JP6446998B2 - 絶縁電線及び同軸ケーブル - Google Patents
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Description
第1の態様の絶縁電線及び第2の態様の同軸ケーブルは、非晶性シクロオレフィンポリマーを主体とする第1の絶縁層を有し、この第1の絶縁層により、導体と第2の絶縁層間の接合強度を向上させ、導体と第2の絶縁層間の隙間を無くして伝送特性を向上させることを特徴とする。
第1の絶縁層を構成する樹脂としては、導体や第2の絶縁層との接着性の観点から選ばれ、導体と第2の絶縁層のいずれにも接着性に優れた樹脂から選択される。又、優れた伝送特性を得る観点からは低誘電率の樹脂が好ましく、特に比誘電率2.3以下の樹脂が好ましい。さらに、絶縁電線や同軸ケーブルの電線としての取り扱い性を良好にするためには、破断伸びが50%以上の樹脂により第1の絶縁層を形成することが好ましい。上記の観点から、第1の絶縁層を構成する樹脂として、非晶性シクロオレフィンポリマーを主体とする樹脂が選択される。
第1の絶縁層の厚みは、好ましくは、0.1μm以上、200μm以下の範囲である。厚みが、0.1μm未満の場合は、導体と第2の絶縁層間の接合強度の向上が不十分となり易く、スキューを充分に抑制しにくくなる。一方第1の絶縁層を、200μmを超えて厚くしても導体と第2の絶縁層間の接合強度は向上せず、一方製造のコストは上がるので好ましくない。より好ましい範囲は、1μm以上、50μm以下である。
第1の絶縁層の形成方法として、非晶性シクロオレフィンポリマーを主体とする樹脂(必要により加えられるその他の成分を含む場合もある)を溶剤に溶解させてワニス状の溶液とし、この溶液を導体にコーティングし、その後、溶剤を乾燥させて焼付けを行う方法(ワニスコーティング法)、及び前記の樹脂を押出し被覆する方法等を挙げることができる。中でも、ワニスコーティング法によれば、導体や第2の絶縁層との密着性に優れた絶縁層が得られ、導体と第2の絶縁層間の接合強度(接着力)をより向上でき、隙間の発生をより抑制できるため好ましい。
第1の態様の絶縁電線及び第2の態様の同軸ケーブルを構成する導体としては、例えば、銅、銀、アルミニウム等の金属を鋳造及び圧延しさらに伸線加工を行って得られる単線、前記単線を複数撚り合せてなる撚線を挙げることができる。撚線の場合、第1の絶縁層の形成は、撚線を構成する単線の外周を樹脂で被覆して第1の絶縁層を形成した後に撚線にする方法、撚線を形成した後その外周を樹脂で被覆して第1の絶縁層を形成する方法のいずれも採用できるが、前者の方法では製造コストの問題があり、後者の方法では安定な第1の絶縁層を得るのは難しい場合が多い。そこで、導体は好ましくは単線である。導体の表面には防錆処理層が形成されていてもよく、例えばスズ、ニッケル等によるめっきを施してもよい。
1)第2の絶縁層を構成する材質
第2の絶縁層は、優れた伝送特性を得る観点から低誘電率であることが好ましく、特に比誘電率2.3以下であることが好ましい。そこで、好ましい態様として、前記第2の絶縁層の比誘電率が2.3以下である第1の態様の絶縁電線が提供される。
第2の絶縁層は、前記のようにして第1の絶縁層が形成された導体を被覆するように、第1の絶縁層の外周上に層状に形成される。第2の絶縁層は、単層でも2層以上の多層構造でもよく、多層構造の場合は、層ごとに樹脂組成物の組成を変えることができる。
第1の態様の絶縁電線は、導体に、前記「3)第1の絶縁層の形成方法」に記載した方法等により第1の絶縁層を形成した後、前記第1の絶縁層の外周に、第2の絶縁層を形成する材質、例えばポリ(4−メチル−1−ペンテン)を主体とする樹脂組成物を被覆して製造することができる。前記樹脂組成物の被覆は、例えば、押出成形により行うことができる。押出成形の具体的方法や条件は、同様な樹脂組成物について行われている公知の押出成形と同様な方法や条件を採用することができる。
同軸ケーブルにおいて、外部導体は、接地されており他の回路からの電磁波を吸収し電気的干渉を防ぐ電磁波シールド層である。同軸ケーブルの外部導体としては、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知られているが、本態様においても、これらのいずれかを採用することができる。高周波シールド性の観点からは、編組シールド、テープシールドが好ましい。又、1重シールドであっても、2重以上の多重シールドであってもよい。
外被層とは、絶縁電線や外部導体を保護し、絶縁性、難燃性、耐候性等を付与するために、外部導体の外周を被覆する層である。外被層としては、熱可塑性樹脂を主体として形成される層を挙げることができる。
同軸ケーブルは、前記の第1の態様の絶縁電線を形成した後、前記第1の絶縁層の外周を被覆するように外部導体を形成し、その後、前記外部導体の外周を被覆するように外被層を形成することにより製造される。
(第1の絶縁層を形成する樹脂)
・ゼオノア1020R(非晶質シクロオレフィンポリマー:日本ゼオン社製)
・ゼオノア1060R(非晶質シクロオレフィンポリマー:日本ゼオン社製)
それぞれの物性を下記表1に示す。
銅を鋳造及び圧延しさらに伸線加工を行って得られた0.254mmφの単線を用いた。
表2の第1の絶縁層の欄に記載の樹脂をナフサ系溶剤に溶解し、濃度16質量%のワニスを作製した。このワニス中に前記導体を線速10m/分で通して、導体の外周にワニスを塗布した(塗布工程)後、フェルトを用いて導体を被覆するワニスを絞った(絞り工程)。その後300℃で焼付けを行った。この操作を、3回繰り返し、膜厚10μmの第1の絶縁層を導体外周に有する径0.274mmφのコーティング導体を得た。
前記のようにして得られたコーティング導体の外周に、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)を、押出成形機を用いて押出成形して塗布し、第2の絶縁層を形成した(実験例1、2)。このようにして得られた絶縁電線の径は0.90mmφであった。押出成形は、シリンダー温度を160℃、クロスヘッド及びダイス温度は320℃とし、シリンダーからダイスに向かって順に温度が高くなるよう勾配をかけて行った。なお、実験例3では、第1の絶縁層の形成を行わずに、導体の外周面に直接、前記と同じ方法、条件にて第2の絶縁層の形成を行い、絶縁電線を得た。
(導体接着力の測定方法)
導体接着力は、全長40mmの電線サンプルのうち、絶縁被覆部20mmを残して残り20mm分の第2の絶縁層及び第1の絶縁層を除去し、導体のみが通ることの出来る穴(例えば0.3mmφ)をあけた板材に通して、板材を固定し、引張試験機で導体を引き抜いた時の最大荷重を測定した。測定結果を表2に示す。
スキューの測定方法としては、TDR(Time Domain Reflectometry)で終端反射波の立ち上がり時間差を測定した。測定結果を表2に示す。
2 第1の絶縁層
3 第2の絶縁層
4 外部導体
5 外被層
Claims (2)
- 導体、前記導体の外周を被覆する第1の絶縁層及び前記第1の絶縁層の外周を被覆する第2の絶縁層を有し、前記第1の絶縁層が、非晶性シクロオレフィンポリマーからなり、かつ前記第2の絶縁層が、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)からなる絶縁電線。
- 請求項1に記載の絶縁電線の外周を被覆する外部導体及び前記外部導体の外周を被覆する外被層を有する同軸ケーブル。
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