通信用シート構造体
【課題】効率よく情報伝送、電力伝送を行うことができ、台や棚、床面等に通信用媒体を設置しても滑りにくく、使用中の安定性が良好な通信用シート構造体を提供する。
【解決手段】電磁波を伝播することによって通信を行う通信用シート構造体であって、該通信用シート構造体が、周波数８００ＭＨｚから１０ＧＨｚにおける比誘電率が１．０から１５．０である平面状の基材からなり、該基材の一方の面には、導電体Ａが存在する部分と存在しない部分があり、該基材の他方の面には９０％以上に亘って導電体Ｂが存在し、かつ該他方の面に弾性シートが接合している通信用シート構造体とする。
【解決手段】電磁波を伝播することによって通信を行う通信用シート構造体であって、該通信用シート構造体が、周波数８００ＭＨｚから１０ＧＨｚにおける比誘電率が１．０から１５．０である平面状の基材からなり、該基材の一方の面には、導電体Ａが存在する部分と存在しない部分があり、該基材の他方の面には９０％以上に亘って導電体Ｂが存在し、かつ該他方の面に弾性シートが接合している通信用シート構造体とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を伝播することによって通信を行う通信シートに関するものである。さらに詳しくは、二次元的な広がりを持つ通信用シート構造体であって、情報通信機器がその表面に接触もしくは近接することで、当該通信機器との間で通信を行ったり、複数の情報通信機器がその表面に接触もしくは近接している場合に、これらの間の通信を中継するのに最適な、通信用シート構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットに代表されるコンピューター通信網や情報ネットワークの利用が一般家庭・企業などを問わずに普及、一般化し増加してきている。最も一般的な利用形態は、パソコンなどにＬＡＮケーブルを直接接続したり、無線を用いて接続したりしてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を形成し、ＬＡＮ内のコンピューターからインターネットなどのネットワークへのアクセスを可能としている。そのような中にあって、ＬＡＮケーブルを用いる場合は、このケーブルが家屋やオフィス内に引き回され、歩行の妨げになったり、美観上の問題となる。また、無線ＬＡＮを用いる場合、電波の放射を用いて通信を行うため、情報漏洩や不正アクセスなどのセキュリティ上の問題がある。
【０００３】
そこで、通信手段を二次元にし、二次元状の通信媒体を用いることで、これら問題を解決できることが、特許文献１（特開２００４−７４４８号公報）、特許文献２（特開２００６−１９９７９号公報）に示されている。
【０００４】
また、近年、情報ネットワーク社会の発展によって、会社内、店舗内、工場内、倉庫内、自宅内、医療現場等に通信ネットワーク網が拡がりつつある。例えば、店舗内において、ＲＦＩＤタグと本通信用シート構造体とを組合せ、商品管理や物流管理を行ったり、工場内において、通信用シート構造体をセンサーシートとして利用し品質管理を行ったり、自宅内で床面に通信用シート構造体を設置し、簡単にホームネットワークの設定を行ったりすることなどが考えられる。そのような中で、上記場所の床面、各作業台や棚の上などに通信用シート構造体を設置することは情報ネットワークの構築に大きく役立つものである。
【０００５】
上記用途において、通信用シート構造体は、台の上や、床面等に通信用シート構造体を設置した場合、従来提案されている通信用媒体では、通信用媒体が滑りやすく、使用中の安定性が悪いといった問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−７４４８号公報
【特許文献２】特開２００６−１９９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、効率よく情報伝送、電力伝送を行うことができ、台や棚、床面等に通信用媒体を設置しても滑りにくく、使用中の安定性が良好な通信用シート構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するため検討した結果、次の通信用シート構造体によりこれを解決することができることを見出した。
すなわち、本発明は、電磁波を伝播することによって通信を行う通信用シート構造体であって、該通信用シート構造体が、周波数８００ＭＨｚから１０ＧＨｚにおける比誘電率が１．０から１５．０である平面状の基材からなり、該基材の一方の面には、導電体Ａが存在する部分と存在しない部分があり、該基材の他方の面には９０％以上に亘って導電体Ｂが存在し、かつ該他方の面に弾性シートが接合していることを特徴とする通信用シート構造体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の通信用シート構造体を用いることで、効率よく情報伝送、電力伝送を行うことができ、台や棚の上、床面に設置しても滑りにくく、安定性が良いため、会社内、店舗内、工場内、倉庫内、自宅内、医療現場等での配線の簡略化に役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の通信用シート構造体は、電磁波を伝播することによって通信を行う通信用シート構造体であって、該通信用シート構造体が、平面状の基材からなり、該基材の一方の面と他方の面に、それぞれ導電性能を有する導電体Ａ及びＢが存在するシート構造を有している。二次元で通信を行うには、このシート構成にて、シート媒体内に電磁波を閉じ込める必要がある。
【００１１】
本発明においては、基材が、周波数８００ＭＨｚから１０ＧＨｚでの比誘電率が１．０から１５、好ましくは１．０から５．０、より好ましくは１．０から３．０である平面状の基材である必要がある。上記特性をもつ基材を用いることで、通信用シート構造体は、シート内に伝播する電磁波の減衰を少なくすることができ、きわめて優れた二次元通信性能を発揮する。
【００１２】
上記条件を満たす基材としては、加工性や上記の比誘電率を満足し、巻取り性等をも実現する上では、シート、フィルムや、繊維構造体であることが好ましい。ここで、繊維構造体とは、織物、編物および不織布などが挙げられ、特に織物が好ましい。
【００１３】
上記のシート、フィルムや繊維構造体を構成する素材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）などのポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）を例示することができる。
【００１４】
また、基材として織物、編物、不織布を用いる場合は、１本のフィラメントの繊度が、０．５から３０ｄｔｅｘであることが好ましく、０．５ｄｔｅｘから１０ｄｔｅｘであることがより好ましい。また、基材が織物、編物の場合は、総繊度が好ましくは３０ｄｔｅｘから１５００ｄｔｅｘ、より好ましくは３０ｄｔｅｘから８００ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を用いることが好ましい。さらに、基材が織物の場合は、織物密度が、経糸密度、緯糸密度が共に、１５本／ｉｎｃｈから２００本／ｉｎｃｈであることが好ましく、１５本／ｉｎｃｈから１５０本／ｉｎｃｈであることがより好ましい。なお、経糸密度と緯糸密度は、同じであっても異なっていてもよい。
【００１５】
基材が繊維構造体、特に織物であり、これに後述するように導電体Ａのペーストを基材表面にプリントする場合には、織物の表面が樹脂でコーティングされていることが好ましい。
【００１６】
また、基材の一方の面には、導電体Ａが存在する部分と存在しない部分がある必要があり、特に該導電体Ａが存在する部分が、導電体Ａが存在しない部分を囲繞していることが好ましい。このような形状を有する導電体Ａが基材の一方の面に存在することにより、導電体Ａが存在しない部分から電磁波がシート外部に漏れ、該通信用シート構造体に近接した外部の通信機器が電磁波を受信させることができる。
【００１７】
