JP2012507832A - 発泡電線 - Google Patents

Abstract

本発明に係る発泡電線（１５）は、伝搬速度が速く、伝送損失が小さく、かつ、ガス抜け及び破泡による問題が最小化されているので、様々な電線用途、例えば、プレナムツイストペアケーブル、ＣＡＴＶ用の同軸ケーブル、ＨＤＭＩ用のケーブル、移動通信体用のアンテナ線用の同軸ケーブル、医療用途の同軸ケーブル、セキュリティー用の同軸ケーブルおよびブロードバンド用の同軸ケーブルに好適に用いることができる。上述の目的は、導体（１１）と、導体（１１）を被覆し、かつ、パーフルオロ樹脂からなる複数の被覆層（１２、１３、１４）と、からなる発泡電線（１５）によって達成される。複数の被覆層（１２、１３、１４）の少なくとも１層は、非発泡層である。

Description

本発明は、発泡電線に関する。

近年の通信の高速化に伴い、より大きな容量情報をより速く伝えることが望まれている。通信ケーブルにおいても、伝搬速度が速く伝送損失が小さいケーブルの必要性が益々増えてきている。例えば、イーサーネット用のツイストペアーケーブルの伝送速度は、１００Ｍｂｉｔ／ｓから１ＧＢｉｔ／ｓに上昇し、現在では１０ＧＢｉｔ／ｓであり、次の世代には４０Ｇｂｉｔ／ｓまで上昇すると予想される。すなわち、大容量の情報を正確に速く伝えることができる性能が望まれている。

伝搬速度は、Ｖ＝Ｖｃ／（ε）^1/2で表され、伝送損失は、α＝Ｋ×｛α１（導体損失）＋α２（誘電体損失）｝で表され、誘電体損失は、α２＝ｋ２（εμ）^1/2ｔａｎδ×ｆで表される。伝搬速度を高めて、伝送損失を下げるために、被覆部の誘電率εと誘電正接ｔａｎδを下げることが求められている。これの有効な手段として、ケーブルの被覆部の発泡率を上げることがある。これにより、誘電率ε、誘電正接ｔａｎδが下がり、伝搬速度が速く伝送損失が小さいケーブルへの要求が満たされる。

フッ素樹脂は優れた電気特性、耐熱性および非燃焼性の性質があり、電線被覆材料として非常に優れた性能を持っているので、様々な電線用途に使用されている。主な用途としては、例えば、プレナムツイストペアケーブル、ＣＡＴＶ用の同軸ケーブル、ＨＤＭＩ用のケーブル、移動通信体用のアンテナ線用の同軸ケーブル、医療用途の同軸ケーブル、セキュリティー用の同軸ケーブル、および、ブロードバンド用の同軸ケーブルがある。

４０％以上の発泡率を有する単層発泡ケーブル（電線）を作製する場合、絶縁層の外側表面近辺でガス抜けや破泡が生じることによって、安定した外径が得られないこと、および、導体（芯線）近辺で破泡が生じることによって、絶縁層と導体との密着性の低下の問題が存在する。これらの問題は、電線の外径の安定性およびキャパシタンス（静電容量）の安定性を低下させ、通信ケーブルとして必要とされる特性を劣化させる。その例としては、ＳＲＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｒｅｔｕｒｎ Ｌｏｓｓ）などの特性の低下が挙げられる。また、発泡層での気泡の異常成長によって気泡が大きくなることも、インピーダンスのばらつきなどの電気特性の低下の原因となる。

また、一般的に、生産性の向上の観点から長期の生産安定性が望まれるが、フッ素樹脂の発泡成形においてＴｉｐ表面やＤｉｅ表面に異物の蓄積が発生することによって、ケーブルの外観不良等の問題が発生することがある（以下、この現象をプレートアウト（ｐｌａｔｅ−ｏｕｔ）と称する場合がある）。このため、装置の解体清掃が頻繁に必要となり、生産性を低下させている。

