JPS6350569A - 導電性布帛状物 - 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〕 本発明は導電性布帛状物に関する。より詳しくは、軽量
性、柔軟性を有し、静電防止材、電磁波シールド材、導
電性資材等に有用に用いることができる導電性布帛状物
に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕合成繊
維や天然繊維からなる布帛状物に金属を付着させて製造
した導電性布帛状物は良好な取り扱い性、軽量性、柔軟
性を生かして静電防止材、電磁波シールド材、導電性資
材などとして使用することができる。布帛状物に金属を
付着させる方法としては従来から金属メッキ法や導電性
塗料の塗布法などが知られている。ところが金属メッキ
法は製造が多工程にわたり、工程管理が繁雑であり、さ
らにメッキ廃液を処理しなければならないという問題点
が存在する。また導電性塗料の塗布法は得られた導電性
布帛状物の導電性がそれほど良好ではなく、また皮膜が
厚いため柔軟性が大きく失われるといった問題点がある
。

一方物品の表面に金属皮膜を形成させる方法として真空
蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法が
知られている。

真空蒸着法とは高真空下に金属を加熱蒸発させ、被着体
に凝着させる方法である。スパッタリング法とはアルゴ
ンガスを含む高真空下でプラズマを発生させ、アルゴン
イオンにより陰極の金属原子（分子）をたたき出して被
着体に凝着させる方法である。イオンプレーティング法
とは高真空下にプラズマを発生させ、そのプラズマ中を
加熱蒸発させた金属原子（分子）を通過させてイオン化
し、被着体である陰極に向けて加速し凝着させる方法で
ある。

これらの方法ではいずれも、まず対象物品を納めた真空
容器内を減圧し、次に金属原子（分子）を凝着させると
いう二段階の工程で筒便に金属皮膜を形成することがで
きる。また乾式１程であるため工程管理が容易で、製造
が効率的である。さらにこれらの方法で得られた金属の
皮膜は不純物が少なく均一なものであり、１μｍ以下の
非常に薄い厚みであっても導電性は充分にすぐれている
。

したがって真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法によって金属皮膜を布帛状物に形成させて
導電性布帛状物を作れば、布帛状物の有する柔軟性を損
うことなく優れた導電性を有する布帛状物を得ることが
期待できる。

ところが、通常の布帛状物の表面に真空蒸着法、スパッ
タリング法、イオンプレーティング法のいずれかの方法
で金属の薄い皮膜を形成させた場合、金属皮膜は個々の
繊維の表面上を覆うだけでなく、二本以上の繊維が互い
に接している接点において繊維間の境界部分をも金属皮
膜が覆って繊維間を橋渡しする。そのため、布帛状物を
変形させない状態のままでは、布帛状物の金属の皮膜の
形成さている全表面に渡って導電性が付与されている。

しかしこの導電性布帛状物を折り曲げたり、伸縮させた
りして変形させると、繊維間の接点がずれたり、離れた
りして、繊維間を橋渡ししていた金属皮膜が破壊される
。その結果、この布帛状物の導電性は容易に失われてし
まうという問題を有する。したがって、真空蒸着法、ス
パッタリング法、イオンプレーティング法によって優れ
た導電性を付与することができても、使用上の耐久性が
劣るということになる。

本発明は、前述のような問題点を解決して、耐久性のあ
る導電性を有し、且つ軽量性及び柔軟性を具備した導電
性布帛状物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〕

本発明の目的は複数の繊維又は複数の繊維から成る糸条
を交絡することによって形成され、且つ構成する複数の
繊維相互間が実質的にずれないように結合されている布
帛状物と、その布帛状物の少くとも片側の表面に真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法のい
ずれかの方法で形成された厚さ１００〜５０００人の金
属皮膜から成る導電性布帛状物によって達成される。

本発明の布帛状物は、布帛状物を構成する複数の繊維相
互間が実質的にずれないように結合されている。従って
この布帛状物の表面に形成された金属皮膜は、布帛状物
を変形させても破壊されることはなく、布帛状物に対し
て耐久性にすぐれた導電性を付与している。

本発明でいう布帛状物とは織物、編物、不織布などをい
う。布帛状物を構成する繊維としては綿、羊毛、絹など
の天然繊維、レーヨンなどの再生繊維、ポリエステル、
ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル
、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコールなどの合
成繊維、ガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維等
の各種繊維を単独も、シ（は組み合わせて用いることが
できる。

布帛状物を構成する複数の繊維相互間が実質的にずれな
いように結合させる方法には次にあげる三つの方法があ
る。

第一の方法は布帛状物を構成する繊維のうちの一部ある
いは全部に比較的低融点のポリマーからなる融着繊維を
用いて繊維同士を熱や超音波、高周波などによって融着
させる方法である。ここで低融点のポリマーとしてはポ
リエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン
、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールなどのホモポ
リマーもしくはコポリマーがあるが、これらに限定され
るものではない。布帛状物を構成する繊維の一部に融着
繊維を含ませる方法には、編織の際に通常の繊維と融着
繊維とを混編織したり、通常の繊維と融着繊維からなる
交撚糸や混紡糸を用いたり、不織布の製造の際に通常の
繊維と融着繊維とを混合したり積層するなどの方法があ
る。

第二の方法はポリエステル、ナイロン、ポリオレフィン
、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールなどの熱可塑
性合成繊維から成る布帛状物を高温でプレスすることに
よって繊維同士を熱融着させる方法である。

第三の方法は布帛状物の繊維表面に接着剤を薄く塗布し
て繊維同士を接着させる方法である。ここで接着剤には
繊維の素材に応じてユリャ系、エポキシ系、メラミン系
、アクリル系、ウレタン系、酢酸ビニル系２合成ゴム系
など各種接着剤の中から選択して用いることができる。

また、接着剤を塗布する方法は浸漬法、コーティング法
、スプレー法など種々の方法の中から適当な方法を選ん
で用いることができる。

布帛状物を構成する複数の繊維相互間が実質的にずれな
いように結合されているかどうかの判定は次の方法で行
なう。まず布帛状物の片側の表面上に真空蒸着法、スパ
ッタリング法、イオンプレーティング法のいずれかの方
法で１０００人の厚みの銅の皮膜を形成する。巾２ｃｍ
、長さ２０ｃｍのサンプルをとり、長さ方向の表面抵抗
を測定する。次にこのサンプルを長さが半分になるよう
に長さ方向の中央で折り曲げ、さらにもう−度中央で折
り曲げて、長さが元の長さの４分の１となるようにする
。このサンプルを水平で偏平なガラス板の上に置き、そ
の上に巾２ｃｎ、長さ５ｃｍ、厚さ３鶴のガラス板を置
き、さらに重さ５００　ｇの分銅をのせてそのまま１０
分間保持する。その後サンプルを取り出し、長さ方向に
伸ばして、長さ方向の表面抵抗を測定する。折り曲げる
前に比べて、折り曲げた後の表面抵抗の値が１０倍以上
に増大した場合は繊維相互間の結合が不充分であり、１
０倍未満の増大の場合は繊維相互間が実質的にずれない
ように結合されていると測定する。

本発明において、布帛状物を構成する複数の繊維相互間
が実質的にずれないように結合させることによって、耐
久性のある導電性を布帛状物に付与することが可能とな
った。この効果は、布帛状物として不織布を用いたとき
よりも、織物、編物を用いたときの方がより顕著である
。即ち、織物、編物の場合は、不織布の場合よりも変形
によって引き起こされる繊維相互間のずれが大きい。そ
のため織物、編物の場合には、繊維相互間を結合させる
ことによって不織布の場合よりも急激な布帛状物の変形
による導電性の低下をより効果的にくい止めることがで
きる。

本発明において布帛状物の表面に金属皮膜を形成させる
には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーテ
ィング法のいずれかの方法を用いる。

これらの方法で得られた金属皮膜の布帛状物に対する付
着力が充分でない場合には、これを補うために予め布帛
状物の表面に金属との密着性の良い樹脂を薄（塗布した
り、コロナ放電処理を施したり、溶剤等でエツチングし
たりしてから、その上に金属皮膜を形成することが望ま
しい。

また布帛状物の表面上に金属皮膜を形成させたのち、こ
の皮膜を保護する目的で、この皮膜の上に合成樹脂など
から成る保護膜を形成してもよい。

本発明でいう金属としては銅、アルミニウム、ニッケル
、金、銀、白金、クロム、鉄、コバルト、亜鉛などの導
電性のすぐれた単体金属とその合金あるいはこれらの積
層物、及び酸化錫、酸化インジウムなどの金属酸化物な
どがある。

本発明でいう金属皮膜の厚みは１００〜５０００人であ
ることが必要である。一般に導電性素材が静電防止材、
電磁波シールド材、導電性資材などとして機能するため
には表面抵抗は１０”Ω／口より小さいことが必要とさ
れる。金属皮膜の厚みが１００人未満のときは表面抵抗
が１０８Ω／口をこえてしまい導電性が不充分である。

一方、金属皮膜の厚みが５０００人をこえても導電性は
ほとんど向上せず、製造するために多くの時間と経費が
かかり実際的ではない。

金属皮膜は必ずしも布帛状物を構成する繊維表面のすべ
ての上に形成されている必要はない。布帛状物の少なく
とも片側の表面にある繊維上に金属皮膜が形成されてあ
れば面内方向で導電性が生じ、導電性布帛状物として充
分に機能し得る。

また本発明においては、布帛状物を構成する繊維相互間
が結合されているため、布帛状物の強度（引張強度、引
裂強度など）及び寸法安定性が向上し、また端部におけ
る繊維のほつれが減少し、裁断、縫製などの際の加工性
も良好となる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実ＩＬ上 ポリプロピレン系の芯鞘複合型の融着繊維（チッソ側型
ＥＳ繊維、鞘成分の融点１３０℃）からなる不織布（日
付３０　ｇ／ｒｒＤを加熱プレス（１３０℃）すること
により繊維相互間を融着させた。この不織布に対してス
パッタリング装置を用いてＡｒガス圧６　Ｘ　１０−”
Ｔｏｒｒにて２０００人の厚みに銅の皮膜を片面に付着
させた。得られた不織布の表面抵抗は約１０−１０７口
であり、折り曲げ等の変形によっても導電性はほとんど
失われなかった。

止較炭土 実施例１と同じ不織布に対して加熱プレスすることなし
に実施例１と同様に２０００人の厚みに銅の皮膜を片面
に付着きせた。得られた不織布は変形しない状態では約
１０’Ω／口の表面抵抗を有していたが、折り曲げるこ
とにより導電性は失われてしまい表面抵抗は１０９Ω／
口となった。

止較斑叉 実施例１と同じ不織布に対して同様に加熱プレスしたの
ち、実施例１と同じ装置、条件で９０人の厚みに銅の皮
膜を片面に付着させた。得られた不織布の表面抵抗は約
１０９Ω／口であり、導電性布帛状物としての導電性が
不充分である。

皇立桝１ ポリエチレンテレフタレートのモノフィラメント（繊維
径７０μｍ）からなる平織物（織密度（本／１ｎｃｈ）
　、タテ１１０／ヨコ１００）をアクリル系ラテックス
（日本ゼオン■製Ｎ１ｐｏｌ−ｔ、しＸ　８１１）に浸
漬し、その後予備乾燥、キユアリング（１４０℃×１０
分）して織物の繊維相互間を接着させた。この織物に対
してチャンバー型真空蒸着機を用いて１０−’Ｔｏｒｒ
の真空度にて１０００人の厚みに両面にニッケルを蒸着
させた。得られた織物の表面抵抗は約５Ω／口であり、
折り曲げ等の変形によっても導電は失われなかった。ま
た電磁波シールド性（電界５００ＭＨｚ）を測定すると
約３５ｄＢであり電磁波シールド材として充分使えるレ
ベルであった。

北較開ユ 実施例２と同じ平織物に対してアクリル系ラテックスを
用いて接着することなしに実施例２と同様に１０００人
の厚みに両面にニッケルを蒸着させた。

得られた織物は変形しない状態では約１０２Ω／口の表
面抵抗を有していたが、折り曲げることによって表面抵
抗は１０Ｉ０Ω／口に低下した。

裏庭±１ アクリル繊維（旭化成工業■製カシミロン、３／３ＯＮ
ｍ）からなるゴム編地（１４ゲージ、最大メツシュ径０
．５　ｍｆｆ１）をウレタン系ラテックス（大日本イン
キ■製ポンディフク１３１０　Ｆ　）に浸漬し、その後
予備乾燥、キユアリング（１５０℃×５分）して編地の
繊維相互間を接着させた。この編地に対してチャンバー
型真空蒸着機を用いて１Ｏ−４Ｔｏｒｒの真空度にて１
０００人の厚みに両面にアルミニウムを蒸着させた。得
られた編地の表面抵抗は約１５Ω／口であり、折り曲げ
等の変形によっても導電性は失われなかった。また電磁
波シールド性（電界、５００ＭＨｚ）は約３１ｄＢであ
った。

止較■土 実施例３と同じゴム編地に対してウレタン系ラテックス
を用いて接着することなしに実施例３と同様に１０００
人の厚みに両面にアルミニウムを蒸着させた。得られた
編地は変形しない状態では約１０３Ω／口の表面抵抗を
有していたが、折り曲げることによって表面抵抗は１Ｏ
１ｏΩ／口に低下した。

ス粛１１１ 半延伸ポリエチレンテレフタレート繊維（１２０’／３
０ｆ）からなるからみ織物〔紗、織密度（木／１ｎｃｈ
）タテ２０／ヨコ１５〕を加熱プレス（１５０℃）する
ことにより繊維相互間を熱融着させた。この織物に対し
てチャンバー型真空蒸着機を用いて１０−’Ｔｏｒｒの
真空度にて１０００人の厚みに両面に銅を蒸着させた。

得られた織物の表面抵抗は約８Ω／口であり、電磁波シ
ールド性（電界、５００ＭＩＩｚ）も約３４ｄＢであっ
た。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明による導電性布帛状物は
簡便な工程で比較的容易に製造することが可能であり、
軽量かつ柔軟性に冨む。また金属皮膜が非常に薄いにも
拘らずすぐれた導電性を有し、折り曲げ等の変形によっ
ても導電性が失われることはない。さらに繊維相互間が
実質的にずれないように結合しているため取り扱い性、
強度、寸法安定性にすぐれ、裁断、縫製などの加工性に
もすぐれている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の繊維又は複数の繊維から成る糸条を交絡する
   ことによって形成され、且つ構成する複数の繊維相互間
   が実質的にずれないように結合されている布帛状物と、
   該布帛状物の少くとも片側の表面に真空蒸着法、スパッ
   タリング法、イオンプレーティング法のいずれかの方法
   で形成された厚さ１００〜５０００Åの金属皮膜から成
   る導電性布帛状物。