TW302370B - - Google Patents

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A7 B7 五、發明説明（Γ) 本發明係關於氟聚合物组合物》 氟聚合物爲眾所周知者，可用於廣泛應用範圍β例如， 許多氟聚合物可熔融擠出包圍導電體，提供電絕緣物於其 上》乙烯/四氟乙烯共聚物（通常稱爲ETFE或ETFE聚合 物）及四氟乙烯與六氟丙烯或與全氟化乙烯醚之共聚物棒 別可用於此目的〇 吾等發現，極有價値之熔融成形之组合物可由摻合四氟 乙烯聚合物（通常稱爲PTFE)之小粒子與氟聚合物，結 晶度至少5 () %，較佳5 0至7 5 %，特別是乙埽/氣三氟乙烯 共聚物（通常稱爲ECTFE或ECTFE聚合物）而獲得β 本發明特別有償値之處在於最先提供一種方式使得 ECTFE聚合物可用以提供電線絕緣物，所具有之電性質在 許多重要之終端使用中令人滿意。特別是，本發明最先可 以使用ECTFE聚合物作發泡電絕緣物，其在高頻率之損失 低，特別符合地區網路（L A N s )電纜之需求。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在氟聚合物/ P T F E組合物發泡成形時，獲得特別令人驚 異及有價値之結果。在此方法中，顯示PTFE粒子不僅用 作泡沫胞之成核位置，而丑亦改變氟聚合物之流動特性。 特別是，可以選擇PTFE粒子之形式及量，以產生空陳少 而均勻之泡沫結構》此結構顯然可限制—般由於填料之存 在可預期之不利效果（特別在延長性方面）β因此，可使 用結晶度極高之氟聚合物，以使PTFE粒子保留於具有充 分延長性之結構中。PTFE粒子之併入對於泡沫之電性質 (特別是在高頻率之衰減性方面）亦有極有利之效果。

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五、發明説明（2 ) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 當經產物爲絕緣電線或電纜，其中絕緣物包含泡沫 ECTFE聚合物具有pTFE粒子分散其中之熔融擠製套管， 本發明特別有價値。本發明亦包括（丨）终產物並非泡沫， 及/或以其他方式熔融成形，及/或並非呈絕緣套管形式 ’（2 )可溶融成形之組合物，可轉變爲較佳之泡沫E c T F & 聚合物絕緣套管及/或其他終產物，及（3)對應之终產物 及可炫融成形之組合物’其中所有或部份ECTFE聚合物爲 另一種具有結晶度至少50¾之氟聚合物取代，及/或所有-或一些PTFE粒予爲另一種在熔融成形期間保持粒子特性 之聚合物（可爲或並非氟聚合物）之粒子取代。 本發明之第一較佳方面提供一種可熔融成形或已熔融成 形之組合物，其包含 (1)乙烯及氣三氟乙烯之共聚物（ECTFE)，具有結晶度 至少5 0 %，及 (2 )四氟乙烯之聚合物（ρ τ F E )，具有結晶度至少5 0 %， 且以小粒子形式分散於E C T F E中； ECTFE對PTFE之比例爲1:1至9:1，較佳1:1至4:1。 本發明之第二較佳方面提供一種製造熔融成形之泡沫聚 合物件之方法，其包括同時熔融成形及發泡根據本發明第 一方面之溶融成形之組合物。 本發明之第三方面提供一種絕緣電線，其包含 (Α)—種導電體，及 (Β)—種絕緣套管，包®導電體，由根據本發明第一方 面之熔融擠出組合物所組成，該組合物較佳爲發泡 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --Ί--1 —--^ J'^.— I (請先閲讀背面之注意事項再填离本頁) 訂

T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（3 ) 者。 本發明之第四較佳方面提供一種地區網路電纜，其包含 至少三對實質上相同扭轉之絕緣電線，各絕緣電線主要包 含 <、A)—種導電體，及 ' (B ) —種絕緣套管，其係 (a) 包園導電體，及 (b) 由泡沐聚合組合物所組成，具有一連績相，主 要包含乙烯及氟三氟乙烯之共聚物（ECTFE)， 具有結晶度至少5 0 % ; 該電纜在IGOMflz具有低於23dB/100公尺之衰減，當 依據 Telecommunications Industry Association 標準 TIA/EIA-568-A，每項 SP-2840-A，分類 5，100 Ohm，UTP 電 欖建造及測試時。 在本説明書中，比例，百分率及份數係按重量計，除非 另有説明，結晶度係以X光繞射測量。 本發明中用作起始物質之ECTFE聚合物可熔融成形，較 佳主要包含 (a) 40至60¾，特別是45至55%，例如的，衍生自 乙稀之單元， (b ) 4 0至6 0 %，特別是4 5至5 5 %，例如約5 〇 %，衍生自 氣三氟乙烯之單元，及 (c)選擇性多達5%，特別是不大於2¾，街生自_或多種 其他單禮如四氟乙烯、六氟丙埽、六氟異丁稀、全 -β- 本紙張尺度適用中國國家棣率（CNS ) Α4规格（210X297公錶） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} " *1Τ 302370 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4) 氟化乙烯謎、亞乙烯氟或締之單元， 該ECTFE聚合物之結晶度爲至少，較佳至少55%，例 如55至65¾。可使用二或多種ECTFE聚合物之混合物。 逋合之ECTPE聚合物係商業上可得，例如Ausin〇nt 1^九111(：.所售，商品名爲33丨31·。 、 本發明中所用之PTFE聚合物較佳主要包含 (a) 80至100% ’較佳85至1〇〇%，特別是95至100¾， 尤其實質上1G0 %，衍生自四氟乙烯之單元，及 (b) 選擇性多達20¾，較佳不大於1596，特別是不大於 5¾，尤其是不大於2%，舒生自一或多種可共聚合單 體如六氟丙烯、六氟異可烯、亞乙烯氟、112-三氟-2-全氟烷氧基乙烯（亦稱爲全氟化乙烯醚） ’如1，1,2 -三氟-2-全氟丙氧基乙烯或L2 —三 氣_2_全氣甲氧基乙缔，或稀之單元。 該PTFE之結晶度爲至少50¾，較佳至少60¾，通常較高， 例如70至90% 〇該PTFE聚合物較佳爲一種在其他聚合物 不存在下不能熔融成形之聚合物，特別是一種該聚合物經 照射降解k聚合物。 該PTPE粒子之平均大小較佳爲〇. 至5微米，特別是 0.1至0.3微米；較佳爲至少70¾，特別是至少gw之粒 子具有直徑0.1至0.4微米。這些大小係指粒子本身之大 小。該粒予可以至少存在於加AECTFE聚合物之物質中， 以更大之凝聚物形式，例如100-200微米，其在分散及 加工期間崩解。本發明包括一些或所有PT F e以小纖維存 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

