JP6679436B2 - 樹脂組成物、ケーブル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂組成物、ケーブル及びその製造方法に関する。
電力ケーブルや通信ケーブル等のケーブルには、導体の周りをポリエチレンやポリ塩化ビニル等の絶縁被覆層で被覆した複数のコア材を束ね、その外周をシース層で被覆したケーブルが用いられている。
このようなケーブルにおいて、シース層の低誘電率化を実現するために、シース層を発泡体とすることが提案されている（特開平１１−１２０８２７号公報）。
一方で、宅内配線用に用いられるケーブルにおいては、ケーブル配線工事の端末加工の際のシース層の剥離除去（ストリップ）のし易さ（以下「ストリップ性」という）が要求される。
従来のケーブルの発泡シース層では、上記ストリップ性が十分に考慮されていない。シース層のストリップ性を向上するには、可塑剤を減量することで容易に達成できるが、この場合には柔軟性が低下するという不都合がある。
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、柔軟性及びストリップ性に優れる発泡シース層を形成できる樹脂組成物、このようなシース層を有するケーブル、及びこのケーブルの製造方法の提供を目的とする。
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、ケーブルのシース層を形成するための樹脂組成物であって、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔形成剤とを含有し、上記ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００以上２，５００以下であり、上記可塑剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が４０質量部以上１００質量部以下であり、上記可塑剤がジイソノニルフタレートを含み、上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合が２０質量％以上であり、上記空孔形成剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が０．０５質量部以上０．４質量部以下である。
また、本発明の一態様に係るケーブルは、絶縁電線と、この絶縁電線の外周面側に積層されるシース層とを備えるケーブルであって、上記シース層が、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔とを含有し、上記ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００以上２，５００以下であり、上記可塑剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が４０質量部以上１００質量部以下であり、上記可塑剤がジイソノニルフタレートを含み、上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合が２０質量％以上であり、上記シース層の空孔率が５体積％以上３０体積％以下である。
本発明の樹脂組成物は、柔軟性及びストリップ性に優れる発泡シース層を形成できる。また、本発明のケーブルは、シース層が柔軟性及びストリップ性に優れる。また、本発明のケーブルの製造方法は、シース層が柔軟性及びストリップ性に優れるケーブルを得ることができる。
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、ケーブルのシース層を形成するための樹脂組成物であって、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔形成剤とを含有し、上記ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００以上２，５００以下であり、上記可塑剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が４０質量部以上１００質量部以下であり、上記可塑剤がジイソノニルフタレートを含み、上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合が２０質量％以上であり、上記空孔形成剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が０．０５質量部以上０．４質量部以下である。
