(57)【要約】【課題】高い部分放電開始電圧を有し、高速押出が可能な優れた押出成形性を示す押出成形用樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリフェニレンサルファイドと、ポリフェニレンサルファイドよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂とを含有するポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物であって、ポリマアロイは、ポリフェニレンサルファイドを含む海相中に、熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備えるとともに、島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維形状を有しており、加熱温度３２０℃での、せん断速度２４３／ｓにおける見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下の押出成形用樹脂組成物である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリフェニレンサルファイドと、前記ポリフェニレンサルファイドよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂とを含有するポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物であって、
前記ポリマアロイは、
前記ポリフェニレンサルファイドを含む海相中に、前記熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備えるとともに、前記島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維形状を有しており、
加熱温度３２０℃での、せん断速度２４３／ｓにおける見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下である
ことを特徴とする押出成形用樹脂組成物。
【請求項２】
前記島相は、短径方向に切断した断面の面積が１０μｍ２以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の押出成形用樹脂組成物。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂は、前記ポリフェニレンサルファイドの融点よりも５℃以上高く、３５０℃以下の融点を有するポリアミドである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の押出成形用樹脂組成物。
【請求項４】
前記ポリフェニレンサルファイドと前記熱可塑性樹脂との合計１００質量部に対して、前記熱可塑性樹脂を１質量部以上２０質量部以下含有する
ことを特徴とする請求項１〜３に記載の押出成形用樹脂組成物。
【請求項５】
ポリフェニレンサルファイドと、前記ポリフェニレンサルファイドよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂とを含有するポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物の製造方法であって、
前記ポリフェニレンサルファイドと前記熱可塑性樹脂とを溶融しながら５０００／ｓ以上１００００００／ｓ以下のせん断速度で混練して前記ポリマアロイを形成する混練工程と、
前記ポリマアロイを急冷却する冷却工程と、を有し、
前記ポリマアロイは、前記ポリフェニレンサルファイドを含む海相中に、前記熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備えるとともに、前記島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維形状を有しており、加熱温度３２０℃での、せん断速度２４３／ｓにおける見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下である
ことを特徴とする押出成形用樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４に記載の押出成形用樹脂組成物からなる絶縁層を、導体の外周上に備える
ことを特徴とする絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形用樹脂組成物およびその製造方法、並びにそれを用いた絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁電線は、モータや変圧器などの電気機器におけるコイルに用いられる。絶縁電線は、一般的に、用途・形状に合致した断面形状（例えば、丸形状や矩形状、より線）に成形された導体の外周に単層または複数層の絶縁被覆（絶縁層）が形成された構造を有している。絶縁層を形成する方法には、樹脂を有機溶剤に溶解させた絶縁塗料を導体上に塗布して焼付ける方法と、予め調合した樹脂組成物を導体上に押出被覆する方法がある。押出被覆する方法では、所定の速度で搬送される導体の外周上に樹脂組成物を押し出して被覆することで、絶縁層を形成する。
【０００３】
近年、電気機器への小型化の要求により、電気機器に用いられるコイルは小型化される傾向にある。例えば絶縁電線をコイルに加工する工程においては、絶縁電線を高い張力下で小径のコアに高密度で巻くようになっている。このため、絶縁層には過酷な加エストレスに耐えられるような機械的特性（例えば、密着性など）が要求されている。