導電体Ａの電気抵抗値は、５Ω／□以下であることが好ましく、０．０００１Ω／□から１Ω／□であることがより好ましい。導電体Ａの電気抵抗値を、５Ω／□以下とすることにより、シート内を伝播する電磁波の減衰をより小さく抑えることができ、良好な二次元での通信を行うことができる。このため、導電体Ａとしては、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレスを含んだ素材を使用することが好ましい。
【００１８】
基材の一方の面に上記のような導電体Ａを形成する手法としては、導電体Ａをプリント、めっき、蒸着、ラミネートすれば良い。特に銅、銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属を含んだものをめっきもしくはラミネートすれば、導電体Ａの金属膜を厚く作製することができる。
【００１９】
上記のような導電体Ａが存在する部分と存在しない部分がある形態、特に該導電体Ａが存在する部分が、導電体Ａが存在しない部分を囲繞している形態としては、通信性能や加工性を考えた場合、図１から図７に示す形態を好ましく例示することができ、中でも図１に示すような格子状の形態が好ましい。導電体Ａの形状が、図１、および、図３から図７のような線状である場合、線幅が０．５ｍｍから５．０ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍから１．５ｍｍであることがより好ましい。また、図１に示すような格子状である場合は、格子線間隔が３ｍｍから５０ｍｍであることが好ましく、３．０ｍｍから１０．０ｍｍであることが特に好ましい。本発明においては、少なくとも一部に、該導電体Ａが存在する部分が、導電体Ａが存在しない部分を囲繞していればよく、例えば図１に示すようにシートの端部等において、該導電体Ａが存在する部分が、導電体Ａが存在しない部分を囲繞していない部分があってもよい。
【００２０】
また、導電体Ａの厚みは、通信用シート構造体を伝播する電磁波の周波数に対応する導電体表皮深さよりも厚いことが好ましく、これにより電磁波を通信シート構造体内に閉じ込めやすくなる。したがって、導電体Ａの厚みは０．００００１μｍ以上であることが好ましい。また、通信用シート構造体をロール状に巻き取って運搬や使用することを考慮した場合は、導電体Ａの厚みは５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００２１】
一方、基材の他方の面においては、９０％以上、好ましくは９５％以上に亘り導電体Ｂが存在している必要があり、これにより良好な通信状態を保つことができる。また、基材の他方の面は、導電体Ｂで全面、すなわち１００％覆れていてもよい。
【００２２】
導電体Ｂの電気抵抗値としては、好ましくは５Ω／□以下、より好ましくは０．００１Ω／□から３Ω／□でであればよい。ここで、電気抵抗値を１Ω／□以下とし、通信用シート構造体製造時の加工性を考えた場合、導電体Ａとして、金、銀、銅、アルミニウム、ステンレス、ニッケルを含んだ素材を使用することが好ましい。
【００２３】
樹脂層に上記のような導電性能を付与する手法としては、導電性を有する素材をプリント、めっき、蒸着、ラミネートすれば良い。特に銅、銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属を含んだものをめっきもしくはラミネートすれば、金属膜を厚く作製することができるため良い。
【００２４】
なお、導電体Ｂの厚みは０．００００１μｍ以上であることが好ましい。また、通信用シート構造体をロール状に巻き取って運搬や使用することを考慮した場合は、導電体Ｂの厚みは５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００２５】
本発明においては、通信用シート構造体の耐久性を向上させるため、一方の面において、導電体Ａ及び基材が、保護層Ａによって覆われているか、または、他方の面において、少なくとも導電体Ｂが、保護層Ｂによって覆われていることが好ましい。
【００２６】
保護層ＡまたはＢは、樹脂、シート、フィルムであってもよい。ＰＥＴやＰＥＮなどのポリエステルフィルム、ＰＥやＰＰなどのポリオレフィンフィルム、ポリイミドフィルム、エチレン−ビニルアルコールフィルムなどのフィルムや、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などの樹脂が含まれる。
【００２７】
また、保護層ＡまたはＢは、織物、編物、不織布等の繊維構造体であってよい。該繊維の構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）などのポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）を例示することができる。
この保護層Ａ及びＢの厚みは、好ましくは０．０５ｍｍから１０ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍから０．３ｍｍである。
【００２８】
このように、保護層Ａを設ける場合は、前述したように、基材に直接導電体Ａを、形成し、さらに保護層Ａをその上から被覆してもよいが、基材と接合する面に導電体Ａが形成された保護層Ａと、基材とを接合して成形してもよい。
一方、保護層Ｂを設ける際にも、基材と接合する面に導電体Ｂが形成された保護層Ｂを作成しておき、これと基材とを接合し、通信用シート構造体を製造してもよい。
【００２９】
本発明の通信用シート構造体は、台や棚、床面に設置できるよう、通信用シート構造体の導電体Ｂが存在する面に弾性シートが接合されている必要がある。上記のように、導電体Ｂ上に保護層Ｂがある場合は、さらに保護層Ｂの上にさらに弾性シートが接合されていることが好ましい。
【００３０】
次に、本発明で基材と接合する弾性シートは、通信用シート構造体を滑りにくくするためのものであり、通信用シート構造体全体の厚さが５ｍｍ未満になるようなものを使用することが好ましい。該厚さが５ｍｍを超えると通信用シート構造体全体の柔軟性が不足して、台や床面等の平面においたときにフィット性が不足するので好ましくない。また、通信用シート構造体を持ち運ぶためにロール状に巻いた場合、巻き径が大きくなってしまうために、持ち運びに不便となる。
【００３１】
かかる弾性シートは、ウレタン系ゴム、その他のゴム、さらにエラストマー繊維からなる弾性不織布が例示され、特に、弾性不織布からなるものが柔軟性に優れているために最適に例示される。
【００３２】
該弾性不織布には、平均繊維径が０．１μｍから２０μｍのエラストマー繊維を使用することが好ましい。また、弾性不織布の厚みが０．１μｍから０．５ｍｍであることが好ましく、また、密度は０．１ｇ／ｍ３から０．８ｇ／ｍ３が好ましく、０．１ｇ／ｃｍ３から０．４ｇ／ｃｍ３がより好ましい。特に、該弾性不織布を使用した通信用シート構造体では、樹脂シート等を使用した通信用シート構造体に比べて柔軟性に富み、収納時や持ち運び時に折り曲げたり、丸めたりすることができる。
【００３３】
該平均繊維径が０．１μm未満では、不織布が高密度化して硬くなり、柔軟性が不足するようになり好ましくない。一方、平均繊維径が、２０μｍを超えると繊維が太すぎるため織編物の表面が粗くなり、表面凹凸のために設置面との接触点が少なくなり通信用シート構造体が滑りやすくなるため好ましくない。また、該不織布の密度が、０．１ｇ／ｃｍ３未満では不織布が柔らかすぎて繊維間の絡み合いが弱く、毛羽立ちが発生しやすく、逆に該密度が０．８ｇ／ｃｍ３を超えると不織布が硬くなり、柔軟性が低下し好ましくない。
【００３４】
なお、該弾性不織布の厚みは、通信用シート構造体全体の厚みが０．１ｍｍから５ｍｍになるように、０．１μｍから０．５ｍｍのものを使用することが好ましい。
また、前記のエラストマー繊維は、弾力性のある滑り抵抗の高いエラストマーであれば、ウレタン系、ナイロン系、又はオレフィン系のエラストマーやポリエステル系エラストマーが使用でき特に制限されないが、耐光性や耐湿熱性、加工特性の点からみてポリエステル系エラストマーを使用するものが好ましい。
