發(fā)泡樹脂成型體、發(fā)泡絕緣電線和電纜以及發(fā)泡樹脂成型體的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供通過化學(xué)發(fā)泡方式使PFA、FEP等熔點高的氟樹脂發(fā)泡而制造的發(fā)泡樹脂成型體、發(fā)泡絕緣電線和電纜以及發(fā)泡樹脂成型體的制造方法。通過擠出成型將包含熔點為230℃以下的氟樹脂和化學(xué)發(fā)泡劑的母料、以及包含具有比該氟樹脂高40℃以上的熔點的1種以上的氟樹脂的基體樹脂混煉并且發(fā)泡從而獲得發(fā)泡樹脂成型體。另外，獲得具有包含該發(fā)泡樹脂成型體的絕緣層的發(fā)泡絕緣電線·電纜。
【專利說明】發(fā)泡樹脂成型體、發(fā)泡絕緣電線和電纜以及發(fā)泡樹脂成型體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)泡樹脂成型體、發(fā)泡絕緣電線和電纜以及發(fā)泡樹脂成型體的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣體中使用氟樹脂的電線(所謂的氟樹脂電線)由于熔點高、焊接耐熱性優(yōu)異，因此被用于電纜與端子.連接器的焊接。另外，氟樹脂電線由于耐化學(xué)試劑性等對于環(huán)境劣化的耐久性優(yōu)異，因此被用于電腦等電子設(shè)備的內(nèi)部配線以及手機、計量設(shè)備等高頻設(shè)備的配線。進一步，氟樹脂電線由于耐熱性、耐寒性優(yōu)異，因此被用于高溫設(shè)備的配線、低溫環(huán)境中的引出線。
[0003]以往的氟樹脂電線中使用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)作為絕緣體的材料。它們的耐熱性、耐寒性以及耐化學(xué)試劑性優(yōu)異，相對介電常數(shù)也為2.0~2.1，非常低。
[0004]但是，伴隨著最近的電子設(shè)備的高速化(傳輸速度=IOGbps/秒以上)、通信設(shè)備的高頻化(GHz頻帶)，產(chǎn)生了進一步降低介電常數(shù)的必要性。因此，通過發(fā)泡或拉伸對氟樹脂組合物進行纖維狀化(原纖化)，謀求多孔質(zhì)化，從而進行了低介電常數(shù)化。
[0005]多孔質(zhì)化主要是在PTFE中進行。例如，將通過拉伸進行了多孔質(zhì)化的帶狀的PTFE卷繞于內(nèi)部導(dǎo)體的外周作為絕緣體，從而謀求了低介電常數(shù)化(參照專利文獻I)。經(jīng)多孔質(zhì)化的PTFE帶主要使用于細(xì)徑高速傳輸電纜。
[0006]但是，由于與內(nèi)部導(dǎo)體的密合性惡化等，會導(dǎo)致特性惡化。另外，由于將PTFE帶卷繞多層而使絕緣層厚變厚，因而相應(yīng)地生產(chǎn)速度變慢，為高成本。
[0007]另外，由于PTFE無法進行熔融擠出，因此有通過如下方式制造絕緣電線的方法:使溶劑石腦油(solvent naphtha)等溶劑浸潰于PTFE粉末,制成糊狀后使用糊料擠出機將其被覆于內(nèi)部導(dǎo)體上，其后，通過焙燒爐將溶劑成分氣化以及將PTFE燒結(jié)。通過糊料擠出得到的發(fā)泡絕緣體主要使用于高頻同軸電纜。
[0008]作為使用糊料擠出機的方法，例如有如下方法:將二羧酸等造孔劑與PTFE粉末一起混合，在燒結(jié)時使該造孔劑發(fā)生氣化，從而制造發(fā)泡絕緣電線(參照專利文獻2)。
[0009]但是，存在利用造孔劑進行發(fā)泡時發(fā)泡度低，無法使用于低損耗電纜這樣的問題。
[0010]另一方面，在可進行熔融擠出的PFA、FEP的情況下，使用了物理發(fā)泡方式，即，在進行擠出的過程中，向擠出機的料筒中注入氯氟烴氣體、氮氣、二氧化碳等非活性氣體作為發(fā)泡劑，利用材料噴出時的壓力差來發(fā)泡(參照專利文獻3)。
[0011]但是，在使用物理發(fā)泡方式的情況下，難以控制用作發(fā)泡劑的氣體量，作為其結(jié)果，無法控制氣泡的大小。在細(xì)徑的發(fā)泡絕緣電線中，氣泡過于變大時外徑變動變大，會產(chǎn)生電容、特性阻抗的惡化這樣的問題。另外，在粗徑的同軸電纜中，伴隨著外徑異常，在內(nèi)部導(dǎo)體與發(fā)泡絕緣體之間產(chǎn)生巨大的氣泡(氣孔)，從而產(chǎn)生成為電纜的長度方向的指標(biāo)的電壓駐波比(VSWR)發(fā)生惡化這樣的問題。
[0012]進一步，也使用了化學(xué)發(fā)泡方式，即，將通過熔融擠出時的加熱進行發(fā)泡的化學(xué)發(fā)泡劑添加于樹脂混合物中并使其發(fā)泡。
[0013]如果進行大致區(qū)分，則化學(xué)發(fā)泡劑有無機系和有機系這二種。
[0014]作為無機系化學(xué)發(fā)泡劑的主要的化學(xué)發(fā)泡劑，有碳酸氫鈉等，它們在分解時產(chǎn)生在聚合物中的溶解度大的二氧化碳。但是，會生成介電常數(shù)(ε )以及介質(zhì)損耗角正切(tan δ )大的金屬鹽作為分解產(chǎn)物，因此難以使用于要求低介電常數(shù)化的高速傳輸電纜、高頻電纜中。因此，主要使用有機系的化學(xué)發(fā)泡劑。
