JP2012119197A - 伝送ケーブル用絶縁電線及び伝送ケーブル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導体1と、導体1を被覆する絶縁層2とを備える絶縁電線5であって、絶縁層2が、メタロセン触媒を用いて合成することによって得られたポリエチレンと、ヒンダードフェノール構造と異なる化学構造を有する酸化防止剤とを含み、酸化防止剤が、ポリエチレン100質量部に対し0.01質量部以上で且つ1.5質量部未満の割合で配合されていることを特徴とする絶縁電線5。
【選択図】図1
Description
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、銅合金、アルミニウム等の金属からなる金属線が挙げられる。これらの金属はそれぞれ単独で又は組み合わせて用いることもできる。また、上記金属線を本体部とし、その表面にスズや銀等からなるめっきを施してメッキ膜を形成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。
次に、内部導体1上に絶縁層2を形成する。
ポリエチレンは、メタロセン触媒を用いて合成することによって得られたポリエチレンである。ポリエチレンとしては、例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどを用いることができる。
Xc=Hm/Hm0
(上記式中、Xcは結晶化度[%]を表し、Hmは融解熱[J/g]を表し、Hm0は100%結晶化熱[J/g]を表す。)
で定義されるものである。ここで、Hmは、上述したプロピレン系共重合体の融点の測定に際して観察される融解熱ピークの融解熱であり、融解熱としてはJIS-K7122の手法で求めた値が使用される。Hm0としては、277.5J/gの値が使用される。ここで、Hm0の値は、J. Brandup and E. M. Innergut: Polymer Handbook, Interscience New York (1965)から引用したものである。
酸化防止剤は、内部導体1との接触によるベース樹脂の劣化を防止するためのものであればいかなるものであってもよい。
次に、上記のようにして得られた絶縁電線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。
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。
まずベース樹脂として、メタロセン触媒を用いて合成することによって得られたポリエチレンである140HK(融点:126℃、密度:0.937g/cm3)を用意した。
表1に示すベース樹脂100質量部に対して表1に示す酸化防止剤及び金属不活性化剤を、表1に示す割合(単位は質量部)で配合したこと以外は実施例1と同様にして同軸ケーブルを作製した。
温度を200℃とした押出機(スクリュー径(D):直径25mm、有効スクリュー長(L):800mm、聖製作所社製)に、表1に示すベース樹脂を投入し、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0.172mmの錫めっき銅線を被覆した。こうして、導体と、導体を被覆する絶縁層とからなる絶縁電線を作製した。このとき、押出物は、絶縁層の外径が0.6mm、厚さ0.215mmとなるように押し出した。
(1)ベース樹脂
(1-1)140HK(ユメリット、宇部丸善ポリエチレン社製)
m−LLDPE
(1-2)3540N(ユメリット、宇部丸善ポリエチレン社製)
m−LLDPE(融点:123℃、密度:0.931g/cm3)
(1-3)B028(「UBEポリエチレン(登録商標)B028」、宇部丸善ポリエチレン社製)
低密度ポリエチレン(融点113℃、密度:0.928g/cm3)
(1-4)DGDN3364(日本ユニカー社製)
中密度ポリエチレン(融点:126℃、密度:0.945g/cm3)
(1-5)2070(宇部丸善ポリエチレン社製)
高密度ポリエチレン(融点:134℃、密度:0.962g/cm3)
(2)酸化防止剤
(2-1)セミヒンダードフェノール系酸化防止剤
a)AO−80(アデカスタブAO−80、ADEKA社製)
3,9−ビス[2−{3−(3−ターシャリーブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル
フェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−
テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン
b)AO−70(アデカスタブAO−70、ADEKA社製)
トリエチレングリコールビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−
メチルフェニル)プロピオネート]
(2-2)レスヒンダードフェノール系酸化防止剤
a)AO−40(アデカスタブAO−40、ADEKA社製)
4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−ターシャリーブチル)フェノール
b)AO−30(アデカスタブAO−30、ADEKA社製)
1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−ターシャリーブチルフェ
