JP2000512796A - 同軸高周波ケーブルとその誘電体材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、内部導体（１）と、該内部導体（１）周りに形成された誘電体（３）と、該誘電体（３）周りに形成された外部導体とからなっている。本発明によれば、異なる密度を有する２つのα−オレフィンポリマーから混合された膨張ポリマー混合物から作られ、それによって、高密度のポリマーがポリマー混合物のマトリックスを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 同軸高周波ケーブルとその誘電体材料 本発明は、請求の範囲１及び１２の前文による同軸高周波ケーブルに関する。 本発明は、また、ケーブルに使用するための請求の範囲１３の前文により、誘 電体材料に関する。 本発明は、デジタルかアナログかを問わず、信号伝送系が伝送経路上の低い減 衰を要求するときに、高周波信号の伝送に利用される。そのような用途は、ラジ オ送信機の電力増幅器のから放射用アンテナ素子への高電力の伝送、又は、受信 用アンテナのラジオ受信機の入力段への結合、あるいは、同様の信号経路の組み 合わせにある。そのような応用の例は、移動通信網の基地局に見られる。別の用 途は、トンネルや地下室などの移動通信網のラジオ掩蔽地域にあり、ここでは、 この型のケーブルが、穿孔されて漏れのある外部導体を備えて、放射素子として 使用され得る。さらに、送信信号がアナログとデジタルの両方のテレビジョン画 像を搬送するケーブルテレビ網においても、広帯域情報の伝送に伝送媒体として 同軸ケーブルを使用している現代の電話システム（アクセスネットワーク）の加 入者回線と同様に、本発明によるケーブルが使用できる。さらに、本発明は、広 帯域データ網の対称型ケーブルに有用である。本発明の利点は、必要な伝送帯域 幅が広いほど、大きく、通常、数メガヘルツから数ギガヘルツに及ぶ。 高周波伝送に適した同軸型及び対称型構造のケーブルの構造は、この分野では 、適当な品質のポリオレフィン重合体が１９４０年代に市場に出現したとき、ポ リマー誘電体で製作されてきた。低い比誘電率ε_r、損失率（tan δ）を得るた めに、機械的な取り扱いの特性と妥協することなしにケーブルの減衰率を最小に する目的で、誘電体中の空気の割合を最小にするのに、多数のポリマー空気誘電 体の組み合わせが、長期にわたって試験された。経験則から、固体誘電体の堆積 が減少し、ガス状媒体が増加すると、機械的曲げ強度、圧縮抵抗、及び他の耐久 性関連の性質が劣化して、それにより、ケーブルの減衰率と誘電損失が低下する ことになる。適当な妥協策が、膨張ポリマー誘電体の従来のポリエチレンに見出 され、これは、ケーブル絶縁工程で押出し機内で、始め固体であるポリマー誘電 体を発泡させることにより形成される。 最初の試みでは、発泡工程は、ポリマー原料を、ポリマー誘電体内に所望の大 きさの密閉したセルを吹いて作ることのできる発泡剤と化合させることによって 実施された。この方法の問題は、ポリマー誘電体材料が、発泡剤の残滓を捕らえ て、周波数範囲の高い周波数側で誘電損失と減衰率を低下させることにあった。 特に、この欠点を克服する目的で、物理的な発泡法が、押出し工程で不活性ガス 、始めはフッ化炭素ガス、その後窒素又は二酸化炭素ガスの注入に基づいて、ガ ス充填の膨張セルを作るように発展した。実際の経験は、これら先行技術の発泡 法は、発泡比は機械的性質の劣化により通過できないから、また、達成可能な電 気的性質を決定するような基本的な量の利用可能なポリマー品位は、既に達成さ れていたから、ある状態では、減衰率と損失に超えることのできない高い限界が あることを示していた。 本発明の目的は、上記の技術の欠点を克服して、まったく新規な型の同軸高周 波ケーブルとその誘電体材料を提供するものである。 本発明の目標は、同軸ケーブルの誘電体を、異なる密度の２つのα−オレフィ ンポリマーのポリマー混合物からなる材料で形成することにより達成される。そ のような誘電体材料は、米国特許明細書第４，２０２，０８６号から以前に知ら れており、これは、誘電体材料が、ポリオレフィン混合物、有利なのは、ＨＤＰ Ｅを２０〜８０％含有するＨＤＰＥ／ＬＤＰＥ混合物を含むことを述べている。 公知の解決策の不利益は、低発泡率（約７０％）であり、相対的に高い損失率 であり、製品の収縮傾向があることである。 