(57)【要約】【目的】メッキ加工性を向上させ、高シールド性を有する電磁波シールド材を得る。【構成】電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽シールド材において、布帛を積層したものに金属被膜が形成されてなる導電性繊維材料。特に積層する布帛が織物同士である場合は、織物の織目を所定の角度をもって積層したものに金属被膜を形成されてなる導電性繊維材料は、布帛全体に亘って導通性が確保でき、従来品に比べて金属被膜厚みを厚くしなくても優れたシールド性を有する電磁波シールド材を得ることができるので好ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維で構成された基材を複数枚積層したものに金属被膜層が形成されて成る導電性繊維材料。
【請求項２】
基材が織物である請求項１の導電性繊維材料。
【請求項３】
積層される織物の織目同士が同一方向に並ばないように角度差を持つように積層して成る請求項２記載の導電性繊維材料。
【請求項４】
積層される織物の織目同士の角度差が２０〜９０度である請求項３記載の導電性繊維材料。
【請求項５】
金属被膜層を含む積層された布帛厚みが１５０μｍ以下である請求項１〜４記載の導電性繊維材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部からの不要輻射電磁波を遮蔽したり、内部より漏洩する電磁波を遮蔽する為に用いる電磁波シールド材に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコンや携帯電話等の電子機器が急速に発展し、小型軽量化、高集積化、高速化されてきたが、それに伴い、これらの電子機器から発生する電磁波による機械の誤動作や、通信妨害等が大きな問題となってきている。さらにこれらの電磁波は、人体に対しても悪影響を及ぼす可能性が指摘されてきている。そのために、このような有害な電磁波障害を防止するための法律による規制化の動きがあり、かかる対応技術の重要性が急速に高まりつつあるのが実情である。
【０００３】このような電磁波障害対策のための電磁波シールド材として、銅やステンレススチールなどの金属細線から成る布帛や該細線を繊維布帛に織り込んだもの、或いは、繊維布帛と金属箔を積層したもの、カーボンブラックや金属粉等の導電材を混用した導電性ゴムやプラスチック等の導電性材料や、該導電材を含有する塗料を筐体などに塗布したものを用いることも行われてきたが、これらの材料は柔軟性が十分でなかったり、十分なシールド性が得られにくいなどの問題があり満足のいくものでは無かった。
【０００４】上述の問題を解決するものとして、スパッタリングや蒸着などにより金属被膜を合成樹脂フィルムに積層した電磁波シールド材や繊維布帛に金属メッキ処理をした金属メッキ織物が広く使用されてきた。しかし、金属被膜をフィルムに積層したものは、均一な厚さの金属被膜を作りにくく、更には金属被膜の密着強度が小さいため金属被膜が剥離しやすいという問題がある。これに対し、織物や不織布などに金属メッキを施したものは、これらの問題点は解決されてきているが、更なるシールド性、特に高周波域に於いてのシールド性の向上が求められている。更に、最近電子機器の薄型化と高性能化がすすむと共に高いシールド性が要求されるようになってきている。
【０００５】この様な要求を満たすために、織物や不織布に金属メッキなどにより金属被膜を形成したもののシールド性を向上させる方法として、▲１▼金属被膜の厚みを厚くする  ▲２▼布帛の密度を高める  ▲３▼布帛の厚みを厚くして金属被膜の量を増やす  等の方法がある。
しかし、▲１▼の方法では、金属被膜の厚みを大きくすることにより、メッキ加工の時間が増加し生産効率が悪くなる。更に金属被膜が厚くなることで金属被膜が剥がれやすくなり、また、金属被膜を形成した布帛の柔軟性が損なわれる虞がある。また、▲２▼の布帛の密度を高める方法としては、不織布の目付を上げたり、織物の織密度を上げる方法により達成することができる。しかし、この様な方法では布帛の重量が重くなるばかりか、布帛の柔軟性を損なう虞があり、更には、布帛内部まで均一な金属被膜が形成できない虞がある。また、▲３▼の布帛の厚みを厚くすることにより金属被膜の量を増やす方法においては、布帛内部にまで均一な金属被膜が形成することが困難になる虞があるためメッキ加工速度が低下することによる生産性の悪化が懸念され、更には、布帛の柔軟性が損なわれたり、布帛重量が大きくなってしまう虞がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、金属密着性やメッキ加工性を損なうことなく、高い導電性と電磁波シールド性を有する電磁波シールド用布帛、及び、その製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するために、本発明は、第一に、繊維で構成された基材を複数枚積層したものに金属被膜層が形成されて成る導電性繊維材料である。
【０００８】また、第二に、基材が織物である第一記載の導電性繊維材料である。
【０００９】また、第三に、積層される織物の織目同士が同一方向に並ばないように角度差を持つように積層して成る第二記載の導電性繊維材料である。
【００１０】また、第四に、積層される織物の織目同士の角度差が２０〜９０度である第三記載の導電性繊維材料である。
【００１１】また、第五に、金属被膜層を含む積層された布帛厚みが１５０μｍ以下である第一乃至第四記載の導電性繊維材料である。
