JP4770291B2 - ヒ−トシ−ル性テ−プおよびそれを使用したフラットケ−ブル - Google Patents
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Description
本発明は、ヒ−トシ−ル性テ−プおよびそれを使用したフラットケ−ブルに関し、更に詳しくは、導体との密着性／導体を埋める埋まり込み性が良好であり、フラットケ−ブルとした時にマイグレーション現象が起こりにくく、かつ、耐ブロッキング性及び難燃性に優れたヒ−トシ−ル性テ−プおよびそれを使用したフラットケ−ブルに関するものである。
従来、コンピュ−タ、液晶表示装置、携帯電話、プリンタ−、自動車、家電製品、複写機、その他の各種製品において、フラットケ−ブルが、多く使用されている。これらのフラットケ−ブルは、一般に、絶縁被覆層となるフィルム状基材にヒ−トシ−ル層を積層してヒ−トシ−ル性テ−プを製造し、更に、そのヒ−トシ−ル層の面を対向させて重ね合わせ、かつ、その層間に多数本の導体を挟持させ、ヒ−トシ−ル層同士を熱溶着させて製造されている。熱溶着は、加熱ロ−ル等により加熱加圧して行われ、その際、ヒ−トシ−ル層が溶融して多数本の導体をヒ−トシ−ル性材料中に埋め込むと共にヒ−トシ−ル性材料同士が溶着される。
フラットケ−ブルには電気絶縁性と共にまず難燃性が要求され、二軸延伸ポリエステルフィルム等のフィルム状基材の片面に、ポリ塩化ビニル系樹脂フィルム、あるいは飽和ポリエステル系樹脂と難燃化剤とを含む樹脂組成物による難燃性のヒ−トシ−ル層を形成したヒ−トシ−ル性テ−プと多数本の導体から製造されたフラットケ−ブルが一般的である。
フラットケ−ブルには電気絶縁性と共にまず難燃性が要求され、二軸延伸ポリエステルフィルム等のフィルム状基材の片面に、ポリ塩化ビニル系樹脂フィルム、あるいは飽和ポリエステル系樹脂と難燃化剤とを含む樹脂組成物による難燃性のヒ−トシ−ル層を形成したヒ−トシ−ル性テ−プと多数本の導体から製造されたフラットケ−ブルが一般的である。
しかしながら、ポリ塩化ビニルを使用したフラットケ−ブルは、ヒ−トシ−ル層としてのポリ塩化ビニル系樹脂フィルムが導体との密接着性に乏しく、特に、高温の環境下においては、ポリ塩化ビニル系樹脂フィルムと導体との間に空隙が発生したり、あるいは空隙の圧力により層間剥離等を起こすという問題点がある。更には、屈曲性に乏しく、導体が切断し易いという問題点があり、使用後の廃棄時の環境汚染問題もある。
また、ポリエステル樹脂を使用したフラットケ−ブルは、有機系、無機系の難燃化剤を大量に添加しているために、ヒ−トシ−ル層は、導体との密接着性が低下し、加工時に導体の埋め込みが悪くなり、導体のまわりに空隙が発生して、フラットケ−ブル使用時にショートし易くなるという問題点がある。また、ヒ−トシ−ル層と導体との密接着性がよくないと、フラットケ−ブルの折り曲げ、あるいは、摺動時に、導体がフラットケ−ブル内で断線し易くなる。
ヒ−トシ−ル層と導体との密接着性は、ヒ−トシ−ル層を構成するポリエステル系樹脂成分として、ガラス転移点の低いポリエステル系樹脂成分を使用すると良好となるが、耐熱性に劣り、熱時に樹脂収縮により、導体がフラットケ−ブルの末端から突出するという問題点がある。また、ヒ−トシ−ル性テ−プは通常、製造時ロール状に巻き取られ、フラットケ−ブルの製造時まで保管・移送されるが、ガラス転移点の低いポリエステル系樹脂成分を使用したヒ−トシ−ル性テ−プでは、フィルム状基材とヒ−トシ−ル層とが密接着するブロッキング現象が発生してテ−プの巻きだし性が悪くなるという問題点もある。
また、ポリエステル樹脂を使用したフラットケ−ブルは、有機系、無機系の難燃化剤を大量に添加しているために、ヒ−トシ−ル層は、導体との密接着性が低下し、加工時に導体の埋め込みが悪くなり、導体のまわりに空隙が発生して、フラットケ−ブル使用時にショートし易くなるという問題点がある。また、ヒ−トシ−ル層と導体との密接着性がよくないと、フラットケ−ブルの折り曲げ、あるいは、摺動時に、導体がフラットケ−ブル内で断線し易くなる。
ヒ−トシ−ル層と導体との密接着性は、ヒ−トシ−ル層を構成するポリエステル系樹脂成分として、ガラス転移点の低いポリエステル系樹脂成分を使用すると良好となるが、耐熱性に劣り、熱時に樹脂収縮により、導体がフラットケ−ブルの末端から突出するという問題点がある。また、ヒ−トシ−ル性テ−プは通常、製造時ロール状に巻き取られ、フラットケ−ブルの製造時まで保管・移送されるが、ガラス転移点の低いポリエステル系樹脂成分を使用したヒ−トシ−ル性テ−プでは、フィルム状基材とヒ−トシ−ル層とが密接着するブロッキング現象が発生してテ−プの巻きだし性が悪くなるという問題点もある。
これらの問題を解決しようとするものとして、特許文献１には、融点１１０℃〜３００℃のハロゲン系難燃剤を主成分とするフィラ−成分とポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜をヒ−トシ−ル層とした、導体との密接着性、特に、その低温密接着性に優れ、導体を埋め込む埋まり込み性に優れたヒ−トシ−ル性テ−プが開示されている。
しかしながら、このヒ−トシ−ル性テ−プでは、耐ブロッキング性が未だ十分ではなく、これを改善するために、汎用されている炭酸カルシウムなど無機粒子系のブロッキング防止剤を添加すると、本来の特徴である導体埋まり込み性が低下するという問題があった。更には、導体との密接着性が良好な上記範囲の融点を有するハロゲン系難燃剤のなかには、フラットケ−ブルとした時にマイグレーション現象（導体の銅やメッキ層であるスズの被覆材層中への溶出・拡散が起こる現象；絶縁不良となる）を誘発しやすいものが少なくないという問題がある。
