(57)【要約】【課題】難燃性と摺動屈曲性能と耐熱性とに優れるフラットケーブルを得ることのできるフラットケーブル用絶縁フィルム、および、難燃性と摺動屈曲性能と耐熱性とに優れるフラットケーブルを提供する。【解決手段】フラットケーブル用絶縁フィルム１０は、保護フィルム層１１と難燃層１３とが保護フィルム用接着層１２を介して接着されるとともに、難燃層１３の保護フィルム用接着層１２とは反対の面に導体と接着可能な導体用接着層１４が設けられてなる。フラットケーブルは、フラットケーブル用絶縁フィルム１０の導体用接着層１４が導体を挟み込むように配置されるとともに、導体用接着層１４が互いに融着されることにより、複数本の導体が一括に被覆されてなる。【選択図】　　　図１
2004119036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体を一括に被覆できるフラットケーブル用絶縁フィルムであって、保護フィルム層と難燃層とが保護フィルム用接着層を介して接着されるとともに、前記難燃層の前記保護フィルム用接着層とは反対の面に前記導体と接着可能な導体用接着層が設けられてなるフラットケーブル用絶縁フィルム。
【請求項２】
前記保護フィルム用接着層と前記難燃層と前記導体用接着層とが、多色成形法により一体に成形された請求項１に記載のフラットケーブル用絶縁フィルム。
【請求項３】
前記保護フィルム用接着層の厚みが３μｍ以上とされた請求項１または２に記載のフラットケーブル用絶縁フィルム。
【請求項４】
前記導体用接着層の厚みが３μｍ以上とされた請求項１〜３のいずれかに記載のフラットケーブル用絶縁フィルム。
【請求項５】
前記保護フィルム層が、エンジニアリングプラスチックを主成分とする請求項１〜４のいずれかに記載のフラットケーブル用絶縁フィルム。
【請求項６】
前記エンジニアリングプラスチックが、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド及びポリイミドの群から選択される１種以上である請求項５に記載のフラットケーブル用絶縁フィルム。
【請求項７】
前記保護フィルム用接着層が、共重合ポリエステルを主成分とする請求項１〜６のいずれかに記載のフラットケーブル用絶縁フィルム。
【請求項８】
前記導体用接着層が、共重合ポリエステルを主成分とする請求項１〜７のいずれかに記載のフラットケーブル用絶縁フィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のフラットケーブル用絶縁フィルムの前記導体用接着層が導体を挟み込むように配置されるとともに、前記導体用接着層が互いに融着されることにより、前記導体が一括に被覆されてなるフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットケーブル用絶縁フィルムおよびこれを用いたフラットケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子技術の進歩により、電子機器の小型化が進み、例えば通信機器やコンピュータ等の電子機器の内部配線では、配線スペースの点で有利なフラットケーブルと称されるケーブルが使用されるようになってきている。フラットケーブルとは、一般に、樹脂を主成分とする絶縁フィルムによって複数本の導体が水平に配列された状態で一括に被覆されたものである。
【０００３】
フラットケーブルを構成する絶縁フィルムとしては、図４の概略断面図に示すように、保護フィルム層１０１と、“この保護フィルム層１０１と導体１５とに対して接着ができ、かつ、難燃性を有するように設計された難燃接着層１０２”とが接着されたフラットケーブル用絶縁フィルム１００が知られている。このフラットケーブル用絶縁フィルム１００を、難燃接着層１０２が複数本の導体１５を挟み込むように配置し、難燃接着層１０２を互いに融着することによって、難燃性を有するフラットケーブル２００を製造できるとされている（従来例１：特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９７６３５
【０００５】