【００３５】
かかるポリエステル系エラストマーとしては、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とする結晶性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリエーテル及び／又は低結晶性ないし非晶性のポリエステルをソフトセグメントとして構成されるものが好ましく例示される。さらに、該ハードセグメントである結晶性ポリエステルを構成する芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、メチルテレフタル酸、メチルイソフタル酸などが例示される。これらのうち、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸が好ましく例示され、特に２，６−ナフタレンジカルボン酸を用いるものが好ましい。
【００３６】
また、ポリマーの結晶性を損なわない範囲（例えば、２０モル％以下）で、これらの酸成分の一部をコハク酸、アジピン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン
酸で置き換えてもよい。また、前記のジカルボン酸は、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、前記ジカルボン酸と同様に、そのエステル形成性誘導体を用いてもよい。
【００３７】
また、ハードセグメントである結晶性ポリエステルを構成するジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールを挙げることができる。ジオール成分としてはこれらのうち、テトラメチレングリコールが特に好ましい。かかるジオール成分としては、２種以上を併用してもよい。また、前記ジオール成分と同様にそのエステル形成性誘導体を用いてもよい。
【００３８】
また、前記の結晶性ポリエステルは、ポリマーの結晶性を損なわない範囲（例えば、２０モル％以下）で、これらの一部をε−オキシカプロン酸、オキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸などのオキシカルボン酸などの他種カルボン酸から構成されるポリエステルで置き換えてもよい。
【００３９】
一方、ポリエステル系エラストマーのソフトセグメントを構成するポリエーテルとしては、ポリオキシアルキレングリコールを好ましく挙げることができる。かかるポリオキシアルキレングリコールとしては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシトリメチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール及びこれらの共重合体が例示され、これらのうち特にポリオキシテトラメチレングリコールが好ましく例示される。これらのポリオキシアルキレングリコールの平均分子量は５００〜２０，０００とすることが好ましく、さらに好ましくは６００〜４，０００の範囲にあるものがよい。
【００４０】
また、ソフトセグメントを構成する低結晶ないし非晶性のポリエステルとしては、得られるポリエステル系エラストマーのソフトセグメントとして作用するならば特に限定されないが、例えば、下記の（ｉ）ジカルボン酸成分及び（ii）ジオール成分とから構成されるポリエステルや下記の（iii）ヒドロキシカルボン酸成分から構成されるポリエステルを挙げることができる。
【００４１】
すなわち、ソフトセグメントとしてのポリエステルを形成する（ｉ）ジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、スペリン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸及びこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。また、（ii）ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチレングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３，３−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ドデカメチレングリコールおよびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。さらに、（iii）ヒドロキシカルボン酸成分としては、例えば、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン、乳酸およびグリコール酸などが挙げられる。
【００４２】
本発明におけるポリエステル系エラストマーは、ハードセグメントとしてポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートを、ソフトセグメントとしてはポリオキシテトラメチレングリコールを好ましく用いることができる。
【００４３】
前記のポリエステル系エラストマーにおけるハードセグメントの含有量は、ハードセグメントとソフトセグメントの合計量に対して１０〜５０重量％であることが望ましい。ハードセグメントの含有量が１０重量％未満であると得られるエラストマーの耐熱性が不足し、また５０重量％を超える場合には、弾性特性が低下するおそれがあるため好ましくない。ハードセグメントの好適な含有量は２０〜４０重量％である。
【００４４】
本発明で使用するポリエステル系エラストマーは、ソフトセグメントがポリエーテルの場合には、結晶性ポリエステルを構成する前記の芳香族ジカルボン酸およびジオール、およびポリエーテルとして、例えば、ポリオキシアルキレングリコールを用いて、従来から公知の重合法により製造することができる。また、ソフトセグメントがジカルボン酸成分とジオール成分よりなるポリエステルの場合には、ハードセグメントを構成する結晶性ポリエステルおよびソフトセグメントを構成する低結晶ないし非晶性のポリエステルを従来から公知の重合法により別々に製造し、かかる２種のポリエステルを溶融条件下に混練してエステル−エステル交換反応せしめることにより製造することができる。また、ソフトセグメントがヒドロキシカルボン酸誘導体からなるポリエステルの場合には、ヒドロキシカルボン酸誘導体の中にハードセグメント成分のポリエステルを加え、ヒドロキシカルボン酸誘導体を重合することによる製造することができる。
【００４５】
本発明におけるポリエステル系エラストマーの固有粘度は、フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン混合溶媒（重量比４／６、温度３５℃）中で測定したとき、０．５〜６．０であるものを使用することが好ましい。該固有粘度が０．５未満では、実用的な強度が不足し、エラストマーとしての弾性特性が十分に発揮できないことがある。
【００４６】
本発明の通信用シートは、導電体Ｂが存在する基材の他方の面において、基材と弾性シートとを接合したものであるが、接着剤等で接着させたものでもよいし、弾性シートに前記のようなエラストマー繊維の弾性不織布を使用したものでは、該弾性不織布を構成する繊維の一部を熱融着させて接合したものでもよい。後者のように熱融着させたものは、弾性不織布の層内剥離を防止し、使用時の毛羽立ちを防止することができる。
【００４７】
また、かかる接着ないし融着による接合方法は、点状に接合するもの、ストライプ状に接合するもの、又は、面状に接合するものが好ましい。すなわち、点状に接合したものは通信用シート構造体全体が柔らかく、収納性や通信用シート構造体の裏面に接する面（台や床等の面）に多少の凹凸があっても安定した使用が可能であり好ましい態様である。
【００４８】
また、通信用シート構造体の厚みは０．１〜５．０ｍｍとすることが好ましい。厚みが０．１ｍｍ未満では以上に説明した構成の通信用シート構造体を得ることが難しくなる。一方、厚みが５．０ｍｍを超える場合は、通信用シート構造体が重くなるために容易に持ち運ぶことが難しくなり、ロール状に巻き取った場合にシワになり易い。