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、ケーブルのシース層を形成するための樹脂組成物であって、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔形成剤とを含有し、上記ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００以上２，５００以下であり、上記可塑剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が４０質量部以上１００質量部以下であり、上記可塑剤がジイソノニルフタレートを含み、上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合が２０質量％以上であり、上記空孔形成剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が０．０５質量部以上０．４質量部以下である。
当該樹脂組成物は、平均重合度が上記範囲の塩化ポリビニルを主成分とし、一定量の空孔形成剤を含むと共に、可塑剤として、一定量のジイソノニルフタレートを含むため、柔軟性とストリップ性とを両立できる発泡シース層を形成できる。このメカニズムは定かではないが、ジイソノニルフタレートは樹脂組成物のゲル化を促進するため、ジイソノニルフタレートを一定量含む樹脂組成物により得られるシース層は伸びが低下し、ストリップ性が向上するものと推測される。
本発明の別の一態様に係るケーブルは、絶縁電線と、この絶縁電線の外周面側に積層されるシース層とを備えるケーブルであって、上記シース層が、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔とを含有し、上記ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００以上２，５００以下であり、上記可塑剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が４０質量部以上１００質量部以下であり、上記可塑剤がジイソノニルフタレートを含み、上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合が２０質量％以上であり、上記シース層の空孔率が５体積％以上３０体積％以下である。
当該ケーブルは、一定の空孔率を有するシース層が、平均重合度が上記範囲の塩化ポリビニルを主成分とし、可塑剤として、一定量のジイソノニルフタレートを含むため、柔軟性とストリップ性とを両立できる。
本発明のさらに別の一態様に係るケーブルの製造方法は、当該樹脂組成物を上記絶縁電線の外周面側に押出成形により積層する積層工程を備える。
当該ケーブルの製造方法は、当該樹脂組成物を用いてシース層を形成するので、柔軟性とストリップ性とを両立したケーブルを容易かつ確実に得ることができる。
なお、「主成分」とは、最も含有量の多い成分を意味する。「重合度」とは、ＪＩＳ−Ｋ６７２０−２：１９９９に準拠して測定される値を意味する。「空孔率」とは、シース層の容積に対するシース層に含まれる全ての空孔の合計体積の比率を意味し、百分率で表される。
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係る樹脂組成物、ケーブル及びケーブルの製造方法について詳説する。
以下、本発明の実施形態に係る樹脂組成物、ケーブル及びケーブルの製造方法について詳説する。
［樹脂組成物］
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物は、ケーブルのシース層を形成するための樹脂組成物である。当該樹脂組成物は、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔形成剤とを含有する。
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物は、ケーブルのシース層を形成するための樹脂組成物である。当該樹脂組成物は、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔形成剤とを含有する。
＜ポリ塩化ビニル＞
当該樹脂組成物が主成分として含むポリ塩化ビニルの平均重合度の下限としては、１，０００であり、１，３００がより好ましい。一方、ポリ塩化ビニルの平均重合度の上限としては、２，５００であり、２，０００が好ましく、１，７００がより好ましい。ポリ塩化ビニルの平均重合度が上記下限より小さいと、得られるシース層の機械的強度が不十分となるおそれがある。逆に、ポリ塩化ビニルの平均重合度が上記上限を超えると、得られるシース層の加工性が低下するおそれがある。