本発明において、異なる密度の２つのポリオレフィンの混合、即ち、低密度ポ リオレフィンと中密度ポリオレフィンとの混合を、物理的発泡により高い発泡度 にすることにより、誘電体は小さい損失率と低い比誘電率で得られる。 溶融強度を有する混合物組成を使用することにより、高い発泡率（７５％を超 え、好ましくは、７７％から８０％）を有利に得ることができる。 より詳しくは、本発明によるケーブルは、請求の範囲１と１２の特徴部分に述 べたことを特徴としている。 本発明による誘電体材料は、請求の範囲１３の特徴部分に述べたことを特徴と するものである。 本発明の好ましい実施形態によれば、誘電体は、中密度ポリエチレン（ＭＤＰ Ｅ）と低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とを含み、ＭＤＰＥの含有量が少なくと もポリマー混合物の重量の少なくとも半分である。これで、ＭＤＰＥがポリマー 混合物のマトリックスを形成する。小さな損失率と比誘電率とは、できるだけ純 粋なポリエチレンを前提としており、それゆえ、ポリマー混合物は、少量の添加 物、例えば、中密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンに加えて、大抵は、プラ スチックス安定化剤だけを含んでいる。触媒残留物は避けられる。本発明に関連 して、中密度ポリエチレンを低密度ポリエチレンに混合することにより、本発明 に要求されるような高い溶融強度が得られ、その材料は、高い発泡度で、発泡す ることができる。 有利な誘電体材料の例として、発泡したポリマー混合物は、１ないし５０％の ＬＤ−ポリエチレンと、５０ないし９９％の中密度ポリエチレンを含み、それに より、混合物が、０．９３１〜０．９３９の密度を有し、約１．５〜４．５の溶 湯流れ速度（ＭＦＲ）と、１ＧＨｚで０．０００２ｒａｄに等しいかより小さい 損失率（発泡しないとき）を有する。好ましいのは、誘電体材料中に含まれるポ リマー又はプラスチックフレンドの密度が、０．９３１−０．９３９であり、そ の溶融流れ速度（ＭＦＲ）が約１．５〜４．５であり、その酸化防止剤が、８０ ０ｐｐｍ未満である。好ましくは、ポリマー混合物は、約２０〜４０ｗｔ％のポ リエチレンと、８０〜６０ｗｔ％のＭＤポリエチレンと、約１０〜８００ｐｐｍ の安定化剤を含む。この型の組成物は、優れた誘電体性質を有し、即ち、その損 失率は、発泡していないとき、１００ないし３０００ＭＨｚの範囲で、０．００ ２より小さい。 最も好ましいのは、誘電体材料が、少量（１０００ｐｐｍ未満）の核生成剤を 含み、これは、多分にポリオレフィン成分、例えば、高密度ポリエチレンの中に 含まれ、ポリマー混合物中に均質にポリエチレン成分を分散させるのに役立つ。 このポリオレフィン成分の量は、混合物中に通常は、２０ｗｔ％より少ない。 異なる密度の２種類のポリオレフィンから混合された同軸高周波ケーブルの誘 電体材料と該ケーブルの導体との間には、それぞれ改良された接着性と保護のた めの２つの付加的な層が、１〜５００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍの厚み を備えて、適合されている。最も適切なのは、誘電体と内部導体との間に、誘電 体に使用されるような同じポリマー混合物から形成された接着性改善層を適合さ せることである。しかしながら、その接着層は、非伸縮性ポリマー混合物から作 られる。この２つの付加的な層は、ケーブル製造過程での誘電体を保護する。発 泡層上に共押出し成形した均質なポリオレフィン層は、膨張した構造を機械的変 形と水分から保護する。 本発明は、顕著な効果を提供する。 本発明について、発泡した誘電体は、同軸ケーブルにおいて、２つの重要な利 点がある。： １． ポリマー誘電体中で、低損失であること。これは、ケーブルの 長手方向での減衰が少ないことを意味する。 ２． 高い発泡比。これは、ケーブルのより高い特性インピーダンス とより低い減衰率を意味する。 本発明による膨張した誘電体は、８０％発泡の程度で、５５×１０^-6radのポ リマー誘電体損失率を有している。よく知られたポリマー混合物は８０×１０^-6 radの損失率であった。このような損失の制限は、例えば、１８００ＭＨｚで、 約０．５ｄＢ（１５％）低いケーブル損失であることを意味する。 