JP2011018486A - 発泡電線及びこれを有する伝送ケーブル - Google Patents

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Abstract

【課題】発泡セルの十分な微細化を実現しながら優れた柔軟性を有する発泡電線及びこれを有する伝送ケーブルを提供すること。
【解決手段】導体1と、導体1を被覆する発泡絶縁層2とを備える発泡電線5であって、発泡絶縁層2が、150℃以上の融点を有する高融点プロピレン系樹脂からなるベース樹脂と、熱分解型化学発泡剤及び、80℃以下の融点を有するα−オレフィンコポリマーを含むマスターバッチとを混練し、α−オレフィンコポリマーを溶融させた後、熱分解型化学発泡剤を熱分解させて発泡させることにより得られるものであり、α−オレフィンコポリマーがメタロセン触媒を用いて合成されたものである発泡電線5。
【選択図】図1

Description

本発明は、発泡電線及びこれを有する伝送ケーブルに関する。
USB3.0ケーブル、HDMIケーブル、インフィニバンドケーブル、マイクロUSBケーブルなどの高速伝送ケーブルなどに使用される発泡電線の発泡絶縁層には、細径で耐熱性が高く、微細発泡成形が可能であることが求められる。
このような発泡絶縁層として、従来、ポリプロピレン系樹脂を溶融させ、これにアゾジカルボンアミドなどの化学発泡剤を供給し、これらを均一に混練することによって得られるものが知られている(下記特許文献1)。
特開2006−45268号公報
しかし、上記特許文献1に記載の発泡絶縁層を得る場合、プロピレン系樹脂の融点が高い。このため、プロピレン系樹脂と化学発泡剤との混練時において、化学発泡剤が均一に混練される前に分解して発泡してしまい、化学発泡剤をプロピレン系樹脂に直接練り込むことができない。
ここで、化学発泡剤を高濃度に含むマスターバッチをプロピレン系樹脂と混練することが考えられる。このとき、マスターバッチの樹脂としてポリエチレンを用いると、ポリエチレンは低い融点を有するため、比較的低い温度でポリエチレンの溶融が起こる。このため、プロピレン系樹脂とマスターバッチとの混練時に化学発泡剤が分解せず発泡が起こりにくい。一方、マスターバッチ樹脂としてプロピレン系樹脂を用いると、一般にプロピレン系樹脂はポリエチレンに比べて高い融点を有するため、プロピレン系樹脂を溶融させるために高い温度をマスターバッチに与える必要がある。この場合、化学発泡剤をプロピレン系樹脂に直接練り込むのと同様、化学発泡剤が分解し発泡が起こってしまう。
従って、化学発泡剤を高濃度に含むマスターバッチをプロピレン系樹脂と混練する場合には、マスターバッチの樹脂としてポリエチレン、特に低密度ポリエチレンを用いざるを得ないと考えられる。
しかし、マスターバッチの樹脂としてポリエチレンを用いると、得られる発泡電線においては発泡セルの十分な微細化が実現され得るものの、その発泡電線は、狭い場所でも伝送ケーブルの引回し作業を容易にするには、柔軟性の点で未だ改良の余地を有していた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、発泡セルの十分な微細化を実現しながら優れた柔軟性を有する発泡電線及びこれを有する伝送ケーブルを提供することを目的とする。
本発明者は上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、マスターバッチの樹脂として、低い融点を有するα−オレフィンコポリマーを用い、且つα−オレフィンコポリマーとして、メタロセン触媒で合成したものを用いることで上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、導体と、前記導体を被覆する発泡絶縁層とを備える発泡電線であって、前記発泡絶縁層が、150℃以上の融点を有する高融点プロピレン系樹脂からなるベース樹脂と、熱分解型化学発泡剤及び80℃以下の融点を有するα−オレフィンコポリマーを含むマスターバッチとを混練し前記α−オレフィンコポリマーを溶融させた後、前記熱分解型化学発泡剤を熱分解させて発泡させることにより得られるものであり、前記α−オレフィンコポリマーがメタロセン触媒を用いて合成されたものであること、を特徴とする発泡電線である。
