JPH02198839A - 金属／ポリマー複合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）　　発明の分野 この発明は金属／ポリマー複合体、特に複数の細い金属
ストランドを含む層をもつような複合体に関する。この
発明は更に基板上に細い金属ストランドを吹きかける方
法に関する。

さまざまな異った金属及びポリマー複合体が知られてお
夛、そして多くの多岐にわたる応用面に用いられている
。金属／ポリマー複合体のひとつの重要な用途はさまざ
まな電磁波及び無線波に対するシールドとしてである。

さまざまな装置に妨害を引起すこのような電波は通常電
磁妨害（ｇＭＩ　）及び無線波妨害（ＲＦＩ）と言う（
以下まとめてＥＭＩという）。ＥＭＩからのシールドは
しばしば１１ＭＸ源の周囲におかれｗｒｏ放射による周
囲製蓋の妨害を防ぐ。更に又、装置そのものが、入って
くるｇＭＩからシールドする作用をもりＩＭＩシールド
を備えることもあシえる。

金属／メリマー複合体のもうひとつの重要な用途は敏感
な電子部品を静電気から保護する分野である。静電気の
蓄積は、例えば表面間の摩擦によって起シ得、高電位の
蓄積に進む可能性がある。

静電気が印加された表面に接近するか接触した敏感な電
子部品は破壊したり損傷し九夛することがある。船積中
又は取扱い中における静電気からの電子部品のシールド
は、どんな静電気でも逃がすプレエムテイズ表面を備え
た金属をもつ、導電性金属又は金属／ポリマー容器の中
に部品を蓋くことによって達成することができる。

金属は一工に対する周知の有効なシールドである。しか
し多くの応用においてシール「は透明であると共に一方
においてＩＷＩの消失を助けるために導電性であること
が要求される。加えて、多くの用途はＩＷＩシールドが
要求される形状又は構造に熱成形されることを要求する
。熱成形プロセスは材料の加熱と材料を所望の形状に成
形することを含む。ここに用いられるように、熱成形は
加熱している間に材料を延伸することと同時に材料を収
縮することも意味する。金属は高分子材料と較べ相対的
に重いので重量が要因となるところでは金ｊＩｌＯｊＩ
ｌ−を減らすことが望ましい。

ＥＭｘ又は静電気シールドのもうひとつの好ましい特性
は勿論コストである。多くの金属は比較的高価なので、
目的を達成するために充分な金属を使いうろことが望ま
しいが、一方必要な量に金属のｔｔ−ぎＩ］に絞ること
が望ましい。これは又複合体の重量を最低に保つことに
もなる。

金属そのもののコストに加え、金属の加工は通常費用の
かかる方法である。ポリマーの積層に対しワイヤメツシ
ュ又はスクリーンを別々に加工することは比較的高価に
なる。更にワイヤメツシュの取扱い、特に軟い金属の微
細なメツシュ又はスクリーンの取扱いには困難がある。

金属の連続被覆をもつ金属／ポリマー複合体は既知であ
る。連続金属被覆は通常蒸着、スパッタリング等によっ
て析出される。良好な導電性のために充分厚い被覆をり
くるようなプロセスは通常時間がかかシ比較的高価であ
る。更に又このような被覆は透明でなく、従っである用
途には望ましくない。

従って、例えばｇＭＩ又は静電気シールドに使われる安
価な金属／ポリマー複合体に対する必要力よ存在する。

そこには又、導電性で、透明で、要求によっては導電性
や透明性Ｏｏスなしに熱成形しうる金属／ポリマー複合
体の必要もある。そこには更に正確に配列された細い金
属ストランド、所望の仕事を達成するために必要な量に
ぎシぎシ絞りた金属量を含むような金属／ポリマー複合
体の必要もある。更に又そこにはランダムに配列された
複数の細い金属ストランドを含む金属層をもつ金属／ポ
リマー複合体の必要がある。更にそこにハワイヤメッシ
ュ又はスクリーンのような金属構造物を別に加工する必
要のない好適な金属／ポリマー複合体の製造方法の必要
がある。

された不連続金属層をもち、例えば静電気又はＥＭＩシ
ールドに用いられる金属／ポリマー複合体を提供する。

この金属ポリマー複合体は１又はそれ以上の方向に導電
性で、又は要望によシ部分的に導電性とすることができ
る。不連続金属層は透明にすることもできる。金属は複
合体が導電性又拡透明性を失うことなしに熟成形しうる
ように選ぶことができる。

金属／ポリマー複合体は不連続金属層を含む高分子基板
を含む。その金属層は基板上にある複数の細い金属スト
ランドを含み、金属ストランドはそれぞれ約１００から
１００，０００μｍ２０面積の断面と、平らな部分と弧
状の部分をもつ断面をもつ。熱成形性が要求されるとこ
ろでは、金属は高分子基板の軟化点又は融点よシ低い融
点をもつ。

金属は数多くの形態で配列される。ひとつの好ましい実
施態様は規則的な間隔をもった複数の実質的に互に直交
する横及び縦のストランドを含むメツシュ形態である。

金属のストランドは極端に接近した間隔、例えば１ｃｍ
当り２から約２００のストランドの平均間隔で正確に配
列される。金楕層は又複数の細い金属ストランドがラン
ダムにばらまかれたパターンでもよい。

この発明は、（〜導電体支持表面をもつ高分子基板を提
供し、及び（ｂ）前述の導電体支持表面に所望のパター
ンで複数の溶融金属ストランドを吹きかけるステラｆを
含む金属／鑓すマー複合体の形成方法も含む。

