專利名稱:聚酯樹脂組合物及使用其的絕緣電線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高耐熱性的聚酯樹脂及將其應(yīng)用于絕緣材料的絕緣電線,更詳細(xì)地, 涉及熱處理后的拉伸伸長特性優(yōu)良的高耐熱性的聚酯樹脂組合物以及使用其的絕緣電線。
背景技術(shù):
以往,作為電絕緣材料,通常使用包含聚氯乙烯樹脂(PVC)的絕緣材料。此PVC制的絕緣材料的優(yōu)點(diǎn)為具有高實(shí)用特性且價(jià)格便宜,但是由于廢棄后焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生伴隨著生成含氯氣體等的廢棄物處理的環(huán)境污染問題,因此近年期待著PVC以外的材料。另外,在汽車或電車等運(yùn)輸領(lǐng)域中,伴隨著針對節(jié)能的車體輕量化和配線的節(jié)省空間化,也要求電線的輕量和薄壁化。對于這樣的電線的輕量、薄壁化,在應(yīng)用以往的PVC 材料時(shí),具有不能達(dá)成阻燃性和耐磨耗特性的要求特性等問題。另一方面,作為常用的工程塑料聚合物的聚酯樹脂,其中聚對苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)是結(jié)晶性的聚合物,其具有耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、電特性、耐藥品性、成型性優(yōu)良,而且吸水性小、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良,阻燃化比較容易等特征,利用這些特征,其可以在汽車、電氣、電子、絕緣材料、OA領(lǐng)域等廣泛的領(lǐng)域中使用(例如,參照專利文獻(xiàn)1,專利文獻(xiàn)2,專利文獻(xiàn) 3,專利文獻(xiàn)4)。這些常用的工程塑料由于具有上述特征,因此可預(yù)見出其在維持阻燃性和耐磨耗特性的同時(shí),還能達(dá)成電線的輕量和薄壁化。這里,車輛用的電線被覆厚度為了節(jié)能和經(jīng)濟(jì)化而有薄壁化的要求,以往是0. 5mm 厚左右,但也要求在此之下(例如,0. 3mm以下)。已知有在這樣的聚酯樹脂中含有聚烯烴系樹脂和乙烯基芳香族化合物-共軛二烯化合物嵌段共聚物以及含環(huán)氧基的烯烴共聚物和乙烯系共聚物的聚酯樹脂組合物(例如,參照專利文獻(xiàn)5,專利文獻(xiàn)6),或含有聚酯樹脂和苯乙烯系彈性體以及含氮化合物的樹脂組合物(參照專利文獻(xiàn)7)。另一方面,在車輛用的電線被覆材料中,要求維持熱處理后的拉伸特性。專利文獻(xiàn)1 日本特許第四68584號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特許第3590057號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2002-343141號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特許第3650474號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2003-213112號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開2003-221498號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特開2003-2^798號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是,聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯等是結(jié)晶性聚合物,由于熱處理會(huì)引起結(jié)晶化,因此存在熱處理后的機(jī)械特性,特別是拉伸伸長特性大幅下降等問題。因此,本發(fā)明的目的是,解決上述問題,提供一種聚酯樹脂組合物及使用其的絕緣電線,該聚酯樹脂組合物能夠抑制聚酯樹脂、特別是PBT樹脂由于熱處理而引起的結(jié)晶化, 使熱處理后的機(jī)械特性不降低。解決問題的方法為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的聚酯樹脂組合物的特征為,通過組合使用PBT樹脂和苯乙烯系彈性體以及具有縮水甘油基的化合物或者聚烯烴組合物,來抑制PBT樹脂的熱老化后的結(jié)晶化,從而得到高機(jī)械特性,特別是拉伸伸長率。S卩,本發(fā)明的聚酯樹脂組合物的特征在于,其是由㈧聚酯樹脂、⑶苯乙烯系彈性體、(C)具有縮水甘油基的化合物或者聚烯烴組合物構(gòu)成,在100 150°C、熱處理100小時(shí)后的伸長特性為200%以上。