KR101817814B1

KR101817814B1 - 플랫 케이블용 피복재 및 그것을 사용한 플랫 케이블

Info

Publication number: KR101817814B1
Application number: KR1020127031859A
Authority: KR
Inventors: 마사토시 아라이
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2018-01-11
Also published as: WO2012026313A1; EP2610879A4; JP5699314B2; US20130206451A1; KR20130122707A; EP2610879A1; TW201243868A; JP2012043746A; EP2610879B1; TWI518712B

Abstract

할로겐계 난연제 및 안티몬계 난연 조제를 이용하지 않고, 난연성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 가공 적성 등이 우수하고, 또한 자연 환경에도 친화적인 플랫 케이블용 피복재를 제공한다. 필름형 기재, 앵커 코트층 및 히트 시일층이, 이 순서로 적층되어 이루어지는 플랫 케이블용 피복재로서, 상기 히트 시일층이, 난연제를 주성분으로 하는 필러 성분 70∼30 질량％와, 폴리에스테르계 수지를 주성분으로 하는 수지 성분 30∼70 질량％를 적어도 포함하여 이루어지는 수지 조성물에 의한 피막으로 이루어지고, 상기 난연제로서, 포스핀산 금속염으로 이루어지는 비할로겐계 난연제가, 상기 수지 조성물 전체에 대하여 5∼40 질량％ 포함된다.

Description

플랫 케이블용 피복재 및 그것을 사용한 플랫 케이블{FLAT CABLE COVERING AND FLAT CABLE USING SAME}

본 발명은 플랫 케이블용 피복재에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 할로겐계 난연제 및 안티몬계 난연 조제를 함유하지 않아도, 난연성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 가공 적성 등이 우수한 플랫 케이블용 피복재에 관한 것이다.

종래, 컴퓨터, 액정 표시 장치, 휴대 전화, 프린터, 자동차, 카 내비게이션, 가전 제품, 복사기, 그 외 등의 전자 기기에서는, 전자 부품끼리 등의 전기적인 접속이나, 여러가지 배선을 위해 플랫 케이블이 사용되고 있다. 플랫 케이블은, 전자 기기의 좁은 케이스 내를 둘러쳐져, 전자 부품의 이동에 따라 미끄럼 이동되거나, 또한, 전자 부품의 발열에 따른 고온의 환경 하에서 사용된다. 이 때문에, 플랫 케이블을 피복하고 있는 플랫 케이블용 피복재는, 미끄럼 이동에 대한 유연성, 고온에 대한 내열성, 및 난연성이 요구된다. 또한, 사용 후에 폐기 처리가 되었을 때에, 환경 파괴의 원흉이 되는 성분을 포함하지 않는 것도 요구된다.

이러한 플랫 케이블용 피복재로서, 일본 특허 공개 평성8-60108호 공보(특허문헌 1)에는, 폴리이미드 필름과 인 변성 포화 폴리에스테르 공중합체로 이루어지는 접착층에 의한 비할로겐의 난연성 플랫 케이블이 제안되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 평성9-221642호 공보(특허문헌 2)나 일본 특허 공개 평성9-279101호 공보(특허문헌 3)에는, 열가소성 폴리에스테르 수지와 인계 난연제를 함유하는 점착층에 의한 비할로겐의 난연성 플랫 케이블이 제안되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2001-89736호 공보(특허문헌 4)에는, 폴리에스테르계 수지와 폴리인산계 난연제와 비폴리인산계 질소 함유 유기 난연제로 이루어지는 비할로겐계의 난연성 열접착제를 이용한 피복재가 제안되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성8-60108호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 평성9-221642호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 평성9-279101호 공보 특허문헌 4: 일본 특허 공개 제2001-89736호 공보

그러나, 상기한 플랫 케이블은, 모두, 필름형 기재로서, 폴리에스테르계 필름 또는 폴리이미드계 필름이 이용되고 있고, 폴리에스테르계 필름은 단독으로는 난연성이 부족하며, 폴리이미드계 필름에서는 가격이 고가라고 하는 문제가 있다. 또한, 접착층(점착층) 중에 안티몬계의 난연제를 함유하는 플랫 케이블용 피복재에 있어서는, 플랫 케이블용 피복재를 이용한 플랫 케이블이 전자 기기와 함께 사용 후 폐기된 후에, 어떠한 요인으로 난연제가 환경에 누설되거나, 인체에 들어와 건강이 나빠질 우려가 있다고 하는 결점이 있다.

최근, 지구 레벨에서 환경을 보호하기 위해, 유해 물질은 사용 규제되는 경향에 있어, 플랫 케이블에 사용하는 재료에 대해서도, 유해 물질의 사용을 극력 피해야 한다. 예컨대, 할로겐계 난연제인 데카브로모디페닐에테르(DBDPO)는, 연소 조건에 따라서는, 다이옥신 관련 물질이 생성될 우려가 있어, 그 사용 규제가 요구되고 있다. 또한, 난연 조제인 3산화 안티몬은, 피부나 점막에 대한 자극성이 있어 극물로 지정되어 있다.

