JPH04356539A - 発泡成形用のポリマー組成物 - 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、エチレン・プロピレ
ンゴム、変性ポリフェニレンオキサイドからなるベース
レジ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、ベースレジンとして高密度
ポリエチレン、エチレン・プロピレンゴム、変性ポリフ
ェニレンオキサイドを使用した場合、均一で微細な高発
泡度、例えば７０％以上の発泡度で、しかも絶縁特性に
優れた、例えば０．０１〜８ＧＨｚの高周波におけるｔ
ａｎδの小さい発泡絶縁層を形成することが困難な問題
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、ベースレジン
にプロピレン・エチレン共重合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、少なくともベー
スレジンと成核剤を含有する、発泡剤の存在下に成形す
るためのポリマー組成物であり、前記ベースレジンがエ
チレン成分を０．５〜２０重量％含有するプロピレン・
エチレン共重合体からなるポリマー組成物である。

【０００８】ベースレジンにエチレン成分を０．５〜２
０重量％含有するプロピレン・エチレン共重合体を用い
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．
０１〜８ＧＨｚ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】本発明のポリマー組成物は、少なくともベ
ースレジンと成核剤を含有する。ベースレジンとしては
、プロピレン・エチレン共重合体（以下ＰＰコポリマー
ともいう）、就中エチレン成分を０．５〜２０重量％、
好ましくは１〜１０重量％含有するＰＰコポリマーが用
いられる。共重合体の形態については特に限定はない。 プロピレン成分とエチレン成分がランダムに共重合した
ものであってもよいし、ブロック状に共重合したものな
どであってもよい。後者のブロック共重合体の場合、ポ
リプロピレンブロックと、ポリエチレンブロックと、プ
ロピレン・エチレン共重合体ブロックとからなるブロッ
ク形態を有するプロピレン・エチレン・（プロピレン・
エチレン）ブロック共重合体等であってもよい。

【００１０】ＰＰコポリマーの曲げ弾性率（ＪＩＳ　　
Ｋ７２０３による）は、好ましくは５０ｋｇ／ｍｍ２　
以上、より好ましくは６０〜１５０ｋｇ／ｍｍ２　であ
る。曲げ弾性率が５０ｋｇ／ｍｍ２　以上の場合は、発
泡絶縁層の圧縮強度が向上するという効果が得られる。

【００１１】ＰＰコポリマーのアイゾット衝撃強度（Ｊ
ＩＳ　　Ｋ７１１０による，ノッチ付）は、好ましくは
３．０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上、より好ましくは４．０〜
２０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍである。アイゾット衝撃強度が３
．０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上の場合は、発泡絶縁層の耐衝
撃性が向上するという効果が得られる。

【００１２】ＰＰコポリマーのメルトフローレイト（以
下ＭＦＲと略記する）（ＪＩＳ　　Ｋ７２１０による，
荷重２．１６ｋｇ、測定温度２３０℃）は、好ましくは
１．０ｇ／１０分以上、より好ましくは２．０ｇ／１０
分以上、さらに好ましくは２．０〜２０ｇ／１０分であ
る。 ＭＦＲが１．０ｇ／１０分以上のものは　　モーター負
荷が小さく、また樹脂発熱を伴うことが少ないため安定
して発泡成形することが容易である。

【００１３】発泡構造を制御するために使用する成核剤
としては、例えばボロンナイトライド、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。特に、発泡温度において非分解性且つ低極性の
無機化合物が好ましく用いられ、就中、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）が好ましく用いら
れる。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、例えば乾燥処理が不必要で
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。

【００１４】かかる耐熱・低極性ホウ素化合物粉体とし
ては、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１０１４Ω−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０．００１〜１
０ＧＨｚ、常温下を指す。粉体の平均粒径は、１００μ
ｍ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。

【００１５】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。

【００１６】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。耐熱・低極性ホウ素化合物粉体とそれ
以外の上記の成核剤を混合して使用する場合は、前記の
ホウ素化合物による利点を失わない範囲で使用すること
が好ましい。すなわち、ホウ素化合物以外の成核剤の混
合量はホウ素化合物粉体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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】

【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 エチレン成分を５重量％含有するプロピレン・エチレン
ランダム共重合体（ＭＦＲ：１．８ｇ／１０分、密度０
．９０ｇ／ｃｍ３　、曲げ弾性率６３ｋｇ／ｍｍ２　、
アイゾット衝撃強度６．０ｋｇ・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％
）１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
ＨＣＦＣ２２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。

【００２４】実施例２ ベースレジンにエチレン成分を３重量％含有するプロピ
レン・エチレンブロック共重合体（ＭＦＲ：７．８ｇ／
１０分、密度０．８９ｇ／ｃｍ３　、曲げ弾性率８５ｋ
ｇ／ｍｍ２　、アイゾット衝撃強度７．５ｋｇ・ｃｍ／
ｃｍ）を用いたほかは実施例１に準じて同軸ケーブルを
得た。

【００２５】実施例３ ベースレジンにエチレン成分を２重量％含有するプロピ
レン・エチレン・（プロピレン・エチレン）ブロック共
重合体（ＭＦＲ：９．０ｇ／１０分、密度０．９０ｇ／
ｃｍ３　、曲げ弾性率９２ｋｇ／ｍｍ２　、アイゾット
衝撃強度４．０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ）を用いたほかは実施
例１に準じて同軸ケーブルを得た。

【００２６】比較例１ ベースレジンに高密度ポリエチレン（ＭＦＲ：１．８ｇ
／１０分、密度０．９４ｇ／ｃｍ３　、曲げ弾性率５４
ｋｇ／ｍｍ２　、アイゾット衝撃強度３０ｋｇ・ｃｍ／
ｃｍ）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 ベースレジンにエチレン・プロピレンゴム（ＪＳＲ社製
、商品名：ＥＰ０２Ｐ）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 ベースレジンに変性ポリフェニレンオキサイド（ＧＥプ
ラスチック社製、ノリル７３１Ｊ）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】評価試験 実施例１〜３、比較例１〜３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。

【００３０】

【表１】

【００３１】前記し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。ベースレジンに
ＰＰコポリマーを用いた実施例においては、高密度ポリ
エチレン、エチレン・プロピレンゴム、変性ポリフェニ
レンオキサイドを用いた比較例と比べて発泡度、ｔａｎ
δともに改善された。

【００３２】

【発明の効果】本発明の発泡成形用のポリマー組成物は
、ベースレジンにプロピレン・エチレン共重合体を用い
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、形成した発泡絶縁層の機械的強度が優れると
いう利点も有する。さらに、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。しかも、ＰＰコ
ポリマーとホウ素化合物粉体との相乗効果により、他の
成核剤を使用したものと比較して、より高発泡度で、絶
縁特性に優れる発泡絶縁層が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくともベースレジンと成核剤を含
   有する、発泡剤の存在下に成形するためのポリマー組成
   物であり、前記ベースレジンがエチレン成分を０．５〜
   ２０重量％含有するプロピレン・エチレン共重合体から
   なるポリマー組成物。