JP2021026895A

JP2021026895A - 電線またはケーブル

Info

Publication number: JP2021026895A
Application number: JP2019144235A
Authority: JP
Inventors: 知也桑島; Tomoya Kuwajima
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2021-02-22

Abstract

【課題】切り裂き性が優れるとともに、機械的特性および電気的特性が向上された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絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、上記絶縁層は、ポリオレフィンと、化学発泡剤または物理発泡剤または発泡性マイクロカプセル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、上記化学発泡剤または発泡性マイクロカプセルは、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、または上記ポリオレフィンに物理発泡剤を均一に混合して用いられ、上記絶縁層は、発泡率が５％以上３０％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ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、高密度ポリエチレン１００重量部に、特定の密度およびメルトフローレートの低密度ポリエチレン５０〜２００重量部、メタロセン触媒で作ったエチレン−α−オレフィン共重合体２〜５０重量部、特定の構造式を有するポリシロキサン−ポリエーテルブロック共重合体０．１〜５重量部、およびアゾジカルボンアミドおよびタルクから選択された１種以上の核形成剤０．０２〜５重量部を配合してなる発泡性樹脂組成物が記載されている。また、特許文献１には、該発泡性樹脂組成物１００重量部を、Ｌ型押出機またはＬ／Ｄ３０〜３５の単軸押出機に入れ、不活性ガス０．０１〜１０．０重量部を注入して１４０〜２３０℃の温度範囲で発泡させて製造される高発泡絶縁ポリエチレン被覆電線が記載されている。

特開２００１−１３５１４５号公報

しかしながら、特許文献１の高発泡絶縁ポリエチレン被覆電線では、機械的特性および電気的特性に改善の余地があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、切り裂き性が優れるとともに、機械的特性および電気的特性が向上された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絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、上記絶縁層は、ポリオレフィンと、化学発泡剤または物理発泡剤または発泡性マイクロカプセル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、上記化学発泡剤または発泡性マイクロカプセルは、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、または前記ポリオレフィンに物理発泡剤を均一に混合して用いられ、上記絶縁層は、発泡率が５％以上３０％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ以下である。

本発明に係る電線またはケーブルは、切り裂き性が優れるとともに、機械的特性および電気的特性が向上されているという効果を奏する。

図１は、実施形態に係るケーブルの断面図である。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３は、実施形態に係る電線（絶縁電線）の断面図である。

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絶縁層１２と、絶縁層１２の外周に設けられたシース１３とを有する。

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。

絶縁層１２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１２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。

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。特に、密度が０．９００ｇ／ｃｍ³以上０．９１５ｇ／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。

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）、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）から選ばれる少なくとも１種である。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、施工性（切り裂き性）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、電気的特性ならびに加熱変形および引張強さなどの機械的特性の観点から好ましくない場合がある。化学発泡剤が上記範囲で含まれていると、発泡率が好適な範囲となり、施工性、電気的特性および機械的特性がバランスよく向上できる。

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。

絶縁層１２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５％よりも小さすぎると、施工性（切り裂き性）の観点から好ましくない場合がある。一方、発泡率が３０％よりも大きすぎると、電気的特性ならびに加熱変形および引張強さなどの機械的特性の観点から好ましくない場合がある。発泡率が上記範囲にあると、施工性、電気的特性および機械的特性がバランスよく向上できる。発泡率は、たとえば、化学発泡剤の量で調整可能である。

ところで、特許文献１には、不活性ガスを発泡剤として用いたガス発泡法を採用した、機械的特性、電気的物性に優れた高発泡ポリエチレン被覆電線用の発泡性樹脂組成物の製造方法が記載されている。ここでは、高発泡ポリエチレン被覆電線の主用途として高周波信号伝送用の同軸ケーブルを想定しているため、発泡率は、７０〜８５％と高い。しかし、家屋や工場の屋内配線用途として使用される低圧用電線では、機械的特性、電気特性の要求が高く、発泡率７０〜８５％ではそれらの要求を満たすのは困難である。これに対して、実施形態に係るケーブルでは、発泡率が上記範囲にあるため、機械的特性、電気特性について高い要求を満たすことができる。