改善された溶融強度により、発泡率を、７５％以下の従来の水準から、約８２ ％に、ないしそれを超えて、高めることが可能になった。 ケーブルの減衰に関する新しい品質の衝撃、後述する実施例から明らかになる が、この例は、本発明の誘電体のケーブル減衰特性が、周波数の関数として、先 行の材料によって達成可能なそれと比較されている。 以下に、本発明が、以下の添付図面により示された実施例の助けをかりて、詳 細に検証される。 図１は、本発明による高周波ケーブルの斜視図を示す。 図２は、本発明による別のケーブル構造体の実施例を示す。 図３は、先行技術のケーブルの減衰と比較して、本発明によるケーブルの減衰 率をプロットした図を示す。 図４は、本発明と従来技術により製造したケーブルの電気的特性のプロット図 を示す。 図１を参照して、高周波ケーブルは、誘電性媒体３により囲まれた内部導体１ を含む。通常は、誘電体は、電気的性質を改善するセル２を含んでいる。誘電体 ３は、外部導体４により囲まれており、さらに、シース５により被覆されている 。 一般に、内部導体１は、滑らかな銅線である。もしケーブルに特に高い可撓性 が必要なら、内部導体１は、撚られた多線の導体から形成されてもよい。もしケ ーブル寸法が十分大きく、伝送周波数が十分に高ければ、中実な銅線内部導体の 芯部をアルミニウムなどの安価な材料に置き換えるか、又は、中空の銅導体を使 用することにより、材料費を節約することができる。これらに代えることは、高 周波では、いわゆる表皮効果が、電流をその導体の外側の表面に非常に狭い範囲 に沿って流れさせるという事実により可能にしている。もし最も低い可能な減衰 率を望まれるならば、内部導体の電導度が、導体の銀メッキにより更に改善され 得る。 高い周波数では、同軸ケーブルの減衰率は、次のように書くことができる。 ここに、α＝減衰率［ｄＢ／ｍ］ ｆ＝周波数［Ｈｚ］ ε_r＝比誘電率 ａ＝内部導体半径［ｍ］ ｂ＝外部導体半径［ｍ］ σ_a＝内部導体電導度［Ｓ／ｍ］ σ_b＝外部導体電導度［Ｓ／ｍ］ ｔａｎδ＝誘電損失率 である。 ケーブル減衰の上記の式から、ケーブルの内部導体と外部導体の直径比を除い て、ケーブルの減衰を決める要因には、ケーブル導体の電導度、周波数、及び誘 電体の比誘電率と損失率である。ここに、支配的パラメータは、ケーブルの断面 寸法であり、これは大きな寸法が低い減衰率を与え、また、誘電体の比誘電率と 損失率であり、これらは低損失ケーブルのためにはできるだけ低くしなければな らない。 ケーブルの実際的な取扱い性能を維持するためには、ケーブルの寸法を現在使 用されている寸法から大きくすることはできず、作動周波数が、数ＧＨｚと同じ ぐらい高いときには、すぐにＴＥＭモードでの周波数上限に直面する。 銀は、銅を超えて最も優れた伝導度特性を有する材料ではあるが、その価格と 加工性がその使用に障害となる。 その結果として、同時使用のケーブルに減衰を低減するためのただ１つの実現 可能な方法は、誘電媒体とその構造を改良することである。 図２において、空気膨張ポリマーの誘電体構造のいくつかの例が示されている 。今日、これらの最も普通のものは、Ｅ型の構造で、膨張ポリエチレンにより形 成された誘電体であり、ある場合には、機械的性質を改良するために中実なポリ マーの外層で補充されている。 外部導体４は、最も一般的に、例えば、銅又はアルミニウムから作られた金属 管である。金属管４は、溶接により密封されているか、長手方向に続く円形状の 金属ストリップ又は、重ね合わせながら斜めに巻かれた金属箔から形成される。 その構造から特に高い可撓性が必要なときは、外部導体は、細い織った又は編 まれた銅線から製造される。ＣＡＴＶ用又はデータ伝送用のケーブルは、しばし ば、そのような織りもの又は編みものに、ポリマー被覆金属箔のラップを使用す る。 外部導体は、溶接金属管から作られるならば、ケーブルの可撓性をよくするた めに、波形にするのがよい。大きい寸法のケーブルでは、内部導体も波型にする ことができる。 同軸構造の外部導体４上には、一般に、使用環境で要求に依存してＵＶ安定化 ポリエチレン又はＰＶＣから従来作られた外部シース５が押出し加工される。あ るケーブルの屋内用に向けられた型では、今日、難燃性と低発煙性を特徴とする ハロゲン−フリ−エンジニアリングポリマーを備えている。 ポリマー誘電体ブレンドの分野での研究と開発の基本的なゴールは、良好な溶 融強度と組み合わせた誘電体損失率の低い膨張性ポリマーを達成することにある 。