[發明專利]發泡樹脂成型體、發泡絕緣電線和電纜、以及發泡樹脂成型體的制造方法

在審

• 申請號: 201310096389.X
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103665680A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 阿部正浩;中山明成;長野正文
• 申請（專利權）人: 日立電線株式會社
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08L23/08;C08J9/10;C08J9/06;C08J3/22;H01B7/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;於毓楨

技術領域

本發明涉及發泡樹脂成型體、發泡絕緣電線和電纜、以及發泡樹脂成型體的制造方法。?

背景技術

絕緣體中使用氟樹脂的電線（所謂的氟樹脂電線）由于熔點高、焊接耐熱性優異，因此被用于電纜與端子·連接器的焊接。此外，氟樹脂電線由于耐化學試劑性等對環境劣化的耐久性優異，因此被用于計算機等電子設備的內部配線以及便攜電話、測量儀器等高頻設備的配線。進一步，氟樹脂電線由于耐熱性、耐寒性優異，因此被用于高溫設備的配線、低溫環境中的引線。?

以往的氟樹脂電線使用聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚（PFA）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP）作為絕緣體材料。它們的耐熱性、耐寒性和耐化學試劑性優異，并且相對介電常數也非常低，為2.0～2.1。?

然而，隨著最近電子設備的高速化（傳輸速度：10Gbps/秒以上）、通信設備的高頻化（GHz頻帶），產生了進一步降低介電常數的必要性。因此，通過發泡或拉伸對氟樹脂組合物進行纖維狀化（原纖化），謀求多孔質化，從而進行了低介電常數化。?

多孔質化主要由PTFE進行。例如，將通過拉伸而多孔質化的帶狀PTFE作為絕緣體卷繞在內部導體的外周，從而實現了低介電常數化（參見專利文獻1）。經多孔質化的PTFE帶主要用于細直徑的高速傳輸電纜。?

然而，由于與內部導體的密合性變差等，會導致特性變差。此外，由于將PTFE帶卷繞多層而使絕緣層厚變厚，因而相應地生產速度變慢，為高成本。?

此外，由于PTFE無法熔融擠出，因此有使溶劑石腦油等溶劑浸漬PTFE粉末，并在形成糊狀后使用糊料擠出機將其被覆在內部導體上，然后在煅燒爐中使溶劑成分氣化并燒結PTFE，從而制造絕緣電線的方法。通過糊料擠出的?發泡絕緣體主要用于高頻同軸電纜。?

作為使用糊料擠出機的方法，例如有將PTFE粉末和二羧酸等造孔劑一起混煉，并在燒結時使該造孔劑氣化，從而制造發泡絕緣電線的方法（參見專利文獻2）。?

然而，通過造孔劑進行的發泡，存在有發泡度低、無法用于低損耗電纜的問題。?

另一方面，在能夠進行熔融擠出的PFA、FEP的情況下，采用了在進行擠出的過程中，向擠出機的料筒中注入氟利昂氣體、氮氣、二氧化碳等非活性氣體作為發泡劑，并利用材料噴出時的壓力差進行發泡的物理發泡方式（參見專利文獻3）。?

然而，在采用物理發泡方式時，很難控制用作發泡劑的氣體量，作為其結果，無法控制氣泡的大小。對于細直徑的發泡絕緣電線來說，如果氣泡變得過大，則外徑變動變大，會產生靜電容量、特性阻抗變差的問題。此外，對于粗直徑的同軸電纜來說，伴隨著外徑異常，在內部導體與發泡絕緣體之間會產生巨大的氣泡（氣孔），從而產生作為電纜長度方向指標的電壓駐波比（VSWR）變差的問題。?

進一步，還采用了向樹脂混料中添加通過熔融擠出時的加熱而發泡的化學發泡劑并使其發泡的化學發泡方式。?

如果進行大致區分，則化學發泡劑有無機系和有機系這2種。?

無機系化學發泡劑主要有碳酸氫鈉等，它們在分解時產生在聚合物中的溶解度大的二氧化碳。然而，由于會產生介電常數（ε）和介電損耗角正切（tanδ）大的金屬鹽作為分解產物，因此難以用于要求低介電常數化的高速傳輸電纜、高頻電纜。因此，主要使用有機系的化學發泡劑。?

作為有機系化學發泡劑，例如有聯四唑·二銨、聯四唑·哌嗪、聯四唑·二胍等聯四唑系化合物。作為使用有機系化學發泡劑制造發泡絕緣體的方法，有母料（MB）方式和全混料（FC）方式。在MB方式中，為了提高有機系化學發泡劑的分散性，制作在樹脂中將化學發泡劑濃縮成使用量的10倍左右的濃度的發泡劑母料（MB），再用基礎樹脂將其稀釋至使用量，成型樹脂發泡體。另一方面，在FC方式中，將化學發泡劑和全部樹脂一次性進行混煉，制作發泡?性混料，并將其供給至成型機，成型樹脂發泡體。?

現有技術文獻?

專利文獻?

專利文獻1：日本實公平2－34735號公報?

專利文獻2：日本特開2011－76860號公報?

專利文獻3：日本專利4879613號公報?

發明內容

發明要解決的問題?