本发明专利技术提供了３～３０ＧＨｚ的高频范围下各种电特性和机械特性优异的聚四氟乙烯模塑体，特别是高频绝缘用ＰＴＦＥ模塑体，可以得到该模塑体的具有优异挤出模塑性的ＰＴＦＥ细粉及其制造方法，本发明专利技术涉及使标准比重为２．１８０～２．２２５的聚四氟乙烯细粉与氟自由基源接触得到的标准比重为２．１８０～２．２２５的聚四氟乙烯细粉，将该细粉烘烤后以５～５０℃／秒的速度冷却，得到的由所述细粉形成的薄膜在１２ＧＨｚ下的ｔａｎδ小于等于２．０×１０↑［－４］。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3～30GHz的高频范围下各种电特性和机械特性优异的聚四氟乙烯模塑体、特别是高频绝缘用PTFE模塑体、可以得到该模塑体的具有优异挤出模塑性的PTFE细粉及其制造方法。
技术介绍
使用电波的通信手段的发展引人注目。随着传送信息的情报量的增加，渐渐地呈现出使用高频范围电波的倾向。例如虽然无线LAN和移动电话中使用频率在300MHz以内的UHF，但由此形成开发中心的高频无线LAN、卫星通信或移动电话基站等使用3～30GHz的微波。这样使用高频率时，对于在连接器等电器部件、外壳、同轴缆线等通信仪器中所用器材的材料，要求其具有稳定的被称作低介电常数(εr)或低介电损耗因子(tan δ)的电特性以及容易对其进行模塑加工，并且要求其具有承受镀敷或焊接的耐热性等。所以，以往使用电特性优异的含氟类树脂。用于通信仪器的含氟类树脂中，除了不可以熔化加工的聚四氟乙烯(四氟乙烯(以下简称为TFE)均聚物)、TFE与微量的含氟类单体共聚合得到的共聚物(所谓的改性PTFE。以下通称为“PTFE”)之外，还有可以熔化加工的四氟乙烯(TFE)-六氟丙烯(以下简称为HFP)共聚物(FEP、HFP含量大于等于6.9摩尔％)和TFE-全氟(烷基乙烯醚)(以下简称为PAVE)共聚物(PFA、PAVE含量大于等于1.5摩尔％)等。根据引发剂的种类，这些含氟类树脂的末端存在-CF2H、-CH2OH、-CH3、-COF、-COOH等基团。这些末端基团对热不稳定，还缺乏疏水性。因此，已知可以通过进行氟化的方法使这些末端不稳定的基团稳定(特公昭46-23245号公报、特开平10-147617号公报、专利2921026号公报等)。但是，还不清楚通过对不稳定的末端基团氟化可以提高高频率特性等电特性。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述课题，本专利技术中发现了末端不稳定基团对电特性，特别是对高频范围的tanδ等高频特性有影响，经反复的研究，结果发现，含氟树脂中，具有标准比重的不能熔化加工的PTFE细粉的末端不稳定基团氟化后，不仅改善了热稳定性，而且改善了加工特性、tanδ等高频特性。还发现得到的模塑体的高频特性和机械特性也得到了改善，以至完成了本专利技术。即本专利技术涉及使标准比重为2.180～2.225的聚四氟乙烯细粉与氟自由基源接触而得到的标准比重为2.180～2.225的聚四氟乙烯细粉，采用以下方法对在以下条件中制作的样品薄膜进行测定，其12GHz下的tanδ小于等于2.0×10-4。(样品薄膜制作条件)将所述氟化PTFE细粉压缩成型为圆柱状，从该圆柱切出厚0.5mm的薄膜，用热风循环式电炉在380℃将该薄膜加热烘烤5分钟，然后取出直接置于常温(25℃)的空气中，以5～50℃/秒的速度冷却至室温，制成样品薄膜。(tanδ的测定方法)通过空腔谐振器测定如上所述制作的薄膜的谐振频率和Q值的变化，使用网络分析器按下式计算出12GHz下的tanδtanδ＝(1/Qu)×{1+(W2/W1)}-(Pc/ωW1)ϵr=(cπ×L-F0)2×{X2-Y2(L2M)2}+1]]>XtanX＝(L/2M)YcosY X=L2ϵr×k02-kr2]]>Y=Mk02-kr2]]> kr=3.8317D/2]]>Qu=QL1-10(-Id/20)]]>QL=F0F1-F2]]> Pc＝P1+P2+P3P1=12×Rs×D2×L×π×(1-sinX2X)×(J1×2D)4×J02]]>P2=12×(-cosXsinY)2×Rs×D2×M×π×(1-sin2Y2Y)×(J1×2D)4×J02]]> P3=12×(-cosXsinY)2×Rs×π×(J1×J0×YM)2]]>式中符号分别为D空腔谐振器直径(mm)M空腔谐振器侧长(mm)L样品长(mm)c光速(m/s)Id衰减量(dB)F0谐振频率(Hz)F1从谐振点衰减了3dB的高频频率(Hz)F2从谐振点衰减了3dB的低频频率(Hz)ε0真空介电常数(H/m)εr样品的相对介电常数μ0真空导磁率(H/m)Rs考虑了导体腔表面粗糙度的有效表面电阻(Ω)J0-0.402759J13.83171。优选所述tanδ小于等于1.8×10-4。优选所述聚四氟乙烯细粉的平均粒径为200～800μm。本专利技术还涉及由所述的聚四氟乙烯细粉形成的聚四氟乙烯模塑体。还涉及用所述的聚四氟乙烯模塑体覆盖的高频通信用同轴缆线。还涉及用所述的聚四氟乙烯模塑体覆盖的高频通信用LAN缆线。还涉及具有所述的聚四氟乙烯模塑体形成的绝缘体的印刷配线基板。还涉及使标准比重为2.180～2.225的分子末端具有不稳定基团的聚四氟乙烯细粉与氟自由基源接触而制造聚四氟乙烯细粉的方法。具体实施例方式作为本专利技术中使用的原料PTFE，可以举出所述TFE的均聚物，也可以举出含有99.9～99.9999摩尔％的TFE和0.0001～0.1摩尔％的从式(I)表示的氟代烯烃和式(II)表示的全氟(烷基乙烯醚)(以下简称为PAVE)组成的组中至少选出一种单体的共聚物(改性PTFE)。式(I)CX2＝CY(CF2)nZ(I)(式(I)中，X、Y和Z相同或不同，是氢原子或氟原子，n是1～5的整数)；式(II)CF2＝CF-ORf(II)(式(II)中，Rf是具有1～3个碳原子的全氟烷基)。另外，如上所述，本说明书中没有特别说明的地方，均聚物和改性PTFE都用PTFE表示。另外，需要区分时，氟化前的PTFE称作原料PTFE，氟化后的PTFE称作氟化PTFE。作为所述式(I)表示的氟代烯烃，可以举出例如六氟丙烷(以下简称为HFP)等全氟烯烃；全氟丁基乙烯等氟代烯烃等。其中，因优异的电特性而优选HFP。另外，作为所述式(II)表示的全氟(烷基乙烯醚)，可以举出全氟(甲基乙烯醚)(以下简称为PMVE)、全氟(乙基乙烯醚)(以下简称为PEVE)、全氟(丙基乙烯醚)(乙烯简称为PPVE)。其中，因优异的电特性而优选PMVE。本专利技术使用的原料PTFE细粉可以通过在乳化剂，特别是含氟类乳化剂的存在下，使用聚合引发剂，乳化分散聚合得到。为了使得到的聚合物分子量小，采用增加聚合引发剂的量、添加链传递剂、添加改性单体等方法。作为聚合引发剂，可以举出例如过硫酸铵(APS)、过氧化二琥珀酸(DSP)等，作为链传递剂可以举出例如氢、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烃、甲醇、乙醇等水溶性化合物等。进一步将乳化聚合法得到的胶体初始微粒制成芯-壳结构，从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
聚四氟乙烯细粉，所述聚四氟乙烯细粉是使标准比重为２．１８０～２．２２５的聚四氟乙烯细粉与氟自由基源接触得到的标准比重为２．１８０～２．２２５的聚四氟乙烯细粉，其特征为，采用如下方法对在以下条件中制作的样品薄膜进行测定，其１２ＧＨｚ下的ｔａｎδ小于等于２．０×１０↑［－４］；所述样品薄膜的制作条件如下：将所述氟化ＰＴＦＥ细粉压缩成型为圆柱状，从该圆柱切出厚０．５ｍｍ的薄膜，用热风循环式电炉在３８０℃的温度下，将该薄膜加热烘烤５分钟，然后取出直接置于常温（２５℃）的空气中，以５～５０℃／秒的速度冷却至室温，制成样品薄膜；所述ｔａｎδ的测定方法如下：通过空腔谐振器测定如上所述制作的薄膜的谐振频率和Ｑ值的变化，使用网络分析器按下式计算出１２ＧＨｚ下的ｔａｎδ： ｔａｎδ＝（１／Ｑｕ）×｛１＋（Ｗ↓［２］／Ｗ↓［１］）｝－（Ｐｃ／ωＷ↓［１］） ε↓［ｒ］＝（ｃ／π×Ｌ－Ｆ↓［０］）↑［２］×｛Ｘ↑［２］－Ｙ↑［２］（Ｌ／２Ｍ）↑［２］｝＋１ ＸｔａｎＸ＝（Ｌ／２Ｍ）ＹｃｏｓＹ Ｘ＝Ｌ／２＊ Ｙ＝Ｍ＊ ｋ↓［０］＝＊／ｃ ＊＝２πＦ↓［０］ ｋ↓［ｒ］＝３．８３１７／Ｄ／２ Ｑ↓［ｕ］＝Ｑ↓［Ｌ］／１－１０↑［（－Ｉｄ／２０）］ Ｑ↓［Ｌ］＝Ｆ↓［０］／Ｆ↓［１］－Ｆ↓［２］ Ｗ↓［１］＝１／８×ε↓［ｒ］×ε↓［０］×Ｌ×π×＊↑［２］×μ↓［０］↑［２］×Ｊ↓［１］↑［２］×Ｊ↓［０］↑［２］×（１＋ｓｉｎＸ／２Ｘ） Ｗ↓［２］＝１／４×ε↓［０］×Ｍ×π×（１－ｓｉｎ２Ｙ／２Ｙ）×＊↑［２］×μ↓［０］↑［２］×Ｊ↓［１］↑［２］×Ｊ↓［０］↑［２］ Ｐ↓［Ｃ］＝Ｐ↓［１］＋Ｐ↓［２］＋Ｐ↓［３］ Ｐ↓［１］＝１／２×Ｒｓ×Ｄ／２×Ｌ×π×（１－ｓｉｎＸ／２Ｘ）×（Ｊ↓［１］×２／Ｄ）↑［４］×Ｊ↓［０］↑［２］ Ｐ↓［２］＝１／２×（－ｃｏｓＸ／ｓｉｎＹ）↑［２］×Ｒｓ×Ｄ／２×Ｍ×π×（１－ｓｉｎ２Ｙ／２Ｙ）×（Ｊ↓［１］×２／Ｄ）↑［４］×Ｊ↓［０］↑［２］ Ｐ↓［３］＝１／２×（－ｃｏｓＸ／ｓｉｎＹ）↑［２］×Ｒｓ×π×（Ｊ↓［１］×Ｊ↓［０］×Ｙ／Ｍ）↑［２］ 式中符号分别为： Ｄ：空腔谐振器直径（ｍｍ） Ｍ：空腔谐振器侧长（ｍｍ） Ｌ：样品长（ｍｍ） ｃ：光速（ｍ／ｓ）...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：清水哲男，浅野道男，小野真诚，难波义典，笠井俊二，矢野真一，吉本洋之，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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