ニル)ブタン
c)Noc300(ノクラック300)
4,4’−チオビス(3−メチル−6−ターシャリーブチル)フェノール)(大内新興化学工業社製)
(2-3)ヒンダードフェノール系酸化防止剤
a)Ir3114(イルガノックス3114、BASF社製)
1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−
1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン
b)Ir1330(イルガノックス1330、BASF社製)
3,3’,3”,5,5’,5”−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a”−(
メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール
(3)金属不活性化剤
(3-1)非ヒンダードフェノール系金属不活性化剤
a)CDA−1(アデカスタブCDA−1、ADEKA社製)
3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール
b)CDA−6(アデカスタブCDA−6、ADEKA社製)
デカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド
(3-2)ヒンダードフェノール系金属不活性化剤
a)IrMD1024(イルガノックスMD1024、BASF社製)
2’,3−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオニル]プロピオノヒドラジド
実施例1〜20及び比較例1〜7で得られた同軸ケーブルについて、以下の特性を評価した。
誘電特性は誘電正接(tanδ)を測定することにより調べた。ここで、誘電正接(tanδ)は、実施例1〜20及び比較例1〜7の同軸ケーブルのうち絶縁層の製造に使用した樹脂組成物を、直径2mm、長さ10cmの棒状に成形し、このシートについて、サムテック社製SUM-TM0m0の測定プログラムを用いたマイクロ波測定システムにて、測定周波数3.0GHz、6.9GHz、10.7GHzおよび14.6GHzの各周波数にて測定した。結果を表2に示す。各周波数ごとのtanδの合格基準は以下の通りである。
3.0GHz・・・・1.90×10−4以下
6.9GHz・・・・2.10×10−4以下
10.7GHz・・・2.30×10−4以下
14.6GHz・・・2.50×10−4以下
実施例1〜20及び比較例1〜7で得られた同軸ケーブルについて、ネットワークアナライザー(8722ES アジレントテクノロジー社製)を用いて、周波数が3.0GHz、6.9GHz、10.7GHzおよび14.6GHzの場合のそれぞれについて減衰量を測定した。結果を表2に示す。
実施例1〜20及び比較例1〜7の同軸ケーブルのうち、絶縁電線を30mmの長さで切断して試験片を作製した。この試験片について、加熱変形試験(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」)を用い、試験片は直径9mmの試料台の中央にのせ、荷重250g重、荷重時間1時間、121℃における変形量を測定した。この変形量からつぶれ率(加熱変形率)を算出し、このつぶれ率を耐熱性の指標とした。結果を表2に示す。
柔軟性は、実施例1〜20及び比較例1〜7で得られた同軸ケーブルについて以下のようにして評価した。
ショアD硬度が55未満・・・・・・・・・◎
ショアD硬度が55以上65未満・・○
ショアD硬度が65以上・・・・・・・・・×
耐熱老化特性は以下のようにして評価した。即ちまず、実施例1〜20及び比較例1〜7で得られた同軸ケーブルについて引張試験を行い、引張強度および伸び残率を測定した。以下、それぞれ「初期引張強度」及び「初期伸び残率」という。次に、同軸ケーブルを恒温槽にて110℃で放置し、定期的に取り出して引張試験を行い、引張強度および伸び残率を測定した。そして、この引張強度が初期引張強度の50%となるか、または伸び残率が初期伸び残率の50%となった年数を、比較例7の年数を100とした場合の相対値で算出した。結果を表2に示す。なお、耐熱老化特性は、上記年数の相対値が110を超えるものであれば合格とし、110以下であれば不合格とした。
ブルームは、長さ3mに切断した同軸ケーブルからシース及びラミネートテープを取り除き、50℃、3ヶ月放置し露出した絶縁層の表面を観察し、以下の基準で評価した。結果を表2に示す。
◎・・・マイクロスコープにて100倍で拡大し、表面に異物が全く確認できない
○・・・マイクロスコープにて100倍で拡大し、表面に異物が確認できる。
△・・・マイクロスコープにて25倍で拡大し、表面に異物が確認できる
×・・・目視で表面に明確に異物が確認できる
Xc=Hm/Hm0
(上記式中、Xcは結晶化度[%]を表し、Hmは融解熱[J/g]を表し、Hm0は100%結晶化熱[J/g]を表す。)
で定義されるものである。ここで、Hmは、上述したポリエチレンの融点の測定に際して観察される融解熱ピークの融解熱であり、融解熱としてはJIS-K7122の手法で求めた値が使用される。Hm0としては、277.5J/gの値が使用される。ここで、Hm0の値は、J. Brandup and E. M. Innergut: Polymer Handbook, Interscience New York (1965)から引用したものである。