另外,所述聚酯樹脂組合物優(yōu)選以如下的配合比來構(gòu)成,S卩,所述㈧聚酯樹脂 50 80重量%、(B)苯乙烯系彈性體10 30重量%、(C)具有縮水甘油基的化合物或者聚烯烴組合物10 30重量%。進(jìn)一步,(A)聚酯樹脂優(yōu)選為聚對苯二甲酸丁二醇酯,(B)苯乙烯系彈性體是將苯乙烯和二烯的共聚物加氫的化合物,優(yōu)選苯乙烯和丁二烯的共聚物,(C)所述具有縮水甘油基的化合物期望是氰脲酸三縮水甘油酯,氰脲酸單烯丙基二縮水甘油脂、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物,更優(yōu)選乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物,所述聚烯烴組合物期望是直鏈狀的低密度聚乙烯。另一方面,期望聚酯樹脂組合物作為絕緣材料被覆在導(dǎo)體上,此絕緣材料的厚度優(yōu)選為0. 1 0. 5mm,更優(yōu)選是0. 2 0. 4_。發(fā)明效果由于本發(fā)明的聚酯樹脂組合物是高耐熱性,特別是熱處理后的拉伸伸長率具有 200 %以上的值,因此能夠適合用于汽車或電車等車輛用電線。
具體實(shí)施例方式以下,詳述本發(fā)明的一個(gè)合適的實(shí)施方式進(jìn)行。本發(fā)明中使用的(A)聚酯樹脂優(yōu)選是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚間苯二甲酸丁二醇酯等。特別是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹脂可以是以往已知的物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)并無特別限制。PBT樹脂的量為50 80重量%,優(yōu)選為70 80重量%。PBT樹脂超過上述上限的80重量%的話,與PBT單體相比,可稍微地抑制結(jié)晶化,但其效果不充分,熱處理后的機(jī)械特性下降。另一方面,比上述下限的50重量%少的話,會(huì)損害PBT原本所具有的優(yōu)良的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、電特性、耐藥性等。本發(fā)明中使用的(B)苯乙烯系彈性體優(yōu)選是將苯乙烯和二烯(例如,丁二烯,異戊二烯等)的嵌段共聚物(例如,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS,SBR等),苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(313,3頂?shù)?)的雙鍵加氫使其飽和而得的加氫嵌段共聚物(例如,SEBS等)。這樣的嵌段共聚物也可以根據(jù)希望而通過有機(jī)羧酸進(jìn)行改性。苯乙烯系彈性體的量優(yōu)選是10 30重量%。苯乙烯系彈性體的量超過上述上限的30重量%的話,PBT含量在樹脂組合物全體中所占的比例就會(huì)變少,會(huì)損害PBT原本所具有的優(yōu)良的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、電特性、耐藥性等。另一方面,比上述下限的10重量%少的話,會(huì)減少作為軟質(zhì)成分的作用,可能會(huì)損害高耐熱性的聚酯樹脂組合物的撓性。本發(fā)明中使用的(C)具有縮水甘油基的化合物優(yōu)選是氰脲酸三縮水甘油酯、氰脲酸單烯丙基二縮水甘油脂、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物,更希望是乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。上述具有縮水甘油基的化合物的添加量優(yōu)選是10 30重量%。具有縮水甘油基的化合物超過上述上限的30重量%的話,在混煉樹脂組合物時(shí)反應(yīng)性增大,樹脂的熔融粘度上升,混煉困難。另一方面,比上述下限的10重量%少的話,與PBT單體相比,也具有抑制結(jié)晶效果,但其效果不充分,熱處理后的機(jī)械特性下降。另外,本發(fā)明中使用的(C)聚烯烴組合物優(yōu)選是低密度的聚乙烯。聚烯烴組合物的添加量優(yōu)選為10 30重量%。聚烯烴組合物超過上述上限的30重量%的話,PBT含量在樹脂組合物全體中所占的比例就會(huì)變少,會(huì)損害PBT原本所具有的優(yōu)良的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、電特性、耐藥性等。另一方面,比上述下限的10重量%少的話,熱處理后的機(jī)械特性會(huì)降低。為了提高阻燃性,本發(fā)明的高耐熱性的聚酯樹脂組合物也可以添加含氮化合物。 