【０００４】
また、電気機器への高効率化・高出力化の要求により、インバータ制御や高電圧化が進展しており、コイルには高い電圧がかかるようになっている。このため、コイルにおいては、運転温度が以前よりも上昇する傾向にあり、絶縁層には高い耐熱性が要求されている。
【０００５】
また、絶縁電線においては、部分放電による絶縁層の劣化・損傷を防ぐため、絶縁層には高い部分放電開始電圧が要求されている。絶縁層の部分放電開始電圧を向上させるには、絶縁層を構成する樹脂として、比誘電率の低い樹脂を用いる方法などがある。
【０００６】
機械的特性、耐熱性および部分放電開始電圧に優れる樹脂として、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳともいう）とポリアミド（以下、ＰＰＡともいう）とを混合した樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。ＰＰＳは、優れた耐熱性、機械的特性および耐部分放電開始電圧を有するものの、溶融状態での張力、いわゆる溶融張力が低く、押出成形性が劣る。このため、搬送される導体の外周上にＰＰＳを押し出すと、押し出されたＰＰＳは導体の搬送により引っ張られ、引きちぎられることとなる。この点、特許文献１では、溶融張力を補強するＰＰＡを添加することにより、ＰＰＳの溶融張力を向上させ、押出成形性を改善している。ただし、ＰＰＡは、ＰＰＳと比較して比誘電率が高く、樹脂組成物の部分放電開始電圧を低下させるおそれがあるため、その添加量は限られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２１０５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、自動車や家電製品への低コスト化の要求により、これらに組み込まれるコイルを構成する絶縁電線にも低コスト化が要求されている。絶縁電線を低コストで製造するには、例えば、搬送される導体の外周上に樹脂組成物を押し出す速度（押出速度）を向上させて、絶縁電線の生産速度を向上させることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に示す樹脂組成物は、押出成形性が不十分であるため、押出速度の上限が１５ｍ／ｍｉｎとなっており、押出速度の高速化により生産速度をさらに向上させることは困難となっていた。押出速度を例えば２０ｍ／ｍｉｎとすると、押出された樹脂組成物は、導体の搬送により引っ張られ、引きちぎられる（破断する）ため、絶縁層を安定して形成することが困難である。樹脂組成物が引っ張られる力は、押出速度の大きさに対応して増加するため、押出速度を高速化するにしたがって、樹脂組成物の破断が顕著に生じることとなる。
【００１０】
一方、樹脂組成物の押出成形性を改善するため、溶融張力を補強するＰＰＡの含有量を増加させることも考えられるが、ＰＰＡはＰＰＳと比較して比誘電率が高く、樹脂組成物の部分放電開始電圧を低下させるおそれがある。
【００１１】
また、高速押出した際の樹脂組成物の破断を抑制するため、加熱温度を高温に調整し、樹脂組成物の粘度を低下させることも考えられるが、粘度の低い樹脂組成物では導体の表面から流れることによって、形成される絶縁層の厚さが不均一となり、絶縁層の断面形状が不安定となるおそれがある。つまり、加熱温度により樹脂組成物の粘度を調整するだけでは、樹脂組成物の押出成形性を根本的に改善することはできず、押出速度を高速化して生産速度を向上させることは困難となっている。
【００１２】
このように、特許文献１に示す樹脂組成物では、高い部分放電開始電圧と、高速押出が可能な優れた押出成形性とを両立することは困難であった。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、高い部分放電開始電圧を有し、高速押出が可能な優れた押出成形性を示す押出成形用樹脂組成物、およびそれを用いた絶縁層を備え、安価に製造される絶縁電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様によれば、
ポリフェニレンサルファイドと、前記ポリフェニレンサルファイドよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂とを含有するポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物であって、前記ポリマアロイは、前記ポリフェニレンサルファイドを含む海相中に、前記熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備えるとともに、前記島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維形状を有しており、加熱温度３２０℃での、せん断速度２４３／ｓにおける見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下である押出成形用樹脂組成物が提供される。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、
前記島相は、短径方向に切断した断面の面積が１０μｍ２以下である、第１の態様の押出成形用樹脂組成物が提供される。
【００１６】
本発明の第３の態様によれば、