当該樹脂組成物が主成分として含むポリ塩化ビニルの平均重合度の下限としては、１，０００であり、１，３００がより好ましい。一方、ポリ塩化ビニルの平均重合度の上限としては、２，５００であり、２，０００が好ましく、１，７００がより好ましい。ポリ塩化ビニルの平均重合度が上記下限より小さいと、得られるシース層の機械的強度が不十分となるおそれがある。逆に、ポリ塩化ビニルの平均重合度が上記上限を超えると、得られるシース層の加工性が低下するおそれがある。
当該樹脂組成物におけるポリ塩化ビニルの含有量の下限としては、３０質量％が好ましく、３５質量％がより好ましく、４０質量％がさらに好ましい。一方、ポリ塩化ビニルの含有量の上限としては、７０質量％が好ましく、６０質量％がより好ましく、５０質量％がさらに好ましい。ポリ塩化ビニルの含有量が上記下限より小さいと、当該樹脂組成物の押出性が低下するおそれがある。逆に、ポリ塩化ビニルの含有量が上記上限を超えると、相対的に可塑剤の含有量が低下し、得られるシース層の柔軟性が低下するおそれがある。
＜可塑剤＞
当該樹脂組成物が含有する可塑剤としては、ジイソノニルフタレート、ジオクチルフタレート等が挙げられ、当該樹脂組成物は可塑剤としてジイソノニルフタレートを必須成分とする。
当該樹脂組成物が含有する可塑剤としては、ジイソノニルフタレート、ジオクチルフタレート等が挙げられ、当該樹脂組成物は可塑剤としてジイソノニルフタレートを必須成分とする。
当該樹脂組成物における可塑剤のポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量の下限としては、４０質量部であり、４５質量部が好ましく、５０質量部がより好ましい。一方、上記含有量の上限としては、１００質量部であり、８０質量部が好ましく、７０質量部がより好ましい。上記含有量が上記下限より小さいと、得られるシース層の柔軟性が低下するおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限を超えると、得られるシース層のストリップ性が不十分となるおそれがある。
上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合の下限としては、２０質量％であり、５０質量％が好ましく、７０質量％がより好ましく、９０質量％がさらに好ましい。ジイソノニルフタレートの割合が上記下限より小さいと、ストリップ性が不十分となるおそれがある。なお、ジイソノニルフタレートの割合の上限は１００質量％である。また、ジイソノニルフタレートの割合を１００質量％、つまり可塑剤としてジイソノニルフタレートのみを用いるとよい。
＜空孔形成剤＞
当該樹脂組成物が含有する空孔形成剤は、加熱により空孔を形成する化学発泡剤、熱膨張性マイクロカプセル、熱分解性樹脂や、空隙として空孔を予め有する中空フィラーなどを用いることができる。
当該樹脂組成物が含有する空孔形成剤は、加熱により空孔を形成する化学発泡剤、熱膨張性マイクロカプセル、熱分解性樹脂や、空隙として空孔を予め有する中空フィラーなどを用いることができる。
化学発泡剤としては、例えば加熱により窒素ガス（Ｎ２ガス）を発生するアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）や４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）等の熱分解性を有する物質が好適に用いられる。
熱膨張性マイクロカプセルとしては、熱膨張剤からなる芯材（内包物）と、この芯材を包む外殻とを有するものが好適に用いられる。熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤は、加熱により膨張又は気体を発生するものであればよく、その原理は問わない。熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤としては、例えば低沸点液体、化学発泡剤又はこれらの混合物を使用することができる。
熱分解性樹脂としては、例えば当該樹脂組成物の押出温度よりも低い温度で熱分解する樹脂粒子を用いることができる。
中空フィラーとしては、例えばシラスバルーン、ガラスバルーン、セラミックバルーン、有機樹脂バルーン等が挙げられる。これらの中で当該ケーブルの可撓性を向上させることができる有機樹脂バルーンが好ましい。
当該樹脂組成物における空孔形成剤のポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量の下限としては、０．０５質量部であり、０．１質量部がより好ましい。一方、上記含有量の上限としては、０．４質量部であり、０．３質量部がより好ましい。上記含有量が上記下限より小さいと、得られるシース層の低誘電率化及びストリップ荷重の低減効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限より大きいと、得られるシース層の機械的強度が不十分となるおそれがある。