しかしながら、このヒ−トシ−ル性テ−プでは、耐ブロッキング性が未だ十分ではなく、これを改善するために、汎用されている炭酸カルシウムなど無機粒子系のブロッキング防止剤を添加すると、本来の特徴である導体埋まり込み性が低下するという問題があった。更には、導体との密接着性が良好な上記範囲の融点を有するハロゲン系難燃剤のなかには、フラットケ−ブルとした時にマイグレーション現象（導体の銅やメッキ層であるスズの被覆材層中への溶出・拡散が起こる現象；絶縁不良となる）を誘発しやすいものが少なくないという問題がある。
かかる状況に鑑み、本発明は、導体との密接着性／導体を埋める埋まり込み性が良好であって、フラットケ−ブルとした時にマイグレーション現象が起こりにくく、かつ、耐ブロッキング性及び難燃性に優れたヒ−トシ−ル性テ−プ、およびそれを使用したフラットケ−ブルを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく、ハロゲン系難燃剤を主成分とするフィラ−成分と非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜からなるヒ−トシ−ル性テ−プについて、特にフラットケ−ブルとした時のマイグレーション現象に注目して種々検討を重ねた結果、マイグレーション現象は、高温高湿下にハロゲンイオンが生成しやすく、かつ、ポリエステル系樹脂に分散性のよいハロゲン系難燃剤において引き起こされやすいことを知見した。すなわち、ハロゲンイオンがスズと接触しやすい状況をつくりだすようなハロゲン系難燃剤を使用したヒ−トシ−ル性テ−プである場合、フラットケ−ブルとした時にマイグレーション現象が誘発されやすいと推定された。
そこでかかる観点を中心に、他の必要物性も満足するように、ハロゲン系難燃剤を種々スクリーニングした結果、ハロゲン系難燃剤を主成分とするフィラ−成分と非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜からなるヒ−トシ−ル性テ−プにおいて、特定のハロゲン系難燃剤の組み合わせ、すなわち、エチレンビスペンタブロモジフェニル及びテトラブロモビスフェノールＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−を使用することにより、導体との密接着性／導体を埋める埋まり込み性が良好であって、フラットケ−ブルとした時にマイグレーション現象が起こらず、かつ、耐ブロッキング性及び難燃性に優れたヒ−トシ−ル性テ−プ並びにそれを使用したフラットケ−ブルを製造し得ることを見出し、本発明を完成した。
そこでかかる観点を中心に、他の必要物性も満足するように、ハロゲン系難燃剤を種々スクリーニングした結果、ハロゲン系難燃剤を主成分とするフィラ−成分と非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜からなるヒ−トシ−ル性テ−プにおいて、特定のハロゲン系難燃剤の組み合わせ、すなわち、エチレンビスペンタブロモジフェニル及びテトラブロモビスフェノールＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−を使用することにより、導体との密接着性／導体を埋める埋まり込み性が良好であって、フラットケ−ブルとした時にマイグレーション現象が起こらず、かつ、耐ブロッキング性及び難燃性に優れたヒ−トシ−ル性テ−プ並びにそれを使用したフラットケ−ブルを製造し得ることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、
（１）フィルム状基材にヒ−トシ−ル層を積層したテ−プであって、該ヒ−トシ−ル層が、難燃剤を主成分とするフィラ−成分とガラス転移点が−５℃〜１０℃のポリエステル系樹脂成分とガラス転移点が４０℃〜８０℃のポリエステル系樹脂成分とを重量比で４０：１〜４０：５混合した樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜からなり、難燃剤としてエチレンビスペンタブロモジフェニル及びテトラブロモビスフェノールＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−をヒ−トシ−ル層中、それぞれ１０〜２４重量％及び１〜１０重量％含有することを特徴とするフラットケ−ブル用ヒ−トシ−ル性テ−プ；
（２）上記（１）に記載のヒ−トシ−ル性テ−プを、そのヒ−トシ−ル層の面を対向させて重ね合わせ、更に、その層間に、導体線を挟持させ、ヒ−トシ−ル層同士を熱溶着させて製造したフラットケ−ブル；
を提供するものである。
（１）フィルム状基材にヒ−トシ−ル層を積層したテ−プであって、該ヒ−トシ−ル層が、難燃剤を主成分とするフィラ−成分とガラス転移点が−５℃〜１０℃のポリエステル系樹脂成分とガラス転移点が４０℃〜８０℃のポリエステル系樹脂成分とを重量比で４０：１〜４０：５混合した樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜からなり、難燃剤としてエチレンビスペンタブロモジフェニル及びテトラブロモビスフェノールＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−をヒ−トシ−ル層中、それぞれ１０〜２４重量％及び１〜１０重量％含有することを特徴とするフラットケ−ブル用ヒ−トシ−ル性テ−プ；
（２）上記（１）に記載のヒ−トシ−ル性テ−プを、そのヒ−トシ−ル層の面を対向させて重ね合わせ、更に、その層間に、導体線を挟持させ、ヒ−トシ−ル層同士を熱溶着させて製造したフラットケ−ブル；
を提供するものである。
