JPH0448509A

JPH0448509A - 発泡プラスチック絶縁電線

Info

Publication number: JPH0448509A
Application number: JP2156053A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Seki; 育雄関; Hideki Yagyu; 柳生　秀樹
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1992-02-18
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JP2861284B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、発泡プラスチック絶縁電線、特に高速の信号
伝送に適する発泡弗素樹脂絶縁電線に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータ等の電子機器に用いられる信号伝送用電線
・ケーブルは、絶縁被覆が薄くしかも高速で信号伝送で
きることが要求される。この要求に応するものとして、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、弗素樹
脂等の低誘電率プラスチックを、７０％を超える発泡度
で発泡させた高発泡絶縁体で導体外周を被覆した絶縁電
線が知られている。この高発泡絶縁電線によると、絶縁
体の誘電率を空気のそれに近似させることができるので
、高速の信号伝送が期待できるばかりでなく、信号の伝
送損失をも低くすることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の発泡度７０％を超えるプラスチック発泡
絶縁体被覆電線では、外径が小さい場合、特に外径１．
ＯＢ以下の極細径の場合、発泡絶縁層の内径が導体の外
径より大きくなり、両者の間に空隙を住する現象が見ら
れる。この現象は絶縁層の発泡度を高くするほど著しく
なる。導体芯線と絶縁層の間に空隙が生ずると、電線の
機械的特性が悪くなるだけでなく、静電容量の変化を招
くので、伝播遅延時間やインピーダンス等の電気的特性
にも悪影響を及ぼす。

従って、本発明の目的は、外径が極めて細い場合でも、
発泡度の高い発泡プラスチック絶縁層と導体芯線の間に
空隙を生ずることがなく、従って機械的及び電気的特性
が優れた発泡プラスチック絶縁電線を実現することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、外径が極めて細い場合でも、発泡度の高い
発泡プラスチック絶縁層と導体芯線の間に空隙を生ずる
ことがなく、従って機械的及び電気的特性が優れた発泡
プラスチック絶縁電線を実現するため、温度３００℃に
おける粘度が１０”〜１０’Ｐａ−５（パスカル秒）の
範囲にあるアモルファス弗素樹脂の発泡体で導体芯線の
外周を被覆した。

本発明で規定する粘度は剪（せん）断速度１００ｓｅｃ
−’における値であり、例えばそのように調整されたフ
ローテスクにより測定できる。なお剪断速度（ｓｅｃ−
’　）は下記式（１）により算出される。

フローテスタのダイスとしては例えば半径０．２５１１
ランド長１．０　ａｍのものを用いる。

アモルファス弗素樹脂の粘度は、発泡絶縁層と導体芯線
の間の空隙の発生を防ぐために１０３Ｐａ−ｓ以上であ
ることを要するが、１０’Ｐａ−５を超えると押し出し
被覆が困難になる。

温度３００℃における粘度が１０’〜１０’Ｐａ−５（
パスカル秒）の範囲にあるアモルファス弗素樹脂として
好ましいのは、下記一般式（２）で表される弗素樹脂で
ある。

（式中ｍ、ｎは正の整数）一般式（２）でｍ／ｎが８０／２０から１０／９０（数
字はモル％を意味し、ｍ、ｎの絶対値を゛意味しない）
の範囲にあり、８０ないし３００℃の範囲のガラス転移
点を有するものであれば、なお好ましい。アモルファス
弗素樹脂は１種類でなく、粘度が異なる２種類以上の樹
脂を用いてもよい発泡プラスチック絶縁層を形成するアモルファス弗素樹
脂には、導体芯線に被覆する前に発泡剤を加える。発泡
剤は、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、二酸化炭素
のような不活性気体、メタン、プロパン、ブタン、ペン
タン、ヘキサン等の炭化水素、フルオロトリクロロメタ
ン、ジフルオロジクロロメタン、トリフルオロクロロメ
タン、テトラフルオロメタン、ジフルオロクロロメタン
、トリフルオロメタン、トリフルオロトリクロロエタン
、テトラフルオロジクロロエタン等の低分子フルオロカ
ーボン類から選ばれる。二種以上の発泡剤を用いてもよ
い。アモルファス弗素樹脂に発泡剤を均一に混練するか
、気体状の発泡剤の場合はパイプ等を用いて樹脂中に吹
き込む。必要に応じ、気泡径の調整、均一化のため、発
泡核剤として窒化硼素、二酸化珪素、二酸化チタン、ア
ルミナ、酸化ジルコニウム等のような無機物微粉末を加
える。

