JPS60143699A - 電磁波シ−ルド性構造物およびその製造法 - 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】 る構造物およびそれを製造する方法に関するものである
。

エレクトロニクス機器が広範囲に普及してきた現在、電
磁波障害の問題が大きくクローズアップされている。電
磁波障害に対する規制は米国ではすでに実施されており
、我が国でもその規制が検討段階にある。

エレクトロニクス機器のハウジングにはプラスチックス
成形物が多用されているが、プラスチックス成形物は電
磁波シールド性を全く有しない。

そこで、プラスチックス成形物に電磁波シールド性を付
与する方法の−・つとして、成形物に金属箔を貼り付け
る方法が知られているが、この方法は成形物′が平面状
または円筒状に限られ、その成形物をさらに真空成形等
の二次加工に供することは、金属箔の破損を招くので不
可能である。

この「気を改良すべく、ポリエステルフィルムなどのフ
ィルムに一旦金属を仮蒸着させておき、ついでこの蒸着
金属を平面状のプラスチックス成形物に転写してから、
該成形物を真空成形等の手段により適当な形状に二次加
工する方法が考えられる。しかしながらこの方法にあっ
ては、第３図に示したように、成形物（ａ）が平面を保
っている間は該成形物（ａ）上に接着剤層（ｅ）を介１
〜て蒸着金属粒子（ｃ）が連続して存在するものの、該
成形物（ａ）を真空成形等の二次加工に供すると、第４
図に示したように、屈曲部分において蒸着金属粒子（ｃ
）間に隙間ができて非連続となり、電磁波シールド性能
が急激に低下するようになる。

本発明は、このような電磁波シールド性能の低下を抑制
した特別の構成の構造物およびそれを製造する方法を提
供することを目的とするものである。

本発明の要旨は、 基材（ａ）／導電性Ｈ＆維を少なくとも一部含有する繊
維絡合体の層（ｂ）／金属薄層（Ｃ）よりなる層構成を
有する電磁波シールド性構造物、および、 基材（ａ）／導電性繊維を少なくとも一部含有する繊維
絡合体の層（ｂ）よりなる構造物（Ｘ）と、フィルム（
ｄ）／金属薄層（Ｃ）よりなる構造物（Ｙ）とを、前者
の＃ｉ維絡合体の層（ｂ）側と後者の金属薄層（Ｃ）側
とが接触するように重ね合わせた後、圧着一体化し、上
記金属薄層（Ｃ）をト記構造物（Ｘ）側に転写すること
を特徴とする電磁波シールド性構造物の製造法、ならび
に、 基材（ａ）と、フィルム（ｄ）／金属薄層（ｃ）／導電
性繊維を少なくとも一部含有する繊維絡合体の層（ｂ）
よりなる構造物（Ｚ）とを、前者に後者の繊維絡合体の
層（ｂ）側が接触するように重ね合わせた後、圧着一体
化し、上記金属薄層（Ｃ）／繊維絡合体の層（ｂ）より
なる層を上記基材（ａ）側に転写することを特徴とする
電磁波シールド性構造物の製造法、 にある。

すなわち、本発明の構造物にあっては、プラスチックス
成形物等の基材（ａ）と金属薄層（ｃ）との間に導電性
繊維の層（ｂ）が介在しているので、真空成形等の二次
加工を行うことにより基材（ａ）に屈曲部ができても、
金属薄層（ｃ）を構成する金属粒子は導電性繊維により
互いに連絡されることになり、その結果、電磁波シール
ド性の低下が効果的に抑制され、また導電性繊維は曲げ
や変形に自由に追随していくので、二次加工時の加工性
にも何ら支障を与えることがないというす〈ゝれた効果
が奏される。

本発明における基材（ａ）としては、それ自体電磁波シ
ールド性を有しないか、あるいは電磁波シールド性の小
さい材質のものであれば種類を問わず用いられるが、プ
ラスチックス成形物が最も重要である。プラスチックス
としては、ポリオレフィン系樹脂、アイオノマー、増化
ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、Ａｓ樹脂、ＡＢＳ樹脂
、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニルアルコ
ール系樹脂、アクリルまたはメタクリル系樹脂、ビニル
エステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリアセクール、
フェノキシ樹脂、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキ
サイド、ポリブチレン、エチルセルロース、セルロース
アセテートをはじめとする熱可塑性樹脂があげられるが
、場合によっては熱硬化性樹脂も用いられる。成形物と
は、板、シート、フィルム、ロッド、パイプ、そのほか
任意の形状の成形物をいう。

