(57)【要約】【課題】軽量で高い電磁波遮蔽性を有し、優れた形状保持性を持った電磁波遮蔽シート、電磁波遮蔽成型品および電磁波遮蔽筐体を提供する。【解決手段】内部表面を含む全表面が金属層で被覆されている基布からなる電磁波遮蔽シートであって、該基布の内部空隙に熱可塑性樹脂が付与されていることを特徴とする電磁波遮蔽シートであり、これを用いた電磁波遮蔽成型品および電磁波遮蔽筐体である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部表面を含む全表面が金属層で被覆されている基布からなる電磁波遮蔽シートであって、該基布の内部空隙に熱可塑性樹脂が付与されていることを特徴とする電磁波遮蔽シート。
【請求項２】
１８０℃において１分間熱処理した後のＪＩＳ  Ｋ７１７１による曲げ強さが１．０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波遮蔽シート。
【請求項３】
該基布が二重構造を有した織物、または編物であることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波遮蔽シート。
【請求項４】
該基布が多層構造を有する不織布であることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波遮蔽シート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁波遮蔽シートを用いて立体形状に成型された電磁波遮蔽成型品。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁波遮蔽シート、あるいは請求項５に記載の電磁波遮蔽成型品を用いて作成された電磁波遮蔽筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波遮蔽性を備えたシート及び、これを用いた電磁波遮蔽成型品に関する。更に、電磁波遮蔽筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器のデジタル化・高速化が進み、その電子回路は電磁波ノイズに対して脆弱になってきた。また、回路が高集積・高速動作となり、回路基板のいたるところが電磁波ノイズの発生源となっている。電子回路から発生する電磁波ノイズを機器外部に漏らさないために、また、外部からの電磁波ノイズから電子回路を保護するために、電子回路基板は電磁波を遮蔽する能力を有する筐体の中に収められている。
【０００３】
電磁波を遮蔽する能力に優れた材料として、電気伝導性の高い材料、つまり金属材料が知られている。金属材料に照射された電磁波は、その殆どが金属材料の表面で反射されて、金属材料を透過することはない。従って、電子回路を収める電磁波遮蔽性の筐体には、金属材料が用いられることが多い。例えば、プラズマディスプレイパネル（以下、PDPと表記する）及びその制御回路基板や自動車のＥＣＵ（電子制御ユニット）などは、金属材料からなる筐体の中に収められている。このような筐体は、亜鉛メッキ鋼板の曲げ・プレス加工や、アルミニウム鋳造などによって製造される。
【０００４】
一方、ラップトップ型パーソナルコンピュータの筐体は、その複雑なデザインを実現するために、合成樹脂の射出成型体を採用することが多いが、電磁波遮蔽の目的で、その内部に金属がコーティングされていたり、金属箔が貼り付けられたりしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の、金属材料で作成された筐体は、電磁波遮蔽性に優れているが重量が重くなるという欠点があった。薄型テレビであっても、PDPやその制御回路基板が金属材料からなる筐体に収められていると、大画面化に伴ってその重量は増大し、壁にかけることが困難となる。
【０００６】
一方、合成樹脂の射出成型体に無電解メッキなどの手法により金属層がコーティングされた筐体は、複雑な形状を実現可能であり、金属材料に比べて軽量化ができる。しかしながら、合成樹脂の表面に薄い金属層が設けられているだけであるために、電磁波遮蔽性に劣り、しかも、この薄い金属層は磨耗などにより容易に剥がれてしまうという欠点があった。また、成型後の筐体ひとつひとつに金属層をコーティングするという工程が必要となり、生産性の低いものであった。
【０００７】
