(57)【要約】  本発明は、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格する、ペルフルオロポリマーと、無機チャー形成剤とを含む組成物で被覆されたプレナムケーブル、ならびに炭化水素ポリマーがまた組成物中に存在する、そのようなケーブル上のジャケットおよび他の溶融製造物品を形成するための好ましい組成物、ならびに他の無機微粒子充填剤を含み、溶融製造物品表面上の向上されたインク印刷性をもたらすことができる、これらの同じ組成物、ならびにケーブルジャケットが少なくとも９１．５ｍ／ｍｉｎの線速度で押出形成されることを可能にする押出条件、特に低温（２７１℃から３４３℃）におけるおよび１未満のドロー比バランスにおける押出に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペルフルオロポリマーと、チャー有効量の無機チャー形成剤とを含むジャケットを含むことを特徴とするプレナムケーブル。
【請求項２】
前記ケーブルが、同軸ケーブルであるか、絶縁ワイヤの複数のツイストペアを収容することを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
前記ジャケットが炭化水素ポリマーを含有することを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項４】
ペルフルオロポリマーと、約１０〜６０重量％のチャー形成無機剤と、前記ペルフルオロポリマーの溶融温度において熱安定性である約０．１から５重量％の炭化水素ポリマーとを、前記ペルフルオロポリマー、前記剤、および前記炭化水素ポリマーの総合重量を基準にして、合計１００重量％になるように含むことを特徴とする組成物。
【請求項５】
前記炭化水素ポリマーが熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
ＭＩＬ  Ｃ−２４６４３に従って測定される、約５％以下の酸発生、および少なくとも約２．５のｐＨによって特徴づけられる酸度を示すことを特徴とする請求項４に記載の組成物。
【請求項７】
前記炭化水素ポリマーが前記コポリマー中に前記剤を分散させることを特徴とする請求項４に記載の組成物の溶融製造物品。
【請求項８】
ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格することを特徴とする請求項７に記載の溶融製造物品。
【請求項９】
前記ペルフルオロポリマーがテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマーであり、無機微粒子充填剤が存在し、該微粒子充填材は任意選択的に前記チャー形成剤であり、前記炭化水素ポリマーの量が、組成物の押出前の溶融ブレンドの間、または前記押出の間、前記コポリマー中に前記微粒子充填剤を分散させるのに有効であり、前記コポリマー、前記充填剤、および前記ポリマーの量が、合計１００重量％になる以外は、請求項４に記載の組成物を押出す工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記押出が、約５２０°Ｆ（２７１℃）から６５０°Ｆ（３４３℃）、好ましくは約５６０°Ｆ（２９３℃）から６２０°Ｆ（３２６℃）の溶融温度で行われることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記炭化水素ポリマーの量が約０．１から５重量％であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記押出が、ケーブルジャケットを形成するためであり、前記押出が、少なくとも約３００ｆｔ／ｍｉｎ（９１．５ｍ／ｍｉｎ）の速度で行われることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記押出が、請求項９に記載の前記組成物をプレナムケーブルのコア上に溶融ドローダウンして、前記ケーブルのコア上に前記組成物のジャケットを形成する工程を含み、前記押出が１未満のドロー比バランス（ＤＲＢ）で行われることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記溶融ドローダウン押出のドローダウンが約４０：１までのドローダウン比（ＤＤＲ）で行われることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
炭化水素ポリマーが前記組成物中に存在しないことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記溶融ドローダウン押出が少なくとも約３００ｆｔ／ｍｉｎ（９１．５ｍ／ｍｉｎ）のライン速度で行われることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
ペルフルオロポリマーから溶融製造された物品の表面上にインク印刷する工程と、前記印刷の前に、約１０〜６０重量％の無機微粒子充填剤を前記ペルフルオロポリマーに組入れる工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記充填剤がチャー形成剤であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記溶融製造の間またはその前に、溶融ブレンドの間に前記コポリマー中に前記微粒子充填剤を分散させるために、炭化水素ポリマーも前記コポリマーに組入れられることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
請求項７に記載の溶融製造物品に実施されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペルフルオロポリマーの充填組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレナムケーブルは、建物プレナム、すなわち、空気を調和設備に戻すために使用される、下がった天井の上または高くした床の下の空間内に設置された、データおよび音声伝送のために使用されるケーブルである。ケーブルは、伝送機能を行うコアと、コアの上のジャケットとを含む。典型的なコア構造は、絶縁ワイヤの複数のツイストペア、または同軸上に位置決めされた絶縁導体を含む。
【０００３】
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）および難燃剤添加剤のケーブルジャケットが、プレナムケーブルのために知られているが、結果として生じる組成物は、非可燃性および低煙放出から煙放出なしを必要とする全国防火協会（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｉｒｅ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）（ＮＦＰＡ）−２５５燃焼テスト（建物材料の表面燃焼（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｂｕｒｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ））に合格しない。ＵＬ  ２４２４、付録（Ａｐｐｅｎｄｉｘ）Ａは、ＮＦＰＡ−２５５に従ってテストされたケーブルが、煙発生指数（以下煙指数（Ｓｍｏｋｅ  Ｉｎｄｅｘ））が５０以下であり、火炎広がり指数（火炎広がり指数（Ｆｌａｍｅ  ｓｐｒｅａｄ  ｉｎｄｅｘ））が２５以下でなければならないと規定する。これまで、プレナムケーブルジャケットのこれらの属性は、ＵＬ−９１０（ＮＦＰＡ−２６２−空気処理空間での使用のためのワイヤおよびケーブルの火炎移動および煙についてのテストの標準方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｔｅｓｔ  ｆｏｒ  Ｆｌａｍｅ  Ｔｒａｖｅｌ  ａｎｄ  Ｓｍｏｋｅ  ｏｆ  Ｗｉｒｅｓ  ａｎｄ  ｃａｂｌｅｓ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｉｎ  Ａｉｒ−Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｓｐａｃｅｓ））によって評価されているが、火災安全性についての関心が高まるにつれて、ＮＦＰＡ−２６２テストに合格するＰＶＣ組成物のケーブルジャケットが、より厳しいＮＦＰＡ−２５５テストに合格しないことがわかっている。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，０００，８７５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，４２７，８７７号明細書
【特許文献３】米国特許第５，８８８，４２４号明細書
【特許文献４】米国特許第５，６７７，４０４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格するテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）コポリマーのケーブルジャケットも、プレナムケーブルのために知られている。そのようなＦＥＰは、メルトフローレート（ＭＦＲ）が２〜７ｇ／１０ｍｉｎであり、これは、それが高溶融粘度を有することを意味する。この高溶融粘度のため、このＦＥＰは、高製造コストケーブルジャケットという欠点があり、というのは、このＦＥＰは、約１２０ｆｔ／ｍｉｎまでの速度（線速度）で押出すことができるだけであるからである。より高いＭＦＲ（より低い溶融粘度）のＦＥＰがケーブルジャケットとして試みられているが、そのようなジャケットはＮＦＰＡ−２５５テストに合格しない。ＭＦＲが７ｇ／１０ｍｉｎより高く増加すると、ＦＥＰの、結果として生じるより低い溶融粘度は、それがドリップし煙を出すことを引起し、５０より大きい煙指数をもたらす。このＦＥＰが可燃性でなく、すなわち、それが、単に溶融しドリップし、炭素質チャーを形成しないことが注目すべきである。同じことは、他の高ＭＦＲ溶融製造可能ペルフルオロポリマーにあてはまる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、火災に曝される間、十分に非可燃性、非ドリップ性、および非煙放出性であるポリマー組成物の必要を満たし、組成物は、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格し、すなわち、煙指数が５０以下であり、火炎広がり指数が２５以下である。この必要を満たす本発明の一態様は、ペルフルオロポリマーと、チャー有効量の無機チャー形成剤とを含むジャケットを含むプレナムケーブルである。そのようなプレナムケーブルの例としては、同軸ケーブル、および絶縁ワイヤの複数のツイストペアを収容するケーブルが挙げられる。好ましくは、ジャケット（組成物）は、また、炭化水素ポリマーを含有し、その目的を、本発明の次に説明される態様で説明する。
