絶縁電線及びケーブル
【課題】架橋ポリオレフィン単独重合体や、構成成分にオレフィン成分を含む架橋共重合体を含む廃材由来の再生材を、より大きな割合で用いうる絶縁電線及びケーブルの提供。
【解決手段】
被覆層の少なくとも１層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
【解決手段】
被覆層の少なくとも１層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線及びケーブルに関するものであり、更に詳しくはゲル分率４０％以下の再生材を利用して得られる絶縁電線及びケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
導体の外周を絶縁材料で被覆して絶縁電線が製造される。この絶縁電線を線心とし、これをシースで被覆してなるケーブル、この絶縁電線を線心とし、これを複数束ねた後にシースで被覆してなるケーブルが提供される。さらに、これら絶縁電線や単線の電力ケーブルを複数束ねた複線のケーブルがある。本願発明において「絶縁電線」という用語は、線心を含む意味で用いる。
絶縁電線又はケーブルの被覆材には、ポリ塩化ビニルやポリエチレン、架橋ポリエチレンが使用されている。使用後、回収された電線又はケーブルは導体と被覆材に分離され、被覆材は廃材としてリサイクルされ、又は埋立処理される。
被覆廃材の中でもポリ塩化ビニルやポリエチレンを主成分とする廃材は、熱可塑性であり、再成形加工が容易であることから、再び電線被覆材としてリサイクルすることが容易であった。
【０００３】
一方、架橋ポリエチレンを主成分とする被覆廃材は、架橋による３次元構造を有しているため加熱溶融できず、リサイクルすることが難しいが、近時、所定の手段で架橋ポリエチレンの架橋を切断することにより、当該樹脂を熱可塑化可能にし、リサイクル可能な再生材を得る技術が開発された（特許文献１参照）。そして、この再生材を混合したポリオレフィン系樹脂組成物を用いて絶縁電線の絶縁層を形成することも報告されている（特許文献２参照）。
しかしながら、上記の特許文献２に記載の技術では、ポリオレフィン系樹脂組成物に配合できる再生材の量は５０質量％が上限であり、これを超える再生材を配合したものであると、絶縁層に要求される特性を満足することが出来ないとされている。
【０００４】
特許文献３には、ゲル分率を１０％以下に調整した再生材を５０質量％を超えて含有する樹脂組成物を用いて絶縁被覆層を形成することが記載されている。しかし、特許文献３の技術では、使用する再生材をゲル分率１０％以下にまで加工しなければならず、再生コストが増大する。また、特許文献３の技術は、絶縁被覆層を形成する樹脂組成物を過酸化物架橋方式により架橋させるものであり、シラン架橋方式や放射線架橋方式等の架橋方式にまでは適用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４７５５９公報
【特許文献２】特開２００６−０６６２６２公報
【特許文献３】特開２０１０−２４４９４７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
より多くの被覆廃材を電線被覆材としてリサイクルできれば、環境負荷や経済的負荷をより低減させることができる。
本発明は、架橋ポリオレフィン単独重合体や、構成成分にオレフィン成分を含む架橋共重合体（以下、架橋オレフィン共重合体という。）を含む廃材由来の再生材を、より大きな割合で用いうる絶縁電線及びケーブルの提供を課題とする。
また、本発明は、前記再生材を含有し、前記再生材を絶縁電線及びケーブルの被覆層により多く用いるのに好適な樹脂組成物の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行った結果、架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体の少なくともいずれか一方を含む廃材を適宜に再生処理して得た特定のオレフィン系再生材と、特定の性状を示すポリエチレンとを含む再生材混合樹脂組成物を絶縁被覆層に用いると、当該再生材混合樹脂組成物がゲル分率の高い再生材を高濃度に含有する場合であっても、被覆層の伸びが十分な電線及びケーブルが得られることを見出した。
本発明は、これらの知見に基づき完成させるに至ったものである。
【０００８】
本発明の課題は下記の手段により達成された。
＜１＞被覆層の少なくとも１層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
＜２＞導体が絶縁層で被覆された絶縁電線の絶縁層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
＜３＞前記再生材及び前記直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める前記再生材の割合が５０質量％を超える、＜１＞又は＜２＞に記載の絶縁電線。
＜４＞＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の絶縁電線を絶縁線心として用いたケーブル。
＜５＞架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
＜６＞前記再生材及び前記直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める前記再生材の割合が５０質量％を超える、＜５＞に記載の再生材混合樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の絶縁電線及びケーブルは、被覆層の少なくとも１層に、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材を適宜に処理した再生材をより多く用いることができ、環境負荷及び経済的負荷がより少ない。
また、本発明の再生材混合樹脂組成物は前記再生材を含有し、絶縁電線及びケーブルの被覆層に用いた場合に、被覆層中の再生材の含有率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一つの好ましい実施態様の絶縁電線の層構造を示した斜視図である。
【図２】本発明の別の好ましい実施態様の絶縁電線の層構造を示した斜視図である。
【図３】本発明の別の好ましい実施態様のケーブルの層構造を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について、その好ましい実施態様に基づき詳細に説明する。
【００１２】
本発明の絶縁電線及びケーブルは、絶縁電線の被覆層の少なくとも１層が、架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体のいずれか一方又は双方を含む廃材に由来するゲル分率４０％以下の再生材と、特定の性状の直鎖状低密度ポリエチレンとを特定の混合比で含む再生材混合樹脂組成物を用いて形成されたものである。
本発明の絶縁電線は、好ましくは、導体が絶縁層で被覆されており、当該絶縁層が、前記再生材混合樹脂組成物を用いて形成されたものである。
本発明のケーブルは、線心として前記絶縁電線を含み、これにシースを施したものである。