絶縁層１２は、発泡セル径が１５０μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ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。具体的には、電気的特性および機械的特性の低下を抑制できる。このように、電気的特性および機械的特性には、発泡率の他に発泡セル径が影響すると考えられる。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１２は、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ以下であり、好ましくは１０Ｎ／ｍｍ以下である。このように、実施形態に係るケーブルは、施工性（切り裂き性）に優れる。切り裂き力は、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。切り裂き力の測定方法については、実施例において詳述する。

また、絶縁層１２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１３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１３は、たとえば、押出機などを用いて絶縁層１２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１３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１２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、ＪＩＳＣ３６０５：２００２で規定されているケーブル（６００ＶＣＥ、６００ＶＣＥ／Ｆ等）であることが好ましい。

ところで、架橋ポリエチレンは優れた電気絶縁性と耐熱性とを有することから、低圧用電線の絶縁体材料として広く使用されている。しかし、架橋ポリエチレンは一般的に硬いため、配線工事の施工性（切り裂き性）が悪い。そこで、実施形態に係るケーブルでは、架橋ポリエチレンを発泡させて施工性（切り裂き性）を向上させている。

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１２とシース１３との間（絶縁層１２の外周）に、他の絶縁層１４がさらに設けられている。なお、このようなケーブルも、上述した絶縁層１２を有するため、切り裂き性が優れるとともに、機械的特性および電気的特性が向上されている。他の絶縁層１４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１２とシース１３との間（絶縁層１２の外周）に、他の絶縁層１４を２層または３層以上有していてもよい。他の絶縁層１４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１４のうちシース１３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１２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。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。さらに、上述した実施形態に係るケーブルにおいて、上記絶縁層は、他の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絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、上記絶縁層は、ポリオレフィンと、化学発泡剤または発泡性マイクロカプセル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、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）から選ばれる少なくとも１種であり、上記化学発泡剤または発泡性マイクロカプセルは、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るか、あるいは、上記絶縁層は、ポリオレフィンと、上記物理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、上記絶縁層は、発泡率が５％以上３０％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が、１２Ｎ／ｍｍ以下であってもよい。なお、これらの場合も、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。また、上記物理発泡剤としては、たとえばＣＯ₂ガスやＮ₂ガスが用いられる。

また、上述した実施形態に係るケーブルにおいて、上記化学発泡剤として、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）から選ばれる少なくとも１種以外を用いてもよい。

＜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絶縁層とを有するケーブルの製造方法であって、上記導体の外周に、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を含み、上記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）から選ばれる少なくとも１種であり、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％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ以下である。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。さらに、上述した実施形態に係るケーブルの製造方法において、他の発泡剤を用いてもよい。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絶縁層とを有するケーブルの製造方法であって、上記導体の外周に、ポリオレフィンと化学発泡剤または発泡性マイクロカプセルとを用いるか、あるいは、ポリオレフィンと物理発泡剤とを用いて、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層である上記絶縁層を設ける工程を含み、上記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）から選ばれる少なくとも１種であり、上記化学発泡剤または発泡性マイクロカプセルは、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％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ以下であってもよい。

また、上述した実施形態に係るケーブルの製造方法において、上記化学発泡剤として、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）から選ばれる少なくとも１種以外を用いてもよい。

＜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、被覆層、すなわち絶縁層１０２とを有する。いいかえると、電線１００は、導体１０１と、導体１０１の外周に設けられた絶縁層１０２とを有する。

導体１０１および絶縁層１０２については、ケーブル１０で説明した導体１１および絶縁層１２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。

