JP4195792B2 - 通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれからなる被覆絶縁層を有する通信ケーブル - Google Patents
通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれからなる被覆絶縁層を有する通信ケーブル Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれからなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルに関し、さらに詳しくはＴＩＡ−ＴＲ４１（国際標準化機構／国際電気標準会議）で検討されているカテゴリー６の規格案を満足する通信ケーブルの被覆絶縁材料として優れている通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれからなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信ケーブルは、近年大容量通信対応が求められ、１００Ｍｂｐｓまでの高速データ伝送に使用する通信ケーブルには、ＥＩＡ／ＴＩＡ（米国電子工業会／米国通信工業会）−５６８Ａにおいて、いわゆるカテゴリー５と称される標準規格（特性インピーダンス、近端漏話減衰量）が決められ、例えば、二本の撚合せ線を一対とした対撚線を４本、同心状に且つ対称的にジャケット（シース）に格納した通信ケーブルでは、対撚線の撚ピッチを異ならせ、相互の撚りピッチの差をできるだけ大きくすることなどで対応している。さらに、同心状や対称性を維持するために、対撚線を撚合せた場合に生じる中心の空洞部分に、例えば対撚線と内接する円とほぼ同一の断面積を有する介在物を入れ、対撚線の相対的位置の安定化するようにしていることもある。
【０００３】
最近になり、Ｇｂｉｔイーサネット（Ｒ）に用いられる通信ケーブルが求められ、ＴＩＡ−ＴＲ４１（国際標準化機構／国際電気標準会議）では、カテゴリー６という規格案が提案され、カテゴリー５の通信ケーブルと比較して、より小さい近端漏話減衰量と、４本対撚線間のより小さい信号伝播遅延時間差が要求されている。
【０００４】
カテゴリー６規格案に対応するための通信ケーブルとしては、例えば特開２００１−２８２０８号公報に記載されているように、通信ケーブルの構造を特定化し、信号伝播遅延時間差と近端漏話減衰量を満たす試みがなされている。
しかしながら、通信ケーブルの被覆絶縁材料そのものも、上記性能に大きく影響すると考えられ、上記被覆絶縁材料で被覆された二本の撚合せ線を一対とした対撚線の撚りの工程で生ずるひずみは、被覆絶縁層である被覆絶縁材料と芯線間に間隙を生じさせ、これが信号伝播や近端漏話等の特性の低下を導き、性能の均質性に問題が生じていた。
このひずみによる間隙の形成を防止するため、被覆絶縁層である被覆絶縁材料に、密着性を付与するために極性基を持つ樹脂や酸変性樹脂を用いると、樹脂そのものが持つ絶縁性能（誘電率、誘電正接）を低下させ、また、芯線と被覆絶縁層の界面の密着性や平滑性が劣化し、信号伝播や近端漏話等（これらを本明細書では、伝送特性という。）の特性の低下が問題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、絶縁性能を低下することが実質的になく、被覆絶縁層として芯線に押出被覆したときに、芯線と被覆絶縁層の界面間の密着性（本発明では、接着性の意味も包含する。）と平滑性とを兼ね備え、よって対撚線の撚りの工程で生ずるひずみを吸収し、信号伝播や近端漏話等の伝送特性の低下を導く性能の均質性の問題が解決され、より容易にカテゴリー６の規格案を満たす通信ケーブルが得られる通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれよりなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、酸化ポリオレフィンがエチレン系樹脂に密着性を付与することを見出し、そしてポリオレフィンワックスがエチレン系樹脂に表面平滑性を付与することも確認し、この両者を特定量配合したエチレン系樹脂組成物は、絶縁性能（誘電率、誘電正接）に影響せず、また、これを被覆絶縁層として用いて被覆した通信ケーブルは、信号伝播や近端漏話減衰量等の伝送特性、及びこれらの特性の均質性が優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、酸化ポリオレフィン（Ｂ）０．１〜５．０重量部及びポリオレフィンワックス（Ｃ）０．１〜５．０重量部を配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物が提供される。
さらに、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、さらに、触媒残渣中和剤（Ｄ）０．００５〜０．５重量部を配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物が提供される。
【０００８】
また、本発明の第３の発明によれば、第１又は２の発明において、エチレン系樹脂（Ａ）は、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３で、かつメルトマスフローレートが０．１〜５ｇ／１０分であるエチレン−α−オレフィン共重合体であり、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、酸化ポリエチレンであり、及びポリオレフィンワックス（Ｃ）は、ポリエチレンワックスであることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物が提供される。
さらに、本発明の第４の発明によれば、第２の発明において、触媒残渣中和剤（Ｄ）は、ハイドロタルサイトであることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物が提供される。
【０００９】
一方、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を押出成形してなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルが提供される。
【００１０】
本発明は、上記した如く、エチレン系樹脂（Ａ）に、酸化ポリオレフィン（Ｂ）及びポリオレフィンワックス（Ｃ）を特定量配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物などに係るものであるが、その好ましい態様として、次のものが包含される。
【００１１】
（１）第１又は２の発明において、エチレン系樹脂（Ａ）は、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３で、かつメルトマスフローレートが０．１〜５ｇ／１０分であるエチレン単独重合体であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（２）第３の発明において、エチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレン−ヘキセン−１共重合体であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（３）第１又は２の発明において、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、約５，０００未満（蒸気層浸透圧計で測定）の数平均分子量をもつ低分子量重合体であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（４）第１又は２の発明において、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、１４０℃におけるブルックフィールド粘度が１２０〜３００ｃＰであり、軟化点が８５〜１４５℃であり、かつ酸価が１０〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（５）第１又は２の発明において、ポリオレフィンワックス（Ｃ）は、数平均分子量（蒸気層浸透圧計で測定）が１，０００〜１０，０００であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（６）第２の発明において、触媒残渣中和剤（Ｄ）は、高級脂肪酸金属塩又は芳香族カルボン酸金属塩であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（７）第１又は２の発明において、さらに、他の配合剤（Ｅ）として酸化防止剤０．００１〜５重量部を配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれからなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルについて、各項目毎に詳細に説明する。
【００１３】
１．エチレン系樹脂（Ａ）
本発明において、ベース樹脂として使用されるエチレン系樹脂（Ａ）は、いわゆる高密度ポリエチレンと称される、従来から通信ケーブルの被覆絶縁層として使用されている公知のものであればよく、特に限定されない。
具体的には、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３で、メルトマスフローレートが０．１〜５ｇ／１０分、好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のエチレン単独重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体などを挙げることができる。
