JPS60154416A - 高発泡ポリエチレン絶縁電線の製造方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は低沸点液状発泡剤を使用したガス発泡法による
発泡率８０％以上で、かつ機械的強度にも優れた高発泡
ポリエチレン絶縁電線の＠遣方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、同軸ケーブル等においては、絶縁体の発泡率を高
クシ、これによって誘電率やｔａｎδの減少および漏洩
減衰量の低減を図ったいわゆる高発泡同一軸ケーブルの
開発が進、められＣいる。

このような高発泡率の同軸ケーブルコアを製造する方法
として、従来からフレオン（商品名）等の低沸点液状発
泡剤を配合した低密度ポリエチレンを加圧下で押出機に
供給して導体上に押出被覆し、次いでこれを空気中で発
泡させた後、冷却固化するガス発泡法が知られており、
すでに発泡率６０％以上のものも得られている。

しかしながら、ガス発泡法によって８０％以上という高
い発泡率の絶縁層を得ようとすると、従来から行われ“
（いる（イ）発泡剤の配合量を増加する方法、（ロ）導
体温度を上げる方法、（ハ）押出温度を上げる方法等で
は、気泡が連続化してしまい高発泡率化を困難になると
ともに機械的強度が低下しＣしまうｉいう難点があった
。また（イ）の方法では製造コストが高くなるという難
点もあった。

［発明の目的コ 本り切者等はこのような従来の事−情に対処して、高発
泡絶縁体成形時の気泡の連続化を抑え、かつ機械的強度
を向上させることのできるベースポリマーを開発すべく
検討を重ねたところ、従来の発泡組成物のべ一“スポリ
マーの選択指標とされてきた溶融粘度（ＶＦＲ）や溶融
弾性（スエリング比）だけでは良好な特性を有する高発
泡絶縁体を選択することができず、ポリマーの溶融張力
のいかんち上記特性に大きい影響をおよばずことを発見
した。

すなわち押出しラインで高発泡化させた発泡ポリエチレ
ン絶縁電線の静電容量を連続測定し゛（いると、連続化
した泡の中に水が侵入して急に静電容量が大きくなる現
象が観察されるが、ポリマーの溶融張力を大ぎくすると
融壁の強度が向上して泡の連続化が防止されこのような
現象が解消されるのである。

さらに研究をすずめた結果、低密度ポリエチレンに中・
高密度ポリエチレンを所定の比率で配合すると押出温度
ぐ元のそれぞれのポリマーより溶融張力が上昇すること
を見出した。

本発明はこのにつな知見に基づいてなされたもので、ガ
ス発泡法において気泡の連続化を抑え、発泡率８０％以
°上という高い発泡率を有し、電気特性および機械的特
性に優れた高発泡ポリエチレン絶縁電線を製造す′る７
ｉ法を提供することを目的とする。

［発明の概要］ すなわち本発明の高発泡ポリエチレン絶縁電線の製造方
法は、低密度ポリエチレン５０−８０重量％と中・高密
度ポリエチレン２０〜５０重量％とから成り溶融粘度（
ＶＦＲ）が３以上のポリエチレンに低洲点液状発泡剤を
配合した組成物を導体外周に押出して発りさせることこ
とを特徴としでいる。

ここで溶融粘度（ＭＦＲ）はＪＩＳ　Ｋ　７２１０に準
じて測定された値である。

本発明１おパパー１ポリ７−とＬ／Ｔ低密匪（ポリエチ
レンと中・高密度ポリエチレンの配合比を低密度ポリエ
チレン５０〜８０重量％、中・高密度ポリエチレン２０
〜５０重量％に限定したのは、中・高密度ポリエチレン
が２０重量％未満ではその物性は低密度ポリエチレン単
独の場合に近く不十分であり、中・高密度ポリエチレン
を配合した効果がほとんど現われないためであり、中・
高密度ポリエチレンを５０重量、％以下としたのは、５
０重量％を越えると中・高密度ポリエチレンが有する押
出加■性の低さ等が強く現われるようになるからである
。

このように低密度ポリエチレンと中・高密度ポリエチレ
ンが上記範囲で配合されると、前述したように溶融張力
が元の単体ポリマーが持つ固有の伯より上昇するという
現象が見られ、この現象は特に低温側において顕著に現
われる。

第１表はこのような現象を示］実験結果であり、低密度
ポリエチレン（宇部興産社製）１種と中・高密度ポリエ
チレン（三井石油化学社製）２種およびこれらを混合し
たポリマーの溶融特性の測定結果をまとめたものである
。

第１表において、溶融粘度（ＭＦＲ）は前述したように
、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０に準じ、スエリング比はＪＩＳ
　Ｋ　７２１０に準じて溶融粘度（ＶＦＲ）を測定する
際に得られる押出物の外径ｄｓとオリフィス内径ｄｏよ
り次式 ％式％（） でめた値である。

