JPH09167524A - 超細径多芯ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器，医療機器製品等に用いる取扱性に
優れた自己融着性を有する超細径多芯ケーブルを提供す
る。 【解決手段】 ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂
組成物中にイソシアネートが添加されている樹脂組成物
を、導体径１００μｍ以下の金属線１上に、絶縁厚５０
μｍ以下で被覆２を施した極細絶縁電線を複数本撚り合
わせた後、加熱処理により線間融着処理して得ることを
特徴とする超細径多芯ケーブル４である。また、上記樹
脂組成物のイソシアネート含有量が１重量％以上１０重
量％以下の範囲である超細径多芯ケーブルである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子機器，医療
機器製品等に用いる超細径多芯ケーブルに関し、特に、
自己融着性を付与するとともに細径化，端末処理性，識
別性および取扱性の向上を図った新規な超細径多芯ケー
ブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信機器類や精密電子機器類の小
型化および高密度実装化が進み、より多くの情報信号を
伝達するため、導体であるケーブル芯線の細径化された
絶縁電線を複数本組み合わせた細径多芯ケーブルが使用
されている。特に、医療の分野においては、手術に先立
ってカテーテルを用いて生体内にセンサーを導入し、こ
のセンサーの検出信号から生体内部の情報を収集する試
みがなされており、脳等の生体深部から一度に多くの情
報を得るためにセンサーの小型化や、それに用いるリー
ド線の細径化や高密度化が要求されている。

【０００３】絶縁電線の細径化は、導体の細径化と表面
被覆の薄肉化によって可能になる。表面被覆を薄く形成
する方法として、例えばエナメル線の製造に代表される
ように、液状材料を導体に塗布して硬化させる方法があ
る。

【０００４】液状材料には熱硬化型，紫外線硬化型，電
子線硬化型等の種類があり、中でも紫外線硬化型樹脂組
成物は無溶剤で液状をなし、薄肉被覆の形成が容易で硬
化速度が速く、１回または数回の塗布によって任意の膜
厚を得ることができる。この紫外線硬化型樹脂組成物は
溶剤を使用する熱硬化性ワニスに比べて安全性が高く、
結線時の端末処理性にも優れており、さらに、無色透明
な樹脂組成物では着色が容易に行えるので電線の識別化
が図り易いという利点も備えている。

【０００５】その他の方法として、ポリオレフィン系樹
脂やふっ素系樹脂等の熱可塑性樹脂をベースとした押出
による薄肉被覆の形成方法が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の被覆形
成方法において、被覆を薄肉化して使用とするとき、エ
ナメル線のように液状材料を導体に塗布して焼き付けに
よって硬化させる方法では端末の剥離性が悪く、さら
に、液状材料への着色が困難であることから、識別性に
劣るという問題がある。また、熱可塑性樹脂の押し出し
による形成方法では、押し出し時に導体への負荷が大き
くなるため、被覆材料の圧力および導体の引き抜き速度
を適切に制御することができないと導体の断線や外観の
荒れ、被覆厚の不均一といった不具合が生じることによ
り製造技術に困難性があり、細径化を阻んでいる要因と
なっている。

【０００７】一方、極細径絶縁電線を複数本撚り合わせ
た超多心ケーブルを円筒状のチューブやスパイラルチュ
ーブに挿入する場合、撚り合わせただけでは挿入時にば
らけ、挿入ができないことや、挿入後においてもチュー
ブ内でばらけた状態では液中での電気的特性が不安定と
なる問題がある。また、撚り合わせた後、ばらけを防ぐ
ために外層コートを施すことがあるが、外径数十ミクロ
ンの絶縁電線を複数本撚り合わせた端末を１本１本取り
出すことは非常に手間が掛るという問題があった。

【０００８】エナメル線の分野において、自己融着性を
付与する方法として共重合ナイロンやそれらの変性物等
を溶剤に溶かし、表面に薄く被覆した自己融着エナメル
線があるが、溶剤を使用するため、溶剤の回収等の大掛
かりな設備を必要とする外、生体とかかわる用途へは好
ましくないという問題点もある。

【０００９】これに対し、紫外線硬化塗料は無溶剤化が
容易で、安全面，生産面等で大きなメリットをもってい
る。しかし、一般に紫外線硬化塗料はエナメル線の熱硬
化型ワニスと同様に、硬化時に三次元の架橋体を形成
し、硬化後は熱で溶融しないため、紫外線硬化塗料を被
覆したエナメル線を熱融着することができないという問
題点がある。

