JPH08180745A

JPH08180745A - 発泡同軸ケーブル

Info

Publication number: JPH08180745A
Application number: JP32072094A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Hara; 雄一原
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】発泡分散が均一で発泡体同志の凝集を防ぎ、巨
大発泡のない絶縁体である発泡樹脂組成物およびそれに
より被覆された電気特性の向上した発泡同軸ケーブルを
一般の押出機にて簡易に製造できる発泡同軸ケーブルを
提供すること。【構成】樹脂からなる中空粒子と該樹脂より溶融温度の
低いベース樹脂とからなる絶縁体により導体が被覆され
たことを特徴とする発泡同軸ケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は同軸ケーブル、詳しくは
導体を被覆する絶縁体、特に発泡樹脂組成物からなる絶
縁体により被覆された発泡同軸ケーブルに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】絶縁材料を導体上に発泡押出成形した
り、その成形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号公報等。）。また、特開
平４−３４５８１４１号公報には、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硼素化合物粉末を
含有する、発泡剤の存在下に成形するためのポリマー組
成物を開示し、誘電正接が小さい絶縁特性に優れた発泡
絶縁層を形成できる旨の記載がある。

【０００３】従来から行われている発泡同軸ケーブルの
絶縁体押出方法は、図５に示す如く、２つの押出機、即
ち、第１押出機２ａおよび第２押出機２ｂを接続して第
１押出機２ａでガスを供給し、ホッパー５から供給され
るポリエチレン樹脂等のベース樹脂を定量ポンプ７によ
りガス供給管６を介して導入される窒素ガス等と混練り
してから第２押出機２ｂにより導体１表面にヘッド３を
介して絶縁体を押出被覆し、発泡同軸ケーブル４を得る
ものである。

【０００４】しかし、この方法では特殊な高価な押出機
が必要となる。又、シリンダー内にて周方向で樹脂温度
がバラツキ、均一な分散状態で押出すことが出来ない
為、連続気泡や巨大気泡となる。このような発泡同軸ケ
ーブルの断面の様子を模式的に示したのが図４である。
この発泡同軸ケーブルの例は窒素ガスなどの気泡１２は
ベース樹脂内に分散されて存在するが、中には気泡同志
が凝集して巨大気泡１３となってしまったものである。

【０００５】一方、発泡剤を使用する発泡同軸ケーブル
の製法は条件設定が複雑であり、製造コストが高くなる
等の欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は発泡分散が均
一で発泡体同志の凝集を防ぎ、巨大発泡のない絶縁体で
ある発泡樹脂組成物およびそれにより被覆された電気特
性の向上した発泡同軸ケーブルを提供することを目的と
する。また、本発明は一般の押出機にて簡易に製造でき
る発泡同軸ケーブルを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂からなる
中空粒子と該樹脂より溶融温度の低いベース樹脂とから
なる絶縁体により導体が被覆されたことを特徴とする発
泡同軸ケーブルである。本発明は溶融温度の異なる樹脂
を中空粒子とベース樹脂に用いることにより、中空粒子
の内部ガス同志が混合しないように絶縁体を成形できる
ので、極めて発泡セルが微細で且つ均一性に優れた発泡
同軸ケーブルを提供できる。

【０００８】本発明に使用される中空粒子は、ベース樹
脂に比べ溶融温度が高いものから選定される。中空粒子
を構成する樹脂は上記条件を満足すれば特にその種類、
組成等は制限はない。中空粒子の粒径は通常、直径１０
〜１００μｍ、好ましくは、１０〜３０μｍである。ま
た、中空粒子の膜厚は１．０〜１０μｍ、好ましくは、
１．０〜５．０μｍであり、中空粒子内部ガス圧は１０
０ｋｇｆ／ｃｍ²程度、好ましくは、８０〜１００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²である。また、該内部ガス組成は基本的には
樹脂に悪影響を及ぼさないものであれば任意であり、通
常、空気、窒素ガス等が例示される。

【０００９】また、中空粒子の製法としては、従来公知
の方法により製造できるが、具体的には以下の方法が挙
げられる。ヘパリンナトリウム、でんぷんリン酸エステ
ルナトリウム等の増粘剤水溶液を繊維系グリコール酸ナ
トリウム等の乳化剤を含む中空粒子用樹脂有機溶媒溶液
にかき混ぜながら加えて、ｗ／ｏ型エマルジョン原料液
を調製する。窒素ガスをｗ／ｏ型エマルジョン槽に加圧
供給し、溶解させる。気体が溶解されたｗ／ｏ型エマル
ジョンを別の槽に加圧供給し、溶解させる。気体が溶解
されたｗ／ｏ型エマルジョンを別の槽に供給し、ステア
リン酸カルシウム等の分散媒と攪拌することで、加圧状
態のエマルジョンを形成する。これを外部に排出すると
外部は常圧の為、微粒子内部で発泡が起こり、中空粒子
が形成される。

