(57)【要約】  本発明の一態様に係る絶縁層用樹脂組成物は、オレフィン系樹脂を主成分とし、金属害防止剤を含有し、上記金属害防止剤の含有量が０．０５質量％超であり、上記金属害防止剤の融点が２００℃以上である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系樹脂を主成分とし、
金属害防止剤を含有し、
上記金属害防止剤の含有量が、０．０５質量％超であり、
上記金属害防止剤の融点が、２００℃以上である絶縁層用樹脂組成物。
【請求項２】
上記金属害防止剤が、サリチル酸誘導体、フタル酸誘導体又はこれらの組み合わせである請求項１に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項３】
上記オレフィン系樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン又はこれらの組み合わせである請求項１又は請求項２に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項４】
上記オレフィン系樹脂が、ポリプロピレン及びポリエチレンである請求項３に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項５】
上記オレフィン系樹脂中の上記ポリエチレンの含有量が１質量％以上１０質量％以下である請求項４に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項６】
上記ポリエチレンが低密度ポリエチレンである請求項４又は請求項５に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項７】
１又は複数の線状の導体と、
上記導体の外周面に積層され、請求項１から請求項６いずれか１項に記載の絶縁層用樹脂組成物を用いた１又は複数の絶縁層と
を備える絶縁電線。
【請求項８】
１又は複数の請求項７に記載の絶縁電線を備えるケーブル。
【請求項９】
ツイナックスケーブルである請求項８に記載のケーブル。
【請求項１０】
同軸ケーブルである請求項８に記載のケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、絶縁層用樹脂組成物、絶縁電線及びケーブルに関する。
本出願は、２０１８年４月９日出願の日本出願第２０１８−０７４７９６号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の自動運転技術や運転アシスト機能のニーズに伴い、車載情報電線ではより一層の情報伝送の容量の増大及び高速化が求められている。伝送損失（伝送ロス）は、信号の周波数及び信号伝送ケーブルの絶縁層の誘電正接と正の相関を持つため、信号伝送の高速化のためには、絶縁層の誘電正接を低減し、伝送損失をより一層低減して、信号の伝送を安定的に行う必要がある。【０００３】
従来技術においては、ヒンダードフェノール構造を有しないフェノール系の酸化防止剤を含有する電気絶縁材料を絶縁体層に用いることで、高周波数帯域における絶縁体層の誘電損失が小さく、高温環境下で使用しても長寿命を有する通信ケーブルが開示されている（特開２００９−８１１３２号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８１１３２号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様に係る絶縁層用樹脂組成物は、オレフィン系樹脂を主成分とし、金属害防止剤を含有し、上記金属害防止剤の含有量が、０．０５質量％超であり、上記金属害防止剤の融点が、２００℃以上である。
【０００６】
本開示の他の一態様に係る絶縁電線は、１又は複数の線状の導体と、上記導体の外周面に積層され、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた１又は複数の絶縁層とを備える。
【０００７】
本開示のさらに別の一態様に係るケーブルは、１又は複数の当該絶縁電線を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の模式的断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るツイナックスケーブルの模式的断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る同軸ケーブルの模式的斜視図である。
【図４】図４は、図３の同軸ケーブルの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示が解決しようとする課題］
上述の従来技術では、絶縁層が酸化防止剤等の添加剤を含有すると誘電正接が大きくなるおそれがある。一方、電線で用いる絶縁材料においては、導体による金属害を考慮する必要がある。特に、導体付電線で耐熱老化試験を行うＩＳＯ６７２２−１（２０１１）の基準を充足するためには、金属害をできるだけ抑制し、高温環境下で耐久性を向上することが望まれる。
【００１０】
