车辆用电线和使用电线的线束的利记博彩app
【专利摘要】提供了一种具有改善的耐热性的车辆用电线(1)和一种使用该电线(1)的线束，所述电线(1)包括：绝缘包覆(3)，该绝缘包覆(3)包含氯乙烯树脂、增塑剂和包含无机化合物的填料；以及用绝缘包覆(3)覆盖的导体(2)，其中，在将直径为0.45±0.01mm的磨损线用于磨损并且在100±1℃的气氛下向所述电线施加5±0.05N的负荷的状态下，对绝缘包覆的厚度在0.24mm～0.4mm的范围内的、总线径在1.4mm～2.8mm的范围内的所述电线(1)根据ISO 6722:2006进行擦刮磨损试验时，磨损循环数为5以上。
【专利说明】
车辆用电线和使用电线的线束
技术领域
[0001] 本公开涉及一种具有提高的耐热性的车辆用电线，以及一种使用该电线的线束。
【背景技术】
[0002] 高温条件下、例如在车辆的发动机舱中使用的绝缘电线需要具有高耐热性。在这 样的条件下使用的绝缘电线的包覆材料通常包含交联聚乙烯。使用交联聚乙烯作为包覆材 料能够确保尚耐热老化性，并且当对其进彳丁交联处理时能进一步提尚耐热性。
[0003] 但是，因为交联处理对于耐热性的提高是必要的，所以这样的交联聚乙烯在其生 产过程中对环境产生负面影响。为了解决该问题，由于氯乙烯树脂廉价并且容易加工，也不 需要进行交联处理，所以已经考虑将氯乙烯树脂用作绝缘电线的包覆材料。
[0004] 例如，JP Hll-176240 A描述了一种用于耐热电线包覆的氯乙烯树脂组合物，该氯 乙烯树脂组合物相对于氯乙烯树脂包含预定量的水滑石化合物和偏苯三甲酸酯增塑剂。使 用这样的组合物能够提高耐热性，并且不一起使用诸如铅或钡的有害重金属。
[0005] JP Hll-176240 A中描述的电线仍然具有耐热性问题，其在用作车辆中的绝缘电 线时耐热性不足，并且在高温条件下可能导致电气绝缘性能变差。
[0006] 发明概述
[0007] 为了解决传统的问题而做出本发明，并且本发明提供了一种具有改善的耐热性的 车辆用电线，以及一种使用该电线的线束。
[0008] 根据本发明的第一方面的车辆用电线包括:绝缘包覆，该绝缘包覆包含氯乙烯树 月旨、增塑剂和包含具有扁平形状的无机化合物的填料；以及用所述绝缘包覆覆盖的导体。在 将直径为0.45±0.0Imm的磨损线用于磨损并且在100± TC的气氛下向所述电线施加5土 0 · 05N的负荷的状态下，对绝缘包覆的厚度在0 · 24mm~0 · 4mm的范围内、总线径在1 · 4mm~ 2.8mm的范围内的所述电线根据ISO 6722:2006进行擦刮磨损试验时，磨损循环数为5以上。
[0009] 以每100质量份所述氯乙烯树脂计，所述绝缘包覆包含的所述增塑剂可以在20~ 40质量份的范围内，并且所述绝缘包覆包含的所述填料可以在1~15质量份的范围内。 [0010]所述氯乙烯树脂的重均聚合度可以在2000~3000的范围内，并且所述增塑剂可以 是偏苯三甲酸增塑剂和均苯四甲酸增塑剂中的至少一种。
[0011] 根据本发明的第二方面的线束包括根据所述第一方面的车辆用电线。
[0012] 根据本发明的车辆用电线包括绝缘包覆，该绝缘包覆包含填料，该填料包含具有 扁平形状的无机化合物。因此，所述电线能够长期确保的高耐热性，并且即使在用于高温条 件下时也展现了良好的电气绝缘性能。
【附图说明】
[0013] 图1是示出根据本发明的实施方式的车辆用电线的截面图；
[0014] 图2是示出实施例中使用的扁平填料1的扫描电子显微图；以及
[0015] 图3是示出实施例中使用的扁平填料2的扫描电子显微图。
【具体实施方式】
[0016] 以下将通过参考附图，详细说明根据本发明的实施方式的车辆用电线。需要注意， 为了便于说明，附图中的尺寸比例有所放大，并且可以与实际比例有所区别。
[0017] 如图1所示，根据本实施方式的车辆用电线1包括导体2和覆盖导体2的外周的绝缘 包覆3。
