JP2021012773A - 電線またはケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】金属(導体)の変色が抑えられる電線またはケーブルを提供すること。【解決手段】電線またはケーブルは、導体と、上記導体の外周に設けられたスキン層と、上記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、上記スキン層は、無発泡のポリオレフィンを含む層であり、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、上記絶縁層は、ポリオレフィンと化学発泡剤とを用いて得られる発泡架橋ポリオレフィン絶縁層であり、上記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、上記化学発泡剤は、上記ポリオレフィン100質量部に対して0.1質量部以上2.0質量部以下の量で用いられ、上記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、電線またはケーブルに関する。
特許文献1には、ポリオレフィンからなるベース樹脂に発泡剤を混入して発泡させる発泡樹脂組成物において、ベース樹脂100質量部に対して、メジアン径0.5μm以下のアゾジカルボンアミド(ADCA)微粒子、酸化マグネシウムを0.01〜0.5質量部添加した発泡樹脂組成物が記載されている。また、特許文献1には、上記発泡樹脂組成物を絶縁体として用いた電線・ケーブルが記載されている。
しかしながら、特許文献1の電線・ケーブルでは、金属(導体)が変色する問題があった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、金属(導体)の変色が抑えられる電線またはケーブルを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る電線またはケーブルは、導体と、上記導体の外周に設けられたスキン層と、上記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、上記スキン層は、無発泡のポリオレフィンを含む層であり、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、上記絶縁層は、ポリオレフィンと化学発泡剤とを用いて得られる発泡架橋ポリオレフィン絶縁層であり、上記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、上記化学発泡剤は、上記ポリオレフィン100質量部に対して0.1質量部以上2.0質量部以下の量で用いられ、上記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である。
本発明に係る電線またはケーブルは、金属(導体)の変色が抑えられるという効果を奏する。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態]
<ケーブル>
図1は、実施形態に係るケーブルの断面図である。図1に示すように、ケーブル10は、導体11と、導体11の外周に設けられたスキン層(内層)12と、スキン層12の外周に設けられた絶縁層13と、絶縁層13の外周に設けられたシース14とを有する。スキン層12は、無発泡のポリオレフィンを含む層である。また、絶縁層13は、アゾジカルボンアミド(ADCA)を含む化学発泡剤を用いて得られる発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である。
<ケーブル>
図1は、実施形態に係るケーブルの断面図である。図1に示すように、ケーブル10は、導体11と、導体11の外周に設けられたスキン層(内層)12と、スキン層12の外周に設けられた絶縁層13と、絶縁層13の外周に設けられたシース14とを有する。スキン層12は、無発泡のポリオレフィンを含む層である。また、絶縁層13は、アゾジカルボンアミド(ADCA)を含む化学発泡剤を用いて得られる発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である。
ところで、化学発泡剤は、熱分解により気化することで発泡性樹脂組成物を発泡させる。ADCAは熱分解生成物としてNH3ガスを発生し、また、分解残渣としてビウレア、シアヌル酸、ウラゾールが残存する。ADCAの分解ガスおよび分解残渣は、金属を変色させる可能性があることが知られている。特許文献1には、ADCAを微粒子化し、かつ酸化マグネシウムを添加することで、発生した分解残渣の成長を抑制できると記載されている。しかしながら、分解残渣がなくなる訳でなく、付着による金属変色の問題があると考えられる。
これに対して、上述のように、ケーブル10では、導体11と絶縁層13の間に、スキン層12が設けられている。すなわち、ケーブル10では、スキン層12を設けて、導体11と絶縁層13とが直接接しないようにしている。これにより、ADCAの分解ガスおよび分解残渣が金属(導体)と接することがないため、金属(導体)の変色が抑えられる。
導体11は、たとえば単線の金属線、複数本の金属素線が撚り合わされた撚線によって構成されている。撚線は圧縮加工されていてもよい。金属線または金属素線の材質としては、たとえば軟銅、錫メッキ軟銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などが挙げられる。導体11は、単線の場合、直径は特に限定されないが、たとえば0.5mm以上10.0mm以下であり、撚線の場合、公称断面積は特に限定されないが、たとえば0.5mm2以上400mm2以下である。
ケーブル10では、導体11と絶縁層13との間に、スキン層12が設けられている。具体的には、導体11の外周に接するようにスキン層12が設けられている。スキン層12は、無発泡のポリオレフィンを含む層である。また、スキン層12は、無発泡の架橋ポリオレフィンを含む層であっても、無発泡の非架橋ポリオレフィンを含む層であってもよい。架橋ポリオレフィンの場合は、後述する絶縁層13のように、シラン架橋ポリオレフィンであることが好ましいが、化学架橋または電子線照射架橋であってもよい。