前記熱可塑性樹脂は、前記ポリフェニレンサルファイドの融点よりも５℃以上高く、３５０℃以下の融点を有するポリアミドである、第１または第２の態様の押出成形用樹脂組成物が提供される。
【００１７】
本発明の第４の態様によれば、
前記ポリフェニレンサルファイドと前記熱可塑性樹脂との合計１００質量部に対して、前記熱可塑性樹脂を１質量部以上２０質量部以下含有する、第１〜第３の態様のいずれかの押出成形用樹脂組成物が提供される。
【００１８】
本発明の第５の態様によれば、
ポリフェニレンサルファイドと、前記ポリフェニレンサルファイドよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂とを含有するポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物の製造方法であって、前記ポリフェニレンサルファイドと前記熱可塑性樹脂とを溶融しながら５０００／ｓ以上１００００００／ｓ以下のせん断速度で混練して前記ポリマアロイを形成する混練工程と、前記ポリマアロイを急冷却する冷却工程と、を有し、前記ポリマアロイは、前記ポリフェニレンサルファイドを含む海相中に、前記熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備えるとともに、前記島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維形状を有しており、加熱温度３２０℃での、せん断速度２４３／ｓにおける見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下である第５の態様の押出成形用樹脂組成物が提供される。
【００１９】
本発明の第６の態様によれば、
第１〜第４の態様の押出成形用樹脂組成物からなる絶縁層を、導体の外周上に備える絶縁電線が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高い部分放電開始電圧を有し、高速押出が可能な優れた押出成形性を示す押出成形用樹脂組成物、およびそれを用いて安価に製造される絶縁電線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る絶縁電線の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
〈本発明者らが得た知見〉
本発明の一実施形態の説明に先立ち、本発明者が得た知見について説明をする。
【００２３】
上述したように、機械的特性、耐熱性および部分放電開始電圧に優れる樹脂として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）とポリアミド（ＰＰＡ）とを混合した樹脂組成物（以下、ポリマアロイともいう）がある。このポリマアロイは、２種類のポリマを混練することにより得られ、ＰＰＳの海相中にＰＰＡの島相が分散した海島構造を有している。この海島構造を有することにより、ポリマアロイは、ＰＰＳに由来する耐熱性、機械的特性および耐部分放電開始電圧と、ＰＰＡに由来する溶融張力（押出成形性）と、を得ることができる。
しかし、このポリマアロイは、溶融張力がいまだ低く、押出成形性が不十分であるため、高速押出が可能な押出成形性を得られず、押出速度を高速化することが困難となっている。また、部分放電開始電圧との兼ね合いから、ＰＰＡの含有量を増加させて押出成形性を改善することは困難であり、その添加量が制限されている。つまり、ポリマアロイにおいては、高速押出が可能な押出成形性と、高い部分放電開始電圧とを両立することが困難となっている。
【００２４】
本発明者は、部分放電開始電圧と押出成形性とを両立させるため、ポリマアロイの相構造（モルフォロジー）について鋭意検討を行った。その結果、海島構造における島相を、所定のアスペクト比を有する繊維形状とすることによって、主成分であるＰＰＳに添加するＰＰＡの添加量を最小限として比誘電率の上昇を抑制した場合であっても、押出成形性を改善できることを見出した。
【００２５】
また、ポリマアロイの海島構造において、島相を繊維形状とするには、２つのポリマを所定のせん断速度で混練するだけでなく、混練して得られたポリマアロイを急速に冷却する必要があることを見出した。混練された直後のポリマアロイは、高温で溶融状態にあり、高温で放置されることによって、海相に分散している島相同士が再凝集し、海島構造が変化してしまう。つまり、溶融状態では海島構造が変化しやすいポリマアロイを急速に冷却することによって、海島構造を安定化させることができる。本発明は、これらの知見に基づき成されたものである。
【００２６】
〈本発明の一実施形態〉
以下、本発明の一実施形態について説明をする。
【００２７】
（１）押出成形用樹脂組成物
本発明の一実施形態に係る押出成形用樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ＰＰＳよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂とを含む樹脂組成物を、所定のせん断速度で混練して得られるポリマアロイを含む。このポリマアロイは、所定の海島構造を備えており、所定の見かけ粘度を有する。
