用于电线被覆的水性涂料、绝缘电线及其制造方法与流程

本发明涉及用于电线被覆的水性涂料、绝缘电线及其制造方法，具体而言，涉及包含含氟聚合物的用于电线被覆的水性涂料、使用该水性涂料被覆导体而得的极细绝缘电线以及该绝缘电线的制造方法。

背景技术：

1、随着科技的发展，高频显示产品逐渐进入市场。由于高频信号的传输的高要求性，使用传统的线材传输会导致高频显示器的显示画面变形。传统的线材已无法满足目前的高频信号的传输要求，因此大多的高频信号传输都选择极细同轴电线来实现。现有的极细同轴电线通过多层线体构成，由外到内依次包括外皮层、屏蔽线层、绝缘层和导体，通过屏蔽线层可以实现导体层传输高频信号时防止电磁干扰。

2、在极细同轴电线的生产中，其中有一道工序需要在金属导体表面包覆一层高温绝缘层塑料，通常称之为“挤出”，现有的挤出工艺是：金属导体在常压状态下在牵引作用下通过绝缘层机头眼模，此时通过螺杆旋转推进将熔融状态的绝缘料通过机头和眼模均匀的包覆在金属导体表面，包覆成形后的电线表面绝缘层再进入水槽进行冷却定型成为同轴电线。考虑到极细同轴电缆绝缘与外护套的低相对介电常数与耐电压特性等电性能，以及末端加工时耐热性和耐弯曲性等机械性能方面的要求，通常选用在超薄挤出时树脂流动性良好的可熔性四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(pfa)和氟乙烯丙烯共聚物(fep)。

3、然而，通过熔融挤出的极细电线绝缘层pfa需要经过水槽冷却定型，这个工艺过程对设备工艺要求较高，导致产品尺寸稳定性不好，绝缘层壁厚太厚、良品率低，生产效率不高等问题。而且，在高频传输领域应用的绝缘包覆层要求更低的相对介电常数。

4、相对介电常数又称相对电容率，是表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据，常用ε表示。它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值，表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。相对介电常数是指物质保持电荷的能力，损耗因数是指由于物质的分散程度使能量损失的大小。理想的绝缘材料的两项参数值越小，说明高频信号传输的高速性和稳定性越好。

5、ptfe是现今材料中相对介电常数最低的一种材料，但ptfe自身难以熔融成型，如果采用糊料挤出方法，通过这种工艺制作的绝缘层存在厚度过大、工艺复杂、质量不稳定等问题。如果通过ptfe涂敷的方式来制作极细电线的绝缘层，其涂层粘接力弱，一般要底涂粘结层来提高涂层与基体的结合力。这样ptfe涂敷体系复杂、涂装工艺繁琐，增加了涂层厚度，影响同轴极细电线的应用。

6、因此，要求一种能够以简单的工艺来制造性能稳定、绝缘层与导体的粘接力强、且适合用于高频传输领域的电性能(相对介电常数)优异的绝缘电线。

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明人鉴于现有技术中存在的技术问题进行了认真研究，发现采用包含具有特定含羰基基团的含氟聚合物和聚四氟乙烯的水性涂料能够以简单的工艺高效地制造性能稳定、绝缘层均匀、耐裂纹性及与导体的粘接性优异、且相对介电常数优异的绝缘电线。

3、本发明的目的在于提供一种能够以简单的工艺高效地制造性能稳定、绝缘层均匀、耐裂纹性及与导体的粘接性优异、且相对介电常数优异的绝缘电线的用于电线被覆的水性涂料，还提供绝缘电线和绝缘电线的制造方法。

4、解决技术问题所采用的技术方案

5、本发明具有以下技术内容。

6、〔1〕一种用于电线被覆的水性涂料，其包含10～40重量％的下述含氟聚合物(a)的粒子、5～30重量％的聚四氟乙烯和水性分散介质，所述含氟聚合物(a)的含量相对于所述聚四氟乙烯的含量的比为1.1以上，

7、含氟聚合物(a)为具有含羰基基团的热熔融性四氟乙烯类共聚物，所述含羰基基团为选自在烃基的碳原子间具有羰基的基团、碳酸酯基、羧基、烷氧基羰基、以及酸酐残基的至少1种。

8、〔2〕如上述〔1〕所述的用于电线被覆的水性涂料，其中，所述含氟聚合物(a)的含量相对于所述聚四氟乙烯的含量的比为1.2～5.0。

9、〔3〕如上述〔1〕或〔2〕所述的用于电线被覆的水性涂料，其中，所述水性涂料的粘度为20～60mpa·s。

10、〔4〕如上述〔1〕或〔2〕所述的用于电线被覆的水性涂料，其中，所述含氟聚合物(a)是包含基于四氟乙烯的构成单元(a1)、基于具有含羰基基团的单体的构成单元(a2)、和基于除四氟乙烯外的含氟单体的构成单元(a3)的聚合物。

11、〔5〕如上述〔4〕所述的用于电线被覆的水性涂料，其中，所述具有含羰基基团的单体为具有酸酐残基和聚合性不饱和键的环状烃化合物。

12、〔6〕如上述〔4〕所述的用于电线被覆的水性涂料，其中，所述含氟聚合物(a)中，相对于构成含氟聚合物(a)的全部单元的合计，基于四氟乙烯的构成单元(a1)的比例为90～99.89摩尔％、基于具有含羰基基团的单体的构成单元(a2)的比例为0.01～3摩尔％、基于除四氟乙烯外的含氟单体的构成单元(a3)的比例为0.1～9.99摩尔％。

13、〔7〕如上述〔1〕或〔2〕所述的用于电线被覆的水性涂料，其中，所述含氟聚合物(a)的粒子的平均粒径为0.3～5μm。

14、〔8〕如上述〔1〕或〔2〕所述的用于电线被覆的水性涂料，其中，所述含氟聚合物(a)的熔点为260℃以上。

15、〔9〕一种绝缘电线，其具有导体和被覆所述导体的绝缘层，所述绝缘层是包含下述含氟聚合物(a)和四氟乙烯的相对介电常数在2.0以下的绝缘层，所述绝缘层的厚度(di)相对于所述导体的直径(dc)的比例(di/dc)为0.2以下，

16、含氟聚合物(a)为具有含羰基基团的热熔融性四氟乙烯类共聚物，所述含羰基基团为选自在烃基的碳原子间具有羰基的基团、碳酸酯基、羧基、烷氧基羰基、以及酸酐残基的至少1种。

17、〔10〕如上述〔9〕所述的绝缘电线，其中，所述含氟聚合物(a)的含量相对于所述聚四氟乙烯的含量的比为1.1以上。

18、〔11〕如上述〔9〕所述的绝缘电线，其中，所述绝缘层的表面粗糙度(ra)在1μm以下。

19、〔12〕如上述〔9〕所述的绝缘电线，其中，所述导体的直径在0.2mm以下。

20、〔13〕如上述〔9〕所述的绝缘电线，其中，所述导体由铜、镀银铜或铜合金形成。

21、〔14〕如上述〔9〕～〔13〕中任一项所述的绝缘电线，其中，所述绝缘电线为极细同轴电线，其由外到内依次包括外皮层、屏蔽线层、绝缘层和导体。

22、〔15〕一种绝缘电线的制造方法，包括：

23、将包含下述含氟聚合物(a)的粒子的分散液65～85重量份和包含聚四氟乙烯的乳液15～35重量份混合，得到用于电线被覆的水性涂料的步骤，其中含氟聚合物(a)的粒子的分散液的固含量为40重量％，包含聚四氟乙烯的乳液的固含量为60重量％；

24、将导体在所述水性涂料中浸润的步骤；以及

25、将浸润后的所述导体在80～120℃下干燥，接着在320～340℃下烧结，形成被覆有绝缘层的绝缘电线的步骤，

26、含氟聚合物(a)为具有含羰基基团的热熔融性四氟乙烯类共聚物，所述含羰基基团为选自在烃基的碳原子间具有羰基的基团、碳酸酯基、羧基、烷氧基羰基、以及酸酐残基的至少1种。

27、发明效果

28、根据本发明的用于电线被覆的水性涂料，能够以简单的工艺高效地制造性能稳定、绝缘层均匀、耐裂纹性及与导体的粘接性优异、且相对介电常数优异的绝缘电线的用于电线被覆的水性涂料。

29、本发明的绝缘电线能够以简单的工艺制造、性能稳定、绝缘层均匀、耐裂纹性及与导体的粘接性优异、且相对介电常数优异，适合用于高频传输领域。

30、根据本发明的绝缘电线的制造方法，能够以简单的工艺高效地制造性能稳定、绝缘层均匀、耐裂纹性及与导体的粘接性优异、且相对介电常数优异的绝缘电线。