(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体上に、絶縁体層、外部導体、およびシースを順に設けてなる同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体層および前記シースがともに、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とアモルファスポリオレフィンとをポリマー成分として含有する絶縁性混和物の発泡体により構成され、前記絶縁性混和物中のアモルファスポリオレフィンの配合量が、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体１００重量部あたり５〜１０重量部であり、かつ前記発泡体の発泡率が４０〜６５％であることを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の同軸ケーブルにおいて、絶縁体層は、電子線照射により架橋されていることを特徴とする同軸ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高速増殖炉などで使用される耐熱性、耐放射線性に優れた同軸ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速増殖炉などの原子力関連施設で使用する同軸ケーブルとして、電気特性に優れ、かつ高い耐熱性と耐放射線性を具備し、さらに繰り返し曲げに耐えうる優れた可とう性を備え、外径の細径化を図ることができる同軸ケーブルの要求がある。
【０００３】
従来、この種のケーブルとしては、絶縁材料やシース材料にポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）や、フッ素系樹脂、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などを使用したものなどが知られている。
【０００４】
しかしながら、ＰＥＥＫは耐熱性（耐熱温度 220℃）および耐放射線性に優れるものの、高温領域（ 180〜220 ℃）で誘電特性や絶縁特性が大きく低下するという難点があった。また、可とう性が不十分で、さらに、加工性に乏しく安定した押出しができないという難点もあった。
【０００５】
また、ＰＴＦＥは、耐熱性（耐熱温度 180〜220 ℃）および耐放射線性が良好で、かつ高温領域での電気特性にも優れているが、可とう性に乏しいという難点があった。
【０００６】
これに対し、ＥＴＦＥは、電気特性が良好で、また耐放射線性が高く、さらに可とう性にも優れている。しかしながら、耐熱性（耐熱温度 150〜180 ℃）がＰＥＥＫなどに比べやや劣るという難点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように近年、高速増殖炉などの原子力関連施設で用いる同軸ケーブルとして、電気特性に優れ、かつ高い耐熱性と耐放射線性を具備し、さらに可とう性も良好で、外径の細径化を図ることができる同軸ケーブルの要求がある。
しかしながら、従来より知られる絶縁・シース材料は、耐熱性および耐放射線性は良好なものの、高温での電気特性や可とう性が不十分であったり、あるいは耐熱性、耐放射線性および電気特性は良好なものの、可とう性が不十分であるなど、未だ上記要求に十分に応えうる同軸ケーブルは得られていないのが実状である。
【０００８】
本発明はこのような従来の事情に対処してなされたもので、良好な電気特性を有し、かつ耐熱性および耐放射線性に優れ、さらに可とう性も良好で、外径の細径化を図ることができる同軸ケーブルを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部導体上に、絶縁体層、外部導体、およびシースを順に設けてなる同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体層および前記シースがともに、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とアモルファスポリオレフィンとをポリマー成分として含有する絶縁性混和物の発泡体により構成され、前記絶縁性混和物中のアモルファスポリオレフィンの配合量が、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体１００重量部あたり５〜１０重量部であり、かつ前記発泡体の発泡率が４０〜６５％であることを特徴としている。
【００１１】
本発明において使用される絶縁性混和物のポリマー成分であるエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体としては、下記［Ｉ］式で示されるような構造単位を有する分子量がそ百万〜数百万程度のものが適しており、市販品を例示すると、三井・デュポンフロロケミカル社製のテフゼル（商品名）などがあげられる。
【００１２】
【化１】
0003654536.tif 000002
また、アモルファスポリオレフィンは、下記［II］式で示されるような構造単位を有する分子量が 2〜3 万程度の非晶質の熱可塑性ポリマーで、下記［II］式中、Ｒ1 〜Ｒ4 が水素原子または炭素数 1〜7 のアルキル基であり、Ｒ1 〜Ｒ4 の合計炭素数が10以下のものが好適に使用される。このアモルファスポリオレフィンは、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体の耐熱性を向上させる効果を有し、その配合量としては、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体 100重量部に対し 5〜10重量部が適当である。アモルファスポリオレフィンの配合量が10重量部を越えると屈曲性が低下する。
【００１３】
【化２】
0003654536.tif 000003
さらに、発泡剤としては、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの不活性ガス、プロパン、ブタン、ヘキサン、ペンタンなどの炭化水素、ジクロロジフルオロメタン、モノクロロジフルオロメタン、トリクロロトリフルオロエタンなどのハロゲン化フッ化炭化水素などが使用される。
【００１４】
以上の成分のほか、本発明で使用される絶縁性混和物には、必要に応じて、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）やトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴ）のような架橋助剤、酸化防止剤などを適宜配合することができる。酸化防止剤としては、チオエーテル系およびフェノール系の併用が好ましい。また、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミナ、酸化ジルコニウムなどの発泡核剤を配合してもよい。これらの各成分の配合量としては、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とアモルファスポリオレフィンの合計量 100重量部あたり、ＴＡＣなどの架橋助剤は0.05〜5 重量部、酸化防止剤は0.05〜5 重量部、発泡核剤は10〜35重量部が適当である。