特に、電線サイズが比較的細く被覆厚みが比較的薄いケーブルでは、高い発泡率を有して電気性能に優れた電線を、高い生産性を持って作製することが困難である。

したがって、本発明は、伝搬速度が速く、伝送損失が小さく、かつ、ガス抜け及び破泡による問題が最小化されている発泡電線を提供することを目的とする。

また、本発明は、さらに、その製造時にＴｉｐ表面およびＤｉｅ表面にプレートアウトが発生せず、長期間、安定な成形が可能な発泡電線を提供することを目的とする。

複数の被覆層からなる発泡電線と、これらの被覆層のためのフッ素樹脂とを使用することによって、基本的に、上記の目的は達成され、かつ、上記の問題は解決される。

本発明の第１観点に係る発泡電線は、
導体と、
導体を被覆し、かつ、パーフルオロ樹脂からなる複数の被覆層と、
を備え、
複数の被覆層の少なくとも１層は、非発泡層であり、
複数の被覆層の少なくとも１層は、発泡率４０％以上の発泡層であり、
複数の被覆層の少なくとも１層は、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＲを有するパーフルオロポリマーを含有し、
パーフルオロポリマーは、
（１）０．０９Ｎ以上の溶融張力、および／または、
（２）実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有することを特徴とする。

本発明の第１観点に係る発泡電線は、伝搬速度が速く、伝送損失が小さく、かつ、ガス抜け及び破泡による問題が最小化されている。また、第１観点に係る発泡電線は、成形性に優れる。

特に、パーフルオロポリマーが０．０９Ｎ以上の溶融張力を有する場合、発泡セルサイズの異常成長を防ぎ、絶縁層の厚みを薄くすることが可能になる。

一方、パーフルオロポリマーのポリマー末端が実質的に−ＣＦ₃のみである場合、伝搬速度が速く、伝送損失が小さい。

本発明の第２観点に係る発泡電線は、本発明の第１観点に係る発泡電線であって、複数の被覆層全体の発泡率が４０％以上であることを特徴とする。

本発明の第２観点に係る発泡電線は、特に、伝搬速度が高く、伝送損失が小さく、かつ、ガス抜け及び破泡による問題が最小化されている。

本発明の第３観点に係る発泡電線は、本発明の第１観点または第２観点に係る発泡電線であって、複数の被覆層の最外層が非発泡層であることを特徴とする。

本発明の第３観点に係る発泡電線は、キャパシタンス安定性に優れ、良好な外径安定性を有し、スムースな表面を有する。

本発明の第４観点に係る発泡電線は、本発明の第３観点に係る発泡電線であって、複数の被覆層の最外層の厚さが、複数の被覆層全体の厚さの２％〜１５％であることであることを特徴とする。

本発明の第４観点に係る発泡電線は、発泡率が高い場合であっても、被覆表面がスムースに保たれる。

本発明の第５観点に係る発泡電線は、本発明の第１観点乃至第４観点のいずれかに係る発泡電線であって、複数の被覆層の最内層が非発泡層であることを特徴とする。

本発明の第５観点に係る発泡電線は、キャパシタンス安定性に優れ、絶縁層と導線との間の密着性に優れる。

本発明の第６観点に係る発泡電線は、本発明の第５観点に係る発泡電線であって、複数の被覆層は、３以上の被覆層からなり、最内層および最外層が非発泡層であることを特徴とする。

本発明の第６観点に係る発泡電線は、その製造時において、Ｔｉｐ表面およびＤｉｅ表面にプレートアウトが発生せず、長期間、安定な成形が可能である。

本発明の第７観点に係る発泡電線は、本発明の第１観点乃至第６観点のいずれかに係る発泡電線であって、複数の被覆層の全層が、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＲを有するパーフルオロポリマーを含有し、
パーフルオロポリマーは、
（１）０．０９Ｎ以上の溶融張力、および／または、
（２）実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有することを特徴とする。

本発明の第７観点に係る発泡電線は、伝搬速度が速く、伝送損失が小さく、かつ、ガス抜け及び破泡による問題が最小化されている。また、本発明の第７観点に係る発泡電線は、その複数の被覆層の全層がパーフルオロポリマーを含有し、成形性に優れる。

特に、パーフルオロポリマーが０．０９Ｎ以上の溶融張力を有する場合、発泡セルサイズの異常成長を防ぎ、絶縁層の厚みを薄くすることが可能になる。

一方、パーフルオロポリマーのポリマー末端が実質的に−ＣＦ₃のみである場合、伝搬速度が速く、伝送損失が小さい。

本発明の第８観点に係る発泡電線は、本発明の第７観点に係る発泡電線であって、パーフルオロポリマーが、０．０９Ｎ以上の溶融張力、および、実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有することを特徴とする。