＜その他の成分＞
当該樹脂組成物は、無機フィラー、各種添加剤、ポリ塩化ビニル以外のその他の樹脂等のその他の成分を含有してもよい。
当該樹脂組成物は、無機フィラー、各種添加剤、ポリ塩化ビニル以外のその他の樹脂等のその他の成分を含有してもよい。
上記無機フィラーとしては、シース層の耐熱性及び強度を向上する観点から炭酸カルシウムが好適に使用できる。当該樹脂組成物における炭酸カルシウムのポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量の下限としては、３０質量部が好ましく、３５質量部が好ましく、４０質量部がより好ましい。一方、上記含有量の上限としては、１００質量部が好ましく、８０質量部が好ましく、７０質量部がより好ましい。上記含有量が上記下限より小さいと、炭酸カルシウムによる特性上昇効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限を超えると、相対的に他の成分の含有量が低下し、得られるシース層の特性が低下するおそれがある。
上記添加剤としては、例えば安定剤、着色剤などが挙げられる。安定剤としては、ハイドロタルサイト系、ステアリン酸塩系等が使用できる。
当該樹脂組成物における上記添加剤のポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量としては、１質量部以上５質量部が好ましい。また、当該樹脂組成物におけるポリ塩化ビニル以外の樹脂のポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量としては、３質量部以下が好ましい。
＜利点＞
当該樹脂組成物は、平均重合度が上記範囲の塩化ポリビニルを主成分とし、可塑剤として、一定量のジイソノニルフタレートを含むため、柔軟性とストリップ性とを両立できる発泡シース層を形成できる。
当該樹脂組成物は、平均重合度が上記範囲の塩化ポリビニルを主成分とし、可塑剤として、一定量のジイソノニルフタレートを含むため、柔軟性とストリップ性とを両立できる発泡シース層を形成できる。
［ケーブル］
図１に示すケーブルは、２本のコア材１と、上記２本のコア材１の外周面を被覆するシース層２とを備える。
図１に示すケーブルは、２本のコア材１と、上記２本のコア材１の外周面を被覆するシース層２とを備える。
当該ケーブルの平均外径は、例えば３．５ｍｍ以上１３ｍｍ以下とされる。なお、「平均外径」とは、断面と同等の面積を有する円の直径を長さ方向に平均した値を意味する。
＜コア材＞
２本のコア材１は、それぞれ電気信号を伝達する絶縁電線であり、導体１ａ及びこの導体１ａを被覆する絶縁被覆層１ｂを有する。
２本のコア材１は、それぞれ電気信号を伝達する絶縁電線であり、導体１ａ及びこの導体１ａを被覆する絶縁被覆層１ｂを有する。
２本のコア材１は、長さ方向に沿って外周が接するように配設されている。また、２本のコア材１は並列して配設されてもよいし、撚り合わされて配設されてもよい。
上記コア材１の導体１ａは、単線又は撚線として構成される。また、上記導体１ａの素線としては、通電できる限り特に限定されないが、錫メッキ軟銅線等の軟銅線、銅合金線などが挙げられる。
上記導体１ａの平均外径はコア材１に要求される抵抗値等により適宜決定され、上記導体１ａの平均外径は、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。
上記コア材１の絶縁被覆層１ｂの主成分としては、絶縁性が確保される限り特に限定されないが、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等の樹脂を用いることができる。また、上記樹脂は、電子線の照射により架橋処理されているとよい。上記樹脂が架橋処理されていることで、上記コア材１の耐熱性が向上する。
絶縁被覆層１ｂの平均肉厚は、例えば０．１５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とすることができる。
絶縁被覆層１ｂには、必要に応じて可塑剤、耐熱老化防止剤、難燃剤等の添加剤を適宜含有してもよい。上記可塑剤としては、フタル酸系、トリメリット酸系、アジピン酸系、ポリエステル系等の可塑剤を挙げることができる。上記耐熱老化防止剤としては、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−第三ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、オクタデシル−３−（３，５−ジ−第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤や、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−１，３−ジメチルブチル−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤などを挙げることができる。また、上記難燃剤としては、臭素系有機化合物、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等を挙げることができる。
