专利名称：耐放射线性电线和电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用耐放射线性优异的难燃性树脂组合物而形成的耐放射线性电线和电缆。
背景技术：
核电站、放射性废弃物处理设施、增殖堆等中使用的电线、电缆，在通常的使用环境下，由于处于暴露于放射线的状态，所以需要具有耐放射线性。现在，在核电站等使用的电缆绝缘体以及护套的聚合物中，使用乙丙橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等，为了赋予耐放射性，通常的手段是添加芳香族系等过程油(process oil)和防老化剂。但是，近年来，除了要求电缆的高寿命化，而且还进一步要求能够应用作核反应堆周边材料等的耐放射线性。在现有技术中，则增加芳香族系过程油和防老化剂。专利文献1 日本特开平05-125251号公报专利文献2 日本特开平10-120792号公报
发明内容
但是，对于现有技术中的单纯地增加芳香族系过程油以及防老化剂而言，产生的问题是，与之相伴的拉伸强度、难燃性等物性的下降以及防老化剂的表面的喷霜等。因此，为了解决这些问题，专利文献2所示那样的在聚合物本体中使用含有耐放射性的材料是有效的。本发明人等在研究过程中发现，具有亚萘基的聚合物具有以前所没有的、优异的耐放射线性。众所周知，芳香族环通常具有放射线防御作用，然而本发明人等发现，与迄今为止所使用的聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)等具有苯基的聚合物相比(例如专利文献 1)，具有亚萘基的聚合物具有以前所没有的耐放射线性。但是，具有亚萘基的芳香族聚合物通常可挠性差，难以用于电线、电缆的绝缘体。因此，本发明的目的在于解决上述课题，提供一种使用具有耐放射线性优异的亚萘基的聚合物，而且具有可挠性的耐放射线性电线和电缆。为了达到上述目的，第1项发明是一种耐放射线性电线，其特征在于，在导体上覆盖有由含有亚萘基的聚合物形成的内侧绝缘层和由交联聚烯烃形成的外侧绝缘层。第2项发明是，根据第1项发明所述的耐放射线性电线，其中，前述含有亚萘基的聚合物为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)。第3项发明是，一种耐放射线性电缆，其特征在于，在捻合多根电线并在其外周上覆盖有护套的电缆中，电线是在导体上覆盖由含有亚萘基的聚合物形成的内侧绝缘层和由交联聚烯烃形成的外侧绝缘层而形成的。第4项发明是，根据第3项发明所述的耐放射线性电缆，其中，前述含有亚萘基的聚合物为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)。根据本发明，通过在导体上覆盖由含有亚萘基的聚合物形成的内侧绝缘层和由交联聚烯烃形成的外侧绝缘层形成电线，能够得到具有优异的耐放射线性同时具有可挠性的耐放射线性电线和电缆，适用于对耐放射线性有要求的电线、电缆。
图1是表示本发明的一个实施方式的电线的截面图。图2是使用图1的电线的电缆的截面图。符号说明1 导体2内层绝缘体(第一绝缘层)
3外层绝缘体(第二绝缘层)10 电线
具体实施例方式下面基于附图详述本发明的优选的一个实施方式。首先通过图1、图2说明本发明的电线和电缆。图1所示的电线10是在导体1的外周上覆盖有两层结构的绝缘体的电线10。绝缘体包括具有包含亚萘基的聚合物的内层绝缘体2 (第一绝缘层)和由交联聚烯烃形成的外层绝缘体3 (第二绝缘层)。图2所示的电缆20，是捻合图1所示的电线10，即捻合在导体1的外周上覆盖具有包含亚萘基的聚合物的内层绝缘体2 (第一绝缘层)和由交联聚烯烃形成的外层绝缘体 3 (第二绝缘层)所形成的两层结构的绝缘体的电线10，并施加压卷带4，在最外层上覆盖护套5而形成的。作为本发明的第一绝缘层(内层绝缘体幻所使用的含有亚萘基的聚合物，并没有特别的限定，优选地，可以举出聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)，它们可以单独使用或者混合使用。作为第二绝缘层(外层绝缘体3)中使用的由交联聚烯烃构成的聚合物，卤系、非卤系聚合物的任何一方均可，并没有限定。