エチレン系樹脂（Ａ）は、絶縁特性、伝送特性から、上記密度のものであり、押出加工性や機械的特性及び製造の容易性から、上記メルトマスフローレートのものが好ましい。
【００１４】
エチレン−α−オレフィン共重合体のエチレンと共重合させるα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１、オクテン−１、デセン−１、ドデセン−１等が例示される。
【００１５】
エチレン系樹脂（Ａ）は、公知の重合方法を用いて製造でき、その重合触媒として、フィリップス系触媒、チーグラー系触媒、スタンダード系触媒、又はメタロセン系触媒を用いて、温度が０〜２５０℃で、圧力が高圧（５０ＭＰａ以上）、中圧（１０〜５０ＭＰａ）又は低圧（常圧〜１０ＭＰａ）のいずれかの重合条件下で行われる。この際の重合方法は、特に限定されるものではなく、溶液重合法、懸濁重合法、スラリー重合法、気相重合法等のいずれの方法をも使用することができる。
【００１６】
本発明において、エチレン系樹脂（Ａ）は、例えば、本出願人の特開２０００−３４８５４４号公報に記載されているように、１種単独に加えて、２種以上を混合して使用することもできる。
【００１７】
２．酸化ポリオレフィン（Ｂ）
本発明において使用される酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、約５，０００未満（蒸気層浸透圧計で測定）の数平均分子量をもつ低分子量重合体であって、その数平均分子量は、１，０００〜４，０００が好ましく、１，５００〜２，５００が特に好ましい。
【００１８】
酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、１０〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１３〜１７ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を持つように酸化されているものである。また、軟化点（ＡＳＴＭ Ｅ−２８に準拠して測定）としては、８５〜１４５℃、好ましくは９５〜１４０℃、更に好ましくは９８〜１１５℃を持つものである。
さらに、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、通常１２０〜３００センチポイズ（ｃＰ）、好ましくは１７０〜２５０センチポイズのブルックフィールド粘度（１４０℃で測定）を持つ。
【００１９】
酸化ポリオレフィン（Ｂ）としては、具体的には酸化ポリエチレン、酸化ポリプロピレン、又はこれらの混合物を挙げることができる。中でも、酸化ポリエチレンが好ましい。
酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、公知の方法で製造したものであればよく、特に限定されない。これは、例えば、エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体を、酸素又は有機パーオキシド若しくはヒドロパーオキシドと反応させることにより製造できる。
酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、具体的には、酸化ポリエチレンとして、Ａ−ＣＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ３０７、３１６、３２５、３３０、３９２、３９５、６２９、６５５、６５６（ハネウエル製）、サンワックスＥ−３００、Ｅ−４００、Ｅ−２５０Ｐ、ＬＥＬ−２５０Ｐ、ＬＥＬ−４００Ｐ、ＬＥＬ−８００（三洋化成製）、ネオワックス Ｅ、Ｅ−２０（ヤスハラケミカル製）、また、酸化ポリプロピレンとして、ビスコールＴＳ−２００（三洋化成製）などとして入手できる。
【００２０】
酸化ポリオレフィン（Ｂ）の配合量は、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．３〜２．０重量部、更に好ましくは０．５〜１．５重量部である。配合量が０．１重量部未満であると密着性が不十分となり、一方５．０重量部を超えると押出加工性に影響が出ることがあり、ブツ等が生じて、表面平滑性が低下し、かつ密着性の向上も飽和し、経済性が低下するので望ましくない。
【００２１】
３．ポリオレフィンワックス（Ｃ）
本発明で使用されるポリオレフィンワックス（Ｃ）とは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、あるいはこれらの混合物を、不活性ガス雰囲気中で熱分解することによって得られる分岐状のアルカンとアルケンのワックス状混合物であって、数平均分子量が１，０００〜１０，０００、好ましくは２，０００〜７，０００、更に好ましくは２，０００〜５，０００程度のものをいう。その熱分解は、例えば分子量２０，０００〜３０，０００のポリオレフィンを用いて、窒素雰囲気下、温度３００〜４５０℃、圧力３００ｍｍＨｇ以下で、０．５〜４時間処理することにより行うことができる。
【００２２】
ポリオレフィンワックス（Ｃ）は、具体的には、ポリエチレンワックスとして、Ａ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ６、６Ａ、７、７Ａ、８、８Ａ、９、９Ａ、６１７、６１７Ａ（ハネウエル製）、サンワックス１３１−Ｐ、１５１−Ｐ、１６１−Ｐ、１６５−Ｐ、１７１−Ｐ（三洋化成製）等として入手できる。また、ポリプロピレンワックスとして、ビスコール３００−Ｐ、５５０−Ｐ、６６０−Ｐ（三洋化成製）等として入手できる。
ポリオレフィンワックス（Ｃ）としては、ポリエチレンワックスが好ましい。また、ポリエチレンワックスは、アルカンと分子中に二重結合を１つ有するアルケンを主成分とし、分子中に二重結合を複数有する少量のアルケンを含む。
【００２３】
ポリオレフィンワックス（Ｃ）の配合量は、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．３〜２．０重量部、更に好ましくは０．５〜１．５重量部である。配合量が０．１重量部未満であると表面平滑性が不十分となり、一方５．０重量部を超えると絶縁特性や伝送特性に影響がでることがあり、かつ表面平滑性の向上も飽和し経済性が低下するので望ましくない。
【００２４】
４．触媒残渣中和剤（Ｄ）
本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物において、所望に応じて配合されるのが好ましい触媒残渣中和剤（Ｄ）とは、エチレン系樹脂（Ａ）の重合の際に用いられた前述の重合触媒（残渣）を、物理的及び／又は化学的に吸着、又は反応により中和（捕集）、失活させ、触媒残渣による伝送特性への影響を最小限にする効果を発現する化合物を意味するものである。
具体的には、ハイドロタルサイト、高級脂肪酸金属塩、芳香族カルボン酸金属塩、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、有機錫化合物、リン酸カルシウム等を挙げることができる。これらの中では、ハイドロタルサイトが特に好ましい。
【００２５】
特に好ましい触媒残渣中和剤（Ｄ）であるハイドロタルサイトとは、マグネシウム、アルミニウムの含水塩基性炭酸塩であり、天然品、合成品のどちらでもよい。天然品は、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３／４Ｈ２Ｏの構造を有し、また、合成品は、天然品とはＭｇとＡｌとの比が異なったもの、例えば、Ｍｇ４Ａｌ２（ＯＨ）１２／３Ｈ２Ｏ、Ｍｇ５Ａｌ２（ＯＨ）１４ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ、Ｍｇ１０Ａｌ２（ＯＨ）２２ＣＯ３・５Ｈ２Ｏ等が挙げられる。
【００２６】
高級脂肪酸金属塩又は芳香族カルボン酸金属塩としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉛、ラウリン酸カドミウム、リシノール酸バリウム、２−エチルヘキサン酸亜鉛、２−エチルヘキサン酸鉛、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸亜鉛、１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸バリウム、１２−ヒドロキシステアリン酸鉛等を例示できる。これらの中では、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛を好適に使用することができる。
【００２７】
触媒残渣中和剤（Ｄ）の配合量は、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．００５〜０．５重量部、好ましくは０．００５〜０．３重量部、更に好ましくは０．００７〜０．２重量部である。配合量が０．００５重量部未満であると、重合触媒残渣による伝送特性への悪影響に対する防止効果が小さく、一方、０．５重量部を超えると、伝送特性それ自体が低下し、また、押出成形被覆時に、押出ダイ付近にいわゆる目やにが発生し、生産性が低下するので望ましくない。
【００２８】
５．他の配合剤（Ｅ）
本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物には、その使用目的に応じて、更に各種の他の配合剤（Ｅ）を添加することができる。他の配合剤（Ｅ）としては、安定剤、熱老化防止剤、酸化防止剤、難燃剤、充填剤、着色剤、カーボンブラック、架橋剤、滑剤、加工性改良剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、分散剤、カップリング剤、銅害防止剤、発泡剤、核剤、気泡防止剤、顔料、染料、殺菌剤、防カビ剤等を挙げることができる。これらは、エチレン系樹脂組成物などに使用されている公知のものであればよく、特に限定されない。
