JPH01225645A - 低誘電率複合材料 - Google Patents
低誘電率複合材料Info
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- JPH01225645A JPH01225645A JP63052243A JP5224388A JPH01225645A JP H01225645 A JPH01225645 A JP H01225645A JP 63052243 A JP63052243 A JP 63052243A JP 5224388 A JP5224388 A JP 5224388A JP H01225645 A JPH01225645 A JP H01225645A
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- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/443—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、中空フッ素樹脂粒子を高分子材料からなる
母村内に分散することにより、電気的特性等を向上せし
めた低誘電率複合材料に関する。 〔従来の技術〕 従来より、各種のプラスチックまたはゴムが絶縁材料と
して使用されているが、近年これら絶縁材料に、窒素ガ
ス、炭酸ガスなどの気体が内部に封入されたガラスある
いはシリカからなる微小中空球体を混入し、かかる低誘
電率の充填材により絶縁材料の電気的特性を向上させる
ことが機業されている（特開昭６２−４８７１０号、特
開昭６２−４８７１１号参照）。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、かかる微小中空球体は材質的に硬いので
、柔軟性を有する絶縁材料に混入したときに、充填量を
高めると母材である絶縁材料の柔軟性が著しく低下し、
それに伴い脆くなるという問題点が生じる。そこで、ガ
ラス製の微小中空球体に代えてプラスチック製の微小中
空球体の使用も考えられるが、プラスチック製の微小中
空球体を使用した場合には別の問題点が生じる。即ち、
従来の微小中空球体の製造方法では、母体となる樹脂の
成形加工性（溶融粘度、融点など）に大きく左右され、
このためフッ素樹脂のように優れた特性をもっていても
成形加工性のあまりよくない材料で中空状の粒子を作る
ことは困難である。したがって、例えば、塩化ビニリデ
ン−アクリロニトリル共重合体などの成形加工性の良好
なごく一部の材料からなるものしか得られていない。と
ころが、この微小中空球体は、融点の低い材料からなる
ため耐熱性に難があり、しかも有機溶剤に侵されやすい
という欠点があることから、プラスチック等の絶縁材料
に混入して使用する場合には、成形時、あるいはその後
の使用条件などに大きな制約があり、従来のガラスある
いはプラスチックからなる微小中空球体を使用する複合
材料にあっては、それぞれ解決しなければならない問題
点を抱えている。 この発明は、これら従来の微小中空
球体を使用する複合材料の問題点に鑑み、成形時あるい
は使用時における有機溶剤や熱の影響を受けることがな
く、しかも柔軟性を有する高分子材料を母材としたと、
きに柔軟性が良好に保持される低誘電率複合材料の提供
をその目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、この発明は、粉砕された熱
溶融性フッ素樹脂発泡体を高分子材料に混入してなる低
誘電率複合材料を構成する。 また、この出願の別の発明によれば、未発泡の発泡剤を
内部に含む粉砕された熱溶融性フッ素樹脂を高分子材料
内で発泡してなる低誘電率複合材料を構成する。 〔作用〕 この発明において、公知の方法により製造可能な熱溶融
性フッ素樹脂発泡体は、内部に存在する多数の気泡によ
り誘電率が大幅に低下し、さらにこの発泡体を粉砕して
得られる粒子も内部に気泡を含む中空粒子となるので、
かかる中空粒子をゴム、プラスチックなどの高分子材料
に混入することにより、全体としての誘電率が低下して
低誘電率複合材料となる。ここで、中空粒子は耐熱性及
び耐薬品性に優れるフッ素樹脂で形成されているから、
成形加工時、あるいは、あるいはその後の使用において
熱や有機溶剤等の影響を受けることがなく、このため極
めて使いやすい複合材料となる。さらに、かかる中空粒
子は材質的に硬くないので、成形後の複合材料の柔軟性
を低下させることはほとんどない。 また、この出願の別の発明によれば、未発泡の発泡剤を
内部に含む熱溶融性フッ素樹脂を粉砕し、これら熱溶融
性フッ素樹脂粒子を高分子材料に混入した後、熱溶融性
フッ素樹脂粒子を発泡せしめてなるものであるから、高
分子材料の内部に多数の低誘電率の中空フッ素樹脂粒子
が存在することとなり、その結果、全体としての誘電率
が低下して低誘電率複合材料となる。一般に、化学発泡
剤は水や有機溶剤等によって分解されやすく、これらが
存在するような製造方法においては使用することができ
ないが、ここで発泡剤は、耐薬品性に優れる熱溶融性フ
ッ素樹脂で被覆されているので、複合材料の母材となる
高分子材料が、例えば四フッ化エチレン樹脂のように成
形加工の際に有機溶剤を使用するものの場合には、これ
らの液体との接触が有効に阻止されて成形加工を行なう
前での分解がなくなり、確実に発泡させることが可能に
なる。 〔実施例〕 以下、具体例をもって本発明の低誘電率複合材料につい
て説明する。
母村内に分散することにより、電気的特性等を向上せし
めた低誘電率複合材料に関する。 〔従来の技術〕 従来より、各種のプラスチックまたはゴムが絶縁材料と
して使用されているが、近年これら絶縁材料に、窒素ガ
ス、炭酸ガスなどの気体が内部に封入されたガラスある
いはシリカからなる微小中空球体を混入し、かかる低誘
電率の充填材により絶縁材料の電気的特性を向上させる
ことが機業されている（特開昭６２−４８７１０号、特
開昭６２−４８７１１号参照）。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、かかる微小中空球体は材質的に硬いので
、柔軟性を有する絶縁材料に混入したときに、充填量を
高めると母材である絶縁材料の柔軟性が著しく低下し、
それに伴い脆くなるという問題点が生じる。そこで、ガ
ラス製の微小中空球体に代えてプラスチック製の微小中
空球体の使用も考えられるが、プラスチック製の微小中
空球体を使用した場合には別の問題点が生じる。即ち、
従来の微小中空球体の製造方法では、母体となる樹脂の
成形加工性（溶融粘度、融点など）に大きく左右され、
このためフッ素樹脂のように優れた特性をもっていても
成形加工性のあまりよくない材料で中空状の粒子を作る
ことは困難である。したがって、例えば、塩化ビニリデ
ン−アクリロニトリル共重合体などの成形加工性の良好
なごく一部の材料からなるものしか得られていない。と
ころが、この微小中空球体は、融点の低い材料からなる
ため耐熱性に難があり、しかも有機溶剤に侵されやすい
という欠点があることから、プラスチック等の絶縁材料
に混入して使用する場合には、成形時、あるいはその後
の使用条件などに大きな制約があり、従来のガラスある
いはプラスチックからなる微小中空球体を使用する複合
材料にあっては、それぞれ解決しなければならない問題
点を抱えている。 この発明は、これら従来の微小中空
球体を使用する複合材料の問題点に鑑み、成形時あるい
は使用時における有機溶剤や熱の影響を受けることがな
く、しかも柔軟性を有する高分子材料を母材としたと、
きに柔軟性が良好に保持される低誘電率複合材料の提供
をその目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、この発明は、粉砕された熱
溶融性フッ素樹脂発泡体を高分子材料に混入してなる低
誘電率複合材料を構成する。 また、この出願の別の発明によれば、未発泡の発泡剤を
内部に含む粉砕された熱溶融性フッ素樹脂を高分子材料
内で発泡してなる低誘電率複合材料を構成する。 〔作用〕 この発明において、公知の方法により製造可能な熱溶融
性フッ素樹脂発泡体は、内部に存在する多数の気泡によ
り誘電率が大幅に低下し、さらにこの発泡体を粉砕して
得られる粒子も内部に気泡を含む中空粒子となるので、
かかる中空粒子をゴム、プラスチックなどの高分子材料
に混入することにより、全体としての誘電率が低下して
低誘電率複合材料となる。ここで、中空粒子は耐熱性及
び耐薬品性に優れるフッ素樹脂で形成されているから、
成形加工時、あるいは、あるいはその後の使用において
熱や有機溶剤等の影響を受けることがなく、このため極
めて使いやすい複合材料となる。さらに、かかる中空粒
子は材質的に硬くないので、成形後の複合材料の柔軟性
を低下させることはほとんどない。 また、この出願の別の発明によれば、未発泡の発泡剤を
内部に含む熱溶融性フッ素樹脂を粉砕し、これら熱溶融
性フッ素樹脂粒子を高分子材料に混入した後、熱溶融性
フッ素樹脂粒子を発泡せしめてなるものであるから、高
分子材料の内部に多数の低誘電率の中空フッ素樹脂粒子
が存在することとなり、その結果、全体としての誘電率
が低下して低誘電率複合材料となる。一般に、化学発泡
剤は水や有機溶剤等によって分解されやすく、これらが
存在するような製造方法においては使用することができ
ないが、ここで発泡剤は、耐薬品性に優れる熱溶融性フ
ッ素樹脂で被覆されているので、複合材料の母材となる
高分子材料が、例えば四フッ化エチレン樹脂のように成
形加工の際に有機溶剤を使用するものの場合には、これ
らの液体との接触が有効に阻止されて成形加工を行なう
前での分解がなくなり、確実に発泡させることが可能に
なる。 〔実施例〕 以下、具体例をもって本発明の低誘電率複合材料につい
て説明する。
【実験例１〜３】
発泡率が６０％のテトラフルオロエチレン−パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合樹脂発泡体を機械的に
粉砕し、内部に気泡を含む中空粒子状に形成した熱溶融
性フッ素樹脂粒子を用いて、四フッ化エチレン樹脂に発
泡体粒子の配合比（体積比）を変えて添加したものをシ
ート状に成形し、それぞれ誘電率を測定し、次表に示す
ような結果を得た。 このように、本発明による複合、材料は、発泡体粒子の
配合比が増加するにつれて誘電率が低下した。また、耐
熱性、耐薬品性については変化は見られず、機械的特性
のうちで柔軟性についてはむしろ向上した。なお、母材
として四フッ化エチレン樹脂の代わりに他の高分子材料
を使用した場合にも、はぼ同様な傾向が見られた。 実験例において、熱溶融性フッ素樹脂発泡体粒子は、フ
ロンガス等の気体の吹込みによる物理的発泡方法、ある
いは化学発泡剤を用いた化学的発泡方法で発泡させた熱
溶融性フッ素樹脂の発泡体を、例えばジェットミル等の
粉砕機により機械的に粒子状に粉砕したものであり、粉
砕後の粒子径については、完全な独立気泡を粒子の内部
に残すために、発泡体の気泡径の少なくとも２倍以上に
することが望ましい。また、発泡体粒子を形成する熱溶
融性フッ素樹脂としては、実験例の樹脂以外に、例えば
四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共Ｉ合樹脂、エ
チレン−四フッ化エチレン共重合樹脂、エチレン−三フ
ッ化塩化エチレン共重合樹脂などの使用が可能であり、
これらの発泡率並びに気泡径については、複合材料の使
用目的、母材となる高分子材料の種類などに応じて適宜
選択される。 また、化学発泡を行なう際の発泡剤としては、熱溶融性
フッ素樹脂の融点が高いため、分解温度の高いものが必
要であり、例えばＦｉｃｅｌ＠ｔＨＴ（ファイソン社）
、Ｆｉｃｅｌ＠ＡＰ−１００（ファイソン社）、Ｅｘｐ
ａｎｄｅｘ＠１５０（オーリン社）、Ｃｅｌｏｇｅｎ＠
ＨＴ−５５０（ユニロイヤル社）などが挙げられる。さ
らに、発泡性を向上させるための発泡助剤（発泡核剤）
として、ボロンナイトライド、フッ化カーボン等を添加
すると好都合である。 次に、この出願の別の発明による低誘電率複合材料につ
いて説明する。 熱溶融性フッ素樹脂として四フッ化エチレンー六フッ化
プロピレン共重合樹脂に前記化学発泡剤と発泡助剤とを
添加した混和物を、発泡剤の分解温度以下でロッド状に
押出成形し、これを粉砕機を用いて粒子状に粉砕した。 この発泡剤を内部に含む熱溶融性フッ素樹脂粒子を、母
材となる四フッ化エチレン樹脂粉末に添加混合し、公知
の方法により予備成形した後、焼成を行なった。この焼
成工程において熱溶融性フッ素樹脂粒子は発泡して中空
の粒子となり、その結果、四フッ化エチレン樹脂成形体
の内部に多数の気泡が形成される。 この場合、化学発泡剤は熱溶融性フッ素樹脂で覆われて
いるため、予備成形を行なう際に使用する潤滑剤として
の有機溶剤やその他の添加剤によって分解されることが
なく、焼成時の熱により確実に分解して熱溶融性フッ素
樹脂粒子を発泡せしめる。なお、化学発泡剤としては、
前記実験例で挙げた発泡剤が使用され、また、母材とな
る高分子材料についても前記実験例と同様に、四フッ化
エチレン樹脂以外に他の熱可塑性もしくは熱硬化性の樹
脂、あるいはゴムなどを用いることができる。 このようにして得られる複合材料は、前記実験例のもの
と同様に、熱溶融性フッ素樹脂粒子の配合比が高くなる
につれて、その誘電率が低下した。 また、耐熱性、耐薬品性等の低下は見られず、柔軟性は
向上した。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この出願のそれぞれの発明にあっ
ては、低誘電率の中空粒子状の熱溶融性フッ素樹脂が高
分子材料からなる母材内に分散してなるものであるから
、低誘電率で、しかも熱溶融性フッ素樹脂粒子の配合量
等を選択することにより、所望の誘電率に設定すること
ができるので、電気絶縁材料としての使用に好適な複合
材料となる。 さらに、熱溶融性フッ素樹脂からなる中空粒子が材質的
に柔らかいから、ガラス製の微小中空球体を使用した場
合のように複合材料が硬く且つ脆くなることがなくなり
、しかも耐熱性や耐薬品性に優れるため、複合材料の成
形加工時あるいは使用時に、熱や有機溶剤等の影響を受
けることがなく、安定した特性が維持される。 なお、この出願による発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、それぞれの発明の技術思想内での種々の変
更はもちろん可能である。 特許出願人 株式会社 潤 工 社
ロアルキルビニルエーテル共重合樹脂発泡体を機械的に
粉砕し、内部に気泡を含む中空粒子状に形成した熱溶融
性フッ素樹脂粒子を用いて、四フッ化エチレン樹脂に発
泡体粒子の配合比（体積比）を変えて添加したものをシ
ート状に成形し、それぞれ誘電率を測定し、次表に示す
ような結果を得た。 このように、本発明による複合、材料は、発泡体粒子の
配合比が増加するにつれて誘電率が低下した。また、耐
熱性、耐薬品性については変化は見られず、機械的特性
のうちで柔軟性についてはむしろ向上した。なお、母材
として四フッ化エチレン樹脂の代わりに他の高分子材料
を使用した場合にも、はぼ同様な傾向が見られた。 実験例において、熱溶融性フッ素樹脂発泡体粒子は、フ
ロンガス等の気体の吹込みによる物理的発泡方法、ある
いは化学発泡剤を用いた化学的発泡方法で発泡させた熱
溶融性フッ素樹脂の発泡体を、例えばジェットミル等の
粉砕機により機械的に粒子状に粉砕したものであり、粉
砕後の粒子径については、完全な独立気泡を粒子の内部
に残すために、発泡体の気泡径の少なくとも２倍以上に
することが望ましい。また、発泡体粒子を形成する熱溶
融性フッ素樹脂としては、実験例の樹脂以外に、例えば
四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共Ｉ合樹脂、エ
チレン−四フッ化エチレン共重合樹脂、エチレン−三フ
ッ化塩化エチレン共重合樹脂などの使用が可能であり、
これらの発泡率並びに気泡径については、複合材料の使
用目的、母材となる高分子材料の種類などに応じて適宜
選択される。 また、化学発泡を行なう際の発泡剤としては、熱溶融性
フッ素樹脂の融点が高いため、分解温度の高いものが必
要であり、例えばＦｉｃｅｌ＠ｔＨＴ（ファイソン社）
、Ｆｉｃｅｌ＠ＡＰ−１００（ファイソン社）、Ｅｘｐ
ａｎｄｅｘ＠１５０（オーリン社）、Ｃｅｌｏｇｅｎ＠
ＨＴ−５５０（ユニロイヤル社）などが挙げられる。さ
らに、発泡性を向上させるための発泡助剤（発泡核剤）
として、ボロンナイトライド、フッ化カーボン等を添加
すると好都合である。 次に、この出願の別の発明による低誘電率複合材料につ
いて説明する。 熱溶融性フッ素樹脂として四フッ化エチレンー六フッ化
プロピレン共重合樹脂に前記化学発泡剤と発泡助剤とを
添加した混和物を、発泡剤の分解温度以下でロッド状に
押出成形し、これを粉砕機を用いて粒子状に粉砕した。 この発泡剤を内部に含む熱溶融性フッ素樹脂粒子を、母
材となる四フッ化エチレン樹脂粉末に添加混合し、公知
の方法により予備成形した後、焼成を行なった。この焼
成工程において熱溶融性フッ素樹脂粒子は発泡して中空
の粒子となり、その結果、四フッ化エチレン樹脂成形体
の内部に多数の気泡が形成される。 この場合、化学発泡剤は熱溶融性フッ素樹脂で覆われて
いるため、予備成形を行なう際に使用する潤滑剤として
の有機溶剤やその他の添加剤によって分解されることが
なく、焼成時の熱により確実に分解して熱溶融性フッ素
樹脂粒子を発泡せしめる。なお、化学発泡剤としては、
前記実験例で挙げた発泡剤が使用され、また、母材とな
る高分子材料についても前記実験例と同様に、四フッ化
エチレン樹脂以外に他の熱可塑性もしくは熱硬化性の樹
脂、あるいはゴムなどを用いることができる。 このようにして得られる複合材料は、前記実験例のもの
と同様に、熱溶融性フッ素樹脂粒子の配合比が高くなる
につれて、その誘電率が低下した。 また、耐熱性、耐薬品性等の低下は見られず、柔軟性は
向上した。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この出願のそれぞれの発明にあっ
ては、低誘電率の中空粒子状の熱溶融性フッ素樹脂が高
分子材料からなる母材内に分散してなるものであるから
、低誘電率で、しかも熱溶融性フッ素樹脂粒子の配合量
等を選択することにより、所望の誘電率に設定すること
ができるので、電気絶縁材料としての使用に好適な複合
材料となる。 さらに、熱溶融性フッ素樹脂からなる中空粒子が材質的
に柔らかいから、ガラス製の微小中空球体を使用した場
合のように複合材料が硬く且つ脆くなることがなくなり
、しかも耐熱性や耐薬品性に優れるため、複合材料の成
形加工時あるいは使用時に、熱や有機溶剤等の影響を受
けることがなく、安定した特性が維持される。 なお、この出願による発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、それぞれの発明の技術思想内での種々の変
更はもちろん可能である。 特許出願人 株式会社 潤 工 社
Claims (2)
- （１）粉砕された熱溶融性フッ素樹脂発泡体を高分子材
料に混入してなる低誘電率複合材料。 - （２）未発泡の発泡剤を内部に含む粉砕された熱溶融性
フッ素樹脂を高分子材料内で発泡してなる低誘電率複合
材料。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052243A JPH01225645A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 低誘電率複合材料 |
| KR1019880013690A KR910004523B1 (ko) | 1988-03-04 | 1988-10-20 | 저유전율 복합재료 |
| GB8903317A GB2216526B (en) | 1988-03-04 | 1989-02-14 | Low-permittivity composite material |
| EP19890102707 EP0330926A3 (en) | 1988-03-04 | 1989-02-17 | Composite material of low permittivity |
| US07/314,051 US4965290A (en) | 1988-03-04 | 1989-02-22 | Low permittivity composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052243A JPH01225645A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 低誘電率複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225645A true JPH01225645A (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=12909283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63052243A Pending JPH01225645A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 低誘電率複合材料 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4965290A (ja) |
| EP (1) | EP0330926A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01225645A (ja) |
| KR (1) | KR910004523B1 (ja) |
| GB (1) | GB2216526B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017018105A1 (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | 日東電工株式会社 | フッ素樹脂多孔質体、それを用いた金属層付多孔質体及び配線基板 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5770819A (en) * | 1995-02-13 | 1998-06-23 | Raychem Corporation | Insulated wire or cable having foamed fluoropolymer insulation |
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