作为卤系聚合物，可以举出聚氯丁二烯、氯磺化聚乙烯或者聚氯乙烯等。作为非卤系聚合物，可以举出超低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯等聚乙烯，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、天然橡胶(NR)、乙烯-丙烯橡胶(EPM)、乙烯-丙烯-二烯聚合物(EPDM)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)等。它们可以单独使用或者两种以上混合使用。另外，具有包含亚萘基的聚合物的第一绝缘层以及由交联聚烯烃形成的第二绝缘层，根据需要可以添加阻燃剂、防老化剂、耐放射线性赋予剂、润滑剂、软化剂、增塑剂、无机填充剂、相溶性试剂、稳定剂、炭黑、着色剂、交联剂、交联助剂等添加剂。作为阻燃剂，卤系、非卤系阻燃剂均可，并没有限定。作为卤系阻燃剂，可以具有例如氯化石蜡、全氯十五烷等氯系阻燃剂，六溴代苯、双(三溴代苯氧基)乙烷、双(五溴代苯氧基)乙烷、亚乙基双二溴代降冰片烷二羧酸酰亚胺、亚乙基双四溴邻苯二甲酰亚胺、二溴乙基二溴环己烷、二溴新戊二醇、三溴苯酚、三溴苯酚芳基醚、四溴双酚A衍生物、四溴双酚S、十四溴二苯氧基苯、三_(2，3- 二溴丙基-1)-异氰酸酯、2，2，-双(4-羟基-3，5- 二溴苯基)丙烷、五溴甲苯、五溴环十二烷、二溴新戊二醇四碳酸酯、双(三溴苯基)富马酸酰胺、 N-甲基六溴二苯基胺等。作为非卤系阻燃剂，可以使用例如氢氧化镁、氢氧化铝等金属氢氧化物，硼酸锌、硼酸钙、硼酸钡、偏硼酸钡等硼酸化合物，氨基磺酸胍、硫酸三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺等氮系阻燃剂，以及由燃烧时发泡成分和固化成分的混合物形成的阻燃剂——膨胀 (Intumescent)系阻燃剂。另外，为了提高难燃性，还可以把三氧化二锑等无机系阻燃剂和卤系阻燃剂一起并用。作为防老化剂，大致可以区分为酚系或者胺系的一次防老化剂、以及硫系或者磷系的二次防老化剂。它们可以单独使用或者两种以上并用。酚系的一次防老化剂可以使用例如2，6’ - 二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6_ 二叔丁基-4-乙基苯酚、或者单(α-甲基苄基)苯酚、2，2’_亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、 2，2’ -亚甲基双乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4’ -亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、 4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、二(α -甲基苄基)苯酚、2，5’ - 二叔丁基氢醌、 2，5’ - 二叔戊基氢醌、三(α -甲基苄基)苯酚、对甲酚、或者双环戊二烯等。作为胺系防老化剂，可以使用例如2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉、6-乙氧基-1，
2-二氢-2，2，4-三甲基喹啉、苯基-1-萘基胺、烷基化二苯基胺、辛基化二苯基胺、4，4’-双 (α、α - 二甲基苄基)二苯基胺、对(对甲苯磺酰胺)二苯基胺、N，N’ - 二 _2_萘基-对亚苯基二胺、N, N’ - 二苯基-对亚苯基二胺、N-苯基-N’ -异丙基-对亚苯基二胺、N-苯基-N’-(1,3- 二甲基丁基)-对亚苯基二胺、或者N-苯基-N’ -(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙基)-对亚苯基二胺、双O，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、8-苄基-7，7，9，9-四甲基-3-辛基-1，2，3-三氮杂螺[4,5] -i^一烷_2，4-二酮、四氧(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)1，2，3，4_ 丁烷四羧酸酯等。作为硫系的二次防老化剂，可以使用例如2-巯基苯并咪唑、2-巯基甲基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑的锌盐等，二甲基二硫代氨基甲酸镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、1，