本開示は、このような事情に基づいてなされたものであり、絶縁層の誘電正接を低減するとともに、金属害を抑制できる絶縁層用樹脂組成物、絶縁電線及びケーブルを提供することを目的とする。
【００１１】
［本開示の効果］
本開示によれば、絶縁層の誘電正接を低減するとともに、金属害を抑制できる絶縁層用樹脂組成物、絶縁電線及びケーブルを提供することができる。
【００１２】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１３】
本発明の一態様に係る絶縁層用樹脂組成物は、オレフィン系樹脂を主成分とし、金属害防止剤を含有し、上記金属害防止剤の含有量が、０．０５質量％超であり、上記金属害防止剤の融点が、２００℃以上である。
【００１４】
当該絶縁層用樹脂組成物は、極性の低いオレフィン系樹脂を主成分とすることで、誘電正接を良好に低減することができる。また、上記金属害防止剤の含有量が、０．０５質量％超であり、上記金属害防止剤の融点が、２００℃以上であることで、誘電体の構成分子の熱振動とも関連する誘電正接の上昇を抑制しつつ高温環境下での金属害を抑制できる。従って、当該絶縁層用樹脂組成物は、絶縁層の誘電正接を低減するとともに、高温環境下での金属害を抑制できる。ここで、「金属害」とは、一般に、接触する金属の触媒的な作用により、材料の酸化劣化が促進されることをいう。
【００１５】
上記金属害防止剤としては、サリチル酸誘導体、フタル酸誘導体又はこれらの組み合わせが好ましい。このように、金属害防止剤がサリチル酸誘導体、フタル酸誘導体又はこれらの組み合わせであることで、金属害の抑制効果をさらに向上することができる。
【００１６】
上記オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン又はこれらの組み合わせが好ましい。このように、上記オレフィン系樹脂がポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン又はこれらの組み合わせであることで、絶縁層の誘電正接の低減効果をさらに向上することができる。
【００１７】
上記オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン及びポリエチレンであることが好ましい。上記オレフィン系樹脂がこのような組み合わせであることで、絶縁層の高温環境下での耐久性（「耐熱性」ともいう）を向上することができる。また、この場合、ポリエチレンが低密度ポリエチレンであることがより好ましい。上記ポリエチレンが低密度ポリエチレンであることで、絶縁層の耐熱性をより向上することができる。
【００１８】
上記オレフィン系樹脂がポリプロピレン及びポリエチレンである場合、上記オレフィン系樹脂中の上記ポリエチレンの含有量が１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。上記オレフィン系樹脂中のポリエチレンの含有量が上記範囲にあることで、上記絶縁層の耐熱性をさらに向上させることができる。
【００１９】
また、本発明の別の一態様は、１又は複数の線状の導体と、上記導体の外周面に積層され、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた１又は複数の絶縁層とを備える絶縁電線である。
【００２０】
当該絶縁電線は、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた１又は複数の絶縁層を備えるので、上述のように絶縁層の誘電正接を低減するとともに、金属害を抑制できる。従って、当該絶縁層を有する絶縁電線は、高温環境下での耐久性の向上及び伝送損失の低減を図ることができる。
【００２１】
ここで「絶縁電線」とは、１の導体と、この１の導体の外側にある絶縁層とを備える電線をいう。
【００２２】
本発明のさらに別の一態様は、１又は複数の当該絶縁電線を備えるケーブルである。
【００２３】
当該ケーブルは、当該絶縁電線を備えるので、絶縁層の誘電正接を低減するとともに、金属害を抑制でき、これにより、高温環境下での耐久性の向上及び伝送損失の低減を図ることができる。
【００２４】
当該ケーブルは、ツイナックスケーブルであるとよい。当該ケーブルがツイナックスケーブルであることで、大容量の信号を伝送することができる。
【００２５】
当該ケーブルは、同軸ケーブルであるとよい。当該ケーブルが同軸ケーブルであることで、細径化が可能となる。
【００２６】
なお、本発明において、「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば５０質量％以上含有される成分をいう。
【００２７】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係る絶縁層用樹脂組成物、絶縁電線及びケーブルについて、適宜図面を参照しつつ詳説する。
【００２８】
＜絶縁層用樹脂組成物＞
当該絶縁層用樹脂組成物は、オレフィン系樹脂を主成分とし、金属害防止剤を含有する。また、当該絶縁層用樹脂組成物は、上記金属害防止剤の含有量が０．０５質量％超であり、上記金属害防止剤の融点が２００℃以上である。
【００２９】
