阻燃防白蚁电缆制造技术

本发明专利技术的阻燃防白蚁电缆设置有护套，该护套的表面上设置有由聚丙烯组合物形成的聚丙烯防白蚁层，所述聚丙烯组合物含有(A)丙烯均聚物和(B)溶解度参数为7.0至9.5(含端值)的树脂成分，在拉伸试验中的屈服点处的拉伸强度(S1)为至少27MPa，并且在屈服点处的拉伸强度(S1)和伸长率(S2)的斜率(S1/S2)为至少2.8。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃防白蚁电缆
本专利技术涉及一种阻燃防白蚁电缆，其具有防止白蚁食害(蚁害)的防白蚁性，并具有阻燃性。
技术介绍
电缆的例子有电力电缆、通信电缆等等。这些电缆具有作为外部保护层而设置在其最外层的护套。护套通常是通过利用常用树脂(如低密度聚乙烯或聚氯乙烯)进行挤出被覆来形成的。然而，在地下埋设电缆的情况下，由上述常用树脂形成的护套容易受到白蚁的食害(蚁害)。当护套受到蚁害时，护套的性能(例如绝缘性)劣化并且电力和数据传输下降。本领域提出使用尼龙作为电缆的护套，以用于防止护套的蚁害(例如，参见专利文献1)。由于尼龙具有刚性且具有令人满意的强度，因此尼龙能够很好地抗蚁害，并且具有令人满意的防白蚁性。另外，尼龙具有耐损坏性，并具有令人满意的耐外部损坏性。具体而言，专利文献1提出了一种具有双层结构的防白蚁电缆，其中由具有防白蚁性的尼龙形成的尼龙防白蚁层层叠在由具有阻燃性的聚氯乙烯(以下，也简称为“PVC”)形成的PVC层上。然而，相比于PVC等，尼龙的问题在于阻燃性低。即，专利文献1的防白蚁电缆难以满足电缆所需的高阻燃性(即，通过IEEE标准383试验)，这是因为阻燃性低的尼龙防白蚁层设置于电缆的最外表面的。虽然有一种添加大量的阻燃剂以改善尼龙防白蚁层的阻燃性的方法，但是这样可能会降低尼龙防白蚁层的机械强度，并导致布设电缆时尼龙防白蚁层受到外部损坏。因此，在具有低阻燃性的尼龙防白蚁层的外周设置了具有阻燃性的另一PVC层。即，护套由三层结构形成，其中由内侧开始依次层叠有PVC层、尼龙防白蚁层和PVC层。由此，具有三层结构的防白蚁电缆具有令人满意的阻燃性。然而，因为防白蚁电缆具有三层结构，因此该防白蚁电缆具有外径大且重量大的问题。另外，由于使用了昂贵的尼龙，所以防白蚁电缆的成本高。为了解决这些问题，有人提出了这样一种阻燃防白蚁电缆，其使用刚度大于或等于60(ShoreD)的聚丙烯(以下也称为“PP”)作为护套以取代尼龙的使用(例如，参见专利文献2)。PP不仅比尼龙具有更高的阻燃性，而且还通过具有预定的刚度从而具有令人满意的防白蚁性。在专利文献2中，设置了由具有高刚度的PP形成的PP防白蚁层以替代尼龙防白蚁层。例如，提供了一种具有双层结构的护套，其中从内侧开始依次层叠有氧指数为30的PVC形成的PVC层和由刚度为60且氧指数为20的PP形成的PP防白蚁层。通过使用专利文献2的阻燃防白蚁电缆，可以减小电缆的外径和重量。另外，该阻燃防白蚁电缆廉价并且具有令人满意的防白蚁性和阻燃性。引用列表专利文献专利文献1：日本未审查专利公开No.3-15114专利文献2：日本未审查专利公开No.2012-174574
技术实现思路
技术问题在将电缆埋在地下的情况下，例如，电缆被布设在管道内。当布设电缆时，通过将电缆拉入管道并移动电缆，从而使该电缆延伸。然而，在使用如专利文献2所示在其最外表面上具有PP防白蚁层的阻燃防白蚁电缆的情况下，当通过移动电缆而使其延伸时，由于电缆被拖拽，所以PP防白蚁层可能会剥离。这是因为专利文献2的PP防白蚁层易于因摩擦而损坏，并且耐外部损坏性不足。本专利技术旨在提供一种具有令人满意的防白蚁性和阻燃性且还具有令人满意的耐外部损坏性的阻燃防白蚁电缆。问题的解决方案如上所述，虽然尼龙硬且具有令人满意的刚度，但尼龙的阻燃性不足。另一方面，专利文献2中所示的高刚度聚丙烯(以下也称为“PP”)硬且具有令人满意的阻燃性，但是相比于尼龙，其强度(拉伸强度)低。也就是说，高刚度PP不能获得和尼龙一样高的拉伸强度。因此，当在电缆延伸期间拉动电缆并产生摩擦等时，由高刚度PP形成的PP防白蚁层无法承受所产生的张力而被损坏从而发生剥离。因此，PP防白蚁层的耐外部损坏性不足。因此，本专利技术的专利技术人关注了应力/应变曲线(所谓的SS曲线)并对不仅具有令人满意的防白蚁性而且还具有令人满意的耐外部损坏性的PP进行了研究。由树脂的拉伸试验得到的SS曲线示出了应力(拉伸应力)与应变(延展性)之间的关联。通常，当树脂被拉伸时，会产生伸长率以及试图抵抗延展性的力的应力。通过假定由横轴表示伸长率并由纵轴表示应力(即，拉伸强度)，从而能够获得SS曲线。通过利用SS曲线，能够理解树脂的机械特性。通常来说，SS曲线具有其中拉伸强度相对于延展性线性升高的区域(弹性区域)、以及其中由于树脂的塑性变形而拉伸强度仅平缓上升的区域(塑性变形区域)。由弹性区域转变成塑性变形区域的点为屈服点。该屈服点是表示树脂塑性变形起点的点。在该屈服点处的拉伸强度表示当树脂开始塑性变形时的拉伸强度。在屈服点处的拉伸强度越大，树脂的塑性变形越难。