【００４９】
本発明の通信シート構造体においては、表面摩擦係数が好ましくは５以上であり、より好ましくは８以上である。かかる表面摩擦係数とすることにより、通信シート構造体は非常に滑り難く、安定した設置ができ好ましい。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例より本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例、比較例中の物性は下記の方法で測定した。
（１）電気抵抗値
三菱化学製「ロレスタＭＰ ＭＣＰ−Ｔ３５０」を用いて、上層および下層の電気抵抗値を測定した。
（２）通信性能評価判定
図３に示したように、通信用シート構造体上に置かれた２つの近接コネクターを距離ｒだけ離して配置し、アジレント社製、ネットワークアナライザーを用いて、２．４５ＧＨｚにおける透過係数Ｘを計測する。ここで、近接コネクターの距離は、１ｃｍ間隔とし１０ｃｍから８０ｃｍまで計測を行った。また、使用した近接コネクターは、通信用シート構造体で２．４５ＧＨｚにピークを持つものを使用した。計測した透過係数Ｘの平均値（Ｘａｖ.）を計測した。透過係数Ｘの平均値（Ｘａｖ.）が−３０ｄＢ以上のものを〇、−３０ｄＢ以下のものを×とした。
（３）表面摩擦係数
カトーテック製「力学特性測定装置」を用いて、ＫＥＳ−Ｆ４表面特性試験によって、表面の平均摩擦係数ＭＩＵを測定した。
（４）滑りやすさ評価判定
通信用シート構造体を金属製のスチール棚に設置し、通信用シート構造体の上から荷重１ｋｇをかけて滑らせた。通信用シート構造体が滑りやすいものを×、滑りにくいものを〇と判定した。
（５）シワ評価判定
通信用シート構造体を直径１５０ｍｍの大きさに巻き、通信用シート構造体内側の状態変化を観察した。通信用シート構造体内側にシワが発生しなかった場合をＡとし、シワが発生した場合をＢとした。
【００５１】
［実施例１］
基材には厚さ２ｍｍの低密度ポリエチレン（ＰＥ）シート（下関パッキング社製、硬質ポリエチレンシート、以下同じ）を用い、導電体Ａとして、基材の片面に格子状に打ち抜いた９μｍのアルミニウム箔をラミネートした。導電体Ａの格子形状は、線幅を１ｍｍ、線間隔を７ｍｍとした。導電体Ｂとして、基材のもう一方の面には全面を１００％覆うよう９μｍのアルミニウム箔をラミネートし通信用シート構造体を作製した。
【００５２】
一方、ハードセグメントがポリブチレンテレフタレート３０重量％からなり、ソフトセグメントがポリオキシメチレングリコール７０重量％からなるポリエステルエラストマーポリマー（固有粘度：１．７３、融点１７２℃）を用いて、メルトブロー法により弾性不織布を得た。この弾性不織布を構成する繊維径は平均で８μｍであった。
【００５３】
次いで、基材の導電体Ｂの面と弾性不織布とが接合するように積層させてエンボス加熱ローラにより加圧加熱して一体的に接合し、裏面は弾性不織布が張り合わされた通信用シート構造体を得た。得られた通信用シート構造体を構成する弾性不織布は、密度が０．２５ｇ／ｍ３、厚さが０．４ｍｍであった。
【００５４】
［実施例２］
保護層Ａ及び導電体Ａとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）織物にウレタン樹脂をラミネート加工したＰＥＴ織物（川島織物セルコン社製「ニューシェルフII」）に格子状に銀ペーストをプリントして目付け２００ｇ／ｍ２のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）織物を得た。基材には厚さ２ｍｍ、目付け７２ｇ／ｍ２のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維不織布（オーツカ社製ニードルパンチ不織布）を用いた。導電体Ｂとして、銅・ニッケルをメッキ加工した、目付け８５ｇ／ｍ２の電磁波シールド布帛（帝人ファイバー社製「ＳＴ２０５０」）を使用した。導電体Ａの格子状は、線幅が１ｍｍ、線間隔が７ｍｍとした。保護層Ａ及び導電体Ａと基材、保護層Ｂ及び導電体Ｂを合わせた積層体を作成した。これに実施例１と同様にして、弾性シートと接合させて通信用シート構造体を得た。結果を表１に示す。
【００５５】
［実施例３］
保護層Ａ及び導電体Ａとして、ステンレス繊維を格子状に織り込んだ目付２００ｇ／ｍ２のＰＥＴ織物、基材には厚さ１ｍｍ、目付け１１０ｇ／ｍ２のＰＥＴ不織布（オーツカ社製のニードルパンチ不織布）、導電部ＢにはＰＥＴ織物に銅・ニッケルをメッキ処理した、目付け８５ｇ／ｍ２の電磁波シールド布帛（帝人ファイバー社製「ＳＴ２０５０」）を使用した。導電部Ａの格子形状は、線幅が１．３ｍｍ、線間隔が８ｍｍとした。保護層Ａ及び導電体Ａと基材、保護層Ｂ及び導電体Ｂを合わせた積層体を作成した。これに実施例１と同様にして、弾性シートと接合させて通信用シート構造体を得た。
【００５６】
［実施例４］
通信用シート基材は、厚さ２ｍｍの基材及び厚さ０．４ｍｍの弾性不織布に代えて、厚さ８ｍｍの基材及び厚さ２．０ｍｍの弾性不織布を用いた以外は実施例１と同様にした。
【００５７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の通信用シート構造体は、周波数が８００ＭＨｚから１０ＧＨｚの周波数帯で、二次元での通信が可能であり、会社内、店舗内、工場内、倉庫内、自宅内、医療現場等の壁面もしくは床面、台の上、下に設置し、無線ＬＡＮ代替やセンサーシートとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図２】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図３】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図４】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図５】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図６】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図７】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図８】本発明の通信性能評価方法をするための通信用シート構造体上層の正面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を伝播することによって通信を行う通信シートに関するものである。さらに詳しくは、二次元的な広がりを持つ通信用シート構造体であって、情報通信機器がその表面に接触もしくは近接することで、当該通信機器との間で通信を行ったり、複数の情報通信機器がその表面に接触もしくは近接している場合に、これらの間の通信を中継するのに最適な、通信用シート構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットに代表されるコンピューター通信網や情報ネットワークの利用が一般家庭・企業などを問わずに普及、一般化し増加してきている。最も一般的な利用形態は、パソコンなどにＬＡＮケーブルを直接接続したり、無線を用いて接続したりしてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を形成し、ＬＡＮ内のコンピューターからインターネットなどのネットワークへのアクセスを可能としている。そのような中にあって、ＬＡＮケーブルを用いる場合は、このケーブルが家屋やオフィス内に引き回され、歩行の妨げになったり、美観上の問題となる。また、無線ＬＡＮを用いる場合、電波の放射を用いて通信を行うため、情報漏洩や不正アクセスなどのセキュリティ上の問題がある。
【０００３】
そこで、通信手段を二次元にし、二次元状の通信媒体を用いることで、これら問題を解決できることが、特許文献１（特開２００４−７４４８号公報）、特許文献２（特開２００６−１９９７９号公報）に示されている。