ここで用いられる自透明雪は少くとも可視光線の１部を
そこを通過させうろことを意味する。要求される光学的
透明の程度は複合体の最終用途の要望によって異る。−
導電性−は少くとも一方向において少くとも部分的に導
電性であることを意味する。會不連続−は金属フィルム
又は箔は使われないが、むしろ連続的な又は実質的に連
続の金属ストランドが表面上に配列されることを意味す
る。１細い異は１００＊０００　ｔｓｍ”以下の断面積
をもつストランドを意味する。

この発明は高分子基板上に供給された複数の細い金属ス
トランドを含む金属／ポリマー複合体を提供する。この
複合体は導電性で、そして透明で熱成形することができ
る。この発明は又細い金属ストランドを基板上に、正確
に均等な間隔をもったラインからランダムにばらまかれ
た形態までの所望の形態に吹きかける方法を含む。金属
／ポリマー複合体は所望の形態に吹きかけられた金属ス
トランドを持つ高分子基板を含む。金属層は複数の金属
ストランドを含む不連続層である。導電性又は透明性の
ロスなしに金属／ポリマー複合体を熱成形しうるために
、金属の融点は高分子基板の軟化又は溶融温度以下であ
る。

基板 広い範囲のポリマーがこの発明の基板として用−て好適
である。この発明の複合体に対し可視光線の多くの部分
がそれを通過しえることが有利なところでは、高分子基
板として選ばれる材料は少くとも部分的に可視領域の光
に対し透明であることが望ましい。多くの応用において
は、ポリマーはガラスのように透明でなくてもよく、多
くの場合これは好ましくない。ポリマーは特定の末端用
途によって求められるように、働シか、着色か、部分的
に不透明か又はその他であるかもしれない。

金属／ポリマー複合体が熱成形性であることが望まれる
ところでは、基板として選ばれる高分子材料は熱と圧力
で所望の形態に成形できること（熟成形性）が必要であ
る。熟成形プロセスは加熱されたポリマーを、例えば好
ましくは５０％以上、よシ好ましくは２００％以上延伸
させるかもしれないが、加熱されたときに、例えば初期
寸法の少くとも２５％収縮させるかもしれない。更に、
ある応用においては複合体のある部分だけ、例えば部分
的な寸法の２００パ一セント以上延伸させる。

この発明の複合体に用いるのに好適なポリマーは、ポリ
アミド；エチレン、ゾロピレン、メチルペンテンを含む
ポリオレフィン及びそれらの混合物；ポリウレタン：ポ
リスルホン：ポリカッボネート：ポリエチレンテレフタ
レート及びポリエチレンテレフタレートのような線状ポ
リエステル；酢酸セルロース及びプロピオン酸セルロー
スのようなセルロースエステル：ハロゲン化ポリオレフ
ィン；ポリアセタール；ＡＢＥＩ（アクリロニトリルブ
タジェンスチレン＞ａｍ；ｚリフエニレンオ中シト！ラ
ススチレン樹脂（Ｎ０ｒ７１■）；ポリスチレン、スチ
レン共重合体、で代表されるアルケニル芳香族樹脂、そ
の混合物及びグラフト共重合体：及びｄリスチレン共重
合体で代表されるアルケニル芳香族樹脂を含む。用語ポ
リマーにはホモポリマー　オリイポリマー及び２又はそ
れ以上の高分子材料の混合物が含まれる。

好ましいポリマーにはテレフタル酸とエチレンクリコー
ル、ソロピレングリコール＊１−４デタンジオール、１
，６ヘキサンジオール、及び１４シクロヘキサンジメタ
ツールで構成するグループから選ばれた１又はそれ以上
のジオールとから形成されたポリエステルを含む。

ポリマーに加えて、この発明の方法は、セラミック、ガ
ラス、金属等のような非高分子基板の表面に複数の細い
金属ストランドを供給することもよく行われる。ある基
板を使う場合は基板に金属ストランドを接着できるよう
にするためにプライマー層又はコーティングが必要かも
しれない。ある応用では、例えば金属ストランドの転写
性ゝが望まれる場合は、金属ストランドは基板によく接
着しないことが好ましい。このような場合にはポリイミ
ドのような非接着性基板が用いられる。

金属 広範囲の金属が使われる。熱成形性が望まれるところで
は、ポリマーの軟化点又は溶融温度より低い融点をもつ
金属が用いられる。この発明の複合体に用いられる好ま
しい金属の例は、スズ、鉛。

ビスマス、亜鉛、インゾウム、アルミニウム、及びそれ
らの合金（これらの金属とよシ高融点の金属との合金を
含む）、及びこれらの混合物を含む。

高融点金属は又熟成形性が望まれないところでは好適で
ある。

金属０合金又は金属と合金の混合物は好ましくは実質的
に純粋な形で用いられる。金属インキ。

又はその他の充填物又は添加物の中に見られる高分子バ
インダーを含むことは不必要であプしばしば望ましくな
い。金属はキャピラリー又は針のような細いオリフィス
を通して溶融した形で適用される。従って金属はポリマ
ーの導電体支持表面に適用される典形的に細い金属スト
ランドの適用を妨げた夛妨害したルする物質を含まない
ことが好ましい。

金属は基板への適用において溶融状態から固化される場
合は実質的に引抜かれない。細い金属ストランドから編
まれる多くのスクリーン又はその他のメツシュ形態は加
工中に引抜き又は加圧変形される。

