(57)【要約】【課題】シースに可塑剤を多量配合しても絶縁体への移行を抑制でき、柔軟性に優れるとともに、引張伸び、引張強さ等の物性も優れるケーブルを提供する。【解決手段】導体（２）の外周に、絶縁体（３）と、セパレータ（４）と、軟質塩化ビニル系樹脂組成物からなるシース（５）とをこの順に備え、前記セパレータは、樹脂製フィルムからなり、前記絶縁体の外周にらせん状に巻回されるか又は長手方向に縦添えされ、前記樹脂製フィルムは、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上であり、かつ厚みが０．０２５ｍｍ以上であるケーブルとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体の外周に、絶縁体と、セパレータと、軟質塩化ビニル系樹脂組成物からなるシースとをこの順に備え、
前記セパレータは、樹脂製フィルムからなり、前記絶縁体の外周にらせん状に巻回されるか又は長手方向に縦添えされ、
前記樹脂製フィルムは、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上であり、かつ厚みが０．０２５ｍｍ以上である
ことを特徴とするケーブル。
【請求項２】
前記樹脂製フィルムが、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含んでな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】
前記軟質塩化ビニル系樹脂組成物が、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤及びトリメリット酸エステル系可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種の可塑剤を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル。
【請求項４】
前記樹脂製フィルムが、炭酸カルシウムおよびタルクのうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はケーブルに関し、より詳しくは、導体とこの導体を被覆する絶縁体とを備える絶縁線心を保護被覆（シース）により被覆してなるケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
撚り線導体を絶縁体で覆ってなる絶縁電線や、この絶縁電線を保護被覆（シース）で覆ってなるケーブルは、例えば、低圧・高圧幹線や配電盤、鉄道車両、自動車、電気・電子機器等に用いられる。
【０００３】
従来から、絶縁体やシース材には、難燃性、耐熱性、及び経済性等の観点から、塩化ビニル系樹脂組成物が多く用いられている。
【０００４】
ケーブルには、取り回し性の観点から、高度な柔軟性が求められている。ケーブルを柔軟にする手法として、例えば、シース材を構成する塩化ビニル系樹脂組成物に多量の可塑剤を配合する；絶縁体の密度を低くして軽量化する；等の手法が採用されていた。しかし、塩化ビニル系樹脂組成物に多量の可塑剤を配合すると、シースの可塑剤が絶縁体に移行し易くなり、ケーブルの引張伸び、引張強さ等が悪化するという問題点がある。また、絶縁体の密度を低くして軽量化を図ろうとすると、可塑剤の移行の問題が増大してしまう。このように、シースへの可塑剤の多量配合と絶縁体の軽量化とは、従来技術において背反事項と認識され、両者の同時の実施は極めて困難であり、改善が求められていた。
【０００５】
上記可塑剤の移行の問題を解決すべく、例えば特許文献１には、内部導体外周に、絶縁体、金属線の編組または横巻からなる外部導体、および軟質塩化ビニル樹脂からなるシースを順に備えた同軸ケーブルであって、前記絶縁体と前記シースとの間に、前記シースに含まれる可塑剤の移行を防止するポリエステル系熱可塑性エラストマーからなる可塑剤移行防止層を設けた同軸ケーブルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１１９２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１で使用されるエラストマー系の材料は、押出成形が容易ではなく、また一般的に高価であるため汎用的ではない。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シースに可塑剤を多量配合しても絶縁体への移行を抑制でき、柔軟性に優れるとともに、引張伸び、引張強さ等の物性も優れる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】
【０００９】
前述した目的を達成するために、本発明に係るケーブルは、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）
導体の外周に、絶縁体と、セパレータと、軟質塩化ビニル系樹脂組成物からなるシースとをこの順に備え、
前記セパレータは、樹脂製フィルムからなり、前記絶縁体の外周にらせん状に巻回されるか又は長手方向に縦添えされ、
前記樹脂製フィルムは、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上であり、かつ厚みが０．０２５ｍｍ以上である
ことを特徴とするケーブルであること。
（２）
上記（１）に記載のケーブルにおいて、
前記樹脂製フィルムが、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含んでなることを特徴とするケーブルであること。
（３）
上記（１）又は（２）に記載のケーブルにおいて、
前記軟質塩化ビニル系樹脂組成物が、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤及びトリメリット酸エステル系可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種の可塑剤を含むことを特徴とするケーブルであること。