繊ｍ縮合体の層（ｂ）とは、不織布、織布、編布などを
いう。この層（ｂ）は導電性繊維を少なくとも一部、た
とえば１〜１００％、特に１０〜１００％含有すること
が要求される。導電性繊維としては、金属繊維、炭素ａ
ｍ、アルミニウムまたはカーボンコートガラスｍ維、金
属蒸着＃１！雌、銅吸着繊維などがあげられる。導電性
繊維だけで繊維絡合体の層（ｂ）を構成してもよいが、
コスＩ・の点および性能の点から通常は他の一般の繊維
と併用することが多い。他の一般の繊維としては、アク
リル系繊維、ナイロン系繊維、ポリエステル系繊維、ウ
レタン系ｍ維、ポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニリ
デン系繊維、ビニルアルコール系繊維、セルロース系繊
維、再生繊維、天然繊維、無機繊維などがあげられ、特
に融点または軟化点の低い熱溶融性繊維を少なくとも一
部は用いることが好ましい。

金属薄層（Ｃ）を構成する金属としては、アルミニウム
、亜鉛、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅
、モリブデン、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム
、スズ、タンタル、白金、金などがあげられ、これらは
単体または合金の形態で用いられる。

本発明の電磁波シールド性構造物は、基材（ａ）／導電
性繊維を少なくとも一部含有する繊維絡合体の層（ｂ）
／金属薄層（ｃ）よりなる層構成を有するが、その製造
にあたっては、金属薄層（Ｃ）は予めフィルム（ｄ）上
に形成させておき、ついでこのフィルム（ｄ）上の金属
薄層（Ｃ）を繊維絡合体の層（ｂ）上に転写するように
するのがよい。

フィルム（ｄ）上への金属薄層（Ｃ）の形成は、白：空
薄膜形成法、すなわち、真空蒸着、イオンブレーティン
グ、スパッタリングによることが望ましく、特に真空基
若によるのが実用性が高い。なお、フィルム（ｄ）上へ
金属薄層（Ｃ）を設けるに際しては、予めフィルム（ｄ
）上にアンカーコーティングなどの前処理を施すのが通
常であるが、後に転写を行うことを考慮して、金属薄層
（Ｃ）との密着性が過度に強くならなようにする。ここ
でフィルム（ｄ）としては、プラスチックスフィルムや
セルロース系フィルムカ用いられ、前者のフィルムとし
ては、ポリエステルフィルム、ポリピロピレンフィルム
、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、
ポリイミドフィルムなどが例示でき、特にポリエステル
フィルムが重要である。

さて、本発明の構造物を製造する有利な方法の一つとし
て、基材（ａ）／導電性繊維を少なくとも一部含有する
繊維絡合体の層（ｂ）よりなる構造物（Ｘ）と、フィル
ム（ｄ）／金属薄層（Ｃ）よりなる構造物（Ｙ）とを、
前者の繊維絡合体の層（ｂ）側と後者の金属薄層（ｃ）
側とが接触するように重ね合わせた後、圧着一体化し、
上記金属薄層（ｃ）を上記構造物（Ｘ）側に転写する方
法があげられる。

基材（ａ）／導電性繊維を少なくとも一部含有する繊ｍ
絡合体の層（ｂ）よりなる構造物（Ｘ）を得るには、■
両者を単に重ね合わせるだけでもよいが、■両者を接着
剤を用いて接着する方がより望ましく、さらには、■両
者の重ね合わせ物または接着物を加熱、加圧して、基材
（ａ）および層（ｂ）中の繊維の少なくとも一方を溶融
して一体化するか、あるいは、０層（ｂ）上に基材（ａ
）を構成する溶融状の樹脂を押し出しコートし、この際
望ましくは層（ｂ）中の繊維も一部溶融することにより
一体化を図る方法を採用することが好ましい。