上記オレフィン系樹脂としては、例えばポリプロピレン（ホモポリマー、ブロックポリマー、ランダムポリマー）、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、リアクター型ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、動的架橋型ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、ポリエチレン（高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ））、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体、エチレン−プロピレンゴム、エチレンアクリルゴム、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等のポリエチレン系樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体の分子間をナトリウムや亜鉛などの金属イオンで分子間結合したアイオノマー樹脂等を使用できる。また、これらの樹脂を無水マレイン酸等で変性したものや、エポキシ基、アミノ基、イミド基を有するもの等も挙げられる。なお、「高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）」とは、密度が０．９４２ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレンをいう。「直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）」とは、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満であって、エチレンとα−オレフィンとを共重合して得られるポリエチレンをいう。「低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）」とは、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満であって、高圧重合法によりエチレンを重合して得られるポリエチレンをいう。「超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）」とは、密度が０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９１０ｇ／ｃｍ３未満のポリエチレンをいう。「ポリメチルペンテン」としては、例えば４−メチル−１−ペンテンの単独重合体、４−メチル−１−ペンテンと３−メチル−１−ペンテン又は他のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。このα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等が挙げられる。
【００３０】
上記オレフィン系樹脂としては、これらの中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン又はこれらの組み合わせが好ましい。このように、上記オレフィン系樹脂がポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン又はこれらの組み合わせであることで、絶縁層の誘電正接の低減効果をさらに向上することができる。
【００３１】
上記オレフィン系樹脂が、ポリプロピレン及びポリエチレンであることが好ましい。上記オレフィン系樹脂がこのような組み合わせであることで、絶縁層の耐熱性を向上することができる。また、このポリエチレンとしては、低密度ポリエチレンが好ましい。上記ポリエチレンが低密度ポリエチレンであることで、絶縁層の耐熱性をより向上することができる。
【００３２】
上記オレフィン系樹脂がポリプロピレン及びポリエチレンである場合、上記オレフィン系樹脂中のポリエチレンの含有量の下限としては、１質量％が好ましく、２質量％がより好ましい。上記ポリエチレンの含有量が上記下限に満たないと、酸化劣化しやすいポリプロピレン成分の比率が大きいため、絶縁層の耐熱性をさらに向上させることが困難になるおそれがある。一方、上記ポリエチレンの含有量の上限としては、１０質量％が好ましく、８質量％がより好ましい。上記ポリエチレンの含有量が上記上限を超えると、低融点成分が増大し、粘度が低下するため、絶縁層の耐熱性をさらに向上させることが困難になるおそれがある。
【００３３】
当該絶縁層用樹脂組成物におけるオレフィン系樹脂の含有量の下限としては、９５質量％が好ましく、９８質量％がより好ましい。上記オレフィン系樹脂の含有量が上記下限に満たないと、当該絶縁層用樹脂組成物の誘電正接を良好に低減することが困難になるおそれがある。一方、オレフィン系樹脂の含有量の上限としては、９９．９質量％が好ましく、９９．５質量％がより好ましい。上記オレフィン系樹脂の含有量が上記上限を超えると、当該絶縁層用樹脂組成物における金属害防止剤等の含有量が不十分となり、当該絶縁層用樹脂組成物における金属害の抑制効果が十分に高くならないおそれがある。
