WO2008013141A1

WO2008013141A1 - Feuilles stratifiées et leur procédé de production

Info

Publication number: WO2008013141A1
Application number: PCT/JP2007/064436
Authority: WO
Inventors: Mitsuhiko Yoshimoto; Takeo Kato
Original assignee: Nisshinbo Industries, Inc.
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2008-01-31
Also published as: JP2008028258A

Description

明細書

積層シートおよびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、複数の繊維集合体に弾性樹脂を含浸した積層シートおよびその製造方法に関するもので、特に、導電性材料で製造した場合は、電磁波シールド効果が高く柔軟性に優れる導電性積層シートおよびその製造方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、不織布などの繊維集合体に合成樹脂を含浸させた積層シートが開発され、人工皮革や合成皮革等、様々な用途に展開されている。一方、昨今の電子技術の進展により、電子機器等の電磁波防止対策の重要性が高まりつつあり、高機能を有する電磁波シールド材の開発が求められる中、積層シートに導電性を持たせて電磁波シールド材として利用する技術が提案されている。

[0003] 例えば、特許文献 1 (特開平 6— 152181号公報）では、銀めつき合成繊維を含む第 1ウェブ層と、ニッケルめっき合成繊維を含む第 2ウェブ層との二層ウェブから成り、その二層を合成樹脂結合剤で結着した電磁波シールド材が提案されている。

[0004] また、本発明者らは、導電性シートの製造方法として、導電性繊維集合体を中央にして、両側から離型シートで挟み込み、各々の離型シートと導電性の基材 (繊維集合体）の隙間に弾性樹脂原料混合物を投入し、マンダルで挟むことにより繊維集合体中へ含浸させる方法を提案した（日本国特許出願 2006— 037943)。

[0005] このような方法から得られる導電性シートは、表面に導電性繊維が露出しているために、シート内に加えその表層についても導電性を得ることができ、さらに、弾性樹脂成分や弾性樹脂層内に発生する空隙がクッションの役割を担う為、柔軟でクッション性のある導電性電磁波シールド材を得ることができるものである。このシートは、どのような抜き取り加工を施しても、全面で導電性を示す為、導通を断ち切られること無く加工が可能であり、工業上の利用価値は高いものであった。

特許文献 1：特開平 6— 152181号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0006] しかしながら、特開平 6— 152181号公報に記載の電磁波シールド材は、 2つのゥエブ層を合成樹脂結合剤に浸漬することで結着させるものであり、その製造方法によると表層に合成繊維の繊維端がシート外部へ飛び出してしまっており、電子機器の筐体等に該電磁波シールド材を取り付ける際に、僅かな磨耗によりその合成繊維の欠落が生じるため、電子機器内部でのショート発生の原因にもなつていた。

[0007] また、本発明者らが提案した導電性繊維集合体を中央にして、両側から離型シートで挟み込む方法では、次のような解決すべき課題の存在が明らかになった。先ず、導電性シートの厚みが、導電性基材（不織布等）の厚みに左右されることになる。したがって、種々の厚みを有するバリエーション品を揃える為には、厚みの異なる導電性基材を取り揃える必要があり、製造効率が悪くなる。また、導電性基材の両側から弾性樹脂原料混合物を含浸塗布するので、導電性繊維の表面露出が少なくなつてしまい、表面抵抗率がばらつき、安定した品質を確保することが困難であった。さらに、膨張黒鉛等の比較的粒径の大きな粉体を併用する場合、粉体が表面に残存する可能性が高くなり、導電性シートへ成形加工する際などに表面から脱落する危険があった。これらは、弾性樹脂混合物を基材の両面から塗布'含浸するために発生すると考えられる。

課題を解決するための手段

[0008] 前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、繊維集合体を 1枚ではなく複数枚として弾性樹脂を含浸し積層シートを作製することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明をなすに至った。

[0009] すなわち、複数の繊維集合体を含み、複数の繊維集合体の繊維端がシート外部へ飛び出さないように弾性樹脂を繊維集合体の全体に浸透させた積層シートであって

、繊維集合体の一部はシート表面に露出し、繊維集合体どうしの間に大きさ 50 πι

〜 lmmの充填材を有することを特徴とする。

[0010] 本発明の積層シートは、繊維集合体を構成する繊維の端部が、積層シートの表面力、ら外部に飛び出していない状態である。このような状態では、繊維集合体が積層シートの表面近傍に留まっているので、粉落ち等の発生が抑制される。したがって、タツシヨン性を備えた風合いのよいシートとして種々の用途に使用できる。

[0011] 前記繊維集合体の少なくとも一つを、導電性繊維を含む繊維集合体としたときは、導電性積層シートとして電磁波シールド効果が高ぐ柔軟性に優れた電磁波シールドシートとして、主に電子機器から発生する電磁波を遮断する目的に使用できる。