この発泡電線によれば、発泡セルの十分な微細化を実現しながら優れた柔軟性が得られる。
上記発泡電線においては、前記発泡絶縁層中の前記樹脂の破断時における溶融張力が18〜50mNであることが好ましい。発泡絶縁層中の樹脂の破断時における溶融張力が18mN以上であると、発泡セルのより十分な微細化が可能になる。一方、発泡絶縁層中の樹脂の破断時における溶融張力が50mN以下であると、樹脂の押出時において発泡度が低くなりにくい傾向にある。
上記発泡電線において、前記α−オレフィンコポリマーが、プロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体であることが好ましい。この場合、α−オレフィンコポリマーがプロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体でない場合と比べて、耐熱性や硬度が高くなるという利点がある。
上記発泡電線において、前記高融点プロピレン系樹脂及び前記α−オレフィンコポリマーからなる樹脂全体における前記α−オレフィンコポリマーの配合比率が5〜15質量%であることが好ましい。この場合、α−オレフィンコポリマーの配合比率が上記範囲を外れる場合と比べて、優れた耐熱性と柔軟性とを併せ持たせることができるという利点がある。
また本発明は、上記発泡電線を有する伝送ケーブルである。この伝送ケーブルによれば、伝送損失を低減できる。また発泡電線の柔軟性が優れたものとなるため、狭い場所においても伝送ケーブルの引回し作業が容易となる。更に屈曲しやすいという利点もある。
なお、本発明において、「破断時における溶融張力」とは、キャピラリーレオメータ(キャピログラフ 1D、東洋精機製作所株式会社製)を用いて測定した溶融張力であり、詳細には内径1.0mm、長さ10mmのフラットキャピラリーに樹脂を充填し、ピストンスピード5mm/分、バレル内径9.55mm、引取加速度400m/min、バレル、キャピラリー及びバレル直後の恒温槽それぞれの温度を200℃の条件に設定してからバレルに樹脂を充填して5分予熱後に上記ピストンスピードでピストン押出を開始し、上記引取加速度で加速して引き取り、破断したときの張力を測定し、これを10回行って得られた張力の測定値の平均値を言うものとする。なお、フラットキャピラリー又はバレルに充填される「樹脂」とは、ベース樹脂とマスターバッチ中の樹脂との混合樹脂のことを言うものとする。
本発明によれば、発泡セルの十分な微細化を実現しながら優れた柔軟性を有する発泡電線及びこれを有する伝送ケーブルが提供される。
本発明の発泡電線の一実施形態を示す部分断面側面図である。 図1のII−II線に沿った断面図である。
以下、本発明の実施形態について図1及び図2を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る発泡電線の一実施形態を示す部分側面図であり、発泡電線を伝送ケーブルとしての同軸ケーブルに適用した例を示すものである。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図1に示すように、伝送ケーブル10は同軸ケーブルを示しており、発泡電線5と、発泡電線5を包囲する外部導体3と、外部導体3を被覆するシース4とを備えている。そして、発泡電線5は、内部導体1と、内部導体1を被覆する発泡絶縁層2とを有している。
ここで、発泡絶縁層2は、150℃以上の融点を有する高融点プロピレン系樹脂からなるベース樹脂と、熱分解型化学発泡剤及び80℃以下の融点を有するα−オレフィンコポリマーを含むマスターバッチとを混練し、α−オレフィンコポリマーを溶融させた後、熱分解型化学発泡剤を熱分解させて発泡させることにより得られるものである。ここで、α−オレフィンコポリマーは、メタロセン触媒を用いて合成されたものである。