作為阻燃劑所使用的含氮化合物,可以列舉出例如氰脲酸三聚氰胺、三聚氰胺、氰脲酸、異氰脲酸、三嗪衍生物、異氰脲酸酯衍生物等,特別希望是氰脲酸三聚氰胺。氰脲酸三聚氰胺可以以粒狀來使用,可以不加以處理,也可以通過偶聯(lián)劑(氨基硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑、乙烯基硅烷偶聯(lián)劑等)、高級(jí)脂肪酸(例如,硬脂酸、油酸等)等表面處理劑來進(jìn)行表面處理。上述含氮化合物相對于(A)聚酯樹脂、(B)苯乙烯系彈性體、(C)具有縮水甘油基的化合物或者聚烯烴組合物的合計(jì)量(100重量份),通常為5 40重量份,優(yōu)選是5 30 重量份。含氮化合物超過上述上限的40重量份的話,聚酯樹脂組合物的耐磨耗性降低。另一方面,比上述下限的5重量份少的話,不能發(fā)揮充分的阻燃效果。另外,為了改良、調(diào)整成型加工性或成型品的物性,可以以不損害本發(fā)明目的的范圍的量,向本發(fā)明的聚酯樹脂組合物中配合其他的樹脂或各種添加劑。作為這樣的添加劑,可以列舉出抗氧化劑、強(qiáng)化材料、填充材料、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、顏料、染料、阻燃劑、增塑劑、結(jié)晶成核劑、防水解劑等。上述聚脂組合物可以使用批式混煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)等來熔融混煉、制作。擠出機(jī)不限定于雙螺桿擠出機(jī)。通過熔融混煉得到的混煉物粉碎至米粒狀的大小(顆粒化),用真空干燥機(jī)進(jìn)行預(yù)備干燥。
作為本發(fā)明的絕緣電線中使用的導(dǎo)體,可以將銅線作為單股使用,也可以作為包含多股的捻線或編織線使用,銅線可以實(shí)施利用熔融鍍敷或電解的鍍錫。另外,導(dǎo)體的直徑優(yōu)選為0. 5 2mm左右。而且,導(dǎo)體的截面形狀不限定為圓形,即使由板狀的銅板進(jìn)行狹縫加工或者壓延圓形線而得到的矩形,都沒有任何問題。本發(fā)明的絕緣電線是具有將所述熔融混煉的高耐熱性的聚酯樹脂組合物作為導(dǎo)體的被覆層的電線。本發(fā)明的電線的制造方法可以使用公知的方法。即,可以使用通常的擠出成型管路,對包含單個(gè)或多個(gè)的導(dǎo)體擠出高耐熱性的聚酯樹脂組合物來得到。實(shí)施例通過以下的實(shí)施例和比較例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限制于如下的實(shí)施例。在表1中例示出實(shí)施例1 8和比較例1 13。表 權(quán)利要求
1.一種聚酯樹脂組合物,其特征為,以如下配合比構(gòu)成㈧聚酯樹脂50 80重量%, ⑶苯乙烯系彈性體10 30重量%,(C)聚烯烴組合物10 30重量%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯樹脂組合物,其中,所述聚酯樹脂組合物在150°C,熱處理100小時(shí)后的伸長特性為200%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酯樹脂組合物,其中,(A)聚酯樹脂為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的聚酯樹脂組合物,其中,(B)苯乙烯系彈性體是烯烴系聚合物和苯乙烯系聚合物的共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的聚酯樹脂組合物,其中,(C)聚烯烴組合物是低密度聚乙烯。
6.一種絕緣電線,其特征為,將權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的聚酯樹脂組合物作為絕緣材料被覆在導(dǎo)體上,該絕緣材料的厚度為0. 1 0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚酯樹脂組合物以及使用其的絕緣電線,該聚酯樹脂組合物能夠抑制聚酯樹脂,特別是PBT樹脂由于熱處理所引起的結(jié)晶化,并且不會(huì)降低熱處理后的機(jī)械特性。本發(fā)明提供的聚酯樹脂組合物是將PBT樹脂、苯乙烯系彈性體和聚烯烴組合物組合來使用,是以其組成比各自為50~80重量%、10~30重量%、10~30重量%的比例來構(gòu)成的。
文檔編號(hào)C08L67/02GK102229740SQ201110159678
公開日2011年11月2日 申請日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者井上隆, 木村一史, 瀨川健太郎, 藤本憲一朗, 阿部富也 申請人:日立電線株式會(huì)社