すなわち、本実施形態に係る押出成形用樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ＰＰＳよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂とを含有するポリマアロイを含み、ポリマアロイは、ＰＰＳを含む海相中に、熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備えるとともに、島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維形状を有しており、加熱温度３２０℃での、せん断速度２４３／ｓにおける見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となっている。
【００２８】
ポリマアロイは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を含む海相中に、熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備えている。ＰＰＳは、海相（連続相）を構成しており、熱可塑性樹脂を含む島相（分散相）を含んでいる。ＰＰＳは、結晶性の熱可塑性樹脂であり、優れた機械的特性や耐熱性を有するとともに、高い部分放電開始電圧を示す。ただし、ＰＰＳ自体は、溶融張力が低く、押出成形性に劣る。一方、熱可塑性樹脂は、ＰＰＳを含む海相中に分散する島相を構成している。熱可塑性樹脂は、ＰＰＳの融点よりも高い融点を有しており、島相として海相中に分散することによって、海相を構成するＰＰＳに溶融張力を付与する。ただし、熱可塑性樹脂は、ＰＰＳよりも比誘電率が高く、ポリマアロイの比誘電率を上昇させ、部分放電開始電圧を低下させるおそれがある。
【００２９】
本実施形態において、ポリマアロイは、所定の海島構造を有している。すなわち、海島構造における島相は、所定の繊維形状を有しており、その短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上となっている。繊維形状とは、長さの異なる長径および短径を有しており、例えば、棒状や針状のように長く引き伸ばされた形状を示す。このような形状の島相を有する海島構造は、いわゆる繊維強化樹脂と同様の構造を有する。この構造により、ポリマアロイは、溶融状態においては、長く引き伸ばされた島相が溶融張力を増加させることで、ポリマアロイの押出成形性を向上させ、押出速度の高速化が可能となる。また、絶縁層などの樹脂成形体となった場合には、優れた機械的特性を示す。しかも、ポリマアロイは所定の海島構造を有することにより、熱可塑性樹脂の添加量が少ない場合であっても、島相は、海相中に微細に分散することが可能となる。島相が繊維形状とならないと、つまりアスペクト比が４よりも低いと、溶融張力を増加させて押出成形性を向上させることが困難となる。また、押出されて形成される絶縁層は、引張強さや伸びなどの機械的特性が得られない。
【００３０】
ここで、アスペクト比は、繊維形状の島相における短径ａに対する長径ｂの長さの比（ｂ／ａ）を示すが、本実施形態では、分散する複数の島相の比（ｂ／ａ）の平均値となる。アスペクト比としては、上限は特に限定されないが、４以上１０００以下であることが好ましい。
【００３１】
そして、ポリマアロイは、所定の海島構造を有することにより、見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる。見かけ粘度は、加熱温度３２０℃での、せん断速度２４３／ｓで測定されるときの粘度を示す。見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ未満となると、粘度が低すぎるため、導体上に押し出した際に流れ、形成される絶縁層の厚さが不均一となる。また、６００Ｐａ・ｓを超えると、押出時のせん断応力によりトルクが上昇し、十分かつ安定した吐出量を維持することが困難となる。
【００３２】
ポリマアロイは、上述したように、混練直後において高温の溶融状態にあると、島相が凝集し、海島構造が変化するおそれがある。このため、本実施形態において、ポリマアロイは、混練直後に冷却されていることが好ましい。すなわち、ポリマアロイは、ポリフェニレンサルファイドと熱可塑性樹脂とを混練し、急冷却することにより得られることが好ましい。これにより、ポリマアロイは相構造の変化が抑制され、安定した海島構造を有することとなる。
【００３３】
ポリマアロイにおいて、海島構造における島相は、短径方向に切断した断面（以下、横断面ともいう）の面積が１０μｍ２以下であることが好ましい。ここで、横断面の面積は、分散する複数の島相における横断面の面積の平均値を示す。横断面の面積が１０μｍ２を超えると、島相が大きくなるため、形成される絶縁層においては表面に微小な凹凸が生じ、押出外観が低下するおそれがある。
【００３４】
熱可塑性樹脂としては、ＰＰＳよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂であれば、特に限定されない。このような熱可塑性樹脂は、ＰＰＳとともに加熱溶融されて混練される際に、ＰＰＳよりも高い溶融張力を示すため、ポリマアロイに溶融張力を付与することができる。このような樹脂としては、ＰＰＳの融点よりも５℃以上高く、３５０℃以下の融点を有する樹脂が好ましく、例えばポリアミド、芳香族ポリエーテルケトン、熱可塑性のポリイミド、熱可塑性ポリエーテルイミド、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂が挙げられる。これらの樹脂によれば、ポリマアロイの溶融張力をさらに増加させ、押出成形性を向上させることができる。
【００３５】
