JPS59192559A - フレキシブルシ−ト - 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】 発明の分野 本発明は、電気障害を効果的に除去したフレキシブルシ
ートに関する。

発明の背景 従来、機器カバーその他のフレキシブルな被覆用材料と
して、各種合成樹脂又は合成もしくは天然ゴムからなる
フレキシブルシートが使用されており、これらは繊維材
料で補強されているものも多い。しかし、これらのシー
トは、本質的には電気的に絶縁性であり、一般に１０〜
１０　Ω・副、多くは１０１２Ω・ｍ以上の固有抵抗値
を有する。従って、これらのシートは、摩擦されると静
電気を発生するために取扱い性に劣る。また、例えば、
炭鉱での風管やタンカーにおいて使用するカバー類とし
てこれらのシートを用いる場合には、表面を帯電防止し
て用いていたけれども、しかし必要以上に抵抗値を低下
させると用途によっては漏電の危険性もあり、用途の単
一的な要求から、帯電防止シート又は導電性シートとし
て個々に作成し、使用されていたのである。

しかるに、近時、電気機器の開発が進み、電気障害や電
磁波障害等の発生が深刻な問題と々す、また帯電防止シ
ートにしてもその帯電防止機能を恒久的かつ信頼性の高
いものとする等の要請から、かかるシートにおける電気
的な問題を解決するだめの抜本的な方策の開発が要望さ
れている。

発明の概要 本発明は、以上の要求を充足するために検討した結果、
完成されたものであり、静電気の発生を抑制して静′亀
気障害を除去することができ、しかも効果が恒久的であ
り、また電波障害をも効果的に抑制して、各種の状況に
対して極めて好ましい対応をすることのできるフレキシ
ブルシートラ提供するものである。

本発明によれば即ちフレキシブルシートが提供されるの
であって、このシートは導電性を有するシート部とその
少なくとも一面上に形成された半導電性シート部とから
なる。

本発明のフレキシブルシートにあっては、導電性を有す
るシート部の表裏両面に半導電性シート部が形成されて
いるのが好ましい。また、上記の導電性を有するシート
部（以下、導電性シート部と記す）の固有抵抗値は、１
０８Ω・ｍ以下、特に１０５Ω・ｍ以下であるのが好１
しく、用途によっては１０１Ω・ｍ以下であってもよい
。半導電性シート部の抵抗値は１０２〜１０１０Ω・錆
であるのが好ましく、１０５〜１０８Ω・口であるのが
更に好ましく、特に漏電を厳密に嫌う用途に対しては１
０５〜１０８Ω・錆であるのがよい。また、導電性シー
ト部と半導電性シート部との固有抵抗値の差は１０２の
オーダーであるのが好ましい。

本発明の目的を達成するためには、本発明のシートは本
質的にフレキシブルでなければならない。

従って、本発明のシートの製造に際しては、一般には、
合成樹脂、合成ゴム又は天然ゴムからなるマトリックス
中に導電性材料を配合して所定の抵抗値に調整してシー
トとするのがよいけれども、フレキシブルの要件を満す
ならば導電性材料のみでシートを形成することもできる
。

上記の如く、本発明のフレキシブルシートを構成する導
電性シート部及び半導電性シート部には、合成樹脂、合
成ゴム又は天然ゴムから々るマ）　ＩＪフックス使用す
るのが好ましく、好ましい合成樹脂の例としてはポリ塩
化ビニル（ＰｖＣ）、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、アイソタクチックポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリアクリロニトリル、ポリエステル及びポ
リアミドやその他公知の材料がある。また、好ましい合
成ゴムの例としては、スチレン−ブタジェンゴム（ＳＢ
Ｒ）　、クロルスルホン化ポリエチレンゴム、ポリウレ
タンゴム、ブチルゴム及びイソゾレンゴムやその他公知
の材料がある。最も好ましい合成樹脂はｐｖｃであり、
これは可塑剤、充填剤、着色剤、安定剤および／又はそ
の他の変性剤を含んでいてもよい。

