專利名稱：紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于信息設(shè)備等的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法。
背景技術(shù)：
在信息設(shè)備中，傳輸信號(hào)的高速化正在不斷發(fā)展。對(duì)于其中使用的電線而言，重視 低介電常數(shù)，廣泛使用的是使用了發(fā)泡絕緣體的發(fā)泡電線，所述發(fā)泡絕緣體是通過(guò)對(duì)聚乙 烯或氟樹(shù)脂進(jìn)行擠出并發(fā)泡成型所得到的發(fā)泡絕緣體。近年來(lái)，設(shè)備的小型化和高密度化進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于設(shè)備中使用的電線而言，例如 外徑為0. 3mm以下的電線已經(jīng)成為必須。通過(guò)擠出和發(fā)泡成型來(lái)制造這樣的細(xì)徑電線，技 術(shù)上是困難的，因此就如專利文獻(xiàn)1 8所示，提出了把含有氣體、發(fā)泡劑的紫外線固化樹(shù) 脂涂布在導(dǎo)體上，通過(guò)紫外線固化來(lái)制造發(fā)泡電線的方法。另外，專利文獻(xiàn)9 11提出了 形成微細(xì)發(fā)泡的方法。但是，專利文獻(xiàn)1 8的方法雖然作為高速、效率良好地形成發(fā)泡絕緣層(絕緣體 層)的方式是優(yōu)異的方法，但是它是一邊使得氣泡生長(zhǎng)、一邊形成發(fā)泡絕緣層的工藝，控制 氣泡的生長(zhǎng)程度是困難的，存在的缺陷是在發(fā)泡度(氣泡和樹(shù)脂的比例)上容易產(chǎn)生偏 差。另外，如果發(fā)泡絕緣層的發(fā)泡度產(chǎn)生偏差，那么就會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題發(fā)泡絕緣層的介電 常數(shù)產(chǎn)生偏差，發(fā)泡電線的傳輸特性產(chǎn)生偏差、產(chǎn)生信號(hào)的延遲。專利文獻(xiàn)9的方法是使用含有在光照射產(chǎn)生酸并分解的化合物的聚合物來(lái)制作 微細(xì)氣泡的方法，由于酸的產(chǎn)生會(huì)腐蝕作為導(dǎo)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(xiàn)10、11中提出了通過(guò)在制作流延膜(cast film)時(shí)在加濕狀態(tài) 下除去有機(jī)溶劑形成膜以制作多孔質(zhì)膜的方法，然而，在該方法中在制造上花費(fèi)時(shí)間，所以 應(yīng)用于電線的制造是有問(wèn)題的。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制發(fā)泡絕緣層的發(fā)泡度的偏差，而且生 產(chǎn)效率高的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法。本發(fā)明是為了達(dá)到上述目的而提出的技術(shù)方案，本發(fā)明的技術(shù)方案1是一種紫外 線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法，在使得氣體溶解于紫外線固化樹(shù)脂組合物中之后，將該 組合物涂布在導(dǎo)體上，照射紫外線，由于樹(shù)脂固化時(shí)的氣體的溶解度的降低，使得在氣泡生 長(zhǎng)的同時(shí)進(jìn)行固化，形成氣泡，形成發(fā)泡絕緣層。本發(fā)明的技術(shù)方案2是根據(jù)技術(shù)方案1所述的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方 法，所述氣體為二氧化碳。本發(fā)明的技術(shù)方案3是根據(jù)技術(shù)方案1或2所述的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制 造方法，所述氣體通過(guò)加壓溶解在所述紫外線固化樹(shù)脂組合物中，之后，恢復(fù)至常壓。本發(fā)明的技術(shù)方案4是一種紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法，是在導(dǎo)線的外 周上設(shè)置有通過(guò)使得紫外線固化樹(shù)脂組合物發(fā)泡而得到的發(fā)泡絕緣層的紫外線交聯(lián)發(fā)泡 絕緣電線的制造方法，包括通過(guò)加壓使得氣體溶解在所述紫外線固化樹(shù)脂組合物中的工 序；使得所述紫外線固化樹(shù)脂組合物恢復(fù)至常壓的工序；把所述紫外線固化樹(shù)脂組合物涂 布在導(dǎo)線上的工序；把紫外線照射在涂布有所述紫外線固化樹(shù)脂組合物的所述導(dǎo)線上的工 序。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠抑制發(fā)泡絕緣層的發(fā)泡度的偏差，而且生產(chǎn)效率 高的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法。


圖1是表示本發(fā)明的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。圖2是表示用于本發(fā)明的涂布固化裝置的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。符號(hào)說(shuō)明1紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線3 導(dǎo)體4 氣泡5發(fā)泡絕緣層
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。如圖1所示，紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1是通過(guò)如下方式而形成的在由多根裸線 2捻合而成的導(dǎo)體3的外周上，形成存在有很多微細(xì)氣泡4的發(fā)泡絕緣體層(絕緣體層)5。構(gòu)成導(dǎo)體3的裸線2由銅、鋁、鐵、銀等金屬單質(zhì)或者合金形成。在本實(shí)施方式中， 把捻合線作為導(dǎo)體3，但是也可以是單線。發(fā)泡絕緣層5由主要含有聚合性低聚物、聚合性單體、交聯(lián)引發(fā)劑的紫外線固化 樹(shù)脂組合物所構(gòu)成。此處的聚合性低聚物是具有兩個(gè)以上的具有不飽和鍵的官能團(tuán)的物質(zhì)，例如環(huán)氧 丙烯酸酯系低聚物、環(huán)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(jī)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(tuán)例如為丙烯酰基、甲基丙烯?；?、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(dú)使用或者混合使用。在本實(shí)施方式中，聚合性單體是指含有2個(gè)以上丙烯?；⒓谆；?、丙烯酸 基、乙烯基等的聚合性單體。在本實(shí)施方式中，交聯(lián)引發(fā)劑是指具有如下功能的物質(zhì)通過(guò)光分解生成自由基， 該自由基能夠引發(fā)聚合性低聚物、聚合性單體的固化。作為這樣的交聯(lián)引發(fā)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(fā)明中，能夠根據(jù)需要適當(dāng)配合如下的其他的配合物。即，作為這樣的配合物 有引發(fā)助劑、粘接防止劑、增稠觸變劑、填充劑、增塑劑、非反應(yīng)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(rùn)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(jié)皮劑、表面活性劑等。接下來(lái)說(shuō)明紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1的制造方法。圖2是表示在紫外線交聯(lián)發(fā)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(dǎo)線3的導(dǎo)體送出機(jī)11、在從導(dǎo)線送出 機(jī)11送出的導(dǎo)體3的外周上涂布上述的紫外線固化樹(shù)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(shù)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(lián)發(fā)泡絕緣電線1纏繞的電線纏繞機(jī)14，所述紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1是 通過(guò)紫外線照射燈13將紫外線固化樹(shù)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(shù)脂組合物放入壓力容器中，通過(guò)加壓使得二氧化碳溶解于 該紫外線固化樹(shù)脂組合物之后，恢復(fù)至常壓，將其設(shè)置在涂布固化裝置10的涂布模具12 處。然后，把導(dǎo)體3從導(dǎo)體送出機(jī)11送出、通過(guò)涂布模具12，在導(dǎo)體3上涂布溶解有二 氧化碳的紫外線固化樹(shù)脂組合物。涂布了紫外線固化樹(shù)脂組合物的導(dǎo)體3，接下來(lái)通過(guò)紫外 線照射燈13照射紫外線，紫外線固化樹(shù)脂組合物固化。此時(shí)，由于紫外線固化樹(shù)脂組合物固化時(shí)的氣體的溶解度的降低，所以一邊產(chǎn)生 氣泡4、一邊進(jìn)行固化，形成微細(xì)氣泡。由此，在導(dǎo)體3的外周上形成發(fā)泡絕緣層5，得到紫 外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1。如上所述，在本發(fā)明的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法中，在導(dǎo)體3上涂布 的紫外線固化樹(shù)脂組合物并沒(méi)有發(fā)泡，是通過(guò)涂布后的紫外線照射而發(fā)泡，與此同時(shí)，紫外 線固化樹(shù)脂組合物一邊固化形成皮層、一邊形成發(fā)泡度高的發(fā)泡絕緣層5。因此，來(lái)自于發(fā) 泡絕緣層5的氣體并不會(huì)跑掉，得到了氣泡4均勻分散的發(fā)泡絕緣層5。另外，本發(fā)明的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法中，在導(dǎo)體3上涂布紫外線
5固化樹(shù)脂組合物，僅僅通過(guò)對(duì)其進(jìn)行紫外線照射就能夠制造紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1，是 生產(chǎn)效率非常高的制造方法，在工業(yè)上很有用。另外，在非專利文獻(xiàn)1中提出了高效率地產(chǎn)生、生長(zhǎng)、控制氣泡的方法。本發(fā)明的 提案是應(yīng)用該技術(shù)，制造紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的方法。在非專利文獻(xiàn)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(yīng)用于像電線的絕緣體層這樣的承 受彎曲應(yīng)力等的部件，因此，在本發(fā)明中，使用延展性等優(yōu)異的氨酯丙烯酸酯系等的材料。雖然通過(guò)非專利文獻(xiàn)1的方法能夠制作膜，但是覆蓋電線是困難的。在本發(fā)明中， 在考慮發(fā)泡效率的提高和向電線的連續(xù)覆蓋性之后，使用涂布固化裝置10。另外，在非專利文獻(xiàn)1的方法中，對(duì)于從加壓開(kāi)始、經(jīng)歷了減壓和進(jìn)行了減壓發(fā)泡 之后的物質(zhì)，在該物質(zhì)上進(jìn)一步照射紫外線，形成新的氣泡。與此相對(duì)，本發(fā)明則是，把通 過(guò)加壓使得二氧化碳溶解之后所得到的物質(zhì)恢復(fù)至常壓，在未發(fā)泡的狀態(tài)下涂布到導(dǎo)線3 上。在電線的絕緣體層那樣的、連續(xù)地進(jìn)行涂布、發(fā)泡的那樣的工藝中，涂布發(fā)泡之后的液 體，困難在于控制發(fā)泡度和發(fā)泡粒徑、絕緣體層的膜厚。因此，與非專利文獻(xiàn)1中同時(shí)實(shí)施 涂布工序和發(fā)泡工序不同，在本發(fā)明中涂布工序和發(fā)泡工序是分離的。實(shí)施例下面說(shuō)明本發(fā)明的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法的實(shí)施例。準(zhǔn)備由下列物質(zhì)所形成的紫外線固化樹(shù)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(zhì)量份、作為聚合性單體的具有丙烯?；膯误w20. 0質(zhì)量份、作為交聯(lián) 引發(fā)劑的1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮(二 7 (注冊(cè)商標(biāo))184，^"八7 * 乂 'J r 4夕S力X (汽巴精細(xì)化學(xué))制造)2質(zhì)量份。然后，把該紫外線固化樹(shù)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(shù)脂組合物恢復(fù)至常壓，如圖2所說(shuō)明 的那樣，使用包括導(dǎo)體送出機(jī)11、涂布模具12、紫外線照射燈13 (鹵化金屬燈，IkW)、電線纏 繞機(jī)14 (纏繞速度60m/分)的涂布固化裝置10，來(lái)制造紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1。此處， 作為導(dǎo)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(fā)泡 絕緣層5的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1。在得到的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1的發(fā)泡絕緣 層5中，平均粒徑為10 μ m (切斷截面后通過(guò)SEM (掃描顯微鏡)測(cè)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(jù)本發(fā)明的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法，能夠抑制發(fā)泡絕 緣層5中的發(fā)泡度的偏差，得到具有均勻特性的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線1。
權(quán)利要求
1.一種紫外線交聯(lián)發(fā)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(shù)脂組合物中之后，將該組合物涂布在導(dǎo)體上，照射紫外線，由于樹(shù)脂固化時(shí)的氣體的 溶解度的降低，使得在氣泡生長(zhǎng)的同時(shí)進(jìn)行固化，形成氣泡，從而形成發(fā)泡絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外線交聯(lián)發(fā)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法，其特征在于，所述 氣體通過(guò)加壓溶解在所述紫外線固化樹(shù)脂組合物中，之后，恢復(fù)至常壓。
4.一種紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法，是在導(dǎo)線的外周上設(shè)置有通過(guò)使得紫外 線固化樹(shù)脂組合物發(fā)泡而得到的發(fā)泡絕緣層的紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法，其特 征在于，包括通過(guò)加壓使得氣體溶解在所述紫外線固化樹(shù)脂組合物中的工序；使得所述紫外線固化樹(shù)脂組合物恢復(fù)至常壓的工序；將所述紫外線固化樹(shù)脂組合物涂布在導(dǎo)線上的工序；將紫外線照射在涂布有所述紫外線固化樹(shù)脂組合物的所述導(dǎo)線上的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種紫外線交聯(lián)發(fā)泡絕緣電線的制造方法，該制造法能夠抑制發(fā)泡絕緣層的發(fā)泡度的偏差，而且生產(chǎn)率高。該方法是在使得氣體溶解于紫外線固化樹(shù)脂組合物中之后，將該組合物涂布在導(dǎo)體(3)上，照射紫外線，由于樹(shù)脂固化時(shí)的氣體的溶解度的降低，通過(guò)一邊使得氣泡(4)生長(zhǎng)一邊進(jìn)行固化，形成氣泡，從而形成發(fā)泡絕緣層(5)。
文檔編號(hào)H01B13/06GK102148079SQ201010504069
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者加藤善久, 阿部富也 申請(qǐng)人:日立電線株式會(huì)社