[0015]作為有機系化學(xué)發(fā)泡劑，例如有聯(lián)四唑?二銨、聯(lián)四唑?哌嗪、聯(lián)四唑?二胍等聯(lián)四唑系化合物。作為使用有機系化學(xué)發(fā)泡劑而制造發(fā)泡絕緣體的方法，有母料(MB)方式和全混合物(FC)方式。在MB方式中，為了提高有機系化學(xué)發(fā)泡劑的分散性，制作在樹脂中將化學(xué)發(fā)泡劑濃縮成使用量的10倍左右的濃度的發(fā)泡劑母料(MB)，用基體樹脂將其稀釋成使用量，成型出樹脂發(fā)泡體。另一方面，在FC方式中，將化學(xué)發(fā)泡劑和樹脂總量一次性混煉，制作發(fā)泡性混合物，將其供給至成型機，成型出樹脂發(fā)泡體。
[0016]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0017]專利文獻
[0018]專利文獻1:日本實公平2-34735號公報
[0019]專利文獻2:日本特開2011-76860號公報
[0020]專利文獻3:日本特許4879613號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]發(fā)明要解決的問題
[0022]但是，前述的絕緣體的材料所使用的氟樹脂之中，F(xiàn)EP的熔點為270°C，PFA的熔點為310°C。與此相對，作為最通常用作化學(xué)發(fā)泡劑的偶氮化合物的偶氮二酰胺(ADCA)的分解溫度為200°C，分解溫度最高的四唑系化學(xué)發(fā)泡劑的分解開始溫度為300°C以下。因此存在如下問題:通過與氟樹脂混煉會導(dǎo)致化學(xué)發(fā)泡劑分解，因此MB方式以及FC方式都無法適用于PFA、FEP的熔融擠出。
[0023]因此，本發(fā)明的目的在于提供通過化學(xué)發(fā)泡方式使PFA、FEP等熔點高的氟樹脂發(fā)泡而制造的發(fā)泡樹脂成型體、發(fā)泡絕緣電線和電纜以及發(fā)泡樹脂成型體的制造方法。
[0024]用于解決問題的方法
[0025]本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的而提供下述[I]~[12]的發(fā)泡樹脂成型體、發(fā)泡絕緣電線和電纜以及發(fā)泡樹脂成型體的制造方法。
[0026][I] 一種發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，其為包含熔點不同的2種以上的氟樹脂而構(gòu)成的發(fā)泡樹脂成型體，前述2種以上的氟樹脂中的I種是熔點為230°C以下的氟樹脂，前述2種以上的氟樹脂中的另I種具有比前述熔點為230°C以下的氟樹脂高40°C以上的熔點。
[0027][2] 一種發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，通過擠出成型將包含熔點為230°C以下的氟樹脂和化學(xué)發(fā)泡劑的母料、以及包含具有比前述氟樹脂高40°C以上的熔點的I種以上的氟樹脂的基體樹脂混煉并且發(fā)泡從而獲得。[0028][3]根據(jù)前述[I]或前述[2]所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，前述熔點為230°C以下的氟樹脂是乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(EFEP)或乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。
[0029][4]根據(jù)前述[I]或[2]所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，具有比前述熔點為2300C以下的氟樹脂高40°C以上的熔點的氟樹脂是四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。
[0030][5]根據(jù)前述[2]所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，前述化學(xué)發(fā)泡劑是有機系化學(xué)發(fā)泡劑，前述有機系化學(xué)發(fā)泡劑是選自偶氮化合物、酰肼化合物、亞硝基化合物、氨基脲化合物、亞肼基化合物、四唑化合物、三嗪化合物、酯化合物、腙化合物、以及二嗪農(nóng)(diazinon)化合物中的I種以上。
[0031][6]根據(jù)前述[2]或前述[5]所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，前述母料包含發(fā)泡成核劑。
[0032][7]根據(jù)前述[I]至[6]中任一項所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，含有I~40質(zhì)量％的前述熔點為230°C以下的氟樹脂。