ポリアミドとしては、例えば、脂肪族ポリアミドであるナイロン４６、芳香族ポリアミドであるナイロン６Ｔ（ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）やナイロン６Ｉ（ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸との共縮重合体）、ナイロン９Ｔ（ノナンジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）、ナイロンＭ−５Ｔ（メチルペン´タジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）、ナイロン６Ｔ／６６（ナイロン６Ｔとナイロン６６との共重合体）、ナイロン６Ｔ／６Ｉ（ナイロン６Ｔとナイロン６Ｉとの共重合体）、ナイロン６Ｔ／６Ｉ／６６（ナイロン６Ｔとナイロン６Ｉとナイロン６６との共重合体）、ナイロン６Ｔ／Ｍ−５Ｔ（ナイロン６ＴとナイロンＭ−５Ｔとの共重合体）、ナイロン６Ｔ／６（ナイロン６Ｔとナイロン６との共重合体）などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
また、列挙したポリアミドを主成分として、ナイロン６（ε−カプロラクタムの重縮合体）やナイロン６６（ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との共縮重合体）などを更に混合してもよい。この場合、例えば、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件でポリアミドを熱分析した時に、融点の主ピークを低下させないような範囲の量でナイロン６やナイロン６６など低融点のポリアミドを混合して粘度や機械特性を調整してもよい。
【００３７】
芳香族ポリエーテルケトンとしては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトンなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
熱可塑性のポリイミドやポリエーテルイミドとしては、三井化学社製のオーラム（登録商標）、ｓａｂｉｃ社製のウルテム（登録商標）などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
フッ素樹脂としては、例えば、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
ポリマアロイの海島構造において、島相と海相との割合は、ＰＰＳと熱可塑性樹脂との添加量の比率（質量部比）に対応している。本実施形態においては、島相を所定の形状に形成し、海相中に微細に分散させているため、添加成分である熱可塑性樹脂の添加量を低く抑制することができる。質量部比は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂の添加量が少なすぎると、ポリマアロイにおいて十分な溶融張力を得られないおそれがある。また、熱可塑性樹脂の添加量が多すぎると、例えばポリアミドでは、分子構造における極性基の影響が相対的に増大し、ポリマアロイの部分放電開始電圧を低下させるおそれがある。このため、ＰＰＳの含有量（Ａ）と熱可塑性樹脂の含有量（Ｂ）との質量部比（Ｂ／Ａ）は、１／９９以上２０／８０以下であることが好ましい。すなわち、ＰＰＳと熱可塑性樹脂との合計１００質量部に対して、熱可塑性樹脂を１質量部以上２０質量部以下、ＰＰＳを８０質量部以上９９質量部以下添加することが好ましい。
【００４１】
本実施形態の押出成形用樹脂組成物によれば、所定の海島構造を備えるポリマアロイを含んでおり、溶融状態において所定の溶融張力を有するため、押出成形性に優れ、高速押出に適している。また、ＰＰＳに添加する熱可塑性樹脂の含有量を最小限として、比誘電率の上昇を抑制するため、高い部分放電開始電圧を有する。また、絶縁層などの樹脂成形体となった場合には、機械的特性に優れる。
【００４２】
（２）押出成形用樹脂組成物の製造方法
次に、上述の押出成形用樹脂組成物の製造方法について説明をする。
【００４３】
本実施形態では、ＰＰＳと熱可塑性樹脂とを含む樹脂組成物を、所定のせん断速度で混練して所定の海島構造を備えるポリマアロイを形成し、その後、形成されたポリマアロイを急冷却することによって、相構造（以下、モルフォロジーともいう）の変化を抑制したポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物を得る。
すなわち、本実施形態の製造方法は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ＰＰＳよりも高い融点を有する熱可塑性樹脂とを含有するポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物の製造方法であって、ＰＰＳと熱可塑性樹脂とを溶融しながら５０００／ｓ以上１００００００／ｓ以下のせん断速度で混練してポリマアロイを形成する混練工程と、ポリマアロイを急冷却する冷却工程と、を有する。
【００４４】
まず、主成分であるＰＰＳと、添加成分である熱可塑性樹脂とを混合し、混合物を形成する。この際、ＰＰＳと熱可塑性樹脂との添加量の比率（質量部比）は、ポリマアロイの部分放電開始電圧が低下しすぎないように適宜調整する。好ましくは、ＰＰＳと熱可塑性樹脂との合計１００質量部に対して、熱可塑性樹脂を１質量部以上２０質量部以下添加する。
【００４５】