【０００７】
この必要を満たす好ましい組成物は、ペルフルオロポリマーと、約１０〜６０重量％のチャー形成無機剤と、前記ペルフルオロポリマーの溶融温度において熱安定性である約０．１から５重量％の炭化水素ポリマーとを、前記ペルフルオロポリマー、前記剤、および前記炭化水素ポリマーの総合重量を基準にして、合計１００重量％になるように含む。溶融押出物品などの溶融ブレンドとしてのこの組成物は、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格する。
【０００８】
本発明に使用されるペルフルオロポリマーは、単独で、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格しない。チャー形成無機剤およびペルフルオロポリマーだけの組合せは、燃焼テストにおけるペルフルオロポリマーの性能を向上させる傾向があるが、高度充填ポリマーには典型的に、組成物から形成された溶融製造製品の物理的特性は劣化する。炭化水素ポリマーは、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格し、かつ良好な物理的特性を有するペルフルオロポリマー組成物を得るために望ましい。当業者が認めるように、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格する本発明の組成物の能力は、組成物から物品を溶融製造し、その物品を燃焼テストにかけることによって実証される。この点に関して、本発明の組成物は、プレナムケーブル用ケーブルジャケットとして特に有用であり、ジャケットは、ケーブルのコア上への押出によって形成される。本発明の組成物のジャケットは、ケーブル全体が、テストにかけられたとき、テストに合格する場合、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格するとみなすことができる。これは、ポリ塩化ビニル組成物などのジャケットを同じケーブルコアの上に代用することによって確認され、そのようなケーブルは、燃焼テストに不合格になり、というのは、ジャケットがこのテストに合格しないからである。したがって、本発明の組成物のジャケットが、ケーブルがテストに合格することの原因である場合、ジャケットそれ自体を、燃焼テストに合格するとみなすことができることが明らかである。
【０００９】
ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストの厳しさのため、組成物が、燃焼を促進する成分を含有しないことが重要である。したがって、組成物は、溶融処理の間劣化する成分がないべきである。酸化防止剤が、供給されるような炭化水素ポリマー中に存在することができ、この小量の酸化防止剤は、存在する場合、無害であると思われる。そうでなければ、炭化水素ポリマーを含有する組成物に加えられて、溶融処理の間それを保護する酸化防止剤は、本発明の組成物にそのように加えられてはならない。同じことは他の添加剤にあてはまり、たとえば、可塑剤は、本発明の組成物中に存在してはならない。
【００１０】
本発明の組成物中の可燃性成分の使用の例外は炭化水素ポリマーであり、これは、その炭化水素性質のため、可燃性であり、したがって、火炎を広げ、煙を発生する。プレナムケーブルに適用されるＮＦＰＡ−２５５燃焼テストは、多数の被覆された（ｊａｃｋｅｔｅｄ）ケーブルを燃焼に曝すことを伴い、たとえば、絶縁導体の４のツイストペアを収容する一般的なケーブルは、典型的には、燃焼に曝すために並んで置かれた１００を超えるそのようなケーブルを必要とする。各々が本発明の組成物で被覆され、これらの１００＋のケーブルは、実質的な量の燃料（炭化水素ポリマー）が燃焼テスト炉内に存在することをもたらす。驚いたことに、本発明の組成物のケーブルジャケットは、炭化水素ポリマーの存在にもかかわらず、火炎広がりの欠如および煙の生成の両方に対して、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格する。
【００１１】
本発明の別の態様は、（ｉ）テトラフルオロエチレン／−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）と、約１０から６０重量％の無機微粒子充填剤と、組成物の押出前の溶融ブレンドの間、または前記押出の間、前記コポリマー中に前記微粒子充填剤を分散させるための有効な量の炭化水素ポリマーとを含む組成物を押出す工程を含む方法であって、前記コポリマー、前記充填剤、および前記ポリマーの量が、合計１００重量％になる方法、ならびに（ｉｉ）この押出組成物である。この組成物は、ペルフルオロポリマーがＦＥＰであることによって、および無機微粒子充填剤の存在によって、上述された好ましい組成物と異なる。そのような充填剤は、上述された好ましい組成物中に存在する無機チャー形成剤を含むか、それからなることができる。米国特許公報（特許文献１）は、驚くほど高い熱伝導性を示す複合材を提供するための、熱伝導性充填剤の、フッ素化フルオロポリマーとのブレンドを開示している。残念ながら、充填剤の、コポリマーへの添加は、結果として生じる組成物の粘度が、溶融されると増加することを引起し、射出成形を含む押出などの典型的な溶融製造処理による低減された製造速度をもたらす。ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）／−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）コポリマー）を、コポリマーの２６０℃の溶融温度より少なくとも約１００℃高い、少なくとも６８０°Ｆ（３６０℃）の温度で、より典型的には、少なくとも６９８°Ｆ（３７０℃）の温度で押出す。充填剤添加から生じる溶融粘度の増加は、押出プロセスにおける組成物の溶融温度を上昇させることによって幾分相殺することができる。しかし、これは、コポリマーを劣化に曝すという欠点があり、押出された物品の変色および低減された物理的特性を引起す。
【００１２】
予期せずに、本発明の押出プロセスを、低温、たとえば５２０°Ｆ（２７１℃）から６５０°Ｆ（３４３℃）で、好ましくは５６０°Ｆ（２９３℃）から６２０°Ｆ（３２６℃）の温度で、より好ましくは５８０°Ｆ（３０４℃）から６００°Ｆ（３１５℃）の温度で行うことができる。これらの低押出溶融温度は、前例がなく、ＦＥＰの劣化に対する付加的な安全性、および押出設備上の溶融ＦＥＰの低減された腐食効果をもたらす。不安定な末端基を安定した末端基に変換するための、米国特許公報（特許文献１）に開示されるようなＦＥＰのフッ素化の費用は、この有利な押出結果を得るために必要でない。押出組成物中の炭化水素ポリマーの存在は、この驚くべき押出性（ｅｘｔｒｕｄａｂｉｌｉｔｙ）、すなわち、低押出温度、およびジャケット形成のためのより高い速度、たとえば、少なくとも３００ｆｔ／ｍｉｎ（９１．５ｍ／ｍｉｎ）の線速度においても、が得られることを可能にする。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、上述された押出プロセスを行うことであり、押出は、組成物をプレナムケーブルのコア上に溶融ドローダウンして、ケーブルのコア上に組成物のジャケットを形成する工程を含み、コアおよびジャケットの組合せは、プレナムケーブルを形成し、押出は、１未満のドロー比バランス（ＤＲＢ）で行われる。この態様の一実施形態において、ＦＥＰおよび充填剤のみが存在し、炭化水素ポリマーは存在しなくてもよい。しかし、この態様の好ましい実施形態において、炭化水素ポリマーは、また、押出／溶融ドローダウン組成物中に存在する。好ましい充填剤は無機チャー形成剤である。ＤＲＢをここで後で説明する。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、上述された組成物から製造された溶融製造物品のインク印刷性の向上から生じる。この態様の一実施形態は、ペルフルオロポリマーから溶融製造された物品の表面上にインク印刷する工程と、前記印刷の前に、約１０〜６０重量％の無機微粒子充填剤を前記ペルフルオロポリマーに組入れる工程とを含む方法である。異なって表現すると、この組成物は、最初、プレナムケーブル用ジャケットなどの物品に溶融製造され、次に、物品はインク印刷される。いずれにせよ、上述されたような向上された溶融製造をもたらすために、前記溶融製造の間などの溶融ブレンドの間前記コポリマー中に前記微粒子充填剤を分散させるために、炭化水素ポリマーが、好ましくは、また、組成物中に存在する。
【００１５】
