JPH04174777A - 導電性繊維シート及びその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電磁波シールド材や電波反射材として使用でき
る導電性繊維シートであり、特にガスケットとして適し
た導電性繊維シートに関する。

［従来の技術］ 近年、各種電子機器等の普及には目を見張るものがある
。しかしながら、このように各種電子機器が普及するこ
とにより、今まではあまり問題とならなかった電磁波Ｗ
害の問題がクローズアップされてきている。この電磁波
障害の問題というのは、各種電子機器から発生する電磁
波、自然界の電磁波等によって、電子機器の機能が妨害
されることである。

このような電磁波障害の問題に対する対処法として、電
子機器から電磁波が漏れないようにしたり、外部からの
電磁波が侵入しないようにするため、電子機器ケース内
部の表面に金属導電層を形成したり、電子機器ケース内
部に導電性フィラーを混入したり、或いは電子機器ケー
ス内部の表面に導電性のシートを張り合わせるなどの方
法が採られていた。

しかしながら、上記のような方法により電磁波を−ｔ１
蔽しても、電子機器のケースのジヨイント部、合わせ部
などにできる隙間から電磁波が漏れたり、或いは侵入す
るため、これらケースのジョイン）・部等から漏れる電
磁波を遮蔽するために様々な捉案がなされている。

例えば、特開昭６１−１４９４８号、特開昭６３−１９
９６３９号公報には、弾性高分子材料中に導電性繊維シ
ート、導電性粒子が混合されている導電性弾性体が提案
されている。しかしながら、弾性体自体にはある程度の
融通性があるものの、内部の導電性繊細シートには伸び
がほとんどないので、導電性弾性体全体としてほとんど
伸びがなく、融通性がないため、電子機器ケースの隙間
を埋めようとして、無理に適合させようとして伸ばすと
、導電性繊維の表面にメツキした金属が剥離したりして
、導電性がなくなるため、電磁波遮蔽という本来の性能
を失うものであった。

この他に特開昭６２−２５１．１３０号公報では金属メ
ツキ等による導電性をなし、かつ、巻縮を有する導Ｎ性
繊維から編布を作成した後、該編布を熱溶融性樹脂溶液
に含浸し、乾燥して得られる導電性のフィルムを電磁波
遮蔽に使用している。しかしながら、このフィルムば巻
縮を有す６導電性繊維から編布を作り、熱溶融性樹脂溶
液に浸漬しているので、フィルムの横方向に対する伸び
はある程度あるものの、フィルムの厚み方向に対する弾
力性がほとんどないため、電子機器ケースとの密着性が
悪いものであり、しかも繊維が編まれていることから、
伸ばした隙に編布に空隙が生じ、波長の短い電磁波に対
してはほとんど効力のないものであった。しかも導電性
繊紛を編む工程が煩雑であり、輸む段階でメツキした金
属が剥離することがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は電磁波遮蔽性、特に電子機器ケース等のジヨイ
ント部、合わせ部などの隙間において電磁波″４蔽性の
ある導電性繊維シート、およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は高巻縮繊維を主体とする導電加工された不織布
の空隙の一部または全部に弾性材料が付着している導電
性繊維シートである。

なお、高巻縮繊維が潜在巻縮繊維であれば、電子ケース
との密着性に優れている。

また、高巻線ｍ維を主体とする繊維ウェブに絡台処理を
施して得られる不織布に、導電加工を施した後、弾性材
料溶液を含浸し、乾燥すれば優れた密着性を示す導電性
繊維シートが得られる。

［作用コ 本発明の導電性繊維シートは高巻縮繊維を主体とする導
電加工された不繊布の空隙の一部または全部に弾性材料
が付着しているので、次のような特徴がある。

まず第１に、本発明の不織布が導電加工されているので
、不織布自体が導電性を有し、結果として高い電磁波遮
蔽性能を有する。

第２に、本発明の不織布は高巻縮繊維を主体としている
ので、不織布を引き伸ばしても、高巻縮繊維の巻縮が引
き伸ばされるだけで、優れた伸度を有している。従って
、繊維自体が引き伸ばされてメツキ等の金属が剥離して
導電性が低下するようなこともなく、本発明では繊維の
巻縮が引き伸ばされるだけ′で、繊維自体が引き伸ばさ
れないので、導電性は低下しない。