【００２９】
特に、押出成形加工時の熱暴露や経時安定性を得るために、酸化防止剤を配合することが望ましい。酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、アミン系、イオウ系等を挙げることができ、単独でも２種以上を混合して使用してもよく、その配合量は、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．００１〜５重量部程度である。
【００３０】
更に、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、識別のため通常各種の色に着色して使用される。この際には、いわゆるカラーマスターバッチが配合されることが多い。一般にマスターバッチは、ベース樹脂としてオレフィン系樹脂を用い、顔料等の着色剤２〜５０重量％を均一に分散配合した樹脂組成物である。この場合、オレフィン系樹脂としては、エチレン系樹脂及びプロピレン系樹脂を例示でき、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物には、エチレン系樹脂をベース樹脂とするカラーマスターバッチが好適に使用できる。このエチレン系ベース樹脂としては、エチレン単独重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体が挙げられる。したがって、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲において、他のポリオレフィン系樹脂を少量配合することもできる。
【００３１】
６．通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物の調製
本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を調製するのには、エチレン系樹脂（Ａ）に、酸化ポリオレフィン（Ｂ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）、必要に応じて触媒残渣中和剤（Ｄ）及び他の配合剤（Ｅ）を、ペレット、グラニュラー、粉末などの固体状態で、Ｖ型ブレンダー、タンブラー式ブレンダー、リボンブレンダー、回転翼または固定翼付きブレンダー、ヘンシェルミキサー等によって、均一に混合して、いわゆるドライブレンド物として、調製することができる。
【００３２】
また、別の調製方法として、エチレン系樹脂（Ａ）に、酸化ポリオレフィン（Ｂ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）、必要に応じて触媒残渣中和剤（Ｄ）及び他の配合剤（Ｅ）を、バンバリーミキサー、ブスコニーダー、ミキシングロール、インテンシブミキサー、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機、スタティックミキサー等に投入し、エチレン系樹脂（Ａ）の溶融温度以上で、例えば、１１０〜２００℃で溶融混練して調製できる。加熱溶融調製されたエチレン系樹脂組成物は、好ましくは平均粒子径３〜７ｍｍのペレットに造粒して使用できる。
【００３３】
なお、酸化防止剤等の他の配合剤（Ｅ）の微量配合成分は、予め本発明で使用するエチレン系樹脂（Ａ）あるいは本発明の効果に影響しない範囲で他のオレフィン系樹脂等で、高濃度マスターバッチを製造し、これをドライブレンドや加熱溶融混練して配合してもよい。
【００３４】
７．通信ケーブルの製造
本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物からなる被覆絶縁層を有する通信ケーブル（以下、単に通信ケーブルと略称することもある。）は、銅、アルミニウム等からなる直径０．２〜０．８ｍｍの芯線を、予め約６０〜１５０℃の温度に予熱しておき、ついで電線押出機用ダイスを備えたスクリュー式押出機を用いて、上記本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を加熱し溶融混練して、ダイスより上記の予熱された芯線上に、約１７０〜２７０℃の温度で３００〜３０００ｍ／分の被覆速度で被覆することにより被覆絶縁層を形成し、製造することができる。
【００３５】
図１には、上記のようにして製造された通信ケーブルの斜視図を示すが、本発明に係る通信ケーブル（１）は、銅、錫メッキ銅線、アルミニウム等の芯線（１１）の周りに被覆形成された本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物からなる被覆絶縁層（１２）を有する。
本発明に係る通信ケーブルには、対撚線（ツイストペア通信ケーブルとも呼ばれる。）も含まれる。ツイストペア通信ケーブルは、上記のようにして得られた単線の通信ケーブル二本を一対とし、撚り合せて得られた対撚線である。撚り合せは、通常、対を成す単線の通信ケーブル間の静電結合及び電磁結合の平衡を図るためになされ、所定の撚り合せピッチで行われるが、そのピッチは、撚線相互間の近端漏話量の低減を図るために、対撚線毎に異にして形成される。その際、対撚線の撚りの相互位置や撚り合わせピッチは、変動しないように固定化される。
【００３６】
図２には、上述のようにして製造された本発明に係る通信ケーブルの一態様である対撚線（２）の斜視図を示すが、一対の単線の通信ケーブル（１）を所定の撚り合わせピッチとなるように撚り合わせた形態をしている。なお、図中の符号は、図１と同じである。
【００３７】
本発明に係る通信ケーブルには、従来の技術で引用した構造を持つローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）用通信ケーブルも含まれる。そのＬＡＮ用通信ケーブルは、上記の撚り合わせピッチを異にした複数ペアの対撚線を、さらに撚り合わせ、その外周にポリエチレン、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂等のプラスチック製シース管をかぶせて製造されるものである。
その際、対撚線は、複数ペアであれば何対でもよく、２対、４対、８対、１２対、２０対、２４対、４８対、６０対、１００対あるいは３００対などを適宜選択できる。
また、ＬＡＮ通信用ケーブルの外周には、上記のようにプラスチック製のシース管をかぶせる前に、紙、織布、不織布、プラスチックフィルム等でつくったテープで固定のため押さえ巻きしても良い。
【００３８】
図３には、上記のようにして製造された４対の対撚線からなるＬＡＮ用通信ケーブルの斜視図を示すが、本発明に係るＬＡＮ用通信ケーブル（３）は、それぞれが撚り合わせピッチが異なる複数対（図３では４対）の対撚線（２）を覆うように、その外周をテープで押さえ巻き（３２）した後、プラスチック製のシース管（３１）をかぶせた形態をしている。勿論、この他に各対撚線を十字状の介在物で遮蔽しても良い。
【００３９】
本発明に係る通信ケーブルは、例えばＬＡＮ通信ケーブルとして、オフィスフロアやオフィスビルはもとより、家庭、工場、教育機関、研究所、道路、飛行場、ホテル、鉄道用施設等に設置されたコンピュータ間を相互に接続し、情報の共有化、交換、提供を図るために使用される。
【００４０】
【実施例】
次に実施例と比較例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、本明細書中で用いられた物性値及び評価は、それぞれ以下の方法によるものである。
【００４１】
実施例で用いられる試料として、以下のものを用いた。
▲１▼エチレン系樹脂（Ａ）：直鎖状エチレン−ヘキセン−１共重合体（メルトマスフローレートが０．８０ｇ／１０分、密度が０．９４５ｇ／ｃｍ３のもの）
尚、メルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ６９２２−２に準拠し、試験温度１９０℃、試験荷重２．１６ｋｇの条件で測定し、単位は、ｇ／１０分である。また、密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２−２に準拠して測定し、単位は、ｇ／ｃｍ３である。
▲２▼酸化ポリオレフィン（Ｂ）：酸化ポリエチレンであるＡ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ３３０（ハネウエル製）
▲３▼ポリオレフィンワックス（Ｃ）：ポリエチレンワックスであるＡ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ６Ａ（ハネウエル製）
▲４▼他の配合剤（Ｅ）：
・酸化防止剤：テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンであるイルガノックス１０１０（チバスペシャルティケミカル製）
・滑剤：ステアリン酸カルシウム
【００４２】
「評価」
１．樹脂組成物についての評価
（１）機械的特性
▲１▼引張破壊応力：ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して測定した。引張速度は２００ｍｍ／分とし、引張破壊応力が１５ＭＰａ以上を合格とした。
▲２▼引張破壊ひずみ：ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して測定し、引張破壊ひずみが４００％以上を合格とした。
【００４３】
（２）絶縁性能
