JPH04127917U - 発泡絶縁電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】製造後の変形がなく、導体と樹脂との密着力が
低下することがなく、しかも信号伝送速度の速い発泡絶
縁電線を提供する。 【構成】導体表面に絶縁層として熱可塑性樹脂を被覆し
た発泡絶縁電線において、該熱可塑性樹脂が、導体表面
より１００μｍ以内では気泡率が１０％以下であり、そ
の径方向に沿って外側に向かうにつれて気泡率が増加す
る不均一分布構造を有し、かつ全体の気泡率が５０％以
上、平均気泡径が２０μｍ以下である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はコンピュータなどの高速通信用電線、ケーブルなどに用いられる発泡 絶縁電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、コンピュータに代表される電子機器の発展に伴い、これらの機器に使用 される電線、ケーブルなどに関して、信号伝送速度の高速化または電線、ケーブ ルの高密度化が要求されている。信号伝送速度の高速化を達成するためには、絶 縁層として誘電率の小さい樹脂を用い、かつできるだけ誘電率を下げるために気 泡率を高くしなければならず、その薄膜化も重要である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

これらの要求を達成するために、例えば特開昭６３−２５００２７号公報に は、臨界せん断速度を５０ｓｅｃ^-1に規定した発泡剤含浸フッ素樹脂を発泡させ ながら、それを導体に被覆する方法が開示されている。この方法では、絶縁層の 厚さが０．３ｍｍで、気泡率が６５〜７４％という良好な発泡絶縁電線が得られ ている。

【０００４】 しかし、この方法は、発泡剤を含浸させたフッ素樹脂を押出機から大気中（常 圧）に押し出す方法を用いているため、最小の気泡径でも１００μｍ程度になっ てしまう。絶縁層の厚さが０．３ｍｍ程度の場合、厚み方向に気泡が２〜３個し か存在せず、かつ気泡分散が不均一になるため、非常に変形しやすい。また、こ の方法では、樹脂が発泡する際に発泡が３次元的に進行するため、導体と樹脂と の間に隙間が生じたり、発泡によってケーブル全体の寸法が大きく変形するた め、寸法の制御が困難であるという問題が生じる。したがって、この方法により 気泡径が２０μｍ以下の微細な気泡を含有する発泡絶縁電線を製造することは困 難である。

【０００５】 一方、特許第１２１６８４３号には、延伸によるフッ素樹脂発泡テープの製造 方法が開示されている。

【０００６】 しかし、この方法でも、樹脂中に含有される気泡の大きさおよび形状が不均一 なため、テープを導体上に巻回するかまたはラミネートして電線を製造した後に 変形などの問題が生じる。

【０００７】 本考案はこれらの問題点を解決するためになされたものであり、気泡径が小さ く、気泡率が高い熱可塑性樹脂発泡体からなる絶縁層を有し、製造後の変形がな く、しかも信号伝送速度の速い発泡絶縁電線を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段と作用】

本考案の発泡絶縁電線は、導体表面に絶縁層として熱可塑性樹脂を被覆した発 泡絶縁電線において、該熱可塑性樹脂が、導体表面より１００μｍ以内では気泡 率が１０％以下であり、その径方向に沿って外側に向かうにつれて気泡率が増加 する不均一分布構造を有し、かつ全体の気泡率が５０％以上、平均気泡径が２０ μｍ以下であることを特徴とするものである。

【０００９】 本考案において、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ リスチレン、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリ カーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、エ チレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、ポ リ３フッ化塩化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン−エチレン 共重合体、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体、４フッ化エチレン −パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などを適用できる。

【００１０】 本考案において、熱可塑性樹脂の平均気泡径を２０μｍ以下と規定したのは、 平均気泡径が２０μｍ、特に５０μｍを超えると、機械的強度が低下して変形が 生じやすくなるためである。

【００１１】 本考案において、平均気泡径が２０μｍ以下の熱可塑性樹脂発泡体を製造する には、例えば米国特許第４４７３６６５号に開示された方法を用いる。この方法 は、シート状またはフィルム状のプラスチックに加圧ガスを含浸させた後、大気 圧に戻して気泡の核を多数生成させ、この状態を保ったままシートまたはフィル ムを軟化点まで加熱し発泡させるものである。この方法は、バッチ法で行っても よいし、連続成形法（例えば米国特許第４７６１２５６号）で行ってもよい。こ の方法では、平均気泡径が２０μｍ以下、気泡率が８０％で、非常に均一な気泡 を含有する発泡体を得ることができる。

【００１２】 ただし、この方法をそのまま用いて発泡絶縁電線を製造すると、気泡が微細で かつ気泡率が高い発泡体が得られるが、樹脂全体が均一に発泡し、しかも余剰ガ スが導体と樹脂との間に放出されるため導体表面に接している樹脂が膨張し、導 体と樹脂との密着性が極端に低下する。