さらに、絶縁被覆層１ｂは、重質炭酸カルシウム等の無機フィラーを含有してもよい。
上記コア材１の平均外径は、例えば１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることができる。
＜シース層＞
シース層２は、上記２本のコア材１を被覆する内側シース層２ａと、この内側シース層２ａを被覆する外側シース層２ｂとを備える。このように２層のシース層を備えることで、形状安定性や外観を向上することができる。
シース層２は、上記２本のコア材１を被覆する内側シース層２ａと、この内側シース層２ａを被覆する外側シース層２ｂとを備える。このように２層のシース層を備えることで、形状安定性や外観を向上することができる。
（内側シース層）
内側シース層２ａは、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔とを含有する発泡シース層である。
内側シース層２ａは、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔とを含有する発泡シース層である。
内側シース層２ａは、上述した当該樹脂組成物を用いて形成されており、内側シース層２ａの空孔は当該樹脂組成物の空孔形成剤に由来する。つまり、例えば当該樹脂組成物の空孔形成剤が化学発泡剤等の場合は空孔形成剤の発泡により空孔が形成され、空孔形成剤が中空フィラーの場合はこの中空フィラーの空隙によって空孔が形成されている。
内側シース層２ａが含有する成分（ポリ塩化ビニル、可塑剤、その他の成分）及びその含有量は、上述の当該樹脂組成物と同様とすることができる。
内側シース層２ａの空孔率の下限としては、５体積％であり、７体積％がより好ましく、１０体積％がさらに好ましい。一方、内側シース層２ａの空孔率の上限としては、３０体積％であり、２５体積％がより好ましく、２０体積％がさらに好ましい。内側シース層２ａの空孔率が上記下限未満であると、低誘電率化及びストリップ荷重の低減効果が不十分となるおそれがある。逆に、内側シース層２ａの空孔率が上記上限を超えると、シース層２の絶縁性が低下するおそれがあり、さらに、シース層２の機械的強度が不十分となるおそれがある。
内側シース層２ａの空孔の平均径の下限としては、０．００１μｍが好ましく、０．０１μｍがより好ましい。一方、上記空孔の平均径の上限としては、１０μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。空孔の平均径が上記下限未満であると、低誘電率化及びストリップ荷重の低減効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記空孔の平均径が上記上限を超えると、シース層２の絶縁性が低下するおそれがあり、さらに、内側シース層２ａにおける空孔の分布が不均一になり誘電率の分布に偏りが生じ易くなるおそれがある。
内側シース層２ａの平均外径は、２本のコア材１を被覆できるように適宜決定されるが、例えば３ｍｍ以上１２ｍｍ以下とすることができる。また、内側シース層２ａは、互いに接する２本のコア材１を被覆するため、肉厚が通常不均一となる。内側シース層２ａの平均最小肉厚は、例えば０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。なお、内側シース層の「平均最小肉厚」とは、内側シース層の外周の任意の点とコア材の外周の任意の点との間の距離の最小値を長さ方向に平均した値を指す。
（外側シース層）
外側シース層２ｂは、内側シース層２ａと同様に、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔とを含有する発泡シース層である。
外側シース層２ｂは、内側シース層２ａと同様に、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔とを含有する発泡シース層である。
外側シース層２ｂが含有する成分（ポリ塩化ビニル、可塑剤、その他の成分）及びその含有量は、内側シース層２ａと同様とすることができる。
外側シース層２ｂの空孔率及び空孔の平均径は、内側シース層２ａと同様とすることができる。ただし、内側シース層２ａの空孔の平均径を外側シース層２ｂよりも大きくするとよい。外側シース層２ｂの空孔を小さく、内側シース層２ａの空孔を大きくすることで、シース層２の外観の低下を防止しつつ、低誘電率化とストリップ時の荷重低減効果を高めることができる。
