JP2721129B2 - アモルファス金属薄膜積層体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、アモルファス金属薄膜
積層体に関するものである。更に詳しく述べるならば、
本発明は、積層一体化された複数層のアモルファス金属
薄膜からなる積層体に関するものである。これらは電磁
波に対してすぐれたシールド効果を有する。 【０００２】 【従来の技術】近年エレクトロニクス機器の発達および
普及に伴い、これらの機器および、磁気記録体などを、
静電気、および電磁波の悪影響から保護することが必要
になり、この保護材料として、シート材料、例えば、被
覆用シート材料および包装用シート材料の需要が大きく
なってきている。 【０００３】従来エレクトロニクス機器を静電気の影響
から保護するために、カーボン粉末、カーボン繊維、金
属箔、又は金属粉末を含有する導電性材料を含む導電性
シートが用いられている。しかし、このような従来の導
電性シートは、エレクトロニクス機器を電磁波の影響か
ら保護する目的には十分に効果があるとは云えないもの
である。例えば、ＭＲＩ（核磁気共鳴診断装置）などに
おいては、外部の電磁波によって強い障害を受けやす
く、このためＭＲＩは厚さ２cmの鉄板でシールドされて
いる。このような厚いシールド材料を用いると、装置の
重量が極めて大きなものとなり、かつ、その製作や加工
に困難を生ずる。更に、上記鉄板シールドの最も重大な
欠点は、鉄板自身が磁気を帯び易いという点にある。 【０００４】上記のような従来の電磁波シールド材料の
欠点を解消するためにアモルファス金属の利用が試みら
れた。アモルファス金属は、すぐれた電磁波に対するシ
ールド効果を有し、かつ負荷を除くと、直ちにもとの状
態に復帰し、磁気を帯びることがないという利点を有し
ている。 【０００５】しかしながら、アモルファス金属は、従来
の電磁波シールド材料（例えば鉄板）に対し、下記のよ
うな問題点を有している。 （イ）一般にアモルファス金属材料の厚さは、１００μ
ｍ以下( 市販アモルファス金属薄膜の大部分は５０μｍ
以下の厚さを有する) に限定され、これ以上の厚さを有
するアモルファス金属材料を得ることが困難である。 【０００６】（ロ）一般に、アモルファス金属材料は１
００mm以下の幅（最も一般には２０mm以下）で供給され
ており、これ以上に広い幅を有するものを入手すること
が困難である。 （ハ）従って、広幅の、かつかなりの厚さ、例えば、１
００μｍより大きな厚さを有するアモルファス金属材料
を得ることは困難である。 （ニ）アモルファス金属薄膜を積層接着して得られる積
層体は、屈曲しにくゝ、かつ破断しやすいという問題点
を有している。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、アモルファ
ス金属薄膜を用いて、屈曲しやすく、かつ破断しにくい
アモルファス金属薄膜積層体を提供しようとするもので
ある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明のアモルファス金
属薄膜積層体は、互いに積層され、かつ接着剤又は粘着
剤により接着された複数のアモルファス金属薄膜により
構成され、前記アモルファス金属薄膜の少なくとも１層
が、アモルファス金属薄膜と、その少なくとも１面上に
形成され、かつ少なくとも１種の導電性金属からなるメ
ッキ層とを含むものであり、かつ前記アモルファス金属
薄膜の接着面上において、前記接着剤または粘着剤が、
一本以上の線状、又は１個以上の島状に分布しており、
前記接着剤又は粘着剤の合計分布面積が、前記アモルフ
ァス金属薄膜の接着面の面積に対し、１．０〜９０％の
