JPH07282662A - 発泡絶縁電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は細径の発泡絶縁電線を生産性
良く、かつ容易に得ることができる新規な発泡絶縁電線
の製造方法を提供することにある。 【構成】 本発明は粘度５０００ｃｐｓ以上に調整した
活性エネルギー線硬化樹脂組成物中に微細気泡を注入分
散して発泡絶縁組成物を形成した後、この発泡絶縁組成
物を加圧下で導体上に塗布すると共に、これに活性エネ
ルギー線を照射して内在されている微細気泡を膨張させ
つつ硬化させることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は導体上に発泡絶縁体を被
覆した発泡絶縁電線の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、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、その高密度、高性
能化に伴い、細径化と共に、高速で信号伝送できること
が要求されてきている。

【０００３】従来、この要求を満足するものとしては発
泡絶縁電線が知られている。この発泡絶縁電線は発泡絶
縁体を、導体の外周に被覆したものであり、この絶縁体
の誘電率を空気のそれに近似させることによって、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
をも低く抑えることができるものである。

【０００４】この発泡絶縁体を導体上に被覆形成する方
法としては、予め発泡させたフィルムを導体上に巻き付
けたものの他に、ポリエチレンやポリプロピレン等の樹
脂を発泡させた発泡樹脂組成物を導体上に押出被覆した
ものがあり、さらに、この後者の発泡電線の発泡手段と
しては、物理的方法によって絶縁体内にガスを発泡させ
る物理的発泡法と、化学反応を利用して絶縁体内にガス
を発泡させる化学的発泡法が知られている。

【０００５】例えば、この物理的発泡法としては、液体
フロンのような揮発性発泡用液体を溶融樹脂中に強制注
入させ、その気化圧により発泡させる方法、あるいは押
出機中の溶融樹脂中に直接気泡形成用ガスを圧入させる
ことにより一様に分布した細胞状の微細な独立気泡体を
樹脂中に発生させる方法などがある。一方、後者の化学
的ガス発泡法としては、樹脂中に発泡剤を分散混合した
状態でこれを押出被覆し、その後熱を加えることにより
樹脂中の発泡剤を化学的に反応分解させることによりガ
スを発生させ、発泡させる方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した物
理的発泡法のうち、気化圧により発泡させる方法は、樹
脂を一旦溶融させ、その中に揮発性発泡用液体を強制注
入するものであるため、強い圧力を必要とする場合が多
く製造が困難である上に、このような液体フロンのよう
な揮発性発泡用液体は気化圧が高いため、微細な発泡構
造体を得ることが難しく、良好な製品外観を得ることが
困難である。また、揮発性発泡用液体の注入速度が遅い
ために、高速製造化が難しく、生産性に劣るという問題
もある。さらに、押出機中で直接気泡形成用ガスを圧入
する方法は、安全面で特別な設備や技術を必要とするた
め、生産性の悪化や製造コストの上昇を招いてしまう欠
点がある。

【０００７】一方、化学的発泡方法の場合は、上述した
ように予め樹脂中に発泡剤を混練し、分散混合しておく
必要があり、この発泡剤を成形加工後に熱により、反応
分解させて生じたガスにより発泡を行わせるものである
ため、この際の樹脂の成形加工温度は、発泡剤が成形加
工中に分解しないようにするために当該発泡剤の分解温
度より低く保持させねばならないという問題があり、使
用する発泡剤そのものが大巾に制約されるという問題が
ある。さらに素線の径が細くなると、押出被覆の際のプ
レッシャーにより段線が起こり易く、高速化が難しくな
るという別の問題もある。

【０００８】そこで、本発明は上記の問題点を有効に解
決するために案出されたものであり、その目的は細径の
発泡絶縁電線を生産性良く、かつ容易に得ることができ
る新規な発泡絶縁電線の製造方法を提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、粘度５０００ｃｐｓ以上に調整した活性エ
ネルギー線硬化樹脂組成物中に微細気泡を注入分散して
発泡絶縁組成物を形成した後、この発泡絶縁組成物を加
圧下で導体上に塗布すると共に、これに活性エネルギー
線を照射して内在されている微細気泡を膨張させつつ硬
化させるものである。

