KR960008356B1 - 절연전선 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

절연전선 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 절연전선의 일례를 나타낸 단면도.

제2도 및 제3도는 절연전선의 제조방법의 예를 각각 나타낸 설명도.

제4도는 도체의 원주방향에 후막부를 도체의 길이를 따라 주기적으로 반복형성한 일례의 사시도.

제5도는 도체의 길이방향으로 후막부를 형성한 일례의 사시도.

제6(a)도는 도체의 길이방향과 원주방향에 후막부가 나선형상으로 형성된 내부 절연층에 테이프를 감아 외부절연층을 제조하는 방법을 나타낸 사시도.

제6(b)도는 내부절연층의 부분확대단면도.

제7도는 본 발명에 따른 동축전선의 단면도.

제8도는 본 발명에 따른 절연전선의 제조방법에 대한 일례를 나타낸 설명도.

제9도는 본 발명에 따른 절연전선의 일례를 나타낸 단면도.

제10도는 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 설명도.

제11도는 제10도의 일부분을 확대한 단면도.

제12도는 본 발명에 따른 절연전선의 일례를 나타낸 단면도.

제13도는 본 발명에 따른 절연전선의 제조방법에 대한 일례를 나타나는 설명도.

제14(a)도와 제14(b)도는 본 발명에 따른 벌집형 구조와 부분결합구조를 각각 나타낸 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,101,202,301 : 도체 2,202,224,302 : 절연층

3,106,203,303 : 공급장치 4,107,204,304 : 수지도포장치

5,109,205,306 : 가열장치 6,108,305 : 수지경화장치

206 : 성형 및 경화장치 7,111,207,307 : 권취장치

51 : 기공 52,123,222,322 : 에너지선 경화형수지

53,122 : 각 54 : 중공구간의 공극

102 : 내부절연층 103 : 외부절연층

104 : 외부도체 105 : 외피

110 : 테이프권취장치 121,221,223,321 : 팽창성 중공구

208 : 다이 209 : 포인터

210 : 석영사이징다이 211 : 자외선~적외선램프

212 : 반사거울 213 : 적외선~자외선

214 : 수지층을 도포한 도체 215 : 절연전선

본 발명은 저유전율을 가진 세경의 절연전선 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래, 일본국 특공소 57-30253호 공보에 기재된 바와같이, 발포압출방법을 사용하여 도체상에 박막의 절연층을 형성하였다. 이 기술은 일반적으로 화학발포제(예: 아조디카본아미드), 불활성기체(예: 질소 혹은 아르곤) 혹은 가스상 혹은 액상탄화수소, 혹은 플루오르카본을 단독 또는 혼합물로 사용하여 폴리올레핀계수지를 발포시킴으로서 향상된 공극율에 의해 저유전율의 절연막층을 형성하는 것이다.

미국특허 제3,953,566호와 제4,187,390호에는 연신에 의해 공극율이 향상된 플루오르수지 테이프를 도체위에 감아서 절연층을 형성하는 다른 방법이 기재되어 있다. 발포압출기술과 비교해 볼때, 도체위에 공지된 유전율을 갖는 테이프를 감는 것으로 이루어진 이 방법은 절연층의 유전율을 일정하게 유지할 수 있으며 또한 박막으로된 고공극율의 절연층을 생성할 수 있다.

절연전선을 형성하는 다른 두가지 방법이 일본국 특공소 56-43564호 공보와 일본국 특공소 57-39006호 공보에 제안되어 있다. 첫번째 공보에는, 입자크기가 수 ㎛~수 ㎜의 글라스 혹은 알루미나등의 무기재료로된 중공구 또는 발포될 수 있는 구체를 열가소성수지로 피복한 뒤 용융압출하는 방법이 기재되어 있다. 두번째 공보에는 폴리에틸렌, 폴리염화비닐등과 같은 열가소성수지와 무기질중공구를 크실렌등과 같은 용제에 용해한 용액을 도체위에 도포한 다음 건조하여 절연전선을 형성시키는 방법이 기재되어 있다.

의료분야, 컴퓨터 계측분야 및 각종 다른 분야에서 세경의 고밀도신호전송선의 요구가 증가하고 있고, 세경의 도체에 피복된 박막절연피복을 지닌 저유전율을 갖는 세경의 절연전선의 개발이 절실히 요구되고 있다.

그러나, 상기 기재된 종래의 어느 방법도 이들 필요성과 일치하지 않는다. 일본국 특공소 57-30253호 공보에 기재된 방법에서는 스크루우 압출기에 의해서, 도체위에 폴리올레핀계 수지의 용융,발포 및 피복을 동시에 행하기 때문에, 박막의 절연층내에서 고발포도를 얻기가 어렵고, 달성할 수 있는 피복두께의 하한치는 200㎛ 이상이다. 이 방법의 또다른 결점은 발포도를 제어하기가 어렵다는 것이다.

미국특허 제3,953,566호와 제4,187,390호에 기재된 방법에서는 절연층 표면에 부분적으로 거칠게 형성되는 것을 피할 수 없고 전선제조의 선형속도가 대단히 느리다고 하는 근본적인 문제점이 있다.

일본국 특공소 56-43564호 공보와 일본국 57-39006호 공보에 기재된 방법에서는 발포도를 제어하기는 쉽지만, 아래와 같은 결점이 있다. 열가소성수지로 피복된 중공 혹은 발포성 구체로 도체를 압출피복하는 일본국 특공소 56-43564호 공보에 기재된 방법에 있어서는, 중공구의 표면에 피복된 열가소성수지와 용해되어 도체상에 피복된 후 냉각되어 중공구를 서로 있기 때문에 고공극율을 얻기 위해 열가소성수지층의 두께를 감소시키면 도체상에 형성된 절연층의 기계적 강도, 특히, 신장율이 상당히 저하된다. 반면, 절연층의 기계적 강도를 유지하기 위해 중공구의 표면위의 열가소성수지층의 두께를 감소시키면 도체상에 형성된 절연층의 기계적 강도, 특히, 신장율이 상당히 저하된다. 반면, 절연층의 기계적 강도를 유지하기 위해 중공구의 표면위의 열가소성수지층의 두께를 증가시키면, 절연층의 공극율이 떨어져서 전선의 유전율이 증가된다. 또한 장시간동안 압출기내에서 150℃ 이상의 온도 및 압력에 견디기 위해서 사용되는 중공구는 글라스 및 알루미나 같은 무기재료로 한정된다. 그러나, 이러한 중공구는 고유유전율이 높기 때문에 저유전율과 저손실을 갖는 케이블을 제조하기에는 적당하지 않다.

폴리에틸렌 혹은 폴리염화비닐등의 열가소성수지와 무기질중공구를 크실렌등의 용제로 용해해서 도체위에 도포한 후 건조하여 절연전선을 형성하는 방법이 일본국 특공소 57-39006호 공보에 기재되어 있다. 이 방법은 또한 일본국 특공소 56-43564호 공보에 기재된 방법과 동일한 방법으로 열을 가해서 건조한다. 이 경우에, 가열온도는 비교적 낮고 가열공정에 필요한 시간은 일본국 특공소 56-43564호 공보에 기재된 방법보다 짧다. 그러나, 가열시간이 1초, 2초정도 짧다는 것은 별로 의미가 없다. 그결과, 사용될 수 있는 중공구가 제한되어, 저유전율을 갖는 조손실케이블을 제조하는데 어려움을 초래한다. 또한, 용매를 증발시킴으로써 도포된 액체조성물을 균일하게 건조시켜야 하기 때문에 생산속도가 매우 늦다.

본 발명의 목적은 상기 설명한 종래 기술의 결점을 제거하고 전기특성이 양호한, 저유전율을 지니고 200㎛ 이하의 박막으로 피복될 수 있는 절연전선의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 목적을 달성하기 위한 끊임없는 연구노력의 결과, 본 발명자는 종래의 기술로서는 실현시킬 수 없는 세경이며 저정전용량을 갖는 절연전선을 새로운 방법으로 제조할 수 있다는 것을 발견하여 이 발견을 기초로 하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 도체 주위에 발포된 절연층을 형성한 절연전선의 제조방법으로 팽창성 중공구를 혼합한 에너지선 경화형 수지조성물을 도체주위에 피복하고 계속해서 가열하여 고공극율의 수지피복층을 형성하는데 그 특징이 있다. 이렇게 제조된 절연전선은 박막절연층을 지니더라도 저정전용량을 지니며, 또한, 피복층을 균일하게 유지하면서 고속으로 제조하는 것이 가능하다.

본 발명은 도체주위에 형성된 내ㆍ외부절연층을 갖는 절연전선을 제공하는 것으로, 상기 내부절연층은 팽창성 중공구를 혼합한 에너지선 경화형 수지조성물로 형성되고, 도체의 길이방향 및/또는 원주방향내 단면을 통해 후막부를 지니고, 원통형 외부절연층은 후막부와 접해서 형성되어 있다. 전선의 외부절연막은 얇으면서도 저정전용량을 갖는다. 또한 제조공정에서 외란이 일어난다해도 정전용량은 불균일하게 변동하지 않고 외부피복층을 일정하게 유지하면서 고속으로 제조될 수 있다.

동축절연선을 형성하기 위해 상기 설명한 외부절연층을 실린더형 외부도체로 대체할 수 있다.

필요하다면, 동축절연전선을 형성하기 위해 외부절연층을 중앙도체와 동축인 외부도체층으로 둘러쌀 수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 상기 설명한 내부절연층은 나선형으로된 후막부로 되어 있다.

또한, 본 발명은 도체에 수지조성물을 피복하고 피복된 수지조성물을 경화시켜 내부절연층을 형성한 다음 외부절연층을 형성하는 방법으로, 팽창성 중공구가 혼합된 에너지선 경화수지조성물을 도체에 피복하고 에너지선을 조사하여 경화한 후에 또는 경화와 동시에, 에너지선 경화수지조성물을 가열하여 도체의 길이방향 및/또는 원주방향내 단면을 통해 후막부를 지닌 내부절연층을 형성하고, 계속해서, 후막부와 접해서 실린더형 외부절연층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 설명한 바와같이 중앙도체의 길이방향 및/또는 원주방향내의 단면을 통해 형성된 내부절연층의 후막부와 접해서 외부도체를 원통형으로 형성함으로서 동축절연전선을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 팽창성 중공구가 혼합된 에너지선 경화형 수지조성물을 도체위에 도포하여 피복층을 형성한 다음 피복층을 가열하고, 계속해서 에너지선 경화성 수지를 에너지선으로 경화하여 절연피복층을 형성하고, 방사상 방향으로 상기 피복층이 발포되거나 팽창되는 공간으로 이루어진 영역내에 설치된 성형장치에 의해서 도체위의 피복층의 외부직경을 제어하는 것으로 이루어진 절연전선의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 석영사이징지그와 상기 석영사이징지그 주위에 설치되어 도체위의 에너지선 경화조성물의 피복층을 형성함과 동시에 경화시킬 수 있는 에너지선 인가수단으로 이루어진 절연전선의 제조장치를 제공한다.

본 발명에서는, 에너지선 경화형 수지로서 자외선경화형 수지를 주로 이용한다.

필요하다면, 성형장치의 내부표면에 공급되는 윤활유로 피복층의 외경을 제어하며, 이것은 본 발명의 특히 바람직한 실시예이다.

또한, 본 발명은 중공구가 혼합된 에너지선 경화형 수지의 피복층으로 에워싸인 도체로 이루어지며, 상기 피복층내 중공구의 외경이 도체근방에서 최대이고 피복층의 주위를 향해 점차 감소되는 것을 특징으로 하는 절연전선을 제공한다.

이 전선은 박막절연피복으로 되어 있으며 낮은 정전용량을 갖고 있다. 또한, 제조공정에서 외란이 있어도 균일하게 도포막을 형성하여 일정한 정전용량을 유지하면서 신속하게 생산될 수 있다.

또한, 본 발명은 중공구가 혼합된 에너지선 경화형 수지조성물로 도체주위를 피복하고 계속해서 상기 수지조성물을 경화하여 절연피복층을 형성하는 것으로, 상기 중공구로서 팽창성 중공구를 사용하고, 피복층내 중공구의 외경이 도체근방에서 최대이고 피복층의 주위를 향해 점차 감소되도록 예비가열한 후에 상기 도체에 에너지선 경화형 수지조성물을 피복하는 것을 특징으로 하는 절연전선의 제조방법을 제공한다.

하기, 본 발명이 종래의 기술로는 실현될 수 없었던, 세경으로 되고 저정전용량을 갖는 절연전선을 제공하는 이유에 대해 설명한다.

본 발명의 적용을 설명하기전에, 공극율과 유전율의 관계를 우선 설명하고져 한다. 본 발명에서 고려된 공극율은 밀도법에 의해 측정되고 다음식(1)에 의해서 계산된다.

(단, ρ_o는 베이스수지의 밀도 ρ는 고극을 갖고 있는 수지의 밀도)

이미 공지된 바와같이, 공극을 갖고 있는 수지조성물의 유전율(ε)은 다음식(2)와 같이 표현된다.

(단, ε₁: 베이스수지 그 자체의 유전율, ε₂: 공극내의 기체의 유전율, V : 공극을 갖고 있는 수지의 공극율)

본 발명에 있어서, 공극을 형성시키는 재질, 그 공극을, 수지조성물중의 팽창성 중공구함량 및 그 조성재료를 적당히 선택함으로서 피복층에서 소정의 공극을 일관성 있게 형성시킬 수 있기 때문에 소정의 유전율을 가진 절연층을 형성할 수 있다.

식(2)에 있어서, 본 발명에 사용된 베이스수지는 에너지선을 사용하여 경화되는 수지조성물과 팽창성 중공구의 껍질재료로 구성되어 있고, 상술한 바와같이 전체피복층에 대한 껍질재료의 체적율이 낮기 때문에, 베이스수지의 유전율은 에너지선 경화형 수지와 가깝거나 동일하다.

따라서, 본 발명의 목적에 따른 저유전율을 갖는 피복층을 구성하도록 하기 위해서, 즉 유전율을 1.6이하로 하기 위해서, 유전율이 가장 낮은 재료로 현재 알려져 있는 플루오르카본(유전율 2 내지 2.1)을 에너선경화형 수지로 선택해서 공극율이 약 40% 이상되도록 조정할 수 있다. 그러나, 대부분의 에너지선 경화형 수지는 유전율이 3% 이상되기 때문에, 식(2)에 의해 ε이 1.6이상으로 되려면 공극율이 70% 이상되어야한다. 또한, 1.4이하의 저유전율을 갖는 영역을 구성하기 위해서는 단일중공구의 최대밀도충전율 74%를 초과하는 75% 이상의 공극율이 필요하다.

본 발명에 있어서, 팽창성 중공구와 에너지선 경화형 수지로 구성된 수지조성물로된 피복층은 가열수단과 경화수단에 따라서 70% 공극율을 가질뿐만 아니라 90~95%의 극한공극율을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른, 고공극율을 갖는 피복층은 제14(a)도에 나타낸 벌집형의 구조, 제14(b)도에 나타낸 바와 같이 구면을 부분적으로 결합한 구조, 및 벌집형의 구조와 구명을 부분적으로 결합한 구조의 혼합형등으로 형성되어있다. 제14(a)도 및 제14(b)도에 있어서 (51)은 기공, (52)는 에너지선 경화형 수지, (53)은 껍질, (54)는 중공구간의 공극을 나타낸다. 본 발명은 미세한 에너지선 경화형 수지를 구면사이에 충전한 구조도 포함한다.

또한, 절연전선의 제조공정을 선택함으로써, 절연전선 혹은 동측케이블을 피복하여 저유전율을 지니는 절연층표면, 전선의 길이방향으로 중앙에 있는 도체와 인접한 절연체의 내부표면의 상태, 및 전선의 방사선 방향으로 절연층내에 있는 공극의 분포등을 알맞게 조절할 수 있다.

중앙도체의 길이방향 및/또는 원주방향내 단면에 벌집형 구조와 후막부를 가진 저유전율 피복층은 중앙도체위에 피복된 수지조성물에 대해서 경화 및 가열공정을 동시에 행하거나 혹은 경화공정후에 가열공정을 행함으로서 실현할 수 있다.

한편, 구면을 부분적으로 결합한 구조는 피복층이 경화되기 전에 가열함으로써 실현될 수 있다. 이들 두개의 특수한 구조를 형성하기 위하여 체적팽창계수가 10배 이상인 팽창성 중공구를 20체적% 이상의 양으로 수지조성물에 제공한다.

에너지선 경화형 수지를 경화하기전에 에너지선 경화형 수지가 팽창되도록 가열해서 부분적으로 구면이 결합된 구조를 제조하는 공정에 있어서 팽창성 중공구를 팽창시키는데 충분한 온도까지 수지경화공정용 가열장치의 온도를 설정함으로서, 즉, 수지가 경화되기전에 열에 의해 수지가 경화되기 시작한 후에도 중공구의 팽창을 촉진시킴으로서, 이들 두형태구조로 혼합된 구조를 형성할 수 있다.

또한, 절연전선의 균일한 성질과 기능을 증가시키기 위해서, 피복된 수지조성물을 가열시키고, 중앙도체의 피복층이, 완벽한 벌집형의 구조를 실현할 수 있도록 중앙도체의 방사선방향으로 발포 및/또는 팽창되는 공간을 포함하는 영역에 배치된 성형장치에 의해 제어되는 직경으로 에너지선 경화형 수지를 경화시킨다. 또한, 중앙도체위에 피복되는 수지의 외경이 중앙도체 부근에서 최대가 되고 그 외부로 갈수록 점점 감소되도록 중앙도체를 예열한다.

본 발명에 있어서, 발포성 절연층을 형성하기 위한 재료로 사용된 피복수지조성물은 팽창성 중공구가 혼합된 에너지선 경화형 수지 혹은 에너지선 경화형 수지조성물이다.

본 발명에 사용하는 팽창성 중공구는 내부에 저비등점의 액체, 열분해와 같은 반응에 의해 기체를 발포하는 화학발포제, 공기 및 질소, 아르곤과 이소부탄등과 같은 기체중에서 선택된 1종 이상을 내포하는 구체로 되어 있다. 팽창성 중공구의 껍질부분은 염화비닐리덴, 폴리에틸렌 또는 플루오르수지등의 열가소성수지로 되어 있고 50~200℃로 가열하여 중공구를 팽창시키는 요구조건을 만족시키도록 알맞은 열가소성수지를 선택하여 제조하며, 고유유전율을 생각할때는 폴리에틸렌 및 플루오르수지가 바람직하다. 200㎛ 이하이고 저정전용량을 갖는 피복층을 형성시키기 위해서는 가열전에 구경이 1~50㎛ψ, 체적팽창율이 8배 이상 및 팽창후의 껍질두께(d)와 중공구의 구경(R)의 비

가 0.1이하인 팽창성 중공구의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

이 이유는 다음의 3가지 이익을 얻을 수 있기 때문이다.

1) 피복의 균일성을 손상시키지 않고 ;

2) 중공구를 팽창시킴으로서 피복층의 공극율을 향상시키고 ;

3) 껍질재료의 유전율이 높은 경우에도 전체피복층의 유전율이 크게 증가하는 것을 방지할 수 있도록 전체피복층에 대한 팽창성 중공구를 구획하는 껍질재료의 체적율을 감소시킨다.

