(57)【要約】【課題】  摩擦の影響を受けにくく、耐摩耗性に優れている導電性フィルムを提供する。【解決手段】  シールド材１は、樹脂フィルムを基材層２として、金属などの導電層３を有する。導電層３の表面は保護コート層４で覆われ、さらに保護コート層４の表面に柄コート層５が形成される。柄コート層５は、全面に形成するのではなく、（ｂ）に示す鮫肌などの点状のパターンで分布させて形成する。点状のパターン間では、保護コート層４が表面に露出する。ただし、摩擦などは柄コート層５の表面で生じ、保護コート層４の表面には影響しない。保護コート層４が摩擦の影響を受けにくくなるので、導電層３に対する保護作用を長時間にわたって持続させることができる。導電層３は基材層２の両面に形成することもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムを基材層として、金属の導電層を有する導電性フィルムにおいて、
表面全体に、樹脂材料が点状に付着する部分と付着しない部分とのうちの一方が他方中に分布する柄コート層を有することを特徴とする導電性フィルム。
【請求項２】
前記導電層と前記柄コート層との間に、該導電層の表面を覆う保護コート層を有することを特徴とする請求項１記載の導電性フィルム。
【請求項３】
前記柄コート層は、印刷によって形成されることを特徴とする請求項１または２記載の導電性フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の電磁シールドを行うシールド材などとして用いる導電性フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ナビゲーション装置などの車載電子機器などから発生する電磁波は、電磁放射障害（ＥＭＩ:Electro Magnetic Interference）をもたらすものとして、その抑制のためのシールド材に導電性フィルムを用いることが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このシールド材の一例は、厚さ９μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムなどの高分子フィルムを基材層として、その表面に真空蒸着法で形成する金属膜による導電層を有する。金属膜は、厚さ１μｍ程度の銅（Ｃｕ）による１層目と、厚さ０．１μｍ程度のニッケル（Ｎｉ）による２層目とからなる。このようなシールド材で、電子機器の全体や個々の内部回路などを覆うことによって、発生する不要な電磁波の放射防止ばかりではなく、外部から侵入する電磁波ノイズの低減や静電気による電子部品の破壊防止なども図ることができる。
【０００３】
以上のような金属膜が２層タイプのシールド材としての導電性フィルムでは、１層目に良好な電気伝導度を求めるので、銅の他に、銀（Ａｇ）などが有効に使用される。２層目は、１層目の防錆用としての金属膜であり、ニッケル以外に、錫（Ｓｎ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）などが使用される。２層目として、必要に応じて金属膜ではない防錆剤を塗布する実施例も提案されている。金属薄膜層を表面フィルムで覆う技術は、基材フィルムの表面に金属薄膜層を形成し、さらに金属薄膜層の表面に表面フィルムを貼り付ける金属色調の化粧シートの製造方法として開示されている（たとえば特許文献２参照）。
【０００４】
導電性フィルムとしては、以上のような高分子フィルムの片面に導電層を積層した積層片面導通フィルムばかりではなく、両面に導電層を積層した積層両面導通フィルムもある（たとえば、特許文献３参照）。その用途としては、電磁波シールドとともに、電極シート、電池電極、ＲＦＩＤアンテナ、リードフィルム、テープ基材、ヒーター材、放熱材、装飾材、透明導通膜、ガス分離膜、金属箔（銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔など）の代替材料への応用が示唆されている。このような応用は、積層片面導通フィルムについても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４０９８０号公報
【特許文献２】特開平９−１９３２９４号公報
【特許文献３】特開２００７−２１６５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子部品や電子回路などを包んでシールドするシールド材は、電子部品や電子回路に接触する内面側は電気的に絶縁されている方が使いやすい場合がある。このような場合は、導電体のみの金属箔などよりも、特許文献１に記載されているような積層片面導通フィルムによるシールド材の方が使いやすい。ただし、シールド効果は、積層片面導通フィルムよりも積層両面導通フィルムの方が優れている。いずれにしても、外面側は他の接地電位などの部分に導通している方が好ましい。金属膜が表面に露出していれば、外面側での電気的な導通は、少なくとも初期には保たれる。しかしながら、露出している金属膜は、酸化などによる腐食を受け、時間経過とともに接触抵抗が増大し、シールド効果が低下するおそれがある。また、特に車載用電子機器などで、接触部分が振動などで摩擦すると、金属微粒子が離脱し、電気的な絶縁を要する部分に移行して、絶縁抵抗を低下させるおそれがある。金属膜を真空蒸着法などで形成すると、特に腐食や摩擦に弱くなってしまう。金属膜の表面に防錆剤を塗布しても接触抵抗の増大がないとしても、摩擦で防錆剤が離脱すれば、防錆作用が消失し、金属膜の酸化などによる接触抵抗の増大を防ぐことはできなくなる。