[0033][8]根據(jù)前述[2]、前述[5]或前述[6]所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，前述母料相對于前述發(fā)泡樹脂成型體的總量含有0.1~3質(zhì)量％的前述化學(xué)發(fā)泡劑。
[0034][9]根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，平均氣泡直徑(當(dāng)量圓直徑)為200 μ m以下。
[0035][10] 一種發(fā)泡絕緣電線，其特征在于，具有包含前述[I]至[9]中任一項所述的發(fā)泡樹脂成型體的絕緣層。
[0036][11] 一種電纜，其特征在于，具有前述[10]所述的發(fā)泡絕緣電線。
[0037][12] 一種發(fā)泡樹脂成型體的制造方法，其特征在于，具有如下工序:制作包含熔點為230°C以下的氟樹脂和化學(xué)發(fā)泡劑的母料的工序、以及通過擠出成型將前述母料以及包含具有比前述氟樹脂高40°C以上的熔點的I種以上的氟樹脂的基體樹脂混煉并且發(fā)泡的工序。
[0038]發(fā)明的效果
[0039]根據(jù)本發(fā)明，可提供通過化學(xué)發(fā)泡方式使PFA、FEP等熔點高的氟樹脂發(fā)泡而制造的發(fā)泡樹脂成型體、 發(fā)泡絕緣電線和電纜以及發(fā)泡樹脂成型體的制造方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0041]圖2是表示圖1的變形例的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0042]圖3是本發(fā)明的第I實施方式的同軸電纜的長度方向的側(cè)視圖。
[0043]圖4是表示本發(fā)明的第2實施方式的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0044]圖5是本發(fā)明的第2實施方式的同軸電纜的長度方向的側(cè)視圖。
[0045]圖6是圖5的變形例的同軸電纜的長度方向的側(cè)視圖。
[0046]圖7是表示本發(fā)明的第3實施方式的電纜的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0047]圖8是表示圖7的變形例的電纜的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0048]圖9是表示本發(fā)明的第4實施方式的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。[0049]圖10是表示圖9的變形例的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0050]圖11是表示本發(fā)明的第5實施方式的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0051]圖12是表示圖11的變形例的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0052]圖13是制造實施例中的細(xì)徑的發(fā)泡絕緣電線的制造線的概略圖。
[0053]圖14是制造實施例中的粗徑的發(fā)泡絕緣電線的制造線的概略圖。
[0054]圖15是用于說明發(fā)泡絕緣電線的焊接耐熱性的測定方法的圖。
[0055]圖16是用于說明發(fā)泡絕緣電線的變形率的測定方法的圖。
[0056]圖17是用于說明發(fā)泡絕緣電線的拉拔力的測定方法的圖。
[0057]圖18是用于說明發(fā)泡同軸電纜的衰減量的測定方法的圖。
[0058]圖19是用于說明發(fā)泡同軸電纜的電壓駐波比(VSWR)的測定方法的圖。
[0059]附圖標(biāo)記說明
[0060]10、20、30、40、50、60、70:發(fā)泡絕緣電線，1、11:內(nèi)部導(dǎo)體，2:發(fā)泡絕緣層，3:外部充實層，4:內(nèi)部充實層，100、200、300:同軸電纜，101、201:外部導(dǎo)體，102:護套，400、500:
同軸電纜，401:屏蔽帶，402:加蔽線，21:送出機，22:蓄壓器，23:芯線加熱機，24:擠出機，25:外部充實層擠出機，26:冷卻槽(水槽)，26a:電容測定器，27:外徑測定器，28:收取機，29:卷繞機，31:送出機(飛輪)，32:拉絲機，41:焊錫槽，51:變形試驗機鐵砧(按壓夾具)，61:拉拔夾具，71:被測定電纜，72:標(biāo)量網(wǎng)`絡(luò)分析儀，73:連接電纜，74:連接器，75:50Ω等效電阻器
【具體實施方式】
[0061][發(fā)泡樹脂成型體的構(gòu)成]