【００１５】
本発明の同軸ケーブルはたとえば次のように製造される。
【００１６】
まず、上記各成分を二軸混練機などの混練機を用いて均一に混合して絶縁性混和物を得た後、これを押出機に投入し、軟銅線あるいはAgメッキ軟銅線などからなる内部導体上に押出被覆するとともに発泡させ、好ましくは、さらに、紫外線照射により架橋させて絶縁体層を形成する。ここで、紫外線照射量としては 5〜15Mradが適当である。次いで、この上に、たとえば軟銅線あるいはAgメッキ軟銅線の編組からなる外部導体を設け、さらに、その上に、シースとして、ＰＥＥＫなどを押出被覆するか、あるいは絶縁体層の形成に用いた絶縁性混和物を同様にして被覆すればよい。なお、絶縁性混和物の押出温度としては、 220〜290 ℃程度が適当で、かつ、押出機のノズル部分の温度を他より30℃程度高くすることが望ましい。図１は、このように形成された本発明の同軸ケーブルの構成を示す断面図で、１が内部導体、２がエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とアモルファスポリオレフィンとをポリマー成分として含有する絶縁性混和物の発泡体からなる絶縁体層、３が外部導体、４がＰＥＥＫあるいは絶縁体層と同様のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とアモルファスポリオレフィンとをポリマー成分として含有する絶縁性混和物の発泡体などからなるシースを示している。
【００１７】
なお、本発明において、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とアモルファスポリオレフィンとをポリマー成分として含有する絶縁性混和物からなる発泡体の発泡率としては４０〜６５％の範囲が望ましい。発泡倍率が前記範囲外では良好な電気特性を得るのが難しい。また、その厚さは、絶縁体層、シースのいずれの場合にも２〜５ｍｍの範囲が適当である。厚さが前記範囲外では、良好な可とう性を得るのが難しい。
【００１８】
【作用】
本発明の同軸ケーブルでは、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体にアモルファスポリオレフィンを配合したことにより耐熱性を向上させることができ、また、これらを発泡させたことによって静電容量などの電気特性を向上させることができるため、絶縁体層やシースは、電気特性に優れ、また、耐熱性および耐放射線性が良好で、さらに可とう性に優れたものとなる。したがって、同軸ケーブルは、これらの特性を具備したものとなり、ケーブル外径の細径化が可能となる。
【００１９】
【実施例】
次に、本発明の実施例を記載する。
実施例１
0.2mmφのAgメッキ軟銅線からなる内部導体上に、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）としてテフゼル 280（三井・デュポンフロロケミカル社製  商品名）100 重量部、アモルファスポリオレフィン（ＡＰＯ）としてZEONEX 280（日本ゼオン社製  商品名）5 重量部、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）5 重量部、酸化防止剤としてマーク A080 およびマーク A04128 （以上、アデカ・アーガス社製  商品名）各0.3 重量部を混合して得た絶縁性コンパウンドを押出被覆するととともに、発泡させて、厚さ 2mm、発泡率40％の絶縁体層を形成した。次いで、この上にAgメッキ軟銅線編組からなる外部導体を設け、さらに、その上に、上記絶縁性コンパウンドを再度、絶縁体層を形成した場合と同様にして押出被覆し、発泡させて厚さ 2mm、発泡率40％のシースを形成した。なお、発泡は窒素ガスを押出機に注入添加することにより行った。
【００２０】
実施例２
絶縁体層およびシースの発泡率を60％とした以外は、実施例１と同様にして同軸ケーブルを製造した。
【００２１】
実施例３、４
絶縁体層およびシースを形成する際に、絶縁性コンパウンドを押出被覆し、発泡させた後、電子線を照射（１０Ｍｒａｄ）して架橋させた以外は、実施例１または２の場合と同様にして同軸ケーブルを製造した。
【００２４】
各実施例について、絶縁体層を形成したところで行った特性評価試験結果を、絶縁性コンパウンドの組成や発泡条件などと併せ、表１に示す。なお、特性評価のうち、発泡状態は、輪切りにした試料の顕微鏡による観察結果から、気泡が微細かつ均一であった場合を良、気泡が大きくばらつきがあった場合を不良と評価した。また、耐屈曲性は、自己径巻付けによるクラックの発生の有無、および自己径巻付け後、180 ℃で10時間、次いで -10℃で10時間のヒートサイクルを 5回繰り返した後のクラックの発生の有無を調べて評価した。さらに、加熱変形率は、180 ℃、荷重 1kgの条件での測定値、誘電率εは、23℃、50Hz、 1kVの条件での測定値である。
【００２５】
なお、比較のために、絶縁性コンパウンドとして、ＥＴＦＥを単独使用し、かつ未発泡とした例（比較例１）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を単独使用し、かつ電子線照射により架橋させた例（比較例２）、ＥＴＦＥとＬＤＰＥを併用し、かつ電子線照射により架橋させた例（比較例３）、ＥＴＦＥにアモルファスポリオレフィン（ＡＰＯ）５重量部を配合し、かつ発泡率が７０％の例（比較例４）、ＥＴＦＥにＡＰＯ２０重量部を配合し、かつ電子線照射により架橋した例（比較例５）について、実施例と同様に評価した特性試験の結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
0003654536.tif 000004
【００２７】
【発明の効果】
以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体１００重量部あたり、アモルファスポリオレフィン５〜１０重量部をポリマー成分として含有する絶縁性混和物について、その発泡率を４０〜６５％とした発泡体により絶縁体層およびシースを構成するようにしたので、良好な電気特性を有し、かつ耐熱性、耐放射線性に優れ、さらに可とう性も良好で、外径を細径化しうる同軸ケーブルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例の同軸ケーブルの構成を示す断面図。
【符号の説明】
１………内部導体
２………エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とアモルファスポリオレフィンの発泡体からなる絶縁体層
３………外部導体
４………シース
【図１】
0003654536.tif 000005