(1)ベース樹脂
(1-1)140HK(ユメリット、宇部丸善ポリエチレン社製)
m−LLDPE
(1-2)3540N(ユメリット、宇部丸善ポリエチレン社製)
m−LLDPE(融点:123℃、密度:0.931g/cm3)
(1-3)B028(「UBEポリエチレン(登録商標)B028」、宇部丸善ポリエチレン社製)
低密度ポリエチレン(融点113℃、密度:0.928g/cm3)
(1-4)DGDN3364(日本ユニカー社製)
中密度ポリエチレン(融点:126℃、密度:0.945g/cm3)
(1-5)2070(宇部丸善ポリエチレン社製)
高密度ポリエチレン(融点:134℃、密度:0.962g/cm3)
(2)酸化防止剤
(2-1)セミヒンダードフェノール系酸化防止剤
a)AO−80(アデカスタブAO−80、ADEKA社製)
3,9−ビス[2−{3−(3−ターシャリーブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル
フェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−
テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン
b)AO−70(アデカスタブAO−70、ADEKA社製)
トリエチレングリコールビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−
メチルフェニル)プロピオネート]
(2-2)レスヒンダードフェノール系酸化防止剤
a)AO−40(アデカスタブAO−40、ADEKA社製)
4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−ターシャリーブチル)フェノール
b)AO−30(アデカスタブAO−30、ADEKA社製)
1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−ターシャリーブチルフェ
ニル)ブタン
c)Noc300(ノクラック300)
4,4’−チオビス(3−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)(大内新興化学工業社製)
(2-3)ヒンダードフェノール系酸化防止剤
a)Ir3114(イルガノックス3114、BASF社製)
1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−
1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン
b)Ir1330(イルガノックス1330、BASF社製)
3,3’,3”,5,5’,5”−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a”−(
メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール
(3)金属不活性化剤
(3-1)非ヒンダードフェノール系金属不活性化剤
a)CDA−1(アデカスタブCDA−1、ADEKA社製)
3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール
b)CDA−6(アデカスタブCDA−6、ADEKA社製)
デカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド
(3-2)ヒンダードフェノール系金属不活性化剤
a)IrMD1024(イルガノックスMD1024、BASF社製)
2’,3−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオニル]プロピオノヒドラジド
まずベース樹脂として、メタロセン触媒を用いて合成することによって得られたポリエチレンである140HK(融点:126℃、密度:0.937g/cm3)を用意した。
表1に示すベース樹脂100質量部に対して表1に示す酸化防止剤及び金属不活性化剤を、表1に示す割合(単位は質量部)で配合したこと以外は参考例1と同様にして同軸ケーブルを作製した。
参考例1〜9、実施例1〜9、参考例10〜11及び比較例1〜7で得られた同軸ケーブルについて、以下の特性を評価した。
誘電特性は誘電正接(tanδ)を測定することにより調べた。ここで、誘電正接(tanδ)は、参考例1〜9、実施例1〜9、参考例10〜11及び比較例1〜7の同軸ケーブルのうち絶縁層の製造に使用した樹脂組成物を、直径2mm、長さ10cmの棒状に成形し、このシートについて、サムテック社製SUM-TM0m0の測定プログラムを用いたマイクロ波測定システムにて、測定周波数3.0GHz、6.9GHz、10.7GHzおよび14.6GHzの各周波数にて測定した。結果を表2に示す。各周波数ごとのtanδの合格基準は以下の通りである。
3.0GHz・・・・1.90×10−4以下
6.9GHz・・・・2.10×10−4以下
10.7GHz・・・2.30×10−4以下
14.6GHz・・・2.50×10−4以下
参考例1〜9、実施例1〜9、参考例10〜11及び比較例1〜7で得られた同軸ケーブルについて、ネットワークアナライザー(8722ES アジレントテクノロジー社製)を用いて、周波数が3.0GHz、6.9GHz、10.7GHzおよび14.6GHzの場合のそれぞれについて減衰量を測定した。結果を表2に示す。