본 발명자들은, 금번, 인계 난연제인 포스핀산 금속염의 난연성에 착안하여, 폴리에스테르계 수지와 포스핀산 금속염을 소정의 비율로 함유시킴으로써, 할로겐계 난연제 및 안티몬계 난연 조제를 이용하지 않고, 난연성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 가공 적성 등이 우수하며, 또한 자연 환경에도 친화적인 플랫 케이블용 피복재를 실현할 수 있다고 하는 지견을 얻었다. 본 발명은 이러한 지견에 기초한 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 할로겐계 난연제 및 안티몬계 난연 조제를 이용하지 않고, 난연성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 가공 적성 등이 우수하고, 또한 자연 환경에도 친화적인 플랫 케이블용 피복재를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 플랫 케이블용 피복재는, 필름형 기재, 앵커 코트층 및 히트 시일층이, 이 순서로 적층되어 이루어지는 플랫 케이블용 피복재로서,

상기 히트 시일층이, 난연제를 주성분으로 하는 필러 성분 70∼30 질량％와, 폴리에스테르계 수지를 주성분으로 하는 수지 성분 30∼70 질량％를 적어도 포함하여 이루어지는 수지 조성물에 의한 피막으로 이루어지고,

상기 난연제로서, 포스핀산 금속염으로 이루어지는 비할로겐계 난연제가, 상기 수지 조성물 전체에 대하여 5∼40 질량％ 포함되어 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 양태에 있어서는, 상기 포스핀산 금속염이, 포스핀산 알루미늄염인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 양태에 있어서는, 상기 폴리에스테르계 수지가, 유리 전이점이 -20℃∼30℃인 폴리에스테르계 수지 조성물을 수지 성분의 전체 질량에 대하여 80∼99 질량％와, 유리 전이점이 30℃∼120℃인 폴리에스테르계 수지 조성물을 수지 성분의 전체 질량에 대하여 1∼20 질량％를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 양태에 있어서는, 상기 폴리에스테르계 수지가, 평균 분자량 2500∼10000의 폴리에스테르계 고분자 가소제를, 수지 성분의 전체 질량에 대하여 5 질량％ 미만 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 양태에 있어서는, 상기 폴리에스테르계 수지가, 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기 및 카르보디이미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종 이상의 작용기를 갖는 다작용성 화합물을, 수지 성분의 전체 질량에 대하여 5 질량％ 미만 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 양태에 있어서는, 상기 필름형 기재가, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리아미드 필름, 폴리페닐렌설파이드 필름, 폴리아라미드 필름, 및 폴리이미드 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 양태에 있어서는, 상기 앵커 코트층이, 상기 다작용성 화합물과, 폴리에스테르계 수지와, 폴리우레탄계 수지를 포함하여 이루어지는 앵커 코트제에 의한 피막으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 별도의 양태인 플랫 케이블은, 복수의 도전체를 동일 평면 내에서 배열한 도전체열을, 한쌍의 피복재로 협지한 플랫 케이블로서,

상기 피복재가, 청구항 1∼7 중 어느 한 항에 기재된 플랫 케이블 피복재이며, 상기 플랫 케이블 피복재의 히트 시일층끼리 대향하도록, 상기 도전체열이 한쌍의 상기 플랫 케이블 피복재로 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 인계 난연제인 포스핀산 금속염의 난연성에 착안하여, 폴리에스테르계 수지와 포스핀산 금속염을 소정의 비율로 함유시킴으로써, 할로겐계 난연제 및 안티몬계 난연 조제를 이용하지 않고, 난연성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 가공 적성 등이 우수하고, 또한 자연 환경에도 친화적인 플랫 케이블용 피복재를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플랫 케이블용 피복재의 일실시형태의 층 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 플랫 케이블용 피복재를 이용한 플랫 케이블의 일실시형태의 구성을 나타내는 모식적 개략도이다.
도 3은 도 2의 AA 단면도이다.

<플랫 케이블용 피복재>

이하, 본 발명에 따른 플랫 케이블용 피복재는, 필름형 기재, 앵커 코트층 및 히트 시일층이, 이 순서로 적층된 층 구성을 갖는다. 이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 플랫 케이블용 피복재를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플랫 케이블용 피복재의 일실시형태의 층 구성을 나타내는 모식적 단면도이다. 본 발명에 따른 플랫 케이블용 피복재(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 필름형 기재(11)와, 필름형 기재(11) 상에 형성된 앵커 코트층(12)과, 그 앵커 코트층 상에 형성된 히트 시일층(13)을 구비하여 구성되어 있다.

필름형 기재(11)는, 기계적 강도가 우수하고, 내열성, 내약품성, 내용제성, 굴곡성, 절연성 등이 풍부한 필름형의 재료이면, 특별히 제한 없이 이용할 수 있으며, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름, 나일론6, 나일론66, 나일론610 등의 폴리아미드계 필름, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드 등의 폴리이미드계 필름, 불소계 필름, 폴리에테르술폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리에스테르에테르, 전방향족 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리프로필렌 필름, 폴리카보네이트 필름 등을 적용할 수 있다. 통상은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리알킬렌테레프탈레이트를 적합하게 사용할 수 있다.

필름형 기재는, 미연신 필름 또는 연신 필름 중 어느 것도 사용할 수 있지만, 플랫 케이블용 피복재의 강도를 향상시킬 목적으로 연신 필름이 바람직하게 이용된다. 이러한 연신 필름으로서는, 일축 방향 또는 이축 방향으로 연신한 필름이, 특히 이축 연신 필름이 적합하다.

또한, 기재 필름의 표면은, 필요에 따라, 예컨대, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 오존 처리, 그 외의 전처리가 실시되어 있어도 좋다. 기재 필름의 두께는, 통상은 5 ㎛∼200 ㎛ 정도이며, 10 ㎛∼100 ㎛가 적합하다. 두께가 5 ㎛ 미만이면 기계적 강도가 부족하고, 또한, 후기하는 프라이머층이나 히트 시일층 등을 형성하는 적성이 감소한다. 한편, 두께가 200 ㎛ 이상에서는 가요성이 부족하고, 미끄럼 이동성이 악화한다. 본 발명에 있어서는, 기재 필름의 두께를 상기 범위로 함으로써, 플랫 케이블용 피복재에, 필요로 되는 강도를 부여할 수 있으며, 양호한 가요성을 부여할 수 있다.

필름형 기재(11) 상에 형성되는 앵커 코트층(12)은, 기재 필름(11)에, 후기하는 히트 시일층(13)을 강고하게 접착시켜, 전자 기기에의 사용 시의 미끄럼 이동에 견디고, 층간의 박리 등을 억제하여, 절연성, 내구성을 향상시키기 위한 것이다. 앵커 코트층(12)은, 후기하는 앵커 코트제를 필름형 기재(11) 상에 도포하여 피막을 형성함으로써 마련할 수 있다. 이러한 앵커 코트제로서는, 예컨대, 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 카르보디이미드기 등의 작용기를 갖는 다작용성 화합물(경화제)과, 폴리에스테르계 수지와, 폴리우레탄계 수지를 포함하는 것을 적합하게 사용할 수 있다. 폴리에스테르계 수지로서는, 유리 전이점이 20℃∼120℃, 바람직하게는 30℃∼100℃인 폴리에스테르계 수지를 적합하게 사용할 수 있다.

유리 전이점이 20℃∼120℃, 바람직하게는 30℃∼100℃인 폴리에스테르계 수지로서는, 예컨대, 테레프탈산 등의 방향족 포화 디카르복실산의 일종 또는 복수와, 포화 2가 알코올의 일종 또는 복수를 축중합하여 생성되는 열가소성의 폴리에스테르계 수지를 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 폴리우레탄계 수지로서는, 예컨대, 다작용 이소시아네이트와, 히드록실기 함유 화합물의, 반응으로 생성하는 폴리우레탄계 수지를 적합하게 사용할 수 있다.

앵커 코트제에 포함되는 다작용성 화합물(경화제)로서는, 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 및/또는 카르보디이미드기를 갖는 화합물이 바람직하게 이용되고, 예컨대, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐디이소시아네이트 및 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 다작용 이소시아네이트, 이들 이소시아네이트의 폴리올 변성물, 카르보디이미드 변성물, 이들 이소시아네이트를 알코올, 페놀, 락탐, 아민 등으로 마스크한 블록형 이소시아네이트 등을 들 수 있다.

또한, 폴리에틸렌이민계 화합물, 유기 티탄계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 우레탄계 화합물, 폴리부타디엔계 화합물 등을 주성분으로 하는 앵커 코트제를 병용하여 이용하여도 좋다.

앵커 코트제에 포함되는 폴리에스테르계 수지와 폴리우레탄계 수지의 배합비는 질량 기준으로, 폴리에스테르계 수지/폴리우레탄계 수지의 비가, 0.7/0.3∼0.3/0.7 정도가 바람직하다. 또한, 상기한 다작용성 화합물(경화제)의 첨가량은, 폴리에스테르계 및 폴리우레탄계 수지의 반응기에 대하여, 1∼10배의 반응기에 상당하는 양이 바람직하다. 필름형 기재 상에 도포하는 앵커 코트제로서는, 상기한 각 성분이 고형분으로서 2∼60 질량％ 포함되도록, 유기 용제로 희석한 것이 사용된다.

앵커 코트층은, 상기한 앵커 코트제의 희석액을 필름형 기재의 표면에 도포하여 피막을 형성하고, 건조시켜 희석제를 제거함으로써 형성할 수 있다. 앵커 코트제의 희석액을 도포하는 방법으로서는, 롤코트, 리버스 롤코트, 그라비어 코트, 리버스 그라비어 코트, 바코트, 로드 코트, 키스 코트, 나이프 코트, 다이 코트, 콤마 코트, 플로우 코트, 스프레이 코트 등의 방법을 채용할 수 있다. 희석제의 제거는, 30℃∼70℃의 온도에서 에이징함으로써 행한다. 앵커 코트층(12)의 두께는, 통상은 0.05 ㎛∼10 ㎛ 정도, 바람직하게는 0.1 ㎛∼5 ㎛ 정도이다.

히트 시일층(13)은, 상기한 앵커 코트층(12) 상에 마련되는 것이며, 유연성이 풍부하고, 또한, 앵커 코트층(12)과 후기하는 도전체(21)의 히트 시일성을 가지고 있는 것이 필요하다. 이러한 히트 시일층(13)으로서는, 한쌍의 플랫 케이블 피복재 사이에 금속 등의 도전체(21)를 협지시킬 때에, 도전체(21)를 히트 시일층(13) 상에 가고정할 수 있고, 또한, 가열롤 또는 가열판 등에 의한 가열 가압에 의해 연화되어 용융하여, 도전체(21)와 히트 시일층이 서로 강고하게 열융착하는 것 같은 도전체(21)와의 밀착성이 우수한 것이 필요하며, 플랫 케이블 피복재의 히트 시일층(13)끼리를 열융착시킨 후에, 히트 시일층 중에 공극을 발생시키지 않고 도전체(21)를 매립시킬 수 있는 것도 필요하다.

본 발명에 있어서는, 히트 시일층(13)이, 난연제를 주성분으로 하는 필러 성분이 70∼30 질량％, 및, 폴리에스테르계 수지를 주성분으로 하는 수지 성분이 30∼70 질량％의 비율로 포함되는 수지 조성물에 의한 피막으로 이루어진다. 난연성의 성능으로부터는 필러 성분이 많을수록 좋지만, 필러 성분이 70 질량％를 넘으면, 히트 시일층을 형성 가공할 때에 성막할 수 없고, 또한, 필요한 접착 성능을 얻을 수 없다. 한편, 필러 성분이 30 질량％ 미만이면, 난연성이 불충분해질 뿐만 아니라, 플랫 케이블 피복재의 내열성이 불충분해진다.

본 발명에 있어서는, 필러 성분 중에, 포스핀산 금속염으로 이루어지는 비할로겐계 난연제가 포함되어 이루어지며, 포스핀산 금속염으로 이루어지는 비할로겐계 난연제가, 수지 조성물 전체에 대하여 5∼40 질량％ 포함되어 이루어지는 것이다. 난연성의 성능으로부터는, 난연제 성분이 많을수록 좋지만, 난연제가 많으면 합성 수지 성분이 적어져, 히트 시일층을 형성 가공할 때에 성막할 수 없고, 또한, 필요한 접착 성능을 얻을 수 없다. 또한, 난연제 성분이 지나치게 적으면, 난연 효과가 작아 착화 시에 모두 타버린다. 난연제의 첨가량으로서는 5∼40 질량％가 적합하다.

본 발명에 있어서는, 포스핀산 금속염으로 이루어지는 비할로겐계 난연제로서, 하기의 화학 구조의 것을 적합하게 사용할 수 있다.

(식 중, R₁ 및 R₂는, 각각 독립적으로, 선형 또는 분기형의 C1∼C6의 알킬기 혹은 페닐기를 나타내고, M은, 칼슘, 알루미늄, 또는 아연 이온을 나타내며, m은 2 또는 3이다.)

상기한 난연제로서는, 일본 특허 제3044209호 공보에 기재되어 있는 포스핀산 금속염을 적합하게 사용할 수 있고, 알루미늄염, 칼슘염, 및 아연염 중에서도, 난연성의 관점에서는, 알루미늄염이 최적이다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기한 난연제와, 필요에 따라 난연 조제를 조합함으로써, 더 큰 효과를 가져오는 것을 발견하였다. 난연 조제로서는, 수화 금속 화합물을 사용할 수 있고, 단독으로도, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 난연 조제의 배합량은, 적으면 난연성의 향상 효과를 얻을 수 없고, 지나치게 많으면 히트 시일층(13)의 형성 가공성이 저하한다. 따라서, 히트 시일층(13)에 이용되는 난연 조제의 종류 및 조합, 그리고 그 배합비는 적절하게, 적성이 되도록 결정하는 것이 매우 중요하다.

난연 조제로서 이용되는 수화 금속 화합물로서는, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화지르코늄, 수산화칼슘, 수산화티탄, 수산화아연 등을 들 수 있지만, 난연성이 우수하고, 비용의 점에서도 유리한 수산화알루미늄, 수산화마그네슘이 적합하다. 또한, 수화 금속 화합물은, 단독으로도 복수종을 조합하여도 사용할 수도 있다.

히트 시일층의 수지 성분으로서는, 도전체(21)와의 히트 시일성, 및 난연제의 혼입 용이성 때문에, 폴리에스테르계 수지가 주성분으로서 포함된다. 폴리에스테르계 수지는, 유리 전이점이 -20℃∼30℃로 비교적 낮으며 유연성이 풍부한 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하고, 유리 전이점이 30℃∼120℃로 비교적 높으며 내열성이 풍부한 폴리에스테르 수지를 배합하는 구성이 적합하다. 이와 같이 2종의 폴리에스테르 수지를 병용함으로써, 유연하며 또한 내열성이 우수한 플랫 케이블 피복재를 얻을 수 있다. 이들 2종의 폴리에스테르 수지의 배합 비율은, 유리 전이점이 -20℃∼30℃인 폴리에스테르계 수지 조성물을 수지 성분의 전체 질량에 대하여 80∼99 질량％와, 유리 전이점이 30℃∼120℃인 폴리에스테르계 수지 조성물을 수지 성분의 전체 질량에 대하여 1∼20 질량％를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 비정질의 폴리에스테르계 수지와 결정성의 폴리에스테르계 수지를, 적절하게, 배합하여 사용하여도 좋다.

본 발명에 있어서는, 히트 시일층의 수지 성분으로서, 상기한 에스테르계 수지 이외에도 다른 수지를 포함하고 있어도 좋고, 예컨대, 아이오노머 수지, 산변성 폴리올레핀계 수지, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지, (메타)아크릴계 수지, 폴리비닐에테르 수지, 실리콘 수지, 고무계 수지 등을 포함하고 있어도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서는, 평균 분자량 2500∼10000의 폴리에스테르계 고분자 가소제를, 수지 성분의 전체 질량에 대하여 5 질량％ 미만 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 가소제를 포함함으로써, 히트 시일층의 도전체에의 밀착 접착성이나 도전체의 히트 시일층 중에의 매립성 등이 향상된다. 가소제를 5 질량％ 이상 포함하는 경우, 가소제의 일부가 히트 시일층의 표면에 석출(블리드 아웃)되는 등에 의해, 시일 불량의 발생 원인이 되는 경우가 있다.

상기한 폴리에스테르계 고분자 가소제로서는, 예컨대, 아디프산, 아젤라산, 세바식산, 프탈산 등의 디카르복실산류와, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 글리세린, 및 그 외의 2가 또는 3가의 알코올류와, 1염기산 등의 조합으로 이루어지는 상온에서 액체인 폴리에스테르계 가소제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는, 평균 분자량이 2,500∼10,000 정도인 것을 사용할 수 있다. 평균 분자량이 2,500 미만인 폴리에스테르계 가소제로서는, 밀착 접착성 등에 대해서는 유지할 수 있지만, 가소제의 이행성이나 추출성 등에 문제가 있는 경우가 있고, 또한, 플랫 케이블의 장기간의 내구 안정성(시간 경과적 변화)에 문제가 있는 경우가 있다. 한편, 평균 분자량이 10,000을 넘는 폴리에스테르계 가소제로서는, 가소제로서의 본래의 기능이 상실되는 경우가 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 히트 시일층 중에, 상기한 다작용성 화합물로 이루어지는 경화제를 첨가하여도 좋다. 경화제를 첨가함으로써, 한층 더, 접착성 및 밀착성이 우수하고, 또한 기계적 강도가 우수한 플랫 케이블용 피복재로 할 수 있다. 이러한 경화제는, 수지 조성물에 대하여 5 질량％ 미만으로 첨가되는 것이 바람직하다.

히트 시일층에는, 본 발명의 효과에 영향이 없는 범위에서, 추가로 여러가지 첨가제, 예컨대, 산화 방지제, 금속 부식 방지제, 착색제(안료, 염료), 블로킹 방지제, 수지와 난연제 사이의 응집력을 상승시키는 각종 커플링제, 가교제, 가교 조제, 충전제, 대전 방지제, 난연 촉매가 적절하게 첨가되어 있어도 좋다. 예컨대, 탄산칼슘, 황산바륨, 탄산마그네슘, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화아연 등의 체질 안료 또는 백색 안료, 그 외의 무기 화합물의 분말, 유리 프릿, 불소계 수지 분말, 폴리올레핀계 수지 분말, 그 외 등을 사용할 수 있다. 산화티탄 또는 산화아연 등은, 탄산마그네슘, 산화알루미늄 등의 것과 비교하여, 그 입자 직경이 작기 때문에, 플랫 케이블용 피복재를 롤형의 제품 형태로 재고 중에서의 블로킹 방지제로서의 기능도 나타낸다고 하는 이점을 가지고 있다. 상기한 바와 같은 무기계 필러의 입자의 크기로서는, 1차 입자로서, 약 0.01 μ 내지 15 μ 정도이다.

히트 시일층은, 상기한 각 성분을 포함하는 수지 조성물을, 앵커 코트층 상에 도포한 피막을 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 이러한 수지 조성물로서는, 상기한 각 성분과, 톨루엔, 초산에틸, 알코올류, 메틸에틸케톤 등의 용제, 희석제 등을 혼련하여 가용화 내지 분산화시킨 것을 적합하게 사용할 수 있다. 수지 조성물의 도포는, 예컨대 롤코트, 리버스 롤코트, 그라비어 코트, 리버스 그라비어 코트, 바코트, 로드 코트, 키스 코트, 나이프 코트, 다이 코트, 콤마 코트, 플로우 코트, 스프레이 코트 등의 코팅 방식을 채용할 수 있다.

히트 시일층은, 상기한 수지 조성물을 도포한 후, 건조시켜 피막으로 함으로써 형성할 수 있다. 히트 시일층(13)의 두께는, 15∼150 ㎛(건조 시) 정도이다.

<플랫 케이블>

도 2는 본 발명에 따른 플랫 케이블의 일례의 구성을 나타내는 모식적인 개략도이다. 도 3은 도 2의 AA 단면도이다. 본 발명의 플랫 케이블(1)은, 복수의 도전체(21)를 동일 평면 내에서 배열한 도전체열을, 한쌍의 플랫 케이블 피복재(10)로 협지하여 양면으로부터 피복한 것이다. 본 발명에 있어서는, 플랫 케이블용 피복재(10)로서, 상기한 플랫 케이블용 피복재를 사용할 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 플랫 케이블은, 한쌍의 플랫 케이블 피복재(10)를 준비하고, 한쪽의 피복재의 히트 시일층 상에, 복수의 도전체를 동일 평면 내에서 배열한 도전체열을 가고정하며, 상기 도전체열이 가고정된 히트 시일층과, 다른쪽의 히트 시일층이 대향하도록, 피복재끼리를 중합하여 적층체를 형성하고, 상기 적층체를 가열함으로써 제조된다. 이 가열에 의해 히트 시일층이 열융착되고, 도전체열이 히트 시일층 중에 매립되어 일체화한 플랫 케이블이 제조된다.

히트 시일층을 열융착할 때에는, 가열과 동시에 가압하여도 좋다. 또한, 가열 온도는, 100∼300℃ 정도, 바람직하게는 150∼250℃이다. 가열 시간은 1∼240분간, 바람직하게는 10∼60분간이다. 가열 공정은, 피복재끼리를 중합하여 적층체로 한 것을 일단 권취하여 롤형으로 한 후에, 롤형의 형태로 가열하여도 좋고, 또한, 장척형의 적층체를 원하는 길이로 절단하여 매엽형의 형태로 하여 가열하여도 좋다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다.

실시예 1

<앵커 코트제의 조제>

유리 전이점 40℃의 폴리에스테르 수지와 폴리올계 우레탄 수지(고형분 질량비 1:1, 수산기가=10 ㎎KOH/g)를 메틸에틸케톤-톨루엔=1/1로 이루어지는 혼합 용제에 용해시켜 A액을 조제하였다. 톨릴렌디이소시아네이트와 헥사메틸렌디이소시아네이트를 메틸에틸케톤-톨루엔=1/1로 이루어지는 혼합 용제에 용해시켜 B액을 조제하였다. 다음에, 상기에서 조제한 A액과 B액을 필름형 기재에 도포하기 직전에 혼합하여 앵커 코트제를 조제하였다(OH기/NCO기=1/3).

<히트 시일층 형성용 수지 조성물의 조제>

수지 성분으로서, 유리 전이점 5℃의 폴리에스테르 수지 40 질량％와 유리 전이점 70℃의 폴리에스테르 수지 4.5 질량％를 사용하고, 또한, 난연제 성분으로서, 평균 입자 직경 2∼3 ㎛로 미립자화한 포스핀산알루미늄 파우더 15 질량％와 그 외의 필러 성분(수산화알루미늄, 산화티탄과 실리카) 40 질량％를 사용하고, 추가로, 다작용성 화합물(경화제)로서 이소시아네이트계 어덕트체 0.5 질량％를 사용하며, 이들을 메틸에틸케톤-톨루엔=1/1로 이루어지는 혼합 용제에 용해 분산시켜 히트 시일층 형성용 수지 조성물을 조제하였다.