【０００７】
特許文献２のように、表面シートなどで完全に覆ってしまうと、金属膜は保護されて酸化を防ぐことは可能でも、表面が電気的に絶縁されて、シールドとしての電位を接地電位などの部分に導通させることができない。前述のような各種の用途に使用する場合、導電性フィルムが摩擦の影響を受けにくく、摩擦に強いことが要望される。
【０００８】
本発明の目的は、摩擦の影響を受けにくく、耐摩耗性に優れている導電性フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、樹脂フィルムを基材層として、金属の導電層を有する導電性フィルムにおいて、
表面全体に、樹脂材料が点状に付着する部分と付着しない部分とのうちの一方が他方中に分布する柄コート層を有することを特徴とする導電性フィルムである。
【００１０】
また本発明は、前記導電層と前記柄コート層との間に、該導電層の表面を覆う保護コート層を有することを特徴とする。
【００１１】
また本発明の前記柄コート層は、印刷によって形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、導電性フィルムは、樹脂フィルムの基材層に金属の導電層を有し、導電層によってシールド効果などを生じさせることができる。導電性フィルムの表面は、点状に樹脂材料が付着する部分と付着しない部分とのうちの一方が他方中に分布する柄コート層を有する。表面に点状に樹脂材料が分布する柄が形成されていると、耐摩擦試験の結果、表面が摩擦の影響を受けにくく、耐摩耗性に優れていることが判明している。また、柄コート層を有していても、シールド材としての電磁波シールド効果や、表面の電気抵抗に対する影響はないことも判明している。
【００１３】
また本発明によれば、導電層の方面は保護コート層で覆われるので、導電層が酸化などで接触抵抗を増大させないようにすることができる。保護コート層の表面には柄コート層を有するので、保護コート層を摩擦から保護し、保護コート層の作用を持続させることができる。
【００１４】
また本発明によれば、印刷によって、柄コート層を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の一形態１であるシールド材１の概略的な断面構成、および柄コート層の柄の一例を示す断面図および平面図である。
【図２】図２は、図１の柄コート層の柄についての他の例を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施例および比較例で電気的なシールド効果を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明の実施例および比較例で磁気的なシールド効果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の基本的な実施の形態を示す。図１（ａ）は断面構成を模式的に示し、図１（ｂ）は平面構成の一例を示す。ただし、図１（ａ）は、図１（ｂ）よりも拡大した状態で示す。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、本発明の実施の形態であるシールド材１は、樹脂フィルムを基材層２として、金属などの導電層３を有する導電性フィルムである。導電層３の表面は保護コート層４で覆われ、さらに保護コート層４の表面に柄コート層５が形成される。
基材層２の樹脂としては、ポリエステルテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステルを使用する。また、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、シンジオタクチック・ポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）などを基材層２に使用することもできる。さらに、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍＰＰＥ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリアリエート（ＰＡＲ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）なども使用することもでききる。基材層２の厚さは、１０μｍ以上で２００μｍ以下の範囲であればよい。