参考例1〜9、実施例1〜9、参考例10〜11及び比較例1〜7の同軸ケーブルのうち、絶縁電線を30mmの長さで切断して試験片を作製した。この試験片について、加熱変形試験(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」)を用い、試験片は直径9mmの試料台の中央にのせ、荷重250g重、荷重時間1時間、121℃における変形量を測定した。この変形量からつぶれ率(加熱変形率)を算出し、このつぶれ率を耐熱性の指標とした。結果を表2に示す。
柔軟性は、参考例1〜9、実施例1〜9、参考例10〜11及び比較例1〜7で得られた同軸ケーブルについて以下のようにして評価した。
耐熱老化特性は以下のようにして評価した。即ちまず、参考例1〜9、実施例1〜9、参考例10〜11及び比較例1〜7で得られた同軸ケーブルについて引張試験を行い、引張強度および伸び残率を測定した。以下、それぞれ「初期引張強度」及び「初期伸び残率」という。次に、同軸ケーブルを恒温槽にて110℃で放置し、定期的に取り出して引張試験を行い、引張強度および伸び残率を測定した。そして、この引張強度が初期引張強度の50%となるか、または伸び残率が初期伸び残率の50%となった年数を、比較例7の年数を100とした場合の相対値で算出した。結果を表2に示す。なお、耐熱老化特性は、上記年数の相対値が110を超えるものであれば合格とし、110以下であれば不合格とした。
ブルームは、長さ3mに切断した同軸ケーブルからシース及びラミネートテープを取り除き、50℃、3ヶ月放置し露出した絶縁層の表面を観察し、以下の基準で評価した。結果を表2に示す。
◎・・・マイクロスコープにて100倍で拡大し、表面に異物が全く確認できない
○・・・マイクロスコープにて100倍で拡大し、表面に異物が確認できる。
△・・・マイクロスコープにて25倍で拡大し、表面に異物が確認できる
×・・・目視で表面に明確に異物が確認できる
Claims (5)
- 導体と、
前記導体を被覆する絶縁層とを備える絶縁電線であって、
前記絶縁層が、メタロセン触媒を用いて合成することによって得られたポリエチレンと、
ヒンダードフェノール構造と異なる化学構造を有する酸化防止剤とを含み、
前記酸化防止剤が、前記ポリエチレン100質量部に対し0.01質量部以上で且つ1.5質量部未満の割合で配合されていること、
を特徴とする絶縁電線。 - 前記絶縁層が、ヒンダードフェノール構造と異なる化学構造を有する金属不活性化剤を更に含み、
前記金属不活性化剤が、前記ポリエチレン100質量部に対して0.01質量部以上で且つ1.5質量部未満の割合で配合されている、請求項1に記載の絶縁電線。 - 前記酸化防止剤が、セミヒンダード系酸化防止剤又はレスヒンダード系酸化防止剤である、請求項1又は2に記載の絶縁電線。
- 前記絶縁層が、電子線によって架橋されたものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の絶縁電線。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の絶縁電線を有するケーブル。
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010268855A JP4951704B1 (ja) | 2010-12-01 | 2010-12-01 | 伝送ケーブル用絶縁電線及び伝送ケーブル |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP4951704B1 JP4951704B1 (ja) | 2012-06-13 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP4951704B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014064801A1 (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 絶縁体用ポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いた高周波同軸ケーブル |
-
2010
- 2010-12-01 JP JP2010268855A patent/JP4951704B1/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014064801A1 (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 絶縁体用ポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いた高周波同軸ケーブル |
JPWO2014064801A1 (ja) * | 2012-10-25 | 2016-09-05 | 旭化成株式会社 | 絶縁体用ポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いた高周波同軸ケーブル |
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---|---|
JP4951704B1 (ja) | 2012-06-13 |
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