▲１▼誘電率：ＪＩＳ Ｋ−６９２２−２に準拠して測定し、誘電率が２．５以下を合格とした。
▲２▼誘電正接：ＪＩＳ Ｋ−６９２２−２に準拠して測定し、誘電正接が２００×１０−６以下を合格とした。
【００４４】
（３）密着性
通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を用いて、芯線である直径０．４ｍｍの銅導体上に押出成形して、被覆絶縁層を形成し、外径０．６８ｍｍの被覆ケーブルを調製した。この被覆ケーブルを１３０ｍｍの長さに切断し、その中央部の長さ５０ｍｍの被覆絶縁層を残して両端の被覆絶縁層を剥離した。次に、片端の露出された芯線を試験機に固定された１ｍｍ厚の制止板の孔に通した。その際、制止板の孔は、被覆絶縁層を制止できるよう芯線の直径より０．０２ｍｍ程度大きくした。次いで、露出された芯線を試験機のチャックにはさみ、引張ったときに掛かる荷重を測定した。測定温度は、２３±２℃、引張速度は５０ｍｍ／分とした。被覆絶縁層が剥離した際の荷重を３回測定し、その平均値を接着力とし、３Ｎ以上を接着性（密着性）合格とした。
【００４５】
（４）表面平滑性
通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を一軸押出機（長さ（Ｌ）／直径（Ｄ）＝４８０／２０ｍｍ）に入れ、温度をＣ１＝１５０℃、Ｃ２＝１７０℃、Ｃ３＝１８０℃に調整し、テープ金型（幅３０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を用いて押出成形し、得られたテープの表面を目視で評価した。表面に均質な光沢が認められる場合を○とし合格とした。また、表面に光沢があるが均質でない場合を△とし、表面に光沢がない場合を×とし、これらは不合格とした。
【００４６】
２．通信ケーブルについての評価
対撚線を製造するために、先ず、通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を用いて、２２０℃で、１００℃に予熱した直径０．４０ｍｍの軟銅芯線上に１０００ｍ／分の速度で押出し、０．１４ｍｍの厚さに被覆した。次に、これを２本ずつ用いて撚り合わせピッチ１０．９ｍｍ、１２．７ｍｍ、１５．２ｍｍ及び２１ｍｍで撚り合わせ、対撚線を得た。これら４本の対撚線を、対称を確保しつつ集合させ、ポリエチレンテープで押さえ巻きし、内径５ｍｍ、肉厚１ｍｍの軟質塩化ビニル製シース中に収納し、これを通信ケーブルの評価に用いた。
【００４７】
（１）信号伝播遅延時間差
１．０〜１０００ＭＨｚの周波数帯域で測定した結果、遅延時間が最も大きいのは、撚り合わせピッチが短い１０．９ｍｍの対撚線であり、遅延時間が最も小さいのは、撚り合わせピッチが長い２１ｍｍの対撚線であったが、１．０〜１０００ＭＨｚでの最大値と最小値の差が２５ｎｓ／１００ｍ以下を合格とした。
【００４８】
（２）近端漏話減衰量
近端漏話減衰量は、３測定の平均値で判定し、余裕のあるカテゴリー６の規格値以上のものを合格とした。
【００４９】
［実施例１、比較例１］
実施例１は、エチレン系樹脂（Ａ）としての直鎖状エチレン−ヘキセン−１共重合体（メルトマスフローレートが０．８０ｇ／１０分、密度が０．９４５ｇ／ｃｍ３のもの）１００重量部に対して、酸化ポリオレフィン（Ｂ）としての酸化ポリエチレンＡ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ３３０（ハネウエル製）を０．８重量部、ポリオレフィンワックス（Ｃ）としてのポリエチレンワックスＡ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ６Ａ（ハネウエル製）を０．８重量部、及び他の配合剤（Ｅ）として酸化防止剤〔イルガノックス１０１０（チバスペシャルティケミカル製）〕を０．０９重量部と滑剤（ステアリン酸カルシウム）を０．０１重量部の配合量となるように添加し、これを押出機に投入し、１５０℃で加熱混練し、直径約５ｍｍのペレットに造粒した。このペレットを用いて通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物としての評価を行った。
次に、このペレットを１００℃に予熱した直径０．４０ｍｍの軟銅芯線上に１０００ｍ／分の速度で厚さ０．１４ｍｍの被覆絶縁層を形成するように押出成形を行い、通信ケーブルを得た。
次いで、これを２本ずつ用いて撚り合わせピッチ１０．９ｍｍ、１２．７ｍｍ、１５．２ｍｍ及び２１ｍｍで撚り合わせ、４種の異なる撚り合わせピッチを持つ対撚線を製造した。
これら４本の対撚線を、対称を確保しつつ集合させ、ポリエチレンテープで押さえ巻きし、内径５ｍｍ、肉厚１ｍｍの軟質塩化ビニル製シース中に収納し、これを通信ケーブルの評価に用いた。通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物と通信ケーブルの評価結果を表１に示す。
【００５０】
比較例１は、ポリエチレンワックスを配合しない以外は、実施例１と同様にして通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物及び通信ケーブルを作製し、実施例１と同様に評価した。この評価結果も表１に示す。
【００５１】
表１に示された評価結果から明らかなように、実施例１と比較例１の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、良好な機械的特性、絶縁性能、密着性を示したが、表面平滑性については、実施例１が良好であるものの比較例１は、劣っていた。また、得られた通信ケーブルの評価では、信号伝播遅延時間差については両者とも合格したが、近端漏話減衰量については、比較例１は、全体的に実施例１より劣り、カテゴリー６の規格値に対してはボーダーラインであった。一方、実施例１は、これより余裕があり、カテゴリー６の規格値を余裕をもって満足するものであった。
【００５２】
［実施例２］
さらに、触媒残渣中和剤（Ｄ）としてハイドロタルサイトを０．０１重量部加えた以外は、実施例１と同様にしてエチレン系樹脂組成物、通信ケーブルを調製し、同様に評価した。この評価結果も表１に示す。
表１に示された評価結果から明らかなように、実施例２の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、良好な機械的特性、絶縁性能、密着性、表面平滑性を示した。また、得られた通信ケーブルは、カテゴリー６の規格値を、余裕をもって満足するものであった。
【００５３】
【表１】
【００５４】
［実施例３、比較例２］
酸化ポリエチレン及びポリエチレンワックスの配合量を、それぞれ１．２重量部（実施例３）、或いは８．０重量部（比較例２）とした以外は実施例２と同様にして通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を調製した。
結果は、表２に示したように、実施例３の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、良好な機械的特性、絶縁性能、密着性、表面平滑性を示した。一方、比較例２の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、表面平滑性が評価基準では良かったが、酸化ポリエチレン及びポリエチレンワックスの表面へのにじみ出し（ブリード）が認められ、また、密着性、機械的特性、絶縁性能も劣っていた。
【００５５】
【表２】
【００５６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、エチレン系樹脂（Ａ）に、酸化ポリオレフィン（Ｂ）、及びポリオレフィンワックス（Ｃ）から構成され、更に、所望に応じて触媒残渣中和剤（Ｄ）が配合されているので、エチレン系樹脂（Ａ）の良好な押出加工成形性、機械的特性、絶縁性能を維持したまま、密着性及び表面平滑性を持つエチレン系樹脂組成物が提供される。また更に、触媒残渣中和剤（Ｄ）を配合することにより、絶縁性能の経時変化のより少ないエチレン系樹脂組成物が提供される。
また、本発明の通信ケーブル用樹脂組成物を押出成形した被覆絶縁層を有する本発明に係る通信ケーブルは、導体芯線と被覆絶縁層の界面が平滑で均一に密着されているので、対撚線製造の工程の撚り合せやＬＡＮケーブル製造時に生じるひずみを該被覆絶縁層が吸収し、これが低下することが無く、信号伝播や近端漏話等の伝送特性が優れている。本発明に係る通信ケーブルは、例えばＬＡＮ通信ケーブルとしてカテゴリー６の規格を満たし、ブロードバンドの情報を伝送でき、有用で多様な用途を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信ケーブルを示す斜視図である。
【図２】通信ケーブルの一態様である対撚線を示す斜視図である。
【図３】ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）用通信ーブルを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 通信ケーブル
１１ 芯線
１２ 被覆絶縁層
２ 対撚線
３ ローカルエリアネットワーク用通信ケーブル
３１ シース管
３２ 押さえ巻き