【００１８】
導電層３は、特許文献１と同様に、導電性の良好な銅（Ｃｕ）層３ａと防錆用のニッケル（Ｎｉ）層３ｂとの２層タイプとすることが好ましい。ただし、保護コート層４を形成する場合は、銅や銀（Ａｇ）などの導電性が良好な金属層を１層だけ形成するようにしてもよい。このような導電層３は、真空蒸着法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法などで形成することができる。圧延した金属箔を貼付けることもできる。さらに、無電界めっき法や電気めっきで基材層２の表面に析出させて形成することもできる。さらにまた、導電層３としては金属材料ばかりではなく、導電性高分子材料を使用することもできる。たとえば、導電性フィラー（微粒子）をコーティング、または導電性フィラーを樹脂やポリマーと混練し、押出し法、カレンダー法などの方法でシート状にしたり、基材層とするかまたは基材層に貼付けるようにしてもよい。
【００１９】
導電層３の厚さは、銅層３ａが特許文献１と同様に、０．２μｍ以上で２μｍ以下の範囲であればよい。ニッケル層３ｂは０．０１μｍ以上で０．２μｍ以下の範囲であればよい。特許文献１ではニッケル層は０．０５μｍ以上と記載されているけれども、保護コート層４で覆うので、ニッケル層３ｂはさらに薄くすることができる。他の金属を使用する場合も、同等の範囲であればよい。
【００２０】
保護コート層４は、たとえばウレタン系合成樹脂を塗布して形成することができる。厚さは、０．１μｍ以上で、３μｍ以下の範囲とする。保護コート層４の厚さが薄いと、金属の導電層３に対する防錆効果が得られなくなる。保護コート層４の厚さが厚いと、表面の電気伝導性が低下し、接触抵抗が増大する。たとえば、３．９４μｍの厚さにすると、導通が不安定になることが判明している。なお、シールド材を使用する雰囲気や、２層目の形成で、腐食の影響を小さくすることができる場合もある。そのような場合は、保護コート層４を設けなくてもよい。
【００２１】
柄コート層５は、たとえば硝化綿系樹脂を塗布して形成することができる。厚さは、０．１μｍ以上で３μｍ以下の範囲であればよい。柄コート層５は、全面に樹脂が付着するように形成するのではなく、点状に付着する部分が付着しない部分の中に分散して分布するようなパターンで形成する。付着しない部分の方が付着する部分の中に分布するようにしてもよい。付着しない部分では、保護コート層４が表面に露出する。ただし、摩擦などは柄コート層５の樹脂が付着する部分の表面で生じ、保護コート層４の表面には影響しない。保護コート層４が摩擦の影響を受けにくくなるので、導電層３に対する保護作用を長時間にわたって持続させることができる。
【００２２】
図１（ｂ）は、柄コート層５として利用する点状のパターンの一例として、鮫肌と呼ばれるパターンを示す。点状となっている部分の面積割合は、２０％程度である。共通の原版から縮小してグラビア印刷用の版を形成し、グラビア印刷で点状のパターンの塗布を行うと、縮小の度合が大きい方が点状のパターンの面積割合は小さくなる。
【００２３】
図２は、鮫肌の柄コート層５と同様に使用可能な点状のパターンの他の例を示す。図２（ａ）は、格子柄５ａを示す。図２（ｂ）は、水玉格子柄５ｂを示す。図３（ｃ）は、砂子柄５ｃを示す。
【００２４】
次の表１は、柄コート層５をグラビア印刷で形成する場合について、生成される点状のパターンの面積割合の例を示す。このような点状のパターンで柄コート層５を形成すれば、耐摩耗性が向上し、接触抵抗などの電気的特性が維持される。したがって、点状のパターンが５％以上で、６５％以下の範囲であればよいことが判る。
【表１】
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【００２５】
なお、柄コート層５や保護コート層４は、グラビア印刷で塗布して形成することができるばかりではなく、スクリーン印刷、パッド印刷、転写印刷、ハードコートなど、各種の印刷方式で形成することができる。液状の樹脂材料を吹付けて形成することもできる。さらにフィルムを貼付けることもできる。ただし柄コート層５としてのフィルムには、点状の透孔が分布して形成されている必要がある。
【実施例１】
【００２６】
本発明の実施例１であるシールド材１は、図１（ａ）の断面構成で、次の表２のような仕様で形成した。
【表２】
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【００２７】
シールド材１の保護コート層４および柄コート層５は、それぞれグラビア印刷機を用いるグラビア印刷で形成した。保護コート層４は、ＤＩＣ株式会社製のウレタン系合成樹脂と、ゴードー溶剤株式会社製のメチルエチルケトン溶剤とを１：１０の配合比で混合して、３６０メッシュのグラビア版ロールで導電層３の表面に塗布している。柄コート層５は、表１の鮫肌柄７０を、１２０メッシュのグラビア版ロールで、都化成株式会社製の硝化綿系樹脂（商品名「ビニレジンＮ−３０５」）と都化成株式会社製の溶剤（商品名「シンナー４６５」）とを１：１の配合比で混合したものを塗布し、形成している。