【００１０】本発明に使用する活性エネルギー線硬化樹
脂組成物は紫外線で硬化する紫外線硬化樹脂や電子線で
硬化する電子線硬化組成物であり、このうち、基本的に
光重合性オリゴマ、光重合性モノマ、光重合開始剤など
からなる紫外線硬化樹脂組成物が絶縁体としては一般的
である。

【００１１】この光重合性オリゴマ（プレポリマ）と
は、例えばエポキシアクリレート系、エポキシ化油アク
リレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルウ
レタンアクリレート系、ポリエーテルウレタンアクリレ
ート系、ポリエステルアクリレート系、ポリエーテルア
クリレート系、ビニルアクリレート系、シリコーンアク
リレート系、ポリブタジエンアクリレート系、ポリスチ
レンエチルメタクリレート系、ポリカーボネートジカル
ボネート系、不飽和ポリエステル系、ポリエン／チオー
ル系等の各種オリゴマであって、不飽和二重結合を有す
る官能基、例えばアクリロイル基、メタクリロイル基、
アリル基、ビニル基を２個以上有するものである。オリ
ゴマはフッ素置換されたものでもよく。２種以上のオリ
ゴマを組み合わせても良い。また、光重合性モノマと
は、分子中にアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニ
ル基、アリル基などの官能基を１個または２個以上有す
る公知の化合物を用いることができる。また、光重合開
始剤とは、光重合性オリゴマやモノマの重合反応を開始
させる働きをもつもので、紫外線を受けフリーラジカル
を生成する役割を果たすものである。すなわち、紫外線
架橋のためにはこのフリーラジカルが必要であり、この
光重合開始剤は紫外線照射により特定波長を吸収して電
子的励起状態となりラジカルを発生し易い物質である。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル
系、ケタール系、アセトフェノン系、ベンゾフェノン
系、チオキサントン系等が挙げられ、これらは目的に応
じて使い分けられる。

【００１２】一方、電子線硬化樹脂組成物は、電子線で
硬化するものであればよく、前記紫外線硬化樹脂組成物
を用いることができる。なお、電子線硬化では紫外線硬
化樹脂組成物に必要な光重合開始剤は必要としない。た
だし紫外線硬化と併用する場合は光重合開始剤を必要と
する。

【００１３】また、本発明において樹脂組成物の粘度を
５０００ｃｐｓ以上と限定したのは、樹脂組成物中に分
散させた微細気泡を、安定して保持させるためであり、
これにより粘度が低いと分散気泡が抜け易く高い発泡度
が得られないためである。

【００１４】また、活性エネルギー線硬化樹脂組成物に
非イオン系界面活性剤を０．１重量％から１０重量％を
含有させるたのは、内在気泡の安定化、気泡の微細化を
促進し、高発泡化に有効であるためである。

【００１５】そして、この非イオン系界面活性剤として
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン
誘導体、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコ
ポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ
ルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミドな
どがある。これらの中で好ましいのは乳化剤、安定剤、
起泡剤、発泡増粘剤等の作用をもつものがよい。

【００１６】本発明で非イオン系界面活性剤と限定した
のは、陰イオン系や陽イオン系の界面活性剤では電気特
性の低下が大きい問題があるためである。また、非イオ
ン系界面活性剤の含有量を０．１重量％から１０重量％
としたのは、０．１重量％より少ないと、微細気泡の安
定化や高発泡効果が少なく、反対に１０重量％より多く
すると、添加量に対する微細気泡の安定化効果が少ない
ことや、電気特性や硬化性など材料特性の低下が大きい
などの問題があるからであり、実際には１重量％〜５重
量％が最も効果的である。

【００１７】また、上記本発明の実施に際しては、樹脂
組成物に所望により、光開始剤、接着防止剤、チクソ付
与剤、充填剤、可塑剤、非反応性ポリマー、着色剤、難
燃剤、難燃助剤、効果防止剤、離型剤、乾燥剤、分散
剤、湿潤剤、沈澱防止剤、増粘剤、帯電防止剤、静電防
止剤、防かび剤、防鼠剤、防蟻剤、艶消し剤、ブロッキ
ング剤、皮張り防止剤等を１または２種以上組み合わせ
て含有させることができる。

