(57)【要約】【課題】腰があって配索性が優れていると共に、押出性が良好であり且つ耐薬品性の良好な押出法によるフレキシブルフラットケーブルを提供する。【解決手段】絶縁体３の材料に、ポリエステル系樹脂を主体とし、伸びが３００％以上であるか、又は下記（１）式で表される重量結晶比率指数が０．２０以上であるものを用いてフレキシブルフラットケーブル１を構成した。重量結晶比率指数＝（ΔＨｍ１−ΔＨｃ１）／１１９．９・・・（１）（１）式においてΔＨｍ１は、絶縁体を昇温速度１０℃／ｍｉｎで３０℃から３００℃まで温度を上昇させて示差走査熱量を測定した際の結晶融解ピークの面積であり、ΔＨｃ１は結晶化ピークの面積である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配置した複数本の平角導体が、絶縁被覆材料が押出成形された絶縁体により絶縁被覆されてなるフレキシブルフラットケーブルにおいて、前記絶縁被覆材料がポリエステル系樹脂を主体とし、前記絶縁体の伸びが３００％以上であることを特長とするフレキシブルフラットケーブル。
【請求項２】
前記絶縁体は、伸びが４００％以下であることを特長とする請求項１記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項３】
並列に配置した複数本の平角導体が、絶縁被覆材料が押出成形された絶縁体により絶縁被覆されてなるフレキシブルフラットケーブルにおいて、前記絶縁被覆材料がポリエステル系樹脂を主体とし、前記絶縁体は下記（１）式で表される重量結晶比率指数が０．２０以上であることを特長とするフレキシブルフラットケーブル。
重量結晶比率指数＝（ΔＨｍ１−ΔＨｃ１）／１１９．９・・・（１）
（１）式においてΔＨｍ１は、絶縁体を昇温速度１０℃／ｍｉｎで３０℃から３００℃まで温度を上昇させて示差走査熱量を測定した際の結晶融解ピークの面積であり、ΔＨｃ１は結晶化ピークの面積である。
【請求項４】
前記絶縁体は、前記重量結晶比率指数が０．４０以下であることを特長とする請求項３記載のフレキシブルフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣということもある）は、可撓性を有するテープ状絶縁体の内部に、断面が平角型の線状導体が埋設されたものである。ＦＦＣは、薄く、可撓性に優れており、例えば自動車のルーフ、ドア、フロア、インパネなどの各種配線材として用いられている。
【０００３】
従来、ＦＦＣは片面に熱接着層を有する２枚の絶縁フィルムの接着層の間に導体を挟み、加熱ローラの間を通して絶縁フィルム同士を熱接着する熱ラミネート法により製造されていた。上記ＦＦＣの絶縁フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルムが使用されていた。
【０００４】
しかしながら上記熱ラミネート法によるＦＦＣは、接着層を加熱溶融させる必要があり、またフィルムの接着に時間がかかる為、ＦＦＣの生産性が低く、コストが高いという問題があった。そこで、押出機を用いて絶縁体の樹脂を線状導体の周囲に押出被覆する押出法により製造されたＦＦＣが公知である（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１７６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、これまで量産されている押出法によるＦＦＣは、絶縁体の材料として、ポリウレタンエラストマーや、ポリ塩化ビニル系樹脂等の軟質樹脂が用いられていた。このような軟質樹脂は、押出しが容易であり、電気的特性が比較的良好であり、コストが低いという利点があった。
【０００７】