<플랫 케이블용 피복재의 제작>

필름형 기재로서, 두께 25 ㎛의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하고, 우선, 그 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 표면에, 상기에서 얻어진 앵커 코트제를 그라비어 롤코트 방식에 의해, 막 두께 0.5 g/㎡(건조 상태)가 되도록 도포하고, 계속해서, 건조하여 앵커 코트층을 형성하였다. 다음에, 형성한 앵커 코트층의 위에, 상기에서 얻어진 히트 시일층 형성용 수지 조성물을 다이 코터로, 막 두께 30.0 g/㎡(건조 상태)가 되도록 도포하고, 계속해서, 건조하여 히트 시일층을 형성하여, 본 발명에 따른 플랫 케이블용 피복재를 제작하였다.

<플랫 케이블의 제조>

상기한 바와 같이 하여 얻어진 플랫 케이블용 피복재를 사용하고, 우선, 폭 60 ㎝, 길이 100 ㎝로 이루어지는 2장의 플랫 케이블용 피복재를, 그 히트 시일층의 면이 대향하도록 중합하고, 계속해서, 그 층간에, 폭×두께가 0.8 ㎜×50 ㎛인 도전체를 등간격으로 복수개 끼워 넣어 도전체열로 한 적층체를 제작하였다. 그 적층체를, 150℃로 가열한 금속 롤과 고무 롤 사이를 3 m/min의 스피드로 통과시켜 가열 가압함으로써 히트 시일층을 열융착시켜, 플랫 케이블을 제조하였다.

실시예 2∼8, 및 비교예 1∼4

히트 시일층 형성용 수지 조성물에 대해서, 하기의 표 1 및 2에 나타내는 재료를 표에 나타내는 수치로 이루어지는 사용량(질량％)으로 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 플랫 케이블용 피복재를 제작하고, 실시예 1과 동일하게 하여 플랫 케이블을 제조하였다. 또한, 비교예 3의 히트 시일층 형성용 수지 조성물을 이용하여 플랫 케이블용 피복재를 제작하고자 한 바, 히트 시일층의 성막이 곤란하였다.

상기한 표 1 및 2에 있어서, Tg는 유리 전이점을 의미하고, PES는 폴리에스테르 수지를 의미한다. 고분자 가소제로서는 폴리에스테르계 가소제를 사용하고, 그 외 필러는 수산화알루미늄, 산화티탄, 실리카의 합계를 나타내며, 다작용성 화합물(경화제)로서는 이소시아네이트계 어덕트체를 사용하였다.

상기 실시예 1∼8, 및 비교예 1∼4의 플랫 케이블용 피복재 및 플랫 케이블에 대해서, 하기에 나타내는 항목에 대해서 시험하여 평가하였다. 또한, 비교예 3의 플랫 케이블용 피복재는, 상기한 바와 같이 히트 시일층의 성막이 곤란하였기 때문에, 하기의 각 평가를 행할 수 없었다.

(1) 난연성

플랫 케이블(1)의 난연성을 UL 규격 VW-1 연소 시험으로 평가하였다. 합격을 「◎」, 불합격의 경우를 「×」로 나타내었다.

(2) 도전체 시일성

플랫 케이블용 피복재(10)의 히트 시일층(13)의 면과, 두께 100 ㎛의 구리박을 히트 시일러로 접착 후(온도 170℃, 압력 3 ㎏/㎠, 시간 3초간), 인장 시험기로 박리 강도(N/폭 10 ㎜)를 측정하였다. 5 N 이상이고 파재를 「◎」라고 하고, 5 N 이상이고 히트 시일층(13)의 응집 박리를 「○」, 5 N 이하를 「×」라고 하였다.

(3) 내열성

136℃의 오븐에 168 hr 방치하고, 내열 시험 전후의 인장 파단 강신도를 측정하였다. 내열 시험 전에 비해서 90％ 이상의 인장 파단 강신도를 유지한 경우를 「◎」, 80％ 이상의 인장 파단 강신도를 유지한 경우를 「○」, 인장 파단 강신도가 80％ 이하로 저하한 경우를 「×」라고 하였다.

(4) 전도체 매립성

플랫 케이블(1)에 대해서, 폭 방향과 평행하게 커터로 절단하고, 그 단면을 광학 현미경으로 관찰하여, 도체 주위에 기포 등이 존재하며, 도체의 매립이 불충분한 부분이 있는지의 여부를 조사하여 평가하였다. 완전히 매립되어 있는 상태를 「◎」, 도체 주위에 메워지지 않은 부분이 50 ㎛ 미만인 레벨을 「○」, 도체 주위에 50 ㎛ 이상의 매립되지 않은 부분이 존재하고 있는 상태를 「×」라고 하였다.

평가 결과는, 하기의 표 3 및 표 4에 나타내는 바와 같았다.

상기 표 3으로부터도 분명한 바와 같이, 실시예 1에서는 모든 항목에 있어서 양호하였다. 실시예 2에서는, 고분자 가소제를 첨가하지 않았지만, 폴리에스테르 수지를 증량함으로써 모든 항목에서 양호하게 되었다. 실시예 3에서는, 실시예 2와 마찬가지로 가소제를 첨가하지 않고, 폴리에스테르 수지의 증량도 하지 않은 바, 시일 강도는 5 N 이상을 나타내었지만, 히트 시일층(13)의 응집 박리였다. 실시예 4에서는, 다작용성 화합물(경화제)을 첨가하지 않은 바, 내열성이 약간 저하하였다. 또한, 실시예 5에서는, Tg가 높은 폴리에스테르 수지를 첨가하지 않으면 실시예 1의 것과 비교하여 내열성이 뒤떨어져 있었다. 실시예 6에서는, Tg가 높은 폴리에스테르 수지를 지나치게 넣으면, 실시예 1의 것과 비교하여 막이 지나치게 딱딱해져 도전체의 매립성이 불충분하였다. 또한, 실시예 7에서는, 실시예 1과 비교하여 가소제의 첨가량이 지나치게 많기 때문에 가소제의 일부가 표면에 석출(블리드 아웃)되어, 시일성이 불충분하였다. 실시예 8에서는, 실시예 1의 것과 비교하여, 경화제의 첨가량이 지나치게 많기 때문에 막이 딱딱해져, 도전체의 매립성이 불충분하였다.

한편, 비교예 1에서는, 상기 표 4에 나타내는 바와 같이, 난연제의 첨가량을 지나치게 줄이면 난연성이 불합격으로 되었다. 비교예 2에서는, 난연제를 지나치게 넣으면 시일 저해를 일으켜, 시일 강도가 불합격으로 되었다. 비교예 3에서는, 필러 성분인 포스핀산알루미늄과 그 외의 필러 성분의 합계 함유량이 70 질량％를 넘기 때문에, 성막이 곤란하였다. 또한, 비교예 4에서는, 필러 성분의 합계 함유량이 30 질량％ 미만이기 때문에, 난연성이 불충분할 뿐만 아니라, 내열성도 불충분하였다.

1 플랫 케이블
10 플랫 케이블용 피복재
11 필름형 기재
12 앵커 코트층
13 히트 시일층
21 도전체

Claims

필름형 기재, 앵커 코트층 및 히트 시일층이, 이 순서로 적층되어 이루어지는 플랫 케이블용 피복재로서,
상기 히트 시일층이, 난연제를 포함하는 필러 성분 70∼30 질량％와, 폴리에스테르계 수지를 포함하는 수지 성분 30∼70 질량％를 적어도 포함하여 이루어지는 수지 조성물에 의한 피막으로 이루어지고,
상기 난연제로서, 포스핀산 금속염으로 이루어지는 비할로겐계 난연제가, 상기 수지 조성물 전체에 대하여 5∼40 질량％ 포함되어 이루어지고,
상기 필러 성분은, 난연 조제로서 수화 금속 화합물을 더 포함하여 이루어지는 플랫 케이블용 피복재.
제1항에 있어서, 상기 포스핀산 금속염이 포스핀산알루미늄염인 플랫 케이블용 피복재.
제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르계 수지가, 유리 전이점이 -20℃ 이상, 30℃ 미만인 폴리에스테르계 수지 조성물을 수지 성분의 전체 질량에 대하여 80∼99 질량％와, 유리 전이점이 30℃ 이상, 120℃ 이하인 폴리에스테르계 수지 조성물을 수지 성분의 전체 질량에 대하여 1∼20 질량％를 포함하여 이루어지는 플랫 케이블용 피복재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리에스테르계 수지가, 평균 분자량 2500∼10000의 폴리에스테르계 고분자 가소제를, 수지 성분의 전체 질량에 대하여 5 질량％ 미만 포함하여 이루어지는 플랫 케이블용 피복재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리에스테르계 수지가, 이소시아네이트기, 블록 이소시아네이트기 및 카르보디이미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종 이상의 작용기를 갖는 다작용성 화합물을, 수지 성분의 전체 질량에 대하여 5 질량％ 미만 포함하여 이루어지는 플랫 케이블용 피복재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름형 기재가, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리아미드 필름, 폴리페닐렌설파이드 필름, 폴리아라미드 필름, 및 폴리이미드 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 플랫 케이블용 피복재.
제5항에 있어서, 상기 앵커 코트층이, 상기 다작용성 화합물과, 폴리에스테르계 수지와, 폴리우레탄계 수지를 포함하여 이루어지는 앵커 코트제에 의한 피막으로 이루어지는 플랫 케이블용 피복재.
복수의 도전체를 동일 평면 내에서 배열한 도전체열을, 한쌍의 피복재로 협지한 플랫 케이블로서,
상기 피복재가, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 플랫 케이블 피복재이며, 상기 플랫 케이블 피복재의 히트 시일층끼리 대향하도록, 상기 도전체열이 한쌍의 상기 플랫 케이블 피복재로 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.