JPH04348141A - 発泡成形用ポリマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘電正接（以下ｔａｎ
δと略す）等の絶縁特性や発泡成形性に優れて、同軸ケ
ーブルの絶縁層の形成などに好適な発泡成形用のポリマ
ー組成物に関する。

【０００２】

【従来技術・発明が解決しようとする課題】絶縁材料を
導体上に発泡押出成形したり、その形成被覆層に更に架
橋処理や後発泡処理を施すなどして、導体上に発泡被覆
層を有する絶縁電線を製造する方法が提案されている（
特公昭６２−３７４８６号公報、特公昭６０−６０５５
号公報）。

【０００３】従来、前記の発泡押出成形に用いる絶縁材
料としては、高密度ポリエチレンにアゾジカルボンアミ
ド、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジ
ッドなどの成核剤と発泡剤を配合したポリマー組成物が
知られていた。

【０００４】しかしながら、成核剤としてアゾジカルボ
ンアミドを配合したものでは、発泡温度において分解し
て、分解残査として極性物質が副生するためか、形成さ
れる発泡絶縁層のｔａｎδが大きくて絶縁特性に劣る問
題点があった。また、４，４’−オキシビスベンゼンス
ルホニルヒドラジッドを配合したものでは、分解により
水が発生して発泡成形後に、形成した発泡絶縁層を乾燥
処理する必要があり、工業的に不適当であるという問題
点があった。

【０００５】本発明の目的は、均一、微細且つ高発泡度
で、しかも絶縁特性に優れる発泡絶縁層を、発泡成形に
より工業的に形成することが可能なポリマー組成物を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、成核剤として
発泡温度において非分解性且つ低極性のホウ素化合物粉
体を用いることにより前記課題を克服したものである。

【０００７】すなわち本発明の要旨は、少なくともポリ
オレフィン系樹脂からなるベースレジンと、成核剤とし
て発泡温度において非分解性且つ低極性のホウ素化合物
粉体（以下、耐熱・低極性ホウ素化合物粉体ともいう）
を含有する、発泡剤の存在下に成形するためのポリマー
組成物である。

【０００８】発泡構造の制御を目的として使用する成核
剤として耐熱・低極性ホウ素化合物粉体を用いることに
より、７０％を越える高発泡度でも安定して発泡成形す
ることができ、しかも形成された発泡絶縁層が均一性と
微細性に優れる発泡構造を有すると共に、０．０１〜８
ＧＨｚの高周波におけるｔａｎδ等の絶縁特性に優れる
ポリマー組成物が得られる。

【０００９】さらに、耐熱・低極性ホウ素化合物粉体を
用いることによって、発泡処理時においても分解残査を
発生しないので、その除去のための後処理が不必要であ
る。また、耐熱・低極性ホウ素化合物自体が電気特性に
優れているので絶縁材料の特性上悪影響を与えるもので
はない。

【００１０】本発明のポリマー組成物は、少なくともポ
リオレフィン系樹脂からなるベースレジンと、成核剤と
して発泡温度において非分解性且つ低極性のホウ素化合
物粉体を含有する。

【００１１】ベースレジンとしては、ポリエチレン、就
中高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン系樹脂が用いられる。ここで高密度ポリエチレン
とは、密度が０．９４０　〜０．９６０　の範囲ものを
いう。本発明で使用されるポリオレフィン系樹脂の好適
なメルトフローレイト（以下ＭＦＲと略す）の範囲は、
例えばポリエチレンの場合は０．５〜１０ｇ／１０分、
好ましくは０．６〜８ｇ／１０分、ポリプロピレンの場
合は１〜２０ｇ／１０分、好ましくは１．５〜１５ｇ／
１０分である。本発明において、ＭＦＲはＪＩＳ　　Ｋ
７２１０に準拠して測定した値である。測定条件は、ポ
リエチレンの場合は荷重２．１６ｋｇ、温度１９０℃、
ポリプロピレンの場合は荷重２．１６ｋｇ、温度２３０
℃である。

【００１２】成核剤である耐熱・低極性ホウ素化合物粉
体としては、発泡温度において非分解性且つ低極性であ
れば特に制限はなく、その具体例としてボロンナイトラ
イド粉末が例示される。ここで低極性とは、本発明のポ
リマー組成物が遭遇する条件において誘電率が好ましく
は６以下、より好ましくは５．５以下、体積固有抵抗が
好ましくは１０１３Ω−ｃｍ以上、より好ましくは１０
１４Ω−ｃｍ以上であることをいう。上記の条件とは、
具体的には周波数０．００１〜１０ＧＨｚ、常温下を指
す。粉体の平均粒径は、１００μｍ以下、就中５０μｍ
以下、特に２０μｍ以下、最も好ましくは１〜１０μｍ
であることが望ましい。粒子径が１００μｍ以下の場合
、形成される発泡絶縁層における発泡構造が均一で微細
であるという効果が得られる。また、粒子径が１μｍ以
上の場合、ホウ素化合物粉体が凝集することがないため
発泡構造が微細であるという効果が得られる。

