JPH038425Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、導電性包装材料に関し、更に詳しく
は、電子部品等の保管や運搬等に利用される、帯
電防止作用や避雷作用が高く、且つ、防塵性に優
れ、しかも、柔軟、且つ、クツシヨン性を有する
導電性包装材料に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子部品の運搬等に利用される導電性包
装材料としては、カーボンを混練したり含浸した
りした硬質又は軟質のポリウレタンフオームが使
用されたり、又は、それ自体は導電性の無い発泡
プラスチツクの表面に金属箔や、導電性塗料を貼
着、あるいは、塗布したものが利用されてきた。

これらの包装材料を改良するものとして、例え
ば、特開昭58−166037号には、作業性を改良する
目的で、３層構造のシートを形成したものが示さ
れ、シート材料ではないが、例えば、特開昭58−
92540号には、発泡ビーズの表面に導電層を形成
した後、金型内で発泡せしめて導電層を形成し、
電気障害の防止作用を高めるものが開示されてい
る。

又、用途は異なるものであるが、電磁波シール
ドに関する技術は歴史的にも古く、例えば、実開
昭59−37792号や特開昭59−47797号等に示される
導電性繊維を利用した電磁波シールド材や、特開
昭58−6200号等に示される粉体を利用した電磁波
吸収材料などが知られている。

又、本考案と用途や技術思想は全く異なるもの
であるが、一部に類似点が認められるものとし
て、特開昭54−73300号に示される導電性繊維と
発泡樹脂の組み合せによる電磁波シールド材料も
知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来汎用されているカーボンを利用した発泡体
や、前記特開昭58−166037号のように導電箔を積
層したものは、比抵抗が高かつたり、あるいは、
特定層に導電性がなかつたりするために、電気障
害に対する抵抗力が低く、搬送中等に摩擦帯電に
よるスパーク等が生じる恐れがあり、安全性に劣
るため、満足な包装材料ではなかつた。

又、前記の特開昭58−92540号に示される導電
性発泡ビーズを利用したものは、電気障害に対す
る抵抗力に優れ、又、保護するべき電子部品等に
対する適応性も具備する優れたものと考えられる
が、得られたものは柔軟性及び屈曲性に劣り、こ
のため、シート状包装材料としての利用が不可能
又は困難であり、特定形状の物にしか適用できな
いか、適用するためには多くの成形金型を必要と
すると云う、汎用性及び経済性に劣るものであつ
た。

前記の実開昭59−37792号あるいは特開昭59−
47797号等に示される導電性繊維や粉体を利用し
た電磁波シールド材は、シールド特性も高く、
又、種々の改良により経済的にも完成度の高いも
のが開発されているが、これらは、全て硬質の材
料であり、柔軟性やクツシヨン性がなく、このた
めに、包装材料としては全く適用できないもので
あつた。

又、前記特開昭54−73300号には、導電性繊維
と発泡樹脂を組合わせて利用することが提案され
ているが、これも、導電性繊維と発泡樹脂の体積
比率をほぼ１：１としない限り適当なものが得ら
れず、制電性や機械的性質に劣り、これも又、包
装材料としては実用性に乏しく、しかも、発泡樹
脂中に導電性繊維を均一に分散せしめることが極
めて困難で、作業性にも劣るものであつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、繊維長が25乃至200mmの短繊維から
なる繊維ウエブを、加熱することにより発泡する
微小中空体を混合した接着剤により結合せしめた
発泡不織布と、導電性のフイルム、又は、導電箔
とを一体化したシートであつて、該発泡不織布を
構成する繊維の少なくとも20重量％以上が比抵抗
10^-1Ω・cm以下の導電性繊維であり、該導電性の
フイルム、又は、導電性の箔が、比抵抗10⁸Ω・
cm以下の導電性のフイルム、又は、金属箔である
ことを特徴とする導電性包装材料に関する。

〔作用〕

本考案は、優れた帯電防止作用や避雷作用を有
し、しかも、柔軟性、及び、クツシヨン性に優れ
た、従来には無い極めて汎用性に優れた、シート
状の導電性包装材料を提供することを目的とし、
このために、導電性繊維を少なくとも20重量％以
上含むウエブを形成することで、導電性を付与
し、ウエブを結合する接着剤に加熱により発泡す
る微小中空体を混合することで、前記導電性繊維
の均一分散と、包装材料にとつて必要な柔軟性、
及びクツシヨン性を与え、しかも、導電性発泡不
織布の有する軽量化及び優れた機械的特性を活用
し、この発泡不織布に、導電性のフイルム又は箔
を積層することで、電気障害に対する抵抗力を更
に高めるとともに、塵埃の侵入を極めて高効率に
防ぐと言う構成を有する。

以下、本考案による導電性包装材料の例を示す
図面に基づいて説明を行うが、本考案は、これら
の図面や、後に記す実施例に限定されるものでは
ない。

第１図は、本考案による導電性発泡不織布を利
用した導電性包装材料の一例を示す斜視図で、第
２図は、その部分拡大断面図である。

第１図において、導電性発泡不織布１を中心層
として、導電性フイルム又は導電箔が積層一体化
され、柔軟且つクツシヨン性に優れた本考案によ
る導電性包装材料が形成されている。

第２図は、第１図の部分拡大図で、導電性繊維
２が、発泡された微小中空体３と共に接着剤によ
り結合されて導電性発泡不織布１を構成すること
を模式的に示している。

本考案で使用する導電性繊維としては、比抵抗
が10^-1Ω・cm以下の導電性を有する繊維がシール
ド特性の点から必要であり、比抵抗が10⁰〜10⁵
Ω・cm程度の炭素繊維等の制電性繊維は、発泡し
た場合に導電性が不十分となるので好ましくな
い。これらの繊維としては、比抵抗が約10^-1〜
10^-2Ω・cmのものとして、硫化銅等の金属化合物
を化学的に染色法等により合成繊維等の汎用繊維
に処理したものがあり、比抵抗が約10^-2〜10^-4
Ω・cmのものとしては、ニツケル等で表面をメツ
キや蒸着加工した繊維、あるいは、10^-4Ω・cm未
満のものとしてステンレス、銅、ニオブ等を細線
化した金属繊維等が利用できる。これらの繊維
は、長期の使用に耐えるものであることが必要で
あり、このため、酸化の恐れがないニツケル等の
メツキ繊維やステンレスやニオブ等の繊維が好適
であり、特にニオブを主体とする金属繊維は強度
も高く、又、耐酸化性も良好であるので最適のも
のと言える。

本考案において、これらの繊維は、太さが５〜
50μm、長さが25〜200mmのものを利用すること
が、ウエブの形成性及び電気障害の防止効果の点
から好適である。繊維長が25mm未満の場合は、金
属繊維の含有率が少ないと発泡形成した場合に金
属繊維相互間の接触不良が生じ、このため導電性
を低下せしめる恐れがあるので好ましくない。
又、繊維長が200mmを越える場合には、ウエブの
形成性及び発泡時の均一分散性に劣るので、これ
も又、不適当である。

これらの繊維は、単独あるいは他の導電性の無
い通常の合成繊維等と混綿されたり積層されてウ
エブを形成する。通常、金属繊維は捲縮保持性に
劣り、ウエブの形成性が悪いので、良好なウエブ
を得るためには、他の合成繊維等と混綿すること
が好ましく、金属繊維の混綿率が、導電性発泡不
織布を構成する繊維の20〜95重量％の範囲である
ことが望ましい。金属繊維の混綿率が20重量％未
満の場合は、互いの金属繊維が分離して連続した
導電層を形成しない恐れがあるので不適当であ
る。

表面メタライジング繊維は、幹繊維が合成繊維
であるため通常の捲縮を有し、このためウエブの
形成性は良好であるが、金属繊維と比較した場合
には比抵抗が高いため、充分な導電性を得るため
には、金属繊維よりも配合率を多くすることが望
ましく、全構成繊維の20〜100重量％、好適には
40〜100重量％であることが必要である。導電性
発泡不織布を構成する全構成繊維に対してメタラ
イジング繊維の混綿率が20重量％未満のばあい
は、金属繊維を利用した場合と同じ理由で不適当
である。

次に、加熱により発泡する微小中空体、及び、
前記繊維及び微小中空体を結合するための接着剤
について説明する。

これらは、例えば特開昭59−9254号に示される
ものをそのまま利用することができる。つまり、
微小中空体としては、加熱により軟化膨張するこ
とが可能な塩化ビニリデン−アクリロニトリル共
重合体等の外殻を有し、その内部に加熱により膨
張するイソブタン等が封入されたものを利用する
ことが可能で、また、結合剤としては、アクリル
系、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体系、
あるいは、スチレン−ブタジエン共重合体系等の
任意の接着剤を採用することができる。

