(57)【要約】本発明は、電気伝送線路で絶縁体として使用するための新規性のある発泡ポリマー材料を指向する。本発明の発泡絶縁体はポリマーアロイと超臨界流体、特に二酸化炭素を押し出し成形することから得られる。特に、発泡ポリマー絶縁体は、（１）押し出し成形機にポリマーアロイを供給し、ポリマーアロイを加熱するステップ、（２）押し出し成形機に超臨界流体を供給するステップ、（３）ポリマーアロイと超臨界流体を混合するステップ、（４）ポリマーアロイと超臨界流体を押し出し成形機から取り出すステップ、および（５）クロスヘッドを通してポリマーアロイと超臨界流体を通過させるステップによって作製される。本発明の発泡絶縁体は同軸伝送線路に使用される可能性がある。本実施形態では、内側導体は発泡絶縁体によって取り巻かれ、発泡絶縁体がさらに第２の導体によって取り巻かれる。ストリップラインおよびマイクロストリップライン型伝送線路もやはり開示した発泡絶縁体を使用して製造される可能性がある。
2005508567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡剤として超臨界流体を使用して得られる発泡ポリマーアロイを含み、
前記ポリマーアロイが少なくとも２つの異なるポリマーまたは前記ポリマーのグラフト重合体を含む発泡絶縁体。
【請求項２】
前記ポリマーアロイが１００℃よりも高いガラス転移温度を有する請求項１に記載の発泡絶縁体。
【請求項３】
前記発泡絶縁体が１００μｍ以下のセルサイズを有する請求項１に記載の発泡絶縁体。
【請求項４】
前記発泡絶縁体が６０μｍ以下のセルサイズを有する請求項３に記載の発泡絶縁体。
【請求項５】
前記ポリマーアロイがポリプロピレンとポリスチレンを含む請求項１に記載の発泡絶縁体。
【請求項６】
前記ポリマーアロイが、
（１）約５〜約７０％のスチレンモノマーを含む約２０〜約８０重量％のポリプロピレングラフトポリスチレン、
（２）ポリエチレン、ポリプロピレンまたはエチレン−プロピレン共重合体から成るグループから選択される、約２０〜約８０重量％のオレフィンポリマー、
（３）約３０重量％未満のゴム改質体、および、
（４）約５重量％未満の安定剤
を含む請求項１に記載の発泡絶縁体。
【請求項７】
前記オレフィンポリマーが、高分子重量ポリプロピレン、修飾型ポリプロピレン、および約１４％のゴムと約８．５％のエチレンを含むエチレン−プロピレンインパクト修飾型ポリプロピレンから成るグループから選択される部材である請求項６に記載の発泡絶縁体。
【請求項８】
前記ゴム改質体が、高インパクトポリスチレン、水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体、および水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体から成るグループから選択される部材である請求項６に記載の発泡絶縁体。
【請求項９】
前記水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体が３７％のスチレンと６３％のイソプレンを含み、前記水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体が２９％のスチレンと７１％のブタジエンを含む請求項８に記載の発泡絶縁体。
【請求項１０】
前記安定剤が、抗酸化剤と金属失活剤から成るグループから選択される部材である請求項６に記載の発泡絶縁体。
【請求項１１】
前記抗酸化剤が、ホスホン酸安定剤とフェノール安定剤から成るグループから選択される部材である請求項１０に記載の発泡絶縁体。
【請求項１２】
前記金属失活剤がエチレンジアミン四酢酸である請求項１０に記載の発泡絶縁体。
【請求項１３】
前記超臨界流体が超臨界二酸化炭素である請求項１に記載の発泡絶縁体。
【請求項１４】
前記発泡絶縁体が約０．２ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する請求項１に記載の発泡絶縁体。
【請求項１５】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜約０．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項１４に記載の発泡絶縁体。
【請求項１６】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜約０．０８ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項１５に記載の発泡絶縁体。
【請求項１７】
少なくとも１つの導体と少なくとも１つの絶縁体を含み、前記絶縁体が発泡剤として超臨界流体を使用して得られる発泡ポリマーアロイを含み、
前記ポリマーアロイが少なくとも２つの異なるポリマーもしくは前記ポリマーのグラフト重合体を含む伝送線路。
【請求項１８】
前記ポリマーアロイが１００℃よりも高いガラス転移温度を有する請求項１７に記載の伝送線路。
【請求項１９】
前記発泡絶縁体が１００μｍ以下のセルサイズを有する請求項１７に記載の伝送線路。
【請求項２０】
前記発泡絶縁体が６０μｍ以下のセルサイズを有する請求項１９に記載の伝送線路。
【請求項２１】
前記ポリマーアロイがポリプロピレンとポリスチレンを含む請求項１７に記載の伝送線路。
【請求項２２】
前記ポリマーアロイが、
（１）約５〜約７０％のスチレンモノマーを含む約２０〜約８０重量％のポリプロピレングラフトポリスチレン、
（２）ポリエチレン、ポリプロピレンまたはエチレン−プロピレン共重合体から成るグループから選択される、約２０〜約８０重量％のオレフィンポリマー、
（３）約３０重量％未満のゴム改質体、および、
（４）約５重量％未満の安定剤
を含む請求項１７に記載の伝送線路。
【請求項２３】
前記オレフィンポリマーが、高分子重量ポリプロピレン、修飾型ポリプロピレン、および約１４％のゴムと約８．５％のエチレンを含むエチレン−プロピレンインパクト修飾型ポリプロピレンから成るグループから選択される部材である請求項２２に記載の伝送線路。
【請求項２４】
前記ゴム改質体が、高インパクトポリスチレン、水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体、および水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体から成るグループから選択される部材である請求項２２に記載の伝送線路。
【請求項２５】
前記水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体が３７％のスチレンと６３％のイソプレンを含み、前記水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体が２９％のスチレンと７１％のブタジエンを含む請求項２４に記載の伝送線路。
【請求項２６】
前記安定剤が、抗酸化剤と金属失活剤から成るグループから選択される部材である請求項２２に記載の伝送線路。