続いて、混練工程として、得られた混合物を加熱しながら、所定のせん断速度で混練する。混練により、ＰＰＳを含む海相中に、熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備えるポリマアロイを形成する。ポリマアロイの海島構造において、島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維形状を有している。また、ポリマアロイは、所定の海島構造を有しており、見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる。
【００４６】
混練工程において、せん断速度が低いと、海相に島相を微細に分散させることが困難となるばかりか、分散する島相のサイズが大きくなる。しかも、島相の形状を繊維状にすることが困難となり、島相のアスペクト比が４よりも小さくなる。一方、せん断速度が高いと、ポリマアロイの分子量が低下し、機械的特性が低下することがある。また、せん断力が低いと、島相の短径方向に切断した断面の面積が１０μｍ２よりも大きくなることがある。よって、混練工程において、せん断速度は５０００／ｓ以上１００００００／ｓ以下とすることが好ましい。なお、せん断速度γ（ｓ−１）は、二軸押出機におけるシリンダーとスクリューとのクリアランスｔ（ｍｍ）、およびスクリューの回転速度ｖ（ｍｍ／ｓ）から「γ＝ｖ／ｔ」で定義する。
【００４７】
また、混練工程において、混合物を加熱する温度は、混合物を溶融できる温度であれば、特に限定されない。つまり、加熱する温度は、用いるＰＳＳおよび熱可塑性樹脂の融点よりも高い温度とすることが好ましい。
【００４８】
また、混練工程において用いる混練装置としては、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール、二軸押出機などの汎用のものが使用できるが、二軸押出機が好ましい。
【００４９】
続いて、冷却工程として、得られたポリマアロイを冷却する。得られたポリマアロイは、溶融状態にあり、冷却されずに長時間放置されると、微細に分散している島相同士が再凝集し、相構造が変化する。繊維形状の島相は、時間とともに再凝集して堆積が増大することにより、アスペクト比が小さくなり、略球形状になる。そこで、本実施形態では、得られたポリマアロイを急冷却することによって、ポリマアロイにおけるモルフォロジーの変化を抑制する。急冷却は、ポリマアロイが形成された直後（混練工程の直後）に行うことが好ましいが、空冷する場合は、少なくとも混練工程後２０秒以内に行うことが好ましく、水冷する場合は、少なくとも混練工程後１分以内に行うことが好ましい。なお、冷却工程においては、ＰＰＳおよび熱可塑性樹脂の融点よりも低い温度で行う。
【００５０】
以上により、ポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物が製造される。このポリマアロイは、モルフォロジーの変化が抑制されており、ＰＰＳを含む海相中に、熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備え、島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維形状を有している。また、その見かけ粘度は、３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となっている。
【００５１】
（３）絶縁電線
次に、上述の押出成形用樹脂組成物からなる絶縁層を備える絶縁電線について図１を参照しながら説明をする。図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の断面を示す図である。
【００５２】
本実施形態の絶縁電線１は、図１に示すように、導体１０と、導体１０の外周上に形成された単層の絶縁層１１と、を備えており、絶縁層１１が押出成形用樹脂組成物からなっている。
【００５３】
導体１０としては、低酸素銅や無酸素銅等からなる銅線、銅合金線の他、銀等の他の金属線等が用いられる。図１において、導体１０は丸系状の断面を有する場合を示すが、本発明はこれに限定されず、例えば矩形状（４隅が湾曲したものも含む）とすることもできる。また、導体１０の導体径は特に限定されず、用途に応じて最適な数値が適宜選択される。
【００５４】
絶縁層１１は、押出成形用樹脂組成物からなっている。絶縁層１１は、導体１０の外周上に所定の厚さとなるように押出成形用樹脂組成物を押出被覆して形成される。絶縁層１１の厚さは特に限定されず、用途に応じて最適な数値が適宜選択される。
【００５５】
絶縁層１１は、搬送される導体１０の外周上に押出成形用樹脂組成物を押し出して形成されている。本実施形態の押出成形用樹脂組成物は、高速押出が可能な押出成形性を有しているため、例えば、押出速度を２ｍ／ｍｉｎ以上２００ｍ／ｍｉｎ以下として形成することができる。導体１０の外周上に押し出された押出成形用樹脂組成物は、空冷または水冷により急冷却されることにより硬化して、所定のモルフォロジーを有する絶縁層１１となる。
【００５６】
なお、押出成形用樹脂組成物を導体１０の外周上に押し出す場合、加熱により溶融させて押し出すが、この際の加熱により、島相が再凝集して、所定の海島構造を備える絶縁層１１が得られないおそれがある。このため、加熱溶融の際には、せん断速度を４００／ｓ以上として混練しながら押し出すことが好ましい。ただし、せん断速度が大きすぎると、絶縁層１１の寸法精度が不安定になることがある。
【００５７】