しかしながら、前記難燃接着層１０２には、“保護フィルム層１０１と導体１５とに対する接着性”と“難燃性”との両立が求められるため、難燃接着層１０２が、樹脂と難燃剤とを含む一般的な構成の場合、これらの素材の種類，配合比に関して選択の幅は少ない。すなわち、例えば、充分な難燃性を高めるために難燃接着層１０２中の難燃剤の含有率を上げると、保護フィルム層１０１と導体とに対する接着性を充分に確保しにくいという不具合が生じる。
【０００６】
保護フィルム層１０１と導体とに対する難燃接着層１０２の接着性が不充分であると、特に、フラットケーブル２００を電子機器内の摺動部に接続した場合に、摺動部の動作に伴う屈曲運動に対する耐性（以下、摺動屈曲性能ともいう）が乏しく、フラットケーブル２００の摺動屈曲部分で導体が断線しやすいという問題が生じる。
【０００７】
また、例えば導体１５と難燃接着層１０２の接着のため、難燃接着層１０２に対してプライマー処理等の表面処理をさらに施すことによって、難燃接着層１０２の導体１５に対する接着が補われる場合がある。しかしながら、プライマー処理により難燃接着層１０２に対して設けられるプライマーは、一般に充分な耐熱性を有しておらず、難燃接着層１０２に対する導体１５の接着が、使用環境温度や電子機器の発熱等によって剥がれやすい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、難燃性と摺動屈曲性能と耐熱性とに優れるフラットケーブルを得ることのできるフラットケーブル用絶縁フィルム、および、難燃性と摺動屈曲性能と耐熱性とに優れるフラットケーブルを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るフラットケーブル用絶縁フィルムは、導体を一括に被覆できるフラットケーブル用絶縁フィルムであって、保護フィルム層と難燃層とが保護フィルム用接着層を介して接着されるとともに、難燃層の保護フィルム用接着層とは反対の面に導体と接着可能な導体用接着層が設けられてなる。
このような構成によれば、保護フィルム用接着層と難燃層と導体用接着層とを設けることによって、接着機能と難燃機能とを別層に分離できるので、一層に対してこれらの機能を両立させようとしていた従来例１と比較して、素材の種類，配合比に関して選択の幅を広げることができる。
このように、保護フィルム用接着層と難燃層と導体用接着層の各層における設計の範囲は広いので、各層に対して必要とされる機能を高次元で付与することができ、難燃性と摺動屈曲性能と耐熱性とに優れるフラットケーブルを得ることのできるフラットケーブル用絶縁フィルムとすることができる。
【００１０】
請求項２に係るフラットケーブル用絶縁フィルムは、保護フィルム用接着層と難燃層と導体用接着層とが、多色成形法により一体に成形されたことを特徴としている。
このような構成によれば、難燃層の保護フィルム用接着層と導体用接着層とに対する接着が強固であるので、特に、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルを得ることができる。
【００１１】
請求項３に係るフラットケーブル用絶縁フィルムは、保護フィルム用接着層の厚みが３μｍ以上とされたことを特徴としている。このような構成によれば、保護フィルム用接着層を介して、保護フィルム層と難燃層との接着がより確実となるので、特に、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルを得ることができる。
【００１２】
請求項４に係るフラットケーブル用絶縁フィルムは、導体用接着層の厚みが３μｍ以上とされたことを特徴としている。このような構成によれば、導体用接着層を介して、導体と難燃層との接着がより確実となるので、特に、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルを得ることができる。
【００１３】