본 발명에 사용될 수 있는 에너지선 경화형 수지 및 수지조성물로는, 예를들면, 열경화형 수지, 자외선경화형 수지, 전자선경화형 수지 및 이들 수지를 함유하는 수지등이 있다. 신속한 피복형성을 생각할때 신속하게 경화되는 자외선경화형 수지 혹은 그 수지를 함유하는 수지조성물이 바람직하다. 에너지선 경화형 수지로서 예를들면 실리콘수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 폴리에스테르수지, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 불화아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트등이 있다. 피복의 정전용량을 감소시키기 위해서는 에너지선 경화형 수지조성물자체의 유전율이 낮고, 경화형 수지의 유전율이 4.0 이하, 특히 3.0 이하인 것이 바람직하다. 에너지선 경화형 수지의 유전율을 보다 감소시키기 위해서, 실리콘수지, 불화아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트등을 특별한 제한없이 선택한다. 에너지선 경화형 수지는 적어도 30% 이상의 신장율을 지니며, 보다 바람직하게는 100%의 신장율을 갖는다. 절연전선에 피복을 형성할때 통상 사용되는 발포제, 산화방지제, 광안정제, 수지커플링제, 표면처리제, 입자분산제등의 첨가물을 혼합할 수 있으며, 이것은 정전용량을 감소시키고, 피복수지를 안정화시키며, 기계적 특성과 기능적 능력을 향상시키는 등의 여러가지 목적을 달성하는데 효과적이다.

팽창성 중공구와 에너지선 경화형 수지를 혼합하여 얻은 피복용 수지조성물에 있어서, 에너지선 경화형수지의 양에 대한 팽창성 중공구의 비율은, 중공구의 팽창과 에너지선 경화형 수지의 경화로 형성된 피막의 공극율이 40% 이상되도록 5체적% 이상되어야 하고, 피복수지조성물을 연속해서 도포할 수 있도록 즉, 연속도포 가능한 점성유도체로서 사용하기 위해서는 50체적%를 초과해서는 안된다. 소정의 공극율을 얻기 위해서는 경화형 수지에 대한 중공구의 적당한 비율은 이 범위내에서 설정할 수 있다.

실용적으로 팽창성 중공구와 에너지선 경화형 수지를 혼합한 후의 피복용 수지조성물의 정도는 100~100,000cPs의 범위내가 바람직하다. 특히, 도포공정을 쉽게 실현시키기 위해서는 점도를 1,000~10,000cPs 범위내로 조정하는 것이 바람직하다. 각종 에너지선 경화형 수지중에서 1,000~10,000cPs의 피복용 수지조성물을 얻기 위해서는 점도선택이 자유로운 자외선경화형 수지가 적당하다.

피막두께는 한정되지는 않지만, 에너지선 경화형 수지를 충분히 경화시키기 위해서는 5000㎛ 이하가 바람직하다.

사용할 수 있는 도체는 특히 한정되지는 않지만, 구리, 알루미늄, 이들 합금등의 표면도금한 종래 공지의 전기도체를 사용할 수 있다.

제1도는 본 발명의 절연전선에 대한 일예의 단면도이다. (1)은 도체, (2)는 도체주위에 팽창성 중공구를 혼합한 에너지선 경화형 수지를 도포한 다음 가열해서 형성된 절연층이다. 필요하다면, 기계적 강도를 개선할 목적으로 에너지경화형 수지로된 고체층을 구성할 수 있다. 대안으로, 절연층(2)을, 구리 혹은 알루미늄등과 같은 전기도체의 끈, 파이프 및 기타 형태의 외부도체 및 외부절연층으로 둘러싸서 동축케이블을 구성할 수도 있다.

하기 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 절연전선 제조방법에 대해 설명한다. 본 발명에 있어서, 발포절연층은, 공지기술에 의해서, 즉 피복용 수지에 팽창성 중공구를 혼합하고, 얻어진 수지 조성물을 도체위에 피복한 후 중공구의 팽창전후의 피복층을 경화시켜 형성할 수 있다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 절연전선의 제조공정에 대한 설명도이다. 공급장치(3)에서 인도된 도체(1)는 수지도포장치(4)로 공급되어 자외선 혹은 전자선경화형 수지에 팽창성 중공구를 혼합한 피복용 수지조성물을 도체주위에 피복시킨다. 도포된 피복용 수지조성물은 가열장치(5)에서 가열되어 수지조성물내에 있는 중공구가 팽창한다. 그후, 주위에 수지조성물이 형성된 도체는 수지경화장치(6)로 공급되어 자외선 혹은 전자선등의 에너지선의 조사에 의해 수지조성물의 경화됨으로써 도체(1) 주위에 수지피복층(2)을 형성한다. 수지도포장치(4)는 내부에 팽창성 중공구를 함유한 비교적 점도가 높은 피복용 수지조성물을 균일하게 도포하는 장치이고, 압력다이에서는 도포를 하고 오픈다이에서는 디핑하는 등의 공지기술을 이용하여 도포를 할 수 있다. (7)은 피복된 도체(1)를 감는 권취장치를 나타낸다.

제3도는 본 발명의 또다른 구체예에 따른 설명도이다. 제2도에 나타낸 것과 동일한 부분은 동일번호로 나타내었다. 본 실시예에서, 피복용 수지조성물을 도포한 후에 우선 수지경화장치(6)에서 경화하고, 다음에 가열장치(5)에서 가열하여 팽창성 중공구를 팽창시켜 수지피막을 형성한다. 중공구는 중공구의 팽창시 신장변형에 알맞게 견디는 베이스수지를 선택하기만 하면 아무 문제없이 경화후 팽창된다.

상술한 바와같이, 본 발명에서는 도포한 수지조성물의 경화와 가열중 어느 공정을 먼저해도 상관없고, 가열온도는 100~200℃의 범위내에 있다.

[실시예 1]

제2도에 나타낸 본 발명의 공정순서에 따라서 절연전선을 제조하였다. 점도 700cPs의 실리콘아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선경화형 수지(유전율 3.10)에 이소부탄가스발포제가 혼합된 염화폴리비닐리덴수지(평균입경 : 10㎛, 껍질두께 1~2㎛)로 이루어진 팽창성 중공구와 이소부탄가스가 혼합된 동일수지의 작은 중공구(평균입경 8㎛)를 각각 체적 %씩 혼합하여 저어서 분산시켜 점도가 5,000cPs인 피복용 수지조성물을 제조한다. 압력다이도포장치에 의해서 수지조성물을 외경 200㎛의 은도금된 구리선 주위에 50㎛의 두께로 도포시켰다. 다음에, 적외선램프가 갖추어진 가열장치내에서 약 150℃로 가열하고, 수은램프가 갖추어진 적외선~자외선 조사장치내에서 피복용 수지조성물을 경화시켜, 피복두께가 150㎛, 외경 500㎛인 절연전선을 제작한다. 밀도법으로 절연전선에 있는 피복층의 공극율을 측정한 결과 1.20이 되었다. 저유전율을 가진 피복층의 단면구조는 팽창된 중공구가 완전구형의 상태로 자외선 조사경화방법에 의해서 서로 일체로 결합되고 중공구간에 공극을 형성한 구조이다.