本実施形態の絶縁電線１によれば、絶縁層１１は、所定の海島構造を備えるポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物からなっている。このため、絶縁電線１は、機械的特性および部分放電開始電圧に優れ、押出外観が良好である。しかも、絶縁電線１は、高速押出により製造されているため、安価である。
【００５８】
〈本実施形態に係る効果〉
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００５９】
本実施形態の押出成形用樹脂組成物によれば、ポリマアロイを含み、ポリマアロイは、ＰＰＳを含む海相中に、熱可塑性樹脂を含む島相が分散している海島構造を備え、島相は、短径に対する長径の長さの比としてのアスペクト比が４以上である繊維状の形状を有しており、見かけ粘度が３７０Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となっている。これにより、溶融状態において所定の溶融張力を有するため、高速押出をした場合であっても押出成形性に優れる。しかも、ＰＰＳに添加する熱可塑性樹脂の含有量を最小限として、比誘電率の上昇を抑制できるため、高い部分放電開始電圧を有する。つまり、本実施形態によれば、高速押出をした場合の押出成形性と、高い部分放電開始電圧とを両立することができる。
【００６０】
また、本実施形態の押出成形用樹脂組成物によれば、ポリマアロイは所定の海島構造を有しており、強化繊維樹脂のような構造を有するため、絶縁層などの樹脂成形体となった場合には、優れた機械的特性を示す。
【００６１】
また、島相は、短径方向に切断した断面の面積が１０μｍ２以下であることが好ましい。これにより、海相への島相の分散をより微細とするとともに、島相の形状をより繊維状に形成することができる。この結果、押出成形性をさらに向上させることができる。
【００６２】
また、熱可塑性樹脂は、ＰＰＳの融点よりも５℃以上高く、３５０℃以下の融点を有するポリアミドであることが好ましい。これにより、溶融状態での溶融張力をさらに向上し、押出成形性を向上させることができる。また、押出速度をより高速化することができる。
【００６３】
また、ＰＳＳと熱可塑性樹脂との合計１００質量部に対して、熱可塑性樹脂を１質量部以上２０質量部以下含有することが好ましい。これにより、ポリマアロイの比誘電率を上昇させる熱可塑性樹脂の含有量を抑制できるため、高い部分放電開始電圧を有する。
【００６４】
本実施形態の押出成形用樹脂組成物によれば、押出速度を高速化できるため、絶縁電線の生産速度を向上し、絶縁電線の製造コストを低減することができる。すなわち、安価な絶縁電線を得ることができる。
【００６５】
〈その他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００６６】
押出成形用樹脂組成物においては、形成される絶縁層などの可撓性を向上させることを目的として、上述したポリマアロイに加えて、ポリオレフィン系樹脂が無水マレイン酸あるいはグリジシルメタクリレートにより変性された樹脂を含有してもよい。また、必要に応じて、酸化防止剤や銅害防止剤、滑剤、着色剤などを含有してもよい。
【００６７】
また、押出成形用樹脂組成物においては、溶融張力を増加させて押出成形性を向上させるため、ポリマアロイに含まれる熱可塑性樹脂をシラン架橋などにより架橋してもよい。
【００６８】
また、絶縁電線においては、絶縁層の外周上に、潤滑性や機械的強度を付与する層を別途設けてもよい。
【実施例】
【００６９】
次に、本発明の実施例について説明をする。本実施例ではポリマアロイを調製し、それを用いて絶縁電線を製造した。そして、調製されたポリマアロイおよび製造された絶縁電線を評価した。これらの実施例は、本発明に係るポリマアロイおよび絶縁電線の一例であって、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【００７０】
（１）原料
以下の実施例および比較例において用いた材料は次のとおりである。
【００７１】
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）：東レ社製「トレリナ（登録商標）」
（３３０℃での粘度；１２００Ｐａ・ｓ、引張強さ；６５ＭＰａ、融点；２７８℃）
ポリアミド（ＰＰＡ）：クラレ社製「ジェネスタ」
（３３０℃での粘度；４００Ｐａ・ｓ、引張強さ；１４５ＭＰａ、融点３０６℃）
【００７２】
（２）押出成形用樹脂組成物の調製
次に、上述の原料を用いて、ポリマアロイからなる押出成形用樹脂組成物を調製した。調製条件を以下の表１に示す。
【００７３】
【表１】
2014136738.tif 000003
【００７４】
実施例１〜５では、表１に示すように、ＰＰＳとＰＰＡとの割合（質量部比）を適宜変更し、ポリマアロイからなる押出成形用樹脂組成物を調製した。具体的には、二軸押出機にＰＰＳとＰＰＡとを所定の割合で投入して、二軸押出機のスクリュー回転数をコントロールしながら所定のせん断速度で混練することにより、ＰＰＳを含む海相に、ＰＰＡを含む島相が分散した海島構造を備えるポリマアロイを調製した。混練の際には、ポリマアロイが劣化しないように、ＰＰＳおよびＰＰＡの分解温度を考慮して、二軸押出機のシリンダー温度をＰＰＳおよびＰＰＡの融点よりも高く、３８０℃以下とした。その後、ＰＰＡの再凝集が生じないように、得られたポリマアロイをすぐに（混練後３秒以内に）冷却することによって、ポリマアロイをペレット状に形成した。
実施例１〜５においては、ＰＰＳとＰＰＡとの添加量比（質量部比）を、実施例１では９０：１０に、実施例２では９５：５に、実施例３では９８：２に、実施例４では９０：２０に、実施例５では９９：１に、それぞれした。なお、実施例１〜５では、混練時のせん断速度をいずれも５０００／ｓとした。
