JPH06267353A

JPH06267353A - 発泡絶縁電線の製造方法

Info

Publication number: JPH06267353A
Application number: JP5614493A
Authority: JP
Inventors: Akira Kabumoto; 昭株本; Masayasu Ito; 正康伊藤; Satoshi Ono; 聡小野; Naoki Yoshida; 尚樹吉田; Kiyoshi Nakayama; 清中山
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1993-03-16
Filing date: 1993-03-16
Publication date: 1994-09-22

Abstract

(57)【要約】【目的】導体と絶縁層との密着性が良好であり、かつ
絶縁層に均一に分散した微細気泡が高い気泡率で含ま
れ、機械特性が良好で誘電率が低い発泡絶縁電線を製造
できる方法を提供する【構成】導体の周囲に結晶性の熱可塑性樹脂発泡体か
らなる絶縁層を被覆した発泡絶縁電線を製造するにあた
り、導体の周囲に結晶化度が１０％以下の絶縁層を被覆
する工程と、導体を加熱することにより導体に接する絶
縁層の結晶化度を３０％以上にする工程と、得られた絶
縁層被覆電線に不活性ガスを含有させて加熱により発泡
させる工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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、電線、ケーブルの絶縁層と
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する必要がある。

【０００３】

【発明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、被覆層の厚さが０．３ｍｍ
で、気泡率が６５〜７４％という良好な発泡電線が得ら
れている。

【０００４】しかし、この方法は、発泡剤を含有させた
フッ素樹脂を押出機から常圧に押し出して発泡させる方
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。この方法を絶縁層の厚さが０．３ｍｍ
程度の極細線に適用すると、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、機械特性だけでなく、電気特性にまで悪
影響を及ぼす。さらに、この方法では、発泡によって電
線全体の寸法が大きく変化するため、寸法の制御が困難
であるという問題を生じる。したがって、この方法によ
り導体と絶縁層との密着性が良好で、しかも機械特性、
電気特性に問題のない発泡絶縁電線を製造することは非
常に困難である。

【０００５】また、特開昭６４−６７８３２号公報に
は、導体の周囲に、発泡剤を含まないプラスチックを内
層、発泡剤を含むプラスチックを外層とし、同時押し出
し被覆を行った後、外層を発泡させる方法が開示されて
いる。この方法では、内層を設けることにより、発泡気
体が導体周囲に集中するのを防止して、導体との密着性
の向上を図っている。

【０００６】しかし、この方法では、押し出し被覆後に
外層のみを発泡させているため、発泡時の樹脂膨張の影
響が導体と内層との界面にまで及ばないようにするため
には、無発泡の内層の厚さを大きくする必要がある。そ
の結果、気泡率の低下ひいては誘電率の増大をもたらす
ため、好ましくない。

【０００７】本発明は、導体と絶縁層との密着性が良好
であり、かつ絶縁層に均一に分散した微細気泡が高い気
泡率で含まれ、機械特性が良好で誘電率が低い発泡絶縁
電線を製造できる方法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】本発明の発泡絶縁
電線の製造方法は、導体の周囲に結晶性の熱可塑性樹脂
発泡体からなる絶縁層を被覆した発泡絶縁電線を製造す
るにあたり、導体の周囲に結晶化度が１０％以下の絶縁
層を被覆する工程（以下「第１工程」という）と、導体
を加熱することにより導体に接する絶縁層の結晶化度を
３０％以上にする工程（以下「第２工程」という）と、
得られた絶縁層被覆電線に不活性ガスを含有させて加熱
することにより発泡させる工程（以下「第３工程」とい
う）とを具備したことを特徴とするものである。

【０００９】以下、本発明の方法を工程毎に詳細に説明
する。

【００１０】第１工程は、導体の周囲に結晶化度が１０
％以下の絶縁層を被覆する工程である。導体材料として
は、銅、アルミニウムなどが用いられる。絶縁層として
用いられる結晶性の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレ
ンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）、ポリブチレ
ンレテフタレートなどの飽和ポリエステル系樹脂、ある
いはポリフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳを略す）
などが挙げられる。前述した特開昭６４−６７８３２号
公報の方法と異なり、本発明においては１種類の材質か
らなる絶縁層を用いる。

【００１１】前記のような結晶性の熱可塑性樹脂を、導
体を通したクロスヘッドダイスより押し出し、導体の周
囲に被覆する。この際、水冷または空冷により急速冷却
して、絶縁層の結晶化度が１０％以下となるようにす
る。これらの操作を行いながら、絶縁層被覆電線を巻き
取る。絶縁層の結晶化度は小さければ小さいほど、不活
性ガスの含有量を増大させることができるため良好であ
るが、実用的には１０％以下であれば問題ない。

【００１２】第２工程は、得られた絶縁被覆電線の導体
部分を加熱することにより、導体に接する絶縁層の結晶
化度を３０％以上とする工程である。導体を加熱する方
法としては、導体に通電する方法が好ましい。通電条件
は、導体の表面温度が１００℃以上となる条件とするこ
とが好ましい。また、この加熱の影響が絶縁層全体に及
ばないように、電線表面が室温以下となるように常時冷
却する。

【００１３】導体に接する絶縁層の結晶化度を３０％以
上としたのは、３０％未満では導体に接する絶縁層の不
活性ガスの含有量が増大して発泡しやすくなるため好ま
しくないためである。絶縁層の結晶化度が３０％以上で
あると、不活性ガスの含有量が減少する傾向が顕著にな
ることが実験的に明らかになっている。

【００１４】結晶化度が３０％以上である絶縁層の厚さ
は、平均気泡径の２倍以上であることが好ましい。

【００１５】第３工程は、絶縁層被覆電線に不活性ガス
を含有させて加熱することにより発泡させる工程であ
る。より具体的には、絶縁層被覆電線を、高圧容器内に
入れ、不活性ガスを所定の条件で含有させた後、高圧容
器より取り出し、絶縁層の融点以下の温度に加熱するこ
とにより発泡させる。

