[发明专利]无卤素阻燃树脂组合物和使用该组合物的电线或电缆

说明书

技术领域

本发明涉及适合用作电线等的被覆层的无卤素阻燃树脂组合物和使用该树脂组合物的电线或电缆。

背景技术

在OA设备(如复印机与打印机)和电子装置的内部布线中使用了多条线束，这些线束在印刷电路板之间以及在印刷电路板与电子元件如传感器、执行器和马达之间输送电力并传输信号。

一条线束包括多根捆扎在一起的电线或电缆、和装配至电线或电缆末端部分的端子(如可插入式连接器)。考虑到阻燃性、电绝缘性等，将包含聚氯乙烯(PVC)作为绝缘材料的PVC电线用作线束用的电线。由于PVC电线具有优异的挠性，因此即使在将其制成线束时仍获得了良好的可管理性。另外，由于PVC电线具有足够的强度，因而在安装线束期间不会发生诸如绝缘体断裂或磨损的问题。另外，在将绝缘置换连接器装配至PVC电线的末端部分时，PVC电线具有优异的装配作业性。

然而，由于PVC电线含有卤元素，因此当对所用线束进行焚烧处理时可能产生氯化氢基有毒气体，或取决于焚烧条件，可能产生二噁英，这是个问题。因此，在降低环境负荷的要求下，不认为PVC作为绝缘材料是合乎需要的。

近年来，为了满足日益增加的降低环境负荷的需求，已经开发了这样的无卤素电线：其使用不含有聚氯乙烯树脂或卤素基阻燃剂的被覆材料。同时，通常要求用于电子装置内部布线用的电线如绝缘电线和绝缘电缆具有符合UL(Underwriters Laboratories Ins.(美国保险商实验室公司))标准的多种性能。UL标准规定了要求产品满足的多项性能，如阻燃性、加热变形性、低温性能和被覆材料的初始拉伸性能及热老化后的拉伸性能。

就用于绝缘置换接触或压接的电线而言，需要在电子装置内部布置线束。在这个过程中，存在电线的绝缘被覆可能受损或破裂的可能性，并且因此，电线可能变得有缺陷。因此，要求用于线束的绝缘电线具有高的切通强度(cut-through strength)。

日本未审查专利申请公开No.2002-105255(专利文献1)公开了一种阻燃树脂组合物，其包含热塑性树脂成分和与所述热塑性树脂成分一起加热并混炼的金属水合物，所述的热塑性树脂成分是通过将弹性体(如乙烯-丙烯橡胶或苯乙烯-丁二烯橡胶)与聚丙烯树脂共混而制备的。可以通过配合弹性体来增强填料可接受性，并且还认为通过对该弹性体进行动态硫化从而平衡了诸如挠性与伸长性等机械性能、挤出加工性和阻燃性。然而，与PVC相比，这种材料的耐磨性低并且耐金属刃强度(切通性能)低。当试图改善这些性能时，挠性降低，从而导致诸性能间的平衡失去，这是个问题。

另外，日本未审查专利申请公开No.2008-169234(专利文献2)公开了一种无卤素阻燃树脂组合物，该组合物包含了含有聚酰胺树脂或聚酯树脂、聚苯醚基树脂及苯乙烯基弹性体树脂的树脂成分和氮基阻燃剂。通过混合具有高弹性模量的硬质聚苯醚基树脂和具有高伸长性的软质苯乙烯基弹性体，并且通过进一步与作为结晶树脂并且即使在等于或高于玻璃转化温度的温度下仍能够维持足够弹性模量并保持伸长性的聚酰胺树脂或聚酯树脂混合，可以获得这样的绝缘电线，其具有与PVC等同的挠性、耐磨性和耐金属刃的强度。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2002-105255

专利文献2：日本未审查专利申请公开No.2008-169234

发明内容

技术问题

用于线束的绝缘电线要求具有高切通强度，并且与现有绝缘电线相比，需要提高强度。与此同时，绝缘电线需要满足UL标准中所规定的对阻燃性、耐热性和机械性能的要求。为了增加切通强度，可构思的是将大量硬质材料(即，具有高弹性模量的材料)配合至绝缘材料中。在这样做的同时，存在拉伸伸长率、尤其热老化后的拉伸伸长率可能降低并因而不能满足UL标准的可能性。另外，考虑到连接器装配能力，应变消除(strain relief)可能被破坏。

因此，本发明的目的是提供一种无卤素阻燃树脂组合物，其具有优异的如挠性和耐磨性等机械强度、优异的阻燃性、特别优异的切通性能和满足UL标准的拉伸伸长性能，并且还提供了使用该阻燃树脂组合物作为被覆层的电线或电缆。

问题的解决方案