【００１３】
本発明において、再生材とは、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材を、架橋を切断することにより熱可塑化できるように再生処理（以下、「脱架橋」ということがある。）したものであることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記ポリオレフィン単独重合体とは、１種類のオレフィンの重合体をいう。前記架橋ポリオレフィン単独重合体とは、前記ポリオレフィン単独重合体が架橋されたものである。前記ポリオレフィン単独重合体として、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）、直鎖状超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、分岐状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。
【００１５】
また、前記オレフィン共重合体とは、あるオレフィンと、それと異なるオレフィンの共重合体、及び、オレフィンと、オレフィン以外の炭素−炭素二重結合を有する化合物、例えばビニル化合物との共重合体などオレフィン成分を構成成分とするものを含む、広義の意味で用いる。前記架橋オレフィン共重合体とは、前記オレフィン共重合体が架橋されたものをいう。
前記オレフィン共重合体として、例えば、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体（例えば、エチレン−エチルアクリレート共重合体等）、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）等を挙げることができる。
【００１６】
前記廃材は、異種の架橋ポリオレフィン単独重合体を１種又は２種以上含有してもよいし、異種の架橋オレフィン共重合体を１種又は２種以上含有してもよい。
また、廃材として用いる前記の架橋体は、前記ポリオレフィン単独重合体と前記オレフィン共重合体とを混合物として架橋されたものでもよい。
上記廃材は、上記架橋ポリオレフィン単独重合体や架橋オレフィン共重合体に加えて、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のそれ自体オレフィン成分を構成成分としない廃材を、本発明の目的を損なわない範囲で含んでいてもよい。
なお、上記（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸及び／又はメタクリル酸を意味する。
【００１７】
前記架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体はどのような方法で架橋されたものでもよく、例えば、それ自体周知である、有機過酸化物やシラン化合物、電子線照射などによって架橋されたものを使用することができる。
再生処理に供される架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材は、架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体の少なくともいずれかを含んでいれば特に制限はないが、架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体の少なくともいずれかを主成分として含有することが好ましい。より具体的には、廃材中の架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体の総含有量が５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましく、９５〜１００質量％であることがとりわけ好ましい。
【００１８】
前記廃材の発生源は特に制限はない。例えば、電線被覆廃材、光ケーブル被覆廃材などの配線材の被覆廃材、一般廃棄物として廃棄される給水用、給湯用、屋内暖房用のパイプ、各種発泡体などが挙げられる。本発明に用いる廃材の劣化度合いに制限はなく、劣化の少ないものから劣化の激しいものまで用いることができる。
本発明に用いる廃材は、電線やケーブルにおける被覆層（被覆廃材）であることが好ましく、架橋ポリエチレンを含有する被覆廃材であることが好ましい。また、当該架橋ポリエチレンは、有機過酸化物、シラン、電子線照射などで架橋されていることが好ましい。
【００１９】
本発明に用いる再生材は、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材を再生処理してゲル分率４０％以下にすることにより得られる。
再生材の架橋度は、一般に、ゲル分率で示される。前記再生処理の程度は、このゲル分率を目安に調節することができる。廃材の再生処理を高度に行うと、得られる再生材のゲル分率は小さくなる。
本発明において、再生材のゲル分率は、加温したキシレンに再生材を溶解した際に、溶解せずに残った再生材の質量を、溶解前の再生材の質量に対する割合（％）で表したものであり、ＪＩＳ Ｃ ３００５中の「４．２５架橋度」に従って測定したものである。
前記再生処理の程度が低く、再生材のゲル分率が４０％を超えると、電線被覆材としての特性、特に、絶縁層に要求される機械的特性、電気的特性に劣る可能性がある。再生材のゲル分率は３５％以下であることが好ましく、５〜３０％とすることがより好ましい。ゲル分率を５％未満にまで下げるべく再生処理を過剰に行うと、メルトフローレート（ＭＦＲ）が大きくなりすぎて電線やケーブル製造時の加工性が低下するおそれがある。再生材のゲル分率は１０％を超えることがより好ましい。
【００２０】
廃材の再生処理は、ゲル分率を４０％以下に低下させることができれば特に制限はないが、例えば同方向に回転する２軸押出機を用いて、せん断速度２００ｓｅｃ−１以上、好ましくは３００〜８００ｓｅｃ−１、処理温度２５０〜４００℃で廃材を処理することにより、ゲル分率が４０％以下の再生材を得ることができる。なお、本発明における剪断速度とは、押出機のスクリューエレメント最外周部の周速度（ｍｍ／ｓ）をスクリューとバレルとのクリアランス（ｍｍ）で除した数値をいう。また、再生処理を行う前の廃材のゲル分率は通常５０〜７０％であるものが多いが、それ以外のものでも再生処理できる。
本発明に用いる再生材は、固形分を意味する。
【００２１】
本発明においては、前記の再生材と、特定の性状の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、以下、単に直鎖状低密度ポリエチレンという。）とを特定の混合比で混合した樹脂組成物を電線及びケーブルの被覆材として使用する。当該直鎖状低密度ポリエチレンは、架橋されたことのないポリエチレンであって、以下に述べる性状を有する。中でも、一度も成形されたことがない直鎖状低密度ポリエチレン（いわゆるバージン材）であることが好ましい。
【００２２】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンは、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす。
