(57)【要約】      （修正有）【課題】高価な耐熱フィルムを使わずに安価な熱可塑性樹脂フィルムを用いて、難燃性、耐熱性に優れ、かつ安価なフラットケーブルを供給せんとするものである。【解決手段】熱可塑性樹脂フィルムと接着層により構成された２枚の絶縁基材の間に、各接着層を内側にして、その接着層間に複数本の導体を並列して挟み込んで熱融着してなるフラットケーブルにおいて、該フラットケーブルの最外側の熱可塑性樹脂フィルムの外側表面にポリイミドを主成分とする樹脂塗布層を積層せしめた。また、複数本の導体の両面に接着層が設けられており、該接着層の外側に熱可塑性樹脂フィルムが設けられているフラットケーブルにおいて、該フラットケーブルの最外側の熱可塑性樹脂フィルムの外側表面にポリイミドを主成分とする樹脂塗布層を積層されている。【選択図】図２
2006120432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の導体の両面に接着層が設けられており、該接着層の外側に熱可塑性樹脂フィルムが設けられているフラットケーブルにおいて、該フラットケーブルの最外側の熱可塑性樹脂フィルムの外側表面にポリイミドを主成分とする樹脂塗布層が積層されていることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
該樹脂層に、リン系及び／又は金属水酸化物からなる難燃剤を含むことを特徴とする請求項１記載のフラットケーブル。
【請求項３】
該接着層に、リン系及び／又は金属水酸化物からなる難燃剤を含むことを特徴とする請求項１記載のフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等の配線に使用されるフラットケーブルに関するものである。特に、耐熱性、難燃性に優れたフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体産業の発達により各種機器内の配線が複雑化するのに対して、配線作業の省力化や誤配線防止のため、ビデオ機器、音響機器、ＯＡ機器、コンピュータ機器、自動車、ロボットなどの配線として、多心平型のフラットケーブルが使用されている。
【０００３】
一般に、フラットケーブルは、２枚の絶縁基材の間に複数本の導体を並列して挟み、絶縁基材どおしを熱融着して一体化することにより製造されている。一般に、絶縁基材としては、機械的特性、電気的特性の優れた二軸延伸ポリエステルフィルムと  それを熱融着するための接着層の２層構造のものが広く用いられてきた。接着層としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、熱可塑性飽和共重合ポリエステル、熱硬化型ポリエステルなどが用いられてきた。
【０００４】
このようなフラットケーブルにも、高度な難燃性が要求される用途があり、ポリエステルフィルムの難燃性を向上させる技術として、ポリエステルフィルムに臭素系、リン系、無機系などの難燃剤を錬り込む方法、ハロゲン含有成分、リン含有成分を共重合する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
また、ポリエステルフィルムの難燃性を向上させる技術としては、難燃剤を添加した接着剤で２枚のフィルムを張り合わせる方法が提案されている（例えば、特許文献４、５参照）。
【０００６】
さらに、デカブロモジフェニルエーテルやヘキサブロモジフェニルエーテルなど、臭素や塩素等のハロゲンを含んだ難燃剤をフラットケーブルの接着層に添加することも行われてきた。
【特許文献１】特開平５−２７９４９４号公報（第１−２頁）
【特許文献２】特開平９−２７２７３４号公報（第１−２頁）
【特許文献３】特開平１０−２７８２０６号公報（第１−２頁）
【特許文献４】特開平２−８２７８号公報（第１頁）
【特許文献５】特開平２−７３１５号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１〜３に記載の発明は、繰り返し炎にさらされた場合には燃焼が拡大するなどの問題があり、消炎性能が不十分であった。また、これらの技術は、ポリエステルフィルム中に難燃剤を添加したり、ポリエステルフィルムに、ハロゲン含有成分やリン含有成分を共重合するものであるため、ポリエステル本来の機械的特性を低下させてしまう問題もあった。
【０００８】
一方、特許文献４及び５に記載の発明では、十分な難燃性を得るためには、２枚のフィルムを張り合わせるための接着層中に難燃剤を多く添加する必要があるため、加工時に難燃剤がしみ出して、工程を汚染したり、熱処理によって難燃剤が分解し、加工品が変色するなどの問題があった。フラットケーブルの接着層にハロゲンを含んだ難燃剤を多く添加した場合も同様の問題があった。
【０００９】
また、ハロゲンを含んだ難燃剤を使用したフラットケーブルが火災により燃焼した場合、ハロゲンを含む有毒ガスが発生したり、燃焼条件によってはダイオキシン等の有毒物質を発生することが懸念されているなど、環境に悪影響を与えるという問題があった。
【００１０】