一５＝ 第３に、本発明の導電性＃ＳＳレシート弾性材料が不織
布の空隙内部に存在しているが、弾性材料は主として繊
維同士の交点を固定しているので、不織布に強度を付与
するのみでなく、導電性繊維シートの厚み方向に対する
弾力性をも与える。このことにより、電子機器ケースの
隙間に密着しやすく、電磁波が漏れたり、侵入すること
がない。

第４に、不織布は織ったり、編んだりするものではなく
、繊維ウェブから簡単に製造でき、しかも引き伸ばした
場合でも、多くの繊維が存在して、大きな空間を生じる
ことがないので、波長の短い電磁波も漏らしたり、侵入
することがない。

第５に、本発明の導電性繊維シートの不織布をニードル
パンチング、水流絡合等の絡台処理を施すことにより得
た場合には、繊維配向が不織布の厚み方向になりやすく
、高巻縮繊維の巻縮がスプリングのような働きも兼ね備
えるため、弾性材料による弾性との相乗効果により、優
れた弾力性を有し、電子機器ケースとの密着性に優れた
ものとなる。

＝６− 第６に、本発明において不織布を弾性材料溶液に含浸す
れば、弾性材料は主として構成繊維の交点のみに付着し
、不織布表面を完全に覆うことはないので、導電＋！繊
維シートの導電性を妨げることはない。

以下に、本発明の導電性繊維シートについて、更に詳し
く述べる。

本発明の高巻縮繊維は導電性繊維シートが伸びても、高
巻縮繊維のＶ！縮が伸びるだけであり、繊維自身が伸び
ないので、金属が剥離せず、導電性に影響を与えないよ
うにする効果がある。

本発明の高巻縮繊維は既に顕在化している高巻縮繊維で
あっても、潜在的に高巻縮をもつ繊維（以下、単に「潜
在巻縮繊維ｊという）でも好ましく使用することができ
る。前者の場合には、既に巻縮が顕在化しているので、
寸法安定性に優れ、後者の場合には、巻縮が顕在化する
ことによって、繊維同士の絡みが多くなり、伸びても空
隙を形成し難くなることに加えて、カーデイング性に優
れている。

なお、本発明でいう高巻縮繊維とは巻縮が顕在化した段
階で巻縮数が１５〜１００個／インチの繊維であり、よ
り好ましくは２０〜９０（固／インチの巻縮数をもつ繊
維である。

これら高巻縮繊維としてはスパイラル状の繊維が伸縮性
に優れているので好ましく用いられる。

このスパイラル状構造の繊維としては複合繊維で巻縮が
顕在化或いは潜在化しているもの、単一成分で特定の熱
履歴で巻縮が顕在化しているもの、或いは潜在化してい
るものなどがある。この中でも、高融点ポリエステルと
低社点ポリニスデルからなるサイドバイサイド型のよう
な複合繊維は巻縮数が多く、優れた伸縮性を示すので好
ましい。

以上のような高巻縮繊維は不織布を構成する繊維の６０
重量％以上含まれていることが必要で、部重量％未満で
ある場合には、著しく伸縮性が劣り、電子機器ケースど
の密着性が悪くなるからである。

なお、高巻縮繊維以外の繊維としては特に限定するもの
ではなく、ナイロンｍｕ、ポリニスデル繊維、アクリル
繊維等の一般的な合成繊維を使用すれば良い。

以上のような高巻縮繊維を主体とする繊維をカード機等
を通すことにより繊維ウェブを得る。カード機を通すこ
とにより得られる繊維ウェブの繊維配向は略一方向性で
あるため、繊維配向方向である一方向（こ伸縮しやすい
が、実際に使用する場合には、力がどのように作用する
かはっきりしないので、無方向性に繊維が配向している
のが好ましい。このように無方向性に繊維を配向させる
には、例えば、カード機を通して得られる略一方向性の
１１維ウエブをコンベヤーの流れ方向に対して、直角の
方向からクロスレイヤーにより供給し、コンベヤーの端
縁で折り返して、コンベヤーの両端を往復することによ
り交差すれば、多方向に伸縮することのできる不織布を
得ることができる。

このようにして得た繊維ウェブを絡台処理することによ
り不織布を得る。本発明における絡台処理とは、ニード
ルパンチング法、水流絡合法等による機械的な絡合法で
あり、不織布の伸縮性を妨げないので好ましい方法であ
る。なお、バインダ一による結合、熱融着による結合方
法であっても、高巻縮繊維の伸張性を妨げないように、
点状に結合させるのであれば、バインダー、熱融着によ
り不織布を形成しても良い。

