JP2012169456A

JP2012169456A - 電磁波シールド用粘着シート

Info

Publication number: JP2012169456A
Application number: JP2011029167A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Iizuka; 秀隆飯塚; Takashi Nakajima; 中島　　隆
Original assignee: Inoac Technical Center Co Ltd
Current assignee: Inoac Technical Center Co Ltd
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2012-09-06

Abstract

【課題】少ない導電性フィラーの添加量であっても、十分に高い導電性を有する電磁波シールド用粘着シートの提供。
【解決手段】エラストマー、粘着付与樹脂を含有する粘着剤と、前記粘着剤中に分散したナノカーボンと、を含有する粘着層を有し、前記粘着層の体積抵抗が、１０^−２〜１０^３Ω・ｃｍである、電磁波シールド用粘着シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、パソコン等の電子機器に使用される電磁波シールド処理を施した筐体の隙間を埋めて、外部へと電磁波が漏洩しないように遮断する導電性粘着シートに関する。

パソコン等の電子機器類において、電子機器類から発せられる電磁波による電磁妨害（ＥＭＩ）を防止するため、電子機器類から意図しない電磁波を放射しないことが求められる。ＥＭＩに加えて、外部から発せられる電磁波を受けて誤作動を起す電磁感受性（ＥＭＳ）を防止することをも併せた電磁環境両立性（ＥＭＣ）が求められる。日本における情報処理装置等電波障害自主規制協議会（ＶＣＣＩ）による自主規制や、米国における米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）の電磁波妨害に関する規格（ＦＣＣ規則第１５章）、欧州におけるＥＭＣ指令など各国における規制をはじめとして、電磁障害に関する国際規格も存在し、電磁妨害に関する規制が強化されている。

上記の電磁妨害に関する具体的な対応策としては、例えば、内面に金属めっきが施された導電性を有する筐体を使用して電磁波の漏洩対策が行なわれる。電子機器類の筐体部品は通常、単一のものではなく、複数の部品を組み立てて形成される。この際に、部品と部品の間から電磁波が漏洩するため、筐体の隙間対策を施す必要があった。

当該隙間対策として、粘着性樹脂に金属粒子等の導電性フィラーを分散させた導電性粘着剤を用いることが挙げられる。例えば、特許文献１においては、粘着性物質とニッケル粉を含有する導電性接着剤が提案されている。

特開２００５−２７７１４５号公報

上記特許文献１における導電性粘着剤では、導電性フィラーの含有量は、粘着性物質１００質量部に対して、５０〜１００質量部含有するとしている。電磁漏洩防止のためには、高い導電性が必要とされるため、多量の導電性フィラーの添加が必要となるが、このように多量に添加すると粘着性が著しく低下するため、実用性の観点から問題があった。そこで、本発明は、少ない導電性フィラーの添加量であっても、十分に高い導電性を有する電磁波シールド用粘着シートを提供することを目的とする。

本発明（１）は、エラストマー、粘着付与樹脂を含有する粘着剤と、
前記粘着剤中に分散したナノカーボンと、を含有する粘着層を有し、
前記粘着層の体積抵抗が、１０^−２〜１０^３Ω・ｃｍである、電磁波シールド用粘着シートである。

本発明（２）は、前記ナノカーボンが、カーボンナノチューブである、前記発明（１）の電磁波シールド用粘着シートである。

本発明（３）は、前記エラストマーが、熱可塑性スチレン系エラストマーである、前記発明（１）又は（２）記載の電磁波シールド用粘着シートである。

本発明（４）は、前記粘着付与樹脂が、芳香族変性テルペン樹脂と、テルペンフェノール樹脂とを含有し、
前記テルペンフェノール樹脂の前記芳香族変性テルペン樹脂に対する質量比［テルペンフェノール樹脂／芳香族変性テルペン樹脂］が、０．５〜２の範囲である、前記発明（３）の電磁波シールド用粘着シートである。

本発明（５）は、前記粘着層の両面に剥離層が設けられている、前記発明（１）〜（４）のいずれか一つの電磁波シールド用粘着シートである。

本発明によれば、導電性フィラーとしてナノカーボン（特に、カーボンナノチューブ）を選択することにより、少量添加によっても、十分に高い導電性を得ることができるため、樹脂の特性を著しく損なわない。

特に熱可塑性エラストマーとして、スチレン系エラストマーを使用し、更に、粘着付与樹脂として芳香族変性テルペン樹脂と、テルペンフェノール樹脂とを選択し、且つ、前記テルペンフェノール樹脂の前記芳香族変性テルペン樹脂に対する重量比［テルペンフェノール樹脂／芳香族変性テルペン樹脂］が、０．５〜２の範囲とすることによって、高い粘着性を有する粘着シートが得られる。

本発明に係る電磁波シールド用粘着シートは、エラストマーと、粘着付与樹脂とを含有する粘着剤と、前記粘着剤中に分散したナノカーボンと、を含有する粘着層を有する。ここで、当該粘着層の体積抵抗は、１０^−２〜１０^３Ω・ｃｍである。導電性フィラーとして、ナノカーボンを選択することによって、少量の導電性フィラーの添加量であっても高い導電性が得られるため、電磁波シールド用粘着シートとして使用できる。

