JPS61127199A - 導電性複合体の製造方法 - 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〕 本発明は、高分子材料を用いた基材上に分散した導電性
繊維を一体に融着してなり、電磁波シールド性、制電性
等を向上しうる導電性複合体及びその製造方法に関する
。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータ、通信機器など、各種の電子機器に
おいては、外部からの電磁波による障害を防止し又内部
で生じる電磁波の放散を防ぎかつ静電気などによる障害
を防止するために、その筐体を導電化させることが必要
となる。又筺体は、成形の容易さ、見映えの向上のため
に、その多くは合成樹脂などの高分子材料を用いて形成
しており、従ってこの高分子材料に導電性素材を混入す
ることによって導電性を付与することが行なわれている
。

このような導電性材料として、カーボンブラック、炭素
繊維などがあるが、とりわけ、ステンレス鋼、銅、アル
ミニウムなどからなる金属繊維が、優れた導電性を示す
ものとして近年認識されつつある。

このような金属繊維においても、小径かつアスペクト比
が大なるものを用いるときには、それらを均一にしかも
互いに当接しつつ分散させることによって、金属繊維の
使用量を低減しつつ優れた導電性を発揮することが判明
しており、又このような金属繊維は、高分子材料に均一
かつ互いに当接させて分散することが肝要となる。

他方、このような高分子材料に導電性繊維を混入する方
法として、例えば特開昭５８−１５０２０３号公報が開
示するような、導電性繊維を混合した長さ３〜５ｆｌ程
度のペレットを形成したうえ、成形に際して母材料と所
定の比率で混合、混練するもの、又は特開昭５９−１０
９５３７号公報などが開示するごとく、ペレットに成形
することなく導電性繊維を直接、高分子材料中に混入、
混練する方法などが提案されている。なおいずれの方法
においても、混合、混練した溶融状の素材を、射出成形
機、押出し成形機、カレンダロール廊を用いて成形し、
前記した筐体の他、シート状等に成形している。なおシ
ート状のものはそのまま使用するか又は適宜熱変形を加
えて所定形状のものに成形する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし前記したペレットを用いるもの又直接混合、混練
する従来のものでは、 （ａ）　　ペレット状のものを予め成形するものは勿論
のこと、直接混練するものも、混合、混線作業の困難さ
から使用される導電性繊維の長さが５Ｍ程度以下となり
、従って長い導電性材料が使用しえず、成形物の導電性
に劣る。

（ｂｌ　　特にペレットを予め成形するものは、そのペ
レットか区尺体から切断することにより形成しているた
め、切断に際して内部の導電性繊維の端部に生じるだれ
等によって、導電性繊維間にからみが生じ、従って繊維
の均一な分散がなし得ない。

（Ｃ）　　前記した混合、混練工程で導電性材料が折損
しやすく、粉末状となり、得られる成形物の導電性が低
下する。又前記した小径の金属繊維を用いるときには特
にこの傾向が著しくなる。

（ｄｌ　　又このような方法によって成形された製品は
、その内部で導電性繊維が偏在しがちであり、又射出、
押出しなどの成形に際して導電性繊維が一方向に配列し
やすいことと相俟って、良好な導電性が得られない、 などの問題点が存在している。

さらに前記した各種の成形方法では、例えば厚さ数十ミ
クロンメータ以下という薄厚のフィルム状のものを成形
するのは困難である他、所望の導電性を得がたい。従っ
て希望の導電性をうるためには、導電性材料を多量に混
入することが必要であり、強度、色彩を悪くし、又とき
に必要となる透明性を阻害するという問題があった。

本発明は、抄紙状に導電性繊維を均一に分散でき、又小
径かつ比較的長い導電性繊維を用いるときにもその折損
を減じうるとともに、該導電性繊維の混入比率を低減さ
せつつ導電性を高めることができ、前記問題点を解決し
うる導電性複合体及びその製造方法の提供を目的として
いる。

又導電性繊維として、小径かつアスペクト比の大なる金
属繊維を用いた導電性複合体及びその製造方法の提供を
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の導電性複合体１は、熱により軟化し互いに融着
しうる高分子材料からなる基材２と該基材２上に抄紙状
に分散される導電性繊維３とを、基材２の融着によって
一体に接合した結合体４からなり、又導電性複合体の製
造方法は、基材２上に導電性繊維３を抄紙状に分散させ
る工程と、加熱および加圧によって基材２と導電性繊維
３とを結合する工程とを含んでいる。

以下、前記した目的を達成でき、問題点を解決しうる本
発明の手段の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図に示す導電性複合体１は、上層面に散在する導電
性繊維３を基材２上に融着した一体な２層構造状の例え
ばＭ厚の結合体４を形成している。

又第２図の導電性複合体１は、導電性繊維３にさらに他
の基材７を添設することにより、導電性繊維３を基材２
．７により挟んだ三層構造状の結合体４を構成する。

基材２は、例えばＡＢＳ、ポリエチレン、ナイロン、塩
化ビニール、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの熱可
塑性合成樹脂の（也、合成ゴムなどの各種のゴム材など
からなりかつ加熱によって軟化し互いに融着しうる高分
子材料を用いて形成される。

前記導電性繊維３は、金属繊維の他、炭素繊維、さらに
はガラス繊維、高分子材料からなる繊維などの高分子繊
維に金属膜をメッキ、蒸着等により付着することによっ
て導電性を発揮させたもの、又はカーボンブラック、金
属粉などの粉体を混入した繊維を用いることができる。

なお高分子材料に導電処理を施したものは、前記基材２
による融着によっても、導電性を保持しうるちのを選択
する。

又金属ＩＪ！ｉ　’４４０は、鉄、ニッケル、アルミニ
ウム、銅、チタン等の金属もしくはステンレス泪、黄銅
などの各種の合金を用いて形成しうる。

導電性繊維３は、繊維径が２〜１００．＋ｒｍ程度、繊
維長さ５〜２００ｆｉ程度の、抄紙状に効率よく分散し
うる長さ、太さのものを選定する。又そのアスペクト比
は）ｍ常５００以上のものを使用し、又混合率は、結合
体４に対して体積比６．１〜５０％程度、好ましくは０
．３〜１５％程度を混入する。

なお５０％以上を含ませてもよい。又金Ｗｓ　ｆａ雁な
どの良導電性のものを用いるときには、混入比率を低減
でき、又好ましくは小径、例えば２〜３０７１　ｍ程度
、アスペクト比５００以上のものを使用する。なおアス
ペクト比を５００以上とすることにより、混入比率を下
げつつ導電性等の向上を果たしうる。

又金１１１ｔ−Ｒ維の成形には、例えば特開昭５５−１
５７４４３号公報が開示するごとく、金ｉ棒を工具によ
り、びびり振動を生じさせつつ切削するいわゆるびびり
切削法、又は引き抜き、押出しなどにより単線づつ成形
する連続した金属線をうる単線線引き法、さらには特公
昭５０−３９０６９などにより提案された、外管内に外
部を被覆した多数本の単線を挿入した複合体を引抜き等
により小径化したのち、被覆材、外管を除去する、いわ
ゆる集束伸線法の他、各種の方法を用いうる。又連続し
た繊維は、例えば特公昭５１−４３１４などが開示する
、周速の異なるローラを用いて繊維を切断する連続的切
断方法又カッタを用いて直切りすることによりいわゆる
スライバー、チョツプドストランドなどの金属短繊維状
に切断する。なお金Ｎｔａ維は、からみ合わせを良好化
するために、端部にだれ等がないのが好ましい。

又各導電性ｔ［３は、基材２の融着によって、該導電性
繊維３が連続して順次接するごとく、はぼ全面に亘って
均一に抄紙状に分散し各導電性繊維３は好ましくは少な
くともその１個所で、他の導電性繊維３と接触する。

なお導電性繊維３は、第３図に示すごと（、導電性複合
体１において、不規則に湾曲、屈曲する折曲げ部６−が
形成され、この折曲げ部６は導電性繊維３．３間の接触
個所を増ｊ７、導電性複合体１の導電性を向上する。な
おｎ直状のものも用いうる。又導電性繊維３は、基材２
の熱溶着により一体な前記結合体４を形成している。な
お導電性繊維３は、その折損による粉末部分の発生が抑
制され、その長さが、実質的に成形前の寸度を有して抄
紙状に均一に分散している。なお「抄紙状」とは、一般
の羅紗き法で得られる程度の分散状態をいう。

又導電性繊維３は、平面方向の池、厚、さ方法にも分散
させることもできる。

又第２図に示した三Ｆ４構造状のものは、導電性繊維３
に基材７を添設することにより、導電性繊維３は、基材
２．７に挟持されることによって導電性繊維３が表面を
露出することな（高分子材料内に装置され、従って表面
での導電性繊維によるケバ立ちを防ぎ、又電磁波シール
ド用として好適に利用できる。基材７は、基材２と同じ
又は異種の高分子材料からなる。

第１図に示すものは、導電性繊維３が部分的に表面に露
出し、この導電性複合体１は帯電防止用として使用する
のがよい。なお第１図のものも、導電性繊維３の露出を
防ぐこともできる。

又第１図、第２図に示す結合体４は、夫々厚さがＩＮ以
下のフィルム状の長尺テープ体として形成されている。

なお導電性複合体１は、フィルム状、シート状の他、厚
肉にも形成でき、又基材２の溶融に際して、各種の形状
のもの、例えば箱状体など各種の形状のものに成形でき
る。

次に本発明の導電性複合体の製造方法の一実施例を第４
〜５図に基づき説明する。

本実施例では、導電性繊維３として例えばステンレス鋼
からなる会席短繊維を用いるとともに、基材２は高分子
材料を繊維化した高分子繊維５からなるウェブ状のもの
を用いている。

導電性繊維３は、表面の微細な凹凸による繊維間のから
まり、切断時のダレ等による結合を除く為、例えば第３
図に示す分散装置１０を用いて分散する。

この分離装置１０は例えば、搬入コンベヤ１１と、成形
ロール１２と、送り出しコール１３と、空気吹出しノズ
ル１４とを具えるとともに、分散装置１０は、巻取られ
た基材２を供給する供給装置１５と、加圧、加熱装置１
６とを連設することによって、導電性複合体１を連続的
に成形する成形装置２０を構成する。

前記搬入コンベヤ１１、成形ロール１２、送出しロール
１３の各表面には、各周回方向に少し傾いた無数の針棒
１１Ａ、１２Ａ、１３Ａが植設されており、また搬入コ
ンベ１−１１と成形ロール１２は同方向に、送出しロー
ル１３ば逆方向かつ比較的高速で回転する。

導電性！ｊ１維３は、１９９人コンヘヤ１１上に載置さ
れ、移動とともに成形ロールＩ２に移し換えられる。

その際、接触部において導電性繊維３は互いに逆行する
２本の針棒１１Ａ、１２Ａで引張り力を受け、不規則な
三次元に屈曲する折曲げ部６が付与され、又同時に繊維
間のからまりや結合が除去される。

なお搬入コンベヤ１１、成形ロール１２の回転速度は、
導電性繊維３の長さ、からまり状況に応じて適宜調整し
、例えばからまりの強い繊維に対しては、できるだけ低
速で送り、繊維材料の切断や折損を防止することが好ま
しい。

なおこのような分散工程は、導電性繊維３の折損が伴う
ため、充分な分散が得られる最小限度の処理回数にとど
める。

成形ロール１２上に付着した導電性繊維３は、高速で逆
回転する送り出しロール１３上に同様に移された後、そ
の下方の空気吹出しノズル１４からの空気流によって空
中に飛散される。又飛散した導電性繊維３は、供給装置
１５から送給される基材２上に均一に抄紙状に分散して
落下することにより積層体８を形成する。

なお基材２は、前記のごとく高分子繊維５からなり、分
散装置１０．と同様な装置によって予め長尺のウェブ体
２Ａに形成されかつ巻取られたコイル状をなし、前記供
給装置１５は、このウェブ休２人を巻戻すことによ基材
２を供給する。

又高分子繊維５は、押出しなど通常の繊維形成方法によ
り形成したものの他、高分子材料からなるシート体を裁
断したものをも利用でき、又種類の異なる高分子材料か
らなる複数種類の高分子繊維５を混在して用いることも
できる。

又高分子繊維５は、連Ｖｔａｔｉ維を切断した、長さ、
１０〜２００＋１１１程度の短繊維が好適に使用でき、
又より短寸のものをも使用できる。さらに高分子繊維５
は、５〜５００μ鰭程度の繊維径のものさらにはより小
径又は大径のものが適宜利用できる。

又その断面形状も、円形、楕円形形状の他、多角形形状
などの非円形のものなど各種のものが利用できる。この
ような高分子繊維５の長さ、直径、断面形状、材質等は
目的とする導電性複合体１の特性に応じて、又生産性を
考慮して任意に定めうる。

加圧、加熱装置１６は、例えば上下に配するヒートロー
ル１７．１７を具えており、該ヒートロール１７．１７
は前記積層体８を挟圧しつつ加熱、搬送できる。

又ヒートロール１７は、基材２を形成する高分子材料の
軟化温度をこえて加温する０例えば高分子材料がポリエ
チレンの場合には、通常１２０〜２００度程度に加温す
る。加温状態において、ヒートロール１７はｆＪｖ屑体
８を挟圧することにより、高分子繊維５は互いに融着し
、厚さを減じたシート状に結合する。なお導電性繊維３
は、分散状態を維持でき、又結果導電性繊維３は、三次
元的湾曲が厚さ方向に圧縮された平面的湾曲形状となり
、基材２の片面側に混入するとともに、その−面に前記
繊維３が方向性よく均一に分散し抄紙状分布となった導
電性複合体１を形成しうる。

なお加熱、加圧条件の選択により前記導電性繊維３を基
材２内部に完全に露出することなく潜入させ、あるいは
その一部が露出するように混入させることもできる。

又基材２を半溶融状態にて加圧力を増すことにより、該
基材２の流動に伴って導電性繊維３も移動でき、従って
導電性繊維３の目付量、混入率の調整を厚さの調整で行
うこともできる。又厚さ調整に際して、導電性繊維３を
互いに強固に当接させ導電性を高めることもできる。な
お温度が比校的低温であるとき又はヒートロール１７と
の接触時間が短いときには、繊維状部分を残した通気性
の導電性複合体１が形成される。

第６図は、第２図に示す導電性複合体１を製造する他の
成形装置２０を略示する。

本実施例では、基材２、基材７は高分子材料を予めシー
１−２Ｂ、７Ｂに形成しており、そのロールから巻戻し
たシー）２Ｂに前記分配装置１０を用いて導電性繊維３
を均一な抄紙状に散布する。

又他のシート７Ｂを導電性繊維３上に重ねて添設したの
ち、加圧、加熱装置１６を用いて基材２．７を融若する
ことにより、導電性Ｍｊ錐３をサンド。

イツチ状に挟む玉石構造体を形成している。

なお加圧、加熱装置１６として、いわゆるホットプレス
を用いるもの、又高温空気流によって加温しつつロール
を用いて加温するものなどを用いるとともに導電性ＩＪ
！Ｉｉ維３を液体中で撹拌しつつ沈積する８濁法を用い
て分散させ、文筆にフルイを用いて散布するなど、成形
装置２０は、種々変形しうる。

〔実施例〕

集束線引き法により形成した繊維径８μｍのステンレス
鋼繊維（ＳＩＪＳ　３１６Ｌ）を−ｌさ１５ｔｍに切断
した導電性繊維をポリエチレン樹脂の繊維径２０μｍ、
繊維長さ２０鶴の高分子繊維からなるウェブに、導電性
繊維混入率が２ｖ０１％、１０　ＶＯＩ％となるように
分散した上、加熱温度１８０℃にてゆっくりと加熱しな
がら第１図のような厚さ０．１額の結合体からなる実施
別品１．２を作成し、導電特性、制電特性等を測定した
。その結果を第１表に示している。なお実施別品】、実
施別品２ば比較別品１、比較別品２に較べて導電性繊維
２の分散性はよく又その折損が低減しているとともに、
導電特性、制電特性に優れている。なお各測定は、１０
ｃｍ角、５枚の試験片を作成したうえ測定した。