これらのマトリックス中に配合されて、各シート部の抵
抗値をコントロールするだめの導電性材料としては、液
状、粉末状、繊維状、箔状、線状又はシート状の導電性
物質、例えば、カーボンブランク、金属、例えば、ＡＺ
　＋　Ａｕ　＋　Ａｇ　ｒ　Ｐ　ｔ　ｒＣｕ　、　Ｃｒ
　、　Ｎｉ　、　Ｚｎ　、　Ｔｉ　、　Ｐｂ　、　Ｓｎ
　、　Ｐｄやこれらの化合物又はＮｉ−Ｃｒ合金、又は
その他の導電性化合物、例えば、酸化インジウムがある
。導電性物質の配合量は、その物質に固有の導電性、性
状や所望の導電性の程度を勘案して定められるが、少な
くとも５重量％であるのが好ましく、１０〜７０重量％
であるのが更に好ましい。勿論、導電性物質の配合量は
、７０重量多以下に限定されるものではなく、特に導電
性シート部の場合には、所望のフレキシブルシート性状
（強度、屈曲性、外観など）を有している限り、７０重
ｉ％より多くてもよい。参考のため、各種材料の固有抵
抗値を示すと下記の如くである。

以下余白 材　　　料　　　　　固有抵抗値（Ω・釧）天然アスフ
ァルト　　　　１０１５〜１０１７加硫天然ゴム　　　
　　　１０１５〜１０１７５ ブチルゴム　　　　　　　１０〜１０１６ＳＢＲ１０１
２ ポリイソゾレン　　　　　１０１５ エチレン−プロピレンゴム　　　　１０１５〜１０１６
ネオプレン　　　　　　　１０１０〜１０１２クロルン
レし２′オンイヒポリエ勲゛ム　　　　　　１０１４ウ
レタンゴム　　　　　　１０１４〜１０１５ポリエチレ
ンテレフタレー）　　　　１０”ナイロン６　　　　　
　１０１２〜１０１５３ ナイロン６６　　　　　　１０〜１０１４ポリプロピレ
ン　　　　　　１０１６ ６ ポリ塩化ビニル　　　　　１０〜１０１７ノーメツクス
ペーパー　　１０１６ 木綿　　　　１０７〜１０１２ ′Ｑ カーづ？ンブランク、グラファイト　　　　　１０　〜
１０−３ステンレススチール　　　１０〜１０−６上記
の如き材料からなるフレキシブルシートは、前述の如く
、導電性シート部と半導電性シート部とを組み合せてな
るものであるが、以下このシートの構成について更に詳
しく説明する。

添付図面において、第１図及び第２図は、それぞれ、本
発明に係るフレキシブルシートの一例を模式的に示す断
面図である。第１図に示すフレキシブルシートは、導電
性シート部１の片面のみに半導電性シート部２が形成さ
れてなるものであり、一方策２図に示すフレキシブルシ
ートにおいては、導電性シート部１の両面に半導電性シ
ート部２が形成されている。このような構造を有する本
発明のフレキシブルシートは、補強材と組み合わされて
いるのが好ましい。

補強材としては繊維性基布が一般的であり、有用な繊維
性基布としては、天然繊維、例えば、木綿、麻など、無
機繊維、例えば、ガラス繊維など、再生繊維、例えば、
ビスコースレーヨン、キープラなど、半合成繊維、例え
ば、ジーおよびトリアセテート繊維など、および合成繊
維、例えば、ナイロン６、ナイロン６６１，１１７エス
テル（、ｊ？　’Ｊ　エチレンテレフタレート等）繊維
、芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリ塩化ビニ
ル繊維およびポリオレフィン繊維など、から選ばれた少
くとも１種からなるものがある。基布中の繊維は短繊維
紡績糸条、長繊維糸状、スプリットヤーン、テープヤー
ンなどのいずれの形状のものでもよく、また基布は織物
、編物、不織布、紙状物或はこれらの複合布のいずれで
あってもよい。一般には、本発明のシートに用いられる
繊維はポリエステル繊維が好壕しく、この繊維は長繊維
（フィラメント）の形状のものが好ましい。繊維性基布
け、得られるシートの機械的強度を高いレベルに維持す
るために有用である。