請求項５に係るフラットケーブル用絶縁フィルムは、保護フィルム層が、エンジニアリングプラスチックを主成分とすることを特徴としている。このような構成によれば、機械的強度や耐摩耗性に優れるので、特に、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルを得ることができる。
【００１４】
請求項６に係るフラットケーブル用絶縁フィルムは、エンジニアリングプラスチックが、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド及びポリイミドの群から選択される１種以上であることを特徴としている。このような構成によれば、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルをより確実に得ることができる。
【００１５】
請求項７に係るフラットケーブル用絶縁フィルムは、保護フィルム用接着層が、共重合ポリエステルを主成分とすることを特徴としている。このような構成によれば、これらの樹脂は、耐熱性が高く、かつ、保護フィルム層と難燃層とをより確実に接着できるので、特に、摺動屈曲性と耐熱性とに優れるフラットケーブルを得ることができる。
【００１６】
請求項８に係るフラットケーブル用絶縁フィルムは、導体用接着層が、共重合ポリエステルを主成分とすることを特徴としている。このような構成によれば、これらの樹脂は、耐熱性が高く、かつ、導体と難燃層とをより確実に接着できるので、特に、摺動屈曲性と耐熱性とに優れるフラットケーブルを得ることができる。
【００１７】
請求項９に係るフラットケーブルは、本発明に係るフラットケーブル用絶縁フィルムの導体用接着層が導体を挟み込むように配置されるとともに、導体用接着層が互いに融着されることにより、導体が一括に被覆されてなる。このような構成によれば、本発明に係るフラットケーブル用絶縁フィルムを使用するので、難燃性と摺動屈曲性と耐熱性とに優れるフラットケーブルとすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るフラットケーブル用絶縁フィルム１０は、図１の概略断面図に示すように、導体を一括に被覆できるフラットケーブル用絶縁フィルムであって、保護フィルム層１１と難燃層１３とが保護フィルム用接着層１２を介して接着されるとともに、難燃層１３の樹脂用接着層１２とは反対の面に、導体と接着可能な導体用接着層１４が設けられてなる。
【００１９】
本発明の実施形態に係るフラットケーブル２０は、図２の（ａ）に示すように、フラットケーブル用絶縁フィルム１０の導体用接着層１４が導体１５を挟み込むように配置されるとともに、図２の（ａ）に示すように、導体用接着層１４が互いに融着されることにより、例えば、複数本の導体１５が等間隔で一括に被覆されてなる。融着時の加熱温度は、導体用接着層１４を構成する素材にも依るが、通常、１２０℃〜１８０℃とされる。
【００２０】
保護フィルム層１１はエンジニアリングプラスチックを主成分とするのが好ましい。これにより、機械的強度や耐摩耗性が優れるので、特に、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルとすることができる。
エンジニアリングプラスチックとしては、エンジニアリングプラスチックが、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン等を挙げることができ、コスト，耐熱性等の観点から、特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド及びポリイミドの群から選択される１種以上であるのが好ましい。なお、フラットケーブル用絶縁フィルム１０においては、難燃層が難燃機能を有するように設計されることから、保護フィルム層１１には難燃剤を含有する必要はなく、保護フィルム層１１に求められる機能（機械的強度や耐摩耗性）を確実に発現させるためにも、通常、難燃剤を含有しない。
保護フィルム層１１の厚みは、フラットケーブル２０の用途にも依るが、通常、１２μｍ〜５０μｍとされる。
【００２１】
保護フィルム用接着層１２は、共重合ポリエステルを主成分とするのが好ましい。この樹脂は、耐熱性が高く、かつ、保護フィルム層１１と難燃層１３とをより確実に接着できるので、特に、摺動屈曲性能と耐熱性とに優れるフラットケーブルとすることができる。