[0018] 导体2可以是单股的实心导体或者包括多股的绞合导体。绞合导体可以是下列任 意：同心绞合导体，其具有单股或多股的中心线芯，并且包括围绕中心线芯同心绞合的线 股;束绞导体，其包括相同的方向绞合并且束集在一起的多个线股;和复绞导体，其包括同 心绞合的多个束绞导体。
[0019] 对导体2或导体2中包括的每个线股的直径没有特别限定。导体2的材料可以但不 限于是公知的导电金属材料，诸如铜、铜合金、铝或铝合金。可以对导体2的表面进行电镀处 理，诸如镀锡、镀银或镀镍。
[0020] 覆盖导体2的外周的绝缘包覆3包含能够使导体2绝缘的树脂组合物。特别地，绝缘 包覆3包含氯乙烯树脂和增塑剂。为了提高耐热性，根据本实施方式的绝缘包覆3还包含填 料，该填料包含具有扁平形状的无机化合物。与填料混合的氯乙烯树脂和增塑剂能够长期 确保绝缘包覆3的耐热性，并且即使在用于高温条件下、例如在车辆的发动机舱中时，也展 现良好的电气绝缘性能。
[0021] 用于绝缘包覆3的氯乙烯树脂的实例包括聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚偏二氯乙 烯、氯化聚乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯共聚物、氯 乙烯-苯乙烯共聚物、氯乙烯-异丁烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-苯乙烯-马来酸酐共聚物、氯乙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-丁二烯共聚物、氯乙烯-异戊二烯 共聚物、氯乙烯-氯化丙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-马来酸 酯共聚物、氯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、以及氯乙烯和各种乙烯基 醚的共聚物。这些氯乙烯树脂可以单独使用或者组合使用。氯乙烯树脂的聚合的实例可以 包括但不限于本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。
[0022]对氯乙烯树脂的平均聚合度（重均聚合度）没有特别限定，但是优选为在500~ 5000的范围内，更优选为在1500~3000的范围内。将平均聚合度设定为500以上能够抑制所 获得的绝缘包覆3的耐热性下降。除此之外，将平均聚合度设定为5000以下能够抑制挤出成 型时熔体粘度的增加以及捏合和成型加工性的下降。根据本实施方式的绝缘包覆3可以包 含一种以上的氯乙烯树脂，其整体的聚合度在上述范围之内。
[0023]对用于绝缘包覆3的增塑剂没有特别限定，只要其能够穿透到氯乙烯树脂的分子 之间从而减少分子之间的分子间相互作用并且对氯乙烯树脂提供柔软性即可。但是，本实 施方式中的增塑剂优选包含一种以上选自偏苯三甲酸增塑剂和均苯四甲酸增塑剂的增塑 剂。偏苯三甲酸增塑剂和均苯四甲酸增塑剂具有高耐热性、高耐候性和低挥发性，因此适合 用于需要长期确保耐热性的绝缘包覆3。
[0024]这样的偏苯三甲酸增塑剂的实例包括偏苯三甲酸酯。这样的均苯四甲酸增塑剂的 实例包括均苯四甲酸酯。通过脱水合成与这些偏苯三甲酸和均苯四甲酸增塑剂成酯的醇的 实例包括含有8~13个碳原子的饱和脂肪醇。这些醇可以单独使用或者组合使用。
[0025] 除偏苯三甲酸和均苯四甲酸增塑剂之外，用于绝缘包覆3的增塑剂还可以包括其 他类型的增塑剂。其他增塑剂的实例包括邻苯二甲酸增塑剂和脂肪族增塑剂。当含有的增 塑剂的总量在下述预定范围之内，并且偏苯三甲酸增塑剂和均苯四甲酸增塑剂各自的量在 预定范围之内时，绝缘包覆3能够在确保柔软性的同时，提高耐热性。偏苯三甲酸增塑剂和 均苯四甲酸增塑剂中的至少一种优选为绝缘包覆3中包含的主要增塑剂。即，偏苯三甲酸增 塑剂和均苯四甲酸增塑剂的总量优选为绝缘包覆3中包含的增塑剂总量的50质量％以上， 更优选为70质量％以上，特别优选为95质量％以上。
