| 【発明の名称】 |
導電性材料 |
| 【発明者】 |
【氏名】高木 進
【氏名】片山 明秀
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| 【要約】 |
【課題】摩耗耐久性に優れた信頼性の高い電磁波シールド用ガスケット材料として適する導電性材料を提供する。
【解決手段】合成樹脂多孔体シートの両面に有機繊維構造シートを積層一体化してなる複合体シートを金属化する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 合成樹脂多孔体シートの両面に有機繊維構造シートが積層一体化されていると共に実質上全体が金属化されていることを特徴とする導電性材料。
【請求項２】 有機繊維構造シートの少なくとも一方が伸縮性を有する繊維構造シートである請求項１記載の導電性材料。
【請求項３】 伸縮性を有する繊維構造シートが編物である成形体２記載の導電性材料。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性材料に関し、特に電子機器より漏洩する電磁波を遮断する電磁波シールド用ガスケット材料として適する摩耗耐久性に優れた導電性材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年パソコン、テレビゲーム、携帯電話などのいわゆるエレクトロニクス機器が広く利用されるようになり一般の家庭生活の中にも普及してきた。そしてこの様な機器が工業用から一般の用途に拡大するにつれて、 これらの機器から漏れる電磁波が他のエレクトロニクス機器に誤動作を起こさせたり、通信機器に電波障害を起こさせるなどの問題が多発しマスコミにも大きく取り上げられるようになってたきた。この様な社会環境の中でエレクトロニクス工業関連分野においては該機器から漏洩する電磁波による種々の障害を防止すべく卓越した遮蔽効果を発揮する電磁波シールド材料が求められている。一般にエレクトロニクスを利用した機器から発生する電磁波で特に問題とされているのは機器のハウジングを構成する各パーツの継ぎ目や該ハウジングに取り付けられている開閉用扉などの隙間から漏洩する電磁波であり、この様な漏洩する電磁波を遮蔽する目的で種々の形態を有するガスケットが提案されている。この様な遮蔽材料として、特開昭６０−８８５００号に三次元網状骨格構造を有するプラスチック発泡体の骨格表面に金属被膜を形成し、さらに導電性ゴム及び／またはプラスチック被膜を形成してなる電波シールド用ガスケットが報告されている。しかし、該ガスケットを所望の大きさに切断、打ち抜きする時、また粘着材の付与など二次加工する際、さらにガスケットとして導電性筐体に接着、装着し使用する際の摩擦等により、該表面が摩耗、脱落する等損傷し易く、性能の低下、形状の変化、また脱落した金属粉が使用機器に悪影響を及ぼす恐れがある等信頼性に欠けるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な現状に鑑みてなされたものであり、従来の電磁波シールドガスケット材料に比較し、摩耗耐久性に優れた信頼性の高いガスケット材料を与える、導電性材料の提供を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は合成樹脂多孔体シートの両面に有機繊維構造シートが積層一体化されていると共に実質上全体が金属化されていることを特徴とする電磁波シールド用ガスケット材料として適する導電性材料である。本発明の導電性材料を構成する有機繊維構造シートは少なくともその一方が伸縮性を有するものであることが好ましく、特に編物が好ましい。
【０００５】本発明に使用する合成樹脂多孔体シートとしては、柔軟で、好ましくはセル膜を実質上有しない、圧縮復元性に富む、連続気泡より成る三次元構造のフォームシートが好ましい。これらの特性を持つフォームの例としては、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリイミドフォーム、ポリブタジェンフォーム等があり、特に好ましいのはポリウレタンフォームである。この様なフォームは軽質、半硬質、硬質、更に気泡の密度により種類も多いが特にフォームの内部にまで均一に金属メッキするには気泡密度があまり高くない方がよい。最終用途の機能を考慮にいれ最適気泡密度を選択することが望ましく、好ましいセル密度は２０〜１００個／吋程度である。合成樹脂多孔体シートの厚さは、用途などによるが通常０．５〜５ｍｍ程度である。