また、保護フィルム用接着層１２の厚みは、好ましくは３μｍ以上である。これにより、保護フィルム用接着層１２を介して、保護フィルム層１１と難燃層１３との接着がより確実となるので、特に、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルとすることができる。
【００２２】
導体用接着層１４は、共重合ポリエステルを主成分とするのが好ましい。この樹脂は、耐熱性が高く、かつ、導体１５と難燃層１３とをより確実に接着できるので、特に、摺動屈曲性と耐熱性とに優れるフラットケーブルとすることができる。
また、導体用接着層１４の厚みは、好ましくは３μｍ以上である。これにより、導体用接着層１４を介して、導体１５と難燃層１４との接着がより確実となるので、特に、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルとすることができる。
【００２３】
難燃層１３は、難燃機能を有する層であれば特に限定されないが、樹脂と難燃剤とを含む樹脂組成物から構成される形態を好適に例示できる。難燃層１３に使用される樹脂としては、共重合ポリエステル、ポリオレフィン等を挙げることができる。難燃剤としては、市販の臭素系難燃剤、塩素系難燃剤の他、水酸化マグネシウム等の無機難燃剤等を挙げることができる。難燃剤は、樹脂組成物の全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上で含有される。これにより、フラットケーブルに対して難燃性を高次元で付与できる。また、難燃剤は、樹脂組成物の全量に対して好ましくは７０重量％以下で含有される。これにより、難燃層１３の機械的強度を確実に確保できる。
なお、フラットケーブル用絶縁フィルム１０においては、保護フィルム用接着層１２及び導体用接着層１４が、それぞれ、保護フィルム層１１および導体１５に対する接着機能を有するように設計されることから、難燃層１３は、前記接着機能を付与するための樹脂を必ずしも含有する必要はなく、素材コストの低い樹脂や入手しやすい樹脂を積極的に採用できる。
難燃層１３の厚みは、フラットケーブル２０の用途にも依るが、通常、１０μｍ〜５０μｍとされる。
【００２４】
また、保護フィルム用接着層１２、難燃層１３、導体用接着層１４には、各層の機能を損なわない範囲において、必要に応じて、着色剤、難燃剤等の添加剤を含有してもよい。
しかしながら、保護フィルム用接着層１２、難燃層１３、導体用接着層１４は、ハロゲン原子を有する化合物を含有しないのが好ましく、これにより、フラットケーブルの意図しない燃焼においても、ダイオキシン等の有毒ガスが発生するのを抑制できる。
【００２５】
導体１５としては、銅、錫メッキ軟銅、錫メッキ銅合金等を挙げることができる。
導体１５は、横断面が、長方形（正方形も含む）とされたものや、円形とされたものを挙げることができる。
横断面が長方形とされた導体１５の厚み及び幅は、フラットケーブル２０の用途にも依るが、通常、厚みは０．０１５ｍｍ〜０．２ｍｍ、幅は０．０１５ｍｍ〜０．２ｍｍが一般的である。
【００２６】
フラットケーブル２０の好適な形態を以下に示す（図２の（ｂ）参照）。
導体１５の芯数（Ｎ）：２〜１００
導体間ピッチ（Ｐ）：０．３ｍｍ以上
フラットケーブル２０の厚み（Ｔ）：０．０５〜０．６ｍｍ
なお、上記数値範囲は、フラットケーブル２０の用途によって変更され得るものであり、本発明を限定するものではない。
【００２７】
次に、フラットケーブル用絶縁フィルム１０の製造方法について説明する。
フラットケーブル用絶縁フィルム１０の製造方法としては、前記の層構造が得られれば特に限定されないが、多層Ｔダイ押出成形法やインフレーション押出成形法を利用した多色成形法を好適に例示できる。