第84105896號專利申請案 中文説明書修正頁(86年1月） A7 B7

Ϊ6.年 1H 柄充 五、發明説明（5) 在之组合物，該小纖維係由最初存在之P T F E粒子經纖維 化作用所形成。可使用二或多種PTFE聚合物。 適合之PTFE聚合物自商業上可得，例如DuPont所售之 商品名 Teflon MP1000 及 Teflon ΜΡ1500 » PTFE聚合物加入ECTFE聚合物中之量應可提供所欲之 物理及/或電性質之改良* ECTFE對PTFE之比例較佳爲 1:1 至 9:1，特別是 1.25:1 至 8.5:1，尤其是 1·5:1 至 4:1。 除£CTFE及PTFE聚合物外，該組合物可含有一或多種 其他聚合成份，但該成份不會產生不欲性質〆然而，較佳 爲其他聚合物（若存在）存在量低於組合物重量之2〇 %， 特別是低於5 %。其他聚合成份可以例如小粒子形式（例如 P T F E粒子之較佳大小範圍），在加工期間保持特性，例 如高密度聚乙缔粒子。 該組合物亦可含有一或多種其他非聚合物成份，例如抗 氧化劑，加工助劑，酸清除劑，火焰阻滯劑，填料（經強 化或未經強化，導電性或非導電性），.發泡劑及成核劑。 非聚合物成份之量較佳爲低於組合物重量之15%，特別是 低於5%，當组合物係發泡者，較少量爲較佳，較佳低於 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 %，特別是低於1 % ^對於用於電絕緣之组合物，較佳爲 導電性填料或其他對於絕緣性質有不利影響之成份應該避 免。 本發明組合物可以任何習知方式熔融成形，包括模製及 这融擦製（-般較佳）。_般，PTFE粒子之存在會造成 -些程度之發泡，即使未採用任何步驟以引起發泡熔 A7 B7 經濟部十央橾準局H3C工消費合作社印製 五、發明説明（ 融擠製時，較佳採用一些步驟以發泡組合物》該組合物可 含有一種發泡劑，在组合物擠製時會分解成氣禮。或者’ 在組合物擠製時，氣態發泡劑，如氮或全氟化烴如全氟戊 烷，可注射入組合物中，如美國專利4, 560,829( JReed 及L· u τι k )中所揭示。 、 本發明特可用於提供絕緣物，尤其是泡沫絕緣物，於導 電體上，或包圍許多獨立絕緣之導電體，及用於提供其他 泡沫產品。該組合物可爲例如套管形式，提供單獨絕緣物 包圍單一導電髏，或多層套管之一層包囷單一導電體，或 單一套管或多層套管之一層包圍二或多個獨立絶緣之導電 體絕緣物之厚度，對於單一層套管，爲例如0.004至 0. 100吋，較佳〇. 006至0. 010吋，對於多層套管之一層 ，爲例如0· 005至0.25吋，較佳〇. 〇〇8至0. 050吋。 本發明之泡沫產品較佳含有至少1 〇 %，特別是至少1 5 % ，尤其是20至40%體積之氣體。該產品一般具有表觀密度 〇.8至1，5克/〇:.(；.，較佳1.〇至1.3克/^.(：.<>高氣體 含量對於降低衰減性有償値，但對於延長性有不利影響β 泡沫產品之延長性較佳爲至少2 5 %，特別是至少3 3 %，例 如3 3至5 0 %。 實例 本發明以下列實例進一步説明。 各實例描述於下表中。在各實例中，表中所列成份之量 混合在一起，熔融擠製成泡沫絕緣套管包国固髏銅線，以 產生具有表中所示内捏（ID)、外徑（〇D)及體積％氣體（％ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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302370 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 氣链）之套管。各成份於裝該有Sigma型刀片之30毫米 計數旋轉Twin Screw Brabender上混合，混合桶之溫 度維持在235至250。(：，螺旋旋轉速度爲每分鐘40至50轉 之間〇混合物粒子在1.25吋32:1 L/D擠製機上使用一 壓力型裝置熔融擠出於銅導電體上。該擠製機裝設有二障 段混合螺旋，在距加料斗端約25忖有氣禮注射處·>全氟 戊烷用作發泡劑，以約3 0 0 0 p s i注射入混合桶中，濃度 爲聚合物混合物之約0. 07重量％。擠製機桶溫維持在240 至280 °C。熱樹脂氣髏混合物強制通過一標準十字頭模裝 置，迅速於冷水槽中冷卻，產生一圓形充分發泡絕蝝層包 固導電體。該發泡絕緣物之延長性係用ASTM D3032之方 法以領分離速度2吋/分鐘測量》經包覆之電線成對扭轉 ，4扭轉對依據TIA/EIA標準568-A中之指示組合成1〇〇 欧姆第5類電纜〇各組成電纜之延伸長度分別爲0 . 5 5， 0.65，0.7及0.9吋，而該4對電纜之延伸長度爲5吋。 0.008吋厚度之外套擠出包於該4對束上。得自 Ausimont USA 以 Halar930 销售之 ECTFE 用於此層， 以對該訊號輸送電纜提供機械保護·>該電纜之平均阻抗特 性（歐姆）及平均衰減（d B / 1 0 0公尺）係以各頻率測量， 結果示於表中。阻抗特性値係根據ASTM D4 5 6 6之方法了 ，使用網路分析器，以S參數测試組，由掃頻輸入阻抗測 量而獲得。衰減値係根據ASTM D4566，此電纜之輸出量 ，由掃頻訊號水平測量獲得·》該測試方法之全部細節載於 Telecommunications Industry Association^ -t〇- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ： ：---^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 第84105896號專利申請案 中文説明書修正頁(86年1月） A7 B7 86^1^24 五、發明説明（8 ) 準 ΤΙΑ/ΕΙΑ-568-Α各項 SP-2840-A ， Category 5 ， 100 ohm，UTP電纜中。該測試及文件之揭示併入本文供 參考。 下列縮寫用於表中。 ECTFE 爲 Ausimont USA Inc.以商品名 Halar500 销 售之乙烯（氣三氟乙缔）共聚物，被認爲乙烯及氣三氟乙 烯之5 0:50共聚物。 MP 1 0 0 0 爲得自 DuPont，商品名 Teflon MP 1 000 之聚 四氟乙烯，被認爲四氟乙烯經照射之均聚物，呈0.2微米粒 子之150微米鬆凝聚物之形式。 Β Μ P爲照射Μ P 1 0 0 0至約2 0 M r a d劑量所獲得之產物。 Algo爲得自 Ausimont USA Inc.以商品名 Algoflon F 7 之聚四氟乙烯，被認爲四氟乙缔之均聚物。 B Algo爲照射Algoflon F7至約20 Mrad劑量所獲得 之產物。 BN爲得自Cerac Inc.，商品名B1084之一氛化棚，呈粉 末形式，被認爲至少9 9 %粒子1微米或以下。 ---.--^------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •^ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 明説明發 、五 A7B7

-f窆絮顏ranTFM B Algo MP1000 ωΜΡΙΟΟΟ roz ID (4·) 〇D (：4)% n-取^ΛΟ .BL1-1^. 1MHz 10 MHz 2 5 MKZ 31.25 MHz 62.52HZ 100 MHz 1 MHz 10MHz 25 Mxz 31.25 MHz 62.5 MHz Moo iN 1 0.0223 0.038 37.5 1卬〇 115.1 113 _ 5 N/A 112 ill」 111.0 1.88 6.33 10.55 11.98 17 . s 23.46 1A* 99 111Is 107 107 107 107 1 6 10 12is. 1 〇.0202 0.037-0.038 35 250 IB* 99 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 17.2 22.63 6 ip 11 112 108 Is 107 107 107 6 〇 9 6 5 75 2 2 6 2 75 2w 0.02〇2 0.035 w2 70 16.1 21.12 5 9 1〇 69 8 - 9 〇.0223 0.035 29 115 111 110 .110 111 110 3 65 35 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 16.1 2〇. 108 106 105 105 1〇办 1CM 1 5 9 1〇 5 3 8 5 66 8 6 ω 0 ·〇225 0 · 038 17 65 35 35 0.0223 0.03s ^1 ΰ 111.3 N/A N/A N/A N/A 106 .^ 1.62 N/A N/A N/A N/A 20-76 6 65 2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 第8«_梦珍利申請案 Μ 中文申請專利範圍修正本(86年1月） C8 36,1.¾ 4曰 修正補充 | j 經濟部中央棣率局貝工消費合作社印裝 公

   請專利範圍 一種組合物，其包含 ⑴乙烯及氣三氟乙晞之共聚物（ECtfe)，該ECTFE 具有結晶度至少50%，且主要包含 (a) 40至60重量％衍生自乙缔之單元， (b) 60至40重量％衍生自氣三氟乙晞之單元，及 (c) 0至5重量％衍生自一或多種其他單體之單元，及 ⑵四氟乙晞之聚合物（PTFE)，其係以平均大小〇 〇5 至5微米之粒子形式分散於ECTFE中、具有結晶度至 少5 0 %，且主要包含 (a) 85至100重量％衍生自四氟乙烯之單元，及 (b) 〇至15重量％衍生自一或多種可共聚合單體之單元 ♦ •瓤 I ^ II-·11-11^-11 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 ECTFE對PTFE之重量比例爲1:1至9:1。 根據申請專利範圍第1項之組合物，其中ectfe對 PTFE之重量比爲自1.5:1至4:1。 根據申請專利範圍第2項之組合物，其中pTFE(i)具有 結晶度至少60%，（U)主要由衍生自四氟乙烯之單元所 構成，（Ui)係由一種照射前若無其他聚合物存在下則不 能溶融掩製之PTFE經照射而得，及（iv)具有平均粒子大 小0 . 1至0.3微米。 根據申請專利範圍第丨至3項中任一項之組合物，係用 於製造熔融成形之發泡聚合物件。 一種絕緣電線或電纜，其包含

   訂 A8 B8 C8 D8 6 30237ο ---— 六、申請專利範圍 ㈧一種導電體，及 (B)—種包圍該導電體之絕緣套管，其係由如电 T靖寻利 範圍第1至3項中任一項之熔融椅製發泡组合物所組成 而ECTFE對PTFE之重量比例爲1:1至9:1。 根據申請專利範圍第5項之絕緣電線或電纜，其中該套 管具有延長性33至50 %，含有20至40體積％之氣雜。 根據申請專利範圍第5或6項之絕緣電線或電境，其中 該套管係爲單一層，並圍繞且接觸導電體，厚度係爲 0.006 至 O.oio 吋。 --^--·-----^ ^-- (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装