範囲内にあることを特徴とするものである。 【０００９】 【作用】最近アモルファス金属を、その特性に基いて、
種々の用途に使用することが試みられている。一般にア
モルファス金属薄膜は、幅：２．５４〜１０．１６cmの
リボン状材料として供給されており、その幅の拡大に関
しては近い将来、幅：２０．３２cmの小幅シートが、供
給されることが期待されている程度である。また、供給
されているアモルファス金属薄膜は、一般に５〜５０μ
ｍの厚さを有するもので、極く稀に１００μｍ程度の厚
さを有するものがあるに過ぎない。 【００１０】従来は、上述のようなリボン状、又は小
（細）幅材料は、カードケース、或は小物用包装収納材
料としてのみ使用可能であって、これを１００〜３００
cmの広幅が要求される被覆シートなどに利用することは
殆んど不可能と考えられていた。 【００１１】本発明のアモルファス金属薄膜積層体にお
いては、アモルファス金属薄膜は、その供給幅のまゝ、
または、必要に応じ、これを所望の幅に接合して使用さ
れる。 【００１２】上述のエレクトロニクス機器の保護効果と
は、電磁波シールド手段により電磁波エネルギーを吸収
したり、或は反射したりして、エレクトロニクス機器に
電磁波エネルギーの影響が及ばないようにする効果を云
う。この電磁波シールド手段による電磁波エネルギー減
衰の程度は単位デシベル（ｄＢ）で表わされ、電磁波シ
ールド材料としてはこの数値が大きい程減衰効果が大き
く、好ましいことになる。 【００１３】本発明のアモルファス金属薄膜積層体にお
いて、その電磁波シールド効果は、それに含まれている
金属薄膜のシールド効果にほぼ依存し、一般に、３０ｄ
Ｂ以上であることが好ましく、６０ｄＢ以上であること
が更に好ましく、９０ｄＢ以上であることがより一層好
ましい。 【００１４】本発明において有用なアモルファス金属薄
膜としては、一般には鉄を主成分とし、これにホウ素、
珪素、炭素、ニッケル、コバルト、および、モリブデン
などから選ばれた１種以上を添加して得られるアモルフ
ァス合金から選ばれることが好ましい。例えば、アライ
ド社の商品名ＭＥＴＧＬＡＳ Ｎｏ．２６０５ＳＣ（Ｆ
ｅ：８１％、Ｂ：１３．５％、Ｓｉ：３．５ ％、Ｃ：
２％のアモルファス合金）、Ｎｏ．２６０５Ｓ−２（Ｆ
ｅ：７８％、Ｂ：１３％、Ｓｉ：９％のアモルファス合
金）、Ｎｏ．２６０５−Ｃｏ（Ｆｅ：８７部、Ｂ：１４
部、Ｓｉ：１部、Ｃｏ：１８部のアモルファス合金）
、Ｎｏ．２８２６−ＭＢ（Ｆｅ：４０％、Ｎｉ：３８
％、Ｍｏ：４％、Ｂ：１８％のアモルファス合金）など
を用いることができる。 【００１５】また、上記の鉄を主成分とする合金系の外
に、コバルトを主成分とする合金系（例えばＣｏ₉₀Ｚｒ
₁₀，Ｃｏ₇₈Ｓｉ₁₀Ｂ_12, Ｃｏ₅₆Ｃｒ₂₆Ｃ₁₈，ＣＯ₄₄Ｍｏ
₃₆Ｃ ₂₀，Ｃｏ₃₄Ｃｒ₂₈Ｍｏ₂₀Ｃ₁₈）、ニッケルを主成分
とする合金系（例えばＮｉ₉₀Ｚｒ₁₀，Ｎｉ₇₈Ｓｉ
₁₀Ｂ₁₂，Ｎｉ₃₄Ｃｒ₂₄Ｍｏ₂₄Ｃ₁₈）およびその他の金属
を主成分とする合金系（例えばＰｄ₈₀Ｓｉ₂₀，Ｃｕ₈₀Ｚ
ｒ₂₀，Ｎｂ₅₀Ｎｉ₅₀，Ｔｉ₅₀Ｃｕ₅₀）等も利用できる。 【００１６】また、アモルファス金属薄膜は、その電磁
波シールド性に実質的な影響のない範囲内で、有孔薄膜
であってもよい。 【００１７】これらのアモルファス金属薄膜は、前述の
ようにリボン又は細幅シートの形状で供給されている場
合が多いので、本発明のアモルファス金属薄膜積層体
に、これらを使用するとき、必要に応じて複数のリボン
状、又は、細幅シート状のアモルファス金属薄膜を互に
並列に配列して、広幅薄膜とするか、または、必要によ
りそれらの対向する側縁部を導電性接着剤又は半田によ