【発明の実施の形態】
【００１２】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に使用する繊維とはポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊維などの合成繊維、アセテートなどの半合成繊維、レーヨンなどの再生繊維、ガラス繊維や炭素繊維などの無機繊維や、綿、羊毛、絹などの天然繊維を用いることができるが、耐薬品性、耐熱性や弾性回復性の点からなどの点からポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系合成繊維が好ましい。本発明に使用する繊維はメッキの基材として用いられる織物や不織布などに使用するものであり、長繊維や短繊維の区別、糸の太さ、撚数等は使用条件や加工条件などにより適宜に決めることができる。
【００１３】本発明の積層布帛は織物同士、不織布同士、或いは、織物と不織布とを積層させて得られる。積層は単に二層構造のみならず、三層以上の構造であってもかまわない。布帛枚数や、積層する布帛の種類は、求められるシールド性や布帛厚み等を考慮し適宜に決めることができる。積層する方法は、接着剤を付与して積層する方法が好ましく用いられる。接着する場合の接着剤の種類はエチレン−酢酸ビニル共重合体系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系などのホットメルト樹脂を用いることができるが、接着性の点でポリウレタン系ホットメルト樹脂が好ましく用いられる。また、接着剤の布帛への付与方法は、スプレー法、コーティング法、浸漬法などを用いることができるが、積層後の布帛の柔軟性やメッキ加工性等を考慮すると接着剤をドット状に付与できるグラビアロールによるコーティング法が好ましく用いられる。それぞれの布帛に金属被膜層を形成した後、ドット状に接着剤が付与されて布帛が積層されると図１に示すように二枚の布帛に形成された金属層が二層に分かれた状態で積層されるためシールド性が向上する。また、布帛を積層してから金属被膜を形成することにより、積層布帛全体に導通をとることができる。布帛に金属被膜を形成してから積層するか、または、布帛を積層してから金属被膜を形成するかは用途や求められるシールド性により適宜に選択することができる。
【００１４】また、本発明に於いて、金属被膜層に用いられる金属は、銀、銅、ニッケルなど公知のものを用いることができる。金属被膜層はこれら少なくとも１種類の金属を用いることができる。金属被膜層形成法としてはスパッタリング法、真空蒸着メッキ法など公知の方法を用いることができるが、形成される金属被膜層の均一性や連続性を考慮すると、無電解メッキ法にて形成されることが好ましい。更に、無電解メッキを行った後に電気メッキを行ってもよい。これらの方法により形成される金属被膜層は異種金属を重ねて積層してもよく、共析或いは合金の形態で形成されても良い。
【００１５】積層される基材が織物同士の場合は不織布や編物などに比べて布帛厚みのばらつきが小さく、金属被膜が形成された場合シールド性のばらつきが少なく、また引張強度が優れているため好ましい。また、織物同士を積層する場合は、織目同士が同一方向に並ばないように角度差をつけて積層することが好ましい。角度差を付けることにより積層するお互いの織物の開口部分が他方織物を構成する糸により遮られるためシールド性が向上するのである。例えば、図２及び図３に示すように角度差を２０〜９０度にすることによりほぼ１１０ｄＢ以上のシールド性を得ることができるため好ましい。
基材を積層する際、この様な織目の角度差を付けて積層することによりシールド性を向上するとともに、積層布帛の破断強度を向上させることができる。
【００１６】また、金属被膜層を含む積層後の布帛厚みは１５０μｍ以下であることが好ましい。厚みが１５０μｍより大きいと、形成される金属被膜の厚みバラツキが発生したり、金属被膜の密着性が悪化したり、金属被膜形成後の布帛の柔軟性が損なわれる虞がある。
【００１７】また、この様な構造を有する導電性繊維材料は電磁波シールド用ガスケットとしてはもちろんテープ材（グランディング材）として用いることができることはいうまでもない。
【００１８】本発明の導電性繊維材料は、この様な構造をとることにより、形成される金属被膜を厚くしなくても従来品以上のシールド性を得ることができ、金属被膜形成処理も従来の条件のまま行うことが可能である。そのため金属剥離強度を落とすことなくシールド性を向上させた導電性繊維材料を得ることができる。
【００１９】
【実施例】次に実施例により本発明を例証する。実施例で用いた測定方法は次の通りである。
１．金属被膜形成後の布帛厚み
定圧厚さ測定器（ラフロック社製  ＴＹＰＥ  ＰＦ−１１）を用いてＪＩＳ  Ｌ−１０９８に準じて測定した。
２．金属被膜密着性
試料の上に粘着テープ（日東工業株式会社製  Ｎｏ．３３０５）を所定の長さに切って貼付する。粘着テープの上から重さ２Ｋｇ、ロール幅２５．４ｍｍのローラーを転がして１０往復加圧する。その後粘着テープを剥がし目視で金属被膜の剥がれ状態を判定する。
○  金属被膜の剥がれが無い
△  金属被膜の剥がれが少ない
×  金属被膜の剥がれが多い
３．メッキ加工性
金属被膜形成状態を目視で判断した。
○  均一に金属被膜が形成されている
△  ほぼ均一に金属被膜が形成されている
×  金属被膜の形成にムラがある
４．剛軟度
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６  Ａ法（４５°カンチレバー法）に準じて測定した。
５．シールド性
大きさ１２０ｍｍ×１２０ｍｍの試料を用いて，ＫＥＣ法によってシールド性を測定した。すなわちシールドボックスの中の送信用と受信用のアンテナの間に試料を設置し、受信した電解の強度を測定し、試料の非存在時の強度との比から減衰率（ｄＢ）を求める。
【００２０】
【実施例１】ポリエステル繊維のサーマルボンド不織布  （目付け３０ｇ／ｍ２、厚み約６０μｍ）をウレタン系ホットルト接着剤をグラビアコーティング法により不織布に付与接着し２枚重ね（２層品）にした。次いで、得られた積層布帛を、塩化パラジウム０．３ｇ／Ｌ、塩化第一錫３０ｇ／Ｌ、３６％塩酸３００ｍｌ／Ｌを含む水溶液に２分間浸漬後、水洗した。続いて、酸濃度０．１Ｎのホウ沸化水素酸に４０℃で５分間浸漬後、水洗した。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４０℃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して、導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２１】
【実施例２】ポリエステル繊維（経糸１６ｄｔｅｘ１２ｆ  緯糸２１ｄｔｅｘ２１ｆ、厚み５０μｍ）の平織織布（密度  １８０×１６６本／インチ）を精練、乾燥して、余分な油分、不純物を取り除いた。次いで、織目を合わせて２枚重ねし、グラビアロールコーティング法にてウレタン系ホットメルト接着剤を付与し接着し２層品にした。実施例１と同様に処理し、銅及びニッケルを積層させ、導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２２】
【実施例３】実施例２の平織物を織目を３０°ずらせて積層しグラビアロールコーティング法にてウレタン系ホットメルト接着剤を付与し接着し２層の積層布帛を得た。その後実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２３】
【実施例４】実施例２の平織物を織目を４５°ずらせて積層しグラビアロールコーティング法にてウレタン系ホットメルト接着剤を付与し接着し２層の積層布帛を得た。その後実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２４】
【比較例１】ポリエステル繊維  （目付け３０ｇ／ｍ２、厚み約６０μｍ）のサーマルボンド不織布を積層せずに実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２５】
【比較例２】ポリエステル繊維（目付け６０ｇｍ２／、厚み約１１０μｍ）のサーマルボンド不織布を積層せずに実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２６】
【比較例３】実施例１の平織物を積層せずに実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２７】
【比較例４】ポリエステル繊維（経糸５６ｄｔｅｘ７２ｆウーリー糸  緯糸３３ｄｔｅｘ１２ｆ生糸）の平織織布（密度１５５×１３１本／吋）を積層せずに実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２８】
【比較例５】ポリエステル繊維（経糸３３ｄｔｅｘ３６ｆウーリー糸  緯糸６７ｄｔｅｘ２００ｆウーリー糸）の平織織布（密度１９６×１２２本／吋）を積層せずに実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００２９】
【比較例６】ポリエステル（経糸８４ｄｔｅｘ３６ｆウーリー糸  緯糸８４ｄｔｅｘ３６ｆウーリー糸）から成る朱子織織布（密度１６０×８８本／吋）を積層せずに実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００３０】
【比較例７】ポリエステル繊維（経糸５６ｄｔｅｘ７２ｆウーリー糸  緯糸３３ｄｔｅｘ１２ｆ生糸）の平織織布（密度１５５×１３１本／吋）を積層せずに実施例１と同様に処理し導電性繊維材料を得た。評価結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
【発明の効果】本発明により、従来の一層品に比べ、金属被膜形成後の布帛厚みの増加が少なく、金属被膜の密着性、およびメッキ加工性を向上させ、優れたシールド性を有する導電性繊維材料を提供することができる。更に、織物同士を積層する場合には、積層する織物同士の織目に所定の角度をつけてバイアスに積層することでシールド性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属被膜を形成した布帛に接着剤をドット状に付与して積層したことを示す概略図である。
【図２】本発明の積層布帛の積層角度の違いによるシールド性を測定した例のグラフである。
【図３】織物同士を角度をつけて積層したことを示す概念図である。
【符号の説明】
１  上面金属被覆布帛
２  下面金属被覆布帛
３  接着層
４  織物
５  経糸
６  緯糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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