(57)【要約】【課題】ハロゲン、リン、アンチモンを含有する難燃剤を使用せずに難燃性と接着性に優れ、ロ−ル巻を行なってもブロッキングの生じないフラットケーブル用絶縁テープを廉価に提供する。【解決手段】絶縁フィルム層上に接着剤層を有するフラットケーブル用絶縁テープにおいて、前記接着剤層はポリエステル系樹脂１００重量部に対して金属水酸化物を２０１〜２５０重量部配合されたものからなり、更に前記金属水酸化物は表面処理を施した水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムを１６：８４〜９０：１０の比率で混合させるものであるフラットケーブル用絶縁テープを構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁フィルム層上に接着剤層を有するフラットケーブル用絶縁テープにおいて、前記接着剤層はポリエステル系樹脂１００重量部に対して金属水酸化物を２０１〜２５０重量部配合されたものからなり、更に前記金属水酸化物は表面処理を施した水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムを１６：８４〜９０：１０の比率で混合させるものであることを特徴とするフラットケーブル用絶縁テープ。
【請求項２】
前記金属水酸化物の表面処理は、高級脂肪酸類又はシランカップリング剤の少なくとも１種類から選択されたものでなされたものである請求項１記載のフラットケーブル用絶縁テープ。
【請求項３】
前記絶縁テープはプラスチック材料の燃焼性試験−ＵＬ９４でＶＴＭ−０に適合するようにされたものである請求項１又は請求項２記載のフラットケーブル用絶縁テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気・電子機器の配線等に使用されるフラットケーブル用の絶縁テープに係り、更に詳しくは、ハロゲン、リン及びアンチモンを含有しないで難燃性に優れ、接着力と耐ブロッキング性に優れたフラットケーブル用絶縁テープに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ、液晶表示装置、携帯電話、プリンタ、自動車、家電製品、複写機等の各種製品には、フラットケーブルが多く使用されている。フラットケーブルは、一般に、絶縁性フィルム層、アンカーコート層、ヒートシール性の接着剤層を順次積層して、絶縁基材のテープを構成する。
この２枚のフラットケーブル用絶縁テープ間に、該フラットケーブル用絶縁テープにおける接着剤層を内側にして複数本の並列配置させた導体を並列に挟み込み、加熱圧着し熱融着して一体化し、フラットケーブルが製造される。
【０００３】
このようなフラットケーブルには、高度な難燃性を要求される用途があり、また環境保全重視の観点から、ノンハロゲン、ノンリン及びノンアンチモン化も条件となっている。ところが、フィルム層を１０μｍ未満と極端に薄くしたり、接着剤層を５０μｍを超える厚さにすると、高い難燃性を示すことができるが、フィルム層が薄すぎる場合には、機械的強度性が不足し、接着剤層が厚すぎればコストアップななり、フィルムの可撓性も不足する。そのため、フィルム層と接着剤層の構成配分、内容が問題となっている。
【０００４】
フィルム層を難燃化する手段としては、次のような先行技術がある。特許文献１には、ポリエステルフィルムにシリカや二酸化チタン等の無機フィラーを含有させる方法が示されている。しかし、無機フィラー含有のポリエステルフィルムは、高価で汎用性に乏しい。
【特許文献１】特開２００４−３１２１９号公報
【０００５】
また、接着剤層を難燃化させる手段としては、次のような先行技術がある。特許文献２は、接着剤層の樹脂として使用する飽和共重合ポリエステル主骨格に、リン成分を導入したリン変性飽和ポリエステル共重合体を使用している。しかしながら、リン変性飽和ポリエステル共重合体は値段も高価で、汎用性に乏しいという問題点がある。
【特許文献２】特開平８−６０１０８号公報
【０００６】
接着剤層の難燃化に、難燃剤として金属水和物を配合する先行技術としては、特許文献３がある。該発明において、金属水和物として水酸化アルミニウムか水酸化マグネシウムかの何れかを使用しており、ポリオレフィン１００重量部に対する配合量は５０重量部以上と規定されているが、実施例によると１４０重量部までに止まっている。
なお、金属水和物は、脂肪酸、脂肪酸金属塩、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等で表面処理したものが好ましいということも開示されている。
【特許文献３】特開平３−２０９０８号公報
【０００７】
フィルム層と接着剤層の両方を難燃化する手段としては、次のような先行技術がある。特許文献４の開示する技術は、フィルム層は分子骨格中に芳香族環を有し、ハロゲンを含まず限界酸素指数が３０％以上の芳香族ポリマーによって形成されたものを使用し、接着剤層の方は、ポリマー１００重量部に対し金属水和物５０〜２００重量部を添加、含有させている。