また、有用な織物としては、綾織、平織その他の一般的
な組織からなる織物を挙げることができるが、製品の引
裂強力、多方向への折曲げ柔軟性、導電性シート部及び
半導電性シート部材料の基布への密着耐久性、寒冷時の
樹脂又はゴム層の耐亀裂性、軽量性等を考慮すれば、以
下に述べる如き特殊構造織物が特に好ましく用いられる
。また、導電性材料の含量が多い場合、導電性シート部
は硬くなる傾向にあり、このような材料を含むシートの
補強支持体として平織物、不織布又は紙状物を使用する
とシート全体が硬く々るが、かかる場合に特殊構造織物
基布を使用すれば、硬さをカバーでき、適当に柔軟なシ
ートが得られるので、極めて好捷しい。本発明のフレキ
シブルシートに有用な特殊構造織物基布は、天然繊維、
例えば、木綿、麻など、無機繊維、例えば、ガラス繊維
など、再生繊維、例えば、ビスコースレーヨン、キュプ
ラなど、半合成繊維、例えば、ジーおよびトリーアセテ
ート繊維寿と、および合成繊維、例えば、ナイロン６、
ナイロン６６、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレ
ート等）繊維、芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、
ポリ塩化ビニル繊維およびポリオレフィン繊維など、か
ら選ばれた少くとも１種からなるものである。基布中の
繊維は短繊維紡績糸状、長繊維糸状、スプリットヤーン
、チーシャーンなどのいずれの形状のものでもよい。

そしてどれらは互に並列に配置され、それにより形成さ
れる経糸層と緯糸層とが互に交差するように積層され、
経緯糸条の交差点で長いからみ糸釦よりゆるく結合され
る。

からみ糸はポリエステル、ナイロン、芳香族ポリアミド
その他の公知の合成繊維、ガラス繊維、スチール繊維そ
の他の公知の無機繊維等から選定されるが、特にポリア
ミドフィラメント糸が好適である。

いま、例えば、経緯糸条として、引張単糸強力１、３　
ｋｇのビニロン１０　Ｓ／１紡績糸が使用される場合に
は、からみ糸として単位デニール当り引張強力２０ｇの
芳香族ポリアミドフィラメントヤーンが使用され、また
、帆布の加工容易性を考慮して同一素材の糸条を使用す
る場合には、例えば、経緯糸条として単位デニール当り
引張強力８ｇのポリエステルフィラメントヤ・−ンを、
凍だ、からみ糸としては、１０ｇのポリエステルンイラ
メン゛　　　１ヤー７□□−ｊ６゜ 本発明に用いるのに特に好ましい特殊構造織物の構成は
、本出願人の出願に係る特公昭５７−３０３８１号に記
載の如き、互に平行に配列された多数の経糸からなる経
糸層と、前記経糸と直交するように互に平行に配列され
た多数の緯糸よりなる緯糸層と、前記経糸と緯糸とをそ
れらの交差点でからみ結合するからみ糸とからなる。前
記からみ糸は、前記経糸及び緯糸よシも長く、従って、
経糸と緯糸とをゆるく結合しておりかつ、その引張強度
、引張伸度および破断仕事量のうちの少くとも１つが前
記経糸および緯糸のそれよ）も大きく、及び／又は、樹
脂材料に対する接着力が前記経糸および緯糸のそれより
も小さいことが好着しい。からみ糸としては、特に下記
に示す特性を有する糸条が好ましい。即ち （１）基布を構成する経糸および緯糸より、その強力が
、単位デニール当り１０％以上大なるからみ糸。

（１１）基布を構成する経糸および緯糸より、その破断
仕事量が１０％以上犬なるからみ糸。

（ｉｉｉ）　　基布を構成する経糸および緯糸より、そ
の破断伸度が５係以上大なるからみ糸。

（ｉｖ）　　基布を構成する経糸および緯糸より、樹脂
被覆物に対する接着力が小なるからみ糸。

このうち、単位デニール当りの強力が、経糸および緯糸
よりも１０チ以上大なるからみ糸は、好ましくは２０〜
３０チ以上大きいものが使用され、経糸および緯糸に生
ずる引裂きの進行を実質的に１０％以上強力の犬なるか
らみ糸で阻止しようとするものであシ、しかもからみ糸
は経緯糸条よシ長く、従って経緯糸条よシも変化及び変
形の自由度が大であるので、連続してシートに作用する
引裂力に柔軟に対処しこれを吸収しうるものである。

