JP2003016851A - 環境調和型フレキシブルフラットケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐屈曲性を犠牲にすることなく従来と同等の
難燃性等を発揮できる新規な環境調和型フレキシブルフ
ラットケーブルの提供。 【解決手段】 接着層４を備えた一対のプラスチックフ
ィルム３，３によって導体２をその上下から挟んで一体
化したフレキシブルフラットケーブル１において、上記
接着層４を接着剤にノンハロゲン系難燃剤を添加したも
ので形成すると共に、上記プラスチックフィルム３を自
己消火性を有するもので形成する。これによって、有害
なダイオキシンの発生を防止できると共に優れた難燃性
及び耐屈曲性等を発揮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種ＡＶ機器やＯ
Ａ機器等の電気・電子機器に多用されるフラットケーブ
ルに係り、特に環境調和型のフレキシブルフラットケー
ブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多くの電気・電子機器の回路間の
ジャンパ線（固定配線）等として用いられているフレキ
シブルフラットケーブルは、数本から十数本の導体を絶
縁性の接着剤付きプラスチックフィルム（ポリエチレン
テレフタレート等）で挟んで一体被覆した多芯の帯状電
線であり、特に優れた柔軟性（耐屈曲性）を有すること
から、近年では、ＡＶ機器やＯＡ機器等の可動部配線材
であるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）の代替品
として適用されるケースが増えてきている。

【０００３】例えば、導体として純Ｓｎや半田めっき平
角導体（ＴＰＣ等純Ｃｕ系）を用いた厚さ０．１〜０．
３ｍｍのフレキシブルフラットケーブルにあっては、低
価格化を狙った音楽用ＣＤプレーヤーやパソコン、カー
ナビゲーションのＣＤ−ＲＯＭの光ピックアップ配線等
として使用される例が急増しており、最近では、さらに
導体厚み２２μｍ×０．５ｍｍピッチ高精細品の開発，
量産化が進み、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）の光
ピックアップ配線等といった最新の電子機器への適用も
進んでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このフレキ
シブルフラットケーブルのプラスチックフィルムに用い
られる接着層（ポリエステル系）には、機器の過熱事故
等による燃焼抑止のために従来より臭素系や塩素系とい
ったハロゲン系の難燃剤が添加されているが、このハロ
ゲン系の難燃剤は、これを焼却処分等した際に有害なダ
イオキシンの発生源となる可能性がある。

【０００５】そのため、近年では環境保護の観点からこ
れらハロゲン系の難燃剤に代えてノンハロゲン系の難燃
剤、例えば水酸化物系や無機（赤リン）リン系，あるい
は有機リン系等の難燃剤の適用が検討されてきている。

【０００６】しかしながら、これらノンハロゲン系の難
燃剤は、従来のハロゲン系難燃剤に比較して難燃性が劣
ってしまい、特に水酸化アルミニウム等の水酸化物系難
燃剤の難燃性にあってはその傾向が顕著である。

【０００７】そのため、このノンハロゲン系難燃剤によ
ってハロゲン系難燃剤と同等の難燃性を得るためには、
従来よりも多量に添加する必要があり、その結果、プラ
スチックフィルムの接着層の厚さが厚くなってフレキシ
ブルフラットケーブルの長所である耐屈曲性が大きく犠
牲になってしまうことになる。

【０００８】例えば、厚み２５μｍのポリエチレンテレ
フタレートフィルムのポリエステル系接着剤に水酸化物
系難燃剤を添加した場合、従来の接着層厚み３５μｍの
ハロゲン系難燃剤を用いたものと同等の難燃性（難燃性
の規格：ＵＬ９４ＶＷ−１）を得るためには、その厚み
が５０μｍ以上必要となり、これによって耐屈曲性が著
しく損なわれてしまう。

【０００９】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、耐
屈曲性を犠牲にすることなく従来と同等の難燃性等を発
揮できる新規な環境調和型フレキシブルフラットケーブ
ルを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、請求項１〜３に示すように、片面に接着層
を備えた一対のプラスチックフィルムによって単数もし
くは複数の導体をその上下から挟んで一体化したフレキ
シブルフラットケーブルにおいて、上記接着層を接着剤
にノンハロゲン系難燃剤、例えば水酸化物難燃剤を添加
したもので形成すると共に、上記プラスチックフィルム
を自己消火性を有するもの、例えば、ポリフェリレンサ
ルファイド又はポリエーテルイミド、あるいはアラミド
のいずれか、またはこれらを複合したもので形成したも
のである。

【００１１】すなわち、本発明のフレキシブルフラット
ケーブルは、プラスチックフィルムの接着層として従来
のハロゲン系難燃剤を添加したものに代えてノンハロゲ
ン系難燃剤を添加したものを用いると共に、そのプラス
チックフィルムを自己消火性を有するものを用いたもの
である。

【００１２】これによって、焼却時等における有害なダ
イオキシンの発生を未然に回避することができることは
勿論、接着層の難燃性が従来よりも劣っていてもプラス
チックフィルム自体が自己消火性を有することから、ケ
ーブル全体として優れた難燃性を発揮することができ
る。

【００１３】また、請求項４に示すように、上記接着層
の厚み（Ｔ）と導体の厚み（ｔ）との比（Ｔ／ｔ）を
０．５≦Ｔ／ｔ≦１．０とすれば、難燃性等を犠牲にす
ることなく、ケーブルの厚肉化による耐屈曲性の悪化を
確実に防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を添付図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明に係る環境調和型フレキシブ
ルフラットケーブル１（以下，ＦＦＣと略す）の実施の
一形態を示したものである。

【００１６】図示するように、このＦＦＣ１は、数本か
ら十数本の純Ｓｎ或いは半田めっき平角導体２，２…を
並列に並べ、これを一対の接着層付きプラスチックフィ
ルム３，３で挟み込んでその接着層４中に等間隔に埋設
するように一体化したものである。

【００１７】そして、このＦＦＣ１にあっては、このプ
ラスチックフィルム３，３がそれぞれ、自己消火性を有
する材料、具体的には、ポリフェリレンサルファイド又
はポリエーテルイミド、あるいはアラミドのいずれか、
またはこれらを複合したものからなっていると共に、接
着層４がポリエステル系等の接着剤にノンハロゲン系難
燃剤、例えば水酸化アルミニウム等の水酸化物難燃剤を
添加したものから形成したものである。

【００１８】すなわち、前述したように接着層４に添加
される難燃剤として、従来のハロゲン系難燃剤に代えて
ノンハロゲン系難燃剤を用いることにより接着層４自体
の難燃性は従来よりもやや劣ってしまうことは免れない
が、この接着層４を備えるプラスチックフィルム３とし
て自己消火性を有する材料を用いることにより、プラス
チックフィルム３自体の難燃性が向上し、結果としてＦ
ＦＣ１全体からみれば、その難燃性は従来と同等以上の
性能を発揮することが可能となる。

【００１９】この結果、難燃性を向上させるために接着
層４中に無理に多くのノンハロゲン系難燃剤を添加する
必要がなくなるため、接着層４の厚さを従来と同等ある
いはそれ以下に維持することが可能となり、接着層４の
厚さの増大による耐屈曲性の低下も確実に回避すること
ができる。

【００２０】具体的には、図２に示すように、接着層４
の厚み（Ｔ）と導体２の厚み（ｔ）との比（Ｔ／ｔ）を
０．５≦Ｔ／ｔ≦１．０、より望ましくは０．５≦Ｔ／
ｔ≦０．６とすれば、ケーブルの厚肉化が防止され、優
れた耐屈曲性を維持することができる。また、難燃剤と
して水酸化物等のノンハロゲン系のものを用いることに
より、焼却時等にダイオキシン等の有害成分を発生する
ことがなく、環境負荷を低減できることはいうまでもな
い。

【００２１】尚、このような特性を有する本発明のＦＦ
Ｃ１の製造方法としては従来と同様に、例えば、連続し
て繰り出される導体２，２…の上下から順次接着剤付き
プラスチックフィルム３，３で挟み込むようにして熱ロ
ールにより熱圧着（１５０℃程度）することで容易に製
造することができる。また、ノンハロゲン系の難燃剤と
しては、水酸化物系の他に、無機（赤リン）リン系，あ
るいは有機リン系等の難燃剤を適用することも可能であ
る。

【００２２】

【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。

【００２３】１，難燃性等の評価 （実施例（本発明品））先ず、厚さ２５μｍのプラスチ
ックフィルムの片面に、難燃剤入り接着層（厚さ３５μ
ｍ）を備えた接着層付きプラスチックフィルムを一組用
意し、この接着層付きフィルムを用いて、Ｓｎめっき平
角ＴＰＣ線からなる導体（厚み３５μｍ×幅０．７ｍ
ｍ，めっき厚み１．５μｍ）を１．０ｍｍのピッチで挟
み込んで一体化した１４芯のＦＦＣを形成した後、この
ＦＦＣの特性（難燃性，高温放置，高温・高湿度保持，
ヒートサイクル，塩水噴霧，振動）を評価し、その結果
を以下の表１に示した。