しかし該発明が開示する芳香族ポリマーは、高価で汎用性に乏しく、一方、金属水和物の適用法としては、水酸化アルミニウムか水酸化マグネシウムかの何れか一方のみの使用を開示しているに過ぎず、更に該金属水和物の使用量は、上記の如く２００重量部以内の使用に止まるものである。
【特許文献４】特開平５−２１７４３０号公報
【０００８】
更に水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムとを混合した例としては、実用新案文献の先行技術がある。しかし水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの比率は、１４．３：８５．７のものを例示しているに過ぎない。
【特許文献５】実開昭６２−９９１２１号公報
【０００９】
更にまた、本発明における対象品は、耐燃焼性能が米国のＵＬ規格による垂直燃焼試験において、高度な残炎時間が１０秒以内のＶＴＭ−０に適合することが望まれる。
【００１０】
また、本発明における対象品商品設計には、金属水酸化物の難燃剤を大量に添加すると、接着性・可撓性が低下する傾向が生じ、これを解決するために、ガラス転移点や融点の低い樹脂を使用すると、テープをロール巻にした際に、ブロッキングが生じること等の問題点がある。
かかる相反する要求機能を満足させる配合構成比率の設定が、対象品開発の重要課題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ハロゲン、リン、及びアンチモンを含有する難燃剤を使用せずに、難燃性と接着性に優れ、且つロール巻きを行なってもブロッキングが生じないフラットケーブル用絶縁テープを廉価に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、かかる課題解決のために、絶縁フィルム層に接着剤層を積層したフラットケーブル用絶縁テープにおいて、前記接着剤層をポリエステル系樹脂１００重量部に対して金属水酸化物を２０１〜２５０重量部配合させたものから構成せしめ、また前記金属水酸化物は表面処理を施した水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムを１６：８４〜９０：１０の比率で混合させるものであるフラットケーブル用絶縁テープを構成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
かかる構成となすことにより、本発明のフラットケーブル用絶縁テープは、絶縁材料として汎用のポリエステルフイルムを使用して、難燃性を確保することができるため、廉価に作成することができる。
また燃焼時に有毒ガスを発生するハロゲン等を含有する有機難燃剤を使用しないため、環境対応型のものとなっている。しかも接着力や耐ブロッキング性のよいものとなっている。
本発明の場合、配合組成、比率もさることながら、使用される金属水酸化物を、表面処理を施したものに限定したことにより格別の効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のフラットケーブル用絶縁テープを、以下詳細に説明する。
【００１５】
本発明のフラットケーブル用の絶縁テープには、絶縁性のフィルム層上に、難燃性の接着剤層が形成される。
絶縁フィルム層としては、特に限定されるものではないが、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等が挙げられる。これらの中でも、機械的強度・電気的特性・難燃性・コストの面から、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好適である。
【００１６】
フィルム層の厚みは、通常１０〜５０μｍ程度が好ましい。この厚みが、１０μｍ以下であると機械的強度が不足し、５０μｍ以上であると可撓性と難燃性が不足する。なおフィルム層には、接着剤層との接着力を高めるため、表面をコロナ処理したり、アンカーコートを塗布しても良い。
【００１７】
接着剤層は、接着基剤としてのポリエステル系樹脂１００重量部に対し、難燃剤としての金属水酸化物を２０１〜２５０重量部配合させて構成される。
ポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分と、ジオール成分を共重合させるか、又はポリエステルとポリエーテル、ポリウレタン等をブロック共重合させて構成させる。
ジカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セパシン酸等があげられ、これらは単独もしくは２種以上併せて用いられる。一方、ジオール成分としては、エチレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、プロピレンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール等があげられる。これらは単独もしくは２種以上併せて用いられる。
【００１８】