【００２８】
実施例１と比較する比較例としては、図１（ａ）の断面構成で、柄コート層５と保護コート層４とを形成しないで、導電層３のみの比較例１と、柄コート層５を形成しないで、保護コート層４まで形成する比較例２とを試料として作成した。
【００２９】
次の表３は、京都市産業技術研究所に依頼した耐摩擦試験成績の一部を示す。
【表３】
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【００３０】
耐摩擦試験は、基本的に日本工業規格ＪＩＳＬ０８４９に準じて、学振形と呼ばれる摩擦試験機にII形を用いて行っている。ただし、研磨材としては、住友スリーエム株式会社製の研磨フィルム（商品名「３Ｍ  ラッピングフィルムシート」）の＃４，０００を使用している。この研磨材を大きさ２０ｍｍ×２０．５ｍｍの大きさに切断し、摩擦試験機の摩擦子に装着した。摩擦評価は、往復２０回の摩擦後に行った。比較例１では、導電層３のうちのニッケル層３ｂが研磨材に擦り取られ、銅層３ａが露出して銅色が見える部分が生じる。比較例２でも、銅色が見える部分が生じる。実施例では、銅色が見えない。したがって、保護コート層４や導電層３は摩擦に弱く、シールド材１として使用して表面が他の部分に触れるように使用するような場合、振動による摩擦で、保護コート層４や導電層３が損傷を受けるおそれがある。実施例のように柄コート層５を形成すれば、保護コート層４を摩擦から保護し、導電層３を保護する保護コート層４としての本来の機能を充分に果すようにすることができる。
【００３１】
次の表４は、電気抵抗値試験の結果を示す。
【表４】
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【００３２】
実施例の抵抗値は、比較例１や比較例２よりも大きくなる場合があるけれども、シールド材１としての実用的な使用は可能であると考えられる。むしろ、比較例１や比較例２が摩耗に弱く、摩耗で腐食が進行するおそれがあることを考慮すれば、抵抗値の長期的な変動は小さくなると考えられる。
【００３３】
電気抵抗値の試験は、試料を縦１００ｍｍ×横２３５ｍｍの短冊状とし、横方向の両側に縦１００ｍｍ×横６７ｍｍの銅板を電極として、１００ｍｍ間隔で配置して行った。電極には表４に示す重りを載置し、電極間の電気抵抗値を測定した結果を試験結果としている。
【００３４】
次の表５は、周波数５００ＭＨｚでの電磁波シールド試験の結果を示す。
【表５】
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【００３５】
シールド効果は実質的に同等と考えられる。電界に関しては銅層３ａの厚さが関係し、この厚さが厚いほどシールド効果が増大すると推定される。磁界に関しては、強磁性体であるニッケル層３ｂの厚さが関係し、この厚さが厚いほど増大すると考えられる。
【００３６】
図３および図４は、電界および磁界に関するシールド効果の周波数特性を示す。図３（ａ）および図４（ａ）は、実施例についてのシールド効果の周波数特性を示し、図３（ｂ）および図４（ｂ）は比較例１についてのシールド効果の周波数特性を示す。周波数特性でも、シールド効果には差が生じないと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明を適用するシールド材等としての導電性フィルムは、基材層２の片面ではなく両面に導電層３を形成してもよい。柄コート層５の形成で、摩擦に対して強化することができるので、携帯電話や車載用電子機器などに広く適用して、シールド効果を持続させることができる。さらに導電性フィルムは、電磁波シールドとともに、電極シート、電池電極、ＲＦＩＤアンテナ、リードフィルム、テープ基材、ヒーター材、放熱材、装飾材、透明導通膜、ガス分離膜、金属箔（銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔など）の代替材料としても使用することができる。このような用途でも、本発明の導電性フィルムは、耐摩耗性に優れているので、耐久性や信頼性を高くすることができる。なお、導電層３を基材層２の両側に有する導電性フィルムでも、柄コート層５は必ずしも両側に形成しなくてもよい。たとえば、他の部分とは片側のみで接触する場合は、接触する側の表面のみに柄コート層５を形成するようにすればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  シールド材
２  基材層
３  導電層
３ａ  銅層
３ｂ  ニッケル層
４  保護コート層
５  柄コート層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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