JP2022024594A - 電線またはケーブル - Google Patents
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Abstract
Description
<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、発泡絶縁層12とを有する。いいかえると、ケーブル10は、導体11と、導体11の外周に設けられた発泡絶縁層12とを有する。また、実施形態に係るケーブルは、通常、さらに、発泡絶縁層12の外周に設けられたシース13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、発泡絶縁層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発泡絶縁層102とを有する。
[実施例1-1]
スクリュー押出機のシリンダー内に、ポリエチレン(株式会社NUC製、NUCG-5130)と、OBSHを含む発泡剤マスターバッチ(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℃)と、CNF混合LDPE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、発泡絶縁層を形成した(表1)。ここで、発泡絶縁層中において、オレフィン系樹脂100質量部に対して、CNFが5質量部の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチおよびCNF混合LDPEマスターバッチを供給した(表1)。また、発泡絶縁層において、発泡率が5%であり、かつ、平均セル径が150μm以下となるように、発泡絶縁層を形成した(表1)。また、発泡絶縁層の形成に用いるオレフィン系樹脂の合計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、発泡剤マスターバッチを供給した(表1)。なお、発泡絶縁層が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1-2~1-12では、発泡絶縁層中において、オレフィン系樹脂100質量部に対して、CNFが表1に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチおよびCNF混合LDPEマスターバッチを供給したこと;発泡絶縁層において、発泡率および平均セル径が表1に記載の値となるように、発泡絶縁層を形成したこと;発泡絶縁層の形成に用いるオレフィン系樹脂の合計100質量部に対して、OBSHが表1に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチを供給したこと以外は、実施例1-1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スクリュー押出機のシリンダー内に、ポリエチレン(株式会社NUC製、NUCG-5130)と、OBSHを含む発泡剤マスターバッチ(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℃)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、発泡絶縁層を形成した(表1)。ここで、発泡絶縁層において、発泡率が1%であり、かつ、平均セル径が150μm以下となるように、発泡絶縁層を形成した(表1)。また、発泡絶縁層の形成に用いるオレフィン系樹脂の合計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、発泡剤マスターバッチを供給した(表1)。なお、発泡絶縁層が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。
比較例1-2では、発泡絶縁層において、発泡率および平均セル径が表1に記載の値となるように、発泡絶縁層を形成したこと;発泡絶縁層の形成に用いるオレフィン系樹脂の合計100質量部に対して、OBSHが表1に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチを供給したこと以外は、比較例1-1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
比較例1-3~1-4では、発泡絶縁層中において、オレフィン系樹脂100質量部に対して、CNFが表1に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチおよびCNF混合LDPEマスターバッチを供給したこと;発泡絶縁層において、発泡率および平均セル径が表1に記載の値となるように、発泡絶縁層を形成したこと;発泡絶縁層の形成に用いるオレフィン系樹脂の合計100質量部に対して、OBSHが表1に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチを供給したこと以外は、実施例1-1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
スクリュー押出機により、スキン層を形成するためのポリエチレンと、発泡絶縁層を形成するための発泡性樹脂組成物とを用いて、断面積14mm2の銅線上に共押出しを行った(表2)。発泡絶縁層を形成するための発泡性樹脂組成物は、ポリエチレン(株式会社NUC製、NUCG-5130)、OBSHを含む発泡剤マスターバッチ(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℃)およびCNF混合LDPEマスターバッチから得られる組成物であった。これにより、銅線上に、スキン層および発泡絶縁層をこの順で形成した。ここで、発泡絶縁層中において、オレフィン系樹脂100質量部に対して、CNFが5質量部の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチおよびCNF混合LDPEマスターバッチを用いた(表1)。また、発泡絶縁層において、発泡率4.8%であり、かつ、平均セル径が150μm以下となるように、発泡絶縁層を形成した(表1)。また、発泡絶縁層の形成に用いるオレフィン系樹脂の合計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、発泡剤マスターバッチを用いた(表1)。なお、スキン層が0.05mm厚となり、発発泡架橋ポリオレフィン絶縁層が0.95mm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2-2~2-11では、発泡絶縁層中において、オレフィン系樹脂100質量部に対して、CNFが表2に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチおよびCNF混合LDPEマスターバッチを供給したこと;発泡絶縁層において、発泡率および平均セル径が表2に記載の値となるように、発泡絶縁層を形成したこと;発泡絶縁層の形成に用いるオレフィン系樹脂の合計100質量部に対して、OBSHが表2に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチを供給したこと;スキン層の厚さおよび発泡絶縁層の厚さが表2に記載の値となるように共押出しを行ったこと以外は、実施例2-1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
比較例2-1では、発泡絶縁層中において、オレフィン系樹脂100質量部に対して、CNFが表2に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチおよびCNF混合LDPEマスターバッチを供給したこと;発泡絶縁層において、発泡率および平均セル径が表2に記載の値となるように、発泡絶縁層を形成したこと;発泡絶縁層の形成に用いるオレフィン系樹脂の合計100質量部に対して、OBSHが表2に記載の量で含まれるように、発泡剤マスターバッチを供給したこと;スキン層の厚さおよび発泡絶縁層の厚さが表2に記載の値となるように共押出しを行ったこと以外は、実施例2-1と同様にして、試作ケーブルを作製した。
〔発泡率〕
発泡絶縁層の発泡率は、発泡前と発泡後との比重割合から算出した。具体的には、化学発泡剤を用いないこと以外は同様に形成した基準絶縁層を有する基準用ケーブルを作製した。この基準絶縁層と、試作ケーブルの発泡絶縁層との比重割合から算出した。
発泡セル径は、マイクロスコープにより、発泡絶縁層の断面を観察して求めた。
切裂力は、カッターナイフの刃を引張試験機に取り付け、切り込みを入れた発泡絶縁層に刃を入れ、100mm/minのスピードで発泡絶縁層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基準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1-1の方法で化学発泡剤を添加せずに被覆したものである。この場合の切裂力は18.0N/mmであった。基準用ケーブルの切裂力と比較して、切裂力が低下していた場合(切裂力が12N/mm以下の場合)を合格とし、切裂力があまり低下していない場合(切裂力が12N/mmを超える場合)を不合格とする。
引張強さは、JIS C 3005:2014に準拠して測定した。10MPa以上の場合を合格とし、10MPa未満の場合を不合格とする。
加熱変形試験(耐熱特性)は、JIS C 3005:2014に準拠して測定した。40%以下の場合を合格とし、40%を超える場合を不合格とする。
100 電線
11、101 導体
12、102 発泡絶縁層
13 シース
Claims (6)
- 導体と、発泡絶縁層とを有する電線またはケーブルであって、
前記発泡絶縁層は、オレフィン系樹脂100質量部に対して、セルロースナノファイバーを5質量部以上30質量部以下の量で含み、
前記発泡絶縁層は、発泡率が3.5%以上40%以下であり、かつ、平均セル径が150μm以下である、
電線またはケーブル。 - 前記オレフィン系樹脂は、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に記載の電線またはケーブル。 - 前記オレフィン系樹脂は、架橋オレフィン系樹脂である、
請求項1または2に記載の電線またはケーブル。 - 前記発泡絶縁層は、切裂力が12N/mm以下であり、かつ、引張強さが10MPa以上である、
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。 - さらに、前記発泡絶縁層以外の絶縁層を、1層または2層以上有する、
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。 - JIS C 3605:2002で規定される600Vポリエチレンケーブルに用いられる、
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。
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