スキン層12に含まれる(オレフィン系樹脂)としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。ポリオレフィンとしては、ポリエチレンが好ましく用いられる。特に、スキン層12の切裂性の観点から、密度が0.900g/cm3以上0.930g/cm3以下のポリエチレンを配合して用いることが好ましい。
また、スキン層12は、さらに、ゴム成分を含んでいてもよい。ゴム成分としては、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム(EPDM)、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体(SEBS)、スチレン・ブタジエン・ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、およびニトリルゴム(NBR)が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
また、スキン層12の厚さは、0.05mm以上0.5mm以下である。スキン層12の厚さが0.05mmよりも小さすぎると、ADCAの分解ガスおよび分解残渣と金属(導体)とが接するようになる恐れがある。すなわち、金属(導体)の変色が抑えられない場合がある。一方、スキン層12の厚さが0.5mmよりも大きすぎると、コストがかかりすぎる場合がある。
絶縁層13は、シラングラフトされたポリオレフィンと化学発泡剤とを含む発泡性樹脂組成物をシラン架橋および発泡させて得られる、シラン架橋ポリオレフィンを含む発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である。絶縁層13の厚さは、特に限定されないが、たとえば1.0mm以上3.0mm以下である。ケーブルの絶縁層には、電気特性および耐熱特性が優れる架橋ポリオレフィン材料が一般に使用されている。この架橋ポリオレフィン材料としては、耐熱性(加熱変形試験)を維持するため、融点が高いポリエチレンを選定することが一般的である。しかしながら、背反として、材料費が高いという欠点がある。実施形態に係るケーブルは、絶縁層が発泡架橋ポリオレフィン絶縁層であるため、耐熱性も維持されており、安価に製造できる利点も有する。
上記発泡性樹脂組成物に含まれるシラングラフトされたポリオレフィンは、たとえば、ポリオレフィンと、シランカップリング剤と、ラジカル発生剤とを混練して得られる。具体的には、この混練により、シラングラフトされたポリオレフィンを含む前駆体組成物が得られる。
ポリオレフィン(オレフィン系樹脂)としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。ポリオレフィンとしては、ポリエチレンが好ましく用いられる。ポリエチレンは、融点が高いため、架橋した場合に、耐熱特性に優れる。
ポリエチレンとしては、具体的には、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(L−LDPE)、超低密度ポリエチレン(V−LDPE)が挙げられる。
シランカップリング剤は、ポリオレフィン分子鎖相互の架橋点となるためにポリオレフィンにグラフト化される。シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシランが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
ラジカル発生剤(架橋剤)は、シラングラフト化反応の開始剤として働く。ラジカル発生剤としては、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ベンゾイルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
上記混練の際には、架橋触媒も一緒に混練することが好ましい。架橋触媒としては、ジブチル錫モノフタレート、ジブチル錫ジフタレート、ジブチル錫モノラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫モノマレート、ジブチル錫ジマレエート、オクチル酸錫、ジブチル錫オキサイドなどのカルボン酸塩類が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
上記混練の際には、シランカップリング剤は、ポリオレフィン100質量部に対して、0.5質量部以上2.0質量部以下の量で用いることが好ましい。また、ラジカル発生剤は、ポリオレフィン100質量部に対して、0.05質量部以上0.5質量部以下の量で用いることが好ましい。また、架橋触媒は、ポリオレフィン100質量部に対して、0.05質量部以上0.5質量部以下の量で用いることが好ましい。
上記混練の条件は、シラングラフトされたポリオレフィンが得られる限り、特に限定されない。たとえば、上記混練は、上記成分を上記の量で配合し、ヘンシェルミキサー、V−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーミキサーなどの混合機により行うことができる。これにより、シラングラフトされたポリオレフィンが得られる。具体的には、シラングラフトされたポリオレフィンを含む前駆体組成物が得られる。
上記発泡性樹脂組成物に含まれる化学発泡剤は、アゾジカルボンアミド(ADCA)を含む。化学発泡剤は、炭酸水素ナトリウムまたは4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)(OBSH)を含んでいてもよい。
上記発泡性樹脂組成物は、シラングラフトされたポリオレフィンについて、シラングラフト前のポリオレフィン100質量部に対して、化学発泡剤を0.1質量部以上2.0質量部以下の量で含む。0.1質量部よりも少なすぎると、発泡率が小さくなりすぎて、コストの観点から好ましくない場合がある。一方、2.0質量部よりも多すぎると、発泡率が大きくなりすぎて、耐熱特性および引張強さの観点から好ましくない場合がある。