低誘電体損失率の目標は、基本的には、ポリマーの製造に利用される技術と関 連している。適当な反応の型と適切な触媒法とが、電気的用途への十分に不純物 フリーのポリマーの品質を保証することができる。 新規な膨張性ポリマー混合物の２つの成分が、低圧反応器中で製造される。ポ リマー誘電体から要求されるもう１つの重要な品質は、溶融強度である。発泡工 程では、ポリマーの溶融強度は、ポリマーが１つのセルを形成する過程で強度の 引張りを受けるときに必要な自己強化の性質と関連している。これは、ポリマー 膜が、最も大きい伸びの領域で、最も大きい強化を受けることを意味する。その 性質は、薄い多角形のセル壁を備えたセル状構造にすることができる。平らなセ ル壁の構造と、壁間の角部での小容量節（ｎｏｄｅ）とが、高い発泡率を容易に する。 ７０％までの発泡度は、球状のセル構造により容易に達成できる。新しいポリ マー誘電体材料は、７５％を超える、好ましくは８２％まで或いはより高い発泡 度を達成することができる。混合物の良好な溶融強度の品質は、互いに適当な比 にある低い損失率の２つのポリマー品質を混合することにより得られる。製造に おいては、ポリマー混合物の最適溶融強度の押出し温度が、発泡押出し機の温度 制御限界の範囲内になければならない。新規なポリマー混合物の最適溶融温度は 、１７０℃±２℃である。この温度は、現在の発泡押出し技術によく適合してい る。 本発明のポリマー誘電体混合物は、異なる密度を持つ２つのα−オレフィンポ リマーから成る複合的なポリマー材料（ポリマー混合物）である。２つのポリオ レフィンは、混合物中に等量で含まれてよいが、好ましくは、高密度のポリマー が、ポリマー混合物のマトリックス（連続相）を形成する。ポリオレフィンは、 ポリエチレン又はポリプロピレンの各グループから選ばれ得る。最も好ましいの は、ポリマー混合物が、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、中密度ポリエチレ ン（ＭＤＰＥ）、特に、直鎖型中密度ポリエチレンと、から作られる。本発明で 使用される低密度ポリエチレンの密度は、通常は、約０．９１０〜０．９３０で あり、好ましくは、約０．９２０〜０．９２８であり、また、中密度ポリエチレ ンは、約０．９３０〜０．９４５、好ましくは、約０．９３７〜０．９４３であ る。混合物中にマトリックスを形成する中密度ポリエチレンの機械的レオロジー 的品質の修正を通して、それを低密度ポリエチレンに混合することにより、ケー ブルの誘電体として使用される良好な溶融強度と誘電的性質に特に適した材料が 達成される。ＬＤ−ポリマーの例として、次のものが引用される。ＤＦＤＡ１２ ５３(union carbide)、ＢＰＤ８０６３及びＢＰＤ２００７（ＢＰ）、ＬＥ１１ ６９、ＬＥ４００４、ＬＥ４０２２７、ＬＥ４５１０、及びＬＥ４５２４−Ｄ（ Borealis）がある。中密度ポリエチレンの例として、次のものが引用できる。Ｍ Ｅ１８３１、ＭＥ１８３５、ＭＩＭ４０３４及びＭＥ６０３２がある。好ましく は、いくらか（重量で１から２０％、好ましくは、重量で約２から１５％）の高 密度ＰＥが材料中にさらに添加されてもよい。ＨＤＰＥ製品の例は、ＤＧＤＡ６ ９４４(union carbide)、ＨＥ１１０２及びＨＥ６９３０（Borealis）を含む。 本発明によれば、ＬＤＰＥグレードは、好ましくは、３．０〜５．５のＭＦＲ を有するものであり、ＭＤＰＥグレードは２．０〜５．のＭＦＲを有するもので ある。周波数範囲１００から３０００ＭＨｚ内で膨張していないときのポリエチ レンの損失率は、好ましくは、０．０００２５ｒａｄより低く、好ましくは、０ ．０００２ｒａｄとすべきである。 好ましくは、ポリマー混合物は約１〜５０ｗｔ％のＬＤＰＥと約５０〜９９ｗ ｔ％のＭＤＰＥと最大約０．１ｗｔ％（即ち、他の成分の重量とし対比して１０ ００ｐｐｍ）のプラスチック添加剤と、公知の混合剤を含む。最も適切なのは、 ポリマー混合物が、約１０〜４５ｗｔ％の、特に、２０〜４Ｏｗｔ％のＬＤＰＥ と、約８５〜５５ｗｔ％の、特に、約８０〜６０ｗｔ％のＭＤＰＥと、（他の成 分の重量に対比して）８００ｐｐｍより少ない安定化剤（酸化防止剤）とを含む 。 始めに述べたように、本発明の特別に好ましい実施例によるポリマー混合物は 、約０．９３１〜０．９３９の密度と、約１．５〜４．５のＭＦＲ、１００〜３ ０ ００ＭＨｚの周波数範囲で、膨張していない時の０．