JPH0435920B2

JPH0435920B2 -

Info

Publication number: JPH0435920B2
Application number: JP62204851A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kuwabara; Harumichi Oda
Original assignee: Reiko Co Ltd
Current assignee: Reiko Co Ltd
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1992-06-12
Also published as: JPS6446998A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、プラスチツク等の成型物への電磁波
シールド性の付与やプリント回路の製造などに有
用な電磁波シールド用転写シートに関するもので
ある。従来技術 OA機器やパソコン等のデジタル回路を電磁波
障害により保護するために、プラスチツク成形物
に電磁波シールド性を付与するための電磁波シー
ルド法としては、シールド塗料による塗装法、金
属箔（鉄箔やアルミ箔）の貼合法、金属粉の溶射
法、金属、カーボン粉末又は繊維の練込法、転写
法等が試みられているが、従来法では以下のよう
な問題点がある。塗装法ではシールド効果が最大30dB程度し
か得られず、十分なシールド効果を得ることが
できず（十分なシールド効果を得るためには
40dB以上のシールド性が必要）、また、塗装作
業に長時間を必要とする。金属箔の貼合せでは、シールド効果は十分で
あるが、箔と箔の接合部のガスケツトが複雑に
なりコストが高くつく。金属粉溶射では、基材がプラスチツクの場
合、耐熱性、密着性において現実的でない。金属粉、カーボン粉あるいはこれらの繊維を
成型用樹脂に練込む場合は、十分なシールド効
果を得るためには多量の金属粉等を混入させる
必要があり、成型物の機械的特性を低下させ、
そのため、成型用樹脂の選択範囲を狭くする。
更に小口ロツト生産ができない欠点もある。通常に金属蒸着層を使用した転写法において
は、蒸着層厚を2000〜2500Å（Cuの場合）以
上とすれば、蒸着層によるシールド効果は得ら
れるが、転写箔として使用するためには、金属
蒸着層表面に、該金属蒸着層を保護したり、接
着するための保護層や接着層を、樹脂（絶縁
物）にて形成する必要があり、そのため、表面
の導電性が得られず、蒸着層からアースをとり
難い、また、転写箔の端部を重ね合わせて接合
する際に、接着層及び保護層によつて通電性が
遮断される。これらにより、実用性あるシール
ド効果を得ることは出来なかつた。また、通常の顔料箔を転写法に使用しようと
しても、この場合は、前述の如き重合部での通
電性の問題もさることながら、十分なシールド
効果を得るためには、多量の導体粉（カーボ
ン、Cu，Ag，Ni等）を混入させる必要があ
り、塗膜厚みも20μｍ以上が必要となり、転写
箔製造時の作業性、転写作業時の作業性（切
れ、密着性、クラツク、箔離れ等）いずれにお
いても実用性あるものではなかつた。発明が解決しようとする問題点プラスチツク等の成形物に電磁波シールド性を
付与する方法としては、離型性基材に金属蒸着層
を含む転写箔を積層した転写シートを使用するの
が、作業性及び経済性いずれの面からも望ましい
が、このような転写シートには、前述の如く、転
写箔の表面に導電性がなく、また重合部分で金属
蒸着層の通電性も遮断されるため、実用性ある電
磁波シールド効果を得難いものであつた。本発明は、このような欠点を解消し、金属蒸着
層を使用した転写シートにおいて、転写後の表面
抵抗値が比較的少なく、導電性に優れ、重合部分
においても、導電性が保たれ、プラスチツク等の
成形物に実用性ある電磁波シールド性を付与でき