【０００４】
また、近年、情報ネットワーク社会の発展によって、会社内、店舗内、工場内、倉庫内、自宅内、医療現場等に通信ネットワーク網が拡がりつつある。例えば、店舗内において、ＲＦＩＤタグと本通信用シート構造体とを組合せ、商品管理や物流管理を行ったり、工場内において、通信用シート構造体をセンサーシートとして利用し品質管理を行ったり、自宅内で床面に通信用シート構造体を設置し、簡単にホームネットワークの設定を行ったりすることなどが考えられる。そのような中で、上記場所の床面、各作業台や棚の上などに通信用シート構造体を設置することは情報ネットワークの構築に大きく役立つものである。
【０００５】
上記用途において、通信用シート構造体は、台の上や、床面等に通信用シート構造体を設置した場合、従来提案されている通信用媒体では、通信用媒体が滑りやすく、使用中の安定性が悪いといった問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−７４４８号公報
【特許文献２】特開２００６−１９９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、効率よく情報伝送、電力伝送を行うことができ、台や棚、床面等に通信用媒体を設置しても滑りにくく、使用中の安定性が良好な通信用シート構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するため検討した結果、次の通信用シート構造体によりこれを解決することができることを見出した。
すなわち、本発明は、電磁波を伝播することによって通信を行う通信用シート構造体であって、該通信用シート構造体が、周波数８００ＭＨｚから１０ＧＨｚにおける比誘電率が１．０から１５．０である平面状の基材からなり、該基材の一方の面には、導電体Ａが存在する部分と存在しない部分があり、該基材の他方の面には９０％以上に亘って導電体Ｂが存在し、かつ該他方の面に弾性シートが接合していることを特徴とする通信用シート構造体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の通信用シート構造体を用いることで、効率よく情報伝送、電力伝送を行うことができ、台や棚の上、床面に設置しても滑りにくく、安定性が良いため、会社内、店舗内、工場内、倉庫内、自宅内、医療現場等での配線の簡略化に役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の通信用シート構造体は、電磁波を伝播することによって通信を行う通信用シート構造体であって、該通信用シート構造体が、平面状の基材からなり、該基材の一方の面と他方の面に、それぞれ導電性能を有する導電体Ａ及びＢが存在するシート構造を有している。二次元で通信を行うには、このシート構成にて、シート媒体内に電磁波を閉じ込める必要がある。
【００１１】
本発明においては、基材が、周波数８００ＭＨｚから１０ＧＨｚでの比誘電率が１．０から１５、好ましくは１．０から５．０、より好ましくは１．０から３．０である平面状の基材である必要がある。上記特性をもつ基材を用いることで、通信用シート構造体は、シート内に伝播する電磁波の減衰を少なくすることができ、きわめて優れた二次元通信性能を発揮する。
【００１２】
上記条件を満たす基材としては、加工性や上記の比誘電率を満足し、巻取り性等をも実現する上では、シート、フィルムや、繊維構造体であることが好ましい。ここで、繊維構造体とは、織物、編物および不織布などが挙げられ、特に織物が好ましい。
【００１３】
上記のシート、フィルムや繊維構造体を構成する素材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）などのポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）を例示することができる。
【００１４】
また、基材として織物、編物、不織布を用いる場合は、１本のフィラメントの繊度が、０．５から３０ｄｔｅｘであることが好ましく、０．５ｄｔｅｘから１０ｄｔｅｘであることがより好ましい。また、基材が織物、編物の場合は、総繊度が好ましくは３０ｄｔｅｘから１５００ｄｔｅｘ、より好ましくは３０ｄｔｅｘから８００ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を用いることが好ましい。さらに、基材が織物の場合は、織物密度が、経糸密度、緯糸密度が共に、１５本／ｉｎｃｈから２００本／ｉｎｃｈであることが好ましく、１５本／ｉｎｃｈから１５０本／ｉｎｃｈであることがより好ましい。なお、経糸密度と緯糸密度は、同じであっても異なっていてもよい。
【００１５】
基材が繊維構造体、特に織物であり、これに後述するように導電体Ａのペーストを基材表面にプリントする場合には、織物の表面が樹脂でコーティングされていることが好ましい。
【００１６】
また、基材の一方の面には、導電体Ａが存在する部分と存在しない部分がある必要があり、特に該導電体Ａが存在する部分が、導電体Ａが存在しない部分を囲繞していることが好ましい。このような形状を有する導電体Ａが基材の一方の面に存在することにより、導電体Ａが存在しない部分から電磁波がシート外部に漏れ、該通信用シート構造体に近接した外部の通信機器が電磁波を受信させることができる。
【００１７】
導電体Ａの電気抵抗値は、５Ω／□以下であることが好ましく、０．０００１Ω／□から１Ω／□であることがより好ましい。導電体Ａの電気抵抗値を、５Ω／□以下とすることにより、シート内を伝播する電磁波の減衰をより小さく抑えることができ、良好な二次元での通信を行うことができる。このため、導電体Ａとしては、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレスを含んだ素材を使用することが好ましい。
【００１８】
基材の一方の面に上記のような導電体Ａを形成する手法としては、導電体Ａをプリント、めっき、蒸着、ラミネートすれば良い。特に銅、銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属を含んだものをめっきもしくはラミネートすれば、導電体Ａの金属膜を厚く作製することができる。
【００１９】
上記のような導電体Ａが存在する部分と存在しない部分がある形態、特に該導電体Ａが存在する部分が、導電体Ａが存在しない部分を囲繞している形態としては、通信性能や加工性を考えた場合、図１から図７に示す形態を好ましく例示することができ、中でも図１に示すような格子状の形態が好ましい。導電体Ａの形状が、図１、および、図３から図７のような線状である場合、線幅が０．５ｍｍから５．０ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍから１．５ｍｍであることがより好ましい。また、図１に示すような格子状である場合は、格子線間隔が３ｍｍから５０ｍｍであることが好ましく、３．０ｍｍから１０．０ｍｍであることが特に好ましい。本発明においては、少なくとも一部に、該導電体Ａが存在する部分が、導電体Ａが存在しない部分を囲繞していればよく、例えば図１に示すようにシートの端部等において、該導電体Ａが存在する部分が、導電体Ａが存在しない部分を囲繞していない部分があってもよい。
【００２０】
また、導電体Ａの厚みは、通信用シート構造体を伝播する電磁波の周波数に対応する導電体表皮深さよりも厚いことが好ましく、これにより電磁波を通信シート構造体内に閉じ込めやすくなる。したがって、導電体Ａの厚みは０．００００１μｍ以上であることが好ましい。また、通信用シート構造体をロール状に巻き取って運搬や使用することを考慮した場合は、導電体Ａの厚みは５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００２１】
一方、基材の他方の面においては、９０％以上、好ましくは９５％以上に亘り導電体Ｂが存在している必要があり、これにより良好な通信状態を保つことができる。また、基材の他方の面は、導電体Ｂで全面、すなわち１００％覆れていてもよい。