このような構成を有する発泡電線5によれば、発泡セルの十分な微細化を実現しながら優れた柔軟性が得られる。よって、この発泡電線5を有する伝送ケーブル10によれば、伝送損失を低減できるとともに、狭い場所においても伝送ケーブル10の引回し作業を容易に行うことができる。更に屈曲しやすいという利点もある。
次に、伝送ケーブル10の製造方法について説明する。
まず発泡電線5の製造方法について説明する。
(内部導体)
はじめに内部導体1を準備する。内部導体1としては、例えば銅線、銅合金線、アルミニウム線等の金属線が挙げられる。また、上記金属線の表面にスズや銀等のめっきを施したものを内部導体1として用いることもできる。また内部導体1としては、単線または撚線を用いることができる。
(発泡絶縁層)
次に、内部導体1上に発泡絶縁層2を形成する。
発泡絶縁層2を形成するためには、150℃以上の融点を有する高融点プロピレン系樹脂からなるベース樹脂とマスターバッチとを準備する。ここで、マスターバッチは、熱分解型化学発泡剤と、80℃以下の融点を有するα−オレフィンコポリマーとを含む。
ここで、ベース樹脂について説明する。
高融点プロピレン系樹脂とは、150℃以上の融点を有するプロピレン系樹脂を言う。ここで、融点が150℃未満であると、発泡電線5の耐熱性が顕著に低下する。また高融点プロピレン系樹脂の融点は、155℃以上であることが好ましく、160℃以上であることがより好ましい。但し、高融点プロピレン系樹脂の融点は、170℃以下であることが耐熱性と、耐低温脆化や耐屈曲性とのバランスを良好に保てるという理由から好ましい。
プロピレン系樹脂とは、プロピレンに由来する構成単位を含む樹脂を言う。従って、このようなプロピレン系樹脂には、プロピレンの単独重合により得られるホモポリプロピレン、プロピレン以外のオレフィンとプロピレンとの共重合体、これらの2種以上の混合物が含まれる。プロピレン以外のオレフィンとしては、例えばエチレン、1−ブテン、2−ブテン、1−ヘキセン、2−ヘキセンなどが挙げられる。中でも、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセンどのα−オレフィンが、発泡セルのより十分な微細化を実現し、より優れた耐熱性を得る観点から好ましく用いられ、より好ましくはエチレンが用いられる。
プロピレン系樹脂が、プロピレン以外のオレフィンとプロピレンとの共重合体である場合、この共重合体は、ブロック共重合体のほかランダム共重合体を含むが、共重合体はブロック共重合体を含むことが好ましい。共重合体がブロック共重合体を含むと、ブロック共重合体を含まない場合に比べて、発泡セルをより十分に微細化でき、より優れた耐熱性を得ることができる。
ここで、共重合体は、ブロック共重合体のみで構成されてもよく、ブロック共重合体とランダム共重合体との混合物で構成されてもよいが、ブロック共重合体のみで構成されることが好ましい。この場合、共重合体がブロック共重合体とランダム共重合体との混合物で構成される場合と比較して、発泡セルをより十分に微細化できる。
次にマスターバッチについて説明する。
マスターバッチは、上述したように、α−オレフィンコポリマーと熱分解型化学発泡剤とを含む。α−オレフィンコポリマーとは、80℃以下の融点を有し且つα−オレフィン同士を共重合させたものを言う。ここで、融点が80℃を超えると、柔軟性が低下する。またα−オレフィンコポリマーの融点は、78℃以下であることが好ましく、76℃以下であることがより好ましい。但し、α−オレフィンコポリマーの融点は、70℃以上であることが製造上の取扱いやすさの観点から好ましい。
このような低融点のα−オレフィンコポリマーは、ベースモノマーであるα−オレフィンと、コモノマーであるα−オレフィンとを共重合させたものであればよいが、ベースモノマー及びコモノマーとしては通常、2〜4個の炭素原子を有するα−オレフィンが用いられる。但し、α−オレフィンコポリマーはコポリマーであるため、ベースモノマー及びコモノマーは、互いに異なる炭素原子数を有するα−オレフィンで構成される。ベースモノマー及びコモノマーとしては、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテンなどが挙げられる。α−オレフィンコポリマーは、上記α−オレフィンコポリマーの2種以上の混合物であってもよい。
