JP4733287B2

JP4733287B2 - 電磁波シールド材

Info

Publication number: JP4733287B2
Application number: JP2001123144A
Authority: JP
Inventors: 進高木; 幸代坂川
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: JP2002319789A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電磁波を遮蔽する耐熱性電磁波シールド材或いは、グランディング材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の電磁波シールド材として、スポンジ状の芯材に、非導電性繊維に金属被膜を形成した導電性布帛を回捲、或いは、積層し、接着剤により芯材と導電性布帛を接合させたものが知られている。
しかしながら、このようなシールド材は主に、ポリウレタンフォームの芯材に、ポリエステル繊維から成る布帛に無電解メッキなどにより金属被膜を形成した導電性布帛とから成るものが多かった。
そのため、長時間にわたり、高温の雰囲気中で圧縮された状態におかれた場合、芯材に用いられているポリウレタンが劣化し、圧縮が解かれた状態になっても圧縮状態から十分に回復しない、所謂、圧縮歪みが大きくなった状態になってしまい、長時間の連続使用が困難であった。１００℃以上の温度ではもちろん、例えば、６０℃の温度下でも長時間にわたり圧縮された状態におかれると劣化する虞があった。
更に、温度が高くなると、ポリウレタンなどの芯材のみならず、芯材を回捲、あるいは、芯材に積層されているポリエステル繊維などから成る布帛までも劣化してしまう虞があった。
また、通常、電磁波シールド材には、難燃性が求められるが、従来は臭素や塩素等のハロゲン化合物やリン酸エステル化合物等の難燃剤を、電磁波シールド材に多量に付与しなければ十分な難燃性を得ることができなかった。
しかし、ハロゲン化合物は燃焼時にダイオキシン等の有害物質を発生し、人体に悪影響を及ぼす虞があるため、ハロゲン化合物等の難燃剤を用いずに、十分な難燃性を有する電磁波シールド材が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消した、耐熱性に優れ、高温で連続使用が可能な、製造過程においてハロゲン化合物等の難燃剤を用いない電磁波シールド材を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者などは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下の手段によって解決されることを見いだした。すなわち、本発明は、発泡体から成る芯材に、金属被膜が形成された布帛を回捲或いは積層して成る電磁波シールド材において、荷重をかけて元の厚みの５０％まで圧縮した状態で１２０℃で２４時間放置し、その後荷重を取り除いた状態での残留歪が５０％未満であり、発泡体がシリコーン樹脂発泡体であり、布帛がノボロイド繊維から成る布帛であることを特徴とする難燃性電磁波シールド材である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、耐熱性、難燃性を有するシリコーン樹脂の発泡体と、金属被膜が形成された、耐熱性、難燃性を有する布帛とから成る電磁波シールド材に関するものである。
【０００６】
本発明において用いられる発泡体は難燃性と耐熱性を有するシリコーン樹脂発泡体を用いる。
本発明に用いられるシリコーン樹脂発泡体は、見掛け密度は５０〜５００ｋｇ／ｍ^３、好ましくは２００〜４００ｋｇ／ｍ^３が好ましい。このような見掛け密度を有するシリコーン樹脂発泡体であれば容易に圧縮し、また残留歪みが小さく好ましいものとなる。
【０００７】
また、本発明の電磁波シールド材に用いる難燃性繊維は、高い難燃性、耐熱性、低収縮性、低発煙性、低有毒ガス発生性を有するものが好ましく用いられ、例えば、ノボロイド繊維、パラ型やメタ型の芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）、ポリベンズオキサゾール繊維、及び、これらの混紡品、混織品が好適に用いられる。