[실시예 2]

제3도에 나타낸 구성에 따라서 본 발명의 공정에 의해 절연전선을 제조하였다. 점도 700cPs의 실리콘아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선경화형 수지(유전율 3.10)에 평균입경 10㎛, 껍질두께 1~2㎛이고, 이소부탄가스 발포제를 함유한 염화폴리비닐리덴수지로 이루어진 팽창성 중공구(체적팽창율 40배)를, 30체적%의 양으로 혼합하여 저어서 분산시켜 점도가 5,000cPs인 피복용 수지조성물을 제조한다. 실시에 1에서와 같이, 이 수지조성물을 외경 200㎛의 은도금된 구리선 주위에 압력다이 도포장치로 도포시켰다. 다음에 복사열차폐식 수은램프가 갖추어진 자외선 조사장치내에서 자외선을 조사하여 경화시켜 피막을 형성한 후에 적외선램프가 갖추어진 가열장치내에서 약 150℃로 가열하고 피복두께 150㎛, 외경 500㎛인 절연전선을 제작했다. 절연전선에 있는 절연층의 공극율을 밀도법으로 측정한 결과 86%이고 유전율은 1.24이었다. 저유전율을 갖는 피복층의 단면구조를 관찰한 바 벌집형으로 서로 밀착되고 팽창된 중공구로 구성되어 있다. 또한 피복전선의 길이방향에서 나선형으로 불균일하게 형성된 피막형태도 관찰되었다.

[비교실시예 1]

실시예 2의 공정을 적외선램프를 갖춘 가열장치를 사용하지 않는 이외에는 동일하게 반복한다. 얻어진 절연전선의 피복두께는 80㎛, 외경은 360㎛이다. 전선내에 있는 절연두께의 공극율은 밀도방법으로 측정한 결과 35%이고 유전율은 2.20이다. 비교실시예 1에 따라서 생산된 절연전선을 유전율이 너무 높고, 피복층의 표면 역시 균일하였다.

제4도 내지 제7도는 본 발명의 절연전선내에 있는 내부절연층의 형상과 외부절연층 또는 외부도체를 형성하는 구체예를 나타낸 사시도이다. 제4도에 나타난 예에서, 도체(101)는 팽창성 중공구를 함유하는 에너지선 경화형 수지조성물로 이루어지고, 도체(101)의 원주방향내에 후막부(볼록부)와 오목부가 교대로 형성된 내부절연층(102)으로 둘러싸여 있다. (121)은 팽창된 기포부, (122)는 중공구의 껍질, (123)은 에너지선경화형 수지이다.

제5도는 도체(101)가 도체(101)의 길이방향에 볼록부와 오목부가 교대로 형성된 내부절연층(102)으로 둘러싸인 예를 나타낸다.

제6(a)도는 도체(101)가 도체(101)의 원추 및 길이방향으로, 즉 나선형으로 후막부가 형성된 내부절연층(102)으로 둘러싸이고 내부절연층위에 테이프를 감아서 외부절연층(103)을 형성한 예를 나타낸 것으로, 제6(b)도는내부절연층의 단면 확대도이다.

제7도는 외부절연층(103)이 실린더형태의 외부도체(104)로 에워싸이고, 그 다음에 외피(105)로 둘러싸인 동축케이블을 나타낸다. 제7도의 (A)는 동축케이블내에 있는 공극이다.

특히, 볼록부인 나선형 배열을 갖는 피복을 형성하기 위해서, 20체적% 이상의 에너지선 경화형 수지에, 체적팽창계수가 10이상인 팽창성 중공구를 첨가한 피복용 수지조성물을 사용하는 것이 특히 효율적이다.

본 발명의 여러가지 방법에 의해서, 즉 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 불소수지, 폴리에틸렌등으로 제조된 테이프를 측면에 감고, 혹은 3~5㎛ 정도의 절연박막층을 형성하기 위해서 파이프형태로 폴리에틸렌, 불소수지등을 용융압출함으로써, 원통형 외부절연층을 형성할 수 있으며, 전자의 방법이 바람직하다.

본 발명에서 사용할 수 있는 내부도체는 특별히 제한되어 있지 않아, 도체표면위에 도금할 수 있는 구리, 알루미늄, 이들 합금과 같은 공지된 도체를 사용할 수 있으며, 외부도체 역시 측면에 감은 테이프 혹은 가는 필라멘트의 끈형태로 이루어질 수 있다.

이하, 제8도에 나타난 실시예를 가지고 본 발명의 절연전선의 제조공정에 대해 설명한다.

공급장치(106)에서 인도된 도체(101)는 수지도포장치(107)로 들어가서 에너지선 경화형 수지에 팽창성 중공구가 혼합된 피복용 수지조성물을 도체(101) 주위에 도포시킨다. 도포된 피복용 수지조성물을 수지경화장치(108)내에서 열, 자외선, 전자선과 같은 에너지선을 조사하여 경화시켜 도체(101)위에 수지피막(102)을 형성한다. 수지도포장치(107)는 내부에 팽창성 중공구를 함유한 비교적 점도가 높은 피복용 수지조성물을 균일하게 도포하는 장치이고, 압력다이에서는 도포를 하고 오픈다이에서는 디핑을 하는 등의 공지기술을 이용하여 도포할 수 있다.

도체의 외주에 수지조성물의 피막을 형성한 도체는 가열장치(109)에서 50~200℃로 가열되어 중공구가 팽창하며, 피복층은 가열전 체적의 약10~40배가 되고, 도체의 길이방향 및/또는 원주방향으로 후막부를 갖는 발포절연층이 형성된다. 다음, 도체는 테이프권취장치(110)로 도입되어 발포절연층의 후막부에 접해서 폴리에틸렌 테레프탈레이트등과 같은 테이프를 측면으로 감아서 외부절연층을 형성한다. 이렇게 제조된 절연전선은 권취장치(111)에 의해 감겨진다.

본 발명의 절연전선에 있어서, 실린더형 외부절연층은 후막부가 나선형등으로 형성된 내부 절연층에 의해 내부중앙도체와 일체적으로 유지되어 있고 내부절연층과 외부절연층 사이에는 큰 공극을 지닌다. 또한, 내부절연층 자체가 그층에 결합된 중공구의 팽창에 의해 큰 공극율을 가지게 되기 때문에, 대체로 본 발명의 절연전선은 박막절연전선에 대해 극한치에 가까운 80~95%의 공극율을 지닌다. 결과적으로 내부절연층의 겉보기 유전율을 1.40이하로 할 수 있다.