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれからなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルに関し、さらに詳しくはＴＩＡ−ＴＲ４１（国際標準化機構／国際電気標準会議）で検討されているカテゴリー６の規格案を満足する通信ケーブルの被覆絶縁材料として優れている通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれからなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信ケーブルは、近年大容量通信対応が求められ、１００Ｍｂｐｓまでの高速データ伝送に使用する通信ケーブルには、ＥＩＡ／ＴＩＡ（米国電子工業会／米国通信工業会）−５６８Ａにおいて、いわゆるカテゴリー５と称される標準規格（特性インピーダンス、近端漏話減衰量）が決められ、例えば、二本の撚合せ線を一対とした対撚線を４本、同心状に且つ対称的にジャケット（シース）に格納した通信ケーブルでは、対撚線の撚ピッチを異ならせ、相互の撚りピッチの差をできるだけ大きくすることなどで対応している。さらに、同心状や対称性を維持するために、対撚線を撚合せた場合に生じる中心の空洞部分に、例えば対撚線と内接する円とほぼ同一の断面積を有する介在物を入れ、対撚線の相対的位置の安定化するようにしていることもある。
【０００３】
最近になり、Ｇｂｉｔイーサネット（Ｒ）に用いられる通信ケーブルが求められ、ＴＩＡ−ＴＲ４１（国際標準化機構／国際電気標準会議）では、カテゴリー６という規格案が提案され、カテゴリー５の通信ケーブルと比較して、より小さい近端漏話減衰量と、４本対撚線間のより小さい信号伝播遅延時間差が要求されている。
【０００４】
カテゴリー６規格案に対応するための通信ケーブルとしては、例えば特開２００１−２８２０８号公報に記載されているように、通信ケーブルの構造を特定化し、信号伝播遅延時間差と近端漏話減衰量を満たす試みがなされている。
しかしながら、通信ケーブルの被覆絶縁材料そのものも、上記性能に大きく影響すると考えられ、上記被覆絶縁材料で被覆された二本の撚合せ線を一対とした対撚線の撚りの工程で生ずるひずみは、被覆絶縁層である被覆絶縁材料と芯線間に間隙を生じさせ、これが信号伝播や近端漏話等の特性の低下を導き、性能の均質性に問題が生じていた。
このひずみによる間隙の形成を防止するため、被覆絶縁層である被覆絶縁材料に、密着性を付与するために極性基を持つ樹脂や酸変性樹脂を用いると、樹脂そのものが持つ絶縁性能（誘電率、誘電正接）を低下させ、また、芯線と被覆絶縁層の界面の密着性や平滑性が劣化し、信号伝播や近端漏話等（これらを本明細書では、伝送特性という。）の特性の低下が問題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、絶縁性能を低下することが実質的になく、被覆絶縁層として芯線に押出被覆したときに、芯線と被覆絶縁層の界面間の密着性（本発明では、接着性の意味も包含する。）と平滑性とを兼ね備え、よって対撚線の撚りの工程で生ずるひずみを吸収し、信号伝播や近端漏話等の伝送特性の低下を導く性能の均質性の問題が解決され、より容易にカテゴリー６の規格案を満たす通信ケーブルが得られる通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれよりなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、酸化ポリオレフィンがエチレン系樹脂に密着性を付与することを見出し、そしてポリオレフィンワックスがエチレン系樹脂に表面平滑性を付与することも確認し、この両者を特定量配合したエチレン系樹脂組成物は、絶縁性能（誘電率、誘電正接）に影響せず、また、これを被覆絶縁層として用いて被覆した通信ケーブルは、信号伝播や近端漏話減衰量等の伝送特性、及びこれらの特性の均質性が優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、酸化ポリオレフィン（Ｂ）０．１〜５．０重量部及びポリオレフィンワックス（Ｃ）０．１〜５．０重量部を配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物が提供される。
さらに、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、さらに、触媒残渣中和剤（Ｄ）０．００５〜０．５重量部を配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物が提供される。
【０００８】
また、本発明の第３の発明によれば、第１又は２の発明において、エチレン系樹脂（Ａ）は、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３で、かつメルトマスフローレートが０．１〜５ｇ／１０分であるエチレン−α−オレフィン共重合体であり、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、酸化ポリエチレンであり、及びポリオレフィンワックス（Ｃ）は、ポリエチレンワックスであることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物が提供される。
さらに、本発明の第４の発明によれば、第２の発明において、触媒残渣中和剤（Ｄ）は、ハイドロタルサイトであることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物が提供される。
【０００９】
一方、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を押出成形してなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルが提供される。
【００１０】
本発明は、上記した如く、エチレン系樹脂（Ａ）に、酸化ポリオレフィン（Ｂ）及びポリオレフィンワックス（Ｃ）を特定量配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物などに係るものであるが、その好ましい態様として、次のものが包含される。
【００１１】
（１）第１又は２の発明において、エチレン系樹脂（Ａ）は、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３で、かつメルトマスフローレートが０．１〜５ｇ／１０分であるエチレン単独重合体であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（２）第３の発明において、エチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレン−ヘキセン−１共重合体であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（３）第１又は２の発明において、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、約５，０００未満（蒸気層浸透圧計で測定）の数平均分子量をもつ低分子量重合体であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（４）第１又は２の発明において、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、１４０℃におけるブルックフィールド粘度が１２０〜３００ｃＰであり、軟化点が８５〜１４５℃であり、かつ酸価が１０〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（５）第１又は２の発明において、ポリオレフィンワックス（Ｃ）は、数平均分子量（蒸気層浸透圧計で測定）が１，０００〜１０，０００であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（６）第２の発明において、触媒残渣中和剤（Ｄ）は、高級脂肪酸金属塩又は芳香族カルボン酸金属塩であることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
（７）第１又は２の発明において、さらに、他の配合剤（Ｅ）として酸化防止剤０．００１〜５重量部を配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物、及びそれからなる被覆絶縁層を有する通信ケーブルについて、各項目毎に詳細に説明する。
【００１３】
１．エチレン系樹脂（Ａ）
本発明において、ベース樹脂として使用されるエチレン系樹脂（Ａ）は、いわゆる高密度ポリエチレンと称される、従来から通信ケーブルの被覆絶縁層として使用されている公知のものであればよく、特に限定されない。
具体的には、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３で、メルトマスフローレートが０．１〜５ｇ／１０分、好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のエチレン単独重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体などを挙げることができる。
エチレン系樹脂（Ａ）は、絶縁特性、伝送特性から、上記密度のものであり、押出加工性や機械的特性及び製造の容易性から、上記メルトマスフローレートのものが好ましい。
【００１４】
エチレン−α−オレフィン共重合体のエチレンと共重合させるα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１、オクテン−１、デセン−１、ドデセン−１等が例示される。
【００１５】
エチレン系樹脂（Ａ）は、公知の重合方法を用いて製造でき、その重合触媒として、フィリップス系触媒、チーグラー系触媒、スタンダード系触媒、又はメタロセン系触媒を用いて、温度が０〜２５０℃で、圧力が高圧（５０ＭＰａ以上）、中圧（１０〜５０ＭＰａ）又は低圧（常圧〜１０ＭＰａ）のいずれかの重合条件下で行われる。この際の重合方法は、特に限定されるものではなく、溶液重合法、懸濁重合法、スラリー重合法、気相重合法等のいずれの方法をも使用することができる。