本発明の第８観点に係る発泡電線は、発泡セルサイズの異常成長を防ぎ、絶縁層の厚みを薄くすることが可能になる。また、パーフルオロポリマーのポリマー末端が実質的に−ＣＦ₃のみである場合、伝搬速度が速く、伝送損失が小さい。

本発明の第９観点に係る発泡電線は、本発明の第１観点乃至第８観点のいずれかに係る発泡電線であって、パーフルオロポリマーが、ＴＦＥ単位およびＨＦＰ単位からなることを特徴とする。

本発明の第１０観点に係る発泡電線は、本発明の第１観点乃至第８観点のいずれかに係る発泡電線であって、パーフルオロポリマーが、ＴＦＥ単位、ＨＦＰ単位およびＰＦＶＥ単位からなることを特徴とする。本発明の第１０観点に係る発泡電線は、成形性に優れる。

本発明の第１１観点に係る発泡電線は、本発明の第１観点乃至第８観点のいずれかに係る発泡電線であって、パーフルオロポリマーが、ＴＦＥ単位およびＰＦＶＥ単位からなることを特徴とする。

本発明の第１２観点に係る発泡電線は、本発明の第１観点乃至第１１観点のいずれかに係る発泡電線であって、複数の被覆層全体が、共押し出し法を用いて製造されることを特徴とする。

本発明の１以上の上記観点に係る発泡電線は、伝搬速度が速く、伝送損失が小さく、かつ、ガス抜け及び破泡による問題が最小化されている。

本発明の１以上の上記観点に係る、複数の被覆層における最外層が非発泡層である発泡電線は、キャパシタンス安定性に優れ、良好な外径安定性を有し、スムースな表面を有する。

本発明の１以上の上記観点に係る、複数の被覆層における最内層が非発泡層である発泡電線は、キャパシタンス安定性に優れ、絶縁層と導線との間の密着性にも優れる。

また、本発明の１以上の上記観点に係る、複数の被覆層における最外層および最内層が非発泡層である発泡電線は、その製造時において、Ｔｉｐ表面およびＤｉｅ表面にプレートアウトが発生せず、長期間、安定な成形が可能である。

図１は、本発明の一態様に係る発泡電線の断面の概要図である。

以下に、本発明を詳細に説明する。

本発明の発泡電線１５は、
導体と、
導体を被覆し、パーフルオロ樹脂からなる複数の被覆層と、
からなり、
複数の被覆層の少なくとも１層は、非発泡層であり、
複数の被覆層の少なくとも１層は、発泡率が４０％以上の発泡層である。

本発明の発泡電線１５における絶縁部は、複数の被覆層からなる。絶縁部は、少なくとも非発泡層と発泡層の２層を有する必要がある。

非発泡層と発泡層の２層からなる絶縁部（被覆層）の構成の例としては、（１）発泡層が導体側（すなわち内側）に配置され、非発泡層が発泡層の外側に配置される構成、および、（２）非発泡層が導体側（すなわち内側）に配置され、発泡層が非発泡層の外側に配置される構成が挙げられる。

３層、すなわち、非発泡層、発泡層および非発泡層からなる絶縁部は、上記の２層を有する構成例に比べ、より効果的である。より多数の層からなる絶縁部も、効果的である。

多数の層からなる絶縁部の構成の例としては、（１）導体側（すなわち内側）から外側に向かって順に、第１非発泡層、第１発泡層、第２発泡層および第２非発泡層が配置される非発泡層と発泡層の構成（ここで、好ましくは、例えば、第１発泡層と第２発泡層とは、発泡率が異なり、被覆部の誘電率が段階的に変化する）、および、（２）導体側から外側に向かって順に、第１非発泡層、第１発泡層、第２非発泡層、第２発泡層および第３非発泡層が配置される非発泡層と発泡層の構成（すなわち、被覆の中間部に非発泡層を持つ構成）などが挙げられる。パーフルオロ樹脂はこれらの各層に用いられる。

複数の被覆層のうちの少なくとも１層は、発泡率が４０％以上の発泡層である必要があり、好ましくは、複数の被覆層全体の発泡率が４０％以上である。したがって、好ましくは、複数の被覆層の少なくとも一層が、発泡率が４２％以上の発泡層である。被覆層の全体の発泡率の上限は通常８０％である。非発泡層の発泡率の上限は通常９０％である。