【００２４】ここで、本実施の形態にあっては、プラス
チックフィルムとして自己消火性を有する材料である、
ポリフェリレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリエーテル
イミド（ＰＥＩ），アラミドを用いると共に、接着層に
添加される難燃剤としてノンハロゲン系難燃剤である水
酸化アルミニウムを用いた。また、難燃性の評価方法と
しては、一般的な難燃性の規格：ＵＬ９４ＶＷ−１に従
って行った。 （比較例（従来品））プラスチックフィルムとしてポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いると共に、そ
の接着層に添加される難燃剤としてハロゲン系難燃剤で
ある臭素系難燃剤を使用した他は、実施例と同様な構成
をしたＦＦＣを形成し、このＦＦＣの特性を実施例１と
同様な観点で評価し、その結果を同じく以下の表１右欄
に示した。

【００２５】

【表１】

【００２６】この結果、表１からも分かるように、本発
明に係る実施例のＦＦＣにあっては、いずれも良好であ
り、従来品である比較例のＦＦＣと同等の特性を発揮す
るのが分かる。しかも、本実施例のＦＦＣにあっては、
ハロゲン系の難燃剤を使用していないため、前述したよ
うに焼却時にダイオキシンなどの有害成分を発生しない
分、従来例よりも優れたメリットを発揮する。尚、本実
施例及び比較例で用いたそれぞれのプラスチックフィル
ムの特性（縦弾性係数（ＧＰａ），引張強さ（ＭＰ
ａ），伸び（％））については、表４に示すようにそれ
ぞれ異なるため、ＦＦＣの使用箇所や目的に応じて適宜
最適なものが選択される。

【００２７】２，耐屈曲性評価 （実施例１）以下の表２の実施例１の欄に示すように、
プラスチックフィルムとしてＰＰＳを用いると共に、そ
の接着層に添加される難燃剤としてノンハロゲン系難燃
剤である水酸化アルミニウムを使用した他は、上記難燃
性等の評価の実施例と同様な構成をしたＦＦＣを形成
し、その耐屈曲特性（屈曲寿命比）を従来品である同表
右欄の比較例１のＦＦＣを１として評価した。

【００２８】ここで、屈曲寿命評価方法としては、図３
に示すように、上記の如く得られたＦＦＣを一組用い、
室温下（２３℃）でそれぞれをＵ字形に曲げて（曲げ半
径３．５ｍｍ）その片端末をサンプル固定治具７を用い
て固定板６に固定すると共に、他方の端末を駆動板５に
固定した後、一定のストローク（２５ｍｍ）で上下に往
復運動させて（１５００回／分）その導体が断線するま
での回数を計測する方法で行った。尚、断線の検出は固
定板６側に固定された端末に断線検知装置の端子８を接
続し、モニタ用の導体通電電流が１０^-6秒以上停止もし
くは導体抵抗が初期から１０％アップした回数で判断し
た。 （実施例２）以下の表２の実施例２の欄に示すように、
プラスチックフィルムとしてＰＥＩを用いた他は、実施
例１と同様な構成をしたＦＦＣを形成し、その耐屈曲特
性を同じく従来品である比較例１のＦＦＣを１として評
価した。 （実施例３）以下の表２の実施例３の欄に示すように、
プラスチックフィルムとしてアラミドを用いた他は、実
施例１と同様な構成をしたＦＦＣを形成し、その耐屈曲
特性を同じく従来品である比較例１のＦＦＣを１として
評価した。 （実施例４）以下の表３の実施例４の欄に示すように、
接着層の厚みを導体の厚み（３５μｍ）に対して約０．
６となる厚さ（２０μｍ）とした他は、実施例１と同様
な構成をしたＦＦＣを形成し、その耐屈曲特性を同じく
従来品である比較例１のＦＦＣを１として評価した。 （実施例５）以下の表３の実施例５の欄に示すように、
接着層の厚みを導体の厚み（３５μｍ）に対して約０．
６となる厚さ（２０μｍ）とした他は、実施例２と同様
な構成をしたＦＦＣを形成し、その耐屈曲特性を同じく
従来品である比較例１のＦＦＣを１として評価した。 （実施例６）以下の表３の実施例６の欄に示すように、
接着層の厚みを導体の厚み（３５μｍ）に対して約０．
６となる厚さ（２０μｍ）とした他は、実施例３と同様
な構成をしたＦＦＣを形成し、その耐屈曲特性を同じく
従来品である比較例１のＦＦＣを１として評価した。 （比較例１）以下の表２及び３に示すように、上記難燃
性等の評価で使用した比較例（従来品）と同様な構成を
したＦＦＣをそのまま使用し、その耐屈曲特性（屈曲寿
命）を１とした。 （比較例２）以下の表２及び３に示すように、接着層の
厚みを導体の厚み（３５μｍ）に対して約１．４倍（５
０μｍ）とすると共に、その接着剤に添加される難燃剤
としてノンハロゲン系難燃剤である水酸化アルミニウム
を用いた他は、比較例１と同様な構成をしたＦＦＣを作
成し、その耐屈曲特性を比較例１のＦＦＣを１として評
価した。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】

【表４】

【００３２】この結果、表２からも分かるように、本発
明に係る実施例１のＦＦＣにあっては、従来品である比
較例１のＦＦＣと同等以上の耐屈曲性を発揮することが
できた。また、実施例２及び３のＦＦＣの場合は、比較
例１に比べてやや劣るものの、その屈曲寿命比はいずれ
も０．５以上であり、繰り返し過酷な屈曲を受けるよう
な箇所以外のＦＦＣとして用いる場合には、必要十分な
耐屈曲性を有していることがわかる。

【００３３】一方、接着層の厚さを従来よりも薄くした
実施例３〜５にあっては、表４からも分かるように、屈
曲寿命比がいずれも比較例を上回り、優れた耐屈曲性を
発揮することができた。

【００３４】これに対し、難燃剤としてノンハロゲン系
難燃剤を用いたが、その接着層の厚みを従来品の約１．
４倍とした比較例２にあっては、屈曲寿命比が比較例１
を大きく下回ってしまい（０．２）、実用化には不適で
あることがわかった。

【００３５】そして、これらの実施例の結果から、難燃
剤としてノンハロゲン系難燃剤を用いると共に、プラス
チックフィルムを自己消火性を有するもので形成し、さ
らにその接着層の厚み（Ｔ）と導体の厚み（ｔ）との比
（Ｔ／ｔ）を０．５≦Ｔ／ｔ≦１．０とすることによ
り、従来品と同等以上の特性が得られると共に、ＦＦＣ
として不可欠な優れた耐屈曲性が得られることが分か
る。

【００３６】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ハロゲン
系難燃剤を用いないため、焼却時に有害なダイオキシン
を発生することがなくなり、環境に与える悪影響を大幅
に軽減することができる。しかも、ＦＦＣに要求される
難燃性等のケーブル特性を殆ど犠牲にすることなく、Ｆ
ＦＣとして不可欠な優れた耐屈曲性を維持することがで
きる、等といった優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る環境調和型フレキシブルフラット
ケーブルの実施の一形態を示す斜視図である。

【図２】図１中Ａ部を示す部分拡大図である。

【図３】本実施例で採用した屈曲寿命評価方法を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ 環境調和型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦ
Ｃ） ２ 導体 ３ プラスチックフィルム ４ 接着層 ５ 駆動板 ６ 固定板 ７ サンプル固定治具 ８ 断線検知装置の端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 真人 茨城県日立市川尻町４丁目10番１号 日立 電線ファインテック株式会社内 (72)発明者 小森 勉 茨城県日立市川尻町４丁目10番１号 日立 電線ファインテック株式会社内 (72)発明者 遠藤 勝雄 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 Ｆターム(参考） 5G311 CA01 CB01 CD03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片面に接着層を備えた一組のプラスチッ
   クフィルムによって単数もしくは複数の導体をその上下
   から挟んで一体化したフレキシブルフラットケーブルに
   おいて、上記接着層を接着剤にノンハロゲン系難燃剤を
   添加したもので形成すると共に、上記プラスチックフィ
   ルムを自己消火性を有するもので形成したことを特徴と
   する環境調和型フレキシブルフラットケーブル。
2. 【請求項２】 上記自己消火性を有するプラスチックフ
   ィルムが、ポリフェリレンサルファイド又はポリエーテ
   ルイミド、あるいはアラミドのいずれか、またはこれら
   を複合したものであることを特徴とする請求項１に記載
   の環境調和型フレキシブルフラットケーブル。
3. 【請求項３】 上記ノンハロゲン系難燃剤が、水酸化物
   難燃剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   環境調和型フレキシブルフラットケーブル。
4. 【請求項４】 上記接着層の厚み（Ｔ）と導体の厚み
   （ｔ）との比（Ｔ／ｔ）を０．５≦Ｔ／ｔ≦１．０とし
   たことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の環
   境調和型フレキシブルフラットケーブル。