０００２より低い損失率と 、８００ｐｐｍより少ない酸化防止剤を有するものである。 以下に述べる実施例から明らかなように、これらの特別に利用可能な品質は、 重量比で１：１．５−１：４、例えば、１：３のＬＤＰＥとＭＤＰＥとを含むポ リマー混合物を使用することにより、達成される。 従来は、ＬＤＰＥとＭＤＰＥの両方とも、プロペン、ブテン、４−メチルペン テン、酢酸１−ヘキセン及び／又は１−オクテン又はビニルを含む高分子量α− オレフィンなどのコモノマーを含む。コモノマー含有量を変えることにより、結 晶度や強度などのポリマーの品質を修正することができる。 好ましくは、ポリマー混合物は、材料の誘電的性質を害するようなプラスチッ ク添加剤及び補助剤をできるだけなくすべきである。特に、有極性の添加剤や不 純物は有害である。このため、本発明のポリマー混合物は、最も好ましくは、約 ５０〜１０００ｐｐｍ、さらに好ましくは、大抵７５０ｐｐｍの量の酸化防止剤 だけを含有する。適当な安定化剤の群の中から、テトラキス［メチレン（３．５ −ジターシャリーブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシナメート）］メタンが挙げ られる。 ポリマーは、押出し機内で膨張する。約５００バールの圧力の高圧窒素ガスが 、押出し機シリンダー内に注入される。 窒素ガスの容積流量が、圧力と、押出しのズルの断面を変えることにより制御 される。ガスは、溶融ポリマー内に溶解する。ポリマーが、押出しダイから流出 し始めると、ポリマー融液中に溶解したガスは、開放されて、材料の発泡が完了 する。 高度の膨張を達成すために、適当に調剤された膨張性のポリマー混合物を正確 に制御されたガス流量とセルの大きさを所望の容積に設定する添加剤とを組み合 わせることが必要である。そのような核生成剤として作用する１つの適当な添加 剤が、アゾジカルボンアミドである。この添加剤の使用を特徴づけるパラメータ は、次の通り。 約５〜１５μｍの範囲の適当な粒子サイズの分布 約２００℃の適当な分解温度 電気的純度（有極性の金属化合物の存在しないこと）が要求されること 、及び、 発泡のための適当な量が１５０〜１８０ｐｐｍで添加されること、及び 、 添加剤が、ポリマー混合物中に均質に混合されること、である。 核生成剤は、発泡性ポリマー混合物中に直接混合することもできるが、ポリオ レフィングレードに予め混合され、次いで、発泡性誘電体材料と合成されてもよ い。適当なポリオレフィンの例は、ＨＤＰＥであり、例えば、高周波用途の発泡 性のポリマー誘電体材料である。この材料を１〜２０％の量で、特に、２〜１５ ％で膨張性の誘電体材料に混合することにより、均質な混合で正確な混合比が得 られる。この混合過程は、押出し機のホッパーの装入口上に適合する混合装置に より効果的になる。核生成剤は、ポリオレフィン中に約１００〜８００ｐｐｍ、 通常は、２００〜６００ｐｐｍの量で添加することができる。好ましくは、膨張 した誘電体と内部導体との間には、薄い接着層が形成され、通常は、約１０〜２ ００μｍの厚みを有し、ポリオレフィン材料から成る。特に、接着層は、ポリマ ー混合物と同じ材料から作られるのが好ましく、それによって、ポリマーは、少 量（０．０１〜０．５％）の機能的ポリエチレンなどの接着改良剤、例えば、好 ましくは、エチレンとアクリル酸とのコポリマーと混合される。同様に、膨張性 誘電体と外部導体との間には、最も外側のセル層の破裂とケーブル製造中に誘電 体内に水の実質的な浸入とを防止するために、薄い表皮層が配置されている。表 皮層は、例えば、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＨＤＰＥ、又はＰＰから構 成される。最外の表皮層の厚みは、上記の接着層の厚みと同じオーダである。 例示のケーブルの型は、ＲＦ１ ５／８−５０であり、次の特性寸法を有する 。 内部導体 １７．３ｍｍ 誘電体 ４２．５ｍｍ 外部導体 ４６．５ｍｍ シース ５０ｍｍ 誘電体は、次の組成を有する膨張性のポリマー混合物から形成される。 ２４％の低密度ＰＥ（密度０．９２４、ＭＦＲ４．２） ７６％の直鎖型中密度ＰＥ（密度０．９４０、ＭＦＲ３．５） ６００ｐｐｍの安定化剤（酸化防止剤）（上記のＬＤＰＥとＭＤＰＥの全重 量から計算される。） 混合物の性質は、密度が０．９３５で、ＭＦＲが約３．