TWI838479B - 絕緣薄膜、接著薄膜及扁平電纜 - Google Patents
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Abstract
提供韌性及接著強度優異、可以實現低介電率化及低介電正切化的絕緣薄膜、接著薄膜及扁平電纜。更詳細而言,絕緣薄膜4係用於扁平電纜1。此絕緣薄膜4係由含有聚芳硫醚系樹脂(A)、聚苯醚系樹脂(B)、和具有可以與前述聚芳硫醚系樹脂(A)及聚苯醚系樹脂(B)中的至少一者進行反應的反應性基的改性彈性體(C)的樹脂組成物形成,該樹脂組成物中的前述聚芳硫醚系樹脂(A)的含量為50~93質量%,前述聚苯醚系樹脂(B)的含量為3~40質量%。
Description
本發明係關於絕緣薄膜、接著薄膜及扁平電纜。
近年來,在柔性印刷配線板(FPC)、柔性扁平電纜(FFC)的領域,隨著雲端、IoT(Internet of Things)等的發展、汽車的自動駕駛化的技術的提升、電動車、油電混合車的發展,而要求大量的資料處理、高速傳輸。
此外,為了車輛的輕量化、精巧化,在車載用的電子機器方面,進行著將本體、和周邊構件、電纜等一體化(即,模組化),期望薄型且配線密度高的FFC。
FFC係以如下的方法製造:以上下兩片附有接著劑層的絕緣薄膜將平行排列的平角導體進行層疊。就絕緣薄膜而言,可以根據用途、要求的特性,選擇聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、聚醯亞胺(PI)薄膜等的樹脂薄膜。
對於車載用的FPC,也要求耐熱性、耐濕熱性、耐熱水性、耐衝擊性、絕緣性。此外,在要求高速傳輸的FFC方面,從防止導體彼此間的靜電容量增加,特性阻抗降低的觀點來看,期望低介電率化。然而,PET薄膜、PI薄膜很難滿足這些要求特性。
另一方面,使用以聚苯硫醚樹脂(PPS)為代表的聚芳硫醚樹脂的薄膜,由於耐熱性、難燃性、耐藥品性、絕緣性優異,因此被用於電容器、馬達的絕緣材料、耐熱膠帶。此外,聚芳硫醚樹脂係介電特性比PET、PI優異,因此可適合應用於FFC的領域等。
例如,在專利文獻1中,提出了使用由向聚芳硫醚樹脂添加與其不同的熱塑性樹脂(聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚碸)的樹脂組成物形成的薄膜的FFC。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-250245號公報
[發明欲解決之課題]
然而,專利文獻1中記載的FFC,雖然謀求了韌性的提升和低介電正切化,但介電率高,無法充分應對高速傳輸。
本發明的目的在於提供韌性及接著強度優異、可以實現低介電率化及低介電正切化的絕緣薄膜、接著薄膜及扁平電纜。
[用以解決課題之手段]
本發明人等進行誠意檢討,結果發現:藉由在聚芳硫醚系樹脂(A)中掺合聚苯醚系樹脂(B)及改性彈性體(C),可以解決上述課題,進而完成本發明。
即,本發明係關於下述(1)~(13)。
(1)本發明的絕緣薄膜,其特徵為用於扁平電纜,由含有聚芳硫醚系樹脂(A)、聚苯醚系樹脂(B)、和具有可以與前述聚芳硫醚系樹脂(A)及聚苯醚系樹脂(B)中的至少一者進行反應的反應性基的改性彈性體(C)的樹脂組成物形成,該樹脂組成物中的前述聚芳硫醚系樹脂(A)的含量為50~93質量%,前述聚苯醚系樹脂(B)的含量為3~40質量%。
(2)本發明的絕緣薄膜,較佳為以前述聚芳硫醚系樹脂(A)為基質,在該基質中分散有包含前述聚苯醚系樹脂(B)的平均粒徑5μm以下的粒子。
(3)本發明的絕緣薄膜,較佳為前述聚芳硫醚系樹脂(A)具有酸基。
(4)本發明的絕緣薄膜,較佳為前述改性彈性體(C)係具有從包含環氧基及酸酐基的群組所選出的至少一種官能基作為前述反應性基的烯烴系樹脂。
(5)本發明的絕緣薄膜,較佳為前述樹脂組成物中的前述改性彈性體(C)的含量為3~15質量%。
(6)本發明的絕緣薄膜,較佳為前述樹脂組成物進一步含有苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)。
(7)本發明的絕緣薄膜,較佳為前述樹脂組成物中的前述苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的含量為0.5~10質量%。
(8)本發明的絕緣薄膜,較佳為前述樹脂組成物進一步含有矽烷偶合劑(E)。
(9)本發明的絕緣薄膜,較佳為前述矽烷偶合劑(E)為具有可以與羧基進行反應的官能基的化合物。
(10)本發明的絕緣薄膜,較佳為前述樹脂組成物中的前述矽烷偶合劑(E)的含量為0.01~5質量%。
(11)本發明的絕緣薄膜,較佳為雙軸拉伸薄膜。
(12)本發明的接著薄膜,其特徵為用於扁平電纜,具有前述絕緣薄膜、和設於該絕緣薄膜的至少一面側的接著劑層。
(13)本發明的扁平電纜,其特徵為具備前述接著薄膜、和埋設於該接著薄膜的前述接著劑層的導體。
[發明之效果]
若根據本發明的話,則因為含有聚苯醚系樹脂(B)、和具有反應性基的改性彈性體(C),因此在維持聚芳硫醚系樹脂(A)本來就有的優異的耐熱性、難燃性、耐藥品性、耐濕熱性的同時,展現出高韌性及接著強度、低介電率化及低介電正切化。
[用以實施發明的形態]
以下,針對本發明的絕緣薄膜、接著薄膜及扁平電纜,基於適合的實施形態詳細地進行說明。
圖1係顯示本發明的扁平電纜的實施形態的示意圖,圖2係圖1中的A-A線剖面圖,圖3係顯示圖2所示的扁平電纜的製造過程的剖面圖。
以下,為了方便說明起見,將圖2及圖3中的「上側」稱為「上」或「上方」,將下側稱為「下」或「下方」。
圖1所示的扁平電纜1具有電纜本體2、和與電纜本體2電性連接的連接器3。
電纜本體2係如圖2所示,具備一對絕緣薄膜4、配置在絕緣薄膜4彼此之間的導體(配線)5、和將導體5埋入的絕緣層6。
這樣的電纜本體2可藉由準備兩個具有接著劑層60的接著薄膜40,將接著劑層60對向配置,挾持導體5,同時將兩個接著劑層60一體化來得到。
此外,在本實施形態中,接著薄膜40係在絕緣薄膜4與接著劑層60之間具備有錨塗層7。
<<絕緣薄膜4>>
絕緣薄膜(本發明的絕緣薄膜)4係由含有聚芳硫醚系樹脂(A)(以下,也記載為「PAS系樹脂(A)」)、聚苯醚系樹脂(B)(以下,也記載為「PPE系樹脂(B)」)、和具有可以與PAS系樹脂(A)及PPE系樹脂(B)中的至少一者進行反應的反應性基的改性彈性體(C)的樹脂組成物形成。
[聚芳硫醚系樹脂(A)]
聚芳硫醚系樹脂(A)(PAS系樹脂(A))係樹脂組成物的主要成分,具有對絕緣薄膜4賦予優異介電特性的功能的成分。
PAS系樹脂(A)係包含鍵結有芳香族環和硫原子的構造(具體而言,以下述式(1)所表示的構造)作為重複單元的聚合物。
上述式中,R1
各自獨立地表示氫原子、碳原子數1~4的烷基、硝基、胺基、苯基、甲氧基、乙氧基,n各自獨立地為1~4的整數。
此處,以式(1)所表示的構造中的R1
較佳為皆為氫原子。藉由這樣的構成,能夠進一步提高PAS系樹脂(A)的機械強度。作為R1
皆為氫原子的以式(1)所表示的構造,可舉出:以下述式(2)所表示的構造(即,硫原子係相對於芳香族環在對位鍵結的構造)、及以下述式(3)所表示的構造(即,硫原子係相對於芳香族環在間位鍵結的構造)。
它們當中,以式(1)所表示的構造較佳為以式(2)所表示的構造。若為具有以式(2)所表示的構造的PAS系樹脂(A)的話,便能夠使耐熱性、結晶性進一步提升。
此外,PAS系樹脂(A)不僅可以包含以上述式(1)所表示的構造作為重複單元,也可以包含以下述式(4)~(7)所表示的構造作為重複單元。
以式(4)~(7)所表示的構造,較佳為在構成PAS系樹脂(A)的全部重複單元中包含30莫耳%以下,更佳為包含10莫耳%以下。藉由這樣的構成,能夠進一步提高PAS系樹脂(A)的耐熱性、機械強度。
此外,作為以式(4)~(7)所表示的構造的鍵結樣式,可以是無規狀、嵌段狀中的任一者。
此外,PAS系樹脂(A)可以在其分子構造中包含以下述式(8)所表示的3官能性的構造、萘基硫醚構造等作為重複單元。
以式(8)所表示的構造、萘基硫醚構造等,較佳為在構成PAS系樹脂(A)的全部重複單元中包含1莫耳%以下,更佳為實質上不包含。藉由這樣的構成,能夠減少PAS系樹脂(A)中的氯原子的含量。
此外,PAS系樹脂(A)的特性,只要無損本發明的效果便沒有特別的限定,其在300℃下的熔融黏度(V6)較佳為100~2000Pa.s,進一步從流動性及機械強度的平衡變佳來看,更佳為120~1600Pa.s。
另外,PAS系樹脂(A)特佳為在使用凝膠滲透層析(GPC)的測定中,在分子量25,000~40,000的範圍內具有波峰,且重量平均分子量(Mw)和數量平均分子量(Mn)的比率(Mw/Mn)位於5~10的範圍內,且非牛頓指數位於0.9~1.3的範圍內。藉由使用這樣的PAS系樹脂(A),能夠在不使絕緣薄膜4的機械強度降低下,將PAS系樹脂(A)本身中的氯原子的含量減少至1,500~2,000ppm的範圍內,變得容易應用於無鹵素的電子.電器零件用途上。
又,在本說明書中,重量平均分子量(Mw)、數量平均分子量(Mn)及分子量分布(Mw/Mn)分別採用利用凝膠滲透層析(GPC)所測定的值。又,GPC的測定條件如下。
[基於凝膠滲透層析的測定條件]
裝置:超高溫聚合物分子量分布測定裝置(Senshu科學公司製的SSC-7000)
管柱 :UT-805L(昭和電工公司製)
管柱溫度 :210℃
溶媒 :1-氯萘
測定方法 :以UV檢測器(360nm),將6種單分散的聚苯乙烯用於校正並測定分子量分布和波峰分子量。
作為PAS系樹脂(A)的製造方法,沒有特別的限定,例如,可舉出:1)在硫和碳酸鈉的存在下,使二鹵代芳香族化合物(若需要的話,則加入聚鹵代芳香族化合物乃至其他共聚合成分)進行聚合的方法;2)在極性溶媒中,在硫化劑等的存在下,使二鹵代芳香族化合物(若需要的話,則加入聚鹵代芳香族化合物乃至其他共聚合成分)進行聚合的方法;3)使對氯硫酚(若需要的話,則加入其他共聚合成分)進行自行縮合的方法等。這些製造方法當中,上述2)的方法是泛用的,因而較佳。
又,在反應之際,為了調節聚合度,可以添加羧酸、磺酸的鹼金屬鹽、氫氧化鹼。
在上述2)的方法之中,特佳為下面的2-1)的方法或2-2)的方法。
2-1)的方法,係以不會從反應混合物除去水的速度,將含水硫化劑導入包含經加熱的有機極性溶媒和二鹵代芳香族化合物的混合物,在有機極性溶媒中,使二鹵代芳香族化合物和硫化劑(可根據需要加入聚鹵代芳香族化合物)進行反應之際,將反應系統內的水分量控制在相對於有機極性溶媒1莫耳為0.02~0.5莫耳的範圍內,從而製造PAS系樹脂(A)(參照日本特開平07-228699號公報)。
2-2)的方法,係在固形的鹼金屬硫化物及非質子性極性有機溶媒的存在下,使二鹵代芳香族化合物(若需要的話,則加入聚鹵代芳香族化合物乃至其他共聚合成分)、和鹼金屬硫氫化物及有機酸鹼金屬鹽進行反應之際,將有機酸鹼金屬鹽的量控制在相對於硫源1莫耳為0.01~0.9莫耳的範圍內,及將反應系統內的水分量控制在相對於非質子性極性有機溶媒1莫耳為0.02莫耳以下的範圍內,從而製造PAS系樹脂(A)(參照WO2010/058713號公報)。
作為二鹵代芳香族化合物的具體例,可舉出:對二鹵苯、間二鹵苯、鄰二鹵苯、2,5-二鹵甲苯、1,4-二鹵萘、1-甲氧基-2,5-二鹵苯、4,4’-二鹵聯苯、3,5-二鹵苯甲酸、2,4-二鹵苯甲酸、2,5-二鹵硝基苯、2,4-二鹵硝基苯、2,4-二鹵苯甲醚、p,p’-二鹵苯醚、4,4’-二鹵二苯甲酮、4,4’-二鹵苯碸、4,4’-二鹵二苯亞碸、4,4’-二鹵二苯硫化物、及上述各化合物的芳香環上具有碳原子數1~18的範圍的烷基的化合物。
此外,作為聚鹵代芳香族化合物,可舉出:1,2,3-三鹵苯、1,2,4-三鹵苯、1,3,5-三鹵苯、1,2,3,5-四鹵苯、1,2,4,5-四鹵苯、1,4,6-三鹵萘等。
又,上述化合物中所含的鹵素原子,理想的是氯原子、溴原子。
就包含利用聚合步驟所得到的PAS系樹脂(A)的反應混合物的後處理方法而言,可使用公知慣用的方法。作為這樣的後處理方法,沒有特別的限定,例如,可舉出下面的(1)~(5)的方法。
(1)的方法,聚合反應結束後,首先將反應混合物直接、或者是加入酸或鹼後,在減壓下或常壓下餾出溶媒,接著以水、反應溶媒(或對低分子聚合物具有同等的溶解度的有機溶媒)、丙酮、甲基乙基酮、醇類等的溶媒來將餾出溶媒後的固形物清洗一次或兩次以上,進一步進行中和、水洗、過濾及乾燥。
(2)的方法,聚合反應結束後,向反應混合物添加水、丙酮、甲基乙基酮、醇類、醚類、鹵化烴、芳香族烴、脂肪族烴等的溶媒(可溶於使用的聚合溶媒,且至少對PAS系樹脂(A)為不良溶媒的溶媒)作為沉澱劑,使PAS系樹脂(A)、無機鹽等的固體狀生成物沉澱,將它們進行過濾分離、清洗、乾燥。
(3)的方法,聚合反應結束後,向反應混合物加入反應溶媒(或對低分子聚合物具有同等的溶解度的有機溶媒)並加以攪拌後,進行過濾以除去低分子量聚合物後,以水、丙酮、甲基乙基酮、醇類等的溶媒清洗一次或兩次以上,之後進行中和、水洗、過濾及乾燥。
(4)的方法,聚合反應結束後,向反應混合物加入水而進行水清洗、過濾、根據需要在水清洗時加入酸而進行酸處理、乾燥。
(5)的方法,聚合反應結束後,將反應混合物過濾,根據需要,以反應溶媒清洗一次或兩次以上,進一步進行水清洗、過濾及乾燥。
作為可在上述(4)的方法使用的酸,例如,可舉出:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、一氯乙酸等的飽和脂肪酸、丙烯酸、丁烯酸、油酸等的不飽和脂肪酸、苯甲酸、苯二甲酸、水楊酸等的芳香族羧酸、馬來酸、富馬酸等的二羧酸、甲磺酸、對甲苯磺酸等的磺酸等的有機酸、鹽酸、硫酸、亞硫酸、硝酸、亞硝酸、磷酸等的無機酸。
此外,作為氫鹽,例如,可舉出:硫化氫鈉、磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉等。但是,在實際機器的使用上,較佳為對金屬構件的腐蝕少的有機酸。
又,在上述(1)~(5)的方法中,PAS系樹脂(A)的乾燥,可以在真空中進行,也可以在空氣中或者是如氮的非活性氣體環境中進行。
特別是,以上述(4)的方法予以後處理的PAS系樹脂(A),藉由鍵結於其分子末端的酸基的量增加,在與改性彈性體(C)、矽烷偶合劑(D)混合的情況下,可得到提高它們的分散性的效果。特別是,作為酸基,較佳為羧基。
樹脂組成物中的PAS系樹脂(A)的含量,若為50~93質量%的話即可,較佳為60~90質量%。若PAS系樹脂(A)的含量在上述範圍內的話,便能夠使絕緣薄膜4的耐熱性及耐藥品性進一步提升。
[聚苯醚系樹脂(B)]
聚苯醚系樹脂(B)(PPE系樹脂(B))係具有將絕緣薄膜4低介電率化的功能的成分。
PPE系樹脂(B)係包含以下述式(9)所表示的構造作為重複單元的聚合物。
上述式中,R2
各自獨立地為氫原子、鹵素原子、碳數1~7的一級烷基、碳數1~7的二級烷基、苯基、鹵烷基、胺烷基、烴氧基、至少兩個碳原子將鹵素原子和氧原子隔開的鹵烴氧基,m各自獨立地為1~4的整數。
作為PPE系樹脂(B)的具體例,可舉出:聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-苯醚)、聚(2,6-二氯-1,4-苯醚)等的均聚物、2,6-二甲基酚和其他酚類(例如,2,3,6-三甲基酚、2-甲基-6-丁基酚)的共聚物等。
它們當中,作為PPE系樹脂(B),較佳為聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)、2,6-二甲基酚和2,3,6-三甲基酚的共聚物,更佳為聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。
PPE系樹脂(B)的數量平均分子量較佳為1,000以上,更佳為1,500~50,000,再更佳為1,500~30,000。
樹脂組成物中的PPE系樹脂(B)的含量,若為3~40質量%的話即可,較佳為5~35質量%。若PPE系樹脂(B)的含量在上述範圍內的話,則絕緣薄膜4的介電特性(低介電率化)的改善效果變得更明顯,同時也能夠期待絕緣薄膜4的薄膜外觀等的提升。
[改性彈性體(C)]
改性彈性體(C),係藉由具有可以與PAS系樹脂(A)及PPE系樹脂(B)中的至少一者進行反應的反應性基,來具有使絕緣薄膜4的機械強度(耐折強度等)提升的功能的成分。
作為改性彈性體(C)所具有的反應性基,較佳為從包含環氧基及酸酐基的群組所選出的至少一種,更佳為環氧基。這些反應性基可以與PAS系樹脂(A)及PPE系樹脂(B)所具有的分子末端的官能基迅速地進行反應。
作為改性彈性體(C),較佳為具有從包含環氧基及酸酐基的群組所選出的至少一種官能基的烯烴系樹脂。
作為這樣的改性彈性體(C),可舉出:包含基於α-烯烴的重複單元、和基於具有上述官能基的乙烯基聚合性化合物的重複單元的共聚物;包含基於α-烯烴的重複單元、基於具有上述官能基的乙烯基聚合性化合物的重複單元、和基於丙烯酸酯的重複單元的共聚物等。
作為α-烯烴,可舉出:乙烯、丙烯、丁烯-1等的碳數2~8的α-烯烴等。
此外,作為具有官能基的乙烯基聚合性化合物,可舉出:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等的α,β-不飽和羧酸及其酯、馬來酸、富馬酸、伊康酸、其他碳數4~10的不飽和二羧酸、其一或二酯、其酸酐等的α,β-不飽和二羧酸、其酯及其酸酐、α,β-不飽和縮水甘油酯等。
作為α,β-不飽和縮水甘油酯,沒有特別的限定,可舉出以下述式(10)所表示的化合物等。
上述式中,R3
為碳數1~6的烯基。
作為碳數1~6的烯基,可舉出:乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-甲基乙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-甲基-1-戊烯基、1-甲基-3-戊烯基、1,1-二甲基-1-丁烯基、1-己烯基、3-己烯基等。
R4
各自獨立地為氫原子、鹵素原子、碳數1~6的烷基。
作為鹵素原子,可舉出:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為碳數1~6的烷基,可舉出:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、2,4-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基等。
作為α,β-不飽和縮水甘油酯的具體例,可舉出:丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等,較佳為甲基丙烯酸縮水甘油酯。
基於α-烯烴的重複單元在改性彈性體(C)中所佔的比例較佳為50~95質量%,更佳為50~80質量%。若基於α-烯烴的重複單元所佔的比例在上述範圍內的話,便能夠提升絕緣薄膜4的拉伸均勻性、耐折強度等。
此外,基於具有官能基的乙烯基聚合性化合物的重複單元在改性彈性體(C)中所佔的比例較佳為1~30質量%,更佳為2~20質量%。若基於具有官能基的乙烯基聚合性化合物的重複單元所佔的比例在上述範圍內的話,則不僅可得到作為目的的改善效果,還可得到良好的擠出穩定性。
樹脂組成物中的改性彈性體(C)的含量較佳為3~15質量%,更佳為5~10質量%。若改性彈性體(C)的含量在上述範圍內的話,便可明顯地發揮絕緣薄膜4的介電特性、耐折強度等的提升效果。
[苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)]
樹脂組成物較佳為進一步含有苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)。苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)係具有提高絕緣薄膜4的拉伸性的功能的成分。
此外,苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D),係與本發明人等認為如後述般也發揮作為相容劑的功能的改性彈性體(C)進行反應,提高PAS系樹脂(A)和PPE系樹脂(B)的界面接著性,也具有使絕緣薄膜4的機械強度(耐折強度等)提升的功能。
苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)係苯乙烯系單體和甲基丙烯酸系單體的共聚物。
作為苯乙烯系單體,沒有特別的限定,可舉出苯乙烯及其衍生物。作為苯乙烯衍生物,可舉出:甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯等的烷基苯乙烯;氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯等的鹵化苯乙烯;硝基苯乙烯;乙醯基苯乙烯;甲氧基苯乙烯等。這些苯乙烯系單體可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上來使用。
作為甲基丙烯酸系單體,除了甲基丙烯酸外,還可舉出具有取代或未取代的碳數1~6的烷基的甲基丙烯酸烷酯。在此情況下,作為取代基,沒有特別的限定,可舉出:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等的鹵素原子、羥基等。又,取代基可以只有一個,也可以有兩個以上。在有兩個以上的取代基的情況下,各個取代基可以是相同的,也可以是不同的。
作為具有取代或未取代的碳數1~6的烷基的甲基丙烯酸烷酯的具體例,可舉出:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯等。其中,從與改性彈性體(C)的相容性、反應性的觀點來看,甲基丙烯酸烷酯較佳為甲基丙烯酸。又,這些甲基丙烯酸系單體可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上來使用。
苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)中所含的基於甲基丙烯酸的重複單元的含有率較佳為全部重複單元的1~30質量%,更佳為1~20質量%,再更佳為1~18質量%。在此情況下,苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)可得到與PPE系樹脂(B)及改性彈性體(C)的良好的相容性,能夠使絕緣薄膜4的拉伸均勻性、耐折強度等進一步提升。
就苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的聚合反應而言,能夠應用泛用的苯乙烯系單體的聚合方法。
聚合方法沒有特別的限定,較佳為塊狀聚合、懸浮聚合或溶液聚合。其中,從生產效率來看,特別是,聚合方式較佳為連續塊狀聚合。例如,能夠藉由使用組裝有一個以上的攪拌式反應器、和沒有可動部分的將複數個混合元件固定於內部的管狀反應器的裝置,進行連續塊狀聚合,來得到特性優異的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)。
又,也能夠不使用聚合起始劑而進行熱聚合,較佳為使用各種自由基聚合起始劑。此外,聚合反應所需的懸浮劑、乳化劑等的聚合助劑能夠利用在通常的聚苯乙烯的製造上所使用的化合物。
為了使聚合反應下的反應物的黏性降低,可以將有機溶劑添加於反應系統。作為這樣的有機溶劑,例如,可舉出:甲苯、乙基苯、二甲苯、乙腈、苯、氯苯、二氯苯、苯甲醚、氰基苯、二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、甲基乙基酮等。這些有機溶媒可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上來使用。
作為自由基聚合起始劑,例如,可舉出:1,1-雙(三級丁基過氧基)環己烷、2,2-雙(三級丁基過氧基)丁烷、2,2-雙(4,4-二丁基過氧基環己基)丙烷等的過氧化縮酮類;枯烯過氧化氫、三級丁基過氧化氫等的過氧化氫類;二三級丁基過氧化物、二枯基過氧化物、二三級己基過氧化物等的二烷基過氧化物類;過氧化苯甲醯、過氧化二桂皮醯(dicinnamoyl peroxide)等的過氧化二醯類;過氧化苯甲酸三級丁酯、過氧化間苯二甲酸二三級丁酯、過氧化異丙基一碳酸三級丁酯等的過氧化酯類;N,N’-偶氮雙異丁腈、N,N’-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、N,N’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、N,N’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、N,N’-偶氮雙[2-(羥甲基)丙腈)]等。這些聚合起始劑可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上來使用。
另外,為了所得到的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的分子量不會變得過大,可以向反應系統添加鏈轉移劑。
作為鏈轉移劑,能夠使用具有一個鏈轉移基的單官能鏈轉移劑,也能夠使用具有複數個鏈轉移基的多官能鏈轉移劑。
作為單官能鏈轉移劑,可舉出:烷基硫醇類、硫乙醇酸酯類等。作為多官能鏈轉移劑,可舉出:以硫乙醇酸或3-巰基丙酸來將乙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨醇等的多元醇中的羥基進行酯化的化合物等。這些鏈轉移劑可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上來使用。
此外,為了抑制所得到的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的凝膠化,也可以使用長鏈醇、聚氧伸乙基烷基醚、聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧油烯基醚、聚氧伸乙基烯基醚等。
樹脂組成物中的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的含量較佳為0.5~10質量%,更佳為0.5~5質量%,特佳為1~5質量%。若苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的含量在上述範圍內的話,便能夠使絕緣薄膜4的拉伸均勻性、耐折強度等進一步提升。
[矽烷偶合劑(E)]
樹脂組成物可以進一步含有矽烷偶合劑(E)。矽烷偶合劑(E)係具有提高PAS系樹脂(A)與其他成分(PPE系樹脂(B)、改性彈性體(C)及苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D))的相容性(相互作用)的功能的成分。藉由使用矽烷偶合劑(E),PAS系樹脂(A)中的其他成分的分散性飛躍性地提升,能夠形成良好的形態。
矽烷偶合劑(E)較佳為具有可與羧基進行反應的官能基的化合物。這樣的矽烷偶合劑(E)係藉由與其他成分進行反應來與它們牢固地鍵結。其結果,更明顯地發揮矽烷偶合劑(E)的效果,能夠特別提高PAS系樹脂(A)中的其他成分的分散性。
作為這樣的矽烷偶合劑(E),例如,可舉出:具有環氧基、異氰酸(isocyanato)基、胺基或羥基的化合物。
作為矽烷偶合劑(E)的具體例,可舉出:γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等的含有環氧基的烷氧基矽烷化合物、γ-異氰酸基丙基三甲氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基乙基二乙氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基三氯矽烷等的含有異氰酸基的烷氧基矽烷化合物、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等的含有胺基的烷氧基矽烷化合物、γ-羥基丙基三甲氧基矽烷、γ-羥基丙基三乙氧基矽烷等的含有羥基的烷氧基矽烷化合物。
樹脂組成物中的矽烷偶合劑(E)的含量較佳為0.01~5質量%,更佳為0.05~2.5質量%。若矽烷偶合劑(E)的含量在上述範圍內的話,便可明顯地發揮提升PAS系樹脂(A)中的其他成分的分散性的效果。
[添加劑]
樹脂組成物,若是在不妨害本發明的效果的範圍內的話,則可以含有塑化劑、耐候劑、抗氧化劑、熱穩定劑、紫外線穩定劑、滑劑、抗靜電劑、著色劑、導電劑等。
作為製造樹脂組成物的方法,沒有特別的限定,可舉出:以轉筒或赫歇耳混合機等,將PAS系樹脂(A)、PPE系樹脂(B)、改性彈性體(C)、及根據需要的其他成分(苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)、矽烷偶合劑(E)等)均勻地混合,接著投入雙軸擠出機進行熔融混練的方法。
此熔融混練,較佳為以混練物的吐出量(kg/hr)和螺桿轉速(rpm)的比率(吐出量/螺桿轉速)成為0.02~0.2(kg/hr.rpm)的條件進行。
若進一步詳述的話,則較佳為以下的方法:將各成分投入雙軸擠出機,在設定溫度300℃、股線模(strand die)處的樹脂溫度330℃左右的溫度條件下進行熔融混練。此時,混練物的吐出量係在轉速250rpm下到達5~50kg/hr的範圍。特別是從提高各成分的分散性的觀點來看,混練物的吐出量較佳為在轉速250rpm下為20~35kg/hr。由此,混練物的吐出量(kg/hr)和螺桿轉速(rpm)的比率(吐出量/螺桿轉速)更佳為0.08~0.14(kg/hr.rpm)。
從如上的樹脂組成物形成絕緣薄膜4。
這樣的絕緣薄膜4的一實施態樣,係以PAS系樹脂(A)為基質(連續相),在此基質中分散有包含PPE系樹脂(B)的粒子(分散相)。藉由基質係以PAS系樹脂(A)構成,能夠得到維持PAS系樹脂(A)本來的耐熱性、難燃性、耐藥品性、耐濕熱性等的性能的絕緣薄膜4。
又,改性彈性體(C),係以PPE系樹脂(B)的粒子的表面(即基質與粒子的界面)、PPE系樹脂(B)的粒子內、或與PPE系樹脂(B)的粒子不同的粒子(分散相)的形式存在。此外,在樹脂組成物含有苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的情況下,苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)係以PPE系樹脂(B)的粒子內、或與PPE系樹脂(B)的粒子不同的粒子(分散相)的形式存在。
此外,本發明人等認為:改性彈性體(C)也發揮作為PAS系樹脂(A)和PPE系樹脂(B)的相容劑的功能,從而粒子微分散化於基質中,從而絕緣薄膜4的機械強度(耐折強度等)提升。另外,本發明人等也認為:藉由與矽烷偶合劑(E)併用,隔著改性彈性體(C)的基質與粒子的界面的接著性進一步提升,絕緣薄膜4的機械強度(耐折強度等)進一步提升。
分散於基質中的粒子(分散相)的平均粒徑(平均分散徑)較佳為5μm以下,更佳為3μm以下,再更佳為0.5~3μm。若粒子的平均粒徑在上述範圍內的話,便能夠得到均勻且均質的絕緣薄膜4。又,在本說明書中,「粒子的平均粒徑」係依以下的方式進行測定。
首先,利用超薄切片法,在(I)與長邊方向平行且與薄膜面垂直的方向、(II)與寬度方向平行且與薄膜面垂直的方向上切斷絕緣薄膜4。接著,將所切斷的薄膜的切斷面(I)及(II)分別拍攝2000倍的掃描型電子顯微鏡(SEM)照片,將所得到的影像放大為A3尺寸。接著,選擇放大的SEM照片的任意50個粒子,測量切斷面(I)及(II)中的各粒子的最大直徑,合併切斷面(I)及(II)的兩方向份量算出平均粒徑。
此外,若以釕酸將所切斷的薄膜染色,進行STEM-EDS分析的話,便能夠針對構成薄膜的基質及粒子的成分進行分析。
絕緣薄膜4較佳為將從樹脂組成物所得到的薄片進行雙軸拉伸而成的雙軸拉伸薄膜。
若作成雙軸拉伸薄膜的話,則由於構成基質的PAS系樹脂(A)係在其分子鏈被擴張的狀態下結晶化,因此能夠得到尺寸精度高的絕緣薄膜4。
雙軸拉伸薄膜的長邊方向(MD方向)的拉伸倍率較佳為2~4倍,更佳為2.5~3.8倍。
此外,雙軸拉伸薄膜的寬度方向(TD方向)的拉伸倍率較佳為2~4倍,更佳為2.5~3.8倍。