[실시예 3]

점도 700cPs를 갖는 자외선경화형 실리콘수지(경화후의 유전율 2.90)에, 이소부탄가스해리발포제를 함유한 평균입경 10~20㎛, 껍질두께 2~4㎛의 염화비닐리딘폴리머의 팽창성 중공구(평균체적팽창계수, 40)를 25체적% 첨가하고, 교반해서 중공구를 분산시켜 점도 5000cPs의 피복용 수지조성물을 제조하였다. 피복용 수지조성물을 외경 150㎛의 은도금구리선의 외주에 25㎛의 두께로 도포한 후에, 금속할로겐화물계 자외선-적외선 가열장치(가열장치내의 온도분위기 200℃)에서 에너지 조사하여 수지의 경화와 동시에 중공구를 팽창시킴으로서 후막부가 나선형으로 형성된 수지피복을 지니고 최대외경이 200㎛인 전선을 제조하였다. 4㎛ 두께를 가진 PET 테이프를 전선위에 계속해서, 감아서 내부절연층과 외부절연층 양쪽을 포함하여 외경이 약 310㎛인 절연전선을 제조했다. 내부절연층의 겉보기 절연율을 1.29이고 겉보기 공극율은 80%이었다.

[실시예 4]

점도 100cPs를 갖는 불화아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선경화형 수지(경화후의 유전율 3.10)에, 이소부탄가스해리성의 발포제를 함유한 입경 1~10㎛, 껍질두께 2~4㎛의 염화비닐리딘폴리머의 팽창성 중공구(평균체적팽창계수, 40)를 35체적% 첨가하여 휘저어서 분산시켜 점도 2,000cPs의 피복용 수지조성물을 제조한다. 이 피복용 수지조성물을 외경 130㎛의 은도금구리선의 외주에 35㎛의 두께로 도포시킨 후에, 자외선 커팅석영파이프, 적외선투과형 거울 및 수은램프등으로 이루어진 자외선 조사로를 통과시켜 피복용 수지조성물내의 자외선경화형 수지를 경화시킨 다음 200℃의 적외선로에 도체를 통과시켜서 팽창성 중공구를 팽창시켜 나선형으로 후막부를 형성한 최대외경 290㎛를 갖는 전선을 제조한다. 4㎛ 두께를 가진 PET 테이프를 계속 감아서 내부절연층과 외부절연층 모두를 갖는 외경이 약 310㎛인 절연전선을 제조했다. 이 절연전선 주위에 30㎛ψ의 주석도금구리선을 편조해서 감은 후에 4㎛ 두께인 PET 테이프를 외부도체위에 감아서 외피를 형성하여, 외경이 약 390㎛인 동축절연전선을 제조했다. 이 동축절연전선의 정전용량(C)은 76pF/m 정도로 낮았다. 내부절연층의 겉보기유전율을 측정한 결과 1.13이었고 겉보기공극율은 92%이었다.

제9도는 본 발명에 따른 절연전선의 일례의 단면도이다. (201)은 도체, (202)는 중공구를 혼합한 에너지선 경화형 수지를 도체주위에 형성한 절연층이다. 중공구에 의하여 형성된 공극(221)은 벌집형의 구조로 형성되어서 본 구조는 최대의 공극율을 실현시킬 수 있다.

하기, 제9도에 나타낸 본 발명의 절연전선의 제조방법을 제10도에 나타낸 실시예와 관련하여 설명한다. 공급장치(203)에서 인도된 도체(201)는 도포장치(204)로 들어가서, 도체(201)의 외주에, 에너지선 경화형수지(222)에 팽창성 중공구(223)를 혼합시킨 피복용 수지조성물을 도포하여 피복층(224)을 형성한다. 피복층(224)과 도체(201)로 구성된 전선(214)은 계속해서 가열장치(205)로 도입되어 가열되고, 피복층(224)내에 있는 팽창성 중공구(223)가 팽창해서 도포층(224)의 외경이 증가한다.

중공구(223)가 계속 팽창되는 동안, 전선(214)은 다음 단계에서 성형 및 경화장치(206)로 도입되어서 체적이 팽창하는 도포층(224)의 외경이 경화장치(206)의 성형장치부분에 의해 제어되며, 동시에 에너지선의 조사에 의하여 수지(222)가 경화되어 절연피복층을 갖는 절연전선(215)을 형성하며 절연전선은 권취장치(207)에 의해 감긴다.

수지도포장치(204)는 내부에 중공구를 함유한 비교적 고점도의 피복용 수지조성물을 균일하게 도포시키는 예를들면 압력다이에서는 도포, 오픈다이에서는 디핑등의 공지기술을 이용하여 달성할 수 있는 장치등이 바람직하다.

성형 및 경화장치(206)는 자외선과 같은 에너지선을 투과시키는 재질로 만들어진 사이징지그등의 성형수단과 성형수단의 주위에, 수은램프등의 자외선광원, 집광반사판등의 조사수단으로 구성되는 것이 바람직하다. 예를들면, 석영유리로된 원통형 성형다이를 자외선조사장치의 집광부근처에 설치하여 사용할 수 있다.

본 발명은 벌집형 구조의 공극을 제조하는 방법 및 장치로 이런 벌집형 구조의 공극에 의해 90% 이상의 공극율을 제공할 수 있다.

본 발명에 의하여 500㎛ 이하의 절연박막층내에, 종래의 기술로는 달성할 수 없었던, 고공극율을 실현할 수 있는 이유를, 본 발명에서 행해진 도포, 성형 그리고 경화방법의 구체예를 나타내는 제11도를 참조하며서 아래에 자세하게 설명한다.

제11도에 있어서, (208) 및 (209)는 각각 도포장치(204)를 형성하는 다이 및 포인터부분이다. (205)는 가열장치이고, (206)은 성형 및 경화장치부분이다. 도포장치(204)내에 있는 다이(208)와 포인터(209)를 통과하는 도체(201)위에 형성된 피복층(224)은 팽창성 중공구가 혼합된 자외선경화형 수지를 주성분으로 하는 수지조성물(222)로 구성되어 있다. 피복층(224)은 가열장치(205)를 통과할때 50~200℃로 가열되고 피복층(224)의 팽창성 중공구(223)가 팽창되어 그의 외경이 증가하고, 성형 및 에너지선(이 경우는 자외선) 조사가 행해지는 성형 및 경화장치(206)로 향한다. 석영사이징지그인 성형수단(210)에 의하여 피복층(224)의 외경이 일정하게 되고 기포부(공극부)를 최대면적으로 하기 위해서, 벌집형의 단면을 갖는 발포피복층을 형성시키고, 동시에 자외선~적외선램프(211)에서 조사되는 자외선에너지에 의해서 자외선경화형 수지가 반응해서 경화하여 제11도에 나타낸 단면을 갖는 발포절연피복층(202)을 형성한다. (212)는 반사거울이고 (213)은 적외선~자외선을 나타낸다.