【００１３】さらに、発泡絶縁層の絶縁特性の観点より
、純度が９５％以上、就中９８％以上、水分含有量が０
．８％以下、就中０．５％以下、最も好ましくは０．３
％以下の耐熱・低極性ホウ素化合物粉体を使用すること
が望ましい。純度が９５％以上、水分含有量が０．８％
以下の場合は、発泡絶縁層の高周波におけるｔａｎδが
小さく、絶縁特性に優れるという効果が得られる。

【００１４】成核剤は予めベースレジンと混合した状態
で用いられる。成核剤の混合量は、ベースレジン１００
重量部あたり０．１〜５重量部、就中０．２〜２重量部
が一般的である。

【００１５】耐熱・低極性ホウ素化合物粉体以外の従来
当該分野で既知の成核剤もまた本発明の特徴が失わなれ
ない範囲で配合することができる。例えばアルミナ、ジ
ルコニア、タルクの如き無機化合物からなる微粉末、ア
ゾジカルボンアミド、４，４’−オキシビスベンゼンス
ルホニルヒドラジッドの如き有機発泡性化合物などが用
いられる。耐熱・低極性ホウ素化合物粉体以外の成核剤
の混合量は、耐熱・低極性ホウ素化合物粉体１００重量
部あたり５０重量部までが好ましく、３０重量部までが
より好ましい。

【００１６】本発明のポリマー組成物には、必要に応じ
て銅害防止剤、酸化防止剤、着色剤等の添加剤を配合し
てもよい。添加剤の配合量は、ベースレジン１００重量
部あたり０．０５〜２．０重量部、好ましくは０．１〜
１．０重量部が一般的である。

【００１７】本発明のポリマー組成物は、発泡剤の存在
下に導体上に発泡成形して発泡絶縁層を形成するための
ものである。たとえば、導体上に絶縁層を形成すべくポ
リマー組成物を押出成形方式で導体上に供給する際に発
泡剤の存在下に処理して、成形と同時に発泡構造の絶縁
層を形成することができるものである。ただし、その形
成された発泡絶縁層は、最終状態である必要はなく、例
えば架橋処理や後発泡処理などの後続処理を施す対象で
あってもよい。

【００１８】本発明のポリマー組成物の発泡処理には発
泡剤が使用されるが、その発泡剤は予め（押出成形機に
供給する前）ポリマー組成物中に混入させてもよいし、
押出成形機におけるポリマー組成物の供給部とは別の供
給部分を介して供給してもよい。

【００１９】発泡剤としては、成形温度や発泡条件、あ
るいは発泡成形方式などに応じ適宜なものを用いてよい
。一般には、成形と同時に最終状態の発泡絶縁層を形成
する場合、窒素、炭酸ガスなどの不活性ガス、フルオロ
カーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロカーボン
が用いられる。これらの発泡剤中、ＨＣＦＣ２２、ＨＣ
ＦＣ１２３、ＨＣＦＣ１２４、ＨＣＦＣ１４２ｂの如き
水素原子含有のクロロフルオロカーボン、塩素原子を有
しないフルオロカーボン、窒素、炭酸ガスは、ベースポ
リマーに対して均一で微細な高発泡度の発泡を与えるも
のである点から特に好ましいものである。しかも、これ
らの好適な発泡剤はオゾン層に対して非破壊性のもので
あるところから、環境保護上も好ましいものである。

【００２０】発泡剤の使用量は、通例、ベースレジン１
００重量部あたり０．２〜２０重量部、就中０．５〜１
０重量部であるが、これに限定されない。

【００２１】本発明のポリマー組成物は、発泡度（発泡
層における空隙の体積占有率）が５０％以上、就中７０
〜９０％の高発泡層を容易に形成でき、肉厚絶縁層の形
成に有利に用いることができる。また０．０１〜８ＧＨ
ｚの高周波におけるｔａｎδが小さいなどの絶縁特性を
有し、同軸ケーブル用の絶縁材料などとして好ましく用
いることができる。