【００１６】
本発明において、エチレン系樹脂（Ａ）は、例えば、本出願人の特開２０００−３４８５４４号公報に記載されているように、１種単独に加えて、２種以上を混合して使用することもできる。
【００１７】
２．酸化ポリオレフィン（Ｂ）
本発明において使用される酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、約５，０００未満（蒸気層浸透圧計で測定）の数平均分子量をもつ低分子量重合体であって、その数平均分子量は、１，０００〜４，０００が好ましく、１，５００〜２，５００が特に好ましい。
【００１８】
酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、１０〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１３〜１７ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を持つように酸化されているものである。また、軟化点（ＡＳＴＭ Ｅ−２８に準拠して測定）としては、８５〜１４５℃、好ましくは９５〜１４０℃、更に好ましくは９８〜１１５℃を持つものである。
さらに、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、通常１２０〜３００センチポイズ（ｃＰ）、好ましくは１７０〜２５０センチポイズのブルックフィールド粘度（１４０℃で測定）を持つ。
【００１９】
酸化ポリオレフィン（Ｂ）としては、具体的には酸化ポリエチレン、酸化ポリプロピレン、又はこれらの混合物を挙げることができる。中でも、酸化ポリエチレンが好ましい。
酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、公知の方法で製造したものであればよく、特に限定されない。これは、例えば、エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体を、酸素又は有機パーオキシド若しくはヒドロパーオキシドと反応させることにより製造できる。
酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、具体的には、酸化ポリエチレンとして、Ａ−ＣＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ３０７、３１６、３２５、３３０、３９２、３９５、６２９、６５５、６５６（ハネウエル製）、サンワックスＥ−３００、Ｅ−４００、Ｅ−２５０Ｐ、ＬＥＬ−２５０Ｐ、ＬＥＬ−４００Ｐ、ＬＥＬ−８００（三洋化成製）、ネオワックス Ｅ、Ｅ−２０（ヤスハラケミカル製）、また、酸化ポリプロピレンとして、ビスコールＴＳ−２００（三洋化成製）などとして入手できる。
【００２０】
酸化ポリオレフィン（Ｂ）の配合量は、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．３〜２．０重量部、更に好ましくは０．５〜１．５重量部である。配合量が０．１重量部未満であると密着性が不十分となり、一方５．０重量部を超えると押出加工性に影響が出ることがあり、ブツ等が生じて、表面平滑性が低下し、かつ密着性の向上も飽和し、経済性が低下するので望ましくない。
【００２１】
３．ポリオレフィンワックス（Ｃ）
本発明で使用されるポリオレフィンワックス（Ｃ）とは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、あるいはこれらの混合物を、不活性ガス雰囲気中で熱分解することによって得られる分岐状のアルカンとアルケンのワックス状混合物であって、数平均分子量が１，０００〜１０，０００、好ましくは２，０００〜７，０００、更に好ましくは２，０００〜５，０００程度のものをいう。その熱分解は、例えば分子量２０，０００〜３０，０００のポリオレフィンを用いて、窒素雰囲気下、温度３００〜４５０℃、圧力３００ｍｍＨｇ以下で、０．５〜４時間処理することにより行うことができる。
【００２２】
ポリオレフィンワックス（Ｃ）は、具体的には、ポリエチレンワックスとして、Ａ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ６、６Ａ、７、７Ａ、８、８Ａ、９、９Ａ、６１７、６１７Ａ（ハネウエル製）、サンワックス１３１−Ｐ、１５１−Ｐ、１６１−Ｐ、１６５−Ｐ、１７１−Ｐ（三洋化成製）等として入手できる。また、ポリプロピレンワックスとして、ビスコール３００−Ｐ、５５０−Ｐ、６６０−Ｐ（三洋化成製）等として入手できる。
ポリオレフィンワックス（Ｃ）としては、ポリエチレンワックスが好ましい。また、ポリエチレンワックスは、アルカンと分子中に二重結合を１つ有するアルケンを主成分とし、分子中に二重結合を複数有する少量のアルケンを含む。
【００２３】
ポリオレフィンワックス（Ｃ）の配合量は、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．３〜２．０重量部、更に好ましくは０．５〜１．５重量部である。配合量が０．１重量部未満であると表面平滑性が不十分となり、一方５．０重量部を超えると絶縁特性や伝送特性に影響がでることがあり、かつ表面平滑性の向上も飽和し経済性が低下するので望ましくない。
【００２４】
４．触媒残渣中和剤（Ｄ）
本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物において、所望に応じて配合されるのが好ましい触媒残渣中和剤（Ｄ）とは、エチレン系樹脂（Ａ）の重合の際に用いられた前述の重合触媒（残渣）を、物理的及び／又は化学的に吸着、又は反応により中和（捕集）、失活させ、触媒残渣による伝送特性への影響を最小限にする効果を発現する化合物を意味するものである。
具体的には、ハイドロタルサイト、高級脂肪酸金属塩、芳香族カルボン酸金属塩、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、有機錫化合物、リン酸カルシウム等を挙げることができる。これらの中では、ハイドロタルサイトが特に好ましい。
【００２５】
特に好ましい触媒残渣中和剤（Ｄ）であるハイドロタルサイトとは、マグネシウム、アルミニウムの含水塩基性炭酸塩であり、天然品、合成品のどちらでもよい。天然品は、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３／４Ｈ２Ｏの構造を有し、また、合成品は、天然品とはＭｇとＡｌとの比が異なったもの、例えば、Ｍｇ４Ａｌ２（ＯＨ）１２／３Ｈ２Ｏ、Ｍｇ５Ａｌ２（ＯＨ）１４ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ、Ｍｇ１０Ａｌ２（ＯＨ）２２ＣＯ３・５Ｈ２Ｏ等が挙げられる。
【００２６】
高級脂肪酸金属塩又は芳香族カルボン酸金属塩としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉛、ラウリン酸カドミウム、リシノール酸バリウム、２−エチルヘキサン酸亜鉛、２−エチルヘキサン酸鉛、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸亜鉛、１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸バリウム、１２−ヒドロキシステアリン酸鉛等を例示できる。これらの中では、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛を好適に使用することができる。
【００２７】
触媒残渣中和剤（Ｄ）の配合量は、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．００５〜０．５重量部、好ましくは０．００５〜０．３重量部、更に好ましくは０．００７〜０．２重量部である。配合量が０．００５重量部未満であると、重合触媒残渣による伝送特性への悪影響に対する防止効果が小さく、一方、０．５重量部を超えると、伝送特性それ自体が低下し、また、押出成形被覆時に、押出ダイ付近にいわゆる目やにが発生し、生産性が低下するので望ましくない。
【００２８】
５．他の配合剤（Ｅ）
本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物には、その使用目的に応じて、更に各種の他の配合剤（Ｅ）を添加することができる。他の配合剤（Ｅ）としては、安定剤、熱老化防止剤、酸化防止剤、難燃剤、充填剤、着色剤、カーボンブラック、架橋剤、滑剤、加工性改良剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、分散剤、カップリング剤、銅害防止剤、発泡剤、核剤、気泡防止剤、顔料、染料、殺菌剤、防カビ剤等を挙げることができる。これらは、エチレン系樹脂組成物などに使用されている公知のものであればよく、特に限定されない。
【００２９】
特に、押出成形加工時の熱暴露や経時安定性を得るために、酸化防止剤を配合することが望ましい。酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、アミン系、イオウ系等を挙げることができ、単独でも２種以上を混合して使用してもよく、その配合量は、エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．００１〜５重量部程度である。
【００３０】
