DE10034778A1 - Schäumbare Zusammensetzung und Koaxialkabel mit einer isolierenden Schaumbeschichtung - Google Patents

Schäumbare Zusammensetzung und Koaxialkabel mit einer isolierenden Schaumbeschichtung

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Takashi Higashikubo
Hirokazu Kuzushita
Akito Niboshi
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine schäumbare Zusammensetzung, umfassend ein Basis-Polymer, umfassend eine PE-Mischung aus einem LDPE mit einer Dichte von 0,91-0,925 g/cm·3· und einem HDPE mit einer Dichte von 0,94-0,97 g/cm·3· und einem Fluoroharz- und/oder Bornitrid-Pulver als Keimbildner, wobei das HDPE ein SR (Schwellverhältnis) besitzt, das kleiner ist als das des LDPE und eine MFR (Fließfähigkeit) aufweist, die größer ist als die des LDPE und zu einem Anteil von weniger als 50 Gew.-% in der PE-Mischung enthalten ist, und das Basis-Polymer eine Scherviskosität (Temperatur: 170 DEG C, Scherrate: 1216 s·-1·) von nicht mehr als 315 PaÈs (3150 Poise) aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein koaxial isoliertes Kabel mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung, die aus einem Schaum mit einem Expansionsverhältnis von nicht weniger als 70% durch Schäumen der genannten schäumbaren Zusammensetzung erhalten wird. Die aus der schäumbaren Zusammensetzung gebildete isolierende Beschichtung besitzt überragende Dämpfungseigenschaften und ist geeignet für Antennenspeiseleitungen von Mobilkommunikationseinrichtungen.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine schäumbare Zusammensetzung und ein Koaxialkabel mit einer isolierenden Schaumbeschichtung. Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine schäumbare Zusammen­ setzung und einen Schaum, der geeignet ist für Hochfrequenz Koaxialkabel, insbesondere für koaxial isolierte Kabel, vorzugsweise für Fernleitungen des Kabel-TV und Antennenspeiseleitungen für Mobil­ kommunikationseinrichtungen wie Funktelefone sowie Koaxialkabel mit einer isolierenden Schaumbeschichtung.
Hintergrund der Erfindung
Herkömmliche schäumbare Zusammensetzungen, die für die Herstellung von Antennenspeiseleitungen für Mobilkommunikationseinrichtungen benutzt werden, enthalten ein Olefin-Harz, wie Polyethylen oder Polypropylen, ein sogenanntes chemisches Schäumungsmittel und einen Keimbildner, wie 4,4'-Oxybisbenzoisulfonylhydrazid (OBSH) und Azo­ dicarbonamid (ACDA). Herkömmliche Schäume wurden durch schäumen der oben beschriebenen schäumbaren Verbindungen mit einem Schäumungsmittel wie verschiedenen inerten Gasen und Kohlenwasser­ stoffgasen erhalten. Zusätzlich ist bekannt, dass durch Verwendung von Fluoroharz- oder Bornitrid-Pulver als Keimbildner ein Schaum mit guten elektrischen Eigenschaften erhalten werden kann.
Während in den letzten Jahren die Antennenspeiseleitungen für Mobil­ kommunikationsanlagen zunehmend miniaturisiert wurden und ein höheres Frequenzband verwendet wurde, erfüllen Koaxialkabel mit dem oben erwähnten herkömmlichen Schaum als elektrische Isolatorbeschichtung oftmals die notwendigen Dämpfungseigenschaften als Folge ihrer unzureichenden elektrischen Eigenschaften nicht. Die elektrischen Eigenschaften eines Schaums wurden bislang hauptsächlich durch Untersuchung der Kristallisationskeime und Schäumungsmittel verbessert. Die Erfinder hingegen richteten ihr Augenmerk auf das zu schäumende Polyethylen. Ein Ergebnis dieser Untersuchungen ist, dass bei Verwendung von Fluoroharz-Pulvern oder Bornitrid-Pulver als Keimbildner, in Verbindung mit einer besonderen Polyethylen-Mischung, bestehend aus LDPE (Polyethylen niedriger Dichte) und HDPE (Polyethylen hoher Dichte), ein Schaum mit unerwartet guten elektrischen Eigenschaften hergestellt werden kann. Zusätzlich wurde bei einem kleindimensionierten Koaxialkabel, welches eine elektrisch isolierende Beschichtung aus diesem Schaum besaß, überragende Dämpfungseigenschaften im Hochfrequenz­ bereich festgestellt.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem oben genannten neuen Befund und zielt auf die Bereitstellung einer schäumbaren Zusammensetzung für koaxial isolierte Kabel mit herausragenden Dämpfungseigenschaften, geeignet für Antennenspeiseleitungen für Mobilkommunikationssysteme und dergleichen, sowie auf ein Koaxialkabel als solches, welches eine Isolatorbeschichtung aus dieser Zusammensetzung besitzt.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Das Ziel wird erreicht durch die folgende schäumbare Zusammensetzung und das koaxial isolierte Kabel der vorliegenden Erfindung.