押し出し被覆の場合、弗素樹脂中での発泡剤の発泡は主
に、押し出し機からクロスヘツド等に圧入された発泡剤
を含む樹脂が、ダイスから外部に押し出される際の圧力
変化により行われる。押し出された熔融樹脂が冷却され
、固化すると、発泡弗素樹脂絶縁層が形成される。

発泡弗素樹脂絶縁層の外周には、さらに弗素樹脂、塩化
ビニル樹脂等の非発泡補強層を設けてもよい。

本発明は、種々の導体芯線に対し適用できる。

すなわち、銅、アルミニウム、それらの合金等、通常用
いられるどの金属導体にも適用できる。導体芯線は、外
周が内部と異なる材料から成ってもよい（例えば、銀め
っき銅線）。

〔作用〕

本発明では、導体芯線の外周を被覆するのに、温度３０
０℃における粘度が１０’　〜１０’　Ｐａ−ｓ（パス
カル秒）の範囲にあるアモルファス弗素樹脂の発泡体を
用いたことにより、３００℃付近の高温で導体芯線の外
周に押し出し被覆され常温まで冷却されて固体状態にな
る発泡アモルファス弗素樹脂層の、内側部分の体積増加
が抑制され、導体芯線との間に空隙が発生しない。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

〔実施例１〕本発明による発泡プラスチック絶縁電線の一例は、導体
が外径０．２５４ｍｍの銀めっき銅線、発泡プラスチッ
ク絶縁層が、温度３００″Ｃ１剪断速度１００ｓｅｃ−
’における粘度が２Ｘ１（１３Ｐａ−ｓで、前記一般式
（２）で表され、ｍが３５、ｎが６５であるアモルファ
ス弗素樹脂（ＤｕＰｏｎｔ社製ＴＥＦＬＯＮ　　ＡＦ−
１６００）を、０．５重量％の窒化硼素を核剤としてフ
ロン２２（ジフルオロクロロメタン）で発泡させた、発
泡度８５．５％、厚さ約０．２５　ａｍの発泡弗素樹脂
層であり、外径は０．７５ｍｍである。

この絶縁電線は以下のようにして製造される。

０．５重量％の窒化硼素を添加したアモルファス弗素樹
脂を押し出し機のホッパーから供給し、温度３００℃に
設定されたシリンダ内で溶融し、フロン２２をプランジ
ャポンプを用いてシリンダ中央部に設けたガス注入口か
ら５〜６　ｋ　ｇ　７ｃｍ２Ｇの圧力で連続的に注入し
て、熔融樹脂中に均一に分散させ、設定温度２２０℃の
クロスヘツドに導く。

銀めっき銅線をニップルの孔を経てダイスの孔に通し、
所定の速度で引き取りながら、ニップルとダイスの間か
ら押し出されるアモルファス弗素樹脂で被覆する。発泡
剤を含む弗素樹脂は押し出しと共に発泡して、発泡絶縁
層を形成する。

押し出しの条件の詳細は以下の通りである。スクリュウ
の径２０Ｍの押し出し機を用い、押し出し機のＬ／Ｄは
２５、圧縮比は２．５、供給部の溝の深さは２．５０、
計量部の溝の深さ１．０鵬、スクリュウの回転数４ｒｐ
ｍ、ダイス内径０．４Ｍ、ダイス設定温度１６０℃であ
る（シリンダ設定温度、クロスへンド設定温度は上記の
通り）。

電線の引抜試験により、導体と発泡絶縁層との密着を評
価したところ、４００ｇ重／１７０ｍｍから８００ｇ重
／１７０ｎｕｎまでの、良好な結果を示した。また、発
泡絶縁層の外側に電極を取りつけて、ＴＤ法で伝播遅延
時間を測定した結果はＴ　ｄ　〜３．６　ｎ　ｓ　７ｍ
であった。

さらに別の押し出し機を用いて、発泡絶縁層の外周に塩
化ビニル樹脂ジャケットを押し出し被覆してから、伝播
遅延時間の長さ方向でのバラツキを調べた。その結果、
サンプル数２００につき９５％が±２５ｐｓ／ｍの範囲
に入っていた。これは、発泡度および導体と絶縁層との
密着性が長さ方向で均一であることを示す。

〔実施例２〕本発明による発泡プラスチック絶縁電線の第二の例は、
導体が外径０．２５４　ｍｒｒｒの銀めっき銅線、発泡
プラスチック絶縁層が、温度３００℃１剪断速度１００
ｓｅｃ−’における粘度が６　Ｘ　１０’Ｐａ−ｓで、
−提式〔１〕で表され、ｍが１５、ｎが８５である、ア
モルファス弗素樹脂（ＤｕＰｏｎｔ社製ＴＥＦＬＯＮ　
　ＡＩ’−２４００）に、核剤として窒化硼素を０．５
重量％加え、フロン２２で発泡させた、発泡度８２．３
％、厚さ約０、２５１１１ｆｆｌの発泡弗素樹脂層であ
り、外径は０．７５闘である。

この絶縁電線を製造するには、シリンダ設定温度を３５
０℃、クロスヘツド設定温度を３００　’Ｃ、ダイス設
定温度を２４０℃とした以外は、実施例１と同様にした
。

引抜試験の結果は、実施例１と同しであった。

伝播遅延時間を測定した結果、Ｔｄは３．６５ｎｓ／ｍ
であった。伝播遅延時間の変動は、実施例１と同しであ
った。

〔比較例］比較のため、導体が外径０．２５４　ｍｍの銀めっき銅
線、発泡プラスチック絶縁層は、温度３４０℃１剪断速
度１００ｓｅｃ−’における粘度が２Ｘ１０３Ｐａ・Ｓ
のテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体に核剤として窒化硼素を０，５重量
％加え、フロン１１４（テトラフルオロジクロロエタン
）で発泡させた、発泡度８０％、厚さ約０．２４　ａｍ
の発泡弗素樹脂層である、外径０．７４　ｌｌ１ｍの発
泡弗素樹脂絶縁電線について、引抜試験、伝播遅延時間
を評価した。この絶縁電線を製造するには、シリンダ設
定温度を４００℃、クロスヘツド設定温度を３７０℃、
ダイス設定温度を２８０℃とした以外は、実施例１と同
様にした。

発泡弗素樹脂絶縁層の内径を測定したところ、０．５０
ｍｍであり、導体の外径０．２５４ｍｍに比し墨かに大
きく、導体の周囲に約０．１２Ｍの空隙（同軸上に位置
するものとして）が生しており、導体と発泡絶縁層とは
全く密着していなかった。また、発泡絶縁層の外側に電
極を取り付けて、ＴＤ法で伝播遅延時間を測定した結果
、Ｔ　ｄ　＝　３．７５ｎｓ／ｍであった。

〔発明の効果〕

本発明によると、発泡プラスチック絶縁電線の外径が極
めて細い場合でも、発泡度の高い発泡プラスチック絶縁
層と導体芯線の間に空隙を生ずることがなく、その結果
優れた機械的及び電気的特性を有する極細径の発泡プラ
スチック絶縁電線が提供される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導体芯線の外周を、温度３００℃における粘度が
１０＾３ないし１０＾５Ｐａ・ｓ（パスカル秒）の範囲
にあるアモルファス弗素樹脂の発泡体で押し出し被覆し
たことを特徴とする発泡プラスチック絶縁電線。
（２）前記アモルファス弗素樹脂が ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中ｍ，ｎは正の整数）で表され、前記発泡体が７０％を超える発泡度を有する
、請求項第１項の発泡プラスチック絶縁電線。