KR101976501B1 - 절연필름 및 플렉서블 플랫 케이블 - Google Patents

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김성문
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현대자동차 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 절연필름은 접착층 및 기재층이 순서대로 적층되고, 접착층은 -OH 당량이 1 내지 4.5 mgKOH/g인 제1 폴리에스테르 수지, -OH 당량이 4.8 내지 10 mgKOH/g인 제2 폴리에스테르 수지, 경화제 및 난연제를 포함한다.

Description

절연필름 및 플렉서블 플랫 케이블{INSULATING FILM AND FLEXIBLE FLAT CABLE}
내열 및 내습 특성이 향상되어 고 신뢰성을 확보할 수 있는 절연필름 및 플렉서블 플랫 케이블에 관한 것이다.
차량 내에 전기전자 부품들이 증가하면서 부품간 신호를 연결하는 와이어링 하네스가 증가해지고 있다. 이에 중량절감 및 조립 작업성 향상을 위해 기존의 여러 전선들을 1개의 플랫한 신호선으로 만든 플렉서블 플랫 케이블(FFC, 이하 FFC라 함)이 일반 와이어링 전선 다발을 대체하여 적용되는 추세이다.
차량 실외 부분에 장착되는 부품용 신호선으로 FFC를 사용하기 위해서는 장기간 고온 또는 고온 및 고습하에서 반복적인 굴곡에서도 FFC 신호선 내 회로 패턴간 전기절연성을 유지해야 한다.
가혹한 환경하에서 FFC 내 회로도체와 절연층간에 박리가 일어나면, 도체를 지지하는 힘이 떨어지기 때문에 도체의 굴곡 특성이 저하하게 된다. 내굴곡 물성 저하시, 반복 굴곡에 따른 도체 균열 및 단선 발생으로 부품 작동 불량이 발생할 수 있다.
차량 와이어링 신호선용 FFC가 안전보안 부품에 적용된 경우에는 불량 발생 시 직접적인 인적 및 물적으로 손해를 줄 수 있기 때문에, 내열성 및 내습성이 우수한 고 신뢰성의 FFC에 대한 개발이 매우 필요하다.
기존에 FFC 및 이에 사용되는 절연필름에 대한 기술로서, 접착층에 2종의 폴리에스테르 수지 및 경화제를 포함하는 기술이 제안되었다. 구체적으로, 2종의 폴리에스테르 수지로서, 분자량이 비교적 작은 폴리에스테르 수지 및 분자량이 비교적 큰 폴리에스테르 수지를 포함하는 기술이 제안되었다. 그러나, 이 기술은 폴리에스테르 수지간의 반응성 확보가 미흡하여, 100℃ 이상의 가혹한 환경에서는 접착층의 열화가 발생하여, 도체와의 박리가 발생하는 문제가 발생하였다.
본 발명의 일 실시예는 반응형의 폴리에스테르 수지 사용을 통해 고분자의 네트워크 구조를 형성하여 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보하고 이를 통하여 고온 또는 고온 및 고습 환경 조건 하에서의 굴곡 특성을 향상시켜 운전자에게 안전성을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 절연필름은 접착층 및 기재층이 순서대로 적층되고, 접착층은 -OH 당량이 1 내지 4.5 mgKOH/g인 제1 폴리에스테르 수지, -OH 당량이 4.8 내지 10 mgKOH/g인 제2 폴리에스테르 수지, 경화제 및 난연제를 포함한다.
접착층은 제1 폴리에스테르 수지 25 내지 55 중량%, 제2 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량%, 경화제 25 내지 55 중량% 및 잔부로 난연제를 포함할 수 있다.
제1 폴리에스테르 수지는 -COOH 당량이 0.5 내지 5 mgKOH/g이고, 제2 폴리에스테르 수지는 -COOH 당량이 0.1 내지 1.5 mgKOH/g일 수 있다.
제1 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 50 내지 100℃이고, 제2 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 10 내지 45℃일 수 있다.
제1 폴리에스테르 수지는 연화점이 100 내지 150℃이고, 제2 폴리에스테르 수지는 연화점이 50 내지 95℃일 수 있다.
경화제는 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 및 카르보디이미드기 중 적어도 하나의 작용기를 포함할 수 있다.