[0062]本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡樹脂成型體是通過擠出成型將包含熔點為230°C以下的氟樹脂和化學(xué)發(fā)泡劑的母料、以及包含具有比前述氟樹脂高40°C以上的熔點的I種以上的氟樹脂的基體樹脂混煉并且發(fā)泡從而獲得的發(fā)泡樹脂成型體。
[0063]即，作為最終形態(tài)的發(fā)泡樹脂成型體是包含熔點不同的2種以上的氟樹脂而構(gòu)成的發(fā)泡樹脂成型體，所述發(fā)泡樹脂成型體中，前述2種以上的氟樹脂中的I種是熔點為230°C以下的氟樹脂，前述2種以上的氟樹脂中的另I種具有比前述熔點為230°C以下的氟樹脂高40°C以上的熔點。
[0064](母料)
[0065]本發(fā)明的實施方式中使用的母料包含熔點為230°C以下的氟樹脂以及化學(xué)發(fā)泡劑。
[0066](熔點為230°C以下的氟樹脂)
[0067]本發(fā)明的實施方式中使用的熔點為230°C以下的氟樹脂沒有特別限定，但是優(yōu)選使用熔點比母料中所含的化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度還低的氟樹脂。更優(yōu)選使用熔點比母料中所含的化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度還低10°c以上的氟樹脂。由此，可在比化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度低的溫度下與氟樹脂進行混煉，可制造含化學(xué)發(fā)泡劑的母料。
[0068]具體優(yōu)選使用熔點為150~230°C的氟樹脂，更優(yōu)選使用熔點為155~230°C的氟樹脂。特別優(yōu)選使用乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(EFEP)或乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。也可并用EFEP以及ETFE。例如可適宜使用熔點為155~200°C的EFEP (乙烯改性量20~55%左右)、熔點為218~228 °C的ETFE。
[0069]優(yōu)選將熔點為230°C以下的氟樹脂按照在發(fā)泡樹脂成型體中含有I~40質(zhì)量％的方式添加于母料。更優(yōu)選為3~35質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為5~30質(zhì)量％。如果熔點為230°C以下的氟樹脂的含量在上述范圍內(nèi)，則可獲得焊接耐熱性良好的發(fā)泡樹脂成型體。
[0070](化學(xué)發(fā)泡劑)
[0071]本發(fā)明的實施方式中使用的化學(xué)發(fā)泡劑優(yōu)選為有機系化學(xué)發(fā)泡劑。有機系化學(xué)發(fā)泡劑優(yōu)選為選自偶氮化合物、酰肼化合物、亞硝基化合物、氨基脲化合物、亞肼基化合物、四唑化合物、三嗪化合物、酯化合物、腙化合物、以及二嗪農(nóng)化合物中的I種以上。更優(yōu)選為選自偶氮化合物、酰肼化合物以及四唑化合物中的I種以上。
[0072]偶氮化合物優(yōu)選使用例如分解溫度208°C的偶氮化合物，酰肼化合物優(yōu)選使用例如分解溫度160°C的酰肼化合物，亞硝基化合物優(yōu)選使用例如分解溫度205°C的亞硝基化合物，氨基脲化合物優(yōu)選使用例如分解溫度230°C的氨基脲化合物，亞肼基化合物優(yōu)選使用例如分解溫度220°C的亞肼基化合物，四唑化合物優(yōu)選使用例如分解溫度290°C的四唑化合物，三嗪化合物優(yōu)選使用例如分解溫度270°C的三嗪化合物，酯化合物優(yōu)選使用例如分解溫度250°C的酯化合物，腙化合物優(yōu)選使用例如分解溫度265°C的腙化合物，二嗪農(nóng)化合物優(yōu)選使用例如分解溫度240°C的二嗪農(nóng)化合物。
[0073]更具體而言，作為偶氮化合物，例如可列舉偶氮二酰胺(ADCA)、偶氮二異丁腈(AIBN)、偶氮二羧酸鋇(Ba-ADC)。作為酰肼化合物，例如可列舉4，4’ -氧代雙苯磺酰肼(OBSH)、對甲苯磺酰肼。作為亞硝基化合物，例如可列舉二亞硝基五亞甲基四胺(DPT)。作為氨基脲化合物，例如可列舉對甲苯磺酰氨基脲(TSSC)。作為亞肼基化合物，例如可列舉亞肼基二甲酰胺(HDCA)。作為四唑化合物，例如可列舉聯(lián)四唑.二銨、聯(lián)四唑.哌嗪、聯(lián)四唑?二胍、5-苯基四唑、偶氮聯(lián)四唑?胍、偶氮聯(lián)四唑二氨基胍。作為三嗪化合物，例如可列舉三肼基三嗪(THT)。作為酯化合物，例如可列舉亞肼基羧酸酯(HDC-ESTER)、偶氮二羧酸酯(ADC-ESTER)、檸檬酸酯。作為腙化合物，例如可列舉磺酰肼。作為二嗪農(nóng)化合物，例如可列舉5-苯基-3，6- 二氫-1，3，4-氧代二嗪-2酮。也可并用它們之中的2種以上。