即ち、引裂力がシートに働いて経緯糸条が変位しやがて
切断しても、からみ糸は切断することなく引裂力に追随
して変位、変形し、やがて引裂のエネルギーを吸収して
引裂を停止させるととができる。

次に、からみ糸として、経緯糸条よシ破断仕事量が好ま
しくは１０チ以上、よシ好ましくは２０〜３０ｔ！６高
い糸条を使用することができる。ことでいう破断仕事量
とは、糸条の切断時の強力と切断時の伸度との積により
近似的に表わされる値である。

破断仕事量＝破断引張強力×破断引張伸度いま、例えば
、経緯糸条として、単位デニール当り破断引張強度８０
ｇ、破断引張伸度１３％のポリエステルフィラメントヤ
ーンを使用し、からみ糸としては、単位デニール描り７
．Ｏｇ、破断引張伸度１８チのポリアミド繊維糸条が使
用される。

このとき、からみ糸の破断仕事量は、経緯糸条のそれよ
りも約２１チ大となっている。まだ、加工容易性を考慮
すれば同一素材の糸条を使用することが望ましい。

さらに、経緯糸条より破断伸度が、好ましくは５％以上
大なるからみ糸を編組結合に使用するこトモできる。ポ
リエステルフィラメントヤーンヲ使用する場合、経緯糸
条の破断伸度は１５％以下特に８〜１２％が好ましいが
、一方、からみ糸の破断伸度は、１５％以上特に２０％
以上で、両者間に少くとも５％以上の差を有するものが
良い結果を与える。からみ糸が合成繊維である場合には
、製造時、重合体材料の重合度を調節して所定の強度を
保持しつつ、所望の大なる破断伸度を有せしめるか、又
は、ルツ造時の、フィラメントの延伸倍率を小ブ（＜シ
フ辷もの、例えば、未延伸糸、又は、二次加工時に捲縮
を付与することにより所望の破断伸度を有するからみ糸
を得ることができる。

さらに、経緯糸条よシ、被覆樹脂材料に対する接着力が
小さなからみ糸を使用することもできる。

この場合、からみ糸は、その表面にシリコン加工等が施
されたものであってもよい。この場合は、経緯糸条は、
被覆樹脂材料との接着により、その変位、変形の自由度
が減少するが、がらみ糸の自由度は経緯糸条よりも犬で
あって、引裂力が基布に作用したとき、からみ糸はスリ
ップして変位、変形することができ、従って基布の引裂
きを阻止しうるものである。

接着力を小（Ｃするためには、がらみ糸の表面に、゛　
　　　　シリコン加工、油剤処理の如き非接着処理を施
すか、又は、プリエチレン糸およびポリプロピレン糸の
如く、本質的に、接着性の小さな糸条を用いればよい。

以上の如く、本発明に有用な基布においては、好ましく
は、経緯方向に並列に配列された経緯糸条を結合するだ
めのからみ糸が、実質的に経緯糸より長り、シかも、か
らみ糸が経緯糸条が切断又は変位した状態にあっても、
少くともその一部が切断しない程度に長尺であるか、強
力、破断仕事量、および／又は破断伸度が大であるか、
又は接着力が小であるなどの物理的性状を備えて構成さ
れており、その引張力は経緯糸条にょシ張強力が保持さ
れ、からみ糸をもって、引裂時の衝撃力に対抗し、又は
引裂エネルギーを吸収し、さらに、からみ糸を切断せず
に残存することにょシ、引裂きに伴う樹脂被覆とシート
との層間剥離を防止し得るものである。

本発明に有用な特殊構造織物については、更に、本出願
人の先の出願に係る 実公昭５２−５０２３４号（実開昭５０−１６６８号）
、特公昭５７−３０３８４号（％開昭５５−６７４４６
号）、特公昭５５−２４４１５号（特開昭５４−１３９
６８８号）、実開昭５５−１３４２４２号、 特開昭５６−１５９１６５号、 特開昭５７−１４０３１号、及び 特開昭５７−１４０３２号 等に記載の織物が好適に使用出来る。そして、これらの
織物は、典型的には第３図に示す如き構成を有する。図
において、３は経糸、４は緯糸、そして５はからみ糸で
ある。