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上
（Ｂ）融点が１２０℃以上
【００２３】
上記のＭｗ及びＭｎは、ゲルパーミエイションクロマトグラフ（ＧＰＣ）法により下記の条件で測定した値である。
ＧＰＣ装置：Ａｌｌｉａｎｃｅ ＧＰＣＶ２０００（Ｗａｔｅｒｓ社製）
カラム：ＴＳＫ Ｇｅｌ ＧＭＨ ＨＲ−Ｈ（Ｓ）（ＴＯＳＯＨ社製）を２本
試料溶液：０．５質量％に調整した直鎖状低密度ポリエチレンのＴＨＦ（テトラヒドロフラン）溶液
溶離液：オルトジクロロベンゼン
検出：２５℃で屈折率検出器により検出
標準品：単分散ポリスチレン
【００２４】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンのＭｗ／Ｍｎは１３〜２０であることが好ましく、１３〜１５であることがより好ましい。
上記（Ｂ）で規定する融点は、示差熱量計を用い、昇温速度１０℃／分で室温から昇温して得られる融解吸熱曲線の極大値を与える温度をいう。本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンの融点は１２０〜１３０℃であることが好ましく、１２０〜１２５℃であることがより好ましい。
【００２５】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンの調製方法に特に制限はないが、例えば、圧力１００〜３００ＭＰａ、温度１５０〜３００℃の条件下で、エチレンとα−オレフィンとを共重合して得ることができる。当該αーオレフィンは、直鎖又は分岐鎖状の炭素数４〜１０のオレフィンが好ましく、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン等を挙げることができる。またこれらを２種類以上組み合わせて使用しても良い。
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、２３±２℃におけるＪＩＳ−Ｋ６９２２に準拠した密度（以下、単に密度という。）が０．９１ｇ／ｃｍ３以上０．９３ｇ／ｃｍ３未満であることが好ましく、０．９２ｇ／ｃｍ３以上０．９３ｇ／ｃｍ３未満であることがより好ましい。
【００２６】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンは、メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．２５ｇ／１０ｍｉｎを超えることが好ましい。
上記ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠して温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇ）の条件で測定した値である。本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンのＭＦＲは０．２５〜２．５ｇ／１０ｍｉｎであることがより好ましく、０．３５〜１．０ｇ／１０ｍｉｎであることがさらに好ましい。
【００２７】
本発明では、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合が７５質量％（再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量を１００質量％とした場合）と高濃度であっても、ケーブルに要求される機械特性や電気特性を満足するものを得ることができる。
本発明において、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合は７０質量％以下であることが好ましく、６０質量％以下であることがより好ましい。また、リサイクルの観点から、再生材混合樹脂組成物中の再生材の含有量はより多いことが好ましい。具体的には、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合が５０質量％を超えることが好ましく、５１質量％以上であることがより好ましい。本発明の電線及びケーブルは、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合を５０質量％よりも高めた場合であっても、当該再生材混合樹脂組成物で形成した被覆層の伸びに優れる。
なお、再生材混合樹脂組成物中の再生材の含有量を７５質量％以下にすると、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める直鎖状低密度ポリエチレンの割合は２５質量％以上になる。
【００２８】
本発明の絶縁電線及びケーブルを製造する際、再生材混合樹脂組成物による被覆処理は、一般的に使用されている押出機を使用することが出来る。また再生材混合樹脂組成物には、通常樹脂組成物に添加される酸化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤を必要に応じて適量添加することもできる。
本発明において、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量は、９５質量％以上であることが好ましく、９７〜１００質量％であることがより好ましい。
【００２９】
本発明の絶縁電線及びケーブルは、被覆層をなす再生材混合樹脂組成物の架橋処理は必ずしも必要ではない。すなわち、被覆層をなす再生材混合樹脂組成物に架橋処理を施さなくても伸びが十分な電線及びケーブルが得られうる。
一方、絶縁電線・ケーブルの用途に応じて、被覆層をなす再生材混合樹脂組成物は架橋されていてもよい。架橋方法としては通常の架橋方法を適宜選択すればよく、例えば、有機過酸化物を添加した再生材混合樹脂組成物を電線に被覆したのち加熱処理する「過酸化物架橋方法」、シラン化合物と架橋助剤を添加した再生材混合樹脂組成物を電線に被覆したのち水分により架橋させる「シラン架橋方法」、電子線照射による「電子線架橋方法」などが挙げられる。
【００３０】
本発明の絶縁電線及びケーブルにおける被覆層は１層でも複数の層であってもよい。電線識別等の目的により適宜、多層とすることが可能である。
また、本発明の絶縁電線及びケーブルは、被覆層のうち少なくとも１層が再生材混合樹脂組成物で構成されていればよいが、再生材混合樹脂組成物で構成された層が複数層、又は全層であってもよい。上記再生材混合樹脂組成物で構成された層以外の層は、通常の電線及びケーブルの被覆材として使用される樹脂であれば特に制限なく使用可能であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
また、本発明の絶縁電線及びケーブルに用いる導体に特に制限は無く、銅線、アルミ線等の通常の導体を用いることができる。
【００３１】
図１は、本発明の好ましい実施態様である絶縁電線を示した斜視図であり、導体１が再生材混合樹脂で形成された絶縁層２で被覆されている。導体１としては、同種の絶縁電線に用いられている任意の導体を用いることができる。
【００３２】
