JP2003096427A

JP2003096427A - 難燃性接着剤

Info

Publication number: JP2003096427A
Application number: JP2001289813A
Authority: JP
Inventors: Tomomitsu Senso; 智充千艘
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】フラットケーブル等に用いられる難燃性接着剤
において、ノンハロゲンであって、かつ十分な難燃性と
接着性を有するようにすることにある。【解決手段】フラットケーブル等の接着フィルム３をな
す接着剤層２に、炭素原子１０００個当たりリン酸残基
が３〜５０個、マレイン酸残基またはオレイン酸残基が
１〜５０個となるように変性した変性ポリエステル樹脂
１００重量部と、窒素含有有機難燃剤１０〜１００重量
部と、ノンハロゲン難燃剤０〜５０重量部を含有する難
燃性接着剤を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フラットケーブ
ルやフレキシブルプリント基板等に用いられるノンハロ
ゲン系の難燃性接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】基材フィルム上に接着剤層が形成された
２枚の接着フィルムで、複数のライン状の導体を被覆し
た構造のフラットケーブルが知られている。このような
フラットケーブルは、コンピュータ機器や高密度実装し
たＡＶ機器等の内部配線等に広く利用されている。

【０００３】ところで、このフラットケーブルにあって
は、防災の観点からその構成材料に良好な難燃性が求め
られており、その接着剤層にも難燃性が要求されてい
る。このため、接着剤層をなす接着剤として、デカブロ
モジフェニルエーテルなどのハロゲン系難燃剤を少量配
合したものや水酸化マグネシウムなどのノンハロゲン系
難燃剤を多量に配合したものなどが検討されている。

【０００４】しかしながら、ハロゲン系難燃剤を添加し
た接着剤では、廃棄焼却処分の際に有害なハロゲン含有
ガスが発生するため、その使用を避けざるを得ない。ま
た、ノンハロゲン系難燃剤を添加した接着剤では、十分
な難燃性を得るには、その添加量が多くなるため、接着
力が低下する欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、フラットケーブル等に用いられる難燃性接着
剤において、ノンハロゲンであって、かつ十分な難燃性
と接着性を有するようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、炭素原子
１０００個当たりリン酸残基が３〜５０個、マレイン酸
残基またはオレイン酸残基が１〜５０個となるように変
性した変性ポリエステル樹脂１００重量部と、窒素含有
有機難燃剤１０〜１００重量部と、ノンハロゲン難燃剤
０〜５０重量部を含有する難燃性接着剤によって解決さ
れる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のフラットケーブルの一例を示すもの
で、図中符号１は、基材フィルムを示す。この基材フィ
ルム１は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレートなどの飽和ポリエステル、ポリイミド、ポ
リフェニレンスルフィド、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアミドなどのプラスチックからなる厚み１０〜
２００μｍのフィルムである。

【０００８】この基材フィルム１の一方の表面には、厚
み１５〜１００μｍの接着剤層２が形成されて接着フィ
ルム３が形成されている。この接着フィルム３は、その
２枚が互いに接着剤層２、２が相対するように重ね合わ
せられ、その間に複数の平角状の導体４、４が挟まれた
状態で貼り合わせられて、この例のフラットケーブルが
構成されている。

【０００９】そして、接着フィルム３の接着剤層２を形
成する接着剤として、難燃性接着剤が用いられている。
この難燃性接着剤は、変性ポリエステル樹脂と窒素含有
有機難燃剤とノンハロゲン難燃剤を必須成分として含有
するものである。

【００１０】上記変性ポリエステル樹脂とは、ポリエス
テル樹脂の分子の炭素原子１０００個当たりリン酸残基
が３〜５０個、マレイン酸残基またはオレイン酸残基が
１〜５０個となるように合成したもので、これ自身が難
燃性と接着性を適度に有するものである。

