CN104541334A - 绝缘膜及扁平线缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制造成本优异并能够确保充分的粘接力的绝缘膜及扁平线缆。本发明提供一种将树脂膜、包含树脂成分的底涂层及粘接剂层依次层叠而成的绝缘膜,底涂层包含含有缩水甘油基的聚合物,含有缩水甘油基的聚合物的含量为树脂成分中的80质量%以上。作为含有缩水甘油基的聚合物优选为热塑性树脂。底涂层还优选包含聚烯烃树脂。优选底涂层还包含填料,填料的含量相对于树脂成分100质量份而言为10质量份以上且100质量份以下。粘接剂层的主成分优选为聚烯烃树脂。粘接剂层优选包含阻燃剂。优选粘接剂层由多个层构成,多个层包含外层及该外层与上述底涂层之间的内层,阻燃剂包含于上述内层。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘膜及扁平线缆。
背景技术
作为电子设备的内部配线用的电线,多心平型的扁平线缆正在被使用。在2张绝缘膜之间排列并夹有多根导体,利用热层压工序等加压加热工序进行一体化,由此来制造该扁平线缆。绝缘膜通常将粘接剂层经由锚固涂层而层叠于树脂膜。粘接剂层是在使用绝缘膜来形成扁平线缆时与导体相接的部分。锚固涂层用于提高粘接剂层与树脂膜的粘接性。
作为粘接剂层的主成分,可使用聚烯烃树脂、饱和共聚聚酯树脂等。作为树脂膜,使用机械特性、电气特性等优异的二轴延伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等。作为锚固涂层,使用热固化型树脂组成物。作为锚固涂层,提出了使用聚氨酯树脂中混合有异氰酸酯系的固化剂而成的常温固化型的树脂组成物的方案(参照日本特开2009-272249号公报)。而且,作为扁平线缆用绝缘膜的锚固涂层,也提出了以利用无水马来酸改性后的非晶性丙烯酸树脂中混合有异氰酸酯系的固化剂而成的树脂组成物为主成分的方案(参照日本特开2009-272083号公报)。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2009-272249号公报
【专利文献2】日本特开2009-272083号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
然而,以往的绝缘膜的制造是在树脂膜的表面形成了锚固涂层之后,在锚固涂层的表面上层叠粘接剂层,进行加压加热而将粘接剂层与锚固涂层粘接。在这样的方法中,在以薄的膜厚来形成锚固涂层的情况下,需要将作为原材料的热固化型树脂组成物溶解于挥发性溶剂来使用。
因此,需要热固化型树脂组成物溶液的涂敷工序及有机溶剂的干燥工序这2个工序,存在制造成本升高的不良情况。
另一方面,作为锚固涂层,在使用例如聚氨酯系的热固化型树脂组成物的情况下,仅是热层压工序的话,树脂未充分固化而无法得到所需的粘接力。当锚固涂层的粘接力不充分时,在树脂膜与粘接剂层之间可能会发生剥离。因此,在使用了上述绝缘膜的扁平线缆中,树脂膜存在剥离的可能性。因此,在热层压工序之后还需要以40℃进行3天左右的加热处理(时效处理),因此制造效率差而制造成本升高。
本发明基于以上那样的情况而作出,目的在于提供一种制造成本优异并能够确保充分的粘接力的绝缘膜及扁平线缆。
【用于解决课题的方案】
为了解决上述课题而作出的发明提供一种绝缘膜,通过将树脂膜、包含树脂成分的底涂层及粘接剂层依次层叠而成,其特征在于,
所述底涂层包含含有缩水甘油基的聚合物,
所述含有缩水甘油基的聚合物的含量为所述树脂成分中的80质量%以上。
为了解决上述课题而作出的另一发明涉及一种扁平线缆,具备一对包覆材料和夹持在所述一对包覆材料之间的导体,其特征在于,
所述一对包覆材料的至少一方是该绝缘膜。
【发明效果】
根据本发明,能提供一种制造成本优异并能够确保充分的粘接力的绝缘膜及扁平线缆。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的绝缘膜的主要部分的示意性立体图。
图2是本发明的一实施方式的扁平线缆的示意性俯视图。
图3是沿着图2的X1-X1线的示意性剖视图。
图4是沿着图2的X2-X2线的示意性剖视图。
图5是表示用于说明扁平线缆的制造方法的一对层叠体的主要部分的示意性立体图。
图6是表示用于说明扁平线缆的制造方法的一对绝缘膜的主要部分的示意性立体图。
图7是在扁平线缆的制造方法中使用的加热层压机的示意性立体图。
图8是用于说明扁平线缆的制造方法的长条线缆的示意性剖视图。
图9是用于说明扁平线缆的制造方法的长条线缆的示意性俯视图。
图10是与图1的绝缘膜不同的实施方式的绝缘膜的示意性剖视图。
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
本发明涉及一种绝缘膜,通过将树脂膜、包含树脂成分的底涂层及粘接剂层依次层叠而成,其特征在于,
所述底涂层包含含有缩水甘油基的聚合物,
所述含有缩水甘油基的聚合物的含量为所述树脂成分中的80质量%以上。
根据该绝缘膜,由于底涂层包含含有缩水甘油基的聚合物,因此能够提高底涂层与树脂膜的粘接性。例如,在树脂膜的表面具有羟基或羧基等的极性官能团时,通过该极性官能团与缩水甘油基的相互作用,能够提高底涂层相对于树脂膜的粘接性。因此,不需要用于提高树脂膜与底涂层的粘接性的熟化处理,其结果是,能够简化制造工艺而抑制制造成本且在短时间内能够确保充分的粘接性。
另外,在树脂成分中的80质量%以上为含有缩水甘油基的聚合物的树脂组成物的情况下,不使含有缩水甘油基的聚合物溶解于挥发性溶剂而能够进行薄膜形成。因此,即使在对底涂层进行薄膜形成的情况下,也不需要挥发性溶剂,因此能够削减材料成本。而且,在底涂层的形成时能够省略溶剂的干燥工序。其结果是,通过材料成本的削减及制造工艺的简化能够抑制制造成本。
所述含有缩水甘油基的聚合物优选为热塑性树脂。这样含有缩水甘油基的聚合物为热塑性树脂时,通过加热-冷却这样的工艺能够更适当地将底涂层形成作为薄膜。因此,能够进一步抑制制造成本。
所述底涂层优选还包含聚烯烃树脂。这样通过底涂层包含聚烯烃树脂,能够较高地维持底涂层的树脂成分中的热塑性树脂的比率。因此,能够减少含有缩水甘油基的聚合物的使用量,并且不用使原材料含有溶剂而能够将底涂层形成为薄膜。而且,聚烯烃树脂通常与含有缩水甘油基的聚合物相比,多能够廉价地获得。因此,能确保包含含有缩水甘油基的聚合物产生的效果并抑制制造成本。
所述底涂层优选还包含填料。作为所述填料的含量,优选相对于所述树脂成分100质量份而言为100质量份以下。这样通过底涂层包含填料,例如在树脂膜上将底涂层单独地或者将底涂层与粘接剂层一起层叠时,能够抑制气泡向底涂层与树脂膜的层间的卷入。而且,通过选择使用的填料的种类,能够对该绝缘膜赋予耐热性、阻燃性等功能。
另一方面,通过填料的含量为所述范围,能抑制该绝缘膜的成形性的恶化并适当地得到填料添加的效果。
作为所述粘接剂层的主成分优选聚烯烃树脂。这样通过粘接剂层以聚烯烃树脂为主成分,能够适当地确保该粘接剂层与底涂层之间的紧贴性。而且,在一对绝缘膜之间夹持导体而形成扁平线缆的情况下,能够使一方的绝缘膜的粘接剂层与另一方的绝缘膜的粘接剂层的紧贴性良好。
所述粘接剂层优选包含阻燃剂。这样通过粘接剂层包含阻燃剂,能够确保该绝缘膜的阻燃性。
优选的是,所述粘接剂层由多个层构成,
所述多个层包含外层及该外层与所述底涂层之间的内层,
所述阻燃剂包含于所述内层。
这样通过阻燃剂包含于内层,不会阻碍外层的紧贴性,并能够良好地确保粘接剂层的阻燃性,进而确保该绝缘膜的阻燃性。
作为所述外层的主成分,优选酸改性聚丙烯树脂。这样通过外层的主成分为酸改性聚丙烯树脂,在使用该绝缘膜来形成扁平线缆时,能够适当地确保其他的绝缘膜的粘接剂层与该绝缘膜的粘接性及与导体的粘接性。
另一本发明涉及一种扁平线缆,具备一对包覆材料和夹持在所述一对包覆材料之间的导体,其特征在于,
所述一对包覆材料中的至少一方是该绝缘膜。
根据该扁平线缆,夹持导体的一对包覆材料中的至少一方为该绝缘膜,因此简易且在制造成本方面有利,在底涂层与粘接剂层之间能够确保充分的粘接力。其结果是,该扁平线缆能够抑制树脂膜等的剥离的发生。
在此,“主成分”是含量最多的成分。
[本发明的实施方式的详细情况]
以下,参照附图,说明本发明的绝缘膜及扁平线缆。
需要说明的是,本发明没有限定为上述的例示,由权利要求书示出,并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。
[绝缘膜]
图1是表示本发明的一实施方式的绝缘膜的主要部分的示意性立体图。
图1的绝缘膜1是将树脂膜2、底涂层3及粘接剂层4依次层叠的结构。
<树脂膜>
树脂膜2作为例如后述的扁平线缆5(参照图2至图4)、柔性印制配线板(FPC)等的保护膜发挥功能。该树脂膜2为了提高耐磨损性、耐电压性等而使用,由绝缘树脂材料形成。
作为绝缘树脂材料,可列举例如聚酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰亚胺树脂等,其中,作为扁平线缆用而优选具有通用性的聚酯树脂。
作为聚酯树脂,可列举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚萘二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂、聚萘二甲酸丙二醇酯树脂、聚环己烷对苯二甲酸二甲酯树脂等。在聚酯树脂之中,从电气特性、机械特性、成本等的观点出发,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
关于树脂膜2,为了提高与底涂层3的粘接性,可以是实施了表面处理的材料。作为表面处理,可列举例如电晕处理。通过进行这样的电晕处理,向树脂膜2的表面导入羟基、羰基等极性官能团,赋予亲水性。电晕处理在使用聚苯硫醚树脂作为绝缘树脂材料时有效。表面处理也可以通过药剂处理等其他的方法进行。当然,电晕处理等表面处理并不局限于将聚苯硫醚树脂作为绝缘树脂材料的情况,在使用其他的绝缘树脂材料的情况下也能任意进行。
树脂膜2的长度尺寸及宽度尺寸只要根据用途等而适当设定即可。作为树脂膜2的厚度的下限,优选为6μm,更优选为9μm,进一步优选为12μm。当上述厚度小于上述下限时,可能无法确保充分的刚性。另一方面,作为树脂膜2的厚度的上限,优选为75μm,更优选为50μm,进一步优选为40μm。当上述厚度大于上述上限时,可能无法确保充分的柔软性。
<底涂层>
底涂层3用于提高树脂膜2与粘接剂层4的粘接性。该底涂层3包含树脂成分。作为该树脂成分,包含含有缩水甘油基的聚合物作为必须成分,也可以包含其他的树脂。作为其他的树脂,优选聚烯烃树脂。底涂层3除了上述树脂成分以外,也可以包含填料。底涂层3在不损害本发明的效果的范围内,还可以包含其他的任意成分。
作为底涂层3的厚度的上限,优选为15μm,更优选为10μm。当上述厚度超过上述上限时,可能会降低阻燃性。另一方面,作为底涂层3的厚度的下限,优选为1μm,更优选为3μm。当上述厚度小于上述下限时,可能无法充分提高树脂膜2与粘接剂层4的粘接性。
(含有缩水甘油基的聚合物)
含有缩水甘油基的聚合物用于提高底涂层与树脂膜的粘接性。作为含有缩水甘油基的聚合物,热塑性树脂及热固性树脂中的任意一个均可,但优选热塑性树脂。作为热塑性树脂,可列举例如导入了缩水甘油基的单体的均聚物、导入了缩水甘油基的单体与共聚用单体的共聚物、将聚合物分子链的不饱和结合的一部分或全部进行环氧化后的聚合物等。缩水甘油基可以向聚合物的主链及侧链中的任一个导入。
作为单体,可列举例如缩水甘油丙烯酸酯、缩水甘油异丁烯酸酯、4-羟基丁基丙烯酸酯缩水甘油酯、4-羟基丁基异丁烯酸酯缩水甘油酯等。其中,优选缩水甘油异丁烯酸酯。
作为共聚用单体,可列举例如含有苯乙烯、乙烯、丁二烯、醋酸乙烯等乙烯基的单体、含有丙烯酸、异丁烯酸、乙基丙烯酸酯、乙基异丁烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基异丁烯酸酯等丙烯基或异丁烯基的单体。其中,优选苯乙烯及乙烯及异丁烯酸酯。
作为含有缩水甘油基的聚合物的市售品,可列举例如“BONDFASTE”(住友化学制)、“Epofreind AT-501”(Daicel Corporation制)、“ARUFON UG4070”(东亚合成制)等。
底涂层3的含有缩水甘油基的聚合物的含量为树脂成分中的80质量%以上。当上述含有缩水甘油基的聚合物的含量小于上述范围时,底涂层3与树脂膜2的紧贴性可能变得不充分。作为含有缩水甘油基的聚合物的含量的上限,从紧贴性的观点出发,优选上述树脂成分中的100质量%。在考虑了紧贴性及材料成本这双方的情况下,作为上述树脂成分中的含有缩水甘油基的聚合物的含量,优选为上述树脂成分中的85质量%以上且95质量%以下。
(聚烯烃树脂)
聚烯烃树脂为任意成分,但是通过使底涂层3含有聚烯烃树脂,能够减少含有缩水甘油基的聚合物的使用量,并且原材料不含有溶剂而能够将底涂层3形成为薄膜。另一方面,聚烯烃树脂通常与含有缩水甘油基的聚合物相比多能够廉价地获得,因此能确保包含含有缩水甘油基的聚合物产生的效果并抑制制造成本。而且,通过选择聚烯烃树脂的种类,能提高耐冲击性等向底涂层3赋予各种特性。
作为聚烯烃树脂,可列举例如:
低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙基共聚物、乙烯-丙烯酸甲基共聚物等乙烯系共聚树脂;
聚丙烯、乙烯-丙烯酸嵌段共聚物等聚烯烃系弹性体等。这些聚烯烃树脂可以单独使用,也可以并用2种以上。其中,优选聚丙烯。
另外,作为聚烯烃树脂,在提高相溶性的目的下,可以使用聚乙烯-乙烯/丁烯-聚乙烯三嵌段共聚物(CEBC)等的共聚物。
作为聚丙烯的市售品,可列举例如“WELNEX RFG4VA”(JapanPolypropylene Corporation制),作为CEBC的市售品,可列举“DYNARON 6200P”(JSR制)等。
作为底涂层3中的聚烯烃树脂的含量的上限,优选底涂层3的树脂成分中的20质量%。通过使聚烯烃树脂的含量为上述上限以下,由此能够抑制制造成本并适当地形成底涂层3作为薄膜。作为聚烯烃树脂的含量的上限,更优选为15质量%。另一方面,作为聚烯烃树脂的含量的下限,优选为1质量%,更优选为5质量%。
(填料)
填料是用于例如在树脂膜2上单独层叠底涂层3或者将底涂层3与粘接剂层4一起层叠时,抑制气泡向底涂层3与树脂膜2之间的卷入。而且,填料也可以在提高底涂层3的耐热性、刚性、阻燃性等的目的下添加。
作为填料,可列举例如滑石、硅石、碳酸钙、氧化铝、云母、硼酸铝、钛酸钾等。其中,滑石由于对粘接力下降造成的影响小,因此优选。作为填料,还列举例如亚乙基双(五溴苯)等的阻燃剂。作为填料的形状,可列举例如球状、板状、针状等。
作为填料的市售品,可列举例如“MICRO ACE K-1”(Nippon TalcCo.,Ltd.制)作为滑石,并列举“SAYTEX8010”(ALBEMARLE制)等作为阻燃剂。
作为填料的平均粒径的上限,优选为15μm以下,更优选为10μm以下。当填料的平均粒径超过上述上限时,底涂层3与树脂膜2的粘接性可能会下降。另一方面,作为填料的平均粒径的下限,优选为0.1μm,更优选为1μm。当填料的平均粒径过小时,可能无法充分发挥填料添加的效果。
在此,平均粒径是遵照JIS Z8901:2006“试验用粉体及试验用粒子”而通过光散射法测定到的球相当径。
作为底涂层3中的填料的含量的上限,相对于上述树脂成分100质量份而言优选为100质量份,更优选为50质量份,进一步优选为30质量份。当填料的含量大于上述上限时,底涂层3相对于树脂膜2的粘接性可能会下降。作为填料的含量的下限,优选为0质量份,更优选为5质量份,进一步优选为10质量份。当填料的含量不充分时,可能无法充分抑制气泡的卷入。
<粘接剂层>
粘接剂层4具有将绝缘膜1与其他的构件进行粘接的作用。该粘接剂层4在例如制造后述的扁平线缆5时与导体6或其他的绝缘膜的粘接剂层粘接(参照图2至图4),在形成柔性印制配线板(FPC)时,与在基膜上形成有导电图案的基板粘接。
该粘接剂层4优选树脂成分中的主成分为热塑性树脂,更优选以耐热性及耐湿性优异的聚烯烃树脂为主成分。在粘接剂层4中可以包含作为优选成分的阻燃剂,在不损害本发明的效果的范围内,也可以包含其他的成分。
(聚烯烃树脂)
作为聚烯烃树脂,可列举例如:
低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙基共聚物、乙烯-丙烯酸甲基共聚物等乙烯系共聚树脂;
聚丙烯、乙烯-丙烯酸嵌段共聚物等聚烯烃系弹性体等。这些聚烯烃树脂可以单独使用,也可以并用2种以上。
作为聚烯烃树脂,可以使用酸改性聚烯烃树脂等改性聚烯烃树脂。作为酸改性聚烯烃树脂,可列举例如酸改性聚丙烯树脂、酸改性聚乙烯树脂等,其中优选酸改性聚丙烯树脂。
作为酸改性聚丙烯树脂,从耐热性及与后述的扁平线缆5的导体6(参照图3及图4)的粘接强度的观点出发,优选无水马来酸改性聚丙烯树脂、丙烯酸改性聚丙烯树脂、衣康酸改性聚丙烯树脂。
作为改性聚烯烃树脂,可以是向聚烯烃树脂导入环氧基、羟基、羧基、氨基等的材料。
(阻燃剂)
阻燃剂向粘接剂层4赋予阻燃性。优选通过阻燃剂的添加,向使用了绝缘膜1的扁平线缆5或FPC等赋予符合UL规格的垂直燃烧试验(VW-1试验)的阻燃性。
作为阻燃剂,可列举例如:
氯化石蜡、氯化聚乙烯、氯化多酚、全氯戊环癸烷等氯系阻燃剂;
十溴苯乙烷、十溴二苯乙烷、四溴乙烷、四溴双酚A、六溴苯、亚乙基双(五溴苯)、四溴苯酐、聚二溴苯醚、六溴环癸烷、溴化铵等的溴系阻燃剂;
磷酸三苯脂、烷基芳基磷酸酯、磷酸烷基酯、磷酸二甲酯、磷杂环己烷、卤化磷杂环己烷酯、磷酸三甲酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸辛基二笨酯、磷酸三甲笨酯、磷酸甲苯基笨酯、磷酸三笨酯、磷酸三(氯乙酯)、磷酸三(2-氯乙酯)、磷酸三(2,3-二氯丙酯)、磷酸三(2,3-二溴丙酯)、磷酸三(2,3-溴氯丙酯)、磷酸二(2,3-二溴丙基)-2,3二氯丙酯、磷酸二(氯丙基)单辛基酯、聚膦酸酯、聚磷酸酯、芳香族聚磷酸酯、二溴新戊二醇、三(二乙基磷酸)铝等的磷酸酯或磷化合物;
膦酸酯型多元醇、磷酸酯型多元醇、含卤素的多元醇等多元醇类;
氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸镁、三氧化锑、三氯化锑、硼酸锌、硼酸锑、硼酸、钼酸锑、氧化钼、磷氮化物、钙铝硅酸酯、锆化合物、锡化合物、片钠铝石、铝酸钙水和物、氧化铜、金属铜粉、碳酸钙、偏硼酸钡等的金属粉或无机化合物;
三聚氰胺氰尿酸盐、三嗪、异氰尿酸盐、尿素、胍等氮化物;
硅系聚合物、二茂铁、富马酸、马来酸等其他的化合物等。其中,优选溴系阻燃剂、氯系阻燃剂等卤系阻燃剂。
溴系阻燃剂及氯系阻燃剂可以单独使用,也可以将两者并用。
作为粘接剂层4中的阻燃剂的含量的上限,相对于树脂成分100质量份而言优选为150质量份,更优选为130质量份,进一步优选为120质量份。当阻燃剂的含量超过上述上限时,与添加量的增加相比无法得到充分的阻燃性的改善效果,而且粘接剂层4的粘接性可能会下降。另一方面,作为粘接剂层4中的阻燃剂的含量的下限,相对于树脂成分100质量份而言优选为10质量份,更优选为30质量份,进一步优选为50质量份。当阻燃剂的含量小于上述下限时,可能无法向粘接剂层4充分地赋予阻燃性。
(其他的成分)
作为其他的成分,可列举例如阻燃助剂、颜料、抗氧化剂、掩蔽剂、润滑剂、加工稳定剂、增塑剂、发泡剂等。
阻燃助剂进一步提高树脂膜的阻燃性。作为阻燃助剂,可列举三氧化锑等。作为粘接剂层4的阻燃助剂的含量,相对于树脂成分100质量份而言优选为5质量份以上且90质量份以下,更优选为30质量份以上且60质量份以下。通过使阻燃助剂的含量为上述范围,能够充分确保粘接剂层4的粘接性,并充分提高阻燃性。
颜料对粘接剂层4进行着色。作为颜料,可以使用公知的各种颜料,可列举例如氧化钛等。作为粘接剂层4的颜料的含量,相对于树脂成分100质量份而言优选为10质量份以下。
作为抗氧化剂,是防止粘接剂层4的氧化的材料。作为抗氧化剂,可以使用公知的各种抗氧化剂,可列举例如苯酚系抗氧化剂。作为粘接剂层4的抗氧化剂的含量,相对于树脂成分100质量份而言优选为5质量份以下。
作为粘接剂层4的厚度的上限,优选为100μm,更优选为80μm。当粘接剂层4的厚度超过上述上限时,与其他的粘接剂层、导体等之间的粘接性可能会下降。另一方面,作为粘接剂层4的厚度的下限,优选为10μm,更优选为30μm。当粘接剂层4的厚度小于上述下限时,可能无法充分确保粘接剂层4自身的粘接性。
[扁平线缆]
图2至图4的扁平线缆5在一对绝缘膜1A、1B之间夹持有多个导体6。
一对绝缘膜1A、1B使用与图1的绝缘膜1同样的结构。
绝缘膜1A将树脂膜2A、包含树脂成分的底涂层3A、及粘接剂层4A依次层叠。该绝缘膜1A比绝缘膜1B及导体6的长度尺寸小。
绝缘膜1B将树脂膜2B、包含树脂成分的底涂层3B、及粘接剂层4B依次层叠。该绝缘膜1B具有与导体6相同程度的长度尺寸。
树脂膜2A、2B、底涂层3A、3B、及粘接剂层4A、4B由于具有与图1的绝缘膜1的树脂膜2、底涂层3及粘接剂层4同样的组成、厚度、特性,因此省略在此的重复说明。
多个导体6在绝缘膜1B的长度方向的全长上配置。这些导体6的两端部6a未由绝缘膜1A覆盖而露出。端部6a是将扁平线缆5的导体6与设置在印制基板、电子部件等上的连接端子连接的部分。
这些导体6例如由铜、镀锡软铜、镀镍软铜等导电性金属构成。作为导体6,优选箔状的导电性金属。导体6的厚度只要根据使用的电流量等来决定即可,例如在导体6为箔状的情况下,优选为20μm以上且100μm以下。
<扁平线缆的制造方法>
扁平线缆5的制造方法如参照图5~图9说明那样具有以下的工序:
形成将底涂层30A与粘接剂层40A层叠的层叠体7A、及将底涂层30B与粘接剂层40B层叠的层叠体7B的工序;
将树脂膜20A与层叠体7A层叠,将通过加压加热而一体化的绝缘膜10A及树脂膜20B、层叠体7B层叠,通过加压加热而形成一体化的绝缘膜10B的工序;
将绝缘膜10A、导体60及绝缘膜10B依次层叠,通过加压加热进行一体化来形成长条线缆50的工序;
将长条线缆50切断的工序。
(层叠体形成工序)
如图5所示,层叠体形成工序通过将底涂层30A(或底涂层30B)和粘接剂层40A(或粘接剂层40B)同时呈膜状地挤压成形而进行。通过该挤压成形,能得到将底涂层30A(或底涂层30B)与粘接剂层40A(或粘接剂层40B)层叠的层叠体7A、7B。
底涂层30A、30B的挤压成形能够通过使用预先调制的树脂组成物A的熔融挤压法等进行。
树脂组成物A可以通过将含有缩水甘油基的聚合物根据需要而混合聚烯烃树脂、进而根据需要而混合其他的任意成分所得到的组成物利用捏合机进行捏合来调制。作为捏合机,可列举例如开放式辊、捏和机、双轴混合挤压机等。作为熔融挤压法,可列举例如T模法、充气法等。
粘接剂层40A、40B的挤压成形可以通过使用了与底涂层30A、30B的挤压成形同样地预先调制的树脂组成物B的熔融挤压法等来进行。上述树脂组成物B通过将向聚烯烃树脂等的热塑性树脂根据需要而混合了阻燃剂、进而根据需要而混合了阻燃助剂、颜料、抗氧化剂等的树脂组成物利用捏合机进行捏合来调制。捏合机及熔融挤压法与底涂层30A、30B的挤压成形的情况同样。
(绝缘膜形成工序)
如图6所示,绝缘膜形成工序可以通过将层叠体7A(或层叠体7B)与树脂膜20A(或树脂膜20B)进行位置对合并对它们进行加压加热来进行。通过该工序,能得到在层叠体7A(或层叠体7B)上一体化有树脂膜20A(或树脂膜20B)的绝缘膜10A(或绝缘膜10B)。加压加热可以使用例如具备加热辊的加热层压机、加热压力机等进行。加热温度设为例如80℃~200℃左右。
需要说明的是,在绝缘膜10A上以一定间隔形成开口10Aa(参照图7)。该开口10Aa使导体60露出,能够通过冲裁加工等形成。而且,各绝缘膜10A、10B为例如滚筒状,向接着进行的长条线缆形成工序供给。
(长条线缆形成工序)
长条线缆形成工序通过例如使用了图7所示的具备一对加热辊80A、80B的加热层压机8的加压加热处理,利用一对绝缘膜10A、10B将导体60的两面夹入来进行。具体而言,使导体60位于从绝缘膜滚筒11A、11B拉出的一对绝缘膜10A、10B之间并通过加热辊80A、80B。由此,如图7及图8所示,在一对绝缘膜10A、10B的粘接剂层40A、40B之间夹设有导体60的状态下将粘接剂层40A、40B彼此一体化,从而得到图9所示的长条线缆50。长条线缆50在绝缘膜10A形成开口10Aa,因此通过该开口10Aa而使导体60的一部分61露出。
(切断工序)
切断工序如图9所示在利用开口10Aa使导体60的一部分61露出的部分将长条线缆50切断来进行。该切断通过在导体露出的部分的D1、D2方向的中心(或大致中心)L沿着宽度方向D3、D4切断来进行。通过这样进行切断工序,能够得到图2~图4所示的扁平线缆5。
<优点>
根据绝缘膜1及扁平线缆5,由于底涂层3包含含有缩水甘油基的聚合物,因此能够提高底涂层3与树脂膜2的粘接性。例如,在树脂膜2的表面具有羟基、羧基等极性官能团时,通过该极性官能团与缩水甘油基的相互作用能够提高底涂层3相对于树脂膜2的粘接性。因此,不需要用于提高树脂膜2与底涂层3的粘接性的熟化处理,其结果是,能够简化制造工艺并在短时间内确保充分的粘接性,从而抑制制造成本。
另外,在树脂成分中的80质量%以上为含有缩水甘油基的聚合物的树脂组成物的情况下,不用使含有缩水甘油基的聚合物溶解于挥发性溶剂,而能够形成薄膜。因此,即使在对底涂层3进行薄膜形成的情况下,也不需要挥发性溶剂,因此能够削减材料成本。而且,在底涂层3的形成时能够省略溶剂的干燥工序。其结果是,通过材料成本的削减及制造工艺的简化能够抑制制造成本。
[其他的实施方式]
应考虑的是本次公开的实施方式在全部的点上为例示而不是限制性的内容。本发明的范围没有限定为上述实施方式的结构,通过权利要求书公开,并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部的变更。
(绝缘膜的其他的实施方式)
如图10所示,绝缘膜10C可以将粘接剂层40C由多个层40Ca、40Cb构成。该绝缘膜10C为了形成例如扁平线缆、FPC而使用,粘接剂层40C以外的结构与图1的绝缘膜1同样。
多个层40Ca、40Cb包含外层40Ca、及该外层40Ca与底涂层30C之间的内层40Cb。作为外层40Ca及内层40Cb的树脂成分的主成分,优选聚烯烃树脂。
作为聚烯烃树脂,优选酸改性聚烯烃树脂等改性聚烯烃树脂。作为酸改性聚烯烃树脂,可列举例如酸改性聚丙烯树脂、酸改性聚乙烯树脂,其中,优选酸改性聚丙烯树脂。
作为酸改性聚丙烯树脂,从与耐热性及导体6的粘接强度的观点出发,优选无水马来酸改性聚丙烯树脂、丙烯酸改性聚丙烯树脂、衣康酸改性聚丙烯树脂。
作为改性聚烯烃,可以导入环氧基、羟基、羧基、氨基等。
外层40Ca及内层40Cb可以包含阻燃剂等添加剂,但添加剂优选选择性地包含于内层40Cb,或者使内层40Cb比外层40Ca的混合量多,更优选仅选择性地包含于内层40Cb。例如,通过使阻燃剂仅选择性地包含于内层40Cb,由此不会阻碍外层40Ca的紧贴性,能够良好地确保粘接剂层40C的阻燃性。
需要说明的是,作为阻燃剂,可以使用与图1的绝缘膜1的粘接剂层4所使用的阻燃剂同样的阻燃剂。其中,优选溴系阻燃剂、氯系阻燃剂等卤系阻燃剂。溴系阻燃剂及氯系阻燃剂可以单独使用,也可以将两者并用。阻燃剂更优选不包含于外层40Ca,而选择性地包含于内层40Cb。
粘接剂层40C的整体厚度设为与图1的绝缘膜1的粘接剂层4的厚度同样的范围。
外层40Ca的厚度优选比内层40Cb的厚度小。作为外层40Ca的厚度的上限,优选为10μm,更优选为8μm。当外层40Ca的厚度超过上述上限时,内层40Cb的厚度相对减小,因此可能使阻燃剂等的添加量的制约增大,无法充分确保粘接性。另一方面,作为外层40Ca的厚度的下限,优选为1μm,更优选为3μm。当外层40Ca的厚度小于上述下限时,在向内层40Cb添加添加剂时,可能无法充分确保粘接性。
作为内层40Cb的厚度的上限,优选为90μm,更优选为70μm。当内层40Cb的厚度超过上述上限时,外层40Ca的厚度相对减小,因此在向内层40Cb添加了添加剂时,可能无法充分确保粘接性。另一方面,作为内层40Cb的厚度的下限,优选为10μm,更优选为30μm。当内层40Cb的厚度小于上述下限时,阻燃剂等的添加量的制约增大,并且可能无法充分确保粘接性。
关于绝缘膜10C,粘接剂层40C的内层40Cb以聚烯烃树脂为主成分,由此能够适当确保粘接剂层40C与底涂层30C之间的紧贴性。而且,通过外层40Ca以聚烯烃树脂为主成分,在一对绝缘膜之间夹持导体而形成扁平线缆的情况下,能够使一方的绝缘膜的粘接剂层与另一方的绝缘膜的粘接剂层的紧贴性良好。
(其他的实施方式)
关于扁平线缆,只要是一对绝缘膜中的至少一方包含底涂层的树脂成分中的80质量%以上的含有缩水甘油基的聚合物即可,无需使一对绝缘膜的双方的底涂层包含树脂成分中的80质量%以上的含有缩水甘油基的聚合物。
绝缘膜可以通过形成了在树脂膜上形成有底涂层的层叠体之后,在该层叠体上层叠粘接剂层来形成。
长条线缆可以通过形成了在树脂膜上形成有底涂层的一对层叠体之后,在这些层叠体之间将一对粘接剂层及导体进行层压来形成。
扁平线缆的制造方法的长条线缆形成工序(参照图7及图8)可以使用热冲压装置进行。而且,可以取代在绝缘膜形成工序中形成开口的情况,在上述长条线缆形成工序中,在即将将导体向绝缘膜层压之前在长条绝缘膜形成开口。
【实施例】
以下,基于实施例、比较例来说明本发明。需要说明的是,本发明没有限定为上述的实施例,基于本发明的主旨能够对上述的实施例进行变形、变更,这些并没有从本发明的范围排除。
<底涂层用的树脂组成物A1的制作>
使用双轴混合机将作为树脂成分的含有缩水甘油基的聚合物90质量份及聚丙烯(PP)10质量份均匀地混合,制作出表1所示的组成的树脂组成物A1。
<底涂层用的树脂组成物A2~A9的制作>
树脂组成物A2~A9除了在表1所示的组成中混合了树脂成分及填料以外,通过与树脂组成物A1同样的操作来制作。
【表1】
<单层的粘接剂层用及双层的粘接剂层的内层用的树脂组成物B>
对于聚丙烯(PP)100质量份,混合阻燃剂70质量份、阻燃助剂35质量份、颜料5质量份及抗氧化剂1质量份,使用双轴混合机均匀地混合而制作了表2所示的组成的外层用树脂组成物B1。
【表2】
·聚丙烯:“WELNEX RFG4VA”(Japan Polypropylene Corporation制)
·亚乙基双(五溴苯),“SAYTEX8010”(ALBEMARLE制)
·Irganox1010:“Irganox1010”(BASF制)
<双层的粘接剂层的外层用的树脂组成物C>
将无水马来酸或聚丙烯(PP)使用双轴混合机均匀地混合,制作出表3所示的组成的树脂组成物C1或树脂组成物C2。
【表3】
·无水马来酸改性聚丙烯:“ADMER-QE060”(三井化学株式会社制)
·聚丙烯:“WINTEC WFW4TA”(Japan Polypropylene Corporation)
·“-”的标记表示未棍合对应成分
[实施例1]
<绝缘膜的制作>
以树脂组成物A1为材料的厚度5μm的底涂层和以树脂组成物B1为材料的厚度45μm的粘接剂层利用熔融挤压法同时进行挤压成形,制作了300mm宽度的膜。接着,将PET制的厚度12μm的树脂膜(商品名“Lumirror S10”:TORAY Industries,Inc.制)、底涂层及粘接剂层依次层叠,利用加热成150℃的加热层压机进行加压加热处理,由此制作出厚度50μm、宽度300mm的绝缘膜。
【表4】
<扁平线缆的制作>
将80根导体以0.5mm间距平行排列,将这些导体夹入一对绝缘膜之间,利用加热成150℃的加热层压机进行加压加热处理,由此得到了厚度150μm的长条线缆。作为导体,使用了镀锡软铜箔(厚度0.035mm,宽度0.3mm)。然后,将长条线缆切断成长度500mm而制作了扁平线缆。
[实施例2]
将以树脂组成物A1为材料的厚度5μm的底涂层、以树脂组成物B1为材料的厚度40μm的内层、以树脂组成物C1为材料的厚度5μm的外层通过熔融挤压成形机同时进行挤压成形,形成了层叠膜。除此以外,与实施例1同样地制作了绝缘膜及扁平线缆。
[实施例3]
将以树脂组成物A2为材料的厚度5μm的底涂层、以树脂组成物B1为材料的厚度40μm的内层、以树脂组成物C2为材料的厚度5μm的外层通过熔融挤压成形机同时进行挤压成形,形成了层叠膜。除此以外,与实施例1同样地制作了绝缘膜及扁平线缆。
[实施例4~9及比较例1]
作为底涂层的材料,除了取代树脂组成物A1而使用树脂组成物A3~A9以外,与实施例1同样地制作了绝缘膜及扁平线缆。
<评价项目>
(粘接力)
使用实施了电晕处理的厚度12μm的PET基材(商品名“LumirrorP60”;TORAY Industries,Inc.制)上粘接层叠膜而作成的样品,在室温下测定剥离强度,由此评价了粘接力。
剥离强度按照JIS K 6854-2(1999)“粘接剂-剥离粘接强度试验方法-第2部:180度剥离”进行了测定。
(耐热性)
在将扁平线缆对折的状态下,在105℃的恒温槽内放置了7天之后,通过绝缘膜彼此或树脂膜与粘接剂层之间是否发生剥离来评价了耐热性。未剥离的情况为合格,剥离的情况为不合格。
(阻燃性)
对于扁平线缆,通过由“UL规格1581的VW-1”规定的垂直燃烧试验评价了阻燃性。
<评价>
对于实施例1~9及比较例1的绝缘膜及扁平线缆,评价了粘接力、耐热性及阻燃性。其结果如表5所示。
【表5】
粘接力(N/cm) | 耐热性 | 阻燃性 | |
实施例1 | 14.3 | ○ | ○ |
实施例2 | 14.5 | ○ | ○ |
实施例3 | 13.3 | ○ | ○ |
实施例4 | 14.1 | ○ | ○ |
实施例5 | 11.3 | ○ | ○ |
实施例6 | 10.7 | ○ | ○ |
实施例7 | 11.0 | ○ | ○ |
实施例8 | 12.2 | ○ | ○ |
实施例9 | 14.5 | ○ | ○ |
比较例1 | 1.5 | - | ○ |
如表5所示,实施例1~9的绝缘膜与电晕处理后的PET基材的粘接力超过10N/cm,关于粘接力,得到了良好的结果。相对于此,比较例1的绝缘膜即便使用了电晕处理后的PET基材的情况下,相对于该PET基材的粘接力也显著降低。
而且,实施例1~9的扁平线缆对于耐热性及阻燃性得到了良好的结果。相对于此,比较例1的扁平线缆对于阻燃性得到了良好的结果,但是由于粘接力低,无法评价耐热性。
【工业上的可利用性】
根据本发明,能提供一种制造成本优异并能够确保充分的粘接力的绝缘膜及扁平线缆。
【标号说明】
1、1A、1B、10A、10B、10C 绝缘膜
10Aa 开口
11A、11B 绝缘膜滚筒
2、2A、2B、20A、20B 树脂膜
3、3A、3B、30A、30B、30C 底涂层
4、4A、4B、40A、40B、40C 粘接剂层
40Ca 外层
40Cb 内层
5 扁平线缆
50 长条线缆
6、60 导体
6a 端部
7A、7B 层叠体
8 加热层压机
80A、80B 加热辊
Claims (9)
1.一种绝缘膜,通过将树脂膜、包含树脂成分的底涂层及粘接剂层依次层叠而成,其特征在于,
所述底涂层包含含有缩水甘油基的聚合物,
所述含有缩水甘油基的聚合物的含量为所述树脂成分中的80质量%以上。
2.根据权利要求1所述的绝缘膜,其中,
所述含有缩水甘油基的聚合物是热塑性树脂。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的绝缘膜,其中,
所述底涂层还包含聚烯烃树脂。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的绝缘膜,其中,
所述底涂层还包含填料,
所述填料的含量相对于所述树脂成分100质量份而言为100质量份以下。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的绝缘膜,其中,
所述粘接剂层的主成分是聚烯烃树脂。
6.根据权利要求5所述的绝缘膜,其中,
所述粘接剂层包含阻燃剂。
7.根据权利要求6所述的绝缘膜,其中,
所述粘接剂层由多个层构成,
所述多个层包含外层及该外层与所述底涂层之间的内层,
所述阻燃剂包含于所述内层。
8.根据权利要求7所述的绝缘膜,其中,
所述外层的主成分是酸改性聚丙烯树脂。
9.一种扁平线缆,具备一对包覆材料和夹持在所述一对包覆材料之间的导体,其特征在于,
所述一对包覆材料中的至少一方是权利要求1所述的绝缘膜。
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