図２は、本発明の絶縁電線の別の実施態様を示した斜視図である。図示の絶縁電線は、導体が鋼線１１とその周りに配置されたアルミニウム導体１２からなる鋼心アルミ撚線（ＡＣＳＲ）であり、その上に上記の再生材混合樹脂で形成された絶縁層１３が設けられている。鋼線１１及びアルミニウム導体１２としては、従来の鋼心アルミ導体ポリエチレン絶縁電線（ＡＣＳＲ−ＯＣ）に用いられている任意の鋼線及びアルミニウム導体をそれぞれ用いることができる。
【００３３】
図３は、本発明のケーブルの一実施態様を示した斜視図である。図示のケーブルは、導体２１上に上記の再生材混合樹脂で形成された絶縁被覆層２２が設けられた３本の線心が、介在２３、押さえテープ２４を介して、シース２５で被覆されている。線心は図１の絶縁電線と同じ構造である。導体２１、介在２３、押さえテープ２４、シース２５としては、同種のケーブルに用いられている任意の導体、介在、押さえテープ、シースをそれぞれ用いることができる。
また、本発明におけるケーブルは、任意の光ファイバを上記の再生材混合樹脂で被覆した光ケーブルであっても良い。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３５】
実施例１〜８、比較例１〜８
（電線の製造）
下記の再生材と直鎖状低密度ポリエチレンとを表１及び２に示す割合（表１及び２に示す数値の単位は質量％である。）で混合して再生材混合樹脂組成物とし、これを断面積１２０ｍｍ２のアルミニウム導体上に押出温度２００℃、厚さ３ｍｍで押出して絶縁層（絶縁体）を形成し、シラン架橋方式により架橋させ、図２に示す構造のＡＣＳＲ−ＯＣ電線を得た（実施例１〜８、比較例１〜８）。
【００３６】
（再生材（ＸＬＰＥ再生材））
屋外型ポリエチレン電線の被覆廃材（シラン架橋されたポリエチレンの廃材）を平均粒径１５ｍｍ以下に粉砕後、同方向に回転する２軸押出機で３５０℃、せん断速度２５００ｓｅｃ−１で再生処理を行った。これによりゲル分率が５％、３３％及び４５％の再生材（それぞれ再生材Ａ〜Ｃという。）を得た。
【００３７】
（直鎖状低密度ポリエチレン）
市販の直鎖状低密度ポリエチレンを用いて以下の実験を行なった。
ＮＵＣＧ５１３０（日本ユニカー社製、融点１２３℃ Ｍｗ／Ｍｎ＝１４ ＭＦＲ＝０．７ｇ／１０ｍｉｎ 密度０．９２３ｇ／ｃｍ３）
ＵＥ３２０（日本ポリエチレン社製、融点１２１℃ Ｍｗ／Ｍｎ＝１５ ＭＦＲ＝０．６ｇ／１０ｍｉｎ 密度０．９２２ｇ／ｃｍ３）
ＮＵＣＧ９３０１（日本ユニカー社製、融点１１９℃ Ｍｗ／Ｍｎ＝１２ ＭＦＲ＝０．７ｇ／１０ｍｉｎ 密度０．９２０ｇ／ｃｍ３)
ＵＢＥＣ５５０（宇部興産社製、融点１２３℃ Ｍｗ／Ｍｎ＝５ ＭＦＲ＝０．４５ｇ／１０ｍｉｎ 密度０．９２２ｇ／ｃｍ３)
【００３８】
（電線の評価試験）
得られた電線を電力用規格Ｃ−２５０屋外用鋼心アルミ導体架橋ポリエチレン絶縁電線（ＡＣＳＲ−ＯＣ）（社団法人日本電気協会）に準拠し、下記の規格について評価試験を行い、下記の規格値を満たすか否かを調べた。結果を表１及び２に示す。なお、表１及び２中、耐トラッキング試験、絶縁抵抗及び耐電圧試験結果は、規格値をクリアするものを「良」、クリアしないものを「否」で示した。
規格値（ＡＣＳＲ−ＯＣ（１２０ｍｍ２））
・絶縁体の引張強度：１０ＭＰａ以上
・絶縁体の引張伸び：３５０％以上
・加熱残率（引張強度）：引張強度残率８５％以上
・加熱残率（引張伸び）：伸び残率６５％以上
・加熱変形率：４０％以下
・耐トラッキング試験：噴霧回数１０１回においても、０．５Ａ以上の電流が試料表面を流れないか、又は燃え上がらないこと
・絶縁抵抗：１５００ＭΩ・ｋｍ以上
・耐電圧試験：１２００Ｖの試験電圧に１分間耐えること
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
表１及び２に示すように、本発明で規定するよりもゲル分率の高い再生材を用いた比較例５及び６では、絶縁体の引張伸びが小さく、加熱残率（引張強度）又は加熱変形率でも劣る結果となった。
また、本発明で規定するゲル分率の再生材を用いた場合であっても、再生材と直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合を８０質量％とすると、絶縁体の引張強度及び絶縁体の引張伸びが上記規格を満たさず、さらに加熱残率（引張伸び）、加熱変形率、耐トラッキング試験において劣る場合があった（比較例１〜４）。
また、本発明で規定する再生材を用いても、本発明で規定するよりもＭｗ／Ｍｎの低い直鎖状低密度ポリエチレンを用いた場合には、絶縁体の引張伸びが規格を満たさず、絶縁体の引張強度、加熱残率（引張伸び）、加熱変形率、耐トラッキング試験においても劣る場合があった（比較例７、８）。
【００４２】
一方、本発明で規定する再生材と直鎖状低密度ポリエチレンとを本発明で規定する割合で混合した再生材混合樹脂組成物を用いた実施例１〜８の絶縁電線は、上記のいずれの規格も満足するものであった。すなわち、実施例１〜８では、再生材と直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合を５０質量％より高くしているが、このように再生材の含有量を高度に高めた条件下においても上記の規格を満足することが示されている。なお、このことから、再生材と直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合が５０質量％以下であれば、当然に上記の規格を満足することも理解できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ 導体
２ 絶縁被覆層
１１ 鋼線
１２ アルミニウム導体
１３ 絶縁被覆層
２１ 導体
２２ 絶縁被覆層
２３ 介在
２４ 押さえテープ
２５ シース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線及びケーブルに関するものであり、更に詳しくはゲル分率４０％以下の再生材を利用して得られる絶縁電線及びケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
導体の外周を絶縁材料で被覆して絶縁電線が製造される。この絶縁電線を線心とし、これをシースで被覆してなるケーブル、この絶縁電線を線心とし、これを複数束ねた後にシースで被覆してなるケーブルが提供される。さらに、これら絶縁電線や単線の電力ケーブルを複数束ねた複線のケーブルがある。本願発明において「絶縁電線」という用語は、線心を含む意味で用いる。
絶縁電線又はケーブルの被覆材には、ポリ塩化ビニルやポリエチレン、架橋ポリエチレンが使用されている。使用後、回収された電線又はケーブルは導体と被覆材に分離され、被覆材は廃材としてリサイクルされ、又は埋立処理される。
被覆廃材の中でもポリ塩化ビニルやポリエチレンを主成分とする廃材は、熱可塑性であり、再成形加工が容易であることから、再び電線被覆材としてリサイクルすることが容易であった。
【０００３】
一方、架橋ポリエチレンを主成分とする被覆廃材は、架橋による３次元構造を有しているため加熱溶融できず、リサイクルすることが難しいが、近時、所定の手段で架橋ポリエチレンの架橋を切断することにより、当該樹脂を熱可塑化可能にし、リサイクル可能な再生材を得る技術が開発された（特許文献１参照）。そして、この再生材を混合したポリオレフィン系樹脂組成物を用いて絶縁電線の絶縁層を形成することも報告されている（特許文献２参照）。