Die schäumbare Zusammensetzung umfasst ein Basis-Polymer, um­ fassend eine Polyethylenmischung bestehend aus LDPE und HDPE, ein Fluoroharz-Pulver und/oder ein Bornitrid-Pulver als Keimbildner, wobei das HDPE ein SR (Schwellverhältnis) kleiner der von LDPE und einer MFR (Fließfähigkeit) größer der von LDPE aufweist. Das HDPE ist zu einem Anteil von nicht weniger als 50 Gew.-% enthalten und das Basis-Polymer weist eine Scherviskosität (Schertemperatur 170°C, Scherrate 1216 s-1) von nicht mehr als 315 Pa.s (3150 Poise) auf. Das koaxial isolierte Kabel umfasst eine elektrisch isolierende Beschichtung, die aus einem Schaum mit einer Expansionsverhältnis von wenigstens 70% hergestellt wird, wobei zur Schäumung der oben genannten schäumbaren Zusammen­ setzung ein inertes Gas als Schäumungsmittel verwendet wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Produktionsapparatur, die zur Herstellung des koaxial isolierten Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wurde, wobei 1 eine Leiter-Zuführungseinheit ist, 2 ist ein Leiter-Vorheizer, 3 ist ein Tank, der ein Schäumungsmittel enthält, 31 ist eine Schäumungsmittel-Injektordüse, 4 ein erster Extruder, 5 ein zweiter Extruder, 6 ein Kreuzkopf am zweiten Extruder 5, und 7 ist eine Kühleinheit.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Das in der schäumbaren Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltene Basis-Polymer beinhaltet eine PE-Mischung eines HDPE und eines LDPE, wobei das HDPE dadurch gekennzeichnet ist, dass [1] es eine geringere Quellbarkeit als das LDPE besitzt, [2] eine größere Fließfähigkeit als das LDPE aufweist und [3] zu einem größeren Anteil in der PE- Mischung enthalten ist als das LDPE.
Die bevorzugte Fließfähigkeit des HDPE ist nicht kleiner als 5. Das Basis- Polymer besitzt eine geringe Scherviskosität von nicht mehr als 315 Pa.s (3150 Poise), bei einer Temperatur von 170°C und einer Scherrate von 1216 s-1. Aufgrund dieser Charakteristika zeigt die erfindungsgemäße schäumbare Zusammensetzung überragende elektrische Eigenschaften im Hochfrequenzbereich, in welchem Versorgungsantennen für Mobilkommu­ nikationseinrichtungen arbeiten, im Vergleich zu herkömmlichen schäum­ baren Zusammensetzungen.
Wird in Anwesenheit von Fluoroharz- oder Bornitrid-Pulvern als Keim­ bildner geschäumt, kann ein hohes Expansionsverhältnis von nicht weniger als 70% erreicht werden. Daher besitzt der Schaum, der aus der erfindungsgemäßen schäumbaren Zusammensetzung erhalten werden kann, überragende Dämpfungseigenschaften.
Die erfindungsgemäße schäumbare Zusammensetzung umfasst ein Basis- Polymer umfassend eine PE-Mischung von LDPE und HDPE, und ein Fluoroharz-Pulver und/oder ein Bornitrid-Pulver als Keimbildner.
Das LDPE, welches der PE-Mischung zugrunde liegt, hat eine Dichte von 0,91-0,925 g/cm3.