3-双(二甲基氨基丙基)-2-硫脲、或者三丁基硫脲等。磷系的二次防老化剂，作为亚磷酸系可以使用利用三(壬基苯基)磷酸酯等。关于防老化剂的添加量并没有特别的限定，相对于聚合物100质量份，希望为 0. 1 15质量份左右的添加量。在0. 1质量份以下的情况下，不能够发挥防老化剂的效果； 如果添加15质量份以上，那么容易引起拉伸强度等物性的下降。耐放射线性赋予剂可以使用例如石油系油(即，过程油)、或者含有芳香环(苯环)的酯系增塑剂。过程油可以使用在橡胶材料等中添加的石蜡系油、芳香系油或者环烷烃系油等。酯系增塑剂可以使用例如邻苯二甲酸二 O-乙基己基)酯(Dioctyl phthalate =DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(Diisononyl phthalate =DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(Diisodecyl phthalate :DIDP)、或者偏苯三酸三乙基己基酯((Trioctyl trimellitate) =TOTM)等在分子中具有芳香环的增塑剂。另外，关于使用了含有亚萘基的聚合物的第一绝缘层的厚度，也没有特别的规定， 不过在不到0. Imm的情况下难以均勻地覆盖，另外在超过Imm的情况下，电线或者电缆较硬，可挠性较差，因此优选为0. 1 1mm，更优选为0. 3 0. 5mm。
具有亚萘基的聚合物所产生的耐放射线性效果，取决于具有亚萘基的聚合物的覆盖厚度。因此，为了赋予耐放射线性需要有一定程度的覆盖厚度。具有亚萘基的聚合物较硬，会降低电线电缆的可挠性。因此，为了既确保用于赋予耐放射线性的覆盖厚度，又赋予可挠性，则把含有亚萘基的聚合物配置在内侧。通过此方法，既能够确保一定程度的覆盖厚度，又能够抑制含有亚萘基的聚合物在全体绝缘层中的体积，赋予电线和电缆以可挠性。实施例下面说明本发明的实施例和比较例。首先，在表1中示出了，作为图1中说明的电线10和图2中说明的电缆20的电线 10的第一绝缘层的内层1 12的树脂组成，表2中示出了作为第二绝缘层的外层1 7的
树脂组成。
权利要求
1.一种耐放射线性电线，其特征在于，在导体上覆盖有由含有亚萘基的聚合物形成的内侧绝缘层和由交联聚烯烃形成的外侧绝缘层。
2.根据权利要求1所述的耐放射线性电线，其特征在于，前述含有亚萘基的聚合物为聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚萘二甲酸丁二醇酯。
3.一种耐放射线性电缆，是将多根电线捻合后在其外周上覆盖有护套的电缆，其特征在于，所述电线是在导体上覆盖由含有亚萘基的聚合物形成的内侧绝缘层和由交联聚烯烃形成的外侧绝缘层而形成的。
4.根据权利要求3所述的耐放射线性电缆，其特征在于，前述含有亚萘基的聚合物为聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚萘二甲酸丁二醇酯。
全文摘要
本发明提供一种耐放射线性电线和电缆，使用耐放射线性优异的亚萘基系聚合物且具有可挠性。该电线(10)，在导体(1)上覆盖有由包含亚萘基的聚合物形成的内侧绝缘层(2)和由交联聚烯烃形成的外层绝缘层(3)。
文档编号H01B7/28GK102194543SQ20111003815
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月12日 优先权日2010年2月17日
发明者中村孔亮, 木部有, 菊池龙太郎 申请人:日立电线株式会社