しかしながら、上記の特許文献２に記載の技術では、ポリオレフィン系樹脂組成物に配合できる再生材の量は５０質量％が上限であり、これを超える再生材を配合したものであると、絶縁層に要求される特性を満足することが出来ないとされている。
【０００４】
特許文献３には、ゲル分率を１０％以下に調整した再生材を５０質量％を超えて含有する樹脂組成物を用いて絶縁被覆層を形成することが記載されている。しかし、特許文献３の技術では、使用する再生材をゲル分率１０％以下にまで加工しなければならず、再生コストが増大する。また、特許文献３の技術は、絶縁被覆層を形成する樹脂組成物を過酸化物架橋方式により架橋させるものであり、シラン架橋方式や放射線架橋方式等の架橋方式にまでは適用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４７５５９公報
【特許文献２】特開２００６−０６６２６２公報
【特許文献３】特開２０１０−２４４９４７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
より多くの被覆廃材を電線被覆材としてリサイクルできれば、環境負荷や経済的負荷をより低減させることができる。
本発明は、架橋ポリオレフィン単独重合体や、構成成分にオレフィン成分を含む架橋共重合体（以下、架橋オレフィン共重合体という。）を含む廃材由来の再生材を、より大きな割合で用いうる絶縁電線及びケーブルの提供を課題とする。
また、本発明は、前記再生材を含有し、前記再生材を絶縁電線及びケーブルの被覆層により多く用いるのに好適な樹脂組成物の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行った結果、架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体の少なくともいずれか一方を含む廃材を適宜に再生処理して得た特定のオレフィン系再生材と、特定の性状を示すポリエチレンとを含む再生材混合樹脂組成物を絶縁被覆層に用いると、当該再生材混合樹脂組成物がゲル分率の高い再生材を高濃度に含有する場合であっても、被覆層の伸びが十分な電線及びケーブルが得られることを見出した。
本発明は、これらの知見に基づき完成させるに至ったものである。
【０００８】
本発明の課題は下記の手段により達成された。
＜１＞被覆層の少なくとも１層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
＜２＞導体が絶縁層で被覆された絶縁電線の絶縁層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
＜３＞前記再生材及び前記直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める前記再生材の割合が５０質量％を超える、＜１＞又は＜２＞に記載の絶縁電線。
＜４＞＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の絶縁電線を絶縁線心として用いたケーブル。
＜５＞架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
＜６＞前記再生材及び前記直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める前記再生材の割合が５０質量％を超える、＜５＞に記載の再生材混合樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の絶縁電線及びケーブルは、被覆層の少なくとも１層に、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材を適宜に処理した再生材をより多く用いることができ、環境負荷及び経済的負荷がより少ない。
また、本発明の再生材混合樹脂組成物は前記再生材を含有し、絶縁電線及びケーブルの被覆層に用いた場合に、被覆層中の再生材の含有率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一つの好ましい実施態様の絶縁電線の層構造を示した斜視図である。
【図２】本発明の別の好ましい実施態様の絶縁電線の層構造を示した斜視図である。
【図３】本発明の別の好ましい実施態様のケーブルの層構造を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について、その好ましい実施態様に基づき詳細に説明する。
【００１２】
本発明の絶縁電線及びケーブルは、絶縁電線の被覆層の少なくとも１層が、架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体のいずれか一方又は双方を含む廃材に由来するゲル分率４０％以下の再生材と、特定の性状の直鎖状低密度ポリエチレンとを特定の混合比で含む再生材混合樹脂組成物を用いて形成されたものである。
本発明の絶縁電線は、好ましくは、導体が絶縁層で被覆されており、当該絶縁層が、前記再生材混合樹脂組成物を用いて形成されたものである。
本発明のケーブルは、線心として前記絶縁電線を含み、これにシースを施したものである。
【００１３】
本発明において、再生材とは、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材を、架橋を切断することにより熱可塑化できるように再生処理（以下、「脱架橋」ということがある。）したものであることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記ポリオレフィン単独重合体とは、１種類のオレフィンの重合体をいう。前記架橋ポリオレフィン単独重合体とは、前記ポリオレフィン単独重合体が架橋されたものである。前記ポリオレフィン単独重合体として、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）、直鎖状超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、分岐状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。
【００１５】
また、前記オレフィン共重合体とは、あるオレフィンと、それと異なるオレフィンの共重合体、及び、オレフィンと、オレフィン以外の炭素−炭素二重結合を有する化合物、例えばビニル化合物との共重合体などオレフィン成分を構成成分とするものを含む、広義の意味で用いる。前記架橋オレフィン共重合体とは、前記オレフィン共重合体が架橋されたものをいう。
前記オレフィン共重合体として、例えば、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体（例えば、エチレン−エチルアクリレート共重合体等）、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）等を挙げることができる。
【００１６】
前記廃材は、異種の架橋ポリオレフィン単独重合体を１種又は２種以上含有してもよいし、異種の架橋オレフィン共重合体を１種又は２種以上含有してもよい。