[실시예 5]

점도가 1000cPs인 자외선경화형 실리콘수지(경화후의 유전율 2.9, 파단신장율 130%)에, 이소부탄해리성 발포제가 염화비닐리덴 아크릴로니트릴 공중합체의 껍질에 함유된 열팽창성 중공구(평균입경 10㎛ : 껍질두께 1~2㎛)(계마노벨사의 제품, 액스팬셀 DU^T)를 30체적% 첨가시켜 분산하여 점도 10,000cPs의 피복용 수지조성물을 제조한다. 피복용 수지조성물을 전선위에 도포시키고 제10도와 제11도에 나타낸 제작순서에 따라 일정한 크기로 경화시켜 성형하였다.

외경 150㎛인 은도금된 구리선의 주위에 수지조성물을 수지도포장치(204)내에 있는 가압식 도포다이에 의해서 35㎛의 두께로 도포한 다음, 150℃의 가열장치(205)를 통과시켜 피복층내에 있는 중공구의 팽창을 촉진시킨다. 다음 전선을 다이내부의 구멍이 자외선~적외선(213)으로 조사될 수 있도록 자외선~적외선램프(211)와 일체로된 순수석영사이징다이(210)에 통과시킨다. 피복층내에 있는 중공구는 사이징다이(210)내에서 더욱 열팽창되고, 동시에 성형 및 경화되어 외경 450㎛ψ(두께 150㎛)의 절연전선을 형성한다. 절연층내에 있는 공극은 30~40㎛로 팽창되었다.

상술한 바와같이, 제11도에 있는 A부분으로부터 다이의 내부표면위에 윤활유(실리콘유)를 계속 공급해서 피복된 도체가 사이징다이내를 원활하게 통과하도록 하게 한다.

본 실시예로 제조된 절연전선위의 피복은 밀도방법으로 측정한 바 공극율이 95%이고, 유전율은 1.10으로 피복면은 균일하였고, 피복의 내부는 완전한 벌집형 구조로 되어 있다.

제12도는 본 발명의 일예에 따른 절연전선의 단면도이다. (301)은 도체이고, (302)는 중공구(321)를 혼합한 에너지선 경화형 수지(322)를 피복한 절연층이다. 절연층(302)에 있어서 중공구(321)의 외경은 도체(301)에 근접할수록 커지고 절연층(302)의 외주방향으로 갈수록 점점 작아진다.

절연피복층에 있는 중공구의 외경이 도체로 향할수록 증가되는 외경분포를 갖는 본 발명의 절연전선의 제조공정을 제13도에 나타낸 실시예를 가지고 하기 설명한다. 공급장치(303)로부터 인도된 도체(301)를 가열장치(306)에서 예비가열한 다음, 수지도포장치(304)로 들어가서, 에너지선 경화형 수지에 중공구(302)가 혼합된 피복용 수지조성물을 도체(301) 주위에 도포한다.

예비가열은 대략 100~300℃ 범위내가 바람직하다. 도포된 피복용 수지조성물을 수지경화장치(305)내에서 열, 자외선 혹은 전자선등의 에너지선으로 조사하여 경화하여, 도체(301)위에 수지피복(302)을 형성한다. 도체(301)을 예비가열하기 때문에, 중공구는 도체와 가까운데 있는 것이 먼데 있는 것보다 훨씬 크게 팽창한다. (307)은 도포된 도체(301)을 갖는 권취장치이다.

제12도에 나타낸 바와 같이, 절연피복층내에 있는 중공구의 외경은 도체측으로 접근할 수록 증가되어, 본 발명의 절연전선은 도체근처에서는 유전율이 충분히 낮아서 절연성이 양호한 이점이 있다.

본 발명은 도체를 중공구와 혼합한 수지조성물로 도포하기 전에 약 100~300℃에서 예비가열하기 때문에 가열된 도체에 접해 있는 중공구로 구성된 액체, 발포제 또는 기체는 상당히 팽창하지만, 도포층의 주변에 있는 중공구는 도체의 온도에 영향을 받지 않기 때문에, 그 내용물은 거의 팽창하지 않는다.

이러나 상태의 수지피막을 지닌 도체를 다음 단계로 수지경화장치에 도입하면, 도포층의 주변에 있는 중공구는 경화성 에너지로 열을 사용할 경우 전체적으로 약간 팽창되고, 수지피복이 경화되어 중공구의 외경이 바깥방향으로 점점 감소한다.

경화시킬 목적으로 높은 열을 베이스수지에 조사하면, 수지로 제조된 중공구내의 기체가 팽창하거나 수축되어서, 중공구 그 자체가 변형되어 소정의 공극율을 유지할 수 없다. 한편, 본 발명에 있어서 에너지선 경화형 수지를 자외선경화형 수지로 사용하면, 경화단계에서 열이 가해지지 않고, 중공구의 외경분포가 의도대로 되는 순조로운 조건을 제공한다. 또한, 유전율이 낮은 수지로된 중공구를 이용할 수 있고 에너지선 경화형 수지로서 고유유전율이 낮은 수지를 택해서 매우 낮은 유전율을 갖는 절연피복을 얻을 수 있다.

팽창한 중공구는 약 1~100㎛의 균일한 입자직경과 0.5㎛ 이하의 얇은 껍질을 갖기 때문에, 도포된 피막이 얇아도 공극은 확실히 형성되기 때문에 종래의 기술로는 얻을 수 없었던 200㎛ 혹은 그 이하의 절연층이고, 정전용량이 1.60 혹은 그 이하인 고속전송가능한 절연전선의 제조를 가능하게 하였다.

본 발명에 있어서, 중공구를 혼합한 에너지선 경화형 수지조성물을 도체위에 도포하고, 열, 자외선 혹은 전자선등의 에너지선을 조사하여 경화시켰다. 본 공정은, 열가소성수지를 발포하거나 혹은 도체위에 테이프를 감는 종래의 기술보다 훨씬 빠른 속도로 절연전선을 제조할 수 있다.

상술한 바와 같이, 수지조성물중의 중공구함유율과 수지조성물의 재질을 알맞게 선택해서 소정의 유전율을 갖는 수지조성물을 피복하여 절연층을 형성하기 때문에 제조공정상의 불안전성에 기인하는 정전용량의 변동을 배제할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하여 일관성 있는 품질의 절연전선을 제조할 수 있다.

또한, 1~100㎛의 입자직경의 분포를 갖는 수지층내에 있는 미세한 중공구는 도체측에 가까울수록 직경이 크고 베이스수지의 양은 수지층의 주변에 가까울수록 증가한다. 이렇게 함으로서 균일한 표면을 갖는 절연층이 형성되고 절연피복의 기계강도가 개선된다.

