无卤铁道车辆用特别高压电缆制造技术

本发明专利技术提供机械特性、耐老化性、耐油性、低温特性、阻燃性、安全性优异的无卤铁道车辆用特别高压电缆。该无卤铁道车辆用特别高压电缆的特征在于，具备：绞线导体；覆盖该绞线导体的内部半导电层；在该内部半导电层的外周隔着绝缘层设置的外部半导电层；和在该外部半导电层的外周设置的护套层，上述护套层含有100重量份的以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为主要成分的烯烃类聚合物、80～200重量份的金属氢氧化物和0.5～10重量份的交联剂，并已进行了交联。

【技术实现步骤摘要】
无卤铁道车辆用特别高压电缆
本专利技术涉及机械特性、耐老化性、耐油性、低温特性、阻燃性、安全性优异的无卤铁道车辆用特别高压电缆。
技术介绍
在高速铁道车辆中，为了提高行驶速度，需要从架空线经由导电弓向车辆内引入高电压的电力，使用铁道车辆用特别高压电缆。 具体而言，有将导电弓与在车辆底板下部设置的变压器连结的牵引电缆和将车辆间连接供给电力的车辆连接电缆。 这种铁道车辆用特别高压电缆，当然要求电特性，还要求对外伤和磨损等的机械特性、耐老化性和耐油性等耐环境性、阻燃性。另外，因为也在寒冷地区使用，所以要求低温特性也优异。 为此，一直以来，作为上述特性优异的护套材料，使用氯丁二烯橡胶，这样的特别高压电缆已实用化。 但是，上述使用氯丁二烯橡胶的特别高压电缆，在火灾时会产生大量的不燃性的卤素类气体，想要利用其将电缆周围的氧气阻断，防止燃烧，虽然发挥充分的阻燃性，但是，此时产生的卤素类气体等大多是有毒气体，存在产生大量的含有有毒气体的烟的缺点。 因此，期望代替上述氯丁二烯橡胶，在聚烯烃类树脂中混合氢氧化镁或氢氧化铝等金属氢氧化物作为阻燃剂，重视火灾时的安全性的无卤铁道车辆用特别高压电缆。 到目前为止，为了将高阻燃性的无齒树脂组合物应用于电线、电缆，仅利用金属氢氧化物难以使充分的阻燃性和优异的机械特性兼得，因此，公开了:添加红磷等含磷阻燃剂作为阻燃助剂的方法(专利文献I~3);使用乙酸乙烯酯含量高的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)作为基础聚合物，添加氰尿酸三聚氰胺等1，3，5-三嗪衍生物的方法(专利文献4~6)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2002-42574号公报 专利文献2:日本特开2002-42575号公报 专利文献3:日本特开2003-113276号公报 专利文献4:日本专利第3632735号公报 专利文献5:日本专利第4398552号公报 专利文献6:日本特开2005-200574号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题 但是，当添加含磷阻燃剂或1，3，5-三嗪衍生物作为阻燃助剂时，虽然可得到充分的阻燃性，但是，在燃烧时会产生有毒的磷化氢(PH3)、氮氧化物、氰化氢，因此，对于要求火灾时的安全性的无卤铁道车辆用特别高压电缆是不合适的。 因此，本专利技术的目的在于提供机械特性、耐老化性、耐油性、低温特性、阻燃性、安全性优异的无卤铁道车辆用特别高压电缆。 用于解决技术问题的手段 为了实现上述目的，本专利技术的第一方面是一种无卤铁道车辆用特别高压电缆，其特征在于，具备:绞线导体；覆盖该绞线导体的内部半导电层；在该内部半导电层的外周隔着绝缘层设置的外部半导电层；和在该外部半导电层的外周设置的护套层，上述护套层，相对于以乙酸乙烯酯含量为40wt%以上且小于50wt%并且熔体流动速率(MFR)为2.5g/10min以下的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)作为主要成分的烯烃类聚合物100重量份，含有80~200重量份的金属氢氧化物和0.5~10重量份的交联剂，并已进行了交联，在按照JISC3005的试验中，拉伸强度为8MPa以上，断裂伸长率为200%以上，在100°C加热168小时后的拉伸强度残留率为70%以上、断裂伸长率残留率为60%以上，在100°C的IRM902号油中浸溃24小时后的拉伸强度残留率和断裂伸长率残留率分别为60%以上，在-40°C冷却10分钟后的断裂伸长率为100%以上，并且在-50°C冷却10分钟后的断裂伸长率为30%以上，在按照BS6853的垂直燃烧试验中，炭化长度为2.5m以下。 本专利技术的第二方面是如本专利技术的第一方面所述的无卤铁道车辆用特别高压电缆，其特征在于，上述交联剂为选自1，1- 二(叔丁基过氧基)环己烷、双(1-甲基-1-苯基乙基)过氧化物和1，3- 二 (叔丁基过氧异丙基)苯中的至少I种。 本专利技术的第三方面是如本专利技术的第一方面或第二方面所述的无卤铁道车辆用特别高压电缆，其特征在于，上述绝缘层使用乙丙橡胶(EPR)、乙丁橡胶、乙己橡胶、乙辛橡胶或交联聚乙烯。 专利技术效果 根据本专利技术，能得到机械特性、耐老化性、耐油性、低温特性、阻燃性、安全性优异的无卤铁道车辆用特别高压电缆。 【附图说明】 图1是本专利技术的一个实施方式的铁道车辆用特别高压电缆的剖面图。 