外側シース層２ｂの平均肉厚は、例えば０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下とすることができる。
当該ケーブルのシース層２の２５℃における弾性率の上限としては、３０ＭＰａが好ましく、２５ＭＰａがより好ましい。上記弾性率が上記上限を超えると、当該ケーブルの柔軟性が不足するおそれがある。一方、上記弾性率の下限としては、特に限定されないが、後述する耐熱性の観点から例えば５ＭＰａとできる。ここで、「弾性率」とは、動的粘弾性測定法により測定される貯蔵弾性率の値である。
＜用途＞
当該ケーブルは、宅内配線用に用いられるＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシース平形）ケーブルとして好適に使用できる。
当該ケーブルは、宅内配線用に用いられるＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシース平形）ケーブルとして好適に使用できる。
＜利点＞
当該ケーブルは、空孔を含有するシース層が、平均重合度が上記範囲の塩化ポリビニルを主成分とし、可塑剤として、一定量のジイソノニルフタレートを含むため、柔軟性とストリップ性とを両立できる。
当該ケーブルは、空孔を含有するシース層が、平均重合度が上記範囲の塩化ポリビニルを主成分とし、可塑剤として、一定量のジイソノニルフタレートを含むため、柔軟性とストリップ性とを両立できる。
［ケーブルの製造方法］
当該ケーブルの製造方法は、コア材（絶縁電線）と、このコア材の外周面側に積層されるシース層とを備えるケーブルの製造方法であり、当該樹脂組成物を１又は複数のコア材の外周面側に押出成形により積層する積層工程を主に備える。また、当該ケーブルの製造方法は、必要に応じて空孔形成剤を発泡させる空孔形成工程を備えてもよい。
当該ケーブルの製造方法は、コア材（絶縁電線）と、このコア材の外周面側に積層されるシース層とを備えるケーブルの製造方法であり、当該樹脂組成物を１又は複数のコア材の外周面側に押出成形により積層する積層工程を主に備える。また、当該ケーブルの製造方法は、必要に応じて空孔形成剤を発泡させる空孔形成工程を備えてもよい。
＜積層工程＞
積層工程では、例えば撚り合わせた２本のコア材の周りに上記内側シース層用樹脂組成物及び外側シース層用樹脂組成物を、外側シース層用樹脂組成物が外側となるように押し出す。
積層工程では、例えば撚り合わせた２本のコア材の周りに上記内側シース層用樹脂組成物及び外側シース層用樹脂組成物を、外側シース層用樹脂組成物が外側となるように押し出す。
押出成形は、公知の溶融押出成形機を用いることができる。また、押出は、上記内側シース層用樹脂組成物をコア材の周りに押し出した後に、さらにその外周に外側シース層用樹脂組成物を押し出してもよく、上記内側シース層用樹脂組成物及び外側シース層用樹脂組成物を、外側シース層用樹脂組成物が外側となるように同時に押し出し（共押出）してもよい。
＜空孔形成工程＞
当該樹脂組成物が、空孔形成剤として、加熱により空孔を形成する化学発泡剤、熱膨張性マイクロカプセル、熱分解性樹脂等を含む場合、一般には押出時の加熱により空孔が形成されるが、空孔形成剤の発泡温度、熱分解温度等によっては押出時に空孔が形成されない場合がある。その場合には、押出後に樹脂組成物を発泡温度等以上に加熱し、空孔を形成することで、発泡シース層が得られる。
当該樹脂組成物が、空孔形成剤として、加熱により空孔を形成する化学発泡剤、熱膨張性マイクロカプセル、熱分解性樹脂等を含む場合、一般には押出時の加熱により空孔が形成されるが、空孔形成剤の発泡温度、熱分解温度等によっては押出時に空孔が形成されない場合がある。その場合には、押出後に樹脂組成物を発泡温度等以上に加熱し、空孔を形成することで、発泡シース層が得られる。
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
上記実施形態では、コア材が２本の場合を説明したが、コア材は１本又は３本以上であってもよい。
また、当該ケーブルは、シース層が単層（内側シース層のみ）であってもよい。また、図１のようにシース層が多層の場合、全てのシース層が当該樹脂組成物を用いて形成される必要はなく、少なくとも１層のシース層が当該樹脂組成物を用いて形成されればよい。
さらに、当該ケーブルは、コア材とシース層との間や、シース層の外周に他の層を備えてもよい。コア材とシース層との間に配設される他の層としては、例えば当該ケーブルからコア材を取り出し易くするための紙テープ層が挙げられる。また、シース層の外周に配設される他の層としては、例えばシールド層が挙げられる。
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［ケーブルの作成］
