【手続補正書】
【提出日】平成19年7月2日(2007.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記シート状弾性基体(12)の２５％圧縮硬さは０.０３５ＭＰａ以下に設定されている請求項１〜４の何れか一項に記載の導電性シート状弾性体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記導電層(14)の転写により、得られる導電性シート状弾性体(10,24,26,28)の表面抵抗値が１.０×１０２〜１.０×１０６Ω以下に設定される請求項１〜５の何れか一項に記載の導電性シート状弾性体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記シート状弾性基体(12)は、発泡体からなる請求項１〜６の何れか一項に記載の導電性シート状弾性体。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記導電層(14)の厚みは、１〜１０μｍの範囲に設定されている請求項１〜７の何れか一項に記載の導電性シート状弾性体。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記導電剤(16)として、カーボンブラックが使用される請求項１〜８の何れか一項に記載の導電性シート状弾性体。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
前記導電剤(16)としてカーボンブラックが使用されると共に、その使用量は１００質量部のベース樹脂(15)に対して１０〜６５質量部の範囲に設定される請求項１０〜１２の何れか一項に記載の導電性シート状弾性体の製造方法。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
所要厚みのシート状弾性基体(12)と、基材フィルム(18)の一方の表面に導電剤(16)を分散させたベース樹脂(15)からなる導電層(14)を形成した導電層転写用フィルム(20)とを準備し、
前記シート状弾性基体(12)に導電層(14)が対向するよう導電層転写用フィルム(20)を積層した後、該シート状弾性基体(12)および導電層(14)を該導電層(14)がゴム状態であって、その弾性率が１.０×１０６Ｐａ以下となる転写可能温度域で加熱するおよび／または加圧することで接合させ、
前記導電層(14)から基材フィルム(18)を剥離することで転写するようにした
ことを特徴とする導電性シート状弾性体の製造方法。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
またパッキンの表面に対して、導電剤等の導電性発現物質を含む樹脂をコーティングまたは含浸させて導電性を付与する方法や、金属箔等の導電性シートを一体成形または粘着剤や接着剤等により一体化して導電性を付与する方法もある。特許文献２に開示された発明「電磁波遮蔽材料」の如く、ポリウレタン樹脂等の基材に、導電性導電剤を含む塗膜と金属薄膜層とを積層することで、導電性を付与したものも提案されている。このパッキンは、電気機器の複雑な内部構造に対応して充分なシール性を発現するために、密度や圧縮荷重等の各物性を綿密に設定して所要の柔軟性および弾力性を発現するよう設計されているが、基材に金属薄膜層からなる導電性シートを積層することで、この導電性シートの剛性故に基材の弾力性や柔軟性が損なわれてしまう欠点があり、また金属故に錆び易く、経時的に所要の導電性を発現しなくなる虞がある。更に導電性導電剤を含む塗膜は、導電剤とベース樹脂とを、(１)水もしくは(２)有機溶剤に溶解または分散させた塗料を塗布することで形成されるが、(１)溶媒が水の場合、短時間での乾燥は困難で生産効率が低下してしまい、また(２)溶媒が有機溶剤の場合、ポリウレタン樹脂等の基材を劣化させる点や、その高い環境負荷が問題となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
次に、本発明に係る導電性シート状弾性体およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。本願の発明者は、クッション性やシール性等のパッキンに必要とされる物性を備えるシート状弾性基体の少なくとも一方の表面に対して、所要の導電剤を分散させ、かつ該シート状弾性基体に応じて物性を備えるベース樹脂からなる導電層を基材フィルム上に形成した導電層転写用フィルムを積層し、該導電層を転写することで携帯電話等にパッキンとして好適に使用し得るクッション性やシール性、柔軟性、形状追従性および形状保持性等の各種物性を有し、かつ所要の導電性が付与された肉薄の導電性シート状弾性体が得られることを知見したものである。また導電層において接着剤としての役割も担い得るベース樹脂の物性、具体的には弾性率を制御してシート状弾性基体に対して接合させるべく行なわれる加熱を所定の温度で実施することで、導電層のシート状弾性基体に対する追従性を確保し得ると共に、導電層がシート状弾性基体に対して流動により浸透等して硬度等の諸物性値に与える悪影響の発生と、また内部に分散されている導電剤の比重等の違いによる浮遊または沈降による偏在とを回避し得ることも併せて確認した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