【００３４】
（金属害防止剤）
金属害防止剤は、金属イオンをキレート形成により安定化し、金属イオンに起因する被覆材樹脂の劣化、いわゆる金属害を抑制する。本実施形態における金属害防止剤としては、銅害防止剤であることが好ましい。
【００３５】
上記金属害防止剤の融点の下限としては、２００℃であり、２２０℃がより好ましい。上記金属害防止剤の融点の下限が、上記範囲であることで、絶縁層の誘電正接の低減効果及び金属害の抑制効果を良好にできる。
【００３６】
この金属害防止剤としては、融点が２００℃以上であれば特に限定されず、例えばサリチル酸誘導体、フタル酸誘導体、トリアゾール系化合物の複合物、芳香族第二級アミン系化合物等が挙げられる。上記サリチル酸誘導体としては、例えば３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール（製品名：アデカスタブＣＤＡ−１、融点３１５℃〜３２５℃）、デカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド（製品名：アデカスタブＣＤＡ−６、融点２０９℃〜２１５℃）等が挙げられる。上記フタル酸誘導体としては、例えばイソフタル酸ビス（２−フェノキシプロピオニルヒドラジド）（製品名：ＣＵＮＯＸ、融点２２５℃）等が挙げられる。上記トリアゾール系化合物の複合物としては、例えば２−ヒドロキシ−Ｎ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イルベンズアミドを主成分とする複合物（製品名：アデカスタブＣＤＡ−１Ｍ、融点２１４℃以上）等が挙げられる。上記芳香族第二級アミン系化合物としては、例えばＮ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン（製品名：ノクラックＷｈｉｔｅ、融点２２５℃以上）等が挙げられる。
【００３７】
これらの中では、金属害の抑制効果をさらに向上する観点から、サリチル酸誘導体、フタル酸誘導体又はこれらの組み合わせが好ましく、３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール及びイソフタル酸ビス（２−フェノキシプロピオニルヒドラジド）がより好ましい。また、上記金属害防止剤は、一種又は二種以上を使用することができる。
【００３８】
当該絶縁層用樹脂組成物における金属害防止剤の含有量の下限としては、０．０５質量％超であり、０．１質量％が好ましく、０．２質量％がより好ましく、０．５質量％がさらに好ましい。上記金属害防止剤の含有量が上記下限に満たないと、金属害の抑制効果を向上させることが困難になるおそれがある。一方、金属害防止剤の含有量の上限としては、５．０質量％が好ましく、２．０質量％がより好ましい。上記金属害防止剤の含有量が上記上限を超えると、当該絶縁層用樹脂組成物における添加剤が樹脂中から表面に析出して結晶化する、いわゆるブルームを生じ、当該絶縁層用樹脂組成物の品質を損なうおそれがある。
【００３９】
オレフィン系樹脂１００質量部に対する金属害防止剤の含有量の下限としては、０．１質量部が好ましく、０．２質量部がより好ましく、０．５質量部がさらに好ましい。上記金属害防止剤の質量比が上記下限に満たないと、金属害の抑制効果を向上させることが困難になるおそれがある。一方、金属害防止剤の質量比の上限としては、５．０質量部が好ましく、２．０質量部がより好ましい。上記金属害防止剤の質量比が上記上限を超えると、当該絶縁層用樹脂組成物における添加剤が樹脂中から表面に析出して結晶化する、いわゆるブルームを生じ、当該絶縁層用樹脂組成物の品質を損なうおそれがある。
【００４０】
（その他の成分）
当該絶縁層用樹脂組成物は、上記ポリオレフィン系樹脂及び金属害防止剤以外にその他の成分として、例えば上記ポリオレフィン系樹脂以外の樹脂、難燃剤、難燃助剤、顔料、酸化防止剤等を含有してもよい。
【００４１】
上記難燃剤は、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁層に難燃性を付与するものである。難燃剤としては、例えば塩素系難燃剤、臭素系難燃剤等のハロゲン系難燃剤が挙げられる。
【００４２】
難燃助剤は、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁層の難燃性をより向上させるものである。難燃助剤としては、三酸化アンチモン等が挙げられる。
【００４３】
顔料は、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁層を着色するものである。顔料としては、公知の種々のものを使用することができ、例えば酸化チタン等が挙げられる。
【００４４】
酸化防止剤は、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁層の酸化を防止するものである。酸化防止剤としては、公知の種々のものを使用することができ、例えばフェノール系酸化防止剤が挙げられる。
【００４５】
＜利点＞
当該絶縁層用樹脂組成物は、絶縁層の誘電正接を低減するとともに、高温環境下での金属害を抑制できる。