しかしながら、上記従来の押出法によるＦＦＣは、熱ラミネート法によるＦＦＣと比較すると、絶縁体が柔軟な材料により形成されているため、腰がないという問題があった。腰がないＦＦＣは、束ねてハーネスとした場合に巻き癖が付きやすい。例えば巻き癖がついたＦＦＣは、自動車のボディー等に配索する場合、手で広げる必要があり、配索作業性が低下することになる。そこで押出法によるＦＦＣであっても、従来の熱ラミネート法によるＦＦＣと同等の腰があるＦＦＣが要望されている。
【０００８】
従来の熱ラミネート法によるＦＦＣに使用されるポリエステル系樹脂を用いて押出法によるＦＦＣを製造することで、押出法のＦＦＣに腰を持たせようと試みた。しかしながら、熱ラミネート法と押出法では、製造方法が全く異なるために、単純に熱ラミネート法のＦＦＣ用ポリエステル系樹脂を適用して押出法によるＦＦＣを得ることはできなかった。すなわち、熱ラミネート法に使用されるポリエステル系樹脂は、結晶性が高いため、押出してＦＦＣを得ることがきわめて困難である。一方、結晶性の低いポリエステル系樹脂を使用すれば、押出性が良好になるものの、耐薬品性が低下してしまい、実用的ではないという問題があった。
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は、上記問題点を解決しようとするものであり、腰があって配索性が優れていると共に、押出性が良好であり且つ耐薬品性の良好な押出法によるＦＦＣを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明のＦＦＣは、並列に配置した複数本の平角導体が、絶縁被覆材料が押出成形された絶縁体により絶縁被覆されてなるフレキシブルフラットケーブルにおいて、前記絶縁被覆材料がポリエステル系樹脂を主体とし、前記絶縁体の伸びが３００％以上であるか、又は前記絶縁体は下記（１）式で表される重量結晶比率指数が０．２０以上であることを要旨とするものである。
重量結晶比率指数＝（ΔＨｍ１−ΔＨｃ１）／１１９．９・・・（１）
（１）式においてΔＨｍ１は、絶縁体を昇温速度１０℃／ｍｉｎで３０℃から３００℃まで温度を上昇させて示差走査熱量を測定した際の結晶融解ピークの面積であり、ΔＨｃ１は結晶化ピークの面積である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＦＦＣは、絶縁体にポリエステル系樹脂を主体とする絶縁被覆材料から形成されているため、従来のポリウレタン樹脂等の軟質樹脂の押出法による絶縁体を有するＦＦＣと比較して、腰があって配索性が良好なＦＦＣが得られる。更に本発明のＦＦＣは、絶縁体の伸びが３００％以上か又は上記の特定の重量結晶比率指数を有するものであるから、押出性が良好であると共に耐薬品性も良好なものが得られる。しかも本発明のＦＦＣは、押出法により得られるものであるから、熱ラミネート法によるＦＦＣと比較して低コストである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明のＦＦＣの一例を示す、幅方向の断面図である。図１に示すＦＦＣ１は、３本）の平角導体（平板型の導体）２を並列に配置し、各導体２、２、２の周囲及び各導体間が、押出成形された絶縁被覆材料により絶縁被覆されてなる絶縁体３により構成されている。本発明のＦＦＣ１は、平角導体２の数は特に３本に限定されず、２本、或いは４本以上の複数本であれば、いずれでも良い。
【００１３】
図１に示すＦＦＣ１は、断面が長方形に形成され、表面及び裏面が凹凸のない平らな面として形成されている。またＦＦＣ１の角は、面取りしない状態に形成されている。特に図示しないが、本発明のＦＦＣ１は、表面及び裏面の導体間に対応する部分に、長手方向に延びる断面Ｖ字形の凹溝を設けても良いし、角の部分を面取りしても良い。
【００１４】
ＦＦＣ１の好ましい寸法は、幅３〜５０ｍｍであり、厚さ０．１５〜０．６ｍｍである。上記寸法範囲のＦＦＣ１は、一般的な自動車ボディーの配索用に最適に使用できる。
【００１５】
ＦＦＣ１の平角導体２は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、錫めっきを施した銅等の導電性を有する導線が用いられる。タフピッチ軟銅は、導電率、コスト、屈曲性が良好なことから平角導体として好ましい材料の一つである。また平角導体２は、扁平な断面形状を有するものが好ましく用いられる。平角導体２の好ましい寸法は、例えば、厚さ０．１〜０．２ｍｍ、幅１〜３ｍｍである。
【００１６】
ＦＦＣ１の絶縁体３は、ポリエステル系樹脂を主体とする絶縁被覆材料を押出成形してなる押出法により形成されたものである。押出法では、複数の線状の平角導体２に対し、押出機を用いて絶縁被覆材料を押出して、平角導体２の周囲を絶縁被覆する。押出法は、熱ラミネート法によるＦＦＣ製造方法と比較して、ＦＦＣの生産性が高く、ＦＦＣを低コストで製造することができる。押出法は、公知のＦＦＣの製造に用いられる方法が利用できる。
【００１７】
本発明のＦＦＣ１において絶縁体３は、伸びが３００％以上であるもの、又は下記（１）式で表される重量結晶比率指数が０．２０以上であるものが用いられる。
重量結晶比率指数＝（ΔＨｍ１−ΔＨｃ１）／１１９．９・・・（１）
【００１８】
本発明のＦＦＣ１は、絶縁体３の伸び又は重量結晶比率指数が上記の特定の範囲としたことにより、押出性が良好であると共に良好な耐薬品性のＦＦＣを得ることができる。絶縁体３の伸びが３００％未満の場合には、ＦＦＣ１をガソリン等の薬品に浸漬した際に絶縁体の伸びが低下することにより、耐薬品性が低下してしまう。絶縁体３の伸びが３００％以上であれば、薬品に浸漬した際に伸びの低下があっても、十分な耐薬品性が得られる。またＦＦＣ１は、絶縁体３の伸びの上限が４００％以下であることが好ましい。絶縁体３の伸びが４００％を超えると、耐薬品性が低下する虞がある。更に好ましい絶縁体３の伸びは、３０５％以上〜３７５％以下の範囲である。
【００１９】
絶縁体３の伸びの試験方法は以下の通りである。絶縁体３の伸びは、ＦＦＣ１から幅１．５ｍｍ×長さ１００ｍｍの試験片を切り出して、引張りスピード５０ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離２０ｍｍの条件で引張り試験を行うことで測定することができる。図２（ａ）、（ｂ）は、絶縁体の伸びの測定に用いる試験片をＦＦＣから切り出す方法を示す工程図である。ＦＦＣから試験片を切り出すには図２（ａ）に示すように、ＦＦＣ１の幅方向の矢印Ｃ１−Ｃ２間を１．５ｍｍとし、この幅で長手方向が１５０ｍｍの長さに切り込みを入れる。次いで図２（ｂ）に示すように、絶縁体３の表面から平角導体２までの深さの厚さＴに切り出して、試験片３１を得ることができる。この試験片３１の厚さＴは、ＦＦＣ１の絶縁厚になる。ＦＦＣ１の絶縁厚は、通常、０．０５〜０．１５ｍｍ程度に形成することが好ましい。
【００２０】
絶縁体３の重量結晶比率指数は、示差走査熱量計を用いて、絶縁体３を昇温速度１０℃／ｍｉｎで３０℃から３００℃まで温度を上昇させて示差走査熱量を測定することで求める事ができる。図３は、示差走査熱量測定結果を説明するためのグラフである。図３のグラフは、縦軸に熱流を示し、横軸に温度を示している。図３に示すように、絶縁体を加熱していくと、先ず、発熱ピークが現れる。この発熱ピークは、非晶質の部分が加熱により結晶化する際の発熱によるものである。この発熱ピークの面積は、結晶化ピークの面積ΔＨｃ１（単位：Ｊ／ｇ）に該当する。更に加熱を続けると、吸熱ピークが現れる。この吸熱ピークは、結晶融解に伴うものであり、この吸熱ピークの面積が結晶融解ピークの面積ΔＨｍ１（単位：Ｊ／ｇ）である。また上記（１）式において「１１９．９」は、定数（単位：Ｊ／ｇ）であり、ポリエステル系樹脂の平衡融解熱量に基づくものである。すなわち上記重量結晶比率指数は、絶縁体の結晶化している部分の重量の比率を示す指標であり、数値が大きくなると結晶化している部分が多くなり、数値が小さくなると結晶化している部分が小さくなることを意味する。