り接合して、所望の幅を有する広幅薄膜とする。複数の
リボンから広幅薄膜を作成するとき、リボンは、得られ
る積層体の長手軸方向に平行に伸びるように配置されて
もよいし、或は、これに直角な方向に伸びるように配置
されていてもよい。また、アモルファス金属薄膜は、ア
モルファス金属の粉末を利用して形成してもよい。或
は、アモルファス金属からなる細線から編織物状、又は
不織布状シートとして、これをアモルファス金属薄膜と
して用いてもよい。 【００１８】アモルファス金属薄膜は電界に対するシー
ルド効果を有するが、特に磁界に対しすぐれたシールド
効果を有している。 【００１９】本発明のアモルファス金属薄膜積層体にお
いて、アモルファス金属薄膜は、アモルファス金属薄膜
単独から形成されたものであってもよいし、或は、アモ
ルファス金属薄膜からなる基体と、その少なくとも一面
を被覆している導電性金属メッキ層とからなるものであ
ってもよいが、アモルファス金属薄膜の少なくとも１層
は、アモルファス金属薄膜と、導電性金属メッキ層とを
含むものである。 【００２０】メッキ用導電性金属としては、例えば銅、
ニッケル、コバルト、鉄、アルミニウム、金、銀、錫、
亜鉛およびこれらから選ばれた２種以上の合金などを用
いることができる。このようにして、アモルファス金属
薄膜からなる基体の少なくとも一面上に導電性金属をメ
ッキすると、得られるアモルファス金属薄膜は前記磁界
シールド性に、メッキ層による電界シールド性が加算さ
れ、アモルファス金属薄膜全体として、低周波から高周
波までの広範囲の電磁波に対して、すぐれたシールド効
果を示すことができる。また、導電性金属メッキ層は、
アモルファス金属薄膜の半田接合性を向上させ、アモル
ファス金属薄膜リボンから、広幅薄膜の形成を容易にす
る効果もある。 【００２１】また、アモルファス金属薄膜中に含まれる
導電性金属メッキ層は、０．１μｍ以上の厚さを有する
ことが好ましく、０．１〜５μｍ程度の厚さを有するこ
とがより好ましい。またアモルファス金属薄膜又はその
金属メッキ層表面に、防錆剤その他の薄い保護膜を形成
してもよい。 【００２２】アモルファス金属薄膜は前述のようにそれ
ぞれ５〜５０μｍの厚さを有するものであるが、本発明
のアモルファス金属薄膜の積層体は全体として５０μｍ
以上の厚さを有することが好ましく、１００〜５，００
０μｍの厚さを有することがより好ましい。このため
に、本発明のアモルファス金属薄膜積層体においては好
ましくは２〜２００枚のアモルファス金属薄膜が厚さ方
向に積層一体化されている。積層体のシールド効果を強
化し、安定化させるためには、多数のアモルファス金属
薄膜を積層することが望ましい。すなわち、アモルファ
ス金属薄膜を広く大きな面積に接合して使用する場合、
面積が大きくなればなる程、シールド効果に不均一を生
じ、効果が低下し、或は不安定になるおそれがある。こ
のような問題点を解消し、安定したシールド効果を得る
ためには、多数の薄膜を積層することが望ましい。 【００２３】本発明のアモルファス金属薄膜積層体は、
少なくとも１個のメッキ層付きアモルファス金属薄膜
と、少なくとも１個のメッキ層を有しないアモルファス
金属薄膜とを含むものである。このようにアモルファス
金属薄膜の一部からメッキ層を省略することにより製品
コストを低下させながら、所要の電磁波シールド性を得
ることができる。 【００２４】多数のアモルファス金属薄膜を積層し接着
する場合、接着剤又は粘着剤による接着域が互に重複し
て、得られる積層体中に局部的に厚さの異なる部分が形
成されないように、接着剤又は粘着剤の接着域が互に重
複しないように、積層体中にほゞ均一に分布させ、それ