次に、本考案で利用する導電性のフイルム又は
導電性箔について説明すると、これらが導電性包
装材料として良好な機能性を示すためには、これ
らの比抵抗が10⁸Ω・cm以下であることが必要で、
比抵抗が10⁸Ω・cmを越える場合は、表面抵抗が
大きくなり、電気障害の生じる恐れがあるので好
ましくない。この導電性フイルム又は箔は、上記
の導電性によるアースとしての作用の他にもう一
つの重要な作用を有する。その作用とは、本考案
で使用する前記の発泡不織布は、通常の不織布や
繊物に比べて通気抵抗が高く微細な塵埃を通し難
いものであるが、電子部品などは極微細な塵埃さ
え嫌うものであり、導電性不織布のみでは機密性
が不十分であり、その問題点を、この導電性フイ
ルム又は箔が目どめ作用を果し、高い機密性が得
られるものである。

これらの、10⁸Ω・cm以下の比抵抗を有する材
料としては、表面を金属によりメツキや蒸着等の
処理を行つたメタライズ化フイルムや金属箔、あ
るいは、カーボンや金属等の導電性粉体を混練し
て成形したシート等があり、包装材料の目的に応
じて適宜選択することが出来る。

特に、アルミニウム箔を用いると、材料が安価
に入手できるとともに、導電性及び防塵性に優
れ、しかも、耐久性や美観にも優れるので、最適
なものといえる。

本考案の導電性包装材料を得るための製法の一
例を以下簡単に説明するが、これらの方法以外に
も、周知の製法を利用することも、当然可能であ
る。

まず、導電性繊維を少なくとも20重量％以上含
むウエブがカーデイング法やエアレイ法により形
成される。次いで、微小中空体を予め混合した接
着剤が、含浸法やスプレー法により適量ウエブに
付着せしめられた後、乾燥工程に送られ、乾燥さ
れると同時に、微小中空体が発泡して、導電性の
発泡不織布が得られる。

次いで、この導電性発泡不織布と、前記の導電
性のフイルムや導電性の箔とが、適当な接着方法
で積層一体化され、本考案による導電性包装材料
が得られる。

このようにして得られた導電性発泡不織布が有
する性質を説明すると、まず、前記の導電性繊維
２は微小中空体３の発泡により導電性発泡不織布
の厚み方向に極めて均一に分散する。このことに
より、従来の樹脂等を単に繊維材料を分散して、
発泡せしめた発泡技術とは根本的に異なり、接着
剤中に均一に分散した微小中空体が発泡するの
で、発泡の均一性が高く優れたクツシヨン性が得
られ、又、繊維に対する発泡による分散力が従来
の方法よりも格段に優れるため安定した導電性の
ものが得られる。

この時、導電性発泡不織布中に占める微小中空
体及び繊維材料の容積は、導電性発泡不織布の用
途あるいは目的に対応して30〜70％の範囲に調整
される。

導電性発泡不織布の厚み方向に極めて均一に導
電性繊維が分散していることは、導電性に優れ電
気障害を非常に良好に防止することが出来る。

本考案者らは、鋭意研究を続けた結果、従来の
導電性発泡材料に関する技術とは全く異なる、微
小中空体を利用した、発泡不織布を構成する繊維
として、繊維長が約25〜200mm、最適には51〜152
mmの導電性繊維を利用した場合に、厚みを確保す
ることが可能で、包装材料としてのクツシヨン性
を有し、且つ、柔軟で、しかも、帯電等による電
気障害の恐れが全くない導電性発泡不織布が得ら
れ、この物と、導電性のフイルム、又は、箔とを
積層することで防塵性にも優れた理想的な導電性
包装材料が得られることを見出したものである。

通常の殆どの電子部品等の包装には、上述の本
考案による材料で、必要且つ十分な包装をするこ
とができると考えられるが、非常に重量の大きな
ものや、頑丈な包装を必要とする場合には、これ
らの２層以外に、補強層を設けることが望まし
い。補強層として、絶縁性の目の粗い編織物やネ
ツト状物を使用した場合には、導電性が妨げられ
ないので特に導電性にする必要はないが、絶縁層
を形成する恐れのある目の詰つた編織物や、フイ
ルム等を使用する場合は、絶縁層が形成されない
ように、それらに対して金属蒸着等の導電処理を
適宜行つておくことが望ましい。