【００１３】 そこで、本考案では、樹脂にガスを含浸させる際に、樹脂の被覆厚さに応じて ガス含浸時間及び含浸圧力を変化させ、ガスが導体近傍に到達する前にガスの含 浸を停止し、その後発泡させることにより、樹脂中の発泡率を制御できることを 見出した。

【００１４】 本考案において、熱可塑性樹脂について、導体表面から１００μｍ以内での気 泡率が１０％以下と規定したのは以下のような理由による。導体表面から１００ μｍ以内での気泡率が１０％を超えると、発泡に伴う樹脂の膨張により、導体と の密着力が低下する。また、気泡率が１０％以下であっても導体表面から１００ μｍという制限を小さくする（例えば５０μｍ）と、高発泡領域が導体に接近す るため、やはり樹脂の膨張による影響が生じる。

【００１５】 本考案において、熱可塑性樹脂について、全体の気泡率が５０％以上と規定し たのは、気泡率が小さいと、樹脂発泡体の実効比誘電率が大きくなり、伝搬遅延 時間が長くなるためである。

【００１６】 本考案の発泡絶縁電線は、製造後の変形がなく、導体と樹脂との密着力が低下 することがなく、しかも信号伝送速度が速い。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を説明する。

【００１８】 導体外径が０．０５〜０．１ｍｍの銅またはアルミニウムからなる金属導体線 １に、絶縁層２として０．１ｍｍ厚のポリ３フッ化塩化エチレン（商品名：ＣＴ ＦＥ、ダイキン工業製）を被覆した未発泡のフッ素樹脂絶縁電線に、炭酸ガスを ６０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で３０分含浸させた。これを２００℃の発泡炉中を数秒 通過させて発泡させ、フッ素樹脂発泡絶縁電線を得た（図１）。得られたフッ素 樹脂発泡絶縁電線では、発泡樹脂の厚さが３００μｍ、導体表面から１００μｍ 以内における気泡率が５％以下、平均気泡径が１５μｍ以下、実効比誘電率が １．１５、伝搬遅延時間が３．８ｎｓ／ｍであった。

【００１９】 また、樹脂にガスを含浸させる際に、ガス含浸時間及び含浸圧力を変化させ、 樹脂発泡体の気泡率、気泡径を種々変化させた発泡絶縁電線を製造した。

【００２０】 表１に導体表面から１００μｍ以内での気泡率と密着力保持率（未発泡電線と 比較して）との関係、表２に気泡率１０％以下の領域の導体表面からの距離と密 着力保持率（未発泡電線と比較して）との関係、表３に平均気泡径と電線の常温 変形率との関係、表４に全体の気泡率と実効比誘電率との関係をそれぞれ示す。 なお、表３の常温変形率は、ＪＩＳ Ｃ３００５、２５項の加熱変形試験に従っ て、試験温度２３℃、荷重２８０ｇ、荷重時間１０分で測定した。

【００２１】 表１から、導体表面から１００μｍ以内での気泡率が１０％を超えると、密着 力が低下することがわかる。表２から、気泡率１０％以下の領域の導体表面から の距離が１００μｍ未満になると密着力が低下することがわかる。表３から、平 均気泡径が２０μｍを超えると電線の変形が大きくなることがわかる。表４から 、全体の気泡率が５０％未満では実効比誘電率が大きくなることがわかる。

【００２２】 表１ 気泡率（％） 密着力保持率（％） 未発泡体 １００ ５ １００ １０ １００ ２０ ７５ ５０ ５０ ８０ ＜５

【００２３】 表２ 距離（μｍ） 密着力保持率（％） ３００ １００ ２００ １００ １００ １００ ７０ ８０ ５０ ４５ ２０ １０

【００２４】 表３ 平均気泡径（μｍ） 電線の常温変形率（％） ５ ＜２ １０ ＜２ ２０ ＜２ ５０ ３．５ １００ １１．７ ２００ １８．５

【００２５】 表４ 全体の気泡率（％） 実効比誘電率 未発泡体 ２．４０ １０ ２．２３ ３０ １．９０ ５０ １．６０ ７０ １．３３ ９０ １．１０

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の発泡絶縁電線は、製造後の変形がなく、導体と樹 脂との密着力が低下することがなく、しかも信号伝送速度が速い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る発泡絶縁電線の斜視図。

【符号の説明】

１…金属導体線、２…樹脂発泡体、３…気泡。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小野 聡 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体表面に絶縁層として熱可塑性樹脂を
   被覆した発泡絶縁電線において、該熱可塑性樹脂が、導
   体表面より１００μｍ以内では気泡率が１０％以下であ
   り、その径方向に沿って外側に向かうにつれて気泡率が
   増加する不均一分布構造を有し、かつ全体の気泡率が５
   ０％以上、平均気泡径が２０μｍ以下であることを特徴
   とする発泡絶縁電線。