【０００６】本発明の導電性材料はこれらの合成樹脂多孔体シートの両面に有機繊維構造シートが積層一体化されていると共に実質上全体が金属化されていることを特徴としている。
【０００７】本発明に使用する繊維構造シートとしては、織物、編物、不織布などの繊維布帛が挙げられ、連続加工のしやすさ、製品とした場合の取り扱いの面から伸縮性を有するものが好ましい。伸縮性を有する繊維構造シートとしては、編物、織物、不織布の何れでもよく、シートの構造、糸の性質、糸の構造のどの作用で伸縮性が発現するものでもよい。シートの構造としては編物が好ましく、特に伸縮性のある天竺編み、ゴム編み、パール編み、又それらの組み合わせからなる緯編による編地が好ましい。またストレッチ性素材を用いて繊維構造シートを形成してもよい。ストレッチ性素材としてはポリウレタン系、ポリエステル系の弾性糸、例えばポリブチレンテレフタレート繊維等に仮撚加工法等により伸縮性を付与した伸縮加工糸、またこれら弾性糸の加工糸、更にストレッチ性を有するポリマーと一般ポリマーを同時紡糸した伸縮性複合繊維等を用いることができる。
【０００８】これらを構成する繊維としては有機繊維、すなわち合成繊維、半合成繊維、再生繊維などの化学繊維、及び食物繊維、動物繊維などの天然繊維を用いることができるが、特に強度の点からポリアミド繊維、ポリエステル繊維及びアクリル繊維などの合成繊維が好ましい。これらの繊維構造シートに対して付与される金属の定着を確実にするためには、予め該繊維構造シートの表面に付着している糊剤、油剤、ゴミなどの不純物を精練処理により完全に除去することが好ましい。
【０００９】繊維構造シートと合成樹脂多孔体シートの複合体を得る方法としては、これらシートの何れかの表面に接着剤を塗布した後他方のシートを積層して接着させる方法や、該多孔体シートの表面の一部を熱溶融させた後直ちに該繊維構造シートを積層して接着させる等の方法が挙げられるが、得られる複合体を金属メッキ処理した場合、繊維構造シートと合成樹脂多孔体シート間の接着部分の導電性を十分確保するためには後者の熱溶融による接着方法が好ましい。融着は合成樹脂多孔体シートの表面部をガスによる炎で直接溶融させた後繊維布帛シートの表面と積層して接着させ複合体とすることによって行うことができる。この場合該多孔体シートの炎による溶融は表面より０．３〜１ｍｍ程度であることが好ましい。０．３ｍｍ以下では十分な接着強度が得られず１ｍｍ以上では製造コストのアップにつながる。
【００１０】本発明の導電性材料は実質上全体が金属化されていることを要するが、ここで実質上全体が金属化されているとは上記の複合体シートを構成する合成樹脂多孔体シートの表面だけでなくその内部即ち気泡壁も実質上金属化されていると共に有機繊維構造シートも表面だけでなくその内部即ち各組織の表面も実質上金属化されていることを意味すると共に合成樹脂多孔体は多孔体としての特性を維持しまた有機繊維構造体も外部から多孔体に連通する通気性を維持するように金属化される。このような金属化は適宜の段階で導電性金属をメッキ処理することによって行うことができる。より具体的には、通常のメッキ処理に当たって行われる触媒の付与や活性化などの前処理を行った後、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｕ＋Ｎｉ等の所望の金属を無電解メッキ処理及び／又は電気メッキ処理を施すことにより達成される。なお付与された金属メッキ被膜の厚さは０．０１〜３μｍが好ましい。
【００１１】本発明の導電性材料は、最も典型的には、上記のように合成樹脂多孔体シートの両面に繊維構造シートを積層一体化して複合体シートを製造した後上記した金属化処理を施すことによって製造されるが、予め金属化した合成樹脂多孔体シートの両面に予め金属化した有機繊維構造シートを積層、接着させて製造しても良いが、両シートを熱溶融によって接着させた後金属化する方法がより好ましい。このようにして製造した導電性材料は有機繊維構造シートの内部、合成樹脂多孔体シートの内部のみならず、該シートの溶融層部分の内部も金属メッキされて、有機繊維構造シートと合成樹脂多孔体シート間の接着部分の導電性が良好となる。