[0012] 前記弾性樹脂としては、ポリウレタン樹脂を用いることができ、このポリウレタン樹脂は、熱硬化性ポリウレタン樹脂とするのが好適である。

[0013] 前記導電性繊維を含む繊維集合体は、銀でメツキされた合成繊維を含む不織布であって、該合成繊維の繊維長を 20〜80mmとすることができる。

[0014] また、前記充填材は、導電性充填材又は難燃剤とすることが可能である。

[0015] 本発明の積層シートは、合成皮革、人工皮革といった用途のみならず、様々な電子機器に用いることができる。すなわち、クッション性によって振動 '衝撃といった外力力、らの液晶部品等の保護を図ることができるば力、りでなぐ導電性を備える場合には、電子機器 (ノートパソコン、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、 PDA 、ナビゲーシヨンシステム、医療機器類等）の液晶表示装置と筐体間に挟んで配置される電磁波シールド材として用いるのに好適で、電子機器自体から発する電磁波漏洩の防止、外部からの電磁波による誤動作の防止等の用途に使用できる。

[0016] この積層シートは、適用される電子機器により、その大きさ、厚さ、形状等を変化させる必要があるが、このシートは加工性に富んだ素材であるので、大きさ等を適宜、変更選択することができる。また、このシートは型抜きが容易であるため、所定の形態のものを大量に生産する場合にも適したものである。

[0017] 本発明の積層シートは、複数の繊維集合体を弾性樹脂によって一体化して製造され、 2枚の離型シートで複数の繊維集合体を最外層から挟み込み、離型シートと複数の繊維集合体からなる層状物を形成する工程と、繊維集合体と繊維集合体との間に弾性樹脂を流し込んでこれらの繊維集合体に浸透させる工程と、繊維集合体に弾性樹脂を浸透させる際に、層状物を加圧する工程と、を有する。

[0018] 前記繊維集合体間に弾性樹脂が流し込まれた層状物を加圧するには、この層状物を対向したローラ間を通過させて加圧することが好ましい。

[0019] 本発明に係る積層シートは、繊維集合体を構成する繊維の繊維端がシート外部に飛び出しておらず、該繊維がシート表面で横になつた状態（寝た状態）で、その一部を表層に曝した状態で多く存在する。そのため、シート表面の平滑度に優れ、これを使用する電子機器のショートの原因となる「粉落ち」（表面の磨耗等による表面物の脱落）が有効に抑制され、また、表面の導電性も確保でき、容易にアースをとることが可能となる。

[0020] 本発明の積層シートは、一方の繊維集合体と他方の繊維集合体との間に弾性樹脂原液を流し込んで作製するので、シート表面への繊維露出を多くすることができ、表面の導電性を高めることが可能となる。

[0021] また、複数の繊維集合体で弾性樹脂原液を挟み込む（サンドイッチする）ので、該原液に含まれる添加物 (膨張黒鉛等）がシート表面に浮き出てくることを抑制することができ、ショートの原因となる「粉落ち」を防ぐことが可能となる。

[0022] さらに、繊維集合体を複数枚用いることができるため、繊維集合体の厚みの組み合わせにより、所望の厚みの積層シートを容易に得ることができる。

[0023] なお、本発明の積層シートは、主に、電子機器の液晶表示装置と筐体間に挟んで配置される電磁波シールド材に用いるのに好適であり、電子機器自体から発する電磁波漏洩の防止、外部からの電磁波による誤動作の防止、及び、振動 '衝撃といつた外力からの液晶部品等の保護を図ることができる。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]本発明の積層シートを示す拡大平面図（写真)である。

[図 2]積層シートの製造工程の一部を示す図である。

符号の説明

[0025] 1 積層シート

2 弾性樹脂

3a, 3b 繊維集合体

4a, 4b 離型シート

5a、 5b マングノレローノレ

6 弾性樹脂液調整装置

10 弾性樹脂液 13 繊維

発明を実施するための最良の形態

[0026] 次に、本発明の実施の形態に力、かる積層シートを説明する。

[0027] 本発明の積層シートは、複数の繊維集合体の繊維端がシート外部へ飛び出さないように弾性樹脂を繊維集合体の隅々にまで浸透させたものであって、かつ、繊維集合体の一部はシート表面に露出し、繊維集合体と繊維集合体に挟まれた部分に大きさ 50 m〜； 1mmの充填材を有する積層シートである。

(繊維集合体）

繊維集合体は、綿、レーヨン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン等の繊維で構成されるものである。さらに、電磁波シールド材として用いるためには、これらの繊維にメツキを施したものや、カーボンファイバーにメツキを施したものを繊維集合体として使用することが好ましい。その理由は、均一に導電層を形成できるので品質が安定しやすぐ電気的な性能をコントロールしゃすい為である。ポリエステル合成繊維としては、ポリエチレンテレフタレートゃポリブチレンテレフタレート等が挙げられる力汎用性のあるポリエチレンテレフタレートが好まし!/、。

[0028] 合成繊維に施されるメツキとしては、一般的に銅メツキやニッケルメツキ等が用いられる力これらは、高温高湿度の環境下では比較的腐蝕しやすぐ経時的に表面抵抗が上昇して性能が劣化する恐れがある。一方、銀メツキは、元々、貴な金属であり鯖びに強く性能変化を起こしにくいため、好適に用いられる。