表１に示す配合のシース層用樹脂組成物を用意した。ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）としては、新第一塩ビ社の「ＺＥＳＴ１３００Ｚ」（平均重合度１，３００、表中「ＰＶＣ１３００」）、可塑剤としてはジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）及びジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、炭酸カルシウムとしてはカルファイン社の「ＫＳ−１３００」（体積平均粒子径Ｄ５０：３．２μｍ）、安定剤としてはアデカ社の「ＲＵＰ−１５１」（非鉛系安定剤）を用いた。
表１に示す配合のシース層用樹脂組成物を用意した。ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）としては、新第一塩ビ社の「ＺＥＳＴ１３００Ｚ」（平均重合度１，３００、表中「ＰＶＣ１３００」）、可塑剤としてはジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）及びジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、炭酸カルシウムとしてはカルファイン社の「ＫＳ−１３００」（体積平均粒子径Ｄ５０：３．２μｍ）、安定剤としてはアデカ社の「ＲＵＰ−１５１」（非鉛系安定剤）を用いた。
次に、平行に配置した２本のコア材（導体径１．６ｍｍ、絶縁被覆層肉厚０．８５ｍｍ）の周りに、上記シース層用樹脂組成物を押出成形し、平型ケーブルのシース層を形成した。シース層形成後の平型ケーブルの外形は６．２×９．４ｍｍとした。得られたシース層の空孔率を表１に示す。
［評価］
得られたケーブルに対し、以下の評価を行った。これらの結果を表１に示す。
得られたケーブルに対し、以下の評価を行った。これらの結果を表１に示す。
（引張強度及び引張伸び）
ＪＩＳ−Ｃ３００５：２０１４の「４．１６ 絶縁体及びシースの引張り」に従い、シース層の引張強度及び伸びを測定した。なお、引張強度は１０ＭＰａ以上、引張伸びは１２０％以上がＪＩＳ規格を満たす。
ＪＩＳ−Ｃ３００５：２０１４の「４．１６ 絶縁体及びシースの引張り」に従い、シース層の引張強度及び伸びを測定した。なお、引張強度は１０ＭＰａ以上、引張伸びは１２０％以上がＪＩＳ規格を満たす。
（２％セカントモジュラス）
引張試験機を用いて長さ１００ｍｍのケーブルを引張速度５０ｍｍ／分の速度で軸方向に引張し、２％伸長時の荷重を断面積で除した値を５０倍したものを２％セカントモジュラス（ＭＰａ）とした。なお、２％セカントモジュラスが３０ＭＰａ以下であれば、柔軟性が高いといえる。
引張試験機を用いて長さ１００ｍｍのケーブルを引張速度５０ｍｍ／分の速度で軸方向に引張し、２％伸長時の荷重を断面積で除した値を５０倍したものを２％セカントモジュラス（ＭＰａ）とした。なお、２％セカントモジュラスが３０ＭＰａ以下であれば、柔軟性が高いといえる。
（ストリップ性）
ストリッパ（松坂鉄工所の「ＶＳＳ−１６２０」）を用いてケーブルをストリップし、キレ残りのないものをＡ、キレ残りのあるものをＢとした。
ストリッパ（松坂鉄工所の「ＶＳＳ−１６２０」）を用いてケーブルをストリップし、キレ残りのないものをＡ、キレ残りのあるものをＢとした。
表１から、平均重合度が１，０００以上２，５００以下のポリ塩化ビニルを主成分とし、ポリ塩化ビニル１００質量部に対する空孔形成剤の含有量が０．０５質量部以上０．４質量部以下であり、ポリ塩化ビニル１００質量部に対し４０質量部以上１００質量部以下の可塑剤を含有し、さらに可塑剤におけるＤＩＮＰの含有量が２０質量％以上である実施例１〜９は、比較的高い引張強度及び引張伸びを有し、２％セカントモジュラスが比較的低い。つまり、実施例１〜９は、柔軟性に優れる。また、実施例１〜９は、ストリップ性にも優れる。
一方、ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００未満の比較例１と、可塑剤の含有量が４０質量部未満の比較例３とは、柔軟性が不十分であった。また、ＤＩＮＰを用いなかった比較例２と、可塑剤の含有量が１００質量部超の比較例４とは、ストリップ性が不十分であった。
また、空孔形成剤の含有量が０．０５質量部未満であり、シース層の空孔率が５体積％未満である比較例５は、ストリップ性が不十分であった。さらに、空孔形成剤の含有量が０．４質量部超であり、シース層の空孔率が３０体積％超である比較例６は引張強度が劣った。
本発明の樹脂組成物は、柔軟性及びストリップ性に優れる発泡シース層を形成できる。このような発泡シース層を備えるケーブルは、電力ケーブルや通信ケーブル等として好適に用いることができる。