発泡率は次式によって算出する。
発泡率（％）＝｛１−（ρ／ρ₀）｝×１００（ρ：絶縁部（被覆層）の比重、ρ₀：パーフルオロ樹脂の比重）

発泡層に使用されるパーフルオロ樹脂は、好ましくは、発泡核剤を含み、より好ましくは、発泡核剤および発泡助剤を含み、一方、非発泡層に使用されるパーフルオロ樹脂は、実質的にこれらを含まない。

絶縁部が３層からなる本発明の一態様の発泡電線１５の断面の概要を示す図１を用いて、本発明の発泡電線１５の構造を説明する。

絶縁部が２層からなる本発明の一態様では、発泡電線１５は、図１に示されるように、導体１１と、外側非発泡層１４（最外層）と、発泡層１３とからなる構成を有する（すなわち、図１で層１２が省略されている構成）。かかる構成は、成形時において、高発泡層での外側表面からのガス抜け、および、外側表面の破泡を防ぎ、キャパシタンス安定性に優れ、絶縁体の外径の安定性に優れ、均一かつスムースな表面状態を保つことができる。この外側非発泡層１４の被覆は、ガス抜け及び破泡を防ぐ程度に厚くすることが必要であるが、外側表面が凸凹にならない限り、より薄いことが望ましい。より高い発泡率のケーブルが必要な場合、スムースな表面状態を保つために、外側非発泡層１４を厚くすることが有効である。外側非発泡層１４の厚みは、複数の被覆層全体の厚みの２％〜１５％であることが望ましく、３％〜１０％であることがより望ましい。

また、絶縁部が２層からなる本発明の別の一態様では、発泡電線１５は、図１に示されるように、導体１１と、内側非発泡層１２と、発泡層１３とからなる構成を有する（すなわち、図１で層１４が省略されている構成）。かかる構成は、成形時において、高発泡層での内側表面からのガス抜け、および、外側表面の破泡を防ぐ。内側非発泡層１２の厚みは、導体１１と発泡層１３との間に不規則な空隙が形成されることを防ぎ、かつ、導体との密着性を持たせるために、必要な厚みであればよい。内側非発泡層１２の厚みは、複数の被覆層全体の厚みの２％〜１５％であることが望ましく、２％〜８％であることがより望ましい。

また、絶縁部が３層からなる本発明の別の一態様では、発泡電線１５は、図１に示されるように、導体１１と、内側非発泡層１２（最内層）と、内側非発泡層１２を被覆する発泡層１３と、発泡層１３を被覆する外側非発泡層１４（最外層）とからなる構成を有する。

内側非発泡層１２および外側非発泡層１４に使用されるパーフルオロ樹脂は、発泡核剤や発泡助剤を実質的に含まない。これによって、上記の２つの態様の利点に加えて、この態様の発泡電線は、Ｔｉｐ表面およびＤｉｅ表面に沿って樹脂が流動する際に、プレートアウト現象の発生が抑制される。

この場合、最外側非発泡層１４の被覆厚みは、複数の被覆層全体の厚みの２％〜１５％であることが望ましく、３％〜１０％であることがより望ましい。最内側非発泡層１２の被覆厚みは、複数の被覆層全体の厚みの２％〜１５％であることが望ましく、２％〜８％であることがより望ましい。

本発明の発泡電線の絶縁部に使用されるパーフルオロ樹脂は、主にパーフルオロポリマーからなり、このパーフルオロポリマーは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）単位、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）単位及びパーフルオロビニルエーテル（ＰＦＶＥ）単位よりなる群から選択される少なくとも２種の単量体単位からなり、融点が２５０℃以上である共重合体である。パーフルオロ樹脂中のパーフルオロポリマーは、通常、９０重量％以上である。上記ＰＦＶＥ単位は、特に限定されず、例えば、一般式ＣＦ₂＝ＣＦ−ＯＲｆ（式中、Ｒｆは、パーフルオロ脂肪族炭化水素ラジカルを表す。）で表されるパーフルオロ不飽和化合物が挙げられる。

上記「少なくとも２種の単量体単位」のうちの１種がＰＦＶＥ単位である場合、ＰＦＶＥ単位としては、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。本明細書において、パーフルオロ脂肪族炭化水素ラジカルとは、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されている脂肪族炭化水素ラジカルを意味する。