【具体实施方式】 本专利技术提供一种无卤铁道车辆用特别高压电缆，其具备:绞线导体；覆盖该绞线导体的内部半导电层；在该内部半导电层的外周隔着绝缘层设置的外部半导电层；和在该外部半导电层的外周设置的护套层，该无卤铁道车辆用特别高压电缆实现了:在按照JISC3005的试验中，拉伸强度为8MPa以上，断裂伸长率为200%以上，在100°C加热168小时后的拉伸强度残留率为70%以上、断裂伸长率残留率为60%以上，在100°C的IRM902号油中浸溃24小时后的拉伸强度残留率和断裂伸长率残留率分别为60%以上，在-40°C冷却10分钟后的断裂伸长率为100%以上，并且在-50°C冷却10分钟后的断裂伸长率为30%以上，在按照BS6853的垂直燃烧试验中，炭化长度为2.5m以下。 为此，作为本专利技术的无卤铁道车辆用特别高压电缆的护套层中使用的具体的树脂组成，使用:相对于以乙酸乙烯酯含量为40wt%以上且小于50wt%并且熔体流动速率(MFR)为2.5g/10min以下的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)作为主要成分的烯烃类聚合物100重量份，含有80~200重量份的金属氢氧化物和0.5~10重量份的交联剂,并进行了交联的树脂。 此外，在此所说的主要成分，在将2种聚合物混合的情况下，是指相对于烯烃类聚合物占50重量％以上的成分，在将3种聚合物混合的情况下，是指占整体的三分之一以上的成分。 以下，对本专利技术的一个实施方式的无卤铁道车辆用特别高压电缆进行说明。 本实施方式的护套层中使用的树脂组合物，使用:相对于以乙酸乙烯酯含量为40wt%以上且小于50wt%并且熔体流动速率(MFR)为0.1~2.5g/10min的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)作为主要成分的烯烃类聚合物100重量份，含有80~200重量份的金属氢氧化物和0.5~10重量份的交联剂，并进行了交联的树脂组合物。 本专利技术中使用的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，使用乙酸乙烯酯含量为40wt%以上且小于50wt%并且熔体流动速率(MFR)为0.1~2.5g/10min的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，将其单独使用，或者与其他的聚烯烃类树脂混合使用。 在此，使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是为了提高阻燃性，得到充分的耐油性。另外，使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯含量为40wt%以上且小于50wt%并且使熔体流动速率为0.1~2.5g/10min，是因为:当含量小于40wt%时，极性小，因此得不到充分的耐油性，当含量为50wt%以上时，玻璃化转变温度高，因此，低温的柔性降低，低温特性差。另外，当聚合物的MFR大于2.5g/10min时，拉伸强度等特性的降低变得显著。此外，在此，熔体流动速率的测定是基于JIS K6924在190°C以2.16kg的负荷测定时的值。限制为 0.lg/10min以上的理由是因为，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤铁道车辆用特别高压电缆，其特征在于：具备：绞线导体；覆盖该绞线导体的内部半导电层；在该内部半导电层的外周隔着绝缘层设置的外部半导电层；和在该外部半导电层的外周设置的护套层，所述护套层，相对于以乙酸乙烯酯含量为40wt%以上且小于50wt%并且熔体流动速率MFR为2.5g/10min以下的乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物EVA作为主要成分的烯烃类聚合物100重量份，含有80～200重量份的金属氢氧化物和0.5～10重量份的交联剂，并已进行了交联，在按照JISC3005的试验中，拉伸强度为8MPa以上，断裂伸长率为200%以上，在100℃加热168小时后的拉伸强度残留率为70%以上、断裂伸长率残留率为60%以上，在100℃的IRM902号油中浸渍24小时后的拉伸强度残留率和断裂伸长率残留率分别为60%以上，在‑40℃冷却10分钟后的断裂伸长率为100%以上，并且在‑50℃冷却10分钟后的断裂伸长率为30%以上，在按照BS6853的垂直燃烧试验中，炭化长度为2.5m以下。

【技术特征摘要】
2013.03.26 JP 2013-0643231.一种无卤铁道车辆用特别高压电缆，其特征在于: 具备:绞线导体；覆盖该绞线导体的内部半导电层；在该内部半导电层的外周隔着绝缘层设置的外部半导电层；和在该外部半导电层的外周设置的护套层， 所述护套层，相对于以乙酸乙烯酯含量为40wt%以上且小于50wt%并且熔体流动速率MFR为2.5g/10min以下的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA作为主要成分的烯烃类聚合物100重量份，含有80~200重量份的金属氢氧化物和0.5~10重量份的交联剂,并已进行了交联，在按照JISC3005的试验中，拉伸强度为8MPa以上，断裂伸长率为200%以上，在100°C加热168小时后的拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：西甫，梶山元治，中村孔亮，瀬川健太郎，田中贵之，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP