JP5842780B2 - 発泡樹脂組成物、電線、及びケーブル - Google Patents
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Description
本実施の形態に係る発泡樹脂組成物の1つは、シンジオタクチックポリスチレンと、シンジオタクチックポリスチレン100重量部に対して5.3重量部以上、54重量部以下のポリオレフィン樹脂と、を含む発泡樹脂組成物である。
(電線)
上記発泡樹脂組成物を、電線の発泡絶縁体層の材料として用いることができる。発泡絶縁体層は、電線において、導体上、又は導体上の他の層上に形成される。以下に、電線の一例について説明する。
(ケーブル)
上記発泡樹脂組成物を、ケーブルの発泡絶縁体層の材料として用いることができる。発泡絶縁体層は、ケーブルにおいて、導体上、又は導体上の他の層上に形成される。以下に、ケーブルの一例について説明する。
(Twinaxケーブル)
上記発泡樹脂組成物を、Twinaxケーブル(二芯並行同軸ケーブル)の発泡絶縁体層の材料として用いることができる。Twinaxケーブルは、互いに平行に接して並ぶ2本の電線と、その外周を覆うシールドを有する、高速差動伝送に対応した高速伝送ケーブルである。また、2本の電線と平行に並び且つシールドの内側に接するドレインワイヤを有してもよい。
導体10としての24AWG銀メッキ銅導体上に発泡樹脂組成物から発泡絶縁体層12を発泡成形した。45mmガス注入発泡押出機を用いて、電線1の外径が1.46mmとなるようにスクリュ回転速度および線速を調整しながら2000秒間連続運転を行って、発泡絶縁体層12を形成した。発泡ガスとして、ガス圧力39MPaの窒素ガスを用いた。
電線1の押出時に、電線1の外径および静電容量を0.2秒毎に計測し、以下の式1に従って実効誘電率εrを算出した。
上記の電線2本を並行に並べ、これらを銅テープとポリエステルフィルムを積層した積層テープで巻いてシールド31を形成し、さらにその外側を軟質ポリ塩化ビニル樹脂で被覆してシース32を形成し、長さ30mのTwinaxケーブルを得た。
製造したTwinaxケーブルを切断して、6本の長さ5mのTwinaxケーブルを得た。この6本のTwinaxケーブルの各々に対してTDR(時間領域反射率計)によってスキューを測定した。スキューの評価基準として、25ps/m以下を合格とした。
Twinaxケーブルの末端のシースを除去して、露出した発泡絶縁体層12に先端温度が270℃のパルス式半田過熱用冶具を1Nで3秒間押し付け、非鉛半田接続を行った。半田耐熱試験の評価基準として、非鉛半田接続により発泡絶縁体12の変形が見られなかったものを合格とした。
難燃性は要求レベルの異なる2種の燃焼試験、すなわちISO6722に準拠した45度傾斜燃焼試験、及びより難燃レベルの厳しいUL1581(VW−1)に準拠した垂直燃焼試験、により評価した。難燃性試験の評価基準として、45度傾斜燃焼試験のみ合格したものをG(good)、より厳しいVW−1にも合格したものをE(excellent)とした。
シンジオタクチックポリスチレン(SPS)(S104、出光興産)90重量部に対して、低密度ポリエチレン(LDPE)(密度928kg/m3、MFR 0.5)を10重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)70重量部に対して、低密度ポリエチレン(密度928kg/m3、MFR 0.5)を30重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)70重量部に対して、低密度ポリエチレン(密度928kg/m3、MFR 0.5)を30重量部、更に二硫化モリブデンを0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であり、特に難燃性に優れるため、総合評価◎とした。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を1重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を3重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を1重量部、更に窒化ホウ素を0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であり、特に難燃性に優れるため、総合評価◎とした。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を3重量部、更に窒化ホウ素を0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であり、特に難燃性に優れるため、総合評価◎とした。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を5重量部、更に窒化ホウ素を0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であり、特に難燃性に優れるため、総合評価◎とした。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を10重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、PTFEパウダ(平均粒径 約10μm、表面処理無し)を3重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、PTFEパウダ(平均粒径 約10μm、表面処理無し)を5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であった(総合評価○)。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、PTFEパウダ(平均粒径 約10μm、表面処理無し)を3重量部、更に窒化ホウ素を0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であり、特に難燃性に優れるため、総合評価◎とした。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、PTFEパウダ(平均粒径 約10μm、表面処理無し)を5重量部、更に窒化ホウ素を0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、全ての評価において合格であり、特に難燃性に優れるため、総合評価◎とした。