【００４６】
＜絶縁電線＞
当該絶縁電線は、１又は複数の線状の導体と、上記導体の外周面に積層され、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた１又は複数の絶縁層とを備える。図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の模式的断面図である。図１に示すように、当該絶縁電線１は、線状の導体２と、この導体２の外周面に積層される１層の絶縁層３とを備える。
【００４７】
［導体］
導体２は、例えば断面が円形状の丸線とされるが、断面が正方形状の角線又は長方形状の平角線や、複数の素線を撚り合わせた撚り線であってもよい。
【００４８】
導体２の材質としては、導電率が高くかつ機械的強度が大きい金属が好ましい。このような金属としては、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、銀、軟鉄、鋼、ステンレス鋼等が挙げられる。導体２は、これらの金属を線状に形成した材料や、このような線状の材料にさらに別の金属を被覆した多層構造のもの、例えばニッケル被覆銅線、銀被覆銅線、銅被覆アルミニウム線、銅被覆鋼線等を用いることができる。
【００４９】
導体２の平均断面積の下限としては、０．０１ｍｍ２が好ましく、０．１ｍｍ２がより好ましい。一方、導体２の平均断面積の上限としては、１０ｍｍ２が好ましく、５ｍｍ２がより好ましい。導体２の平均断面積が上記下限に満たないと、導体２に対する絶縁層３の体積が大きくなり、当該絶縁電線を用いて形成されるコイル等の体積効率が低くなるおそれがある。逆に、導体２の平均断面積が上記上限を超えると、誘電率を十分に低下させるために絶縁層３を厚く形成しなければならず、当該絶縁電線が不必要に大径化するおそれがある。なお、導体の「平均断面積」とは、任意の箇所の１０本の導体の断面積を測定し、平均した値を意味する。
【００５０】
［絶縁層］
絶縁層３は、上述の当該絶縁層用樹脂組成物を用いて押出成型により導体２の外周面に形成される。
【００５１】
絶縁層３の誘電正接の上限としては、２．００×１０−４が好ましく、１．８０×１０−４がより好ましい。絶縁層３の誘電正接が上記上限を超える場合、伝送損失の低減効果を十分に向上できないおそれがある。
【００５２】
絶縁層３の平均厚さの下限としては、５０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。一方、絶縁層３の平均厚さの上限としては、１５００μｍが好ましく、１０００μｍがより好ましい。絶縁層３の平均厚さが上記下限に満たない場合、絶縁性が低下するおそれがある。逆に、絶縁層３の平均厚さが上記上限を超える場合、当該絶縁電線を用いて形成されるケーブル等の体積効率が低くなるおそれがある。なお、絶縁層の「平均厚さ」とは、任意の箇所の絶縁層の厚さを１０点測定し、平均した値を意味する。
【００５３】
［絶縁電線の製造方法］
次に、当該絶縁電線の製造方法について説明する。当該絶縁電線は、絶縁層３が押出成型により形成される。この絶縁電線の製造方法は、当該絶縁層用樹脂組成物を上記導体２の外周面に押出被覆する工程（押出工程）を備える。
【００５４】
＜利点＞
当該絶縁電線は、当該絶縁電線は、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた１又は複数の絶縁層を備えるので、上述のように絶縁層の誘電正接を低減するとともに、金属害を抑制できる。従って、当該絶縁層を有する絶縁電線は、高温環境下での耐久性の向上及び伝送損失の低減を図ることができる。
【００５５】
＜ケーブル＞
当該ケーブルは、１又は複数の当該絶縁電線を備える。当該ケーブルとしては、例えばツイナックスケーブル、同軸ケーブル等が挙げられる。
【００５６】
［ツイナックスケーブル］
図２は、当該ケーブルの一実施形態であるツイナックスケーブルの模式的断面図である。図２に示すように、ツイナックスケーブル１０は、一本当たりに第１の絶縁電線１ａ及び第２の絶縁電線１ｂからなる１対の絶縁電線を有するツイナックス構造を備える。第１の絶縁電線１ａは、線状の導体２ａと、この導体２ａの外周面に積層される１層の絶縁層３ａとを備える。第２の絶縁電線１ｂは、線状の導体２ｂと、この導体２ｂの外周面に積層される１層の絶縁層３ｂとを備える。第１の絶縁層３ａ及び第２の絶縁層３ｂは、当該絶縁層用樹脂組成物が用いられている。また、ツイナックスケーブル１０は、第３の導体であるトレイン線５と、１対の絶縁電線１ａ、絶縁電線１ｂ及びトレイン線５を覆うように配置されるシールドテープ３０とを備える。
【００５７】
当該ケーブルがツイナックスケーブルであることで、高精度かつ高速での信号伝送をより効率よく行うことができる。またトレイン線５は接地されることにより、ツイナックスケーブル１０における帯電を防止することができる。さらにシールドテープ３０を含むことで、外部からの電磁ノイズの干渉を防ぎ、また、信号線対の各信号線間相互の干渉を低減することができる。
【００５８】