上記発泡性樹脂組成物は、さらに、シラングラフトされたポリオレフィン以外のその他のポリオレフィンを含んでいてもよい。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
また、上記発泡性樹脂組成物は、さらに、ゴム成分を含んでいてもよい。ゴム成分としては、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム(EPDM)、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体(SEBS)、スチレン・ブタジエン・ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、およびニトリルゴム(NBR)が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
また、上記発泡性樹脂組成物は、さらに、核剤を含んでいてもよい。核剤としては、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、シリカが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。核剤を用いると、発泡セル径を微細化できる。
また、上記発泡性樹脂組成物は、さらに、酸化防止剤、滑剤、金属不活性剤、充填剤を含んでいてもよい。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。滑剤としては、炭化水素系滑剤、エステル系滑剤、脂肪酸系滑剤が挙げられる。充填剤としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、マイカ、ペントナイト、ゼオライト、消石灰、カオリン、けいそう土などが挙げられる。
上述のように、上記発泡性樹脂組成物は、さらに、シラングラフトされたポリオレフィン以外のその他のポリオレフィンを含んでいてもよい。また、化学発泡剤は、マスターバッチとして、上記発泡性樹脂組成物に配合してもよい。このため、その他のポリオレフィンは、たとえば、化学発泡剤とともに、このようなマスターバッチに含まれている場合がある。その他のポリオレフィンは、シラングラフトされたポリオレフィンについて、シラングラフト前のポリオレフィン100質量部に対して、10質量部未満の量で含まれることが好ましい。
なお、ゴム成分、核剤、酸化防止剤、滑剤、金属不活性剤、充填剤は、ポリオレフィンをシラングラフトするための混練の際に配合してもよい。また、架橋触媒は、混練の際(上記前駆体組成物を調製する際)に配合せず、上記発泡性樹脂組成物を調製する際に配合してもよい。
上記発泡性樹脂組成物を、シラン架橋および発泡させて発泡架橋ポリオレフィン絶縁層を得るが、上記シラン架橋および発泡の条件は、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層が得られる限り、特に限定されない。たとえば、シラングラフトされたポリオレフィンを含む前駆体組成物と、化学発泡剤と、必要に応じてその他の成分とを含む発泡性樹脂組成物を調製し、これをシラン架橋および発泡させて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層を得る。具体的には、前駆体組成物と、化学発泡剤と、必要に応じてその他の成分とを押出機(たとえばスクリュー押出機)を用いて、190〜210℃の温度範囲で導体11の外周を被覆するよう押出すことにより、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層を得る。この際、大気中のH2Oおよび架橋触媒の作用により、シラングラフトされたポリオレフィンから、シロキサン結合を架橋部位としたシラン架橋ポリオレフィンが生成する。シラン架橋は、他の架橋方法と比較して、成形温度(分解温度)の点で優れている。
具体的には、スキン層12が設けられた導体11に対して、絶縁層13を形成してもよく、スキン層12とともに絶縁層13を形成してもよい。たとえば、前者の場合は、まず、ポリオレフィンなどスキン層12を形成するための成分を押出機(たとえばスクリュー押出機)を用いて、190〜210℃の温度範囲で導体11の外周を被覆するよう押出す。次いで、前駆体組成物、化学発泡剤、および必要に応じてその他の成分(絶縁層13を形成するための成分)を押出機を用いて、190〜210℃の温度範囲でスキン層12の外周を被覆するよう押出す。このようにして、導体11に設けられたスキン層12の上に発泡架橋ポリオレフィン絶縁層を形成する。この際、大気中のH2Oおよび架橋触媒の作用により、シラングラフトされたポリオレフィンから、シロキサン結合を架橋部位としたシラン架橋ポリオレフィンが生成する。
後者の場合は、スキン層12を形成するための成分と、絶縁層13を形成するための成分とを、押出機を用いて、190〜210℃の温度範囲で2層押出成形する。このようにして、導体11の上にスキン層12および発泡架橋ポリオレフィン絶縁層を形成する。
絶縁層13は、発泡率が5%以上30%である。本明細書において、発泡率は、発泡前と発泡後との比重割合から算出される値である。発泡率が上記範囲にあると、コスト、加熱変形および引張強さがバランスよく優れる。また、皮むき作業を容易にできる。発泡率は、たとえば、化学発泡剤の量で調整可能である。
絶縁層13は、通常、発泡セル径が150μm以下である。本明細書において、発泡セル径は、マイクロスコープにより、絶縁体の断面を観察して求めた値である。発泡セル径が上記範囲にあると、絶縁層を形成する際、発泡性樹脂組成物の物性の低下を防ぐことができる。また、皮むき作業を容易にできる。発泡セル径が上記範囲よりも大きくなりすぎると、発泡体の特性(機械的、電気的)が低下する懸念がある。発泡セル径は、たとえば、核剤の使用により調整可能である。
絶縁層13は、通常、引張強さが10MPa以上14MPa以下である。引張強さは、たとえば、発泡率や発泡セル径を変えることにより調整可能である。
