(57)【要約】【課題】優れた耐火性を有するフレキシブルフラットケーブルを提供すること。【解決手段】複数本の導体１と、これら導体１を挟む一対の積層絶縁体２Ａ，２Ｂとを備え、積層絶縁体２Ａ，２Ｂが、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも１種を含む絶縁層３と、絶縁層３の導体１側の一方の面３ａに積層され、導体１に接着される接着層４と、絶縁体３の導体１と反対側の他方の面３ｂに直接積層されるポリイミド層５とを有することを特徴とするフレキシブルフラットケーブル１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の導体と、
これら導体を挟む一対の積層絶縁体とを備え、
各々の前記積層絶縁体が、
ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも１種を含む絶縁層と、
前記絶縁層の導体側となる一方の面に積層され、前記導体に接着される接着層と、
前記絶縁層の前記導体と反対側の他方の面に直接積層されるポリイミド層と、
を有することを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。
【請求項２】
前記ポリイミド層の厚さが１〜１０μｍである、請求項１に記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項３】
前記接着層が、樹脂と、安定剤及び可塑剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤とを含み、
前記接着層中の前記樹脂と前記添加剤との合計含有率が１００質量％である、請求項１又は２に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】
プリンタ、スキャナ、ノートＰＣ、テレビ、車のパネル等の電子機器内で、電気信号を伝達するために使用される信号ケーブルは、筺体内で折り曲げられて組み込まれることが多いため屈曲性（フレキシビリティ）が必要であり、コネクタ接続をはじめとする接続性を考慮してフラット化された構造のものが多い。このようなフラット化された構造のケーブルは、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）と呼称されている。フレキシブルフラットケーブルは一般に、並設された複数本の導体を、接着剤付きの絶縁フィルムで挟んで一体化させた構成を有する。
【０００３】
このようなフレキシブルケーブルには、近年、安全性の観点から、垂直難燃試験（ＶＷ−１試験）などに合格する程度の高い難燃性が要求されるようになっている。例えば特許文献１では、絶縁フィルムの外面に粘着剤層を介してポリイミド層を積層したフレキシブルフラットケーブルが開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９８５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載のフレキシブルフラットケーブルは、耐火性が不十分であるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた耐火性を有するフレキシブルフラットケーブル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】
【０００７】
本発明者らは、絶縁フィルムの外面に粘着剤層を介してポリイミド層を積層しても、フレキシブルフラットケーブルの耐火性に十分な改善が見られなかったことから、火によって、絶縁フィルムとポリイミド層との間の粘着剤層が熱的な損傷を受け、これにより、ポリイミド層が粘着剤から剥離し、その結果、燃えやすい絶縁フィルムに着火が起こり、ケーブル全体が燃えてしまうのではないかと考えた。そこで、本発明者らは粘着剤層を絶縁フィルムとポリイミド層との間から除外し、ポリイミド層を絶縁フィルムに直接積層してみたところ、ケーブルの耐火性に大幅な改善が見られることが判明した。こうして、本発明者らは以下の発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち本発明は、複数本の導体と、これら導体を挟む一対の積層絶縁体とを備え、各々の前記積層絶縁体が、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも１種を含む絶縁層と、前記絶縁層の導体側となる一方の面に積層され、前記導体に接着される接着層と、前記絶縁体の前記導体と反対側の他方の面に直接積層されるポリイミド層とを有することを特徴とするフレキシブルフラットケーブルである。
【０００９】
このフレキシブルフラットケーブルによれば、絶縁層が、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも１種を含んでおり、燃えやすくなっているところ、ポリイミド層が絶縁層に対し接着層と反対側の面に直接積層されている。このため、フレキシブルフラットケーブルが火にさらされた際に熱的な損傷を受ける層がなくなり、その層の熱的な損傷に起因した、絶縁層に対するポリイミド層の剥離が十分に防止される。従って、燃えやすい絶縁層に着火が起こってフレキシブルフラットケーブル全体が燃えることが防止される。即ち、優れた耐火性を得ることができる。また最外層がポリイミド層になっており、機械的強度が大きいため、フレキシブルフラットケーブルの摩耗強度を向上させることも可能となる。
【００１０】
上記フレキシブルフラットケーブルにおいては、前記ポリイミド層の厚さが１〜１０μｍであることが好ましい。この場合、ポリイミド層の収縮率が小さくなるため、フレキシブルフラットケーブルを摺動させる際に剥離が生じにくくなると共に、より優れた耐火性を得ることができる。またフレキシブルフラットケーブルが厚くなりすぎることによるフレキシブルフラットケーブルの柔軟性の低下を抑制することもできる。
【００１１】
また上記フレキシブルフラットケーブルにおいては、前記接着層が、樹脂と、安定剤および可塑剤からなる群より選択される添加剤とを含み、前記接着層中の前記樹脂と前記添加剤との合計含有率が１００質量％であることが好ましい。この場合、接着層中に難燃剤が含まれないことになるため、絶縁層の表面に対する接着層の接着力の低下が抑制され、接着層と絶縁層との剥離をより十分に抑制することができる。また難燃剤が使用されないことにより、材料費が抑えられるため、フレキシブルフラットケーブルの低価格化を図ることも可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、優れた耐火性を有するフレキシブルフラットケーブルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のフレキシブルフラットケーブルの一実施形態を示す端面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１のフレキシブルフラットケーブルを製造する一工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るフレキシブルフラットケーブルの一実施形態を示す端面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、フレキシブルフラットケーブル１００は、複数本の導体１と、これら導体１を挟むテープ状の一対の積層絶縁体２Ａ，２Ｂとを備えている。
【００１６】
積層絶縁体２Ａは、絶縁層３と、絶縁層３の導体１側の一方の面３ａに積層され、導体１に接着される接着層４と、絶縁層３の導体１と反対側の他方の面３ｂに直接積層されるポリイミド層５とを備える。一方、積層絶縁体２Ｂは、絶縁層３と、絶縁層３の導体１側の一方の面３ａに積層され、導体１に接着される接着層４と、絶縁層３の導体１と反対側の他方の面３ｂに直接積層されるポリイミド層５とを備える。積層絶縁体２Ｂには、ポリイミド層５の外面に補強板６が設けられている。
【００１７】
そして、複数本の導体１は、積層絶縁体２Ａの接着層４と、積層絶縁体２Ｂの接着層４とによって挟まれている。
【００１８】
また図２に示すように、テープ状の積層絶縁体２Ａは、積層絶縁体２Ｂよりも短くなっており、導体１の両端を露出させている。絶縁層３は、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも１種を含む。
【００１９】
このフレキシブルフラットケーブル１００によれば、絶縁層３が、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも１種を含んでおり、燃えやすくなっているところ、ポリイミド層５が絶縁層３に対し導体１と反対側の面３ｂに直接積層されている。このため、フレキシブルフラットケーブル１００が火にさらされた際に熱的な損傷を受ける層がなくなり、その層の熱的な損傷に起因した、絶縁層３に対するポリイミド層５の剥離が十分に防止される。従って、燃えやすい絶縁層３に着火が起こってフレキシブルフラットケーブル１００全体が燃えることが防止される。即ち、優れた耐火性を得ることができる。またフレキシブルフラットケーブル１００では、最外層がポリイミド層５となっており、機械的強度が大きいため、フレキシブルフラットケーブル１００の摩耗強度を向上させることが可能となる。
【００２０】
以下、導体１、絶縁層３、接着層４、ポリイミド層５及び補強板６の各々について詳細に説明する。
【００２１】
（導体）