【００１０】この発明はこのような点に鑑みてなされた
もので、上述した従来技術の欠点を解消し、電子機器，
医療機器製品等に用いる取扱性に優れた自己融着性を有
する超細径多芯ケーブルを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、ウレタンア
クリレート系紫外線硬化樹脂組成物中にイソシアネート
が添加されている樹脂組成物を、導体径１００μｍ以下
の金属線上に、絶縁厚５０μｍ以下で被覆を施した極細
絶縁電線を複数本撚り合わせた後、加熱処理により線間
融着処理して得られることを特徴とする超細径多芯ケー
ブルである。また、上記樹脂組成物のイソシアネート含
有量が１重量％以上１０重量％以下である超細径多芯ケ
ーブルである。

【００１２】紫外線硬化樹脂組成物について本件発明者
らが種々の研究を行った結果、ウレタンアクリレート系
紫外線硬化樹脂組成物中にイソシアネートが添加されて
いること、さらに、イソシアネートの含有量が１重量％
以上１０重量％以下とした樹脂組成物を、導体径１００
μｍ以下の金属線上に、絶縁厚５０μｍ以下で被覆を施
した極細絶縁電線を複数本撚り合わせた後、加熱処理に
より線間融着処理することで、細径化，取扱性，端末処
理性，識別性に優れた超細径多芯ケーブルを製造するこ
とが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明で使用するウレタン（メ
タ）アクリレート系紫外線架橋樹脂組成物は、ウレタン
（メタ）アクリレートオリゴマーを主成分とし、その
他、光重合性モノマーや、光重合開始剤等からなる樹脂
組成物であって、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴ
マーがジイソシアネートとポリオールとヒドロキシアル
キル（メタ）アクリレートから製造されるものであれば
よく、特に規定するものではない。

【００１４】光重合性モノマーとは、アクリロイル基，
メタクロイル基，アリル基，ビニル基等の不飽和二重結
合を有する官能基をもつ公知の反応性希釈剤等を用いる
ことができる。望ましくは官能基がメタクロイル基の単
官能モノマーを用いることが低温半田付性に有効であ
る。

【００１５】光重合開始剤は特に規定するものではな
く、公知の光開始剤を用いればよい。例えば、アセトフ
ェノン系，ベンゾイン系，ベンゾフェノン系，チオキサ
ンソン系等がある。アセトフェノン系としては、２−ヒ
ドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オ
ン，１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン，２
−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−
モルホリノプロパン−１等があり、ベンゾフェノン系と
してはベンゾイン，ベンゾインメチルエーテル，ベンゾ
インイソプロピルエーテル，ベンゾインイソブチルエー
テル，ベンジルジメチルケタール等がある。また、ベン
ゾフェノン系としては、ベンゾフェノン，ベンゾイル安
息香酸メチル，３．３’−ジメチル−４−メトキシベン
ゾフェノン等があり、チオキサンソン系としては２．４
−ジエチルチオキサンソン，２．４−ジクロロチオキサ
ンソン等が挙げられる。

【００１６】イソシアネートは特に制限するものではな
いが、イソシアネート基を少なくとも２個以上有するも
のであればよい。例えば、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート，イソホロンジイソシアネート，ｍ−テトラメチル
キシレンジイソシアネート，ｐ−テトラメチルキシレン
ジイソシアネート，ｐ−フェニレンジイソシアネート，
２，４−トルエンジイソシアネート，ナフタレンジイソ
シアネート，４．４−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト，キシレンジイソシアネート，メチレンビス（４−シ
クロヘキシルイソシアネート），トリメチルヘキサメチ
レンジイソシアネート，４．４´−ジフェニルメタント
リイソシアネート等が挙げられる。

【００１７】イソシアネートの添加量を１重量％以上１
０重量％以下とするのは、１重量％より少ないと多芯ケ
ーブルの屈曲や撚回時に剥れが生じ易いこと、１０重量
％以上では添加量に対する効果が小さいことや紫外線架
橋樹脂組成物本来の特性を損なうためである。

【００１８】導体を構成する金属は、銅，アルミニウ
ム，鉄，銀，白金等のいずれでもよく、それらの合金、
それらに錫，亜鉛等との合金でもよい。また、それらに
錫，銀，ニッケル等でメッキされたものでもよい。金属
導体は単線であってもよく、撚り線や撚り線をさらにメ
ッキしたものでもよい。また、平角状の金属導体でもよ
い。

【００１９】この他必要に応じて光開始助剤，接着防止
剤，チクソ付与剤，充填剤，可塑剤，非反応性ポリマ
ー，着色剤，難燃剤，難燃助剤，軟化防止剤，離型剤，
乾燥剤，分散剤，湿潤剤，沈殿防止剤，増粘剤，帯電防
止剤，静電防止剤，防かび剤，防鼠剤，防蟻剤，艶消し
剤，ブロッキング防止剤，皮張り防止剤等、その他種々
の無機化合物，有機化合物を組み合わせて用いることが
できる。

【００２０】極細絶縁電線の被覆材料として紫外線硬化
樹脂組成物を用いるのは、細径線への薄肉被覆や着色に
よる識別が容易にできること、さらに、熱硬化ワニスを
焼き付けるエナメル線に比べ、端末加工性（剥離性）に
優れる利点をもつためである。また、該樹脂組成物には
紫外線および熱硬化併用樹脂組成物を用いてもよい。紫
外線および熱硬化併用樹脂組成物としては、上記組成に
加え、熱による重合反応を開始させる働きをもつ熱重合
開始剤を組み合わせたものなどであればよく、これは特
に限定するものではない。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の具体的な実施例を比較例と
共に図面を参照して説明する。

【実施例１】ウレタンアクリレートオリゴマーＭ−１１
００〔東亜合成化学工業（株）製〕を１００重量部にフ
ェノキシエチルメタクリレート５０重量部，イソボニル
メタクリレート３０重量部および光重合開始剤の２，２
−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（チバガイ
ギー製）５重量部とトルエンジイソシアネート５重量部
からなる紫外線硬化樹脂組成物を、図１に示す導体径２
５±１μｍ（銀メッキ銅合金線）の素線１上に被覆し、
紫外線照射炉を通して硬化させ、絶縁厚１０±１μｍの
自己融着性紫外線硬化樹脂層２を有する極細絶縁電線３
を得た後、図２に示すようにこれを２個撚りして加熱炉
を通して融着させ、超細径多芯ケーブル４を得て試料と
した。

【００２２】

【実施例２】ウレタンアクリレートオリゴマーＭ−１１
００を１００重量部にイソボルニルメタクリレート５０
重量部および光重合開始剤の２，２−ジメトキシ−２−
フェニルアセトフェノン（チバガイギー製）５重量部と
ヘキサメチレンジイソシアネート５重量部からなる紫外
線硬化樹脂組成物を、図１に示すように導体径２５±１
μｍ（銀メッキ銅合金線）の素線１上に被覆し、紫外線
照射炉を通して硬化させ、絶縁厚１０±１μｍの自己融
着性紫外線硬化樹脂層２を有する極細絶縁電線４を得た
後、これを図３に示すように７個撚りして加熱炉を通し
て融着させ超細径多芯ケーブル５を得て試料とした。

【００２３】

【実施例３】ウレタンアクリレートオリゴマーＵ−１２
２Ｍ〔新中村化学（株）製〕１００重量部にフェノキシ
エチルメタクリレート５０重量部，イソボルニルメタク
リレート５０重量部および光重合開始剤の２，２−ジメ
トキシ−２−フェニルアセトフェノン（チバガイギー
製）５重量部とトルエンジイソシアネート１０重量部か
らなる紫外線硬化樹脂組成物を、図１に示すように導体
径２５±１μｍ（銀メッキ銅合金線）の素線１上に被覆
し、紫外線照射炉を通して硬化させ、絶縁厚１０±１μ
ｍの自己融着性紫外線硬化樹脂層２を有する極細絶縁電
線４を得た後、これを図３に示すように７個撚りして加
熱炉を通して融着させ超細径多芯ケーブル５を得て試料
とした。

【００２４】

【比較例１】ウレタンアクリレートオリゴマーＭ−１１
００を１００重量部，フェノキシエチルメタクリレート
５０重量部および光重合開始剤の２，２−ジメトキシ−
２−フェニルアセトフェノン（チバガイギー製）５重量
部よりなる紫外線硬化樹脂組成物を、図１に示すように
導体径２５±１μｍ（銀メッキ銅合金線）の素線１上に
被覆し、紫外線照射炉を通して硬化させ、絶縁厚１０±
１μｍの自己融着性紫外線硬化樹脂層２を有する極細絶
縁電線３を得た後、これを実施例１と同様に図２に示す
ように２個撚りして加熱炉を通して融着させ超細径多芯
ケーブル４を得て試料とした。

