根線捻合而成的捻線。此時,捻合并 壓縮時,能夠進行細徑化。
[0041] 金屬導體2的截面積、絕緣包覆層3的厚度等