なお比較別品１．２は、繊維径８μｍのステンレスａｌ
ｌｓＵｓ　（３１６Ｌ）の、集束線引き法により形成し
た導電性繊維１００００本を、樹脂でサイジングし、直
径３能、長さ５朋のペレットを形成したつ又同じ樹脂の
みからなるペレットに、導電性繊維３の混入比率が、体
積％で２．１０％となるように混合した。又加熱、混線
処理を行うとともに、充分に分散、混合した状態でカレ
ンダーロールを用いて、厚さ１鱈の板状の複合体を成形
している。

〔発明の効果〕

畝上のごとく、本発明の導電性複合体は、高分子材料か
らなる基材上に、導電性繊維を抄紙状に分散したうえ高
分子材料の融着により一体化しているため、基材の一面
に導電性繊維を偏在することもでき又導電性繊維を他の
基材によって覆うこともできる。又混練工程を省略でき
、導電性繊維を折損することなく、均一に方向性を有す
ることなく分散でき、導電性、静電性などの緒特性を向
上できる。又導電性繊維として金属繊維を用いたときに
も、その折損はなく又小径かつ長さの大なるものを用い
ることによって、導電性、制電性等の緒特性を向上しう
る。又混入比率を減じ、生産コストの低下にも役立つ。

又導電性繊維は三次元的にう〉′ダムに配向させること
もできる。

又本発明の製造方法は、導電性繊維と基材とを自在に組
合せることができ、筐体状の厚肉品の他、フィルム、シ
ート状等のＭ原品にも形成でき、又基材として透明な素
材を用いたときには、導電性繊維の混入比率を低下しう
ろことと相俟って導電性複合体は優れた透明性を発揮し
、例えばブラウン管内面の保護膜としての他、静電防止
用の包装紙などとして広い範囲で利用できる。又その製
造も簡易化でき生産性を高め、かつ製品コストを低減す
る。

なお本発明の導電性複合体は、自在に重ね合わせて用い
る他、適宜の被膜処理を施すこともできる。又高分子材
料として（ｊＬ未篠台化の困蓮であったゴム材料を用い
ても導電性複合体を製造しうるなど、各種素材の複合化
に役立ち、工業性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は他の
実施例を示す断面図、第３図は導電性繊維を例示する平
面図、第４図は分散装置を略示する斜視図、第５図は成
形装置を例示する線図、第６図は成形装置の他の例を示
す斜視図である。 ２・−基材、　３−導電性繊維、　４−結合体、５−高
分子繊維、６・−・折曲げ部、７−基材、１０−分散装
置、１６−加圧、加熱装置、２０、・−成形装置。 特許出願人　　　　日本精線株式会社 代理人　弁理士　　苗　村　　　　正 第１− ″′″２ シＪ３　・− 用「積りｔネＩｔ正書（自発） ■ロ６０年２月１１日 ２、発明の名称 導電性複合体及びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　　所　　　大　阪　市　東　区　高　麗　１ｉ１５
丁目４５番地罵０代理人 ５、　　ｔｉ正により増加する発明の数　　　　　なし
６、補正の対象 は内容に変更なし）。 フ丁　　−・１；、　　　　メ、、ｉｊ：ハ明　ＩＩＩ
Ｉ　　書（全文補正） １、発明の名称 導電性複合体及びその製造方法 ２、特許請求の範囲 （１）熱により軟化し互いに融着しうる高分子材料から
なる基材と、該基材上に抄紙状に均一に分散された導電
性繊維とを前記基材の融着によって一体に接合した結合
体からなる導電性複合体。 （２）前記導電性繊維は金ｒＦＭ繊維であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の導電性複合体。 （３）前記導電性繊維は繊維径が５０μｍ以下、アスペ
クト比が２００以上であることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の導電性複合体。 （４）導電性繊維が結合体に５０体積％以下の比率で分
散されたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
導電性複合体。 （５）前記結合体はフィルム状をなすことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の導電性複合体。 （６）前記基材は、高分子材料からなる非導電性繊維の
綿状体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の導電性複合体。 （７）前記基材は高分子材料からなるシートであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性複合体
。 （８）前記結合体は、導電性繊維の上面に高分子材料か
らなる他の基材がへ設されたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の導電性複合体。 （９）高分子材料を用いた基材上に導電性繊維を均一に
分散させる工程と加熱及び加田によって前記基材と導電
性繊維とを結合する工程とを含んでなる導電性複合体の
製造方法。 （１０）　　前記導電性繊維は全屈繊維であることを特
徴とする特許請求の範囲第９項記載の導電性複合体の製
造方法。 （１１）　　前記導電性繊維は繊維径が５０μｍ以下、
アスパラ！・比が２００以上である、ことを特徴とする
特許請求の範囲２１１１０項記載の導電性複合体の製造
方法。 （１２）　　導電性繊維が結合体に５０体積％以下の比
率で分散されたことを特徴とする特許請求の範囲第９項
記載の導電性複合体の製造方法。 （１３）　　前記基材に導電性繊維を分散する工程は、
分散された導電性繊維上に他の基材を添設する工程を含
むことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の導電性
複合体の製造方法。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高分子材料を用いた基材上に分散した導電性
繊維を一体に融着してなり、電磁波シールド性、制電性
等イ向上しうる導電性複合体及びその製造方法に関する
。 〔従来の技術〕 近年、コンピュータ、通信機器など、各種の電子機器に
おいては、外部からの電磁波による障害を防止し又内部
で生じる電磁波の放散を防ぎかつ静電気などによる障害
を防止するために、その筐体を４電化させることが必要
となる。又筺体は、成形の容易さ、見映えの向上のため
に、その多くは合成樹脂などの高分子材料を用いて形成
しておリ、従ってこの高分子材料に導電性素材を混入す
ることによって導電性を付与することが行なわれている
。 このような導電性材料として、カーボンブラック、炭素
繊維などがあるが、とりわけ、ステンレス鋼、銅、アル
ミニウムなどからなる金属繊維が、優れた導電性を示す
ものとして近年認識されつつある。 このような金属繊維においても、小径かつアスペクト比
が大なるものを用いるときには、それらを均一にしかも
互いに当接しつつ分散させることによって、金属繊維の
使用量を低減しつつ優れた導電性を発揮することが判明
しており、又このような金属繊維は、高分子材料に均一
かつ互いに当接させて分散することが肝要となる。 他方、このような高分子材料に導電性繊維を混入する方
法として、例えば特開昭５８−１５０２０３号公報が開
示するような、導電性繊維を混合した長さ３〜５鶴程度
のペレットを形成したうえ、成形に際して母材料と所定
の比率で混合、混練するもの、又は特開昭５９−１０９
５３７号公報などが開示するごとく、ペレットに成形す
ることなく導電性繊維を直接、高分子材料中に混入、混
練する方法などが提案されている。なおいずれの方法に
おいても、混合、混練した溶融状の素材を、射出成形機
、押出し成形機、カレンダロール等を用いて成形し、前
記した筐体の他、シート状等に成形している。なおシー
ト状のものはそのまま使用するか又は適宜熱変形を加え
て所定形状のものに成形する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし前記したペレットを用いるもの又直接混合、混練