そこで、ハロゲンを含まず、高い難燃性を得るためには、難燃性の高いフィルム、例えばポリイミドフィルムなどを絶縁基材として用いることが考えられるが、確かに難燃性が向上するものの、比較的高価なため、コスト高になってしまうという問題があり、実用的ではなかった。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の背景に鑑み、高価な耐熱フィルムを使わずに安価な熱可塑性樹脂フィルムを用いて、難燃性、耐熱性に優れ、かつ安価なフラットケーブルを供給せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、かかる従来技術の課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明のフラットケーブルは、複数本の導体の両面に接着層が設けられており、該接着層の外側に熱可塑性樹脂フィルムが設けられているフラットケーブルにおいて、該フラットケーブルの最外側の熱可塑性樹脂フィルムの外側表面にポリイミドを主成分とする樹脂塗布層が積層されているものである。かかるフラットケーブルの好ましい態様としては、
（１）該樹脂層に、リン系及び／又は金属水酸化物からなる難燃剤が含まれていること、
（２）該接着層に、リン系及び／又は金属水酸化物からなる難燃剤が含まれていること、
である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、熱可塑性樹脂フィルムの両面にポリイミドを主成分とする樹脂塗布層が積層されているため、難燃性、耐熱性に優れたフラットケーブルを低コストで作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、前記課題、つまり高価な耐熱フィルムを使わずに安価な熱可塑性樹脂フィルムを用いて、難燃性、耐熱性に優れ、かつ安価なフラットケーブルについて、鋭意検討し、熱可塑性樹脂フィルム間の接着剤層に導体を挟み込んでなるフラットケーブルの最外側の熱可塑性樹脂フィルムの外側表面にポリアミド酸からなるポリイミド形成用樹脂塗布層をコーティングした後、加熱処理して該コーティング層のポリアミド酸をポリイミド化して、ポリイミドを主成分とする樹脂塗布層を形成してみたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１５】
本発明のフラットケーブルにおける熱可塑性樹脂フィルムとは、溶融押し出し可能な熱可塑性樹脂から製造されたフィルムであれば特に限定されない。使用できる熱可塑性樹脂としては、たとえばポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネートなどを挙げることができる。好ましくは、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドであり、特にポリエステルフィルムが透明性、寸法安定性、機械的特性などの点で好ましい。ここで、好ましいポリエステルとしては特に限定されないが、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンナフタレートなどが挙げられ、これらの２種以上を混合して用いてもよい。また、これらと他のジカルボン酸成分やジオール成分が共重合されたものであってもよい。また、内層と表層の２層以上から成る複合体フィルムであってもよい。熱可塑性樹脂フィルムの厚みは、１０〜５０μｍ程度が好ましい。
【００１６】
本発明の熱可塑性樹脂フィルムを構成する熱可塑性樹脂として、上述したポリエステルを使用する場合には、その極限粘度（２５℃のｏ−クロロフェノール中で測定）は０．４〜１．２ｄｌ／ｇが好ましく、０．５〜０．８ｄｌ／ｇであることがより好ましい。
【００１７】
また  本発明の熱可塑性樹脂フィルム中には、本発明の効果が阻害されない範囲内で、各種の添加剤や樹脂組成物、架橋剤などが含有されていてもよい。例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂、ワックス組成物、メラミン化合物、オキサゾリン系架橋剤、メチロール化、アルキロール化された尿素系架橋剤、アクリルアミド、ポリアミド、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機，無機の粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤などを用いることができる。
【００１８】
これらの中でも無機の粒子、例えばシリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック、ゼオライト、酸化チタン、金属微粉末などを添加した場合には、易滑性、耐傷性などが向上するので好ましい。無機粒子の平均粒子径は０．００５〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜１μｍである。また、その添加量は、０．０５〜２０重量％が好ましく、より好ましくは０．１〜１０重量％である。
【００１９】
また、本発明の効果をより効果的に発現させるために各種難燃剤を添加したり、あるいは、リン系化合物との共重合体を用いてもよい。添加する難燃剤としては特に限定されないが、その一例を挙げれば、フッ素、臭素、塩素などのハロゲン系難燃剤、フェニルスルホン酸、ｔ−ブチルスルホン酸、フェニルスルフィン酸、ポリリン酸アンモニウムなどのリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化スズ水和物、塩基性炭酸マグネシウム、三酸化アンチモン、硼酸亜鉛、錫酸亜鉛、ジルコニウム系難燃剤、モリブデン系難燃剤などの無機系難燃剤等がある。この中でも、火災時に有毒ガスの発生もなく、環境にも優しく非ハロゲン化合物であることがより好ましく、ハロゲン系難燃剤の使用はできる限り少なくするのが好ましい。特に、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属水酸化物がより好ましい。また、耐熱性の低下となるリン系化合物との共重合も、必要以上に多く添加するのは好ましくない。
