JP2861284B2 - 発泡プラスチック絶縁電線 - Google Patents
発泡プラスチック絶縁電線Info
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- JP2861284B2 JP2861284B2 JP2156053A JP15605390A JP2861284B2 JP 2861284 B2 JP2861284 B2 JP 2861284B2 JP 2156053 A JP2156053 A JP 2156053A JP 15605390 A JP15605390 A JP 15605390A JP 2861284 B2 JP2861284 B2 JP 2861284B2
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- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発泡プラスチック絶縁電線、特に高速の信
号伝送に適する発泡弗素樹脂絶縁電線に関する。
号伝送に適する発泡弗素樹脂絶縁電線に関する。
〔従来の技術〕 コンピュータ等の電子機器に用いられる信号伝送用電
線・ケーブルは、絶縁被覆が薄くしかも高速で信号伝送
できることが要求される。この要求に応ずるものとし
て、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、弗
素樹脂等の低誘電率プラスチックを、70％を超える発泡
度で発泡させた高発泡絶縁体で導体外周を被覆した絶縁
電線が知られている。この高発泡絶縁電線によると、絶
縁体の誘電率を空気のそれに近似させることができるの
で、高速の信号伝送が期待できるばかりでなく、信号の
伝送損失をも低くすることができる。
線・ケーブルは、絶縁被覆が薄くしかも高速で信号伝送
できることが要求される。この要求に応ずるものとし
て、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、弗
素樹脂等の低誘電率プラスチックを、70％を超える発泡
度で発泡させた高発泡絶縁体で導体外周を被覆した絶縁
電線が知られている。この高発泡絶縁電線によると、絶
縁体の誘電率を空気のそれに近似させることができるの
で、高速の信号伝送が期待できるばかりでなく、信号の
伝送損失をも低くすることができる。
しかし、上記の発泡度70％を超えるプラスチック発泡
絶縁体被覆電線では、外径が小さい場合、特に外径1.0m
m以下の極細径の場合、発泡絶縁層の内径が導体の外径
より大きくなり、両者の間に空隙を生ずる現象が見られ
る。この現象は絶縁層の発泡度を高くするほど著しくな
る。導体芯線と絶縁層の間に空隙が生ずると、電線の機
械的特性が悪くなるだけでなく、静電容量の変化を招く
ので、伝播遅延時間やインピーダンス等の電気的特性に
も悪影響を及ぼす。
絶縁体被覆電線では、外径が小さい場合、特に外径1.0m
m以下の極細径の場合、発泡絶縁層の内径が導体の外径
より大きくなり、両者の間に空隙を生ずる現象が見られ
る。この現象は絶縁層の発泡度を高くするほど著しくな
る。導体芯線と絶縁層の間に空隙が生ずると、電線の機
械的特性が悪くなるだけでなく、静電容量の変化を招く
ので、伝播遅延時間やインピーダンス等の電気的特性に
も悪影響を及ぼす。
従って、本発明の目的は、外径が極めて細い場合で
も、発泡度の高い発泡プラスチック絶縁層と導体芯線の
間に空隙を生ずることがなく、従って機械的及び電気的
特性が優れた発泡プラスチック絶縁電線を実現すること
である。
も、発泡度の高い発泡プラスチック絶縁層と導体芯線の