この発明の金属層はそれぞれ約１００から１００．００
０μｍ２の断面積をもつ複数の細い金属ストランドを含
む。個々のストランドの断面は好ましくは１００から１
０．０００μｍｓで、静電気防除シールｒ用のような極
細ストランｒが望まれるところでは断面積は約１００か
ら７，５００μｍｓである。この発明の方法は金属スト
ランドを基板上に溶融金属の形で適用するので、個々の
スト２ンドの断面は平坦な部分と弧状の部分を含むであ
ろう。個々・のストランドの平坦な部分は金属ストラン
ドが基板と接触する部分にある。以下よシ詳細に検討す
るように個々のストランドの断面はそれが基板に析出被
着する角度によって変化する。個個のストランドの断面
は小さい平坦部分をもつ殆んど完全な円形断面から大き
い平坦部分と円の小さ−セグメントを示す弧の部分をも
つものまで変化するであろう。更に、細い金属ストラン
ドがメツシュ又はランダム交差形態のような交差形態で
供給される場合は、複数の細い金属ストランドは複数の
溶融接合をもつであろう。ひとつ又は双方のストランド
が両者間の接合を形成する時溶融しているだろうから、
交差点は融は合うであろう。

（５）製造方法 この発明は又融けた細い金属ストランドを基板に適用し
て、例えば金属／ポリマー複合体を製造する方法も含む
。複合体の金属層は、正確に規則正しく配列されたスト
ランド及びランダムな又はばらまかれた形態のストラン
ドを含むさまざまな形態に配列され九細い金属ストラン
ドを含む。金属層は基板の表面に所望の形態で提供され
る。

−数的に言って、この発明の方法は、（転）基盤Ｏ用意
と、（日子の基板上への複数の溶融金属ストランドの吹
きかけのステップを含む。もし熟成形性が望ましければ
、金属は高分子基板の軟化又は溶融温度より低い融点を
もつ。金属は、極端に正確から極端にランダムまで変化
する所望のパターンで供給される。もし透明性が望まし
ければ、金属層形態は可視光線の大部分がそれを通過す
るようにすべきである。この方法は又不透明なパターン
をりくるのにも使うことができる・ 金Ｊｉｌｔ／ポリマー複合体は所望の景終用途に対し好
適な所望の形状又は形態に熱成形することができる。熱
成形において複合体は通常最低５０％。

しばしば２００％以上延伸される。この発明の複合体は
導電性及び透明性を保ち乍ら熱成形及び延伸することが
できる。更に、金属／ポリマー複合体の導電性及び透明
性を保ち乍ら複合体の熱収縮を望むこともできる。

第１図には高分子基板１３上に金属パターン１２をもり
金属／ポリマー複合体１ｏが示される。

金属パターン１２は横ストランド１４と、実質的に横ス
トランド１４に直交する縦ストランド１６をもクメッシ
ュ形練である。横及び縦ストランド１４及び１６は所望
の間隔で規則的に配列されている。ストランド１４及び
１６は複数の溶融結合点１５で交差する。メツシュパタ
ーン１２はＸ及び１両方向く導電性を与える。１組以上
の平行ラインをもつ第１図に似た形態は、基板上に単一
方向のラインの組を析出被着しすして２又はそれ以上の
そのよりな基板を所望の形態に、例えば直交するように
積層することによってつくることができる。

第２図には高分子基板２３上に金属パターン２２をもつ
金属／ポリマー複合体２ｏの第２形態が示される。パタ
ーン２２は規則的な間隔で接近して配列された正弦波の
形である。それぞれの金属ストランド２４は正弦波形態
をもつ。それぞれの正弦波は同一〇周期をもつので、正
弦波は交わることがなく従ってＸ方向の導電性を備える
がＹ方向の導電性はない。

第３図には高分子基板３３上に金属パターン３２をもり
金属／ポリマー複合体３ｏが示され、それはそれぞれの
金属ストランド３４が規則的に繰返される正弦波形状を
もり金属ストランド３４でりくられている。金属ストラ
ンド３４は向い合わせに配列されているので、複数の溶
融結合点３６が与えられる。

第４図にはこの発明の別の実施態様である、高分子基板
４３上に金属パターン４２をもつ金属／ポリマー複合体
４０が示される。パターン４２は横ストランド４４と、
横ストランド４４との間に複数Ｏ＠融接合点４８におい
て電気接点を提供するジグデグ形態の周期的２等辺線４
６とを含む。

第５図にはこの発明の方法におけるステラｆが示される
。容器部分５２及びオリフィス５６をもつノズル部分５
４を備えた金属デイスペンサが全体的に５０で示される
。デイスペンサ５Ｑｏ容器５２は溶融金属６０を保有す
る。溶融金属６ｏはオ！Ｊ７１Ｘ５６を通して細い金属
スト２７Ｐ６２の形で吹きかけられる。矢印の方向に動
かされる基板７０はオリフィス５６をよぎって動かされ
基板面７２の上に薄い金属ストランド６２が供給される
。ノズル５４と基板面７２との間の角度はアルファで示
された。

第６図にＦｉ第５図の６−６ラインに沿った゛断面図が
示される。金属ストランド６２の断面が基板面７２上に
示される。ストランド６２０半円形断面は基板７０の速
度だけでなく第５図に示す角度アルファの変化によって
変るであろう。ストランドは円弧部分７４と平坦部分７
６をもつ。角度アルファが小さい時は金属ストランｙａ
　ｌ）断面は比較的小さい平坦部分をもつ殆んど円形で
あろう。