する従来のものでは、 Ｔａｌ　　ペレット状のものを予め成形するものは勿論
のこと、直接混練するものも、混合、混線作業の困難さ
から使用される導電性繊維の長さが５１程度以下となり
、従って長い導電性材料が使用しえず、成形物の導電性
に劣る。 （ｂ）　　Ｌかも混合、混練作業は繊維に強い力を作用
させることにより、大半の導電性繊維が切断して粉末に
近い短繊維となりやすく、特に前記した小径の金属繊維
を用いるときにこの傾向が著しくなる。 ＴＣＩ　　又ペレットを予め成形するものは、そのペレ
ットが長尺体から切断することにより形成しているため
、切断に際して内部の導電性繊維の端部に生じるだれ等
によって、導電性繊維同志の結合、からみが生じやすく
、従って繊維を折損なく均一分散せしめ所望の導電性を
得るには高度の技術を必要とする。 ｆｄｌ　　そしてその後の成形工程によって成形された
製品は、その内部で導電性繊維が偏在しがちであり、又
射出、押出しなとの成形に際して導電性繊維が一方向に
配列し７やすいことと相俟って、良好な導電性が得られ
ない、 などの問題点が存在している。 さらに前記した各種の成形方法では、例えば厚さ数十ミ
クロンノータ以下という薄厚のフィルム状のものを成形
するのは困難である他、所望の導電性を得がたい。従っ
て霜望の導電性をうるためにば、導電性材料を多量に混
入することが必要であり、強度、色彩を悪くし、又とき
に必要となる透明性を阻害するという問題があった。 本発明は、抄紙状に導電性繊維を均一に分散でき、又小
径かつ比較的長い導電性繊維を用いるときにもその折損
を減じうるとともに、該導電性繊維の混入比率を低減さ
せつつ導電性を高めることができ、前記問題点を解決し
うる導電性複合体及びその製造方法の提供を目的として
いる。 又導電性繊維として、小径かつアスペクト比の大なる金
属繊維を用いた導電性−合体及びその製造方法の提供を
目的としている。 ｒ問題点を解決するための手段〕 本発明の導電性複合体１は、熱により軟化し互いに融着
しうる高分子材料から７よる基材２と該基材２上に抄紙
状に分散される導電性繊維３とを、基材２の融；Ｕによ
って一体に接合した結合体４からなり、又導電性複合体
の製造方法は、基材２上に導電性繊維３を抄紙状に分散
させる工程と、加熱および加圧によって基材２と導電性
繊維３とを結合する工程とを含んでいる。 以下、前記した目的を達成でき、問題点を解決しうる本
発明の手段の一実施例を図面に基づき説明する。 第１図に示す導電性複合体１は、上層面に散在する導電
性繊維３を基材２上に融着した一体な２層構造状の例え
ば薄厚の結合体４を形成している。 又第２図の導電性複合体１は、導電性繊維３にさらに他
の基材７を添設することにより、導電性繊維３を基材２
．７により挟んだ三層構造状の結合体４を構成する。 基材２は、例えばＡＢＳ、ポリエチレン、ナイロン、塩
化ビニール、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの熱可
塑性合成樹脂の他、合成ゴムなどの各種のゴム材などか
らなりかつ加熱によって軟化し互いに融着しうる高分子
材料を用いて形成される。 前記導電性繊維３は、金属繊維の他、炭素繊維、さらに
はガラス繊維、高分子材料からなる繊維などの高分子繊
維に金属膜をメッキ、蒸着等により付着することによっ
て導電性を発揮させたもの、又はカーボンブラック、金
屈粉などの粉体を混入した繊維を用いることができる。 なお高分子材料に導電処理を施したものは、前記基材２
による融着によっても、導電性を保持しうるちのを選択
する。 又金属繊維は、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、チタ
ン等の金属もしくはステンレス柑、黄銅などの各種の合
金を用いて形成しうる。 導電性繊維３は、繊維径が２〜１００１１ｍ程度、繊維
長さ２〜２００１Ｉ１１程度の、抄紙状に効率よく分散
しうる長さ、太さのものを選定する。又アスペクト比（
Ｌ／Ｄ）　、混入率については、成形品の用途、目的を
考慮して決定されるが、好ましい例としては、アスペク
ト比は通常２００以上、又混合率は結合体４に対して体
禮比０．１〜５０％程度、より好ましくは０．３〜１５
％程度混入する。 なお５０％以上を含ませてもよい。又金属繊維などの良
導電性のものを用いるときには、混入比率を低減でき、
又好ましくは小径、例えば２〜３０μｍ程度、アスペク
ト比２００以上のものを使用することにより混入比率を
下げつつ導電性等の向上を果たしうる。 又金Ｈ繊維の成形には、例えば特開昭５５−１５７４４
３号公報が開示するごとく、金属棒を工具により、びび
り振動を生じさせつつ切削するいわゆるびびり切削法、
又は引き抜き、押出しなどにより単線づつ成形する連続
した金属線をうる単線線引き法、さらには特公昭５０−
３９０６９などにより提案された、外管内に外部を被覆
した多数本の単線を挿入した複合体を引抜き等により小
径化したのち、被覆材、外管を除去する、いわゆる集束
伸線法の他、各種の方法を用いうる。又連続した繊維は
、例えば特公昭５１−４３１４などが開示する、周速の
異なるローラを用いて繊維を切断する連続的切断方法又
カッタを用いて直切りすることによりいわゆるスライバ
ー、チョツプドストランドなどの金屈旬繊維状に切断す
る。なお金ｒｉＩｓ繊維は、からみ合わせを良好化する
ために、端部にだれ等がないのが好ましい。 又各導電性繊維３は、基材２の融着によって、該導電性
繊維３が連続して順次接するごとく、はぼ全面に亘って
均一に抄紙状に分散し各導電性繊維３は好ましくは少な
くともその１個所で、他の導電性繊維３と接触する。 なお導電性繊維３は、第３図に示すごとく、導電性複合
体１において、不規則に湾曲、屈曲する折曲げ部６・−
が形成され、この折曲げ部６は導電性繊維３．３間の接
触個所を増し、導電性複合体１の導電性を向上する。な
おＲ面状のものも用いうる。又導電性繊維３は、基材２
の熱溶着により一体な前記結合体４を形成している。な
お導電性繊維３は、その折損による粉末部分の発生が抑
制されて抄紙状に均一に分散している。なお「抄紙状」
とは、一般の羅紗き法で得られる程度の分散状態をいう
。 又導電性繊維３は、平面方向の他、厚さ方法にも分散さ
せることもできる。 又第２図に示した三層構造状のものは、導電性繊維３に
基材７を添設することにより、導電性繊維３は、基材２
．７に挟持されることによって導電性繊維３が表面を露
出することなく高分子材料内に装填され、従って表面で
の導電性繊維にょるケバ立ちを防ぎ、又電磁波シールド
用として好適に利用できる。基材７は、基材２と同じ又
は異種の高分子材料からなる。 第１図に示すものは、導電性繊維３が部分的に表面に露
出し、この導電性複合体１は帯電防止用として使用する
のがよい、なお第１図のものも、導電性繊維３の露出を
防ぐこともできる。 又第１図、第２図に示す結合体４は、夫々厚さが１ｆｉ
以下のフィルム状の長尺テープ体として形成されている
。 なお導電性複合体１は、フィルム状、シート状の他、厚
肉にも形成でき、又基材２の熔融に際して、各種の形状
のもの、例えば箱状体など各種の形状のものに成形でき
る。 次に本発明の導電性複合体の製造方法の一実施例を第４
〜５図に基づき説明する。 本実施例では、導電性繊維３として例えばステンレス細
からなる金属短繊維を用いるとともに、基材２は高分子
材料を繊維化した高分子繊維５からなるウェブ状のもの
を用いている。 導Ｎ性繊維３は、表面の微細な凹凸による繊維間のから
まり、切断時のダレ等による結合を除く為、例えば第４
図に示す分散装置１０を用いて分散する。 この分離装置１０は例えば、搬入コンベヤ１１と、成形
ロール１２と、送り出しロール１３と、空気吹出しノズ
ル１４とを具えるとともに、分散装置？！１０は、巻取
られた基材２を供給する供給装置１５と、加圧、加熱装
置１６とを連設することによって、導電性複合体１を連
続的に成形する成形装置２０を構成する。 前記搬入コンベヤ１１、成形ロール１２、送出しロール
１３の各表面には、各周回方向に少し傾いた無数の針棒
１１Ａ、１２Ａ、１３Ａが植設されており、また搬入コ
ンベヤ１１と成形ロール１２は同方向に、送出しロール
１３は逆方向かつ比較的高速で回転する。 導電性繊維３は、搬入コンベヤ１１上に載置され、移動
とともに成形ロール１２に移し換えられる。 その際、接触部において導電性繊維３は互いに逆行する
２本の針棒１１Ａ、１２Ａで引張り力を受け、不規則な
三次元に屈曲する折曲げ部６が付与され、又同時に繊維
間のからまりや結合が除去される。 なお搬入コンベヤ１１、成形ロール１２の回転速度は、
導電性繊維３の長さ、からまり状況に応じてＪ宜開整し
、例えばからまりの強い繊維に対しては、できるだけ低
速で送り、繊維材料の切断や折損を防止することが好ま
しい。 なおこのような分散工程は、導電性繊維３の折損が伴う
ため、充分な分散が得られる最小限度の処理回数にとど
める。 成形ロール１２上に付着した導電性繊維３は、高速で逆
回転する送り出しロール１３上に同様に移された後、そ
の下方の空気吹出しノズル１４からの空気流によって空
中に飛散される。又飛散した導電性繊維３は、供給袋Ｗ
！１５から送給される基材２上に均一に抄紙状に分散し
て落下することにより積層体８を形成する。 なお基材２は、前記のごとく高分子繊維５からなり、分
散装置１０と同様な装置によって予め長尺のウェブ体２
Ａに形成されかつ巻取られたコイル状をなし、前記供給
装置１５は、このウェブ体２Ａｔ−巻戻すことによ基材
２を供給する。 又高分子繊維５は、押出しなど通常の繊維形成方法によ
り形成したものの他、高分子材料からなるシート体を裁
断したものをも利用でき、又種類の異なる高分子材料か
らなる複数１を類の高分子繊維５を混在して用いること
もできる。 又高分子繊維５は、連ｖｔＩＪ！ｉ維を切断した、長さ
、１０〜２００ｗ程度の短繊維が好適、に使用でき、又
より短寸のものをも使用できる。さらに高分子繊維５は
、５〜５００１１鰭程度の繊維径のものさらにはより小
径又は大径のものが適宜利用できる。 又その断面形状も、円形、楕円形形状の他、多角形形状
などの非円形のものなど各種のものが利用できる。この
ような高分子繊維５の長さ、直径、断面形状、材質等は
目的とする導電性複合体１の特性に応じて、又住産性を
考慮して任意に定めうる。 加圧、加熱装置１６は、例えば上下に配するヒートロー
ル１７．１７を具えており、該ヒートロール１７．１７
は前記積層体８を加熱しっつ挟圧、搬送できる。 又ヒートロール１７は、基材２を形成する高分子材料の
軟化温度をこえて加温する０例えば高分子材料がポリエ
チレンの場合には、通常１２０〜２００度程度に加温す
る。加温状態において、ヒートロール１７は積層体８°
を挟圧することにより、高分子繊維５は互いに融着し、
厚さを減じたシート状に結合する。なお導電性繊維３は
、分散状態を維持でき、又結果導電性繊維３は、三次元
的湾曲が厚さ方向に圧縮された平面的湾曲形状となり、
基材２の片面側に混入するとともに、その−面に前記繊
維３が方向性なく均一に分散し抄紙状分布となった導電
性複合体１を形成しうる。 なお加熱、加圧条件の選択により前記導電性繊維３を基
材２内部に完全に露出することなく潜入させ、あるいは
その一部が露出するように混入させることもできる。 又基材２を半溶融状態にて加圧力を増すことにより、該
基材２の流動に伴って導電性繊維３も移動でき、従って
導電性繊維３の目付量、混入率の調整を厚さの調整で行
うこともできる。又厚さ調整に際して、導電性繊維３を
互いに強固に当接させ導電性を高めることもできる。な
お温度が比鮫的低温であるとき又はヒートロール１７と
のｆ１？１時間が短いときには、繊維状部分を残した通
気性の導電性複合体１が形成される。 第６図は、第２図に示す導電性複合体１を製造する他の
成形装置！２０を略示する。 本実施例では、基材２、基材７は高分子材料を予めシー
ト２Ｂ、７Ｂに形成しており、そのロールから巻戻した
シー）２Ｂに前記分配装？１ｆ１０を用いて導電性繊維
３を均一な抄紙状に散布する。 又他のシート７Ｂを導電性繊維３上に重ねて添設したの
ち、加圧、加熱装置１６を用いて基材２．７を融着する
ことにより、導電性繊維３をサンドイッチ状に挟む三層
構造体を形成している。 なお加圧、加熱装置１６として、いわゆるホットプレス
を用いるもの、又高温空気流によって加温しつつロール
を用いて加圧するものなどを用いるとともに導電性繊維
３を液体中で撹拌しつつ沈積する懸濁法を用いて分散さ
せ、又単にフルイを用いて散布するなど、成形装置２ｏ
は、種々変形しうる。 〔実施例〕 集束線引き法により形成した繊維径８μｍのステンレス
鋼繊維（ＳＯ５３１６Ｌ）を長さ１５１ｍに切断した導
電性繊維をポリエチレン樹脂の繊維径２０μｍ、繊維長
さ２０鶴の高分子繊維からなるウェブに、導電性繊維混
入率が２ｖ０１％、ｌｏＶＯＩ％となるように分散した
上、加熱温度１８０℃にてゆっくりと加熱しながら第１
図のような厚さ０．１鯖の結合体からなる実施別品１．
２を作成し、導電特性、制電特性等を測定した。その結
果を第２第　　　　１　　　　表 内部電気抵抗を測定した。 非折損比率とは、繊維平均長さを元の繊維長さで除した
比率を示す。 表に示している。なお実施別品１、実施別品２は比較別
品１、比較別品２に較べて導電性繊維２の分散性はよく
又その折損が低減しているとともに、導電特性、制電特
性に優れている。なお各測定は、１０ａ！１角、５枚の
試験片を作成したうえ測定した。 なお比較別品１．２は、繊維径８μｍのステンレスＩＩ
！ＳＵＳ　（３１６Ｌ）の、集束線引き法により形成し
た導電性繊維１００００本を、樹脂でサイジングし、直
径３ｆｌ、長さ５闘のペレットを形成した。又同じ樹脂
のみからなるペレットに、導電性繊維３の混入比率が、
体積％で２．１０％となるように混合した。又加熱、混
線処理を行うとともに、充分に分散、混合した状態でカ
レンダーロールを用いて、厚さ１熊の板状の複合体を成
形している。 〔発明の効果〕 畝上のごとく、本発明の導電性複合体は、高分子材料か
らなる基材上に、導電性繊維を抄紙状に分散したうえ高
分子材料の融着により一体化しているため、基材の一面
に導電性繊維を偏在することもでき又導電性繊維を他の
基材によって覆うこともできる。又混練工程を省略でき
、導電性繊維はほとんど折損することなく、均一に方向
性を有することなく分散でき、導電性、静電性などの緒
特性を向上できる。又導電性繊維として金ａ＃ｌｉ維を
用いたときにも、その折損はなく又小径かつ長さの大な
るものを用いることによって、導電性、制電性等の緒特
性を向上しうる。又混入比率を減じ、生産コストの低下
にも役立つ。又導電性繊維は三次元的にランダムに配向
させることもできる。 又本発明の製造方法は、導電性繊維と基材とを自在に組
合せることができ、筐体状の厚肉品の他、フィルム、シ
ート状等のａｆＷ−品にも形成でき、又基材として透明
な素材を用いたときには、導電性繊維の混入比率を低下
しうろことと相俟って導電性複合体は優れた透明性を発
揮し、例えばブラウン管等の電磁波シールド用のスクリ
ーンとしての他、静電防止用の包装紙などとして広い範
囲で利用できる。又その製造も簡易化でき生産性を高め
、かつ製品コストを低減する。 なお本発明の導電性複合体は、自在に重ね合わせて用い
る他、適宜の被膜処理を施すこともできる。又高分子材
料として従来複合化の困難であったゴム材料を用いても
導電性複合体を製造しうるなど、各種素材の複合化に役
立ち、工業性に優れている。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は他の
実施例を示す断面図、第３図は導電性繊維を例示する平
面図、第４図は分散装置を略示する斜視図、第５図は成
形装置を例示する線図、第６図は成形装置の他の例を示
す斜視図である。 ２−基材、　３・−・導電性繊維、　４−・結合体、５
−高分子繊維、６・−折曲げ部、７−基材、１０・−分
散装置、１６−加圧、加熱装置、２０−・成形装置。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱により軟化し互いに融着しうる高分子材料から
   なる基材と、該基材上に抄紙状に均一に分散された導電
   性繊維とを前記基材の融着によって一体に接合した結合
   体からなる導電性複合体。
2. （２）前記導電性繊維は金属繊維であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の導電性複合体。
3. （３）前記導電性繊維は繊維径が５０μｍ以下、アスペ
   クト比が５００以上であることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の導電性複合体。
4. （４）導電性繊維が結合体に５０体積％以下の比率で分
   散されたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   導電性複合体。
5. （５）前記結合体はフィルム状をなすことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の導電性複合体。
6. （６）前記基材は、高分子材料からなる非導電性繊維の
   綿状体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の導電性複合体。
7. （７）前記基材は高分子材料からなるシートであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性複合体
   。
8. （８）前記結合体は、導電性繊維の上面に高分子材料か
   らなる他の基材が添設されたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の導電性複合体。
9. （９）高分子材料を用いた基材上に導電性繊維を均一に
   分散させる工程と加熱及び加圧によって前記基材と導電
   性繊維とを結合する工程とを含んでなる導電性複合体の
   製造方法。
10. （１０）前記導電性繊維は金属繊維であることを特徴と
    する特許請求の範囲第９項記載の導電性複合体の製造方
    法。
11. （１１）前記導電性繊維は繊維径が５０μｍ以下、アス
    ペクト比が５００以上であることを特徴とする特許請求
    の範囲第１０項記載の導電性複合体の製造方法。
12. （１２）導電性繊維が結合体に５０体積％以下の比率で
    分散されたことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
    の導電性複合体の製造方法。
13. （１３）前記基材に導電性繊維を分散する工程は、分散
    された導電性繊維上に他の基材を添設する工程を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の導電性複合
    体の製造方法。