[실시예 6]

점도 700cPs를 갖는 실리콘아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선경화형 수지(경화후 유전율이 2.95)에, 이소부탄가스 발포제를 함유하고, 평균입자직경이 5~10㎛이며, 껍질두께가 1~2㎛인 염화비닐리덴폴리머의 팽창성 중공구(체적팽창계수, 40배)를 20체적% 첨가하고 저어서 분산하여 점도 5000cPs를갖는 피복용 수지조성물을 제조한다.

제13도에 나타낸 제조공정에 따라서, 은도금된 구리선(외경 150㎛ψ)을 200℃의 적외선로에서 예열한 후에, 예열된 구리선 주위에 피복용 수지조성물을 가압다이에 의해서 40㎛의 두께로 도포시켰다. 수은램프가 갖추어진 자외선-적외선 조사장치에 동선을 통과시켜서 중공구를 팽창시킴과 동시에 자외선경화형 수지를 경화시켜 외경이 400㎛ψ인 절연전선을 제작했다.

절연전선내 피복층의 단면적을 관찰하면, 절연전선내에 있는 중공구는 예열된 도체에 가깝게 위치할수록 크게 팽창되어 있고, 중앙도체에 가까이 있는 영역내에서는 중공구의 외경이 40~50㎛ψ이며, 피복의 중앙부분에서는 20~30㎛ψ이고, 피복의 가장 바깥부분은 10~20㎛ψ이었다. 전선의 절연피복을 밀도법으로 측정한 바 고극율은 70%이고 유전율은 1.46의 저유전율이었다. 피복층의 표면은 균일하였다.

상술한 바와같이, 본 발명은 제조공정에서 외란에 존재해도 정전용량의 설계치로부터 편차 혹은 일관성 있고 피막표면이 균일하며 종래의 기술보다 빠른 속도로, 저정전용량을 갖고 작은 직경(얇은 절연피복)을 갖는 절연전선의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따라 제조된 절연전선은 종래의 기술로는 달성할 수 없는 200㎛ 이하의 절연두께와 1.6이하의 유전율을 갖는다.

또한, 본 발명은 내부의 절연층과 외부절연층을 둘다 지닌 절연전선 혹은 동축 케이블을 제공한다. 내부 절연층은 팽창성 중공구와 에너지선 경화용 수지로 형성된 고공극율을 가진 피막이다.

또한, 내부절연층은 도체의 길이를 따라서 나선형 혹은 산마루형을 가지면서 주기적으로 뻗은 후막부를 가지고 있다. 이와같은 특징때문에 내부절연층은 박막절연전선의 극한치와 거의 동일한 80~95%의 겉보기 공극율을 갖는다. 내부절연층은 1.20~1.30 정도로 낮은 유전율을 갖도록 설계할 수 있다.

또한 도체의 표면에 형성되었던 중공구를 함유한 에너지선 경화형 수지로된 피복층을 가열하는 동안 일정한 크기로 유지함과 동시에 피막층을 에너지선으로 조사하여 경화시켰다. 그결고, 극한치와 거의 동일한 90% 이상의 공극율을 가진 벌집형 구조의 피막이 균일한 면을 갖는 층으로 형성될 수 있다.

일반적으로 에너지선 경화형 수지는 빠른 경화율을 가지고 있으며, 자외선경화형 수지는 특히 빠른 비율로 경화시킬 수 있다. 본 발명에서 이 수지들을 사용하면, 상술한 피복층을 고속 및 박막으로 형성할 수 있다.

상술한 절연전선의 제조공정은 상술된 장치를 사용하여 효과적으로 실행될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 절연전선은 도체에 가까운데 있는 영역일수록 보다 높은 공극율을 제공하도록 열에 의해 팽창하는 중공구를 절연층에 함유하여 절연층 전체의 유전율을 감소시킨다. 한편, 절연피복의 주변에 가까운 중공구는 작은 정도로 팽창된다. 따라서, 전체적으로 고공극율을 갖는 층으로서 절연피복이 형성되나, 베이스수지의 함량이 높아서 외부표면이 균일하기 때문에 피복의 기계적 강도를 개선한다.

본 발명의 방법은 중공구의 외경이 상술한 분포를 갖는 절연피복을 제공한다고 하는 장점을 지닌다.

따라서, 세경의 고밀도 신호전선이 요구가 급속하게 증가하는 의료분야, 측정장치 및 컴퓨터등과 같은 기타 장치에 있어 초미세선으로서의 사용에 적당한 저유전율이고 박막인 절연전선을 제조하는데 본 발명은 효용가치가 높음을 알 수 있다.

Claims (6)

1. 도체를 예비가열하는 공정과, 예비가열된 도체주위에 팽창성 중공구를 혼합한 자외선경화형 수지조성물을 도포하는 공정과, 자외선경화형 수지조성물을 자외선으로 조사하여 경화시키는 공정으로 이루어져, 상기 자외선경화형 수지조성물내에 있는 팽창성 중공구의 외경이 도체 근방에서 최대이고 도체위에 피복된 자외선정화형 수지조성물의 주변쪽으로 갈수록 점점 감소되는 특징으로 하는 절연전선의 제조방법.
2. 팽창성 중공구를 혼합한 자외선경화형 수지조성물을 도체위에 도포하여 도체위에 피복된 수지조성물을 형성하는 공정과, 상기 수지조성물층을 가열하는 공정과, 상기 수지조성물층을 자외선조사로 경화하고, 상기 수지조성물층이 방사선방향으로 발포 및/또는 팽창하는 공간을 포함하는 영역내에 설치된 성형장치로 상기 수지조성물층의 외경을 제어하여 상기 도체위에 절연피복층을 형성하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 절연전선의 제조방법.
3. 도체와, 상기 도체주위에 있으며 중공구가 혼합되어 있는 자외선경화형 수지조성물로, 상기 중공구의 외경이 도체 근처에서는 최대이고, 자외선 경화형 수지조성물층의 둘레로 행할수록 점점 작아지는 자외선경화형 수지조성물층으로 이루어진 절연전선.
4. 도체와, 상기 도체의 길이방향 및/또는 원주방향내 단면을 통해 후막부를 가지며, 팽창성 중공구가 혼합된 자외선 경화형 수지를 함유하여 상기 도체주위에 형성된 내부절연층을 이루어진 절연전선.
5. 제4항에 있어서, 상기 내부절연층의 후막부와 접해서 원통형 외부절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 절연전선.
6. 제4항에 있어서, 상기 내부절연층의 후막부와 접해서 원통형 외부도체가 형성되어 동축절연전선을 형성하는 것을 특징으로 하는 절연전선.

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