る電磁波シールド用転写シートを提供することを
目的とする。問題点を解決するための手段及び作用本発明では、離型性ある基材表面に形成する転
写箔を導電性保護層と金属蒸着層と導電性接着層
の３層から形成することによつて、前記目的を達
成したものである。即ち、本発明の転写シートは、良導電性を有す
る金属蒸着層の表裏に、適度の通電性を有する樹
脂薄膜を形成した転写箔を有するため、転写によ
つて被転写材表面に金属蒸着層による連続した良
導電性皮膜を形成しうるものであり、しかも、転
写箔の重合部分においても接着層及び保護層の重
合部分に、通電性が存在するため、金属蒸着層に
よる良導電性が遮断されることなく、実用性ある
シールド効果を発揮できるものである。本発明における金属蒸着層の厚さは2000Å以上
であるのが好ましく、また、導電性保護層及び導
電性接着層は金属粉末及び／又はカーボン粉末な
どの導電剤を添加した樹脂組成物で形成すればよ
いが、いずれの層も表面抵抗が10¹⁰Ω／cm²以下と
なるように調製されるのがよい。更に、導電性保護層及び導電性接着層の厚さ
は、その組成によつて変化するが、転写適性を考
慮すれば、一般にそれぞれ6μｍ以下であり、両
者の合計厚さが8μｍ以下であるように形成され
るのが好ましく、特に各層の厚さを3μｍ以下と
するのがよい。なお、導電性保護層及び導電性接着層の厚さに
よつて、各層に求められる最適表面抵抗値は変化
し、例えば、厚さ1μｍでは10¹⁰Ω／cm²、1.5μｍで
は10^7-8Ω／cm²、3μｍでは10⁵Ω／cm²、5μｍでは
10²Ω／cm²、6μｍでは10¹Ω／cm²程度の表面抵抗値
を有するのが好ましい。本発明の転写シートは、電磁波シールド材とし
て用いる場合に、蒸着層と接地間の接地抵抗を小
さくしたり、重ねて転写した部分の通電性を良く
する必要性から保護層及び接着層に導電性を付与
したものであるが、銅蒸着層を使用した場合の電
界シールド効果、導電性塗料の導電剤の混入量や
塗膜厚さ、塗膜の表面抵抗や塗膜の厚み方向の抵
抗の関係について、簡単な実験結果を述べれば次
の通りである。 25μｍ厚のポリエステルフイルムに銅を500Å、
1000Å、2000Å、2500Åの厚さに蒸着し、蒸着面
の接地抵抗を十分小さくした場合の電界シールド
効果と蒸着層の関係を示すと、第１図のようにな
る。この結果から、蒸着層厚が厚くなるほどシー
ルド効果が大となり、通常十分なシールド効果と
いわれる500MHz帯での減衰率−40dB以下を得
るには2000Å以上の銅膜厚が必要となることがわ
かる。次に、蒸着面（導体部）の接地抵抗とシールド
効果の関係を見るために25μｍ厚のポリエステル
フイルムに銅を2500Åの厚さに蒸着し、蒸着面の
接地抵抗を十分小さくした場合（蒸着面へのコー
テイングなし）と、蒸着面にポリエステル樹脂を
3μｍ厚さにコーテイングし、接地抵抗を十分高
くした場合について、電界シールド効果と磁界シ
ールド効果を測定した結果を第２図Ａ及びＢとし
て示す。この結果から、電界シールドについては
接地抵抗が特に大きく影響し、接地抵抗を小さく
する必要があり、また、磁界シールドについては
電界シールドほど影響はないが、周波数帯が
500MHz以上となると影響が現れることがわか
る。このことにより転写箔として十分はシールド
性を得るには保護層及び接着層に導電性を付与す
る必要があることがわかる。次いで、導電性保護層及び導電性接着層におい
て、導電剤（カーボン粉末）の混入量及び塗膜厚
と塗膜の表面抵抗及び塗膜の厚み方向の抵抗、更
には導体上にコーテイングした場合の表面抵抗等
の関係を見るために、アクリル系樹脂に導電性カ
ーボンを重量比で３：１、２：１、1.5：１とな
るように配合し、３種類の塗料を調製し、厚さ
25μｍのポリエステルフイルム及び厚さ50μｍの
A1箔上に、乾燥塗膜の厚さが1μｍ、2.5μｍ、
