(57)【要約】【課題】発泡度が８０％以上の発泡絶縁体層が安定して確実に形成され、高周波帯域（１ＭＨｚ以上）での減衰量が少ない発泡同軸ケーブルを提供することにある。【解決手段】Φ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２で、１９０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した破断時の溶融張力が５．０ｇ以上であり、かつ１９０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のエチレン・プロピレン共重合体または前記エチレン・プロピレン共重合体とポリエチレンとの混合物からなる発泡絶縁体層が、内部導体上に発泡度が８０％以上となるように設けられた発泡同軸ケーブルとすることによって、解決される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Φ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２で、１９０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した破断時の溶融張力が５．０ｇ以上であり、かつ１９０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のエチレン・プロピレン共重合体、または前記エチレン・プロピレン共重合体とポリエチレンとの混合物からなる発泡絶縁体層が、内部導体上に発泡度が８０％以上となるように設けられたことを特徴とする発泡同軸ケーブル。
【請求項２】
前記エチレン・プロピレン共重合体の密度が０．８８〜０．９２ｇ／ｃｍ３、メルトマスフローレートが０．３〜１５．０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃、２．１６ｋｇにおける）であることを特徴とする請求項１に記載の発泡同軸ケーブル。
【請求項３】
エチレン・プロピレン共重合体とポリエチレンとの混合物は、前記エチレン・プロピレン共重合体の含有量が２０質量％以上、１００質量％未満の混合物であることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡同軸ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高発泡度の発泡絶縁体層を有する発泡同軸ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波用の発泡同軸ケーブルは、銅等からなる内部導体とその上に設けられる発泡絶縁体層と、その外周に設けられる外部導体等から構成される。そして最近は、使用周波数域がＧＨｚ帯域においても減衰量が小さい発泡同軸ケーブルが要求されるため、絶縁体層の高発泡度化が望まれている。例えば特許文献１では、セルが微細かつ均一な高発泡度で、良好な外観を有する同軸ケーブルを得るために、熱溶融押出し可能なポリオレフィン系樹脂と成核剤としてフッ素系樹脂粉末とを含有する組成物を、発泡剤の存在下に発泡押出し成型する同軸ケーブルが記載されている。しかしながら成核剤の改良のみでは、高発泡度化させると発泡絶縁体層に巨大空泡が形成され、高い発泡度の発泡絶縁体層を安定して確実に形成するのは困難であった。また特許文献２には、誘電正接（ｔａｎδ）等の絶縁特性や発泡成型性に優れた、同軸ケーブルの絶縁層の形成などに好適な発泡成型用のポリマー組成物が開示されている。すなわち、ポリマー組成物のベースレジンとして、エチレン成分を０．５〜２０重量％含有するプロピレン・エチレン共重合体を用いることによって、前記の特性が得られるとしている。しかしながらこのようなポリマー組成物を用いても、安定して確実に高発泡度化させることは困難であった。これは前記ポリマー組成物が、破断時の溶融張力と溶融時の伸長性のバランスが十分ではないために、発泡時にセル壁の破れが生じるため、また発泡セルが十分成長しないためと思われる。さらに特許文献３には、溶融成型におけるポリプロピレンの伸びの低下問題を解決するために、ポリプロピレンとポリプロピレン／ポリエチレンのブロックコポリマーとポリプロピレン／エチレン・プロピレンゴムのブロックコポリマーとのいずれかの材料と、この材料よりもメルトインデックスが大きくかつ１０ｇ／１０分以下の高密度ポリエチレンとの混合物の発泡体からなる絶縁被覆を有する発泡絶縁電線が記載されている。しかしながら、前記の混合物を用いても破断時の溶融張力または溶融時の伸長性が十分でないために、安定して確実に高発泡度の発泡絶縁電線を得るには十分とは言えなかった。
【特許文献１】特許第３２２７０９１号公報
【特許文献２】特許第２６６８１７４号公報
【特許文献３】特許第２６１８４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
よって本発明が解決しようとする課題は、発泡度が８０％以上の発泡絶縁体層が安定して確実に形成され、高周波帯域（１ＭＨｚ以上）での減衰量が少ない発泡同軸ケーブルを提供することにある。また前記特性に加えて、適度な引張特性や硬度等の機械的特性を向上させ、また成型加工性が良好な発泡同軸ケーブルを提供することにある。さらには前記特性に加えて、低温曲げ特性、耐衝撃性や曲げ白化等の特性を向上させた発泡同軸ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記解決しようとする課題は、請求項１に記載されるように、Φ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２で、１９０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した破断時の溶融張力が５．０ｇ以上であり、かつ１９０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のエチレン・プロピレン共重合体または前記エチレン・プロピレン共重合体とポリエチレンとの混合物からなる発泡絶縁体層が、内部導体上に発泡度が８０％以上となるように設けられた発泡同軸ケーブルとすることによって、解決される。
【０００５】
また好ましくは、請求項２に記載されるように、前記エチレン・プロピレン共重合体の密度が０．８８〜０．９２ｇ／ｃｍ３、メルトマスフローレートが０．３〜１５．０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃、２．１６ｋｇにおける）である請求項１に記載の発泡同軸ケーブルとすることによって、解決される。さらに、請求項３に記載されるように、エチレン・プロピレン共重合体とポリエチレンとの混合物は、前記エチレン・プロピレン共重合体の含有量が２０質量％以上、１００質量％未満の混合物である請求項１または２に記載の発泡同軸ケーブルとすることによって、解決される。
【発明の効果】
【０００６】
以上の本発明は、Φ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２で、１９０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した破断時の溶融張力が５．０ｇ以上であり、かつ１９０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のエチレン・プロピレン共重合体または前記エチレン・プロピレン共重合体とポリエチレンとの混合物からなる発泡絶縁体層が、内部導体上に発泡度が８０％以上となるように設けられた発泡同軸ケーブルであるから、発泡度が８０％以上の発泡絶縁体層を内部導体上に安定して確実に形成することができる。また得られた発泡同軸ケーブルは、高周波帯域（１ＭＨｚ以上）での減衰量が少なく優れたものである。
【０００７】
また前記エチレン・プロピレン共重合体は、密度が０．８８〜０．９２ｇ／ｃｍ３、メルトマスフローレートが０．３〜１５．０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃、２．１６ｋｇにおける）としたので、前述の特性を有すると共に適度な引張特性や硬度等の機械的特性を向上させ、また成型加工性が良好な発泡同軸ケーブルとすることができる。さらに、エチレン・プロピレン共重合体とポリエチレンとの混合物が、前記エチレン・プロピレン共重合体の含有量が２０質量％以上、１００質量％未満の混合物としたので、前述の特性を有すると共に、発泡同軸ケーブルの低温曲げ特性、さらに耐衝撃性や曲げ白化等を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明を詳細に説明する。請求項１に記載される発明は、Φ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２で、１９０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した破断時の溶融張力が５．０ｇ以上であり、かつ１９０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレート（以下ＭＦＲ）が１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のエチレン・プロピレン共重合体（以下ＥＰ共重合体）または前記ＥＰ共重合体とポリエチレン（以下ＰＥ）との混合物（以下ＥＰ共重合体混合物）からなる発泡絶縁体層が、内部導体上に発泡度が８０％以上となるように設けられた発泡同軸ケーブルに関するものである。
【０００９】
図１の一例によって説明する。例えば、無酸素銅線や銀メッキ銅線などのめっき銅線や銅合金線等からなる内部導体１と、その上に設けられる発泡絶縁体層２等からなり、さらにその上には外部導体３、通常保護層としてプラスチック材料からなるシース４が施されている。そして内部導体１としては、通常０．５〜２０ｍｍ程度の導体径のめっき銅線や銅合金線が使用され、発泡絶縁体層２の厚さは０．５〜１５ｍｍ程度とされる。また図１に示すように、外部導体３として例えば、銅薄板等を用いてスパイラル状に波型を形成すれば、可とう性をより付与させることができ好ましい。このようなコルゲート加工は、通常行われる方法によって形成すれば良い。
【００１０】
そして発泡絶縁体層２は、Φ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２で、１９０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した破断時の溶融張力が５．０ｇ以上であり、かつ１９０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のＥＰ共重合体またはＥＰ共重合体混合物が用いられる。このようなＥＰ共重合体またはＥＰ共重合体混合物とすることにより、破断時の溶融張力および溶融時の伸長性のバランスが良く、高発泡度の発泡絶縁体層２を安定して確実に形成することができる。すなわちＥＰ共重合体として、破断時の溶融張力が５．０ｇ以上で、１９０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲを１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上とすることによって、発泡させた際にセル壁が破れることがなく、十分な溶融時の伸長性を有するので発泡セルを十分に成長させることができ、安定して確実に高発泡度を得ることができる。このことにより、発泡度が８０％以上（発泡倍率としては５．０倍以上）の発泡絶縁体層を、安定して確実に形成することができる。また得られた発泡同軸ケーブルは、高周波帯域（１ＭＨｚ以上）での減衰量が少なく優れた発泡同軸ケーブルとなる。
「なお、前記ＥＰ共重合体の好ましい具体例としては、日本ポリプロ社のＦＢ３３１２が挙げられる。
【００１１】
またＥＰ共重合体混合物は、請求項３に記載されるように、前記ＥＰ共重合体の含有量が２０質量％以上、１００質量％未満のＥＰ共重合体混合物が用いられる。すなわち、Φ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２で、１９０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した破断時の溶融張力が５．０ｇ以上であり、かつ１９０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のＥＰ共重合体を用い、これにＰＥを混合することによって得られる。そして、ＰＥの添加量を多くすればよりその効果が得られるが、ＥＰ共重合体の含有量が２０質量％未満となると、前記の破断時の溶融張力やＭＦＲが前記範囲とならず、安定して確実に８０％以上の発泡度（または５倍以上の発泡倍率）の発泡絶縁体層が得られなくなる。そして、このような発泡絶縁体層を有する発泡同軸ケーブルは、耐衝撃性や曲げ白化等も改善される。
【００１２】
また前記ＥＰ共重合体は、請求項２に記載されるように、密度が０．８８〜０．９２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲが０．３〜１５．０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃、２．１６ｋｇにおける）のＥＰ共重合体を使用することによって、８０％以上の発泡度（５倍以上の発泡倍率）の発泡絶縁体層を有すると共に、適度な機械的特性を有し、また成型加工性が良好な発泡同軸ケーブルとなる。すなわち、このような特性のＥＰ共重合体をベースポリマーとすることによって、適度な引張特性や硬度等の機械的特性を向上させ、また押出し特性が良いので良好な成型加工性が得られる。得られた発泡同軸ケーブルは、発泡度が８０％以上の発泡絶縁体層が安定して確実に形成されることになり、高周波帯域（１ＭＨｚ以上）での減衰量が少なく優れたものである。
【００１３】
なお発泡絶縁体層２の形成は、各種発泡剤によって行うことができる。例えば、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ン）、Ｎ、Ｎ′−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等の化学発泡剤や窒素ガス、アルゴンガス、フロンガス、炭酸ガス等の不活性ガスが、単独で或いは併用して使用できる。特に不活性ガスによる発泡の場合には、化学発泡剤によって発泡させた場合のように発泡残渣が誘電特性に悪影響を与えたり、また発泡度が十分でない等の問題が少なくなる。また、発泡核剤を添加することが好ましい。例えば、タルク、クレイ、ボロンナイトライド（ＢＮ）、シリカ等の微粉末、さらにアゾジカルボンアミドやフッ素系樹脂の微粉末或いはフッ素系ゴムの微粉末である。その添加量は、通常ベース樹脂１００質量部に対して０．０５〜３．０質量部程度である。
【００１４】
さらに発泡絶縁体層２には、例えば３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール（商品名：ＣＤＡ−１）、２′，３−ビス［３−（３，５−ジ−ターシャリーブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］プロピオノヒドラジド（商品名：イルガノックスＭＤ１０２４）等の金属不活性剤、Ｎ、Ｎ′−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン（商品名：ノクラックWhite）のようなアミン系酸化防止剤、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３、５−ジ−ターシャリーブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（商品名：イルガノックス１０１０）などのヒンダードフェノール系酸化防止剤や４、４′−チオビス（３−メチル−６−ターシャリーブチルフェノール）（商品名ノクラック３００）などのチオビスフェノール系酸化防止剤を添加することができる。
【実施例】
【００１５】
表１に記載する実施例および比較例によって、本発明の効果を示す。二段押出機の第２押出機で、発泡絶縁体を形成するペレット材料として表１に示される樹脂ペレット材料と、発泡核剤として富士タルク社のタルク微分粉末（ＬＭＳ−３００）をドライブレンドし、これを２３０℃に調整した第１押出機に供給し、第１押出機の途中から窒素ガスを注入して混合溶融し、第２押出機で１７０℃程度に温度調整し、Φ９ｍｍの銅線からなる内部導体上に押出すると同時に発泡させて発泡同軸ケーブルを作製した。
【００１６】
これらの発泡同軸ケーブルについて、発泡絶縁体層の発泡度（％）を[（ベース樹脂の比重−発泡後の比重）／（ベース樹脂の比重）]×１００として計算した。発泡度が８０％以上のものを合格とした。併せて発泡倍率を、［１／（１００−発泡度）］×１００として求めて記載した。５倍以上が好ましいものである。また、ネットワークアナライザーを用いて、２．２ＧＨｚにおける２０Ｄサイズの発泡同軸ケーブルの減衰量を測定した。減衰量が６２ｄB／ｋｍ以下を合格とした。なお低温曲げ特性としては、２０Ｄの発泡同軸ケーブル（外径２２ｍｍ）を−４０℃の恒温槽に１時間放置し取出した後、各種径のマンドレルに巻き付け発泡絶縁体層のクラックの状態を調べた。クラックが生じない最小のマンドレルの径（ｍｍ）を記載した。さらに、前記各種樹脂の破断時の溶融張力（Φ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２での１９０℃におけるキャピラリーレオメータによって測定。）およびＭＦＲの値を記載した。なおＭＦＲは、１９０℃、２．１６ｋｇで測定した値である。表１に結果を記載した。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
表１から明らかなとおり、実施例１〜６に記載されるΦ２．０９５ｍｍ×８．０３ｍｍのキャピラリーを用い、ピストンスピードが１０ｍｍ／ｍｉｎ、炉体径が９．５５ｍｍ、引取加速度が４００ｍ／ｍｉｎ２で、１９０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した破断時の溶融張力が５．０ｇ以上であり、かつ１９０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のＥＰ共重合体または前記ＥＰ共重合体とＰＥとの混合物からなる発泡絶縁体層を、内部導体上に発泡度が８０％以上となるように設けた本発明の発泡同軸ケーブルは、発泡度が８０％以上（発泡倍率が５．０倍以上）であった。また、高周波帯域（１ＧＨｚ以上）での減衰量が６０ｄＢ／ｋｍ以下と優れたものであることが判る。さらに低温曲げ特性に関しては、２０ｍｍ以上と十分に実用的なものである。
【００１９】
すなわち実施例１に示すように、破断時の溶融張力が１０．０ｇでＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ（並びに、密度が０．９０ｇ／ｃｍ３で２３０℃、２．１６ｋｇのＭＦＲが４．０ｇ／１０ｍｉｎ）のＥＰ共重合体からなる発泡絶縁体層を形成し、発泡させた発泡同軸ケーブルは、発泡度が８９％（発泡倍率が９．１倍）、減衰量が５６ｄＢ／ｋｍ、低温曲げ特性が８０ｍｍと良好なものであった。また、実施例２〜６に示すようにＥＰ共重合体とＰＥの混合物の場合も、ＥＰ共重合体の配合量が２０質量％以上、９９質量％未満であって、破断時の溶融張力が５．０〜１２．０ｇ、ＭＦＲが１．０〜８．０ｇ／１０ｍｉｎとしたものは、発泡度が８２〜８８％（発泡倍率も５．６〜８．３倍）、減衰量が５６〜６０ｄＢ／ｋｍ、低温曲げ特性が２０〜８０ｍｍと良好な発泡同軸ケーブルが得られることが判る。
【００２０】
これに対して、比較例１〜７に示す本発明の範囲を外れた発泡絶縁体層の発泡同軸ケーブルは、発泡度（発泡倍率）、減衰量、低温曲げ特性のいずれかに問題があった。すなわち、比較例１のように破断時の溶融張力が２．０ｇと小さい場合には、発泡度が６８％（発泡倍率も３．１倍）、減衰量も７２ｄＢ／ｋｍと大きくなる。また、比較例２のようにＭＦＲが０．４ｇ／１０ｍｉｎ（並びに密度が０．９１ｇ／ｃｍ３で２３０℃、２．１６ｋｇのＭＦＲが０．５ｇ／１０ｍｉｎ）と小さいと、破断時の溶融張力が１１．０ｇであっても発泡度が７４％（発泡倍率も３．８倍）であり、減衰量が６７ｄＢ／ｋｍと大きくなる。さらに比較例６に示すように、ＥＰ共重合体とＰＥの混合物の場合であっても、ＥＰ共重合体の含有量が１０質量％であると破断時の溶融張力が４．０ｇと小さくなって、発泡度が７９％（発泡倍率は５．３倍）、減衰量も６３ｄＢ／ｋｍと僅かに目的値を達成できなかった。また比較例７に示すように、ＥＰ共重合体とＰＥの混合物の場合であっても、ＥＰ共重合体の含有量が７０質量％であると破断時の溶融張力が３．０ｇと小さくなって、発泡度が７６％（発泡倍率は４．２倍）、減衰量も６７ｄＢ／ｋｍとなった。なお、比較例３および４のように、発泡絶縁体層に破断時の溶融張力が小さいＰＥを用いた場合は、比較例４のように破断時の溶融張力が０．５ｇと小さい場合には、発泡度が５２％（発泡倍率も２．１倍）と小さく減衰量が９０ｄＢ／ｋｍと大きくなり、またＰＥどうしの混合物を用いた場合でも、比較例３のように破断時の溶融張力が３．０ｇの場合には、発泡度が７８％（発泡倍率が４．５倍）で減衰量が６４ｄＢ／ｋｍとなった。さらに比較例５のように、破断時の溶融張力が大ききものであっても、ＭＦＲが０．２ｇ／１０ｍｉｎと小さいＰＥを用いると、発泡度が７０％（発泡倍率も３．３倍）、減衰量が７１ｄＢ／ｋｍと大きくなる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上の本発明の発泡同軸ケーブルは、破断時の溶融張力およびＭＦＲを特定したＥＰ共重合体を用いたので、高発泡度の発泡絶縁体層を安定して確実に形成でき、高周波帯域（１ＧＨｚ以上）での減衰量が少ない種々の用途の発泡同軸ケーブルとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の発泡同軸ケーブルの一例を示す概略断面斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    内部導体
２    発泡絶縁体層
３    コルゲート構造の外部導体
４    シース
【図１】
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