[0026] 邻苯二甲酸增塑剂的实例包括邻苯二甲酸酯。通过脱水合成与邻苯二甲酸增塑剂 成酯的醇的实例包括含有8~13个碳原子的饱和脂肪醇。这些醇可以单独使用或者组合使 用。邻苯二甲酸增塑剂的更具体的实例可以是选自由双-2-乙基己基邻苯二甲酸酯、双正辛 基邻苯二甲酸酯、双异壬基邻苯二甲酸酯、双壬基邻苯二甲酸酯、双异癸基邻苯二甲酸酯和 双十三烷基邻苯二甲酸酯所组成的组中的至少一个化合物。
[0027]脂肪族增塑剂的实例可以是选自由己二酸酯、癸二酸酯和壬二酸酯所组成的组中 的至少一个化合物。通过脱水合成与这些化合物成酯的醇的实例包括含有8~13个碳原子 的饱和脂肪醇。这些醇可以单独使用或者组合使用。脂肪族增塑剂的更具体的实例可以是 选自由己二酸二辛酯、己二酸二异壬酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯和壬二酸二辛酯所组 成的组中的至少一个化合物。
[0028] 以每100质量份氯乙烯树脂计，增塑剂的含量优选为20~40质量份。20质量份以上 的增塑剂能够防止柔软性下降而导致低温耐久性差。此外，40质量份以下的增塑剂能够与 柔软性增加相关联地提高加工性，并且还提供高温下的耐磨性。
[0029] 如上所述，车辆用电线1的绝缘包覆3包含填料，该填料包含具有扁平形状的无机 化合物，从而长期确保高温条件下的耐热性和电气绝缘性能。使用具有扁平形状的填料能 够提高高温下的擦刮磨损耐性。
[0030] 本实施方式中使用的填料的特征为其扁平形状。填料的厚度与填料主要表面的最 大直径(垂直于厚度方向的方向上的最大长度）的纵横比（比例=主要表面的最大直径/厚 度)优选为在5以上且小于15的范围内。由于向树脂中添加的填料的扁平特性，将纵横比设 定在此范围内能够保持在高温条件下树脂组合物对机械应力的耐受性，从而提高绝缘包覆 3在高温下的擦刮磨损耐性。此外，将纵横比设定在此范围内能够，最小化在将绝缘包覆3设 置在导体2的外周时由于填料产生的绝缘包覆3中树脂变形的影响。如果纵横比为15以上， 低温下对机械应力的耐性(低温特性)可能下降。填料的扁平度和纵横比能够通过用电子显 微镜观察来确认。
[0031] 对填料的平均直径没有特别限定，只要填料具有扁平形状即可，如图2和图3所示， 但是优选为在〇 . 5μπι~5μπι的范围内。填料的平均直径、纵横比和形状能够通过用扫描电子 显微镜(SEM)观察绝缘包覆3的方式来测量。
[0032] 对填料没有特别限定，只要其包含具有扁平形状的无机化合物即可。具有扁平形 状的无机化合物优选为选自由高岭土、叶蜡石、滑石、云母、黏土、蒙脱石、氢氧化铝（Al (OH)3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)所组成的组中的至少一种化合物。具有扁平形状的无机化合物 特别优选为云母或黏土。
[0033]以每100质量份氯乙烯树脂计，填料在绝缘包覆3中的含量优选为在1~15质量份 的范围之内。1质量份以上的填料能够提高绝缘包覆3的耐热性和擦刮磨损耐性。此外，15质 量份以下的填料能够防止由填料形状导致的低温下的耐久性下降。
[0034] 除上述材料之外，根据本实施方式的绝缘包覆3还可以各种添加剂。添加剂的实例 包括稳定剂、颜料、抗氧化剂、增量剂、金属钝化剂、抗老化剂、润滑剂、增强剂、紫外线吸收 剂、染料、着色剂、抗静电剂和发泡剂。
[0035] 接下来，下面说明根据本实施方式的车辆用电线1的制造方法。车辆用电线1的绝 缘包覆3可以通过用公知方法加热捏合上述材料来制备。例如，用已知的捏合机捏合上述材 料，诸如班布里混合机、压力捏合机、捏合挤出机、双螺杆挤出机或辊式磨碎机，从而获得绝 缘包覆3的树脂组合物。可替代地，可以将材料在转筒中初步干混，然后用上述捏合机捏合。 将加热捏合后的树脂组合物从捏合机中取出，并可以用制粒机制粒。