【００７５】
比較例１では、ＰＰＳのみを用いた以外は、実施例１と同様に調製した。
【００７６】
比較例２では、混練時のせん断速度を１０００／ｓとした以外は、実施例１と同様に調製した。
【００７７】
比較例３では、混練時のせん断速度を１００００００／ｓとした以外は、実施例１と同様に調製した。
【００７８】
（３）絶縁電線の製造
次に、調製されたポリマアロイを用いて、絶縁電線を製造した。具体的には、押出機により、得られたポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物を、導体としての銅線（外径１．０ｍｍ）の外周上に所定の押出速度で押出被覆して絶縁層（厚さ１００μｍ）を形成し、絶縁電線を製造した。また、押出被覆時の温度を３００℃とした。
【００７９】
（４）押出成形用樹脂組成物の評価
次に、得られたポリマアロイからなる押出成形用樹脂組成物について、以下の方法により評価した。
【００８０】
（モルフォロジー）
走査型電子顕微鏡を用いてペレットの断面を観察し、海島構造における島相のアスペクト比と、島相の押出方向に垂直な断面（短径方向に切断した断面）の断面積を求めた。
【００８１】
（見かけ粘度）
押出成形用樹脂組成物について、キャピラリーレオメータを用いて、温度３２０℃、せん断速度２４３／ｓの測定条件での見かけ粘度を測定した。
【００８２】
（押出成形性）
押出成形性の評価は次のような手順で行った。ポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物を導体上に押し出して表面を被覆する際、外径測定器で絶縁層を形成した後の外径をモニタリングすることにより絶縁層の厚さを確認しながら線速を徐々に上げ、押出成形できなくなる押出速度、つまり上限値としての押出可能速度を求めた。本実施例では、押出可能速度により、ポリマアロイの押出成形性を評価した。
【００８３】
（５）絶縁電線の評価
また、製造された絶縁電線について、以下の方法により評価した。
（引張試験）
引張り試験は次のような手順で行った。作製した絶縁電線を切り出し、導体を引き抜いて絶縁層のみのチューブを作成する。このチューブの両端を引張り試験器に設けられた２つのクランプに固定し、標線をつけた。このとき標線間距離は２０ｍｍとし、引張り速度２００ｍｍ／ｍｉｎでチューブを引っ張ることにより、チューブの引張強さと伸びを求めた。
【００８４】
（押出外観）
押出外観の評価は次のような手順で行った。製造された絶縁電線における絶縁層の表面を観察し、１０μｍ以上の凹凸があるものを不合格として「×」、１０μｍ未満のものを合格として「○」とした。
【００８５】
（６）評価結果
実施例１〜５のポリマアロイは、表１に示すように、海島構造において、島相が所定のアスペクト比を有する繊維形状であることが確認された。また、島相の断面積が、いずれも１０μｍ２以下であることが確認された。また、実施例１〜５のポリマアロイは、高速押出に適しており、押出速度の上限値は、実施例１では５０ｍ／ｍｉｎ、実施例２では４１ｍ／ｍｉｎ、実施例３では３５ｍ／ｍｉｎ、実施例４では２０ｍ／ｍｉｎ、実施例５では１８ｍ／ｍｉｎであり、従来の１５ｍ／ｍｉｎよりも速いことが確認された。
【００８６】
また、実施例１〜５の絶縁電線は、所定の引張強さおよび伸びを有しており、機械的特性に優れていることが確認された。また、その絶縁層の表面には、１０μｍ以上の凹凸が確認されず、押出外観が良好であることが確認された。
【００８７】
比較例１のポリマは、ＰＰＳのみから構成されているため、押出速度の上限値が１５ｍ／ｍｉｎであり、高速押出に適さないことが確認された。これにより、絶縁電線の生産速度が低く、コストが増大することが確認された。また、比較例１の絶縁電線は、実施例１〜５と比較して引張強さおよび伸びが劣り、機械的特性が低いことが確認された。
【００８８】
比較例２のポリマアロイは、せん断速度を小さくして混練を行ったため、島相のアスペクト比が２であり、島相の断面積が５３０μｍ２と大きく、ＰＰＡの分散が不十分であることが確認された。また、比較例２のポリマアロイは、押出速度の上限値が１５ｍ／ｍｉｎであり、高速押出に適さないことが確認された。これにより、比較例１と同様に絶縁電線の生産速度が低く、コストが増大することが確認された。比較例２では、ＰＰＡの分散が不十分であり、ＰＰＡによる押出成形性の改善の効果は確認されなかった。比較例２の絶縁電線は、ポリマアロイにおけるＰＰＡの分散が不十分であったため、比較例１よりも絶縁層の機械的特性（引張強さおよび伸び）が低いことが確認された。
【００８９】
比較例３のポリマアロイは、所定の海島構造を備えており、押出速度の上限値が２０ｍ／ｍｉｎであり、高速押出に適していることが確認された。また、比較例３の絶縁電線は、押出外観が良好であることが確認された。しかし、比較例３の絶縁電線では、せん断速度を大きくして混練を行ったため、ポリマアロイ自体が劣化し、形成される絶縁層の機械的特性（伸び）が低下していることが確認された。このため、比較例３の絶縁電線では、コイルに加工する際の過酷な加工ストレスにより、亀裂が生じることが懸念される。
【００９０】
以上のように、所定の海島構造を備えるポリマアロイを含む押出成形用樹脂組成物によれば、高い部分放電開始電圧を有し、かつ高速押出が可能な押出成形性を有する。
【符号の説明】
【００９１】
１  絶縁電線
１０  導体
１１  絶縁層
【図１】
2014136738.tif 000004