JPH05217430A - ノンハロゲン難燃フラットケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハロゲンを含有しない絶縁基材を用いて、Ｕ
Ｌ規格の垂直難燃試験（ＶＷ−１）に合格する難燃性を
有するフラットケーブルを提供すること。 【構成】 絶縁フィルム層と接着剤層を有する２枚の絶
縁基材の間に、各接着剤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、絶縁基材の絶縁フィルム層が分子骨格中に芳香族環
を有し、ハロゲン不含で、限界酸素指数が３０％以上の
芳香族系ポリマーにより形成されたフィルムであって、
かつ、接着剤層がベースポリマー１００重量部に対して
金属水和物５０〜２００重量部を含有し、ハロゲン化物
不含の組成物からなるものであることを特徴とするノン
ハロゲン難燃フラットケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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（フラット電線）に関
し、さらに詳しくは、難燃性に優れ、ハロゲンを含有し
ないノンハロゲン難燃フラットケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】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応して、配線作業の省力化
や誤配線の防止のため、ビデオ機器、音響機器、ＯＡ機
器、コンピュータ機器、ロボット、超音波診断装置など
の内部配線用の電線として、多心平型のフラットケーブ
ルが使用されている。

【０００３】フラットケーブルは、一般に、２枚の絶縁
基材の間に複数本の導体を並列して挟み、絶縁基材どう
しを熱融着し、一体化することにより製造されている。
絶縁基材としては、機械的特性、電気的特性の優れた二
軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
層と、それを熱融着するための接着剤層の２層構造のも
のが広く用いられてきた。接着剤層のベースポリマーと
しては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）、熱可塑性飽和共重合ポリエステル、熱硬化型ポリ
エステルなどが汎用されている。

【０００４】このようなフラットケーブルには、高度な
難燃性が要求される用途があり、米国のＵＬ規格の垂直
難燃試験のような難燃性試験が規定されている。従来、
これらの難燃性の規格を満足させるために、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
などの臭素や塩素等のハロゲンを分子中に含んだ難燃剤
を接着剤層のベースポリマーに添加することが行われて
いる。しかしながら、ハロゲンを含んだ難燃剤を含有す
るフラットケーブルが火災などにより燃焼した場合、ハ
ロゲンを含む有毒ガスが発生し、避難や消火活動の妨げ
となることがあった。

【０００５】ハロゲンを一切含有しない絶縁基材を用
い、しかも難燃性のフラットケーブルを作製するには、
ポリイミドなど難燃性の高いエンジニアリングプラスチ
ックを絶縁フィルムとして使用することが考えられる。
ところが、ポリイミドを絶縁フィルムとするフラットケ
ーブルは、絶縁フィルムが極端に厚い（５０μｍ超過）
場合、あるいは接着剤層の厚みが極端に薄い（２５μｍ
未満）場合に、高い難燃性を示すものの、その他の場合
には、ＵＬ規格の垂直難燃試験の判定水準ＶＷ−１（以
下、ＶＷ−１試験と略記）に合格しないという問題があ
った。絶縁フィルムが厚すぎる場合には、可撓性が損な
われることがあり、接着剤層が薄すぎる場合には、複数
本の導体を十分に熱融着することが困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ハロ
ゲンを含有しない絶縁基材を用いて、ＶＷ−１試験に合
格する難燃性を有するフラットケーブルを提供すること
にある。本発明者らは、鋭意研究した結果、分子骨格中
に芳香族環を有し、ハロゲン不含で、限界酸素指数が３
０％以上の芳香族系ポリマーにより形成されたフィルム
を絶縁フィルムとして用い、さらにベースポリマーに多
量の金属水和物を配合した接着剤組成物を接着剤層に用
いることにより、ハロゲン不含であるにもかかわらずＶ
Ｗ−１試験に合格する難燃性に優れたフラットケーブル
の得られることを見いだした。本発明は、これらの知見
に基づいて完成するに至ったものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、絶縁フィルム層と接着剤層を有する２枚の絶縁基材
の間に、各接着剤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、絶
縁基材の絶縁フィルム層が分子骨格中に芳香族環を有
し、ハロゲン不含で、限界酸素指数が３０％以上の芳香
族系ポリマーにより形成されたフィルムであって、か
つ、接着剤層がベースポリマー１００重量部に対して金
属水和物５０〜２００重量部を含有し、ハロゲン化物不
含の組成物からなるものであることを特徴とするノンハ
ロゲン難燃フラットケーブルが提供される。

【０００８】以下、本発明について詳述する。本発明で
は、フラットケーブルの絶縁フィルムとして、分子骨格
中に芳香族環を有し、ハロゲン不含で、限界酸素指数が
３０％以上である芳香族系ポリマーからなるフィルムを
使用する。限界酸素指数とは、酸素と窒素の混合した気
流中で、点火された試料が燃えつづけるのに必要な酸素
の最低濃度（容量％）をいい、ＡＳＴＭ Ｄ２８６３−
８７に規定される試験方法で測定した値を意味する。限
界酸素指数が大きいものほど、燃えにくい素材であると
評価され、この値が３０％以上の場合、高い難燃性とな
る。

【０００９】このような芳香族系ポリマーとしては、エ
ンジニアリングプラスチックとして公知のものが使用で
き、具体的には、ポリイミド、ポリパラバン酸、全芳香
族ホリアミド、全芳香族ポリエステル、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンス
ルフィド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミ
ド、ポリスルフォン、ポリアリレートなどを挙げること
ができる。

【００１０】接着剤層に使用するベースポリマーとして
は、例えば、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重
合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、これら
に官能基を有するモノマーをグラフト共重合させたポリ
オレフィン系ホットメルト樹脂、飽和共重合ポリエステ
ル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラスト
マーなどの熱可塑性樹脂；例えば、エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、不飽和ポリエステル、フェノール樹脂などの
熱硬化性樹脂を挙げることができる。

【００１１】これらのベースポリマー中に添加される金
属水和物としては、例えば、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などが挙げら
れる。金属水和物の添加割合は、ベースポリマー１００
重量部に対し、５０〜２００重量部、好ましくは８０〜
１５０重量部である。この割合が５０重量部未満では十
分な難燃性を付与できず、２００重量部を越えると、樹
脂組成物の伸びが減少するため、曲げるとクラックが入
り易くなる。

【００１２】本発明の接着剤層の樹脂組成物中には、必
要に応じて、ハロゲンを含有しない酸化防止剤、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。

【００１３】さらに、接着剤層に用いるベースポリマー
が熱可塑性樹脂である場合、２枚の絶縁基材で複数の導
体を挟んでラミネートした後、電離性放射性を照射して
樹脂組成物を硬化させれば、より耐熱性の高いフラット
ケーブルが得られる。電離性放射線の種類としては、α
線、β線（電子線）、γ線、紫外線、Ｘ線などがある
が、工業的利用の見地からは、β線またはγ線を使用す
ることが好ましい。電離性放射線の照射線量は、一般に
１〜５０Ｍｒａｄ程度が好ましい。

【００１４】本発明において、絶縁基材を作成する方法
としては、例えば、芳香族系ポリマーからなる絶縁フィ
ルムの上に、押出コーティング法により接着剤組成物を
積層する方法がある。絶縁フィルムの厚みは、１０〜５
０μｍ程度が好ましい。接着剤層の厚みは、通常、２５
〜１５０μｍ、好ましくは５０〜１００μｍ程度であ
る。

【００１５】本発明の絶縁基材を用いてフラットケーブ
ルを作成するには、常法により、２枚の絶縁基材の間
に、各接着剤層を内側にして複数本の導体を並列して挟
み、熱融着すればよい。本発明のフラットケーブルは、
絶縁フィルムおよび接着剤層のいずれにもハロゲンを含
まないため、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、しかも高度に難燃性であ
る。

