TW201530569A - 絕緣電線及同軸電纜 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種導體與絕緣層之密接性優異，具有低介電常數、高耐熱性等優異特性，而適合於細徑化之絕緣電線及同軸電纜。本發明係具備導體及被覆該導體之周面之絕緣層的絕緣電線，並且上述絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，且依據JIS-K7210：1999，於溫度300℃、荷重5kg所測得之上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為50g/10分鐘以上且80g/10分鐘以下。

Description

絕緣電線及同軸電纜
本發明係關於一種絕緣電線及同軸電纜。
作為電子機器內之配線，使用同軸電纜，該同軸電纜具有將利用絕緣體被覆導體而成之絕緣電線之外周利用外部導體加以覆蓋，且利用外覆層覆蓋該外部導體之外側的構造。
對於上述絕緣電線及同軸電纜所使用之絕緣體，謀求介電常數低，耐熱性等優異，作為此種絕緣體之材料，已知有例如氟樹脂組成物(例如參照日本特開平11-323053號公報)。
[專利文獻1]日本特開平11-323053號公報
但是，關於上述氟樹脂組成物，其表面能量明顯較低，而為非黏著性。因此，於應用氟樹脂作為絕緣體之材料之情形時，有無法充分地確保導體與絕緣體之接合強度之虞。
又，為了應對近年來尤其高漲之電子機器之小型化之要求，期待絕緣電線及同軸電纜之細徑化。但是，於為了獲得細徑之絕緣電線及 同軸電纜而將絕緣體擠出成形為薄壁時，為了防止導體之斷線而必須將擠出壓力設為較低，從而存在絕緣體與導體之密接力減弱之傾向。因此，變得於導體與絕緣體之間容易產生孔隙，絕緣體變得容易自導體剝離。此種不良情況尤其於導體為實心導線之情形時明顯。
本發明係基於如上所述之情況而完成者，其目的在於提供一種導體與絕緣層之密接性優異，具有低介電常數、高耐熱性等優異特性，而適合於細徑化之絕緣電線及同軸電纜。
為了解決上述課題而成之發明係一種絕緣電線，其係具備導體及被覆該導體之周面之絕緣層者，並且上述絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，且依據JIS-K7210：1999，於溫度300℃、荷重5kg所測得之上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為50g/10分鐘以上且80g/10分鐘以下。
又，為了解決上述課題而成之另一發明係一種同軸電纜，其具備：絕緣電線，其具備導體及被覆該導體之周面之絕緣層；外部導體，被覆該絕緣電線之周面；及外覆層，被覆上述外部導體之周面；並且上述絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，依據JIS-K7210：1999，於溫度300℃、荷重5kg所測得之上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為50g/10分鐘以上且80g/10分鐘以下，上述外覆層含有熱塑性樹脂作為主成分。
根據本發明，可提供一種導體與絕緣層之密接性優異，具有低介電常數、高耐熱性等優異特性，而適合於細徑化之絕緣電線及同軸電纜。
1、7‧‧‧絕緣電線
2‧‧‧導體
3、8‧‧‧絕緣層
4‧‧‧電纜
5‧‧‧外部導體
6‧‧‧外覆層
9‧‧‧孔隙
10‧‧‧擠出機
11‧‧‧模具
12‧‧‧第一圓錐梯形部
13‧‧‧擠出孔
21‧‧‧模芯
22‧‧‧第二圓錐梯形部
23‧‧‧圓筒部
24‧‧‧插通孔
25‧‧‧筒體
26‧‧‧連通孔
31‧‧‧第一擠出流路
32‧‧‧第二擠出流路
圖1係本發明之第一實施形態之絕緣電線之示意性剖面圖。
圖2係圖1之絕緣電線之示意性立體圖。
圖3係本發明之第一實施形態之同軸電纜之示意性剖面圖。
圖4係圖3之同軸電纜之示意性立體圖。
圖5係本發明之第二實施形態之絕緣電線之示意性剖面圖。
圖6係用於製造圖5之絕緣電線的擠出機之模具前端之示意性立體圖。
[本發明之實施形態之說明]
本發明係一種絕緣電線，其係具備導體及被覆該導體之周面之絕緣層者，並且上述絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，且依據JIS-K7210：1999，於溫度300℃、荷重5kg所測得之上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為50g/10分鐘以上且80g/10分鐘以下。
該絕緣電線之絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，因此，絕緣層具有低介電性及高耐熱性。又，藉由使上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為上述範圍內，可適度地調節上述樹脂組成物之流動性。因此，於使用上述樹脂組成物而形成絕緣層時，可較薄地形成絕緣層。進而，由於含有上述熔體質量流動速率為上述範圍內之聚(4-甲基-1-戊烯)的樹脂組成物於熔融時之伸長率良好，對導體之包覆性良好且密接性優異，故而即便對於與絕緣層之接觸面積較小之小徑之導 體，亦可獲得較高之與絕緣層之接合強度，從而可保持該絕緣電線之強度。該等之結果為，該絕緣電線於導體與絕緣層之密接性優異，具有低介電常數、高耐熱性等優異特性，而適合於細徑化。
作為上述樹脂組成物中之上述聚(4-甲基-1-戊烯)之含量，較佳為60質量%以上。藉由如此使上述聚(4-甲基-1-戊烯)之含量為上述範圍內，可保持上述之低介電常數、高耐熱性等特性，並且進一步提高熔融時之伸長率等擠出性，因此更適合於細徑化。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)於300℃之熔融張力，較佳為5mN以上且8.5mN以下。藉由如此使上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔融張力為上述範圍內，可更確實地實現上述絕緣層之薄壁化。再者，此處所謂「熔融張力」，意指使用毛細管流變儀測定器，將自狹縫式模具擠出之聚(4-甲基-1-戊烯)於300℃之條件下以拉伸速度200m/分鐘之速度進行拉伸時所需之力。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)之藉由示差掃描熱量分析所測得之熔點，較佳為200℃以上且250℃以下。藉由如此使上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔點為上述範圍內，能夠以高水準同時實現上述絕緣層之耐熱性與加工容易性。
作為依據JIS-K7206：1999所測得之上述聚(4-甲基-1-戊烯)之維氏軟化溫度(Vicat Softening Temperature)，較佳為130℃以上且170℃以下。藉由如此使上述聚(4-甲基-1-戊烯)之維氏軟化溫度為上述範圍內，能夠以更高水準同時實現上述絕緣層之耐熱性與加工容易性。
作為依據JIS-K7191-2：2007所測得之上述聚(4-甲基-1-戊烯)之荷重撓曲溫度(temperature of deflection under load)，較佳為80℃以上且120 ℃以下。藉由如此使上述聚(4-甲基-1-戊烯)之荷重撓曲溫度為上述範圍內，能夠以進而高之水準同時實現上述絕緣層之耐熱性與加工容易性。
作為依據JIS-K7162：1994並使用試片IA所測得之聚(4-甲基-1-戊烯)之拉伸破壞應變，較佳為70%以上。藉由如此使上述聚(4-甲基-1-戊烯)之拉伸破壞應變為上述下限以上，可進一步提高上述絕緣層之強度。
上述絕緣層宜具有多個氣泡。藉由如此使上述絕緣層具有多個氣泡，可於上述絕緣層內形成多個微細孔狀孔隙，而進一步減小絕緣層之介電常數。
上述絕緣層宜具有沿長度方向連續之孔隙。藉由如此使絕緣層具有沿長度方向連續之孔隙，可減小絕緣層之介電常數，並且可減小絕緣層之長度方向上之介電常數之變動，而可提高傳輸效率。
上述導體宜為實心導線。如上所述，由於上述絕緣層與導體之密接性優異，故而即便於將表面平滑之實心導線用作導體之情形時亦難以於導體與絕緣體之間產生孔隙，因此可獲得充分之接合強度。因此，該絕緣電線可適宜地應用於導體為實心導線之絕緣電線。
又，本發明包括如下之同軸電纜，該同軸電纜具備：絕緣電線，其具備導體及被覆該導體之周面之絕緣層；外部導體，其被覆該絕緣電線之周面；及外覆層，其被覆上述外部導體之周面；並且上述絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，依據JIS-K7210：1999，於溫度300℃、荷重5kg所測得之上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為50g/10分鐘以上且80g/10分鐘以下，上述外覆層含有熱塑性樹脂作為主成分。
關於該同軸電纜，由於絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，且上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為上述範圍內，故而具有低介電常數、高耐熱性等優異特性並且可細徑化。
上述熱塑性樹脂宜為聚烯烴或聚氯乙烯。藉由如此使用聚烯烴或聚氯乙烯作為同軸電纜之外覆層之主成分，可廉價且容易地製造該同軸電纜。
此處，所謂「主成分」意指上述樹脂組成物所含有之成分中以質量基準計最多之成分(例如含有50質量%以上之成分)。
[本發明之實施形態之詳細情況]
以下，參照圖式對本發明之絕緣電線及同軸電纜進行說明。
[第一實施形態]
[絕緣電線]
圖1及圖2之該絕緣電線1具備導體2及被覆該導體2之周面之絕緣層3。
<導體>
導體2係由實心導線所構成。作為該導體2之平均直徑之下限，較佳為AWG50(0.025mm)，更佳為AWG48(0.030mm)。另一方面，作為導體2之平均直徑之上限，較佳為AWG30(0.254mm)，更佳為AWG36(0.127mm)，進而較佳為AWG46(0.040mm)。若導體2之平均直徑未達上述下限，則有導體2之強度變得不充分，而發生斷線之虞。反之，若導體2之平均直徑超過上述上限，則有無法使該絕緣電線1充分地細徑化之虞。
作為導體2之材質，例如可列舉軟銅、硬銅、對該等金屬實 施過鍍敷者等。作為該鍍敷，可列舉錫、鎳等。
導體2之剖面形狀並無特別限定，可採用圓形、方形、矩形等各種形狀。該等中，較佳為柔軟性及可撓性優異之圓形。又，較佳為於導體2之表面形成有防銹處理層。
(防銹處理層)
防銹處理層係抑制因導體2之表面發生氧化所引起之接合強度降低者。作為該防銹處理層，較佳為含有鈷、鉻或銅，進而較佳為含有鈷或鈷合金作為主成分。防銹處理層可形成為1層，亦可形成為多層。防銹處理層亦可形成為鍍敷層。該鍍敷層可形成為單一金屬鍍敷層或合金鍍敷層。作為構成單一金屬鍍敷層之金屬，較佳為鈷。作為構成合金鍍敷層之合金，例如可列舉鈷-鉬、鈷-鎳-鎢、鈷-鎳-鍺等鈷系合金等。
作為防銹處理層之平均厚度之下限，較佳為0.5nm，更佳為1nm，進而較佳為1.5nm。另一方面，作為上述厚度之上限，較佳為50nm，更佳為40nm，進而較佳為35nm。若上述平均厚度未達上述下限，則有無法充分地抑制導體2之氧化之虞。反之，若上述平均厚度超過上述上限，則有無法獲得與厚度之增加量相比與之相稱之抗氧化效果之虞。
<絕緣層>
絕緣層3係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，且以被覆導體2之方式積層於導體2之周面。絕緣層3可為單層，亦可為2層以上之多層構造。於絕緣層3為多層構造之情形時，可藉由逐層改變樹脂組成物之組成而對各層賦予不同之特性。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)，例如可列舉4-甲基-1-戊烯之均 聚物、4-甲基-1-戊烯與3-甲基-1-戊烯或其他α-烯烴之共聚物。作為該α-烯烴，可列舉丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)於溫度300℃、荷重5kg所測得之熔體質量流動速率之下限，為50g/10分鐘，較佳為55g/10分鐘，更佳為60g/10分鐘。另一方面，作為上述熔體質量流動速率之上限，為80g/10分鐘，較佳為77g/10分鐘，更佳為75g/10分鐘。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)於溫度300℃、荷重2.16kg所測得之熔體質量流動速率之下限，較佳為7g/10分鐘，更佳為8g/10分鐘。另一方面，作為上述熔體質量流動速率之上限，較佳為13g/10分鐘，更佳為12g/10分鐘。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)於溫度260℃、荷重5kg所測得之熔體質量流動速率之下限，較佳為12g/10分鐘，更佳為13g/10分鐘。另一方面，作為上述熔體質量流動速率之上限，較佳為23g/10分鐘，更佳為22g/10分鐘。
若上述熔體質量流動速率未達上述下限，則有於絕緣層3之擠出成形時絕緣層3之表面粗糙、或發生被覆開裂等擠出性降低之虞。反之，若上述熔體質量流動速率超過上述上限，則有變為難以調整絕緣層3之厚度之虞。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)之溫度300℃、荷重5kg之熔體質量流動速率之值相對於溫度300℃、荷重2.16kg之熔體質量流動速率之值的比之下限，較佳為6.0，更佳為6.4。另一方面，作為上述比之上限，較 佳為7.0，更佳為6.9。若上述比未達上述下限，則有於擠出成形時熔融之上述樹脂組成物不會充分地延伸之虞。反之，若上述比超過上述上限，則有熔融之上述樹脂組成物超過需要地延伸而使絕緣層3之強度降低之虞。
作為上述樹脂組成物中之聚(4-甲基-1-戊烯)之含量之下限，較佳為50質量%，更佳為60質量%，進而較佳為70質量%。另一方面，作為上述含量之上限，較佳為100質量%，更佳為95質量%。若上述含量未達上述下限，則有絕緣層3之介電常數、耐熱性等性能降低之虞。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)於300℃之熔融張力之下限，較佳為5mN，更佳為6mN。另一方面，作為上述熔融張力之上限，較佳為8.5mN，更佳為8mN。若上述熔融張力未達上述下限，則有難以形成絕緣層3之虞。反之，若上述熔融張力超過上述上限，則有絕緣層3之擠出性降低，而引起被覆開裂等之虞。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)之藉由示差掃描熱量分析所測得之熔點之下限，較佳為200℃，更佳為210℃。另一方面，作為上述熔點之上限，較佳為250℃，更佳為240℃。若上述熔點未達上述下限，則有絕緣層3之耐熱性降低之虞。反之，若上述熔點超過上述上限，則有需要增加樹脂組成物之擠出成形所使用之加熱器之電容，而使絕緣層3之加工容易性降低之虞。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)之依據JIS-K7206：1999所測得之維氏軟化溫度之下限，較佳為130℃，更佳為135℃。另一方面，作為上述維氏軟化溫度之上限，較佳為170℃，更佳為160℃。若上述維氏軟化溫度未達上述下限，則有絕緣層3之耐熱性降低之虞。反之，若上述維氏軟化 溫度超過上述上限，則有絕緣層3之加工容易性降低之虞。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)之依據JIS-K7191-2：2007所測得之荷重撓曲溫度之下限，較佳為80℃，更佳為85℃。另一方面，作為上述荷重撓曲溫度之上限，較佳為120℃，更佳為110℃。若上述荷重撓曲溫度未達上述下限，則有絕緣層3之耐熱性降低之虞。反之，若上述荷重撓曲溫度超過上述上限，則有絕緣層3之加工容易性降低之虞。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)之依據JIS-K7162：1994並使用試片IA所測得之拉伸破壞應變之下限，較佳為70%，更佳為80%。若上述拉伸破壞應變未達上述下限，則有絕緣層3之強度變得不充分之虞。
作為上述聚(4-甲基-1-戊烯)之拉伸破壞應力之下限，較佳為8MPa，更佳為9MPa。若上述拉伸破壞應力未達上述下限，則有絕緣層3之強度變得不充分之虞。
上述樹脂組成物亦可包含不含有上述聚(4-甲基-1-戊烯)之其他樹脂、添加劑等。
作為上述其他樹脂並無特別限定，可使用聚烯烴、氟樹脂、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚酯、苯氧基樹脂等。
作為上述聚烯烴，可列舉：乙烯、丙烯之均聚物，乙烯與α-烯烴之共聚物，乙烯系離子聚合物等。作為上述α-烯烴，可使用與作為可和上述聚(4-甲基-1-戊烯)共聚合之α-烯烴所列舉者相同者。作為上述乙烯系離子聚合物，可列舉將乙烯與丙烯酸、甲基丙烯酸等之共聚物利用鋰、鉀、鈉、鎂、鋅等之金屬離子加以中和而成者。
作為上述樹脂組成物中之上述其他樹脂之含量，較佳為30 質量%以下，更佳為20質量%以下。若上述含量超過上述上限，則有無法充分地表現出上述樹脂組成物之有利特性之虞。
作為上述添加劑，例如可列舉發泡劑、難燃劑、難燃助劑、抗氧化劑、銅毒抑制劑、顏料、反射賦予劑、掩蔽劑、加工穩定劑、塑化劑等。尤其是於應用未實施鍍敷之軟銅線或硬銅線作為導體2之情形時，就銅毒抑制之觀點而言，較佳為添加銅毒抑制劑。
作為上述發泡劑，例如可列舉偶氮二羧醯胺等有機系發泡劑、碳酸氫鈉等無機系發泡劑。由於上述樹脂組成物含有發泡劑，故而絕緣層3具有多個氣泡。
於絕緣層3具有氣泡之情形時，較佳為該氣泡為大致均勻之大小，且於絕緣層3中以一定密度分佈。藉由如此使絕緣層3所具有之氣泡為大致均勻之大小，且以一定密度分佈，可保持絕緣層3之強度，並且進一步減小絕緣層3之介電常數。再者，此處所謂「大致均勻之大小」，意指各氣泡之體積為氣泡之平均體積之±10%以內。
作為於絕緣層3具有氣泡之情形時之絕緣層3之孔隙率之下限，較佳為20%，更佳為30%。另一方面，作為上述孔隙率之上限，較佳為80%，更佳為70%。若上述孔隙率未達上述下限，則有無法獲得與孔隙之體積增加量相比與之相稱的介電常數降低效果之虞。反之，若上述孔隙率超過上述上限，則有絕緣層3之強度降低之虞。此處，所謂「孔隙率」，係指絕緣層3之任意方向之剖面中之全部氣泡之面積相對於絕緣層3之剖面積的比率。
作為上述難燃劑，可使用公知之各種難燃劑，例如可列舉溴 系難燃劑、氯系難燃劑等鹵素系難燃劑。
作為上述難燃助劑，可使用公知之各種難燃助劑，例如可列舉三氧化二銻等。
作為上述抗氧化劑，可使用公知之各種抗氧化劑，例如可列舉酚系抗氧化劑等。
作為上述銅毒抑制劑，可使用公知之各種銅毒抑制劑，例如可列舉重金屬減活劑(ADEKA公司之「Adekastab CDA-1」)等。
作為上述顏料，可使用公知之各種顏料，例如可列舉氧化鈦等。
作為絕緣層3之平均厚度之下限，較佳為0.015mm，更佳為0.025mm，進而較佳為0.03mm。另一方面，作為絕緣層3之平均厚度之上限，較佳為0.30mm，更佳為0.20mm，進而較佳為0.15mm。若上述平均厚度未達上述下限，則有絕緣層3之強度降低之虞。反之，若上述平均厚度超過上述上限，則有該絕緣電線1不會充分地細徑化之虞。
<絕緣電線之製造方法>
該絕緣電線1可藉由例如如下製造方法而容易且確實地製造，該製造方法具有：導體製作步驟，其獲得導體2；及被覆步驟，其於導體2之周面被覆以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物。
<導體製作步驟>
於導體製作步驟中，首先對成為導體2之原料之銅進行鑄造及壓延而獲得壓延材。其次，對該壓延材進行拉線加工，而形成具有任意剖面形狀及線徑(短邊寬度)之拉線材。作為該拉線加工之方法，可使用例如利用 具備多個拉線模具之拉線裝置，使塗佈有潤滑劑之壓延材插通該拉線模具，藉此逐漸接近所需之剖面形狀及線徑(短邊寬度)之方法。該拉線模具可使用拉絲模具、輥模具等。又，作為潤滑劑，可使用含有油性成分之水溶性及非水溶性者。再者，剖面形狀之加工亦可於軟化後另外進行。
於拉線加工後，對上述拉線材進行藉由加熱所進行之軟化處理，而獲得導體2。由於藉由進行該軟化處理可使拉線材之結晶進行再結晶化，故而可提高導體2之韌性。作為軟化處理之加熱溫度，例如可設為250℃以上。
軟化處理即便於大氣環境下亦可進行，但較佳為於氧氣含量較少之非氧化性環境下進行。藉由如此於非氧化性環境下進行軟化處理，可抑制軟化處理中(加熱中)之拉線材周面之氧化。作為該非氧化性環境，例如可列舉真空環境、氮氣或氬氣等不活性氣體環境、含氫氣之氣體或含二氧化碳氣體之氣體等還原氣體環境等。
軟化處理可使用連續方式或分批方式。作為連續方式，例如可列舉將拉線材導入至管式爐等加熱用容器內而藉由熱傳導進行加熱之爐式、對拉線材通電而藉由電阻熱進行加熱之直接通電方式、藉由高頻之電磁波對拉線材進行加熱之間接通電方式等。該等中，較佳為容易調節溫度之爐式。作為分批方式，例如可列舉將拉線材封入至箱型爐等加熱用容器內而進行加熱之方式。分批方式之加熱時間可設為0.5小時以上且6小時以下。又，於分批方式中，可藉由於加熱後以50℃/sec以上之冷卻速度進行急冷，而使組織進一步微細化。
<被覆步驟>
於被覆步驟中，對上述導體製作步驟中所獲得之導體2積層絕緣層3。具體而言，藉由將含有聚(4-甲基-1-戊烯)、其他樹脂及添加劑之樹脂組成物擠出成形而形成絕緣層3。作為該擠出成形法，例如可列舉密實擠出法、管擠出法等。於該擠出成形時之上述樹脂組成物之溫度可設為260℃以上且350℃以下。
於絕緣層3為多層之情形時，較佳為藉由共擠出成形法而形成絕緣層3。又，於絕緣層3具有多個微細之孔狀孔隙之情形時，可將上述發泡劑添加至樹脂組成物，亦可於被覆步驟中將空氣或氮氣混入樹脂組成物，並進行擠出成形。
<優點>
關於該絕緣電線1，由於絕緣層3係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，故而絕緣層3具有低介電性及高耐熱性。又，由於上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為上述範圍內，故而可適度地調節上述樹脂組成物之流動性。藉由該上述樹脂組成物之適度之流動性，可較薄地形成絕緣層3。又，上述樹脂組成物由於密接性優異，故而即便對於與絕緣層3之接觸面積較小之小徑之導體，亦可提高其與絕緣層3之密接性。該等之結果為，該絕緣電線1於導體2與絕緣層3之密接性方面優異，而適合於細徑化。
進而，該絕緣電線1由於導體2為實心導線，故而導體2與絕緣層3之距離成為固定，因此可降低雜訊。因此，該絕緣電線1於介電常數等各種性能方面優異。
[同軸電纜]
其次，參照圖3及圖4對本發明之同軸電纜之實施形態進行說明。再者，於圖3及圖4中，對與圖1及圖2之該絕緣電線1相同之要素等標註相同之符號，並省略以下之重複說明。
圖3及圖4之同軸電纜4具備：該絕緣電線1，其具備導體2及被覆該導體2之周面之絕緣層3；外部導體5，其被覆該絕緣電線1之周面；及外覆層6，其被覆上述外部導體5之周面。即，該同軸電纜4具有於剖面形狀中導體2、絕緣層3、外部導體5及外覆層6呈同心圓狀地積層之構成。
<外部導體>
外部導體5係發揮接地之作用，且作為用以防止來自其他電路之電性干擾之屏蔽而發揮功能。該外部導體5被覆絕緣層3之外表面。作為外部導體5，例如可列舉編織屏蔽、纏繞屏蔽、膠帶屏蔽、導電性塑膠屏蔽、金屬管屏蔽等。該等中，就高頻屏蔽性之觀點而言，較佳為編織屏蔽及膠帶屏蔽。再者，於將編織屏蔽或金屬管屏蔽用作外部導體5之情形時之屏蔽數量只要根據所使用之屏蔽或作為目的之屏蔽性而適當決定即可，可為單層屏蔽，亦可為雙層屏蔽或三層屏蔽等多層屏蔽。
<外覆層>
外覆層6係保護導體2或外部導體5，除絕緣性以外，亦賦予難燃性、耐候性等功能者。該外覆層6含有熱塑性樹脂作為主成分。
作為上述熱塑性樹脂，例如可列舉聚氯乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、發泡聚乙烯、聚丙烯、聚胺酯、氟樹脂等。該等中，就成本及加工容易性之觀點而言，較佳為聚烯烴、聚氯乙烯。
所例示之絕緣材料可單獨使用，亦可併用兩種以上，只要根據應由外覆層6實現之功能而適當選擇即可。
<電纜之製造方法>
該電纜4係藉由利用外部導體5及外覆層6被覆該絕緣電線1而形成。
利用外部導體5所進行之被覆可藉由與所應用之屏蔽方法對應之公知方法而進行。例如，編織屏蔽可藉由於將絕緣電線1插入至管狀編織物內之後使編織物縮徑而形成。纏繞屏蔽可藉由將例如銅線等金屬線纏繞至絕緣層3而形成。膠帶屏蔽可藉由將鋁與聚酯之層疊膠帶等導電性膠帶纏繞至絕緣層3之周圍而形成。
利用外覆層8所進行之被覆可藉由與利用該絕緣電線1之絕緣層3所進行之導體2之被覆相同之方法而進行。又，亦可將上述熱塑性樹脂等塗佈於絕緣電線1及外部導體7之周面。
<優點>
該電纜4由於具備該絕緣電線1，故而與圖1及圖2之絕緣電線1同樣地具有低介電常數等優異特性，而適合於細徑化。
[第二實施形態]
[絕緣電線]
圖5之該絕緣電線7具備導體2及被覆該導體2之周面之絕緣層8。該絕緣層8具有沿長度方向連續之多個孔隙9。再者，於圖5中，對與圖1及圖2之該絕緣電線1相同之要素等標註相同之符號，並省略以下之重複說明。
上述多個孔隙9係沿該絕緣電線7之長度方向延伸之筒狀空 間。又，多個孔隙9之與長度方向垂直之面之剖面形狀為圓形。進而，各孔L隙9之與長度方向垂直之剖面之中心與該絕緣電線7之該剖面之中心的距離均相等，且各孔隙9之與鄰接之孔隙9之間之距離亦均相等。
作為上述孔隙9之數量之下限，較佳為4個，更佳為6個。另一方面，作為孔隙9之數量之上限，較佳為12個，更佳為10個。藉由使孔隙9之數量為上述範圍，可同時實現絕緣層8之介電常數與強度。
於孔隙9為4~6個之情形時，作為該絕緣電線7之與長度方向垂直之剖面中之1個孔隙9之面積相對於絕緣層8之剖面積的比之下限，較佳為6%，更佳為7%。另一方面，作為上述面積之比之上限，較佳為11%，更佳為10%。若上述面積之比未達上述下限，則有介電常數之降低效果變得不充分之虞。反之，若上述面積之比超過上述上限，則有絕緣層8之強度降低之虞。
於孔隙9為7~9個之情形時，作為該絕緣電線7之與長度方向垂直之剖面中之1個孔隙9之面積相對於絕緣層8之剖面積的比之下限，較佳為2.5%，更佳為3%。另一方面，作為上述面積之比之上限，較佳為7.3%，更佳為6.8%。若上述面積之比未達上述下限，則有介電常數之降低效果變得不充分之虞。反之，若上述面積之比超過上述上限，則有絕緣層8之強度降低之虞。
於孔隙9為10~12個之情形時，作為該絕緣電線7之與長度方向垂直之剖面中之1個孔隙9之面積相對於絕緣層8之剖面積的比之下限，較佳為2%，更佳為2.6%。另一方面，作為上述面積之比之上限，較佳為5%，更佳為4.5%。若上述面積之比未達上述下限，則有介電常數之降 低效果變得不充分之虞。反之，若上述面積之比超過上述上限，則有絕緣層8之強度降低之虞。
此處，若將絕緣層8之外徑設為D1，將導體2之外徑設為D2，將1個孔隙9之內徑設為D3，則1個孔隙9之面積相對於絕緣層8之剖面積之比r可根據下述式(1)而求出。
r=(D3/2)2/{(D1/2)2-(D2/2)2} (1)
作為該絕緣電線7之與長度方向垂直之剖面中之多個孔隙9全體之面積相對於絕緣層8之剖面積的比之下限，較佳為15%，更佳為20%。另一方面，作為上述面積之比之上限，較佳為70%，更佳為65%。若上述面積之比為上述下限以下，則有絕緣層8之介電常數之降低效果變得不充分之虞。反之，若上述面積之比超過上述上限，則有絕緣層8之強度降低之虞。
作為形成孔隙9之方法可使用公知方法。例如可使用圖6所示之擠出機10，於將絕緣層8被覆至導體2之周面之同時形成孔隙9。
圖6所示之擠出機10具備模具11與模芯(point)21。該模具11具有內周面為圓錐梯形狀之第一圓錐梯形部12，且於其中心形成有圓筒狀擠出孔13。該擠出孔13之直徑於長度方向上固定。模具11之內周面具有於圓錐梯之周面連接有圓筒之形狀。
模芯21具有外周面為圓錐梯形狀之第二圓錐梯形部22，且於其前端形成有圓筒部23。該第二圓錐梯形部22之中心與圓筒部23之中心一致。又，於上述模芯21之中心形成有插通孔24，導體2自後方插通插通孔2.4並向前方被拉出。再者，此處所謂「後方」，係指於模芯21中第二 圓錐梯形部22所處在之側，所謂「前方」，係指於模芯21中圓筒部23所處在之側。
上述模具11及模芯21係以第一圓錐梯形部12與第二圓錐梯形部22形成特定之環狀間隙之方式配設。而且，第一圓錐梯形部12與第二圓錐梯形部22之間隙為第一擠出流路31，模具11之擠出孔13與模芯21之圓筒部23之間隙為第二擠出流路32。該第一擠出流路31與第二擠出流路32相互連通。將使上述樹脂組成物熔融而成者自上述第一擠出流路31之後方導入，送入第二擠出流路32，並自擠出孔13擠出。
於上述模芯21之圓筒部23之周圍，於同心圓上等間隔地配設有圓筒形狀之多個筒體25，且該等係沿上述樹脂組成物之擠出方向延伸，而與圓筒部23一併插通模具11之擠出孔13。上述筒體25之前端位於與模芯21之圓筒部23之前端相同之面上或其附近。又，上述筒體25具有於其內部貫通之連通孔26，該連通孔26於模芯21之內側之空間開口。因此，模芯21之內側之空間未被封閉，而與擠出機10之外部相通。
如此，於上述第一擠出流路31及第二擠出流路32內存在筒體25，且空氣自連通孔26被導入，因此，於該筒體25之存在部分上述樹脂組成物不流動，而形成孔隙9。
<優點>
該絕緣電線7係與上述第一實施形態之絕緣電線1同樣地具有低介電常數等優異特性，而適合於細徑化。又，由於具備孔隙9，故而絕緣層8之介電常數變得更低，並且絕緣層8整體之介電常數變得更均勻。
[其他實施形態]
關於此次所揭示之實施形態，於所有方面均為例示，應理解為並非限制性者。本發明之範圍並不限定於上述實施形態之構成，而係藉由申請專利範圍所揭示，並且意在包括與申請專利範圍均等之含義及範圍內之全部變更。
於本實施形態中，導體係使用實心導線者，但亦可為將多條之股線撚合而成之撚線。藉由將撚線用作導體，導體與絕緣層之接觸面積增大，而密接性提高。於為由7條股線所構成之撚線之情形時，作為各股線之平均直徑，較佳為0.030mm以上且0.302mm以下(AWG50以上且AWG30以下)。藉由使各股線之平均直徑為上述範圍內，可與將實心導線者用作導體之情形時同樣地使該絕緣電線細徑化。
又，亦可將多條該絕緣電線集合一體化，而製成同芯電纜。即便於該情形時，亦可使該絕緣電線細徑化，因此可較細地形成同芯電纜。
孔隙之形狀亦不限定於上述實施形態，除了將與長度方向垂直之面之剖面形狀設為圓形以外，亦可設為矩形、多邊形等各種形狀。又，亦可同時具備上述氣泡與上述孔隙。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行更具體之說明，但本發明並不限定於以下之實施例。
[實施例及比較例]
對銅進行鑄造、延伸、拉線及軟化，而獲得剖面為圓形且直徑為0.24mm之導體。其次，使用以100質量%含有聚(4-甲基-1-戊烯)之樹脂組成物，並以藉由下拉使絕緣層之厚度成為50μm之方式使用φ 25mm擠出機進行擠 出成形。將擠出成形時之料缸溫度設為160℃，將十字頭及模具溫度設為320℃，以溫度自料缸向模具遞增之方式設置溫度梯度，而製造No.1之絕緣電線作為實施例。同樣地，將熔體質量流動速率等之值設為如表1所示之值，而製造No.2及No.3之絕緣電線作為比較例。
針對上述聚(4-甲基-1-戊烯)，於「溫度300℃、荷重5kg」、「溫度300℃、荷重2.16kg」及「溫度260℃、荷重5kg」之各條件下測定熔體質量流動速率(MFR)。將該等MFR之值及「溫度300℃、荷重5kg」下之MFR之值相對於「溫度300℃、荷重2.16kg」下之MFR之值的比(MFR之比)示於表1。再者，本實施例中之熔體質量流動速率係依據JIS-K7210：1999所測得之值。
同樣地，於下述條件下測定上述聚(4-甲基-1-戊烯)之熔融張力、熔點、維氏軟化點、荷重撓曲溫度、拉伸破壞應變、拉伸破壞應力及介電常數。將該測定結果示於表1。
本實施例中之熔融張力係使用毛細管流變儀測定器，對自狹縫式模具擠出之聚(4-甲基-1-戊烯)於300℃之條件下以拉伸速度200m/分鐘之速度進行拉伸時所需之力進行測定而獲得之值。
本實施例中之熔點係使用示差掃描熱量分析機(島津製作所之「DSC-60」)並藉由示差掃描熱量分析所測得之值。