によって厚さ、風合の均一性を維持することが好まし
い。 【００２５】接着剤又は粘着剤は、積層された複数のア
モルファス金属薄膜を電気的に互に連結させるために、
導電性、又は半導電性であることが好ましく、更にそれ
が防錆性を有することができる。このような接着剤、又
は粘着剤の種類には格別の限定はなく使用目的に応じ
て、既存のものから任意に選択して使用することができ
る。例えば、使用環境に応じて耐寒性の高いもの、或は
耐熱性の高いものなどを選択して使用すればよい。 【００２６】一般に、積層体中における複数のアモルフ
ァス金属薄膜は互に接着剤又は粘着剤により接着又は粘
着される。この接着又は粘着において、互に上下に隣接
し、重なり合うアモルファス金属薄膜の全面に接着剤又
は粘着剤が塗布固着されている場合、積層体が折曲げら
れたとき、互に接着又は粘着されたアモルファス金属薄
膜間の相互変位の自由度が不十分となる。この問題は、
特に接着剤が用いられたときに顕著である。このような
問題点を解決するためには、複数のアモルファス金属薄
膜が互に接着又は粘着されていないことが好ましいが、
この場合複数のアモルファス金属薄膜の一体化が困難に
なる。 【００２７】本発明のアモルファス金属薄膜積層体内に
おいて、各アモルファス金属薄膜がその上下に隣接し重
なり合って部分的に接着又は粘着され、このため接着又
は粘着部分以外の部分では、互に相対的変位が可能であ
る。すなわち、本発明において、各アモルファス金属薄
膜がその上下に隣接し重なり合っている部分に対し、少
なくとも１個の線状、又は島状に配置された接着剤又は
粘着剤の層により接着又は粘着されている。例えば複数
のアモルファス金属薄膜からなる積層体中において、そ
の構成アモルファス金属薄膜は、少なくとも１個の線状
又は島状に或は、これらの混合状態に、または塗布線が
交叉した状態に分布させた接着剤又は粘着剤の層により
接着又は粘着される。このような態様の接着又は粘着に
より複数のアモルファス金属薄膜は、互に接着され一体
化される。しかしアモルファス金属薄膜の非接着部分は
屈曲に応じて互に相対的に変位することができ、これに
より積層体の屈曲が容易になり、また屈曲に伴う積層体
の破断が防止される。 【００２８】接着部分の形状は、１個以上の直線、曲
線、又はこれらの混合線状であってもよく、これらが交
叉していてもよい。或は１個以上の島状の点からなるも
のであってもよいが、これらの接着剤塗布面積の合計
は、当該アモルファス金属薄膜の接着面積に対し１〜９
０％の範囲内にあることが必要である。この接着剤塗布
面積比が１％未満のときは、アモルファス金属薄膜の接
着強度が不十分になり、またそれが９０％を超過する
と、屈曲性および耐屈曲破断性が不十分になる。 【００２９】アモルファス金属薄膜積層体に含まれる島
状、又は線状の接着剤又は粘着剤の塗布域は、積層体に
局部的に厚さの不均一を生じないように、互に重複しな
いよう、ほゞ均一に分布させることが好ましく、これに
よってほゞ均一の充実度を有する積層体が得られる。 【００３０】上記複数のアモルファス金属薄膜リボンか
ら、アモルファス金属薄膜が形成されている場合、その
リボン接合域が互に重複しないように積層されることが
好ましい。 【００３１】 【実施例】以下に本発明のアモルファス金属薄膜積層体
を実施例により更に説明する。実施例１ アモルファス合金（Ｆｅ：８１％、Ｂ：１３．５％、Ｓ
ｉ：３．５％、Ｃ：２％、商標：ＭＥＴＧＬＡＳ Ｎ
ｏ．２６０５ＳＣ、アライド社製、幅７．６２cm、厚２
５μｍ）のリボン状体の全表面に、厚さ１μｍの銅メッ
キを施した。このアモルファス金属薄膜リボンを１３枚
並列し、それぞれの側縁端を半田接合して幅約９５cmの