【請求項２７】
前記抗酸化剤が、ホスホン酸安定剤とフェノール安定剤から成るグループから選択される部材である請求項２６に記載の伝送線路。
【請求項２８】
前記金属失活剤がエチレンジアミン四酢酸である請求項２６に記載の伝送線路。
【請求項２９】
前記超臨界流体が超臨界二酸化炭素である請求項１７に記載の伝送線路。
【請求項３０】
前記発泡絶縁体が約０．２ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する請求項１７に記載の伝送線路。
【請求項３１】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜約０．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項３０に記載の伝送線路。
【請求項３２】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜０．０８ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項３１に記載の伝送線路。
【請求項３３】
内側導体、前記内側導体を取り巻く発泡絶縁体、および前記発泡絶縁体を取り巻く外側導体を含み、
前記発泡絶縁体が、発泡剤として超臨界流体を使用して得られる発泡ポリマーアロイを含み、前記ポリマーアロイが少なくとも２つの異なるポリマーまたは前記ポリマーのグラフト重合体を含む同軸伝送線路。
【請求項３４】
前記ポリマーアロイが１００℃よりも高いガラス転移温度を有する請求項３３に記載の同軸伝送線路。
【請求項３５】
前記発泡絶縁体が１００μｍ以下のセルサイズを有する請求項３３に記載の同軸伝送線路。
【請求項３６】
前記発泡絶縁体が６０μｍ以下のセルサイズを有する請求項３５に記載の同軸伝送線路。
【請求項３７】
前記ポリマーアロイがポリプロピレンとポリスチレンを含む請求項３３に記載の同軸伝送線路。
【請求項３８】
前記ポリマーアロイが、
（１）約５〜約７０％のスチレンモノマーを含む約２０〜約８０重量％のポリプロピレングラフトポリスチレン、
（２）ポリエチレン、ポリプロピレンまたはエチレン−プロピレン共重合体から成るグループから選択される、約２０〜約８０重量％オレフィンポリマー、
（３）約３０重量％未満のゴム改質体、および、
（４）約５重量％未満の安定剤
を含む請求項３３に記載の同軸伝送線路。
【請求項３９】
前記オレフィンポリマーが、高分子重量ポリプロピレン、修飾型ポリプロピレン、および約１４％のゴムと約８．５％のエチレンを含むエチレン−プロピレンインパクト修飾型ポリプロピレンから成るグループから選択される部材である請求項３８に記載の同軸伝送線路。
【請求項４０】
前記ゴム改質体が、高インパクトポリスチレン、水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体、および水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体から成るグループから選択される部材である請求項３８に記載の同軸伝送線路。
【請求項４１】
前記水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体が３７％のスチレンと６３％のイソプレンを含み、前記水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体が２９％のスチレンと７１％のブタジエンを含む請求項４０に記載の同軸伝送線路。
【請求項４２】
前記安定剤が、抗酸化剤と金属失活剤から成るグループから選択される部材である請求項３８に記載の同軸伝送線路。
【請求項４３】
前記抗酸化剤が、ホスホン酸安定剤とフェノール安定剤から成るグループから選択される部材である請求項４２に記載の同軸伝送線路。
【請求項４４】
前記金属失活剤がエチレンジアミン四酢酸である請求項４２に記載の同軸伝送線路。
【請求項４５】
前記超臨界流体が超臨界二酸化炭素である請求項３３に記載の同軸伝送線路。
【請求項４６】
前記発泡絶縁体が約０．２ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する請求項３３に記載の同軸伝送線路。
【請求項４７】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜約０．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項４６に記載の同軸伝送線路。
【請求項４８】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜０．０８ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項４７に記載の同軸伝送線路。
【請求項４９】
接地平面、
前記接地平面に関して近い側と前記接地平面に関して遠い側を含む、対向する側を有する導体、
前記接地平面と前記導体の前記近い側の間に配置された発泡絶縁体を含み、
前記発泡絶縁体が発泡剤として超臨界流体を使用して得られる発泡ポリマーアロイを含み、前記ポリマーアロイが少なくとも２つの異なる複数ポリマーもしくは前記ポリマーの重合体を含むストリップライン型伝送線路。
【請求項５０】
前記ポリマーアロイが１００℃よりも高いガラス転移温度を有する請求項４９に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５１】
前記発泡絶縁体が１００μｍ以下のセルサイズを有する請求項４９に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５２】
前記発泡絶縁体が６０μｍ以下のセルサイズを有する請求項５１に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５３】
前記ポリマーアロイがポリプロピレンとポリスチレンを含む請求項４９に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５４】
前記ポリマーアロイが、
（１）約５〜約７０％のスチレンモノマーを含む約２０〜約８０重量％のポリプロピレングラフトポリスチレン、
（２）ポリエチレン、ポリプロピレンまたはエチレン−プロピレン共重合体から成るグループから選択される、約２０〜約８０重量％のオレフィンポリマー、
（３）約３０重量％未満のゴム改質体、および、
（４）約５重量％未満の安定剤
を含む請求項４９に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５５】
前記オレフィンポリマーが、高分子重量ポリプロピレン、修飾型ポリプロピレン、および約１４％のゴムと約８．５％のエチレンを含むエチレン−プロピレンインパクト修飾型ポリプロピレンから成るグループから選択される部材である請求項５４に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５６】
前記ゴム改質体が、高インパクトポリスチレン、水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体、および水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体から成るグループから選択される部材である請求項５４に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５７】
前記水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体が３７％のスチレンと６３％のイソプレンを含み、前記水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体が２９％のスチレンと７１％のブタジエンを含む請求項５６に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５８】
前記安定剤が、抗酸化剤と金属失活剤から成るグループから選択される部材である請求項５４に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項５９】
前記抗酸化剤が、ホスホン酸安定剤とフェノール安定剤から成るグループから選択される部材である請求項５８に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項６０】
前記金属失活剤がエチレンジアミン四酢酸である請求項５８に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項６１】
前記超臨界流体が超臨界二酸化炭素である請求項４９に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項６２】
前記発泡絶縁体が約０．２ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する請求項４９に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項６３】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜約０．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項６２に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項６４】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜０．０８ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項６３に記載のストリップライン型伝送線路。
【請求項６５】
上側および下側接地平面、
前記上側と前記下側接地平面の間に配置され、対向する側を有する、内側導体、
前記内側導体を取り巻き、前記上側と前記下側接地平面の間に配置される発泡絶縁体を含み、
前記発泡絶縁体が発泡剤として超臨界流体を使用して得られる発泡ポリマーアロイを含み、前記ポリマーアロイが少なくとも２つの異なるポリマーもしくは前記ポリマーのグラフト重合体を含むマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項６６】
前記ポリマーアロイが１００℃よりも高いガラス転移温度を有する請求項６５に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項６７】
前記発泡絶縁体が１００μｍ以下のセルサイズを有する請求項６５に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項６８】
前記発泡絶縁体が６０μｍ以下のセルサイズを有する請求項６７に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項６９】
前記ポリマーアロイがポリプロピレンとポリスチレンを含む請求項６５に記載の同軸型伝送線路。
【請求項７０】
前記ポリマーアロイが、
（１）約５〜約７０％のスチレンモノマーを含む約２０〜約８０重量％のポリプロピレングラフトポリスチレンのグラフト、
（２）ポリエチレン、ポリプロピレンまたはエチレン−プロピレン共重合体から成るグループから選択される、約２０〜約８０重量％のオレフィンポリマー、
（３）約３０重量％未満のゴム改質体、および、
（４）約５重量％未満の安定剤
を含む請求項６５に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７１】
前記オレフィンポリマーが、高分子重量ポリプロピレン、修飾型ポリプロピレン、および約１４％のゴムと約８．５％のエチレンを含むエチレン−プロピレンインパクト修飾型ポリプロピレンから成るグループから選択される部材である請求項７０に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７２】
前記ゴム改質体が、高インパクトポリスチレン、水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体、および水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体から成るグループから選択される部材である請求項７０に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７３】
前記水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体が３７％のスチレンと６３％のイソプレンを含み、前記水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体が２９％のスチレンと７１％のブタジエンを含む請求項７２に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７４】
前記安定剤が、抗酸化剤と金属失活剤から成るグループから選択される部材である請求項７０に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７５】
前記抗酸化剤が、ホスホン酸安定剤とフェノール安定剤から成るグループから選択される部材である請求項７４に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７６】
前記金属失活剤がエチレンジアミン四酢酸である請求項７４に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７７】
前記超臨界流体が超臨界二酸化炭素である請求項６５に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７８】
前記発泡絶縁体が約０．２ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する請求項６５に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項７９】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜約０．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項７８に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項８０】
前記発泡絶縁体が約０．０３ｇ／ｃｍ３〜０．０８ｇ／ｃｍ３の密度を有する請求項７９に記載のマイクロストリップライン型伝送線路。
【請求項８１】
誘電性発泡体を供給するための方法であって、
（１）押し出し成形機にポリマーアロイを供給して前記ポリマーアロイを加熱するステップ、
（２）前記押し出し成形機に超臨界流体を供給するステップ、
（３）前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を混合するステップ、
（４）前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を前記押し出し成形機から取り出すステップ、および、
（５）クロスヘッドを通して前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を通過させるステップ
を含む方法。
【請求項８２】
同軸伝送線路を作製するための方法であって、
（１）内側導体を供給するステップ、
（２）前記内側導体の周囲に、
（Ａ）押し出し成形機にポリマーアロイを供給して前記ポリマーアロイを加熱するステップ、
（Ｂ）前記押し出し成形機に超臨界流体を供給するステップ、
（Ｃ）前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を混合するステップ、
（Ｄ）前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を前記押し出し成形機から取り出すステップ、および、
（Ｅ）クロスヘッドを通して前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を通過させるステップ
によって形成される発泡絶縁体を配置するステップ、
（３）前記発泡絶縁体の周囲に外側導体を被覆するステップを含む方法。
【請求項８３】
伝送線路を作製するための方法であって、
（１）導体を供給するステップ、
（２）前記導体の周囲に、
（Ａ）押し出し成形機にポリマーアロイを供給して前記ポリマーアロイを加熱するステップ、
（Ｂ）前記押し出し成形機に超臨界流体を供給するステップ、
（Ｃ）前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を混合するステップ、
（Ｄ）前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を前記押し出し成形機から取り出すステップ、および、
（Ｅ）クロスヘッドを通して前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を通過させるステップ
によって形成される発泡絶縁体を配置するステップ、
（３）前記発泡絶縁体の１つまたは複数の側に接地平面を当て、それによって前記導体が前記接地平面と接触しないようにするステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送線路、例えば同軸ＲＦケーブルもしくは（マイクロ）ストリップライン、あるいは絶縁体を使用するどのような他のタイプの伝送線路にも使用するためのマイクロセル発泡ポリマー絶縁体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の同軸ケーブルは内側導電体と絶縁体を含むコア、およびコアを取り巻く導電性の鎧装を有し、鎧装は外側導電体の役割りを果たす。絶縁体は内側導電体と外側導電体の間に配置される。
【０００３】
その他の伝送線路はストリップライン、およびコプレーナ型ラインおよびマイクロストリップラインといったその派生体の部類に属する。この部類は、プレーナ構造にある１つの導電体と１つもしくは複数の接地平面または接地ラインによって特徴付けられる。信号はこれらの異なる線路と平面によって画定される誘電性の間隙を通って伝搬する。絶縁体は均質であってもよく、あるいは空気を含む異なる材料で構成されてもよい。
【０００４】
伝送線路における主要な絶縁体材料として様々なポリマー材料が使用されてきた。
【０００５】
絶縁体の１つの普遍的なタイプはポリオレフィン発泡体である。しかしながら、この絶縁体は、絶縁体中の損失が信号の減衰につながることに欠点がある。絶縁体での損失はポリマーの損失因子、発泡体密度、および信号周波数の関数である。
【０００６】
近年、ポリマー発泡技術が向上し、伝送線路の絶縁体として使用することのできる発泡体の向上した特性が可能になった。例えば、Ｔｒｅｘｅｌ，Ｉｎｃ．のＭｕＣｅｌｌ（登録商標）法は１００μｍ以下、しばしば６０μｍ以下の極めて小さいセルサイズを有する均一なセル構造を達成する。マイクロセルの発泡体を作製するためのＭｕＣｅｌｌ（登録商標）法は、ここに参考資料として取り入れた米国特許第５，８６６，０５３号明細書（「Ｐａｒｋ」）に開示されている。この方法では、発泡材料を供給するのに押し出し成形システムが使用される。この押し出し成形システムは、溶融されるプラスティックペレット、およびまた発泡剤の供給を含む。特に、Ｐａｒｋは超臨界状態にある二酸化炭素のような超臨界流体を、単一ポリマーを発泡させる発泡剤として使用する。押し出し成形機内で、超臨界流体（二酸化炭素）は溶融プラスティック内に溶解される。その後、結果として生じる材料は、膨張ステージで発泡処理され、ここで急激な圧力降下によって熱力学的不安定性が引き起こされる。
【０００７】
さらに詳細には、Ｐａｒｋは発泡プラスティックポリマーを供給するための押し出し成形システムを記載しており、そこでは回転するネジ部材を通じて移動させるためにポリマーが押し出し成形機に供給される。材料は溶融状態に置かれ、溶融材料と発泡剤の２相混合物が形成されるように選択された圧力で、超臨界流体のような発泡剤が押し出し成形機の中に導入される。発泡剤はそれから溶融材料内に拡散して溶解し、単一相の溶液を形成し、それが溶液形成領域から核生成装置へと転送される。熱力学的不安定性は急激な圧力降下を通じて誘発される。好ましい実施形態では、０．９ＧＰａ／ｓよりも大きい圧力降下が溶液内のマイクロセルに核生成する、核生成装置内で生じる。所望の形状の発泡材料を作製するためにさらなる成形装置、例えば金型が使用されることもあり得る。この方法に関するさらなる情報は＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｒｅｘｅｌ．ｃｏｍ／ｄｅｓｃｒｉｐｔ．ｈｔｍｌ＞を参照されたい。
【０００８】
高い溶融強度、優れた電気的損失特性および−４０℃〜１００℃の温度範囲から外れたガラス転移温度を示すポリマーアロイを使用することによって、本発明の低密度発泡絶縁体は拡張温度範囲にわたる熱的安定性であり、またその結果として極端に低い信号減衰を得る。
【０００９】
ここに参考資料として取り入れた米国特許第６，０３７，５４５号明細書（「Ｆｏｘ」）は発泡絶縁体を備えた同軸ケーブルを記述している。高および低密度ポリエチレンのブレンドとしてポリマー発泡体のポリマーアロイが記述されている。さらに、発泡剤はアゾジカーボンアミドのような発熱性の核生成剤、および炭酸ナトリウム／クエン酸のような吸熱性の核生成剤と組み合わせて使用される。Ｆｏｘに記述された発泡体は０．２２ｇ／ｃｍ３と０．１７ｇ／ｃｍ３の間の密度を有する。しかしながら、Ｆｏｘの発泡絶縁体は、０．１７ｇ／ｃｍ３よりも低い発泡体密度が構造的に不安定となる可能性を有し、かつ容易に実現できないという理由で不利である。
【００１０】
比較すると、ポリマーアロイと超臨界流体発泡剤の組合せを使用する本発明は約０．０２ｇ／ｃｍ３という低さの密度を達成することができる。本発明の好ましい実施形態では、発泡絶縁体は約０．０２ｇ／ｃｍ３〜約０．２０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。これは、好都合な構造特性を保つ一方減衰特性に優れると解釈される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の１つの目的は、実質的にさらに小さい信号減衰を得る発泡絶縁体を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、低い発泡体密度を有する発泡絶縁体を提供することである。
【００１３】
本発明のさらに別の目的は、発泡絶縁体を有する伝送線路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のこれらおよびその他の目的は、これ以降に提示される本発明の詳細な説明から明らかになるであろうが、発泡剤として超臨界流体を使用することによって得られる発泡ポリマーアロイを有する絶縁体によって達成された。
【００１５】
別の実施形態では、上述した本発明の目的は、上記で開示した発泡絶縁体を有する伝送媒体によって達成される。
【００１６】
さらに別の実施形態では、上述した目的は、押し出し成形機にポリマーアロイを供給するステップ、前記ポリマーアロイを加熱するステップ、前記押し出し成形機に超臨界流体を供給するステップ、前記ポリマーアロイと前記超臨界流体を混合するステップ、結果として生じるポリマーアロイと超臨界流体の混合物を前記押し出し成形機から取り出すステップ、および前記混合物を発泡させるステップを含む発泡絶縁体の供給方法によって達成された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
上記で記述したように、本発明の一実施形態では、本発明の上述の目的は、超臨界流体を使用することから得られる発泡ポリマーアロイを有する発泡絶縁体によって達成された。
【００１８】
使用した特定のポリマーアロイは本発明にとって重大ではない。本発明に使用することのできるポリマーアロイの範例にはアモルファス樹脂とポリオレフィンの組合せ、さらに特定するとアモルファス樹脂と準結晶質のポリオレフィンの組合せが含まれる。
【００１９】
ポリマーアロイは、１００℃を超える範囲外のガラス転移温度、および０．６と９の間のメルト指数を有することが好ましい。ポリマーアロイはＢａｓｅｌｌ，Ｎ．Ｖ．（Ｈｏｅｋｓｔｅｅｎ  ６６、２１３２  ＭＳ、Ｈｏｏｆｄｄｏｒｐ、Ｔｈｅ  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）から得られるＨｉＶａｌｌｏｙ（商標）であることがさらに好ましい。従来技術に見られる発泡絶縁体を作製するのに使用される殆どのポリマー材料は、それらが約−４０℃から約１００℃の範囲内のガラス転移温度を有するので適切ではない。発泡処理される、加熱エージング試験に晒されるとき、これらの材料は（ガラス転移温度もしくはその近辺で）脱ガスを引き起こす相変化を受けるであろう。その結果は有意の縮退と密度の不都合な増大である。
【００２０】
他方で、Ｈｉｖａｌｌｏｙ（商標）は−４０℃と約１００℃の温度範囲にわたって熱的に安定である。好ましい実施形態では、それは０．６と９の間のメルト指数を有する。さらに、この範囲外のメルト指数は達成可能である。Ｈｉｖａｌｌｏｙ（商標）の特定のグレードであるＨｉｖａｌｌｏｙ  Ｇ２１２０が標準ＡＳＴＭＤ  １２３８試験にかけられ、メルト指数５を有した。
【００２１】
本発明の一実施形態に使用されたＨｉｖａｌｌｏｙ（商標）Ｇ２１２０は、以下を含む。
【００２２】
（１）約５〜約７０％のスチレンモノマーを含む約２０〜約８０重量％のポリプロピレングラフトポリスチレン（ＰＰ−ｇ−ＰＳ）、
（２）約２０〜約８０重量％の、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはエチレン−プロピレン共重合体、好ましくは高分子重量ポリプロピレン、または（１４％のゴムと８．５％のエチレンを含むエチレン−プロピレンインパクト修飾型ポリプロピレンでのような）修飾型ポリプロピレン、
（３）高インパクトポリスチレン（例えばＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．のＤｏｗ  ４７８  ＨＩＰＳ）のような約３０重量％未満のゴム改質体、および／または水素化スチレン−イソプレンのジブロック共重合体（例えばＳｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．の３７％のスチレン、６３％のゴムを備えたＫｒａｔｏｎ  Ｇ１７０２）、および／またはスチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体、および／または水素化スチレン−ブタジエン−スチレンの共重合体（例えばＳｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．の２９％のスチレンおよび７１％のゴムを備えたＫｒａｔｏｎ  Ｇ１６５１／１６５２）、あるいはそれらの混合物、および、
（４）抗酸化剤（例えばＣｉｂａ  Ｇｅｉｇｙのフェノール安定剤Ｉｒｇａｎｏｘ  １０１０、またはＳａｎｄｏｚ  ａｎｄ  Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙのホスホン酸安定剤Ｐ−ＥＰＱ）のような約５重量％未満の安定剤および金属失活剤（例えば窒素もしくは硫黄、アミン、硫化物およびリン酸塩を含む有機複合体、特定の範例ではエチレンジアミン四酢酸）。
【００２３】
使用した特定の発泡剤は本発明にとって重大ではない。発泡剤は超臨界二酸化炭素または超臨界窒素のような超臨界流体であることが好ましい。超臨界二酸化炭素は特に好ましい。しかしながら、当業者は超臨界二酸化炭素を何らかの他の適切な超臨界流体に置き換えることができるであろう。例えば、窒素もしくは他の適切なガスが超臨界流体として使用可能である。
【００２４】
誘電性発泡体は約０．２０ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは約０．０３から約０．２０ｇ／ｃｍ３の範囲、さらに好ましくは約０．０３から約０．０８ｇ／ｃｍ３の範囲の密度、および２ＧＨｚで適切に小さい損失因子を有する。
【００２５】
発泡体のセルサイズは、普通では１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下である。約１０μｍという小ささでセルサイズが測定された。さらに、壁の厚さは１μｍ未満にすることができる。発泡体のその他の特性は、セルが閉鎖型であること、および発泡体のセルサイズが実質的に均一であることである。閉鎖型のセルを使用すると、流体がセルに出入りするのを防止する。しかしながら、セルの膜を通る拡散を通じて少量の流体がセルに出入りすることはあり得るが、この量は無視できる。
【００２６】
別の実施形態では、本発明の上述の目的は、発泡絶縁体を有する伝送線路によって達成された。使用した伝送線路のタイプは本発明にとって重大ではない。本発明に使用することのできるそのような伝送線路の範例には同軸ケーブル、ストリップライン、およびその他の伝送線路が含まれる。
【００２７】
好ましい実施形態では、同軸伝送線路が、超臨界流体を使用することから得られるポリマーアロイ発泡体を含む発泡絶縁体によって取り巻かれる内側導体、および発泡絶縁体を取り巻く外側導体を有する。発泡絶縁体はポリマーアロイおよび超臨界流体から結果的に生じる捕捉されたガスを含む。
【００２８】
５０オームのインピーダンスを有する同軸ケーブルが本発明を使用して作製された。しかしながら、本発明を使用して他の伝送線路を作製することは可能である。これらの伝送線路はケーブルテレビ、計測、レーダーおよび同軸ケーブルが使用されるその他の用途のホストに使用することができる。
【００２９】
さらに別の好ましい実施形態では、ストリップライン型伝送線路が内側導体を有し、それがポリマーアロイ、および内側導体の両側に配置された超臨界流体から結果的に生じる捕捉されたガスを含む上記で記述した発泡絶縁体を有し、発泡絶縁体は上側と下側の接地平面間に配置され、ジャケットが接地平面を取り巻く。
【００３０】
別の実施形態では、本発明の上述の目的は誘電性発泡体を供給する方法によって達成され、その方法は、以下のステップを含む。
【００３１】
（Ａ）押し出し成形機にポリマーアロイを供給し、ポリマーアロイを加熱するステップ、
（Ｂ）押し出し成形機に超臨界流体を供給するステップ、
（Ｃ）ポリマーアロイと超臨界流体を混合するステップ、
（Ｄ）ポリマーアロイと超臨界流体を押し出し成形機から取り出すステップ、および、
（Ｅ）クロスヘッドを通してポリマーアロイと超臨界流体を通過させるステップ。
【００３２】
上記方法の好ましい実施形態では、ポリマーアロイ、好ましくはＨｉｖａｌｌｏｙ（商標）が押し出し成形機に供給され、そこで樹脂が溶融される。様々なポリマーアロイ、発泡剤、または処理条件に順応させるために処理変数を変えることはあり得る。使用する押し出し成形機は直径に対する長さの比率が３６〜１で２＿１／２”の単一ネジの押し出し成形機であることが好ましい。押し出し成形機は鋳造アルミニウムヒーターにより水冷されてもよく、高または低吐出量の押し出しネジを具備することが可能である。押し出し成型機は２つの注入ポートおよびガス注入ノズルを有することが好ましい。荷重圧力は約２３００〜５０００ｐｓｉの範囲内に入り、ガスの重量パーセンテージが約３％〜約８％の範囲であることが好ましい。材料の吐出は毎時約５〜８０ポンドであることが好ましい。
【００３３】
好ましい実施形態では、超臨界二酸化炭素であってもよい発泡剤は加圧下で溶融物に注入され、樹脂中に溶解し、その後、その溶液がクロスヘッド内に流れ込み、これが流れを方向転換させ、ワイヤもしくはチューブの周囲に溶融材料を配分する。この実施形態で、Ｈｉｖａｌｌｏｙ（商標）中に超臨界二酸化炭素の入った溶液が低圧下に晒されると、二酸化炭素が溶液から出る。より詳細には、超臨界二酸化炭素はその可溶性を失い、超臨界状態から気体状態へと変化する。これが軽量Ｈｉｖａｌｌｏｙ（商標）発泡体に結びつく。送り出し部、受け取り部、および巻き取り部が同軸ケーブルのワイヤとチューブの構成部を管理し、一定の速度と張力でワイヤとチューブがクロスヘッドを通って引っ張られるのを確実化することが好ましい。発泡体は水槽内で冷却されることもあり得る。同軸ケーブルの例では、結果として生じるのは円筒状の発泡絶縁体コアであって、その発泡体の中心に内側導体を備える。外側導体が発泡体の上から被覆されて同軸ケーブルの作製を完成させることが可能である。これは開示した方法の１つの好ましい実施形態であるが、異なる材料および流量に順応させるために変数が変更および最適化され得ることは当業者に理解されるであろう。
【００３４】
例えば、所望の流量を達成するために、ポリマー溶融物中の発泡剤の溶解度がそのような段階で使用される処理圧力および温度において概算される。溶解可能な量の発泡剤だけがポリマー溶融物の流れに注入されるべきであることが好ましく、なぜならその過剰量はポリマー溶融物の中で不本意な空孔を形成することにつながるからである。そのような空孔の存在は後段の均質な核生成を妨げる。なぜなら発泡剤の分子はより大きいセルに優先的に拡散し、それが最終製品で中空キャビティを形成することにつながるからである。概して、ポリマー中の超臨界流体のような発泡剤の溶解度は温度と圧力で変化する。例えば、代表的な処理温度および圧力である２００℃、２７．６ＭＰａ（４，０００ｐｓｉ）では殆どのポリマー中の二酸化炭素の溶解度は約１０重量％であり、一方、窒素のそれは同じ条件下で約２重量％である。
【００３５】
好ましい実施形態では、本発明の誘電性発泡体を使用して同軸伝送線路を作製する方法が開示される。この方法はマイクロセル工程の使用を含む。さらに、ポリマーアロイと超臨界流体の混合物は内側導体の周囲で発泡する。さらに、第２の導体が発泡絶縁体の周囲に被覆される。
【００３６】
さらに別の好ましい実施形態では、本発明の誘電性発泡体を使用してストリップライン型伝送線路を作製する方法が開示される。この方法はマイクロセル工程の使用を含む。この方法はさらに、押し出された発泡体を、対向する側を有する少なくとも１枚のシートに成形し、対向する側の一方を導体に付着させ、第２の導体のストリップを前記シートの対向する側の他方に付着させ、第２のシートを第２の導体のストリップ上に付着させ、第３の導体を第２のシート上に付着させる追加的なステップを含む。
【００３７】
上記の実施形態およびその他の実施形態を図によりさらに説明する。
【００３８】
図１は本発明の発泡絶縁体を取り入れた同軸ケーブル１０を例示する。図１は従来の同軸ケーブルを、様々な層を露出させるために切り欠いて示すものである。同軸ケーブルは同軸ケーブルの中心に位置する内側導体１１を有する。例示した実施形態では、導体１１は滑らかであるが、導体１１は波打って形成されることもあり得る。内側導体ワイヤ１１を円筒状に取り巻くのはマイクロセル発泡絶縁体１２であり、それは二酸化炭素のような超臨界流体を備えたポリマーアロイを押し出し成形することによって作製される。１層または複数層の接着層が内側導体ワイヤ１１、発泡絶縁体１２、あるいは同軸ケーブルの他の構成部の周りに設置されることがあり得ることは当該技術で知られている。接着剤は発泡絶縁体層と共に押し出し成形されることもあり得るし、あるいは別々に発泡絶縁体および／または内側導体上に押し出し成形されることもあり得る。
【００３９】
外側導体１３は発泡絶縁体１２の周囲に配置される。例示した実施形態では、導体１３は波打って形成されているが、必ずしも導体１３が波打った形状である必要はない。代替となる実施形態では、外側導体外殻１３は波打った形状でない導体である。ケーブルジャケット１４は外側導体を取り巻く。
【００４０】
発泡絶縁体１２を作製するのに使用するポリマーアロイは充分に低い密度まで発泡可能であることが好ましい。好ましい実施形態では、密度は約０．０８ｇ／ｃｍ３以下である。約０．０３〜約０．２０ｇ／ｃｍ３の密度を備えた絶縁体が作製された。さらに、ポリマーアロイの溶融強度は押し出し成形工程に耐えることができる。また、ポリマーアロイは約−４０℃から約１００℃の温度の間で機械的および熱的に安定である。
【００４１】
図２は本発明の発泡絶縁体１２を使用して作製されたストリップライン型伝送線路１５を示す。ストリップライン型伝送線路は導体１６および導体１６の両側に配置された本発明のマイクロセル発泡絶縁体１２で構成される。さらに、それはまた、上側１７および下側接地平面１８をも含む。発泡絶縁体１２は上側１７および下側接地平面１８の間に配置される。ストリップライン配列全体はジャケット１９でカバーされる。通常、ストリップライン型伝送線路もしくはストリップラインケーブルは５０オームまたは７５オームのインピーダンスを有する。しかしながら、本発明を使用してその他のインピーダンスを生じることも可能である。これらのストリップラインケーブルはケーブルテレビ、レーダー、計測、およびストリップラインが使用される他の用途のホストに使用することができる。
【００４２】
図３は超臨界流体押し出し成形装置を示し、図４は超臨界流体押し出し成形工程を示すものであり、それらは本発明に取り入れられた。本発明の誘電性発泡体を作製する工程（または超臨界工程）は押し出し成形機２０および超臨界流体注入器を含む。
【００４３】
さらなる詳細は図３および４に提示される。押し出し成形機２０は押し出し成形バレル２１を含み、その中に適切に装着された回転ネジ部材２２を有し、その回転は適切な駆動モータ２３によって生じる。発泡すべき材料、例えば（Ｈｉｖａｌｌｏｙ（商標）のような）ポリマープラスティック材料の複数のペレットがホッパー２４を介して押し出し成形バレル２１に導入される（ステップ１００）。押し出し成形バレル２１はバレルを加熱するためにそれに装着された複数のバレルヒータ２５を有する。したがって、ポリマーペレットはその中で、回転ネジ部材２２により生じる材料への機械的剪断力に起因する摩擦とネジ部材２２によってペレットがバレルを通って運ばれるときの高温バレルの両方によって、溶融状態まで加熱される（ステップ１１０）。
【００４４】
供給源２６から来る二酸化炭素のような超臨界流体は選択された圧力で適切な手段２７によって供給され（ステップ１１５）、その秤量された量が制御された速度で秤量手段２８を介して押し出し成形バレル２１へと供給される（ステップ１３０）。これは２相混合物の形成に結びつき（１４０）、押し出し成形バレル２１内に高圧下で存在する。超臨界流体注入の場所は、適切な溶融、剪断、およびポリマー溶融物の加圧がガス導入の前に達成されるようなバレル沿いの位置で生じるように適切に選択される。
【００４５】
説明した特定の実施形態では、結果として生じる超臨界流体とポリマー材料の２相混合物は、その後、押し出し成形バレル２１内の押し出しネジ２２の一部３１に機械加工された複数の不規則なブレード３０を使用してその上に加わる剪断力によってさらに均質化される。場合によって、いくつかの用途では、標準的な押し出しネジを使用したときに生じる混合工程が、不規則なブレード３０を必要とせずに所望の混合物を供給するのに充分であることもあり得る。動的に混合された溶融物は、その後、複数の静的混合器３２へ供給され、そこで追加的な撹拌が要求に沿って取り入れられることもあり得る。その結果、超臨界流体は単一相の溶液を形成するようにポリマー材料中に拡散、溶解する（ステップ１５０）。殆どの実施形態で、静的混合器を使用しないで混合物をバレル通過させることが所望の単一相溶液を形成するのに充分な拡散と溶解を提供する。単一相の溶液は、いくつかの実施形態ではブレーカプレートを有する押し出し成形機出口を経由して、適切な温度制御素子３６によって維持される選択された温度でクロスヘッド３４へ供給される（ステップ１６０）。圧力はクロスヘッド３４で急速に降下してマイクロセルの核生成を生じる。クロスヘッド内のチップ／ダイの組合せは所望の形状、例えばシート、繊維の発泡材料を作製すること、あるいは内側導体の周囲に発泡体を巻きつけることなどに使用することができる（ステップ１７０）。限定された膨張が前もって生じた成形工程に続いて、その後、材料は完全に膨張する。いくつかの実施形態では成形金型３５がそれから使用され、膨張した発泡体の表面をさらに円滑化する。
【００４６】
一貫性のある発泡製品を作製するために、発泡剤、例えば超臨界流体の流量、および押し出し成形バレル２１に導入されるポリマーの流れは一定の重量比を達成するように制御される必要がある。ポリマーの流量は基本的に押し出しネジ２２の回転速度によって制御される。超臨界流体のような発泡剤の流れの計測は、例えば、フィードバック制御される計測バルブを含む適切な超臨界プラントを使用することによって達成することができる。
【００４７】
送り出し部、受け取り部、巻き取り部、押し出し成形機、およびいくつかの実施形態では水槽を含む従来のケーブル処理装置が使用される。
【００４８】
クロスヘッド３５の内部部品は、ダイ／チップの組合せの断面を示す図９にさらに明確に描かれている。ダイの直径３５ａは発泡絶縁体が出て来る開口である。ダイはダイの一次角度３５ｂおよびダイの二次角度３５ｃを有する。収束角度３５ｅおよび入射角度３５ｄは均質な混合物が中心導体に被覆されるときに流れのプロファイルを決定する。チップは内径３５ｇおよびチップ角度３５ｆを有する。当業者ならば、押し出される発泡体の特定のサイズ、形状、および密度に応じてこれらのパラメータが調節され得ることを理解するであろう。
【００４９】