シート状弾性基体１２に導電性を付与する導電層１４は、所要のベース樹脂１５と、このベース樹脂１５中に分散された導電剤１６とからなり、静電気等による各種弊害を回避するため、用途等に応じてその表面抵抗値が１.０×１０２〜１.０×１０６Ωの範囲に設定されている。また本発明においては、この導電層１４をシート状弾性基体１２に接合することで、後述(［００２７］〜［００３１］参照)する如く、導電性シート状弾性体１０の最大点伸度／破断点伸度が０.９５以上に設定されるおよび／またはその最大点応力／最大点伸度は０.１以下に設定される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
そして導電層１４の厚みは、ベース樹脂１５の種類によらず１〜１０μｍの範囲に設定される。導電層１４の厚さが１μｍ未満であると、表面抵抗値が静電気等による各種弊害を回避し得る１.０×１０６Ωを超える場合があり、一方１０μｍを超えると、シート状弾性基体１２と導電層１４との積層体、すなわち導電性シート状弾性体１０のクッション性を損なう場合がある。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また前述(［００２９］)の項目で、導電層１４のシート状弾性基体１２に対する追従性は、双方の柔軟性が略同一であれば良好となるとしているが、これはシート状弾性基体１２に導電層１４を積層した際に、導電層１４の存在がシート状弾性基体１２の物性(殊に柔軟性等)の発現に影響を与えなければ、同様に良好な結果を得ることが可能である。そして本願の発明者は、最大点伸度と最大点応力とを使用した、最大点応力／最大点伸度の値が０.１を超えると導電層１４の表面にシワや亀裂が発生することを見出し、その値が０.１以下であれば、導電層１４の存在がシート状弾性基体１２の物性の発現に影響を与えず、追従性等について良好な結果が得られることを(後述の実験１［００６１］参照)確認した。すなわち最大点伸度と最大点応力とを使用し、最大点応力／最大点伸度の指標を用いることでも、本発明に係るシート状弾性基体１２および導電層１４から構成される導電性シート状弾性体１０を定義し得る。また好適には、最大点応力／最大点伸度の値が０.０１以下であることが望まれ、この場合、０.１以下で０.０１を超える数値範囲に比較して、微細なシワ等は全く観察されず、非常に良好な追従性の発現が確認された。そしてこれら２つの指標については、夫々が単独であっても、重複した条件であっても、本発明に係る導電性シート状弾性体１０を定義し得る。なお最大点応力／最大点伸度の値については、導電性シート状弾性体１０のヤング率を擬似的に表したものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
シート状弾性基体１２に導電性を付与する導電層１４は、前述(［００２０］)の如く、所要のベース樹脂１５と、このベース樹脂１５中に分散された導電性付与物質である導電剤１６とからなり、導電性シート状弾性体１０の表面抵抗値を１.０×１０２〜１.０×１０６Ωの範囲として導電性を確保して、静電気等による各種弊害を回避するものである。そして実施例１において導電層１４は、基材フィルム１８上に導電層１４を所要の厚さで予め形成した導電層転写用フィルム２０を用いることで、シート状弾性基体１２に対して転写される。具体的には、導電層転写用フィルム２０の導電層１４上に、シート状弾性基体１２の原料である流動状態の弾性基体原料Ｍを供給し、これに加熱を施して反応・硬化させることでシート状弾性基体１２としつつ導電層１４と接合させ、その後導電層１４から基材フィルム１８を剥離させることでなされる。なおこのときの加熱温度は、導電層１４の転写可能温度域内に設定される。この転写可能温度域と、ベース樹脂１５の種類選択との設定により、導電層１４を所定のゴム状態に維持し、導電層１４とシート状弾性基体１２とを接合をより強固な状態とすることも可能である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また導電層１４は、前述(［００２２］)の如く、シート状弾性基体１２に対する接合時に掛けられる転写可能温度域において、ゴム状態を維持し、かつその弾性率が１.０×１０６Ｐａ以下となっていればよい。そしてこの条件は実施例１において具体的には、ＤＳＣ(示差走査熱量分析)を用いて測定したガラス転移温度が０℃以上であることで好適に達成され、更にベース樹脂１５が非結晶性物質であるか、またはベース樹脂１５が結晶性物質である場合にはその融解温度が１５０℃以上になるよう設定されることで好適に達成される。シート状弾性基体１２に対する一体成形工法による導電層１４の転写は、後述(［００４３］および［００４４］)する如く、導電層転写用フィルム２０に形成された導電層１４に対して、流動状態の弾性基体原料Ｍを供給し、この弾性基体原料Ｍに熱を加えて反応・硬化させることでなされる。導電層１４は、弾性基体原料Ｍを反応・硬化するため所定の温度(硬化温度)まで加熱した際の高温状態に耐えること、すなわち硬化温度が転写可能温度域内であって、少なくとも融解して液状化等せずにその層形状を保持する熱的性質を有することが必要とされる。これは前述される如く、非結晶性のベース樹脂１５の使用によって好適に達成される。また結晶性のベース樹脂１５であっても、その融解温度が弾性基体原料Ｍの硬化温度より高ければ使用可能である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
実施例２では、予め弾性基体原料Ｍを反応・硬化させて作製されたシート状弾性基体１２に対して導電層１４を積層し、これに熱を加えることでをシート状弾性基体１２および導電層１４を接合すること(以下、熱転写工法と云う)で転写した導電性シート状弾性体について説明する。なお実施例１と共通する構成については、説明を省略して異なる構成のみ説明する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
熱転写工法を用いる場合、導電層１４は、その転写性等の点から１００質量部のベース樹脂１５に対して、導電剤１６の使用量(配合割合)を３０質量部以下とするのが好ましい。導電剤１６の使用量が３０質量部を超えると、ベース樹脂１５の導電剤１６に対する量が相対的に減少することになるため、導電層１４の接合強度、すなわち転写性が悪化し、更にシート状弾性基体１２に対する追従性も悪化してしまう。導電剤１６の使用量は、導電層１４が達成すべき表面抵抗値により適宜選択されるものであり、例えば静電気によるトラブルを防止し得るパッキン等の用途では、表面抵抗値を１.０×１０２〜１.０×１０６Ωとすることが望まれるが、このような表面抵抗値はアセチレンブラックやオイルファーネスブラック等のカーボンブラックからなる導電剤１６を、１００質量部のベース樹脂１５に対して１０〜３０質量部の範囲で使用することで達成される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
(実施例２の製造方法)
実施例２では、導電層転写用フィルム２０と同様にシート状弾性基体１２を予め準備し、この双方をベース樹脂１５を制御下に転写可能状態とする、すなわち層形状を保持したまま溶解してシート状弾性基体１２内部に浸透しない程度の状態となる転写可能温度域に加熱することで、シート状弾性基体１２および導電層１４を熱接合により積層した後、導電層１４から基材フィルム１８を剥離除去して導電性シート状弾性体２８を製造している。この導電性シート状弾性体２８は、基本的に図１に示す導電性シート状弾性体１０と同様の構成を備えるもので、図９に示す製造装置７０によって製造される。製造装置７０は、基本的に前述(［００３９］)した製造装置３０と同様の構造を備えるが、シート状弾性基体１２を弾性基体原料Ｍとして供給・硬化させるのではなく、別工程でシート状弾性基体１２を予め製造してロール状に巻き取り、このロール状のシート状弾性基体１２をロール機構３２の一部を構成するシート状弾性基体供給ロール３２ｄとして用い、製造装置７０に対してシート状弾性基体１２を供給している。この製造装置７０は、シート状弾性基体供給ロール３２ｄの下流に、導電層１４に確実に熱を供給して加熱すると共に、シート状弾性基体１２と導電層１４とを確実に接合させる一対の加熱押圧ロール３５,３５が備えられている。すなわち製造装置７０では、一対の加熱押圧ロール３５，３５で導電層１４およびシート状弾性基体１２を加熱することで、転写可能状態になったベース樹脂１５の化学的・物理的な接着力でシート状弾性基体１２と導電層１４とを接合・熱転写させている。また導電層１４に加えられる熱は、転写対象物であり基材となるシート状弾性基体１２に対して悪影響を及ぼさない６０〜１５０℃の範囲に設定される。この温度が６０℃未満の場合、一対の加熱押圧ロール３５,３５によって加えられる瞬間的な条件においての制御が困難となると共に、ベース樹脂１５の如何に関わらず転写に充分な弾性率となし得なくなる虞があり、１５０℃を超えるとシート状弾性基体１２を構成する組成が熱硬化等の導電性シート状弾性体１０としての使用に差し障る影響が無視できなくなる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
このように、熱転写工法による導電性シート状弾性体の製造においても、実施例１と同様に環境性の向上および生産効率の向上を図り得る。更に製造装置７０に対して製造すべき分量としたシート状弾性基体１２および導電層転写用フィルム２０を予めセットし得るため、例えば少数ロットにも容易に対応し、多種の製品需要にフレキシブルに対応し、製造の幅を広げることが可能となっている。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
なお実施例１、変更例、別の変更例または実施例２では、夫々導電性シート状弾性体１０，２４，２６および２８は連続して製造されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば５ｍ程度の導電層転写用フィルム２０や、基材シート２２を使用して、バッチ的に弾性基体原料Ｍの供給および加熱等を実施するようにしてもよい。またシート状弾性基体１２と導電層１４とは、一体成形工法では加熱された弾性基体原料Ｍの反応・硬化時の接着作用の発現で強固に一体的に積層され、熱転写工法では加熱された導電層１４のベース樹脂１５による接着作用の発現で強固に接合されるが、導電層１４におけるシート状弾性体１２に対向する面に塗布したホットメルト型等の接着剤を併用するようにして、シート状弾性基体１２および導電層１４の接合強度を更に向上させることもできる。これは吐出ノズル３４の上流に接着剤の付与機構を備えたり、導電層転写用フィルムの準備工程において、導電層１４の露出面に対して予め接着剤を付与することでなされる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
使用物質について
・導電剤：オイルファーネスブラック
・シート状弾性基体：ポリウレタンフォーム(商品名 ＳＲ−Ｓ−２４；イノアックコーポレーション製)