Wird LDPE mit einer Dichte von weniger als 0,91 g/cm3 als LDPE ver­ wendet, enthält der resultierende Schaum uneinheitliche Zellen. Wird hingegen LDPE mit einer Dichte größer 0,925 g/cm3 verwendet, können keine hohen Expansionsverhältnisse erzielt werden. Das LDPE hat vor­ zugsweise eine Dichte von 0,915-0,922 g/cm3.
Das LDPE hat ein SR von generell etwa 20-80, bevorzugt etwa 40-60 und eine MFR von generell etwa 0,1-10, bevorzugt etwa 1-7, be­ sonders bevorzugt 1 - weniger als 5.
Derartiges LDPE kann ausgewählt werden aus LDPEs, die typischerweise durch Hochdruckverfahren unter Verwendung von Sauerstoff oder organi­ schen Peroxiden als Polymerisationsinitiatoren hergestellt werden; LLDPE (lineares Polyethylen niedriger Dichte) das durch einen Hochdruckver­ fahren unter Verwendung von Übergangsmetallkatalysatoren und α-Ole­ finen hergestellt wird; LDPE und LLDPE, hergestellt durch ein Mitteldruck­ verfahren wie die Lösungs-, Slurry- oder Gasphasenpolymerisation und dergleichen, die alle einen Phillips-Katalysator verwenden und für Lösungspolymerisation einen Standard-Katalysator oder ähnlichen ver­ wenden; LDPE and LLDPE hergestellt durch einen Niederdruckprozess wie die Lösungs-, Slurry- oder Gasphasenpolymerisation und dergleichen, die alle einen Ziegler-Katalysator oder ähnliche verwenden.
Die andere Komponente der PE-Mischung, ein HDPE, hat eine Dichte von 0,94-0,97 g/cm3 und ein SR, die kleiner ist als das des daneben benutzten LDPE sowie eine MFR, die größer ist als das des LDPE.
Wenn das HDPE eine Dichte kleiner 0,94 g/cm3 besitzt, neigt die Dämpfung des daraus hergestellten Kabels dazu, größer zu werden.
Besitzt das HDPE eine Dichte größer 0,97 g/cm3, neigt der resultierende Schaum zu niedrigen Expansionsverhältnissen.
Das HDPE hat bevorzugt eine Dichte von 0,960-0,965 g/cm3.
Hat das HDPE ein SR größer oder gleich der des daneben verwendeten LDPE, besitzt der Schaum aufgebrochene Zellen, die kontinuierliche Zellen bilden.
Wenn das HDPE eine MFR kleiner oder gleich der des daneben verwendeten LDPE hat, neigt die Dämpfung des daraus hergestellten Kabels dazu, größer zu werden.
Das SR des HDPE beträgt im Allgemeinen etwa 20-50, insbesondere 30-40, kleiner der des daneben verwendeten LDPE. Die MFR des HDPE ist bevorzugt 5-9, insbesondere 6-7, größer der des daneben verwendeten LDPE.
Das LDPE hat generell eine MFR von nicht weniger als 5, bevorzugt 5-9, besonders bevorzugt 7,5-8,5 und ein SR von nicht mehr als 60, bevorzugt etwa 10-40, besonders bevorzugt etwa 15-25. Hat das HDPE eine MFR kleiner als 5, so neigt die Dämpfung des daraus hergestellten Kabels dazu, größer zu werden.
Derartiges HDPE kann ausgewählt werden aus HDPEs, erhältlich durch ein Mitteldruckverfahren wie die Lösungs-, Slurry- oder Gasphasenpolymeri­ sation und dergleichen, die alle einen Phillips-Katalysator verwenden; HDPE erhältlich durch ein Mitteldruckverfahren wie die Lösungspoly­ merisation unter Verwendung eines Standard-Katalysators oder ähnlichen; HDPE erhätlich durch ein Niederdruckverfahren wie die Lösungs-, Slurry- oder Gasphasenpolymerisation und dergleichen, die alle einen Ziegler- Katalysator oder ähnliche verwenden.
