JPH0424479B2

JPH0424479B2 -

Info

Publication number: JPH0424479B2
Application number: JP60064864A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Fujiwara; Shizuo Tani; Koreatsu Ito
Original assignee: Ehime-ken; Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Ehime-ken; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1992-04-27
Also published as: JPS61225398A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は導電性シート状組成物に関する。さらに詳しくは、導電性を利用して、電磁波障
害、静電気障害を解消するに適したシート状組成
物に関する。〔従来の技術〕従来導電性を有する紙状繊維組成物としては、
金属繊維と熱可塑性樹脂ペーストとガラス繊維等
の無機充填物との組成物（特開昭59−47500号）、
金属繊維と非金属繊維とを水溶性バインダーを用
いてシートとした繊維構造体（特開昭55−6577号）などが知られ
ている。〔発明が解決しようとする問題点〕しかし、従来知られているこれら紙状繊維組成
物は金属繊維と絶縁的性質を有する熱可塑性樹脂
ペースト又は水溶性バインダー剤を併用している
ため、金属繊維の表面に絶縁性を有する樹脂が付
着し導電性が十分でないという欠点があつた。そして、電磁波遮へい性能や帯電防止性能は繊
維組成物の導電性に依存するためこれら紙状繊維
組成物は、電磁波遮へい性能を十分に出すために
は、かなりのシート厚みを必要とした。〔問題点を解決するための手段及びそれによつて
もたらされる効果〕本発明者等は、導電性が大きく、しかも機械強
度の大きいシート状組成物について鋭意検討した
結果、熱可塑性樹脂ペースト、水溶性バインダー
に代えて繊維状バインダーを用いて金属繊維等を
点接着することにより、導電性が大きく、強度の
大きいシート状組成物がえられる事を見い出し、
本発明を完成するに至つた。すなわち本発明は、金属繊維10〜85重量％、繊
維状バインダー10〜40重量％及び非金属繊維０〜
70重量％を含むことを特徴とするシート状組成物
である。以下本発明を詳述する。本発明に言う金属繊維とは、金属そのものの繊
維状体（以下繊維状金属と称する）及び金属で被
覆した繊維（以下金属被覆繊維と称する）を言
う。繊維状金属としては、特に限定されるもので
はないがステンレス鋼に代表される鋼、ニツケ
ル、アルミニウム、銅などである。その大きさは
特に限定されるものではないが、通常平均径約
1μm（以下μと略す）〜15μ、長さ約１mm〜10mmで
ある。なかでも、強度、電導度、繊維の汎用性の点か
らステンレス鋼が好ましい。金属被覆繊維を形成
する繊維としては、天然繊維、人造繊維などであ
る。なかでも、ポリエステル系繊維、ポリアクリル
ニトリル系繊維、炭素繊維及びガラス繊維などが
用いられる。これらの繊維の大きさは、特に限定
されるされるものではないが、通常平均径約1μ
〜40μ、長さ約１mm〜10mmである。被覆する金属
は、銅、ニツケルなどが好適である。この被覆金
属の厚みは通常約0.01μ〜3μ程度である。金属被
覆は、従来公知の無電解メツキ法で行うことがで
きる。金属被覆繊維は、繊維状金属に比べると、他の
繊維例えば繊維状バインダー、非金属繊維との比
重が近いため紙状に加工する際、他の繊維と均一
に混合され易いという利点を有する。なかでも、金属被覆した炭素繊維は、炭素繊維
自体が導電性であるため金属繊維として特に優れ
ている。これら金属繊維は、本発明の組成物の導
電性に関与するため組成物中に10重量％以上含ま
れることを必要とする。好ましくは20重量％以上
である。その量が多くなれば導電性は向上するが
他の成分であるバインダー繊維の比率が低くな
り、シート強度が低下するので、85重量％以下で
あり、好ましくは80重量％以下である。本発明に用いられる繊維状バインダーとして
は、例えば湿熱で80〜200℃の溶融温度を有する