シールドテープ３０は、ポリ塩化ビニル樹脂や難燃ポリオレフィン樹脂などの樹脂からなる絶縁フィルムの片面に導電層を設けたものである。シールドテープ３０としては、例えば銅蒸着ＰＥＴテープなどのテープ状体を用いることができる。シールドテープ３０を含むことで、外部からの電磁ノイズの干渉を防ぎ、また、信号線対の各信号線間相互の干渉を低減することができる。本実施の形態においては、シールドテープ３０は絶縁層３ａ、３ｂの外周側を被覆するように配置される。シールドテープ３０は、第１の絶縁電線１ａと、第２の絶縁電線１ｂと、トレイン線５とを包みながら第１の絶縁電線１ａと第２の絶縁電線１ｂとの位置関係を相対的に固定するように第１の絶縁層３ａ及び第２の絶縁層３ｂの外周側に配置される。
【００５９】
このようなツイナックス構造を有するツイナックスケーブル１０は、差動信号を伝送するケーブルとして、高速での通信が求められる分野において好適に使用される。
【００６０】
［ツイナックスケーブルの製造方法］
当該ケーブルの一実施形態であるツイナックスケーブルの製造方法は、例えば、第１の絶縁電線と、第２の絶縁電線とを束ね、第３の導体であるトレイン線を配置して、その外周にシールドテープを巻くことにより、ツイナックスケーブルが製造される。
【００６１】
［同軸ケーブル］
当該ケーブルの一実施形態である同軸ケーブルは、上述した当該絶縁電線と、上記絶縁電線の周面を被覆する外部導体と、上記外部導体の周面を被覆する外被層とを備え、上記絶縁電線が、１つの上記導体及びこの導体の周面を被覆する１つの上記絶縁層を含む。上記同軸ケーブルの実施形態について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００６２】
図３及び図４の同軸ケーブル４０は、導体２及びこの導体２の周面を被覆する絶縁層３を備える当該絶縁電線１、当該絶縁電線１の周面を被覆する外部導体４５、並びに上記外部導体４５の周面を被覆する外被層４６を備える。すなわち、当該同軸ケーブル４０は、断面形状において、導体２、絶縁層３、外部導体４５及び外被層４６が同心円状に積層された構成を有する。当該ケーブルが同軸ケーブル４０であることで、細径化が可能となる。絶縁電線１、導体２及び絶縁層３は、図１の当該絶縁電線１と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
外部導体４５は、アースとしての役割を果たし、他の回路からの電気的な干渉を防ぐためのシールドとして機能する。この外部導体４５は、絶縁層３の外面を被覆している。外部導体４５としては、例えば編組シールド、横巻きシールド、テープシールド、導電性プラスチックシールド、金属チューブシールド等が挙げられる。中でも、高周波シールド性の観点からは、編組シールド及びテープシールドが好ましい。なお、外部導体４５として編組シールドや金属チューブシールドを使用する場合のシールド数は、使用するシールドや目的とするシールド性に応じて適宜決定すればよく、１重シールドであっても、２重シールドや３重シールド等の多重シールドであってもよい。
【００６４】
外被層４６は、導体２や外部導体４５を保護し、絶縁性の他、難燃性、耐候性等の機能を付与するものである。この外被層４６は、熱可塑性樹脂を主成分として含むとよい。
【００６５】
上記熱可塑性樹脂としては、例えばポリ塩化ビニル、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、発泡ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリウレタン、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの中で、コスト及び加工容易性の観点から、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルが好ましい。
【００６６】
例示した上記材料は、単独で使用しても２種以上を併用してもよく、外被層４６によって実現すべき機能に応じて適宜選択すればよい。
【００６７】
［同軸ケーブルの製造方法］
当該同軸ケーブル４０は、当該絶縁電線１を外部導体４５及び外被層４６により被覆することで形成される。
【００６８】
外部導体４５による被覆は、適用するシールド方法に応じた公知の方法により行うことができる。例えば、編組シールドは、チューブ状の編組内に絶縁電線１を挿入した後に編組を縮径させることで形成することができる。横巻きシールドは、例えば銅線等の金属線を絶縁層３に巻き付けることで形成することができる。テープシールドは、アルミニウムとポリエステルのラミネートテープ等の導電性のテープを絶縁層３の周囲に巻き付けることで形成することができる。
【００６９】
外被層４６による被覆は、当該絶縁電線１の絶縁層３による導体２の被覆と同様の方法により行うことができる。また、上記熱可塑性樹脂等を絶縁電線１及び外部導体４５の周面に塗布してもよい。
【００７０】
＜利点＞
当該ケーブルは、当該絶縁電線を備えるので、絶縁層の誘電正接を低減するとともに、金属害を抑制でき、これにより、高温環境下での耐久性の向上及び伝送損失の低減を図ることができる。
【００７１】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００７２】