角度アルファが増大するに従って断面は平坦となシ円弧
部分は円の小さいセグメントとなシ長い平坦部分を伴う
。

第７図にはこの発明の金属／Ｉリマー複合体を示す写真
が示される。金属層はさまざまなランダムに融けた結合
点で交差する複数のランダムな形態の細い金属ストラン
ドを含む。金属層は金属ストランド間の複数の交差のた
めにＸ及びＹ両方向に導電性である。第７図に示す金属
／ポリマー複合体は実質的に透明である。

第１−４図及び第７図に示されるような所望のパターン
紘多くの方法でりくられる。第５図のデイスペンサ５０
のような複数の金属デイスペンサは所望の間隔で配置さ
れてよい。更に、基板が１分間当り所望の回転数で回転
している間にデイスペンサは旋盤方式で横送シされ金属
ストランド間に細い規則的な配列を形成することができ
る。基板はそのあと例えば９０度回され、そのプロセス
が繰返されて直角方向に同様の繰返し形態のストランド
が形成される。

さまざまな直径のオリフィスを用いることによシ、又マ
ンドレル上の基板を回転するような金属ストランドを基
板に供給する方法を変えることによシ、極めて正確な近
接間隔の規則的な形態の金属ストランドをつくることが
できる。例えば、ひとつの好ましい実施態様は平均間隔
が１ｃＩｉ当り約２から２００ストツンｒの規則的な間
隔をもったストランドを含む。このようなストランドは
例えば規則的な間隔をもったメツシュ形態をつくるため
に互に直交するように形成され、又はそれらは例えば６
０度の角度で互に交差する三方向に形成されるであろう
。

更に、細い金属ストランドは＃ＩＺ図で示されるような
ランダム形態に成形することができる。ある条件下で溶
融金属ジェットが空気中に吹き出される時はそれは空気
の粘度の抵抗に遇い、この抵抗は流速を低下しジェット
をオリフィスから一定距＃ｌｓ？いたところでかたまら
せ波形にし又は曲シくねらせる。溶融流中の波はオリフ
ィスからの距離が増すと増加する。この曲シ〈ねりたジ
ェットが運動する基板に出会うと基板上に形成された金
属スト２ンドのパターンも又曲少ぐねっている。

波の平均振巾とそのランダムネスの両者共、基板とオリ
フィスの間隔が増すと共に増加する。パターンのランダ
ムネスは又ジェット速度に対し低い基盤速度を用いるこ
とによっても高められる。

この発明の複合体は、金属形態を通過する可視光線の５
パーセント以下をゾロツクする形態に細い金属ストラン
ドでつくることができる。このような複合体は複合体の
透明性が望まれるところでは有用である。

この発明の金属／ポリマー複合体は、金属の融点がポリ
マーの軟化点又は溶融温度よシ低い場合には導電性又は
透明性を失うことなしに熱成形することができる。金属
／ポリマー複合体は、複数の四角、丸、三角、又は入角
の窪み等のようなさまざまなレリーフパターンを含む数
多くの形又は形態のどれにも熱成形できる。

この発明の金属／ポリマー複合体の金属層をデレーして
ポリ〜−の導電表薯憤し込むことが望ましく、それによ
って金属層は導電表面と同一平面になる。この形態はギ
ずギブの抵抗と金属層の細い金属線の寿命を改善するこ
とができる。このような形態は、例えば金属をポリマー
中にプレスするために金属／ポリマー複合体を１組の加
熱ローラを通すことによってりくることができる。

この発明は以下の拘束されない実施例によって更に説明
される。

実施例１ この発明の熱成形性金Ｉｌｌ／ポリマー複合体が次のよ
うにりくられた。１４１３１の内径（１，Ｄ、）　　０
．９罵の長さのパイレックスガラス管がその中央点をプ
ロパントーチを用いて加熱され、その後静かに引伸ばさ
れたのち切離され、それぞれその一端の内径がキャピラ
リまで縮小された２本の０．４　ｆｉ長のチーーデがつ
くられた。ひとつ９チーー−デＯキャピラリ端は＃４０
０サンドペーパで注意深くノズル開口が０．１５關の内
径になるまで擦られた。

そのチューブはそのあと２０８ワツトの１．２２馬長、
１２．５１１１巾の抵抗加熱テープ（サーモリン社（Ｔ
ｈｅｒｍｏｌｙｎｅ　Ｃｏｒｐ、）製）で巻かれた。ガ
ラスチューブと抵抗テープは施盤の刃物台にのせられた
フランジ装置に垂直にとシつけられた。ガラスチューブ
は施盤のチャックにとシつけられた７、７　ｃＩ１１径
のアルミニウムマンドレルの上に２Ｉｌｓの間隔でノズ
ルが位置するようにおかれた。２３ｃＩＩｋ２３ａｍ　
ｘ　Ｑ、２５　ｍｈｏ鋳造ポリエチレンテレフタレート
（ＰＩＴ）シートがマン「レルの曲面上に一辺がマンド
レルの円筒軸に平行になるようにテープでりけられた。

ガラスチューブは加熱され、予め溶融され２５０℃まで
加熱され九３４重ｔｅｉＩビスマス、６６重蓋チインジ
クム合金で３０（ｍの高さまで充たされた。チューブの
中の金属に２５　ｋＰａの圧力が加えられた。金属の溶
融ジェットが直ちに形成された。施盤がついで運転され
２５　Ｏｒｐｍでマンドレルが回されマンドレルの表面
速度１ｍ／秒が与えられた。ガラスチューブは、マンド
レル１回転に対し長手方向の動きが３．１７５ａになる
ような送シ速度で長手方向に刃物台によって送られた。