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)単体を発泡樹脂組成物として用いた。評価結果は、発泡度変動評価、スキュー評価、及び難燃性評価が不合格(総合評価×)であった。これは、粘度が調節するためのポリオレフィン又はPTFEパウダのいずれも添加されていないため、発泡度変動が抑えられないことによると考えられる。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)98重量部に対して、低密度ポリエチレン(密度928kg/m3、MFR 0.5)を2重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、発泡度変動評価及びスキュー評価が不合格(総合評価×)であった。これは、ポリオレフィンの混合量が規定よりも少ないため、発泡度変動が抑えられないことによると考えられる。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)60重量部に対して、低密度ポリエチレン(密度928kg/m3、MFR 0.5)を40重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、半田耐熱性評価及び難燃性が不合格(総合評価×)であった。これは、ポリオレフィンの割合が多いため、発泡度変動は抑えられるものの、シンジオタクチックポリスチレンの割合が少ないため、耐熱性が低下したことにより、半田接続性が悪く、難燃性も不十分になったと考えられる。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、二硫化モリブデンを0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、難燃性評価が不合格(総合評価×)であった。このことから、シンジオタクチックポリスチレンに対し、層状の結晶構造を有する無機化合物単体を配合するだけでは十分な難燃性は示されず、ポリオレフィン樹脂又は含ふっ素樹脂パウダと、層状の結晶構造を有する無機化合物の相乗効果により難燃性が向上することが確認された。
低密度ポリエチレン(密度928kg/m3、MFR 0.5)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を3重量部、更に窒化ホウ素を0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、半田耐熱性評価と難燃性評価が不合格(総合評価×)であった。これは、シンジオタクチックポリスチレンが含まれないため、耐熱性が不十分であることによると考えられる。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、窒化ホウ素を0.5重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、スキュー評価及び難燃性評価が不合格(総合評価×)であった。これは、ポリオレフィン樹脂又は含ふっ素樹脂パウダのいずれも含まれないため、発泡度変動が抑えられなことによると考えられる。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、窒化ホウ素を12重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、発泡度変動評価、スキュー評価及び難燃性評価が不合格(総合評価×)であった。ポリオレフィン樹脂又は含ふっ素樹脂パウダのいずれも含まれないため、発泡度変動が抑えられず、難燃性も得られなかったものと考えられる。
シンジオタクチックポリスチレン(S104、出光興産)100重量部に対して、表面処理PTFEパウダ(平均粒径 約300μm、アクリル表面処理品)を12重量部の割合で配合して発泡樹脂組成物を生成した。評価結果は、発泡度変動評価及びスキュー評価が不合格(総合評価×)であった。これは、PTFEパウダの添加量が多すぎるために、発泡度の変動が大きくなることによると考えられる。
2 ケーブル
3、4、5、6 Twinaxケーブル
10 導体
12 発泡絶縁体層
31 シールド
32 シース
Claims (7)
- 導体と、
前記導体上又は前記導体上の他の層上の、発泡樹脂組成物から主として形成される発泡絶縁体層と、を含む電線において、
前記発泡樹脂組成物がシンジオタクチックポリスチレンと、前記シンジオタクチックポリスチレン100重量部に対して5.3重量部以上、54重量部以下のポリオレフィン樹脂とを含むことを特徴とする電線。 - 導体と、
前記導体上又は前記導体上の他の層上の、発泡樹脂組成物から主として形成される発泡絶縁体層と、を含む電線において、
前記発泡樹脂組成物がシンジオタクチックポリスチレンと、前記シンジオタクチックポリスチレン100重量部に対して0.5重量部以上、10重量部以下の含ふっ素樹脂パウダと、を含むことを特徴とする電線。 - 導体と、
前記導体上又は前記導体上の他の層上の、発泡樹脂組成物から主として形成される発泡絶縁体層と、
前記発泡絶縁体層上又は前記発泡絶縁体層上の他の層上のシールドと、
前記シールド層上又は前記シールド層上の他の層上のシースと、を含むケーブルにおいて、
前記発泡樹脂組成物がシンジオタクチックポリスチレンと、前記シンジオタクチックポリスチレン100重量部に対して5.3重量部以上、54重量部以下のポリオレフィン樹脂と、を含むことを特徴とするケーブル。 - 導体と、
前記導体上又は前記導体上の他の層上の、発泡樹脂組成物から主として形成される発泡絶縁体層と、
前記発泡絶縁体層上又は前記発泡絶縁体層上の他の層上のシールドと、
前記シールド層上又は前記シールド層上の他の層上のシースと、を含むケーブルにおいて、
前記発泡樹脂組成物がシンジオタクチックポリスチレンと、前記シンジオタクチックポリスチレン100重量部に対して0.5重量部以上、10重量部以下の含ふっ素樹脂パウダと、を含むことを特徴とするケーブル。 - 層状の結晶構造を有する無機化合物をさらに含む、請求項1又は請求項2に記載の電線。
- 層状の結晶構造を有する無機化合物をさらに含む、請求項3又は請求項4に記載のケーブル。
- 前記導体は2本の平行な導体線である、請求項3又は4に記載のケーブル。
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