一方、フィルム（ｄ）上に金属薄層（Ｃ）を設けるには
、先に述べたように真空薄膜形成法を採用すればよい。

」１記構造物（、Ｘ）と上記構造物（Ｙ）とを、１前０ 者の繊維絡合体の層（ｂ）側と後者の金属薄層（Ｃ）側
とが接触するように重ね合わせた後、圧着一体化するが
、圧着は通常加熱を伴なうことが多い。この際、構造物
（Ｘ）の繊＃絡合体の層（ｂ）側が熱溶融性繊維を含む
ものであれば、それ自体が接着剤の役割を果たすので、
接着剤は必ずしも要しないが、金属薄層（ｃ）の構造物
（Ｘ）側への転写を容易にするため、必要に応じ上記構
造物（Ｘ）の繊維絡合体の層（ｂ）側の上、または上記
構造物（Ｙ）の金属薄層（Ｃ）側の上の少なくとも一方
に接着剤層（ｅ）を設け、この接着剤層（ｅ）を介して
構造物（Ｘ）と構造物（Ｙ）の圧着一体化を行う。この
場合構造物（Ｘ）の基材（ａ）も構造物（Ｙ）のフィル
ム（ｄ）も通気性を有しないことが多いので、接着剤層
（ｅ）を構成する接着剤は熱溶融性タイプまたは粘着性
タイプの接着剤を用いることが好ましく、また、この接
着剤自体も導電性を有する方が望ましいので、バインダ
ーおよびフィラー（銀、金、銅、ニッケル、銀メッキ銅
、銀メツキガラス、カーボングラ１ ファイトなど）よりなる導電性接着剤を選択することが
望ましい。

圧着一体化後は、構造物（Ｙ）側のフィルム（ｄ）を剥
離すれば、金属薄層（ｃ）は構造物（Ｘ）の繊ｔａｔａ
合体の層（ｂ）側に転写し、目的とする電磁波シールド
性構造物が取得される。

第１図は、このような電磁波シールド性構造物を製造す
る工程をモデル的に示したものである。

このモデルにおいては、繊維絡合体として導電性繊維と
熱溶融性Ｉａｍとの混合繊維を用い、また接着剤層（ｅ
）は構造物（Ｙ）の金属薄層（Ｃ）上に設けた場合を示
した。

１は基材（ａ）と繊維絡合体の層（ｂ）との重ね合わせ
の工程である。２はこの重ね合わせ物を加熱圧着する工
程であり、これにより層（ｂ）中の熱溶融繊維は溶融し
て基材（ａ）と見掛は上一体化すると共に、層（ｂ）中
に含まれる導電性繊維を基材（ａ）表面に固着し、しか
も基材（ａ）表面を平滑にする役割を果たす。

一方、３はフィルム（ｄ）に金属薄層（Ｃ）を２ 設ける工程であり、４はさらにその金属薄層（Ｃ）の上
から接着剤層（ｅ）を設ける工程である。

５は上記２の工程で得た構造物（Ｘ）と上記４の工程で
得た構造物（Ｙ）とを積層し、加熱圧着する工程であり
、この工程により構造物（Ｙ）上の金属薄層（ｅ）は構
造物（Ｘ）側に転写されることになるので、次工程６に
よりフィルム（ｄ）を剥離して目的とする電磁波シール
ド性構造物を取得する。もつともフィルム（ｄ）は保護
フィルムともなるので、その剥離は必要なときに行えば
よい。なお、上記で得られた電磁波シールド性構造物の
金属薄層（Ｃ）の上から、さらに上記工程４で得られた
構造物（Ｙ）を重ね合わせて圧着し、構造物（Ｘ）上に
金属薄層（Ｃ）の層を二重ないし三重以上に設けるよう
にしてもよい。

また、本発明の構造物を製造する他の有利な方法として
、基材（ａ）と、フィルム（ｄ）／金属薄層（Ｃ）／導
電性繊維を少なくとも一部含有する繊維絡合体の層（ｂ
）よりなる構造物（Ｚ）とを、前者に後者の繊維絡合体
の層（ｂ）側が接触３ するように重ね合わせた後、圧着一体化し、上記金属薄
層（Ｃ）／繊維絡合体の層（ｂ）よりなる層を上記基材
（ａ）側に転写する方法も採用される。

フィルム（ｄ）／金属薄層（Ｃ）／繊維絡合体の層（ｂ
）よりなる構造物（Ｚ）は、フィルム（ｄ）／金属薄層
（Ｃ）と繊維絡合体の層（ｂ）とを、必要に応じその少
なくとも一方に接着剤層（ｅ）を設けてから、圧着また
は加熱圧着すればよい。そしてこのようにして得られた
構造物（Ｚ）と基材（ａ）とを必要に応じ接着剤を用い
て圧着一体化すればよい。