ノズルは金属ジェットがＰＦ、Ｔとほぼ９０″で交差す
るようにおかれた。金属線がこのようにしてＰＥ’ｒ表
面に線条され（引き抜かれ）３．１７５１１１１の間隔
の平行金属線の１セツトが創出された。溶融金属はＰＥ
Ｔに接すると瞬間的に固化した。ＰＥＴの表面が均等な
間隔の金属線で覆われた後施盤は止められ、　ＰＥＴピ
ースは９０＠回転されてマンドレルに再びテープでつけ
られた。施盤は前のように再び運転され、第１０セツト
と９０″に交差する平行金属線の第２のセットが創出さ
れ３．１７５１１１間隔の線のマス目ができた。線は０
．３鵡巾で捻ぼ０．１鵡厚であった。得られたサンプル
はロング（Ｌｏｎｇ■）引伸ばし機におかれ、１５０℃
に加熱されそしてフィルムの直角の端辺に平行する両直
交軸に沿って同時に延伸された。フィルムは線がその導
電性を失うことなしに両方向に２５０チ延伸された。

実施例２ 金Ｊ１４／ポリマー複合体が実施例１に記載と同様につ
くられた。但し７．７ｃ１１径のアルミニウムマンドレ
ルは１５．４ｃＲ径Ｏｒルミニウムマンドレルで蓋きか
えられ、ガラスチューブとノズルは１．２８α径と０．
６島長の、一端に’＃　２７　Ｇ　”／＊ベクトンジキ
ンソン社（Ｂｅａｃｏｎ　Ｄｌｃｋｉｎａｏｎ　Ｃｏ、
）皮下注射針をロウ付したステンレス鋼チューブで置き
かえられた。注射針は少し切シとられ２００μｍの有効
ノズル径にされた。ステンレス鋼チューブは予め溶融さ
れ２５０℃まで加熱された４２重量−のｘズと５８重量
−のビスマスとの合金でノズルの上０．４６１１４のレ
ベルまで充たされた。実施例１０ように基盤はアルミニ
ウムマンドレルにテープでりｆｆｂれた。イーストマン
コダックでりくられたコダー（１ｃｏｄａｒ■）　ＰＥ
Ｔ（）共重合体６７６３の６６ｃ１１ｘ３６ｃＩＩｉ×
０．２５ｍ１Ｉｌのピースが基板として用いられた。施
盤は２５０　ｒｐｍで回され２１７＆／秒のマンドレル
表面速度が与えられた。施盤の刃物台は１回転当Ｃ３，
１１１ｍの一定速度で送られた。２組の平行金ｊ１４？
Ｉｉ１が基板上に引き抜かれた。各組の線は３．１　ｍ
ｍの間隔で、両組の線は互にほぼ９０°で交差した。線
の巾は０．４鵡で厚さは線の中央でほぼ０．１０であっ
た。金属パターンは、２．５　［Ｘ　１．９ａｉｔｘ１
．５ｃｍ深さの１０個の窪みの列をもつダイを用いてサ
ンプルを真空熱成形することによって熱成形性に対する
テストがなされた。ＰＲ’ｌ’Ｇ基板は３１６℃にセッ
トされた熱成形加熱機中で１５秒間加熱され、ついで成
形ダイから離れた金属線をもつＰ肝Ｇ基板の表面と共に
真空成形された。そこで得られた熱成形サンプル上の線
は導電性を失うことなしに直交する２方向に２５０％延
伸した。

実施例３ 金属／ポリマー複合体が次のように調製された。

４６．１５ｃＲ長、１４°ｍ内径の石英ガラスチューブ
が実施例１のチューブの調製に用いられたのと同じ方法
で調製された。但し石英を融かしてノズルを形成するの
に酸素アセチレントーチが用いられた。得られたチュー
ブのノズル径は０．１！１１ｍ１であった。それは実施
例１と同様の方法で旋盤の刃物台にクランプされた。４
８重量慢のスズと５２重！ｌ１％インジウ、ムとの合金
が２５０℃に加熱されチューブに注ぎ込まれた。ついで
チューブはアルインガスを用いて加圧された。チューブ
のオリフィスはアルミニウムアンドレルから２鶴のとこ
ろに置かれた。ついで圧力、基板速度、及びノズル角度
を変数とする研究のための一連の実験が行なわれた。３
６ＣＩＲＸ　５６ｃｙａｘ０．２５１１１の鋳造ＰＥＴ
基板がこれらの実験に用いられた。第１の実験では旋盤
の回転数は２５Ｏｒｐｍ（２ｙｘ／秒表面速度）にセッ
トされた。ノズルと基板との間の角度は、接近スる基板
の方向においてジェットと基板の接線とがなす角を測定
して４５″′で一定であった。圧力はノズルが１回転当
シ３．１Ｈの一定速度で横に送られるのに伴って緩やか
に増加した。圧力が４　ｆ３　ｋＰａに達するまでは連
続した線は形成されなかった。４８から１５８ｋＰａＯ
間に線巾は０．２５關から０．７０まで増加したが縁厚
は０．０８關で一定であった。

実施例４ 実施例６に記載の複合体がりくられた。但しノズル圧力
は９　Ｑ　ｋＰａで一定に保たれ、基板速度は１．７Ｆ
Ｍ／秒、、２１４ｑン）、、、ら３．９７　ＦＡ　／秒
（５００ｒｐｍ　）まで変化させた。得られた線は巾は
０３５鵡で一定であったが厚さは０．１　ＩＩＩから０
．０４１１Ｉまで変化した。