０で、周波数範囲１０ ０から３０００ＭＨｚで膨張していない時の損失率が０．０００２以下である。 膨張した誘電体の９０％は、上記の混合物からなり、１０％が、核生成剤とし てアゾジカルボンアミドを４００ｐｐｍ含むＨＤポリエチレングレードである。 膨張誘電体と内部導体との間には、ポリマーブレンド中に使用されたのと同じ 材料から形成された５０μｍの接着層が適合され、少量の０．２エチレンアクリ ル酸を含んでいる。膨張誘電体と外部導体との間には、ＬＬＤＰＥから作られた ５０μｍの表皮層が適用されている。 比較試験のために（図４中領域１５参照）、従来技術に従って、９０％のＬＤ ポリエチレンと１０％のＨＤポリエチレンの混合物から押出し形成した誘電体を 有するケーブルが作られた。１５０ｐｐｍのアゾジカルボンアミドが核生成剤と して使用された。 図３を参照して、そこには、本発明と先行技術との比較した減衰対周波数測定 結果がプロットされている。曲線から明らかなように、例えば、最近の割り当て 周波数帯（１８００ＭＨｚ）で、先行技術のケーブルの減衰曲線１２は、本発明 のケーブルの減衰曲線１３より約０．５ｄＢ高い。これは、本発明にとって、約 １５％の改良に相当する。言いかえれば、本発明のケーブルは、従来のケーブル より電気出力を１５％だけ多く、基地局アンテナなどの遠隔の地点に伝送する。 さらに、曲線１０は、ケーブル総減衰中における先行技術の誘電体材料の割合を 示し、曲線１１はケーブル総減衰中における本発明による誘電体材料の割合を示 している。 図４は、種々の型のポリマー誘電体混合物の電気特性が比較されている。領域 １４は、ケーブルから要求された基本的に受け入れ可能な特性を表している。縦 軸は、ケーブル特性インピーダンスを表し、横軸は、ケーブル減衰率を表す。目 標インピーダンスは、±１ｏｈｍのばらつきの許容範囲で５０ｏｈｍであり、最 大許容減衰率は、１８００ＭＨｚで４ｄＢ／１００ｍである。領域１５は、従 来のポリマーブレンドによる達成可能なインピーダンスと減衰率の値を示し、こ れらは、ぎりぎり許容限度内にある。これに応じて、本発明によるポリマー混合 物は、領域１６により示した値を達成することができ、ここでは、平均減衰率は 、領域１５より約０．５ｄＢ低い。ポリマー誘電体損失曲線１７、１８は、本発 明による異なった膨張度で膨張性ポリマー誘電体材料から作ったケーブルの特性 インピーダンスを表し、これにより、ポリマー誘電体損失曲線１９、２０は、従 来技術で、異なった膨張度を有する膨張性のポリマー誘電体材料から作ったケー ブルの特性インピーダンスをあらわしている。 本発明による基本的なケーブル構造体は、同軸低損失アンテナ給電線ケーブル である。本発明の別の用途は、移動通信用の放射ケーブルがある。この構造は、 穿孔外部導体を有している。 ケーブルテレビジョンでのＣＡＴＶケーブルは、種々の寸法を持っていること と共に、簡単で低価格な外部導体である点で、主に違っている。広帯域アクセス ネットワークに使用されるケーブルは、構造において、ＣＡＴＶ網のケーブルと 似ている。 データ伝送網の広帯域ケーブルは、平行線導体構造を有する点で、上記の型と は異なっている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年９月２１日（１９９８．９．２１） 【補正内容】 請求の範囲 １． 内部導体（１）と、 該内部導体（１）周りに形成された誘電体（３）と、 該誘電体（３）周りに形成された外部導体（４）と、 から成る同軸高周波ケーブルにおいて、 該誘電体（３）が、低密度ポリエチレンと中密度ポリエチレンの混合物で、物 理的発泡により高い膨張度に膨張されて、誘電体の損失率が１００から３０００ ＭＨｚの周波数範囲で、高くても５５×１０^-6ｒａｄであることを特徴する同軸 高周波ケーブル。 ２． 該誘電体材料が少なくとも７５％、好ましくは７７ないし８５％の膨張 度を有することを特徴とする請求の範囲１に規定のケーブル。 ３． より高い密度を有するポリマーがポリマー混合物のマトリックスを形成 することを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２に規定のケーブル。 ４． ポリマー混合物が、０．９３１〜０．９３９の密度と、１．５〜４．５ のＭＦＲと、１００ないし３０００ＭＨｚの周波数範囲で膨張されないときの０ ．