好ましい組成物において、充填剤は無機チャー形成剤である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ここで説明されるような、本発明の組成物、およびそのような組成物のためのさまざまな実用品に使用されるペルフルオロポリマーは、溶融製造可能であるものであり、すなわち、それらは溶融状態において十分に流動性であり、それらを、押出などの溶融処理によって製造して、有用であるように十分な強度を有する製品を製造することができる。本発明に使用されるペルフルオロポリマーのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、比較的高く、樹脂のための標準である温度において（たとえばＡＳＴＭ  Ｄ  ２１１６−９１ａおよびＡＳＴＭ  Ｄ  ３３０７−９３を参照のこと）ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に従って測定されるような、好ましくは少なくとも約１０ｇ／１０ｍｉｎ、より好ましくは少なくとも約１５ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは少なくとも約２０ｇ／１０ｍｉｎ、最も好ましくは少なくとも約２６ｇ／１０ｍｉｎである。ペルフルオロポリマーの比較的高いＭＦＲは、それらが単独でＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格するのを妨げる。接頭辞「ペル（ｐｅｒ）」によって示されるように、ポリマーを構成する炭素原子に結合された一価原子はすべてフッ素原子である。他の原子が、ポリマー末端基、すなわち、ポリマー鎖の末端をなす基の中に存在することができる。本発明の組成物に使用することができるペルフルオロポリマーの例としては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）などの、３から８の炭素原子を有するペルフルオロオレフィンなどの１つまたは複数のペルフルオロ化重合性コモノマー、および／または直鎖状または分枝状アルキル基が１から５の炭素原子を含有するペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）とのコポリマーが挙げられる。好ましいＰＡＶＥモノマーは、それぞれ、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）、ペルフルオロ（エチルビニルエーテル）（ＰＥＶＥ）、ペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）、およびペルフルオロ（ブチルビニルエーテル）（ＰＢＶＥ）として知られている、アルキル基が、１、２、３、または４の炭素原子を含有するものである。コポリマーは、製造業者によって、ＭＦＡと呼ばれることがあるＴＦＥ／ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）／ペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）コポリマーなど、いくつかのＰＡＶＥモノマーを使用して製造することができる。好ましいペルフルオロポリマーは、コポリマーについて合計１００重量％になる、ＨＦＰ含有量が約９〜１７重量％であるＴＦＥ／ＨＦＰコポリマー、より好ましくは、ＨＦＰ含有量が約９〜１７重量％であり、ＰＡＶＥ含有量、好ましくはＰＥＶＥが、約０．２から３重量％である、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＥＶＥまたはＰＰＶＥなどのＰＡＶＥである。これらのポリマーは、一般にＦＥＰとして知られている。一般にＰＦＡとして知られているＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーは、ＰＡＶＥがＰＰＶＥまたはＰＥＶＥである場合を含めて、少なくとも約１重量％のＰＡＶＥを有し、典型的には約１〜１５重量％のＰＡＶＥを含有する。ＰＡＶＥがＰＭＶＥを含む場合、組成物は、約０．５〜１３重量％のペルフルオロ（メチルビニルエーテル）および約０．５から３重量％のＰＰＶＥであり、合計１０��重量％になる残りはＴＦＥであり、上述されたように、ＭＦＡと呼ばれることがある。
【００１７】
無機チャー形成剤は、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストにおいて、チャーの形成を促進することを含めて、チャーを形成する少なくとも１つの無機化合物から構成される。燃焼テストにおいて、無機チャー形成剤は、ペルフルオロポリマーが燃焼するのを妨げず、というのは、フルオロポリマーは可燃性でないからである。可燃性でないとは、フルオロポリマーがＮＦＰＡ−２５５燃焼テストにおいて燃焼せず、それによって、それの火炎広がり指数が２５以下であることを意味する。代わりに、チャー形成剤は、総組成物がドリップするのを防止するチャー構造の形成に寄与し、ドリップは、反対すべき煙形成、および燃焼テストの不合格をもたらす。チャー形成剤が非可燃性ペルフルオロポリマーとともに使用される場合に何らかの有用性を有することは予期されない。ペルフルオロポリマーは燃焼しないが、チャー形成剤が、燃焼テストの間ペルフルオロポリマーと相互作用して、高ＭＦＲペルフルオロポリマーがドリップするのを防止し、それによって、煙の生成が抑制されるようである。ペルフルオロポリマーとチャー形成剤との組合せは、溶融流動性（押出可能）であり、これは、組成物が、燃焼されたときドリップすることを示唆するが、組成物はドリップしない。したがって、チャー形成剤は、燃焼されている組成物の物品中でチキソトロピー剤として作用するようである。このチキソトロピー効果は、下記表に示されるように、ＡＲＥＳ（登録商標）ダイナミック・レオメータ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）を使用するレオロジー（振動剪断）測定によって定量化することができる。
【００１８】
【表１】
2007522613.tif 000002
【００１９】
表において、ＭＦＲはｇ／１０ｍｉｎであり、組成物は実施例２の組成物である。表は、剪断速度が１００ｒａｄ／ｓから０．１ｒａｄ／ｓに減少するにつれて、低減された剪断速度での粘度（複素粘度（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ））の増加が、７ＭＦＲ  ＦＥＰについて約３×であり、３０ＭＦＲ  ＦＥＰについて約１．６×であり、組成物について約５３×であることを示す。０．１ｒａｄ／ｓの剪断速度は、本発明の組成物から溶融製造された物品が、火災に曝されることがある用途において曝される剪断条件の近似である。０．１ｒａｄ／ｓにおける組成物の非常に高い粘度は、本発明の組成物のドリッピングの抑制を説明する。剪断が、押出による溶融製造の特徴である剪断に増加されるにつれて、組成物の溶融粘度は、同じ剪断速度におけるＭＦＲ  ３０  ＦＥＰの溶融粘度と同様であるように減少する。
【００２０】
ドリッピングの抑制、およびしたがって煙の抑制は、本発明に使用されるチャー形成剤の１つの明示であるが、チャーの形成は、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストの結果において見える効果である。不格好な固化した溶融物の外観を有するジャケットの代わりに、ジャケットは、損なわれていない、影響されていないジャケットから、ジャケットが破壊を示す領域、ジャケットが破壊されてフレークになる領域、およびフレークがケーブルから落ちた領域までの外観を有する。ジャケットの破壊された部分、およびそのフレークは、「燃焼された」ジャケットの残留物であるという意味においてチャーとみなすことができる。しかし、このチャーは、チャーが炭素質であった場合の特徴であるように黒色でない。ペルフルオロポリマーのＣ−Ｆ化学結合は非常に強いので、ポリマーは、燃焼されたときに、分解して炭素残留物を残すのではなく、揮発性フルオロカーボン化合物を形成することが周知である。フレークがケーブルからはがれ落ちるとしても、それらは、ケーブルがＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに不合格になるように煙を引起さない。本発明の組成物で被覆されたプレナムケーブルは、このテストに合格する。
【００２１】
チャー形成剤は、それが、劣化または反応の存在を示す組成物の変色または発泡を引起さないという意味において、３成分組成物の溶融処理温度において熱安定性かつ非反応性である。チャー形成剤は、それ自体、色、典型的には白色を有し、これは、溶融処理された組成物の色を提供する。しかし、燃焼テストにおいて、チャーの形成は劣化の存在を示す。
【００２２】
本発明の組成物は高度に充填され、チャー形成剤は、組成物（ペルフルオロポリマー、剤、プラス炭化水素ポリマーの総重量）の少なくとも約１０重量％を構成する。十分なチャーを形成するのに必要な剤の量は、剤、使用される特定のペルフルオロポリマー、およびそのＭＦＲによる。いくつかの剤が、他のものより有効であり、それによって、比較的小量が、組成物（ジャケット）がＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格するのに十分である。一般に、組成物が無機チャー形成剤約２０から５０重量％を含有する場合に、十分なチャーを得ることができる。チャー形成剤の例は、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウム、ならびにＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、およびＭｇＺｎＯ２などの金属酸化物である。好ましくは、組成物のための最良の物理的特性を提供するために、チャー形成剤の平均粒度は約３μｍ以下であり、より好ましくは約１μｍ以下である。無機チャー形成剤の別の例は、３Ｍカンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なジーオスフィアズ（Ｚｅｅｏｓｐｈｅｒｅｓ）（登録商標）セラミック微小球などのセラミック微小球であり、これらは、アルカリアルミナシリケートであることが理解され、これらは、約３μｍより大きい平均粒度、たとえば約５μｍの大きさを有することができ、約３μｍ以下の平均粒度などのより小さい粒度が好ましい。好ましくは、平均最小粒度は少なくとも約０．０５μｍであり、より小さい粒度は、組成物を脆化する傾向がある。本発明の一実施形態において、無機チャー形成剤は、複数のチャー形成剤を含む。本発明の別の実施形態において、この複数のチャー形成剤の少なくとも１つがセラミック微小球である。好ましい組成物が、約５から２０重量％のセラミック微小球と、別のチャー形成剤、好ましくはＺｎＯ、約２０〜４０重量％とを含み、本発明の組成物の１０〜６０重量％のチャー形成剤成分を構成する。
【００２３】