接着剤層用ポリエステル系樹脂の平均分子量は、難燃剤の分散性、フラットケーブル作成時のヒートシール性、ヒートシール後の接着力の観点から、５，０００〜１００，０００が好ましく、より望ましくは１０，０００〜５０，０００の範囲である。ポリエステル系樹脂のガラス転移点は、テープの可撓性、テープをレコード巻きした時のブロッキング性の観点から、−１０〜５０℃が好ましく、より望ましくは０〜３０℃の範囲である。
【００１９】
接着剤層の樹脂として、難燃性の飽和共重合ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂をそれぞれ単独で或いは併用して使用することができる。
【００２０】
接着剤層には、難燃性の金属水酸化物が配合され、金属水酸化物としては、水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムが併用される。その添加量は、ポリエステル系樹脂１００重量部に対し、水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの合計が２０１〜２５０重量部となるように配合される。
金属水酸化物の合計が、２０１重量部未満では難燃性が不足するし、２５０重量部を超えると接着性が低下するからである。
【００２１】
更に、水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの重量比は、１６：８４〜９０：１０となるように配合される。
水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの合計量に対し、水酸化アルミニウムの重量比率が１６％未満では難燃性が不足し、水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの合計量に対し、水酸化マグネシウムの重量比率が１０％未満では接着性・難燃性が不足するからである。
【００２２】
水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムは、本発明の場合、高級脂肪酸類あるいはシランカップリング剤で表面処理したものを使用しなければならない。表面処理をしてないものを使用すると、接着性・可撓性が低下するからである。ここで高級脂肪酸類としては、ステアリン酸、エルカ酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ベヘニン酸、あるいは前記高級脂肪酸のアルカリ金属塩等が使用される。
【００２３】
また、シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリル（２−メトキシ−エトキシ）シラン、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−ガンマアミノプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−ガンマアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ベ−タ（アミノエチル）ガンマアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ベ−タ（アミノエチル）ガンマアミノプロピルトリエトキシシラン、ベ−タ（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が使用される。
【００２４】
水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの平均粒子径として通常は、０．１〜２０μｍのものが使用される。しかし、難燃性の観点からは５μｍ未満が好ましく、より望ましくは２μｍ未満である。ここでいう平均粒子径とは、レ−ザ−回折式粒度分布測定器で測定したものである。
【００２５】
上記接着剤層の厚みは、通常１５〜１５０μｍであるが、好ましくは２５〜５０μｍである。難燃性接着剤層が２５μｍより薄ければフラットケーブル作成時に導体間への接着剤の流れ込みが不足し、ケーブルが作成しにくく、難燃性も不足するからである。一方、接着剤層が５０μｍより厚ければ、コストアップになり、フィルムの可撓性も不足する。
【００２６】
難燃性の接着剤層には、必要に応じて、ハロゲン・リン・アンチモンを含有しない酸化防止剤・充填剤・顔料・架橋剤・架橋助剤・金属腐食防止剤・カップリング剤等を適宜添加することができる。
【００２７】
そして、本発明の絶縁フィルム層上に難燃性の接着剤層を積層したフラットケーブル用絶縁テープは、絶縁フィルム層上に難燃性の接着剤層有機溶剤溶液で塗布・乾燥して製造するいわゆる、コーティング法、あるいは溶融押出法や押出しラミネート法（いわゆるエックストゥルージョンラミネート法）により製造することができる。
【実施例】
【００２８】