【００１６】

【実施例】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。

【００１７】［実施例１〜１１、比較例１〜４］ 図１および図２を参照しながら、フラットケーブルサン
プルの作製方法を説明する。表１に示す材料を用いて、
絶縁フィルム（１）上に接着剤層（２）をＴダイ押出機
によりコーティングして、絶縁基材（４）を作製した。
得られた絶縁基材の接着剤層上に、巾１ｍｍ、厚さ０．
５ｍｍの錫メッキ軟導体（３）を０．５ｍｍ間隔で並列
に１０本並べ、その上から、もう１枚の絶縁基材を接着
剤層どうしを合わせるように配置した後、これを熱圧着
して図２にを示すような断面のフラットケーブルを作製
した。さらに、これらのフラットケーブルの両面から、
加速電圧１．０ＭｅＶの電子線を１０Ｍｒａｄ照射し
た。

【００１８】得られたフラットケーブルサンプルの評価
を以下の通りに行った。その結果を表１に示した。 （１）難燃性 ＵＬ規格（ＶＷ−１試験）にしたがって難燃性を試験
し、評価した。 （２）ハロゲンの発生 燃焼時の発生ガスをガスクロマトグラフィにて定性分析
し、ハロゲンガス発生の有無を調べた。 （３）１８０°折り曲げ 絶縁基材を１８０°に折り曲げた場合のクラック発生の
有無を調べた。

【００１９】

【表１】

【００２０】 （脚注） ＰＩ ：ポリイミド（限界酸素指数５３％） ＰＥＩ：ポリエーテルイミド（限界酸素指数４７％） ＰＥＳ：ポリエーテルスルフォン（限界酸素指数３８
％） ＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド（限界酸素指数４
４％） ＰＥＴ：二軸延伸ポリエチレンテレフタレート ＥＥＡ：エチレン・エチルアクリレート共重合体 （エチルアクリレート含量＝１９重量％、ＭＩ＝２５）

【００２１】表１から明らかなように、本発明のフラッ
トケーブル（実施例１〜１１）は、いずれもＵＬ規格の
ＶＷ−１試験に合格であり、ハロゲンガスの発生もな
く、１８０°折り曲げ後のクラックも無かった。これに
対して、難燃剤を使用しなかった場合（比較例１）、水
酸化マグネシウムの添加割合が少ない場合（比較例２）
は、いずれもＶＷ−１試験に不合格であった。水酸化マ
グネシウムを多量に添加した場合（比較例３）には、Ｖ
Ｗ−１試験には合格したものの、絶縁基材を折り曲げる
とクラックが生じた。絶縁フィルムにＰＥＴを使用し、
難燃剤としてデカブロモジフェニルエーテルを添加した
場合（比較例４）は、ＶＷ−１試験には合格し、１８０
°折り曲げによる絶縁基材のクラック発生も無かった
が、燃焼時にハロゲンガスを発生した。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、ＵＬ規格のＶＷ−１試
験に合格できる難燃性を有し、かつ燃焼時にハロゲンガ
スの発生のないフラットケーブルが提供できる。このた
め、火災発生時の有毒ガスの発生防止に効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のノンハロゲン難燃フラットケーブルの
積層法を説明した断面略図である。

【図２】本発明のノンハロゲン難燃フラットケーブルの
構造を示す断面略図である。

【符号の説明】

１ 絶縁フィルム ２ 接着剤層 ３ 導体（複数本） ４ 絶縁基材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁フィルム層と接着剤層を有する２枚
   の絶縁基材の間に、各接着剤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、絶縁基材の絶縁フィルム層が分子骨格中に芳香
   族環を有し、ハロゲン不含で、限界酸素指数が３０％以
   上の芳香族系ポリマーにより形成されたフィルムであっ
   て、かつ、接着剤層がベースポリマー１００重量部に対
   して金属水和物５０〜２００重量部を含有し、ハロゲン
   化物不含の組成物からなるものであることを特徴とする
   ノンハロゲン難燃フラットケーブル。