ペルフルオロポリマーがＦＥＰであり、比較的低温および高速度における、組成物の驚くべき押出性、上述された押出実施形態の場合、この態様は、チャー形成剤である添加剤に限定されないが、代わりに、一般の無機微粒子充填剤に適用でき、これらは、少なくとも１つがチャー形成剤である、そのような充填剤の混合物を含めて、チャー形成剤であってもなくてもよい。したがって、本発明の組成物に使用される無機微粒子充填剤は、組成物の有用性によって、チャー形成剤を含むか完全にチャー形成剤であることができるか、チャー形成剤でない、完全に充填剤であることができる。ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格するために、充填剤は、上で示された量でチャー形成剤を含むか完全にチャー形成剤でなければならない。有利な条件下で溶融ドローダウンで押出し押出すことができるために、充填剤は、チャー形成剤を含んでも含まなくてもよい。上述されたような組成物中のチャー形成剤の量は、また、組成物に使用されるべき無機微粒子充填剤の量に適用される。チャー形成剤の場合のように、微粒子充填剤は、また、熱安定性であり、微粒子充填剤は、チャー形成剤について上述されたのと同じ粒度によって特徴づけられる。
【００２４】
炭化水素ポリマーは、望ましい物理的特性を提供するのに有効である量で使用される。炭化水素ポリマーは、それ自体、向上された物理的特性を提供しない。代わりに、炭化水素ポリマーは、チャー形成剤または一般の微粒子充填剤およびペルフルオロポリマーと相互作用して、剤が、単独で使用された場合、ペルフルオロポリマー組成物上に有する引張特性の低減を制限する。炭化水素ポリマーが存在しなければ、ペルフルオロポリマー／チャー形成剤の溶融ブレンドは、外観が安っぽい、すなわち、一体性を欠く傾向があり、たとえば、亀裂を示し、弛んだ、組入れられていない剤を含有する。炭化水素ポリマーが存在すれば、均一に見える溶融ブレンドが得られ、場合によりチャー形成剤または充填剤全体を溶融ブレンドに組入れることができる。したがって、炭化水素ポリマーは、チャー形成剤および充填剤のための分散剤として作用し、これは、ペルフルオロポリマーおよび炭化水素ポリマーの非相溶性に鑑み驚くべきことである。炭化水素ポリマーはペルフルオロポリマーに接着しない。チャー形成剤も無機微粒子充填剤もペルフルオロポリマーに接着しない。それにもかかわらず、および驚いたことに、炭化水素ポリマーは、チャー形成剤および充填剤のための分散剤として作用する。炭化水素ポリマーの分散効果の有効性は、少なくとも約１００％、好ましくは少なくとも約１５０％の伸びを示す本発明の組成物の引張テスト標本によって特徴づけることができる。標本は、また、好ましくは、少なくとも約１５００ｐｓｉ（１０．３ＭＰａ）の引張強度を示す。好ましくは、これらの特性は、引張テストしているジョーが、２ｉｎ（５．１ｃｍ）離れており、２０ｉｎ／ｍｉｎ（５１ｃｍ／ｍｉｎ）の速度で離れて移動している操作条件下で、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３０３２に従って、ケーブルジャケット標本上で達成される。ペルフルオロポリマーの溶融温度において熱安定性である非常にさまざまな炭化水素ポリマーが、この利点を組成物に与える。炭化水素ポリマーの熱安定性は、組成物の溶融ブレンドの外観から視覚化され、それは、劣化された炭化水素ポリマーによって変色されず発泡されない。ペルフルオロポリマーが少なくとも約２５０℃の温度で溶融するので、炭化水素ポリマーは、少なくともこの温度まで、およびより高い溶融処理温度まで熱安定性でなければならず、より高い溶融処理温度は、使用されている特定のペルフルオロポリマーの溶融温度、および溶融処理における滞留時間による。そのような熱安定性ポリマーは、半結晶性またはアモルファスであることができ、かつ、ポリマー鎖中に、またはペンダント基として、芳香族基を含有することができる。そのようなポリマーの例としては、高密度ポリエチレンを含む直鎖状および分枝状ポリエチレンならびにエンゲージ（Ｅｎｇａｇｅ）（登録商標）ポリオレフィン熱可塑性エラストマーならびにポリプロピレンなどのポリオレフィンが挙げられる。付加的なポリマーとしては、シロキサン／ポリエーテルイミドブロックコポリマーが挙げられる。芳香族炭化水素ポリマーの例としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、およびポリフェニレンオキシドが挙げられ、芳香族部分はポリマー鎖中にある。好ましい��リマーは、クラトン（Ｋｒａｔｏｎ）（登録商標）熱可塑性エラストマーとして一般に入手可能な、オレフィン単位と芳香族基を含有する単位とのブロックコポリマーである熱可塑性エラストマーである。少なくとも２５重量％のスチレン誘導単位を含有するスチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロックコポリマーであるクラトン（登録商標）Ｇ１６５１およびＧ１６５２が最も好ましい。炭化水素ポリマーは、組成物の他の成分と溶融ブレンド可能であるように、アモルファス炭化水素ポリマーの場合、溶融温度を有するか溶融流動性でなければならない。
【００２５】
組成物における有益な効果をもたらすために必要な炭化水素ポリマーの量は、組成物中に存在するチャー形成剤または一般の充填剤の量によって、一般に約０．１から５重量％である。好ましくは、存在するそのようなポリマーの量は、ペルフルオロポリマー、チャー形成剤または充填剤、および炭化水素ポリマーの総重量を基準にして、約０．５から３重量％である。驚いたことに、炭化水素ポリマーが、ＦＥＰを含むペルフルオロポリマー、およびチャー形成剤の組成物中に存在し、この組成物が、組成物からプレナムケーブルのジャケットまたは他の溶融製造物品を形成する場合、ジャケットおよび他の物品は、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格する。これは驚くべきことであり、というのは、炭化水素ポリマーが可燃性であり、燃焼テストが、１００を超える被覆されたケーブルまたは他の溶融製造物品を燃焼に同時に曝すことを伴い、これは、燃焼テストにおいて実質的な量の「燃料」（炭化水素ポリマー）を提供するからである。燃焼テストにおけるこの燃料の存在は、燃焼テストの不合格を引起す。
【００２６】
上述されたように、本発明の別の態様は、本発明の組成物から溶融製造された物品の向上されたインク印刷性である。ペルフルオロポリマー表面は、印刷インクが表面に接着しないので、印刷可能でない。印刷インクの付与は、表面上に一時的な印刷画像を形成することができ、これは容易に汚されるか拭取られる。米国特許公報（特許文献２）は、ガラス繊維、か焼粘土、およびガラスビーズを挙げている微粒子充填剤２〜２０ｖｏｌ％、好ましくは７〜１５ｖｏｌ％から、ペルフルオロポリマーに組入れることによる、印刷インクによって印刷可能なペルフルオロポリマー表面の製造を開示しており、多くの充填剤の適切な量は５から１５重量％である。充填剤は、少なくとも２つの寸法を、少なくとも１マイクロメートル、好ましくは少なくとも２マイクロメートル、すなわち、表面を印刷可能にするのに十分である、押出されたペルフルオロポリマー表面の微小粗面化（ｍｉｃｒｏ−ｒｏｕｇｈｅｎｉｎｇ）を引起すための平均サイズにするために必要である。残念ながら、これらの充填剤の量がペルフルオロポリマー中で増加するにつれて、充填剤によって、結果として生じる組成物に与えられる溶融粘度の増加のため、結果として生じる組成物を押出すことがより困難になる。
【００２７】
本発明によって、充填剤がペルフルオロポリマーに組入れられ、所望の物品に製造された後、物品はインク印刷可能であり、すなわち、印刷は、物品の使用において遭遇するかもしれないこすりまたは磨耗に耐える。たとえば、物品がケーブルジャケットである場合、ジャケットを含むケーブルを、印刷の判読性を著しく減少させることなく、設置のために取扱うことができる。同じことは、たとえば、建物内のプレナムケーブルのような、ケーブルが設置された環境にあてはまる。したがって、本発明のプロセスは、また、ペルフルオロポリマーと、無機微粒子充填剤約１０から６０重量％とを含む物品を溶融製造し、前記物品の表面上にインク印刷することを含むと説明することができる。好ましくは、微粒子充填剤は無機チャー形成剤であり、好ましくは、充填剤（またはチャー形成剤）の量は、ペルフルオロポリマーおよび充填剤の総重量を基準にして、少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも２５重量％である。微粒子充填剤は、好ましくは非常に小さい粒度のものであり、それにより、溶融製造物品は滑らかな表面を有する。好ましい実施形態において、微粒子充填剤の平均粒度は、約５μｍ以下、好ましくは約３μｍ以下である。
【００２８】
インク印刷性の達成は、組成物中の炭化水素ポリマーの存在を必要としない。本発明の別の実施形態は、ペルフルオロポリマー／充填剤組成物が、好ましくは、炭化水素ポリマーを含有し、これが、インク印刷可能である、プレナムケーブルジャケットなどの溶融製造物品を形成することである。大量の充填剤の添加は、充填剤がチャー形成剤である場合でも、結果として生じる組成物を押出して、望ましい製造された物品を形成する際の困難を増加させ、生産性の損失をもたらし、かつ、引張強度および伸びのような引張テストによって定められるような引張特性の低減を引起す。残念ながら、物品がＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格することを可能にするチャー形成に備えるために、大量のチャー形成剤が必要である。この問題は、炭化水素ポリマーをペルフルオロポリマー／充填剤組成物に組入れ、それにより、インク印刷されるべき製造された物品が３つの成分をすべて含有する好ましい実施形態によって解決される。炭化水素ポリマーは、ペルフルオロポリマー中の微粒子充填剤の分散を向上させ、かつ、結果として生じる組成物が、生産性の損失を伴わずに押出され、満足のいく物理的特性を有することを可能にする。炭化水素ポリマーは、インク印刷可能である、滑らかな、強い押出物品を製造するために、ペルフルオロポリマー中の充填剤粒子の分散を向上させるのに有効である小量で使用される。炭化水素ポリマー含有組成物は、炭化水素ポリマーのない同じ組成物より滑らかな押出物を提供する。組成物中の炭化水素ポリマーの好ましい量は、３成分組成物について上述されたのと同じである。組成物中に存在する充填剤の好ましい量は、ペルフルオロポリマープラス充填剤の総重量を基準にして、および炭化水素ポリマーが存在する場合、これらの３つの成分の総重量を基準にして、約１０から６０重量％である。同じことは、充填剤の好ましい量、すなわち、２０から５０重量％にあてはまる。本発明の一実施形態において、充填剤は、チャー形成剤などの複数の充填剤を含むことができる。本発明の別の実施形態において、この複数の充填剤の少なくとも１つがセラミック微小球である。好ましい組成物が、約５から２０重量％のセラミック微小球と、別の充填剤、好ましくはＺｎＯ、約２０〜４０重量％とを含み、組成物の１０〜６０重量％の充填剤成分を構成する。組成物中のセラミック微小球の存在は、組成物から溶融製造された物品のインク印刷性をさらに向上させる。
【００２９】
ケーブルジャケットなどの物品のインク印刷は、従来のインクジェット印刷を用いることによって、物品を形成する押出操作とインラインで行うことができる。インクのための物品表面の受容性は、印刷直前に物品の表面を処理することによって、物品を火炎またはヒートガンに曝すことのような熱処理によって、またはプラズマ照射によって、向上させることができる。インク印刷後、インクの耐磨耗性を、印刷画像を火炎またはヒートガンに曝すことなどの、印刷直後に印刷画像に与えられる付加的な熱処理によって向上させることができる。インクは、それ自体、熱硬化性であることができ、したがって、火炎処理は印刷画像を硬化させる（強靭にする）。
【００３０】
本発明の組成物は、成分の物理的混合物またはそれらの溶融ブレンドの形態であることができ、溶融ブレンドは、データ伝送ケーブルのジャケットなどの所望の溶融製造物品の形態であることができる。本発明の組成物は、また、押出などによる溶融製造のために必要であるように乾燥している。「乾燥」とは、組成物が、基材のスプレーコーティングのための使用であるような、液体媒体中の分散液または懸濁液の形態でないことを意味する。
【００３１】
本発明の組成物は、典型的には、２つの溶融処理にかけられる。最初に、組成物は、好ましくは、二軸スクリュ押出機またはバス・ニーダ（Ｂｕｓｓ  Ｋｎｅａｄｅｒ）（登録商標）コンパウンド機を使用することなどによって溶融ブレンドされて、各々が組成物の３つの成分をすべて含有する成形ペレットを形成する。成形ペレットは、組成物をツイストペアケーブル用（上）ジャケットなどの望ましい製造された物品に押出すなどのための溶融処理設備に供給するための好都合な形態である。バス・ニーダ（登録商標）は、炭化水素ポリマーの助けでチャー形成剤をペルフルオロポリマーに組入れるために、組成物のポリマー成分を溶融し、溶融組成物を剪断することによって動作する。このタイプの溶融処理設備における組成物の滞留時間は、押出設備における滞留時間より長いことがある。劣化を回避するために、バス・ニーダ（登録商標）を、ペルフルオロポリマーの溶融温度よりかろうじて高い、良好なブレンドと調和する可能な最も低い温度で動作させ、押出温度は、押出機におけるより短い滞留時間のため、かなりより高いことができる。顔料などの、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストにおいて可燃性または煙に寄与しない他の添加剤も、本発明の組成物中に配合することができる。
【００３２】
本発明の組成物は、プレナムケーブルのジャケットとして特に有用であり、そのようなケーブルがＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格することを可能にする。ケーブル（ジャケット）のコアは、ケーブルの伝送機能を行い、データあるいは音声信号を搬送する。最も一般的なそのようなケーブルは、絶縁ワイヤの４のツイストペアを収容するが、ジャケットを、また、絶縁ワイヤのより多くのツイストペア、たとえば２５のツイストペアのケーブル、さらには１００を超えるツイストペアを収容するケーブルを形成するように適用することができる。ツイストペアのワイヤ絶縁体もペルフルオロポリマーから製造されることが好ましい。ワイヤ絶縁体全体がポリオレフィンと取り替えられた場合、被覆されたケーブルがＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに不合格になることがわかっている。本発明の組成物のジャケットを含むことができる別の一般的なケーブルは同軸ケーブルである。
【００３３】
ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格するペルフルオロポリマーから製造されたジャケットは、約２〜７ｇ／１０ｍｉｎなどの低メルトフローレートを有し、これは、絶縁ワイヤのツイストペアまたは絶縁同軸ワイヤのための被覆のため、約１００ｆｔ／ｍｉｎ（３０．５ｍ／ｍｉｎ）の、押出／ジャケット操作における非常に低い線速度に制限される。本発明の組成物は、それらの高充填剤（チャー形成剤）含有量にもかかわらず、少なくとも約３００ｆｔ／ｍｉｎ（９１．５ｍ／ｍｉｎ）の線速度で、好ましくは約４００ｆｔ／ｍｉｎ（１２２ｍ／ｍｉｎ）で、ケーブルジャケットとして押出すことができる。線速度は、ケーブルの巻取り速度であり、これは、また、押出機クロスヘッドを通して供給されてジャケットを受けるツイストペアの組立体の速度である。溶融組成物の押出の速度は、線速度より小さく、速度の差は、円錐形にドローダウンされて絶縁ワイヤの組立体と接触する溶融組成物の押出されたチューブのドローダウン比によって構成される。ドローダウン比は、押出ダイ開口部の環状断面とジャケットの環状断面との比である。
【００３４】
本発明の組成物は、高速押出ケーブル被覆が可能であるが、また、滑らかなジャケットを製造し、これは、ジャケット内のツイストペアの位置決めを維持するが、ケーブルによる電気信号の減衰などの電気的特性に悪影響を及ぼさない。ケーブル内のツイストペアの凸凹した外形（外面）は、ケーブルの外部からかろうじて見えるから少しも見えないべきであり、それによって、ジャケットの外側は、絶縁ワイヤのツイストペアのコアのトポグラフィに適合しない滑らかな外観を有する。時には、これは「ルースフィット」と呼ばれるが、ツイストペアの上のジャケットのフィットは、十分ぴったりし、ジャケットは、ツイストペアの表面の上を摺動してしわを形成しない。それにもかかわらず、ジャケットは、回路接続性を助けるために、円周方向に切断し、ケーブルから剥離することができる。
【００３５】
上述されたように、本発明の別の態様は、約１未満のドロー比バランス（ＤＲＢ）における、好ましくは炭化水素ポリマーを含有するＦＥＰ／充填剤組成物の溶融ドローダウン押出である。ＦＥＰは、１０００ｆｔ／ｍｉｎ（３０５ｍ／ｍｉｎ）を超える高線速度で押出して、ワイヤ上に主絶縁体を形成することができる。「デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）（商標）テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）ＦＥＰ  ＣＪ−９５」と題する本願特許出願人の製品報告ｎｏ．２４８４１７Ａ（２００２年１月）は、ケーブル被覆用途のための６ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレート（ＭＦＲ）を有するテフロン（登録商標）ＦＥＰ  ＣＪ−９５の使用、およびその前のものテフロン（登録商標）ＦＥＰ  １４０樹脂より高い線速度におけるその処理を開示している。線速度は、樹脂でコーティングされているワイヤが押出機クロスヘッドを通る速度であり、これは、被覆されたケーブルがリール上に巻取られる速度に相当する。ＦＥＰを押出してケーブルジャケットを形成することは、ワイヤをＦＥＰで絶縁するための線速度よりはるかに遅い線速度で行われる。ＣＪ−９５タイプによって可能にされる、より高い線速度は、ケーブルジャケットを形成するための線速度が１２５ｆｔ／ｍｉｎ（３８．１ｍ／ｍｉｎ）に達することを可能にする。上述された製品報告は、また、ＣＪ−９５樹脂のための押出操作条件、すなわち、２０から３０：１のドローダウン比（ＤＤＲ）および１．０８から１．１５のドロー比バランス（ＤＲＢ）を提供する。ＤＤＲおよびＤＲＢは、本願特許出願人「テフロン（登録商標）／テフゼル（ＴＥＦＺＥＬ）（登録商標）溶融押出ガイド（Ｍｅｌｔ  Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  Ｇｕｉｄｅ）」、ｎｏ．Ｈ−４５３２１（２００１年４月）にさらに記載されている。ｐ．１８に開示されているように、ＤＤＲは、環状ダイ開口部の断面積と完成した絶縁体の断面積との比である。後者の面積は、溶融押出されたチューブがワイヤ上にドローダウンされていることによって、環状ダイ開口部の面積より小さく、ドローダウンは、樹脂の溶融円錐を形成する。チューブの押出の速度と比較してより高いワイヤ速度は、円錐がワイヤの表面に近づくにつれて、円錐の薄くなること（ｔｈｉｎｎｉｎｇ  ｏｕｔ）を引起す。ケーブル被覆に適用されるようなＤＤＲは同じように測定され、ケーブルのコアが、主絶縁体の場合にコーティングされている１つのワイヤの代わりに使用される。ケーブルジャケットの断面積を環状ダイ開口部の断面積と比較して、ＤＤＲを得る。ＤＤＲが高いほど、所与の押出速度について線速度が速く、したがって、生産性観点からの要望は、可能な最も高いＤＤＲを使用することである。同じことは、ＤＲＢにあてはまり、これは、上述されたのと同じページ１８に記載されているように、溶融チューブの外側の樹脂のドローと比較した溶融チューブ（円錐）の内側の樹脂のドローである。上述された２００２製品報告に開示されたＤＲＢ範囲は、正のＤＲＢの範囲であり、すなわち、チューブの外側の樹脂のドローが、それが絶縁ワイヤ上にドローダウンされるとき、チューブの内側のドローより大きい、すなわち、ＤＲＢが１より大きい。電気ケーブルのＦＥＰ被覆のためにより高い線速度が達成されることが望ましい。より高いＭＦＲのＦＥＰの使用が、線速度が幾分増加されることを可能にするが、ＭＦＲが増加するにつれて、ジャケットが、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テスト（建物材料の表面燃焼特徴）に合格する能力を失うことがわかっている。問題は、どのように、ＦＥＰをケーブルジャケットとしてより速く押出し、しかも、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格するそのようなジャケットを提供するかである。この問題を解決するためのＦＥＰ組成物が、より低い温度で押出される驚くべき能力とともに、上に開示されている。ＦＥＰ組成物は、ＦＥＰおよび充填剤の総重量を基準にして、少なくとも１０重量％の無機微粒子充填剤、好ましくはチャー形成剤を含有する。上述された充填剤およびチャー形成剤の他の量も、本発明のこの態様に使用される組成物に適用される。炭化水素ポリマーが、また、組成物中に存在する場合、その量は、上述されたのと同じであり、重量％充填剤は、ＦＥＰ、充填剤、および炭化水素ポリマーの総重量を指す。炭化水素ポリマーは、組成物を形成するために溶融ブレンドの間充填剤をＦＥＰに組入れるのを助け、それにより、高線速度で押出を行ってケーブルジャケットを形成する能力を促進する。好ましい組成物としては、充填剤の量が少なくとも約２０重量％であり、炭化水素ポリマーの量が約０．１から５重量％であるものが挙げられる。
【００３６】
１未満のＤＲＢで操作することが、押出線速度のさらなる向上をもたらす。本発明のこの態様は、ＤＲＢがＦＥＰジャケット形成のためにかなり正であるという勧めと逆に、ＦＥＰが高度に充填され、押出が、負のＤＲＢ、すなわち１未満のＤＲＢを使用して行われる場合、押出物（ジャケット）の線速度および質が向上されるという発見を具体化する。充填ＦＥＰ組成物でジャケットを形成するための押出プロセスは、ＤＲＢに非常に敏感である。ほんの１．０１の正のＤＲＢで押出を行うことが、コア上できつすぎるジャケットを製造し、ジャケットは、接続を形成するためになければならないように剥離可能でなく、コアが絶縁ワイヤのツイストペアである場合、ジャケットはコアの不規則なトポグラフィを模倣する裂け目を形成し、これは、ジャケットを所定位置に固定し、ジャケットをコアから剥離する困難をさらに増加させる。
【００３７】
高ドローダウン比（ＤＤＲ）は、線速度を増加させるために有益であるが、ジャケットを形成するためのプロセスにおいて、導体上の主絶縁体を形成するために使用される８０から１００：１などの高ＤＤＲに達することができない。しかし、本発明に使用される充填ＦＥＰ組成物で、約４０：１の高いＤＤＲが達成できる。しかし、最良質のジャケットを形成するために、ＤＤＲが少なくとも１０：１であり、好ましいＤＤＲが約１０から２０：１であることが好ましい。
【００３８】
本発明のこの態様は、また、押出プロセスが、少なくとも約３００ｆｔ／ｍｉｎ（９１．５ｍ／ｍｉｎ）の線速度で行われ、かつＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格するケーブルジャケットを提供することを可能にする。
【００３９】
上述された充填ＦＥＰ組成物の溶融チューブの押出は、１未満のＤＲＢで行われ、ＤＲＢは、好ましくは約０．９５から０．９９である。ＤＲＢは、次のように、溶融押出されたチューブの外面におけるドロー比（ＤＲ１）、および溶融押出されたチューブの内面におけるドロー比（ＤＲ２）から、計算される：
【００４０】
【数１】
2007522613.tif 000003
【００４１】
環状押出ダイの外径を減少させることによって、またはダイ先端の直径（環状押出ダイの内径）を増加させることによって、ダイ間隙（押出環の外径と内径との間の差）を減少させることによって、ＤＲＢを正の値（少なくとも１）から負の値に変える（１未満）。ＤＲＢに関するさらなる情報が、上述された本願特許出願人溶融押出ガイドのｐｐ．１８〜２０に開示されている。環状押出ダイの外径とジャケットの外径との間の差（ＤＲ１）は、溶融チューブの、押出クロスヘッドを通るケーブルコアと接触する溶融ポリマー組成物の中空円錐の形態へのドローダウンを反映する。同じことはＤＲ２にあてはまる。溶融円錐がケーブルコア上にドローダウンされるにつれて、その厚さは減少する。溶融円錐の薄くなることが大きいほど、ドローダウン比（ＤＤＲ）が高く、押出の所与の速度について線速度が高い。好ましくは、本発明のプロセスのＤＤＲは少なくとも約１０：１である。押出されている充填ＦＥＰ組成物中の炭化水素ポリマーの存在は、約３０：１およびより高いＤＤＲに達することを可能にすることができるが、最良の結果は約２０：１のＤＤＲ最大で得られる。最も好ましいＤＤＲは約１０から１８：１である。これらの低ＤＤＲにおいてさえ、上述された組成物を使用する押出の速度は十分高く、ジャケット形成のための高線速度が達成される。
【００４２】
ケーブル被覆以外の物品を、有利に、本発明の組成物から溶融製造することができ、これらの物品もＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格する。そのような物品の例としては、データおよび音声伝送ケーブル用のチューブ、特にコンジット（レースウェイ）、ツイストペアケーブル用プロファイル（スペーサ）、ならびにケーブルを束にするために使用されるテープが挙げられる。
【００４３】
本発明の別の実施形態において、組成物は、励起放射線に曝されると前記組成物を着色するのに有効な量で無機蛍光体をさらに含む。蛍光体は、また、同様に、組成物から製造された物品を着色し、それにより、物品が製造された組成物の製造源が検出可能である。米国特許公報（特許文献３）は、無機蛍光体を、着色剤のないフッ素樹脂に、４５０ｐｐｍまでの非常に小量で組入れることを開示している。蛍光体は、典型的には、無機塩または酸化物プラス活性化剤を含み、これらの組合せは、２００〜４００ｎｍの波長領域における放射線に曝すことに敏感であり、可視または赤外波長領域における蛍光を引起す。放出される放射線を構成するこの蛍光は、着色された外観を組成物またはそれから製造された物品に与え、これは、蛍光体の特徴である。米国特許公報（特許文献３）に開示された蛍光体は、より多い量が、着色された外観が見られるために必要である以外は、本発明に有用である。したがって、本発明のこの実施形態によれば、蛍光体の量は、ペルフルオロポリマー、充填剤（好ましくはチャー形成剤）、存在する場合炭化水素ポリマー、および蛍光体の総合重量を基準にして、約０．１から５重量％、好ましくは約０．５から２重量％である。例として、実施例２の組成物は、押出前の、蛍光体の、他のジャケット成分との乾燥混合によって、ＺｎＳ／Ｃｕ：Ａｌ蛍光体０．５から１重量％で補われ、結果として生じるジャケットは、３６５ｎｍの波長の紫外光に曝されると、可視波長領域において緑色外観をジャケットに与える。紫外光源がオフにされると、ジャケットはその元の白色外観に戻る。米国特許公報（特許文献３）の実施例３０の蛍光体が、前述の実施例２における無機チャー形成剤であるＺｎＯを含むことが認められるであろう。この特定のチャー形成剤が使用される場合、米国特許公報（特許文献３）の実施例３０のＺｎなどの活性化剤が、同様の蛍光体効果、すなわち、緑色を生じさせるための蛍光を得るために、本発明の組成物に加える必要があるすべてである。したがって、本発明の別の実施形態において、充填剤またはチャー形成無機剤が、適切に活性化されると蛍光体になる能力を有する場合、蛍光体効果を生じさせるために、有効な量のそのような活性化剤が組成物に加えられる。
【実施例】
【００４４】
以下の実施例において、３成分：ＦＥＰ、炭化水素ポリマー、および無機充填剤（チャー形成剤）を、次の一般的な手順によってともに溶融ブレンドする：ペルフルオロポリマー組成物を、直径７０ミリメートルのバス・ニーダ（Ｂｕｓｓ  Ｋｎｅａｄｅｒ）連続コンパウンダおよびペレタイザを使用して調製する。バス・ニーダ（登録商標）は、バレル壁に沿った混合ピン、およびスロット付スクリュ要素を有する単軸往復スクリュ押出機である。押出機を、スクリュに沿って搬送されるときポリマーを溶融するのに十分な温度に加熱する。すべての成分を、バレルに沿った多数の供給ポートの１つからバス・ニーダ（登録商標）内に重量測定供給する。バス・ニーダ（登録商標）は、成分をすべて混合して均質なコンパウンド溶融物にする。均質なコンパウンド溶融物を、加熱されたクロスヘッド押出機内に供給し、ペレット化する。特に明記しない限り、「部」単位の組成物の説明は、重量部を指す。
【００４５】
溶融ブレンドされた組成物のジャケットを形成するための一般的な手順は、次の押出条件を用いて、ブレンドを、ジャケットとして、ＦＥＰ絶縁ワイヤの４つのツイストペアのコアの上に押出して、被覆されたケーブルを形成することを伴う：押出機は、３０：１のＬ／Ｄの、直径６０ｍｍのバレルを有し、かつ、スクリュの供給セクションと計量セクションとの間として、約３：１の、バレルに対する圧縮比、すなわち、供給セクション内のスクリュフライトが計量セクション内のスクリュフライト内の体積の約３×である、スクリュによって占有されない押出機バレル内の体積である自由体積を有する計量タイプのスクリュが装備される。一定のピッチのスクリュの場合、圧縮比は、供給セクション内のフライト深さと計量セクション（クロスヘッド内への計量）内のフライト深さとの比である。熱を押出機バレルに加えることが、供給セクション内で５３０°Ｆ（２７７℃）で開始し、移行セクション内で５６０°Ｆ（２９３℃）に上昇し、次に、計量セクション内で５７０°Ｆ（２９８℃）に上昇する。押出機はＢ＆Ｈ７５クロスヘッドが取付けられる。ＦＥＰ絶縁ワイヤの４つのツイストペアの組立体を、クロスヘッドを通って、クロスヘッドのダイ先端から供給する。ダイ先端を囲むダイにおける溶融フルオロポリマーの温度は５９８°Ｆ（３１４℃）である。ダイ先端の外径は０．４８３ｉｎ（１２．３ｍｍ）であり、ダイの内径は０．５８７ｉｎ（１４．９ｍｍ）であり、ダイ先端とダイのＩ．Ｄ．との間の環状空間は、ＦＥＰの溶融チューブが押出されドローダウンされて、絶縁ワイヤのツイストペアの組立体をコーティングする環状空間を形成する。押出されたチューブをツイストペア絶縁ワイヤのコア上にドローダウンするために真空が使用されない。ドローダウン比は１０：１であり、ジャケットの厚さは１０ミル（２５０μｍ）であり、ドロー比バランスは０．９９である。ドロー比バランスは、ダイのＩ．Ｄ．における溶融ポリマーのドロー比対ダイ先端における溶融ポリマーのドロー比である。線速度は４０３ｆｔ／ｍｉｎ（１２３ｍ／ｍｉｎ）である。この一般的な手順への変更が、もしあれば、実施例に示される。
【００４６】