また、溶融張力は、ヌルｔ−テンションテスターを使用
し、オリフィス内径２．０９５＋ｎ、長さ８寵、押出速
度２０　＋１１１　／分の条件で押出したストランドを
１０１１　／分で引き取って測定した値である。

（重石余白） ×１００ 第１図および第２図は、第１表の溶融張力についてその
温度特性をグラフに示したもので、低密度ポリエチレン
と中・高密度ポリエチレンの配合による溶融張力の上昇
現象が明らかに認められる。

従って本発明においては、低密度ポリエチレンと中・高
密度ポリエチレンが混合されたポリマーは、少なくとも
その押出温度において上記のような溶融張力の上昇現象
を示し、本発明における低密度ポリエチレンと中・烏密
度ポリエチレンは、その配合により少なくともその押出
温度において溶融張力の上昇現象を示し高い溶融張力を
持っている。

また本発明において、溶融粘度（ＶＦＲ）を３以上と限
定したのは、溶融粘度（ＶＦＲ）が３未満では発泡が爆
発的°に起こり、均一、微細で良好な発泡が得られなく
なるからである。

本発明は以上のようなベースポリマーに、液状フレオン
等のハロゲン化炭化水素やブタン、ペン　゛タン、ヘキ
サン等の低沸点炭化水素等の公知の低沸点液状発泡剤を
溶解混合し予め加熱された棚体外周に押出発泡させる。

なお発泡剤の配合量や押出条件等は目的とする発泡率を
者虚して適宜選択されるが、いずれも気泡の連続化や経
済性の低下といつ／＝問題の生じない範囲で十分目的と
する高い発泡率を得ることがぐぎる。

［発明の実施例］ 次に本発明の実施例について記載する。

実施例 第１表に示す密度０．９１９す／ｃ／、ＶＦＲ３，０７
の低密度ポリエチレン６０重量％と、密１東０．９４４
ｇ／ｃｊ、ＭＦＲ７，１３の中密度ポリエチレン４０重
量％とをロールミキサーに°（混合してペレット化した
。次にこのベレットに液状の７レオン１１４（商品名）
をポリエチレン１ｏｏｉｉ量部当たり１１〜１２重量部
混合置部から押出機に供給し、導体上へ押出温石１３５
〜１４０″にて押出し発泡させて発泡絶縁層外径８．０
〜８．２龍の同軸ケーブルコアを製造した。

得られた同軸ケーブルコアの静電容量を発泡絶縁層の外
周にアルミ箔を巻回し°（測定し、かつ発泡絶縁層の圧
縮強さを測定した。この同軸ケーブルコアの静電容量は
４９．２〜５０．７　（ＰＦ−−）であ、す、気泡は均
一に形成されていた。　。

さらに、この同軸ケーブルコアを用いてアルミ外部導体
および外皮を施して同軸ケーブルを製造したところ、静
電容１５０．２ｎ　Ｆ／ｌであり、その他良好な特性を
示した。

以上の測定結果を第２図に示す。なお表中比較例として
示したものは、密度０．９２８ｏ　／ＣＩＩ’。

ＶＦＲ２，９７、スエリング比１．４４．１７０℃にお
ける溶融張力３．５ｇの低密度ポリエチレンを使用した
従来の高発泡同軸ケーブルの特性である。

（以下余白） ＊発泡率は密度法、すなわち次式により算出発泡率−（
１−発泡体の密度）／（充実ポリエチレンの密度）Ｘ１
００＊＊圧縮強さは、長さ２０１１ｍの円柱状の試験片
（発泡ポリエチレン絶縁コアを切断）を１０ｇ１＋／分
の速度で径方向に圧縮し、圧縮量（歪）と力から算出し
たヤング率 第２表は実施例の同軸ケーブルの静電容量が従来に比べ
低下しており、まＩＣｆａ械的強度は実施例の発泡率８
１．２％ケーブルの強度が従来の発泡率７４％のケーブ
ルの強度に匹敵していることを示している。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明方法によれ
ば発泡率８０％以上で、かつ発泡状態が良好で電気的、
機械的特性の優れた高発泡ポリエチレン絶縁電線を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は低密度ポリエチレンと中・高密度
ポリエチレンおよびこれらの混合物の溶融張力の温度特
性を示すグラフである。 代理人弁理士　須　山　佐　− （ほか１名）　１ 第１図 ヨｌ簾 り二低ＦＪ！！、ｆＩ）”Ｌ子しン Ｍ：申・Ｉ庚ｆリエテレ゛ン■ 第２図 １度 Ｌ：低叡友〆リエナレン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）低密度ポリエチレン５０〜８０重量％と中・高密
   度ポリエチレン２０〜５゛０重量％とから成り溶融粘１
   １Ｊ［（ＶＦＲ）が３以上のポリエチレンに低沸点液状
   発泡剤を配合した組成物を導体外周に押出して発泡させ
   ることを特徴とする高発泡ポリ１チレン絶縁電線の製造
   方ン去。