シース14は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンなどの材料から形成される。シース14は、たとえば、押出機などを用いて絶縁層13の外周を被覆するよう材料を押出して形成される。シース14の厚さは、特に限定されないが、たとえば1.5mm以上2.0mm以下である。
ケーブル10は、具体的には、ポリオレフィンがポリエチレンを含み、600V以下の回路に用いられるケーブルであることが好ましい。いいかえると、絶縁層13が架橋ポリエチレンを含む発泡架橋ポリオレフィン層であり、600V以下の回路に用いられるケーブルであることが好ましい。より具体的には、JIS C 3605:2002で規定されているケーブル(600V CE、600V CE/F等)であることが好ましい。
図2は、実施形態に係るケーブルの別の例の断面図である。図2では、絶縁層13とシース14との間(絶縁層13の外周)に、他の絶縁層15がさらに設けられている。なお、この場合も、スキン層12は導体11に隣接しており、導体11の変色を抑制できる。他の絶縁層15は、電気特性および耐熱特性の観点から、発泡剤を含まない無発泡性樹脂組成物から形成された無発泡層であることが好ましい。さらに、実施形態に係るケーブルは、絶縁層13とシース14との間(絶縁層13の外周)に、他の絶縁層15を2層または3層以上有していてもよい。他の絶縁層15を2層以上有する場合は、電気特性および耐熱特性の観点から、他の絶縁層15のうちシース14に隣接する層(最も外側の層)は、無発泡層であることが好ましい。
また、上述した実施形態に係るケーブルは、単心ケーブルであるが、多心ケーブルであってもよい。さらに、上述した実施形態に係るケーブルは、通常のケーブルに含まれる他の構成をさらに有していてもよい。たとえば、遮蔽層が形成されていてもよく、介在物を有していてもよい。
また、上述した実施形態に係るケーブルは、絶縁層13がシラン架橋されたポリオレフィンを含む発泡架橋ポリオレフィン層であるが、他の架橋方法により架橋されたポリオレフィンを含む発泡架橋ポリオレフィン層であってもよい。すなわち、実施形態に係るケーブルは、導体と、上記導体の外周に設けられたスキン層と、上記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、上記スキン層は、無発泡のポリオレフィンを含む層であり、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、上記絶縁層は、ポリオレフィンと化学発泡剤とを用いて得られる発泡架橋ポリオレフィン絶縁層であり、上記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、上記化学発泡剤は、上記ポリオレフィン100質量部に対して0.1質量部以上2.0質量部以下の量で用いられ、上記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下であってもよい。ポリオレフィンは、たとえば化学架橋また電子線照射架橋により架橋される。なお、この場合も、ポリオレフィン、化学発泡剤の具体例、好ましい範囲等の説明は、上述したとおりである。
<ケーブルの製造方法>
実施形態に係るケーブルの製造方法は、導体と、上記導体の外周に設けられたスキン層と、上記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルの製造方法であって、上記導体の外周に、スキン層として、無発泡のポリオレフィンを含む層を設ける工程と、上記スキン層の外周に、シラングラフトされたポリオレフィンと化学発泡剤とを含む発泡性樹脂組成物を、シラン架橋および発泡させて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である上記絶縁層を設ける工程とを含み、上記スキン層は、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、上記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、上記発泡性樹脂組成物は、上記シラングラフトされたポリオレフィンについて、シラングラフト前のポリオレフィン100質量部に対して、上記化学発泡剤を0.1質量部以上2.0質量部以下の量で含み、上記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である。上記スキン層を設ける工程、上記絶縁層を設ける工程などの詳細は、実施形態に係るケーブルにおいて説明したとおりである。
実施形態に係るケーブルの製造方法は、導体と、上記導体の外周に設けられたスキン層と、上記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルの製造方法であって、上記導体の外周に、スキン層として、無発泡のポリオレフィンを含む層を設ける工程と、上記スキン層の外周に、シラングラフトされたポリオレフィンと化学発泡剤とを含む発泡性樹脂組成物を、シラン架橋および発泡させて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である上記絶縁層を設ける工程とを含み、上記スキン層は、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、上記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、上記発泡性樹脂組成物は、上記シラングラフトされたポリオレフィンについて、シラングラフト前のポリオレフィン100質量部に対して、上記化学発泡剤を0.1質量部以上2.0質量部以下の量で含み、上記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である。上記スキン層を設ける工程、上記絶縁層を設ける工程などの詳細は、実施形態に係るケーブルにおいて説明したとおりである。