用いられる布帛を形成する糸の繊度は、８０〜１２番手相当が好ましい。８０番手より細いと、布帛の強度が低下して耐久性に問題の発生するおそれがあるとともに、糸のコストが高く製造コストの高いものとなってしまう。また、糸の繊度が１２番手より太いと布帛の柔軟性が損なわれ、製造工程、或いは製品となった後の取り扱い性が悪いものとなってしまう。糸の形態は短繊維や長繊維のいずれから成る糸も用いることが可能で、用途により適宜に選択することができる。
【０００８】
本発明に用いられる金属としては、金、銀、銅、ニッケル、コバルト、錫、アルミニウムなどの金属が挙げられる。
布帛への金属の被覆方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、無電解メッキ法などが適用できる。特に、金属を繊維に均一に被覆することが容易で、安定して生産加工ができる無電解メッキ法が好ましい。更に、無電解メッキ法と電気メッキ法の併用によって形成することもできる。
【０００９】
上記の本発明において用いられる金属は、これらを単独、或いは２種以上を混合、若しくは、積層させて用いることができる。これらの金属は、特に限定されるものではないがメッキ加工の安定性、操作の容易性から銅、及び、ニッケルが特に好ましい。また、形成される金属皮膜層の厚さは、０．０１μｍ〜１０μｍが好ましい。厚みが０．０１μｍ以下では充分な電磁波シールド性が得られず、また、厚みが１０μｍ以上になると、積層した金属がはがれ易くなると共に、電磁波シールド性はもはや向上せず、また、コスト的にも高いものになってしまい、更に、金属被覆層が形成された布帛も柔軟性が損なわれたものになってしまう虞がある。
【００１０】
このように、本発明においては、用いられる発泡体、及び、繊維布帛が耐熱性、難燃性を有するものであるので、長時間にわたって高温度の環境下においても脆化、変質することがないので、圧縮歪みが大きくなることもなく安定して用いることができる。更に、難燃剤を用いることなく難燃性を得ることができるので、難燃剤を付与する工程の必要がなく、また、難燃剤の付与に伴う難燃性のばらつきが発生する虞がない。
【００１１】
【実施例】
以下に本発明を実施例にて説明する。
〔評価法〕
難燃性：ＵＬ９４のＶＴＭ−１にて測定した。
残留歪：試料の厚み方向に荷重をかけ、元の厚みの５０％まで圧縮した状態で１２
０℃で２４時間放置し、その後荷重を取り除いた状態での残留歪みを測定した。
耐熱性：導電性布帛を１５０℃の雰囲気中に５００時間放置後、引張強度を測定し、初期の強度に対する耐熱処理後の強度の比率を測定した。
○ 強度保持率８０％以上
× 強度保持率８０％未満
【００１２】
【実施例１】
３０番手のノボロイド繊維から成る平織物を、精練、乾燥、熱処理して経糸密度１２０本／インチ、緯糸密度９４本／インチの織物を得た。この織物を、塩化パラジウム０．３ｇ／Ｌ、塩化第一錫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のホウ沸化水素酸に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から成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／ｄｍ^２で浸漬しニッケルを積層させた後水洗した。織物には銅が１０g／m²、ニッケルが４g／m²メッキされた。この金属被覆織物を幅４．５ｃｍ、長さ３０ｃｍに裁断した。次に、処方１の樹脂を混合し、１３０℃で１分間加熱してなる、見掛け密度２３０ｋｇ／ｍ^３のシリコーン樹脂発泡体から、１ｃｍ×１ｃｍ×３０ｃｍの角柱状発泡体をカットした。カットされた発泡体に、裁断した金属被覆織物を巻き付け、金属被覆織物の重なり合う部分を難燃性両面粘着テープ（５０１１N、日東電工株式会社製）で貼り合わせ、シリコーン発泡体を金属被覆織物で回捲した電磁波シールド材を得た。
電磁波シールド材の性能を評価し表１に示す。
処方１
Ｘ−３２−１５７６Ａ１００部
（信越化学工業株式会社シリコーン樹脂）
Ｘ−３２−１５７６Ｂ１００部
（信越化学工業株式会社シリコーン樹脂）
【００１３】
【実施例２】
実施例１で用いた金属被覆織物を３０ｃｍ四方に裁断し、一方の面に処方１の樹脂をフローティングナイフ法で塗布量５ｇ／ｍ^２にて塗工し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×１ｃｍの大きさで、実施例１で用いた処方１からなるシリコーン樹脂発泡体の一方の面に貼り合わせ、２ｋｇ／ｃｍ^２の圧力にて圧着した。更に、発泡体の他面にも同様に金属被覆織物を圧着した。これを１ｃｍ×３０ｃｍにカットし、電磁波シールド材を得た。得られた電磁波シールド材の性能を評価し表１に示す。