【００１０】本発明で使用される中空粒子は、そのまま
ベース樹脂と用いてもよいが、好ましくは、その中空粒
子表面を硬化処理したものを使用する。この硬化処理は
従来公知の任意の方法が適用できるが、好ましくは、ア
ゾジカルボンアミド等のアゾ化合物の水溶液中に中空粒
子を入れて付着させることにより樹脂膜を強化すること
ができる。この硬化処理によりベース樹脂と絶縁体を形
成した時のベース樹脂内部における各中空粒子の内部ガ
スの独立性を硬化処理しないものに比べ高く保持するこ
とができるという効果を奏する。また、中空粒子膜が強
化されるから、絶縁体重量に対する中空粒子重量の割合
（発泡度（％））が硬化処理しないものに比べ増大す
る。硬化処理したものは中空粒子の内部ガスの独立性を
保持した状態で発泡度８０％まで可能であり、硬化処理
しないものでは同状態で発泡度は５０％までである。

【００１１】中空粒子を構成する樹脂としては、単独の
ポリマーでも各種ポリマーをブレンドしたものでもよ
い。該ポリマー種としては、ポリスチレン、ポリアミ
ド、ポリプロピレン等が挙げられるが、好ましくは、ポ
リスチレンである。ポリスチレンの好ましい数平均分子
量は、９×１０⁴〜２７×１０⁴である。中空粒子の組
成樹脂の溶融温度は、通常、１７０〜２１０℃、好まし
くは、１９０℃である。ここで、溶融温度とは成形可能
な温度を意味する。

【００１２】本発明に使用されるベース樹脂は、上記中
空粒子を保持する機能を有し、中空粒子と混合され、ベ
ース樹脂を溶融させて中空粒子を均一に分散、保持する
絶縁体の基体となる樹脂である。従って、ベース樹脂の
組成は、特に制限はないが、中空粒子よりも低い溶融温
度のものから選定される。ベース樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、スチロール樹脂等のオレフィ
ン系樹脂が好ましい。その密度は通常、０．９２〜０．
９６、好ましくは、０．９３〜０．９５、メルトフロー
レート（ＭＦＲ）（ＪＩＳＫ７２１０）は通常、２．
０〜３．０、好ましくは、２．０のものが好ましい。

【００１３】本発明の発泡同軸ケーブルは、中空粒子と
ベース樹脂とを混合、加熱し、少なくともベース樹脂を
溶融してベース樹脂と中空粒子膜樹脂とを密着させるこ
とにより気泡を内包した絶縁体を形成、この絶縁体を導
体に被覆することにより製造される。本発明において
は、その発泡同軸ケーブルの製法に使用される装置は通
常、使用されている押出機１機で足りるので、経済的で
ある。具体的には図１〜３に示した通りで、ホッパー５
から中空粒子とベース樹脂を押出機２（図５で示した第
２押出機２ｂのものでよい。）へ導入し、中空粒子２１
とベース樹脂２０からなる絶縁体２４をヘッド３を介し
て導体１に被覆し、本発明の発泡同軸ケーブル２５を得
る。

【００１４】得られた発泡同軸ケーブルの断面を模式的
に示したものが図１であり、中空粒子２１は凝集するこ
となく均一にベース樹脂２０間に分散され、その内部の
ガス２３は凝集して巨大化することなく独立性を維持し
ている。また、図１の断面の一部を拡大して示したの
が、図２で、中空粒子の膜２２とベース樹脂との界面は
密着あるいは一部相溶している。ここで、発泡径ｒは通
常、１００μｍ以下、好ましくは、１０〜３０μｍであ
る。尚、本発明においては、図２において膜２２は破壊
されていてもその気泡の独立性が．質的に維持されてい
れば許容される。

【００１５】本発明の発泡同軸ケーブルは、発泡が極め
て均一に分散かつ微細でその大きさも一定であるため、
図５に示した前記従来法で製造したものに比べ加熱変形
が少なく、かつ屈曲による静電容量変化を低減し、その
バラツキが極めて低い。本発明の発泡同軸ケーブルの製
造時の条件は、使用する中空粒子およびベース樹脂の種
類、配合割合等により異なるが、通常、押出温度が１２
０〜１４０℃で押出圧力が１１０ｋｇｆ／ｃｍ²程度で
ある。

