JP2003166170A - 耐薬品性を有する表面導電性布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた耐薬品性と良好な表面導電性を兼ね備
えた、耐薬品性を有する表面導電性布帛を提供するこ
と。 【解決手段】 布帛の少なくとも１表面に金属皮膜層が
設けられるとともに該金属皮膜層上に、導電フィラーを
含む樹脂層が積層してなることを特徴とする耐薬品性を
有する表面導電性布帛。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の乗員検
知センサー用布帛として好適な、優れた耐薬品性と良好
な表面導電性を兼ね備えた耐薬品性を有する表面導電性
布帛に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電極間に電界を発生させ、かかる
電極間の変動から人や物体の存在を検知する乗員検知セ
ンサーが、例えば特許第２５４１９９０号公報に示され
るように提案されている。かかる乗員検知センサー用素
材として、従来は銅、真鍮等の金属製の板、金属箔、又
は、金属繊維を用いた織編物などが使用されてきた。し
かるに、金属板からなるセンサー用素材は、非常に硬く
重いため、人体に接触する用途では非常に不快な使用感
を与える。また、金属繊維を用いた織編物では、金属繊
維部分が屈曲耐久性に劣るという問題点があった。

【０００３】これらを解決すべく、例えば特開平１１−
１２４７７５号公報などでは、布帛に導電層として導電
性金属微粒子ペースト等をコーテイングし、該導電層の
上に絶縁性樹脂からなる保護層を形成する方法などが採
用されている。しかるに、かかる方法では、以下のよう
な問題点がある。すなわち、布帛端部に金属端子をつな
ぎこむ際、導電層と金属端子との導電性をもたせるため
に導電層を露出させる必要がある。かかるつなぎ込み部
分においては、保護層が形成されていないため、人体か
ら発汗された汗やこぼれた清涼飲料水などが、つなぎ込
み部分に付着すると、つなぎ込み部分の導電層におい
て、金属腐食が引き起こされ、導電性が低下するという
問題があった。そして、かかる布帛がエアバッグ用の動
作センサーとして使用されると、このような導電層の導
電性低下がエアバッグの誤動作を招く可能性もあり、人
体の安全上深刻な問題であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題を解消するためになされたものであり、その課
題は、優れた耐薬品性と良好な表面導電性を兼ね備え
た、自動車等の乗員検知センサー用布帛として好適な、
耐薬品性を有する表面導電性布帛を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を達成するため鋭意検討した結果、布帛の少なくとも１
表面に金属皮膜層を設けるとともに該金属皮膜層上に、
導電フィラーを含む樹脂層を積層することにより、優れ
た耐薬品性と良好な表面導電性を兼ね備えた、耐薬品性
を有する表面導電性布帛が得られることを知り、本発明
を完成するに至った。

【０００６】かくして、本発明によれば、「布帛の少な
くとも１表面に金属皮膜層が設けられるとともに該金属
皮膜層上に、導電フィラーを含む樹脂層が積層してなる
ことを特徴とする耐薬品性を有する表面導電性布帛」が
提供される。

【０００７】その際、前記樹脂層の厚さが５〜１００μ
ｍであると、布帛の柔軟性を維持しつつ優れた表面導電
性が得られやすく好ましい。また、前記導電フィラーが
平均粒径５〜１１０μｍの球状導電フィラーであると、
少量の導電フィラーで優れた表面導電性が得られやすく
好ましい。かかる導電フィラーの前記樹脂層中における
混入量としては０．５〜１０ｗｔ％が適当である。ま
た、表面導電性布帛において、金属皮膜層上に設けられ
た樹脂層表面の表面導電抵抗が１Ω／１０ｃｍ以下であ
ることが好ましい。さらには、表面導電性布帛をｐＨ
３．６の酸性溶液中に２４０時間浸漬させた後におい
て、金属皮膜層上に設けられた樹脂層表面の表面導電抵
抗が５０Ω／１０ｃｍ以下であるとより好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。まず、本発明に用いる布帛を構成す
る繊維材料は特に限定されるものではなく、綿、麻、絹
等の天然繊維、レーヨンなどの再生繊維、アセテートな
どの半合成繊維、さらには、ポリエチレンテレフタレー
トやポリ乳酸に代表されるポリエステル繊維、ポリエー
テルエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、アラ
ミド繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリテトラフ
ルオロエチレン繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、炭
素繊維、フェノール繊維などの合成繊維が例示される。
これらの繊維は１種でもよいし、複数の組み合わせであ
ってもよい。使用する繊維材料の種類により、高強度、
耐摩耗性、難燃性、易リサイクル性、生分解性等の機能
を本発明の表面導電性布帛に付加することも可能にな
る。