また、廃材として用いる前記の架橋体は、前記ポリオレフィン単独重合体と前記オレフィン共重合体とを混合物として架橋されたものでもよい。
上記廃材は、上記架橋ポリオレフィン単独重合体や架橋オレフィン共重合体に加えて、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のそれ自体オレフィン成分を構成成分としない廃材を、本発明の目的を損なわない範囲で含んでいてもよい。
なお、上記（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸及び／又はメタクリル酸を意味する。
【００１７】
前記架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体はどのような方法で架橋されたものでもよく、例えば、それ自体周知である、有機過酸化物やシラン化合物、電子線照射などによって架橋されたものを使用することができる。
再生処理に供される架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材は、架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体の少なくともいずれかを含んでいれば特に制限はないが、架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体の少なくともいずれかを主成分として含有することが好ましい。より具体的には、廃材中の架橋ポリオレフィン単独重合体及び架橋オレフィン共重合体の総含有量が５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましく、９５〜１００質量％であることがとりわけ好ましい。
【００１８】
前記廃材の発生源は特に制限はない。例えば、電線被覆廃材、光ケーブル被覆廃材などの配線材の被覆廃材、一般廃棄物として廃棄される給水用、給湯用、屋内暖房用のパイプ、各種発泡体などが挙げられる。本発明に用いる廃材の劣化度合いに制限はなく、劣化の少ないものから劣化の激しいものまで用いることができる。
本発明に用いる廃材は、電線やケーブルにおける被覆層（被覆廃材）であることが好ましく、架橋ポリエチレンを含有する被覆廃材であることが好ましい。また、当該架橋ポリエチレンは、有機過酸化物、シラン、電子線照射などで架橋されていることが好ましい。
【００１９】
本発明に用いる再生材は、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材を再生処理してゲル分率４０％以下にすることにより得られる。
再生材の架橋度は、一般に、ゲル分率で示される。前記再生処理の程度は、このゲル分率を目安に調節することができる。廃材の再生処理を高度に行うと、得られる再生材のゲル分率は小さくなる。
本発明において、再生材のゲル分率は、加温したキシレンに再生材を溶解した際に、溶解せずに残った再生材の質量を、溶解前の再生材の質量に対する割合（％）で表したものであり、ＪＩＳ Ｃ ３００５中の「４．２５架橋度」に従って測定したものである。
前記再生処理の程度が低く、再生材のゲル分率が４０％を超えると、電線被覆材としての特性、特に、絶縁層に要求される機械的特性、電気的特性に劣る可能性がある。再生材のゲル分率は３５％以下であることが好ましく、５〜３０％とすることがより好ましい。ゲル分率を５％未満にまで下げるべく再生処理を過剰に行うと、メルトフローレート（ＭＦＲ）が大きくなりすぎて電線やケーブル製造時の加工性が低下するおそれがある。再生材のゲル分率は１０％を超えることがより好ましい。
【００２０】
廃材の再生処理は、ゲル分率を４０％以下に低下させることができれば特に制限はないが、例えば同方向に回転する２軸押出機を用いて、せん断速度２００ｓｅｃ−１以上、好ましくは３００〜８００ｓｅｃ−１、処理温度２５０〜４００℃で廃材を処理することにより、ゲル分率が４０％以下の再生材を得ることができる。なお、本発明における剪断速度とは、押出機のスクリューエレメント最外周部の周速度（ｍｍ／ｓ）をスクリューとバレルとのクリアランス（ｍｍ）で除した数値をいう。また、再生処理を行う前の廃材のゲル分率は通常５０〜７０％であるものが多いが、それ以外のものでも再生処理できる。
本発明に用いる再生材は、固形分を意味する。
【００２１】
本発明においては、前記の再生材と、特定の性状の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、以下、単に直鎖状低密度ポリエチレンという。）とを特定の混合比で混合した樹脂組成物を電線及びケーブルの被覆材として使用する。当該直鎖状低密度ポリエチレンは、架橋されたことのないポリエチレンであって、以下に述べる性状を有する。中でも、一度も成形されたことがない直鎖状低密度ポリエチレン（いわゆるバージン材）であることが好ましい。
【００２２】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンは、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす。
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上
（Ｂ）融点が１２０℃以上
【００２３】
上記のＭｗ及びＭｎは、ゲルパーミエイションクロマトグラフ（ＧＰＣ）法により下記の条件で測定した値である。
ＧＰＣ装置：Ａｌｌｉａｎｃｅ ＧＰＣＶ２０００（Ｗａｔｅｒｓ社製）
カラム：ＴＳＫ Ｇｅｌ ＧＭＨ ＨＲ−Ｈ（Ｓ）（ＴＯＳＯＨ社製）を２本
試料溶液：０．５質量％に調整した直鎖状低密度ポリエチレンのＴＨＦ（テトラヒドロフラン）溶液
溶離液：オルトジクロロベンゼン
検出：２５℃で屈折率検出器により検出
標準品：単分散ポリスチレン
【００２４】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンのＭｗ／Ｍｎは１３〜２０であることが好ましく、１３〜１５であることがより好ましい。
上記（Ｂ）で規定する融点は、示差熱量計を用い、昇温速度１０℃／分で室温から昇温して得られる融解吸熱曲線の極大値を与える温度をいう。本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンの融点は１２０〜１３０℃であることが好ましく、１２０〜１２５℃であることがより好ましい。
【００２５】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンの調製方法に特に制限はないが、例えば、圧力１００〜３００ＭＰａ、温度１５０〜３００℃の条件下で、エチレンとα−オレフィンとを共重合して得ることができる。当該αーオレフィンは、直鎖又は分岐鎖状の炭素数４〜１０のオレフィンが好ましく、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン等を挙げることができる。またこれらを２種類以上組み合わせて使用しても良い。
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、２３±２℃におけるＪＩＳ−Ｋ６９２２に準拠した密度（以下、単に密度という。）が０．９１ｇ／ｃｍ３以上０．９３ｇ／ｃｍ３未満であることが好ましく、０．９２ｇ／ｃｍ３以上０．９３ｇ／ｃｍ３未満であることがより好ましい。