α−オレフィンコポリマーは、ブロック共重合体のほかランダム共重合体も含むが、共重合体はランダム共重合体を含むことが好ましい。共重合体がランダム共重合体を含むと、ランダム共重合体を含まない場合に比べて共重合体の融点をより低下させることができ、熱分解型化学発泡剤を熱分解させることなくマスターバッチを容易に得ることができる。また、優れた耐低温脆化特性や耐屈曲性が得られる。
ここで、α−オレフィンコポリマーは、ランダム共重合体のみで構成されてもよく、ランダム共重合体とブロック共重合体との混合物で構成されてもよいが、ランダム共重合体のみで構成されることが好ましい。この場合、α−オレフィンコポリマーがランダム共重合体とブロック共重合体との混合物で構成される場合と比較して、α−オレフィンコポリマーの融点をより低下させることができ、発泡セルをより十分に微細化でき、より優れた耐熱性を得ることができる。ここで、α−オレフィンコポリマーがプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体であることが、耐熱性と、耐低温脆化や耐屈曲性とのバランスをより良好に保てる点からより好ましい。このとき、プロピレン以外のα−オレフィンとしては、好ましくは4個の炭素原子を有するものが用いられる。
上記α−オレフィンコポリマーは、α−オレフィン同士の共重合の際に、触媒としてメタロセン触媒を使用することにより得ることができる。
熱分解型化学発泡剤としては、熱分解してNH3、N2、CO2等のガスを発生するものであればよく、例えば、アゾジカルボンアミド(以下、「ADCA」と呼ぶ)、4,4’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。中でも、アゾジカルボンアミドが、熱分解温度が高く、α−オレフィンコポリマーの融点と熱分解温度との差がより大きくなり、マスターバッチを製造する過程において化学発泡剤の熱分解を十分に抑制できるため好ましい。
マスターバッチ中の熱分解型化学発泡剤の含有率は通常、1〜40質量%であり、好ましくは2〜20質量%であり、より好ましくは3〜15質量%である。
マスターバッチを得るためには、α−オレフィンコポリマーと熱分解型化学発泡剤とを押出機に導入して混練すればよい。そのためには、α−オレフィンコポリマー及び熱分解型化学発泡剤を、α−オレフィンコポリマーの融点以上の温度に加熱して混練すればよい。但し、混練中に熱分解型化学発泡剤が熱分解すると、発泡絶縁層2において発泡ムラが生じるおそれがある。そのため、混練は、150℃以下の温度で行うことが好ましい。例えば熱分解型化学発泡剤としてADCAを用いる場合には、混練は、80℃〜145℃の温度で行うことが好ましい。
上記のようにしてベース樹脂とマスターバッチを準備した後は、マスターバッチと高融点プロピレン系樹脂とを混練する。
ここで、高融点プロピレン系樹脂及びα−オレフィンコポリマーからなる樹脂全体におけるα−オレフィンコポリマーの配合比率は5〜15質量%であることが好ましい。この場合、配合比率が上記範囲外にある場合に比べて、耐熱性と柔軟性とをより高い次元で両立できるという利点がある。
また上記のマスターバッチとベース樹脂とを混練する場合には、まずマスターバッチ中のα−オレフィンコポリマーを溶融させる。このとき、熱分解型発泡剤を熱分解させない。こうして熱分解型化学発泡剤を樹脂中に均一に分散させた後、熱分解型化学発泡剤を熱分解温度以上の温度に加熱して熱分解させ、分解ガスを発生させる。そして、分解ガスを含有した樹脂を押し出しながら発泡させて、この押出物で内部導体1を被覆する。こうして内部導体1上に発泡絶縁層2が得られる。
上記発泡電線5においては、発泡絶縁層2中の樹脂の破断時における溶融張力が18mN以上であると、発泡セルのより十分な微細化が可能になるという理由から好ましく、35mN以上であることがより好ましい。但し、樹脂の破断時における溶融張力が大きすぎると、樹脂の押出時において発泡度が低くなりやすい傾向にあるため、溶融張力は50mN以下であることが好ましく、48mN以下であることがより好ましい。
破断時における樹脂の溶融張力は、例えば押出機のダイス出口における樹脂の温度を調整することで調整することができる。
発泡絶縁層2の外径は、発泡電線10が高周波ケーブルに使用される場合には、1.6mm以下であることが好ましく、1.0mm以下であることがより好ましい。
なお、ベース樹脂のペレットの平均粒径は通常は0.2〜3mm、好ましくは0.5〜1.5mmであり、より好ましくは0.8〜1.3mmであり、熱分解型化学発泡剤の粒度分布は、よりシャープな粒度分布であることが好ましく、熱分解型化学発泡剤の平均粒径は、3〜10μmであることが好ましい。この場合、ベース樹脂とマスターバッチとを混練する場合に、発泡剤がベース樹脂中に均一に分散され、その結果、得られる発泡絶縁層2の外径変動をより十分に抑制することができる。このことは特に発泡電線5の発泡絶縁層2が1.6mm以下の細径である場合に特に有用である。
(外部導体)
次に上記のようにして得られた発泡電線5を包囲するように外部導体3を形成する。外部導体3としては、従来より使用されている公知のものを使用することができる。例えば外部導体3は、導線や、導電シートを樹脂シートの間に挟んで構成したテープなどを絶縁層2の外周に沿って巻くことなどによって形成することができる。また、外部導体3は、コルゲート加工、即ち波形成形した金属管で構成することもできる。この場合には、発泡電線5の屈曲性を向上させることができる。
(シース)
最後にシース4を形成する。シース4は、外部導体3を物理的又は化学的な損傷から保護するものであり、シース4を構成する材料としては、例えばフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂が挙げられるが、環境性等の観点からポリエチレン樹脂等のハロゲンフリー材料が好ましく用いられる。
以上のようにして伝送ケーブル10が得られる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えばマスターバッチペレットの平均粒径は、ベース樹脂のペレットの平均粒径とほぼ同一にすることが好ましい。ここで、この場合、ベース樹脂のペレットとマスターバッチとを混練する場合に、発泡剤がベース樹脂中に均一に分散され、その結果、得られる発泡絶縁層2の外径変動を十分に抑制することができる。このことは特に発泡電線5の発泡絶縁層2が1.6mm以下の細径である場合に特に有用である。このとき、マスターバッチペレット及びベース樹脂のペレットの平均粒径が0.8〜1.3mmであると外径変動の抑制に対してより効果的である。
また上記実施形態では、発泡電線5が、伝送ケーブルとしての同軸ケーブルに適用された例が示されているが、発泡電線5は、USB3.0ケーブル、HDMIケーブル、インフィニバンドケーブル、マイクロUSBケーブルなどの高速伝送ケーブルなどにも適用可能である。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
まずベース樹脂として、エチレン−プロピレン共重合体(商品名:FB5100、融点(以下、「mp」と略称する):165℃、MFR:1g/10min、日本ポリプロ株式会社製。以下、「EP共重合体」と呼ぶ)を用意した。
一方、マスターバッチ樹脂(MB樹脂)としての、プロピレンとα−オレフィンランダム共重合体(商品名:タフマーXM−5100、mp:75℃、MFR:6g/10min、三井化学株式会社製)、及び熱分解型化学発泡剤としてのアゾジカルボンアミド(ADCA)を押出機(製品名:ラボプラストミルD2020、スクリュー径(D):φ20mm、有効スクリュー長(L):400mm、東洋精機製作所社製)に投入した。このとき、ADCAは、ランダム共重合体100質量部に対して6質量部を添加した。そして、下記条件で溶融押出を行い、溶融押出物をペレタイザーでカットし、ペレット状のマスターバッチを得た。なお、MB樹脂であるタフマーXM−5100は、プロピレンとC4モノマー(4個の炭素原子を有するα−オレフィン)とのランダム共重合体である。