また、上述した実施形態に係るケーブルの製造方法は、発泡架橋ポリオレフィン層を設ける際にシラン架橋を行うが、他の架橋方法を行ってもよい。すなわち、実施形態に係るケーブルの製造方法は、導体と、上記導体の外周に設けられたスキン層と、上記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルの製造方法であって、上記導体の外周に、スキン層として、無発泡のポリオレフィンを含む層を設ける工程と、上記スキン層の外周に、ポリオレフィンと化学発泡剤とを用いて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である前記絶縁層を設ける工程とを含み、上記スキン層は、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、上記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、上記化学発泡剤は、上記ポリオレフィン100質量部に対して0.1質量部以上2.0質量部以下の量で用いられ、上記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下であってもよい。
なお、上述のように、上記スキン層を設ける工程、上記絶縁層を設ける工程は、この順で別々に行ってもよく、同時に行ってもよい。
<電線>
図3は、実施形態に係る電線(絶縁電線)の断面図である。図3に示すように、電線100は、導体101と、スキン層102と、被覆層、すなわち絶縁層103とを有する。いいかえると、電線100は、導体101と、スキン層102と、スキン層102の外周に設けられた絶縁層103とを有する。
図3は、実施形態に係る電線(絶縁電線)の断面図である。図3に示すように、電線100は、導体101と、スキン層102と、被覆層、すなわち絶縁層103とを有する。いいかえると、電線100は、導体101と、スキン層102と、スキン層102の外周に設けられた絶縁層103とを有する。
導体101、スキン層102および絶縁層103については、ケーブル10で説明した導体11、スキン層12および絶縁層13と同様である。すなわち、実施形態に係る電線は、シースを有しない点以外は、実施形態に係るケーブルで説明したものと同様である。したがって、実施形態に係るケーブルにおいて得られる効果は、実施形態に係る電線においても同様に得られる。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1) 前記絶縁層の外周に、他の絶縁層がさらに設けられた、
上記に記載の電線またはケーブル。
上記に記載の電線またはケーブル。
(付記2) 前記絶縁層に用いられる前記ポリオレフィンは、ポリエチレンを含み、600V以下の回路に用いられる、
上記に記載の電線またはケーブル。
上記に記載の電線またはケーブル。
(付記3) 導体と、前記導体の外周に設けられたスキン層と、前記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルの製造方法であって、
前記導体の外周に、スキン層として、無発泡のポリオレフィンを含む層を設ける工程と、
前記スキン層の外周に、ポリオレフィンと化学発泡剤とを用いて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である前記絶縁層を設ける工程とを含み、
前記スキン層は、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、
前記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、
前記化学発泡剤は、前記ポリオレフィン100質量部に対して0.1質量部以上2.0質量部以下の量で用いられ、
前記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である、
電線またはケーブルの製造方法。
前記導体の外周に、スキン層として、無発泡のポリオレフィンを含む層を設ける工程と、
前記スキン層の外周に、ポリオレフィンと化学発泡剤とを用いて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である前記絶縁層を設ける工程とを含み、
前記スキン層は、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、
前記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、
前記化学発泡剤は、前記ポリオレフィン100質量部に対して0.1質量部以上2.0質量部以下の量で用いられ、
前記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である、
電線またはケーブルの製造方法。
(付記4) 導体と、前記導体の外周に設けられたスキン層と、前記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルの製造方法であって、
前記導体の外周に、スキン層として、無発泡のポリオレフィンを含む層を設ける工程と、
前記スキン層の外周に、シラングラフトされたポリオレフィンと化学発泡剤とを含む発泡性樹脂組成物を、シラン架橋および発泡させて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である前記絶縁層を設ける工程とを含み、
前記スキン層は、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、
前記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、
前記発泡性樹脂組成物は、前記シラングラフトされたポリオレフィンについて、シラングラフト前のポリオレフィン100質量部に対して、前記化学発泡剤を0.1質量部以上2.0質量部以下の量で含み、
前記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である、
電線またはケーブルの製造方法。
前記導体の外周に、スキン層として、無発泡のポリオレフィンを含む層を設ける工程と、