間に空隙を生ずることがなく、従って機械的及び電気的
特性が優れた発泡プラスチック絶縁電線を実現すること
である。
本発明では、外径が極めて細い場合でも、発泡度の高
い発泡プラスチック絶縁層と導体芯線の間に空隙を生ず
ることがなく、従って機械的及び電気的特性が優れた発
泡プラスチック絶縁電線を実現するため、一般式、 で表わされ、温度300℃における粘度が103〜105Pa・ｓ
（パスカル秒）の範囲にあるアモルファス弗素樹脂で導
体芯線外周の発泡体を形成した。
い発泡プラスチック絶縁層と導体芯線の間に空隙を生ず
ることがなく、従って機械的及び電気的特性が優れた発
泡プラスチック絶縁電線を実現するため、一般式、 で表わされ、温度300℃における粘度が103〜105Pa・ｓ
（パスカル秒）の範囲にあるアモルファス弗素樹脂で導
体芯線外周の発泡体を形成した。
ここで、上記粘度は、フローテスタを用いて測定した
値で、剪断速度が100 sec-1における値であり、次式か
ら算出した。ダイスは半径0.25mm、ランド長1.0mmのも
のを用いた。
値で、剪断速度が100 sec-1における値であり、次式か
ら算出した。ダイスは半径0.25mm、ランド長1.0mmのも
のを用いた。
剪断速度（sec-1） ＝｛４×樹脂の体積流速（mm3/sec）｝／｛π×ダイス
半径（mm）3｝ なお、アモルファス弗素樹脂の粘度が103Pa・ｓ未満
のときは、導体と発泡体との間に空隙が発生するのを抑
止することはできず、105Pa・ｓを越えると押出成形が
困難になる。
半径（mm）3｝ なお、アモルファス弗素樹脂の粘度が103Pa・ｓ未満
のときは、導体と発泡体との間に空隙が発生するのを抑
止することはできず、105Pa・ｓを越えると押出成形が
困難になる。
発泡プラスチック絶縁層を形成するアモルファス弗素
樹脂には、導体芯線に被覆する前に発泡剤を加える。発
泡剤は、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、二酸化炭
素のような不活性気体、メタン、プロパン、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン等の炭化水素、フルオロトリクロロメ
タン、ジフルオロジクロロメタン、トリフルオロクロロ
メタン、テトラフルオロメタン、ジフルオロクロロメタ
ン、トリフルオロメタン、トリフルオロトリクロロエタ
ン、テトラフルオロジクロロエタン等の低分子フルオロ
カーボン類から選ばれる。二種以上の発泡剤を用いても
よい。アモルファス弗素樹脂に発泡剤を均一に混練する
か、気体状の発泡剤の場合はパイプ等を用いて樹脂中に
吹き込む。必要に応じ、気泡径の調整、均一化のため、
発泡核剤として窒化硼素、二酸化珪素、二酸化チタン、
アルミナ、酸化ジルコニウム等のような無機物微粉末を
加える。
樹脂には、導体芯線に被覆する前に発泡剤を加える。発
泡剤は、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、二酸化炭
素のような不活性気体、メタン、プロパン、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン等の炭化水素、フルオロトリクロロメ
タン、ジフルオロジクロロメタン、トリフルオロクロロ
メタン、テトラフルオロメタン、ジフルオロクロロメタ
ン、トリフルオロメタン、トリフルオロトリクロロエタ
ン、テトラフルオロジクロロエタン等の低分子フルオロ
カーボン類から選ばれる。二種以上の発泡剤を用いても
よい。アモルファス弗素樹脂に発泡剤を均一に混練する
か、気体状の発泡剤の場合はパイプ等を用いて樹脂中に
吹き込む。必要に応じ、気泡径の調整、均一化のため、