【００１６】不活性ガスとしては、アルゴンガス、窒素
ガス、炭酸ガス、フッ化炭素系ガスなどが挙げられる。
これらのうちでも炭酸ガスは絶縁層への含有量が高くな
るため好ましい。

【００１７】本発明によれば、絶縁層の厚み方向に沿っ
て樹脂自身の結晶化度を変化させているので、不活性ガ
スを含有させた際に、導体に近接した絶縁層では不活性
ガスの含有量が少なく、表面側の絶縁層では不活性ガス
の含有量が多くなる。したがって、加熱により発泡させ
ると、導体と絶縁層との密着力を低下させることなく、
高気泡率を有する良好な発泡絶縁電線を得ることができ
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１９】なお、以下の実施例において、絶縁層の結
晶化度は、ＤＳＣによる方法を用いて算出した。すなわ
ち、発泡絶縁電線より試料をサンプリングしてＤＳＣ測
定装置にセットし、１０℃／分の速度で昇温することに
より、この試料の結晶化および融解に基づく熱量を測定
し、下式に基づいて算出した。

【００２０】結晶化度（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ｃここで、Ａ：融解に基づく熱量Ｂ：結晶化に基づく熱量Ｃ：１００％結晶化樹脂の融解熱量（１１７．６Ｊ／
ｇ）である。１００％結晶化樹脂の融解熱量に関しては、種
々の値が提唱されているが、ここではＧｒｏｅｎｉｎｃ
ｋｘらによる測定値（飽和ポリエステル樹脂ハンドブッ
ク、湯木和男編、ｐ．２２２、日刊工業新聞社）を用い
た。

【００２１】実験例１〜３外径が０．０５〜０．１ｍｍの銅からなる導体線に、絶
縁層としてＰＥＴ（ユニチカ製、ＳＡグレード）樹脂を
厚みが０．３ｍｍとなるように被覆しながら急冷した。
このときの絶縁層の結晶化度は５％であった。その後、
導体に電流を流すことにより、導体を１３０℃まで加熱
し、この状態を１０分間保持することにより、導体に近
接した絶縁層の結晶化を進行させた。なお、導体加熱中
に、絶縁層全体の結晶化の進行を抑制するために、電線
表面を２０℃の流水にて冷却した。

【００２２】この際、導体に流す電流の条件を種々変化
させて、導体に近接した絶縁層の結晶化度を変化させた
絶縁層被覆電線を製造した。

【００２３】実験例４ＰＥＴの代わりに、ＰＰＳ（東レ、トレリナ）を用いた
以外は、実験例１と同様にして絶縁層被覆電線を製造し
た。

【００２４】得られた各絶縁層被覆電線について、導体
に近接した絶縁層の結晶化度を表１に示す。

【００２５】また、各絶縁層被覆電線を高圧容器内に入
れ、６０ｋｇ／ｃｍ²の炭酸ガスを３０分間浸透させ
た。次に、高圧容器より電線を取り出した後、２４０℃
の発泡炉に３０秒間通すことにより発泡させ、発泡絶縁
電線を製造した。

【００２６】得られた各発泡絶縁電線について、走査型
電子顕微鏡による観察により、絶縁層に含まれる気泡の
平均気泡径および気泡率を測定した。

【００２７】また、ＪＩＳ−Ｃ３００５の加熱変形試験
に従い、試験温度２３℃、荷重２８０ｇ、荷重時間１０
分の条件で電線を変形させ、変形率を測定した。

【００２８】また、発泡前および発泡後の電線と絶縁層
との密着力を測定し、発泡前の値を１００として発泡後
の値を密着力保持率で表し、両者の密着性を評価した。

【００２９】これらの結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】表１から明らかなように、導体に近接した絶縁層の結晶
化度が３０％以上である場合には、作製された電線の絶
縁層に含まれる気泡の大きさが微細であり、気泡率も８
０％を越え、発泡による変形も認められず、導体と絶縁
層との密着力も発泡前と比較して低下しない。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、導
体と絶縁層との密着性が良好であり、かつ絶縁層に含ま
れる気泡が微細で気泡率が高く、機械特性が良好な発泡
絶縁電線を製造できる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年２月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】結晶化度（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ｃ｝×１００ここで、Ａ：融解に基づく熱量Ｂ：結晶化に基づく熱量Ｃ：１００％結晶化樹脂の融解熱量である。１００％結晶化樹脂の融解熱量に関しては、種
々の値が提唱されているが、ＰＥＴ樹脂についてはＧｒ
ｏｅｎｉｎｃｋｘらによる測定値（１１７．６Ｊ／ｇ：
飽和ポリエステル樹脂ハンドブック、湯木和男編、ｐ．
２２２、日刊工業新聞社）、ＰＰＳ樹脂についてはＭａ
ｅｍｕｒａＥ．らによる測定値（１４６．２Ｊ／ｇ：
Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．，２９（２），ｐ．１４
０，１９８９）を用いた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田尚樹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 (72)発明者中山清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

【特許請求の範囲】

【請求項１】導体の周囲に結晶性の熱可塑性樹脂発泡
体からなる絶縁層を被覆した発泡絶縁電線を製造するに
あたり、導体の周囲に結晶化度が１０％以下の絶縁層を
被覆する工程と、導体を加熱することにより導体に接す
る絶縁層の結晶化度を３０％以上にする工程と、得られ
た絶縁層被覆電線に不活性ガスを含有させて加熱するこ
とにより発泡させる工程とを具備したことを特徴とする
発泡絶縁電線の製造方法。