【００２６】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンは、メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．２５ｇ／１０ｍｉｎを超えることが好ましい。
上記ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠して温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇ）の条件で測定した値である。本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンのＭＦＲは０．２５〜２．５ｇ／１０ｍｉｎであることがより好ましく、０．３５〜１．０ｇ／１０ｍｉｎであることがさらに好ましい。
【００２７】
本発明では、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合が７５質量％（再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量を１００質量％とした場合）と高濃度であっても、ケーブルに要求される機械特性や電気特性を満足するものを得ることができる。
本発明において、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合は７０質量％以下であることが好ましく、６０質量％以下であることがより好ましい。また、リサイクルの観点から、再生材混合樹脂組成物中の再生材の含有量はより多いことが好ましい。具体的には、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合が５０質量％を超えることが好ましく、５１質量％以上であることがより好ましい。本発明の電線及びケーブルは、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合を５０質量％よりも高めた場合であっても、当該再生材混合樹脂組成物で形成した被覆層の伸びに優れる。
なお、再生材混合樹脂組成物中の再生材の含有量を７５質量％以下にすると、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める直鎖状低密度ポリエチレンの割合は２５質量％以上になる。
【００２８】
本発明の絶縁電線及びケーブルを製造する際、再生材混合樹脂組成物による被覆処理は、一般的に使用されている押出機を使用することが出来る。また再生材混合樹脂組成物には、通常樹脂組成物に添加される酸化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤を必要に応じて適量添加することもできる。
本発明において、再生材混合樹脂組成物中の再生材及び直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量は、９５質量％以上であることが好ましく、９７〜１００質量％であることがより好ましい。
【００２９】
本発明の絶縁電線及びケーブルは、被覆層をなす再生材混合樹脂組成物の架橋処理は必ずしも必要ではない。すなわち、被覆層をなす再生材混合樹脂組成物に架橋処理を施さなくても伸びが十分な電線及びケーブルが得られうる。
一方、絶縁電線・ケーブルの用途に応じて、被覆層をなす再生材混合樹脂組成物は架橋されていてもよい。架橋方法としては通常の架橋方法を適宜選択すればよく、例えば、有機過酸化物を添加した再生材混合樹脂組成物を電線に被覆したのち加熱処理する「過酸化物架橋方法」、シラン化合物と架橋助剤を添加した再生材混合樹脂組成物を電線に被覆したのち水分により架橋させる「シラン架橋方法」、電子線照射による「電子線架橋方法」などが挙げられる。
【００３０】
本発明の絶縁電線及びケーブルにおける被覆層は１層でも複数の層であってもよい。電線識別等の目的により適宜、多層とすることが可能である。
また、本発明の絶縁電線及びケーブルは、被覆層のうち少なくとも１層が再生材混合樹脂組成物で構成されていればよいが、再生材混合樹脂組成物で構成された層が複数層、又は全層であってもよい。上記再生材混合樹脂組成物で構成された層以外の層は、通常の電線及びケーブルの被覆材として使用される樹脂であれば特に制限なく使用可能であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
また、本発明の絶縁電線及びケーブルに用いる導体に特に制限は無く、銅線、アルミ線等の通常の導体を用いることができる。
【００３１】
図１は、本発明の好ましい実施態様である絶縁電線を示した斜視図であり、導体１が再生材混合樹脂で形成された絶縁層２で被覆されている。導体１としては、同種の絶縁電線に用いられている任意の導体を用いることができる。
【００３２】
図２は、本発明の絶縁電線の別の実施態様を示した斜視図である。図示の絶縁電線は、導体が鋼線１１とその周りに配置されたアルミニウム導体１２からなる鋼心アルミ撚線（ＡＣＳＲ）であり、その上に上記の再生材混合樹脂で形成された絶縁層１３が設けられている。鋼線１１及びアルミニウム導体１２としては、従来の鋼心アルミ導体ポリエチレン絶縁電線（ＡＣＳＲ−ＯＣ）に用いられている任意の鋼線及びアルミニウム導体をそれぞれ用いることができる。
【００３３】
図３は、本発明のケーブルの一実施態様を示した斜視図である。図示のケーブルは、導体２１上に上記の再生材混合樹脂で形成された絶縁被覆層２２が設けられた３本の線心が、介在２３、押さえテープ２４を介して、シース２５で被覆されている。線心は図１の絶縁電線と同じ構造である。導体２１、介在２３、押さえテープ２４、シース２５としては、同種のケーブルに用いられている任意の導体、介在、押さえテープ、シースをそれぞれ用いることができる。
また、本発明におけるケーブルは、任意の光ファイバを上記の再生材混合樹脂で被覆した光ケーブルであっても良い。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３５】
実施例１〜８、比較例１〜８
（電線の製造）
下記の再生材と直鎖状低密度ポリエチレンとを表１及び２に示す割合（表１及び２に示す数値の単位は質量％である。）で混合して再生材混合樹脂組成物とし、これを断面積１２０ｍｍ２のアルミニウム導体上に押出温度２００℃、厚さ３ｍｍで押出して絶縁層（絶縁体）を形成し、シラン架橋方式により架橋させ、図２に示す構造のＡＣＳＲ−ＯＣ電線を得た（実施例１〜８、比較例１〜８）。
【００３６】
（再生材（ＸＬＰＥ再生材））
屋外型ポリエチレン電線の被覆廃材（シラン架橋されたポリエチレンの廃材）を平均粒径１５ｍｍ以下に粉砕後、同方向に回転する２軸押出機で３５０℃、せん断速度２５００ｓｅｃ−１で再生処理を行った。これによりゲル分率が５％、３３％及び４５％の再生材（それぞれ再生材Ａ〜Ｃという。）を得た。
【００３７】
（直鎖状低密度ポリエチレン）
市販の直鎖状低密度ポリエチレンを用いて以下の実験を行なった。
ＮＵＣＧ５１３０（日本ユニカー社製、融点１２３℃ Ｍｗ／Ｍｎ＝１４ ＭＦＲ＝０．７ｇ／１０ｍｉｎ 密度０．９２３ｇ／ｃｍ３）