假设“S1”是在屈服点处的拉伸强度，并且“S2”是在屈服点处的伸长率，斜率(S1/S2)表示每单位伸长率的拉伸强度，即，非延展性(inductility)。S1/S2越大，延展性越小。通过研究高刚度PP的SS曲线，可以确认，根据PP的组成，能够获得高拉伸强度以及小的斜率(S1/S2)和大的延展性。即，即使利用高刚度PP，也可以确认，在延展性大的情况下，高刚度PP具有低的耐外部损坏性。因此，本专利技术的专利技术人已经发现，为了改善PP的耐外部损坏性，不仅高拉伸强度是必不可少的，而且非延展性(延展性低)也是必不可少的。因此，本专利技术的专利技术人已经研究了如何降低PP的伸长率。作为研究的结果，本专利技术的专利技术人发现向PP中添加溶解度参数大于等于7.0小于等于9.5并且与PP间具有令人满意的相容性的树脂是有意义的。通过使用该PP树脂组合物，在屈服点处的拉伸强度S1为大于或等于27MPa，并且在屈服点处的拉伸强度S1和伸长率S2的斜率(S1/S2)大于或等于2.8。此外，PP树脂组合物不仅具有高的拉伸强度，而且还具有小的延展性。因此，利用由PP树脂组合物形成的防白蚁层能够获得令人满意的防白蚁性和令人满意的耐外部损坏性。根据上述发现而构思的本专利技术具有以下构成。根据本专利技术的第一实施方案，提供了一种包括护套的阻燃防白蚁电缆。该阻燃防白蚁电缆包括在其表面上设置有包含聚丙烯组合物的聚丙烯防白蚁层的护套。该聚丙烯组合物含有(A)丙烯均聚物和(B)溶解度参数大于等于7.0小于等于9.5的树脂成分。所述聚丙烯组合物在拉伸试验中的屈服点处的拉伸强度S1大于或等于27MPa。所述聚丙烯组合物在屈服点处的拉伸强度S1和伸长率S2的斜率S1/S2大于或等于2.8。根据本专利技术的第二实施方案，相对于总计为100质量％的(A)丙烯均聚物和(B)树脂成分，聚丙烯组合物含有大于等于90质量％小于100质量％的(A)丙烯均聚物和大于0质量％小于等于10质量％的(B)树脂成分。根据本专利技术的第三实施方案，(B)树脂成分包含丙烯和除丙烯外的α烯烃的共聚物、乙烯类树脂、二烯类橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶和热塑性弹性体中的一种或两种的组合。根据本专利技术的第四实施方案，聚丙烯组合物还包含熔融峰温度小于或等于230℃的阻燃剂，相对于总计为100质量％的(A)丙烯均聚物和(B)树脂成分，该阻燃剂含量为大于等于1质量％小于等于10质量％。根据本专利技术的第五实施方案，聚丙烯组合物还包含在小于或等于300℃的温度下具有1％峰值质量损失率(peakmasslossrate)的阻燃剂，相对于总计为100质量％的(A)丙烯均聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括护套的阻燃防白蚁电缆，所述阻燃防白蚁电缆包括：表面上设置有包含聚丙烯组合物的聚丙烯防白蚁层的护套；其中所述聚丙烯组合物含有(A)丙烯均聚物和(B)溶解度参数大于等于7.0小于等于9.5的树脂成分，所述聚丙烯组合物在拉伸试验中的屈服点处的拉伸强度S1大于或等于27MPa，并且所述聚丙烯组合物在屈服点处的拉伸强度S1和伸长率S2的斜率S1/S2大于或等于2.8。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.15 JP 2013-2372151.一种包括护套的阻燃防白蚁电缆，所述阻燃防白蚁电缆包括：表面上设置有包含聚丙烯组合物的聚丙烯防白蚁层的护套；其中所述聚丙烯组合物含有(A)丙烯均聚物、(B)溶解度参数大于等于7.0小于等于9.5的树脂成分、以及熔融峰温度小于或等于230℃的阻燃剂，相对于总计为100质量％的所述(A)丙烯均聚物和所述(B)树脂成分，所述阻燃剂的含量为大于等于1质量％小于等于10质量％，所述聚丙烯组合物在拉伸试验中的屈服点处的拉伸强度S1大于或等于27MPa，并且所述聚丙烯组合物在屈服点处的拉伸强度S1和伸长率S2的斜率S1/S2大于或等于2.8，其中相对于总计为100质量％的所述(A)丙烯均聚物和所述(B)树脂成分，所述聚丙烯组合物含有大于等于92质量％小于100质量％的所述(A)丙烯均聚物和大于0质量％小于等于8质量％的所述(B)树脂成分。2.一种包括护套的阻燃防白蚁电缆，所述阻燃防白蚁电缆包括：表面上设置有包含聚丙烯组合物的聚丙烯防白蚁层的护套；其中所述聚丙烯组合物含有(A)丙烯均聚物、(B)溶解度参数大于等于7.0小于等于9.5的树脂成分、以及在小于或等于300℃的温度下具有1％峰值质量损失率的阻燃剂，相对于总计为100质量％的所述(A)丙烯均聚物和所述(B)树脂成分，所述阻燃剂的含量为大...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂口恭生，加藤元晴，山崎孝则，真岛一道，山本寿树，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP