专利名称：紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于信息设备等的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法。
背景技术：
在信息设备中，传输信号的高速化正在不断发展。对于其中使用的电线而言，重视 低介电常数，广泛使用的是使用了发泡绝缘体的发泡电线，所述发泡绝缘体是通过对聚乙 烯或氟树脂进行挤出并发泡成型所得到的发泡绝缘体。近年来，设备的小型化和高密度化进一步发展。对于设备中使用的电线而言，例如 外径为0. 3mm以下的电线已经成为必须。通过挤出和发泡成型来制造这样的细径电线，技 术上是困难的，因此就如专利文献1 8所示，提出了把含有气体、发泡剂的紫外线固化树 脂涂布在导体上，通过紫外线固化来制造发泡电线的方法。另外，专利文献9 11提出了 形成微细发泡的方法。但是，专利文献1 8的方法虽然作为高速、效率良好地形成发泡绝缘层(绝缘体 层)的方式是优异的方法，但是它是一边使得气泡生长、一边形成发泡绝缘层的工艺，控制 气泡的生长程度是困难的，存在的缺陷是在发泡度(气泡和树脂的比例)上容易产生偏 差。另外，如果发泡绝缘层的发泡度产生偏差，那么就会产生如下问题发泡绝缘层的介电 常数产生偏差，发泡电线的传输特性产生偏差、产生信号的延迟。专利文献9的方法是使用含有在光照射产生酸并分解的化合物的聚合物来制作 微细气泡的方法，由于酸的产生会腐蚀作为导体的金属，所以不能够用于电线的绝缘体层。另外，在专利文献10、11中提出了通过在制作流延膜(cast film)时在加湿状态 下除去有机溶剂形成膜以制作多孔质膜的方法，然而，在该方法中在制造上花费时间，所以 应用于电线的制造是有问题的。
因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制发泡绝缘层的发泡度的偏差，而且生 产效率高的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法。本发明是为了达到上述目的而提出的技术方案，本发明的技术方案1是一种紫外 线交联发泡绝缘电线的制造方法，在使得气体溶解于紫外线固化树脂组合物中之后，将该 组合物涂布在导体上，照射紫外线，由于树脂固化时的气体的溶解度的降低，使得在气泡生 长的同时进行固化，形成气泡，形成发泡绝缘层。本发明的技术方案2是根据技术方案1所述的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方 法，所述气体为二氧化碳。本发明的技术方案3是根据技术方案1或2所述的紫外线交联发泡绝缘电线的制 造方法，所述气体通过加压溶解在所述紫外线固化树脂组合物中，之后，恢复至常压。本发明的技术方案4是一种紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法，是在导线的外 周上设置有通过使得紫外线固化树脂组合物发泡而得到的发泡绝缘层的紫外线交联发泡 绝缘电线的制造方法，包括通过加压使得气体溶解在所述紫外线固化树脂组合物中的工 序；使得所述紫外线固化树脂组合物恢复至常压的工序；把所述紫外线固化树脂组合物涂 布在导线上的工序；把紫外线照射在涂布有所述紫外线固化树脂组合物的所述导线上的工 序。根据本发明，能够提供一种能够抑制发泡绝缘层的发泡度的偏差，而且生产效率 高的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法。
图1是表示本发明的紫外线交联发泡绝缘电线的一个实施方式的截面图。图2是表示用于本发明的涂布固化装置的一个实施方式的示意图。符号说明1紫外线交联发泡绝缘电线3 导体4 气泡5发泡绝缘层
具体实施例方式下面根据附图来说明本发明的优选的实施方式。图1是表示本发明的紫外线交联发泡绝缘电线的一个实施方式的截面图。如图1所示，紫外线交联发泡绝缘电线1是通过如下方式而形成的在由多根裸线 2捻合而成的导体3的外周上，形成存在有很多微细气泡4的发泡绝缘体层(绝缘体层)5。构成导体3的裸线2由铜、铝、铁、银等金属单质或者合金形成。在本实施方式中， 把捻合线作为导体3，但是也可以是单线。发泡绝缘层5由主要含有聚合性低聚物、聚合性单体、交联引发剂的紫外线固化 树脂组合物所构成。此处的聚合性低聚物是具有两个以上的具有不饱和键的官能团的物质，例如环氧 丙烯酸酯系低聚物、环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、有机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、不饱和聚酯系低聚物、 多烯/硫醇系低聚物等，所述具有不饱和键的官能团例如为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯 酸基、乙烯基等。这些低聚物中的一部分的元素可以被氟元素取代。另外，这些聚合性低聚 物能够单独使用或者混合使用。在本实施方式中，聚合性单体是指含有2个以上丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酸 基、乙烯基等的聚合性单体。在本实施方式中，交联引发剂是指具有如下功能的物质通过光分解生成自由基， 该自由基能够引发聚合性低聚物、聚合性单体的固化。作为这样的交联引发剂，有苯偶姻醚系化合物、缩酮系化合物、乙酰苯系化合物、 苯甲酮系化合物等。在本发明中，能够根据需要适当配合如下的其他的配合物。即，作为这样的配合物 有引发助剂、粘接防止剂、增稠触变剂、填充剂、增塑剂、非反应性聚合物、着色剂、阻燃齐U、 阻燃助剂、软化防止剂、脱模剂、干燥剂、分散剂、润湿剂、沉淀防止剂、增粘剂、带电防止齐U、 静电防止剂、防霉剂、防鼠剂、防蚁剂、消光剂、抗粘连剂、防结皮剂、表面活性剂等。接下来说明紫外线交联发泡绝缘电线1的制造方法。图2是表示在紫外线交联发泡绝缘电线1的制造中使用的涂布固化装置的示意 图。如图2所示，涂布固化装置10具有缠绕有导线3的导体送出机11、在从导线送出 机11送出的导体3的外周上涂布上述的紫外线固化树脂组合物的涂布模具12、将紫外线照 射在用涂布模具12涂布的紫外线固化树脂组合物上的作为紫外线照射源的紫外线照射灯 13、把紫外线交联发泡绝缘电线1缠绕的电线缠绕机14，所述紫外线交联发泡绝缘电线1是 通过紫外线照射灯13将紫外线固化树脂组合物固化之后所得到的。作为紫外线照射灯13 可以使用低压水银灯、卤化金属灯等。首先，把紫外线固化树脂组合物放入压力容器中，通过加压使得二氧化碳溶解于 该紫外线固化树脂组合物之后，恢复至常压，将其设置在涂布固化装置10的涂布模具12 处。然后，把导体3从导体送出机11送出、通过涂布模具12，在导体3上涂布溶解有二 氧化碳的紫外线固化树脂组合物。涂布了紫外线固化树脂组合物的导体3，接下来通过紫外 线照射灯13照射紫外线，紫外线固化树脂组合物固化。此时，由于紫外线固化树脂组合物固化时的气体的溶解度的降低，所以一边产生 气泡4、一边进行固化，形成微细气泡。由此，在导体3的外周上形成发泡绝缘层5，得到紫 外线交联发泡绝缘电线1。如上所述，在本发明的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法中，在导体3上涂布 的紫外线固化树脂组合物并没有发泡，是通过涂布后的紫外线照射而发泡，与此同时，紫外 线固化树脂组合物一边固化形成皮层、一边形成发泡度高的发泡绝缘层5。因此，来自于发 泡绝缘层5的气体并不会跑掉，得到了气泡4均勻分散的发泡绝缘层5。另外，本发明的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法中，在导体3上涂布紫外线
5固化树脂组合物，仅仅通过对其进行紫外线照射就能够制造紫外线交联发泡绝缘电线1，是 生产效率非常高的制造方法，在工业上很有用。另外，在非专利文献1中提出了高效率地产生、生长、控制气泡的方法。本发明的 提案是应用该技术，制造紫外线交联发泡绝缘电线的方法。在非专利文献1中，在聚苯乙烯(PS)中添加紫外线(UV)固化单体并使得二氧化 碳(CO2)溶解在聚苯乙烯中。以这样的材料组成，很难应用于像电线的绝缘体层这样的承 受弯曲应力等的部件，因此，在本发明中，使用延展性等优异的氨酯丙烯酸酯系等的材料。虽然通过非专利文献1的方法能够制作膜，但是覆盖电线是困难的。在本发明中， 在考虑发泡效率的提高和向电线的连续覆盖性之后，使用涂布固化装置10。另外，在非专利文献1的方法中，对于从加压开始、经历了减压和进行了减压发泡 之后的物质，在该物质上进一步照射紫外线，形成新的气泡。与此相对，本发明则是，把通 过加压使得二氧化碳溶解之后所得到的物质恢复至常压，在未发泡的状态下涂布到导线3 上。在电线的绝缘体层那样的、连续地进行涂布、发泡的那样的工艺中，涂布发泡之后的液 体，困难在于控制发泡度和发泡粒径、绝缘体层的膜厚。因此，与非专利文献1中同时实施 涂布工序和发泡工序不同，在本发明中涂布工序和发泡工序是分离的。实施例下面说明本发明的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法的实施例。准备由下列物质所形成的紫外线固化树脂组合物作为聚合性低聚物的氨酯丙烯 酸酯系低聚物80. 0质量份、作为聚合性单体的具有丙烯酰基的单体20. 0质量份、作为交联 引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮(二 7 (注册商标)184，^"八7 * 乂 'J r 4夕S力X (汽巴精细化学)制造)2质量份。然后，把该紫外线固化树脂组合物放入到压力容器中，在加压IOMPa的压力下使 得二氧化碳溶解。把溶解有二氧化碳的紫外线固化树脂组合物恢复至常压，如图2所说明 的那样，使用包括导体送出机11、涂布模具12、紫外线照射灯13 (卤化金属灯，IkW)、电线缠 绕机14 (缠绕速度60m/分)的涂布固化装置10，来制造紫外线交联发泡绝缘电线1。此处， 作为导体3，使用由7根直径为25 μ m的铜线形成的捻合线，得到具有厚度为40 μ m的发泡 绝缘层5的紫外线交联发泡绝缘电线1。在得到的紫外线交联发泡绝缘电线1的发泡绝缘 层5中，平均粒径为10 μ m (切断截面后通过SEM (扫描显微镜)测定)的气泡4，在全部绝 缘体层的体积中占60 %，气泡4均勻地形成。如上所述，根据本发明的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法，能够抑制发泡绝 缘层5中的发泡度的偏差，得到具有均勻特性的紫外线交联发泡绝缘电线1。
权利要求
1.一种紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法，其特征在于，在使得气体溶解于紫外线 固化树脂组合物中之后，将该组合物涂布在导体上，照射紫外线，由于树脂固化时的气体的 溶解度的降低，使得在气泡生长的同时进行固化，形成气泡，从而形成发泡绝缘层。
2.根据权利要求1所述的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法，其特征在于，所述气 体为二氧化碳。
3.根据权利要求1或2所述的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法，其特征在于，所述 气体通过加压溶解在所述紫外线固化树脂组合物中，之后，恢复至常压。
4.一种紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法，是在导线的外周上设置有通过使得紫外 线固化树脂组合物发泡而得到的发泡绝缘层的紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法，其特 征在于，包括通过加压使得气体溶解在所述紫外线固化树脂组合物中的工序；使得所述紫外线固化树脂组合物恢复至常压的工序；将所述紫外线固化树脂组合物涂布在导线上的工序；将紫外线照射在涂布有所述紫外线固化树脂组合物的所述导线上的工序。
全文摘要
本发明提供一种紫外线交联发泡绝缘电线的制造方法，该制造法能够抑制发泡绝缘层的发泡度的偏差，而且生产率高。该方法是在使得气体溶解于紫外线固化树脂组合物中之后，将该组合物涂布在导体(3)上，照射紫外线，由于树脂固化时的气体的溶解度的降低，通过一边使得气泡(4)生长一边进行固化，形成气泡，从而形成发泡绝缘层(5)。
文档编号H01B13/06GK102148079SQ201010504069
公开日2011年8月10日 申请日期2010年10月11日 优先权日2010年2月10日
发明者加藤善久, 阿部富也 申请人:日立电线株式会社