更に、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、識別のため通常各種の色に着色して使用される。この際には、いわゆるカラーマスターバッチが配合されることが多い。一般にマスターバッチは、ベース樹脂としてオレフィン系樹脂を用い、顔料等の着色剤２〜５０重量％を均一に分散配合した樹脂組成物である。この場合、オレフィン系樹脂としては、エチレン系樹脂及びプロピレン系樹脂を例示でき、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物には、エチレン系樹脂をベース樹脂とするカラーマスターバッチが好適に使用できる。このエチレン系ベース樹脂としては、エチレン単独重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体が挙げられる。したがって、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲において、他のポリオレフィン系樹脂を少量配合することもできる。
【００３１】
６．通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物の調製
本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を調製するのには、エチレン系樹脂（Ａ）に、酸化ポリオレフィン（Ｂ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）、必要に応じて触媒残渣中和剤（Ｄ）及び他の配合剤（Ｅ）を、ペレット、グラニュラー、粉末などの固体状態で、Ｖ型ブレンダー、タンブラー式ブレンダー、リボンブレンダー、回転翼または固定翼付きブレンダー、ヘンシェルミキサー等によって、均一に混合して、いわゆるドライブレンド物として、調製することができる。
【００３２】
また、別の調製方法として、エチレン系樹脂（Ａ）に、酸化ポリオレフィン（Ｂ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）、必要に応じて触媒残渣中和剤（Ｄ）及び他の配合剤（Ｅ）を、バンバリーミキサー、ブスコニーダー、ミキシングロール、インテンシブミキサー、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機、スタティックミキサー等に投入し、エチレン系樹脂（Ａ）の溶融温度以上で、例えば、１１０〜２００℃で溶融混練して調製できる。加熱溶融調製されたエチレン系樹脂組成物は、好ましくは平均粒子径３〜７ｍｍのペレットに造粒して使用できる。
【００３３】
なお、酸化防止剤等の他の配合剤（Ｅ）の微量配合成分は、予め本発明で使用するエチレン系樹脂（Ａ）あるいは本発明の効果に影響しない範囲で他のオレフィン系樹脂等で、高濃度マスターバッチを製造し、これをドライブレンドや加熱溶融混練して配合してもよい。
【００３４】
７．通信ケーブルの製造
本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物からなる被覆絶縁層を有する通信ケーブル（以下、単に通信ケーブルと略称することもある。）は、銅、アルミニウム等からなる直径０．２〜０．８ｍｍの芯線を、予め約６０〜１５０℃の温度に予熱しておき、ついで電線押出機用ダイスを備えたスクリュー式押出機を用いて、上記本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を加熱し溶融混練して、ダイスより上記の予熱された芯線上に、約１７０〜２７０℃の温度で３００〜３０００ｍ／分の被覆速度で被覆することにより被覆絶縁層を形成し、製造することができる。
【００３５】
図１には、上記のようにして製造された通信ケーブルの斜視図を示すが、本発明に係る通信ケーブル（１）は、銅、錫メッキ銅線、アルミニウム等の芯線（１１）の周りに被覆形成された本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物からなる被覆絶縁層（１２）を有する。
本発明に係る通信ケーブルには、対撚線（ツイストペア通信ケーブルとも呼ばれる。）も含まれる。ツイストペア通信ケーブルは、上記のようにして得られた単線の通信ケーブル二本を一対とし、撚り合せて得られた対撚線である。撚り合せは、通常、対を成す単線の通信ケーブル間の静電結合及び電磁結合の平衡を図るためになされ、所定の撚り合せピッチで行われるが、そのピッチは、撚線相互間の近端漏話量の低減を図るために、対撚線毎に異にして形成される。その際、対撚線の撚りの相互位置や撚り合わせピッチは、変動しないように固定化される。
【００３６】
図２には、上述のようにして製造された本発明に係る通信ケーブルの一態様である対撚線（２）の斜視図を示すが、一対の単線の通信ケーブル（１）を所定の撚り合わせピッチとなるように撚り合わせた形態をしている。なお、図中の符号は、図１と同じである。
【００３７】
本発明に係る通信ケーブルには、従来の技術で引用した構造を持つローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）用通信ケーブルも含まれる。そのＬＡＮ用通信ケーブルは、上記の撚り合わせピッチを異にした複数ペアの対撚線を、さらに撚り合わせ、その外周にポリエチレン、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂等のプラスチック製シース管をかぶせて製造されるものである。
その際、対撚線は、複数ペアであれば何対でもよく、２対、４対、８対、１２対、２０対、２４対、４８対、６０対、１００対あるいは３００対などを適宜選択できる。
また、ＬＡＮ通信用ケーブルの外周には、上記のようにプラスチック製のシース管をかぶせる前に、紙、織布、不織布、プラスチックフィルム等でつくったテープで固定のため押さえ巻きしても良い。
【００３８】
図３には、上記のようにして製造された４対の対撚線からなるＬＡＮ用通信ケーブルの斜視図を示すが、本発明に係るＬＡＮ用通信ケーブル（３）は、それぞれが撚り合わせピッチが異なる複数対（図３では４対）の対撚線（２）を覆うように、その外周をテープで押さえ巻き（３２）した後、プラスチック製のシース管（３１）をかぶせた形態をしている。勿論、この他に各対撚線を十字状の介在物で遮蔽しても良い。
【００３９】
本発明に係る通信ケーブルは、例えばＬＡＮ通信ケーブルとして、オフィスフロアやオフィスビルはもとより、家庭、工場、教育機関、研究所、道路、飛行場、ホテル、鉄道用施設等に設置されたコンピュータ間を相互に接続し、情報の共有化、交換、提供を図るために使用される。
【００４０】
【実施例】
次に実施例と比較例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、本明細書中で用いられた物性値及び評価は、それぞれ以下の方法によるものである。
【００４１】
実施例で用いられる試料として、以下のものを用いた。
▲１▼エチレン系樹脂（Ａ）：直鎖状エチレン−ヘキセン−１共重合体（メルトマスフローレートが０．８０ｇ／１０分、密度が０．９４５ｇ／ｃｍ３のもの）
尚、メルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ６９２２−２に準拠し、試験温度１９０℃、試験荷重２．１６ｋｇの条件で測定し、単位は、ｇ／１０分である。また、密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２−２に準拠して測定し、単位は、ｇ／ｃｍ３である。
▲２▼酸化ポリオレフィン（Ｂ）：酸化ポリエチレンであるＡ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ３３０（ハネウエル製）
▲３▼ポリオレフィンワックス（Ｃ）：ポリエチレンワックスであるＡ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ６Ａ（ハネウエル製）
▲４▼他の配合剤（Ｅ）：
・酸化防止剤：テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンであるイルガノックス１０１０（チバスペシャルティケミカル製）
・滑剤：ステアリン酸カルシウム
【００４２】
「評価」
１．樹脂組成物についての評価
（１）機械的特性
▲１▼引張破壊応力：ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して測定した。引張速度は２００ｍｍ／分とし、引張破壊応力が１５ＭＰａ以上を合格とした。
▲２▼引張破壊ひずみ：ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して測定し、引張破壊ひずみが４００％以上を合格とした。
【００４３】
（２）絶縁性能
▲１▼誘電率：ＪＩＳ Ｋ−６９２２−２に準拠して測定し、誘電率が２．５以下を合格とした。
▲２▼誘電正接：ＪＩＳ Ｋ−６９２２−２に準拠して測定し、誘電正接が２００×１０−６以下を合格とした。
【００４４】
（３）密着性
通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を用いて、芯線である直径０．４ｍｍの銅導体上に押出成形して、被覆絶縁層を形成し、外径０．６８ｍｍの被覆ケーブルを調製した。この被覆ケーブルを１３０ｍｍの長さに切断し、その中央部の長さ５０ｍｍの被覆絶縁層を残して両端の被覆絶縁層を剥離した。次に、片端の露出された芯線を試験機に固定された１ｍｍ厚の制止板の孔に通した。その際、制止板の孔は、被覆絶縁層を制止できるよう芯線の直径より０．０２ｍｍ程度大きくした。次いで、露出された芯線を試験機のチャックにはさみ、引張ったときに掛かる荷重を測定した。測定温度は、２３±２℃、引張速度は５０ｍｍ／分とした。被覆絶縁層が剥離した際の荷重を３回測定し、その平均値を接着力とし、３Ｎ以上を接着性（密着性）合格とした。