[0036] 在车辆用电线1的制造中，可以通过公知方法用绝缘包覆3覆盖导体2。例如，可以 通过常用的挤出成型方法形成绝缘包覆3。用于挤出成型的挤出机可以是包括有螺杆、多孔 板、十字头、分配器、喷嘴和模具的单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。
[0037] 以下详细说明车辆用电线1的制造方法。首先，将氯乙烯树脂倒入加热至足以熔化 氯乙烯树脂的温度的双螺杆挤出机。与此同时，如果需要的话，也将上述增塑剂、填料和其 他添加剂置入双螺杆挤出机。通过螺杆将氯乙烯树脂和其他材料熔化捏合，并且通过多孔 板将预定量的氯乙烯树脂和其他材料供应至十字头。与其他材料捏合的熔化的氯乙烯树脂 经由分配器流动至喷嘴的周边，通过模具挤出并设置在导体的外周。从而获得覆盖导体2外 周的绝缘包覆3。
[0038] 根据本实施方式的车辆用电线1包括绝缘包覆3,该绝缘包覆3包含氯乙烯树脂、增 塑剂和包含具有扁平形状的无机化合物的填料，以及用所述绝缘包覆3覆盖的导体2。对具 有绝缘包覆3的厚度在0.24mm~0.4mm范围内、总线径在1.4mm~2.8mm的范围内的电线1根 据ISO 6722:2006进行擦刮磨损试验时，在将直径为0.45±0.Olmm的磨损线用于磨损并且 在100±1°C的气氛下向电线1施加5±0.05N的负荷的状态下，磨损循环数为5以上。由于根 据本实施方式的绝缘包覆3包含填料，该填料包含具有扁平形状的无机化合物，所以电线1 能够长期确保高耐热性，并且因此即使在用于高温条件下时也能展现良好的电气绝缘性 能。除此之外，绝缘包覆3中包含的增塑剂能够提高柔软性，从而提高低温下绝缘包覆3的耐 久性。
[0039] 另外，根据本实施方式的车辆用电线1包括包含具有高耐热性的树脂组合物的绝 缘包覆3,因此能够与诸如内燃机、电动机和转换器的高温部件相邻布置。因此，电线1适合 于在诸如电动车辆的车辆中使用。
[0040] 根据本实施方式的线束包括电线1。因为根据本实施方式的车辆用电线1具有高于 传统电线的耐热性，所以电线1能够适当地用于需要具有高耐热性、耐久性和导电性的车辆 用线束中。
[0041 ] 实施例
[0042]下列实施例和比较例意在更详细地说明本发明，而不应理解为限制本发明的范 围。
[0043]首先，以表1~4中示出的量，用捏合机熔化捏合下列氯乙烯树脂、增塑剂、填料、稳 定剂和加工助剂，从而制备实施例和比较例的树脂组合物。
[0044] (氯乙烯树脂）
[0045] 聚氯乙烯:TK2000E(重均聚合度:2000);由Shin-Etsu Chemical Co. ,Ltd.制造
[0046] 聚氯乙烯:TK2500PE(重均聚合度：3000);由Shin-Etsu Chemical Co. ,Ltd.制造
[0047] (增塑剂）
[0048] 偏苯三甲酸增塑剂:ADK CIZER(注册商标)C-880(含偏苯三甲酸的直链烷基酯）； 由Adeka Corporation制造
[0049] 均苯四甲酸增塑剂:ADK CIZER(注册商标)UL-80(均苯四甲酸2-乙基己基酯）；由 Adeka Corporation制造 [0050](填充剂）
[0051 ] 扁平填料l:Hydrite RS(高岭土），平均直径:0.8μπι(参见图2);由Imerys制造 [0052] 扁平填料2:Hydrite 121_S(高岭土），平均直径：1.5μπι(参见图3);由Imerys制造 [0053] 大体为球形的填料：Escalon#1500(重质碳酸f丐），平均直径：2.5μηι;由Sankyo Seifun Co. ,Ltd.制造 [0054](稳定剂）
[0055] 用于聚氯乙烯的Ca/Zn系稳定剂：ADK STAB(注册商标）RUP-110;由Adeka Corporat ion 制造
[0056] (加工助剂）