以下、本考案の導電性発泡包装材料を、実施例
に従い、更に説明する。

〔実施例１〕 ニツケルメツキ繊維（３デニール，51mm長，比
抵抗6.0×10^-2Ω・cm）70％、ニオブチタン繊維
（76mm長，比抵抗1.3×10^-6Ω・cm）30％を混綿し
て、目付40ｇ／m²のウエブをカーデイング法によ
り作成した。次いで、塩化ビニリデン−アクリロ
ニトリル共重合体の外殻を有し、その内部に加熱
により膨張するイソブタンが封入された微小中空
体と、アクリル系エマルシヨンからなる接着剤と
を、固形分の比率が３：２になるように配合した
混合液で前記ウエブを含浸して、目付70ｇ／m²、
厚み3.0mmの導電性発泡不織布を作成した。

この導電性発泡不織布に、厚み50μmのアルミ
ニウム箔を積層し、金属粉体が分散された導電性
接着剤により結合一体化して、本考案による導電
性包装材料を得た。

得られた導電性包装材料は、体積固有抵抗が６
×10²Ω・cmであり、帯電等による電気障害の恐
れが全くなく、又、アルミニウム箔が完全に塵埃
の侵入を防ぎ、しかも、発泡不織布が十分な柔軟
性とクツシヨン性を備え、種々の形状の部品につ
いての包装作業においても作業上全く問題の無い
優れた品質の物であつた。

〔実施例２〕 硫化銅により化学的処理を行つたアクリロニト
リル系繊維（２デニール，51mm長，比抵抗1.3×
10^-2）100％からなる目付30ｇ／m²のウエブ層を
形成して、次いで、実施例１と同一配合の混合液
を含浸して、目付50ｇ／m²、厚み2.2mmの、導電
性発泡不織布を作成した。

次いで、この発泡不織布に補強層として、目付
100ｇ／m²の目の粗い織物と、カーボンを混練し
た厚み80μmの導電性ポリオレフインフイルムと
を、補強層、及び、導電フイルム層として積層し
て、本考案による導電性包装材料を得た。

得られた導電性包装材料は、体積固有抵抗が２
×10³Ω・cmであり、実施例１と同様に電気障害
の恐れが全くなく、柔軟性とクツシヨン説極備
え、包装作業性に優れ、しかも、強度的にも極め
て優れた品質の物であつた。

〔効果〕

本考案による導電性包装材料は、特別な材料を
必要とせず、又、周知の製法により作成すること
ができるため、生産性及び経済性に優れる。

又、本考案の包装材料は、柔軟であるため、従
来の導電性発泡プラスチツクでは屈曲に耐えられ
ず切断するような複雑な形状の部品にも適用でき
るという優れた汎用性を具備する。

又、導電性のフイルムあるいは箔は、単に防塵
や導電性に有効であるだけではなく、例えば着色
することにより電子部品等の識別を容易にした
り、装飾性を高めたりすることもできるので、安
全且つ美観に優れた包装を行うのに有用である。

しかも、これらの発泡不織布は、任意の厚みの
導電性発泡不織布を作成することが可能で、且つ
導電性発泡不織布そのものは熱成型性にも優れる
ので、成形包装材料として適用することも可能で
ある。

従つて、本考案による導電性包装材料は、本質
的な目的である帯電等による電気障害を防ぎ、防
塵作用が高く、電気部品等を安全且つ十分なクツ
シヨン性で保護し、しかも、経済性、作業性に優
れ、従来にはない汎用性を具備した、極めて利用
価値が高い理想的な導電性包装材料である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による導電性包装材料の一例
を示す斜視図で、第２図は、その部分拡大断面図
である。 １……発泡不織布、２……導電性繊維、３……
微小中空体、４……導電箔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 繊維長が25乃至200mmの短繊維からなる繊維
   ウエブを、加熱することにより発泡する微小中
   空体を混合した接着剤により結合せしめた発泡
   不織布と、導電性のフイルム、又は、導電箔と
   を一体化したシートであつて、該発泡不織布を
   構成する繊維の少なくとも20重量％以上が比抵
   抗10^-1Ω・cm以下の導電性繊維であり、該導電
   性のフイルム、又は、導電箔が比抵抗10⁸Ω・
   cm以下の導電性フイルム、又は、金属箔である
   ことを特徴とする導電性包装材料。 (2) 導電性繊維が比抵抗10^-1〜10^-3Ω・cmの表面
   メタライズ化合成繊維、及び／又は、比抵抗
   10^-4Ω・cm以下の金属繊維である実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の導電性包装材料。 (3) 表面メタライズ化合成繊維がニツケルメツキ
   の施された合成繊維であり、金属繊維がニオブ
   を主体とする繊維である実用新案登録請求の範
   囲第１項乃至２項記載の導電性包装材料。 (4) 導電箔がアルミニウム箔である実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の導電性包装材料。