パーフルオロビニルエーテルとしては、例えば、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）が挙げられる。ＰＡＶＥは下記一般式
ＣＦ₂＝ＣＦＯ（ＣＦ₂）_nＣＦ₃
（式中、ｎは、０〜３の整数を表す。）で表される化合物である。

ＰＡＶＥ単位としては、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）単位、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）（ＰＥＶＥ）単位、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）単位、パーフルオロ（ブチルビニルエーテル）単位等が挙げられ、なかでも、耐クラック性の観点より、ＰＭＶＥ単位、ＰＥＶＥ単位が好ましく、ＰＰＶＥ単位がより好ましい。

上記ＴＦＥ単位、ＨＦＰ単位及びＰＦＶＥ単位は、それぞれ、ＴＦＥ、ＨＦＰ及びＰＦＶＥに由来し、パーフルオロポリマーの分子構造の一部である。例えばＴＦＥ単位は、−（ＣＦ₂ＣＦ₂）−で表される。

パーフルオロポリマーの単量体の組成は、特に限定されないが、ＴＦＥ単位を必須とするＴＦＥ系パーフルオロポリマーが好ましい。

ＴＦＥ系パーフルオロポリマーは、ＴＦＥ単位と、ＨＦＰ単位及び／又はＰＦＶＥ単位とからなり、融点が２５０℃以上である共重合体である。

ＴＦＥ系パーフルオロポリマーとしては、ＴＦＥ単位とＨＦＰ単位とからなるもの、ＴＦＥ単位とＰＦＶＥ単位とからなるもの、ＴＦＥ単位とＨＦＰ単位とＰＦＶＥ単位とからなるもの、のいずれかであってもよいが、ＴＦＥ単位：ＨＦＰ単位：ＰＦＶＥ単位の質量比が、７０〜９５：０〜２０：０〜１０であるものが好ましく、７５〜９５：０〜１５：０〜１０であるものがより好ましい。

ＴＦＥ系パーフルオロポリマーとしては、ＴＦＥ単位とＨＦＰ単位とのみからなるもの、ＴＦＥ単位とＰＦＶＥ単位とのみからなるもの、ＴＦＥ単位とＨＦＰ単位とＰＦＶＥ単位とのみからなるもの、のいずれかが好ましく、良好な成形性を得るためには、ＴＦＥ単位とＨＦＰ単位とＰＦＶＥ単位とのみからなるものが好ましい。ＴＦＥ単位とＨＦＰ単位とＰＦＶＥ単位とのみからなるＴＦＥ系パーフルオロポリマーとしては、ＴＦＥ単位：ＨＦＰ単位：ＰＦＶＥ単位の質量比が、７０〜９５：４〜２０：０．１〜１０であるものが好ましい。

上記質量比におけるＰＦＶＥ単位の質量は、ＰＦＶＥ単位が２種以上である場合（例えば、２種のＰＦＶＥ単位が、ＰＭＶＥ単位およびＰＰＶＥ単位である場合）、２種以上のＰＦＶＥ単位の合計質量である。

本明細書において、上記質量比は、ＴＦＥ単位、ＨＦＰ単位及びＰＦＶＥ単位の含有率を、ＮＭＲ分析装置を用いて測定することにより得たものである。

被覆層のうちの少なくとも１層は、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＲを有するパーフルオロポリマーを含有する。この被覆層は、発泡層であっても非発泡層であってもよいが、特に好ましくは、被覆層の全てにおいて、このようなパーフルオロポリマーが用いられることである。

これにより、本発明の発泡電線は、成形性に優れる。

より好ましくは、５〜４５ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＲを有するパーフルオロポリマーを用いることであり、さらに好ましくは、１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＲを有するパーフルオロポリマーを用いることである。

ＭＦＲの測定は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８−９８に準拠したＫＡＹＥＮＥＳＳメルトインデックステスター（４００２型）を用いて、約６ｇの樹脂（またはポリマー）を、３７２℃±０．５℃に保たれた０．３７６インチ（内径）シリンダーに投入し、樹脂（またはポリマー）をシリンダー内に５分間放置して、温度が平衡状態に達した後、５０００ｇのピストン荷重下で、直径０．０８２５インチ、長さ０．３１５インチのオリフィスを通して樹脂（またはポリマー）を押し出して、単位時間（通常、１０〜６０秒ごと）に採取される樹脂の質量（ｇ）を測定することによって実施される。同一試料について３回ずつ測定を行い、１０分間当たりの押し出し量の平均値を、測定値（単位は、ｇ／１０ｍｉｎ）とする。