この絡台処理は本発明において重要な意味を持つ。それ
は上記のような絡台処理は繊維ウェブの水平方向に対し
て、直角に作用するので、繊維ウェブの繊維を厚み方向
に配向させるのである。このことは電子機器ケースに密
着させる際に、繊維の巻縮による弾力性も作用すること
ができることを意味し、本発明では高巻縮繊維を使用し
ているので、スプリング状の弾力性を発揮する。

本発明の不織布の製造方法は使用している高巻縮繊維の
巻縮が顕在化しているか、潜在化しているかによって異
なる。つまり、巻縮が顕在化している場合には絡台処理
を施すのみで不織布が得られるが、潜在巻縮繊維を使用
している場合には、導電加工を施した後に巻縮を顕在化
させたのでは繊維表面に何着した金属が剥離するなどし
て導電性が悪くなるので、潜在巻縮繊維の巻１１！を顕
在化−１０＝ した後に導電加工を施す必要がある。

このように、既に繊維の巻縮が顕在化している不織布に
導電加工を施すことにより、導電性が付与され、結果と
して電磁波遮蔽性に優れたシートが得られる。

このような導電加工は通常使用されている無電解メツキ
、金属蒸着、スパッタリング或いは導電性塗料の塗布な
ど、繊維表面に金属層が形成され、導電性を有する方法
ならば、いかなる方法も使用することができる。

このように導電加工を施した不織布は弾性材料溶液に含
浸することにより、弾性材料が不織布の空隙に付着した
導電性ｗＡＭシートが得られる。このように不織布を弾
性材料溶液に含浸した場合、弾性材料が主として繊維交
点に付着するので、不織布の強度が向上し、不繊布全体
としての弾力性が付与される。

この弾性材料として使用することができるのは、シリコ
ーンゴム、天然ゴム、ＳＢＲ、クロロプレンゴム、ＮＢ
Ｒ、ブヂルゴム、ニトリルゴム、ポリサルファイド、ウ
レタンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチ
レン、ポリ塩化ビニルなど通常使用されているものを使
用すれば良い。

不織布をこのような弾性材料を含有する溶液に不織布を
含浸することにより、弾性材料が主として繊維交点に付
着するが、多量、または溶液の粘度が高い場合には空隙
を埋めることになるので、不織布表面に弾性材料が完全
に覆わないようにすることが必要である。仮に、不織布
表面を弾性材料が完全に覆ってしまうと、導電性が悪く
なり、電磁波遮蔽性能が低下してしまうので好ましくな
゛い。

なお、このような弾性材料に従来のようにカーボンブラ
ック、グラファイト、銀、鉄、ニッケル等を混合するこ
とにより導電性をもたせても良いが、混合量を多くする
と弾性材料の弾力性が低下してしまう恐れがあるので、
混合量は適宜選定する必要がある。

このように含浸した後、乾燥することによりｆｆ１ｌ性
材料を不織布の空隙に固定させる。この乾燥の方法は特
に限定するものではなく、トンネル炉、通風乾燥機、熱
シリンダ、赤外線等により行えば良い。

以下に実施例を例示するが、以下の実施例に限定される
ものではない。

［実施例］ （実施例） サイドバイサイド複合型の潜在巻縮繊維（ユニチカ■製
、ポリエステル　Ｃ−８１，２デニール×５１ｉｎ）　
１００％をカーデイングした後、クロスレイヤーにより
交差的に繊維が配向した繊維ウェブを得た。この得られ
た繊維ウェブを針密度６０本／ｃｎ”でニードリングす
ることにより、繊維間を絡合させて不織布を得た。そし
て、この不織布に熱処理を施すことにより、潜在巻縮繊
維の巻縮を発現させて、目付が１．　ＯＣＩ　ｇ　／　
ｒＱ”の不織布とした。なお、潜在巻縮繊維の巻縮数は
巻縮発現前が１０〜２０個／インチで、巻縮発現後は５
０〜８０関／インチであった。

このようにして得られた不織布を常法の無電解メツキ法
により、銅な２５ｇ／１１２被覆し、更にその上にニッ
ケルを５　ｇ／ｍ”被覆することにより、不織布の導電
加工を行った。

次（こ、この導電加工を行った不織布をＳＢＲとＮＢＲ
混合物の固形分比が２０重量％であるラテックスエマル
ジョンに含浸した後、トンネル炉を通過させることによ
り、目付２８０ｇ７．２の導電性繊維シートを得た。