ＵＥ３２０（日本ポリエチレン社製、融点１２１℃ Ｍｗ／Ｍｎ＝１５ ＭＦＲ＝０．６ｇ／１０ｍｉｎ 密度０．９２２ｇ／ｃｍ３）
ＮＵＣＧ９３０１（日本ユニカー社製、融点１１９℃ Ｍｗ／Ｍｎ＝１２ ＭＦＲ＝０．７ｇ／１０ｍｉｎ 密度０．９２０ｇ／ｃｍ３)
ＵＢＥＣ５５０（宇部興産社製、融点１２３℃ Ｍｗ／Ｍｎ＝５ ＭＦＲ＝０．４５ｇ／１０ｍｉｎ 密度０．９２２ｇ／ｃｍ３)
【００３８】
（電線の評価試験）
得られた電線を電力用規格Ｃ−２５０屋外用鋼心アルミ導体架橋ポリエチレン絶縁電線（ＡＣＳＲ−ＯＣ）（社団法人日本電気協会）に準拠し、下記の規格について評価試験を行い、下記の規格値を満たすか否かを調べた。結果を表１及び２に示す。なお、表１及び２中、耐トラッキング試験、絶縁抵抗及び耐電圧試験結果は、規格値をクリアするものを「良」、クリアしないものを「否」で示した。
規格値（ＡＣＳＲ−ＯＣ（１２０ｍｍ２））
・絶縁体の引張強度：１０ＭＰａ以上
・絶縁体の引張伸び：３５０％以上
・加熱残率（引張強度）：引張強度残率８５％以上
・加熱残率（引張伸び）：伸び残率６５％以上
・加熱変形率：４０％以下
・耐トラッキング試験：噴霧回数１０１回においても、０．５Ａ以上の電流が試料表面を流れないか、又は燃え上がらないこと
・絶縁抵抗：１５００ＭΩ・ｋｍ以上
・耐電圧試験：１２００Ｖの試験電圧に１分間耐えること
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
表１及び２に示すように、本発明で規定するよりもゲル分率の高い再生材を用いた比較例５及び６では、絶縁体の引張伸びが小さく、加熱残率（引張強度）又は加熱変形率でも劣る結果となった。
また、本発明で規定するゲル分率の再生材を用いた場合であっても、再生材と直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合を８０質量％とすると、絶縁体の引張強度及び絶縁体の引張伸びが上記規格を満たさず、さらに加熱残率（引張伸び）、加熱変形率、耐トラッキング試験において劣る場合があった（比較例１〜４）。
また、本発明で規定する再生材を用いても、本発明で規定するよりもＭｗ／Ｍｎの低い直鎖状低密度ポリエチレンを用いた場合には、絶縁体の引張伸びが規格を満たさず、絶縁体の引張強度、加熱残率（引張伸び）、加熱変形率、耐トラッキング試験においても劣る場合があった（比較例７、８）。
【００４２】
一方、本発明で規定する再生材と直鎖状低密度ポリエチレンとを本発明で規定する割合で混合した再生材混合樹脂組成物を用いた実施例１〜８の絶縁電線は、上記のいずれの規格も満足するものであった。すなわち、実施例１〜８では、再生材と直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合を５０質量％より高くしているが、このように再生材の含有量を高度に高めた条件下においても上記の規格を満足することが示されている。なお、このことから、再生材と直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める再生材の割合が５０質量％以下であれば、当然に上記の規格を満足することも理解できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ 導体
２ 絶縁被覆層
１１ 鋼線
１２ アルミニウム導体
１３ 絶縁被覆層
２１ 導体
２２ 絶縁被覆層
２３ 介在
２４ 押さえテープ
２５ シース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆層の少なくとも１層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
【請求項２】
導体が絶縁層で被覆された絶縁電線の絶縁層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
【請求項３】
前記再生材及び前記直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める前記再生材の割合が５０質量％を超える、請求項１又は２に記載の絶縁電線。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁電線を絶縁線心として用いたケーブル。
【請求項５】
架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
【請求項６】
前記再生材及び前記直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める前記再生材の割合が５０質量％を超える、請求項５に記載の再生材混合樹脂組成物。
【請求項１】
被覆層の少なくとも１層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
【請求項２】
導体が絶縁層で被覆された絶縁電線の絶縁層を、架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物で形成した絶縁電線：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
【請求項３】
前記再生材及び前記直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める前記再生材の割合が５０質量％を超える、請求項１又は２に記載の絶縁電線。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁電線を絶縁線心として用いたケーブル。
【請求項５】
架橋ポリオレフィン単独重合体及び／又は架橋オレフィン共重合体を含む廃材由来のゲル分率４０％以下の再生材と、下記（Ａ）及び（Ｂ）の性状を満たす直鎖状低密度ポリエチレンとを含み、該再生材及び該直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める該再生材の割合が７５質量％以下である再生材混合樹脂組成物：
（Ａ）重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１３以上、
（Ｂ）融点が１２０℃以上。
【請求項６】
前記再生材及び前記直鎖状低密度ポリエチレンの総含有量に占める前記再生材の割合が５０質量％を超える、請求項５に記載の再生材混合樹脂組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−４５６４３（Ｐ２０１３−４５６４３Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２８９２（Ｐ２０１１−１８２８９２）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５０２３０８３８７）株式会社ビスキャス (205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５０２３０８３８７）株式会社ビスキャス (205)
【Ｆターム（参考）】
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