【００２２】
導電体Ｂの電気抵抗値としては、好ましくは５Ω／□以下、より好ましくは０．００１Ω／□から３Ω／□でであればよい。ここで、電気抵抗値を１Ω／□以下とし、通信用シート構造体製造時の加工性を考えた場合、導電体Ａとして、金、銀、銅、アルミニウム、ステンレス、ニッケルを含んだ素材を使用することが好ましい。
【００２３】
樹脂層に上記のような導電性能を付与する手法としては、導電性を有する素材をプリント、めっき、蒸着、ラミネートすれば良い。特に銅、銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属を含んだものをめっきもしくはラミネートすれば、金属膜を厚く作製することができるため良い。
【００２４】
なお、導電体Ｂの厚みは０．００００１μｍ以上であることが好ましい。また、通信用シート構造体をロール状に巻き取って運搬や使用することを考慮した場合は、導電体Ｂの厚みは５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００２５】
本発明においては、通信用シート構造体の耐久性を向上させるため、一方の面において、導電体Ａ及び基材が、保護層Ａによって覆われているか、または、他方の面において、少なくとも導電体Ｂが、保護層Ｂによって覆われていることが好ましい。
【００２６】
保護層ＡまたはＢは、樹脂、シート、フィルムであってもよい。ＰＥＴやＰＥＮなどのポリエステルフィルム、ＰＥやＰＰなどのポリオレフィンフィルム、ポリイミドフィルム、エチレン−ビニルアルコールフィルムなどのフィルムや、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などの樹脂が含まれる。
【００２７】
また、保護層ＡまたはＢは、織物、編物、不織布等の繊維構造体であってよい。該繊維の構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）などのポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）を例示することができる。
この保護層Ａ及びＢの厚みは、好ましくは０．０５ｍｍから１０ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍから０．３ｍｍである。
【００２８】
このように、保護層Ａを設ける場合は、前述したように、基材に直接導電体Ａを、形成し、さらに保護層Ａをその上から被覆してもよいが、基材と接合する面に導電体Ａが形成された保護層Ａと、基材とを接合して成形してもよい。
一方、保護層Ｂを設ける際にも、基材と接合する面に導電体Ｂが形成された保護層Ｂを作成しておき、これと基材とを接合し、通信用シート構造体を製造してもよい。
【００２９】
本発明の通信用シート構造体は、台や棚、床面に設置できるよう、通信用シート構造体の導電体Ｂが存在する面に弾性シートが接合されている必要がある。上記のように、導電体Ｂ上に保護層Ｂがある場合は、さらに保護層Ｂの上にさらに弾性シートが接合されていることが好ましい。
【００３０】
次に、本発明で基材と接合する弾性シートは、通信用シート構造体を滑りにくくするためのものであり、通信用シート構造体全体の厚さが５ｍｍ未満になるようなものを使用することが好ましい。該厚さが５ｍｍを超えると通信用シート構造体全体の柔軟性が不足して、台や床面等の平面においたときにフィット性が不足するので好ましくない。また、通信用シート構造体を持ち運ぶためにロール状に巻いた場合、巻き径が大きくなってしまうために、持ち運びに不便となる。
【００３１】
かかる弾性シートは、ウレタン系ゴム、その他のゴム、さらにエラストマー繊維からなる弾性不織布が例示され、特に、弾性不織布からなるものが柔軟性に優れているために最適に例示される。
【００３２】
該弾性不織布には、平均繊維径が０．１μｍから２０μｍのエラストマー繊維を使用することが好ましい。また、弾性不織布の厚みが０．１μｍから０．５ｍｍであることが好ましく、また、密度は０．１ｇ／ｍ３から０．８ｇ／ｍ３が好ましく、０．１ｇ／ｃｍ３から０．４ｇ／ｃｍ３がより好ましい。特に、該弾性不織布を使用した通信用シート構造体では、樹脂シート等を使用した通信用シート構造体に比べて柔軟性に富み、収納時や持ち運び時に折り曲げたり、丸めたりすることができる。
【００３３】
該平均繊維径が０．１μm未満では、不織布が高密度化して硬くなり、柔軟性が不足するようになり好ましくない。一方、平均繊維径が、２０μｍを超えると繊維が太すぎるため織編物の表面が粗くなり、表面凹凸のために設置面との接触点が少なくなり通信用シート構造体が滑りやすくなるため好ましくない。また、該不織布の密度が、０．１ｇ／ｃｍ３未満では不織布が柔らかすぎて繊維間の絡み合いが弱く、毛羽立ちが発生しやすく、逆に該密度が０．８ｇ／ｃｍ３を超えると不織布が硬くなり、柔軟性が低下し好ましくない。
【００３４】
なお、該弾性不織布の厚みは、通信用シート構造体全体の厚みが０．１ｍｍから５ｍｍになるように、０．１μｍから０．５ｍｍのものを使用することが好ましい。
また、前記のエラストマー繊維は、弾力性のある滑り抵抗の高いエラストマーであれば、ウレタン系、ナイロン系、又はオレフィン系のエラストマーやポリエステル系エラストマーが使用でき特に制限されないが、耐光性や耐湿熱性、加工特性の点からみてポリエステル系エラストマーを使用するものが好ましい。
【００３５】
かかるポリエステル系エラストマーとしては、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とする結晶性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリエーテル及び／又は低結晶性ないし非晶性のポリエステルをソフトセグメントとして構成されるものが好ましく例示される。さらに、該ハードセグメントである結晶性ポリエステルを構成する芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、メチルテレフタル酸、メチルイソフタル酸などが例示される。これらのうち、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸が好ましく例示され、特に２，６−ナフタレンジカルボン酸を用いるものが好ましい。
【００３６】
また、ポリマーの結晶性を損なわない範囲（例えば、２０モル％以下）で、これらの酸成分の一部をコハク酸、アジピン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン
酸で置き換えてもよい。また、前記のジカルボン酸は、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、前記ジカルボン酸と同様に、そのエステル形成性誘導体を用いてもよい。
【００３７】
また、ハードセグメントである結晶性ポリエステルを構成するジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールを挙げることができる。ジオール成分としてはこれらのうち、テトラメチレングリコールが特に好ましい。かかるジオール成分としては、２種以上を併用してもよい。また、前記ジオール成分と同様にそのエステル形成性誘導体を用いてもよい。
【００３８】
また、前記の結晶性ポリエステルは、ポリマーの結晶性を損なわない範囲（例えば、２０モル％以下）で、これらの一部をε−オキシカプロン酸、オキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸などのオキシカルボン酸などの他種カルボン酸から構成されるポリエステルで置き換えてもよい。
【００３９】