当該ケーブルは、複数のツイナックスケーブルが、さらに外被によって被覆されている多芯ケーブルであってもよい。多芯ケーブルとすることで、ツイナックスケーブルと比較してさらに大容量の信号を伝送することができる。
【００７３】
導体は、複数の金属線を撚り合わせた撚線から形成することもできる。この場合、複数種の金属線を組み合わせてもよい。撚り数としては、一般に７本以上とされる。
【００７４】
絶縁電線は、導体に直接積層されるプライマー層を有していてもよい。このプライマー層としては、金属水酸化物を含有しないエチレン等の架橋性樹脂を架橋させたものを好適に用いることができる。このようなプライマー層を設けることによって、絶縁層及び導体の剥離性の経時低下を防いで結線作業の効率低下を防止できる。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００７６】
［絶縁電線Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３８］
主成分となるオレフィン系樹脂としてのポリプロピレン（日本ポリプロ株式会社製の「ノバテックＢＣ６Ｃ」、ポリプロピレンベースのランダムコポリマー）及び金属害防止剤を、含有量（質量部）が表１及び表２の通りとなるように混合し、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３８の絶縁層用樹脂組成物を調製した。【００７７】
金属害防止剤として下記（Ｋ−１）で表される３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール）（株式会社ＡＤＥＫＡ製：製品名アデカスタブＣＤＡ−１、融点３１５℃〜３２５℃）、下記（Ｋ−２）で表されるイソフタル酸ビス（２−フェノキシプロピオニルヒドラジド）（三井化学ファイン株式会社製：製品名ＣＵＮＯＸ、融点２２５℃）及び下記（Ｋ−３）で表されるＮ，Ｎ’−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製：製品名イルガノックスＭＤ１０２４、融点６０℃〜６７℃）を用いた。【００７８】
【化１】
2019198403.tif 000003
【００７９】
【化２】
2019198403.tif 000004
【００８０】
【化３】
2019198403.tif 000005
【００８１】
【表１】
2019198403.tif 000006
【００８２】
【表２】
2019198403.tif 000007
【００８３】
【表３】
2019198403.tif 000008
【００８４】
＜評価＞
以上のようにして得られた絶縁層用樹脂組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３８について、誘電正接の評価及び耐熱老化試験を行った。【００８５】
（誘電正接の評価）
上記絶縁層用樹脂組成物をプレス成形して得られるシート状の試料を作製した。プレス成形の条件は１８０℃にて５分間予備加熱した後、さらにその温度で加圧し、５分間保持した。得られたシート状の試料に対して、ＪＩＳ−Ｒ１６４１（２００７）に準ずる方法に従って、周波数１０ＧＨｚの高周波電界を印加した場合における誘電正接（ｔａｎδ）を測定した。測定は３回行い、平均値を求めた。測定結果を表１及び表２に示す。【００８６】
（耐熱老化試験）
絶縁電線Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２８の耐熱性評価は、ＩＳＯ６７２２−１（２０１１）のＬｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｈｅａｔ  Ａｇｅｉｎｇ  ＣＬＡＳＳ  Ｂ（１００℃×３０００時間）に準じて行い、合格したものを「Ａ」とし、不合格のものを「Ｂ」とした。絶縁電線Ｎｏ．２９〜Ｎｏ．３８の耐熱性評価は、ＩＳＯ６７２２−１（２０１１）のＬｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｈｅａｔ  Ａｇｅｉｎｇ  ＣＬＡＳＳ  Ｂ（１００℃×３０００時間）、Ｓｈｏｒｔ  Ｔｅｒｍ  Ｈｅａｔ  Ａｇｅｉｎｇ  ＣＬＡＳＳ  Ｃ（１５０℃×２４０時間）及びＴｈｅｒｍａｌ  Ｏｖｅｒｌｏａｄ  ＣＬＡＳＳ  Ｃ（１７５℃×３０分）に準じて行い、それぞれの試験において合格したものを「Ａ」とし、不合格のものを「Ｂ」とした。【００８７】
上記表１及び表２の結果から、金属害防止剤の含有量が０．０５質量％超であり、金属害防止剤の融点が２００℃以上である絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線Ｎｏ．４〜Ｎｏ．９及びＮｏ．１３〜Ｎｏ．１８は、絶縁層の誘電正接抑制効果及び耐熱性が優れていた。