例えば、多層Ｔダイ押出成形法やインフレーション押出成形法を使用して、多層Ｔダイあるいはインフレーションダイ中において、保護フィルム用接着層１２，難燃層１３，導体用接着層１４の各層を構成する素材を溶融状態で接着し、これをダイから押し出すことによって、保護フィルム用接着層１２と難燃層１３と導体用接着層１４とを一体に成形するのが好ましい。これにより、難燃層１３の保護フィルム用接着層１２と導体用接着層１４とに対する接着が強固であるので、特に、摺動屈曲性能に優れるフラットケーブルを得ることができる。
【００２８】
次いで、保護フィルム用接着層１２と難燃層１３と導体用接着層１４との一体成形物を、保護フィルム用接着層１２を介するように、別途用意されたフィルム状の保護フィルム層１１に対して融着することによって（加熱温度は、通常、１２０℃〜１８０℃）、フラットケーブル用絶縁フィルム１０を製造できる。
【００２９】
なお、多層Ｔダイ押出成形法を使用する場合は、前記一体成形物と保護フィルム層１１との接着は、多層Ｔダイから出たシート状の一体成形物に対して、あらかじめフィルム状に成形された保護フィルム層１１をロールなどで圧着することによってもフラットケーブル用絶縁フィルム１０を製造できる。
【００３０】
以上のように、本発明の実施形態に係るフラットケーブル用絶縁フィルム１０によれば、保護フィルム用接着層１２と難燃層１３と導体用接着層１４とを設けることによって、接着機能と難燃機能とを別層に分離でき、保護フィルム用接着層１２と難燃層１３と導体用接着層１４の各層における設計の範囲が広くなることから、各層に対して必要とされる機能を高次元で付与することができ、難燃性と摺動屈曲性と耐熱性とに優れるフラットケーブルを製造することができる。
【００３１】
なお、本発明のフラットケーブル用絶縁フィルム及びフラットケーブルは、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。すなわち、前記実施形態では、複数本の導体がフラットケーブル用フィルムにより被覆されてなるフラットケーブルを例示したが、１本の導体がフラットケーブル用フィルムにより被覆されてなるフラットケーブル（ここで、フラットケーブルとは、リード線形状のものも含むものとする）であっても良い。
すなわち、保護フィルム層、難燃層、保護フィルム用接着層、導体用接着層、導体の形状及び寸法、導体の数及び配置箇所、導体間ピッチ等は、任意であり、限定されない。また、前述した実施形態のフラットケーブルでは、導体が等間隔で配置されたが、必ずしも等間隔でなくても良い。
【００３２】
【実施例】
（実施例１）
前記実施形態の構成に準じて、各層が以下の組成されたフラットケーブル用絶縁フィルムを作成する。ここでは、難燃層と保護フィルム用接着層と導体用接着層の各層を構成する素材を、多層Ｔダイ押出成形法で一体に成形し、多層Ｔダイから出たシート状の一体成形物に対して、フィルム状に成形した保護フィルム層をロールで圧着してフラットケーブル用絶縁フィルムを製造する。
【００３３】
難燃層（厚み：３０μｍ）：共重合ポリエステルＡ（融点：１１０℃，ガラス転移点：５℃，溶融粘度：８０００ｄＰａ・ｓ／２００℃）（５０重量％）、エチレンビスペンタブロモベンゼン（２５重量％）（難燃剤）、Ｓｂ２Ｏ３（２５重量％）（難燃剤）
保護フィルム用接着層（厚み：２５μｍ）：２軸延伸ポリエチレンテレフタレート
導体用接着層（厚み：５μｍ）：共重合ポリエステルＢ（融点：１４０℃，ガラス転移点：２０℃、溶融粘度：１５００ｄＰａ・ｓ／２００℃）
保護フィルム層（厚み：５μｍ）：共重合ポリエステルＣ（融点：１２０℃，ガラス転移点：０℃、溶融粘度：２０００ｄＰａ・ｓ／２００℃）
【００３４】
このフラットケーブル用絶縁フィルムを前記実施形態に記載したように、導体を挟んで、導体用接着層を互いに融着させることにより（加熱温度：１５０℃）、以下の寸法を有する実施例１のフラットケーブルを製造する。
導体の芯数（Ｎ）：１５
導体間ピッチ（Ｐ）：１．２５ｍｍ
フラットケーブルの幅（Ｗ）：２０ｍｍ
フラットケーブルの厚み（Ｔ）：０．１８ｍｍ
【００３５】
（比較例１）
前記従来例１の構成に準じて、各層が以下の組成されたフラットケーブル用絶縁フィルムを作成する。ここでは、あらかじめフィルム状に成形された難燃接着層と保護フィルム層とを融着して（加熱温度：１５０℃）、フラットケーブル用絶縁フィルムを製造する。