【００１６】本発明の絶縁体組成は、特に制限はなく、
中空粒子の配合割合を変更することで種々の発泡度の製
品を得ることができるが、重量比でベース樹脂：中空粒
子＝１：１〜４（即ち、発泡度５０〜８０％）の範囲が
好ましい。この範囲を越えて中空粒子を増加すると加熱
変形が大きくなる。発泡度が５０％より低いと静電容量
の規格〔８Ｃの場合４９（−１〜＋２）ｐＦ／ｍ〕を維
持出来ない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の
具体的実施例を説明するが、本発明はこれに限定される
ものではない。実施例中空粒子の製造０．２％ヘパリンナトリウム水溶液５０ｍｌを乳化剤
（繊維系グリコール酸ナトリウム）を含む５％ポリスチ
レンジクロロメタン溶液５０ｍｌ中ににかき混ぜながら
加えて、ｗ／ｏ型エマルジョン原料液を調製した。窒素
ガスをｗ／ｏ型エマルジョン槽に加圧供給し、溶解させ
た。気体が溶解されたｗ／ｏ型エマルジョンを別の槽に
供給し、分散媒（ステアリン酸カルシウム）と攪拌する
ことで、加圧状態のエマルジョンを形成した。これを外
部に排出して中空粒子を形成した。形成した中空粒子は
粒径２６μｍ、膜厚４．８μｍであった。

【００１８】発泡同軸ケーブルの製造ベース樹脂としてポリエチレン樹脂（ＭＦＲ＝２．１）
との中空粒子を発泡度５０％、８０％、８３％の配合
で図３に示した装置を用い、押出温度１２０℃、押出圧
力１１０ｋｇｆ／ｃｍ²の条件で導体２．１ｍｍを被覆
厚３．０ｍｍで被覆し、本発明の発泡同軸ケーブルを得
た。

【００１９】比較例実施例のベース樹脂および発泡ガスとして窒素ガスを使
用し、図５に示した装置を用い実施例に準じた押出条件
で発泡同軸ケーブルを得た。実施例および比較例で得た
試料を発泡径率（％）、加熱変形（％）、および屈曲後
の静電容量のバラツキ（ｐＦ／ｍ）で評価した。

【００２０】発泡径率（％）：表１に示した発泡径の範
囲にある発泡数の総和で各範囲の発泡数を除した比率。加熱変形（％）：押出後のケーブルを取り出し、６０
℃、１時間加熱にてその外径変動を下式にて算出した。加熱変形＝１００×（加熱後の外径−加熱前の外径）／
（加熱前の外径）屈曲後の静電容量のバラツキ：直径２０Ｄ（ケーブル外
径の２０倍）のマンドレルに巻き付けた後に静電容量を
測定した。

【００２１】結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１より明らかな通り、本発明の発泡同軸
ケーブルは、発泡径が１００μｍ未満の発泡径率（％）
がいずれも１００％で、静電容量のバラツキが極めて低
い。また、発泡度が５０％、８０％の本発明の発泡同軸
ケーブルは、加えて加熱変形も比較例に比べ低い。ま
た、比較例は、発泡径が一定していないことがわかる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の発泡同軸ケーブルは、樹脂から
なる中空粒子と該樹脂より溶融温度の低いベース樹脂と
からなる絶縁体により導体を被覆したことにより、従来
のような巨大発泡を防止し、かつ発泡径が均一で発泡体
同志の凝集がなく互いに独立しているため、加熱変形が
低減され、かつ機械的負荷に対しても電気特性が変化し
にくい発泡同軸ケーブルを提供することができる。ま
た、本発明は、一般の押出機一機にて簡易に製造できる
ので経済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡同軸ケーブルを説明するためにそ
の断面を模式的に示した図である。

【図２】図１に示した断面を一部拡大して模式的に示し
た図である。

【図３】本発明の発泡同軸ケーブルを製造するための装
置構成例を示す図である。

【図４】従来の発泡同軸ケーブルを説明するためにその
断面を模式的に示した図である。

【図５】従来の発泡同軸ケーブルを製造するための装置
構成例を示す図である。

【符号の説明】

１導体２押出機２ａ第１押出機２ｂ第２押出機３ヘッド４発泡同軸ケーブル５ホッパー６ガス供給管７定量ポンプ１０ベース樹脂１１絶縁体１２気泡１３巨大気泡２０ベース樹脂２１中空粒子２２膜２３ガス２４絶縁体２５本発明の発泡同軸ケーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂からなる中空粒子と該樹脂より溶融
温度の低いベース樹脂とからなる絶縁体により導体が被
覆されたことを特徴とする発泡同軸ケーブル。
【請求項２】重量比でベース樹脂：中空粒子＝１：１
〜４であることを特徴とする請求項１記載の発泡同軸ケ
ーブル。
【請求項３】中空粒子がポリスチレンを含み、ベース
樹脂がポリエチレンを含むことを特徴とする請求項１ま
たは２記載の発泡同軸ケーブル。