導体１としては、銅線、銅合金線、アルミニウム線等の金属線を用いることができる。また、上記金属線の表面にスズや銀等のめっきを施したものを導体１として用いることもできる。導体１としては通常、断面が矩形状のもの（平角導体）が用いられるが、断面が円形のものであってもよい。また本実施形態では導体１の本数が複数本であるが、導体１は１本であってもよい。
【００２２】
（絶縁層）
絶縁層３は、インピーダンス制御をはじめとした伝送特性及び電気特性を調整するためのものであり、絶縁層３に含まれる樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂又はポリエステル樹脂が用いられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えばポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルメタクリレート共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−プロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。ここで、ポリプロピレンは、発泡ポリプロピレンでも非発泡ポリプロピレンであってもよい。ポリエステル樹脂としては、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレートなどが挙げられる。
【００２３】
中でも、安価であることから、ポリエステル樹脂が好ましく用いられ、中でも、ポリエチレンテレフタレートがさらに耐熱性に優れることから、最も好ましく用いられる。
【００２４】
絶縁層３の厚さは、フレキシブルフラットケーブル１００のインピーダンスの設定値に応じて適宜調整されるものであるが、通常は３５〜１００μｍであり、好ましくは３５〜５０μｍである。
【００２５】
（接着層）
接着層４は、接着剤層を硬化させて得られるものであり、接着剤層は、接着剤組成物で構成され、接着剤組成物は、接着性樹脂と、添加剤とを含む。
【００２６】
接着性樹脂としては、例えばポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、ＥＶＥ系樹脂、ＰＶＣ系樹脂が挙げられる。このため、接着層４に含まれる樹脂は、上記接着性樹脂の硬化物となる。
【００２７】
添加剤としては、難燃剤、安定剤、可塑剤などが挙げられる。
【００２８】
接着層４は、添加剤として難燃剤を含まないことが好ましい。別言すると、接着層４中の樹脂と、安定剤及び可塑剤からなる少なくとも１種の添加剤との合計含有率が１００質量％であることが好ましい。この場合、絶縁層３の表面３ａに対する接着層４の接着力の低下が抑制され、接着層４と絶縁層３との剥離をより十分に抑制することができる。また難燃剤が使用されないことにより、材料費が抑えられるため、フレキシブルフラットケーブル１００の低価格化を図ることも可能となる。難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン等の金属水和物や、三酸化アンチモン、炭酸カルシウム、トリフェニルフォスフェート、ホウ酸亜鉛、デカブロモジフェニルオキシドなどが挙げられる。安定剤としては、ベンゾフェノン、オレイン酸アミドなどが挙げられ、可塑剤としては、ビスフェノールＡグリシジルエーテル、フェノールなどが挙げられる。
【００２９】
接着層４の厚さは通常は２０〜５０μｍであり、好ましくは２０〜３０μｍである。
【００３０】
（ポリイミド層）
ポリイミド層５は通常、ポリイミド樹脂からなる。但し、ポリイミド層５は、上記ポリイミド樹脂のほか、微量であれば添加剤等を含んでいてもよい。
【００３１】
ポリイミド層５の厚さは１〜１０μｍであることが好ましい。この場合、ポリイミド層の収縮率が小さくなるため、フレキシブルフラットケーブル１００を摺動させる際に剥離が生じにくくなると共に、より優れた耐火性を得ることができる。またフレキシブルフラットケーブル１００の柔軟性が低下することを抑制することもできる。ポリイミド層５の厚さは、より好ましくは１〜５μｍであり、さらに好ましくは１〜３μｍである。
【００３２】
（補強板）
補強板６は、積層絶縁体２Ｂを補強することができるものであればよく、補強板６としては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）などを用いることができる。
【００３３】
次に、上記フレキシブルフラットケーブル１００の製造方法について図３を用いて説明する。図３は、図１のフレキシブルフラットケーブルを製造する一工程を示す図である。
【００３４】
まず、図３に示すように、絶縁層３の一方の表面３ａに接着剤層１４を積層させ、他方の表面３ｂにポリイミド層５を直接積層させた積層絶縁テープ１２Ａ，１２Ｂを用意する。このとき、積層絶縁テープ１２Ａとしては、積層絶縁テープ１２Ｂよりも短いものを用意する。
【００３５】