【００３６】
難燃接着層（厚み：４０μｍ）：前記共重合ポリエステルＡ（６０重量％），エチル社製Ｓａｙｔｅｘ８０１６（２０重量％）（難燃剤），Ｓｂ２Ｏ３（２０重量％）（難燃剤）
保護フィルム層（厚み：２５μｍ）：２軸延伸ポリエチレンテレフタレート
【００３７】
このフラットケーブル用絶縁フィルムによって導体を挟んで、難燃接着層を互いに融着させることにより（加熱温度：１６０℃）、実施例１と同様の寸法を有する比較例１のフラットケーブルを製造する。
【００３８】
（比較例２）
難燃接着層の一方面にプライマー処理（ウレタン系２液型プライマー（タケラックＡ３１０：タクネートＡ３＝１０：１の酢酸エチル溶液）を使用）を施し、該面と保護フィルム層とを融着する以外は、比較例１と同様にして、実施例１と同様の寸法を有する比較例２のフラットケーブルを製造する。なお、プライマー処理が施された厚みは、約２μｍである。
【００３９】
（難燃性試験）
実施例１、比較例１及び比較例２のフラットケーブルに対して、ＵＬ垂直難燃試験（ＶＷ−１）を行ったところ、いずれのフラットケーブルも合格である。
【００４０】
（摺動屈曲性能試験，耐熱性試験）
図３に示すように、実施例１のフラットケーブル２０の末端から充分離れた領域を固定手段３０によって固定する。次いで、フラットケーブル２０が、縦断面が５ｍｍＲの半円状とされた曲面部２０ｒを経由して対向するように、フラットケーブル１０の末端を配置する。フラットケーブル２０の対向面間距離Ｈ及び曲面部２０ｒの曲率が維持される状態で、フラットケーブルの端面２０ａが長さＬ（＝２５ｍｍ）の範囲を往復するように、フラットケーブル２０の往復運動を繰り返し行う。ここで、前記往復運動の速度は、一往復を一回とすれば、１０００回／分となっている。フラットケーブル２０の往復運動は、５本分について、２５℃、６０℃のそれぞれの温度条件下で行う。
比較例１及び比較例２のフラットケーブルに対しても同様の動作を行う。
フラットケーブルに剥離が確認されるまでの往復運動の回数の平均値（Ｘ）を算出し、これを用いて、フラットケーブルの摺動屈曲性能及び耐熱性を評価する。Ｘの数値を表１に示す。
【００４１】
【表１】
2004119036.tif 000003
【００４２】
表１に示すように、実施例１のフラットケーブルは、比較例１及び比較例２のフラットケーブルと比較して、２５℃及び６０℃の両方の温度条件下においてＸの値が高く、摺動屈曲性能試験と耐熱性試験とに優れる。
一方、比較例１のフラットケーブルは、難燃接着層の保護フィルム層と導体とに対する接着が不充分なせいか、摺動屈曲性能試験と耐熱性試験とが共に劣る。また、プライマー処理が施された比較例２のフラットケーブルは、２５℃において、摺動屈曲性能に関し、一定の結果は得られるものの、６０℃においては不充分な結果となり、充分な耐熱性が得られない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、難燃性と摺動屈曲性能と耐熱性とに優れるフラットケーブルを得ることのできるフラットケーブル用絶縁フィルム、および、難燃性と摺動屈曲性能と耐熱性とに優れるフラットケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るフラットケーブル用絶縁フィルムの概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフラットケーブル用絶縁フィルムの製造を説明する図である。
【図３】摺動屈曲性能試験と耐熱性試験を説明する図である。
【図４】従来例１のフラットケーブルを説明する図である。
【符号の説明】
１０，１００　　フラットケーブル用絶縁フィルム
１１，１０１　　保護フィルム層
１２　保護フィルム用接着層
１３　難燃層
１４　導体用接着層
１５　導体
２０，２００　　フラットケーブル
【図１】
2004119036.tif 000004
【図２】
2004119036.tif 000005
【図３】
2004119036.tif 000006
【図４】
2004119036.tif 000007