湿熱ホツトメルト型の合成繊維がある。具体的に
は湿熱ホツトメルト型のポリエステル系繊維、ポ
リビニルアルコール系繊維、(株)クラレ製SPG106
のようなヒドロキシシリル基を有する高分子繊維
等がある。大きさは特に限定されるものではない
が、通常平均径約1μ〜20μ、長さ約１mm〜10mm程
度である。これらは単一ポリマー型や、内部に高融点の芯
になる繊維を含んだ芯さや型など市販のものが使
用できる。この繊維状バインダーは、本発明の組
成物をシート状にならしめそのシート強度を付与
する役目をする。従つて全体の組成物中に10重量％以上必要であ
る。好ましくは15重量％以上である。多くなれば
シート強度は増すが、他の成分である金属繊維の
比率が少くなり、導電性が低下するので40重量％
以下であり、好ましくは35重量％以下である。こ
の繊維状バインダーは、本発明の組成物をシート
に加工する際湿熱融着により、金属繊維およびそ
の他の添加物を相互に点接着する。点接着するこ
とにより、従来のごとく絶縁製を有する樹脂が金
属繊維の表面に付着することがないため、高い導
電性を維持させることができるし、合せて高いシ
ート強度を得られる。本発明の組成物には、さらに、非金属繊維を加
えることもできる。この非金属繊維としては、天
然繊維、人造繊維等でありなかでも綿、じん皮繊
維、木材パルプ、レーヨン繊維、ポリエステル系
繊維、ポリアクリルニトリル系繊維、ポリアミド
系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリオレ
フイン系繊維、炭素繊維などが用いられる。これ
らの繊維の大きさは、特に限定されるものではな
いが、通常平均径約１〜50μ、長さ約１mm〜10mm
である。これらの繊維は、シートの形状を保持
し、シート強度を出す働きがある。これらの繊維
の内天然繊維は、繊維同志のからみをより強化す
ることにより導電性を向上させる働きがあり、炭
素繊維は、それ自体が導電性良好なものであるか
ら組成物の導電性を向上させる。これらの繊維
は、増量材としての働きをも兼ね得る。その量
は、通常70重量％以下であり、好しくは25〜65重
量％である。本発明のシート状組成物は組成物を構成する繊
維、バインダーの混合割合を変えることにより導
電性及びシート強度を用途に応じて変えることが
できる。金属繊維として金属被覆炭素繊維のごとく非常
に導電性の高い繊維を用いた場合は、非金属繊維
を加えず、例えば、金属被覆炭素繊維を80重量
％、繊維状バインダー20重量％とすることにより
薄くても十分な導電性を持つたシート状組成物と
することができ、又逆に非金属繊維を多量に加え
ることにより、分厚くても十分な導電性を持つた
シート状組成物にすることもできる。本発明の組成物には、導電性をさらに向上させ
るため必要に応じて、金属被覆雲母などの導電性
無機フイラーを少量添加することも可能である。本発明のシート状組成物は、公知の抄紙方法、
即ち前記各々の繊維を均一に混合し、薄く広げ、
バインダーの湿熱の溶融温度以上の熱をかけ、押
圧することによつて製造することができる。例えば、まず、前記各々の繊維と界面活性剤か
ら全繊維濃度約0.1〜１重量％の水分散体を作る。
この時、界面活性剤はカルボン酸型の両性界面活
性剤が好しく、繊維総量に対し約0.1〜２重量％
の量が用いられ分散促進のために離解機などの機
械的な分散操作が加えられる。この様にして得られた繊維の水分散体を通常公
知の抄紙法によつて、シート状にする。この時の
米坪量は約10〜200g／m²であり、50g／m²〜
200g／m²が導電性をさらに高める点から好まし
い。この米坪量をかえることによつてシート状組
成物の厚みを調節することができ、導電性もある
程度調節できる。抄紙後脱水し、湿熱を乾燥するが、乾燥時の温
度を繊維状バインダーの湿熱の溶融温度あるいは
これを若干は越える温度とし、押圧力をかけるこ
とによつて、本発明のシート状組成物がえられ
る。押圧力は線圧で0.1Kg／cm〜30Kg／cm程度で
ある。こうしてえられた本発明のシート状組成物は電
磁波遮へい材、静電気障害防止材、面状発熱体と
して用いることができる。具体的には、本発明の
シート状組成物を紙又は塩化ビニール系クロス又
は樹脂板でサンドイツチ加工することにより、化
粧壁材として使用できる。これは病院の手術室、
電子計算機室、銀行の現金自動引出室、理化学用