発泡核剤として窒化硼素、二酸化珪素、二酸化チタン、
アルミナ、酸化ジルコニウム等のような無機物微粉末を
加える。
押し出し被覆の場合、弗素樹脂中での発泡剤の発泡は
主に、押し出し機からクロスヘッド等に圧入された発泡
剤を含む樹脂が、ダイスから外部に押し出される際の圧
力変化により行われる。押し出された溶融樹脂が冷却さ
れ、固化すると、発泡弗素樹脂絶縁層が形成される。
主に、押し出し機からクロスヘッド等に圧入された発泡
剤を含む樹脂が、ダイスから外部に押し出される際の圧
力変化により行われる。押し出された溶融樹脂が冷却さ
れ、固化すると、発泡弗素樹脂絶縁層が形成される。
発泡弗素樹脂絶縁層の外周には、さらに弗素樹脂、塩
化ビニル樹脂等の非発泡補強層を設けてもよい。
化ビニル樹脂等の非発泡補強層を設けてもよい。
本発明は、種々の導体芯線に対し適用できる。すなわ
ち、銅、アルミニウム、それらの合金等、通常用いられ
るどの金属導体にも適用できる。導体芯線は、外周が内
部と異なる材料から成ってもよい（例えば、銀めっき銅
線）。
ち、銅、アルミニウム、それらの合金等、通常用いられ
るどの金属導体にも適用できる。導体芯線は、外周が内
部と異なる材料から成ってもよい（例えば、銀めっき銅
線）。
本発明では、導体芯線の外周を被覆するのに、温度30
0℃における粘度が103〜105Pa・ｓ（パスカル秒）の範
囲にあるアモルファス弗素樹脂の発泡体を用いたことに
より、300℃付近の高温で導体芯線の外周に押し出し被
覆され常温まで冷却されて固体状態になる発泡アモルフ
ァス弗素樹脂層の、内側部分の体積増加が抑制され、導
体芯線との間に空隙が発生しない。
0℃における粘度が103〜105Pa・ｓ（パスカル秒）の範
囲にあるアモルファス弗素樹脂の発泡体を用いたことに
より、300℃付近の高温で導体芯線の外周に押し出し被
覆され常温まで冷却されて固体状態になる発泡アモルフ
ァス弗素樹脂層の、内側部分の体積増加が抑制され、導
体芯線との間に空隙が発生しない。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
〔実施例１〕 本発明による発泡プラスチック絶縁電線の一例は、導
体が外径0.254mmの銀めっき銅線、発泡プラスチック絶
縁層が、温度300℃、剪断速度100sec-1における粘度が
２×103Pa・ｓで、前記一般式（２）で表され、ｍが3
5、ｎが65であるアモルファス弗素樹脂（DuPont社製TEF
LON AF−1600）を、0.5重量％の窒化硼素を核剤として
フロン22（ジフルオロクロロメタン）で発泡させた、発
泡度85.5％、厚さ約0.25mmの発泡弗素樹脂層であり、外
径は0.75mmである。
体が外径0.254mmの銀めっき銅線、発泡プラスチック絶
縁層が、温度300℃、剪断速度100sec-1における粘度が
２×103Pa・ｓで、前記一般式（２）で表され、ｍが3
5、ｎが65であるアモルファス弗素樹脂（DuPont社製TEF
LON AF−1600）を、0.5重量％の窒化硼素を核剤として
フロン22（ジフルオロクロロメタン）で発泡させた、発
泡度85.5％、厚さ約0.25mmの発泡弗素樹脂層であり、外
径は0.75mmである。
この絶縁電線は以下のようにして製造される。0.5重
量％の窒化硼素を添加したアモルファス弗素樹脂を押し
出し機のホッパーから供給し、温度300℃に設定された
シリンダ内で溶融し、フロン22をプランジャポンプを用
いてシリンダ中央部に設けたガス注入口から５〜6kg/cm
2Ｇの圧力で連続的に注入して、溶融樹脂中に均一に分
散させ、設定温度220℃のクロスヘッドに導く。銀めっ