[0057] 丙稀酸加工助剂METABLEN(注册商标)P-551;由Mitsubishi Rayon Co. ,Ltd.制造
[0058] 接下来，制备截面积为1.8mm2的铜芯作为金属导体。用制造电线的挤出覆盖装置， 将实施例和比较例中制备的各个树脂组合物在大约210°C下挤出以覆盖金属导体，从而生 产实施例和比较例中的测试线样品。在每个实施例中，调整挤出的树脂组合物使得绝缘包 覆的厚度为〇.35mm。
[0064] 评估
[0065] 通过下列方法，评价实施例和比较例中获得的测试线样品的高温耐磨性和低温性 质。表1~4中示出了由此获得的评价结果。
[0066](高温耐磨性）
[0067] 根据ISO 6722:2006中描述的擦刮磨损测试，通过使用直径为0.45±0.Olmm的磨 损线作为磨损元件，对实施例和比较例中的测试线样品进行磨损测试。在1〇〇± TC的气氛 下向每个测试线样品施加5 ± 0.05N的负荷的同时，使磨损元件沿着绝缘包覆往复移动来进 行测试。进行评价以判定金属导体和磨损线之间是否发生电连接，其中将磨损循环数达到 并超过5次之后未发生电连接的测试线样品标记为"〇"，并且将磨损循环数达到5次之前发 生电连接的测试线样品标记为"X"。
[0068](低温性质）
[0069] 首先，将实施例和比较例中的测试线样品在-40 °C的条件下在空气中冷却4小时以 上。接下来，将冷却的各个测试线样品分别螺旋缠绕在与各样品具有相同直径的金属芯轴 上。然后，在每个缠绕的样品的金属芯轴和金属导体之间施加 IkV的测试电压1分钟。评价各 个测试线样品，其中将不发生介电击穿的测试线样品标记为"〇"，并且将产生介电击穿的 测试线样品标记为"X"。
[0070] 如表1所示，揭示出实施例1~21的测试线样品在高温下具有高耐磨性，从而适合 用作车辆用电线。这些实施例的测试线样品还展现在低温下的高耐久性。
[0071] 另一方面，使用了大体为球形的填料的比较例的测试线样品结果在高温下耐磨性 不足。即使在比较例2中增加大体为球形的填料的添加量时，耐磨性也没有提高，反而低温 下的耐久性降低。
[0072]尽管以上通过参考各个实施例描述了本发明，但是本发明无意为上述描述所限 制，并且在不背离本发明范围的情况下，各种修改对于本领域技术人员将是明显的。
【主权项】
1. 一种车辆用电线，该车辆用电线包括： 绝缘包覆，该绝缘包覆包含氯乙烯树脂、增塑剂和包含具有扁平形状的无机化合物的 填料;以及 用所述绝缘包覆覆盖的导体， 其中，在将直径为0.45±0.01mm的磨损线用于磨损并且在100±1°C的气氛下向所述电 线施加5±0.05N的负荷的状态下，对所述绝缘包覆的厚度在0.24mm~0.4mm的范围内、总线 径在1.4mm~2.8mm的范围内的所述电线根据ISO 6722: 2006进行擦刮磨损试验时，磨损循 环数为5以上。2. 根据权利要求1所述的车辆用电线，其中，以每100质量份所述氯乙烯树脂计，所述绝 缘包覆包含的所述增塑剂在20~40质量份的范围内，并且所述绝缘包覆包含的所述填料在 1~15质量份的范围内。3. 根据权利要求1或2所述的车辆用电线，其中，所述氯乙烯树脂的重均聚合度在2000 ~3000的范围内，并且所述增塑剂是偏苯三甲酸增塑剂和均苯四甲酸增塑剂中的至少一 种。4. 一种线束，该线束包括根据权利要求1至3任意一项所述的车辆用电线。
【文档编号】H01B7/29GK106057285SQ201610210775
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月6日 公开号201610210775.0, CN 106057285 A, CN 106057285A, CN 201610210775, CN-A-106057285, CN106057285 A, CN106057285A, CN201610210775, CN201610210775.0
【发明人】向后宏亮
【申请人】矢崎总业株式会社