[0029] 繊維集合体の形態としては、不織布が好まし!/、。不織布は、織編物に較べ、繊維の集合組織の状態がルーズなため、粘度を有した液体が含浸しやすぐ含浸した液体が保持されやすい。

[0030] 繊維集合体を構成する繊維の直径は、 50 m以下とすることが好ましぐ特に 10 〜30 111程度が好適である。直径を 50 m以下とすることで、クッション性が得られ、また、電磁波シールド材料の場合には、電気抵抗値が優れたものとなる。

[0031] 繊維集合体の重量（目付）は、 10〜300g/m²が好ましい。重量が 10g/m²未満であると疎な組織となり、保持される含浸液が少なくなる結果、見栄えの悪いシートになる。加えて電磁波シールド材料として使用する場合、導電性効果や電磁波シールド効果が低くなる。一方、重量が 300g/m²を超えると、原料混合物が含浸しに《なり、含浸に長時間を要したり、含浸ロール数を増やす必要が生じる等、操作性が悪くなる。

[0032] 繊維集合体の厚さは、所望する導電性クッション材料の厚みにより種々変更すれば良いが、 0. 2〜5mmの範囲が好ましい。

[0033] なお、本発明によれば、複数枚の繊維集合体を用いて、積層シートを作成することとなるので、様々な厚みを有する繊維集合体を積層することで、 1枚により作成する場合と比べ、所望の厚みを得ることが容易となる。

[0034] また、使用する繊維集合体として、求められる機能に合った積層の形態を選択すること力 Sできる。例えば、積層シートの表面のみに導電性を持たせ、裏面にはそれを持たせな!/、必要がある場合には、表面側となる繊維集合体には導電性を有するものを、裏面側には導電性を有しないものをそれぞれ使用することができる。

[0035] 繊維集合体を構成する繊維の繊維長は、 20〜80mmの範囲内が好ましい。繊維長が 20mmより短いと、繊維の絡みが悪ぐその強度が低下してしまい、強く引っ張ると破壊される恐れがある。また、 80mmよりも長いと、カーディング工程での操作性が悪ぐウェブ化する事が困難である。さらに好適な繊維長は 30〜55mmである。 (弾性樹脂）

弾性樹脂としては、硬化後に弾性を有する樹脂で、所定の条件を満たせば適宜使用すること力 Sでき、具体的には、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。中でも、ポリウレタン樹脂は汎用性があり、機械的物性に優れ、比較的安価であるため好適に用いられる。力特に、熱硬化性ポリウレタン樹脂が好ましい。

[0036] さらに、ポリウレタンを構成する原料配合比を変更することにより、所望の物性、特にクッション性を容易に変更できる等の利点がある。従って、熱硬化性ポリウレタンを使用すれば、溶剤を使用することなぐ所望のシートを得ることができ、シートの表面状態をコントロールしゃすぐ加えて、環境面で有利である。

[0037] また、溶剤を使用するポリウレタン溶液の含浸である場合、溶剤を除去する目的で、表面を開放する必要があり、ポリウレタンを発泡させた際に、表面に開口された気孔が多数現出し、本発明の目的である表面粗さの低減を達成することができない。 [0038] 熱硬化性ポリウレタン樹脂としては、多官能ポリオール成分や多官能低分子化合物或いは、多官能イソシァネート化合物を種々組み合わせて使用する熱硬化性ポリウレタン樹脂が好適である。

[0039] 前記熱硬化性ポリウレタン樹脂の配合量は、導電性の繊維集合体の重量に対して、 0. 5〜； 10倍程度の含有量が好ましい。配合量が 0. 5倍よりも少ないと、繊維を結束する力が弱ぐ一方、 10倍を超えると表面抵抗値が高くなる。特に好ましくは、；!〜 7倍の範囲である。

[0040] 前記熱硬化性ポリウレタン樹脂の原料としては、ポリオール成分として PPG (ポリオキシプロピレングリコール）や末端エチレンオキサイド変性 PPG、 PTMG (ポリテトラメチレングリコール）、 3—メチルテトラヒドロフランとテトラヒドロフランの開環重合物等のエーテル系ポリオール、そしてそれらの多官能性化合物、または、ポリ力プロラタトンポリオール及び多官能性化合物、 3-メチルー 1,5—ペンタンジオールのアジピン酸の重縮合物を代表としたポリエステルポリオール類が使用できる。なお、 1,4 ブタンジオール類、トリメチロールプロパン、グリセリン等の 3官能化合物を適宜ブレンドして使用してもよい。官能基数としては、ポリオール単独、或いは、ブレンドした状態で 2 官能以上の官能基数となることが好ましぐ好適な範囲は、 f = 2〜3である。

[0041] なお、添加物の種類や量によっては、所望のシートを得るため、配合を変える場合もある。例えば、粉体等を混合使用する場合、その粉体が架橋点として作用する為、シート自体が硬く（風合!/、悪く）なってしまう。これに対し、架橋度を低下させた配合処方を組んだり、ポリエステルポリオールやポリカーボネートジオール等の凝集力の高いポリオールを一部置換使用したりすることで、風合いを良好にすることが可能であ