押出されたジャケット上のインク印刷のためのインクジェットプリンタヘッドを、押出クロスヘッドから１５ｆｔ（４．６ｍ）に配置する。約７０％のパワーにおいて動作する、トリ−スター・テクノロジーズ（Ｔｒｉ−Ｓｔａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）からのモデルＰＴ  １０００プラズマ設備を使用して、印刷前、ジャケットをプラズマ処理に曝す。使用されるインクは、ゲム・グラビア（Ｇｅｍ  Ｇｒａｖｕｒｅ）から得られた番号ＸＢＳ０４０４３である。印刷後、印刷画像を、また、火災処理する。
【００４７】
ＮＦＰＡ−２５５に記載された火災テストチャンバ（細長い炉）および手順を用いて、２５ｆｔ（７．６ｍ）の長さのケーブルを、炉の２５ｆｔの長さ（７．６ｍ）の５ｆｔ（１．５ｍ）に沿って、燃焼に曝し、炉は、ＮＦＰＡ−２５５に述べられた指示に従って動作させる。テストのためのケーブルを、炉のバーナの上のテスト空間を単一厚さケーブルのベッドで充填するように、互いに並んで接触させて配置し、ケーブルを、炉にかかる金属ロッドによって支持し、炉の長さおよびケーブルの長さに沿って１フィート（３０．５ｃｍ）隔置する。ケーブルのための付加的な支持を、鋼家禽網（チキンワイヤ）によって提供し、付録Ｂ−７．２に記載されているように、家禽網は金属ロッド上にあり、ケーブルは家禽網上にある。各々が長さ２５ｆｔ（７．６ｍ）である多数のケーブルを、上述されたように家禽網上に並んで置く。ジャケット厚さが約１０ミル（０．２５ｍｍ）である一般的な４ペアツイストケーブルの場合、各々が長さが２５フィート（７．６ｍ）である、１００を超えるケーブルを、一度にテストする。
【００４８】
火炎広がり指数を、ＮＦＰＡ−２５５の付録Ａの第３章に従って定める。
【００４９】
煙指数を、燃焼テストが行われる炉の排気延長部分に位置決めされた、ＮＦＰＡ−２６２に記載された煙測定システムを使用して定める。煙測定システムは、光電池を含み、これは、燃焼テストの１０分の期間の間ケーブルジャケットによって放出された煙を検出し定量化する。光電池と関連するソフトウェアは、１０分の期間での炉からの排気流中の％不明瞭化（ｏｂｓｃｕｒａｔｉｏｎ）を報告し、％不明瞭化／時間曲線下の面積は煙指数である（煙指数の測定のための、ＮＦＰＡ−２５５、付録Ａ、３−３．４を参照のこと）。火炎広がり指数および煙指数を、そのままのケーブルに対して、すなわち、ジャケットを長さ方向にスリットすることなく、およびケーブルを加速エージングに最初に曝すことなく、定める。しかし、ペルフルオロポリマーの化学的安定性は、７日間の１５８℃におけるエージング後の引張結果および燃焼結果が、エージング前の結果と同じほど良好であることを可能にする。
【００５０】
実施例に使用されるワイヤのツイストペア上の主絶縁体として使用されるＦＥＰは、米国特許公報（特許文献４）に記載されているように、ＭＦＲが２８ｇ／１０ｍｉｎであり、ＰＥＶＥコモノマーを含有する。特に明記しない限り、同じＦＥＰを、次の実施例においてジャケット組成物に使用する。
【００５１】
（比較例）
ＦＥＰのみから構成されたジャケットが、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに不合格になる。ＦＥＰの圧縮成形プラークの引張テスト（ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）は、３２５９ｐｓｉ（２２．５ＭＰａ）および３５０％の、引張強度および伸びをもたらす。
【００５２】
ＦＥＰおよびクラトン（Ｋｒａｔｏｎ）（登録商標）Ｇ１６５１熱可塑性エラストマー（１重量％）のジャケットが、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに不合格になる。ジャケット上のインク印刷画像は、親指でこすることによってこすれてとれる。
【００５３】
ＦＥＰおよび３０重量％のＺｎＯ（カドックス（Ｋａｄｏｘ）（登録商標）９３０）の組成物は、ＦＥＰのＭＦＲを２０〜２２ｇ／１０ｍｉｎに低減し、圧縮成形プラークは、決して望ましくない引張特性：１５３６ｐｓｉ（１０．６ＭＰａ）の引張強度およびわずか１０６％の伸びを示す。
【００５４】
この比較例から、チャー形成剤も炭化水素ポリマーも単独で、ペルフルオロポリマーとともに、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格し、かつ良好な物理的特性を有する組成物を形成しないことがわかる。
【００５５】
（実施例１）
この実施例において、各々が、ペルフルオロポリマー、チャー形成剤、および炭化水素ポリマーを含有し、各々が、良好な物理的特性および電気的特性を示すテスト物品を形成し、各々が、絶縁ワイヤのツイストペアの上にジャケットとして３００ｆｔ／ｍｉｎ（９１．５ｍ／ｍｉｎ）を超える線速度で押出すことができるいくつかのジャケット組成物を説明し、結果として生じる被覆されたケーブルは、上述されたように、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストに合格し、かつインク印刷可能である。組成物の各々から形成されたジャケットを、上述されたような処理の前および後印刷し、結果として生じる印刷画像は、判読できかつ耐久性がある。耐久性は、印刷画像の判読性にかなり影響を及ぼすことなく、印刷画像を親指でこすることによって、または画像を指の爪でかくことによって、または両方によって、確立される。同様の結果が、ＦＥＰを他のペルフルオロポリマーと部分的にまたは完全に取替えた場合に得られる。
【００５６】
ａ．合計１３３．５重量部になる、ＦＥＰ１００部、３．５部のクラトン（登録商標）Ｇ１６５１熱可塑性エラストマー、および３０部のモリブデン酸カルシウム（１μｍ未満の平均粒度）の組成物を、溶融ブレンドし、次に、押出す。ＡＳＴＭ  Ｄ  ４１２（５．１ｃｍ／ｍｉｎ）に従ってテストされたテープサンプル（ケーブル被覆と同様の）は、１４６０ｐｓｉ（１０．１ＭＰａ）の引張強度および１５０％の伸びを示す。テストサンプルは、また、次のように、良好な電気的特性および非可燃性特性を示す：２．６４の誘電率および０．００４の消散係数（ＡＳＴＭ  Ｄ  １５０）および１００％より大きい限界酸素指数（ＬＯＩ）（０．１２５ｉｎ（３．２ｍｍ）のサンプル）。誘電率が低いほど、良好であり、一般に、４．０以下の誘電率が、満足のいくとみなされる。特に明記しない限り、これらのテスト手順を以下で述べられる実験に用いる。
【００５７】
ｂ．１００部のＦＥＰ、３０部のカドックス（登録商標）９２０ＺｎＯ平均粒度０．２μｍ、および３．５部のクラトン（登録商標）１６５１Ｇ熱可塑性エラストマーの組成物を、溶融ブレンドし押出す。テープサンプルは、次の特性：引張強度１７３０ｐｓｉ（１１．９ＭＰａ）および伸び２２５％を示す。テストサンプルは、また、良好な電気および非可燃性：２．５の誘電率、０．００７の消散係数、および１００％より大きいＬＯＩを示す。
【００５８】
ｃ．１００部のＦＥＰ、３．５部のクラトン（登録商標）Ｇ１６５１、３０部のＺｎＯ（カドックス（登録商標）９２０）、および５部のモリブデン酸カルシウムの組成物を、溶融ブレンドし押出す。テープサンプルは、１７９２ｐｓｉ（１２．３ＭＰａ）の引張強度および２１２％の伸びを示す。誘電率は２．７２であり、消散係数は０．０１１であり、ＬＯＩは１００％より大きい。
【００５９】
ｄ．１００部のＦＥＰ、１部のクラトン（登録商標）、およびオンガード（Ｏｎｇｕａｒｄ）（登録商標）２（ＭｇＺｎＯ２）６６．６６部の組成物を、溶融ブレンドし押出して、満足のいく引張強度および伸びを有する良好な押出物を与える。
【００６０】
ｅ．１００部のＦＥＰ、５部のエンゲージ（Ｅｎｇａｇｅ）（登録商標）ポリオレフィン、および２０部のＭｇＯＨ／Ｚｎモリブデン酸塩（ケムガード（Ｋｅｍｇｕａｒｄ）（登録商標）ＭＺＭ）、１μｍ未満の平均粒度、の組成物を、溶融ブレンドし押出し、そのテストサンプルは、１８５０ｐｓｉ（１２．８ＭＰａ）の引張強度、１５３％の伸び、および９１％のＬＯＩを示す。
【００６１】
ｆ．１００部のＦＥＰ、１．５部のクラトン（登録商標）Ｇ１６５１、および７５部のセロックス（Ｃｅｒｏｘ）（登録商標）５０２ＺｎＯ、２．２μｍの平均粒度、の組成物を、溶融ブレンドし押出して、良好な押出物を与える。ロッドサンプルに対する引張テスト（５１ｃｍ／ｍｉｎ）は、２２４０ｐｓｉ（１５．４ＭＰａ）の引張強度および２１５％の伸びを与える。
【００６２】
ｇ．１００部のＦＥＰ、３部のＤＧＤＬ  ３３６４（ダウ・ケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）高密度ポリエチレン、および７５部のセロックス（登録商標）５０６ＺｎＯの組成物を、溶融ブレンドし押出して、良好な押出物を与える。テストロッドは、１８３０ｐｓｉ（１２．６ＭＰａ）の引張強度および１１０％の伸びを示す。
【００６３】
ｈ．１００部のＦＥＰ、２．５部のシルテム（Ｓｉｌｔｅｍ）（登録商標）１５００（乾燥）（シロキサン／ポリエーテルイミドブロックコポリマー）、および７５部のセロックス（登録商標）５０６ＺｎＯの組成物を、溶融ブレンドし押出して、良好な押出物を与える。テストロッドは、引張強度１７００ｐｓｉ（１１．７ＭＰａ）および１７０％の伸びを示す。
【００６４】
ｉ．１００部のＦＥＰ、５部のレキサン（Ｌｅｘａｎ）（登録商標）１４１ポリカーボネート、５部のクラトン（登録商標）Ｇ１６５１熱可塑性エラストマー、および５０部のセロックス（登録商標）５０６ＺｎＯの組成物を、溶融ブレンドし押出して、良質の押出物を与える。ロッドテストサンプルは、２２４５ｐｓｉ（１５．５ＭＰａ）の引張強度および３００％の伸びを示す。
【００６５】
ｊ．１００部のＦＥＰ、１部のレキサン（登録商標）１４１ポリカーボネート、および７５部のセロックス（登録商標）５０６ＺｎＯの組成物を、溶融ブレンドし押出して、良質の押出物を与える。
【００６６】
ｋ．６８重量％のＦＥＰ、２重量％のクラトン（登録商標）Ｇ１６５１熱可塑性エラストマー、および３０重量％のＡｌ２Ｏ３の組成物を、溶融ブレンドし、ＭＦＲについてテストし、これは、組成物（３２．３ｇ／１０ｍｉｎ）について、ＦＥＰ単独（ＭＦＲ３１．１ｇ／１０ｍｉｎ）より良好である。
【００６７】
ｌ．１００部のＦＥＰ、３０部のカドックス（登録商標）９３０ＺｎＯ、および２部のポリエチレン（アラソン（Ａｌａｔｈｏｎ）（登録商標）２０、１９０℃におけるＭＦＲ１．９ｇ／１０ｍｉｎ）の組成物を、溶融ブレンドし押出して、良好な押出物を与える。テストロッドは、２０２６ｐｓｉ（１４ＭＰａ）の引張強度を示す。