第２図は、このような電磁波シールド性構造物を製造す
る工程をモデル的に示したものである。

このモデルにおいては、繊維絡合体として導電性繊維と
熱溶融性繊維との混合繊維を用いた場合を示した。

１１はフィルム（ｄ）に金属薄層（Ｃ）を設ける工程で
あり、１２はその金属薄層（ｄ）の上から接着剤層（ｅ
）を設ける工程、１３はさらにそ４ の接着剤層（ｅ）の上から繊維絡合体（ｂ）を設ける工
程である。１４は上記１３の工程を経て得た構造物（Ｚ
）と基材（ａ）とを積層し、加熱圧着する工程であり、
この工程により構造物（Ｚ）上の金属薄層（Ｃ）は繊維
絡合体（ｂ）を介して基材（ａ）側に転写されると共に
、層（ｂ）中の熱溶融１ｌｌｌ維は溶融して基材（ａ）
と見掛は上一体化し、層（ｂ）中に含まれる導電性繊維
は基材（ａ）表面に固着されることになるので、次工程
１５によりフィルム（ｄ）を剥離して目的とする電磁波
シールド性構造物を取得する。なお、フィルム（ｄ）は
保護フィルムともなるので、その剥離は必要なときに行
えばよい。

かくして得られた電磁波シールド性構造物は、真空成形
、ロールフォーミング加工、曲げ加工などの二次加工に
供することができるが、その二次加工に際し屈曲部分が
できても、電磁波シールド性の低下は実用上支障のない
程度にとどめられる。

次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。

５ なお以下において、電磁波シールド性を示標する減衰率
の測定は、ノイズ輻射源に高圧放電（２５ＫＶ、２００
！ＩＡのスパープラグ）を使用Ｌ、輻射電界強度的７０
〜７５ｄＢＩＬＶで、チューニンググイポールと被測定
物の距離を一定にして、被測定物を通しての相対的な減
衰量を周波数２００〜１００１００Ｏの範囲で測定する
ことにより行った。

実施例１ 厚み２■のポリ塩化ビニル板（ａ）に、太さ６ル、長さ
５０ｍｍの炭素繊維５０％と太さ３デニール、長さ５０
ｍｍで融点１１０’０の熱溶融性アクリル系ｔａｍ５０
％との混合繊維からなるＬｏｇ／ｍ″の不織布（ｂ）を
積層し、温度１５０℃の加熱板間にはさんで、加熱圧着
した。この操作により不織布（ｂ）中の熱溶融性アクリ
ル系繊維は溶融して見掛は上消失し、ポリ塩化ビニル板
（ａ）の表面に炭素繊維が一体的に固着した構造物（Ｘ
）が得られた。

また、アンカーコーティングを施した厚み１６６ 川のポリエステルフィルム（ｄ）にアルミニウム薄層（
Ｃ）を真空基若法により形成させたものを準備し、その
アルミニウム薄層（Ｃ）面に銀メツキ銅粉配合により導
電性を付与した熱溶融性アクリル系接着剤をコーティン
グし、乾燥することにより、接着剤層（ｅ）を形成させ
た。これを構造物（Ｙ）と称することにする。

次に、上記構造物（Ｘ）と上記構造物（Ｙ）とを、前者
の炭素繊維固着面と後者の接着剤層（ｅ）の面とが接触
するように重ね合わせ左後、構造物（Ｙ）側から温度１
４０℃の熱板を圧着した。

放冷後表面のフィルム（ｄ）を剥がすことにより、目的
とする板状の電磁波シールド性構造物（Ｕ）が取得され
た。

下記の４者につき、電磁波シールド性を測定した。結果
は第１表の通りであった。

ｉ、ポリ塩化ビニル板（ａ）に上記の構造物（Ｙ）を用
いてアルミニウム薄層（Ｃ）を転写したもの ｉｉ、それを真空成形に供して屈曲部を形成させ７ たもの ｉｉｉ、Ｊ−記で得た電磁波シールド性構造物（Ｕ）ｉ
マ、該構造物（Ｕ）を真空成形に供して屈曲部を形成さ
せたもの 第１表　減衰率の測定 上表からも、本発明の電磁波シールド性構造物（Ｕ）は
、これを屈曲加工しても、電磁波シールド性の低下が小
さいことがわかる。

実施例２ 太さ６ＩＬ、長さ４０ｍ＋＋＋の炭素繊維４０％と太さ
３デニール、長さ４０ｍｍで融点１１０℃の熱溶融８ 性アクリル系繊維６０％との混合　懐からなる１５ｇ／
ｒｎ’の不織布（ｂ）上に、加熱溶融したポリ塩化ビニ
ルを溶融押出しした。この操作により不織布（ｂ）中の
熱溶融性アクリル系繊維は溶融して見掛け−Ｌ消失し、
ポリ塩化ビニル板（ａ）の表面に炭素繊維が一体的に固
着した厚み２■の構造物（Ｘ）が得られた。

