專利名稱：紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種用于信息設備等的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法。
背景技術：
在信息設備中，傳輸信號的高速化正在不斷發展。對于其中使用的電線而言，重視 低介電常數，廣泛使用的是使用了發泡絕緣體的發泡電線，所述發泡絕緣體是通過對聚乙 烯或氟樹脂進行擠出并發泡成型所得到的發泡絕緣體。近年來，設備的小型化和高密度化進一步發展。對于設備中使用的電線而言，例如 外徑為0. 3mm以下的電線已經成為必須。通過擠出和發泡成型來制造這樣的細徑電線，技 術上是困難的，因此就如專利文獻1 8所示，提出了把含有氣體、發泡劑的紫外線固化樹 脂涂布在導體上，通過紫外線固化來制造發泡電線的方法。另外，專利文獻9 11提出了 形成微細發泡的方法。但是，專利文獻1 8的方法雖然作為高速、效率良好地形成發泡絕緣層(絕緣體 層)的方式是優異的方法，但是它是一邊使得氣泡生長、一邊形成發泡絕緣層的工藝，控制 氣泡的生長程度是困難的，存在的缺陷是在發泡度(氣泡和樹脂的比例)上容易產生偏 差。另外，如果發泡絕緣層的發泡度產生偏差，那么就會產生如下問題發泡絕緣層的介電 常數產生偏差，發泡電線的傳輸特性產生偏差、產生信號的延遲。專利文獻9的方法是使用含有在光照射產生酸并分解的化合物的聚合物來制作 微細氣泡的方法，由于酸的產生會腐蝕作為導體的金屬，所以不能夠用于電線的絕緣體層。另外，在專利文獻10、11中提出了通過在制作流延膜(cast film)時在加濕狀態 下除去有機溶劑形成膜以制作多孔質膜的方法，然而，在該方法中在制造上花費時間，所以 應用于電線的制造是有問題的。
因此，本發明的目的在于提供一種能夠抑制發泡絕緣層的發泡度的偏差，而且生 產效率高的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法。本發明是為了達到上述目的而提出的技術方案，本發明的技術方案1是一種紫外 線交聯發泡絕緣電線的制造方法，在使得氣體溶解于紫外線固化樹脂組合物中之后，將該 組合物涂布在導體上，照射紫外線，由于樹脂固化時的氣體的溶解度的降低，使得在氣泡生 長的同時進行固化，形成氣泡，形成發泡絕緣層。本發明的技術方案2是根據技術方案1所述的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方 法，所述氣體為二氧化碳。本發明的技術方案3是根據技術方案1或2所述的紫外線交聯發泡絕緣電線的制 造方法，所述氣體通過加壓溶解在所述紫外線固化樹脂組合物中，之后，恢復至常壓。本發明的技術方案4是一種紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法，是在導線的外 周上設置有通過使得紫外線固化樹脂組合物發泡而得到的發泡絕緣層的紫外線交聯發泡 絕緣電線的制造方法，包括通過加壓使得氣體溶解在所述紫外線固化樹脂組合物中的工 序；使得所述紫外線固化樹脂組合物恢復至常壓的工序；把所述紫外線固化樹脂組合物涂 布在導線上的工序；把紫外線照射在涂布有所述紫外線固化樹脂組合物的所述導線上的工 序。根據本發明，能夠提供一種能夠抑制發泡絕緣層的發泡度的偏差，而且生產效率 高的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法。
圖1是表示本發明的紫外線交聯發泡絕緣電線的一個實施方式的截面圖。圖2是表示用于本發明的涂布固化裝置的一個實施方式的示意圖。符號說明1紫外線交聯發泡絕緣電線3 導體4 氣泡5發泡絕緣層
具體實施例方式下面根據附圖來說明本發明的優選的實施方式。圖1是表示本發明的紫外線交聯發泡絕緣電線的一個實施方式的截面圖。如圖1所示，紫外線交聯發泡絕緣電線1是通過如下方式而形成的在由多根裸線 2捻合而成的導體3的外周上，形成存在有很多微細氣泡4的發泡絕緣體層(絕緣體層)5。構成導體3的裸線2由銅、鋁、鐵、銀等金屬單質或者合金形成。在本實施方式中， 把捻合線作為導體3，但是也可以是單線。發泡絕緣層5由主要含有聚合性低聚物、聚合性單體、交聯引發劑的紫外線固化 樹脂組合物所構成。此處的聚合性低聚物是具有兩個以上的具有不飽和鍵的官能團的物質，例如環氧 丙烯酸酯系低聚物、環氧化油丙烯酸酯系低聚物、氨酯丙烯酸酯系低聚物、聚酯氨酯丙烯酸酯系低聚物、聚醚氨酯丙烯酸酯系低聚物、聚酯丙烯酸酯系低聚物、聚醚丙烯酸酯系低聚 物、乙烯基丙烯酸酯系低聚物、有機硅丙烯酸酯系低聚物、聚丁二烯丙烯酸酯系低聚物、聚 苯乙烯乙烯基甲基丙烯酸酯系低聚物、聚碳酸酯二羧酸酯系低聚物、不飽和聚酯系低聚物、 多烯/硫醇系低聚物等，所述具有不飽和鍵的官能團例如為丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯 酸基、乙烯基等。這些低聚物中的一部分的元素可以被氟元素取代。另外，這些聚合性低聚 物能夠單獨使用或者混合使用。在本實施方式中，聚合性單體是指含有2個以上丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酸 基、乙烯基等的聚合性單體。在本實施方式中，交聯引發劑是指具有如下功能的物質通過光分解生成自由基， 該自由基能夠引發聚合性低聚物、聚合性單體的固化。作為這樣的交聯引發劑，有苯偶姻醚系化合物、縮酮系化合物、乙酰苯系化合物、 苯甲酮系化合物等。在本發明中，能夠根據需要適當配合如下的其他的配合物。即，作為這樣的配合物 有引發助劑、粘接防止劑、增稠觸變劑、填充劑、增塑劑、非反應性聚合物、著色劑、阻燃齊U、 阻燃助劑、軟化防止劑、脫模劑、干燥劑、分散劑、潤濕劑、沉淀防止劑、增粘劑、帶電防止齊U、 靜電防止劑、防霉劑、防鼠劑、防蟻劑、消光劑、抗粘連劑、防結皮劑、表面活性劑等。接下來說明紫外線交聯發泡絕緣電線1的制造方法。圖2是表示在紫外線交聯發泡絕緣電線1的制造中使用的涂布固化裝置的示意 圖。如圖2所示，涂布固化裝置10具有纏繞有導線3的導體送出機11、在從導線送出 機11送出的導體3的外周上涂布上述的紫外線固化樹脂組合物的涂布模具12、將紫外線照 射在用涂布模具12涂布的紫外線固化樹脂組合物上的作為紫外線照射源的紫外線照射燈 13、把紫外線交聯發泡絕緣電線1纏繞的電線纏繞機14，所述紫外線交聯發泡絕緣電線1是 通過紫外線照射燈13將紫外線固化樹脂組合物固化之后所得到的。作為紫外線照射燈13 可以使用低壓水銀燈、鹵化金屬燈等。首先，把紫外線固化樹脂組合物放入壓力容器中，通過加壓使得二氧化碳溶解于 該紫外線固化樹脂組合物之后，恢復至常壓，將其設置在涂布固化裝置10的涂布模具12 處。然后，把導體3從導體送出機11送出、通過涂布模具12，在導體3上涂布溶解有二 氧化碳的紫外線固化樹脂組合物。涂布了紫外線固化樹脂組合物的導體3，接下來通過紫外 線照射燈13照射紫外線，紫外線固化樹脂組合物固化。此時，由于紫外線固化樹脂組合物固化時的氣體的溶解度的降低，所以一邊產生 氣泡4、一邊進行固化，形成微細氣泡。由此，在導體3的外周上形成發泡絕緣層5，得到紫 外線交聯發泡絕緣電線1。如上所述，在本發明的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法中，在導體3上涂布 的紫外線固化樹脂組合物并沒有發泡，是通過涂布后的紫外線照射而發泡，與此同時，紫外 線固化樹脂組合物一邊固化形成皮層、一邊形成發泡度高的發泡絕緣層5。因此，來自于發 泡絕緣層5的氣體并不會跑掉，得到了氣泡4均勻分散的發泡絕緣層5。另外，本發明的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法中，在導體3上涂布紫外線
5固化樹脂組合物，僅僅通過對其進行紫外線照射就能夠制造紫外線交聯發泡絕緣電線1，是 生產效率非常高的制造方法，在工業上很有用。另外，在非專利文獻1中提出了高效率地產生、生長、控制氣泡的方法。本發明的 提案是應用該技術，制造紫外線交聯發泡絕緣電線的方法。在非專利文獻1中，在聚苯乙烯(PS)中添加紫外線(UV)固化單體并使得二氧化 碳(CO2)溶解在聚苯乙烯中。以這樣的材料組成，很難應用于像電線的絕緣體層這樣的承 受彎曲應力等的部件，因此，在本發明中，使用延展性等優異的氨酯丙烯酸酯系等的材料。雖然通過非專利文獻1的方法能夠制作膜，但是覆蓋電線是困難的。在本發明中， 在考慮發泡效率的提高和向電線的連續覆蓋性之后，使用涂布固化裝置10。另外，在非專利文獻1的方法中，對于從加壓開始、經歷了減壓和進行了減壓發泡 之后的物質，在該物質上進一步照射紫外線，形成新的氣泡。與此相對，本發明則是，把通 過加壓使得二氧化碳溶解之后所得到的物質恢復至常壓，在未發泡的狀態下涂布到導線3 上。在電線的絕緣體層那樣的、連續地進行涂布、發泡的那樣的工藝中，涂布發泡之后的液 體，困難在于控制發泡度和發泡粒徑、絕緣體層的膜厚。因此，與非專利文獻1中同時實施 涂布工序和發泡工序不同，在本發明中涂布工序和發泡工序是分離的。實施例下面說明本發明的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法的實施例。準備由下列物質所形成的紫外線固化樹脂組合物作為聚合性低聚物的氨酯丙烯 酸酯系低聚物80. 0質量份、作為聚合性單體的具有丙烯酰基的單體20. 0質量份、作為交聯 引發劑的1-羥基-環己基-苯基-酮(二 7 (注冊商標)184，^"八7 * 乂 'J r 4夕S力X (汽巴精細化學)制造)2質量份。然后，把該紫外線固化樹脂組合物放入到壓力容器中，在加壓IOMPa的壓力下使 得二氧化碳溶解。把溶解有二氧化碳的紫外線固化樹脂組合物恢復至常壓，如圖2所說明 的那樣，使用包括導體送出機11、涂布模具12、紫外線照射燈13 (鹵化金屬燈，IkW)、電線纏 繞機14 (纏繞速度60m/分)的涂布固化裝置10，來制造紫外線交聯發泡絕緣電線1。此處， 作為導體3，使用由7根直徑為25 μ m的銅線形成的捻合線，得到具有厚度為40 μ m的發泡 絕緣層5的紫外線交聯發泡絕緣電線1。在得到的紫外線交聯發泡絕緣電線1的發泡絕緣 層5中，平均粒徑為10 μ m (切斷截面后通過SEM (掃描顯微鏡)測定)的氣泡4，在全部絕 緣體層的體積中占60 %，氣泡4均勻地形成。如上所述，根據本發明的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法，能夠抑制發泡絕 緣層5中的發泡度的偏差，得到具有均勻特性的紫外線交聯發泡絕緣電線1。
權利要求
1.一種紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法，其特征在于，在使得氣體溶解于紫外線 固化樹脂組合物中之后，將該組合物涂布在導體上，照射紫外線，由于樹脂固化時的氣體的 溶解度的降低，使得在氣泡生長的同時進行固化，形成氣泡，從而形成發泡絕緣層。
2.根據權利要求1所述的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法，其特征在于，所述氣 體為二氧化碳。
3.根據權利要求1或2所述的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法，其特征在于，所述 氣體通過加壓溶解在所述紫外線固化樹脂組合物中，之后，恢復至常壓。
4.一種紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法，是在導線的外周上設置有通過使得紫外 線固化樹脂組合物發泡而得到的發泡絕緣層的紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法，其特 征在于，包括通過加壓使得氣體溶解在所述紫外線固化樹脂組合物中的工序；使得所述紫外線固化樹脂組合物恢復至常壓的工序；將所述紫外線固化樹脂組合物涂布在導線上的工序；將紫外線照射在涂布有所述紫外線固化樹脂組合物的所述導線上的工序。
全文摘要
本發明提供一種紫外線交聯發泡絕緣電線的制造方法，該制造法能夠抑制發泡絕緣層的發泡度的偏差，而且生產率高。該方法是在使得氣體溶解于紫外線固化樹脂組合物中之后，將該組合物涂布在導體(3)上，照射紫外線，由于樹脂固化時的氣體的溶解度的降低，通過一邊使得氣泡(4)生長一邊進行固化，形成氣泡，從而形成發泡絕緣層(5)。
文檔編號H01B13/06GK102148079SQ201010504069
公開日2011年8月10日 申請日期2010年10月11日 優先權日2010年2月10日
發明者加藤善久, 阿部富也 申請人:日立電線株式會社