実施例５ 実施例３に記載の複合体がりぐられた。但しノズル圧力
は９０　ｋＰａで一定に保たれ基板速度は２ｍ／秒（２
５Ｏｒｐｍ　）で一定に保たれた。ノズル角度１５０°
から２０°まで変化させた。主要な効果は線の形状が１
５０°における１、２Ｂ巾と０．０５Ｕ厚の平坦な線か
ら、２０°における０、３１ｌＩＩ巾と０．１ｎ厚の半
円形の線まで変化したことで６つｆｃ。

実施例６ １５ｃｍｘ　４５［Ｘｏ、５１１１のＰＥＴのピースの
上に実施例３の方法と同様の方法で複合体がつくられた
。旋盤の速度は３５５ｒｐｍｔ２．８ｍ／秒の表面速度
）にセットされ、ノズル径は０．１２５１１１１１．ノ
ズル圧力は１３８ｋＰａ、そしてノズルと基板との間隔
は５６ＣＩＡであった。溶融ジェットは基板に４５°の
角度で衝突した。これらの条件では得られた線は波形で
不規則で、得られた金属パターンは全体に亘ってランダ
ムな形となった。ノズルは横方向に１回転当シタ。１關
の割合で送られた。線は単一方向に引き抜かれたが、隣
接線がそれらが波形であるため相互に交差しているので
、得られたサンプルはすべての方向において連続した電
気的導通をもっていた。

実施例７ 実施例６と同様の方法で複合体がつくられ九。

但し、ノズルと基板との間隔は５８ｃＩＲ，衝突角度は
６０°　圧力は９０　ｋＰａ　ｓ　１回転当シのノズル
の横送ルは１．６鴎であった。得られた複合体は第７図
に描かれている。

実施例８ 実施例３の方法と同様の方法で、３０．５αＸ３０．５
ｃｉ＊ｘ　Ｏ，２５ｉｎのｐｇ’ｒＧｏピースノ上に引
かられ平行縁の１組を引き抜くことによって複合体がつ
くられた。旋盤速度は２５０ｒｐｍ（２Ｆｊｌ／秒の表
面速度）、ノズル径は０．０Ｂ１１１．　ノズル圧力は
２７６　ｋＰａ　ｓそしてノズルと基板との間隔は８α
であった。これらの条件下では得られた線は１鶴のおお
よその振巾と５　ｍｍのおおよその波長をもつ波形であ
った。ノズルは１回転当シ１ｆｌの割合で横送〕された
。線は単に１方向に引かれたが、波形が隣接した線間で
交差したので得られたサンプルはすべての方向く連続し
た電気的導通をもっていた。

実施例９ 複合体は実ｍ例８に記載したようにりくられ九ついで滑
らかなｏ、ｏ　ｏ　ｓ　ｗのポリイミドのピースがＰＥ
ＴＧの金属線をもった側に対しておかれ、１３８℃に加
熱された１５．４ＣＩ＋径の複数（Ｄ　＋：１−　ｐｗ
をもクラミネータを通りた。ウェブがロールを通る速度
は０．９１ａｍ／分で、サンプルはラミネータを３回通
った。この実験の結果、金属線はプラスチックに押し込
まれ金ＭＭの表面はＰＲ’ｒＧの表面と同一平面になっ
た。複合体は優れた金属線の引掻き抵抗性をもった。

実施例１０ 角型メツシュパターンを持った一連の複合体が実施例３
と同様の方法で調製された。ノズル径は０．０６１１１
１．ノズル圧力は２５０　ｋＰａ　、ノズルと基板との
間隔は５ｍ、そしてウェブ速度は２島／秒であった。金
属はスズ−ビスマスの共晶体であった。得られた線は０
．１５Ｂ巾と０．０５１１１１厚であった。複合体はシ
ールド性能について試験され、その結果を表１に示す。

表　　１ メツシュ　　　　　　　ＨＭＸシールドｄＢ於（Ｉ！／
インチ）５０ＭＨｚ　　１００Ｍ’Ｈｚ　　　５００Ｍ
Ｈｚ　　　１０００Ｍ１００Ｏ１９２０３７２５ 実施例１１ 複合体が次のようにつくられた。２０．５Ｇ！！ｌ巾と
０．０５關厚（Ｄ　ＰＥＴ　（Ｄロールが点検台上にお
かれたこの台はウェブの点検に便利なように０．６１　
ＦＫの間隔をもった巻戻しロールと巻上げロールで構成
されている。第５のロールが、巻上げ又は巻戻し操作の
間にポリマーフィルムが第６のロールに対して通過する
ようにスタンドの上に置かれた。実施例２に記載のもの
と同様のステンレス鋼チューブとノズルが、ポリマーフ
ィルムがロールとノズルの間を通過するように第３０−
ルの上に置かれた。ノズルはフィルムから２ｍｏ位置に
、金属ジェットと接近するフィルムの縦方向とのなす角
がフィルムから４５°の角度になるように置かれた。

ノズルは又横送シスライド上に置かれ九ので、フィルム
を横切ってサイドからサイドへ自由に動くことができた
。ティクアップロールは可変速モータでフィルムが約Ｏ
から２ｍ１秒の速度で動くことができるように駆動され
た。ステンレス鋼チューブとノズルは加熱され２００℃
の溶融インジウムで充され、そしてＰＩｌｅＴウエゾは
２ｍ１秒に加速された。インジウム金属の連続線がＰＥ
Ｔ上に引かれ走。ノズルは前後に横送少されて１５．２
ＣＩＩの振巾で９１Ｃ１１０波長の正弦波形の金属線が
つくられた。