即ち、本発明に用いられる基布け、得られるシートの機
械的強度を高いレベルに維持するために有用である。

これらの補強材は、導電性シート部及び半導電性シート
部のいずれか一方又は両方に対して用いられてもよく、
あるいは両者の境界に介在されてもよい。もちろん、こ
のような補強材は１層のみでなく、２層又はそれ以上で
構成されていてもよい。また、これら補強材は、前述の
マ）　＋Ｊソックスよび／又は導電性材料で加工されて
、それぞれ所定の固有抵抗値を保有する如く構成されて
いてもよい。

本発明に係るフレキシブルシートは、少なくとも一方の
最外側表面層が半導電性シート部からなり（両性側表面
層が半導電性シート部からなるのが特に好ましい）、そ
の下部層又は中間層が全体として導電性シート部からな
るか又は導電性シート部を一部に含む層から構成されて
いるシートであってよい。導電性シート部は半導電性シ
ート部での電気的逃散を助けるのに効果的であり、半導
電性シート部に生じた静電気等を外部に放電することな
く、シート自体を伝ってアース効果により除電する効果
もあり、従って半導電性シート部に密着しているのが好
ましい。従来、外表面全構成する層が絶縁性材料（１０
Ω・ｍ以上）からなり、その表面にスポット状に導電性
、半導電性部分を点在状に形成し、絶縁性部で閉じられ
た構成の材料も見受けられるが、この場合静電気、帯電
電気の逃散の場がなく、部分的に貯って放電する等、好
捷しくないものであった。寸だ、積極的に突起等を設け
て放電を図る考えのものもあったが、好ましいものでは
なかった。

また、導電性シート部は、貫通電波の遮蔽をも目的とし
、この目的の場合半導電性シート部と導電性シート部と
が密着していなくともよく、あるいはその他の層が介在
していてもよい。しかし、他の層が介在しない方がよシ
多目的的ではある。

特に、両性表面に半導電性シート部を有するシートの場
合には、中間層として少なくとも１層の導電性シート部
を有するシートであっても、犬なる効果が得られる。ま
た、このようなシートは、いうまでもなく、第２図（ロ
）、（ハ）及びに）に示す如く、本発明シート内の任意
の場所に１又はそれ以上の他の材料の層６を有していて
もよい。同様に、第１図（ロ）に示す如く、外表面を半
導電性シート部２、その下を導電性シート部１とし、更
にその下を他の材料の層６とするとともできる。この場
合、シートは上面、下面の使用時の要求性能に適合した
５、　　　　　　構成を有し・上下面任意に接触するか
ら・取扱“時のまとわり付き等の問題を生じないのであ
る。

第２図（ロ）に示すシートの場合には、前述の効果の他
に、表裏両面をそれぞれ異なる目的の用途に用いること
ができ、また他の材料の層６を区切って構成すれば電気
的に異なる性能を部分的に要求される用途に用いること
もできる。

本発明シートの１例を示すと、経糸および緯糸に１００
０デニールのポリエステルフィラメントをそれぞれ１１
本、からみ糸に１１０デニールのナイロンフィラメント
糸を用いた特殊構造織物を用意し、この織物を、ＰＶＣ
１００重量部に対しカーがンブラック（クチンブラック
）４０重量部を混入した加工液に浸漬、含浸した後、ピ
ックアップ１００％に搾成し、次いで乾燥し、１８０℃
でグル化熱処理固着して、補強材を有する導電性シート
を形成した。このシートの厚さは約０．４８＋＋ｍであ
り、固有抵抗値は１００〜１０１Ω・ｍであった。

このシートに対して、次いで、ＰＶＣ１００重量部に対
しカー２７１２２２１０重量部を添加した加工液を片面
づつ両面に塗布し、乾燥し、ケゝル化熱処理固着して、
表裏両面にそれぞれ厚さ約０．１　ａｍの半導ｉ性シー
ト部を有するフレキシブルシートを得だ。この半導電性
シート部の固有抵抗値は１０８Ω・ｍであり、フレキシ
ブルシート全体の厚さは約０．７　ｆｒｕｎであった。