パーフルオロポリマーは、
（１）０．０９Ｎ以上の溶融張力、および／または、
（２）実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有し、
好ましくは、（１）の０．０９Ｎ以上の溶融張力、および、（２）の実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端の両方を有する。

パーフルオロポリマーが０．０９Ｎ以上の溶融張力を有する場合、発泡セルサイズの異常成長を防ぎ、絶縁層の厚みを薄くすることが可能になる。

一方、パーフルオロポリマーが、実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有する場合、速い伝搬速度、および、小さい伝送損失が得られる。

また、パーフルオロポリマーが、両方の条件を満たす場合は、両方の利点が得られる。

本発明に使用されるパーフルオロポリマーは、融点が２５０℃以上である。２５０℃未満であると、耐熱性に問題が生じることがある。特に、被覆電線成形品の耐熱性が不充分となることがある。パーフルオロポリマーの融点の下限は、好ましくは２５３℃であり、より好ましくは２５５℃であり、パーフルオロポリマーの融点の上限は、通常３１０℃であり、好ましくは３００℃である。

本明細書において、パーフルオロポリマーの融点は、ＡＳＴＭ Ｄ ４５９１−８７標準に記載されたＤＳＣ（示差走査熱量計）を用い、１０℃／分の昇温速度で熱測定したときに得られる熱融解曲線における吸熱反応のピーク温度である。

上記のパーフルオロポリマーとして溶融張力が高い材料を使用することにより、本構成の発泡電線は、高い効果を発揮することができる。また、溶融張力の高いパーフルオロポリマーを使用することにより、泡のサイズの異常な上昇を防ぎ、絶縁層を薄くすることが可能になる。溶融張力の値は、０．０９Ｎ以上が好ましく、０．１０Ｎ以上がより好ましく、０．１１Ｎ以上がさらに好ましい。溶融張力の値の上限は、特に限定していないが、１．０Ｎである。

また、非発泡層１２，１４の成形性の観点からは、流動性の高いパーフルオロポリマーが好ましいことが、上記の説明から分かる。本来、高流動性のパーフルオロポリマーは、比較的分子量が低いので、溶融張力が低くなる傾向にある。しかし、非発泡層１２，１４に使用されるパーフルオロポリマーとしては、溶融張力が高く、かつ、流動性に優れた材料が、より優れている。非発泡層１２として望ましいパーフルオロポリマーの特性は、溶融張力が高いこと、および、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、より好ましくは５〜４５ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎであることである。

成形時の熱安定性向上の観点から、基本的に、パーフルオロポリマーは、その樹脂末端に、熱に不安定な末端基を保有しないことが好ましい。すなわち、パーフルオロポリマーは、実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有することが好ましい。熱に不安定な末端基の数は、好ましくは炭素原子１０⁶個あたり５０個より少なく、より好ましくは炭素原子１０⁶個あたり２０個より少ない。

不安定な末端基の例としては、−ＣＯＦ基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＨ₂ＯＨ基、−ＣＯＮＨ₂基および−ＣＯＯＣＨ₃基が挙げられる。（以下、これらを総称して「−ＣＦ₃基以外の末端基」と呼ぶ。）不安定な末端基の数は、ＦＴ−ＩＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ １７６０Ｘ（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）を用いて赤外分光吸収測定を行い、米国特許第３，０８５，０８３号および特開２００５−２９８６５９号公報に記載されている方法により求められる。

−ＣＦ₃基以外の末端基を持つパーフルオロ樹脂は、末端基の極性により、誘電正接ｔａｎδが劣っている。

上述のように、発泡層に使用されるパーフルオロ樹脂は、好ましくは、発泡核剤を含み、より好ましくは、発泡核剤および発泡助剤を含む。

発泡核剤および発泡助剤としては、それぞれ慣用のものを、慣用の方法によって使用すればよい。発泡核剤および発泡助剤の使用量は、通常、パーフルオロ樹脂の１０重量％である。発泡核剤の例としては、無機系、有機系、熱分解型、反応型があり、いずれを使用してもよい。具体例としては、窒化ホウ素（ＢＮ）、ホウ酸、ホウ砂、コレマナイト、タルク、金属塩、アゾ化合物、ニトロ化合物、ヒドラジン誘導体、セミカルバジド化合物、アジド化合物、テトラゾール化合物、重炭酸塩、炭酸塩が挙げられる。