本発明は、フィルム状基材に難燃剤を主成分とするフィラ−成分と非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜を積層したヒ−トシ−ル性テ−プであって、ハロゲン系難燃剤としてエチレンビスペンタブロモジフェニル及びテトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）−カ−ボネ−トオリゴマ−を含有させることにより、フラットケ−ブルとした時にマイグレーション現象が起こりにくく、導体との密接着性／導体を埋める埋まり込み性が良好であって、かつ、耐ブロッキング性及び難燃性に優れたヒ−トシ−ル性テ−プを得ることができる。
図１は、本発明にかかるヒ−トシ−ル性テ−プの一例の層構成を示す概略的断面図であり、図２は、本発明にかかるフラットケ−ブルの一例の層構成を示す概略的断面図である。
図１に示すヒ−トシ−ル性テ−プＡは、フィルム状基材１、アンカ−コ−ト層２、およびヒ−トシ−ル層３を順次に積層したテ−プであり、図２に示すフラットケ−ブルＢは、図１に示すヒ−トシ−ル性テ−プＡ、Ａを、そのヒ−トシ−ル層３（３ａ）、３（３ａ）の面を対向させて重ね合わせ、更に、その層間に、例えば、複数本の金属等の導体線４、４・・・を挟み込み、次いで、例えば、加熱ロ−ルあるいは加熱板等を用いて加熱加圧してヒ−トシ−ル層３（３ａ）、３（３ａ）を溶融させ、上記の複数本の金属等からなる導体線４、４・・・をヒ−トシ−ル層に密接着させると共にこれをヒ−トシ−ル層中に埋め込み、更に、ヒ−トシ−ル層３（３ａ）、３（３ａ）を相互に溶融し、強固に密接着させて、製造するものである。
図１に示すヒ−トシ−ル性テ−プＡは、フィルム状基材１、アンカ−コ−ト層２、およびヒ−トシ−ル層３を順次に積層したテ−プであり、図２に示すフラットケ−ブルＢは、図１に示すヒ−トシ−ル性テ−プＡ、Ａを、そのヒ−トシ−ル層３（３ａ）、３（３ａ）の面を対向させて重ね合わせ、更に、その層間に、例えば、複数本の金属等の導体線４、４・・・を挟み込み、次いで、例えば、加熱ロ−ルあるいは加熱板等を用いて加熱加圧してヒ−トシ−ル層３（３ａ）、３（３ａ）を溶融させ、上記の複数本の金属等からなる導体線４、４・・・をヒ−トシ−ル層に密接着させると共にこれをヒ−トシ−ル層中に埋め込み、更に、ヒ−トシ−ル層３（３ａ）、３（３ａ）を相互に溶融し、強固に密接着させて、製造するものである。
本発明にかかるヒ−トシ−ル性テ−プ、フラットケ−ブル等を構成するフィルム状基材としては、機械的強度、寸法安定性等に優れ、かつ、耐熱性、可撓性、耐薬品性、耐溶剤性、屈曲性、電気絶縁性等に富む樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリテトラメチレンテレフタレ−ト等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６等のポリアミド系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエ−テルイミド等のポリイミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等のフッ素含有樹脂、ポリエ−テルスルフォン、ポリエ−テルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレ−ト、ポリエステルエ−テル、全芳香族ポリアミド、ポリアラミド、ポリカ−ボネ−ト、その他等の各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
これらの樹脂のフィルムは、未延伸、あるいは一軸方向または二軸方向に延伸したフィルム等のいずれでもよく、また、その厚さは、５〜２００μｍ程度、好ましくは１０〜１００μｍ程度が望ましい。５μｍ未満であると、強度的にその表面にヒ−トシ−ル層等を形成することが困難になり、また、２００μｍを越えると、フラットケーブルとしたときの可撓性が低下すると共に経済性の点で実用的でない。また、これら各種樹脂のフィルムないしシ−トの表面には、必要ならば、例えば、コロナ処理、ブラズマ処理、オゾン処理、その他等の前処理等を任意に施すことができる。
これらの樹脂のフィルムは、未延伸、あるいは一軸方向または二軸方向に延伸したフィルム等のいずれでもよく、また、その厚さは、５〜２００μｍ程度、好ましくは１０〜１００μｍ程度が望ましい。５μｍ未満であると、強度的にその表面にヒ−トシ−ル層等を形成することが困難になり、また、２００μｍを越えると、フラットケーブルとしたときの可撓性が低下すると共に経済性の点で実用的でない。また、これら各種樹脂のフィルムないしシ−トの表面には、必要ならば、例えば、コロナ処理、ブラズマ処理、オゾン処理、その他等の前処理等を任意に施すことができる。
ヒ−トシ−ル層は、その層間に金属等からなる導体線を挟持させることができ、かつ、加熱ロ−ルあるいは加熱板等による加熱加圧により軟化して溶融し、相互に強固に熱溶着し得るもので、かつ、導体との密接着性に優れていると共に導体をその中に埋め込める埋まり込み性に優れ、導体との間に空隙等の発生を防止するものであることが必要である。また、フラットケ−ブルが使用される環境下において、電気絶縁性の他、柔軟性、折り曲げ性、摺動性、耐熱性、難燃性、耐久性が必要であり、更にはまた、ヒ−トシ−ル性テ−プは通常、製造時ロール状に巻き取られ、フラットケ−ブルの製造時まで保管・移送されるので、ヒ−トシ−ル層には耐ブロッキング性が必要である。
そして、ヒ−トシ−ル性テ−プのヒ−トシ−ル層は、前述のように、フラットケ−ブルを製造した時にマイグレーション現象が起こりにくいものであることが重要である。
そして、ヒ−トシ−ル性テ−プのヒ−トシ−ル層は、前述のように、フラットケ−ブルを製造した時にマイグレーション現象が起こりにくいものであることが重要である。
本発明におけるヒ−トシ−ル層は、かかる必要物性を満たし、特に耐マイグレーション性が良好なものであり、難燃剤を主成分とするフィラ−成分と非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜からなり、ハロゲン系難燃剤としてエチレンビスペンタブロモジフェニル及びテトラブロモビスフェノールＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−（以下、「ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−」と呼ぶ。）を含有することを特徴とする。
本発明のヒ−トシ−ル層を構成する樹脂成分は、非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする。前述のヒ−トシ−ル層の必要物性において、導体との密接着性に優れ、導体線をその中に埋め込める埋まり込み性等からは、ポリエステル系樹脂はガラス転移点が低い方がよいが、柔らかくなりすぎると強度上の問題等が生じる。また、フラットケ−ブルが高い温度環境での使用に適応できるためにはガラス転移点が相応に高い方がよいが、ヒ−トシ−ル層の導体への密接着性が低下する。そこで、ガラス転移点が高いものと低いものとを併用することで相反する複数の必要物性を充足させることが可能となる。また、可塑剤を適宜併用することにより、樹脂の柔軟性を調整することも可能である。
すなわち、本発明のヒ−トシ−ル層を構成する樹脂成分としての非晶質ポリエステル系樹脂は、ガラス転移点が−２０〜１００℃のポリエステル系樹脂が一種または二種以上を、必要により可塑剤と共に使用される。
すなわち、本発明のヒ−トシ−ル層を構成する樹脂成分としての非晶質ポリエステル系樹脂は、ガラス転移点が−２０〜１００℃のポリエステル系樹脂が一種または二種以上を、必要により可塑剤と共に使用される。
そのような非晶質ポリエステル系樹脂としては、例えば、テレフタル酸等の芳香族飽和ジカルボン酸の一種またはそれ以上と、飽和二価アルコ−ルの一種またはそれ以上との重縮合により生成する熱可塑性のポリエステル系樹脂が挙げられる。芳香族飽和ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ジフェニルエ−テル−４、４−ジカルボン酸、２、６−ナフタレンジカルボン酸、１、４−ナフタレンジカルボン酸、あるいは、それらの酸の誘導体ないし変成体、その他等を使用することができる。また、飽和二価アルコ−ルとしては、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、トリメチレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレングリコ−ル、ヘキサメチレングリコ−ル、ドデカメチレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル等の脂肪族グリコ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ル等の脂環族グリコ−ル、２．２−ビス（４′−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ナフタレンジオ−ル、ビスフェノ−ルＡ、ビスフェノ−ルＳ、その他の芳香族ジオ−ル等を使用することができる。更に、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン酸等の脂肪族飽和ジカルボン酸、その他を添加して共重縮合させて変成することもできる。
本発明のヒ−トシ−ル層を構成する非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分は、ヒ−トシ−ル層中に３０〜７０重量％含まれるのが好ましい。３０重量％未満では、ヒ−トシ−ル層の相互間、あるいは、導体との密接着性が不十分になり、また、７０重量％を越えると、ヒ−トシ−ル層自体の難燃性が不足する。
そして該樹脂成分は、例えば、ガラス転移点が−５℃〜１０℃のポリエステル系樹脂成分とガラス転移点が４０℃〜８０℃のポリエステル系樹脂成分とを重量比で４０：１〜４０：５混合したものであることが、導体線との密接着性の点および耐ブロッキング性の点から好ましい。
また、それらポリエステル系樹脂に加えて可塑剤を添加することができる。
可塑剤としては、ポリエステル系樹脂に対する可塑化性能が発揮され、かつ、可塑剤の移行性や抽出性等の問題のない点から、特に、平均分子量２５００〜１００００のポリエステル系高分子可塑剤が好ましく用いることができる。かかるポリエステル系高分子可塑剤としては、具体的には、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、フタル酸等のジカルボン酸類と、エチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、ジプロピレングリコ−ル、１．３−ブチレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、グリセリン等の二価または三価のアルコ−ル類と、１塩基酸等の組み合わせからなる常温で液状のポリエステル系可塑剤であり、平均分子量が、２５００〜１００００のものが使用できる。
上記ポリエステル系可塑剤の添加量は、ポリエステル系樹脂成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲であることが好ましい。
可塑剤としては、ポリエステル系樹脂に対する可塑化性能が発揮され、かつ、可塑剤の移行性や抽出性等の問題のない点から、特に、平均分子量２５００〜１００００のポリエステル系高分子可塑剤が好ましく用いることができる。かかるポリエステル系高分子可塑剤としては、具体的には、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、フタル酸等のジカルボン酸類と、エチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、ジプロピレングリコ−ル、１．３−ブチレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、グリセリン等の二価または三価のアルコ−ル類と、１塩基酸等の組み合わせからなる常温で液状のポリエステル系可塑剤であり、平均分子量が、２５００〜１００００のものが使用できる。
上記ポリエステル系可塑剤の添加量は、ポリエステル系樹脂成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲であることが好ましい。
上記のポリエステル系可塑剤の他に、例えば、分子量４００〜３０００のエポキシ脂肪酸エステル、分子量１０００〜５０００のエポキシ化油脂類等のエポキシ系可塑剤、ジオクチルフタレ−ト等のフタル酸系エステル類、オレイン酸ブチル等の脂肪族−塩基酸エステル類、アジピン酸ｎ−ヘキシル等の脂肪族二塩基酸エステル類、ジエチレイグリコ−ルジベンゾエ−ト等の二価アルコ−ルエステル類、アセチルリシノ−ル酸ブチル等のオキシ酸エステル類、リン酸トリブチル等のリン酸エステル類の一種または二種以上を使用することができる。本発明において、このような可塑剤は、上記のポリエステル系可塑剤と併用することが好ましく、その添加量としては、ポリエステル系可塑剤に対し５０重量％以下の範囲内で添加して使用するのがよい。
本発明のヒ−トシ−ル層には、フィラ−成分として、ハロゲン系難燃剤であるエチレンビスペンタブロモジフェニル（融点：３４５℃）及びＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−（重量平均分子量：３０００〜４０００、融点：２００〜２３０℃）が添加される。これらは、いずれも、ヒ−トシ−ル層形成時に使用される非晶質ポリエステル系樹脂の溶剤に不溶であり、ヒ−トシ−ル層中に粒状フィラーとして分散してフラットケ−ブル製造時に導体との接触面積が小さく、更には、高温高湿下にヒ−トシ−ル性テ−プあるいはフラットケ−ブルが保存されてもハロゲンイオンが生成しにくいものである。このため、本発明のヒ−トシ−ル性テ−プより製造されるフラットケ−ブルはマイグレーション現象が起こりにくいと推定される。
特に、ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−は、フラットケ−ブルの保存環境下では硬い樹脂状であるため、ヒ−トシ−ル層中でブロッキング防止剤としての役割を果たす。更に、ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−は融点がフラットケ−ブル加工温度領域に近いため、フラットケ−ブル加工時軟化するため導体をその中に埋め込める埋まり込み性が良好である。
しかしながら、ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−を多量に用いるとヒ−トシ−ル層同士の接着性（ヒートシール性）を低下させるという問題がある。本発明では、上述のヒ−トシ−ル層に必要な物性を維持しつつ、フラットケ−ブルに必要とされる十分な難燃性を確保するために、ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−とともに他のハロゲン系難燃剤としてエチレンビスペンタブロモジフェニルを使用するものである。
ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−の添加量は、ヒ−トシ−ル層中、好ましくは０．５〜１５重量％、より好ましくは１〜１０重量％であり、エチレンビスペンタブロモジフェニルの添加量は、ヒ−トシ−ル層中、好ましくは１０〜２４重量％、より好ましくは１５〜２１重量％である。
特に、ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−は、フラットケ−ブルの保存環境下では硬い樹脂状であるため、ヒ−トシ−ル層中でブロッキング防止剤としての役割を果たす。更に、ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−は融点がフラットケ−ブル加工温度領域に近いため、フラットケ−ブル加工時軟化するため導体をその中に埋め込める埋まり込み性が良好である。
しかしながら、ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−を多量に用いるとヒ−トシ−ル層同士の接着性（ヒートシール性）を低下させるという問題がある。本発明では、上述のヒ−トシ−ル層に必要な物性を維持しつつ、フラットケ−ブルに必要とされる十分な難燃性を確保するために、ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−とともに他のハロゲン系難燃剤としてエチレンビスペンタブロモジフェニルを使用するものである。
ＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−の添加量は、ヒ−トシ−ル層中、好ましくは０．５〜１５重量％、より好ましくは１〜１０重量％であり、エチレンビスペンタブロモジフェニルの添加量は、ヒ−トシ−ル層中、好ましくは１０〜２４重量％、より好ましくは１５〜２１重量％である。
さらに、本発明のヒ−トシ−ル層には、難燃性の成分として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの無機難燃性フィラー、三酸化アンチモンなどの無機難燃助剤を添加することができる。
水酸化アルミニウムなどの無機難燃性フィラーの添加量は、ヒ−トシ−ル層の導体埋まり込み性を阻害しない等の観点から、ヒ−トシ−ル層中、５〜２５重量％、好ましくは１０〜１８重量％である。また、三酸化アンチモンなどの無機難燃助剤の添加量は、同様の理由で、ヒ−トシ−ル層中、３〜１５重量％、好ましくは５〜１０重量％である。
水酸化アルミニウムなどの無機難燃性フィラーの添加量は、ヒ−トシ−ル層の導体埋まり込み性を阻害しない等の観点から、ヒ−トシ−ル層中、５〜２５重量％、好ましくは１０〜１８重量％である。また、三酸化アンチモンなどの無機難燃助剤の添加量は、同様の理由で、ヒ−トシ−ル層中、３〜１５重量％、好ましくは５〜１０重量％である。
更に、本発明において、その他のフィラ−成分としては、例えば、ブロッキング防止剤および充填材としてシリカ微粒子、タルク、炭酸カルシウム；有機顔料；隠蔽材および着色材として酸化チタン等の無機顔料、カ−ボン；ワックス類等を使用することができる。
本発明において、ヒ−トシ−ル層を構成するフィラ−成分の含有量としては、７０〜３０重量％の範囲内で使用することが好ましい。７０重量％を越えると、ヒ−トシ−ル層の相互間、あるいは、導体との密接着性が不十分になり、また、３０重量％未満では、導体の突出が大きくなり易く、ヒ−トシ−ル層自体の難燃性が不足する。
本発明のヒ−トシ−ル性テ−プは次のように製造される。
難燃剤を主成分とするフィラ−成分と非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分および必要により添加される可塑剤とを含む樹脂組成物に、メチルエチルケトン、
アセトンなどのケトン類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などのポリエステル系樹脂を溶解する溶剤を単独ないし混合した溶剤系、さらには必要に応じ粘度調整用希釈剤となる溶剤を加えることにより、溶剤に不溶のフィラ−成分を均一に分散させた樹脂組成物溶液を得る。
膜厚５〜２００μｍ程度の２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムなどのフィルム状基材の表面に、上記樹脂組成物溶液を、ロ−ルコ−ト、バ−コ−ト、ダイコ−ト、フロ−コ−ト、リバ−スコ−ト、グラビアロ−ルコ−ト、キスコ−ト、ナイフコ−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−ティング法でコ−ティングし、しかる後、コ−ティング膜を乾燥させて溶媒、希釈剤等を除去し、更に、エ−ジング処理等を行って、ヒ−トシ−ル層を形成する。
ヒ−トシ−ル層の膜厚としては、５〜２００μｍ程度、好ましくは１０〜１００μｍ程度が望ましい。５μｍ未満であると、導体との密接着性に困難があり、更に、難燃性に問題があり、２００μｍを越えると、乾燥時に溶剤等を蒸発させるのに多大のエネルギ−を要して実用的でない。
難燃剤を主成分とするフィラ−成分と非晶質ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂成分および必要により添加される可塑剤とを含む樹脂組成物に、メチルエチルケトン、
アセトンなどのケトン類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などのポリエステル系樹脂を溶解する溶剤を単独ないし混合した溶剤系、さらには必要に応じ粘度調整用希釈剤となる溶剤を加えることにより、溶剤に不溶のフィラ−成分を均一に分散させた樹脂組成物溶液を得る。
膜厚５〜２００μｍ程度の２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムなどのフィルム状基材の表面に、上記樹脂組成物溶液を、ロ−ルコ−ト、バ−コ−ト、ダイコ−ト、フロ−コ−ト、リバ−スコ−ト、グラビアロ−ルコ−ト、キスコ−ト、ナイフコ−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−ティング法でコ−ティングし、しかる後、コ−ティング膜を乾燥させて溶媒、希釈剤等を除去し、更に、エ−ジング処理等を行って、ヒ−トシ−ル層を形成する。
ヒ−トシ−ル層の膜厚としては、５〜２００μｍ程度、好ましくは１０〜１００μｍ程度が望ましい。５μｍ未満であると、導体との密接着性に困難があり、更に、難燃性に問題があり、２００μｍを越えると、乾燥時に溶剤等を蒸発させるのに多大のエネルギ−を要して実用的でない。
なお、図1に示したように、フィルム状基材とヒ−トシ−ル層との密着力を向上させ、その層間剥離等を抑制し、更に、熱接着加工速度を向上させるために、両層の間に、上記のヒ−トシ−ル層形成と同様のコーティング法によって形成されるアンカ−コ−ト層を介在させることができる。
アンカ−コ−ト層に用いるアンカ−コ−ト剤としては、非晶質ポリエステル系樹脂などヒ−トシ−ル層に用いる樹脂成分と同様のものが好ましく使用できる。また、イソシアネ−ト基、ブロックイソシアネ−ト基および／またはカルボジイミド基を有する多官能性化合物と、ポリウレタン系樹脂とを更に含むアンカ−コ−ト剤を使用することができる。かかるアンカ−コ−ト層の膜厚は、０．０５〜１０μｍ程度、好ましくは０．１〜５μｍ程度である。
アンカ−コ−ト層に用いるアンカ−コ−ト剤としては、非晶質ポリエステル系樹脂などヒ−トシ−ル層に用いる樹脂成分と同様のものが好ましく使用できる。また、イソシアネ−ト基、ブロックイソシアネ−ト基および／またはカルボジイミド基を有する多官能性化合物と、ポリウレタン系樹脂とを更に含むアンカ−コ−ト剤を使用することができる。かかるアンカ−コ−ト層の膜厚は、０．０５〜１０μｍ程度、好ましくは０．１〜５μｍ程度である。
本発明のフラットケ−ブルは次のように製造される。
上記で製造したヒ−トシ−ル性テ−プを、そのヒ−トシル層の面を対向させて重ね合わせ、次いで、その層間に、金属等からなる導体線を介在させ、しかる後、加熱ロ−ルあるいは加熱板等を用いて、ヒ−トシ−ル性テ−プ、導体等を加熱加圧し、ヒ−トシ−ル層を軟化、溶融させてヒ−トシ−層と導体とを密接着させると共に導体をヒ−トシ−ル層中に埋め込み、更に、ヒ−トシ−ル層自身を相互を自己密接着させて導体との間に空隙等の発生を防止して、ヒ−トシ−ル性テ−プと導体とを蜜接着させて一体化してなるフラットケ−ブルを製造する。
上記で製造したヒ−トシ−ル性テ−プを、そのヒ−トシル層の面を対向させて重ね合わせ、次いで、その層間に、金属等からなる導体線を介在させ、しかる後、加熱ロ−ルあるいは加熱板等を用いて、ヒ−トシ−ル性テ−プ、導体等を加熱加圧し、ヒ−トシ−ル層を軟化、溶融させてヒ−トシ−層と導体とを密接着させると共に導体をヒ−トシ−ル層中に埋め込み、更に、ヒ−トシ−ル層自身を相互を自己密接着させて導体との間に空隙等の発生を防止して、ヒ−トシ−ル性テ−プと導体とを蜜接着させて一体化してなるフラットケ−ブルを製造する。
以下、具体例を挙げて更に詳しく本発明を説明する。
実施例１
（１）ヒ−トシ−ル層形成用樹脂組成物溶液の調製：
表１に示すように、樹脂成分として、ガラス転移点５℃のポリエステル樹脂４０重量部とガラス転移点６０℃の非晶質ポリエステル樹脂１．５重量部とを使用し、ハロゲン系難燃剤成分として、エチレンビスペンタブロモジフェニル２０重量％及びＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−（重量平均分子量：３５００、融点２２０℃）５重量部を使用し、更に水酸化アルミニウム１５重量部、三酸化アンチモン１０重量％及びその他のフィラ−成分（二酸化チタンとシリカ）８重量部を加え、ポリエステル系可塑剤０．５重量部を添加した。それらをメチルエチルケトン／トルエン＝１／１からなる混合溶剤６０重量部に溶解分散させて樹脂組成物溶液を調製した。
（２）ヒ−トシ−ル性テ−プの製造：
厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの表面に、上記で調製した樹脂組成物をダイコ−タ−にて、膜厚３０．０ｇ／ｍ2 （乾燥状態）になるように塗布し、次いで、乾燥してヒ−トシ−ル層を形成して、本発明にかかるヒ−トシ−ル性テ−プを製造した。
（３）フラットケ−ブルの製造：
上記で製造した巾６０ｃｍ、長さ１００ｃｍの２枚のヒ−トシ−ル性テ−プを、そのヒ−トシ−ル層の面が対向するように重ね合わせ、次いで、その層間に、巾×厚さ＝０．８ｍｍ×５０μｍからなる導体線（錫メッキ導体線）を等間隔に２０本挟み込み、しかる後、それらを、１５０℃に加熱した金属ロ−ルとゴムロ−ルとの間を３ｍ／ｍｉｎのスピ−ドで通して加熱加圧して、本発明にかかるフラットケ−ブルを製造した。
実施例１
（１）ヒ−トシ−ル層形成用樹脂組成物溶液の調製：
表１に示すように、樹脂成分として、ガラス転移点５℃のポリエステル樹脂４０重量部とガラス転移点６０℃の非晶質ポリエステル樹脂１．５重量部とを使用し、ハロゲン系難燃剤成分として、エチレンビスペンタブロモジフェニル２０重量％及びＴＢＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−（重量平均分子量：３５００、融点２２０℃）５重量部を使用し、更に水酸化アルミニウム１５重量部、三酸化アンチモン１０重量％及びその他のフィラ−成分（二酸化チタンとシリカ）８重量部を加え、ポリエステル系可塑剤０．５重量部を添加した。それらをメチルエチルケトン／トルエン＝１／１からなる混合溶剤６０重量部に溶解分散させて樹脂組成物溶液を調製した。
（２）ヒ−トシ−ル性テ−プの製造：
厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの表面に、上記で調製した樹脂組成物をダイコ−タ−にて、膜厚３０．０ｇ／ｍ2 （乾燥状態）になるように塗布し、次いで、乾燥してヒ−トシ−ル層を形成して、本発明にかかるヒ−トシ−ル性テ−プを製造した。
（３）フラットケ−ブルの製造：
上記で製造した巾６０ｃｍ、長さ１００ｃｍの２枚のヒ−トシ−ル性テ−プを、そのヒ−トシ−ル層の面が対向するように重ね合わせ、次いで、その層間に、巾×厚さ＝０．８ｍｍ×５０μｍからなる導体線（錫メッキ導体線）を等間隔に２０本挟み込み、しかる後、それらを、１５０℃に加熱した金属ロ−ルとゴムロ−ルとの間を３ｍ／ｍｉｎのスピ−ドで通して加熱加圧して、本発明にかかるフラットケ−ブルを製造した。
実施例２、３及び比較例１〜６
表１に示す組成のヒ−トシ−ル層形成用樹脂組成物を使用した以外は、実施例１と全く同様にして、本発明にかかるヒ−トシ−ル性テ−プ、フラットケ−ブル、および、比較例としてのヒ−トシ−ル性テ−プ、フラットケ−ブルを製造した。
表１に示す組成のヒ−トシ−ル層形成用樹脂組成物を使用した以外は、実施例１と全く同様にして、本発明にかかるヒ−トシ−ル性テ−プ、フラットケ−ブル、および、比較例としてのヒ−トシ−ル性テ−プ、フラットケ−ブルを製造した。
上記の実施例１〜３、および比較例１〜６で製造したヒ−トシ−ル性テ−プおよびフラットケ−ブルについて、下記に示す項目について試験して評価した。
（１）ヒートシール（ＨＳ）層／ヒートシール（ＨＳ）層間のＴ字剥離強度
ヒートシール性テ-プのヒートシール層の面同士をヒートシーラーで接着後（温度１７０℃、圧力３Ｋｇ／ｃｍ2 、時間３秒間）、引っ張り試験でＴ字剥離強度（ｇ／巾１０ｍｍ）を測定して評価した。
○ １５００ｇ／巾１０ｍｍ以上の十分な強度が得られているかあるいは材料破断現象が確認される
× １５００ｇ／巾１０ｍｍ以下であり強度が不十分である
（２）ヒートシール（ＨＳ）層／導体間のＴ字剥離強度