一方、融点が２００℃以上である金属害防止剤の含有量が０．０５質量％以下の絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３及びＮｏ．１０〜Ｎｏ．１２、金属害防止剤を全く含有しない絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線Ｎｏ．１９、並びに融点が２００℃未満である金属害防止剤を含有する絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線Ｎｏ．２０〜Ｎｏ．２８については、誘電正接が２．００×１０−４を超える高い値となるか、あるいは耐熱性が劣っていた。【００８８】
表３は、当該絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線におけるオレフィン系樹脂の種類の影響を示す。絶縁電線Ｎｏ．２９は、オレフィン系樹脂がポリプロピレンである絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線である。絶縁電線Ｎｏ．３０〜Ｎｏ．３２は、オレフィン系樹脂がポリプロピレン及び高密度ポリエチレンであり、このオレフィン系樹脂中のポリエチレンの含有量が１質量％以上１０質量％以下である絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線である。絶縁電線Ｎｏ．３４〜Ｎｏ．３７は、オレフィン系樹脂がポリプロピレン及び低密度ポリエチレンであり、このオレフィン系樹脂中のポリエチレンの含有量が１質量％以上１０質量％以下である絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線である。絶縁電線Ｎｏ．３３及びＮｏ．３８は、オレフィン系樹脂がポリプロピレン及び低密度ポリエチレンであるが、このオレフィン系樹脂中のポリエチレンの含有量が１質量％未満又は１０質量％超である絶縁層用樹脂組成物を用いた絶縁電線である。絶縁電線Ｎｏ．２９〜Ｎｏ．３８は、絶縁層の誘電正接抑制効果が優れていた。絶縁電線Ｎｏ．３０〜Ｎｏ．３２は、絶縁電線Ｎｏ．２９と比較して、１５０℃×２４０時間の耐熱性は低下するものの、１７５℃×３０分の耐熱性が向上した。また、絶縁電線Ｎｏ．３４〜Ｎｏ．３７は、絶縁電線Ｎｏ．２９と比較して、１５０℃×２４０時間の耐熱性及び１７５℃×３０分の耐熱性の両方が向上した。一方、絶縁電線Ｎｏ．３３及びＮｏ．３８は、絶縁電線Ｎｏ．２９と比較して、耐熱性の向上が認められなかった。
【符号の説明】
【００８９】
１、１ａ、１ｂ  絶縁電線
２、２ａ、２ｂ  導体
３、３ａ、３ｂ  絶縁層
５              トレイン線
１０            ツイナックスケーブル
３０            シールドテープ
４０            同軸ケーブル
４５            外部導体
４６            外被層
【図１】
2019198403.tif 000009
【図２】
2019198403.tif 000010
【図３】
2019198403.tif 000011
【図４】
2019198403.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月30日(2020.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系樹脂を主成分とし、
金属害防止剤を含有し、
上記金属害防止剤の含有量が、０．０５質量％超であり、
上記金属害防止剤の融点が、２００℃以上である絶縁層用樹脂組成物。
【請求項２】
上記金属害防止剤が、サリチル酸誘導体、フタル酸誘導体又はこれらの組み合わせである請求項１に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項３】
上記オレフィン系樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン又はこれらの組み合わせである請求項１又は請求項２に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項４】
上記オレフィン系樹脂が、ポリプロピレン及びポリエチレンである請求項３に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項５】
上記オレフィン系樹脂中の上記ポリエチレンの含有量が１質量％以上１０質量％以下である請求項４に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項６】
上記ポリエチレンが低密度ポリエチレンである請求項４又は請求項５に記載の絶縁層用樹脂組成物。
【請求項７】
１又は複数の線状の導体と、
上記導体の外周面に積層され、請求項１から請求項６いずれか１項に記載の絶縁層用樹脂組成物を用いた１又は複数の絶縁層と
を備える絶縁電線。
【請求項８】
上記絶縁層の誘電正接が２．００×１０−４以下である請求項７に記載の絶縁電線。
【請求項９】
１又は複数の請求項７又は請求項８に記載の絶縁電線を備えるケーブル。
【請求項１０】
ツイナックスケーブルである請求項９に記載のケーブル。
【請求項１１】
同軸ケーブルである請求項９に記載のケーブル。
【国際調査報告】
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