広幅薄膜を作成した。 【００３２】上記幅９５cmの広幅メッキ層付きアモルフ
ァス金属薄膜の１０枚を積層し、その長さ方向の両端部
のみを線状（幅１０mm）に、合成ゴム系接着剤（商標：
ＳＣ１２Ｎ、ソニーケルミル社製）を用いて互に接着し
一体のアモルファス金属薄膜積層体を得た。接着剤の塗
布面積比は２％であった。このアモルファス金属薄膜積
層体は、９０ｄＢの電磁波シールド効果を示した。 【００３３】実施例２ 実施例１と同様の操作を行った。但し、接着剤として、
導電性を有するドータイトＦＥ−１０２（藤倉化成社
製、Ａｇ−Ｃｕ含有、電磁波シールド用アクリル系樹脂
接着剤、体積抵抗：１０^-4Ω−cm）を用いた。得られた
アモルファス金属薄膜積層体は、５０ｄＢの電磁波シー
ルド性を示した。 【００３４】実施例３ 実施例１と同様の操作を行った。但し、接着剤の代りに
アクリル樹脂系粘着剤を用いた。得られたアモルファス
金属薄膜積層体は良好な柔軟性を示し、実施例１と同様
の電磁波シールド性を示した。 【００３５】実施例４ 実施例１と同様の操作を行った。但し、先ずメッキされ
たアモルファス金属薄膜の広幅シートを作成し、その両
面上に、メッキされていないアモルファス金属薄膜リボ
ンを、そのタテ方向に１．２cm間隔で粘着剤を幅３mmに
直線状に塗布したものを積層貼着して、３層構造の単位
積層体を形成した。（接着剤の塗布面積比は約２０％で
あった。） 上記のようにして、メッキを省略したアモルファス金属
薄膜を積層して安価に得られた単位積層体は、４０ｄＢ
のすぐれた電磁波シールド性を示した。また、この単位
積層体を２組又は３組更に重ねて接着したアモルファス
金属薄膜積層体の電磁波シールド性は、それぞれ６０ｄ
Ｂ，８０ｄＢと更に好ましいものであった。 【００３６】このように、メッキを省略したアモルファ
ス金属細幅リボン状薄膜を広幅基材をベースとして、そ
の全面上に順次、粘着剤又は接着剤で接合して広幅化
し、かつ、多層化することも、簡単な方法で可能になり
安価にアモルファス金属薄膜積層体を製造することがで
き、特にアモルファス金属薄膜を含む広幅シートの商品
化の道が開けた。 【００３７】実施例５ 実施例１で得られた広幅のメッキ層付きアモルファス金
属薄膜の５枚からなる積層体を３組用意し、各組のアモ
ルファス金属薄膜を下記接着剤の１種を使用して積層接
着してアモルファス金属薄膜積層体を得た。 接着剤 （イ）ＳＣ−１２Ｎ （ロ）ドータイトＦＥ−１０２ 【００３８】得られたアモルファス金属薄膜積層体は良
好な電磁波シールド性を示した。 【００３９】実施例６ 実施例５と同様の操作を行った。但しアモルファス金属
薄膜積層体中の最外表裏両層のみを、メッキされたアモ
ルファス金属薄膜により構成し、中間の３層を、メッキ
なしのアモルファス金属薄膜リボン（実施例１記載のも
のに同じ）を、隙間のないように並列配置し、表裏両層
と、中間３層相互に粘着接着して積層体とした。得られ
たアモルファス金属薄膜積層体は満足すべき電磁波シー
ルド効果を示した。 【００４０】 【発明の効果】本発明のアモルファス金属薄膜積層体
は、少なくとも１層の導電性メッキ層付きアモルファス
金属薄膜を含む複数のアモルファス金属薄膜を積層接着
してなるものであるが、実用上十分な柔軟性、屈曲性、
強度、衝撃緩衝性、および作業性を有し、更に、すぐれ
た電磁波シールド性を有しているので、電磁波シールド
性の被覆、又は、包装シート、敷物、或は壁紙シートな
どおよびその素材として有用なものである。また、本発
明のアモルファス金属薄膜積層体は上記用途における中
間体製品又は完成製品のいづれに組み合わせて使用する