[0042] また、イソシァネート成分としては、 TDI (トリレンジイソシァネート類）、 MDI (ジフエニルメタンジイソシァネート）、及びそのカルポジイミド変性体、またはそれらの多量体等が例示できる。特に好適なものとして、 MDIのカルポジイミド変性体がある。ポリオール成分とイソシァネート成分は、モル比で NCO/OH= l . 2〜； 1. 6程度で配合するのが好ましい。

(大きさ 50 n m〜； 1mmの充填材）本発明の積層シートに添加する充填材は、シートのポリマー部 (繊維集合体以外のゾーン）の導電性を補足したり、難燃性能を付与したりするものである。

[0043] その中でも、本発明の積層シートは、その繊維集合体の間に大きさ 50 m〜； 1mm の充填材を有するものであり、大きさ 100〜600 111の充填材が更に好ましい。このような大きさを有する充填材としては、例えば、膨張黒鉛等を挙げることができる。この膨張黒鉛は、導電性を補足する機能と難燃性能を向上させる機能とを有するものである。膨張黒鉛等の充填材が小さすぎると、難燃性能を損なう恐れがあり、逆に大きすぎると、製造の過程で配管に詰まり易いといった問題が発生する。ところで、ここでいう「大きさ」とは、粒状物の場合はその粒径、その形状として長さを有するもの（短繊維など）の場合はその長さを指す。

[0044] また、上記膨張黒鉛の含有量としては、積層シートの重量に対し 5〜25%、好ましくは 10〜20%である。

[0045] なお、上記充填材の大きさをメッシュサイズで表した場合、その範囲は 200から + 100が好ましい。ここにいう、メッシュサイズとは、指定メッシュサイズを該充填材がどの程度スルーするかを表すもので、一は 80%スルー、 +は 80%残余する粒子径を表している。例えば、 200とは、 200メッシュの篩に力、けたときに、その充填材の 8 0%がメッシュをスルーしてしまうものをいう。

(その他添加物）

上記以外の充填材としては、金属粒子 (銀粉等）や、カーボン系として、炭素粒子、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン、黒鉛等を適宜用いることができる。カーボン系の中でも、導電性や価格の面からカーボンブラックが好ましぐその中でもアセチレンガスを原料としたアセチレンブラックが好適である。

[0046] 導電性充填材として、カーボンブラックを配合する場合、主剤に占める割合で 1〜1 0wt%程度が好ましい。

[0047] また、積層シートが使用される電子機器によっては、難燃剤を添加して燃えに《する必要がある。このような難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、無機系難燃剤等が挙げられる。

[0048] その他、弾性樹脂含有混合物は、シリコン整泡剤、触媒等をブレンドしても良ぐこれらは目的に応じて適宜使用することができる。

(シート形状）

さらに、積層シートにクッション性を付与するため、シート内には、空洞が多数存在することが望ましい。シート中に含まれる空洞は、その密度により把握することが可能であるが、そのシート密度は 0. ；!〜 lgん m³であることが望ましい。

(製造方法）

次に、この実施の形態に力、かる積層シートの製造方法について説明する。

[0049] 積層シートの製造方法は、弾性樹脂を繊維集合体に浸透させ、積層シートを製造するものであって、図 2に示すように、（a) 2枚の離型シート 4a、 4bによって複数の繊維集合体 3a、 3bを両側から挟み込んで層状物を形成する工程と、（b)繊維集合体 3 a、 3bの間に弾性樹脂液 10を流し込んで、これを繊維集合体 3a、 3bに浸透させるェ程と、（c)繊維集合体 3a、 3bに弾性樹脂液 10を浸透させる際に、前記層状物 20を加圧する工程と、を有する。ここで用いる弾性樹脂液 10は、比較的粘度が高い場合もあるが、加圧することで繊維集合体 3a、 3bの全体に浸透させることができる。

[0050] 上記（a)に係る工程では、繊維集合体を挟み込むために、離型シート 4a、 4bが使用される。該離型シート 4a、 4bとしては、紙、フィルム等、シートを離型できる機能を有するものであれば特に限定されないが、ポリプロピレンがをコーティングされた離型紙が好適に用いられる。

[0051] 上記 (b)に係る工程では、弾性樹脂液を繊維集合体 3a、 3bに浸透させる。その弾性樹脂液の粘度'物性等は、使用する繊維集合体の形態等により、適宜調整することが必要である。

[0052] 上記 (c)に係る工程では、層状物 20を加圧する。加圧する方法としては、当該層状物 20を対向したマングルロール 5a、 5bの間を通過させる等の方法が考えられる。

[0053] さらに、積層シート 1 (図 1)の製造方法を、繊維集合体として導電性不織布を、弾性樹脂として熱硬化性ポリウレタン樹脂を使用する場合を例にとり、詳細に説明する。

(1)弾性樹脂液の調整:熱硬化性ポリウレタン樹脂の主剤として、ポリオール類、シリコン類の添加剤などを配合する。また、それとは別に、硬化剤として、イソシァネート化合物を準備する。両者を、弾性樹脂液調整装置 6中で、所定割合にて高速混合することにより弾性樹脂液を調整する。主剤の粘度（B型回転粘度）は、 100〜20000c p力 S好ましく、さらに好ましくは、 1000〜； !OOOOcpである。この範囲に調整することにより、導電性不織布への含浸を良好なものとすることができる。

(2)浸透：図 2に示すように、ローラとして、左右方向に対向するようにマングルロール 5a、 5bを酉己置し、左右のマングノレローノレ 5a、 5b間に、 2枚の離型シート 4a、 4bに挟まれた 2枚の繊維集合体 3a、 3b (本明細書中、層状物 20という）を通過させ、これを通過させる際に、繊維集合体 3a、 3bの間に弾性樹脂液 (熱硬化性ポリウレタン樹脂原料混合物） 10を流し込みながら、層状物 20を加圧する。このようにすれば、所定量の弾性樹脂液 10を、一定量、かつ、全体に均一に 2枚の繊維集合体 3a、 3bに浸透（含浸、 Nip— Dip)させることができる。

[0054] このとき、導電性不織布である繊維集合体 1枚を 2枚の離型シートで挟み、弾性樹脂液を離型シートと繊維集合体の隙間に流し込む方法を取ると、樹脂部分が積層シートの表層側に存在することとなり、粒径の大きな添加物が「粉落ち」する原因となつてしまう。一方、 2枚の繊維集合体を使用し、その間に弾性樹脂液を流し込む方法を取ると、繊維集合体 2枚で樹脂部分を挟むことにより、その間にウレタン樹脂部分が存在する形態となり、粒径の大きな添加物はその繊維集合体の網目を通り抜けることができないため、シート表面に粒径物等が浮き出るのを防ぐことができる（粒径の小さな充填材は、繊維集合体の網目を通り抜け表面近傍に存する場合もあるが、粒径が小さく弾性樹脂中に分散した状態で存在する為、表層上での「粉落ち」等の原因となる可能性は低い。）。

[0055] さらに、繊維集合体を 2枚使用しその間に樹脂部分を存在させることで、繊維集合体を 1枚し力、使用しな!/、場合に比べ、積層シートの表面に繊維集合体の繊維部分を多数露出させることができ、表面の導電性を向上させることが可能となる。

[0056] また、このように熱硬化性ポリウレタン樹脂原料混合物（弾性樹脂液)を繊維集合体に浸透させることで、ポリウレタン樹脂を繊維集合体の隅々にまで行き渡らせること力 S でき、均一な弾性を確保することができる。

[0057] なお、熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いて、この離型シートに挟み込んだ状態で凝固させる方法を採用しょうとしても、熱可塑性ポリウレタン樹脂の溶媒である溶剤を抜き取ることができず、シート状に固化することはできない。

(3)硬化：調整液を浸透させた層状物 20を高温処理し、熱硬化性ポリウレタン樹脂を硬化させることで、積層シート 1を得る。硬化条件は、目的により適宜設定できる。

[0058] このように、積層シート 1は、弾性樹脂 2及び繊維集合体 3a、 3bを双方から離型シート 4a、 4bで挟み込んで作製するため、積層シート 1の表層近辺の繊維集合体は、その端部 (例えば、繊維 13)が起毛した状態ではなぐ表面で横になつた状態（寝た状態)で多く存在する（図 1に示す拡大（50倍)平面図参照)。図 1は、本発明の積層シートの一例について、その表面を拡大して示すものである。図 1によれば、本発明の積層シートは、いわゆる寝た状態で繊維集合体がシート表面に多く存在することがわかる。そのため、繊維 13の脱落はきわめて発生しに《なり、これを使用する電子機器のショートの原因となる「粉落ち」が有効に抑制される。

[0059] また、上述のように、離型シート 4a、 4bで挟んだ状態で熱硬化性ポリウレタン樹脂を発泡させるため、積層シート 1の表面に開口した孔が形成されることが抑制され、熱硬化性ポリウレタン樹脂内に内包された空洞を比較的多く形成することができる。そうすることにより、積層シート表面の粗さを適度に抑えることができ、その擦れのために「粉」が発生するのを有効に防止することが可能となる。

[0060] 上記のように、本発明の積層シート 1は、特に、電子機器内に設置するのにきわめて適した性質を備えるものである。

[0061] 次に、本発明の積層シートの実施例について説明するが、本発明は、本実施例に特に限定されるものではなレ、。

実施例 1

[0062] (繊維集合体）

繊維集合体として、導電性不織布 (EM3300D、金井重要工業社製)を用いた。 (弾性樹脂の調整）

次に、繊維集合体 3a、 3bに浸透させる熱硬化性ポリウレタン樹脂原料混合物（弾性樹脂液）の調整について述べる。

[0063] ポリオール成分として、主剤 Aを調整した。その材料と配合割合を表 1に示す。

[0064] [表 1] ホ 'リオ-ル成分ホ 'リオキシロピレ末端を Iチレンォキサ仆'で変性、分子量 47. 87W ンゲリコ—ル約 2000 :三洋化成工業製ニュ-; -ル

PE62

ホ 'リカプロラ外ントリ分子量約 300 :ダイセル化学工業製プラク 2. 28wt¾ ォ一ルセル 303

ホ°リオキシフ '口ピレ旭硝子ウレタン製プレミノ-ル 1003 7. 31 wt¾ ンゲリコ—ル

ホ°リエステルホ°リオクラレ製クラホ。—ル P2010 12. 25 t% ール

1 , 4- タンシ 'オ- BASF出光製 3. 42wt¾ ル

整泡剤シリコ-ン整泡剤東レ 'タ'ゥコ-ニンク '社製:商品名 SF2904 1. 29wt¾ 触媒燐酸和光純薬工業製 1. 05wt¾ 粒状物カーホ"ンフフック電気化学工業製テ'ンカフ'ラック HS100 1. 04 t¾ 長径 50nm

膨張黒鉛河北茂源加工製 SYZR802 23. 49wt¾ 長径 1 80 /i m

メッシュサイズ +80

[0065] 各材料を、上記表 1に示す割合で合計 10kgとなるように計量した後、ジャケット付攪拌装置を用いて窒素雰囲気下 30°C、 150rpmにて 60分間攪拌して主剤 Aを得た。得られた主剤 Aは、目視にてカーボンブラックが均一に分散され、 25°C下における B型回転粘度計の粘度が 2500cpであった。

[0066] また、イソシァネート成分として、ダウ'ケミカル日本社製カルポジイミド変性 MDI (商品名：イソネート 143LP) (硬化剤 B)を用いた。

(製造工程）

以下、導電性シートの製造工程を、図 2を参照して説明する。

1.弾性樹脂液の投入

前記主剤 Aをジャケット付き耐圧容器 7に、前記硬化剤 Bをジャケット付き耐圧容器 8に、それぞれ投入した。これらの耐圧容器 7、 8内の温度を 30°Cとして、窒素圧 0· 1 Mpaをかけて主剤 A及び硬化剤 Bを別々に封入した。

[0067] 次に、それぞれの耐圧容器 7、 8から、フレキシブル配管 11、 12を通じて、図示しな V、ギアポンプにより、予め設定した量の主剤 A及び硬化剤 Bを弾性樹脂液調整装置 6内に送った。また、これらの配合比は、主剤 A:硬化剤 B = 3. 17 : 1とした。

[0068] 弾性樹脂液調整装置 6内に投入された主剤 A及び硬化剤 Bを、前記弾性樹脂液調整装置 6内に設けたミキシングヘッド 6aにより、攪拌混合した。ミキシング速度は 125 Orpm、攪拌量は 500g/分とした。

2.浸透

先ず、ローラの表面にフッ素コート加工が施され、ローラの幅を 250mmとした 2つのマングルロール 5a、 5bを対向するように設置した。これらのマングルロール間のタリァランスを 0· 6mmに調整し、マングノレローノレ 5a、 5bの回転速度は、周速 0· 5m/ 分に設定した。

[0069] また、ポリプロピレンを片面にコーティングした離型シート 4a、 4bを用意した。

[0070] そして、導電性不織布である前記繊維集合体 3a、 3bを離型シート 4a、 4bに沿わせるように配し、対向する 2本のマングルロール 5a、 5bを回転させ、離型シート 4a、 4b を繊維集合体 3a、 3bの両外面に沿うように送り、その際、図示のように、弾性樹脂液調整装置 6から導かれた弾性樹脂液 10を、繊維集合体 3a、 3bの合掌面（中央谷間) に供給した。

[0071] 繊維集合体 3a、 3bの間に弾性樹脂液 10が流し込まれた上記層状物を、マングノレロール 5a、 5bの回転に伴って順次送りながら加圧し、繊維集合体 3a、 3bの全体に弾性樹脂液 10を練り込むようにして浸透させた。

3.硬化，発泡

浸透後の層状物 20 (離型シート 4a、繊維集合体 3a、繊維集合体 3b、離型シート 4 b)を、縦 400mm X横 400mm、厚み 2mmのステンレス板上に、皺を作らないように展長させた。次いで、前記ステンレス板と同サイズとした別のステンレス板を層状物 2 0の上に被せ、その上に 5kgの錘を載せた。

[0072] このような状態で、層状物 20を予め 100°Cに昇温させてある乾燥機内に入れ、 30 分加熱して乾燥させた。この層状物 20を放冷後、上記の二枚のステンレス板を取り外し、さらに、繊維集合体 3a、 3bの表裏面に付着した離型シート 4a、 4bを除去して積層シート 1を得た。

比較例 1

[0073] 主剤 Aに膨張黒鉛を充填せず、主剤 Aと硬化剤 Bの配合比を 2. 43： 1とし、さらに、繊維集合体 3bを使用せずに繊維集合体 3aのみ 1枚だけを使用し、含浸液を繊維集合体 3aの表面と離型シート 4a、繊維集合体 3aの裏面と離型シート 4bの間に流し込み含浸させた以外は、実施例 1と同様の方法で積層シートを作製した。

比較例 2

[0074] 繊維集合体 3bを使用せず、繊維集合体 3aのみ 1枚だけを使用し、含浸液を繊維集合体 3aの表面と離型シート 4a、繊維集合体 3aの裏面と離型シート 4bの間に流し込み含浸させた以外は、実施例 1と同様の方法で積層シートを作製した。

(評価）

上記実施例 ·比較例で得られた積層シートの各々の性能を以下の表 2に示す。

[0075] なお、本実施例における各物性'評価の測定方法は、以下のとおりである。

(1)硬度

高分子計器株式会社製ァスカー C型デュロメーターを用いた。シートは、 80 X 50m mに切り取り、約 40枚程度重ねて、総厚みが 20mm以上となる様に調整した。上記硬度計に lkgの重力にて押し付け、硬度を読み取った。測定は、 5回の平均で評価した。

(2)表面抵抗率 ·体積抵抗率

三菱化学製ロレスター EP測定機（EPSプローブ）を用いた。試料として、 80 X 50m mのサンプルを 5枚用意し、一枚当たり 9点を測定後、その平均値で示した。（JIS K 7194準拠）

また、測定が不可能（導通しない)な個所がある場合、表面抵抗測定不可回数に力ゥントし、各測定評価から除外した。

(3)厚み方向の抵抗値

試料を 3 X 10mmサイズに切り取り、銅板上に設置した。更に試料上部から銅箔で覆われた総重量 100gの錘をのせ、下部銅板と錘をデジタルマルチメーター（カスタム製 CDM5000E型）に接続し、抵抗値を測定した。

(4)テープ剥離による表面の脱落性

テープ剥離試験を実施した。具体的には、得られたサンプルに対して、巾 18mm 長さ 150mmのメンデイングテープ（コクョ製 T-118)を貼付し、 lkgのロールで 1往復した。そして、サンプルを巾なりに切り取って、端面をゆっくり引っ張って、剥き口を作成した。 2日放置後、テープ面及び、サンプル面を引っ張り試験機にかけ、 300mm/ 分の速度で引き剥がした。その後、テープを目視観察し、以下の基準で評価した。〇：剥ぎ取り後の粘着テープに、極僅ではある力繊維やポリマーの付着はあるものの、シート表面は殆ど損傷しないもの。

X：剥ぎ取り後の粘着テープにシートが取られてしまい、明らかにシート表面が破壊したもの。

(5)電磁波シールド性能

ANRITSU製電磁シールド測定試験機及び ADVANTEST製スペクトラムアナライザを使用し、 KEC法による電磁シールド性能試験を実施した。

[表 2]

上記評価より、実施例 1の導電性を備えた積層シートは、僅かに横になつた繊維が僅かに表出した構造であり、加えて、断面には空洞が存在し適度のクッション性を有しているので、導電性パッキング材料に適した構造となっており、表面抵抗率が低ぐ表面抵抗率測定不可回数も低いものであり、電子機器に適用される導電性シートとして、良好な性能を有していることが分かる。また、 100MHz、 300MHz, lOOOMHzのいずれの磁界においても、 40dB以上のシールド効果があり、充分な電磁波シールド性能を備えている。 [0078] 一方、比較例 1の積層シートは、導電性不織布 1枚の"両面"から樹脂を含浸させる製法であるため、実施例 1に比べ、表層への導電性繊維の露出が少なぐ表面抵抗率を測定できない回数が多くなつてしまってレ、た。

[0079] また、比較例 2の積層シートは、導電性不織布 1枚に対し、充填材を含む樹脂を両面から浸透させているため、比較例 1の問題点に加えて、表層中に膨張黒鉛が表出する割合が高くなる事に起因して、テープ剥離試験により評価すると、シート表面から膨張黒鉛が脱落しやすくなつてしまう。

産業上の利用可能性

[0080] 本発明に係る積層シートは、導電性を備える場合には、以下に述べるように各種の電子機器の電磁波シールド部材として適用することができる。

(1)電磁波の漏洩防止

電子機器は、一般に、集積回路や場合によっては高周波増幅装置を有するため、電磁波を発生させる。不要な電磁波は、他の電子機器の誤作動を発生させる場合があり、筐体外へ漏洩しないように導通性のある仕切りで遮蔽したり、発生する電磁波周波数が概ね特定される場合は、電磁波吸収材料等による減衰措置が施されたりする。一般に、電磁波吸収材料は、その吸収効力を強く発揮する周波数域がシート固有であるため、特定の電磁波に対し特定の吸収シートを選定する必要がある。

[0081] 本発明の導電性シートは、電子機器内部で発生した電磁波が筐体外へ漏洩するのを防ぐため、或いは、外部の不特定周波数電磁波の侵入を防ぐために、必要部位に取り付けることができる。

(2)シールド性能及び緩衝性能の確保の必要性

電磁波の漏洩を防ぐ必要のある部位は、例えば、携帯電話であれば、液晶表示装置の枠体部分である。通常、液晶画面の取り付け部位には、緩衝部材（ウレタンゴム等の弾性体)が使用される。