【０００９】これらの繊維は長繊維や短繊維、または、
それらの複合繊維の加工糸、紡績糸等の糸条となし、こ
れらの糸条を用いて公知の繊維集合体である織編物や不
織布等の布帛の形態となして用いられる。また、これら
の布帛を２種以上貼り合わせて多層布帛としてもよい。
織物の織組織としては、平織、綾織、朱子織、またはこ
れらの変化組織などが好ましく用いられる。編物では、
経編物、緯編物のいずれでも使用することができる。さ
らに不織布の場合は長繊維からなる不織布であってもよ
いし、短繊維からなる不織布であってもよい。これらの
不織布はカードウエブ、ニードルパンチ、スパンボン
ド、エアーレイド、またはこれらを複合させた乾式法
や、繊維を水等に分散させてスラリー状になしたものを
抄紙する湿式法などにより得ることができる。

【００１０】これらの布帛を構成する繊維の単繊度につ
いては特に限定されないが、布帛を加工する際の取り扱
い上、０．５〜５．０デシテックスの範囲内にあるもの
が好ましい。

【００１１】本発明において、上記布帛の少なくとも１
表面に金属皮膜層が設けられている。布帛表面に金属皮
膜を形成するための加工法としては公知の方法が使用さ
れ、無電解金属メッキ、電気メッキ、金属蒸着、スパッ
タリング加工などのいずれの方法によるものでも使用可
能である。中でも、無電解金属メッキ方法が特に好まし
く例示される。

【００１２】金属皮膜層形成の加工工程としては、例え
ば下記の工程が例示される。すなわち、前記の布帛を前
処理工程に供給して、該布帛表面にある糊剤、油剤を除
去するために精錬処理を行い、その後、必要に応じて、
アルカリ性溶液に該布帛を浸漬して減量加工を行う。該
精錬処理された布帛について、例えば、キャタリスト工
程として無電解金属メッキの核となるパラジウムをスズ
でコロイド化した処理剤を繊維表面に吸着させ、水洗し
た後、アクセレート工程にて該コロイドの活性化処理を
行い、その後、再び水洗して、銅などのメッキ浴に浸漬
して布帛表面に金属層を形成させる方法などが例示され
る。

【００１３】上記金属皮膜層用に使用される金属として
は、金、銀、銅、亜鉛、ニッケル、スズ、またはそれら
の合金等が例示され、中でも、導電性と製造コストを考
慮して銅が好ましい。これらの金属により形成される金
属皮膜層は、１層であっても、２層以上の多層であって
もかまわない。

【００１４】これらの処理により形成される金属皮膜層
の厚さとしては、平均値で０．５〜１０μｍの範囲内で
あることが好ましい。金属皮膜層の厚さがこの範囲より
も小さいと十分な導電性が得られない恐れがある。逆に
金属皮膜層の厚さがこの範囲よりも大きいとコストアッ
プを招く恐れがある。

【００１５】本発明において、上記金属皮膜層上に、導
電フィラーを含む樹脂層が積層される。かかる樹脂層を
形成する樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、
シリコン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニ
ル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂等の非導電性樹脂
が好適に例示される。これらの樹脂を金属皮膜層上に積
層させる方法としては、コーテイング、ラミネート、含
浸、デイップラミネート等公知技術を使用することがで
きる。また、前記樹脂層は、耐薬品性の高いシート状の
未加硫ゴムを金属皮膜層上に貼り合わせた後加硫させて
得られるゴム皮膜であってもよい。

【００１６】かかる樹脂層の厚さは、５〜１００μｍの
範囲内にあることが好ましい。樹脂層の厚みが該範囲よ
りも小さいと、樹脂層が金属層表面を十分に被覆できな
い恐れがある。金属層表面が樹脂層によって被覆され
ず、露出している部分では金属腐食が発生しやすい。前
記樹脂層の厚さが１００μｍよりも大きいと、製品の表
面導電性が低下したり、さらには、製品の柔軟性や耐屈
曲疲労性が低下する恐れがある。