このようにして得られた導電性繊維シートのＳＢＲとＮ
ＢＲ？Ｊ１合物は導電性繊維シート内部の主として繊維
交点に付着したものであった。

（比較例） 実施例の潜在巻縮繊維の代りに巻縮数が７〜１０個ノイ
ンチのアクリル−塩と系の繊維（鐘淵化学工業■商標カ
ネカロン、５デニールＸ　５１１Ｉｍ）を１００％使用
した以外は実施例と全く同様にして、目付２６０ｇ／ｍ
″の導電性繊維シートを得た。

（導電性試験） 実施例、比較例の導電性繊維シートの伸度を○、２０、
４０．６０．８０．１００．１２０．１５０％と変化さ
せた時の表面抵抗を測定した。

−１４＝ この結果は表１仁示す。この表から、本発明の導電性繊
維シートは伸長性に優れ、しかも伸長した時にも表面抵
抗が低下せず、優れた電磁波遮蔽性能を有することがわ
かる。

表１、伸度変化による表面抵抗の変化（Ω／口）Ｃａｉ
１着性試酸性 試験図に示すように、実施例、比較例の導電性繊維シー
ト１と】４メツシユのステンレスメツシュ２を積層した
ものを、金蒸着＠極３の間に挟み、荷重５を変化させて
、導電性繊維シート１の厚み方向における抵抗を測定し
た。

この結果は表２に示す。この表から、本発明の導電性繊
維シート１は弾性材料、高巻縮繊維の弾力性により、凹
凸のあるステンレスメツシュ形状に沿って変形し、電極
との接触面積が広くなるので、荷重５によらず一定の抵
抗を示すのに対して、比較例の導電性繊維シートは弾性
材料の弾力性があるものの、繊維自体の弾力性がないた
め、凹凸のあるステンレスメツシュ形状に沿って変形す
ることができず、高荷重を加えない限り、体積抵抗が高
く、電磁波遮蔽性能に劣っていることがわかる。

表２．荷重変化による体積抵抗の変化（Ω・ｃｍ）［発
明の効果］ 本発明の導電性繊維シートは高巻縮繊維を主体とする不
織布を導電加工しているので、不織布自体が導電性を有
し、高い電磁波遮蔽性能があるのみならず、引き伸ばし
た場合にも、繊維自体は伸びないで、繊維の巻縮が引き
伸ばされるので、導電性がほとんど低下しない。

本発明の導電性繊維シートは弾性材料が不織布の空隙内
部に存在して導電性繊維シートの厚み方向に対する弾力
性を与えるので、電子機器ケースの隙間に密着し、電磁
波を漏らしたり、侵入することがない。

また、不織布はｍ維から製造でき、しかも伸ばした場合
でも、多くの繊維が存在しているので、波長の短い電磁
波の遮蔽性にも優れている。

本発明の導電性繊維シートの不織布を絡合を施して製造
すれば、高巻縮繊維が厚み方向に配向しやすく、高巻ｉ
ｍｌ維の巻縮がスプリングのような働きも兼ね備えて、
優れた弾力性を示すので、電子機器ケースとの密着性に
優れる。

本発明の導電性繊維シートは不織布を弾性材料溶液に含
浸すれば、弾性材料は主として構成繊維の交点に付着す
るので、導電性繊維シートの導電性を妨げることはない
。

このように本発明の導電性繊維シートは優れた電磁波遮
蔽性能を維持しつつ、伸度に優れているので、ガスケッ
ト材、電磁波シールド材、電波反射材として使用できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は密着性試験装置の断面図 １・・・導電性繊維シート ２・・・ステンレスメツシュ ３・・・金蒸着電極 ４・・・抵抗計 ５・・・荷重 特許出顧入　　日本バイリーン株式会社全蒸着電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　高巻縮繊維を主体とする導電加工された不織布
   の空隙の一部または全部に弾性材料が付着していること
   を特徴とする導電性繊維シート。
2. （２）　高巻縮繊維が潜在巻縮繊維であることを特徴と
   する請求項第１項記載の導電性繊維シート。
3. （３）　高巻縮繊維を主体とする繊維ウエブに絡台処理
   を施して得られる不織布に、導電加工を施した後、弾性
   材料溶液を含浸し、乾燥することを特徴とする導電性繊
   維シートの製造方法。