【００２０】
本発明における熱可塑性樹脂フィルムは、二軸配向されたものであることが、機械的強度や寸法安定性などの点で好ましい。二軸配向しているとは、広角Ｘ線回折で二軸配向のパターンを示すものを言い、例えば、未延伸、すなわち結晶配向が完了する前の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向および幅方向にそれぞれ２．５〜５．０倍程度延伸し、その後熱処理により結晶配向を完了させたものである。熱可塑性樹脂フィルムが二軸配向していない場合には、フラットケーブルの寸法安定性、特に、高温、高湿下での寸法安定性や機械的強度が不十分であったり、平面性が悪化することがある。
【００２１】
また、かかる熱可塑性樹脂フィルムとしては、内層と表層の２層以上から成る複合体フィルムであってもよい。かかる熱可塑性樹脂フィルムの膜厚は、好ましくは１０〜５０μｍ程度であり、適宜選択されて使用される。例えば、かかる複合体フィルムの好ましい態様として、内層は実質的に粒子を含有せず、表層に粒子を含有する層を設けた複合体フィルム、内層は粗大粒子を含有し、表層に微細粒子を含有する層を複合させた複合体フィルム、内層が微細な気泡を含有した層であって表層は実質的に気泡を含有しない層である複合体フィルムなどが挙げられる。また、上記複合体フィルムは、内層と表層が異種のポリマーであっても同種のポリマーであってもよい。
【００２２】
熱可塑性樹脂フィルムとポリイミドを主成分とする樹脂塗布層との接着力を向上させるため、予め熱可塑性樹脂フィルムにプライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、サンドブラスト処理等を施し接着力の強化を図ることが好ましい。接着力向上に効果の高いプライマーとしては、ポリウレタン系樹脂、メチキシ化ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などを好適な例としてあげることができる。これらのプライマーは、熱可塑性樹脂フィルム上に塗布、乾燥、キュアして形成しても良いが、所謂インラインコーティング法で形成しても良い。
【００２３】
また、プライマー層中に無機粒子を添加したものは、易滑性や耐ブロッキング性が向上するので更に好ましい。この場合、添加する無機粒子としては、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウムなどを用いることができる。用いられる無機粒子は、平均粒径０．００５〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．０１〜３μｍ、特に好ましくは０．０５〜２μｍであり、プライマー層中の樹脂に対する混合比は特に限定されないが、固形分重量比で０．０５〜１０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜５重量部である。
【００２４】
次に、樹脂塗布層について説明する。本発明は、熱可塑性樹脂フィルムと接着層により構成された２枚の絶縁基材の間に、各接着層を内側にして複数本の導体を並列して挟み、熱融着してなるフラットケーブルにおいて、該熱可塑性樹脂フィルムの接着層と反対面にポリイミドを主成分とする樹脂塗布層を積層せしめたことを特徴とするフラットケーブルである。
【００２５】
本発明において、該樹脂塗布層を熱可塑性樹脂フィルム上に積層させる方法としては、有機溶剤に可溶なポリアミド酸を主成分とするの溶液を塗布、乾燥した後、さらに熱処理によりアミド基とカルボキシル基を脱水閉環させ、イミド化せしめる手段が好ましく採用される。
【００２６】
本発明の樹脂塗布層に用いられるポリイミドは、ポリアミド酸のイミド化率が５０％以上であることが好ましい。イミド化率が５０％未満であると、耐熱性、難燃性の機能を十分に発現することができず、好ましくない。イミド化率は、より好ましくは７５％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。ここで言うイミド化率とは、ポリアミド酸中のアミド基とカルボキシル基の間で脱水閉環反応が起こり、イミド基となっている割合のことである。このイミド化率を測定する方法としては特に限定されないが、本発明では、樹脂塗布層の赤外吸収スペクトルを赤外分光光度計を用いてＡＴＲ法によって測定し、そのとき１４００ｃｍ−１から１３００ｃｍ−１に現れるイミド基の特性吸収の強度から求める方法を用いて計算した。
【００２７】
本発明の樹脂塗布層に使用されるポリアミド酸としては、耐熱性、難燃性などの点から、下記式（Ｉ）および／または（II）で表される構造単位が全構造単位中の７０モル％以上であるものが好ましく、より好ましくは９０モル％以上であるものが好ましい。
【００２８】
【化１】
2006120432.tif 000003
【００２９】
【化２】
2006120432.tif 000004
【００３０】
式（Ｉ）、（II）中のＲは下記式(III) の中から選ばれる少なくとも１種の基であり、ここで、式(III)中のＸ、Ｙは、Ｏ，ＣＨ２，ＣＯ，ＳＯ２，Ｓ，Ｃ（ＣＨ３）２の中から選ばれる少なくとも１種の基である。
【００３１】
【化３】
2006120432.tif 000005
【００３２】