【００２１】
絶縁体３の重量結晶比率指数が０．２０未満の場合には、ＦＦＣ１は十分な耐薬品性が得られない。絶縁体３の重量結晶比率指数が０．２０未満の場合には、絶縁体３自体の耐薬品性が低くなり、ＦＦＣ１をガソリン等の薬品に浸漬した際に、十分な耐薬品性が得られなくなってしまう。またＦＦＣ１は、絶縁体３の重量結晶比率指数は、上限が０．４０以下であることが好ましい。絶縁体３の重量結晶比率指数が０．４０を超えると、押出性が低下する虞がある。更に好ましい絶縁体３の重量結晶比率指数は、０．２２〜０．３８の範囲である。
【００２２】
絶縁体３を構成する絶縁被覆材料は、ポリエステル系樹脂を少なくとも３０質量％以上、好ましくは５０質量％以上含んでいればよく、各種添加剤等を配合した組成物から構成される。絶縁被覆材料のポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、共重合ポリエステル等が用いられる。共重合ポリエステルとしては、テレフタル酸とエチレングリコールから得られる結晶性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に副原料のコモノマーとしてシクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）加え、非晶性とした非晶性コポリエステル（ＰＥＴＧ、ＰＣＴＧ等）が挙げられる。また共重合ポリエステルは、エチレングリコールとテレフタル酸、イソフタル酸との共重合体でもよい。
【００２３】
絶縁体３は、伸びが３００％以上、又は重量結晶比率指数を０．２０以上に形成するには、ポリエステル系樹脂の物性を調節すればよい。ポリエステル系樹脂の物性は、複数のポリエステル系樹脂を混合することや、ポリエステル系樹脂の結晶化度、分子量等を選択することや、アニール処理等の成形後の後処理条件等を選択することで、押出し性や柔軟性、耐薬品性等の物性を適宜調節することができる。
【００２４】
例えば絶縁被覆材料に、共重合ポリエステルを添加すると、絶縁体の結晶性が低下して押出性が良好になる。またポリエステル系樹脂は、一般に分子量が大きければ伸びも大きくなり、伸びの特性が良好となるが、押出性は低下する。一方、ポリエステル系樹脂の分子量が小さくなると、押出し性は向上するが、結晶化速度が速くなり伸びが小さくなるという傾向がある。
【００２５】
絶縁被覆材料に用いられる各種添加剤としては、難燃剤、樹脂改質剤、造核剤、成形助剤、無機フィラー、紫外線吸収剤、安定剤等が挙げられる。これらの添加剤は、耐薬品性等の絶縁体３の特性を阻害しない範囲で添加することができる。また、これらの添加剤の種類や添加量を変更することによって、絶縁体３の伸びや重量結晶比率指数を変化させることができる。
【００２６】
また絶縁体３の重量結晶比率指数は、成形後に加熱処理（アニール処理ということもある）を行うことで結晶化度を変化させ、調節することができる。アニール処理の温度が高いと、短時間で結晶化させることができるが、温度が高くなりすぎると、溶融してしまうので、溶融しない範囲の温度とする必要がある。またアニール処理の時間は、温度が高くなると短時間で良く、温度が低くなると処理時間が長く必要となる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例、比較例を示す。
実施例１
厚さ０．１ｍｍ、幅１．５ｍｍのタフピッチ軟銅からなる平角導体をピッチ２．５ｍｍで３芯を並列に配置した状態で、絶縁性樹脂としてポリエステル樹脂Ａ（ＰＥＴ樹脂）が５０部（質量部、以下、全て質量部）、ポリエステル樹脂Ｂ（共重合ＰＥＴ樹脂）５０部、縮合リン酸エステル１０部、樹脂改質剤１部から成る配合組成物を用い、平角導体の周囲に厚さが２００μｍになるように押し出して絶縁体を形成し、ＦＦＣを製造した。得られたＦＦＣについて絶縁体の伸び、重量結晶比率指数を測定し、耐薬品性試験を行った。その結果を表１に示す。尚、ＦＦＣの耐薬品性の試験方法は以下の通りである。
【００２８】
〔耐薬品性試験方法〕
長さ６００ｍｍのＦＦＣを試験体とし、試験液（ＩＳＯ１８１７に規定された液体3）に４０℃×２４時間浸漬した。試験液に試験体を浸漬後、試験体を取り出して−（マイナス）４０℃の低温槽に4時間放置した後、低温槽内にて、試験体を１回／秒の巻き付け速度で、φ６ｍｍのマンドレルに５００ｇの負荷をかけて３回以上巻き付けた。巻き付け後、試験体を室内雰囲気に戻し、絶縁体の外観を観察して導体の露出がない場合は、耐電圧試験を行った。耐電圧試験は、電圧を加える前に、試験体を少なくとも１０分間塩水に浸し、電圧１ＫＶを１分間加えて絶縁破壊の有無を調べた。耐薬品性の評価は、巻き付け後に導体露出が無く、更に耐電圧試験で絶縁破壊が無い場合を○とし、それ以外の場合を×として評価した。表１に示すように、実施例１のＦＦＣは、伸びが３５０％であり、耐薬品性が良好であった。
【００２９】
実施例２〜８
絶縁体の絶縁材料の配合組成を表１に示すように変更し、実施例１と同様に押出成形してＦＦＣを得た、更に実施例２〜５は、表１に示す温度、時間で、ＦＦＣをアニール処理した。得られたＦＦＣについて、実施例１と同様に伸び及び耐薬品性の評価を行った。評価結果を表１に示す。表１に示すように実施例２〜８のＦＦＣは絶縁体の重量結晶比率指数が０．２０以上か、又は伸びが３００％以上であり、耐薬品性の評価が良好であった。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
※１：帝人化成社製  ＰＥＴ樹脂  「ＴＲ−４５５０ＢＨ」
※２：イーストマンケミカルジャパン社製  共重合ＰＥＴ樹脂  「イースター６７６３」
※３：東洋紡績社製  ＰＢＴ樹脂  「バイロペットＥＭＣ７００」
※４：アルベマール日本社製  臭素系難燃剤  「Ｓａｙｔｅｘ８０１０」
※５：大八化学工業社製  縮合リン酸エステル  「ＰＸ−２００」
※６：和光純薬工業社製  三酸化アンチモン
※７：日清紡績社製  ポリエステル樹脂改質剤  「カルボジライト  ＬＡ−１」
※８：日本タルク社製  タルク  「ＭＩＣＲＯＡＣＥ  Ｐ−３」
※９：チバ・ジャパン社製  造核剤  「ＩＲＧＡＳＴＡＢ  ＮＡ１１」
※１０：ホージュン社製  有機ベントナイト  「エスベンＮＯ１２Ｓ」
※１１：クラリアントジャパン社製  造核剤  「リコモント  ＮａＶ１０１」
【００３２】
比較例１〜６
比較のために、絶縁体を表２に示す絶縁被覆材料の組成とし、実施例１と同様に押出成形してＦＦＣを得た。得られたＦＦＣについて、実施例1と同様に、伸び、重量結晶比率指数の測定と耐薬品性の評価を行った。評価結果を表２に示す。表２に示すように比較例１〜６のＦＦＣは、絶縁体の重量結晶比率指数が０．２０以上、伸びが３００％以上のいずれにも該当せず、耐薬品性の評価が悪く、十分な耐薬品性が得られなかった。
【００３３】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明フレキシブルフラットケーブルの一例を示す、幅方向の縦断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、絶縁体の伸びの測定に用いる試験片をＦＦＣから切り出す方法を示す工程図である。
【図３】示差走査熱量測定結果を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１  フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
２  平角導体
３  絶縁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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