一方、ポリエステル系エラストマーのソフトセグメントを構成するポリエーテルとしては、ポリオキシアルキレングリコールを好ましく挙げることができる。かかるポリオキシアルキレングリコールとしては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシトリメチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール及びこれらの共重合体が例示され、これらのうち特にポリオキシテトラメチレングリコールが好ましく例示される。これらのポリオキシアルキレングリコールの平均分子量は５００〜２０，０００とすることが好ましく、さらに好ましくは６００〜４，０００の範囲にあるものがよい。
【００４０】
また、ソフトセグメントを構成する低結晶ないし非晶性のポリエステルとしては、得られるポリエステル系エラストマーのソフトセグメントとして作用するならば特に限定されないが、例えば、下記の（ｉ）ジカルボン酸成分及び（ii）ジオール成分とから構成されるポリエステルや下記の（iii）ヒドロキシカルボン酸成分から構成されるポリエステルを挙げることができる。
【００４１】
すなわち、ソフトセグメントとしてのポリエステルを形成する（ｉ）ジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、スペリン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸及びこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。また、（ii）ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチレングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３，３−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ドデカメチレングリコールおよびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。さらに、（iii）ヒドロキシカルボン酸成分としては、例えば、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン、乳酸およびグリコール酸などが挙げられる。
【００４２】
本発明におけるポリエステル系エラストマーは、ハードセグメントとしてポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートを、ソフトセグメントとしてはポリオキシテトラメチレングリコールを好ましく用いることができる。
【００４３】
前記のポリエステル系エラストマーにおけるハードセグメントの含有量は、ハードセグメントとソフトセグメントの合計量に対して１０〜５０重量％であることが望ましい。ハードセグメントの含有量が１０重量％未満であると得られるエラストマーの耐熱性が不足し、また５０重量％を超える場合には、弾性特性が低下するおそれがあるため好ましくない。ハードセグメントの好適な含有量は２０〜４０重量％である。
【００４４】
本発明で使用するポリエステル系エラストマーは、ソフトセグメントがポリエーテルの場合には、結晶性ポリエステルを構成する前記の芳香族ジカルボン酸およびジオール、およびポリエーテルとして、例えば、ポリオキシアルキレングリコールを用いて、従来から公知の重合法により製造することができる。また、ソフトセグメントがジカルボン酸成分とジオール成分よりなるポリエステルの場合には、ハードセグメントを構成する結晶性ポリエステルおよびソフトセグメントを構成する低結晶ないし非晶性のポリエステルを従来から公知の重合法により別々に製造し、かかる２種のポリエステルを溶融条件下に混練してエステル−エステル交換反応せしめることにより製造することができる。また、ソフトセグメントがヒドロキシカルボン酸誘導体からなるポリエステルの場合には、ヒドロキシカルボン酸誘導体の中にハードセグメント成分のポリエステルを加え、ヒドロキシカルボン酸誘導体を重合することによる製造することができる。
【００４５】
本発明におけるポリエステル系エラストマーの固有粘度は、フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン混合溶媒（重量比４／６、温度３５℃）中で測定したとき、０．５〜６．０であるものを使用することが好ましい。該固有粘度が０．５未満では、実用的な強度が不足し、エラストマーとしての弾性特性が十分に発揮できないことがある。
【００４６】
本発明の通信用シートは、導電体Ｂが存在する基材の他方の面において、基材と弾性シートとを接合したものであるが、接着剤等で接着させたものでもよいし、弾性シートに前記のようなエラストマー繊維の弾性不織布を使用したものでは、該弾性不織布を構成する繊維の一部を熱融着させて接合したものでもよい。後者のように熱融着させたものは、弾性不織布の層内剥離を防止し、使用時の毛羽立ちを防止することができる。
【００４７】
また、かかる接着ないし融着による接合方法は、点状に接合するもの、ストライプ状に接合するもの、又は、面状に接合するものが好ましい。すなわち、点状に接合したものは通信用シート構造体全体が柔らかく、収納性や通信用シート構造体の裏面に接する面（台や床等の面）に多少の凹凸があっても安定した使用が可能であり好ましい態様である。
【００４８】
また、通信用シート構造体の厚みは０．１〜５．０ｍｍとすることが好ましい。厚みが０．１ｍｍ未満では以上に説明した構成の通信用シート構造体を得ることが難しくなる。一方、厚みが５．０ｍｍを超える場合は、通信用シート構造体が重くなるために容易に持ち運ぶことが難しくなり、ロール状に巻き取った場合にシワになり易い。
【００４９】
本発明の通信シート構造体においては、表面摩擦係数が好ましくは５以上であり、より好ましくは８以上である。かかる表面摩擦係数とすることにより、通信シート構造体は非常に滑り難く、安定した設置ができ好ましい。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例より本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例、比較例中の物性は下記の方法で測定した。
（１）電気抵抗値
三菱化学製「ロレスタＭＰ ＭＣＰ−Ｔ３５０」を用いて、上層および下層の電気抵抗値を測定した。
（２）通信性能評価判定
図３に示したように、通信用シート構造体上に置かれた２つの近接コネクターを距離ｒだけ離して配置し、アジレント社製、ネットワークアナライザーを用いて、２．４５ＧＨｚにおける透過係数Ｘを計測する。ここで、近接コネクターの距離は、１ｃｍ間隔とし１０ｃｍから８０ｃｍまで計測を行った。また、使用した近接コネクターは、通信用シート構造体で２．４５ＧＨｚにピークを持つものを使用した。計測した透過係数Ｘの平均値（Ｘａｖ.）を計測した。透過係数Ｘの平均値（Ｘａｖ.）が−３０ｄＢ以上のものを〇、−３０ｄＢ以下のものを×とした。
（３）表面摩擦係数
カトーテック製「力学特性測定装置」を用いて、ＫＥＳ−Ｆ４表面特性試験によって、表面の平均摩擦係数ＭＩＵを測定した。
（４）滑りやすさ評価判定
通信用シート構造体を金属製のスチール棚に設置し、通信用シート構造体の上から荷重１ｋｇをかけて滑らせた。通信用シート構造体が滑りやすいものを×、滑りにくいものを〇と判定した。
（５）シワ評価判定
通信用シート構造体を直径１５０ｍｍの大きさに巻き、通信用シート構造体内側の状態変化を観察した。通信用シート構造体内側にシワが発生しなかった場合をＡとし、シワが発生した場合をＢとした。
【００５１】
［実施例１］
基材には厚さ２ｍｍの低密度ポリエチレン（ＰＥ）シート（下関パッキング社製、硬質ポリエチレンシート、以下同じ）を用い、導電体Ａとして、基材の片面に格子状に打ち抜いた９μｍのアルミニウム箔をラミネートした。導電体Ａの格子形状は、線幅を１ｍｍ、線間隔を７ｍｍとした。導電体Ｂとして、基材のもう一方の面には全面を１００％覆うよう９μｍのアルミニウム箔をラミネートし通信用シート構造体を作製した。
【００５２】