更に、合成樹脂の射出成型体の内面に金属箔を貼り付けた筐体の場合は、筐体内面の隅々にまで金属箔を貼り付けることが困難であり、電磁波の漏れる隙間が出来てしまうという欠点があった。しかも、複雑な形状の筐体となればなるほど、金属箔を貼り付ける工程が煩雑となり、自動化も困難となるので非常に生産性の低いものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、基布の内部表面を含む全表面に金属層を設けた布帛が、優れた電磁波遮蔽性を有すること、金属層が基布の内部表面にまで存在することから表面の磨耗などによっても電磁波遮蔽性を損なわないこと、更に非常に軽量であることに着目した。しかしながら、繊維材料からなる布帛は元来柔軟なものであり、立体的に成型した際の形状保持性に問題があった。そこで基布の内部空隙に熱可塑性樹脂を付与することで基布として不足していた形状保持性を高めることが可能であることを見出し、本発明にいたった。
【０００９】
すなわち、本発明は、内部表面を含む全表面が金属層で被覆されている基布からなる電磁波遮蔽シートであって、該基布の内部空隙に熱可塑性樹脂が付与されていることを特徴とする電磁波遮蔽シートである。
【００１０】
本発明の電磁波遮蔽シートは、１８０℃において１分間熱処理した後のＪＩＳ  Ｋ７１７１による曲げ強さが１．０ＭＰａ以上であることが好ましい。また、該基布が二重構造を有した織物、または編物であること、あるいは多層構造を有する不織布であることが好ましい。
【００１１】
そして本発明は、上記電磁波遮蔽シートを用いて立体形状に成型された電磁波遮蔽成型品である。
更に本発明は、上記電磁波遮蔽シート、あるいは上記電磁波遮蔽成型品を用いて作成された電磁波遮蔽筐体である。
【発明の効果】
【００１２】
軽量で高い電磁波遮蔽性を有し、優れた形状保持性を持った電磁波遮蔽シート及び電磁波遮蔽成型品を提供することが出来る。また、これを用いた軽量な電磁波遮蔽筐体を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の電磁波遮蔽シートは繊維材料からなる布帛をその基本構造とする。繊維材料とは繊維からなる綿や糸条であり、布帛とは織物、編物、不織布などである。本発明の電磁波遮蔽シートの基布として用いられる布帛には、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタンなどの合成繊維や、羊毛、絹、木綿などの天然繊維、あるいは、ガラス繊維などの無機繊維が用いられ特に限定されるものではない。
【００１４】
電磁波遮蔽シートの基布として用いることが出来るのは、繊維材料からなる編物、織物、不織布などの布帛である。繊維材料からなる布帛は、内部に多くの空隙を有しており、内部表面を含めた全表面の面積は、同サイズのフィルムなどに比べると非常に大きい。この大面積の表面を金属層で被覆することにより、高い導電性を得ることが出来るうえに、磨耗によっても電磁波遮蔽性を損なうことがないという特性を付与することができる。さらに、この内部空隙の存在により、通気性・放熱性という効果もあわせもつ軽量な電磁波遮蔽シートとすることができる。より大きな内部表面積を持つものとして、本発明の電磁波遮蔽シートの基布としては二重構造を有する織物、編物であることが好ましい。更に、成型時の変形への追従性などを考慮すると、伸縮性のある編物であることがより好ましい。
【００１５】
別の態様として、電磁波遮蔽シートの基布としては、多層構造を有する不織布であることが好ましい。多層構造を有する不織布であると、強度、形状保持、電磁波遮蔽性の特性を満足できる。
【００１６】
繊維材料からなる基布の内部表面を含む全表面に金属層を形成する方法としては、スパッタリング、真空蒸着メッキなど公知の方法を用いることができるが、金属層の均一性、導電性、電磁波遮蔽性を考慮すると無電解メッキ処理による金属層の形成が好ましい。通常の無電解メッキ処理に際して行われる触媒の付与や活性化などの前処理を行った後、金、銀、銅、ニッケル、錫、コバルト等、所望の金属による無電解メッキ処理を施して金属層が形成される。無電解メッキ処理によって形成された金属層に重ねて、電気メッキ処理により同種の金属層を積層させてもよい。また、銅＋ニッケル、銅＋銀、ニッケル＋コバルト、ニッケル＋銅＋ニッケルといったように、異なる２種以上の金属からなる金属層を無電解メッキ処理と電気メッキ処理との組み合わせによって積層させた状態で形成してもよい。
【００１７】
無電解メッキ処理、あるいは、無電解メッキ処理と電気メッキ処理との組み合わせによって金属層を形成した場合、布帛の組織内部に存在する繊維各々の表面部分に均一に金属層が形成され、布帛の厚み方向についても導電性が得られる。たとえ摩擦によって布帛表面の一部の金属層が剥がれてしまったとしても、布帛の組織内部にまで金属層が形成されているために全体の導電性が保たれ、電磁波遮蔽性を損なうことがない。
【００１８】
本発明では基布の内部表面を含む全表面を金属層で被覆した後、該基布の内部空隙に熱可塑性樹脂を付与する。付与される熱可塑性樹脂はポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂などがあげられる。
【００１９】
基布の内部空隙に熱可塑性樹脂を付与する方法としては、熱可塑性樹脂を水や有機溶媒に分散、あるいは溶解させて熱可塑性樹脂を含む処理液を作成し、該処理液に金属層が形成された基布を浸漬した後、マングルやエアーナイフ等で余分な処理液を除去し、乾燥する方法を採用することができる。または、ナイフコーターで処理液をコーティング後、乾燥する方法も採用される。さらには、細かく粒子状に砕いた熱可塑性樹脂を金属層が形成された基布に塗した後、熱処理をして内部空隙に固定する方法を採用することもできる。
【００２０】
基布の内部空隙に熱可塑性樹脂を付与する際には、内部空隙のすべてを熱可塑性樹脂で充填してしまってもよいし、内部空隙の一部を残存させる形で熱可塑性樹脂を付与してもよい。内部空隙に対する熱可塑性樹脂の充填率は、目的とする電磁波遮蔽シートの強度や形状保持性を考慮して適宜決定すればよい。
【００２１】
本発明の電磁波遮蔽シートは内部空隙に付与された熱可塑性樹脂の存在により、熱処理をすることで自由な形状に成型をすることができ、更にその形状を保持するという特性を有する。このような特性を実現するために、本発明の電磁波遮蔽シートは１８０℃において１分間熱処理した後のＪＩＳ  Ｋ７１７１による曲げ強さが１．０ＭＰａ以上であることが好ましい。曲げ強さが１．０ＭＰａ未満であると形状を保持することが困難となる。なお、熱処理前の本発明の電磁波遮蔽シートについては、その曲げ強さは特に限定されない。熱可塑性樹脂の種類や付与の方法を適宜設定することで、熱処理前の電磁波遮蔽シートを取り扱いの容易な、柔軟なシートとすることもできる。
【００２２】
本発明で得られる電磁波遮蔽シートは、成型加工を施すことで電磁波遮蔽成型品とすることができる。本発明で成型品と呼ぶのは、立体的な形状を有しており、かつ、その形状を保持する特性を有するものである。成型加工の方法としてはプレス成型加工、真空成型加工、圧空成型加工、真空・圧空成型加工などの方法を用いることができる。また、電磁波遮蔽シートを縫製することで立体的な形状として電磁波遮蔽成型品とすることもできる。更に、樹脂や金属製のフレームなど他の部材と本発明の電磁波遮蔽シートを組み合わせて電磁波遮蔽成型品を得ることができる。
【００２３】
いずれの成型加工法においても、基布の内部空隙に付与された熱可塑性樹脂が一旦熱によって軟化し、成型した後に冷却されて目的の形状を保持するようにすることができる。プレス成型加工などの場合には、成型と同時に熱処理を行って熱可塑性樹脂を軟化させながら成型をし、冷却して電磁波遮蔽成型品を得ることもできる。また、縫製による成型の場合には、成型した後に熱処理を行って目的の形状を保持させることもできる。
【００２４】
本発明の電磁波遮蔽シートおよび電磁波遮蔽成型品を用いて電磁波遮蔽筐体を作ることができる。電磁波遮蔽筐体を作成するには、電磁波遮蔽シートを縫製することによって筐体の形状とすることもできるし、電磁波遮蔽シートを成型加工して筐体とすることもできる。また、電磁波遮蔽シートや電磁波遮蔽成型品を他の部材と組み合わせて、電磁波遮蔽筐体を作成することができる。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例をあげて本発明を更に詳しく説明する。
【００２６】
［実施例１］
１１ゲージのダブルラッシェル編機を用いて、以下に示す編み立て条件でダブルラッシェル立体編物を作成した。得られたダブルラッシェル立体編物を精練、乾燥して余分な油分や不純物を除去した。
【００２７】
（編み立て条件）
糸使い：ＫＢセーレン株式会社製  ポリエステル糸
Ｌ１、Ｌ２・・・２８０Ｔ−１６
Ｌ３、Ｌ４・・・  ８４Ｔ−２４
Ｌ５、Ｌ６・・・２８０Ｔ−１６
繋ぎ方法：接結
コース（コース／インチ）：２４
ウェル（ウェル／インチ）：１１
地組織：逆ハーフ
【００２８】
次いで、塩化パラジウム０．３ｇ／Ｌ、塩化第一錫３０ｇ／Ｌ、３６％塩酸３００ｍｌ／Ｌを含む４０℃の処理水溶液に２分間浸漬後、水洗をした。続いて、酸濃度０．１Ｎのホウ弗化水素酸に３０℃で５分間浸漬後、水洗をした。次に硫酸銅７．５ｇ／Ｌ、３７％ホルマリン３０ｍｌ／Ｌ、ロッシェル塩８５ｇ／Ｌから成る無電解銅メッキ液に３０℃で５分間浸漬後、水洗した。続いて、スルファミン酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル１５ｇ／Ｌ、ｐＨ３．７の電気ニッケルメッキ液に３５℃、１０分間、電流密度５Ａ／ｄｍ２で浸漬しニッケルを積層させた後水洗・乾燥して、内部表面を含む全表面が金属層で被覆された基布を得た。
次に、得られた基布を固形分３０％の熱可塑性ポリエステル樹脂エマルジョン溶液に浸漬し、マングルで余分なエマルジョン溶液を除去して１３０℃×５分間乾燥をし、内部空隙に熱可塑性ポリエステル樹脂が付与された電磁波遮蔽シートを得た。
【００２９】
［比較例１］
実施例１で作成したダブルラッシェル立体編物に、実施例１と同様にメッキ処理を行って内部表面を含む全表面が金属層で被覆された電磁波遮蔽シートを得た。熱可塑性樹脂の付与は行っていない。
【００３０】
実施例１と比較例１で得られた電磁波遮蔽シートについて、曲げ強さと形状保持性の評価を行った。評価方法は以下のとおりである。比較例１の電磁波遮蔽シートについては柔軟すぎるために試験中に試験機から落下してしまい、曲げ強さを測定することすらできなかった。
【００３１】
（曲げ強さ）
１８０℃において１分間熱処理した後に、ＪＩＳ  Ｋ７１７１  プラスチック−曲げ特性の求め方  に準じて測定を行い評価した。
【００３２】
（形状保持性）
実施例１及び比較例１で得られた電磁波遮蔽シートを、長さ１２０ｍｍ×幅２５ｍｍに裁断し、長さ６０ｍｍのところで二つ折りにして、１８０℃×１分、ゲージ圧力：３．０ｋｇｆ／ｃｍ２で熱プレスを行った。熱プレス後の電磁波遮蔽シートを１時間放置して、垂直な壁に「レ」の字状に折り目を下方にして固定し、折り目を中心として開いた角度を分度器にて測定した。
【００３３】
○ --- ０°以上、５°未満
△ --- ５°以上、１５°未満
× --- １５°以上
【００３４】
【表１】
2010098006.tif 000002
【００３５】
［実施例２］
実施例１で得られた電磁波遮蔽シートを用いて、加熱温度：１８０℃、圧空圧力：１ＭＰａにて、アルミニウム製オス型を用いて真空・圧空成型を行い、図１に示す電磁波遮蔽成型品２Ａと図２に示す電磁波遮蔽成型品２Ｂを得た。電磁波遮蔽成型品２Ａと電磁波遮蔽成型品２Ｂを組み合わせて電磁波遮蔽筐体を得た。
得られた電磁波遮蔽筐体は、軽量であり、且つ、優れた電磁波遮蔽性能を示すものであった。
【００３６】
［比較例２］
厚さ０．８ｍｍの亜鉛メッキ鋼板をプレス加工して、実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ａおよび電磁波遮蔽成型品２Ｂと同寸法の亜鉛鋼板成型品５Ａおよび亜鉛鋼板成型品５Ｂを得た。得られた、亜鉛鋼板成型品５Ａと５Ｂを組み合わせることで、亜鉛メッキ鋼板筐体を得た。得られた筐体は、電磁波遮蔽性能には優れるが、重量が非常に重いものであった。
【００３７】
実施例２と比較例２で得られた電磁波遮蔽筐体について、筐体１個あたりの重量と電磁波遮蔽性を測定した結果を表２に示す。電磁波遮蔽性の評価方法は以下のとおりである。
【００３８】
（電磁波遮蔽性の評価方法）
１）電磁波発生装置として、株式会社テクノサイエンスジャパン製放射電磁界用コムジェネレータ（品番：ＴＧ−Ｕ１）を準備し、アンテナアダプタを介してロッドアンテナを取り付けた。
２）コムジェネレータを、電波暗室内の予め決められた位置に配置して電源を入れ、電磁波を発生させた。
３）予め決められた位置に設置された受信アンテナで、コムジェネレータから放射される電磁波の強さを測定した。
４）実施例及び比較例で得られた、電磁波遮蔽筐体を準備した。
５）電源を入れたコムジェネレータを電磁波遮蔽筐体の中に挿入し、電波暗室内の予め決められた位置に配置した。
６）予め決められた位置に設置された受信アンテナで、電磁波遮蔽筐体内のコムジェネレータから放射される電磁波の強さを測定した。
７）３）と６）の電磁波の測定結果から、各電磁波遮蔽筐体の電磁波遮蔽性を計算する。電磁波遮蔽性の代表値として、周波数１ＧＨｚにおける計算値を用いた。
【００３９】
【表２】
2010098006.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ａを示す図である。
【図２】本発明の実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ｂを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
２Ａ、２Ｂ    電磁波遮蔽成型品
【図１】
2010098006.tif 000004
【図２】
2010098006.tif 000005