前記スキン層の外周に、シラングラフトされたポリオレフィンと化学発泡剤とを含む発泡性樹脂組成物を、シラン架橋および発泡させて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である前記絶縁層を設ける工程とを含み、
前記スキン層は、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、
前記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、
前記発泡性樹脂組成物は、前記シラングラフトされたポリオレフィンについて、シラングラフト前のポリオレフィン100質量部に対して、前記化学発泡剤を0.1質量部以上2.0質量部以下の量で含み、
前記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である、
電線またはケーブルの製造方法。
[実施例]
[実施例1]
ポリエチレン100質量部、シランカップリング剤としてビニルトリメトキシシラン1.0質量部、ラジカル発生剤としてジクミルパーオキサイド0.05質量部、および架橋触媒としてジブチル錫ジラウレート0.08質量部をヘンシェルミキサーにて混練し、前駆体組成物を得た。続いて、スクリュー押出機を用いて、スキン層を形成するためのポリエチレンと、前駆体組成物およびADCAを含む発泡剤マスターバッチから得られる発泡性樹脂組成物とを、断面積14mm2の銅線上に共押出しを行った。これにより、銅線上に、スキン層および発泡架橋ポリオレフィン絶縁層をこの順で形成した。ここで、発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが0.1質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給した。また、スキン層が0.05mm厚となり、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層が0.9mm厚となるように押出した。このようにして、試作ケーブルを作製した。
[実施例1]
ポリエチレン100質量部、シランカップリング剤としてビニルトリメトキシシラン1.0質量部、ラジカル発生剤としてジクミルパーオキサイド0.05質量部、および架橋触媒としてジブチル錫ジラウレート0.08質量部をヘンシェルミキサーにて混練し、前駆体組成物を得た。続いて、スクリュー押出機を用いて、スキン層を形成するためのポリエチレンと、前駆体組成物およびADCAを含む発泡剤マスターバッチから得られる発泡性樹脂組成物とを、断面積14mm2の銅線上に共押出しを行った。これにより、銅線上に、スキン層および発泡架橋ポリオレフィン絶縁層をこの順で形成した。ここで、発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが0.1質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給した。また、スキン層が0.05mm厚となり、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層が0.9mm厚となるように押出した。このようにして、試作ケーブルを作製した。
[実施例2]
発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが1.0質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが1.0質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[実施例3]
発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが2.0質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが2.0質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[実施例4]
スキン層が0.3mm厚となるように押出した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.3mm厚となるように押出した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[実施例5]
スキン層が0.3mm厚となるように押出した以外は、実施例2と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.3mm厚となるように押出した以外は、実施例2と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[実施例6]
スキン層が0.3mm厚となるように押出した以外は、実施例3と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.3mm厚となるように押出した以外は、実施例3と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[実施例7]
スキン層が0.5mm厚となるように押出した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.5mm厚となるように押出した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[実施例8]
スキン層が0.5mm厚となるように押出した以外は、実施例2と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.5mm厚となるように押出した以外は、実施例2と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[実施例9]
スキン層が0.5mm厚となるように押出した以外は、実施例3と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.5mm厚となるように押出した以外は、実施例3と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[比較例1]