一方、ハードセグメントがポリブチレンテレフタレート３０重量％からなり、ソフトセグメントがポリオキシメチレングリコール７０重量％からなるポリエステルエラストマーポリマー（固有粘度：１．７３、融点１７２℃）を用いて、メルトブロー法により弾性不織布を得た。この弾性不織布を構成する繊維径は平均で８μｍであった。
【００５３】
次いで、基材の導電体Ｂの面と弾性不織布とが接合するように積層させてエンボス加熱ローラにより加圧加熱して一体的に接合し、裏面は弾性不織布が張り合わされた通信用シート構造体を得た。得られた通信用シート構造体を構成する弾性不織布は、密度が０．２５ｇ／ｍ３、厚さが０．４ｍｍであった。
【００５４】
［実施例２］
保護層Ａ及び導電体Ａとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）織物にウレタン樹脂をラミネート加工したＰＥＴ織物（川島織物セルコン社製「ニューシェルフII」）に格子状に銀ペーストをプリントして目付け２００ｇ／ｍ２のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）織物を得た。基材には厚さ２ｍｍ、目付け７２ｇ／ｍ２のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維不織布（オーツカ社製ニードルパンチ不織布）を用いた。導電体Ｂとして、銅・ニッケルをメッキ加工した、目付け８５ｇ／ｍ２の電磁波シールド布帛（帝人ファイバー社製「ＳＴ２０５０」）を使用した。導電体Ａの格子状は、線幅が１ｍｍ、線間隔が７ｍｍとした。保護層Ａ及び導電体Ａと基材、保護層Ｂ及び導電体Ｂを合わせた積層体を作成した。これに実施例１と同様にして、弾性シートと接合させて通信用シート構造体を得た。結果を表１に示す。
【００５５】
［実施例３］
保護層Ａ及び導電体Ａとして、ステンレス繊維を格子状に織り込んだ目付２００ｇ／ｍ２のＰＥＴ織物、基材には厚さ１ｍｍ、目付け１１０ｇ／ｍ２のＰＥＴ不織布（オーツカ社製のニードルパンチ不織布）、導電部ＢにはＰＥＴ織物に銅・ニッケルをメッキ処理した、目付け８５ｇ／ｍ２の電磁波シールド布帛（帝人ファイバー社製「ＳＴ２０５０」）を使用した。導電部Ａの格子形状は、線幅が１．３ｍｍ、線間隔が８ｍｍとした。保護層Ａ及び導電体Ａと基材、保護層Ｂ及び導電体Ｂを合わせた積層体を作成した。これに実施例１と同様にして、弾性シートと接合させて通信用シート構造体を得た。
【００５６】
［実施例４］
通信用シート基材は、厚さ２ｍｍの基材及び厚さ０．４ｍｍの弾性不織布に代えて、厚さ８ｍｍの基材及び厚さ２．０ｍｍの弾性不織布を用いた以外は実施例１と同様にした。
【００５７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の通信用シート構造体は、周波数が８００ＭＨｚから１０ＧＨｚの周波数帯で、二次元での通信が可能であり、会社内、店舗内、工場内、倉庫内、自宅内、医療現場等の壁面もしくは床面、台の上、下に設置し、無線ＬＡＮ代替やセンサーシートとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図２】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図３】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図４】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図５】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図６】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図７】本発明の他の実施態様で、通信用シート構造体の導電体Ａの正面図である。
【図８】本発明の通信性能評価方法をするための通信用シート構造体上層の正面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を伝播することによって通信を行う通信用シート構造体であって、該通信用シート構造体が、周波数８００ＭＨｚから１０ＧＨｚにおける比誘電率が１．０から１５．０である平面状の基材からなり、該基材の一方の面には、導電体Ａが存在する部分と存在しない部分があり、該基材の他方の面には９０％以上に亘って導電体Ｂが存在し、かつ該他方の面に弾性シートが接合していることを特徴とする通信用シート構造体。
【請求項２】
厚さが０．１ｍｍから５ｍｍである、請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項３】
弾性シートが平均繊維径０．１μｍから２０μｍのエラストマー繊維からなる弾性不織布である請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項４】
エラストマー繊維が熱可塑性ポリエステル系エラストマー繊維である請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項５】
導電体Ｂが存在する基材の他方の面において、基材と、弾性不織布を構成する繊維の少なくとも一部とが加熱融着している請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項６】
導電体Ｂが存在する基材の他の面に、保護層が形成されている請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項７】
導電体Ｂが存在する基材の他の面において、保護層と、弾性不織布を構成する繊維の少なくとも一部とが加熱融着している請求項６記載の通信用シート構造体。
【請求項１】
電磁波を伝播することによって通信を行う通信用シート構造体であって、該通信用シート構造体が、周波数８００ＭＨｚから１０ＧＨｚにおける比誘電率が１．０から１５．０である平面状の基材からなり、該基材の一方の面には、導電体Ａが存在する部分と存在しない部分があり、該基材の他方の面には９０％以上に亘って導電体Ｂが存在し、かつ該他方の面に弾性シートが接合していることを特徴とする通信用シート構造体。
【請求項２】
厚さが０．１ｍｍから５ｍｍである、請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項３】
弾性シートが平均繊維径０．１μｍから２０μｍのエラストマー繊維からなる弾性不織布である請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項４】
エラストマー繊維が熱可塑性ポリエステル系エラストマー繊維である請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項５】
導電体Ｂが存在する基材の他方の面において、基材と、弾性不織布を構成する繊維の少なくとも一部とが加熱融着している請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項６】
導電体Ｂが存在する基材の他の面に、保護層が形成されている請求項１記載の通信用シート構造体。
【請求項７】
導電体Ｂが存在する基材の他の面において、保護層と、弾性不織布を構成する繊維の少なくとも一部とが加熱融着している請求項６記載の通信用シート構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２１７３７（Ｐ２０１０−２１７３７Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７９４９７（Ｐ２００８−１７９４９７）
【出願日】平成２０年７月９日（２００８．７．９）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月９日（２００８．７．９）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
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