発泡剤（発泡のために注入されるガス）としては、特に限定はしていないが、例えば、空気、ＣＯ₂、Ｎ₂、ヘリウムおよびアルゴンが挙げられる。

本発明の発泡電線は、従来の押し出し手法によって製造することができる。この押し出し手法としては、層の数に合わせた数の押し出し機と、１つの多層クロスヘッドと、を使用した成形手法が好ましい。各層の押し出し量を、各層のそれぞれの厚みに合わせて制御することが必要になる。各層の厚みの変更や発泡率の変更に伴い、各押し出し機内での滞留時間が異なり、これにより、樹脂の熱劣化などの不具合が、単層での押し出し成形と比較して発生しやすい。これらの不具合を改善するためには、耐熱性に優れ、熱安定性が良好で、流動性に優れた上記のパーフルオロポリマーが必要になる。発泡率は、当該技術分野で慣用の方法、例えば、発泡層用の押し出し機の回転数、および、注入ガス（例えば窒素ガス）の注入圧力と押し出し機のバレル内圧力との差圧を調整することにより、制御することができる。

本発明は、比較的細いケーブルに対して、より有効に適用することができ、本発明の発泡電線は、被覆厚みも比較的薄くすることができる。本発明の発泡電線のサイズは、好ましくはＡＷＧ１８以上、より好ましくはＡＷＧ２０以上、さらにより好ましくはＡＷＧ２２以上である。全体の被覆厚みは、好ましくは１．５ｍｍ未満、より好ましくは１．０ｍｍ未満、さらにより好ましくは０．８ｍｍ未満である。

以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本実施例において、発泡率は次式によって算出した。
発泡率（％）＝｛１−（ρ／ρ₀）｝×１００（ρ：絶縁部（被覆層）の比重、ρ₀：パーフルオロ樹脂の比重）

電線成形工程の商業生産ライン上に設置される外径測定器ＯＤＡＣ １５ＸＹ（Ｚｕｍｂａｃｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ社製）を用いて、電線の外径（ＯＤ）を測定した。キャパシタンスは、キャパシタンス測定器Ｃａｐａｃ ＨＳ（ＭＲ２０．５０ＨＳ型、Ｚｕｍｂａｃｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ社製）を用いて測定した。

ＭＦＲの測定、および、不安定な末端基の数の測定については、前述の通りである。
［実施例１〜４および比較例１］

発泡電線を構成する複数層の材料として、ＴＦＥ単位、ＨＦＰ単位およびＰＦＶＥ単位からなり、８９重量％のＴＦＥ、１１重量％のＨＦＰおよび１重量％のＰＦＶＥからなる組成を有するパーフルオロポリマーを使用した。このポリマーは、ＭＦＲが３６．５ｇ／１０ｍｉｎ、融点が２６０℃、溶融張力が０．１１Ｎ、および、不安定な末端基が炭素原子１０⁶個当たり０個であるパーフルオロポリマーである。

発泡層用の発泡核剤を含有する化合物は、パーフルオロポリマー９５重量％と発泡核剤である窒化ホウ素（ＢＮ）５重量％とを溶融混錬した後にペレット化して製造した。以下、この発泡核剤入りペレットを、ＢＮマスターバッチペレットと記す。

発泡電線は、発泡層１３用の押し出し機、および、非発泡層１４用の押し出し機の２台の押し出し機を使用して、共押し出し法を用いて製造した。導体１１（中心導体）としては、外径０．２８ｍｍの軟銅線を使用した。発泡層１３用に使用した押し出し機は、物理発泡用のガス注入システムとミキシングスクリューとが装備された３０ｍｍ押し出し機である。発泡率の制御は、発泡層１３用の押し出し機の回転速度、および、窒素ガス注入部の圧力と押し出し機のバレル内圧力との差圧を調整することにより行われた。