０００２ｒａｄ以下の損失率とを有することを特徴とする請求の範囲１ないし ３何れかに規定のケーブル。 ５． ポリマー混合物が、核生成剤を約１０〜１０００ｐｐｍの量で含有する ことを特徴とする前記請求の範囲の何れかに規定のケーブル。 ６． 該ポリマー混合物が、１〜５０ｗｔ％の低密度ポリエチレンと、５０〜 ９９ｗｔ％の中密度ポリエチレンと、最大約０．１ｗｔ％の安定化剤を含有する ことを特徴とする上記請求の範囲の何れかに規定のケーブル。 ７． 該ポリマー混合物が、２０〜４０ｗｔ％の低密度ポリエチレンと、８０ 〜６０ｗｔ％の中密度ポリエチレンと、最大約８００ｐｐｍの安定化剤を含有す ることを特徴とする上記請求の範囲６に規定のケーブル。 ８． 内部導体と誘電体との間に、誘電体と同じポリマー混合物を含む接着層 を適合させたことを特徴とする上記請求の範囲の何れかに規定のケーブル。 ９． 接着層の厚みが約１０〜１０００μｍ、特に、約２０〜１００μｍであ る請求の範囲８に規定のケーブル。 １０．均質なポリオレフィン層が発泡層（３）の上に共押出しされて、ポリオ レフィンが、発泡構造物を機械的歪み又は水分から防護するようにしたことを特 徴する上記請求の範囲の何れかに記載のケーブル。 １１． 内部導体（１）と、 該内部導体（１）周りに形成された誘電体（３）と、 該誘電体（３）周りに形成された外部導体（４）と、 から成る同軸高周波ケーブルにおいて、 誘電体（３）が、１〜５０ｗｔ％の低密度ポリエチレンと、５０〜９９ｗｔ％ の中密度ポリエチレンとを含有し、且つ、０．９３１〜０．９３９の密度と、１ ．５から４．５の溶融指標と、１ＧＨｚで０．０００２ｒａｄ以下のｔｇδを有 する膨張ポリマー混合物から成ることを特徴とする同軸高周波ケーブル。 １２． 膨張性ポリマー材料から形成されたケーブル誘電体材料であって、 該ポリマー材料が、低密度ポリエチレンと、中密度ポリエチレンとから成り、 ０．９３１〜０．９３９の密度と、１．５ないし４．５の溶融指標と、１００な いし３０００ＭＨｚの周波数範囲で膨張されないときの０．０００２ｒａｄ以下 の損失率とを有するポリマー混合物を含むことを特徴とするケーブル誘電体材料 （３）。 １３． より高い密度のポリマーが、ポリマー混合物のマトリックスを形成す ることを特徴とする請求の範囲１２に規定のケーブル誘電体材料。 １４． 該ポリマー混合物が、１〜５０ｗｔ％の低密度ポリエチレンと、５０ 〜９９ｗｔ％の中密度ポリエチレンと、最大約０．１ｗｔ％の安定化剤を含有す ることを特徴とする上記請求の範囲１２又は１３に規定のケーブル誘電体材料（ ３）。 １５． 該ポリマー混合物が、約０．９２０〜０．９２８の密度と３．０〜５ ．５のＭＦＲと１００から３０００ＭＨｚの周波数範囲で膨張されないときの０ ．０００２５ｒａｄ以下の損失率とを有する２０〜４０ｗｔ％の低密度ポリエチ レンと、約０．９３７〜０．９４３の密度と２．０〜５．０のＭＦＲと１００か ら３０００ＭＨｚの周波数範囲で膨張されないときの０．０００２ｒａｄ以下の 損失率とを有する８０〜６０ｗｔ％の中密度ポリエチレンと、最大約８００ｐｐ ｍ の酸化防止剤と、からなることを特徴とする請求の範囲１４に規定のケーブル誘 電体材料（３）。 １６． 該ポリマー混合物が、安定化剤として１０〜８００ｐｐｍのテトラキ ス［メチレン（３．５−ジターシャリーブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシナメ ート）］メタンを含むことを特徴とする請求の範囲１２ないし１５何れかに規定 のケーブル誘電体材料（３）。 １７． 誘電体材料が１０〜１０００ｐｐｍの核生成剤を含む請求の範囲１２ 〜１５の何れかに規定のケーブル誘電体材料。 １８． ポリマー混合物が、１〜２０％、特に、２〜１５％の第３のポリオレ フィンを含むことを特徴とする請求の範囲１２ないし１７の何れかに規定のケー ブル誘電体材料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 内部導体（１）と、 該内部導体（１）周りに形成された誘電体（３）と、 該誘電体（３）周りに形成された外部導体（４）と、 から成る同軸高周波ケーブルにおいて、 該誘電体（３）が、低密度ポリエチレンと中密度ポリエチレンの混合物で、物 理的発泡により高い膨張度に膨張していることを特徴する同軸高周波ケーブル。 ２． 誘電体の損失率が、１００から３０００ＭＨｚの周波数範囲で、高くて も５５×１０^-6ｒａｄであることを特徴とする請求の範囲１に規定のケーブル。 ３． 該誘電体が、少なくとも７５％、好ましくは、約７７から８５％の膨張 度を有することを特徴とする請求の範囲１又は２に規定のケーブル。 ４． より高い密度を有するポリマーがポリマー混合物のマトリックスを形成 することを特徴とする請求の範囲１ないし３何れかに規定のケーブル。 ５． ポリマー混合物が、０．９３１〜０．９３９の密度と、１．５〜４．５ のＭＦＲと、１００ないし３０００ＭＨｚの周波数範囲で膨張されないときの０ ．０００２ｒａｄ以下の損失率とを有することを特徴とする請求の範囲１ないし ４何れかに規定のケーブル。 ６． ポリマー混合物が、核生成剤を約１０〜１０００ｐｐｍの量で含有する ことを特徴とする前記請求の範囲の何れかに規定のケーブル。 ７． 該ポリマー混合物が、１〜５０ｗｔ％の低密度ポリエチレンと、５０〜 ９９ｗｔ％の中密度ポリエチレンと、最大約０．１ｗｔ％の安定化剤を含有する ことを特徴とする上記請求の範囲の何れかに規定のケーブル。 ８． 該ポリマー混合物が、２０〜４０ｗｔ％の低密度ポリエチレンと、８０ 〜６０ｗｔ％の中密度ポリエチレンと、最大約８００ｐｐｍの安定化剤を含有す ることを特徴とする上記請求の範囲の何れかに規定のケーブル。 ９． 内部導体と誘電体との間に、誘電体と同じポリマー混合物を含む接着層 を適合させたことを特徴とする上記請求の範囲の何れかに規定のケーブル。 １０． 接着層の厚みが約１０〜１０００μｍ、特に、約２０〜１００μｍで ある請求の範囲９に規定のケーブル。 １１． 均質なポリオレフィン層が発泡層（３）の上に共押出しされて、ポリ オレフィンが、発泡構造物を機械的歪み又は水分から防護するようにしたことを 特徴する上記請求の範囲の何れかに記載のケーブル。 １２． 内部導体（１）と、 該内部導体（１）周りに形成された誘電体（３）と、 該誘電体（３）周りに形成された外部導体（４）と、 から成る同軸高周波ケーブルにおいて、 誘電体（３）が、１〜５０ｗｔ％の低密度ポリエチレンと、５０〜９９ｗｔ％ の中密度ポリエチレンとを含有し、且つ、０．９３１〜０．９３９の密度と、１ ．５から４．５の溶融指標と、１ＧＨｚで０．０００２ｒａｄ以下のｔｇδを有 する膨張ポリマー混合物から成ることを特徴とする同軸高周波ケーブル。 １３． 膨張性ポリマー材料から形成されたケーブル誘電体材料であって、 該ポリマー材料が、密度の異なる２つのα−オレフィンポリマーから成り、０ ．９３１〜０．９３９の密度と、１．５ないし４．５の溶融指標と、１ＧＨｚで ０．０００２ｒａｄ以下の損失率を有するポリマー混合物を含むことを特徴とす るケーブル誘電体材料（３）。 １４． より高い密度のポリマーが、ポリマー混合物のマトリックスを形成す ることを特徴とする請求の範囲１３に規定のケーブル誘電体材料。 １５． 該ポリマー混合物が、１〜５０ｗｔ％の低密度ポリエチレンと、５０ 〜９９ｗｔ％の中密度ポリエチレンと、最大約０．１ｗｔ％の安定化剤を含有す ることを特徴とする上記請求の範囲１３又は１４に規定のケーブル誘電体材料（ ３）。 １６． 該ポリマー混合物が、約０．９２０〜０．９２８の密度と３．０〜５ ．５のＭＦＲと１００から３０００ＭＨｚの周波数範囲で膨張されないときの０ ．０００２５ｒａｄ以下の損失率とを有する２０〜４０ｗｔ％の低密度ポリエチ レンと、約０．９３７〜０．９４３の密度と２．０〜５．０のＭＦＲと１００か ら３０００ＭＨｚの周波数範囲で膨張されないときの０．０００２ｒａｄ以下の 損失率とを有する８０〜６０ｗｔ％の中密度ポリエチレンと、最大約８００ｐｐ ｍの酸化防止剤と、からなることを特徴とする請求の範囲１５に規定のケーブル 誘 電体材料（３）。 １７． 該ポリマー混合物が、安定化剤として１０〜８００ｐｐｍのテトラキ ス［メチレン（３．５−ジターシャリーブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシナメ ート）］メタンを含むことを特徴とする請求の範囲１３ないし１６何れかに規定 のケーブル誘電体材料（３）。 １８． 誘電体材料が１０〜１０００ｐｐｍの核生成剤を含む請求の範囲１３ 〜１６の何れかに規定のケーブル誘電体材料。 １９． ポリマー混合物が、１〜２０％、特に、２〜１５％の第３のポリオレ フィンを含むことを特徴とする請求の範囲１３ないし１８の何れかに規定のケー ブル誘電体材料。