・ベース樹脂Ａ：ポリウレタン(重量平均分子量２４０,０００、ＴＭＡ(熱機械分析)測定によるガラス転移温度−３５.３℃))
・ベース樹脂Ｂ：ポリエステル変性ポリウレタン(質量平均分子量５２,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度２６.３℃)
・ベース樹脂Ｃ：スチレンブタジエンスチレン共重合体(質量平均分子量９３,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度８３.４℃(スチレン単量体とブタジエン単量体との質量比４０：６０))
・ベース樹脂Ｄ：ポリエステル変性ポリウレタン(質量平均分子量１００,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度７５.０℃)
・ベース樹脂Ｊ：ポリウレタン(重量平均分子量１０５,０００、ＴＭＡ(熱機械分析)測定によるガラス転移温度４８.０℃))
・ベース樹脂Ｋ：ポリエステル変性ポリウレタン(質量平均分子量２７,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度３４.２℃)
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
(実験２)  実施例１に係る一体成形工法で製造される導電性シート状弾性体について
本発明に係る導電性シート状弾性体を一体成形工法、具体的には前述(［００３９］)した製造装置３０を使用して以下の手順で製造した導電性シート状弾性体について、表３に示すベース樹脂の種類(実験１で使用したベース樹脂のうちＡ〜Ｃと、Ｅ〜Ｉ)および導電剤の使用量における実験例２−１〜２−１１に係る導電性シート状弾性体を製造し、この表面抵抗値(Ω)と、追従性とについての測定・判定を行なった。ここで追従性については、○：良好、△：多少悪い、×：使用不可の３段階で評価した。なお参考的にベース樹脂および導電剤からなる導電層のガラス転移温度(℃)、２５℃弾性率(Ｐａ)および１５０℃弾性率(Ｐａ)についても併記した。また使用した各原料であって実験１で説明がなされていないものについては、以下に記す。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
使用物質について
・ベース樹脂Ｅ：ポリウレタン(重量平均分子量８３,０００、ＴＭＡ(熱機械分析)測定によるガラス転移温度４０.０℃))
・ベース樹脂Ｆ：ポリエステル変性ポリウレタン(質量平均分子量７６,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度７５.０℃)
・ベース樹脂Ｇ：ポリエステル変性ポリウレタン(質量平均分子量７２,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度７０.０℃)
・ベース樹脂Ｈ：スチレンブタジエンスチレン共重合体(質量平均分子量１５０,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度９０.０℃(スチレン単量体とブタジエン単量体との質量比３１：６９))
・ベース樹脂Ｉ：ポリエステル変性ポリウレタン(質量平均分子量６７,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度６５.０℃)
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
(実験３)  実施例２に係る熱転写工法で製造される導電性シート状弾性体について
本発明に係る導電性シート状弾性体を熱転写工法、具体的には前述(［００５６］)した製造装置７０を使用して以下の手順で製造した導電性シート状弾性体について、表４に示すベース樹脂の種類(実験１または実験２で使用したベース樹脂のうちＡ〜Ｅ、Ｈ、ＪおよびＫと、Ｌ〜Ｎ)および導電剤の使用量に従った実験例３−１〜３−１４に係る導電性シート状弾性体を製造し、この表面抵抗値(Ω)の測定と、追従性および転写性についての判定とを行なった。ここで導電層転写用フィルムの製造方法および弾性率等の測定方法は実験１または実験２と同様であって、得られた各実験例に係る導電層転写用フィルムを、供給ロール３２ａにセットする。そして実験例３−１４のみ導電層の厚みを１０μｍに設定し、それ以外は５μｍに設定した。また追従性については、○：良好、△：多少悪い、×：使用不可の３段階で、転写性については、○：良好、×：使用不可の２段階で夫々評価した。なお参考的にベース樹脂および導電剤からなる導電層のガラス転移温度(℃)、２５℃弾性率(Ｐａ)および１５０℃弾性率(Ｐａ)についても併記した。また使用した各原料であって実験１または実験２で説明がなされていないものについては、以下に記す。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
使用物質について
・ベース樹脂Ｌ：スチレンブタジエンスチレン共重合体(質量平均分子量１３０,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度４４.８℃(スチレン単量体とブタジエン単量体との質量比３０：７０))
・ベース樹脂Ｍ：ポリエステル変性ポリウレタン(質量平均分子量１００,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度１２.０℃)
・ベース樹脂Ｎ：ポリエステル変性ポリウレタン(質量平均分子量６５,０００、ＴＭＡ測定によるガラス転移温度６５.０℃)