実施例１２ 複合体が以下のようにつくられた。実施例１及び２に概
略記載した方法を用いて、１組の平行スズ／ビスマス金
属線が３０．５ｃＩＩＸ０．０５１１１のポリイミドの
ピース上に引かれた。ノズルは実施例２で用いたような
ステンレス鋼チューブにとシスけられたのと同じ皮下注
射針であった。５ｍ離れ九１組の線がポリイミドの上に
一方向に引かれた。

５０．５ｃＩＩＸ　３０．５ＣＩＩ　Ｘ　０．０５１１
１１のＰＥＴ　（２）ピースがそのあとマンドレルにテ
ープ止めされ同様の１組の線がＰＥＴ上に引かれた。Ｐ
師とポリイミドは、ポリイミドの線がＰｇＴＯ線と９０
°の角度で交差するよう相互に対抗しておかれた。ＰＥ
Ｔとポリイミドはついで、ロールが１８０℃に加熱され
九ラミネータを通された。ポリイミドの金属線は溶融し
Ｐ師に転写され、ＰＩＩ！Ｔ上に角メツシュパターンが
りくられた。金属とポリイミドとの接着が弱いので金属
線が転写された。−リイミドはこの目的のために繰返し
外用可能であった。

実施例１３ 複合体が以下のようにり（られた。１組の平行線が５０
．５８１１ｘ５０．５２Ｘ０．０５Ｋｍのボリイξドの
ピース上に実施例１２の方法に従って引かれた。

しかしこの場合には２組＋２）９０°で交差する線がポ
リイミド上に引かれた。ポリイミドはついで同じサイズ
の０．２５１１１１１厚のＰＥＴのピースに重ねられ金
属線はＰＥＴと接触した。２つのピースはついで実施例
１２のようにラミネータに通され九。角メツシュパター
ンはポリイミドからＰＥＴに転写された。

実施例１４ 複合体が以下のようにつくられた。１組の平行線が５　
Ｑ、５ｃｍ　ｘ　３　Ｑ、５ｃ＋ａ　ｘ　Ｑ、Ｑ　５　
ｍのポリイミドのピース上に実施例１２と同様の方法で
引かれた。

２つの１５．２ｃＩＲＸ　１５．２ｃＩｌ（２）ピース
ｉＸ　ＣｃＤ　ヒーｘから切シ取られた。１枚Ｏｊ　５
．２ｃｍ　ｘ　１５．２ａｓ　ｘＯ０２５ｔｘ（Ｄ鋳造
ＰｇＴフィルムがポリイミドぎ−スの１枚の上に重ねら
れ、金属線はＰＥＴと接触させられた。ついで２つの接
触ピースはラミネータを通され金属線のセットはポリイ
ミドからＰＥＴへ転写された。第２の１５．２ｃｍ　ｘ
　１５．２ｃＲのポリイミドのピースは、ついでＰＥＴ
のピースに対しポリイミド上の線がポリエステル上の線
と接触しそして９０＠で交差するように重ねられた。こ
れらＯピースは再度ラミネータに通され線はポリイミド
からＰＩＴへ転写され、ｐｇ’ｒ上に角メツシュパター
ンがつくられた。

実施Ｍ１５ １組の１Ｈ間隔の平行線が２枚の３０．５菌Ｘ５０．５
Ｃ１１の鋳造ＰＥＴのピース上に引かれた。そのＰ師ピ
ースは金属線が接触し９０°で交差するように相互に重
ね合わされた。０゜０５ｆｌのポリイミドシートがＰＥ
Ｔのそれぞれのサイドにラミネークロールに対しＰＥＴ
が粘着するのを防ぐように倉かれ九。ついで１８０℃と
０．９１　ｍ７分のウェブ速度にセットされたラミネー
タに通された。スズ／ビスマスの角メツシュパターンを
もった互に接合されるべき２枚ＣＤ　ＰＫ’Ｌ”ピース
はその間でサンドイッチにされた。その複合体はついで
、複合体を３０秒間３１６℃で加熱されたことを除いて
実施例２で用いたのと同じ方法で真空熱成形された。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の均一メツシュ形態の模式平面図であ
る。 第２図はこの発明の標準正弦波形態の模式平面図である
。 第３図はこの発明の対抗正弦波形態の模式平面図である
。 第４図はこの発明のクロスハツチ形態の模式平面図であ
る。 第５図はこの発明の方法におけるひとつのステップで、
動きつつある基板に着けられている金属ストランドを描
く模式側面図である。 第６図は第５図の６−６に沿った単一金属ストランドの
断面図である。 第７図はこの発明のランダム形態を描いた形態図である
。