【００１２】
【実施例】次に実施例によって本発明を例証する。実施例で用いた測定方法は次の通りである。
１．厚み（ｍｍ）
ＪＩＳ Ｌ−１０９６に準じて測定した。
測定器 ……… 定圧厚さ測定器 ＴＹＰＥ ＰＦ−１１（ラフロック社製）
２．電気抵抗（Ω）
体積抵抗値：巾１．５ｃｍ、長さ１０ｃｍの試料片２点を１００ｃｍ2 の銅板２枚の間に挟み、５０％圧縮したときの銅板間の抵抗値を測定する。
表面抵抗値：１２０ｍｍ×１００ｍｍ（タテ方向、ヨコ方向それぞれ１サンプルずつ）の試料片の両端を電極で１００ｍｍになるように挟み、電極間の抵抗値を測定する。
３．シールド性（ｄＢ）
１２０ｍｍ×１２０ｍｍサンプルを用いて、ＫＥＣ法によってシールド性を測定した。すなわちシールドボックスの中の送信用と受信用のアンテナの間に取り付け試料片を設置し、受信した電界の強度を測定し、試験片の非存在時の強度との比から減衰率（ｄＢ）を求める。
【００１３】
【数１】
【００１４】４．引張強度（ｋｇ／吋）
巾１吋、長さ３０ｃｍの試料片を挟み間隔１０ｃｍ、引っ張り速度３０ｃｍ／分で引っ張り試験器にて測定し、試験片が破壊された時点を終点とした。
５．摩耗性サンプルを荷重５００ｇ、ストローク１００回の条件で学振摩耗機にて摩耗させ、サンプル中央部の摩耗状態を評価した。
○ ……… 中央部は完全に残っている状態△ ……… 中央部は一部摩耗し削れている状態× ……… 中央部材は完全に摩耗し削れている状態【００１５】〔実施例１〕ポリエステル長繊維（単糸デニール２．０ｄ）からなるスパンボンド不織布（目付け３０ｇ／ｍ2 、厚み２４０μｍ）を、厚み１．５ｍｍ、セル密度４５個／吋のポリエーテル系ポリウレタンフォームシート（エバーライトＳＦ：ブリヂストン社製）の両面に熱融着して、厚み１．４ｍｍの三層構造の複合体シートを得た。この複合体シートを精練などの前処理にて洗浄後、塩化パラジウム０．３ｇ／Ｌ、塩化第一スズ３０ｇ／Ｌ、３６％塩酸３００ｍｌ／Ｌを含む４０℃水溶液に２分間浸漬後、水洗した。続いて酸濃度０．１Ｎのホウ弗化水素酸に３０℃で５分間浸漬後、水洗した。次に、硫酸銅７．５ｇ／Ｌ、３７％ホルマリン３０ｍｌ／Ｌ、ロッシェル塩８５ｇ／Ｌからなる無電解銅メッキ液に３０℃で５分間浸漬後、水洗した。続いてスルファミン酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル１５ｇ／Ｌ、ｐＨ３．７の電気ニッケルメッキ液に３５℃、１０分間、電流密度５Ａ／ｄｍ2 で浸漬しニッケルを積層させ、水洗した。繊維及びフォームのセル表面が均一にメッキされた厚み１．４ｍｍの三層構造複合体を得た。得られた複合体を上記評価法に従い評価を行った。
【００１６】〔実施例２〕ポリエステル長繊維（単糸デニール２．０ｄ）からなるスパンボンド不織布（目付け３０ｇ／ｍ2 、厚み２４０μｍ）を、厚み１．５ｍｍ、セル密度４５個／吋のポリエーテル系ポリウレタンフォームシート（エバーライトＳＦ：ブリヂストン社製）の片面に熱融着した。次に、ポリエステル繊維天竺編物（５０ｄ／２４ｆ、密度６５／４５、目付け５４ｇ／ｍ2 、厚み０．４７ｍｍ）を該ポリウレタンフォームのもう一方の面に熱融着して、厚み１．４ｍｍの三層構造の複合体シートを得た。この複合体シートを実施例１同様に前処理、メッキし、繊維及びフォームのセル表面が均一にメッキされた厚み１．４ｍｍの三層構造複合体を得た。得られた複合体を上記評価法に従い評価を行った。
【００１７】〔実施例３〕ポリエステル長繊維（単糸デニール２．０ｄ）からなるスパンボンド不織布（目付け３０ｇ／ｍ2 、厚み２４０μｍ）を、厚み３．３ｍｍ、セル密度４５個／吋のポリエーテル系ポリウレタンフォームシート（エバーライトＳＦ：ブリヂストン社製）の片面に熱融着した。次に、ポリエステル繊維天竺編物（５０ｄ／２４ｆ、密度６５／４５、目付け５４ｇ／ｍ2 、厚み０．４７ｍｍ）を該ポリウレタンフォームのもう一方の面に熱融着して、厚み３．３ｍｍの三層構造の複合体シートを得た。この複合体シートを実施例１同様に前処理、メッキし、繊維及びフォームのセル表面が均一にメッキされた厚み３．３ｍｍの三層構造複合体を得た。得られた複合体を上記評価法に従い評価を行った。
