发泡树脂成型体、发泡绝缘电线和电缆以及发泡树脂成型体的制造方法技术

技术编号:9823579 阅读:166 留言:0更新日期:2014-03-31 20:54
本发明专利技术提供通过化学发泡方式使PFA、FEP等熔点高的氟树脂发泡而制造的发泡树脂成型体、发泡绝缘电线和电缆以及发泡树脂成型体的制造方法。通过挤出成型将包含熔点为230℃以下的氟树脂和化学发泡剂的母料、以及包含具有比该氟树脂高40℃以上的熔点的1种以上的氟树脂的基体树脂混炼并且发泡从而获得发泡树脂成型体。另外,获得具有包含该发泡树脂成型体的绝缘层的发泡绝缘电线·电缆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
绝缘体中使用氟树脂的电线(所谓的氟树脂电线)由于熔点高、焊接耐热性优异,因此被用于电缆与端子.连接器的焊接。另外,氟树脂电线由于耐化学试剂性等对于环境劣化的耐久性优异,因此被用于电脑等电子设备的内部配线以及手机、计量设备等高频设备的配线。进一步,氟树脂电线由于耐热性、耐寒性优异,因此被用于高温设备的配线、低温环境中的引出线。以往的氟树脂电线中使用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)作为绝缘体的材料。它们的耐热性、耐寒性以及耐化学试剂性优异,相对介电常数也为2.0~2.1,非常低。但是,伴随着最近的电子设备的高速化(传输速度=IOGbps/秒以上)、通信设备的高频化(GHz频带),产生了进一步降低介电常数的必要性。因此,通过发泡或拉伸对氟树脂组合物进行纤维状化(原纤化),谋求多孔质化,从而进行了低介电常数化。多孔质化主要是在PTFE中进行。例如,将通过拉伸进行了多孔质化的带状的PTFE卷绕于内部导体的外周作为绝缘体,从而谋求了低介电常数化(参照专利文献I)。经多孔质化的PTFE带主要使用于细径高速传输电缆。但是,由于与内部导体的密合性恶化等,会导致特性恶化。另外,由于将PTFE带卷绕多层而使绝缘层厚变厚,因而相应地生产速度变慢,为高成本。另外,由于PTFE无法进行熔融挤出,因此有通过如下方式制造绝缘电线的方法:使溶剂石脑油(solvent naphtha)等溶剂浸溃于PTFE粉末,制成糊状后使用糊料挤出机将其被覆于内部导体上,其后,通过焙烧炉将溶剂成分气化以及将PTFE烧结。通过糊料挤出得到的发泡绝缘体主要使用于高频同轴电缆。作为使用糊料挤出机的方法,例如有如下方法:将二羧酸等造孔剂与PTFE粉末一起混合,在烧结时使该造孔剂发生气化,从而制造发泡绝缘电线(参照专利文献2)。但是,存在利用造孔剂进行发泡时发泡度低,无法使用于低损耗电缆这样的问题。另一方面,在可进行熔融挤出的PFA、FEP的情况下,使用了物理发泡方式,即,在进行挤出的过程中,向挤出机的料筒中注入氯氟烃气体、氮气、二氧化碳等非活性气体作为发泡剂,利用材料喷出时的压力差来发泡(参照专利文献3)。但是,在使用物理发泡方式的情况下,难以控制用作发泡剂的气体量,作为其结果,无法控制气泡的大小。在细径的发泡绝缘电线中,气泡过于变大时外径变动变大,会产生电容、特性阻抗的恶化这样的问题。另外,在粗径的同轴电缆中,伴随着外径异常,在内部导体与发泡绝缘体之间产生巨大的气泡(气孔),从而产生成为电缆的长度方向的指标的电压驻波比(VSWR)发生恶化这样的问题。进一步,也使用了化学发泡方式,即,将通过熔融挤出时的加热进行发泡的化学发泡剂添加于树脂混合物中并使其发泡。如果进行大致区分,则化学发泡剂有无机系和有机系这二种。作为无机系化学发泡剂的主要的化学发泡剂,有碳酸氢钠等,它们在分解时产生在聚合物中的溶解度大的二氧化碳。但是,会生成介电常数(ε )以及介质损耗角正切(tan δ )大的金属盐作为分解产物,因此难以使用于要求低介电常数化的高速传输电缆、高频电缆中。因此,主要使用有机系的化学发泡剂。作为有机系化学发泡剂,例如有联四唑?二铵、联四唑?哌嗪、联四唑?二胍等联四唑系化合物。作为使用有机系化学发泡剂而制造发泡绝缘体的方法,有母料(MB)方式和全混合物(FC)方式。在MB方式中,为了提高有机系化学发泡剂的分散性,制作在树脂中将化学发泡剂浓缩成使用量的10倍左右的浓度的发泡剂母料(MB),用基体树脂将其稀释成使用量,成型出树脂发泡体。另一方面,在FC方式中,将化学发泡剂和树脂总量一次性混炼,制作发泡性混合物,将其供给至成型机,成型出树脂发泡体。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本实公平2-34735号公报专利文献2:日本特开2011-76860号公报专利文献3:日本特许4879613号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,前述的绝缘体的材料所使用的氟树脂之中,FEP的熔点为270°C,PFA的熔点为310°C。与此相对,作为最通常用作化学发泡剂的偶氮化合物的偶氮二酰胺(ADCA)的分解温度为200°C,分解温度最高的四唑系化学发泡剂的分解开始温度为300°C以下。因此存在如下问题:通过与氟树脂混炼会导致化学发泡剂分解,因此MB方式以及FC方式都无法适用于PFA、FEP的熔融挤出。因此,本专利技术的目的在于提供通过化学发泡方式使PFA、FEP等熔点高的氟树脂发泡而制造的。用于解决问题的方法本专利技术为了实现上述目的而提供下述[I]~[12]的。[I] 一种发泡树脂成型体,其特征在于,其为包含熔点不同的2种以上的氟树脂而构成的发泡树脂成型体,前述2种以上的氟树脂中的I种是熔点为230°C以下的氟树脂,前述2种以上的氟树脂中的另I种具有比前述熔点为230°C以下的氟树脂高40°C以上的熔点。[2] 一种发泡树脂成型体,其特征在于,通过挤出成型将包含熔点为230°C以下的氟树脂和化学发泡剂的母料、以及包含具有比前述氟树脂高40°C以上的熔点的I种以上的氟树脂的基体树脂混炼并且发泡从而获得。[3]根据前述[I]或前述[2]所述的发泡树脂成型体,其特征在于,前述熔点为230°C以下的氟树脂是乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(EFEP)或乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。[4]根据前述[I]或[2]所述的发泡树脂成型体,其特征在于,具有比前述熔点为2300C以下的氟树脂高40°C以上的熔点的氟树脂是四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。[5]根据前述[2]所述的发泡树脂成型体,其特征在于,前述化学发泡剂是有机系化学发泡剂,前述有机系化学发泡剂是选自偶氮化合物、酰肼化合物、亚硝基化合物、氨基脲化合物、亚肼基化合物、四唑化合物、三嗪化合物、酯化合物、腙化合物、以及二嗪农(diazinon)化合物中的I种以上。[6]根据前述[2]或前述[5]所述的发泡树脂成型体,其特征在于,前述母料包含发泡成核剂。[7]根据前述[I]至[6]中任一项所述的发泡树脂成型体,其特征在于,含有I~40质量%的前述熔点为230°C以下的氟树脂。[8]根据前述[2]、前述[5]或前述[6]所述的发泡树脂成型体,其特征在于,前述母料相对于前述发泡树脂成型体的总量含有0.1~3质量%的前述化学发泡剂。[9]根据权利要求1~8中任一项所述的发泡树脂成型体,其特征在于,平均气泡直径(当量圆直径)为200 μ m以下。[10] 一种发泡绝缘电线,其特征在于,具有包含前述[I]至[9]中任一项所述的发泡树脂成型体的绝缘层。[11] 一种电缆,其特征在于,具有前述[10]所述的发泡绝缘电线。[12] 一种发泡树脂成型体的制造方法,其特征在于,具有如下工序:制作包含熔点为230°C以下的氟树脂和化学发泡剂的母料的工序、以及通过挤出成型将前述母料以及包含具有比前述氟树脂高40°C以上的熔点的I种以上的氟树脂的基体树脂混炼并且发泡的工序。专利技术的效果根据本专利技术,可提供通过化学发泡方式使PFA、FEP等熔点高的氟树脂发泡而制造的发泡树脂成型体、 发泡绝缘电线和电缆以及发泡树脂成型体的制造本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发泡树脂成型体,其特征在于,其为包含熔点不同的2种以上的氟树脂而构成的发泡树脂成型体,所述2种以上的氟树脂中的1种是熔点为230℃以下的氟树脂,所述2种以上的氟树脂中的另1种具有比所述熔点为230℃以下的氟树脂高40℃以上的熔点。

【技术特征摘要】
2012.09.13 JP 2012-2012391.一种发泡树脂成型体,其特征在于,其为包含熔点不同的2种以上的氟树脂而构成的发泡树脂成型体,所述2种以上的氟树脂中的I种是熔点为230°C以下的氟树脂,所述2种以上的氟树脂中的另I种具有比所述熔点为230°C以下的氟树脂高40°C以上的熔点。2.一种发泡树脂成型体,其特征在于,通过挤出成型将包含熔点为230°C以下的氟树脂和化学发泡剂的母料、以及包含具有比所述氟树脂高40°C以上的熔点的I种以上的氟树脂的基体树脂混炼并且发泡从而获得。3.根据权利要求1或2所述的发泡树脂成型体,其特征在于,所述熔点为230°C以下的氟树脂为乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或乙烯-四氟乙烯共聚物,即EFEP或ETFE。4.根据权利要求1或2所述的发泡树脂成型体,其特征在于,具有比所述熔点为230°C以下的氟树脂高40°C以上的熔点的氟树脂为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物,即PFA或FEP。5.根据权利要求2所述的发泡树脂成型体,其特征在于,所述化学发泡剂是有机系化学发泡剂,所述有机系化...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿部正浩长野正文中山明成
申请(专利权)人:日立电线株式会社
类型:发明
国别省市:

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