【００１７】次に、かかる樹脂層には導電フィラーが含
まれている必要がある。本発明で使用される導電フィラ
ーの材質は特に限定されず、金属、カーボン、カーボン
ファイバーの他、樹脂に金属メッキを施したもの等が例
示される。中でも、導電性と耐蝕性の点で銀や、樹脂に
銀メッキを施したものが好ましく例示される。

【００１８】樹脂層に混入される導電フィラーの形状に
ついては特に限定されないが、球状であることが好まし
い。導電フィラーの形状が、扁平または棒状のように長
径と短径に差があり、方向性を有する場合、導電フィラ
ーを樹脂層中に混入し、樹脂層に導電性を付与する際、
導電フィラー同士が接触しにくい。そのため、該導電フ
ィラー同士を接触させるために、多量の導電フィラーを
使用する必要がある。その結果、導電フィラーのコスト
が高くなったり、樹脂層の柔軟性や耐久性の低下を招く
恐れがある。一方、導電フィラーが球状のように方向性
を有さない場合、樹脂層中において、該球状導電フィラ
ー同士が接触しやすい。その結果、少量の導電フィラー
を樹脂層に混入するだけで、導電性が得られやすい。

【００１９】前記導電フィラーは、樹脂層の表面及び樹
脂層の金属皮膜層側裏面に導電フィラーの一部を露出さ
せていることが、表面導電性を得る上で好ましい。その
ためには、導電フィラーの平均粒径は、前記樹脂層の皮
膜厚さに対して５０〜１１０％（より好ましくは６０〜
９０％）であることが好ましい。該導電フィラーの平均
粒径の値としては、５〜１１０μｍ（特に好ましくは１
５〜３０μｍ）であることが好ましい。該平均粒径が５
μｍよりも小さいと球状導電フィラーが樹脂層中に埋没
してしまい、表面導電性が得られない恐れがある。逆
に、該平均粒径が１１０μｍよりも大きいと、かかる導
電フィラーを含む樹脂を金属皮膜層の上に塗膜する際、
塗膜加工性が低下したり、製品の表面に導電フィラーに
よる凹凸が生じて製品の品位が低下する恐れがある。な
お、ここでいう平均粒径として、導電フィラーが棒状導
電フィラーである場合は、長径の平均値を用いる。

【００２０】前記導電フィラーは、樹脂層中において、
隣り合う導電フィラー同士で接していることが、樹脂層
の導電性を得る上で好ましい。そのためには、導電フィ
ラーが樹脂層中に０．５〜１０ｗｔ％（より好ましくは
１〜５ｗｔ％）混入されていることが好ましい。該混入
量が０．５ｗｔ％よりも小さいと、導電フィラー同士が
十分接触せず、樹脂層の導電性が得られない恐れがあ
る。逆に、該混入量が１０ｗｔ％よりも大きいと、樹脂
層の表面に導電フィラーが多く露出し、製品の品位が低
下する恐れがある。また、導電フィラーは、樹脂層中に
おいて、単粒子として分散していてもよいが、複数の導
電フィラーが接触して粒子群を形成して分散しているほ
うが、少量の導電フィラーでも優れた導電性が得られや
すく好ましい。かかる粒子群は、樹脂中に導電フィラー
を混入させ、常法の攪拌方法で攪拌する際、攪拌条件を
適宜選択することにより、形成される。

【００２１】本発明において、上記の金属皮膜層と該金
属皮膜層の上に積層される上記の樹脂層は、布帛の少な
くとも１表面上に形成されておればよい。例えば、
（Ａ）布帛の両表面上に金属皮膜層と樹脂層が形成され
ている、（Ｂ）布帛の１表面上に金属皮膜層と樹脂層が
形成されており、他方の表面上には樹脂層のみ形成され
ている、（Ｃ）布帛の１表面上に金属皮膜層と樹脂層が
形成されており、他方の表面上には、何も処理が施され
てないなどの場合が例示される。中でも、金属皮膜層の
コスト及び、金属皮膜層の金属腐食性を考慮すると
（Ｂ）の場合が最も好ましい。その際、他方の表面上に
形成する樹脂層には、導電フィラーが含まれていてもよ
く、含まれてなくともよいが、製造工程における生産性
の点で、金属皮膜層の上に積層する樹脂層と同じもので
あることが好ましい。（Ｃ）の場合においては、処理さ
れていない方の布帛表面から汗等が浸入し、金属皮膜層
が腐食される恐れがある。