ポリアミド酸の構造単位の３０モル％を越える部分が上記式（Ｉ）および／または（II）で表される構造単位でない場合には、耐熱性、難燃性の効果がなかったり、積層厚みを厚くしなければ耐熱性、難燃性の効果が得られないことがあり、生産性やコスト面で優位性のないものとなる可能性がある。
【００３３】
また、上記式（Ｉ）および／または（II）で表される構造単位以外の構造単位を３０モル％より多く有するポリアミド酸は、これを合成するときの原料コストが高くなるため、フラットケーブルのコストが高くなるなどの問題が生じる場合がある。
【００３４】
本発明におけるポリアミド酸は、より好ましくは下記式（IV）で表される構造単位を７０モル％以上有するポリアミド酸であり、特に好ましくは下記式（IV）で表される構造単位単位構造を９０モル％以上有するポリアミド酸である。
【００３５】
【化４】
2006120432.tif 000006
【００３６】
これらのポリアミド酸樹脂の溶剤としては、特に限定されないが、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスフォルアミド等のアミド系溶媒、γ−ブチロラクタム等のラクタム系溶媒などが用いられる。
【００３７】
本発明の樹脂塗布層ポリアミド酸溶液を塗布して形成する場合、該溶液中には、下記式（Ｖ）で示されるヒドロキシピリジン系化合物、下記式（VI）で示されるイミダゾ−ル系化合物、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシフェニル酢酸、ｐ−フェノールスルホン酸から選ばれる少なくとも１種の化合物が、ポリアミド酸の繰り返し単位に対して１モル％以上含まれていることが好ましい。
【００３８】
【化５】
2006120432.tif 000007
【００３９】
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5のうち少なくとも１つは水酸基を示し、その他は、それぞれ水素原子、脂肪族基、芳香族基、シクロアルキル基、アラルキル基、ホルミル基のいずれかを示す。
【００４０】
【化６】
2006120432.tif 000008
【００４１】
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ、水素原子、脂肪族基、芳香族基、シクロアルキル基、アラルキル基、ホルミル基のいずれかを示す。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4としては、例えば、脂肪族基の場合は炭素数１〜１７のアルキル基、ビニル基、ヒドロキシアルキル基、シアノアルキル基が好ましく、芳香族基の場合はフェニル基が好ましく、アラルキル基の場合はベンジル基が好ましい。
【００４２】
上記式（Ｖ）で示されるヒドロキシピリジン系化合物、式（VI）で示されるイミダゾ−ル系化合物、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシフェニル酢酸、ｐ−フェノールスルホン酸には、アミド酸成分の脱水閉環促進効果があることから、これらの化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物が添加されていると、添加しない場合よりも低温、短時間の熱処理でイミド化率を上げることができるので、生産効率が良くなり好ましい。
【００４３】
式（Ｖ）のヒドロキシピリジン系化合物の具体例としては、２−ヒドロキシピリジン、３−ヒドロキシピリジン、４−ヒドロキシピリジン、２，６−ジヒドロキシピリジン、３−ヒドロキシ−６−メチルピリジン、３−ヒドロキシ−２−メチルピリジンなどが挙げられる。
【００４４】
式（VI）のイミダゾール系化合物の具体例としては、１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、１−プロピルイミダゾール、１−フェニルイミダゾール、１−ベンジルイミダゾール、１−ビニルイミダゾール、１−ヒドロキシエチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−プロピルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２−ブチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ベンジルイミダゾール、４−メチルイミダゾール、４−フェニルイミダゾール、４−ベンジルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１，４−ジメチルイミダゾール、１，５−ジメチルイミダゾール、１−エチル−２−メチルイミダゾール、１−ビニル−２−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ブチル−４−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−ブチル−４−ホルミルイミダゾール、２，４−ジフェニルイミダゾール、４，５−ジメチルイミダゾール、４，５−ジフェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２，５−トリメチルイミダゾール、１，４，５−トリメチルイミダゾール、１−メチル−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−メチル−４，５−ジフェニルイミダゾール、２，４，５−トリメチルイミダゾール、２，４，５−トリフェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。