図１は、本発明のフラットケーブル用絶縁テープの積層法の一実施例を示す拡大断面図である。本発明のフラットケーブル用絶縁テープ１は、コロナ放電処理を行なった厚み２５μｍの絶縁材となるポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製ルミラ−）からなるフィルム層２に、バーコータでポリエステル系アンカーコート用樹脂を厚み１μｍなるように塗布し、アンカーコート層３を形成させる。
そのアンカーコート層３上にアプリケータで難燃性接着剤を有機溶剤に溶解した溶液を塗布・乾燥し、厚み４０μｍの難燃性接着剤層４を形成させる。
かくして得られる２枚のフラットケーブル用絶縁テープ１の接着剤層面４を内側にして、並列配置させた複数本の導体５…５を挟み込み、該積層物の両面よりテープを熱融着して２枚のフラットケーブル用絶縁テープ１の間に並列配置された導体が埋め込まれた一体化されたフラット絶縁テープを製造した。
【００２９】
難燃性の接着剤層の調整は、東洋紡績株式会社製のポリエステルウレタン樹脂バイロンＵＲ８２００、ＵＲ５５３７、ＵＲ８７００を、１：５：４の比率で配合したものに、トルエン、メチルエチルケトンを混合した溶液に溶解し、表１及び表２に示す配合量、比率で、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化チタンを混合撹拌して接着剤層形成用溶液を作成して、アプリケータを用い、アンカーコートした絶縁フィルム層上にコーティングして接着剤層を形成させた。なお酸化チタンの使用は、白色に保つためである。
【００３０】
次の表１は、本発明のフラットケーブル用絶縁テープにおける、各構成要素の配合量、比率の製品性能に及ぼす効果を実施例１〜９の例で示したものであり、また表２は、本発明の規定外の、構成内容のフラットケーブル用絶縁テープにおける製品性能を対比のため、その比較例１〜６の例で示したものである。
即ち、以下に説明するように、本発明の構成のフラットケーブル用絶縁テープの性能評価のために、接着性・難燃性・耐ブロッキング性について評価を行なったものである。
【００３１】
該性能評価における接着力のテストは、得られた絶縁テープと錫メッキ平角導体（厚さ０．１ｍｍ、幅０．８ｍｍ）を重ね合わせ、ラインスピード０．５ｍ／ｍｉｎで１８０℃に加熱した熱ロールを通してヒートシールを行い、試験体を作成した。この試験体を、１８０゜剥離法で接着力を測定することにより評価し、導体１本あたり１２０ｇ以上のものを合格と判定した。
【００３２】
また、難燃性のテストは、ＡＳＴＭ Ｄ ４８０４のプラスチック材料の燃焼試験−ＵＬ９４の薄手材料垂直燃焼試験に準拠した方法で試験を行なった。
ＶＴＭ−０は、残炎時間１０秒以内で、これに適合するものを合格とした。なお、ＶＴＭ−１は、残炎時間３０秒以内である。ＶＴＭ−２は、残炎時間３０秒以内で溶融物の落下・下の綿が着火するものである。
【００３３】
更に、ブロッキングのテストは、短冊状にカットした絶縁テープを紙管に巻き付け、これを４０℃にしたオーブンに７日間放置し、その巻剥がし状態を確認した。簡単に巻剥がせるものを「Ｏ」、巻剥がしにくいものを「×」とした。
【００３４】
【表１】
2005335100.tif 000003
【００３５】
【表２】
2005335100.tif 000004
【００３６】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜９は、接着力・難燃性・耐ブロッキング性の結果がすべて良好であり、フラットケーブル用絶縁テープとして使用できる満足な性能をもつことが分かる。
【００３７】
これに対して表２は、比較例１〜３のように水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムの比率が１６：８４〜９０：１０の範囲から外れると、難燃性・接着性が低下し、また比較例４のように水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの合計が１８０重量部のものでは、難燃性・耐ブロッキング性が不足する。
更に比較例５のように水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの合計が２６０重量部のものでは、接着性が不足し、比較例６のように水酸化アルミニウムに表面処理の施されていないものを使用すると、接着性が不足する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、コンピュータ、液晶表示装置、携帯電話、プリンタ、自動車、家電製品、複写機等に広く利用されているフラットケーブル用の絶縁テープとして使用しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のフラットケーブル用絶縁テープの積層法の一実施例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    フラットケーブル用絶縁テープ
２    フィルム層
３    アンカーコート層
４    接着剤層
５    導体
【図１】
2005335100.tif 000005