Das Zusammensetzungs-Verhältnis des LDPE und des HDPE in der PE- Mischung zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist nicht geringer als 50 Gew.-%, bevorzugt nicht geringer als 60 Gew.-%, besonders bevorzugt nicht geringer als 70 Gew.-% des HDPE. Der verbleibende Anteil der PE-Mischung ist LDPE. Das Verhältnis des LDPE in der PE- Mischung ist nicht geringer als 5 Gew.-%, bevorzugt nicht weniger als 10 Gew.-%, besonders bevorzugt nicht weniger als 15 Gew.-%.
Ist das Verhältnis des HDPE in einer PE-Mischung kleiner 50%, so neigt die Dämpfung des daraus hergestellten Kabels dazu, größer zu werden. Das Basis-Polymer kann, neben der oben genannten PE-Mischung, beispielsweise andere Polymere niedriger Polarität wie MDPE (Dichte: über 0,25 und unter 0,94), Polypropylen, Ethylen-Propylen-Copolymer und dergleichen enthalten. Der Anteil der zuvor genannten PE-Mischung im Basis-Polymer ist nicht weniger als 80 Gew.-%, bevorzugt nicht weniger als 90 Gew.-%.
Das Basis-Polymer besitzt eine Scherviskosität (Temperatur 170°C, Scherrate: 1216 s-1) von nicht mehr als 315 Pa.s (3150 Poise), bevorzugt nicht mehr als 310 Pa.s (3100 Poise), besonders bevorzugt nicht mehr als 305 Pa.s (3050 Poise). Ist die Scherviskosität größer als 315 Pa.s (3150 Poise), neigt die Dämpfung eines daraus hergestellten Kabels dazu, größer zu werden.
Das Basis-Polymer der erfindungsgemäßen schäumbaren Zusammensetz­ ung kann soweit notwendig andere Zusätze wie Antioxidantien, Kupfer- Inhibitoren, Farbstoffe und dergleichen enthalten. Die oben genannten Zusätze setzten oftmals die elektrischen Eigenschaften des Schaumes herab. Daher beträgt die Gesamtmenge solcher Zuschläge etwa 0,05-2,0 Gewichtsteile, bevorzugt etwa 0,1-1,0 Gewichtsteile pro 100 Ge­ wichtsteilen des Basis-Polymers.
Bei der vorliegenden Erfindung wurden Dichte, SR, MFR des LDPE und HDPE sowie die Scherviskosität des Basis-Polymers, jeweils mittels der folgenden Methoden bestimmt:
[Dichte]: Gemessen bei 20°C, gemäß der Methode definiert in JIS-K- 7112.
[MFR]: Gemessen bei 190°C, bei einer Beladung von 2,16 kg, unter Verwendung eines Schmelzindexbestimmungsgeräts, definiert in JIS-K- 7210, gemäß der darin definierten Methode.
[SR (%)]: Wurde gemäß der folgenden Formel berechnet
darin ist S der äußere Durchmesser des extrudierten Strangs und R ist ein Innendurchmesser der Öffnung des Schmelzindexbestimmungsgeräts, S und R wurden erhalten durch die Messung der MFR unter den oben genannten Bedingungen.
[Scherviskosität]: Gemessen unter Verwendung des Capillographen 1B, hergestellt von Toyoseiki, bei einer Temperatur von 170°C und einer Scherrate von 1216 s-1, gemäß der Methode definiert in JIS-K-7199.
Als Keimbildner wurde(n) ein Fluoroharz- und/oder ein Bornitrid-Pulver verwendet. Das Fluoroharz kann jedes sein, soweit es sich um ein Homopolymer, Copolymer oder dergleichen bestehend aus fluorhaltigen Monomeren handelt und als Pulver hergestellt werden kann. Unter anderem, ist ein Fluoroharz mit einer niedrigen Polarität und einer Dielektrizitätskontanten (20°C, 60 Hz) von nicht mehr als 2,5 bevorzugt.
Beispiele für Fluoroharze beinhalten Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetra­ fluorethylen-perfluoralkylvinylether-Copolymer (PFA) Ethylen-Tetrafluor­ ethylen-Copolymer (ETFE), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copoly­ mer (FEP), Tetrafluorethylen-Ethylen-Copolymer, Polyvinylidenfluorid (PVdF) und Polychlorotrifluoroethylen (PCTFE), Chlorotrifluorethylen- Ethylen-Copolymer (ECTFE) und dergleichen, unter Bevorzugung von PTFE, PFA und ETFE, insbesondere PTFE.