【００２２】本発明の耐薬品性を有する表面導電性布帛
において、上述のように、布帛の少なくとも１表面に金
属皮膜層が設けられるとともに、該金属皮膜層上に導電
フィラーを含む樹脂層が積層される。本発明はかかる構
成を有することにより、前記金属皮膜層の上に設けられ
た樹脂層の表面上において導電性を有することになる。
その原理について説明すると、樹脂層の表面上において
２点間の導電性を測定する際、図１に模式的に示すよう
に、電子が図中の矢印に沿って、樹脂層中の導電フィラ
ー、金属皮膜層、他方の樹脂層中の導電フィラーを経由
して移動する。その結果、前記表面上において、任意の
２点間の導電性が得られる。本発明において、かかる樹
脂層表面上の導電性を表面導電性という。なお、図１に
おいて、樹脂層中、１個の導電フィラーで導電径路を形
成するよう図示されているが、複数の導電フィラーによ
り、導電径路が形成されてもよいことはいうまでもな
い。

【００２３】本発明において、かかる表面導電性が以下
の値を有することが好ましい。すなわち、金属皮膜層上
に設けられた樹脂層表面において、１０ｃｍの間隔で離
れた任意の２点間の表面導電抵抗が１Ω／１０ｃｍ以下
（好ましくは０．８Ω／１０ｃｍ以下）であることが好
ましい。また、表面導電性布帛をｐＨ３．６の酸性溶液
中に２４０時間浸漬させた後において、かかる２点間の
表面導電抵抗が５０Ω／１０ｃｍ以下（より好ましくは
３０Ω／１０ｃｍ以下）であることが好ましい。さらに
は、表面導電性布帛をｐＨ２．０の酸性溶液中に２４０
時間浸漬させた後において、前記２点間の表面導電抵抗
が５０Ω／１０ｃｍ以下（より好ましくは３０Ω／１０
ｃｍ以下）であるとより好ましい。かかる表面導電性を
有する表面導電性布帛は、優れた耐薬品性と良好な表面
導電性を兼ね備えているため、自動車等の乗員検知セン
サー用布帛として好適である。

【００２４】

【実施例】次に本発明の実施例及び比較例を詳述する
が、本発明はこれらによって限定されるものではない。
なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。 ＜表面導電性＞三菱化学（株）製導電性測定装置「ロレ
スタ」を用い、サンプル表面上で１０ｃｍの間隔で離れ
た２点間の導電抵抗（Ω／１０ｃｍ）をｎ数２０で測定
した。また、薬品処理後の表面導電性については、サン
プルを１ｃｍ×２０ｃｍの大きさに裁断し、薬品に２４
０時間（１０日間）浸漬した後、評価した。 ＜導電フィラーの混入量＞下記式により求めた。 導電フィラーの混入量＝（Ａ１／Ａ０）×１００（ｗｔ
％） ここで、Ａ０は、導電フィラー混入前の樹脂の重量であ
り、Ａ１は混入された導電フィラーの重量である。 ＜表面状態＞試験者３名により、表面状態の品位につい
て目視判定を行い３段階評価した。「優れている」は
○、「表面に少し凹凸がある」は△、「表面に凹凸があ
り劣っている」は×で示した。

【００２５】［実施例１］経糸として、総繊度５５ｄｔ
ｅｘ／３６ｆｉｌのポリエチレンテレフタレート繊維、
緯糸として、総繊度５５ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌのポリエ
チレンテレフタレート繊維を用い、布帛として平織物を
得た。該布帛の１表面に厚さ３μｍで銅の無電解メッキ
を施すことにより、金属皮膜層を形成した後、材質が銀
で、かつ平均粒径が１５μｍの球状導電フィラーを１ｗ
ｔ％混入させたウレタン樹脂を、塗膜厚さ２０μｍで、
前記布帛の両面にコーテイングを施すことにより、樹脂
層を積層した。得られた表面導電性布帛は、良好な表面
導電性を有するものであった。また、薬品処理後におい
ても、良好な表面導電性を有した。結果を表１に示す。