混練温度:140℃
スクリュー速度:20rpm
そして、ベース樹脂であるEP共重合体とマスターバッチとを上記の押出機とは異なる押出機(スクリュー径(D):φ25mm、有効スクリュー長(L):800mm、聖製作所社製)に投入し、押出成形を行った。このとき、押出機の投入口から下流側に向かって80mmの部分(以下、「第1部分」と呼ぶ)を160℃に設定し、そのさらに下流側160mmの部分(以下、「第2部分」と呼ぶ)を190℃に設定することにより、第1部分でマスターバッチ中のMB樹脂を溶融させた後、第2部分でADCAを熱分解させるようにした。またベース樹脂及びマスターバッチとを押出機に投入する際には、ベース樹脂と、マスターバッチ中のMB樹脂とからなる樹脂全体に対してMB樹脂の配合比率が表1に示す通りとなるようにした。
そして、押出機から押出物をチューブ状に押し出し、このチューブ状の押出物で直径0.32mmの導体を被覆した。こうして導体と、導体を被覆する外径0.92mm、厚さ0.3mmの発泡絶縁層とからなる発泡電線を作製した。
(実施例2)
ベース樹脂とMB樹脂との配合比率を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(実施例3)
ベース樹脂とMB樹脂との配合比率を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(実施例4)
ベース樹脂を、FB5100から、EPブロック共重合体であるFB3312(商品名、mp:165℃、MFR:2g/10min、日本ポリプロ株式会社製)に変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(実施例5)
ベース樹脂を、FB5100から、FB5100とEPブロック共重合体であるJ704UG(商品名、mp:165℃、MFR:4g/10min、プライムポリプロ株式会社製)との混合物に変更し、FB5100とJ704UGとMB樹脂との配合比率を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(実施例6)
ベース樹脂を、FB5100から、FB5100とF227D(商品名、mp:150℃、MFR:6g/10min、プライムポリプロ株式会社製)との混合物に変更し、FB5100とF227DとMB樹脂との配合比率を表1に示す通りとし、ベース樹脂とマスターバッチとを以下のようにして混練したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。即ちベース樹脂とマスターバッチとの混練は、押出機の第1部分を145℃に設定し、そのさらに下流側の第2部分を180℃に設定することにより、第1部分でマスターバッチ中のMB樹脂を溶融させた後、第2部分でADCAを熱分解させるようにして行った。
(実施例7)
ベース樹脂を、FB5100から、FB5100とホモポリプロピレンであるF113G(商品名、mp:165℃、MFR:2g/10min、プライムポリプロ株式会社製)との混合物に変更し、FB5100とF113GとMB樹脂との配合比率を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(実施例8)
MB樹脂を、タフマーXM−5100からタフマーXM−5070(商品名、mp:75℃、MFR:5g/10min、三井化学株式会社製)に変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(実施例9)
ベース樹脂を、FB5100から、FB5100とEPブロック共重合体であるJ704UGとの混合物に変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(実施例10)
ベース樹脂とMB樹脂との配合比率を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(比較例1)
MB樹脂を、タフマーXM−5100から、低密度ポリエチレン(LDPE)であるF522N(商品名、mp:110℃、宇部興産株式会社製)に変更し、ベース樹脂とMB樹脂との配合比率を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして発泡電線を作製した。
(比較例2)
ベース樹脂を、FB5100から、FB5100とJ704UGとの混合物(配合比率は表1を参照)に変更し、MB樹脂を、実施例1のベース樹脂として用いたFB5100に変更し、MB樹脂とADCAとの混練温度を180℃に変更したこと以外は実施例1と同様にしてマスターバッチの作製を試みた。しかし、マスターバッチを作製する過程でマスターバッチ中のADCAが熱分解して発泡し、マスターバッチを作製することができず、その結果、発泡電線を作製することもできなかった。
[特性評価]
実施例1〜10及び比較例1で得られた発泡電線について、以下の特性を評価した。
(1)破断時における溶融張力
実施例1〜10及び比較例1で得られた発泡電線について以下のようにして破断時における溶融張力を測定した。
即ち、キャピラリーレオメータ(キャピログラフ 1D、東洋精機製作所株式会社製)を用いて溶融張力を測定した。詳細には内径1.0mm、長さ10mmのフラットキャピラリーに樹脂を充填し、ピストンスピード5mm/分、バレル内径9.55mm、引取加速度400m/min、バレル、キャピラリー及びバレル直後の恒温槽それぞれの温度を200℃の条件に設定してからバレルに樹脂を充填して5分予熱後に上記ピストンスピードでピストン押出を開始し、上記引取加速度で加速して引き取り、破断したときの張力を測定し、これを10回行って得られた張力の測定値の平均値を算出した。結果を表1に示す。なお、フラットキャピラリー又はバレルに充填される「樹脂」とは、ベース樹脂とマスターバッチ中のMB樹脂との混合樹脂とする。
(2)平均発泡セル径
実施例1〜10及び比較例1で得られた発泡電線から発泡絶縁層の一部を切り取り、その発泡絶縁層の断面を、走査型電子顕微鏡を用いて観察し、無作為に選択した100個の発泡セルのそれぞれについてセル径を下記式:

セル径=(最長セル径+最短セル径)/2

に基づいて測定した。そして、100個の発泡セルのセル径の平均値を「平均発泡セル径」として算出した。結果を表1に示す。なお、表1において、平均発泡セル径が40μm以下である発泡絶縁層を有する発泡電線を合格とし、平均発泡セル径が40μmを超える発泡絶縁層を有する発泡電線を不合格とした。
(3)柔軟性
実施例1〜10及び比較例1で得られた発泡電線について以下のようにして柔軟性を評価した。
即ち実施例1の発泡電線の柔軟性は、実施例1のMB樹脂と実施例1のベース樹脂との混合樹脂をシート化し、この樹脂シートの柔軟性を評価することによって行った。このとき、上記混合樹脂には発泡剤を含めなかった。また樹脂シートの柔軟性の評価は、指標として硬度(ショアD)を用いて行った。硬度は、ASTMD2240規格によって作製した樹脂シートに対して、JIS規格K7215に準じて測定した。そして、樹脂シートの硬度については、硬度の合格基準との関係を容易とするため、下記式:

硬度の合格基準達成率(%)=100×[硬度の合格基準/硬度]

により硬度の合格基準達成率に換算した。実施例2〜10及び比較例1についても上記と同様にして樹脂シートを作成し、硬度の合格基準達成率を算出した。結果を表1に示す。なお、硬度の合格基準は68とし、硬度が68以下である樹脂シートについては硬度の合格基準達成率が100%以上となり、柔軟性が高いことになるので合格とした。また硬度が68を超える樹脂シートについては、硬度の合格基準達成率が100%未満となり、柔軟性が低いことになるため、不合格とした。
(4)外径変動幅
実施例1〜10及び比較例1で得られた長さ2000mの発泡電線について、外径の最大値及び最小値を、外径測定器(キーエンス社製高速高精度デジタル測定器LS−7000シリーズ)を用いて測定し、下記式:

外径変動幅=最大値−最小値

により外径変動幅を算出した。結果を表1に示す。
(5)耐熱性
耐熱性は、実施例1〜10及び比較例1の発泡電線について加熱変形試験を行うことによって評価した。加熱変形試験は、東洋精機製作所株式会社製の「三個掛加熱変形試験機型番W−3」の加熱変形試験機を用いることによって行った。具体的には、直径9mm、長さ5.0mmの円柱ジグの上に、長さ5cmに切断した発泡電線を載せて1時間予熱した後、この発泡電線を円柱ジグに押し付けるように121℃に加熱しながら250gの荷重を1時間にわたってかけることにより行った。そして、加熱変形率は、下記式:
Figure 2011018486