本発明に係る電磁波シールド用粘着シートは、導電性フィラーとして、粘着層にナノカーボンを含有する。「ナノカーボン」とは、その材料の形状において、少なくとも一辺が１０００ｎｍ以下（好適には５００ｎｍ以下）の大きさを有するカーボンを意味し、例えば、カーボンナノチューブ（単層・二層・多層タイプ、カップスタック型）、カーボンナノファイバー、カーボンナノホーン又はフラーレンを挙げることができる。これらのナノカーボンの中でも、カーボンナノチューブが好適である。カーボンナノチューブは、シングルウォールカーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）であっても、マルチウォールカーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）であってもよい。カーボンナノチューブの長さは、０．１〜１００μｍが好適であり、０．１〜５０μｍがより好適であり、０．１〜２０μｍが更に好適である。カーボンナノチューブの直径は、５〜２００ｎｍが好適であり、８〜１６０ｎｍがより好適であり、９〜１２０ｎｍが更に好適である。カーボンナノチューブのアスペクト比（［長さ］／［直径］）は、２０〜３０００が好適であり、４０〜２０００がより好適であり、１００〜１２００が更に好適である。当該範囲のアスペクト比のカーボンナノチューブを選択することによって、カーボンナノチューブが互いに絡み易くなり、高い導電性を得ることができる。尚、当該チューブの長さ、直径は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて、所定範囲内に存在する１００個以上の構造体について測定し、９０％以上の個数が入る範囲とする。尚、粘着層中のナノカーボンの含有量は、粘着層全体に対して、１〜２０質量％が好適であり、３〜２０質量％がより好適であり、５〜２０質量％が更に好適である。

導電性フィラーとしては、上記のようなナノカーボン類を単独で用いてもよく、又２種以上を併用してもよい。さらに、ナノカーボン類と併せて、カーボンブラックや金属系フィラー、金属酸化物系フィラーといった、その他の導電性フィラーを１種以上併用することも可能である。

本発明に係る粘着シートでは、エラストマーを用いる。ベースポリマーとして、エラストマーを使用するため、アクリル系の粘着性樹脂を含有する場合と異なり、酸を含有しないため、錆防止の効果を奏する。

エラストマーとしては、熱硬化性エラストマーと、熱可塑性エラストマーが挙げられるが、熱可塑性エラストマーが好適である。

熱硬化性エラストマーとしては、ブタジエンゴム（ＢＲ）スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム及びフッ素ゴムが挙げられる。

熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマーが挙げられる。これらの熱可塑性エラストマーの中でも、スチレン系エラストマーが好適である。スチレン系エラストマーとしては、ポリスチレン−ポリオレフィンブロック共重合体が挙げられる。より具体的には、ポリスチレン‐ポリ（エチレン／プロピレン）ブロック（ＳＥＰ）、ポリスチレン‐ポリ（エチレン／プロピレン）ブロック‐ポリスチレン（ＳＥＰＳ）、ポリスチレン‐ポリ（エチレン／ブチレン）ブロック-ポリスチレン（ＳＥＢＳ）、ポリスチレン‐ポリ（エチレン‐エチレン／プロピレン）ブロック‐ポリスチレン（ＳＥＥＰＳ）が挙げられる。

尚、粘着層中のエラストマーの含有量は、粘着層全体に対して、１０〜５０質量％が好適であり、１５〜４５質量％がより好適であり、２０〜３５質量％が更に好適である。

本発明に係る粘着層において、粘着付与樹脂を添加する。当該樹脂の添加によって高い粘着性を有するシートを得ることができる。粘着付与樹脂としては、スチレン樹脂等のレジン系樹脂や、テルペン系樹脂等が挙げられる。これらの中でもテルペン系樹脂を使用することが好適である。テルペン系樹脂としては、テルペン重合体、ピネン重合体等のテルペン樹脂や、芳香族変性テルペン重合体等の芳香族変性テルペン樹脂や、テルペンフェノール共重合体等のテルペンフェノール樹脂や、テルペン系水素添加樹脂等の水添テルペン樹脂が挙げられる。

これらの粘着付与樹脂の中でも、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂の組合せが好適である。芳香族変性テルペン樹脂としては、スチレンと、１−メチル−４−（１−メチルエテニル）シクロヘキセンの共重合体の水添加樹脂が挙げられる。テルペンフェノール樹脂としては、フェノールと、２，６，６−トリメチルビシクロ［３，１，１］ヘプト−２−エンとの共重合体が挙げられる。

テルペンフェノール樹脂の芳香族変性テルペン樹脂に対する重量比［テルペンフェノール樹脂／芳香族変性テルペン樹脂］は、０．５〜４が好適であり、０．５〜２がより好適であり、０．８〜２が更に好適である。当該範囲の比を有することにより、スチレン系エラストマーを用いた場合には、ナノカーボンが含まれていても特に高い粘着性を付与することができる。