【００４５】
これらの化合物の添加量は、より好ましくはポリアミド酸の繰り返し単位に対して１０モル％以上であり、さらに好ましくは５０モル％以上である。添加量がポリアミド酸の繰り返し単位に対して１モル％未満であると低温、短時間でイミド化率を上げる効果が得られにくい。添加量の上限は特に規定されないが、ポリアミド酸の繰り返し単位に対して３００モル％以下であることが好ましい。３００モル％を越えて添加しても効果を著しく向上させるものではなく、逆に使用量が多くなることによりコスト面で不利益になることがある。
【００４６】
本発明の樹脂塗布層には、ポリイミド樹脂成分以外の樹脂や有機化合物等が、共重合や混合により含有されていてもよい。ポリイミド樹脂成分以外の樹脂や有機化合物としては、例えば、有機粒子、顔料、染料、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂、ワックス組成物、メラミン化合物、オキサゾリン系架橋剤、メチロール化、アルキロール化された尿素系架橋剤、アクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤などを用いることができる。特に、絶縁性材料が好ましい。しかし、ポリイミド樹脂成分以外の樹脂や有機化合物等が過度に含有される場合は耐熱性、難燃性の低下などを招くことがあり、かかる理由から、本発明におけるポリイミドを主成分とする樹脂塗布層とは、樹脂塗布層中におけるイミド化率５０％以上のポリアミド酸樹脂の含有量が７０重量％以上である。より好ましくは８０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上である。
【００４７】
本発明の樹脂塗布層の中には、本発明の効果が阻害されない範囲内で、各種の無機系添加剤や難燃剤を添加してもよい。無機系添加剤としては、絶縁性材料が好ましく、例えばシリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ゼオライト、酸化チタンなどがある。これらを添加した場合には、易滑性、耐傷性、耐熱性、難燃性などが向上するので好ましい。無機粒子の平均粒子径は０．００５〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜１μｍであるのが、前記効果の上からよい。
【００４８】
また、難燃剤としては、フッ素、臭素、塩素などハロゲン系難燃剤やフェニルスルホン酸、ｔ−ブチルスルホン酸、フェニルスルフィン酸、ポリリン酸アンモニウムなどのリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化スズ水和物、塩基性炭酸マグネシウム、酸化アンチモン、硼酸亜鉛、錫酸亜鉛、ジルコニウム系難燃剤、モリブデン系難燃剤などの無機系難燃剤がある。特に、難燃剤としては、火災時に有毒ガスの発生もなく、環境にも優しい材料として、非ハロゲン系化合物であることがより好ましく、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、リン系難燃剤が特に好ましい。  これら無機系添加剤や難燃剤の添加量は、０．０５〜６０重量％が好ましく、より好ましくは０．１〜４０重量％、さらに好ましくは０．５〜２０重量％である。これより少ないと効果が無く、またこれ以上添加すると、該樹脂塗布層の伸縮性が減少するため、フラットケーブルを曲げるとクラックが入り易くなる。
【００４９】
本発明のフラットケーブルにおいて、かかる樹脂塗布層の膜厚は、０．５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍ以上１０μｍ以下である。かかる樹脂塗布層の膜厚のフラットケーブル全体に対する厚みの割合は、好ましくは１％以上３０％以下、より好ましくは２％以上１５％以下、さらに好ましくは３％以上１０％以下である。
【００５０】
ここで、かかる樹脂塗布層の厚みは、両絶縁基材の樹脂塗布層の合計厚みである。樹脂塗布層のフラットケーブル全体に対する厚みの割合が１％未満、あるいは樹脂塗布層の膜厚が０．５μｍ未満であると、耐熱性、難燃性の効果が十分に発揮されないなどの問題が生じ、好ましくない。また、樹脂塗布層のフラットケーブル全体に対する厚みの割合が３０％を越える、あるいは樹脂塗布層の膜厚が３０μｍを越えると、生産性が低下すること、また原料価格が高くなる傾向になり、好ましくない。
【００５１】
本発明において、ポリアミド酸溶液の塗布方法は、公知の各種塗布方法、例えば、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法、マイヤーバーコート法、ダイコート法、スプレーコート法などを用いることができる。
【００５２】
この後、熱処理によりポリアミド酸中のアミド基とカルボキシル基を脱水閉環させ、イミド化する。熱処理方法は、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１８０℃以上、さらに好ましくは２００℃以上の熱風又は遠赤外線等により脱水閉環させる方法が用いられる。かかる熱処理時間は、１秒から１２０秒が好ましく、より好ましくは５秒から６０秒、さらに好ましくは１０秒から３０秒である。これより温度が低かったり、熱処理時間が短いとイミド化率が低くなり、一方、熱処理時間がこれより長くなると生産性が悪くなるという問題が発生し、好ましくない。
【００５３】
次に、接着層について説明する。本発明に用いられる接着層としては、公知の接着剤が使用可能であり、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アイオノマ−樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸またはメタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アクリル系またはメタクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアセタ−ル系樹脂、熱可塑性ポリウレタン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリビニルアルコ−ル系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、その他等の熱可塑性樹脂、あるいは、例えば、フエノ−ル系樹脂、エポキシ系樹脂、けい素系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアリルフタレ−ト系樹脂、キシレン系樹脂、その他等の熱硬化性樹脂もしくはそのプレポリマ−の少なくとも一種を使用することができる。
【００５４】
本発明の接着層の中には、樹脂塗布層に添加したのと同様に、各種の無機系添加剤や難燃剤を添加してもよい。無機系添加剤としては、絶縁性材料が好ましく、例えばシリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ゼオライト、酸化チタンなどがある。これらを添加した場合には、易滑性、耐傷性、耐熱性、難燃性などが向上するので好ましい。無機粒子の平均粒子径は０．００５〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜１μｍである。
【００５５】
難燃剤としては、フッ素、臭素、塩素などハロゲン系難燃剤やフェニルスルホン酸、ｔ−ブチルスルホン酸、フェニルスルフィン酸、ポリリン酸アンモニウムなどのリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化スズ水和物、塩基性炭酸マグネシウム、酸化アンチモン、硼酸亜鉛、錫酸亜鉛、ジルコニウム系難燃剤、モリブデン系難燃剤などの無機系難燃剤がある。特に、難燃剤としては、火災時に有毒ガスの発生もなく、環境にも優しい材料として、非ハロゲン系化合物であることがより好ましく、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、リン系難燃剤が特に好ましい。
【００５６】
これら無機系添加剤や難燃剤の添加量は、０．０５〜６０重量％が好ましく、より好ましくは０．１〜４０重量％、さらに好ましくは０．５〜２０重量％である。接着層は樹脂塗布層に比べ膜厚が厚いため、無機系添加剤に比べ難燃剤の添加量を多くするのが好ましい。これより少ないと効果が無く、またこれ以上添加すると、接着層の伸縮性が減少するため、フラットケーブルを曲げるとクラックが入り易くなったり、接着性に劣ったりする。
【００５７】
上記接着層は、従来公知の種々の方法によって形成することができ、例えば、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法、マイヤーバーコート法、ダイコート法、スプレーコート法など公知の塗布方法を用いることができる。また、熱可塑性樹脂フィルムを溶融押し出しして製造するときに、共押し出しにより積層することも可能である。接着層の厚みは、通常、２０〜１５０μｍ、好ましくは３０〜１００μｍ、より好ましくは４０〜８０μｍ程度である。接着層の中には、必要に応じて、酸化防止剤、充填剤、着色剤、架橋剤、架橋助剤などを適宜添加することができる。
【００５８】
このようにして得られた、絶縁基材の接着層上に、複数本の錫メッキ軟導体などを並べ、その上から、もう１枚の絶縁基材を接着層どうしを合わせるように配置した後、これを熱圧着してフラットケーブルを作製する。
【００５９】
本発明のフラットケーブルは、熱可塑性樹脂フィルム、樹脂塗布層および接着剤層のいずれにもハロゲン系難燃剤を含まなくても、高い難燃性を有することができるため、火災等により燃焼しても有毒なハロゲン化水素等の発生のおそれがなく、非常に有用である。
【００６０】
本発明のフラットケーブルについて、図面を用いて説明する。まず、図１は本発明のフラットケーブルの作製方法の一例を示したものである。熱可塑性樹脂フィルム１にポリイミドを主成分とする樹脂塗布層を積層する。次に、熱可塑性樹脂フィルムの樹脂塗布層と反対面に接着層を積層する。このようにして熱可塑性樹脂フィルムの両面に樹脂塗布層と接着層を設けた絶縁基材４を２枚用意し、導体５を間にして、互いに接着層が向かい合うように加熱しながら張り合わせて熱融着することによりフラットケーブルを作製することができる。
【００６１】
これ以外にも、熱可塑性樹脂フィルムに接着層を積層したものを２枚用意し、導体を間にして、互いに接着層が向かい合うように加熱しながら張り合わせて熱融着した後、熱可塑性樹脂フィルムの外側表面にポリイミドを主成分とする樹脂塗布層を積層することによりフラットケーブルを作製する方法、導体を間にして互いに接着層が向かい合うように加熱しながら張り合わせて熱融着した後、熱可塑性樹脂フィルムにポリイミドを主成分とする樹脂塗布層を積層したものを２枚用意し、樹脂塗布層と反対の熱可塑性樹脂フィルム面と接着層を張り合わせるなど、種々の製法が可能である。
【００６２】
図２は本発明のフラットケーブルの構成を示した断面模式図であるが、複数本の導体５の両面に接着層３が設けられており、その外側には熱可塑性樹脂フィルム１が両面に設けられている。各熱可塑性樹脂フィルムの外側表面には、ポリイミドを主成分とする樹脂塗布層が各々積層されている。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明について、実施例および比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
［特性の測定方法および効果の評価方法］
本発明における特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりである。
【００６４】
（１）樹脂塗布層、接着層、及びフラットケーブルの厚み
（株）日立製作所製の透過型電子顕微鏡ＨＵ−１２型を用い、フラットケーブルの断面を観察した写真から一方の面の樹脂塗布層の厚み、接着層の厚み、もう一方の面の樹脂塗布層の厚み、さらにフラットケーブル全体の厚みを求めた。
【００６５】
（２）樹脂塗布層のフラットケーブル全体に対する厚みの割合：Ｒ
上記（１）で求めた両面の樹脂塗布層の厚みの和（ＴＢ）、フラットケーブル全体の厚み（Ｔ）から樹脂塗布層のフラットケーブル全体に対する厚みの割合Ｒを、下記式より求めた
Ｒ（％）＝１００×ＴＢ／Ｔ  。
【００６６】
（３）イミド化率：Ｉｍ
フラットケーブルの樹脂塗布層の赤外吸収スペクトルを、日本分光（株）社製フーリエ変換型赤外吸収分光光度計ＦＴ／ＩＲ−５０００を用いて、Ｇｅの４５°の結晶をプリズムとしたＡＴＲ法にて測定し、１５５０ｃｍ−１から１４５０ｃｍ−１に現れるベンゼン環の特性吸収の吸光度（ａ1）と１４００ｃｍ−１から１３００ｃｍ−１に現れるイミド基の特性吸収の吸光度（ａ2）を求めた。このとき下記式から、ａ1を基準にしたａ2の相対値を求め、それをｒとする
ｒ＝ａ2／ａ1
続いて、このフラットケーブルを２５０℃で１２０分間熱処理し、このフィルムにおける樹脂塗布層の赤外吸収スペクトルを、同様にＡＴＲ法で測定し、ベンゼン環の特性吸収の吸光度（ａ1’）を基準にしたイミド基の特性吸収の吸光度（ａ2’）の相対値を求め、それをｒ’とする。ここで、この熱処理後のポリアミド酸のイミド化率は１００％とする
ｒ’＝ａ2’／ａ1’
本発明においては、下記式から、ｒ’を基準にしたｒの相対値を求めてイミド化率Ｉｍとした
Ｉｍ（％）＝１００×（ｒ／ｒ’）  。
【００６７】
（４）燃焼性試験
ＵＬ５１０  ＶＷー１燃焼性試験法を行い、難燃性を評価した。１５秒間接炎後燃焼時間を測定し、これを５回繰り返した。各燃焼時間が６０秒以下を合格とし、６０秒を越える場合は不合格とした。また、インディケーターフラッグの燃焼あるいは炭化による損傷が２５５以下である場合を合格とし、それ以上の損傷がある場合は不合格とした。また、脱脂綿を発火させるような燃焼生成物や落下物があった場合は不合格とした。
【００６８】
＜熱可塑性樹脂フィルム＞
平均粒径０．４μｍのコロイダルシリカを０．０１５重量％、平均粒径１．４μｍのコロイダルシリカを０．００５重量％含有するポリエチレンテレフタレート樹脂ペレット（以降、ＰＥＴペレットと記載することがある）（極限粘度０．６３ｄｌ／ｇ）を十分に真空乾燥した後、押し出し機に供給し２８５℃で溶融し、Ｔ字型口金よりシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度２５℃の鏡面キャスティングドラムに巻き付けて冷却固化し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを９０℃に加熱して長手方向に３．３倍延伸し、一軸延伸フィルム（基材ＰＥＴフィルム）とした。この基材ＰＥＴフィルムの両面に空気中でコロナ放電処理を施し、一軸延伸した基材ＰＥＴフィルムの濡れ張力を５５ｍＮ／ｍとし、その処理面に下記組成のプライマー塗液を塗布した。ついで、プライマー塗液を塗布した一軸延伸フィルムをクリップで把持しながら予熱ゾーンに導き、９０℃で乾燥後、引き続き連続的に１０５℃の加熱ゾーンで幅方向に３．５倍延伸し、更に、２３０℃の加熱ゾーンで熱処理を施し、結晶配向の完了した積層ＰＥＴフィルムを得た。ＰＥＴフィルム厚みは２５μｍ、プライマー層の厚みは片面あたり０．１μｍであった。
【００６９】
＜プライマー塗液の組成＞
下記のポリエステル樹脂１とポリエステル樹脂２を、固形分重量比で７０／３０となるように混合した樹脂の水溶液をプライマー塗液とした。
（１）ポリエステル樹脂１（Ｔｇ８２℃）
・酸成分
テレフタル酸                        ９０モル％
５−ナトリウムスルホイフタル酸      １０モル％
・ジオール成分
エチレングリコール                  ９８モル％
ジエチレングリコール                  ２モル％
（２）ポリエステル樹脂２
・酸成分
イソフタル酸                        ９５モル％
５−ナトリウムスルホイフタル酸        ５モル％
・ジオール成分
エチレングリコール                    ８モル％
ジエチレングリコール                ９２モル％  。
【００７０】
＜樹脂塗布層形成用ポリアミド酸溶液１＞