１ コア材
１ａ 導体
１ｂ 絶縁被覆層
２ シース層
２ａ 内側シース層
２ｂ 外側シース層
１ａ 導体
１ｂ 絶縁被覆層
２ シース層
２ａ 内側シース層
２ｂ 外側シース層
Claims (9)
- 宅内用の電力ケーブル又は宅内用の通信ケーブルのシース層を形成するための樹脂組成物であって、
主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔形成剤とを含有し、
上記ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００以上２，５００以下であり、
上記可塑剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が４０質量部以上１００質量部以下であり、
上記可塑剤がジイソノニルフタレートを含み、
上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合が９０質量％以上であり、
上記空孔形成剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が０．０５質量部以上０．４質量部以下である樹脂組成物。 - 絶縁電線と、この絶縁電線の外周面側に積層されるシース層とを備えるケーブルであって、
上記シース層が、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔とを含有し、
上記ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００以上２，５００以下であり、
上記可塑剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が４０質量部以上１００質量部以下であり、
上記可塑剤がジイソノニルフタレートを含み、
上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合が２０質量％以上であり、
上記シース層の空孔率が５体積％以上３０体積％以下であり、
上記シース層が、上記絶縁電線を被覆する内側シース層と、この内側シース層を被覆する外側シース層とを有するケーブル。 - 上記内側シース層の平均最小肉厚が０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である請求項２に記載のケーブル。
- 上記外側シース層の平均肉厚が０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である請求項２又は請求項３に記載のケーブル。
- 上記内側シース層の空孔平均径が上記外側シース層の空孔平均径より大きい請求項２、請求項３又は請求項４に記載のケーブル。
- 上記内側シース層及び上記外側シース層における空孔平均径が０．００１μｍ以上１０μｍ以下である請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のケーブル。
- 宅内用の電力ケーブル又は宅内用の通信ケーブルとして用いられ、絶縁電線と、この絶縁電線の外周面側に積層されるシース層とを備えるケーブルであって、
上記シース層が、主成分のポリ塩化ビニルと、可塑剤と、空孔とを含有し、
上記ポリ塩化ビニルの平均重合度が１，０００以上２，５００以下であり、
上記可塑剤の上記ポリ塩化ビニル１００質量部に対する含有量が４０質量部以上１００質量部以下であり、
上記可塑剤がジイソノニルフタレートを含み、
上記可塑剤におけるジイソノニルフタレートの割合が９０質量％以上であり、
上記シース層の空孔率が５体積％以上３０体積％以下であり、
上記シース層が、上記絶縁電線を被覆する内側シース層と、この内側シース層を被覆する外側シース層とを有し、
上記内側シース層の平均最小肉厚が０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、上記内側シース層の平均外径が３ｍｍ以上１２ｍｍ以下であり、
上記外側シース層の平均肉厚が０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、
上記内側シース層の空孔平均径が上記外側シース層の空孔平均径より大きいケーブル。 - 上記内側シース層及び上記外側シース層における空孔平均径が０．００１μｍ以上１０μｍ以下である請求項７に記載のケーブル。
- 絶縁電線と、この絶縁電線の外周面側に積層されるシース層とを備えるケーブルの製造方法であって、
請求項１に記載の樹脂組成物を上記絶縁電線の外周面側に押出成形により積層する積層工程を備えるケーブルの製造方法。
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