尚、粘着層中の粘着付与樹脂の含有量は、粘着層全体に対して、１０〜６０質量％が好適であり、２０〜５５質量％がより好適であり、３０〜５０質量％が更に好適である。

その他、粘着剤中には、各種添加剤を用いることが出来る。例えば、プロセスオイル、補強剤、酸化・老化防止剤、着色剤等が挙げられる。尚、粘着層中の添加剤の含有量は、粘着層全体に対して、５〜３０質量％が好適であり、１０〜３０質量％がより好適であり、1５〜３０質量％が更に好適である。

本発明に係る電磁波シールド用粘着シートは、粘着層のみを成形したシートであることが好適である。また、本発明に係る粘着シートは両面に粘着性を有することが好適である。

上記の粘着層のほかに、基材層や、粘着面を保護するための剥離層を有していてもよい。
基材層としては、特に限定されないが、導電性を有する材料であることが好適であり、例えば、金属薄膜や、樹脂フィルムに対して導電性金属層を積層したものが挙げられる。剥離層としては、粘着面を保護することができれば特に限定されないが、公知の剥離紙や剥離フィルムを使用することができる。

本発明に係る電磁波シールド用粘着シートは、粘着層の体積抵抗が、１０^−２〜１０^３Ω・ｃｍである。また、電磁波シールド用粘着シートの接着強度は、５Ｎ／２５ｍｍ以上が好適であり、１０Ｎ／２５ｍｍ以上がより好適であり、１５Ｎ／２５ｍｍ以上が更に好適である。上限は特に限定されないが、例えば、３０Ｎ／２５ｍｍである。

本発明に係る電磁波シールド用粘着シートの製法は、特に限定されないが、例えば上記粘着剤中に、ナノカーボンを混練することにより作成することができる。粘着剤のエラストマーとして、熱可塑性エラストマーを選択することが好適であり、熱可塑性エラストマーを選択した場合には、加熱してエラストマー溶融させた状態で混練することによって、粘着剤中にナノカーボンを分散させることができる。

本発明に係る電磁波シールド用粘着シートは、例えば、パソコンなどの電子機器類の筐体の接合部に使用される。これにより、電磁波シールド処理を施した筐体の隙間を埋めて、外部へと電磁波が漏洩しないように遮断する。

実施例1
熱可塑性エラストマーであるスチレン系エラストマー（ＳＥＥＰＳ，クラレ社製「セプトン４０４４」）と、粘着付与樹脂として、芳香族変性テルペン樹脂（ヤスハラケミカル社製「クロアロンＭ１１５」）と、テルペンフェノール樹脂（ヤスハラケミカル社製「ＹＳポリスターＴ１００」）と、パラフィン系プロセスオイル（出光興産社製「ダイアナプロセスオイルＰＷ９０」）とを表１の配合に従って混合して、粘着剤を得た。続いて加熱条件の下で、当該粘着剤と、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ，三井物産株式会社製「ＭＷＮＴ−７」、チューブ径４０〜９０ｎｍ、長さ約４μｍ）とを混練した。混練した組成物を溶融しシート状に成形し、実施例１に係る電磁波シールド用粘着シートを得た。

実施例２
カーボンナノチューブをシーナノテクノロジー社製「ＦｌｏＴｕｂｅ９０００」（平均直径１１ｎｍ、平均長さ１１μｍ）に変更し、粘着付与樹脂の組成を表２に示した比に変更した以外は、実施例１と同様の方法にて、実施例２に係る電磁波シールド用粘着シートを得た。

実施例１及び実施例２に係る粘着シートについて、下記の物性試験を行なった。試験により得られた値を表２に示した。

Ｃ硬度：ＪＩＳＫ７３１２に準拠してアスカーＣ硬度を測定した。
接着強度：ＪＩＳＬ１０６６に準拠して剥離強度試験を行なった。尚、用いたサンプルのサイズは、幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍｍとした。
熱伝導率：非定常法の測定機である迅速熱伝導率計（京都電子工業社製、ＱＴＭ−５００）を用いて測定した。
体積抵抗：抵抗測定装置（三菱化学製、ロレスタＧＰＭＣＰ−Ｔ６１０）を用いて、４探針法により測定した。

Claims

エラストマー、粘着付与樹脂を含有する粘着剤と、
前記粘着剤中に分散したナノカーボンと、を含有する粘着層を有し、
前記粘着層の体積抵抗が、１０^−２〜１０^３Ω・ｃｍである、電磁波シールド用粘着シート。
前記ナノカーボンが、カーボンナノチューブである、請求項１記載の電磁波シールド用粘着シート。
前記エラストマーが、熱可塑性スチレン系エラストマーである、請求項１又は２記載の電磁波シールド用粘着シート。
前記粘着付与樹脂が、芳香族変性テルペン樹脂と、テルペンフェノール樹脂とを含有し、
前記テルペンフェノール樹脂の前記芳香族変性テルペン樹脂に対する質量比［テルペンフェノール樹脂／芳香族変性テルペン樹脂］が、０．５〜２の範囲である、請求項３記載の電磁波シールド用粘着シート。
前記粘着層の両面に剥離層が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項記載の電磁波シールド用粘着シート。