[0074]優(yōu)選將化學(xué)發(fā)泡劑按照在發(fā)泡樹脂成型體中含有0.1~3質(zhì)量％的方式添加于母料。更優(yōu)選為0.5~3質(zhì)量％。關(guān)于化學(xué)發(fā)泡劑的添加量，根據(jù)化學(xué)發(fā)泡劑分解時的氣體產(chǎn)生量和源自擠出機的樹脂噴出量，導(dǎo)入為了獲得所希望的發(fā)泡度所必需的量。如果化學(xué)發(fā)泡劑的含量為上述范圍內(nèi)，則化學(xué)發(fā)泡劑的分解殘渣的影響小，因而可獲得電線的電特性良好的發(fā)泡樹脂成型體。另外，可獲得氣泡直徑的偏差小的發(fā)泡樹脂成型體。
[0075]作為熔點為230°C以下的氟樹脂以及化學(xué)發(fā)泡劑的優(yōu)選組合，可列舉EFEP與偶氮化合物、酰肼化合物或四唑化合物的組合。另外，可列舉ETFE與偶氮化合物、酰肼化合物或四唑化合物的組合。
[0076](基體樹脂)
[0077]本發(fā)明的實施方式中使用的基體樹脂包含具有比前述的熔點為230°C以下的氟樹脂高40°C以上的熔點的I種以上的氟樹脂(以下有時稱為高熔點氟樹脂)。 [0078]高熔點氟樹脂優(yōu)選使用四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。也可并用PFA以及FEP。PFA的熔點大約為300~315°C，F(xiàn)EP的熔點大約為260~270°C。[0079]優(yōu)選將高熔點氟樹脂按照在發(fā)泡樹脂成型體中含有59.9~98.9質(zhì)量％的方式與母料混合。更優(yōu)選為64.7~96.7質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為69.5~94.5質(zhì)量％。如果高熔點氟樹脂的含量為上述范圍內(nèi)，則可獲得焊接耐熱性良好的發(fā)泡樹脂成型體。
[0080](其它的成分)
[0081]本發(fā)明的實施方式中使用的母料或基體樹脂也可進一步包含發(fā)泡成核劑。由此，可使產(chǎn)生的氣泡的直徑變微細(xì)。作為發(fā)泡成核劑，可使用在熔融氟樹脂中不分解、且分散性良好的發(fā)泡成核劑。例如可適宜使用氮化硼、滑石、沸石、硅石、活性炭、硅膠等。
[0082]本發(fā)明的實施方式中使用的母料或基體樹脂也可進一步添加在絕緣電線的絕緣層中通常配合的抗氧化劑、防銅老化劑、阻燃劑、阻燃助劑、著色劑、填充劑、光穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、碳黑等。
[0083]所獲得的發(fā)泡樹脂成型體包含化學(xué)發(fā)泡劑的分解殘渣。優(yōu)選去除可去除的分解殘渣。如果要列舉分解殘渣的一個例子，則作為偶氮化合物的分解殘渣，例如有氰尿酸、尿唑、聯(lián)二脲(biurea),作為酰肼化合物的分解殘洛,例如有聚二硫代苯基醚、聚苯硫基苯磺酰基醚，作為亞硝基化合物的分解殘渣，例如有六亞甲基四胺，作為亞肼基化合物的分解殘渣，例如有尿唑。
[0084][發(fā)泡樹脂成 型體的特性?形狀?用途]
[0085]本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，發(fā)泡樹脂成型體具有200 μ m以下的平均氣泡直徑(當(dāng)量圓直徑)。將發(fā)泡樹脂成型體用于細(xì)徑絕緣電線的絕緣體的情況下的平均氣泡直徑(當(dāng)量圓直徑)為100 μ m以下，優(yōu)選為65 μ m以下。將發(fā)泡樹脂成型體用于粗徑絕緣電線的絕緣體的情況下的平均氣泡直徑(當(dāng)量圓直徑)為200 μ m以下，優(yōu)選為160 μ m以下。
[0086]本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，發(fā)泡樹脂成型體具有30%以上的發(fā)泡度。更優(yōu)選的實施方式中的發(fā)泡度為35%以上，進一步優(yōu)選的實施方式中的發(fā)泡度為40%以上。
[0087]本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，發(fā)泡樹脂成型體具有48~52Ω的特性阻抗。
[0088]本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，發(fā)泡樹脂成型體在焊接耐熱性、變形率、拉拔力、電壓駐波比等特性上優(yōu)異。
[0089]本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡樹脂成型體可制成各種形狀，例如可制成繩形狀、板形狀、膜形狀、管形狀。
[0090]本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡樹脂成型體可優(yōu)選用于絕緣電線以及電纜的絕緣層。例如，也可優(yōu)選用于可進行IOGbps級以上的高速傳輸?shù)牟顒有盘杺鬏斢秒娎|的絕緣層。
[0091][發(fā)泡樹脂成型體的制造方法]
[0092]本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡樹脂成型體的制造方法具有如下工序:制作包含熔點為2300C以下的氟樹脂和化學(xué)發(fā)泡劑的母料的工序、以及通過擠出成型將前述母料以及包含具有比前述氟樹脂高40°C以上的熔點的I種以上的氟樹脂的基體樹脂混煉并且發(fā)泡的工序。
[0093]作為制作母料的裝置，可使用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、捏合機(kneadingmixer)、班伯里密煉機等。
[0094]在通過擠出成型進行混煉并且發(fā)泡的工序中，例如，在制造作為絕緣電線的絕緣層的發(fā)泡樹脂成型體的情況下，擠出機只要是耐蝕規(guī)格的擠出機即可。在發(fā)泡絕緣電線的擠出中擠出機溫度是重要的，關(guān)于使用FEP作為高熔點氟樹脂的情況下的擠出機溫度，優(yōu)選使料筒溫度為230°C~320°C、機頭(head)溫度為320°C左右，噴頭溫度為320°C左右。另外，關(guān)于使用PFA作為高熔點氟樹脂的情況下的擠出機溫度，優(yōu)選使料筒溫度為260°C~350°C，機頭溫度為350°C左右，噴頭溫度為340°C左右。
[0095][發(fā)泡絕緣電線.電纜的構(gòu)成]
[0096]本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡絕緣電線具有包含前述的本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡樹脂成型體的絕緣層。
[0097]另外，本發(fā)明的實施方式的電纜具有本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡絕緣電線。
[0098](本發(fā)明的第I實施方式)
[0099]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示圖1的變形例的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。另外，圖3是本發(fā)明的第I實施方式的同軸電纜的長度方向的側(cè)視圖。
[0100]發(fā)泡絕緣電線10通過在內(nèi)部導(dǎo)體(絞線)I的外周被覆包含前述的本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡樹脂成型體的發(fā)泡絕緣層2而構(gòu)成。如圖1所示，根據(jù)需要可在發(fā)泡絕緣層2的外側(cè)設(shè)置外部充實層3。另外，如圖2所示的發(fā)泡絕緣電線20那樣，根據(jù)需要也可在發(fā)泡絕緣層2的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)部充實層4。
[0101]作為內(nèi)部導(dǎo)體1，可使用銅線、鍍銀線。不限于圖1所示那樣的絞線，也可使用單線。
[0102]作為外部充實層3 以及內(nèi)部充實層4的材料，例如可使用FEP、PFA、ETFE。
[0103]同軸電纜100具有在發(fā)泡絕緣電線10的外部充實層3的外周設(shè)置外部導(dǎo)體101、進一步在其外周被覆護套102的結(jié)構(gòu)。
[0104]外部導(dǎo)體101例如可通過將銅帶、或鋁/尼龍層壓帶進行縱向附加卷繞(所謂的煙卷)而設(shè)置。也可不進行縱向附加卷繞，而進行螺旋卷繞。另外，除了帶狀的材料以外，還可使用銅波紋管、鋁直管、鋁波紋管、銅線編織物、鍍錫的銅線編織物、鍍銀的銅線編織物
坐寸ο
[0105]作為護套102，例如可使用聚氯乙烯、聚乙烯、阻燃聚乙烯。
[0106]在圖3中，僅使用I根發(fā)泡絕緣電線10來構(gòu)成電纜，但是也可在集聚多根發(fā)泡絕緣電線10而得到的材料上被覆外部導(dǎo)體以及護套來構(gòu)成電纜。
[0107](本發(fā)明的第2實施方式)
[0108]圖4是表示本發(fā)明的第2實施方式的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5是本發(fā)明的第2實施方式的同軸電纜的長度方向的側(cè)視圖。另外，圖6是圖5的變形例的同軸電纜的長度方向的側(cè)視圖。
[0109]圖4所示的發(fā)泡絕緣電線30僅在使用內(nèi)部導(dǎo)體(單線)11來替代內(nèi)部導(dǎo)體(絞線)I這一點上與第I實施方式的發(fā)泡絕緣電線不同。
[0110]圖5所示的同軸電纜200具有在發(fā)泡絕緣電線30的外部充實層3的外周設(shè)置外部導(dǎo)體201、進一步在其外周被覆護套102的結(jié)構(gòu)。在圖5中，外部導(dǎo)體201顯示了使用銅波紋管的形態(tài)，但是也可與第I實施方式(圖3)同樣地，如圖6所示的同軸電纜300那樣形成將銅帶等進行縱向附加卷繞的形態(tài)。
[0111](本發(fā)明的第3實施方式)
[0112]圖7是表示本發(fā)明的第3實施方式的電纜的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖8是表示圖7的變形例的電纜的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0113]圖7所示的電纜400具有如下構(gòu)成:將2根發(fā)泡絕緣電線10并排，在其間使加蔽線(drain wire)402沿著電纜長度方向，將它們的外周統(tǒng)一用屏蔽帶401被覆。
[0114]圖8所示的電纜500在不設(shè)置加蔽線402這一點上與電纜400不同。
[0115]作為屏蔽帶401的材料，可使用電纜中通常使用的材料。
[0116](本發(fā)明的第4實施方式)
[0117]圖9是表示本發(fā)明的第4實施方式的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖10是表示圖9的變形例的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0118]圖9所示的發(fā)泡絕緣電線40在將2根內(nèi)部導(dǎo)體(絞線)I并排、用具有在2根內(nèi)部導(dǎo)體I的排列方向上較長的橢圓形的剖面形狀的發(fā)泡絕緣層2進行統(tǒng)一被覆這一點上，與第I實施方式的發(fā)泡絕緣電線(圖1)不同。
[0119]另外，關(guān)于圖10所示的發(fā)泡絕緣電線50，不是橢圓形的剖面形狀，而是具有扁平橢圓形的剖面形狀，所述扁平橢圓形具有與2根內(nèi)部導(dǎo)體I的排列方向平行的平坦部。
[0120](本發(fā)明的第5實施方式)
[0121]圖11是表示本發(fā)明的第5實施方式的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖12是表示圖11的變形例的發(fā)泡絕緣電線的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0122]圖11所示的發(fā)泡絕緣電線60，在將2根內(nèi)部導(dǎo)體(單線)11并排、用具有在2根內(nèi)部導(dǎo)體11的排列方向上較長的橢圓形的剖面形狀的發(fā)泡絕緣層2進行統(tǒng)一被覆這一點上，與第2實施方式的發(fā)泡絕緣電線(圖4)不同。
`[0123]另外，關(guān)于圖12所示的發(fā)泡絕緣電線70，不是橢圓形的剖面形狀，而是具有扁平橢圓形的剖面形狀，所述扁平橢圓形具有與2根內(nèi)部導(dǎo)體11的排列方向平行的平坦部。
[0124][發(fā)泡絕緣電線.電纜的制造方法]
[0125]本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡絕緣電線以及電纜，除了使用作為絕緣電線的絕緣層的本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡樹脂成型體以外，可通過公知的發(fā)泡絕緣電線以及電纜的制造方法來制造。此時，外部充實層的擠出機優(yōu)選料筒溫度為230°C~350°C，機頭溫度為350°C左右。就擠出方式而言，可通過將發(fā)泡絕緣層和外部充實層同時擠出的2層同時擠出方式來進行，也可通過分別擠出的2層通用擠出方式來進行。
[0126](本發(fā)明的實施方式的效果)
[0127]根據(jù)本實施方式，可提供通過化學(xué)發(fā)泡方式使PFA、FEP等熔點高的氟樹脂發(fā)泡而制造的發(fā)泡樹脂成型體、發(fā)泡絕緣電線和電纜以及發(fā)泡樹脂成型體的制造方法。進一步起到以下的效果。
[0128](I)根據(jù)具有包含本實施方式的發(fā)泡樹脂成型體的絕緣層的發(fā)泡絕緣電線以及電纜，可獲得特性阻抗、焊接耐熱性、變形率、拉拔力等特性優(yōu)異的細(xì)徑的發(fā)泡絕緣電線以及電纜。
[0129](2)根據(jù)具有包含本實施方式的發(fā)泡樹脂成型體的絕緣層的發(fā)泡絕緣電線以及電纜，可獲得衰減量、VSWR、特性阻抗、焊接耐熱性、變形率、拉拔力等特性優(yōu)異的粗徑的發(fā)泡絕緣電線以及電纜。
[0130]實施例
[0131](母料的制作)[0132]按照表1中記載的配合而制作含有化學(xué)發(fā)泡劑的母料。所使用的材料如下述那樣。
[0133]〈樹脂>
[0134]EFEP:商品名RP4020、大金工業(yè)株式會社制
[0135]ETFE:商品名EP610、大金工業(yè)株式會社制
[0136]高密度聚乙烯(HDPE):商品名H1-ZEX5305E(HI_ZEX是注冊商標(biāo))、Prime Polymer制 [0137]〈化學(xué)發(fā)泡劑〉
[0138]偶氮化合物:偶氮二酰胺(ADCA);商品名Vinyfor AC # 3、永和化成工業(yè)株式會社制
[0139]酰肼化合物:4，4’-氧代雙(苯磺酰肼)(OBSH);商品名Neocellborn # 1000S、永和化成工業(yè)株式會社制
[0140]四唑化合物:聯(lián)四唑.二銨(BHT-2NH3):商品名Celltetra、永和化成工業(yè)株式會社制
[0141]〈發(fā)泡成核劑〉
[0142]氮化硼:商品名氮化硼(BN)級別名(SP2)、電氣化學(xué)工業(yè)株式會社制
[0143]具體而言，向EFEP或ETFE的粉末中添加化學(xué)發(fā)泡劑，利用高速流動型混合機SUPER MIXER(商品名:PICC0L0 SMP-2、株式會社KAWATA制)以攪拌葉片的轉(zhuǎn)速50rpm混合5分鐘。其后，使用口徑20mm的異向雙螺桿擠出機(株式會社東洋精機制作所制)，以擠出溫度150~190°C、螺桿轉(zhuǎn)速20rpm進行混煉，制作出母料。在一部分母料中，與化學(xué)發(fā)泡劑一同添加發(fā)泡成核劑而制作。
[0144]另一方面，作為比較例用，使用高密度聚乙烯(HDPE)來替代EFEP或ETFE而制作出母料(MB18~MB19)。具體而言，使用輥將HDPE (MB18為90質(zhì)量％、MB19為95質(zhì)量％)和作為化學(xué)發(fā)泡劑的上述四唑化合物(商品名Celltetra) (MB18為10質(zhì)量％、MB19為5質(zhì)量％)混煉，以片材狀取出，利用片材造粒機進行造粒。其后，使用口徑20_的異向雙螺桿擠出機(株式會社東洋精機制作所制)，以擠出溫度160°C、螺桿轉(zhuǎn)速20rpm進行混煉，制作出母料。
[0145]表1
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，其為包含熔點不同的2種以上的氟樹脂而構(gòu)成的發(fā)泡樹脂成型體，所述2種以上的氟樹脂中的I種是熔點為230°C以下的氟樹脂，所述2種以上的氟樹脂中的另I種具有比所述熔點為230°C以下的氟樹脂高40°C以上的熔點。
2.一種發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，通過擠出成型將包含熔點為230°C以下的氟樹脂和化學(xué)發(fā)泡劑的母料、以及包含具有比所述氟樹脂高40°C以上的熔點的I種以上的氟樹脂的基體樹脂混煉并且發(fā)泡從而獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，所述熔點為230°C以下的氟樹脂為乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或乙烯-四氟乙烯共聚物，即EFEP或ETFE。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，具有比所述熔點為230°C以下的氟樹脂高40°C以上的熔點的氟樹脂為四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，即PFA或FEP。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，所述化學(xué)發(fā)泡劑是有機系化學(xué)發(fā)泡劑，所述有機系化學(xué)發(fā)泡劑是選自偶氮化合物、酰肼化合物、亞硝基化合物、氨基脲化合物、亞肼基化合物、四唑化合物、三嗪化合物、酯化合物、腙化合物、以及二嗪農(nóng)化合物中的I種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，所述母料包含發(fā)泡成核劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，含有I~40質(zhì)量％的所述熔點為230 °C以下的氟樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、5或6所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，所述母料相對于所述發(fā)泡樹脂成型體的總量含有0.1~3質(zhì)量％的所述化學(xué)發(fā)泡劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的發(fā)泡樹脂成型體，其特征在于，平均氣泡直徑、即當(dāng)量圓直徑為200 μ m以下。
10.一種發(fā)泡絕緣電線，其特征在于，具有包含權(quán)利要求1~9中任一項所述的發(fā)泡樹脂成型體的絕緣層。
11.一種電纜，其特征在于，具有權(quán)利要求10所述的發(fā)泡絕緣電線。
12.一種發(fā)泡樹脂成型體的制造方法，其特征在于，具有如下工序: 制作包含熔點為230°C以下的氟樹脂和化學(xué)發(fā)泡劑的母料的工序、以及通過擠出成型將所述母料以及包含具有比所述氟樹脂高40°C以上的熔點的I種以上的氟樹脂的基體樹脂混煉并且發(fā)泡的工序。
【文檔編號】C08J9/06GK103665679SQ201310096313
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】阿部正浩, 長野正文, 中山明成 申請人:日立電線株式會社