精密機器計測室、パソコン等を設置する部屋など
の壁材として用い、電子機器を電磁波障害や静電
気障害から保護する目的に使用できる。本発明のシート状組成物をビニール系床材と組
合わせることにより、前述した部屋の床材として
同様な目的に使用することができる。本発明のシート状組成物を天井材と組合わせる
ことにより、前述した部屋の天井材として、同様
な目的に使用することができる。このほか電磁波遮へい材として本発明のシート
状組成物をダンボール加工することにより、パソ
コン及びICなどの精密電子機器の梱包用ダンボ
ール資材として使用することもできる。また、本発明のシート状組成物に電気を通ずる
ことによつて、約80℃以下の面状発熱体例えば、
オートバイ用上下一体服、ゴルフ用防寒服等とし
て使用することができる。比較例１金属繊維として長さ５mm、直径8μのステンレ
ス鋼繊維を20重量％と繊維状バインダーとして長
さ４mm直径10μのポリビニルアルコール系繊維
（クラレVPB−105（倉敷レーヨン(株)製））を20
重量％、非金属繊維として、長さ６mm直径5μの
PAN系炭素繊維ベスフアイト（東邦ベスロン
(株)）を60重量％とを水に分散し、紙料濃度１重量
％の水分散体を調整した。次に繊維総重量に対し0.5重量％のベタイン型
両性界面活性剤デイスグラン−Ｂ（大和化学工
業(株)製）を加え、離解機でよく攪拌離解し各繊維
を均一に分散させた。このスラリーを攪拌しなが
らJIS−Ｐ−8209に従つて米坪量160g／m²で抄紙
し、約110℃で約５分間熊谷理機工業(株)No.2575回
転型乾燥機で線圧１Kg／cmでプレス乾燥してシー
ト状組成物をえた。第１表に評価結果を示す。比較例２金属繊維を長さ５mm、直径30μの銅被覆ポリエ
ステル繊維プラツト（(株)セーレン製）20重量％に
おきかえた以外は、比較例−１と同様にしてシー
ト状組成物をえた。第１表に評価結果を示す。比較例３金属繊維を長さ５mm、直径30μのニツケル被覆
ポリエステル繊維プラツト（(株)セーレン製）20重
量％におきかえた以外は比較例−１と同様にして
シート状組成物をえた。第１表に結果を示す。比較例４金属繊維としてステンレス鋼繊維サスミツクフ
アイバー（東京製鋼（製））を40重量％と非金
属繊維としてフリーネス450mlに叩解した針葉樹
化学パルプを40重量パルプとした以外は比較例−
１と同様に実施して、シート状組成物をえた。結
果を第１表に示す。実施例１非金属繊維を含まず、金属繊維として長さ６
mm、直径7μのニツケル被覆炭素繊維東邦ベスロ
ン(株)ベスフアイト−MCを70重量％と繊維状バ
インダーとしてポリビニルアルコール系繊維を30
重量％とした以外は実施例１と同様にしてシート
状組成物をえた。結果を第１表に示す。実施例２繊維状バインダーの種類をポリエステル系繊維
状バインダーユニチカメルテイ（ユニチカ(株)
製）とした以外は実施例１と同様にしてシート状
組成物をえた。結果を第１表に示す。実施例３ニツケル被覆炭素繊維20重量％、ポリビニルア
ルコールバインダー20重量％、フリーネス450ml
に叩解した針葉樹化学パルプ60重量％とした以外
は実施例１と同様にしてシート状組成物をえた。
結果を第１表に示す。

【表】

【表】実施例４実施例１で得られたシート状組成物の周波数別
の電界及び磁界の遮へい効果を測定した。タケダ理研工業株式会社製TR4172スペクトラ
ム・アナライザーおよびTR17301シールド効果
評価器を使用した。シート状組成物の大きさ：200mm×200mm 電界及び磁界の周波数：０〜1000MHz 電界及び磁界のフルスケール 100dB 周波数別の遮へい効果は以下の通りである。

【表】電磁波遮へい効果：シールドボツクス法で30〜
1000MHzで測定裂断長：JIS P8113に準拠した。体積固有抵抗値：シート巾20mm、長さ80mmの
サンプルとし、直流の４端子法にて測定し
た。

Claims

【特許請求の範囲】

１金属被覆炭素繊維10〜80重量％、湿熱で80〜
200℃の溶融温度を有する湿熱ホツトメルト型合
成繊維からなる繊維状バインダー10〜40重量％、
及び非金属繊維０〜70重量％とを、湿式抄造し続
いて該繊維状バインダーの湿熱の溶融温度以上に
加熱して押圧し、該繊維状バインダーが他の繊維
を相互に点接着して形成されていることを特徴と
する導電繊維含有シート状組成物。