本實施例中之維氏軟化溫度係依據JIS-K7206：1999所測得之值。
本實施例中之荷重撓曲溫度係依據JIS-K7191-2：2007所測得之值。
本實施例中之拉伸破壞應變及拉伸破壞應力係依據JIS-K7162：1994並使用試片IA所測得之值。
本實施例中之介電常數係依據JIS-C2138：2007，使用介電常數測定裝置(Hewlett Packard公司之網路分析器)，於頻率6GHz所測得之值。
[評估]
<拉伸強度及拉伸破壞應變>
針對自上述No.1~No.3之絕緣電線抽去導體而獲得之筒狀絕緣層(內徑0.24mm、外徑0.34mm、長度10cm)，依據JIS-K7161：1994之順序，將拉伸速度設為500mm/分鐘而測定拉伸破壞應變及拉伸破壞應力。將該測定結果示於表2。
<擠出性>
觀察如此而製造之No.1~No.3之絕緣電線之表面形狀，將無條紋、被覆開裂等者評估為A、將有條紋、被覆開裂等而無法供於實用者評估為B。 將該評估結果示於表2。
如表2之結果所示，No.1之絕緣層由於拉伸強度、斷裂伸長率及擠出性優異，故而可製造經細徑化之絕緣電線。
如上所述，根據本發明，可提供導體與絕緣層之密接性優異，具有低介電常數、高耐熱性等優異特性，而適合於細徑化之絕緣電線及同軸電纜。因此，該絕緣電線及同軸電纜可適宜地用作例如要求小型化之行動通訊終端等電子機器之配線。
1‧‧‧絕緣電線
2‧‧‧導體
3‧‧‧絕緣層

Claims (12)

  1. 一種絕緣電線，其係具備導體及被覆該導體之周面之絕緣層者，並且該絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，且依據JIS-K7210：1999，於溫度300℃、荷重5kg所測得之該聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為50g/10分鐘以上且80g/10分鐘以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之絕緣電線，其中，該樹脂組成物中之該聚(4-甲基-1-戊烯)之含量為60質量%以上。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，該聚(4-甲基-1-戊烯)於300℃之熔融張力為5mN以上且8.5mN以下。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，該聚(4-甲基-1-戊烯)之藉由示差掃描熱量分析所測得之熔點為200℃以上且250℃以下。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其依據JIS-K7206：1999所測得之該聚(4-甲基-1-戊烯)之維氏軟化溫度為130℃以上且170℃以下。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其依據JIS-K7191-2：2007所測得之該聚(4-甲基-1-戊烯)之荷重撓曲溫度(temperature of deflection under load)為80℃以上且120℃以下。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其依據JIS-K7162：1994並使用試片IA所測得之該聚(4-甲基-1-戊烯)之拉伸破壞應變為70%以上。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，該絕緣層具有多個氣泡。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，該絕緣層具有沿長度方向連續之孔隙。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，該導體為實心導線。
  11. 一種同軸電纜，其具備：絕緣電線，其具備導體及被覆該導體之周面之絕緣層；外部導體，其被覆該絕緣電線之周面；及外覆層，其被覆該外部導體之周面；並且該絕緣層係由以聚(4-甲基-1-戊烯)作為主成分之樹脂組成物所構成，依據JIS-K7210：1999，於溫度300℃、荷重5kg所測得之該聚(4-甲基-1-戊烯)之熔體質量流動速率為50g/10分鐘以上且80g/10分鐘以下，該外覆層含有熱塑性樹脂作為主成分。
  12. 如申請專利範圍第11項之同軸電纜，其中，該熱塑性樹脂為聚烯烴或聚氯乙烯。
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