ヒートシール性テープのヒートシール層の面と厚さ５０μｍ、巾０．８ｍｍの導体とを接着後、引っ張り試験でＴ字剥離強度（ｇ／０．８ｍｍ導体）を測定して評価した。
○ ８０ｇ／巾０．８ｍｍ以上の十分な強度が得られている
× ８０ｇ／巾０．８ｍｍ以下であり強度が不十分である
（３）導体埋まり込み性
ヒートシール性テープを使用し製造されたフラットケーブルについて、巾方向と平行にカッタ−にて切断し、その断面を光学顕微鏡にて観察し、導体回りに気泡などが存在し、導体の埋まり込みが不十分な部分があるか否かを調べて評価した。
○ 導体が完全に埋まり込んでいる
× 導体回りに５０μｍ以上の埋まり込まない部分（隙間）が存在している
（４）耐ブロッキング性
ヒートシール性テープの巻取り品（長さ５００ｍ相当）を作成し、その巻取りを４５℃条件下に３５０時間 保存する。保存後、巻取りを順次巻き出し、ブロッキングによるヒートシール層のＰＥＴ面への転移の有無を調べて評価した。
○ 巻き出しから巻き終りまで問題なく巻き出せる
× 巻き出しの途中においてブロッキングによるヒートシール層のＰＥＴ面への転移が確認される
（５）耐マイグレーション性
ヒートシール性テープを使用し製造されたフラットケ−ブルについて、８５℃、８５％の促進条件下に５００時間 保存する。保存後、フラットケーブルの線間抵抗を２５０Ｖ、３０秒チャージ、３０秒測定の条件で測定して評価した。
○ マイグレーション現象が発生せず線間抵抗値の低下が認められない
× マイグレーション現象発生による導体の変色あるいは線間抵抗の低下が認められる
（６）難燃性
ヒートシール性テープを使用し製造されたフラットケ−ブルについて、ＵＬ規格 ＶＷ−１に準拠した評価方法に基づき、難燃性の評価を実施した。
○ ＶＷ−１相当 合格
× ＶＷ−１相当 不合格
上記の測定結果について、表２に示す。
（１）ヒートシール（ＨＳ）層／ヒートシール（ＨＳ）層間のＴ字剥離強度
ヒートシール性テ-プのヒートシール層の面同士をヒートシーラーで接着後（温度１７０℃、圧力３Ｋｇ／ｃｍ2 、時間３秒間）、引っ張り試験でＴ字剥離強度（ｇ／巾１０ｍｍ）を測定して評価した。
○ １５００ｇ／巾１０ｍｍ以上の十分な強度が得られているかあるいは材料破断現象が確認される
× １５００ｇ／巾１０ｍｍ以下であり強度が不十分である
（２）ヒートシール（ＨＳ）層／導体間のＴ字剥離強度
ヒートシール性テープのヒートシール層の面と厚さ５０μｍ、巾０．８ｍｍの導体とを接着後、引っ張り試験でＴ字剥離強度（ｇ／０．８ｍｍ導体）を測定して評価した。
○ ８０ｇ／巾０．８ｍｍ以上の十分な強度が得られている
× ８０ｇ／巾０．８ｍｍ以下であり強度が不十分である
（３）導体埋まり込み性
ヒートシール性テープを使用し製造されたフラットケーブルについて、巾方向と平行にカッタ−にて切断し、その断面を光学顕微鏡にて観察し、導体回りに気泡などが存在し、導体の埋まり込みが不十分な部分があるか否かを調べて評価した。
○ 導体が完全に埋まり込んでいる
× 導体回りに５０μｍ以上の埋まり込まない部分（隙間）が存在している
（４）耐ブロッキング性
ヒートシール性テープの巻取り品（長さ５００ｍ相当）を作成し、その巻取りを４５℃条件下に３５０時間 保存する。保存後、巻取りを順次巻き出し、ブロッキングによるヒートシール層のＰＥＴ面への転移の有無を調べて評価した。
○ 巻き出しから巻き終りまで問題なく巻き出せる
× 巻き出しの途中においてブロッキングによるヒートシール層のＰＥＴ面への転移が確認される
（５）耐マイグレーション性
ヒートシール性テープを使用し製造されたフラットケ−ブルについて、８５℃、８５％の促進条件下に５００時間 保存する。保存後、フラットケーブルの線間抵抗を２５０Ｖ、３０秒チャージ、３０秒測定の条件で測定して評価した。
○ マイグレーション現象が発生せず線間抵抗値の低下が認められない
× マイグレーション現象発生による導体の変色あるいは線間抵抗の低下が認められる
（６）難燃性
ヒートシール性テープを使用し製造されたフラットケ−ブルについて、ＵＬ規格 ＶＷ−１に準拠した評価方法に基づき、難燃性の評価を実施した。
○ ＶＷ−１相当 合格
× ＶＷ−１相当 不合格
上記の測定結果について、表２に示す。
表２に示す結果より明らかなように、実施例１〜３のものは、耐マイグレーション性、導体埋まり込み性がよく、ヒートシール性（ヒートシール層／ヒートシール層間のＴ字剥離強度及びヒートシール層／導体間のＴ字剥離強度）、耐ブロッキング性、難燃性も優れているものであった。これに対し、比較例１〜６のものは、それら必要物性のいずれかが欠けるものであった。
Ａ ヒ−トシ−ル性テ−プ
Ｂ フラットケ−ブル
１ フィルム状基材
２ アンカ−コ−ト層
３ ヒ−トシ−ル層
３ａ 被膜
４ 導体線
Ｂ フラットケ−ブル
１ フィルム状基材
２ アンカ−コ−ト層
３ ヒ−トシ−ル層
３ａ 被膜
４ 導体線
Claims (2)
- フィルム状基材にヒ−トシ−ル層を積層したテ−プであって、該ヒ−トシ−ル層が、難燃剤を主成分とするフィラ−成分とガラス転移点が−５℃〜１０℃のポリエステル系樹脂成分とガラス転移点が４０℃〜８０℃のポリエステル系樹脂成分とを重量比で４０：１〜４０：５混合した樹脂成分とを含む樹脂組成物による被膜からなり、難燃剤としてエチレンビスペンタブロモジフェニル及びテトラブロモビスフェノールＡ−カ−ボネ−トオリゴマ−をヒ−トシ−ル層中、それぞれ１０〜２４重量％及び１〜１０重量％含有することを特徴とするフラットケ−ブル用ヒ−トシ−ル性テ−プ。
- 請求項１に記載のヒ−トシ−ル性テ−プを、そのヒ−トシ−ル層の面を対向させて重ね合わせ、更に、その層間に、導体線を挟持させ、ヒ−トシ−ル層同士を熱溶着させて製造したフラットケ−ブル。
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