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. （１）高分子基板と不連続金属層を含む金属／ポリマー
   複合体であつて、前述の金属層が前述の基板上に供給さ
   れた複数の細い金属ストランドを含み、前述の金属スト
   ランドがそれぞれ約１００から１００，０００μｍ＾２
   の面積をもつ断面を持ち、前述の断面が平坦部分と円弧
   部分を持つもの。
2. （２）請求項（１）に記載の複合体であつて、前述の断
   面の面積が約１００から１０，０００μｍ＾２であるこ
   とを特徴とするもの。
3. （３）請求項（１）に記載の複合体であつて、前述の断
   面の面積が約１００から７５００μｍ＾２であることを
   特徴とするもの。
4. （４）請求項（１）に記載の複合体であつて、前述の複
   数の細い金属ストランドが複数の溶融結合点を持つこと
   を特徴とするもの。
5. （５）請求項（１）に記載の複合体であつて、前述の複
   合体が熱成形性で、前述の金属ストランドが前述の高分
   子基板の軟化又は溶融温度より低い融点を持つことを特
   徴とするもの。
6. （６）請求項（５）に記載の複合体であつて、前述の金
   属層が透明でそして導電性であることを特徴とするもの
   。
7. （７）請求項（６）に記載の複合体であつて、前述の金
   属層がメッシュ形態にあることを特徴とするもの。
8. （８）請求項（７）に記載の被合体であつて、前述のメ
   ッシュが複数の規則的な間隔をもつた横のストランドと
   前述の横のストランドに実質的に直角である規則的な間
   隔をもつた縦のストランドを含むことを特徴とするもの
   。
9. （９）請求項（８）に記載の複合体であつて、前述の縦
   及び横のストランドが１ｃｍ当り２から約２００の間の
   平均間隔で規則的に配列されていることを特徴とするも
   の。
10. （１０）請求項（６）に記載の複合体であつて、前述の
    金属層がランダムにばらまかれた形態の金属ストランド
    を含むことを特徴とするもの。
11. （１１）請求項（１）に記載の複合体であつて、前述の
    金属が実質的に 引抜かれたものでないことを特徴 とするもの。
12. （１２）請求項（１１）に記載の複合体であつて、前述
    の金属がスズ、鉛、ビスマス、亜鉛、インジウム、アル
    ミニウム、及びそれらの混合物で構成するグループから
    選ばれたことを特徴とするもの。
13. （１３）請求項（１）に記載の複合体であつて、前述の
    ポリマーがポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポ
    リオレフィン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエー
    テル、ポリカーボネート、セルロースエステル、ハロゲ
    ン化ポリオレフィン、ポリアセタール・ポリスチレン、
    及びビニルポリマーで構成するグループから選ばれたモ
    ノマーを含むホモポリマー又はオリゴポリマーであるこ
    とを特徴とするもの。
14. （１４）請求項（１３）に記載の複合体であつて、前述
    のモノマーがテレフタル酸と、エチレングリコール、プ
    ロピレングリコール、１，４ブタンジオール、１，６ヘ
    キサンジオール３及び１，４シクロヘキサンジメタノー
    ルで構成するグループから選ばれたひとつ又はそれ以上
    のジオールとで形成されるポリエステルであることを特
    徴とするもの。
15. （１５）請求項（２）に記載の複合体であつて、前述の
    複合体が熱成形されることを特徴とするもの。
16. （１６）請求項（１５）に記載の複合体であつて、前述
    の複合体が熱成形中に少くとも５０％延伸されることを
    特徴とするもの。
17. （１７）請求項（１６）に記載の複合体であつて、前述
    の複合体が熱成形中に少くとも２００％延伸されること
    を特徴とするもの。
18. （１８）請求項（１５）に記載の複合体であつて、前述
    の複合体が熱成形中に、ある部分が少くとも２００％延
    伸されることを特徴とするもの。
19. （１９）請求項（１１）に記載の複合体であつて、前述
    の金属層がそこを通る可視光線の５％以下をブロックす
    ることを特徴とするもの。
20. （２０）ａ）基板を準備し、そして ｂ）複数の細い溶融金属ストランドを前述の基盤に吹き
    かけるステップを含む金属／ポリマー複合体の形成方法
    であつて、前述の金属ストランドがそれぞれ約１００か
    ら１００，０００μｍ＾２の面積の断面をもちそして前
    述の断面が平坦部分と円弧部分をもつことを特徴とする
    方法。
21. （２１）請求項（２０）に記載の方法であつて、前述の
    基板が高分子であることを特徴とする方法。
22. （２２）請求項（２１）記載の方法であつて、前述の複
    合体が熱成形性で、前述の金属が前述の高分子基板の軟
    化又は溶融温度より低い融点をもつことを特徴とする方
    法。
23. （２３）請求項（２２）に記載の方法であつて、前述の
    金属層が透明でそして導電性であることを特徴とする方
    法。
24. （２４）請求項（２３）に記載の方法であって、前述の
    金属が実質的に純金属又は金属の混合物でありそして実
    質的に引抜かれたものでないことを特徴とする方法。
25. （２５）請求項（２４）に記載の方法であつて、更に前
    述の複合体を熱成形するステップを含むことを特徴とす
    る方法。
26. （２６）請求項（２５）に記載の方法であつて、前述の
    複合体が熱成形中に少くとも５０％延伸されることを特
    徴とする方法。
27. （２７）請求項（２６）に記載の方法であつて、前述の
    複合体が熱成形中に少くとも２００％延伸されることを
    特徴とする方法。
28. （２８）請求項（２５）に記載の方法であつて、前述の
    複合体が熱成形中にある部分が少くとも２００％延伸さ
    れることを特徴とする方法。
29. （２９）請求項（２５）に記載の方法であつて、前述の
    複合体が熱成形中に少くとも２５％収縮することを特徴
    とする方法。
30. （３０）請求項（２１）に記載の方法であつて、更に前
    述の金属層を第２の相似の金属／ポリマー複合体に転写
    することを含むことを特徴とする方法。
31. （３１）請求項（２１）に記載の方法であつて、更に前
    述の金属層を前述の支持表面に入り込ませて前述の金属
    層が前述の支持表面と実質的に同一平面になるようにす
    ることを含むことを特徴とする方法。
32. （３２）請求項（２１）の方法によつてつくられた金属
    ／ポリマー複合体。
33. （３３）請求項（２４）の方法によつてつくられた金属
    ／ポリマー被合体。