ステンレス製の重合釜に、秤量した４，４’−ジアミノジフェニルエーテルをＮ−メチル−２−ピロリドンとともに加え、撹拌して溶解した。次に、この溶液にピロメリット酸二無水物を４，４’−ジアミノジフェニルエーテル１００ｍｏｌに対して１００ｍｏｌ、反応温度が６０℃以下になるように添加した。その後、粘度が一定になったところで重合を終了し、ポリアミド酸の重合溶液を得た。これに、水酸化アルミニウム（昭和電工（株）製、”ハジライト”（Ｒ）Ｈ−４２Ｍ）を固形分重量比で、ポリアミド酸／水酸化アルミニウム＝７０／３０となるように添加し、分散させた。樹脂塗布層の厚みに応じた所望濃度となるように、この溶液をＮ−メチル−２−ピロリドンで適宜希釈して、さらに塗布前に４−ヒドロキシピリジンをポリアミド酸の繰り返し単位に対して１００モル％添加し、これをポリアミド酸溶液とした。なお、このポリアミド酸は、下記式（７）における２種の構造単位の両方が混在したものであった。
【００７１】
【化７】
2006120432.tif 000009
【００７２】
＜樹脂塗布層形成用ポリアミド酸溶液２＞
樹脂塗布層形成用ポリアミド酸溶液１と同じポリアミド酸、水酸化アルミニウムにさらにリン系難燃剤（三光（株）製、ＨＣＡ−ＨＱ、リン含有率９．５ｗｔ％）を添加した。これらの各成分が固形分重量比で、ポリアミド酸／水酸化アルミニウム／リン系難燃剤＝７０／１５／１５となるように添加し、分散させた。この後、樹脂塗布層の厚みに応じた所望濃度となるように、この溶液をＮ−メチル−２−ピロリドンで適宜希釈して、さらに塗布前に４−ヒドロキシピリジンをポリアミド酸の繰り返し単位に対して１００モル％添加し、これをポリアミド酸溶液とした。
【００７３】
＜接着剤１＞
下記の酸成分とジオール成分を反応させて得られたポリエステル樹脂１００重量部に対し、キサメチレンジイソシアネート５重量部を添加し、トルエンで希釈した。さらに難燃剤として、フェニルホスホン酸を４０重量部添加した。
・酸成分
テレフタル酸                          ５０モル％
イソフタル酸                          ５０モル％
・ジオール成分
エチレングリコール                    ４４モル％
ネオペンチルグリコール                ４４モル％
１，４−シクロヘキサンジメタノール      ９モル％  。
【００７４】
＜接着剤２＞
接着剤１と同組成のポリエステル樹脂１００重量部に対し、キサメチレンジイソシアネート５重量部を添加し、トルエンで希釈した。さらに難燃剤として、フェニルホスホン酸を３０重量部、水酸化アルミニウムを３０重量部添加した。
【００７５】
（実施例１）
膜厚２５μｍのポリエステルフィルムの片面に、グラビアコーターでポリアミド酸溶液１を全面に塗布、１５０℃で２０秒間乾燥し、樹脂塗布層を形成した。この後、２００℃で２０秒間キュアした。樹脂塗布層の膜厚は２．３μｍで、イミド化率Ｉｍは９５％であった。ポリエステルフィルムの反対面に、接着剤１を塗布し、１５０℃で２０秒間乾燥し、接着層を形成した。接着層の膜厚は４０μｍであった。図１に示すように、この絶縁基材２枚の接着層同士を対向させ、この両方の接着層の間に、厚さ３５μｍ、幅３ｍｍの銅箔を１ｍｍ間隔で６本配置した導体を挟み込み、ラミネーターで１７０℃、６ｋｇ／ｃｍの条件で熱融着することにより積層させ、図２に示すようなフラットケーブルを作製した。樹脂塗布層のフラットケーブル全体に対する厚みの割合Ｒは２．９％であった。難燃試験では、すべて６０秒以内に自己消火し、インディケーターフラッグ、脱脂綿の燃焼もなく、合格であった。
【００７６】
（実施例２）
実施例１と同様にしてフラットケーブルを作製した。ただし、接着層は、接着剤２を塗布して作製した。樹脂塗布層のフラットケーブル全体に対する厚みの割合Ｒは２．９％であった。難燃試験では、すべて６０秒以内に自己消火し、インディケーターフラッグ、脱脂綿の燃焼もなく、合格であった。
【００７７】
（実施例３）
実施例１と同様にしてフラットケーブルを作製した。ただし、樹脂塗布層は、ポリアミド酸溶液２を塗布して作製した。樹脂塗布層のフラットケーブル全体に対する厚みの割合Ｒは２．９％であった。難燃試験では、すべて６０秒以内に自己消火し、インディケーターフラッグ、脱脂綿の燃焼もなく、合格であった。  
【００７８】
（比較例１）
膜厚２５μｍのポリエステルフィルムの片面に、接着剤１を塗布し、１５０℃で２０秒間乾燥し、接着層を形成した。接着層の膜厚は４０μｍであった。樹脂塗布層は設けなっかった。この絶縁基材２枚の接着層同士を対向させ、この両方の接着層の間に、厚さ３５μｍ、幅３ｍｍの銅箔を１ｍｍ間隔で６本配置した導電体を挟み込み、ラミネーターで１７０℃、６ｋｇ／ｃｍの条件で熱融着することにより積層させ、フラットケーブルを作製した。難燃試験では 、接炎時に激しく燃え上がり、インディケーターフラッグが燃焼し、また脱脂綿の燃焼が起こり、不合格であった。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明のフラットケーブルの作製方法の一例を説明した断面模式図である。
【図２】本発明のフラットケーブルの構成を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  熱可塑性樹脂フィルム
２  樹脂塗布層
３  接着層
４  絶縁基材
５  導体
【図１】
2006120432.tif 000010
【図２】
2006120432.tif 000011