【００２６】［実施例２］実施例１において、球状導電
フィラーの平均粒径を１１０μｍとし、かつ樹脂層の塗
膜厚さを１００μｍとした。そのほかは、実施例１と同
様に実施した。得られた表面導電性布帛は、良好な表面
導電性を有するものであった。また、薬品処理後におい
ても、良好な表面導電性を有した。結果を表１に示す。

【００２７】［実施例３］実施例１において、球状導電
フィラーのかわりに棒状導電フィラー（平均短径５μ
ｍ、平均長径１５μｍ、材質銀）を使用し、かつ該棒状
導電フィラーをウレタン樹脂に５ｗｔ％混入させた。そ
のほかは、実施例１と同様に実施した。得られた表面導
電性布帛は、良好な表面導電性を有するものであった。
また、薬品処理後においても、良好な表面導電性を有し
た。結果を表１に示す。

【００２８】［実施例４］実施例１において、樹脂層を
積層する際、コーテイングするかわりにフィルムラミネ
ートを用いた。そのほかは、実施例１と同様に実施し
た。得られた表面導電性布帛は、良好な表面導電性を有
するものであった。また、薬品処理後においても、良好
な表面導電性を有した。結果を表１に示す。

【００２９】［実施例５］実施例１において、平均粒径
９μｍの球状導電フィラーを用いた。そのほかは、実施
例１と同様に実施した。結果を表１に示す。

【００３０】［実施例６］実施例１において、球状導電
フィラーの平均粒径を１２０μｍとし、かつ樹脂層の塗
膜厚さを１００μｍとした。そのほかは、実施例１と同
様に実施した。得られた表面導電性布帛は、良好な表面
導電性を有するものであった。また、薬品処理後におい
ても、良好な表面導電性を有した。ただし、樹脂層表面
に凹凸が少しみられた。結果を表１に示す。

【００３１】［比較例１］実施例１において、ウレタン
樹脂として、導電フィラーを混入させないものを用い、
樹脂層を形成した。それ以外は実施例１と同様にした。
得られたものは表面導電性に劣るものであった。結果を
表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、耐薬品性に優れた表面
導電性布帛が提供される。かかる布帛は、耐薬品性、表
面導電性に優れ、かつ柔軟性に富んでいるので、自動車
等の乗員検知センサー用布帛として極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面導電性を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ 導電抵抗値測定装置 ２ 樹脂層 ３ 導電フィラー ４ 金属皮膜層 ５ 布帛

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B087 DE08 3D054 EE10 4F100 AB01B AB17 AB24 AK01C AK42 AK51 BA03 BA07 DE00C DE00H DG11A DG12 EH71 GB32 JB01 JG01 JG01C JG01H JG04C YY00C 4L031 AB31 BA04 CB12 DA15

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 布帛の少なくとも１表面に金属皮膜層が
   設けられるとともに該金属皮膜層上に、導電フィラーを
   含む樹脂層が積層してなることを特徴とする耐薬品性を
   有する表面導電性布帛。
2. 【請求項２】 前記樹脂層の厚さが５〜１００μｍであ
   る請求項１記載の耐薬品性を有する表面導電性布帛。
3. 【請求項３】 前記導電フィラーが平均粒径５〜１１０
   μｍの球状導電フィラーである請求項１または請求項２
   に記載の耐薬品性を有する表面導電性布帛。
4. 【請求項４】 前記導電フィラーが前記樹脂層中に０．
   ５〜１０ｗｔ％混入されている請求項１〜３のいずれか
   に記載の耐薬品性を有する表面導電性布帛。
5. 【請求項５】 前記表面導電性布帛において金属皮膜層
   上に設けられた樹脂層表面の表面導電抵抗が１Ω／１０
   ｃｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の耐薬品
   性を有する表面導電性布帛。
6. 【請求項６】 表面導電性布帛をｐＨ３．６の酸性溶液
   中に２４０時間浸漬させた後において、金属皮膜層上に
   設けられた樹脂層表面の表面導電抵抗が５０Ω／１０ｃ
   ｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の耐薬品性
   を有する表面導電性布帛。