【００１８】また、微細気泡を内在させるには、空気、
酸素、窒素、フロン、炭酸ガスなど任意の気体を液状の
活性エネルギー線硬化樹脂組成物中に注入し、これを高
速攪拌すれば容易に微細気泡を分散させることができ
る。そのための分散攪拌装置としては微細な気泡を均一
に分散させることができればよいのであり、例えば、ジ
ューサミキサー、ハンドミキサー等の汎用的攪拌機をそ
のまま使用しても差し支えない。また、加圧塗布は、微
細気泡を内在させた樹脂組成物を塗布槽に任意の圧力で
供給できるものであれば良い。加圧するのは塗布後の内
在気泡の膨張による高発泡化や樹脂中の気泡の消滅を抑
制できるためである。また、この加圧塗布槽は任意の温
度に加温することができ、一定の温度に保持できること
が望ましい。

【００１９】

【作用】本発明は上述したように、粘度５０００ｃｐｓ
以上に調整した活性エネルギー線硬化樹脂組成物からな
る発泡絶縁組成物を用いたことにより、注入分散された
微細気泡がこれより抜け難くなり、その殆どが活性エネ
ルギー線による硬化時において発泡絶縁組成物内で膨張
硬化することとなる。従って、本発明によれば、従来の
物理的発泡方法のような揮発性発泡用液体を用いた場合
の高い圧力や、化学的発泡方法のような化学発泡剤が用
いた場合の煩わしい熱処理等が不要となり、高発泡度の
絶縁電線を容易に製造することができる。また、液状の
樹脂組成物を塗布する方法であるため、押出し被覆方法
に比較して、容易に薄肉化が達成できる。さらに、上記
活性エネルギー線硬化樹脂組成物中に、非イオン性界面
活性剤を添加することにより、上述したように、樹脂組
成物中の内在気泡が安定化して、気泡の微細化が促進さ
れ、高発泡度の発泡絶縁電線が得られる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を詳述する。

【００２１】［実施例１］ウレタンアクリレートオリゴ
マＵ−１２２Ａ（新中村化学製）１００重量部にジシク
ロペンタニルアクリレート（日立化成製）５０重量部、
光開始剤の２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフ
ェノン７．５重量部からなる粘度５０００ｃｐｓ以上
（２５℃）の紫外線硬化樹脂組成物に窒素ガスを注入攪
拌分散させ、発泡度６０％に調整した発泡樹脂組成物を
形成し、その後、この発泡樹脂組成物を図１に示すよう
に、加圧塗布槽でスズメッキ軟銅より線導体１（０．３
１（７／０．１０２））上に被覆した後、紫外線照射炉
を通してこの絶縁被覆層２を硬化させ、絶縁厚５０μｍ
の絶縁電線を製造した。そして、その発泡度を測定した
ところ、その発泡度は４０±５％であった。

【００２２】尚、この発泡度は、次式(1) によって計算
した数値である。

【００２３】 １００−（Ａの被覆の比重／Ｂの被覆の比重）×１００＝発泡度（％）…(1) ここで、Ａは気泡を内在硬化させた被覆材、Ｂは気泡を
内在させず硬化させた被覆材を示す。

【００２４】［実施例２］ウレタンアクリレートオリゴ
マＵ−１２２Ａ１００重量部にジシクロペンタニルメタ
クリレート５０重量部、光開始剤の２，２−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン７．５重量部、ポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテル２重量部からなる粘
度５０００ｃｐｓ以上（２５℃）の紫外線硬化樹脂組成
物に窒素ガスを注入攪拌分散させ、発泡度６０％の発泡
絶縁組成物を形成し、これを図１に示すように、加圧塗
布槽でスズメッキ軟銅より線導体０．３１（７／０．１
０２）上に被覆した後、紫外線照射炉を通して硬化さ
せ、絶縁厚５０μｍの絶縁電線を製造した。そして、実
施例１と同様にその発泡度を測定したところ、５０±５
％であった。

【００２５】［実施例３］ウレタンアクリレートオリゴ
マＵ−１２２Ａ１００重量部にジシクロペンタニルメタ
クリレート５０重量部、光開始剤の２，２−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン７．５重量部、アルキル
アルカノールアミド２重量部からなる粘度５０００ｃｐ
ｓ以上（２５℃）の紫外線樹脂組成物に窒素ガスを攪拌
分散させ、発泡度６０％に調整した発泡絶縁電線を形成
し、これを図１に示すように、加圧塗布槽でスズメッキ
軟銅より線胴体０．３１（７／０．１０２）上に被覆し
た後、紫外線照射炉を通して硬化させ、絶縁厚５０μｍ
の絶縁電線を製造した。そして、この実施例１と同様に
その発泡度を測定したところ、５０±５％であった。