（４）
上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載のケーブルにおいて、
前記樹脂製フィルムが、炭酸カルシウムおよびタルクのうちの少なくとも１種を含むことを特徴とするケーブルであること。
【００１０】
上記（１）の構成のケーブルによれば、シースと絶縁体との間にセパレータを設け、該セパレータの材質、密度および厚みを特定の範囲に設定している。この構成によれば、シースを構成する軟質塩化ビニル系樹脂組成物に多量の可塑剤を配合しても、および／または、絶縁体の密度を低くして軽量化しても、シースから絶縁体への可塑剤の移行が抑制される。したがって本発明によれば、柔軟性に優れるとともに、引張伸び、引張強さ等の物性も優れるケーブルを提供することができる。
【００１１】
上記（２）の構成のケーブルによれば、前記樹脂製フィルムが、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含んでなるものとしている。したがって、上記（２）の構成のケーブルは、シースから絶縁体への可塑剤の移行をさらに抑制できる。
【００１２】
上記（３）の構成のケーブルによれば、前記軟質塩化ビニル系樹脂組成物が、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤及びトリメリット酸エステル系可塑剤からなる少なくとも１種の可塑剤を含むものとしている。したがって、上記（３）の構成のケーブルは、柔軟性に優れたものとなる。
【００１３】
上記（４）の構成のケーブルによれば、前記樹脂製フィルムが、炭酸カルシウムおよびタルクのうちの少なくとも１種を含むものとしている。したがって、上記（４）の構成のケーブルは、所望の物性の調整が容易となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シースに可塑剤を多量配合しても絶縁体への移行を抑制でき、柔軟性に優れるとともに、引張伸び、引張強さ等の物性も優れるケーブルを提供できる。
【００１５】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るケーブルの一実施態様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係るケーブルの一実施態様の断面図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態におけるケーブル１は、銅線等の導体２と、導体２の外周を被覆する絶縁体３と、絶縁体３の外周を被覆するセパレータ４と、該セパレータ４の外周を被覆するシース５をこの順で備える。
【００１９】
＜導体＞
導体２は、１本の素線のみであってもよく、複数本の素線を束ねて形成したものであってもよい。また、単心であっても複数の線心を有する多心であってもよい。導体２の材料としては、例えば、銅、メッキされた銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性金属を用いることができる。
【００２０】
＜絶縁体＞
絶縁体３は、従来から公知の材料から構成することができる。例えば、ポリオレフィン系樹脂が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−プロピレン共重合体等が挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。中でも、機械特性及び電気特性の観点から、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いることが好ましい。
【００２１】
＜セパレータ＞
セパレータ４は樹脂製フィルムからなる。樹脂製フィルムの主体となる材料は、とくに制限されないが、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含んでなることが好ましい。
ポリエチレン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等のエチレンの単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−ヘプテン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ノネン共重合体、エチレン−１−デセン共重合体等のエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体またはこれらを無水マレイン酸などで変性した樹脂等のエチレンの共重合体等を挙げることができる。
ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等を挙げることができる。
ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン等が挙げられる。
【００２２】
本実施形態において、セパレータ４は、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上であり、かつ厚みが０．０２５ｍｍ以上である。密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、厚みが０．０２５ｍｍ以上の樹脂製フィルムからなるセパレータを絶縁体とシースとの間に介在させることにより、シースに含浸させる可塑剤の絶縁体への移行を防止しつつ、ケーブル特性を損なうことのないケーブルを作製することができる。
密度が０．９００ｇ／ｃｍ３未満であると、シース５に含まれる可塑剤が絶縁体３に移行し易くなり、ケーブル１の引張強さや引張伸び等の物性が悪化する。一方、厚みが０．０２５ｍｍ未満である場合も、シース５に含まれる可塑剤が絶縁体３に移行し易くなり、ケーブル１の引張強さや引張伸び等の物性が悪化する。