発泡層１３に使用される樹脂は、ＢＮマスターバッチペレットとＦＥＰペレットとを１：５の重量比で混合したペレットを使用した。

非発泡層１４には、発泡核剤を含まないパーフルオロ樹脂を使用した。

得られた発泡電線の評価結果（キャパシタンス、被覆後外径、外観）を、表１に示した。表１から理解されるように、良好な外観を持ち、キャパシタンス安定性に優れ、外径安定性に優れた発泡電線が得られた。

［実施例５〜８および比較例２］

実施例１で使用したものと同じポリマーから、内側非発泡層１２、発泡層１３および外側非発泡層１４からなる多層電線を、３台の押し出し機を用いて製造した。

導体１１としては、外径０．７５ｍｍの軟銅線を使用した。発泡層１３用に使用した押し出し機は、物理発泡用のガス注入システムとミキシングスクリューとが装備された４０ｍｍ押し出し機である。発泡率の制御は、発泡層１３用の押し出し機の回転速度、および、窒素ガス注入部の圧力と押し出し機のバレル内圧力との差圧を調整することにより行われた。

発泡層１３に使用される樹脂は、ＢＮマスターバッチペレットとＦＥＰペレットとを１：５の重量比で混合したペレットを使用した。

内側非発泡層１２および外側非発泡層１４には、発泡核剤を含まないパーフルオロ樹脂を使用した。

得られた発泡電線の評価結果（キャパシタンス、被覆後外径、外観）を、表２に示した。表２から理解されるように、良好な外観を持ち、キャパシタンス安定性に優れ、外径安定性に優れた発泡電線が得られた。

本発明の発泡電線は、伝搬速度が速く、伝送損失が小さく、かつ、ガス抜け及び破泡による問題が最小化されているので、様々な電線用途、例えば、プレナムツイストペアケーブル、ＣＡＴＶ用の同軸ケーブル、ＨＤＭＩ用のケーブル、移動通信体用のアンテナ線用の同軸ケーブル、医療用途の同軸ケーブル、セキュリティー用の同軸ケーブルおよびブロードバンド用の同軸ケーブルに好適に用いることができる。

１１ 導体（中心導体）
１２ 非発泡層（内側非発泡層）
１３ 発泡層
１４ 非発泡層（外側非発泡層）
１５ 発泡電線

Claims (12)

1. 導体と、
   前記導体を被覆し、かつ、パーフルオロ樹脂からなる複数の被覆層と、
   を備え、
   前記複数の被覆層の少なくとも１層は、非発泡層であり、
   前記複数の被覆層の少なくとも１層は、発泡率４０％以上の発泡層であり、
   前記複数の被覆層の少なくとも１層は、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＲを有するパーフルオロポリマーを含有し、
   前記パーフルオロポリマーは、
   （１）０．０９Ｎ以上の溶融張力、および／または、
   （２）実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有することを特徴とする、
   発泡電線。
2. 前記複数の被覆層全体の発泡率が４０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の発泡電線。
3. 前記複数の被覆層の最外層が非発泡層であることを特徴とする、請求項１または２に記載の発泡電線。
4. 前記複数の被覆層の最外層の厚さが、前記複数の被覆層全体の厚さの２％〜１５％であることであることを特徴とする、請求項３に記載の発泡電線。
5. 前記複数の被覆層の最内層が非発泡層であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡電線。
6. 前記複数の被覆層は、３以上の被覆層からなり、前記最内層および前記最外層が非発泡層であることを特徴とする、請求項５に記載の発泡電線。
7. 前記複数の被覆層の全層が、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＲを有するパーフルオロポリマーを含有し、
   前記パーフルオロポリマーは、
   （１）０．０９Ｎ以上の溶融張力、および／または、
   （２）実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有することを特徴とする、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の発泡電線。
8. 前記パーフルオロポリマーが、０．０９Ｎ以上の溶融張力、および、実質的に−ＣＦ₃のみであるポリマー末端を有することを特徴とする、請求項７に記載の発泡電線。
9. 前記パーフルオロポリマーが、ＴＦＥ単位およびＨＦＰ単位からなることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発泡電線。
10. 前記パーフルオロポリマーが、ＴＦＥ単位、ＨＦＰ単位およびＰＦＶＥ単位からなることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発泡電線。
11. 前記パーフルオロポリマーが、ＴＦＥ単位およびＰＦＶＥ単位からなることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発泡電線。
12. 前記複数の被覆層全体が、共押し出し法を用いて製造されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発泡電線。

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