に従って算出した。結果を表1に示す。
(6)VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)
実施例1〜10及び比較例1で得られた発泡電線を、スズめっきされた編組からなる外部導体で被覆した後、外部導体を、オレフィン系ノンハロ材ANA9897N(商品名、リケンテクノス社製)からなるシースで押出被覆して同軸ケーブルを作製した。こうして得られた同軸ケーブルを切断し、2mの同軸ケーブルを10本用意した。そして、これら10本の同軸ケーブルについて、ネットワークアナライザ8722ES(商品名、アジレントテクノロジー株式会社製)を用いてVSWRを測定し、その測定値の平均値を算出した。このとき、周波数範囲は100MHz〜5GHzとした。結果を表1に示す。
(7)スキュー
実施例1〜10及び比較例1で得られた発泡電線を2本平行に配列させ、これらをドレインワイヤとともに、アルミニウム層とポリエチレンテレフタレート層との積体からなる厚さ22μmのラミネートテープで巻回した。次に、これを、外径0.8mmの2本の電力線とともに、厚さ25μmのアルミニウムテープ層で巻回した後、編組層で覆い、さらにオレフィン系ノンハロ材ANA9897N(商品名、リケンテクノス社製)からなるシースで被覆した。こうしてTwinaxタイプの伝送ケーブルを作製した。こうして得られた伝送ケーブルを切断し、2mの伝送ケーブルを10本用意した。そして、これら10本の伝送ケーブルについて、TDR TDS8000(商品名、日本テクトロニクス株式会社製)を用いてスキューを測定し、その平均値を算出した。結果を表1に示す。
(8)発泡度
発泡度は下記式:

発泡度(%)=[1−(発泡後の発泡絶縁層の比重/発泡前の樹脂の比重)]×100

に基づいて算出した。その結果、実施例1〜10及び比較例1で得られた発泡電線の発泡絶縁層における発泡度はすべて40%であった。ここで、「発泡前の樹脂」とは、押出機に投入する前のベース樹脂及びMB樹脂の混合樹脂、又はベース樹脂のことを言う。

Figure 2011018486
表1に示す結果より、実施例1〜10及び比較例1の発泡電線はいずれも、平均発泡セル径が40μm以下であり、合格基準に達していた。このことから、実施例1〜10の発泡電線は、発泡セルの十分な微細化を実現できていることが分かった。
また実施例1〜10の発泡電線は、比較例1の発泡電線に比べて、柔軟性の点で優れていることも分かった。
よって、本発明の発泡電線によれば、発泡セルの十分な微細化を実現しながら優れた柔軟性を有することが確認された。
1…内部導体(導体)、2…発泡絶縁層、5…発泡電線。

Claims (5)

  1. 導体と、
    前記導体を被覆する発泡絶縁層とを備える発泡電線であって、
    前記発泡絶縁層が、
    150℃以上の融点を有する高融点プロピレン系樹脂からなるベース樹脂と、
    熱分解型化学発泡剤及び、80℃以下の融点を有するα−オレフィンコポリマーを含むマスターバッチとを混練し、
    前記α−オレフィンコポリマーを溶融させた後、前記熱分解型化学発泡剤を熱分解させて発泡させることにより得られるものであり、
    前記α−オレフィンコポリマーがメタロセン触媒を用いて合成されたものであること、
    を特徴とする発泡電線。
  2. 前記発泡絶縁層中の前記樹脂の破断時における溶融張力が20〜50mNであること、
    を特徴とする請求項1に記載の発泡電線。
  3. 前記ベース樹脂を構成するプロピレン系樹脂がプロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体であること、
    を特徴とする請求項1又は2に記載の発泡電線。
  4. 前記高融点プロピレン系樹脂及び前記α−オレフィンコポリマーからなる樹脂全体における前記α−オレフィンコポリマーの配合比率が5〜15質量%であること、
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の発泡電線。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の発泡電線を有する伝送ケーブル。
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