次に、この構造物（Ｘ）と実施例１で用いた構造物（Ｙ
）とを、前者の炭素繊維固着面と後者の接着剤層（ｅ）
の面とが接触するように重ね合わせた後、構造物（ｙ）
側から温度１５０°Ｃの熱ロールを圧着していった。放
冷後表面のフィルム（ｄ）を剥がすことにより、目的と
する板状の電磁波シールド性構造物（Ｖ）が取得された
。

該構造物（Ｖ）を真空成形に供して屈曲部を形成させた
が、電磁波シールド性の低下は次の第２表に示したよう
に小さかった。

第２表　減衰率の測定 ９ 注　Ｖは、構造物（Ｖ） マｉは、構造物（Ｖ）の真空成形品 実施例３ 実施例１で用いた構造物（Ｙ）の接着剤層（ｅ）面に、
太さ５．５川、長さ３５ｍｍのステンレス繊Ｍｔ　４０
％、太さ３デニール、長さ３５ｍｍで融点１０５°Ｃの
熱溶融性ナイロン系繊維３０％および太さ３デニール、
長さ３５ｍｍで非溶融性のアクリル系繊維３０％の混合
繊維からなる１５ｇ／ｍ’の不織布（ｂ）を加熱圧着し
て、構造物（Ｚ）を作成した。次に、厚み２ｍｍのＡＢ
Ｓ樹脂板（ａ）にこの構造物（Ｚ）の不織布（ｂ）面を
重ね合わせ、温度１４０℃の熱板間にはさんで加熱圧着
した。

放冷後表面のフィルム（ｄ）を剥がすことにより、目的
とする板状の電磁波シールド性構造物（０ Ｗ）が取得された。該構造物（Ｗ）を真空成形に供して
屈曲部を形成させたが、電磁波シールド性の低下は次の
第３表に示したように小さかった。

第３表　減衰率の測定 注　ｖｉｉは、構造物（Ｗ） ｖｉｉｉは、構造物（Ｗ）の真空成形品

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構造物およびそれを製造する工程の一
例をモデル的に示した説明図、第２図は他の一例をモデ
ル的に示した説明図、第３図は基材上の蒸着金属粒子の
状態を示した断面説明図、第４図は第３図のものを屈曲
させたときの状態を示した断面説明図である。 １ （ａ）・・・基材、（ｂ）・・・繊維絡合体の層、（ｃ
）・・・金属薄層、（ｄ）・・・フィルム、（ｅ）・・
・接着剤層 ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材（ａ）／導電性繊維を少なくとも一部含有する
   繊維絡合体の層（ｂ）／金属薄層（ｃ）よりなる層構成
   を有する電磁波シールド性構造物。 ２、基材（ａ）がプラスチックス成形物である特許請求
   の範囲第１項記載の構造物。 ３、繊維絡合体が、不織布、織布または編布である特許
   請求の範囲第１項記載の構造物。 ４、金属薄層（Ｃ）が、真空薄膜形成法により形成され
   た層をｍ維絡合体の層（ｂ）上に転写することにより設
   けられた層である特許請求の範囲第１項記載の構造物。 ５、金属薄層（Ｃ）上に、さらにフィルム（ｄ）が剥離
   可能に設けられている特許請求の範囲第１項記載の構造
   物。 ６、繊維絡合体の層（ｂ）と金属薄層（ｃ）との間に接
   着剤層（ｅ）が介在していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の構造物。 ７、基材（ａ）／導電性＃１ｉ＃を少なくとも一部含有
   する繊維絡合体の層（ｂ）よりなる構造物（Ｘ）と、フ
   ィルム（ｄ）／金属薄層（Ｃ）よりなる構造物（Ｙ）と
   を、前者の繊維絡合体の層（ｂ）側と後者の金属薄層（
   Ｃ）側とが接触するように重ね合わせた後、圧着一体化
   し、上記金属薄層（ｃ）を上記構造物（Ｘ）側に転写す
   ることを特徴とする電磁波シールド性構造物の製造法。 ８、構造物（Ｘ）と構造物（Ｙ）との重ね合わせを接着
   剤層（ｅ）を介して行うことを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の方法。 ９、基材（ａ）と、フィルム（ｄ）／金属薄層（Ｃ）／
   導電性繊維を少なくとも一部含有する繊維絡合体の層（
   ｂ）よりなる構造物（Ｚ）とを、前者に後者のｍ維絡合
   体の層（ｂ）側が接触するように重ね合わせた後、圧着
   一体化し、上記金属薄層（Ｃ）／繊維絡合体の層（ｂ）
   よりなる層を上記基材（ａ）側に転写することを特徴と
   する特磁波シールド性構造物の製造法。