【００１８】〔実施例４〕ポリエステル繊維天竺編物（５０ｄ／２４ｆ、密度６５／４５、目付け５４ｇ／ｍ2 、厚み０．４７ｍｍ）を厚み１．５ｍｍ、セル密度４５個／吋のポリエーテル系ポリウレタンフォームシート（エバーライトＳＦ：ブリヂストン社製）の両面に熱融着し、厚み１．４ｍｍの三層構造の複合体シートを得た。この複合体シートを実施例１同様に前処理、メッキし、繊維及びフォームのセル表面が均一にメッキされた厚み１．４ｍｍの三層構造複合体を得た。得られた複合体を上記評価法に従い評価を行った。
【００１９】〔実施例５〕ポリエステル長繊維（単糸デニール２．０ｄ）からなるスパンボンド不織布（目付け３０ｇ／ｍ2 、厚み２４０μｍ）を、厚み１．５ｍｍ、セル密度４５個／吋のポリエーテル系ポリウレタンフォームシート（エバーライトＳＦ：ブリヂストン社製）の片面に熱融着した。次に、ポリエステル長繊維トリコット編物（３０ｄ／１２ｆ、密度３０／４４、厚み２５０ｍｍ）を該ポリウレタンフォームのもう一方の面に熱融着して、厚み１．４ｍｍの三層構造の複合体シートを得た。この複合体シートを実施例１同様に前処理、メッキし、繊維及びフォームのセル表面が均一にメッキされた厚み１．４ｍｍの三層構造複合体を得た。得られた複合体を上記評価法に従い評価を行った。
【００２０】〔比較例１〕厚み１．５ｍｍ、セル密度４５個／吋のポリウレタンフォームシート（エバーライトＳＦ：ブリヂストン社製）を十分に洗浄した後、塩化パラジウム０．３ｇ／Ｌ、塩化第一スズ３０ｇ／Ｌ、３６％塩酸３００ｍｌ／Ｌを含む４０℃の水溶液に２分間浸漬後、水洗した。続いて、酸濃度０．１Ｎのホウ弗化水素酸に３０℃で５分間浸漬後、水洗した。次に、硫酸銅７．５ｇ／Ｌ、３７％ホルマリン３０ｍｌ／Ｌ、ロッシェル塩８５ｇ／Ｌからなる無電解銅メッキ液に３０℃で５分間浸漬後、水洗した。続いてスルファミン酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル１５ｇ／Ｌ、ｐＨ３．７の電気ニッケルメッキ液に３５℃、１０分間、電流密度５Ａ／ｄｍ2 で浸漬しニッケルを積層させ、水洗し、ウレタン表面をメッキした。得られた厚み１．４ｍｍの導電性材料を上記評価法に従い評価を行った。
【００２１】〔比較例２〕厚み１．５ｍｍ、セル密度４５個／吋のポリウレタンフォームシート（エバーライトＳＦ：ブリヂストン社製）を十分に洗浄した後、比較例１同様にしてウレタン表面をメッキした。メッキ後、導電性シリコンゴム分散液に含浸し、クリアランス１．０ｍｍのロールに通して、余分な分散液を絞り出した。次に、８０〜１００℃に保持された乾燥室中で１５分間乾燥後、１５０℃で５分間加熱して、導電性材料を得た。得られた厚み１．４ｍｍの導電性材料を上記評価法に従い評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】本発明の導電性材料は合成樹脂多孔体シートの両面に繊維構造シートを積層したことで摩耗耐久性に優れており、また長さ方向に対しての引っ張り強度にも優れるため、細巾にカッティングする加工が容易であり、カッティング後の製品の強度も充分に保たれる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０７９０７
【氏名又は名称】セーレン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）１月３０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】斉藤 武彦 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２２０２８３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月１０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１８４２６ |
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