【００４５】
（４）表面平滑性
通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を一軸押出機（長さ（Ｌ）／直径（Ｄ）＝４８０／２０ｍｍ）に入れ、温度をＣ１＝１５０℃、Ｃ２＝１７０℃、Ｃ３＝１８０℃に調整し、テープ金型（幅３０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を用いて押出成形し、得られたテープの表面を目視で評価した。表面に均質な光沢が認められる場合を○とし合格とした。また、表面に光沢があるが均質でない場合を△とし、表面に光沢がない場合を×とし、これらは不合格とした。
【００４６】
２．通信ケーブルについての評価
対撚線を製造するために、先ず、通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を用いて、２２０℃で、１００℃に予熱した直径０．４０ｍｍの軟銅芯線上に１０００ｍ／分の速度で押出し、０．１４ｍｍの厚さに被覆した。次に、これを２本ずつ用いて撚り合わせピッチ１０．９ｍｍ、１２．７ｍｍ、１５．２ｍｍ及び２１ｍｍで撚り合わせ、対撚線を得た。これら４本の対撚線を、対称を確保しつつ集合させ、ポリエチレンテープで押さえ巻きし、内径５ｍｍ、肉厚１ｍｍの軟質塩化ビニル製シース中に収納し、これを通信ケーブルの評価に用いた。
【００４７】
（１）信号伝播遅延時間差
１．０〜１０００ＭＨｚの周波数帯域で測定した結果、遅延時間が最も大きいのは、撚り合わせピッチが短い１０．９ｍｍの対撚線であり、遅延時間が最も小さいのは、撚り合わせピッチが長い２１ｍｍの対撚線であったが、１．０〜１０００ＭＨｚでの最大値と最小値の差が２５ｎｓ／１００ｍ以下を合格とした。
【００４８】
（２）近端漏話減衰量
近端漏話減衰量は、３測定の平均値で判定し、余裕のあるカテゴリー６の規格値以上のものを合格とした。
【００４９】
［実施例１、比較例１］
実施例１は、エチレン系樹脂（Ａ）としての直鎖状エチレン−ヘキセン−１共重合体（メルトマスフローレートが０．８０ｇ／１０分、密度が０．９４５ｇ／ｃｍ３のもの）１００重量部に対して、酸化ポリオレフィン（Ｂ）としての酸化ポリエチレンＡ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ３３０（ハネウエル製）を０．８重量部、ポリオレフィンワックス（Ｃ）としてのポリエチレンワックスＡ−Ｃ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ６Ａ（ハネウエル製）を０．８重量部、及び他の配合剤（Ｅ）として酸化防止剤〔イルガノックス１０１０（チバスペシャルティケミカル製）〕を０．０９重量部と滑剤（ステアリン酸カルシウム）を０．０１重量部の配合量となるように添加し、これを押出機に投入し、１５０℃で加熱混練し、直径約５ｍｍのペレットに造粒した。このペレットを用いて通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物としての評価を行った。
次に、このペレットを１００℃に予熱した直径０．４０ｍｍの軟銅芯線上に１０００ｍ／分の速度で厚さ０．１４ｍｍの被覆絶縁層を形成するように押出成形を行い、通信ケーブルを得た。
次いで、これを２本ずつ用いて撚り合わせピッチ１０．９ｍｍ、１２．７ｍｍ、１５．２ｍｍ及び２１ｍｍで撚り合わせ、４種の異なる撚り合わせピッチを持つ対撚線を製造した。
これら４本の対撚線を、対称を確保しつつ集合させ、ポリエチレンテープで押さえ巻きし、内径５ｍｍ、肉厚１ｍｍの軟質塩化ビニル製シース中に収納し、これを通信ケーブルの評価に用いた。通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物と通信ケーブルの評価結果を表１に示す。
【００５０】
比較例１は、ポリエチレンワックスを配合しない以外は、実施例１と同様にして通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物及び通信ケーブルを作製し、実施例１と同様に評価した。この評価結果も表１に示す。
【００５１】
表１に示された評価結果から明らかなように、実施例１と比較例１の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、良好な機械的特性、絶縁性能、密着性を示したが、表面平滑性については、実施例１が良好であるものの比較例１は、劣っていた。また、得られた通信ケーブルの評価では、信号伝播遅延時間差については両者とも合格したが、近端漏話減衰量については、比較例１は、全体的に実施例１より劣り、カテゴリー６の規格値に対してはボーダーラインであった。一方、実施例１は、これより余裕があり、カテゴリー６の規格値を余裕をもって満足するものであった。
【００５２】
［実施例２］
さらに、触媒残渣中和剤（Ｄ）としてハイドロタルサイトを０．０１重量部加えた以外は、実施例１と同様にしてエチレン系樹脂組成物、通信ケーブルを調製し、同様に評価した。この評価結果も表１に示す。
表１に示された評価結果から明らかなように、実施例２の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、良好な機械的特性、絶縁性能、密着性、表面平滑性を示した。また、得られた通信ケーブルは、カテゴリー６の規格値を、余裕をもって満足するものであった。
【００５３】
【表１】
［実施例３、比較例２］
酸化ポリエチレン及びポリエチレンワックスの配合量を、それぞれ１．２重量部（実施例３）、或いは８．０重量部（比較例２）とした以外は実施例２と同様にして通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を調製した。
結果は、表２に示したように、実施例３の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、良好な機械的特性、絶縁性能、密着性、表面平滑性を示した。一方、比較例２の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、表面平滑性が評価基準では良かったが、酸化ポリエチレン及びポリエチレンワックスの表面へのにじみ出し（ブリード）が認められ、また、密着性、機械的特性、絶縁性能も劣っていた。
【００５５】
【表２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物は、エチレン系樹脂（Ａ）に、酸化ポリオレフィン（Ｂ）、及びポリオレフィンワックス（Ｃ）から構成され、更に、所望に応じて触媒残渣中和剤（Ｄ）が配合されているので、エチレン系樹脂（Ａ）の良好な押出加工成形性、機械的特性、絶縁性能を維持したまま、密着性及び表面平滑性を持つエチレン系樹脂組成物が提供される。また更に、触媒残渣中和剤（Ｄ）を配合することにより、絶縁性能の経時変化のより少ないエチレン系樹脂組成物が提供される。
また、本発明の通信ケーブル用樹脂組成物を押出成形した被覆絶縁層を有する本発明に係る通信ケーブルは、導体芯線と被覆絶縁層の界面が平滑で均一に密着されているので、対撚線製造の工程の撚り合せやＬＡＮケーブル製造時に生じるひずみを該被覆絶縁層が吸収し、これが低下することが無く、信号伝播や近端漏話等の伝送特性が優れている。本発明に係る通信ケーブルは、例えばＬＡＮ通信ケーブルとしてカテゴリー６の規格を満たし、ブロードバンドの情報を伝送でき、有用で多様な用途を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信ケーブルを示す斜視図である。
【図２】通信ケーブルの一態様である対撚線を示す斜視図である。
【図３】ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）用通信ーブルを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 通信ケーブル
１１ 芯線
１２ 被覆絶縁層
２ 対撚線
３ ローカルエリアネットワーク用通信ケーブル
３１ シース管
３２ 押さえ巻き
Claims (5)
- エチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、酸化ポリオレフィン（Ｂ）０．１〜５．０重量部及びポリオレフィンワックス（Ｃ）０．１〜５．０重量部を配合してなることを特徴とする通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
- さらに、触媒残渣中和剤（Ｄ）０．００５〜０．５重量部を配合してなることを特徴とする請求項１に記載の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
- エチレン系樹脂（Ａ）は、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３で、かつメルトマスフローレートが０．１〜５ｇ／１０分であるエチレン−α−オレフィン共重合体であり、酸化ポリオレフィン（Ｂ）は、酸化ポリエチレンであり、及びポリオレフィンワックス（Ｃ）は、ポリエチレンワックスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
- 触媒残渣中和剤（Ｄ）は、ハイドロタルサイトであることを特徴とする請求項２に記載の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の通信ケーブル用エチレン系樹脂組成物を押出成形してなる被覆絶縁層を有する通信ケーブル。
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