4.5μｍとなるように、それぞれコーテイングし
た。ポリエステルフイルムにコーテイングしたも
ので塗膜の表面抵抗を測定し、A1箔にコーテイ
ングしたもので塗膜の厚み方向の抵抗、及び導体
へコーテイングした場合の塗膜の表面抵抗を測定
した。これらの結果を第１表に示す。

【表】電性カーボン量を示す。
2) 厚み方向の抵抗測定電極は2cm²とした。
通常の導電性塗料は導電剤を数百PHRと大量
に混入使用するものであり、塗膜厚さも数十μｍ
を必要とするが、第１表に示す通り、導体上に導
電性塗膜を設ける場合、塗膜厚さを小さくするこ
とによつて、僅かに導電性を付与した塗料によつ
ても、低い表面抵抗のコーテイング膜を形成する
ことが可能となる。例えば、アクリル系樹脂にカーボン粉末
50PHR混入した保護層をポリエステルフイルム
に2μｍの厚さにコーテイングすると、表面抵抗
は10⁶〜10⁵Ω／cm²となるが、この上に真空蒸着に
て厚さ2000Åの銅蒸着層を設け、更に接着層とし
て、カーボン粉末50PHRのアクリル系樹脂を2μ
ｍの塗膜厚に形成すると10¹Ω／cm²程度の表面抵
抗となる。従つて、このように構成された転写箔
を転写した面の表面抵抗は10¹Ω／cm²程度となり、
銅蒸着層との通電性が十分保持され、しかも銅蒸
着面の保護も十分である。また重ね合わせ部を設
けた転写部分でも、抵抗値の増加はほとんど生じ
なく、通電性が保たれるものとなる。導電剤の使
用量について更に検討した結果を次に示す。ここ
では、ポリエステルフイルムを基材とし、カーボ
ン粉末混入量を50PHRとしたアクリル系樹脂を
使用して2μｍの保護層を設け、その上に銅を
2000Å真空蒸着し、カーボン粉末混入量を
33.3PHR、50PHR、66.7PHRと変化させたアク
リル系樹脂を使用して4μｍ厚の接着層を設け、
３種類の転写シートを製造した。これらの転写シートを用いて、塩化ビニル板上
に導電性転写箔を形成し、電界シールド効果を測
定した結果を第３図に示す。この結果から、接着
層の表面抵抗がシールド効果に影響することがわ
かる。同様に接着層を、カーボン粉末混入量を
50PHRとし、4μｍ厚に形成し、保護層のカーボ
ン粉末混入量を33.3PHR、50PHR、66.7PHRと
変化させて、前記同様に塩化ビニル板に導電性転
写箔を形成し、電界シールド効果を測定した結果
を第４図に示す。この結果より、保護層の表面抵
抗もシールド効果に影響していることがわかる。これらの結果から、カーボン粉末の混入量はシ
ールド効果だけを考えると、多いほど有利となる
が、実用性という面から、塗膜厚、製造及び転写
時の作業性、コスト等を考慮すると、できるだけ
少量とする必要がある。通常、保護層を2μｍ程
度とすると33PHR以上の混入が必要であり、接
着層を4μｍ程度とすると50PHR以上の添加が必
要となる。なお、本発明において、離型性ある基材表面に
導電性保護層が設けられるが、基材表面には離型
層が設けられもよい。ポリエステルフイルムなど
比較的離型性ある基材を使用する場合、その上に
設ける保護層に離型性がある場合には、特に基材
表面に離型層を設ける必要はない。実施例 (1) 25μｍ厚さのポリエステルフイルムからなる基
材１の表面に、アクリル樹脂溶液（固形分30％）
100重量部、導電性カーボン塗料（日本アチソン
株式会社製エレクトロダアグ42355）200重量部、
トルエン50重量部、MEK50重量部からなる塗料
を塗布し、乾燥膜厚1.5μｍで約10⁷Ω／cm²の表面
抵抗を有する導電性保護層２を形成した。この保
護層２の上に銅を真空蒸着して3000Åの厚さの金
属蒸着層３を得た。その後、更に、この金属蒸着
層３の上にアクリル樹脂溶液（固形分20％）100
重量部、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂溶
液（固形分30％）100重量部、導電性カーボン塗
