JPS6399341A - 導電性複合材料 - 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〕 本発明は導電性複合材料に関する。更に詳しくは、本発
明は、テレビジョンおよびラジオを包含する無線通信機
器や電子応用装置機器のようなエレクトロニクス装置機
器において、電磁枝道へい材料や、パラボラアンテナ反
射体などに有用な導電性複合材料に関する。

〔従来の技術〕

エレクトロニクス装置機器の発達により、電磁波が広く
利用されるようになった。このため、一つの電磁波が他
の電磁波を妨害し、互に悪影響を与えあうなど、種々の
障害をひきおこしている。

このような電磁波障害を防止するため、種々の電磁波シ
ールド材料が開発されている。例えば、電磁波障害防止
のために、金属性ｗＪ（金網、エクスパンドメタル）や
、特開昭４９−２９９０１号に開示されているような科
学メッキや或は導電性塗料で、繊維布帛を被覆して得ら
れる導電性繊維材料などが用いられている。

上記のような、金属性の網や板状材料で製造された導電
性材料はその屈曲性が低いため屈曲加工や切断加工が難
かしく、しかも、重量が過大で装置機器の軽量小型化に
は不適当である。また微細直径を有する金属系から作ら
れた金網は、しわを生じやすく、また、成型が難しいな
どの欠点を有している。

繊維布帛に、化学メッキや塗布により、導電性被膜層を
形成したものは、しわを発生しにく１、比較的軽量であ
るので、装置機器の軽量小型化用材料に好適である。し
かし、このような材料では、被ＷＡＮの剥離強度が不十
分で、耐久性に不満があり、また、メッキや塗装の斑に
よる品質のバラツキが大きく、かつコストが高いなどの
欠点がある。

近年、放送衛星の実用開始に伴い、パラボラアンテナの
使用が著るしく普及するようになってきている。しかし
、従来のパラボラアンテナに用いられる反射体は、アル
ミニウム板の絞り加工品や導電性を付与されたＦＲＰ板
から作られたものが一般であって、これらには、加工工
程が煩雑で、製造コストが高く、風に対する抵抗性が不
十分で、所謂ブレを生じて受信状態に変動を生じやすい
という欠点がある。このようなプレ易さを解消するため
には、反射体を高重量化する必要があり、そのようにす
ると、アンテナの使用操作が難かしくなり、かつ高価な
ものになるという問題を生ずる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、エレクトロニクス装置機器に用いられる電磁
波障害防止用材あるいは、パラボラアンテナ用反射体材
料などとして有用であり、成形加工が容易で、比較的軽
量であり、品質が安定していて、しかも比較的製造コス
トの低い導電性複合材料を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の導
電性複合材料は、有機繊維からなる芯糸とこの芯糸を被
覆しているリボン状金属繊維からなる被覆層と、からな
る複合糸を編成することによって得られる。

本発明の材料に用いられる複合糸は、前述のように芯糸
とそのまわりに形成された、リボン状金属繊維からなる
被覆層からなるものである。

芯糸を形成する繊維は、有機繊維であって製編のすぐれ
たポリエステル繊維を用いることが好ましい。

上記の芯糸用繊維は、マルチフィラメント糸、モノフィ
ラメント糸、および紡績糸なとのいづれの形状のもので
あってもよいが、一般には、マルチフィラメント糸の形
状のものが好ましい。

本発明に用いられるリボン状金属繊維としては、耐腐食
性の高いステンレススチール繊維を用いることが好まし
い。

本発明の複合糸において、リボン状金属繊維は芯糸のま
わりに、らせん状に巻きつけられている。

リボン状金Ｒｍ維の厚み及び圧延中は、厚みは７０μ以
下であることが好ましく、３０μ以下であることとより
好ましい、リボン金属繊維の厚さが７０μ以上になると
、その材質によって屈曲加工性が低く、らせん状に巻く
ことが困難になる。

またリボン状金属繊維の圧延中は、５０μ以上〜２００
０μ以下の範囲であり、５０μ以下になると、カバリン
グ数を極端に大きくしなければならず、効率が悪くなる
と同時にリボン状金属が弱くなり切れ易くなってカバリ
ング収率が低下する。また２０００μ以上になると、リ
ボン状金属繊維が固くなうカバリングが困難になると同
時に、リボン状金属繊維がたてにシワになったり、折れ
曲りたり、重なり合ったりするので、カバリング糸の表
面がゴツゴツしてきて編成時のトラブルを誘発する。

本発明の複合糸において、芯糸に対する全屈繊維被覆層
のカバーファクター（芯糸周面の金Ｒ繊維で被覆された
面績の芯糸の全周面々績に対する比（％）月シ５０％以
上であることが好ましい。金属繊維が過度に細いと、上
記のカバーファクターを達成するために、極めて多数の
巻きつけが必要になるという不利がある。この不利を回
避するために金属繊維を圧延してリボン状金属繊維にす
ることにより、柔軟性がよく、従って巻きつけが容易か
つ、少い巻付回数でも被覆面積が大きいという特長を有
している。

本発明の複合糸において、リボン状金属繊維は、芯糸に
対し、Ｚ撚カバー、Ｓ撚カバーおよびＳＺ同時カバーの
いづれでもよく、らせん状に巻きつけられていればよい
。

本発明の複合糸を編成した導電性布帛の編組織として天
竺Ｍｉ織を用いると良く、ゴム編等の＃Ｊｌ織比べて布
帛重量が軽くなり、また編地面が平らで凹凸感がない利
点がある。また編地のメツシュ径は用途により変更可能
であり、例えば、日本で現在試験的に行なわれている周
波数１２（：ｌｌｚ放送衛星用パラボラアンテナ反射体
に使用する場合は、反射体に設けられる孔の大きさが理
論的には同周波数の波長２．５ｃｍの１／２以下、すな
わち１２．５ｍｍ以下であることを要す、ただし従来の
アルミ板使用のパラボラアンテナと同程度の受信画像を
得るには、孔の大きさは真円換算の直径で示している同
周波数の波長２．５ｃｍの１／７、すなわち３．６ｍｍ
以下が必要である。なお孔の形状は特に特定されるもの
ではなく、任意の形状の孔を用いることができる。ここ
にいう真円換算の直径とは任意の形状を有する孔の面積
を測定して、その値から真円の場合の直径を算出するこ
とによって得られる。

一方、従来のアルミ板使用のパラボラアンテナを同程度
の受信画像を得るためにはシート状物の面電気抵抗値が
５０Ω以下であることを要す。前記孔の大きさの条件と
面電気抵抗値は同時に両条件を充すことを要し、何れか
一方が前記条件を満足しても、他方が前記条件を満足し
なければ鮮明な画面を得ることができない。なおこれよ
りほれた鮮明な画像を得るためには孔の大きさが、真円
換算の直径で示して電磁波周波数の１／１０．１２ＧＩ
ｌｚ場合は２．５１以下、シート状物の面電気抵抗値が
３０Ω以下であると好ましい。

〔実施例〕

次に本発明による導電性複合材料によるパラボラアンテ
ナ用反射体の実施例の数例を示し、併せて比較例との物
性比較を行った。

実施例の説明を行うに先立ち、本明細書で用いられた用
語の定義および測定方法を示す。

◎　孔の大きさ 前述のように導電性複合材料に実質的に垂直方向に貫通
ずる孔の大きさは、真円換算の直径で示す。

これは編成物において複数の糸で構成される孔の形状は
通常円形ではなく矩形または変形楕円であるからである
。その測定は例えばシート状物のコピーを複写器で用意
し、そのコピー上に表れる孔の面積を計算し、その数値
から真円とした場合の直径を求め、５個の孔の直径の平
均値で孔の大きさを表すものとする。

◎　面電気抵抗値 ７０ｍｍＸ　９０ｍｍのシート状物の試料を作り、９Ｏ
ＩＩＩＩＩＩ幅の両端を幅１０ｍ＋ｎ、厚さ３１１ＩＩ
Ｉｌの胴板２枚でそれぞれ１０ｍｍづつ把持させる。テ
スターを用いて両端の銅板間の電気抵抗を測定し、７０
ｍｍＸ７０ｍｍの面電気抵抗値とする。

◎　電気抵抗 １００　Ｘ　１００ｍｍの供試布帛片を作り、テスター
でこの供試片の３ｃＩＩ＋間隔の電気抵抗をランダムに
測定し、それらの最大値、最小値の差を算出した。

◎　電磁波反射率 ８０ｃｍＸ８０ｃｍのサンプルを作り、木枠に張りつけ
電波暗室内で、このターゲットへ１２ＧＩｌｚに調節し
た発振器より電磁波を放射させ、反射した電磁波を、受
信器で検知し、マイクロ波用電力計で測定し、同方法で
測定した１、０ｍｍ厚のアルミニウム板の値と比較した
。

◎　受信状態 本発明によるシート状物および比較例のシート状物を直
径７５ｃｍのパラボラアンテナ反射体形状をした木板に
貼り付け、実際に放送衛星から１２（：ｌＩｚ帯の周波
数域の電波の受信を行い、その画像の鮮明度等を市販の
７５ｃｍｐ５ｃｍルアルミ製パンテナの場合と比較する
。

大立匠Ｌ ポリエステルフィラメント（２５０ｄ／８３ｆ　）の周
面に圧延したリボン状ステンレス線（箔幅０．４ｍｍ箔
厚０．０２ｍｍ）を２３００回／輪の割合で巻き付けて
ステンレスカバリング複合糸を作り、この複合糸を用い
てＬＯＧ横編機にて天竺組織の導電性布帛を編成した。

この布帛を用いた電磁波反射特性、加工性作業性、電気
抵抗値斑、アンテナ特性等を評価した。結果を第１表に
示す。

夫１匠虹 ポリエステルフィラメント（１５０ｄ／４８ｆ　）の周
面に、箔厚０．０４５ＩＩＩｍ箔巾０．４ｍｎ＋のステ
ンレススチール繊維を２０００回／餉の割合で巻き付け
、ステンレススチールカバリング複合糸を作った。この
複合糸を用い、１０Ｇ１１？１１機で、天竺組織の導電
性布帛を編成した。得られた布帛を実施例１と同一方法
で評価した。結果を第１表に示す。

埼肱匠Ｌ ポリエステルマルチフィラメント糸（１５０ｄ／４８ｆ
）から成る編目間隔０．１５ｃｍの平織布に常法にした
がって感受性化処理、活性化処理及び無電界ニッケルメ
ッキを施し、導電性布帛を製造した。この導電性布帛に
は多少のメッキ斑が認められたので、テスターを用・い
て測定したところその導電性に１０Ω−４５Ω／４ｃｍ
程度のバラツキが有った。以下その性能を実施例１と同
一方法で評価した。その結果を第１表に示す。

ル繁匠虹 市販のＯ−３ｃｍｉｌｌ目の金網を購入して、その性能
を実施例１と同一方法で評価した。その結果を第１表に
示す。

工挽匠り 比較例１と同一布帛に、アルミニウム溶射を施して導電
性布帛を作成し、この時のアルミニウム付着重量は、布
帛重量に対して７０％であった。

得られた布帛の性能を実施例１と同一方法で評価した。

その結果を第１表に示す。

第１表 〔発明の効果〕 本発明の導電性複合材料は、柔軟屈曲性のある芯糸を使
用するため、柔軟性や屈曲性が良好であり、かつしわに
なりにくいという特長がある。また、芯糸上にリボン状
金属繊維が被覆しているため、得られる材料の導電性が
均一であり、軽量で、成形性が良好である。しかも製造
が容易で、かつ製造コストが低いという利点がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機繊維なる芯糸に圧延したリボン状金属繊維をら
   せん状に巻き付けた複合糸を編成した導電性複合材料。 ２、前記、導電性複合材料が天竺組織により編成された
   導電性布帛である、特許請求の範囲第１項記載の材料。 ３、前記、有機繊維がポリエステル繊維からなる、特許
   請求の範囲第１項記載の材料。 ４、前記リボン状金属繊維がステンレススチール繊維か
   らなる、特許請求の範囲第１項記載の材料。 ５、前記、リボン状金属繊維の厚みが７０μ以下で圧延
   幅が５０μ以上〜２０００μ以下の範囲からなる、特許
   請求の範囲第１項記載の材料。 ６、前記、複合糸におけるリボン状繊維の芯糸に対する
   カバーファクターが５０％以上である、特許請求の範囲
   第１項記載の材料。