난연제는 할로겐 난연제, 인계 난연제, 질소계 난연제, 금속계 난연제 및 안티몬계 난연제로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 플렉서블 플랫 케이블은 도체 및 도체의 적어도 일면에 전술한 절연필름이 적층된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 자동차용 스티어링 휠은 전술한 플렉서블 플랫 케이블을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 자동차용 외장 램프는 전술한 플렉서블 플랫 케이블을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 절연필름은 반응형의 폴리에스테르 수지 사용을 통해 고분자의 네트워크 구조를 형성하여 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보하고 이를 통하여 고온 및 고습 환경 조건 하에서의 굴곡 특성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 100℃ 이상의 고온 환경에서 운행되는 자동차용 외장 램프 및 온도 85℃, 습도 85%의 고온 고습 환경에서 운행되는 자동차용 스티어링 휠에 적합하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연필름의 단면의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 플랫 케이블의 단면의 모식도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연필름의 단면의 모식도를 나타낸다.
도 1을 참고하면 절연필름(100)은 접착층(10) 및 기재층(20)이 순차적으로 적층된다.
여기서 접착층(10)은 절연필름(100)이 도체(30, 도 2 참조)에 접착하여 결합하게 해주는 역할을 한다. 필요에 따라 절연필름은 접착층(10)과 기재층(20) 사이에 중간층을 더 포함할 수 있다. 중간층은 접착층(10)과 수지층(20) 사이에 위치하여 접착층(10)과 기재층(20)이 직접 결합했을 때의 부족한 결합력을 보완해 주는 역할을 하며, 기재층(20)은 절연필름(100)의 최외각에 위치하며 도체(30)가 외부와 절연이 될 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에서 접착층(10) 내의 성분을 조절함으로써, 절연필름(100)의 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보하게 된다. 기재층(20)은 해당 기술분야에서 알려진 구성을 포함할 수 있으며, 특별히 제한되지 아니한다. 구체적으로 기재층(20)은 PET, PI 필름 등이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 접착층(10)은 -OH 당량이 1 내지 4.5 mgKOH/g인 제1 폴리에스테르 수지, -OH 당량이 4.8 내지 10 mgKOH/g인 제2 폴리에스테르 수지, 경화제 및 난연제를 포함한다. 이하에서는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서는 -OH 당량이 적절히 제어된 2종의 폴리에스테르 수지를 사용함으로써, 고분자의 네트워크 구조를 형성하여 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보하게 된다.
제1 폴리에스테르 수지는 -OH 당량이 1 내지 4.5 mgKOH/g이다. 제1 폴리에스테르 수지의 -OH 당량이 너무 적을 경우, 반응을 할 수 있는 반응기가 적어서 접착층(10)과 접착층(10) 사이 혹은 접착층(10)과 도체(30) 사이의 접착력에 문제가 발생한다. 제1 폴리에스테르 수지의 -OH 당량이 너무 클 경우, 제2 폴리에스테르 수지 1종만을 포함하는 경우와 동일하며, 이 경우, 유연성 특성이 저하되는 문제가 발생한다. 더욱 구체적으로 제1 폴리에스테르 수지는 -OH 당량이 3 내지 4mgKOH/g일 수 있다.
이 때, -OH 당량은 폴리에스테르 수지 중량에 대한 OH기의 중량을 의미하며, 건조시킨 고형분 1g을 아세틸화 가능한 산가를 중화하는 데 필요한 KOH의 중량으로부터 구한다.
제1 폴리에스테르 수지는 -COOH 당량이 0.5 내지 5 mgKOH/g일 수 있다. -COOH 당량이 너무 적으면, 반응을 할 수 있는 반응기가 적어서 접착층(10)과 접착층(10) 사이 혹은 접착층(10)과 도체(30) 사이의 접착력에 문제가 발생할 수 있다. -COOH 당량이 너무 크면, 유연성 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 제1 폴리에스테르 수지는 -COOH 당량이 1.8 내지 3mgKOH/g일 수 있다.
제1 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 50 내지 100℃일 수 있다. 유리전이온도를 전술한 범위로 조절하여 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보할 수 있다. 더욱 구체적으로 제1 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 60 내지 70℃일 수 있다.
제1 폴리에스테르 수지는 연화점이 100 내지 150℃일 수 있다. 연화점을 전술한 범위로 조절하여 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보할 수 있다. 더욱 구체적으로 제1 폴리에스테르 수지는 연화점이 100 내지 110℃일 수 있다.
제1 폴리에스테르 수지는 접착층 내에 25 내지 55 중량% 포함될 수 있다. 제1 폴리에스테르 수지가 너무 적게 포함되면, 접착력 확보 면에서 문제가 발생할 수 있다. 제1 폴리에스테르 수지가 너무 많이 포함되면, 유연성 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 제1 폴리에스테르 수지는 접착층 내에 30 내지 50 중량% 포함될 수 있다.
제2 폴리에스테르 수지는 -OH 당량이 4.8 내지 10 mgKOH/g이다. 제2 폴리에스테르 수지의 -OH 당량이 너무 적을 경우, 반응을 할 수 있는 반응기가 적어서 접착층(10)과 접착층(10) 사이 혹은 접착층(10)과 도체(30) 사이의 접착력에 문제가 발생한다. 또한, 경화도가 낮아져 신뢰성 특성이 저하되는 문제가 발생한다. 제2 폴리에스테르 수지의 -OH 당량이 너무 클 경우, 제1 폴리에스테르 수지 1종만을 포함하는 경우와 동일하며, 이 경우, 유연성 특성이 저하되는 문제가 발생한다. 더욱 구체적으로 제2 폴리에스테르 수지는 -OH 당량이 5 내지 6mgKOH/g일 수 있다.
제2 폴리에스테르 수지는 -COOH 당량이 0.1 내지 1.5 mgKOH/g일 수 있다. -COOH 당량이 너무 적으면, 반응을 할 수 있는 반응기가 적어서 접착층(10)과 접착층(10) 사이 혹은 접착층(10)과 도체(30) 사이의 접착력에 문제가 발생할 수 있다. -COOH 당량이 너무 크면, 유연성 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 제2 폴리에스테르 수지는 -COOH 당량이 0.5 내지 1mgKOH/g일 수 있다.
제2 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 10 내지 45℃일 수 있다. 유리전이온도를 전술한 범위로 조절하여 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보할 수 있다. 더욱 구체적으로 제2 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 35 내지 40℃일 수 있다.
제2 폴리에스테르 수지는 연화점이 50 내지 95℃일 수 있다. 연화점을 전술한 범위로 조절하여 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보할 수 있다 더욱 구체적으로 제2 폴리에스테르 수지는 연화점이 80 내지 90℃일 수 있다.
제2 폴리에스테르 수지는 접착층 내에 5 내지 15 중량% 포함될 수 있다. 제2 폴리에스테르 수지가 너무 적게 포함되면, 유연성 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 제2 폴리에스테르 수지가 너무 많이 포함되면, 접착력 확보 면에서 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 제2 폴리에스테르 수지는 접착층 내에 10 내지 15 중량% 포함될 수 있다.
제1 폴리에스테르 수지 및 제2 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량은 1000 내지 35000 일 수 있다.
경화제는 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 및 카르보디이미드기 중 적어도 하나의 작용기를 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 경화제는 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄-4, 4'-디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 폴리에틸렌 페닐 디이소시아네이트 및 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 다관능 이소시아네이트, 이들의 이소시아네이트의 폴리올 변성물, 카르보디이미드 변성물, 이들의 이소시아네이트를 알코올, 페놀, 락탐, 아민 등으로 마스크한 블록형 이소시아네이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
경화제는 접착층 내에 25 내지 55 중량% 포함될 수 있다. 경화제가 너무 적게 포함되면, 경화제가 폴리에스테르 간에 가교역할(Cross-Linking)을 충분히 하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 경화제가 너무 많이 포함되면, 접착층이 딱딱해 져서 굴곡성과 유연성이 떨어지고 신장율도 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 제2 폴리에스테르 수지는 접착층 내에 30 내지 45 중량% 포함될 수 있다.
또한, 접착층(10)은 난연성을 부여하기 위하여 1종 이상의 난연제를 포함할 수 있다.
난연제의 종류는 특별히 한정하지는 않으나, 난연제의 첨가로 인하여 UL 규격의 수직 연소 시험(VW-1시험)에 합격하는 난연성을 부여할 수 있다.
난연제로는 할로겐 난연제, 인계 난연제, 질소계 난연제, 금속계 난연제 및 안티몬계 난연제로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 1종 이상 7종 이하를 혼합하여 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 적절하게는 3종 이상 5종 이하의 화합물을 혼합하여 사용할 수 있다.
난연제의 구체적인 예를 들면, 염소화파라핀, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리페닐, 퍼클로로펜타시클로데칸 등의 염소계 난연제; 에틸렌비스펜타브로모벤젠, 에틸렌비스펜타브로모디페닐, 테트라브로모에탄, 테트라브로모비스페놀 A, 헥사브로모벤젠, 데카브로모비페닐에테르, 테트라브로모무수프탈산, 폴리디브로모페닐렌옥사이드, 헥사브로모시클로데칸, 브롬화암모늄 등의 브롬계 난연제; 트리알릴포스페이트, 알킬알릴포스페이트, 알킬포스페이트, 디메틸포스포네이트, 포스폴리네이트, 할로겐화포스폴리네이트에스테르, 트리메틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 트리크레딜포스페이트, 크레딜페닐포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리스(클로로에틸)포스페이트, 트리스(2-클로로프로필)포스페이트, 트리스(2,3-디클로로프로필)포스페이트, 트리스(2,3-디브로모프로필)포스페이트, 트리스(브로모클로로프로필)포스페이트, 비스(2,3디브로모프로필)2,3디클로로프로필포스페이트, 비스(클로로프로필)모노옥틸포스페이트, 폴리포스포네이트, 폴리포스페이트, 방향족폴리포스페이트, 디브로모네오펜틸글리콜, 트리스(디에틸포스핀산)알루미늄 등의 인산에스테르 또는 인 화합물; 포스포네이트형 폴리올, 포스페이트형 폴리올, 할로겐원소 함유 폴리올 등의 폴리올류; 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 삼산화안티몬, 삼염화안티몬, 붕산아연, 붕산안티몬, 붕산, 몰리부텐산안티몬, 산화몰리부텐, 인·질소 화합물, 칼슘·알루미늄 실리케이트, 티타늄 다이옥사이드, 지르코늄 화합물, 주석 화합물, 도오소나이트, 알루민산칼슘 수화물, 산화구리, 금속 구리분, 탄산칼슘, 메타붕산바륨 등의 금속분 또는 무기 화합물; 멜라민시아누레이트, 트리아진, 이소시아누레이트, 요소, 구아니딘 등의 질소 화합물; 및 실리콘계 폴리머, 페로센, 푸마르산, 말레산 등의 그 밖의 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 브롬계 난연제, 염소계 난연제 등의 할로겐계 난연제가 바람직하다.
난연제는 접착층(10) 내에 전술한 제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지 및 경화제 외에 잔부로 포함될 수 있다. 구체적으로 30 내지 60 중량% 포함될 수 있다. 난연제가 너무 적게 포함되면, 충분한 난연성을 부여하기 어렵다. 난연제가 너무 많이 포함되면, 유연성이 떨어지고 신장율도 낮아질 수 있다. 더욱 구체적으로 난연제는 40 내지 50 중량% 포함될 수 있다.
접착층(10)은 필요에 따라 난연조제, 안료, 산화방지제, 은폐제, 윤활제, 가공 안정제, 가소제, 발포제 보강제, 착색제, 충전제, 과립제, 금속 불활성제, 실란 커플링제 등을 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 절연필름은 반응형의 폴리에스테르 수지 사용을 통해 고분자의 네트워크 구조를 형성하여 고습 내열 특성 및 기계적 강도를 확보하고 이를 통하여 고온 및 고습 환경 조건 하에서의 굴곡 특성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로 160℃ 이상에서 240시간 이상 방치 이후에도 내전압 및 내 굽힘성 특성이 우수하며, 온도 85℃ 이상, 습도 85% 이상에서 500시간 이상 방치 이후에도 내전압 및 내 굽힘성 특성이 우수하다.
구체적으로 160℃ 이상에서 240시간 이상 방치 이후에도 AC 1,000V를 60초간 인가하더라도, 아크와 같은 전기적 현상이 발생하지 아니하고, 외관의 변형이 발생하지 않는다. 또한, 곡률 반경 R= 0.38mm, 굴곡 속도 175회/min, 굴곡 각도 좌우 135˚ 조건으로 내 굽힘성을 테스트할 시 300회 이상에서 박리가 발생한다.
또한, 온도 85℃ 이상, 습도 85% 이상에서 500시간 이상 방치 이후에도 AC 1,000V를 60초간 인가하더라도, 아크와 같은 전기적 현상이 발생하지 아니하고, 외관의 변형이 발생하지 않는다. 또한, 곡률 반경 R= 0.38mm, 굴곡 속도 175회/min, 굴곡 각도 좌우 135˚ 조건으로 내 굽힘성을 테스트할 시 300회 이상에서 박리가 발생한다.
절연필름의 제조 방법은 특별히 제한되지 아니하나, 제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지, 경화제 및 난연제를 포함하는 코팅 조성물을 제조하는 단계, 기재층 상에 코팅 조성물을 도포하고, 건조하여 접착층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지, 경화제 및 난연제에 대해서는 전술한 것과 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 도체 및 도체의 적어도 일면에 전술한 절연필름이 적층되어 기계적 특성, 굴곡성 및 난연성이 매우 우수한 플렉서블 플랫 케이블(Flexible flat cable, FFC)을 제공한다. 절연필름에 대해서는 전술한 것과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 플랫 케이블의 단면의 모식도를 나타낸다.
도 2를 참고하면 플렉서블 플랫 케이블(200)은 도체(30) 및 도체(30)의 적어도 일면에 절연필름(100)이 적층된다.
도체(30)의 종류는 특별히 한정하지는 않으나, 예를 들어, 구리, 주석 도금 구리, 니켈 도금 구리 등의 도전성 금속으로 이루어질 수 있다. 도체로서는 박 형상의 도전성 금속이 바람직하다.
플렉서블 플랫 케이블(200)의 제조 방법은 절연필름(100)을 2개 준비하는 단계 및 2개의 절연필름(100)의 접착층(10) 사이에 도체(30)를 개재시킨 뒤 합지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 플렉서블 플랫 케이블은 고온 또는 고온 및 고습 환경 조건 하에서의 기계적 특성이 우수하여, 자동차용 외장 램프 또는 자동차용 스티어링 휠에 적합하게 사용될 수 있다.
구체적으로 자동차용 외장 램프는 100℃ 이상의 고온 환경에서 운행되며, 일반적인 플렉서블 플랫 케이블을 사용할 시, 도체 균열 및 단선 발생으로 부품 작동 불량이 발생할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉서블 플랫 케이블은 고온 환경에서도 내전압 및 내굽힘성 특성이 우수하므로, 자동차용 외장 램프, 구체적으로는 자동차용 외장 램프의 와이어링 신호선으로서 적합하게 사용될 수 있다.
또한, 자동차용 스티어링 휠은 온도 85℃, 습도 85%의 고온 고습 환경에서 운행된다. 스티어링 휠에 장착한 스티어링 롤링 제어기(SRC, Steering Rolling Control)는 에어백 등의 승객 안전과 직접적인 영향이 있는 장치로써, 운전자가 스티어링 휠을 작동할 때마다 SRC부품 내 FFC가 반복 굴곡을 하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉서블 플랫 케이블은 온도 85℃, 습도 85%의 고온 고습 환경에서도 내전압 및 내굽힘성 특성이 우수하므로, 자동차용 스티어링 휠, 구체적으로는 자동차용 스티어링 휠의 스티어링 롤링 제어기로서 적합하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
폴리에스테르 수지로서, 표 1의 물성을 갖는 폴리에스테르 수지 4종을 준비하였다.
물성 폴리에스테르 수지 A 폴리에스테르 수지 B 폴리에스테르 수지 C 폴리에스테르 수지 D
-OH 당량(mgKOH/g) 4 5 3 2
-COOH 당량(mgKOH/g) 2 1 1 2
유리전이온도(℃) 65 40 15 75
연화점(℃) 101 87 75 43
중량평균분자량(g/mol) 8000 30000 5000 20000
폴리에스테르 수지를 각각 하기 표 2에 표시된 양으로 첨가하고, 이소시아네이트 경화제 및 난연제로서 할로겐계 난연제를 첨가하여 용제에 용해하였다. 이 코팅 조성물을 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 일 면에 코팅 조성물을 100g/m2의 코팅량으로 코팅하고 건조하여 두께 47㎛의 접착층을 형성하였다. 제조된 절연필름의 접착층 사이에 8핀 두께 28㎛의 구리 도체를 개재하고, 합지하여 플렉서블 플랫 케이블을 제조하였다.
조성(중량%)
폴리에스테르 수지 A 폴리에스테르 수지 B 폴리에스테르 수지 C 폴리에스테르 수지 D 경화제 난연제
실시예 1 40 10 - - 30 50
실시예 2 40 10 - - 35 50
실시예 3 40 10 - - 40 50
실시예 4 40 10 - - 45 50
실시예 5 40 10 - - 50 50
실시예 6 30 10 - - 45 60
실시예 7 50 10 - - 45 40
비교예 1 40 10 - - - -
비교예 2 - 10 - - 60 60
비교예 3 40 - - - 30 30
비교예 4 20 10 - - 45 45
비교예 5 60 10 - - 50 50
비교예 6 - - 30 50 45 45
비교예 7 - - 10 10 45 45
실험예
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 7로부터 제조된 플렉서블 플랫 케이블에 대하여 하기와 같이 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 정리하였다.
내전압 평가 : 플렉서블 플랫 케이블로서, 길이가 600mm인 것을 준비한다. 바로 인접한 도체에 AC 1,000V를 60초간 인가한다. 인가 후, 육안 평가로 아크와 같은 전기적 현상이 발생하는지 케이블의 외관 손상이 있는지 확인한다.
내 굽힘성 평가: JIS C 6471 방법으로 평가하였다. 구체적으로 곡률 반경 R= 0.38mm, 굴곡 속도 175회/min, 굴곡 각도 좌우 135˚ 조건으로 도체에 통전이 되지 않을 때까지 횟수를 측정한다.
박리 강도(P/S, ADH/Copper): 도체 8 pin에 대해 각각 박리 속도 25 mm/분으로 180˚ 인장한다. 필름한쪽만 라미네이팅 되어 노출되어 있는 도체의 최소 10mm 이상 도체 박리하여 강도 값이 안정화되었을 때의 강도 값을 결과치로 한다.
고온 방치 실험: 플렉서블 플랫 케이블을 160℃ 온도에서 240시간 방치 후, 외관, 전술한 내전압 및 내 굽힘성을 측정하였다.
고온 및 고습 방치 실험: 플렉서블 플랫 케이블을 온도 85℃, 습도 85%에서 500시간 방치 후, 외관, 전술한 내전압 및 내 굽힘성을 측정하였다.
고온 방치 후 고온 고습 방치 후
P/S(kg/cm) 내전압 내 굽힘성(회) 외관 내전압 내 굽힘성(회) 외관 내전압 내 굽힘성(회)
실시예 1 0.82 Pass 650 OK Pass 350 OK Pass 320
실시예 2 0.98 Pass 890 OK Pass 570 OK Pass 550
실시예 3 1.01 Pass 950 OK Pass 630 OK Pass 650
실시예 4 1.05 Pass 1080 OK Pass 860 OK Pass 880
실시예 5 0.92 Pass 820 OK Pass 720 OK Pass 710
실시예 6 0.89 Pass 990 OK Pass 330 OK Pass 590
실시예 7 1.16 Pass 860 OK Pass 580 OK Pass 610
비교예 1 1.21 Pass 710 NG Fail 110 NG Fail 90
비교예 2 1.2 Pass 350 OK Pass 301 OK Pass 256
비교예 3 0.31 Pass 405 OK Pass 190 OK Pass 184
비교예 4 0.76 Pass 623 OK Pass 170 OK Pass 156
비교예 5 0.62 Pass 465 OK Pass 405 OK Pass 411
비교예 6 0.78 Pass 650 OK Fail 201 OK Fail 180
비교예 7 0.80 Pass 691 OK Pass 265 OK Fail 225
표 3에서 나타나듯이, 실시예 1 내지 실시예 7은 2종의 폴리에스테르 수지, 경화제 및 난연제를 적절히 혼합하여 사용하여, 고온 또는 고온 및 고습 환경에서 우수한 기계적 특성을 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.
반면, 비교예 1 내지 비교예 7은 고온 또는 고온 및 고습 환경에서 기계적 특성이 열위해 짐을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 절연필름 200: 플렉서블 플랫 케이블
10: 접착층 20: 기재층
30: 도체

Claims (10)

  1. 접착층 및 기재층이 순서대로 적층되고,
    상기 접착층은 -OH 당량이 1 내지 4.5 mgKOH/g인 제1 폴리에스테르 수지, -OH 당량이 4.8 내지 10 mgKOH/g인 제2 폴리에스테르 수지, 경화제 및 난연제를 포함하고,
    상기 접착층은 상기 제1 폴리에스테르 수지 25 내지 55 중량%, 상기 제2 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량%, 상기 경화제 25 내지 55 중량% 및 잔부로 상기 난연제를 포함하고,
    상기 제1 폴리에스테르 수지는 -COOH 당량이 0.5 내지 5 mgKOH/g이고, 상기 제2 폴리에스테르 수지는 -COOH 당량이 0.1 내지 1.5 mgKOH/g이고,
    상기 제1 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 50 내지 100℃이고, 상기 제2 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 10 내지 45℃이고,
    상기 제1 폴리에스테르 수지는 연화점이 100 내지 150℃이고, 상기 제2 폴리에스테르 수지는 연화점이 50 내지 95℃인 절연필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 경화제는 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 및 카르보디이미드기 중 적어도 하나의 작용기를 포함하는 절연필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 난연제는 할로겐 난연제, 인계 난연제, 질소계 난연제, 금속계 난연제 및 안티몬계 난연제로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 절연필름.
  8. 도체 및
    상기 도체의 적어도 일면에 제1항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 기재된 절연필름이 적층된 플렉서블 플랫 케이블.
  9. 제8항에 기재된 플렉서블 플랫 케이블을 포함하는 자동차용 스티어링 휠.
  10. 제8항에 기재된 플렉서블 플랫 케이블을 포함하는 자동차용 외장 램프.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230003686A (ko) * 2021-06-29 2023-01-06 에스케이씨 주식회사 폴리에스테르 수지 조성물, 폴리에스테르 필름 및 전자장치용 적층체
CN115820155A (zh) * 2022-12-08 2023-03-21 广东莱尔新材料科技股份有限公司 一种超厚耐高温耐电压的聚酯热熔胶膜及其制备方法
WO2023043068A1 (ko) * 2021-09-16 2023-03-23 에스케이씨 주식회사 폴리에스테르 필름, 플렉서블 플랫 케이블 및 와이어 하네스
WO2023080431A1 (ko) * 2021-11-03 2023-05-11 에스케이케미칼 주식회사 공중합 폴리에스테르 수지 및 이를 포함하는 접착 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11236437A (ja) * 1998-02-20 1999-08-31 Kuraray Co Ltd ポリエステル系ブロックポリマー
KR20170013706A (ko) * 2015-07-28 2017-02-07 주식회사 두산 절연필름 및 플렉서블 플랫 케이블(ffc)

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11236437A (ja) * 1998-02-20 1999-08-31 Kuraray Co Ltd ポリエステル系ブロックポリマー
KR20170013706A (ko) * 2015-07-28 2017-02-07 주식회사 두산 절연필름 및 플렉서블 플랫 케이블(ffc)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230003686A (ko) * 2021-06-29 2023-01-06 에스케이씨 주식회사 폴리에스테르 수지 조성물, 폴리에스테르 필름 및 전자장치용 적층체
KR102527488B1 (ko) 2021-06-29 2023-05-04 에스케이마이크로웍스 주식회사 폴리에스테르 수지 조성물, 폴리에스테르 필름 및 전자장치용 적층체
WO2023043068A1 (ko) * 2021-09-16 2023-03-23 에스케이씨 주식회사 폴리에스테르 필름, 플렉서블 플랫 케이블 및 와이어 하네스
WO2023080431A1 (ko) * 2021-11-03 2023-05-11 에스케이케미칼 주식회사 공중합 폴리에스테르 수지 및 이를 포함하는 접착 조성물
CN115820155A (zh) * 2022-12-08 2023-03-21 广东莱尔新材料科技股份有限公司 一种超厚耐高温耐电压的聚酯热熔胶膜及其制备方法

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