Die Teilchengröße und die Menge des Keimbildners entsprechen denjenigen, die üblicherweise für die Herstellung von PE-Schaum eingesetzt werden. Die durchschnittliche Teilchengröße beträgt etwa 0,05-50 µm, und die zu verwendende Menge entspricht etwa 0,01-5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Basis-Polymers. Für erhöhte Feinheit und Einheitlichkeit der geschäumten Zellen, hat das Fluoroharz- Pulver vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 0,2-10 µm, besonders bevorzugt etwa 0,2-5 µm, das Bornitrid-Pulver hat vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 0,2-30 µm, besonders bevorzugt etwa 0,2-10 µm.
Die erfindungsgemäße schäumbare Zusammensetzung kann hergestellt werden durch Einwiegen und Mischen von oben genanntem Basis-Polymer, Keimbildner und anderen Additiven, die bei Bedarf verwendet werden, wie beispielsweise Antioxidantien, Kupfer-Inhibitoren, Farbstoffen und der­ gleichen, jeweils im gegebenen Verhältnis und deren Verkneten in einem herkömmlichen Kneter wie einem Banbury-Mischer, einer Heißwalze oder dergleichen. Alternativ können die Polymer Komponenten wie LDPE, HDPE und dergleichen schon im Voraus mit einem Kneter zu einer einheitlichen Polymermischung vermengt werden, zu der der Keimbildner und andere Zuschläge zugegeben und vermengt werden.
Die durchschnittliche Teilchengröße eines Pulvers kann nach der folgenden Methode bestimmt werden.
[Durchschnittliche Teilchengröße von Pulvern]: Das zu messende Pulver wird in Wasser oder einer organischen Flüssigkeit, wie Ethanol, gegeben und 2 min unter Verwendung von Ultraschall im Bereich von etwa 35-40 kHz dispergiert.
Eine Dispersion, die Teilchen in solcher Menge enthält, dass die Laser- Durchlässigkeit (Verhältnis des austretenden Lichts zum eingestrahlten Licht) der Dispersion 70-95% beträgt, wird der Messung in einem Microtrack Teilchengröße Analysator unterworfen. Die Bestimmung der Teilchengröße (D1, D2, D3 . . .) eines jeden Teilchens und der Anzahl der Teilchen (N1, N2, N3 . . .) einer jeweiligen Größe erfolgt dabei auf der Basis der Streuung eines Laserstrahls (die entsprechende Teilchengröße (D) eines jeden Teilchens mit unterschiedlicher Gestalt wird automatisch vom Microtrack Teilchengröße Analysator bestimmt). Auf diese Weise wird die durchschnittliche Teilchengröße (µm), mit Hilfe der folgenden Formel {1}, unter Verwendung der Anzahl (N) der im betrachteten Segment befind­ lichen Teilchen und der Teilchengröße berechnet.
Ein Schaum, der aus der erfindungsgemäßen schäumbaren Zusammen­ setzung hergestellt wurde, besitzt vorzugsweise ein großes Expansions­ verhältnis, das durch Verwendung eines inerten Gases als Schäumungs­ mittel erzielt wird. Ein derartiger Schaum hat ein Expansionsverhältnis von nicht weniger als 70%, vorzugsweise nicht weniger als 75%. Das Expansionsverhältnis kann nach der folgenden Formel {2} berechnet werden, wobei SS das spezifische Gewicht des Basis-Polymers und SF das spezifische Gewicht des Schaums ist. Das spezifische Gewicht SS und das spezifische Gewicht SF können mittels der Immersions-Methode (Methode A) wie in JIS-K-7112 definiert werden.
Der obengenannte Schaum weist generell überragende elektrische Eigen­ schaften auf, insbesondere elektrische Eigenschaften (Dielektrizitätskon­ stanten, Dielektrizitätstangenten, Dämpfungseigenschaften und der­ gleichen) im Hochfrequenzbereich von etwa 100 MHz-10 GHz. Daher ist er geeignet als elektrische Isolatorbeschichtung für einen Draht oder ein Kabel, Isolationsmaterial, schalldichte Materialien, Wellenabsorber und verschiedene andere Anwendungen.