又,雙軸拉伸薄膜的寬度方向(TD方向)的拉伸倍率對雙軸拉伸薄膜的長邊方向(MD方向)的拉伸倍率的比(寬度方向(TD方向)/長邊方向(MD方向))較佳為0.8~1.3,從容易使長邊方向的物性和寬度方向的物性均衡來看,更佳為0.9~1.2。
絕緣薄膜4(雙軸拉伸薄膜),例如,可依以下的方式操作來製造。
首先,在140℃下、在10mmhg以下的減壓下,將樹脂組成物乾燥3小時以上後,投入經加熱為280~320℃的擠出機。
之後,使經過擠出機的熔融狀態的樹脂組成物(即混練物),於T模吐出成薄片(薄膜)狀。
接著,使薄片狀的混練物緊貼於表面溫度20~50℃的冷卻輥以進行冷卻固化。藉此,得到無配向狀態的未拉伸薄片。
接著,將未拉伸薄片進行雙軸拉伸。作為拉伸方法,能夠使用逐次雙軸拉伸法、同時雙軸拉伸法、或組合它們的方法。
在藉由逐次雙軸拉伸法來進行雙軸拉伸的情況下,例如,以加熱輥群加熱所得到未拉伸薄片,以一階段或兩階段以上的多階段,在長邊方向(MD方向)上拉伸為2~4倍(較佳為2.5~3.8倍)後,以30~60℃的冷卻輥群進行冷卻。
又,拉伸溫度較佳為PAS系樹脂(A)的玻璃轉移溫度(Tg)~Tg+40℃,更佳為Tg+5℃~Tg+30℃,再更佳為Tg+5℃~Tg+20℃。
接著,藉由使用拉幅機的方法來在寬度方向(TD方向)上進行拉伸。以夾子夾住已在MD方向上拉伸過的薄膜的兩端部,引導至拉幅機,進行TD方向的拉伸。
又,拉伸倍率較佳為2~4倍,更佳為2.5~3.8倍。
此外,拉伸溫度較佳為Tg~Tg+40℃,更佳為Tg+5℃~Tg+30℃,再更佳為Tg+5℃~Tg+20℃。
接著,將此拉伸薄膜在拉緊下進行熱固定或者一邊在寬度方向上鬆弛,一邊進行熱固定。
熱固定溫度沒有特別的限定,較佳為200~280℃,更佳為220~280℃,再更佳為240~275℃。又,熱固定可以改變熱固定溫度地以兩階段實施。在此情況下,較佳為使第二階段的熱固定溫度比第一階段的熱固定溫度高+10~40℃。在此範圍的熱固定溫度下被熱固定的拉伸薄膜,其耐熱性、機械強度進一步提升。
此外,熱固定時間較佳為1~60秒鐘。
另外,一邊在50~270℃的溫度區域,將此薄膜在寬度方向上鬆弛,一邊進行冷卻。鬆弛率較佳為0.5~10%,更佳為2~8%,再更佳為3~7%。
絕緣薄膜4的厚度沒有特別的限定,較佳為10~300μm,更佳為15~200μm,再更佳為20~150μm。若為這樣的厚度的絕緣薄膜4的話,便能夠發揮充分的機械強度、介電特性。
<<接著劑層60>>
作為接著劑層60的構成材料(接著劑),例如,可舉出:聚酯系接著劑、烯烴系接著劑、丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑、胺基甲酸酯系接著劑、矽酮系接著劑、醯亞胺系接著劑、各種熱烙接著劑(聚酯系、乙烯乙酸乙烯酯共聚物系、聚烯烴系、聚醯胺系、丙烯酸系、聚胺基甲酸酯系、合成橡膠系)等。
此外,接著劑層60的厚度沒有特別的限定,較佳為5~100μm,更佳為10~80μm,再更佳為15~70μm。若為這樣的厚度的接著劑層60的話,便能夠發揮優異的接著性、和充分的導體5的埋入性。
接著劑層60,為了提高難燃性,較佳為含有難燃劑。
作為難燃劑,能夠採用公知的難燃劑,例如,可舉出:溴系難燃劑、磷系難燃劑、氮系難燃劑、無機系難燃劑等。這些難燃劑可以僅使用一種,也可以併用兩種以上。
作為溴系難燃劑,可舉出:1,1’-伸乙基雙(五溴苯)、伸乙基雙(四溴苯二甲醯亞胺)等的溴化合物。
作為磷系難燃劑,可舉出:磷酸酯、縮合磷酸酯、磷酸三聚氰胺、磷酸金屬鹽、膦氮烯(phosphazene)、聚磷酸銨、磷酸熔塊(frit)等的磷系化合物。
作為氮系難燃劑,可舉出:三聚氰胺三聚氰酸酯(melamine cyanurate)、三聚氰胺寡聚物等的氮系化合物。
作為無機系難燃劑,可舉出:三氧化銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁、水滑石(hydrotalcite)、硼酸鋅、錫酸鋅、硼酸鈣等的金屬化合物。
<<錨塗層7>>
錨塗層7係具有提高絕緣薄膜4與接著劑層60的緊貼性的功能的層。作為此錨塗層7的構成材料(錨塗劑),例如,可舉出:丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、酯系樹脂、纖維素系樹脂、環氧系樹脂、醯胺系樹脂等。
錨塗層7的厚度沒有特別的限定,較佳為0.05~10μm,更佳為0.1~7μm,再更佳為1~5μm。若為這樣的厚度的錨塗層7的話,便可得到絕緣薄膜4與接著劑層60的充分的緊貼力。
又,錨塗層7,若根據需要設置的話即可,也能夠省略。
<<導體(配線)5>>
作為導體5的構成材料(金屬),例如,可舉出:銀、銅、鋁、鎳、錫、鈦、錳、銦等。這些金屬可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上來使用。其中,從具有優異的導電性來看,導體5較佳為以銀或銅來構成。此外,導體5的表面可以施加鍍覆處理。
導體5的厚度沒有特別的限定,在作成箔狀的情況下,較佳為10~300μm,更佳為15~200μm,再更佳為20~100μm。
<<扁平電纜1>>
電纜本體2可藉由準備兩個具有接著劑層60的接著薄膜40,將接著劑層60對向配置,挾持導體5,同時將兩個接著劑層60一體化來製造。然後,若將連接器3連接於此電纜本體2的話,便可得到扁平電纜1。
在製造電纜本體2之際,兩個接著薄膜40係藉由熱壓接來接合。此熱壓接的條件較佳為依以下的方式設定。
例如,熱壓接的溫度設定為100~180℃,熱壓接的時間設定為1~60分鐘,熱壓接的氣體環境設定為大氣環境或還原性氣體環境。
又,電纜本體2可以藉由以接著劑層60成為內側的方式將接著薄膜40彎折成一半,在其間挾持導體5,或者是在接著薄膜40與其他薄膜(例如,絕緣薄膜4)之間挾持導體5來製造。
又,接著薄膜40,例如,能夠藉由以下的方法製造:在絕緣薄膜4或錨塗層7上,直接擠出接著劑組成物的方法;將接著劑樹脂組成物進行擠出成形,形成薄膜狀的接著劑層60後,將此薄膜狀的接著劑層60重疊於絕緣薄膜或錨塗層7並利用熱來進行層疊的方法;或者利用接著劑來將前述薄膜狀的接著劑層60和絕緣薄膜4進行乾式層疊的方法等。若利用最後者的方法的話,便能夠利用接著劑來形成錨塗層7。
以上,針對本發明的絕緣薄膜、接著薄膜及扁平電纜進行說明,但本發明不限於前述的實施形態的構成。
例如,本發明的絕緣薄膜、接著薄膜及扁平電纜,可以分別在前述的實施形態的構成中,追加其他的任意構成,也可以取代為發揮同樣的功能的任意構成。
[實施例]
接著,舉出實施例以進一步詳細地說明本發明,但本發明不限於這些實施例。
1.使用的各成分
[聚芳硫醚系樹脂(A)]
PPS:線型聚苯硫醚樹脂(DIC股份有限公司製,熔點280℃,在300℃下的熔融黏度(V6)160Pa.s)
[聚苯醚系樹脂(B)]
PPE:聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)
又,PPS係其分子末端具有羧基,PPE係其分子末端具有羥基。
[改性彈性體(C)]
改性彈性體1:以70:3:27的質量比,使乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸甲酯進行聚合而成的縮水甘油基改性彈性體(住友化學股份有限公司製,「Bondfast 7L」)
改性彈性體2:以88:12的質量比,使乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯進行聚合而成的縮水甘油基改性彈性體(住友化學股份有限公司製,「Bondfast E」)
[苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)]
苯乙烯系樹脂1:以97.5:2.5的質量比,使苯乙烯和甲基丙烯酸進行聚合而成的共聚物
苯乙烯系樹脂2:以87.0:13.0的質量比,使苯乙烯和甲基丙烯酸進行聚合而成的共聚物
[矽烷偶合劑(E)]
矽烷偶合劑:γ-胺基丙基三甲氧基矽烷
[聚醯胺]
脂肪族PA:聚醯胺6(宇部興產股份有限公司製,「1022B」)
[接著劑]
結晶性聚酯樹脂(東洋紡股份有限公司製,「BYRON GM400」)
2.扁平電纜的製造
[實施例1]
以轉筒將89.5質量份的PPS、5質量份的PPE、5質量份的改性彈性體1、和0.5質量份的矽烷偶合劑均勻地混合而得到混合物。
接著,將此混合物投入附排放孔的雙軸擠出機(日本製鋼所股份有限公司製,「TEX-30α」)。之後,以吐出量20kg/hr、螺桿轉速300rpm、設定溫度300℃的條件進行熔融擠出而吐出成股線狀,以溫度30℃的水冷卻後,加以切割而製造樹脂組成物。
接著,將此樹脂組成物投入全程螺桿(full flight screw)的單軸擠出機,以280~300℃的條件使其熔融。從T模擠出熔融的樹脂組成物後,以設定為40℃的冷卻輥進行緊貼冷卻,製作未拉伸薄片。
接著,使用批量式雙軸拉伸機(井本製作所股份有限公司製),在100℃下將所製作的未拉伸薄片雙軸拉伸為3.0×3.0倍,從而得到厚度50μm的薄膜。另外,將所得到的薄膜固定於模框,在270℃的烘箱中進行熱固定處理,從而以雙軸拉伸薄膜的形式製造絕緣薄膜。
利用超薄切片法,在與薄膜面垂直的方向上切斷製造的絕緣薄膜。然後,以釕酸使所切斷的薄膜染色,進行STEM-EDS分析,針對構成絕緣薄膜的基質及粒子的成分進行分析。其結果,知道了構成基質的成分為PPS,構成粒子的成分為PPE。又,改性彈性體1係單獨作為分散的粒子存在、或存在於基質與PPE的粒子的界面。
接著,在絕緣薄膜的表面塗布接著劑,使其乾燥,形成厚度25μm的接著層。藉此,得到接著薄膜。
接著,使用鍍錫軟銅箔(厚度35μm、寬度0.3mm)作為導體,在將此導體以0.5節距平行地排列10條的狀態下,以兩片接著薄膜挾持。之後,使用160℃的加熱輥,將接著薄膜彼此熱壓接,藉此,製造扁平電纜。
[實施例2]
除了將PPS的掺合量設為86.5質量份,進一步添加3質量份的苯乙烯系樹脂1外,與實施例1同樣地操作,製造扁平電纜。
此外,以與實施例1同樣的方法,針對絕緣薄膜的構成成分進行分析,結果知道了在PPS的基質中,分散有PPE的粒子。又,改性彈性體1係單獨作為分散的粒子存在、或存在於基質與PPE的粒子的界面。
[實施例3~5]
除了如表2所示,改變PPS、PPE、改性彈性體1、苯乙烯系樹脂1及矽烷偶合劑的掺合量外,與實施例2同樣地操作,製造扁平電纜。
此外,以與實施例1同樣的方法,針對絕緣薄膜的構成成分進行分析,結果知道了在PPS的基質中,分散有PPE的粒子。又,改性彈性體1係單獨作為分散的粒子存在、或存在於基質與PPE的粒子的界面。
[實施例6]
除了將拉伸倍率改變為3.5×3.5倍外,與實施例2同樣地操作,製造扁平電纜。
此外,以與實施例1同樣的方法,針對絕緣薄膜的構成成分進行分析,結果知道了在PPS的基質中,分散有PPE的粒子。又,改性彈性體1係單獨作為分散的粒子存在、或存在於基質與PPE的粒子的界面。
[實施例7]
除了將改性彈性體1改變為改性彈性體2外,與實施例2同樣地操作,製造扁平電纜。
此外,以與實施例1同樣的方法,針對絕緣薄膜的構成成分進行分析,結果知道了在PPS的基質中,分散有PPE的粒子。又,改性彈性體2係單獨作為分散的粒子存在、或存在於基質與PPE的粒子的界面。
[實施例8]
除了將苯乙烯系樹脂1改變為苯乙烯系樹脂2外,與實施例5同樣地操作,製造扁平電纜。
此外,以與實施例1同樣的方法,針對絕緣薄膜的構成成分進行分析,結果知道了在PPS的基質中,分散有PPE的粒子。又,改性彈性體1係單獨作為分散的粒子存在、或存在於基質與PPE的粒子的界面。
[比較例1]
除了使用100質量份的PPS作為樹脂組成物外,與實施例6同樣地操作,製造扁平電纜。
[比較例2]
除了以84.5質量份的PPS、15質量份的PPE、和0.5重量份的矽烷偶合劑來構成樹脂組成物外,與實施例1同樣地操作,製造扁平電纜。
此外,以與實施例1同樣的方法,針對絕緣薄膜的構成成分進行分析,結果知道了在PPS的基質中,分散有PPE的粒子。
[比較例3]
除了將PPE改變為脂肪族PA外,與比較例2同樣地操作,製造扁平電纜。
此外,以與實施例1同樣的方法,針對絕緣薄膜的構成成分進行分析,結果知道了在PPS的基質中,分散有脂肪族PA的粒子。
[比較例4]
如表3所示,改變PPS、PPE及改性彈性體1的掺合量,但拉伸困難。
[比較例5]
除了如表3所示,改變PPS、PPE及改性彈性體1的掺合量外,與實施例1同樣地操作,製造扁平電纜。
此外,以與實施例1同樣的方法,針對絕緣薄膜的構成成分進行分析,結果知道了在PPS的基質中,分散有PPE的粒子。又,改性彈性體1係單獨作為分散的粒子存在、或存在於基質與PPE的粒子的界面。
2.評價
2-1.耐折強度
耐折強度的測定係基於JIS P 8115:2001所規定的耐折強度試驗方法進行。具體而言,針對絕緣薄膜的長邊方向(MD方向),使用MIT耐折疲勞試驗機(東洋精機製作所股份有限公司製),以試驗速度175cpm、彎折角度135°、荷重1.0kgf的測定條件進行耐折強度的測定。然後,測定到絕緣薄膜斷裂為止的來回彎折次數,按照以下的基準進行評價。
[評價基準]
◎:5萬次以上
○:1萬次以上且小於5萬次
×:小於1萬次
2-2.介電率及介電正切
介電率及介電正切的測定係基於JIS C 2565:1992所規定的共振腔法進行。具體而言,從絕緣薄膜製作寬度2mm×長度150mm的短條。接著,將製作的短條靜置在23℃、50%Rh的環境下24hr後,使用ADMS010c系列(AET股份有限公司製),以共振腔法測定頻率1GHz的介電率及介電正切。
2-3.接著性
接著性係基於JIS K 6854:1999所規定的試驗方法,測定導體與絕緣薄膜的剝離強度,按照以下的基準進行評價。
◎:8N/cm以上
○:5N/cm以上且小於8N/cm
×:小於5N/cm
將以上的結果顯示於表1、表2及表3。
[表1]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | |
PPS | 89.5 | 86.5 | 76.5 | 61.5 |
PPE | 5 | 5 | 15 | 30 |
改性彈性體1 | 5 | 5 | 5 | 5 |
改性彈性體2 | ||||
苯乙烯系樹脂1 | 3 | 3 | 3 | |
苯乙烯系樹脂2 | ||||
脂肪族PA | ||||
矽烷偶合劑 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
拉伸倍率 | 3×3 | 3×3 | 3×3 | 3×3 |
耐折強度 | ○ | ◎ | ◎ | ○ |
介電率 | 3.12 | 3.10 | 3.00 | 2.90 |
介電正切 | 0.002 | 0.002 | 0.002 | 0.001 |
接著性 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ |
[表2]
實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | |
PPS | 88.5 | 86.5 | 86.5 | 88.5 |
PPE | 5 | 5 | 5 | 5 |
改性彈性體1 | 5 | 5 | 5 | |
改性彈性體2 | 5 | |||
苯乙烯系樹脂1 | 1 | 3 | 3 | |
苯乙烯系樹脂2 | 1 | |||
脂肪族PA | ||||
矽烷偶合劑 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
拉伸倍率 | 3×3 | 3.5×3.5 | 3×3 | 3×3 |
耐折強度 | ◎ | ◎ | ○ | ◎ |
介電率 | 3.07 | 3.08 | 3.12 | 3.13 |
介電正切 | 0.001 | 0.002 | 0.002 | 0.001 |
接著性 | ○ | ◎ | ○ | ○ |
[表3]
比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | |
PPS | 100 | 84.5 | 84.5 | 45 | 93 |
PPE | 15 | 50 | 2 | ||
改性彈性體1 | 5 | 5 | |||
改性彈性體2 | |||||
苯乙烯系樹脂1 | |||||
苯乙烯系樹脂2 | |||||
脂肪族PA | 15 | ||||
矽烷偶合劑 | 0.5 | 0.5 | |||
拉伸倍率 | 3.5×3.5 | 3×3 | 3×3 | - | 3×3 |
耐折強度 | × | × | ○ | - | ○ |
介電率 | 3.38 | 3.06 | 3.40 | - | 3.30 |
介電正切 | 0.002 | 0.002 | 0.003 | - | 0.002 |
接著性 | × | × | ○ | - | ○ |
在實施例1~8所得到的絕緣薄膜及扁平電纜,係低介電率且低介電正切,顯示出耐折強度(韌性)及接著性優異的結果。
相對於此,在比較例1~5所得到的絕緣薄膜及扁平電纜,係介電特性、耐折強度及接著性中的至少一者差的結果。
1:扁平電纜
2:電纜本體
3:連接器
4:絕緣薄膜
5:導體
6:絕緣層
7:錨塗層
40:接著薄膜
60:接著劑層
圖1係顯示本發明的扁平電纜的實施形態的示意圖。
圖2係圖1中的A-A線剖面圖。
圖3係顯示圖2所示的扁平電纜的製造過程的剖面圖。
無。
Claims (11)
- 一種絕緣薄膜,係用於扁平電纜的絕緣薄膜,其特徵為,由含有聚芳硫醚系樹脂(A)、聚苯醚系樹脂(B)、具有可以與該聚芳硫醚系樹脂(A)及聚苯醚系樹脂(B)中的至少一者進行反應的反應性基的改性彈性體(C)、和苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的樹脂組成物形成,該樹脂組成物中的該聚芳硫醚系樹脂(A)的含量為50~93質量%,該聚苯醚系樹脂(B)的含量為3~40質量%,該改性彈性體(C)的含量為3~15質量%,該苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)係藉由使苯乙烯系單體和甲基丙烯酸系單體共聚合而得的共聚物。
- 如請求項1的絕緣薄膜,其中該絕緣薄膜係以該聚芳硫醚系樹脂(A)為基質,在該基質中分散有包含該聚苯醚系樹脂(B)的平均粒徑5μm以下的粒子。
- 如請求項1的絕緣薄膜,其中該聚芳硫醚系樹脂(A)具有酸基。
- 如請求項1的絕緣薄膜,其中該改性彈性體(C)係具有從包含環氧基及酸酐基的群組所選出的至少一種官能基作為該反應性基的烯烴系樹脂。
- 如請求項1的絕緣薄膜,其中該樹脂組成物中的該苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(D)的含量為0.5~10質量%。
- 如請求項1的絕緣薄膜,其中該樹脂組成物進一步含有矽烷偶合劑(E)。
- 如請求項6的絕緣薄膜,其中該矽烷偶合劑(E)為 具有可以與羧基進行反應的官能基的化合物。
- 如請求項6的絕緣薄膜,其中該樹脂組成物中的該矽烷偶合劑(E)的含量為0.01~5質量%。
- 如請求項1至8中任一項的絕緣薄膜,其中該絕緣薄膜係雙軸拉伸薄膜。
- 一種接著薄膜,係用於扁平電纜的接著薄膜,其特徵為具有:如請求項1至9中任一項的絕緣薄膜、和設於該絕緣薄膜的至少一面側的接著劑層。
- 一種扁平電纜,其特徵為具備:如請求項10的接著薄膜、和埋設於該接著薄膜的該接著劑層的導體。
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