料（日本アチソン株式会社製エレクトロダアグ
42355）100重量部、トルエン100重量部、
MEK100重量部からなる接着剤を塗布し、乾燥膜
厚3μｍで約10⁵Ω／cm²の表面抵抗を有する導電性
保護層４を形成し、転写シートを得た（第５図参
照）。実施例 (2) 25μｍ厚さのポリエステルフイルムからなる基
材１の表面に、アクリル樹脂溶液（固形分30％）
100重量部、導電性カーボン塗料（日本アチソン
株式会社製エレクトロダアグ42355）200重量部、
トルエン50重量部、MEK50重量部からなる塗料
を塗布し、乾燥膜厚1.5μｍで約10⁸Ω／cm²の表面
抵抗を有する導電性保護層２を形成した。この保
護層２の上に実施例(1)と同様の金属蒸着層３及び
導電性接着層４を形成して、転写シートを得た。実施例 (3) 導電性保護層２の乾燥膜厚を3μｍに形成した
以外は実施例(2)と同様の方法で、転写シートを得
た。比較例 (1) 保護層及び接着層を形成するコーテイング溶液
のいずれにも、導電性カーボン塗料を添加しなか
つた以外は、実施例２と同様の方法で転写シート
を得た。比較例 (2) 金属蒸着層３を形成せず、導電性保護層２の上
に直接導電性接着層４を形成した以外は実施例(1)
と同様の方法で転写シートを得た。実施例(1)〜(3)及び比較例(1)，(2)で得た転写シー
トを、ロール転写機にて、150mm×150mm×３mmの
ABS成型材５に第６図Ａの如く全面一度押しし
たサンプルと、第６図Ｂの如く10mm幅の重合部を
有するように重ね押ししたサンプルを準備し、こ
れらの表面抵抗、重合部での抵抗変化、電磁シー
ルド性を下記の方法で測定した。その結果を第２
表に示す。表面抵抗：JIS C2318に準じて測定〔（株）アド
バンテスト製のエレクトロメータTR865及
び同社製の試料箱TR42を使用〕重合部の通電性：（株）アドバンテスト製のエレ
クトロメータTR865にて測定電磁シールド性：（株）アドバンテスト製のスペ
クトロアナライザーTR4173／Ｅ及びシール
ド評価器TR17301を使用（500MHz帯での特
性を表記する）実施例 (5) 厚さ25μｍのポリエステルフイルム（以下、
PET25と記載する）／導電性保護層／銅蒸着
層／導電性接着層の構成による転写シートの、電
磁波シールド効果に及ぼす接着層の導電性の効果
を明確にするために、次の試験を実施した。基材として25μｍ厚さのポリエステルフイルム
を使用し、その表面にアクリル樹脂にカーボン粉
末50PHRを混入した厚さ2.5μｍの導電性保護膜
を設け、厚さ2500Åの銅蒸着層を形成した後、こ
の上に4μｍの接着層を設けた、下記の２種の試
料を準備した。試料１接着層にアクリル樹脂のみを使用したもの
（導電性がないもの）試料２接着層にアクリル樹脂にカーボン粉末
50PHRを混入したものを使用したもの（導
電性があるもの）次いで、これらの試料を、電磁波シールド効果
測定用として、それぞれ150mm×150mm×３mmの塩
化ビニル樹脂板の表面に、(A)全面押しした物と(B)
中央部に５mmの幅で重ね合わせ部分を設けた２度
押しした物の２種類（合計４種類）の試験片に形
成した。各試験片について、電界シールド特性を試験し
た結果を第７図及び第８図に示す。第７図のＡ，Ｂはそれぞれ、試料１を全面押し
した場合と２度押しした場合の試験結果を示し、
第８図のＡ，Ｂはそれぞれ、試料２を全面押しし
た場合と２度押しした場合の試験結果を示す。通常、実用性ある電界シールド効果の目安とし
ては、先にも述べた通り、500MHzにおいて減衰
率が−40dB以下であることが必要であるとされ
るが、この値は、全面押しの場合には、試料１及
び２いずれを使用した場合にも、達成できる（第
７図Ａ及び第８図Ａ参照）。しかし、転写シートを使用して、立体的なプラ
スチツク成型物等に電磁波シールド性を付与する
場合、１度の転写では、全面に均一な転写ができ