スキン層が0.01mm厚となるように押出した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.01mm厚となるように押出した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[比較例2]
スキン層が0.01mm厚となるように押出した以外は、実施例2と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.01mm厚となるように押出した以外は、実施例2と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[比較例3]
スキン層が0.01mm厚となるように押出した以外は、実施例3と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.01mm厚となるように押出した以外は、実施例3と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[比較例4]
発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが2.5質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給したこと、およびスキン層が0.01mm厚となるように押出したこと以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが2.5質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給したこと、およびスキン層が0.01mm厚となるように押出したこと以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[比較例5]
スキン層が0.9mm厚となるように押出した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.9mm厚となるように押出した以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[比較例6]
スキン層が0.9mm厚となるように押出した以外は、実施例2と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.9mm厚となるように押出した以外は、実施例2と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[比較例7]
スキン層が0.9mm厚となるように押出した以外は、実施例3と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スキン層が0.9mm厚となるように押出した以外は、実施例3と同様にして、試作ケーブルを作製した。
[比較例8]
発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが2.5質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給したこと、およびスキン層が0.9mm厚となるように押出したこと以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
発泡性樹脂組成物中において、シラングラフト前のポリエチレン100質量部に対して、ADCAが2.5質量部の量で含まれるように、マスターバッチを供給したこと、およびスキン層が0.9mm厚となるように押出したこと以外は、実施例1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
なお、上記で用いた各成分の詳細は、以下のとおりである。
ポリエチレン(株式会社NUC製、NUCG−5130)
ADCAを含むマスターバッチ(永和化成工業株式会社製、ビニホールAC♯LQ)、分解温度:200〜210℃
ポリエチレン(株式会社NUC製、NUCG−5130)
ADCAを含むマスターバッチ(永和化成工業株式会社製、ビニホールAC♯LQ)、分解温度:200〜210℃
[評価]
評価方法および評価基準は、以下の通りである。
発泡セル径は、150μm以下の場合を〇(合格)とし、150μmを超える場合を×(不合格)とする。
加熱変形試験(耐熱特性)は、JIS C 3005:2014に準拠して測定した。40%以下の場合を〇とし、40%を超える場合を×とする。
導体変色については、加熱変形試験前後で、導体の変色の有無を調べた。変色なしの場合を〇とし、変色ありの場合を×とする。
コストについては、スキン層が0.5mm厚以下の場合を〇とし、スキン層が0.5mm厚を超える場合を×とする。
また、総合判定は、すべての評価基準を満たす場合を〇とし、1つ以上の評価基準を満たさない場合を×とする。
評価結果を表1に示す。表1より、実施例の試作ケーブルは、発泡体の特性(機械的、電気的)、耐熱性およびコストが優れているとともに、金属(導体)の変色が抑えられていることが分かる。
評価方法および評価基準は、以下の通りである。
発泡セル径は、150μm以下の場合を〇(合格)とし、150μmを超える場合を×(不合格)とする。
加熱変形試験(耐熱特性)は、JIS C 3005:2014に準拠して測定した。40%以下の場合を〇とし、40%を超える場合を×とする。
導体変色については、加熱変形試験前後で、導体の変色の有無を調べた。変色なしの場合を〇とし、変色ありの場合を×とする。
コストについては、スキン層が0.5mm厚以下の場合を〇とし、スキン層が0.5mm厚を超える場合を×とする。
また、総合判定は、すべての評価基準を満たす場合を〇とし、1つ以上の評価基準を満たさない場合を×とする。
評価結果を表1に示す。表1より、実施例の試作ケーブルは、発泡体の特性(機械的、電気的)、耐熱性およびコストが優れているとともに、金属(導体)の変色が抑えられていることが分かる。
10 ケーブル
100 電線
11、101 導体
12、102 スキン層
13、103 絶縁層
14 シース
100 電線
11、101 導体