【００１１】ここでの変性ポリエステル樹脂としては、
例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルカルボ
ン酸、アジピン酸、セバシン酸などの酸成分と、２−
（９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−オキサイド
−１０−ホスホフェナンスレン−１０−イル）メチルコ
ハク酸などのリン酸含有酸成分と、マレイン酸またはオ
レイン酸と、エチレングリコール、１，４−ブタンジオ
ール、１，４−ジシクロヘキサンジメチロール、ジエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコールなどのアルコ
ール成分とのエステル化反応、重縮合反応によって得ら
れた飽和ポリエステルが、単独または２種以上混合して
用いられる。また、それぞれの酸残基の数を上記範囲と
するには、上記リン酸含有酸成分とマレイン酸またはオ
レイン酸の配合量を調整することで行われる。

【００１２】具体的には、例えばテレフタル酸２０〜１
００ｇ、イソフタル酸１０〜５０ｇ、セバシン酸５０〜
１００ｇ、２−（９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１
０−オキサイド−１０−ホスホフェナンスレン−１０−
イル）メチルコハク酸５０〜１５０ｇ、マレイン酸また
はオレイン酸５０〜１５０ｇ、ネオペンチルグリコール
６０〜８０ｇ、エチレングリコール３０〜５０ｇを反応
器に入れ、反応機内を窒素に置換した後、１０〜５０ｒ
ｐｍで攪拌しながら、反応器を２３０〜２５０℃に加熱
して内容物を溶融する。反応器内の温度が２３０〜２５
０℃に達してから３〜５時間エステル化反応を行う。つ
ぎに、触媒として酢酸亜鉛の１〜３ｗｔ％エチレングリ
コール溶液を４〜５ｇ反応器に入れ、反応器の温度を２
７０〜２９０℃に上昇させながら、０．５ｈＰａに減圧
し、この温度で２〜７時間重縮合反応を行う。反応が終
了した時点で反応器内に窒素を導入しながら常圧に戻
し、溶融状態のままシート状とし、冷却固化する。以上
により、２００〜４００ｇの変性ポリエステル樹脂が得
られる。

【００１３】この変性ポリエステル樹脂において、リン
酸残基の個数が、炭素原子１０００個当たり３個未満で
は難燃性が不足し、５０個を越えると接着力が低下す
る。また、マレイン酸残基またはオレイン酸残基の数が
１個未満では接着力が不足し、５０個を越えると接着剤
層の破断荷重が低下する。

【００１４】上記窒素含有有機難燃剤は、ノンハロゲン
の難燃剤であり、接着剤層の電気抵抗を低下させないも
のである。この窒素含有有機難燃剤の具体例としては、
シアヌル酸トリアミド、シアヌル酸ジアミド、シアヌル
酸モノアミド、メラム、メラミンシアヌレート、メラミ
ン樹脂、ホモグアナミン、ベンゾグアナミン、アセトグ
アナミンなどの１種または２種以上の混合物が挙げられ
る。

【００１５】これらの中でも、変性ポリエステル樹脂に
対する分散性、混合性、接着性等の点から、メラミンイ
ソシアヌレートが特に好ましい。この窒素含有有機難燃
剤の添加量は、変性ポリエステル樹脂１００重量部に対
して、１０〜１００重量部とされ、１０重量部未満では
難燃性が不足し、１００重量部を越えると接着力、機械
的特性が低下する。

【００１６】また、ノンハロゲン系難燃剤には、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
などの金属水酸化物、ポリリン酸アンモニウム、赤リ
ン、ポリリン酸メラミンなどのリン系難燃剤が用いられ
る。これらのノンハロゲン系難燃剤の中でも、水酸化ア
ルミニウムや水酸化マグネシウムなどが特に難燃性の付
与効果が高く好ましい。

【００１７】このノンハロゲン系難燃剤の添加量は、変
性ポリエステル樹脂１００重量部に対して０〜５０重量
部とされ、５０重量部を越えると接着力が低下する。こ
のノンハロゲン系難燃剤は、要求される難燃性によって
は、添加する必要がないが、金属水酸化物は無機充填材
としても機能し、接着剤層の剛性を高め、結果的に接着
力を向上させるので、過剰にならない範囲で添加するこ
とが好ましい。

【００１８】本発明の難燃性接着剤には、本発明の効果
を損なわない範囲で、さらに種々の添加剤、例えば有機
溶剤、酸化防止剤、金属腐食防止剤、着色剤、各種カッ
プリング剤、架橋剤、架橋助剤、充填材、帯電防止剤を
適宜添加しても良い。上記有機溶剤には、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸
エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、トルエンなどの
芳香族類などが用いられる。

【００１９】本発明の難燃性接着剤は、変性ポリエステ
ル樹脂１００重量部と、窒素含有有機難燃剤１０〜１０
０重量部と、ノンハロゲン難燃剤０〜５０重量部と必要
に応じて他の添加成分とを均一に混合することにより製
造することができる。また、本発明の接着剤の形態とし
ては、溶液、ペースト、ペレット等の形態とすることが
でき、フラットケーブルの接着剤層を形成するには、溶
液タイプとして、基材フィルムに塗布して使用する他、
ペレットを押出機から基材フィルム上に押し出し、製膜
して使用することが一般的である。

【００２０】また、本発明のフラットケーブルは、上述
のようにして形成された接着フィルムを使用し、これに
導体を挟んで、加圧ロール、加圧プレスなどにより加圧
し、この時同時に温度８０〜２００℃に加熱することで
製造される。一般的には、加熱加圧ロールを使用し、連
続的に接着してゆく方法が作業性等の点で広く使用され
る。

【００２１】このような難燃性接着剤にあっては、その
ベースポリマーにし炭素原子１０００個当たりリン酸残
基が３〜５０個、マレイン酸残基またはオレイン酸残基
が１〜５０個となるように変性した変性ポリエステル樹
脂を使用し、この変性ポリエステル樹脂１００重量部
と、窒素含有有機難燃剤１０〜１００重量部と、ノンハ
ロゲン難燃剤０〜５０重量部を含有するものであるの
で、良好な接着力を発揮、しかも高い難燃性を有するも
のとなる。また、ノンハロゲンであるので焼却処分をし
ても有害なハロゲン含有ガスが発生することもない。

【００２２】また、フラットケーブルにあっては、同様
に良好な接着力を発揮し、しかも高い難燃性を有するも
のとなる。また、ノンハロゲンであるので焼却処分をし
ても有害なハロゲン含有ガスが発生することもない。こ
のため、このフラットケーブルは、難燃性を要求される
コンピュータ機器等の配線等に使用できる。

【００２３】以下、具体例を示す。表１および表２に示
した配合組成（重量部）の組成物を、メチルエチルケト
ン１容量部とトルエン４容量部からなる混合溶媒に溶解
し、樹脂分３０ｗｔ％の溶液型接着剤を製造した。この
溶剤型接着剤を厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上にバーコーターにて塗布し、乾燥し厚み
３５μｍの接着層を形成して、接着フィルムを作成し
た。

【００２４】このようにして得られた接着フィルムにつ
いて、接着力、破断荷重、引張伸び、酸素指数を測定し
た。接着力は、２枚の接着フィルムを貼り合わせ速度
０．５ｍ／分、温度１６０℃、圧力１．０ＭＰａで、貼
り合わせ、このもののＴ字剥離力を測定した。

【００２５】破断荷重および引張伸びは、幅１０ｍｍ、
長さ２００ｍｍの接着フィルムの中央部に５０ｍｍ間隔
で標点を付け、これを２００ｍｍ／分の速度で引っ張
り、フィルムの破断時の強度および伸びを測定した。酸
素指数は、難燃性酸素指数測定装置によって測定した。

【００２６】表１および表２において、「ポリエステル
樹脂１」は、分子量２万、ガラス転移点３０℃の無変性
ポリエチレンテレフタレート樹脂を、「ポリエステル樹
脂２」は、分子量２万、ガラス転移点３０℃、炭素原子
１０００個当たりリン酸残基１個、マレイン酸残基１０
個の変性ポリエチレンテレフタレート樹脂を示す。

【００２７】「ポリエステル樹脂３」は、分子量２万、
ガラス転移点３０℃、炭素原子１０００個当たりリン酸
残基６０個、マレイン酸残基１０個の変性ポリエチレン
テレフタレート樹脂を、「ポリエステル樹脂４」は、分
子量２万、ガラス転移点３０℃、炭素原子１０００個当
たりリン酸残基５個、マレイン酸残基０．５個の変性ポ
リエチレンテレフタレート樹脂を、

【００２８】「ポリエステル樹脂５」は、分子量２万、
ガラス転移点３０℃、炭素原子１０００個当たりリン酸
残基５個、マレイン酸残基６０個の変性ポリエチレンテ
レフタレート樹脂を示す。「ポリエステル樹脂６」は、
分子量２万、ガラス転移点３０℃、炭素原子１０００個
当たりリン酸残基５個、マレイン酸残基１０個の変性ポ
リエチレンテレフタレート樹脂を示す。結果を表１およ
び表２に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】表１、２の結果から、炭素原子１０００個
当たりリン酸残基が３〜５０個、マレイン酸残基が１〜
５０個となるように変性した変性ポリエステル樹脂を使
用し、この変性ポリエステル樹脂１００重量部と、メラ
ミンシアヌレート１０〜１００重量部と、水酸化アルミ
ニウム０〜５０重量部を含有するものは、良好な接着力
を発揮、しかも高い難燃性を有するものとなることがわ
かる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の難燃性接
着剤は、炭素原子１０００個当たりリン酸残基が３〜５
０個、マレイン酸残基またはオレイン酸残基が１〜５０
個となるように変性した変性ポリエステル樹脂１００重
量部と、窒素含有有機難燃剤１０〜１００重量部と、ノ
ンハロゲン難燃剤０〜５０重量部を含有するものである
ので、良好な接着力を発揮、しかも高い難燃性を有する
ものとなる。また、ノンハロゲンであるので焼却処分を
しても有害なハロゲン含有ガスが発生することもない。

【００３３】また、本発明のフラットケーブルにあって
は、同様に良好な接着力を発揮し、しかも高い難燃性を
有するものとなる。また、ノンハロゲンであるので焼却
処分をしても有害なハロゲン含有ガスが発生することも
ない。このため、このフラットケーブルは、難燃性を要
求されるコンピュータ機器等の配線等に好適に使用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるフラットケーブルの一例を示す
概略断面図である。

【符号の説明】

２…接着剤層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｂ 7/295 Ｈ０１Ｂ 7/34 ＢＦターム(参考） 4J004 AA15 AA17 AA18 AB05 CA04 CA06 FA05 GA01 4J040 EB132 ED121 ED151 GA27 HA056 HA136 HA156 HA286 HC25 HD24 JA09 KA36 LA08 NA19 5G311 CD01 CF06 5G315 CA03 CD08 CD13 CD17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素原子１０００個当たりリン酸残基が３
〜５０個、マレイン酸残基またはオレイン酸残基が１〜
５０個となるように変性した変性ポリエステル樹脂１０
０重量部と、窒素含有有機難燃剤１０〜１００重量部
と、ノンハロゲン難燃剤０〜５０重量部を含有する難燃
性接着剤。
【請求項２】基材フィルムの表面に接着剤層を形成した
接着フィルムで導体を挟み、接着してなるフラットケー
ブルにおいて、接着剤層を請求項１に記載の難燃性接着
剤で構成したフラットケーブル。