このシートの取扱い作業性は極めて良好であわ、従来シ
ートの如きまつわりつきは認められず、極めて容易に取
扱うことができだ。また、このシートを用いて実験室内
に簡易ボックスを作り、その中で高周波ミシンによる縫
製作業を行ったところ、すぐ外側において点灯されてい
たテレビ画面に全くノイズが発生しなかった。比較のた
め、従来のＰＶＣシートを用いて同様のテストを行った
ところ、テレビ画面に乱れを生じた。また、帯電防止加
工のみを施した従来のＰＶＣシートによって行ったテス
トにおいても同様にテレビ画面の乱れを生じた。

また、基布に同様目付の平織布を使用した所、効果は全
く同様であったが、出来上ったシートは先の実施例シ・
−トに較べて硬く、カバーフィツト性等の面でやや難点
がみられた。また、外表面皮膜塗布剤の導電性材料をカ
ーボンブラックに代えて超微粉の酸化錫粉末を５部添加
した所、同様の効果が得られ、この場合には着色自在な
外表面を得ることかできた。その他、シートの作成に際
しては、カレンダー法、トッピング法、ディッピング法
、コーティング法、ラミネート法、押出成型法、撒布法
その他の任意の手段を用いることができる。

発明の効果 本発明のシートは、以上の如く、静電気を防止し、帯電
を防止し、しかも電波障害を生ぜず、また漏電の危険も
なく、極めて画期的な複合的効果を奏する。従って、こ
のシートは、それのみで多目的の用途に適合するという
驚くべき利点をも有し、工業的価値の大なるものである
。更に、このシートは、フレキシブルであるから、どの
ような物品に対してもその有する形状のまま被覆するこ
とができ、また風管その他の任意の形状物に縫製して使
用することもできるから、極めて種々の製品を簡易に供
給することを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明のフレキシブルシー
トの一例を模式的に示す断面図であり、第３図は本発明
のシートに用いることのできる補節用基布の一例を示す
模式図である。 ■・・・導電性シート部、２・・・半導電性シート部、
３・・・経糸、４・・・緯糸、５・・・からみ糸、６・
・・他の材料の層。 特許出願人 平岡織染株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　朗 弁理士西舘和之 弁理士　吉　１）維　夫 弁理士　山　口　昭　之 （２３） 楚・１１図 第２図 手続補正書 昭和５８年１り月／２日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５Ｂ年　特許願　　第０６７０４６号２、発明の名
称 フレキシブルシート ３、補正をする者 事１件との関係　　特許出願人 名称平岡織染株式会社 ４、代理人 ５、補正の対象 明細列の［発日月の詳独（な（３）８Ｊ１　、ｊのＡ岡
６、補正の内容 （イ）明部１衷第１１頁、１６行目、「帆布」とあるを
「シート」に補正する。 （ロ）　明細ｌ第１３頁、４行目、「からみ糸は、」と
あるを「からみ糸としては、」に補正する。 （ハ）明細書第１６頁、１０行目、「張強力」とあるを
「高強力」に補正する。 （２） 手続補正書（自発） 昭和５８年１１月７　日 特許庁長官　若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５８年　特許願　　第０６７０４６号２、発明の名
称 フレキシブルシート ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　平岡織染株式会社 ４、代理人“ ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性を有するシート部とその少なくとも一面上に
   形成された半導電性シート部とを含んでなるフレキシブ
   ルシート。 ２、導電性を有するシート部の固有抵抗値が１０８０・
   ｍ以下である特許請求の範囲第１項記載のシート。 ３　半導電性シート部の固有抵抗値が１０〜１０１０Ω
   ・錆である特許請求の範囲第１項記載のシート。 ４８　　導電性を有するシート部と半導電性シート部と
   の固有抵抗値の差が１０２のオーダーの差である特許請
   求の範囲第１項記載のシート。 ５　補強材を更に含む特許請求の範囲第１項記載のシー
   ト。