【００２５】

【比較例２】ウレタンアクリレートオリゴマーＭ−１１
００を１００重量部，フェノキシエチルメタクリレート
〔新中村化学（株）製〕６０重量部および光重合開始剤
の２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン
（チバガイギー製）５重量部およびトルエンジイソシア
ネート０．５重量部よりなる紫外線硬化樹脂組成物を、
図１に示すように導体径２５±１μｍ（銀メッキ銅合金
線）の素線１上に被覆し、紫外線照射炉を通して硬化さ
せ、絶縁厚１０±１μｍの自己融着性紫外線硬化樹脂層
２を有する極細絶縁電線３を得た後、これを図３に示す
ように７個撚りして加熱炉を通して融着させ超細径多芯
ケーブル５を得て試料とした。

【００２６】表１に実施例１から実施例３および比較例
１，比較例２の超細径多芯ケーブルについて評価した結
果を示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】この表において、自己融着性の評価方法
は、作製した撚り合わせ前の極細絶縁電線をツバ径４０
ｍｍ，マンドレル径２０ｍｍ，長さ５０ｍｍのアルミニ
ウム製ボビンに線同士が接触するように巻き付け、この
絶縁電線を通電加熱により約１５０℃の温度で１０分処
理した後、極細絶縁電線の線間同士の接着を観察して評
価した。また、紫外線硬化樹脂組成物の２００μｍ厚の
シートを作製し、これを幅２０ｍｍ，長さ１００ｍｍに
したものを２枚重ね、アルミニウム金属板に挟み、荷重
５００ｇを載せ、１５０℃の温度で３０分加熱処理した
後、接着力をテンシロンで測定した。

【００２９】表１から明らかなように、イソシアネート
を添加した実施例１〜実施例３の絶縁電線は、いずれも
自己融着が可能であった。また、シートの貼合わせでイ
ソシアネート基の比率が高い方が高い接着力が得られる
ことが分かる。一方、比較例１と比較例２の極細絶縁電
線はいずれも自己融着性はなく、シートの貼り付けでも
接着力の無いものであった。

【００３０】また、上記表において、チューブ内挿入性
の評価方法は、作製した超細径多芯ケーブルを長さ２．
０ｍの内径０．１２ｍｍ（実施例１，比較例１の試料）
および内径０．１８ｍｍ（実施例２，実施例３，比較例
２の試料）のポリエチレンチューブを用い挿入性を評価
した。

【００３１】この発明の超細径多芯ケーブルは、図２お
よび図３に示されるように構成して使用される外、図４
に示すように可塑性プラスチックまたは金属チューブ６
に挿入して使用される。この例の場合には超細径多芯ケ
ーブルの挿入性が極めて重要になる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の超細径
多芯ケーブルは、ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹
脂組成物中にイソシアネートの含有量が１重量％以上１
０重量％以下とした樹脂組成物を、導体径１００μｍ以
下の金属線上に絶縁厚５０μｍ以下で被覆を施した極細
絶縁電線を複数本撚り合わせた後、加熱処理により線間
融着処理することで、挿入性，電気特性，細径化，取扱
性，端末処理性および識別性に優れた超細径多芯ケーブ
ルを得ることができ、今日的要請に応え得る意義は極め
て大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の極細絶縁電線の一実施例の構成を示
す横断面図、

【図２】この発明の超細径多芯ケーブルの一実施例の構
成を示す横断面図、

【図３】この発明の超細径多芯ケーブルの他の実施例の
構成を示す横断面図、

【図４】この発明の超細径多芯ケーブルをチューブ内に
挿入した一実施例の構成を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ 自己融着性紫外線硬化樹脂層 ２ 導体 ３ 極細絶縁電線 ４ 超細径多芯ケーブル ５ 超細径多芯ケーブル ６ 可塑性プラスチックまたは金属チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 11/00 4232−5Ｌ Ｈ０１Ｂ 11/00 Ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂
   組成物中にイソシアネートが添加されている樹脂組成物
   を、導体径１００μｍ以下の金属線上に、絶縁厚５０μ
   ｍ以下で被覆を施した極細絶縁電線を複数本撚り合わせ
   た後、加熱処理により線間融着処理して得ることを特徴
   とする超細径多芯ケーブル。
2. 【請求項２】 上記樹脂組成物のイソシアネート含有量
   が１重量％以上１０重量％以下の範囲である請求項１記
   載の超細径多芯ケーブル。