12、102 スキン層
13、103 絶縁層
14 シース
Claims (6)
- 導体と、前記導体の外周に設けられたスキン層と、前記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、
前記スキン層は、無発泡のポリオレフィンを含む層であり、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、
前記絶縁層は、ポリオレフィンと化学発泡剤とを用いて得られる発泡架橋ポリオレフィン絶縁層であり、
前記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、
前記化学発泡剤は、前記ポリオレフィン100質量部に対して0.1質量部以上2.0質量部以下の量で用いられ、
前記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である、
電線またはケーブル。 - 導体と、前記導体の外周に設けられたスキン層と、前記スキン層の外周に設けられた絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、
前記スキン層は、無発泡のポリオレフィンを含む層であり、厚さが、0.05mm以上0.5mm以下であり、
前記絶縁層は、シラングラフトされたポリオレフィンと化学発泡剤とを含む発泡性樹脂組成物を、シラン架橋および発泡させて得られる発泡架橋ポリオレフィン絶縁層であり、
前記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミドを含み、
前記発泡性樹脂組成物は、前記シラングラフトされたポリオレフィンについて、シラングラフト前のポリオレフィン100質量部に対して、前記化学発泡剤を0.1質量部以上2.0質量部以下の量で含み、
前記絶縁層は、発泡率が5%以上30%以下である、
電線またはケーブル。 - 前記発泡性樹脂組成物は、さらに、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、およびシリカから選ばれる少なくとも1種の核剤を含む、
請求項2に記載の電線またはケーブル。 - 前記スキン層は、無発泡の架橋ポリオレフィンを含む層であるか、または、無発泡の非架橋ポリオレフィンを含む層である、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電線またはケーブル。 - 前記スキン層に含まれる前記ポリオレフィンまたは前記絶縁層に用いられる前記ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれる少なくとも1種を含む、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電線またはケーブル。 - 前記絶縁層は、発泡セル径が150μm以下である、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電線またはケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019125074A JP2021012773A (ja) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | 電線またはケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2019125074A JP2021012773A (ja) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | 電線またはケーブル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2021012773A true JP2021012773A (ja) | 2021-02-04 |
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ID=74226762
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JP2019125074A Abandoned JP2021012773A (ja) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | 電線またはケーブル |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2021012773A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011048974A1 (ja) * | 2009-10-23 | 2011-04-28 | 株式会社フジクラ | 発泡電線及びこれを有する伝送ケーブル |
JP2019075240A (ja) * | 2017-10-13 | 2019-05-16 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 発泡ポリオレフィン被覆電線・ケーブルの製造方法および発泡ポリオレフィン被覆電線・ケーブル |
-
2019
- 2019-07-04 JP JP2019125074A patent/JP2021012773A/ja not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011048974A1 (ja) * | 2009-10-23 | 2011-04-28 | 株式会社フジクラ | 発泡電線及びこれを有する伝送ケーブル |
JP2019075240A (ja) * | 2017-10-13 | 2019-05-16 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 発泡ポリオレフィン被覆電線・ケーブルの製造方法および発泡ポリオレフィン被覆電線・ケーブル |
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