ここで、接着剤層１４は、接着性樹脂を溶媒中に溶解させて接着剤溶液を調製し、この接着剤溶液を絶縁層３の表面３ａに塗布し加熱乾燥することによって得ることができる。このとき、加熱温度は、接着剤層１４を硬化させない程度の温度とする。
【００３６】
またポリイミド層５は、ポリイミド樹脂を含む溶液を絶縁層３の表面３ｂに塗布し加熱乾燥する方法や、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド樹脂を含む前駆体溶液を絶縁層３の表面３ｂに塗布し、加熱によりイミド化する方法によって絶縁層３に直接積層させることができる。
【００３７】
そして、複数本の導体１を用意する。続いて、並列に配置した複数本の導体１、積層絶縁テープ１２Ａ，１２Ｂ及び補強板６を図３に示すように配置する。即ち、複数本の導体１を、上述した積層絶縁テープ１２Ａ，１２Ｂで挟むように配置するとともに、補強板６を積層絶縁テープ１２Ｂのポリイミド層５側に配置する。このとき、複数本の導体１は、積層絶縁テープ１２Ａ，１２Ｂの接着剤層１４同士を互いに向かい合わせた状態で配置するとともに、積層絶縁テープ１２Ａ，１２Ｂで導体１を挟んだ際に導体１の両端が露出するように積層絶縁テープ１２Ａ，１２Ｂを配置する。そして、これらを、例えば熱ラミネータを用いて加熱及び加圧することにより、複数本の導体１を積層絶縁テープ１２Ａ，１２Ｂで挟み、一体化する。接着剤層１４は加熱により硬化されて接着層４となる。
【００３８】
以上のようにしてフレキシブルフラットケーブル１００が得られる。
【００３９】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、補強板６が積層絶縁体２Ｂのポリイミド層５の両端に設けられているが、補強板６は、積層絶縁体２Ｂのポリイミド層５の一端のみに設けられてもよい。また補強板６は、絶縁層３及びポリイミド層５の合計厚さが大きく、補強の必要がない場合には省略することもできる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４１】
（実施例１）
まず、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる絶縁層の両面にそれぞれ厚さ３０μｍの接着剤層が積層され、厚さ３μｍのポリイミド樹脂が直接積層された厚さ５８μｍの積層絶縁テープを２枚用意した。
【００４２】
次に、厚さ３５μｍ、幅７００μｍの軟銅線からなる平角導体を４０本用意した。
【００４３】
そして、上記導体を並列に配置し、上述した２枚の積層絶縁テープで挟み込み、熱ラミネータを用いて、１７０℃、０．２５ＭＰａで２秒間、加熱及び加圧することにより一体化した。このとき、導体は、２枚の積層絶縁テープの接着剤層同士を互いに向かい合わせた状態で挟み込むようにした。
【００４４】
こうして、フレキシブルフラットケーブルを得た。
【００４５】
（比較例１）
ポリイミド層を、ポリイミド樹脂を押出成形することにより形成し、このポリイミド層を、接着剤層を積層した絶縁層に、粘着剤（日東電工株式会社製５０００ＮＳ）を介して積層して積層絶縁テープを製造したこと以外は実施例１と同様にしてフレキシブルフラットケーブルを得た。
【００４６】
実施例１及び比較例１で得られたフレキシブルフラットケーブルについて、以下のようにして耐火性の評価を行った。
【００４７】
（耐火性）
耐火性は、実施例１及び比較例１で得られたフレキシブルフラットケーブルについて、垂直燃焼試験（ＶＷ−１試験）を行うことにより評価した。ＶＷ−１試験は、ＵＬ１５８１−１０８０に基づいて行った。即ち、実施例１及び比較例１で得られたフレキシブルフラットケーブルを垂直につるし、所定の位置に無強化クラフト紙からなる旗を取り付け、フレキシブルフラットケーブルの下に脱脂綿を敷き、バーナー（チリルバナー）により、フラットケーブルに５回炎に当てることにより行った。このとき、各回の接炎時間は１５秒間とした。合格基準は、各回においてケーブルが６０秒を超えて燃え続けないこと、各回で旗が２５％以上燃えたり、焦げたりしないこと、脱脂綿への着火がないこととした。
【００４８】
その結果、実施例１のフレキシブルフラットケーブルは、耐火性に関し、合格基準に達していた。これに対し、比較例１のフレキシブルフラットケーブルは、耐火性に関し、合格基準に達してないことが分かった。
【００４９】
このことから、本発明のフレキシブルフラットケーブルによれば、優れた耐火性を有することが確認された。
【符号の説明】
【００５０】
１…導体、２Ａ，２Ｂ…積層絶縁体、３…絶縁層、４…接着層、５…ポリイミド層、１００…フレキシブルフラットケーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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