Insbesondere weil das koaxial isolierte Kabel eine elektrisch isolierende Ummantelung besitzt, die aus einem Schaum mit überragenden Dämpfungseigenschaften im obengenannten Frequenzbereich besteht, ist es für verschiedenste Kommunikationskabel, besonders für Fernleitungen für Kabel-TV und Antennenspeiseleitungen für Mobilkommunikationsein­ richtungen wie Funktelefone geeignet. Gemäß einem typischen Verfahren können die erfindungsgemäßen koaxial isolierten Kabel hergestellt werden durch Extrusion der erfindungsgemäßen schäumbaren Zusammensetzung, in Anwesenheit eines Schäumungsmittels, aus einem unter hohem Druck stehenden Extruder, in eine Atmosphäre mit niedrigem Druck hinein. Als Schäumungsmittel wird ein inertes Gas, wie halogenierte Kohlen­ wasserstoffe wie Dichlordifluormethan, Dichlormonofluormethan, Mono­ chlordifluormethan, Trichlormonofluormethan, Monochlorpentafluorethan, Trichlortrifluorethan und dergleichen, sowie Stickstoff, Kohlendioxid, Helium, Argon und dergleichen verwendet. Von diesen Schäumungsmitteln ist ein inertes Gas wie beispielsweise ein Chlorfluorkohlenwasserstoff (wie HCFC22, HCFC123, HCFC124 und HCFC142b) bevorzugt, insbesondere werden Fluorkohlenwasserstoffe ohne Chloratom, Stickstoff, Kohlendioxid, Helium, Argon und dergleichen bevorzugt, insbesondere ist Argon besonders bevorzugt, da es einen einheitlichen, feinen und hochexpan­ dierten Schaum bildet. Zudem greifen sie die Ozonschicht nicht an und schonen die Umwelt.
Die Menge des einzusetzenden Schäumungsmittels ist nicht besonders eingeschränkt. Sie beträgt im allgemeinen etwa 0,05-1 Gewichtsteil, insbesondere etwa 0,05-0,5 Gewichtsteil, pro 100 Gewichtsteile der schäumbaren Zusammensetzung. Das Schäumungsmittel kann zuvor mit dem zu schäumenden organischen Polymer gemischt werden, oder mit Hilfe einer am Lauf des Extruders angebrachten Schäumungsmittelzufüh­ rung, dem Extruder zugeführt werden.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Produktionsapparatur zur Her­ stellung der erfindungsgemäßen koaxial isolierten Kabel, darin ist 1 eine Leiter-Zuführungsvorrichtung, 2 eine Leiter-Vorheizung, 3 ist ein Tank gefüllt mit dem Schäumungsmittel, 31 ist eine Schäumungsmittel- Injektordüse, die am Lauf des ersten Extruders 4 (später erwähnt) angebracht ist, 32 ist ein Reduzierventil, 4 ist der erste Extruder, 41 ist ein Aufgabetrichter, der am ersten Extruder 4 angebracht ist, 42 die Auslass-Seite des ersten Extruders 4, 5 ist der zweite Extruder, 51 die Auslass-Seite des zweiten Extruders 5 und 6 ein Kreuzkopf am 2. Extruder 5, 7 ist ein Kühlvorrichtung. Der erste Extruder 4 ist über die Auslass- Seite 42 rechtwinklig mit dem zweiten Extruder 5 verbunden.
Pellets der schäumbaren Zusammensetzung werden dem Aufgabetrichter 41 des ersten Extruders 4 zugeführt und im ersten Extruder 4 geschmolzen. Das Schäumungsmittel wird aus dem Tank 3 über das Reduzierventil 32 und die Schäumungsmittel-Injektordüse 31 in den ersten Extruder 4 gedrückt und mit der oben genannten Schmelze vermischt. Die im ersten Extruder 4 vermengte Mischung aus Schäumungsmittel und schäumbarer Zusammensetzung wird über die Auslass-Seite 42 in den zweiten Extruder 5 überführt. Die überführte Mischung wird im zweiten Extruder 5 gründlich gemischt und über die Auslass-Seite 51 in den Kreuzkopf 6 eingeleitet.
Die optimalen Temperaturen der jeweiligen Läufe des ersten Extruders 4 und zweiten Extruders 5 variieren geringfügig je nach Zusammensetzung der schäumbaren Zusammensetzung und der Art des Schäumungsmittels.
Die Temperatur des Laufs des zweiten Extruders 5 ist vorzugsweise niedriger als die Temperatur des ersten Extruders 4 und geringfügig höher als der Schmelzpunkt der zu verwendenden Polymermischung. Liegt beispielsweise der Schmelzpunkt der zu verwendenden Polymermischung bei 132°C, so werden Temperatur und Druck im Lauf des ersten Extruders 4 auf etwa 180-210°C und etwa 50-150 atm eingestellt, Temperatur und Druck im Lauf des zweiten Extruders 5 auf etwa 130-140°C und etwa 50-150 atm.
Der Schmelzpunkt der PE-Mischung entspricht dem Hitzeabsorptionspeak, der mit Hilfe eines Differenzial-Caloriemeters bei einer Aufheizrate von 10°C/min und einem Probengewicht von 10 mg bestimmt wurde.
Der Leiter 8, kontinuierlich von der Leiter-Zuführungsvorrichtung 1 zugeführt, durchläuft eine Leiter-Vorheizung 2, einen Kreuzkopf 6 und eine Kühlvorrichtung 7.
Die Mischung im zweiten Extruder 5 wird über die Auslass-Seite 51 in den Kreuzkopf überführt und dort auf den kontinuierlich durchlaufenden Leiter aufgetragen. Die aufgetragene Mischung schäumt bei Extrusion in die Atmosphäre an einer Düse (nicht dargestellt), die an der Auslass-Seite des Kreuzkopfes 6 gebildet wird und formt die geschäumte elektrisch iso­ lierende Beschichtung um den Leiter 8. Die geschäumte elektrisch iso­ lierende Beschichtung erkaltet während des Durchlaufs durch die Kühlvor­ richtung 7 und bildet ein isoliertes Kabel 9, das von der Aufnahme­ vorrichtung 10 aufgerollt wird.
Zur detaillierten Erklärung der vorliegenden Erfindung sei auf die folgenden veranschaulichenden Beispiele und Vergleichsbeispiele ver­ wiesen.
Die vorliegende Erfindung ist keinesfalls durch diese Beispiele beschränkt.
Beispiele 1-11 Vergleichsbeispiele 1-8
Die Mischungen, mit Zusammensetzungen wie in Tabelle 1 dargestellt, wurden in einem Banbury-Mischer bei 160°C geknetet und mit einer Pelletiervorrichtung pelletiert und lieferten die schäumbaren Zusammen­ setzungen der Beispiele 1-11 und der Vergleichsbeispiele 1-8 in Form von etwa 2 mm großen quadratischen Pellets.
Tabelle 1
Der verwendete Keimbildner hatte eine durchschnittliche Teilchengröße innerhalb des Bereiches von 0,2-10 µm, die verwendete Menge davon betrug 0,5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen der PE-Mischung.
Beispiele 12-22 Vergleichsbeispiele 9-18
Aus jeder einzelnen schäumbaren Zusammensetzung wurden koaxial iso­ lierte Kabel mit einer geschäumten elektrisch isolierenden Beschichtung hergestellt, dazu wurden die schäumbaren Zusammensetzungen der jeweiligen Beispiele und Vergleichsbeispiele aus Tabelle 1 und eine Produktionsapparatur wie in Fig. 1 gezeigt mit einem 65 mm ∅-90 mm ∅ Zweistufen-Extruder verwendet. Das als Schäumungsmittel verwendete Argon Gas wurde in den Extruder, durch den Lauf des ersten Extruders, eingeleitet und eine elektrisch isolierende Beschichtung mit einem Außendurchmesser von 22,4 mm, die aus dem Schaum der schäumbaren Zusammensetzungen hergestellt wurde, wurde um eine Kupferröhre mit einem Außendurchmesser von 9,1 mm geformt. Dabei wurde die zugeführte Menge des Argon-Gases stufenweise erhöht um das Ex­ pansionsverhältnis der elektrisch isolierenden Beschichtung zu maxi­ mieren. Ein äußerer Leiter mit einem Außendurchmesser von 25,1 mm wurde auf der elektrisch isolierenden Beschichtung angebracht und eine PE-Schutzhülle wurde darüber geformt um das oben erwähnte Kabel zu bilden.
Das Expansionsverhältnis der elektrisch isolierenden Beschichtung, eines jeden der erhaltenen koaxial isolierten Kabel, und die Ergebnisse der Akzeptanz-Abschätzung, basierend auf dem Dämpfungswert, sind in Tabelle 2 dargestellt.
Die Dämpfung des Koaxialkabels wurde unter Verwendung eines Wiltron 54111A bestimmt. Eine Dämpfung bei 2 GHz von weniger als 6,3 dB/­ 100 m wurde als akzeptabel, von nicht weniger als 6,3 dB/100 m wurde als inakzeptabel eingestuft.
Tabelle 2
Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass das Kabel jedes Beispiels überragende Dämpfungseigenschaften aufweist, aber die Koaxialkabel der Vergleichs­ beispiele vergleichsweise schlechte Dämpfungseigenschaften zeigten. Es ist aus den oben angeführten Beispielen und Vergleichsbeispielen er­ sichtlich, dass der aus den erfindungsgemäßen schäumbaren Zusammen­ setzungen erhaltene Schaum in seinen elektrischen Eigenschaften über­ ragend ist, besonders in seinen Dämpfungseigenschaften im Hoch­ frequenzbereich. Das koaxial isolierte Kabel der vorliegenden Erfindung, welches eine elektrisch isolierende Schaum Beschichtung aufweist, ist äußerst geeignet für Hochfrequenz Koaxkabel, insbesondere für Fern­ leitungen des Kabel-TV und Antennenspeiseleitungen für Mobilkommuni­ kationseinrichtungen wie Funktelefone.
Diese Anmeldung basiert auf der Patentanmeldung Nr. 205404/1999 eingereicht in Japan, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingefügt wird.

Claims (4)

1. Schäumbare Zusammensetzung, umfassend ein Basis-Polymer, um­ fassend eine PE-Mischung, bestehend aus einem Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), mit einer Dichte von 0,91-0,925 g/cm3 und einem Polyethylen hoher Dichte (HDPE), mit einer Dichte von 0,94-0,97 g/cm3 und aus wenigstens einem Fluoroharz- und/oder Bornitrid-Pulver als Keimbildner, wobei das HDPE ein Schwellverhältnis (SR) aufweist, welches kleiner ist als das des LDPE und eine Fließfähigkeit (MFR) aufweist, die größer ist als die des LDPE, und in einem Anteil von weniger 50 Gew.-% in der PE- Mischung enthalten ist, und das Basis-Polymer eine Scherviskosität (Temperatur: 170°C, Scherrate: 1216 s-1) von nicht mehr als 315 Pa.s (3150 Poise) aufweist.
2. Schäumbare Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polyethylen hoher Dichte (HDPE) eine MFR von nicht weniger als 5 aufweist.
3. Koaxial isoliertes Kabel, umfassend eine elektrisch isolierende Be­ schichtung, die aus einem Schaum mit einem Expansionsverhältnis von nicht weniger als 70% gebildet wurde und der erhältlich ist durch Verwendung eines inerten Gases als Schäumungsmittel und einer schäumbaren Zusammensetzung, umfassend ein Basis- Polymer, umfassend eine Polyethylen-Mischung, bestehend aus einem LDPE mit einer Dichte von 0,91-0,925 g/cm3 und einem HDPE mit einer Dichte von 0,94-0,97 g/cm3 und aus wenigstens einem Fluoroharz- und/oder einem Bornitrid-Pulver als Keimbildner, wobei das HDPE ein SR kleiner der des LDPE besitzt und eine MFR größer der des LDPE, und in einem Anteil von weniger als 50 Gew.-% in der PE-Mischung enthalten ist, und dass das Basis-Polymer eine Scherviskosität (Temperatur: 170°C, Scherrate: 1216 s-1) von nicht mehr als 315 Pa.s (3150 Poise) aufweist.
4. Koaxial isoliertes Kabel nach Anspruch 3, wobei das HDPE eine MFR von nicht weniger als 5 aufweist.
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