[0082] ところで、携帯電話では、電磁波の発生が見込まれる場所に、金属製の囲みや仕切り等を施し、筐体内部でも別の回路へ影響しないような処置が施される。しかし、携帯電話の種類によっては、上記処置を施した後も、液晶表示装置と筐体間のパツキン部から、筐体外へ不要電磁波が漏洩してしまう場合がある。 [0083] そこで、このような漏洩を防ぐため、液晶画面と筐体間に、緩衝性と電磁波シールド性を兼ね備えた部材が使用されていた。これは、金属箔を短絡することでシールド効果と緩衝効果を得ることができるもので、シールド部材として型抜きをした銅箔を 2枚用意し、さらに、その銅箔 2枚でフェルトを挟み込んだものである。このように、従来のものは、電磁波シールド性能と適度なクッション性を備えているものの、銅箔を 2回、フェルトを 1回の計 3回の型抜きとセットが煩雑な為、経済的に高価な処置を必要とす

[0084] 電磁波の侵入を防ぐ必要のある部位として、例えば、携帯電話であれば、液晶表示装置の枠体部分が考えられる。通常、液晶画面の取り付けには、シールド性の無い緩衝部材 (ウレタンゴム等の弾性体）が使用される。近年、携帯電話等個人認証ッールとして使用されることがあり、また、今後も IT化の進行で広がるようになり、誤動作をなくす要求が高まりつつある。また、 2000MHzといった高周波の電波も使用されるようになり、電波環境が多様化している。このため、侵入の防止に関して潜在的な要求が高まっており、上記部位では、従来の緩衝材では対応できなくなってきているのが実情である。

[0085] 例えば、携帯電話に適用される電磁波シールド部材としては、一般的に、次のような条件を満たさなければならなレ、。

a.クッション性能

硬度ァスカー C型硬度で 80以下である。液晶は、通常のプラスチックに較べ、ガラス等からなるために脆弱で、装着される液晶が大きい程、筐体から伝わる振動を吸収できる緩衝性能を向上させる必要がある。

b.電磁波シールド性能

40dB以上必要であり、遮蔽率で 99%以上であることが求められる。

cシールド部材の厚み

0. 3〜2mm程度が適当である。

[0086] 一方、従来の電磁波シールド部材としては、銅箔が多く用いられていたが、銅箔の場合には、電子機器の所定部位への適用のため、所定の寸法、形状に加工するため、打ち抜きを何度も繰り返して行なう必要があった。 (3)本発明の導電性シートの有用性

本発明の導電性シートは、電子機器の筐体に対し、導電性の両面テープを使用し、またはシート材料に直接粘着剤を点状、線状等に配置して粘着層を形成して接着すること力 Sでさる。

[0087] また、前記導電性シートを適用する電子機器により、その大きさや厚さ、形状を変更する必要があるが、この導電性シートは、加工性に富んだ部材であるため、厚み-形状等を自由に適宜変更、選択することができるので、電子機器の形状 ·大きさに応じた部材を容易に製造すること力 Sできる。

[0088] さらに、本発明の導電性シートは、型抜きが容易であるため大量生産にも適してい

[0089] 上記のように、本発明の導電性シートは、電子機器に充分に適用できるシール性能及び緩衝性能を兼ね備え、さらに、加工が容易で生産性にも優れている。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の繊維集合体を含み、複数の繊維集合体の繊維端がシート外部へ飛び出さないように弾性樹脂を繊維集合体の全体に浸透させた積層シートであって、繊維集合体の一部はシート表面に露出し、繊維集合体どうしの間に大きさ 50 H m〜； 1mmの充填材を有することを特徴とする積層シート。

[2] 前記繊維集合体の少なくとも一つが、導電性繊維を含む繊維集合体であることを特徴とする請求項 1に記載の積層シート。

[3] 前記弾性樹脂が、ポリウレタン樹脂であることを特徴とする請求項 1または 2に記載の積層シート。

[4] 前記ポリウレタン樹脂が、熱硬化性ポリウレタン樹脂であることを特徴とする請求項 3 に記載の積層シート。

[5] 前記導電性繊維を含む繊維集合体が、銀でメツキされた合成繊維を含む不織布であって、該合成繊維の繊維長が 20〜80mmであることを特徴とする請求項 2から 4の

V、ずれかに記載の積層シート。

[6] 前記充填材が、導電性充填材又は難燃剤であることを特徴とする請求項 1から 5のいずれかに記載の積層シート。

[7] 請求項 1から 6のいずれかに記載の積層シートを用いた電子機器。

[8] 複数の繊維集合体を弾性樹脂によって一体化する積層シートの製造方法であって、

2枚の離型シートで複数の繊維集合体を最外層から挟み込み、離型シートと複数の繊維集合体からなる層状物を形成する工程と、

繊維集合体と繊維集合体との間に弾性樹脂を流し込んでこれらの繊維集合体に浸透させる工程と、

繊維集合体に弾性樹脂を浸透させる際に、層状物を加圧する工程と、を有する積層シートの製造方法。

[9] 前記繊維集合体間に弾性樹脂が流し込まれた層状物を、対向したローラ間を通過させて加圧することを特徴とする請求項 8に記載の積層シートの製造方法。