セパレータ４の密度は、０．９００〜１．５００ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．９００〜１．２００ｇ／ｃｍ３がさらに好ましい。そして、セパレータ４の厚みは、０．０２５〜０．１００ｍｍが好ましく、０．０２５〜０．０５０ｍｍがさらに好ましい。
【００２３】
樹脂製フィルムを形成するための樹脂組成物には、必要に応じて各種充填材を配合することもできる。例えば、樹脂組成物に炭酸カルシウムおよびタルクのうちの少なくとも１種を配合した場合は、ケーブルの各種物性を所望の範囲に調整することができる。樹脂組成物（すなわち、樹脂製フィルム）における充填材の配合量は、例えば１０〜３０質量％であり、１５〜２５質量％が好ましい。
【００２４】
セパレータ４は、絶縁体３の外周にらせん状に巻回されるか又は長手方向に縦添えされる。セパレータ４を構成する樹脂フィルムはテープ状であることが好ましい。樹脂テープ若しくは樹脂テープの積層品を、絶縁体３の外周にらせん状に巻回するか又は長手方向に縦添えして配置することにより、絶縁体３が露出することがないようにセパレータ４を覆うことができる。
【００２５】
＜シース＞
シース５は、特に制限されないが、柔軟性、汎用性等の観点から一般的にポリ塩化ビニル系樹脂と可塑剤を含む軟質塩化ビニル系樹脂組成物から形成される。
【００２６】
ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニルの他、塩化ビニルと酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸アルキル、マレイン酸エステル、エチレン、プロピレン、スチレン、塩化ビニリデン等との共重合体が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
また、可塑剤は、公知の可塑剤の中から適宜選択して使用することができるが、本発明の効果の観点からエステル系可塑剤が好ましい。エステル系可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤、アゼライン酸エステル系可塑剤、セバシン酸エステル系可塑剤、マレイン酸エステル系可塑剤、フマル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤、イタコン酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等のエステル化合物が挙げられ、中でも、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤が好ましい。
【００２８】
なお、上記で説明した絶縁体３、セパレータ４およびシース５には、必要に応じて、難燃剤、滑剤、安定剤、充填剤、発泡剤、酸化防止剤、加工助剤、中和剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、分散剤、増粘剤、金属劣化防止剤、防カビ剤、流動調整剤等の公知の各種添加剤を配合することもできる。
【００２９】
難燃剤としては、例えば、臭素系難燃剤、無機系難燃剤、リン酸系難燃剤等が挙げられる。臭素系難燃剤としては、例えば、臭素化エチレンビスフタルイミド誘導体、ビス臭素化フェニルテレフタルアミド誘導体、臭素化ビスフェノール誘導体、１，２−ビス（ブロモフェニル）エタン等の有機系臭素含有難燃剤等が挙げられる。無機系難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。リン酸系難燃剤としては、例えば、芳香族縮合リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、メラミンリン酸塩等が挙げられる。
【００３０】
滑剤としては、炭化水素系滑剤、脂肪酸系滑剤、エステル系滑剤等が挙げられる。
【００３１】
発泡剤としては、化学的分解によって炭酸ガスや窒素ガス等を発生させる公知の化学分解型発泡剤等を用いることができ、例えば、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）等のアゾ化合物、Ｎ−Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）やヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等のヒドラジン誘導体、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
【００３２】
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられる。
【００３３】
加工助剤としては、例えば、樹脂材料等に添加されるパラフィン系油、アロマチック系油、ナフテン系油等の石油系油等が挙げられる。
【００３４】
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチレート系化合物、置換トリル系化合物、金属キレート系化合物等が挙げられる。
【００３５】
着色剤としては、「顔料便覧（日本顔料技術協会編）」に記載されている一般的な無機顔料や有機顔料を用いることができる。例えば、無機顔料としては、チタンイエロー等のチタンを含む（複合）金属酸化物、酸化亜鉛、酸化鉄、硫化亜鉛、三酸化アンチモン等が挙げられる。有機顔料はフタロシアニン系、アンスラキノン系、キナクリドン系、アゾ系、イソインドリノン系、キノフタロン系、ペリノン系、ペリレン系等の顔料が挙げられる。
【００３６】
帯電防止剤としては、例えば、アルキルリン酸エステル、ケイ酸化合物等が挙げられる。
【００３７】
分散剤としては、例えば、アクリル系分散剤、脂肪酸エステル系分散剤、ポリエチレングリコール系分散剤、非イオン性界面活性剤、両親媒性トリフェニレン誘導体、ピレン誘導体等が挙げられる。
【００３８】