き銅線をニップルの孔を経てダイスの孔に通し、所定の
速度で引き取りながら、ニップルとダイスの間から押し
出されるアモルファス弗素樹脂で被覆する。発泡剤を含
む弗素樹脂は押し出しと共に発泡して、発泡絶縁層を形
成する。
量％の窒化硼素を添加したアモルファス弗素樹脂を押し
出し機のホッパーから供給し、温度300℃に設定された
シリンダ内で溶融し、フロン22をプランジャポンプを用
いてシリンダ中央部に設けたガス注入口から５〜6kg/cm
2Ｇの圧力で連続的に注入して、溶融樹脂中に均一に分
散させ、設定温度220℃のクロスヘッドに導く。銀めっ
き銅線をニップルの孔を経てダイスの孔に通し、所定の
速度で引き取りながら、ニップルとダイスの間から押し
出されるアモルファス弗素樹脂で被覆する。発泡剤を含
む弗素樹脂は押し出しと共に発泡して、発泡絶縁層を形
成する。
押し出しの条件の詳細は以下の通りである。スクリュ
ウの径20mmの押し出し機を用い、押し出し機のL/Dは2
5、圧縮比は2.5、供給部の溝の深さは2.5mm、計量部の
溝の深さ1.0mm、スクリュウの回転数4rpm、ダイス内径
0.4mm、ダイス設定温度160℃である（シリンダ設定温
度、クロスヘッド設定温度は上記の通り）。
ウの径20mmの押し出し機を用い、押し出し機のL/Dは2
5、圧縮比は2.5、供給部の溝の深さは2.5mm、計量部の
溝の深さ1.0mm、スクリュウの回転数4rpm、ダイス内径
0.4mm、ダイス設定温度160℃である（シリンダ設定温
度、クロスヘッド設定温度は上記の通り）。
電線の引抜試験により、導体と発泡絶縁層との密着を
評価したところ、400g重/170mmから800g重/170mmまで
の、良好な結果を示した。また、発泡絶縁層の外側に電
極を取りつけて、TD法で伝播遅延時間を測定した結果は
Td＝3.6ns/mであった。
評価したところ、400g重/170mmから800g重/170mmまで
の、良好な結果を示した。また、発泡絶縁層の外側に電
極を取りつけて、TD法で伝播遅延時間を測定した結果は
Td＝3.6ns/mであった。
さらに別の押し出し機を用いて、発泡絶縁層の外周に
塩化ビニル樹脂ジャケットを押し出し被覆してから、伝
播遅延時間の長さ方向でのバラツキを調べた。その結
果、サンプル数200につき95％が±25ps/mの範囲に入っ
ていた。これは、発泡度および導体と絶縁層との密着性
が長さ方向で均一であることを示す。
塩化ビニル樹脂ジャケットを押し出し被覆してから、伝
播遅延時間の長さ方向でのバラツキを調べた。その結
果、サンプル数200につき95％が±25ps/mの範囲に入っ
ていた。これは、発泡度および導体と絶縁層との密着性
が長さ方向で均一であることを示す。
〔実施例２〕 本発明による発泡プラスチック絶縁電線の第二の例
は、導体が外径0.254mmの銀めっき銅線、発泡プラスチ
ック絶縁層が、温度300℃、剪断速度100sec-1における
粘度が６×104Pa・ｓで、一般式〔１〕で表され、ｍが1
5、ｎが85である、アモルファス弗素樹脂（DuPont社製T
EFLON AF−2400）に、核剤として窒化硼素を0.5重量％
加え、フロン22で発泡させた、発泡度82.3％、厚さ約0.
25mmの発泡弗素樹脂層であり、外径は0.75mmである。
は、導体が外径0.254mmの銀めっき銅線、発泡プラスチ
ック絶縁層が、温度300℃、剪断速度100sec-1における
粘度が６×104Pa・ｓで、一般式〔１〕で表され、ｍが1
5、ｎが85である、アモルファス弗素樹脂（DuPont社製T
EFLON AF−2400）に、核剤として窒化硼素を0.5重量％
加え、フロン22で発泡させた、発泡度82.3％、厚さ約0.