【００６８】
（実施例２）
次の組成物：ＦＥＰ１００部、１００部のＦＥＰあたり芳香族炭化水素エラストマー（クラトン（登録商標）Ｇ１６５１）１部（ｐｐｈ）、および６６．６６ｐｐｈのカドックス（登録商標）９３０ＺｎＯ（０．３３μｍの平均粒度（組成物の総重量は１７６．６６部である）を有するジャケットを形成する。ジャケットは、壁厚さが９〜１０ミル（０．２３〜０．２５ｍｍ）であり、ケーブル全体は、直径が０．１６６ｉｎ（４．２ｍｍ）であり、ケーブルの絶縁ワイヤの４つのツイストペアの上にぴったりしたフィットを形成する（絶縁ワイヤのツイストペアのコアの表面トポグラフィに適合しない円筒形外観を示す）。１２１のこのケーブルを同時にＮＦＰＡ−２５５下の燃焼テストにかけ、結果は、０の火炎広がり指数および２９の煙指数である。ジャケットの表面は滑らかであり、組成物のロッドサンプルの引張強度および伸びは、それぞれ、２２３５ｐｓｉ（１５．４ＭＰａ）および１６５％である。ジャケットそれ自体の引張特性をＡＳＴＭ  Ｄ  ３０３２に従ってテストし、１つのジャケットを、円周方向に切断し、ケーブルからすべらせて外し、テスト標本を形成する。テスト条件は、引張試験機ジョー間の２ｉｎ（５．１ｃｍ）の間隔であり、ジョーを２０ｉｎ／ｍｉｎ（５１ｃｍ／ｍｉｎ）の速度で引離す。そのようにテストされたジャケット標本は、２１４３ｐｓｉ（１４．８ＭＰａ）の引張強度および３０１％の伸びを示す。ジャケットは、また、３．３２の、１００ＭＨｚにおける誘電率を示す。７日間の１５８℃におけるエージング後、燃焼テストをこのケーブルに繰返すと、それは、０の火炎広がり指数および２５の煙指数を示す。
【００６９】
導体のＦＥＰ絶縁ツイストペアをポリエチレン絶縁ツイストペア導体と取替える以外は、この実験を繰返すと、ケーブルは、ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストの間炉の長さを燃焼する。これは、ポリエチレン絶縁体の燃焼性によって、不合格である。
【００７０】
（実施例３）
ＮＦＰＡ−２５５燃焼テストを、ジャケットが、合計２０３．５部になる、次の組成物：１００部のＦＥＰ、３．５ｐｐｈのクラトン（登録商標）Ｇ１６５１、および１００ｐｐｈのセロックス（登録商標）５０６ＺｎＯ（１μｍ未満の平均粒度）を有するケーブルに行う。ジャケット壁厚さは７〜１３ミル（０．１８〜０．３３ｍｍ）変わり、ケーブル厚さは０．１８６ｉｎ（４．７ｍｍ）である。１０８のケーブル長さをＮＦＰＡ２５５燃焼テストにおいてテストし、結果は、０の火炎広がり指数および２３の煙指数である。
【００７１】
（実施例４）
ジャケット組成物が、合計１７７．６部になる、１００部のＦＥＰ、２．６ｐｐｈのクラトン（登録商標）Ｇ１６５１、および７５ｐｐｈのセロックス（登録商標）５０６ＺｎＯである場合、実施例２と同様の結果が得られ、ジャケット壁厚さは１０ミル（０．２５ｍｍ）であり、ケーブル直径は０．１８６ｉｎ（４．７ｍｍ）である。１０８のケーブルをＮＦＰＡ−２５５燃焼テストにおいてテストし、結果は、０の火炎広がり指数および３０の煙指数である。
【００７２】
（実施例５）
ジャケット組成物が、次の通りである：合計１５３．５部になる、１００部のＦＥＰ、３．５ｐｐｈのクラトン（登録商標）Ｇ１６５１、および５０ｐｐｈのセロックス（登録商標）５０６ＺｎＯ、場合、実施例２と同様の結果が得られ、ジャケット壁厚さは８ミル（０．２ｍｍ）であり、ケーブル直径は０．１５６ｉｎ（４ｍｍ）である。１２９のケーブルをＮＦＰＡ−２５５燃焼テストにおいてテストし、結果は、０の火炎広がり指数および２５の煙指数である。ジャケットは、また、１００ＭＨｚにおける３．６の誘電率を示す。
【００７３】
（実施例６）
ジャケット組成物が、合計１３３．５部になる、１００部のＦＥＰ、３．５ｐｐｈのクラトン（登録商標）Ｇ１６５１、および３０ｐｐｈのカドックス（登録商標）９２０ＺｎＯである場合、実施例２と同様の結果が得られ、ジャケット壁厚さは７ミル（０．１８ｍｍ）であり、ケーブル直径は０．１６９ｉｎ（４．３ｍｍ）である。１１９のケーブルをＮＦＰＡ−２５５燃焼テストにおいてテストし、結果は、１の火炎広がり指数および４０の煙指数である。
【００７４】
（実施例７）
この実施例において、カドックス（登録商標）９３０ＺｎＯのいくつかを、平均粒度が３μｍであるジーオスフィアズ（Ｚｅｅｏｓｐｈｅｒｅｓ）（登録商標）セラミック微小球Ｗ−２１０と取替えることによって、実施例２の組成物を変え、組成物を滑らかなジャケットとして押出して、中心銅導体と、発泡プラスチック絶縁体と、発泡絶縁体を囲む金属編組と、ジャケットとを含む同軸ケーブルを形成する。
【００７５】
１つの押出ランにおいて、ジャケット組成物は、ＦＥＰ１００部あたりカドックス（登録商標）わずか４６．７部を有し、かつセラミックス微小球２０．０パーツパーハンドレッド（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ）（組成物の１１．９３重量％）を有する。別の押出ランにおいて、同じ割合のセラミック微小球が存在するが、クラトン（登録商標）を同じ量のシルテム（登録商標）１５００と取替える。別の押出ランにおいて、セラミック微小球含有量をＦＥＰ１００部あたり１０部に減少させ、同じ炭化水素ポリマー（シルテム（登録商標）１５００）を使用し、この組成物中のセラミック微小球の割合は５．９６重量％である。これらのジャケット組成物はすべて、少なくとも２分の間約５３ｍ／ｍｉｎの線速度で３０００Ｖの電圧をジャケットに印加するワイヤ線テストにおいてスパーク欠陥を示さない点で、実施例２の組成物に対して利点をもたらす。同軸ケーブル用ジャケットは、下にある金属編組のため、スパーク欠陥の傾向がある。ジャケットのチャー形成剤の少なくとも一部を構成するためのセラミック微小球の使用は、スパーク欠陥をなくす。セラミック微小球の使用は、また、実施例２のジャケット上の印刷画像と比較してより明るい印刷画像によって明示されるように、ジャケットのインク印刷性を向上させる。さらに別の押出ランにおいて、ジャケット組成物は、実施例２より少ないカドックス（登録商標）、すなわち、ＦＥＰ１００部あたり５０部、クラトン（登録商標）１部の代わりにシルテム（登録商標）１５００  １．０部、およびさらにＦＥＰ１００部あたりアエロジル（Ａｅｒｏｓｉｌ）（登録商標）Ｒ−９７２ヒュームドシリカ２．５部を含有する。このジャケットも、スパーク欠陥を示さない。
【００７６】
これらのジャケット組成物をすべて、また、実施例２のジャケットとの燃焼／煙発生性能（ＮＦＰＡ−２５５）の比較のため、絶縁ワイヤの４つのツイストペアの上にジャケットとして付与し、これらのジャケット組成物は、この点に関して、実施例２のジャケットと同様に働く。
【００７７】
（実施例８）
この実施例は、ジャケット組成物の別の驚くべき特性、すなわち、燃焼すると、ジャケット組成物の揮発性燃焼生成物が、酸量および酸度が驚くほど低いことを扱う。これらの燃焼生成物を定めるための手順は、組成物のサンプルを十分な時間の間酸素の存在下で高熱に曝して組成物をすべて消費し、結果として生じる揮発性生成物を酸発生および酸度について分析することによって、燃焼をシミュレートする。酸素の存在下での組成物の揮発は、フルオロ−酸（ｆｌｕｏｒｏ−ａｃｉｄｓ）の形成をもたらす。
【００７８】
より詳細に、ＭＩＬ  Ｃ−２４６４３の手順に従う。この手順によれば、重量が０．５０ｇであるサンプルを、シリカチューブ内で４０分の加熱期間にわたって８００℃に加熱し、２０分の間その温度で保持する。この加熱の間、空気を、１リットル／ｍｉｎの速度でチューブを通過させる。また、この加熱の間、揮発するサンプルによって発生されたすべての気体を吸収器フラスコ内に供給する。加熱が完了すると、吸収器フラスコの中身を、指示薬としてコンゴーレッドを使用して、０．１Ｎ  ＮａＯＨに対して滴定する。総力価は、総可溶性酸を示す。たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）組成物から予期されるように、形成された酸が塩酸（ＨＣｌ）であると想定して、０．１Ｎ  ＮａＯＨ溶液１．０ｍｌ（０．１ミリ当量）は酸３．６５ミリグラムに等しい。フルオロポリマーは、フッ化水素酸（ＨＦ）を形成し、これについて、当量は２．００ｇ／塩基（この場合ＮａＯＨ）０．１ミリ当量である。見出された酸の重量をサンプル重量で割って、％酸発生に達する。
【００７９】
上記手順を次のサンプル：ＦＥＰ単独、市販の難燃剤ＰＶＣジャケット組成物、および実施例２のジャケット組成物に実施し、ＦＥＰ単独は、実施例２の組成物に使用されたＦＥＰと同じである。結果は、表に要約される：
【００８０】
【表２】
2007522613.tif 000004
【００８１】
ジャケット組成物が、５％以下の酸発生、および少なくとも２．４のｐＨによって特徴づけられる酸度を示すことが好ましい。本発明のジャケット組成物は、これらの値を容易に超える。表に示されるように、実施例２の組成物中の金属酸化物チャー形成剤の存在は、ＦＥＰ単独と比較して、およびまたＰＶＣ組成物と比較して、１０倍を超えて酸発生を低減する。２．０未満と３．０のｐＨの間の差は、酸濃度の１０倍を超える変化である。実施例２の組成物からの酸気体のｐＨは、難燃剤ハロゲンフリーポリマー（ポリオレフィン）を上記手順にかけたときに得られた酸気体のｐＨと比べて勝る。
【００８２】
本発明によるジャケット組成物の大きく低減された気体発生は、煙によって引起される不明瞭化、およびまた煙によって引起される、刺激（ｉｒｒｉｔａｎｃｙ）を弱くする可能性を大きく低減することによって、火災に曝され、かつ本発明による組成物で被覆されたケーブルを収容する建物内の占有者および消防士の安全性を向上させる。本発明のジャケット組成物の低減された酸気体発生および低減された酸度は、また、火災の近傍における敏感な設備のより少ない腐食をもたらす。
【国際調査報告】
2007522613.tif 000005
2007522613.tif 000006
2007522613.tif 000007
2007522613.tif 000008
2007522613.tif 000009
2007522613.tif 000010