図５は、発泡絶縁体１２がシートに成形された後にストリップラインケーブルを作製するために採られるステップを描いている。さらに特定すると、成形用部材３５、好ましくは適切な治具を備えたクロスヘッド（またはダイ）は押し出された発泡体がシートを成形するのを可能にする（ステップ２００）。シート１２は、やはりシートに成形された（接地平面としてはたらく）導体１８の上に置かれるかまたはそれに付着される（ステップ２１０）。次に、第２の導体１６の幅の狭いストリップが発泡絶縁体シート１２の上に置かれるかまたはそれに付着される（ステップ２２０）。その後、第２の誘電性発泡体シート１２が導体の幅の狭いストリップの上に置かれるかまたはそれに付着される（ステップ２３０）。それから、（やはり接地平面として働き、やはりシートに成形された）第３の導体１７が第２の誘電性発泡体シート１２の上に置かれるかまたはそれに付着される（ステップ２４０）。その後、ストリップライン配列はジャケット１９で覆われる（ステップ２５０）。
【００５０】
以下の実施例は例示の目的だけに提示されるものであり、決して本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【実施例】
【００５１】
以下の実施例は本発明の一実施形態であり、そこでは以前の詳細説明で開示された発泡絶縁体の実施形態が、信号減衰と絶縁体密度に関して向上した特性を示す改良型７／８”同軸ケーブルを作製するのに使用される。
【００５２】
この実施例では、Ｈｉｖａｌｌｏｙ（商標）Ｇ２１２０が超臨界二酸化炭素を使用して発泡処理された。
【００５３】
使用した押し出し成形機は２＿１／２”単一ネジ押し出し成形機で、直径に対する長さの比率３６〜１を備えるものであった。押し出し成形機は鋳造アルミニウムヒータにより水冷され、高または低吐出量の押し出しネジを装備可能であった。押し出し成形機は２つの注入ポートおよびガス注入ノズルを特徴とした。加えた荷重圧力は約２３００〜５０００ｐｓｉでガスの重量パーセンテージは３％〜８％の範囲であった。
【００５４】
ポリマーアロイは押し出し成形機に供給され、そこで加熱された。超臨界二酸化炭素は秤量され、押し出し成形機に導入され、そこでポリマーと混合された。混合物はクロスヘッドを通して内側導体上に押し出された。材料の吐出量は毎時約５〜８０ポンドであった。使用した押し出し成形治具の構造は図９に示される。
【００５５】
押し出し成形機の温度プロファイルは１８２℃〜１６０℃でダイの温度は１５６℃であった。ダイは０．４４０”の内径と０．９００”の外径を有し、１０度と２０度の２つの角度を備えるものであった。ダイチップは０．３９１”の内径を有した。ネジは４０ｒｐｍで動作し、処理の線速度は２３ｆｔ／ｍｉｎであった。
【００５６】
送り出し部、受け取り部、および巻き取り部が同軸ケーブルのワイヤとチューブの構成部を管理し、ワイヤとチューブが一定の速度と張力でクロスヘッドを通って引っ張られるのを確実化した。その結果、発泡体の中心に内側導体を備えた円筒状の発泡絶縁体のコアとなった。外側導体が発泡体の上に被覆され、同軸ケーブルの作製が完了した。
【００５７】
発泡絶縁体の平均セルサイズは約５０〜６０μｍであり、密度は約０．０６５ｇ／ｃｍ３であった。
【００５８】
冷却の後に同軸ケーブルのサンプルが採取され、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄで製造された携帯型ケーブル試験システム、ＨＰ８７５３を使用して信号減衰の試験にかけられた。信号周波数の範囲にわたって、下記の表にリストアップしたように信号減衰量が判定された。
【００５９】
Ｆｏｘに開示された方法による発泡ポリエチレンを含むケーブルの切片について同じ減衰試験が実施された。この比較実施例には超臨界発泡剤は使用されなかった、なぜならポリエチレン中の超臨界二酸化炭素の溶解度は０．５０ｇ／ｃｍ３の発泡体を生じる結果につながり、従来の発泡ポリエチレンよりも密度が約３倍大きくなるからであった。
【００６０】
図６、図７、および図８は発泡ポリマーのサンプルの顕微鏡写真である。図６と図７は本発明の発泡絶縁体の実施例に対応し、図８は従来技術の発泡絶縁体を代表する比較実施例の発泡ポリエチレンのサンプルである。
【００６１】
図６は１００倍の倍率で撮られた顕微鏡写真であって、本発明の一実施形態のセルの幾何学形状を示す。
【００６２】
図７は５００倍の倍率で撮られた顕微鏡写真であって、本発明の実施形態をさらに明らかに示している。
【００６３】
比較のため、図８は、Ｆｏｘ特許に開示された発泡体の代表例で最近知られている適切な発泡絶縁体である発泡ポリエチレンの顕微鏡写真である。当業者には明らかであろうが、１００倍の倍率の発泡ポリエチレンの明確なセルサイズが５００倍の倍率のマイクロセル発泡体の明確なセルサイズとほぼ同じである。図７と図８の顕微鏡写真の間に５倍の倍率差があるので、これは本発明のセルサイズが最近の従来技術と比べて少なくとも５倍小さいことを表わす。
【００６４】
顕微鏡写真の比較から明らかになるように、比較実施例の発泡体は本発明の発泡体と比較するとはるかに大きいセルサイズを有し、より厚いセル壁である。したがって、比較実施例の発泡体は本発明の発泡体よりも大きい密度を有する。比較実施例の発泡体の高い密度は、さらに大きな損失因子、および伝送線路に組み入れられたときには、最終的にさらに大きな信号減衰に相当する。従来の発泡ポリエチレンの減衰試験の結果は下記の表１に表わされる。データセットは両方共に７／８”のケーブルに関するものである。
【表１】
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【００６５】
表１のデータで示したように、本発明は優れた信号減衰特性を生み出す。比較すると、比較実施例の発泡ポリエチレンを使用して作製された同軸ケーブルはすべての周波数で大きい信号減衰を生じた。
【００６６】
詳細に、かつ特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変形および改造が為され得ることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】発泡ポリマーアロイ絶縁体を取り入れた同軸ケーブルの切断部の断面図である。
【図２】本発明の発泡絶縁体を使用して製造されたストリップライン型伝送線路を示す図である。
【図３】本明細書に提示した範例で使用される超臨界流体押し出し成形装置を示す図である。
【図４】本発明に取り入れられた様々な処理ステップのフローチャートを示す図である。
【図５】ストリップライン型ケーブルを作製するのに使用される処理ステップのフローチャートを示す図である。
【図６】１００倍に拡大した本発明の発泡絶縁体の顕微鏡写真である。
【図７】５００倍に拡大した本発明の発泡絶縁体の顕微鏡写真である。
【図８】１００倍拡大した従来技術の発泡ポリエチレンの顕微鏡写真である。
【図９】本発明の工程で使用される押し出し成形機のクロスヘッドに適用される金型治具の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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