（付記２）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。

（付記３）導体と、前記導体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、ポリオレフィンと化学発泡剤または発泡性マイクロカプセルとを用いるか、あるいは、ポリオレフィンと物理発泡剤とを用いて、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を含み、
前記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）から選ばれる少なくとも１種であり、前記化学発泡剤または発泡性マイクロカプセルは、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％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ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、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を含み、
前記化学発泡剤は、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）から選ばれる少なくとも１種であり、
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％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ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、スクリュー押出機のシリンダー内に、前駆体組成物と、ＯＢＳＨを含む発泡剤マスターバッチとを供給し、これらから得られる発泡性樹脂組成物を、断面積１４ｍｍ²の銅線上に押出し、発泡架橋ポリオレフィン絶縁層を形成した。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、ＯＢＳＨ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、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、ＯＢＳＨ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、ＯＢＳＨが１．５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］
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、ＯＢＳＨ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５］
ＯＢＳＨの代わりに炭酸水素ナトリウムを用いた以外は、実施例１と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［実施例６］
ＯＢＳＨの代わりに炭酸水素ナトリウムを用いた以外は、実施例２と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［実施例７］
ＯＢＳＨの代わりに炭酸水素ナトリウムを用いた以外は、実施例３と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［実施例８］
ＯＢＳＨの代わりに炭酸水素ナトリウムを用いた以外は、実施例４と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［実施例９］
ＯＢＳＨの代わりにＡＤＣＡを用いた以外は、実施例１と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［実施例１０］
ＯＢＳＨの代わりにＡＤＣＡを用いた以外は、実施例２と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［実施例１１］
ＯＢＳＨの代わりにＡＤＣＡを用いた以外は、実施例３と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［実施例１２］
ＯＢＳＨの代わりにＡＤＣＡを用いた以外は、実施例４と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［比較例１］
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、ＯＢＳＨが０．０５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。

［比較例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、ＯＢＳＨが３．０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。

［比較例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、炭酸水素ナトリウムが０．０５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５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、炭酸水素ナトリウムが３．０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５と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［比較例５］
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０．０５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９と同様にして、試作ケーブルを作製した。

［比較例６］
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３．０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９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)
ＯＢＳＨを含むマスターバッチ（永和化成工業株式会社製、ネオセルボンＮ♯５０００）、分解温度：１５５〜１６５℃
炭酸水素ナトリウムを含むマスターバッチ（永和化成工業株式会社製、ＦＥ−５０７）、分解温度：１４０〜１７０℃
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。
切り裂き力は、カッターナイフの刃を引張試験機に取り付け、切り込みを入れた絶縁体に刃を入れ、１００ｍｍ/ｍｉｎのスピードで絶縁体が切り裂かれた時の荷重を測定した。化学発泡剤を添加せずに形成した絶縁層を有する基準用ケーブルを作製した。具体的には、実施例１の方法で発泡剤を添加せずに被覆したものである。この場合の切り裂き力は１５．６Ｎ／ｍｍであった。基準用ケーブルの切り裂き力と比較して、切り裂き力が低下していた場合（切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ以下の場合）を〇（合格）とし、切り裂き力があまり低下していない場合（切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍを超える場合）を×（不合格）とする。
引張強さは、ＪＩＳＣ３００５:２０１４に準拠して測定した。１０ＭＰａ以上の場合を〇（合格）とし、１０ＭＰａ未満の場合を×（不合格）とする。
加熱変形試験（耐熱特性）は、ＪＩＳＣ３００５:２０１４に準拠して測定した。４０％以下の場合を〇（合格）とし、４０％を超える場合を×（不合格）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、発泡率が好適な範囲にあり、また、発泡セル径の微細化されているため、切り裂き性が優れるとともに、機械的特性および電気的特性が向上されていことが分かる。

１０ケーブル
１００電線
１１、１０１導体
１２、１０２絶縁層
１３シース

Claims

導体と、前記導体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、
前記絶縁層は、ポリオレフィンと、化学発泡剤または物理発泡剤または発泡性マイクロカプセル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、前記化学発泡剤または発泡性マイクロカプセルは、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、または前記ポリオレフィンに物理発泡剤を均一に混合して用いられ、前記絶縁層は、発泡率が５％以上３０％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ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絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、
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、炭酸水素ナトリウムおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）から選ばれる少なくとも１種であり、
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％以下であり、発泡セル径が１５０μｍ以下であり、切り裂き力が１２Ｎ／ｍｍ以下である、
電線またはケーブル。
前記絶縁層は、切り裂き力が１０Ｎ／ｍｍ以下である、
請求項１または２に記載の電線またはケーブル。
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１〜３のいずれか１項に記載の電線またはケーブル。