【００２６】［実施例４］ポリブタジエンアクリレート
オリゴマ（日本曹達（株）ＴＥＡＩ−１０００）１００
重量部にジシクロペンタニルメタクリレート５０重量
部、光開始剤の２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセ
トフェノン７．５重量部、アルキリアルカノールアミド
５重量部からなる粘度１００００ｃｐｓ以上（２５℃）
の紫外線硬化樹脂組成物に窒素ガスを攪拌分散させ、発
泡度６０％に調整した発泡樹脂組成物を形成し、これを
図１に示すように、加圧塗布槽でスズメッキ軟銅より線
導体０．３１（７／０．１０２）上に被覆した後、紫外
線照射炉を通して硬化させ、絶縁電線を製造した。そし
て、実施例１と同様にその発泡度を測定した結果、その
発泡度は５５±５％であった。

【００２７】［比較例］ウレタンアクリレートオリゴマ
Ｕ−１２２Ａ１００重量部にジシクロペンタニルアクリ
レート２００重量部、光開始剤の２，２−ジメトキシ−
２−フェニルアセトフェノン１５重量部からなる粘度約
２０００ｃｐｓ（２５℃）の紫外線硬化樹脂組成物に窒
素ガスを注入攪拌分散させ、加圧下で発泡度６０％に調
整した発泡絶縁体を形成し、これを図１に示すように、
加圧塗布槽でスズメッキ軟銅より線導体０．３１（７／
０．１０２）上に被覆した後、紫外線照射炉を通して硬
化させ、絶縁厚５０μｍの絶縁電線を製造し、実施例１
と同様にその発泡度を測定した結果、その発泡度は１０
±５％であった。

【００２８】このように、粘度５０００ｃｐｓ以上の紫
外線樹脂組成物を用いた実施例１〜４はいずれも４０％
以上の高い発泡度を示した。また、実施例１の組成物に
さらに非イオン性界面活性剤を添加した実施例２，３で
は、粘度が変化しないのにも拘らず、さらに１０％程度
発泡度が上昇した。これに対し、粘度５０００ｃｐｓ以
下の低粘度の紫外線樹脂組成物を用いた比較例は、塗布
時に気泡が抜けないように加圧したにも拘らず、１０％
以下の低い発泡度であった。このことから、良好な発泡
絶縁電線を得るためには本発明に規定する如く粘度５０
００ｃｐｓ以上の紫外線樹脂組成物を用いることが必要
であり、また、非イオン性界面活性剤を添加することで
さらに高発泡度の発泡絶縁電線が得られることがわか
る。

【００２９】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、従来の物
理的発泡方法のような揮発性発泡用液体を用いた場合の
高い圧力や、化学的発泡方法のような化学発泡剤を用い
た場合の煩わしい熱処理等が不要となり、高発泡度の絶
縁電線を容易に製造することができるため、生産性が向
上すると共に製造コストの低減が達成できる。また、液
状の樹脂組成物を塗布する方法であるため、押出し被覆
方法に比較して、容易に薄肉化が達成できる等といった
優れた効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発泡絶縁電線の一実施例を示す横
断面図である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ 発泡樹脂絶縁体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘度５０００ｃｐｓ以上に調整した活性
   エネルギー線硬化樹脂組成物中に微細気泡を注入分散し
   て発泡絶縁組成物を形成した後、この発泡絶縁組成物を
   加圧下で導体上に塗布すると共に、これに活性エネルギ
   ー線を照射して内在されている微細気泡を膨張させつつ
   硬化させることを特徴とする発泡絶縁電線の製造方法。
2. 【請求項２】 上記活性エネルギー線硬化樹脂組成物中
   に、非イオン性界面活性剤を０．１重量％から１０重量
   ％含有することを特徴とする請求項１記載の発泡絶縁電
   線の製造方法。
3. 【請求項３】 上記活性エネルギー線硬化樹脂組成物
   は、光重合性オリゴマ、光重合性モノマ、光開始剤から
   なる紫外線硬化樹脂組成物であることを特徴とする請求
   項１記載の発泡絶縁電線の製造方法。