25mmの発泡弗素樹脂層であり、外径は0.75mmである。
この絶縁電線を製造するには、シリンダ設定温度を35
0℃、クロスヘッド設定温度を300℃、ダイス設定温度を
240℃とした以外は、実施例１と同様にした。
0℃、クロスヘッド設定温度を300℃、ダイス設定温度を
240℃とした以外は、実施例１と同様にした。
引抜試験の結果は、実施例１と同じであった。伝播遅
延時間を測定した結果、Tdは3.65ns/mであった。伝播遅
延時間の変動は、実施例１と同じであった。
延時間を測定した結果、Tdは3.65ns/mであった。伝播遅
延時間の変動は、実施例１と同じであった。
比較のため、導体が外径0.254mmの銀めっき銅線、発
泡プラスチック絶縁層は、温度340℃、剪断速度100sec
-1における粘度が２×103Pa・ｓのテトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体に
核剤として窒化硼素を0.5重量％加え、フロン114（テト
ラフルオロジクロロエタン）で発泡させた、発泡度80
％、厚さ約0.24mmの発泡弗素樹脂層である、外径0.74mm
の発泡弗素樹脂絶縁電線について、引抜試験、伝播遅延
時間を評価した。この絶縁電線を製造するには、シリン
ダ設定温度を400℃、クロスヘッド設定温度370℃、ダイ
ス設定温度を280℃とした以外は、実施例１と同様にし
た。
泡プラスチック絶縁層は、温度340℃、剪断速度100sec
-1における粘度が２×103Pa・ｓのテトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体に
核剤として窒化硼素を0.5重量％加え、フロン114（テト
ラフルオロジクロロエタン）で発泡させた、発泡度80
％、厚さ約0.24mmの発泡弗素樹脂層である、外径0.74mm
の発泡弗素樹脂絶縁電線について、引抜試験、伝播遅延
時間を評価した。この絶縁電線を製造するには、シリン
ダ設定温度を400℃、クロスヘッド設定温度370℃、ダイ
ス設定温度を280℃とした以外は、実施例１と同様にし
た。
発泡弗素樹脂絶縁層の内径を測定したところ、0.50mm
であり、導体の外径0.254mmに比し遥かに大きく、導体
の周囲に約0.12mmの空隙（同軸上に位置するものとし
て）が生じており、導体と発泡絶縁層とは全く密着して
いなかった。また、発泡絶縁層の外側に電極を取り付け
て、TD法で伝播遅延時間を測定した結果、Td＝3.75ns/m
であった。
であり、導体の外径0.254mmに比し遥かに大きく、導体
の周囲に約0.12mmの空隙（同軸上に位置するものとし
て）が生じており、導体と発泡絶縁層とは全く密着して
いなかった。また、発泡絶縁層の外側に電極を取り付け
て、TD法で伝播遅延時間を測定した結果、Td＝3.75ns/m
であった。
本発明によると、発泡プラスチック絶縁電線の外径が
極めて細い場合でも、発泡度の高い発泡プラスチック絶
縁層と導体芯線の間に空隙を生ずることがなく、その結
果優れた機械的及び電気的特性を有する極細径の発泡プ
ラスチック絶縁電線が提供される。
極めて細い場合でも、発泡度の高い発泡プラスチック絶
縁層と導体芯線の間に空隙を生ずることがなく、その結
果優れた機械的及び電気的特性を有する極細径の発泡プ
ラスチック絶縁電線が提供される。
Claims (1)
- 【請求項１】導体芯線外周の発泡体を、一般式 で表わされ、300℃における粘度が103〜105Pa・ｓ（パ
スカル秒）の範囲にあるアモルファス弗素樹脂で形成し
たことを特徴とする発泡プラスチック絶縁電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156053A JP2861284B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 発泡プラスチック絶縁電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156053A JP2861284B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 発泡プラスチック絶縁電線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448509A JPH0448509A (ja) | 1992-02-18 |
| JP2861284B2 true JP2861284B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=15619283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2156053A Expired - Fee Related JP2861284B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 発泡プラスチック絶縁電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861284B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5545178B2 (ja) * | 2010-11-09 | 2014-07-09 | 日立金属株式会社 | 発泡ケーブル及びその製造方法 |
| JP5545179B2 (ja) * | 2010-11-10 | 2014-07-09 | 日立金属株式会社 | 発泡絶縁電線及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216217A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-08 | 古河電気工業株式会社 | 発泡絶縁電線の製造方法 |
| JP2603248B2 (ja) * | 1987-04-20 | 1997-04-23 | 旭硝子株式会社 | 樹脂被覆電線 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2156053A patent/JP2861284B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0448509A (ja) | 1992-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |