本發(fā)明涉及扁平電纜用增強帶及扁平電纜。
背景技術(shù):
扁平電纜用作電子裝置的內(nèi)部布線的電線。通過將并列布置的多個導(dǎo)體包夾在兩個包覆材料之間,并且通過加熱等方法使導(dǎo)體和包覆材料一體化,從而生產(chǎn)扁平電纜。
扁平電纜在縱向方向的一端上具有這樣的區(qū)域,在該區(qū)域中導(dǎo)體露出從而可與連接器等相連。該露出區(qū)域的強度低于其他區(qū)域,并且其自身難以連接到連接器等;因此,在實際使用中通過在露出區(qū)域的一側(cè)粘接增強帶從而增強露出區(qū)域的強度(參見日本待審專利申請公開No.6-275137和No.2008-218252)。
引用列表
專利文獻
專利文獻1日本待審專利申請公開No.6-275137
專利文獻2日本待審專利申請公開No.2008-218252
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
然而,近些年來,扁平電纜已越來越多地使用于各種環(huán)境(例如高溫環(huán)境和高濕度環(huán)境)中。在這種趨勢下,要求增強帶在各種環(huán)境中長時間地保持高粘接性;然而,上述相關(guān)技術(shù)中的增強帶并沒有充分地保持粘接力。
鑒于上述情況完成了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的在于提供一種扁平電纜用增強帶以及使用該扁平電纜用增強帶的扁平電纜,該扁平電纜用增強帶在高溫高濕度環(huán)境中能夠長時間地保持充分的粘接力。
問題的解決方案
為了達到上述目的而完成的發(fā)明提供了一種扁平電纜用增強帶。所述增強帶包含含有樹脂作為主要成分的基材層,以及堆疊于基材層的一側(cè)的粘接層,其中所述粘接層含有熱塑性樹脂和聚碳化二亞胺化合物,并且所述聚碳化二亞胺化合物含有異氰酸酯基。
為了達到上述目的而完成的另一發(fā)明提供了一種扁平電纜,該扁平電纜包括至少一個導(dǎo)體和包夾所述至少一個導(dǎo)體的一對包覆材料,其中,所述扁平電纜具有這樣的區(qū)域,在該區(qū)域中,所述至少一個導(dǎo)體露出,所述區(qū)域位于縱向方向的端部,并且所述扁平電纜還包括上述扁平電纜用增強帶,并且以使所述粘接層接合到所述露出區(qū)域的一側(cè)的方式堆疊所述增強帶。
本發(fā)明的有益效果
根據(jù)本發(fā)明,提供了在高溫高濕度環(huán)境中能長時間地保持充分的粘接力的增強帶,并且提供了增強電纜。
附圖說明
[圖1]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的扁平電纜用增強帶的示意性截面圖。
[圖2]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的扁平電纜的示意性平面圖。
[圖3]圖3為沿圖2中的X1-X1線截取得到的示意性截面圖。
具體實施方式
[本發(fā)明實施方式的說明]
本發(fā)明提供了一種扁平電纜用增強帶,該增強帶包含含有樹脂作為主要成分的基材層,以及堆疊于所述基材層的一側(cè)上的粘接層,其中所述粘接層包含熱塑性樹脂和聚碳化二亞胺化合物,并且所述聚碳化二亞胺化合物包含異氰酸酯基。
根據(jù)該扁平電纜用增強帶,據(jù)信,聚碳化二亞胺化合物所含的異氰酸酯基在水的存在下會使聚碳化二亞胺化合物分子間和/或聚碳化二亞胺化合物與熱塑性樹脂間發(fā)生交聯(lián),從而提高粘接層的耐熱性。另外還據(jù)信,由于碳化二亞胺化合物中的碳化二亞胺基與空氣中的水分反應(yīng),因此抑制了熱塑性樹脂的水解。其結(jié)果是,扁平電纜用增強帶在高溫高濕度環(huán)境中能夠長時間地保持粘接力。
相對于100質(zhì)量份的熱塑性樹脂,聚碳化二亞胺化合物的含量優(yōu)選為0.5質(zhì)量份以上10質(zhì)量份以下。當聚碳化二亞胺化合物的含量在該范圍內(nèi)時,進一步提高了耐熱性和抑制水解的效果。
聚碳化二亞胺化合物優(yōu)選還包含脂環(huán)結(jié)構(gòu)。當聚碳化二亞胺化合物還包含脂環(huán)結(jié)構(gòu)時,聚碳化二亞胺化合物等出現(xiàn)空間位阻。其結(jié)果是,進一步提高了粘接層的耐熱性。
熱塑性樹脂優(yōu)選為熱塑性聚酯。當熱塑性樹脂為熱塑性聚酯時,提高了粘接層的機械強度。此外,粘接層可易于加工并能以低成本加以制造。
基材層的主要成分優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二醇酯。當基材層的主要成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯時,在提高基材層的強度的同時,也能降低制造成本。
本發(fā)明還提供了一種扁平電纜,其包括至少一個導(dǎo)體和包夾所述至少一個導(dǎo)體的一對包覆材料,其中,所述扁平電纜具有這樣的區(qū)域,在該區(qū)域中,所述至少一個導(dǎo)體露出,所述區(qū)域位于縱向方向的端部,并且所述扁平電纜還包括上述扁平電纜用增強帶,并且以使所述粘接層接合到所述露出區(qū)域的一側(cè)的方式堆疊所述增強帶。
根據(jù)該扁平電纜,由于在導(dǎo)體露出區(qū)域設(shè)置有增強帶,因此增強帶在高溫高濕度環(huán)境中長時間穩(wěn)定地接合于該露出區(qū)域。
其結(jié)果是,扁平電纜展示出在高溫高濕度環(huán)境中的良好的穩(wěn)定性。
各包覆材料的最外層優(yōu)選包含聚苯硫醚作為主要成分。當包覆材料的最外層的主要成分為聚苯硫醚時,包覆材料展示出耐熱性的提高,并且變得更適合于高溫環(huán)境等。由于包覆材料的最外層與粘接層相接觸,因此聚碳化二亞胺化合物中所含的異氰酸酯基和碳化二亞胺基會與聚苯硫醚中的硫原子相互反應(yīng),從而提高包覆材料和粘接層之間的粘接力。
在此“主要成分”是指含量最高的成分(例如,含量為50%以上的成分)。
[本發(fā)明實施方案的詳細說明]
以下將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的扁平電纜用增強帶和扁平電纜進行說明。本發(fā)明不限于這些說明性的實施例,而是僅由權(quán)利要求所限定,并且旨在包括權(quán)利要求及其等同物的范圍之內(nèi)的所有修改和改變。
[扁平電纜用增強帶]
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的扁平電纜用增強帶的示意性截面圖。
如圖1所示,扁平電纜用增強帶1包括基材層2和堆疊于基材層2的一側(cè)上的粘接層3。例如,增強帶1接合至如下所述的扁平電纜4(圖2和3)的露出區(qū)域A中的導(dǎo)體6的端部6a。
<基材層>
基材層2包含樹脂作為主要成分。只要本發(fā)明的效果未受到不利影響,則基材層2還可含有除樹脂之外的其他成分。
該樹脂可為能增強露出區(qū)域的機械強度的任意樹脂。該樹脂優(yōu)選具有電絕緣性。該樹脂的例子包括:聚酯樹脂,如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯;
聚酰胺樹脂,如尼龍6、尼龍66和尼龍610,以及聚烯烴樹脂,如聚乙烯和聚丙烯;
丙烯酸類樹脂,如聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯;
聚酰亞胺樹脂,如聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺和聚酯酰亞胺;以及
聚芳酯,如聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮和聚醚硫化物(polyether sulfide)。
從機械強度、易于加工和成本的觀點出發(fā),該樹脂優(yōu)選為聚酯樹脂,并且更優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
可根據(jù)用途等適當?shù)卦O(shè)定基材層2的長度和寬度?;膶?的平均厚度的上限優(yōu)選為300μm,更優(yōu)選為250μm,并且還更優(yōu)選為200μm?;膶?的平均厚度的下限優(yōu)選為20μm,更優(yōu)選為30μm,并且還更優(yōu)選為50μm。當平均厚度超過上限時,扁平電纜等的端部的厚度將不必要地增加,并且可能變得難以建立與連接器等的連接。相反,當平均厚度小于下限時,則扁平電纜等的露出區(qū)域的強度不足,并且露出區(qū)域可能容易斷裂。
可對基材層2進行表面處理,從而增加其與粘接層3的粘接性。表面處理的一個例子為電暈處理。通過進行電暈處理,可將諸如羥基和羰基之類的極性官能團引入樹脂膜2的表面中,從而賦予親水性。也可通過化學(xué)處理等其他方法進行表面處理。
可在基材層2的其上將堆疊粘接層3的表面上進一步堆疊底漆層(粘接性賦予層)。當在基材層2的其上將堆疊粘接層3的表面上設(shè)置底漆層時,與進行表面處理的情況一樣,提高了基材層2和粘接層3之間的粘接性。例如,可使用與上述基材層2所用樹脂中描述的那些例子相同的樹脂、或使用聚氨酯樹脂來形成底漆層。
此外,也可在基材層2的表面上進一步堆疊著色層。著色層可堆疊于基材層2的任一表面。當在基材層2的表面上進一步堆疊著色層時,增強帶1的設(shè)計性提高??赏ㄟ^使用顏料、染料等與上述作為基材層2的例子的任何樹脂或聚氨酯樹脂的混合物來形成著色層。
底漆層和著色層的平均厚度的上限優(yōu)選為50μm,并且更優(yōu)選為30μm。該平均厚度的下限優(yōu)選為0.5μm,并且更優(yōu)選為1μm。當平均厚度超過上限時,扁平電纜等的端部的厚度將會不必要地增加,并且可能會變得難以建立與連接器等的連接。相反,當平均厚度小于下限時,則不能充分地提高粘接性,并且著色層可能容易斷裂。
<粘接層>
粘接層3為堆疊于基材層2的一側(cè)上的層。粘接層3使增強帶接合到扁平電纜等的露出區(qū)域。
粘接層3包含熱塑性樹脂和聚碳化二亞胺化合物。只要本發(fā)明的效果未受到不利影響,則粘接層3可進一步含有其他成分。
(熱塑性樹脂)
熱塑性樹脂可以是可與聚碳化二亞胺化合物混合的任何粘接性熱塑性樹脂。熱塑性樹脂的例子與上述基材層2的樹脂一樣。在這些樹脂當中,優(yōu)選為熱塑性聚酯,并且更優(yōu)選為熱塑性聚酯彈性體和聚對苯二甲酸乙二醇酯。粘接層3優(yōu)選包含這些樹脂作為主要成分。
(聚碳化二亞胺化合物)
聚碳化二亞胺化合物包含異氰酸酯基和碳化二亞胺基。聚碳化二亞胺化合物的一個例子為這樣一種化合物,其中聚碳化二亞胺的氫原子被異氰酸酯基所取代。
聚碳化二亞胺的例子包括僅包含直鏈烴基和異氰酸酯基的聚碳化二亞胺,以及除了上述基團之外還包含脂環(huán)結(jié)構(gòu)或芳環(huán)結(jié)構(gòu)的聚碳化二亞胺。
僅包含直鏈烴基和異氰酸酯基的聚碳化二亞胺的例子包括聚(1,6-六亞甲基碳化二亞胺)和聚(二異丙基碳化二亞胺)。
進一步包含脂環(huán)結(jié)構(gòu)的聚碳化二亞胺的例子包括聚(4,4’-亞甲基雙環(huán)己基碳化二亞胺)、聚(1,3-亞環(huán)己基碳化二亞胺)、聚(1,4-亞環(huán)己基碳化二亞胺)、以及聚(4,4’-二環(huán)己基甲烷碳化二亞胺)。
進一步包含芳環(huán)結(jié)構(gòu)的聚碳化二亞胺的例子包括聚(4,4’-二苯基甲烷碳化二亞胺)、聚(3,3’-二甲基-4,4’-二苯基甲烷碳化二亞胺)、聚(亞萘基碳化二亞胺)、聚(對亞苯基碳化二亞胺)、聚(間亞苯基碳化二亞胺)、聚(甲苯基碳化二亞胺)、聚(甲基-二異丙基次苯基碳化二亞胺)、聚(1,3,5-三異丙基苯)聚碳化二亞胺、聚(三乙基次苯基碳化二亞胺)、以及聚(三異丙基次苯基碳化二亞胺)。
從同時時間加工性和耐熱性的觀點出發(fā),聚碳化二亞胺化合物優(yōu)選包含脂環(huán)結(jié)構(gòu),并且更優(yōu)選包含環(huán)己基。
聚碳化二亞胺化合物中異氰酸酯基含量的上限優(yōu)選為5質(zhì)量%,并且更優(yōu)選為3質(zhì)量%。該含量的下限優(yōu)選為0.5質(zhì)量%,并且更優(yōu)選為1質(zhì)量%。當該含量超過上限時,交聯(lián)反應(yīng)等過度發(fā)生,并且粘接層3的加工性可能會變差。相反,當該含量低于下限時,可能無法在高溫高濕度下充分地保持粘接層3的粘接力。
相對于100質(zhì)量份的熱塑性樹脂,粘接層3中聚碳化二亞胺化合物含量的上限優(yōu)選為10質(zhì)量份,更優(yōu)選為8質(zhì)量份,并且還更優(yōu)選為7質(zhì)量份。相對于100質(zhì)量份的熱塑性樹脂,聚碳化二亞胺化合物含量的下限優(yōu)選為0.5質(zhì)量份,更優(yōu)選為1質(zhì)量份,并且還更優(yōu)選為2質(zhì)量份。
(其他成分)
在粘接層3中可包含的其他成分的例子包括除熱塑性樹脂之外的其他樹脂、阻燃劑、阻燃助劑、顏料、抗氧化劑、掩蔽劑、潤滑劑、加工穩(wěn)定劑、增塑劑以及發(fā)泡劑。
阻燃劑賦予粘接層3以阻燃性。阻燃劑的例子包括鹵素系阻燃劑,如氯系阻燃劑和溴系阻燃劑。
阻燃助劑進一步提高粘接層3的阻燃性。阻燃助劑的一個例子為三氧化銻。
顏料使粘接層3具有顏色??墒褂酶鞣N已知的顏料作為顏料。例如,可使用氧化鈦。
抗氧化劑抑制粘接層3的氧化。可使用各種已知的抗氧化劑。例如,可使用苯酚系抗氧化劑。
粘接層3的平均厚度的上限優(yōu)選為100μm,并且更優(yōu)選為80μm。粘接層3的平均厚度的下限優(yōu)選為10μm,并且更優(yōu)選為30μm。當粘接層3的平均厚度超過上限時,與導(dǎo)體等的粘接性可能會變差。相對地,當粘接層3的平均厚度低于下限時,粘接層3自身可能無法獲得充分的粘接性。
<增強帶的制造方法>
增強帶1的制造方法的例子包括下述方法:將基材層2和粘接層3各自擠出成形為膜,堆疊所述膜,并通過加熱將所堆疊的膜層壓的方法;通過共擠出形成基材層2和粘接層3的方法;以及通過擠出從而在基材層2上直接形成粘接層3的方法。
在上述層壓方法中,層壓溫度的上限優(yōu)選為130℃,并且更優(yōu)選為110℃。層壓溫度的下限優(yōu)選為60℃,并且更優(yōu)選為70℃。當層壓溫度超過上限時,基材層2和粘接層3可能會熱變形。相反,當層壓溫度低于下限時,基材層2可能無法充分地接合到粘接層3。
層壓速度的上限優(yōu)選為50m/分鐘,并且更優(yōu)選為40m/分鐘。層壓速度的下限優(yōu)選為5m/分鐘,并且更優(yōu)選為10m/分鐘。當層壓速度超過上限時,基材層2可能無法充分接合到粘接層3。相反,當層壓速度低于下限時,增強帶1的生產(chǎn)性可能會降低。
<優(yōu)點>
增強帶1包括基材層2和粘接層3,并且粘接層3包含聚碳化二亞胺化合物。該聚碳化二亞胺化合物包含異氰酸酯基和碳化二亞胺基。異氰酸酯基和碳化二亞胺基能夠分別與水反應(yīng),并且可以與粘接層3中的熱塑性樹脂等接合。因此,由空氣中的水分所造成的粘接層3的劣化得以減輕,并且可以提高粘接層3的熱穩(wěn)定性。其結(jié)果是,增強帶1在高溫高濕度環(huán)境中能夠長時間地保持粘接力。
[扁平電纜]
在圖2和3中所示的扁平電纜4包括多個導(dǎo)體6和包夾導(dǎo)體6的一對包覆材料5。在扁平電纜中,在縱向方向上的兩個端部處設(shè)置有露出區(qū)域A,在露出區(qū)域A中導(dǎo)體6露出。扁平電纜4進一步包括堆疊于各露出區(qū)域A的一側(cè)上的增強帶1,從而使粘接層3接合到露出區(qū)域A。在圖2和3中,對于與圖1中所示的增強帶1的部分等類似的部分,采用相同的附圖標記予以表示,因此省略對它們的描述以避免冗余。
<包覆材料>
包覆材料5用作扁平電纜4的保護膜。包覆材料5用于提高耐磨性、耐電壓性等。包覆材料5可以為單層或多層。包覆材料5可以含有其他成分,如阻燃劑。
包覆材料5的主要成分的例子包括與所描述的用于基材層2的樹脂的例子相同的樹脂。在這些樹脂當中,由于聚苯硫醚具有優(yōu)異的耐熱性,因此是優(yōu)選的。特別地,將與增強帶1接合的最外層優(yōu)選包含聚苯硫醚作為主要成分。
可根據(jù)用途等適當?shù)卦O(shè)定包覆材料5的長度和寬度。包覆材料5的平均厚度的下限優(yōu)選為6μm,更優(yōu)選為9μm,并且還更優(yōu)選為12μm。當平均厚度低于下限時,則可能無法獲得足夠的剛性。包覆材料5的平均厚度的上限優(yōu)選為75μm,更優(yōu)選為50μm,并且還更優(yōu)選為40μm。當平均厚度大于上限時,則可能無法獲得足夠的柔性。
<導(dǎo)體>
導(dǎo)體6被包夾在一對包覆材料5之間,并且被布置為在縱向方向上延伸穿過扁平電纜4的整個長度。存在于露出區(qū)域A中的導(dǎo)體6的端部6a沒有被包覆材料5所覆蓋,并保持露出。通過端部6a,扁平電纜4的導(dǎo)體6連接到印刷基板、電子部件等的連接端子。
導(dǎo)體6由以下導(dǎo)電性金屬所構(gòu)成,如銅、鍍錫退火銅、或鍍鎳退火銅。導(dǎo)體6優(yōu)選為由導(dǎo)電性金屬所構(gòu)成的箔片。可根據(jù)所用電流的大小等確定導(dǎo)體6的平均厚度。例如,當導(dǎo)體6為箔片時,平均厚度為20μm以上100μm以下。
接合后,粘接層3與包覆材料5的即時剝離強度的下限優(yōu)選為15N/10mm,更優(yōu)選為25N/10mm,還更優(yōu)選為40N/10mm,并且最優(yōu)選為45N/10mm。在此,剝離強度為根據(jù)JIS-K-6854-2(1999),“粘接劑-粘接件的剝離強度的測定-第2部:180°剝離(Adhesives-Determination of peel strength of bonded assemblies-Part2:180°peel)”所測定的值。
在溫度為85℃且濕度為85%的環(huán)境中接合120小時后,粘接層3與包覆材料5的剝離強度的下限優(yōu)選為7N/10mm,更優(yōu)選為20N/10mm,還更優(yōu)選為40N/10mm,并且最優(yōu)選為45N/10mm。
在溫度為85℃且濕度為85%的環(huán)境中接合240小時后,粘接層3與包覆材料5的剝離強度的下限優(yōu)選為5N/10mm,更優(yōu)選為20N/10mm,還更優(yōu)選為40N/10mm,并且最優(yōu)選為45N/10mm。
在溫度為85℃且濕度為85%的環(huán)境中接合500小時后,粘接層3與包覆材料5的剝離強度的下限優(yōu)選為5N/10mm,更優(yōu)選為15N/10mm,還更優(yōu)選為40N/10mm,并且最優(yōu)選為45N/10mm。
在溫度為85℃且濕度為85%的環(huán)境中接合1,000小時后,粘接層3與包覆材料5的剝離強度的下限優(yōu)選為5N/10mm,更優(yōu)選為15N/10mm,還更優(yōu)選為30N/10mm,并且最優(yōu)選為40N/10mm。
當粘接層3與包覆材料5的剝離強度低于下限時,增強帶1可能無法充分地接合到電纜本體7,并且可能在高溫高濕度環(huán)境中缺少穩(wěn)定性。
<扁平電纜的制造方法>
一種用于制造扁平電纜5的方法包括(例如):通過依次堆疊包覆材料5、導(dǎo)體6和另一包覆材料5并且通過加熱加壓使其一體化,從而形成電纜本體7的步驟(以下可將該步驟稱為“電纜本體形成步驟”);以及將增強帶1分別接合到電纜本體7的兩個端部上(以下可將該步驟稱為“增強帶接合步驟”)。
[電纜本體形成步驟]
在電纜本體形成步驟中,首先,將導(dǎo)體6包夾在一對包覆材料5之間。具體地說,將導(dǎo)體6堆疊于包覆材料5的表面上,并且將另一層包覆材料5堆疊于導(dǎo)體6的表面上。如圖2和3所示,這一對包覆材料5在縱向方向上的長度小于導(dǎo)體6的長度,并且導(dǎo)體6的兩個端部露出。接著,通過熱層壓機等對包夾在一對包覆材料5之間的導(dǎo)體6從上方和下方進行加熱,從而將一對包覆材料5接合到導(dǎo)體6,并且由此形成電纜本體7。
[增強帶接合步驟]
在增強帶接合步驟中,將增強帶1分別接合到電纜本體7的兩個端部上。具體來說,將增強帶1置于電纜本體7的背面?zhèn)?圖3中的下側(cè)),從而使增強帶1與導(dǎo)體6和包覆材料5兩者接觸,然后通過加熱器等從增強帶側(cè)進行加熱,以使增強帶1接合到電纜本體7上??梢允褂靡阎募訜崞髯鳛樵摷訜崞?。
加熱溫度的上限優(yōu)選為250℃并且更優(yōu)選為220℃。加熱溫度的下限優(yōu)選為100℃并且更優(yōu)選為120℃。當加熱溫度高于上限時,則增強帶1和電纜本體7等可能會熱變形。相反,當加熱溫度低于下限時,則增強帶1可能無法充分地接合至電纜本體7,從而增強帶1可能容易分離。
加熱時間的上限優(yōu)選為10秒并且更優(yōu)選為7秒。加熱時間的下限優(yōu)選為1秒并且更優(yōu)選為2秒。當加熱時間超過上限時,則(例如)增強帶1和電纜本體7可能會熱變形。相反,當加熱時間短于下限時,則增強帶1可能無法充分地接合至電纜本體7,從而增強帶1可能容易分離。
加熱過程中的壓力上限優(yōu)選為0.8MPa并且更優(yōu)選為0.6MPa。加熱過程中的壓力下限優(yōu)選為0.01MPa并且更優(yōu)選為0.05MPa。當加熱過程中的壓力超過上限時,則電纜本體7中的導(dǎo)體6可能斷裂。相反,當加熱過程中的壓力小于下限時,則增強帶1可能無法充分地接合至電纜本體7,從而增強帶1可能容易與電纜本體7分離。
<優(yōu)點>
根據(jù)扁平電纜4,在其縱向方向上的每個端部均具有露出導(dǎo)體的露出區(qū)域A,并且增強帶1接合至露出區(qū)域的一側(cè)。由于增強帶1如此接合,所以導(dǎo)體6的端部6a受到保護,從而提高了露出區(qū)域A的強度。由于增強帶1即使在高溫高濕度環(huán)境中仍能夠長時間地保持充分的粘接力,因此扁平電纜4適合用在汽車等中。
[其他實施方案]
本文所公開的實施方案在所有方面都僅僅是說明性的并且不應(yīng)被解釋為限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述實施方案的結(jié)構(gòu)所限制,而是由權(quán)利要求的范圍所限定,并且旨在包括權(quán)利要求及其等同物的范圍之內(nèi)的所有修改和變化。
在上述實施方案中,將包括單層包覆材料的扁平電纜作為例子進行了說明;然而,包覆材料也可以為多層。當包覆材料為多層時,這些層可以具有相同的組成或不同的組成。然而,與導(dǎo)體接觸的最內(nèi)層優(yōu)選為包覆粘接層。該包覆粘接層起到了將多層包覆材料接合至導(dǎo)體的作用。用于包覆粘接層的材料的例子包括上述所列舉的粘接層的例子的熱塑性樹脂。
當包覆材料為多層時,在將導(dǎo)體堆疊到包覆材料上之前,優(yōu)選地通過層壓從而將多層包覆材料一體化。其結(jié)果是,能夠減少堆疊等過程中的錯位。在層壓中可以應(yīng)用與接合基材層和粘接層的層壓相同的步驟和條件。
在上述的實施方案中,已經(jīng)將扁平電纜的制造方法作為例子進行了說明,該方法包括將導(dǎo)體堆疊到包覆材料上并且將另一包覆材料堆疊到導(dǎo)體上。或者,可將包覆材料共擠出從而包夾導(dǎo)體,從而同時進行包覆材料的形成和導(dǎo)體的接合。可不進行通過加熱從而將包覆材料和導(dǎo)體接合的上述方法,取而代之的是在包覆材料和導(dǎo)體的表面涂布粘接劑,并且對包覆材料和導(dǎo)體進行壓接。另外可供選擇的方式是,可將銅箔等接合到包覆材料的表面上,并且通過刻蝕銅箔等從而在包覆材料上形成導(dǎo)體。或者,可將包覆材料的一個表面掩蔽,并且隨后進行鍍覆,從而在包覆材料上形成導(dǎo)體。
扁平電纜的制造方法可進一步包括在形成電纜本體之后將所述電纜本體切割至所需長度的步驟。在這種情況下,除了電纜本體兩個端部之外,還可在其他區(qū)域中設(shè)置露出導(dǎo)體的區(qū)域,并且可在該露出區(qū)域內(nèi)切割電纜本體?;蛘?,可對導(dǎo)體被包覆材料所包覆的區(qū)域進行切割,然后可除去切割部分附近的包覆材料??刹捎靡阎姆椒▉砬懈铍娎|本體并去除包覆材料。
實施例
將通過實施例更加具體地描述本發(fā)明,但實施例并不限制本發(fā)明。
[粘接層用樹脂組合物的制備]
<合成例1(樹脂組合物A1的制備)>
將作為具有異氰酸酯基的聚碳化二亞胺化合物的0.5質(zhì)量份CARBODILITE LA1(Nisshinbo Chemical Inc.)添加到作為熱塑性樹脂的100質(zhì)量份的熱塑性聚酯彈性體(VYLON GM400;Toyobo Co.,Ltd)中,并且使用雙螺桿混合器將所得到的混合物混合至均勻,從而制備樹脂組合物A1。
<合成例2至7(樹脂組合物A2、A3、以及CA1至CA4的制備)>
按照與樹脂組合物A1相同的方式制備樹脂組合物A2、A3,以及CA1至CA4,不同之處在于使用表1中所示種類和添加量的聚碳化二亞胺化合物。在表1中,Stabaxol P(RheinChemie Corporation)為不具有異氰酸酯基的聚碳化二亞胺化合物。樹脂組合物CA4不包含聚碳化二亞胺化合物。
[表1]
[實施例1]
<增強帶的制備>
在由聚對苯二甲酸乙二醇酯(Lumirror:Toray Industries Inc.)形成的平均厚度為188μm的膜的一側(cè)進行電暈處理,從而形成基材層。使用樹脂組合物A1作為材料并通過擠出從而形成平均厚度為0.1mm的膜,從而形成粘接層。將該粘接層置于基材層的經(jīng)電暈處理過的表面上,并且通過使用加熱器從基材層側(cè)和粘接層側(cè)進行加熱,使得基材層和粘接層彼此接合。由此得到了增強帶。該接合過程中的加熱條件如下:基材層側(cè)和粘接層側(cè)的溫度:100℃,層壓速度為10m/分鐘。
[實施例2和3,以及比較例1至4]
按照與上述實施例1中相同的方式制作增強帶,不同之處在于使用表2中所示類型的樹脂組合物來形成粘接層。
[評價]
<評價用試樣的制備>
將增強帶放置在厚度為25μm的聚苯硫醚(PPS)(Torelina:Toray Industries Inc.)膜上,并且通過使用加熱器分別從增強帶側(cè)和PPS膜側(cè)進行加熱,使得增強帶和PPS膜彼此接合。由此得到了評價用試樣。該接合過程中的加熱和加壓條件如下:增強帶側(cè)和PPS膜側(cè)的溫度:215℃,加熱時間:5秒,加熱時的壓力:0.4MPa。
<粘接力>
通過以下方法對粘接力進行評價:將評價用試樣放置在溫度為85℃且濕度為85%的環(huán)境中,并且在增強帶接合后即刻、接合120小時后、接合240小時后、接合500小時后和接合1,000小時后測定三個點處的剝離強度。
根據(jù)JIS-K-6854-2(1999),“粘接劑-粘接件的剝離強度的測定-第2部:180°剝離(Adhesives-Determination of peel strength of bonded assemblies-Part 2:180°peel)”測定剝離強度。測定結(jié)果和三個點處的平均值示于表2中。
[表2]
在測試過程中發(fā)生剝離的部分在表3中表示。在表3中,“A”表示這樣的試樣,其中在基材層和粘接層之間以及在PPS膜和粘接層之間沒有發(fā)生剝離,并且由于PPS膜的斷裂而發(fā)生剝離;“B1”表示這樣的試樣,其中在粘接層和基材層之間沒有發(fā)生剝離,但在粘接層和PPS膜之間發(fā)生了剝離;“B2”表示這樣的試樣,其中在PPB膜和粘接層之間沒有發(fā)生剝離,但在粘接層和基材層之間發(fā)生了剝離。
[表3]
如表2中所示,實施例1至3的增強帶展示出這樣的趨勢,即在接合后立即示出高的粘接力,并且在接合1,000小時后也示出了高的粘接力。特別地,實施例3的增強帶具有優(yōu)異的粘接力。相反,比較例的增強帶展示出這樣一種趨勢,即在接合后即刻以及接合1,000小時后顯示出較低的粘接力。
如表3中所示,特別地,即使在經(jīng)歷長時間后,實施例3的增強帶對于基材層和PPS膜這兩者仍顯示出高粘接力。
<合成例8至12(樹脂組合物A4至A8的制備)>
與合成例1中的步驟一樣,將3質(zhì)量份、5質(zhì)量份、7質(zhì)量份、10質(zhì)量份和12質(zhì)量份的CARBODILITE LA1(Nisshinbo Chemical Inc.)添加到100質(zhì)量份的熱塑性聚酯彈性體(VYLON GM400:Toyobo Co.,Ltd)中,從而制備5種樹脂組合物A4至A8。根據(jù)JIS K7210測定每種樹脂組合物的熔體流動速率(MFR)。CARBODILITE LA1的添加量和樹脂組合物的MFR值示于表4中。
[實施例4至8]
和實施例1中的一樣,通過使用樹脂組合物A4至A8制備粘接層,從而形成增強帶。
<對PPS的粘接力>
和實施例1中的一樣,將增強帶接合到PPS膜上,從而制備用于評價對PPS的粘接力的試樣。將該評價用試樣放置在溫度為85℃且濕度為85%的環(huán)境中,并且在增強帶接合后即刻、以及接合1,000小時后測定三個點處的剝離強度,并使用其平均值來評價粘接力。
<導(dǎo)體粘接力>
將寬度為0.3mm且厚度為0.035mm的矩形鍍鎳導(dǎo)體放置在增強帶上,并且通過進行熱壓將導(dǎo)體接合到增強帶上,其中熱壓條件如下:增強帶側(cè)的溫度為215℃,導(dǎo)體側(cè)的溫度為110℃,壓力為0.3MPa,施壓時間為2秒。測定導(dǎo)體中的一個芯體的180°剝離強度并且將其視為導(dǎo)體粘接力。對于實施例1至3和比較例4也進行了MFR的測定和導(dǎo)體粘接力的評價。所得結(jié)果匯總于表4中。
在所有的實施例中,CARBODILITE的添加量的增加提高了粘接力。關(guān)于與PPS間的粘接力,通過添加2質(zhì)量份的CARBODILITE從而達到了引起PPS膜斷裂的粘接力,但超出該添加量時粘接力沒有變化并達到飽和。通過增加CARBODILITE的添加量也提高了導(dǎo)體粘接力,但當CARBODILITE的添加量為5質(zhì)量份以上時,粘接力基本上達到飽和。提高CARBODILITE的添加量引起與基材層的反應(yīng),因此降低了MFR并使加工性劣化。在添加有12質(zhì)量份的CARBODILITE的實施例8中,無法測定MFR。這些結(jié)果表明,從粘接力和加工性的觀點出發(fā),CARBODILITE的添加量優(yōu)選為0.5質(zhì)量份以上10質(zhì)量份以下,并且更優(yōu)選為2質(zhì)量份以上7質(zhì)量份以下。
工業(yè)可利用性
根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種扁平電纜用增強帶以及一種使用該扁平電纜用增強帶的扁平電纜,其中該扁平電纜用增強帶在高溫高濕度環(huán)境中能夠長時間地保持充分的粘接力。
附圖標記列表
1 增強帶
2 基材層
3 粘接層
4 扁平電纜
5 包覆材料
6 導(dǎo)體
6a 導(dǎo)體的端部
7 電纜本體
A 露出區(qū)域