【００１４】
【比較例１】
経糸と緯糸に５０ｄtｅｘ／２４ｆのポリエステル加工糸からなる平織物を精練、乾燥、熱処理して経糸密度１６６本／インチ、緯糸密度１１４本／インチの織物を得た。この織物を用い、実施例１と同様な金属化処理を行った。織物には銅が１０g／m²、ニッケルが４g／m²メッキされた。得られた金属被覆織物は、重量６４g／m²であった。得られた金属被覆織物の一方の面に下記に記す処方２の難燃剤を有する樹脂をフローティングナイフ法で塗工し、１３０℃で乾燥した。塗工量は４g／m²であった。更に他方面に処方２の樹脂をフローティングナイフ法で塗工し、１３０℃で乾燥した。塗工量は７５g／m²であった。この金属被覆織物を幅４．５ｃｍ、長さ３０ｃｍに裁断する。次に、密度２６ｋｇ／ｍ^３のポリウレタンよりなる発泡体（ＶＰＸＳＦ、株式会社ブリヂストン製）から、１ｃｍ×１ｃｍ×３０ｃｍの角柱状発泡体をカットする。カットされた発泡体に、裁断した金属被覆織物の樹脂塗工量が４ｇ／m²の面を内側にして巻き付け、金属被覆織物の重なり合う部分を実施例１で用いた難燃性両面粘着テープで貼り合わせ、電磁波シールド材を得た。得られた電磁波シールド材の性能を評価し表１に示す。
処方２
クリスボン５１１６ＥＬ１００部
（大日本インキ化学工業株式会社、ウレタン樹脂）
デカブロモジフェニルエーテル５５部
トリス（クロロエチル）ホスフェート２０部
三酸化アンチモン２０部
にメチルエチルケトンを加え粘度を８０００ｃｐｓに調整する。
【００１５】
【比較例２】
アラミド繊維から成る重量７０ｇ／ｍ^２の不織布に実施例１と同様な金属処理を行った。不織布には銅が８g／m²、ニッケルが４g／m²メッキされた。得られた金属被覆布帛は、重量８２g／m²であった。この金属被覆不織布を幅４．５ｃｍ、長さ３０ｃｍに裁断する。次に、比較例１で用いたポリウレタン発泡体から、１ｃｍ×１ｃｍ×３０ｃｍの角柱状発泡体をカットする。カットされた発泡体に、裁断した金属被覆不織布を巻きつけ、金属被覆不織布の重なり合う部分を実施例１で用いた難燃性両面粘着テープで貼り合わせる。得られた電磁波シールド材の性能を評価し表１に示す。
【００１６】
【比較例３】
経糸と緯糸に５０ｄtｅｘ／２４ｆのポリエステル加工糸からなる平織物を精練、乾燥、熱処理して経糸密度１６６本／インチ、緯糸密度１１４本／インチの織物を得た。この織物を用い、実施例１と同様な金属化処理を行った。織物には銅が１０g／m²、ニッケルが４g／m²メッキされた。得られた金属被覆織物は、重量６４g／m²であった。この金属被覆織物を幅４．５ｃｍ、長さ３０ｃｍに裁断する。次に、比較例１で用いたポリウレタン発泡体から１ｃｍ×１ｃｍ×３０ｃｍの角柱状発泡体をカットする。カットされた発泡体に、裁断した金属被覆織物を巻きつけ、重なり合う部分を実施例１で用いた難燃性両面粘着テープで貼り合わせる。得られた電磁波シールド材の性能を評価し表１に示す。
【００１７】
【比較例４】
経糸と緯糸に５０ｄtｅｘ／２４ｆのポリエステル加工糸からなる平織物を精練、乾燥、熱処理して経糸密度１６６本／インチ、緯糸密度１１４本／インチの織物を得た。この織物を用い、実施例１と同様な金属化処理を行った。織物には銅が１０g／m²、ニッケルが４g／m²メッキされた。得られた金属被覆織物は、重量６４g／m²であった。この金属被覆織物を幅４．５ｃｍ、長さ３０ｃｍに裁断した。次に、実施例１で用いた処方１からなるシリコーン樹脂発泡体から、１ｃｍ×１ｃｍ×３０ｃｍの角柱状発泡体をカットした。カットされた発泡体に、裁断した金属被覆織物を巻き付け、金属被覆織物の重なり合う部分を実施例１で用いた難燃性両面粘着テープで貼り合わせ、シリコーン発泡体を金属被覆織物で回捲した電磁波シールド材を得た。
得られた電磁波シールド材の性能を評価し表１に示す。
【００１８】
【表１】

【００１９】
【発明の効果】
本発明においては、難燃剤を用いることなく、優れた難燃性を有する、電磁波シールド材を提供することができる。

Claims

発泡体から成る芯材に、金属被膜が形成された布帛を回捲或いは積層して成る電磁波シールド材において、荷重をかけて元の厚みの５０％まで圧縮した状態で１２０℃で２４時間放置し、その後荷重を取り除いた状態での残留歪が５０％未満であり、発泡体がシリコーン樹脂発泡体であり、布帛がノボロイド繊維から成る布帛であることを特徴とする難燃性電磁波シールド材。