ないため、一般に、２度以上の転写が必要とな
る。この場合、必然的に、(B)のように転写箔に重
なり部分が生ずるものであり、転写シートとして
は、(B)のような使用例でも、電磁波シールド性を
得ることができないと、実用性あるものとは言え
ない。そこで、２度押し押しした(B)の場合について、
試料１と試料２の試験結果を比較すると、本願発
明に従つた試料２では、全面押しした(A)の場合と
大差のないシールド効果を得ることができるが
（第８図Ｂ参照）、接着層に導電性のない試料１を
使用した場合には、500MHzの減衰率は−31dB
となり、そのシールド効果は著しく減じ、電磁波
シールド用転写シートとして実用性がないことが
わかる（第７図Ｂ参照）。

【表】以上の結果から、保護層／金属蒸着層／接着層
という構造からなる転写箔において、2000Å以上
の厚さの金属蒸着層−即ち、優れた導電体層−に
接合する保護層及び接着層を、若干の導電性を有
する導電性保護層及び導電性接着層として、所定
の膜厚に形成すると、金属蒸着層に接することに
より、この導電性保護層及び導電性接着層の表面
抵抗が数Ω／cm²と非常に低くなり、表裏間に良好
な通電性を有する導電性転写箔となしうることが
わかる。このようにわずかに導電性を付与した保護層や
接着層により転写箔を構成することで重合部の良
好な通電性、更には接地抵抗の低い転写成型物を
得ることができ、これらの転写成型物においては
良好な電磁シールド性が得られるだけでなく、プ
リント回路等の良好な導体部を得ることも可能と
なる。発明の効果本発明の転写シートでは、金属蒸着層による良
導電性を有する転写箔を容易にプラスチツク成形
物表面などに転写しうるものであり、しかも、こ
の転写箔は金属蒸着層の両面を保護層及び接着層
で保護するため安定して使用できるだけでなく、
該保護層及び接着層が適度の通電性を有するた
め、転写箔の重合部分においても、上下の転写箔
間の通電性が保たれ、実用性ある電磁シールド効
果を発揮できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属蒸着層の厚さと電界シールド効果
の関係を示すグラフ、第２図Ａは金属蒸着面の接
地抵抗の大小と電界シールド効果の関係を示すグ
ラフ、第２図Ｂは金属蒸着面の接地抵抗の大小と
磁界シールド効果の関係を示すグラフ、第３図は
接着層における導電剤の使用量と電界シールド効
果の関係を示すグラフ、第４図は保護層における
導電剤の使用量と電界シールド効果の関係を示す
グラフ、第５図は本発明の転写シートの一例を示
す断面図、第６図は本発明の転写シートの使用状
態の一例を示す断面図、第７図は接着層に導電性
がない場合の電界シールド効果を示すグラフ（Ａ
は絶縁基材上に転写シートを全面押しした場合の
結果を示し、Ｂは絶縁基材上に転写シートを２度
押しした場合の結果を示す）、第８図は接着層に
導電性がある場合の電界シールド効果を示すグラ
フ（Ａは絶縁基材上に転写シートを全面押しした
場合の結果を示し、Ｂは絶縁基材上に転写シート
を２度押しした場合の結果を示す）である。１……基材、２……導電性保護層、３……金属
蒸着層、４……導電性接着層。

Claims

【特許請求の範囲】１離型性を有する基材表面に保護層、金属蒸着
層及び接着層が積層されているものであつて、上
記保護層及び上記接着層が共に導電性を有するも
のであり、上記保護層及び上記接着層の表面抵抗
がそれぞれ10¹⁰Ω／cm²以下であり、しかも上記保
護層及び上記接着層の厚さがいずれも6μｍ以下
であり、両者の合計厚さが8μｍ以下であること、
及び金属蒸着層が2000〓以上の厚さを有すること
を特徴とする電磁波シールド用転写シート。２保護層及び接着層がいずれも、樹脂組成物と
金属粉末及び／又はカーボン粉末の混合物からな
る特許請求の範囲第１項記載の電磁波シールド用
転写シート。