本発明のケーブル１の製造方法は、例えば、単軸押出機や二軸押出機等の押出機を用いて導体２の外周に絶縁体３を設け、上記樹脂フィルムを絶縁体３の外周に螺旋状に巻回するか、あるいは縦添えし、絶縁体３の外周を被覆してセパレータ４を形成し、押出機を用いてセパレータ４の外周にシース５を設ける。上記の方法により、シース５と絶縁体３との間にセパレータ４を設け、セパレータ４により、シース５中の可塑剤が絶縁体３に移行するのを防止することができる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。なお、単に「部」とあるのは質量部を意味する。
【００４０】
以下の実施例、比較例のケーブル作製に用いた材料は以下の通りである。
＜セパレータ＞
・（Ａ１）ポリエチレン（ＰＥ）製テープ（密度０．９１５ｇ／ｃｍ３）
・（Ａ２）ポリエチレン（ＰＥ）製テープ（密度０．８９０ｇ／ｃｍ３）
・（Ａ３）ポリプロピレン（ＰＰ）製テープ（密度０．９００ｇ／ｃｍ３）
・（Ａ４）ポリプロピレン（ＰＰ）製テープ（密度０．８８０ｇ／ｃｍ３）
・（Ａ５）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製テープ（密度１．３２０ｇ／ｃｍ３）
【００４１】
＜絶縁体＞
・（Ｂ１）ポリエチレン（ＰＥ）（宇部丸善ポリエチレン株式会社製「ＵＢＥＣ５４０」、密度０．９２２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ３ｇ／１０分）
【００４２】
＜シース＞
・（Ｃ１）ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）（ベース樹脂、信越化学工業株式会社製「ＴＫ１７００Ｅ」）
・（Ｄ１）フタル酸エステル（可塑剤、株式会社ジェイプラス製「ＤＩＮＰ」）
・（Ｅ１）Ｃａ／Ｚｎ系安定剤（安定剤、株式会社ＡＤＥＫＡ製「ＲＵＰ１５１」）
・（Ｆ１）炭酸カルシウム（充填剤、三共精粉株式会社製「エスカロン＃２０００」）
【００４３】
（実施例１〜５および比較例１〜６）
表１に示す処方により、図１に示すようなケーブル１を作製した。
まず、表１に示す配合量（質量部）に従い、シースに用いる樹脂組成物を作製した。樹脂組成物は、各成分を約１４０〜１８０℃に設定したニーダーにて混練して得た。
押出成形機（プラベンダー社製「ラボステーション」（商品名））を用い、直径１４．０ｍｍの銅線の外周を１．８０ｍｍ厚の絶縁体３で被覆した。次いで、絶縁体３をセパレータによって、表１に示す厚みとなるように螺旋状に巻回（押え巻）あるいは縦添えして被覆した。その後、押出成形機を用いて、シース５を厚み１．５０ｍｍで被覆した。
【００４４】
得られた各ケーブルについて、下記の評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【００４５】
＜引張伸びと引張強さ＞
可塑剤の移行の促進を目的として、得られたケーブル１を９０℃環境下で２８日間放置した。その後、ケーブルの引張伸びと引張強さを、ＪＩＳ  Ｃ３００５に準拠して測定した。
引張強さについては、８０ＭＰａ以上を合格「○」とし、８０ＭＰａ未満を不合格「×」と評価した。
引張伸びについては、８０％以上を合格「○」とし、８０％未満を不合格「×」と評価した。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
表１の結果から、実施例１〜５のケーブルでは、セパレータの材質、密度および厚みを本発明で規定する特定の範囲に設定しているので、シースから絶縁体への可塑剤の移行が抑制され、柔軟性に優れるとともに、引張伸び、引張強さ等の物性も優れる。
これに対し比較例１はセパレータを設けない例であり、比較例２、６はセパレータの厚みが本発明で規定する下限未満であり、比較例３〜５はセパレータの密度が本発明で規定する下限未満であるので、シースから絶縁体へ可塑剤が移行し、引張伸びおよび引張強さを共に満足することができなかった。
【００４８】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４９】
ここで、上述した本発明に係るケーブルの実施形態の特徴をそれぞれ以下＜１＞〜＜４＞に簡潔に纏めて列記する。
＜１＞
導体（２）の外周に、絶縁体（３）と、セパレータ（４）と、軟質塩化ビニル系樹脂組成物からなるシース（５）とをこの順に備え、
前記セパレータ（４）は、樹脂製フィルムからなり、前記絶縁体（３）の外周にらせん状に巻回されるか又は長手方向に縦添えされ、
前記樹脂製フィルムは、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上であり、かつ厚みが０．０２５ｍｍ以上である
ことを特徴とするケーブル（１）。
＜２＞
上記＜１＞のケーブル（１）において、
前記樹脂製フィルムが、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含んでなることを特徴とするケーブル（１）。
＜３＞
上記＜１＞又は＜２＞のケーブル（１）において、
前記軟質塩化ビニル系樹脂組成物が、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤及びトリメリット酸エステル系可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種の可塑剤を含むことを特徴とするケーブル（１）。
＜４＞
上記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のケーブル（１）において、
前記樹脂製フィルムが、炭酸カルシウムおよびタルクのうちの少なくとも１種を含むことを特徴とするケーブル（１）。
【符号の説明】
【００５０】
１    ケーブル
２    導体
３    絶縁体
４    セパレータ
５    シース
【図１】
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