こともできる。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．互いに積層され、かつ接着剤又は粘着剤により接着
   された複数のアモルファス金属薄膜により構成され、前
   記アモルファス金属薄膜の少なくとも１層が、アモルフ
   ァス金属薄膜と、その少なくとも一面上に形成され、か
   つ少なくとも１種の導電性金属からなるメッキ層とを含
   むものであり、かつ前記アモルファス金属薄膜の接着面
   上において、前記接着剤または粘着剤が、１本以上の線
   状、又は１個以上の島状に分布しており、前記接着剤又
   は粘着剤の合計分布面積が、前記アモルファス金属薄膜
   の接着面の面積に対し、１．０〜９０％の範囲内にある
   ことを特徴とするアモルファス金属薄膜積層体。 ２．前記接着剤、又は粘着剤が導電性又は半導電性を有
   する、請求項１に記載のアモルファス金属薄膜積層体。 ３．前記積層された複数のアモルファス金属薄膜間の接
   着剤又は粘着剤の塗布域が互いに重複しない位置に形成
   されている、請求項１に記載のアモルファス金属薄膜積
   層体。 ４．前記アモルファス金属薄膜積層体が、少なくとも１
   個のメッキ層付きアモルファス金属薄膜と、少なくとも
   １個のメッキ層を有しないアモルファス金属薄膜とを含
   む、請求項１に記載のアモルファス金属薄膜積層体。 ５．前記導電性金属メッキ層が、銅、ニッケル、コバル
   ト、鉄、アルミニウム、金、銀、錫、亜鉛および上記金
   属から選ばれた少なくとも１種を含む合金から選ばれた
   少なくとも１種を含んでなる、請求項１に記載のアモル
   ファス金属薄膜積層体。 ６．前記アモルファス金属薄膜が互いに平行に配置され
   た複数のアモルファス金属薄膜リボンを含んでなる、請
   求項１に記載のアモルファス金属薄膜積層体。 ７．前記アモルファス金属薄膜リボンが、その長手縁端
   部において、互いに導電性接着剤又は半田により接合さ
   れ、所望の幅を有する一体の薄膜に形成されている、請
   求項６に記載のアモルファス金属薄膜積層体。 ８．前記アモルファス金属薄膜リボンが、その長手縁端
   部において、互いに接着剤又は粘着剤により接合され、
   所望の幅を有する一体の薄膜に形成されている、請求項
   ６に記載のアモルファス金属薄膜積層体。 ９．前記接合されたアモルファス金属薄膜リボンからな
   る複数のアモルファス金属薄膜において、前記リボン接
   合域が互に重複しないように積層されている、請求項７
   又は８に記載のアモルファス金属薄膜積層体。 １０．前記アモルファス金属薄膜が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
   ｉ，Ｐｄ，Ｃｕ，ＮｂおよびＴｉから選ばれた少なくと
   も１員からなる主成分と、Ｂ，Ｓｉ，Ｃ，Ｃｏ，Ｎｉ，
   Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｃｕ，Ｔｉ，およびＭｏから選ばれ
   た少なくとも１員からなり、但し、前記主成分に含まれ
   る金属を含まない添加成分とを含んでなる、請求項１に
   記載のアモルファス金属薄膜積層体。 １１．前記アモルファス金属薄膜が各々が、５〜１００
   μｍの厚さを有する、請求項１に記載のアモルファス金
   属薄膜積層体。 １２．前記アモルファス金属薄膜積層体が５０〜５，０
   ００μｍの合計厚さを有する、請求項１に記載のアモル
   ファス金属薄膜積層体。 １３．前記導電性金属メッキ層が、０．１μｍ以上の厚
   さを有する、請求項１に記載のアモルファス金属薄膜積
   層体。