【００２２】

【実施例】以下、実施例をもって本発明をより詳細に説
明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない
。 実施例１ 高密度ポリエチレン（ＭＦＲ１０ｇ／１０分、密度０．
９４５ｇ／ｃｍ３、曲げ弾性率５７ｋｇ／ｍｍ２　、ア
イゾット衝撃強度２５ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ）１００部（重
量部、以下同じ）と平均粒径５μｍのボロンナイトライ
ド微粉末（純度９９．１％、水分含有量０．０５％）０
．２部の混合物をＬ／Ｄが２８の３０ｍｍ径押出機に供
給し、かつ押出機に別途に形成した発泡剤注入孔よりＨ
ＣＦＣ２２を注入しつつ、直径０．８１４ｍｍの軟銅線
上に発泡押出成形し、外径１０ｍｍの発泡絶縁層を有す
る絶縁電線を形成したのち、その発泡絶縁層の外側に銅
線編組とＰＶＣシースを施して同軸ケーブルを得た。

【００２３】実施例２ ボロンナイトライド微粉末の配合量を０．５部としたほ
かは実施例１に準じて同軸ケーブルを得た。

【００２４】実施例３ ボロンナイトライド微粉末の配合量を１．０部としたほ
かは実施例１に準じて同軸ケーブルを得た。

【００２５】実施例４ ボロンナイトライド微粉末の配合量を２．０部としたほ
かは実施例１に準じて同軸ケーブルを得た。

【００２６】比較例１ ボロンナイトライド微粉末に代えてアルミナ微粉末１．
０部を用いたほかは実施例１に準じて同軸ケーブルを得
た。

【００２７】比較例２ ボロンナイトライド微粉末に代えてアルミナ微粉末２．
０部を用いたほかは実施例１に準じて同軸ケーブルを得
た。

【００２８】比較例３ ボロンナイトライド微粉末に代えてジルコニア微粉末１
．０部を用いたほかは実施例１に準じて同軸ケーブルを
得た。

【００２９】比較例４ ボロンナイトライド微粉末に代えてマグネシア微粉末１
．０部を用いたほかは実施例１に準じて同軸ケーブルを
得た。

【００３０】比較例５ ボロンナイトライド微粉末に代えてアゾジカルボンアミ
ド０．５部を用いたほかは実施例１に準じて同軸ケーブ
ルを得た。

【００３１】比較例６ ボロンナイトライド微粉末に代えてアゾジカルボンアミ
ド１．０部を用いたほかは実施例１に準じて同軸ケーブ
ルを得た。

【００３２】比較例７ ボロンナイトライド微粉末に代えてアゾジカルボンアミ
ド２．０部を用いたほかは実施例１に準じて同軸ケーブ
ルを得た。

【００３３】評価試験 実施例１〜４、比較例１〜７で得た同軸ケーブルにおけ
る発泡絶縁層の発泡度を調べた。また室温にて同軸ケー
ブルに１．０ＧＨｚの高周波を課電し、その減衰量から
ｔａｎδを算出した。結果を表１に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】なお、ボロンナイトライド微粉末を用いた
いずれの実施例においても発泡絶縁層は均一で微細な発
泡構造であったが、ジルコニア、マグネシアの微粉末を
用いた比較例３，４の場合には、成核剤を用いない場合
ほどではないが、不揃いで巨大な発泡構造であった。

【００３６】またボロンナイトライド微粉末を用いた実
施例の場合、その混合量を増大させてもｔａｎδの増大
は殆ど認められなかったが、アルミナ微粉末、アゾジカ
ルボンアミドを用いた場合には、混合量の増加と共にｔ
ａｎδも増大し、満足できる絶縁特性を示さなかった。

【００３７】

【発明の効果】本発明の発泡成形用のポリマー組成物は
、成核剤に耐熱・低極性ホウ素化合物粉体を用いること
により、高発泡度で、かつ発泡構造の微細性と均一性に
優れ、しかも絶縁特性に優れる発泡絶縁層を発泡成形方
式で安定して、かつ効率よく形成することができる。 また、成核剤に耐熱・低極性ホウ素化合物粉体を用いた
場合、分解して水を発生することがないので形成した発
泡絶縁層を乾燥処理する必要がなく、ケーブルの生産性
の向上が計れる。

【表２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくともポリオレフィン系樹脂から
   なるベースレジンと、成核剤として発泡温度において非
   分解性且つ低極性のホウ素化合物粉体を含有する、発泡
   剤の存在下に成形するためのポリマー組成物。
2. 【請求項２】　　成核剤がボロンナイトライド粉末であ
   る請求項１記載のポリマー組成物。