電磁波シールド不織布
【課題】 吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供する。
【解決手段】 導電層と吸音層とからなり、構成繊維が熱接着性繊維によって結合している不織布であって、前記不織布の見掛け密度が０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｃｍ２であり、前記導電層は金属メッキを施した合成繊維を５ｇ／ｍ２以上含有しており、前記導電層の面密度が５〜１５０ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電磁波シールド不織布。
【解決手段】 導電層と吸音層とからなり、構成繊維が熱接着性繊維によって結合している不織布であって、前記不織布の見掛け密度が０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｃｍ２であり、前記導電層は金属メッキを施した合成繊維を５ｇ／ｍ２以上含有しており、前記導電層の面密度が５〜１５０ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電磁波シールド不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気製品や電子機器が様々な場所に普及しており、それに伴って、これら機器から発生する電磁波や音が、他の電気製品や電子機器の誤動作や雑音の原因となる、或いは人体に埋め込まれた心臓のペースメーカなどに深刻な影響を与える、などの問題が生じている。そのため、これら機器から電磁波や音を漏洩させないように、また、これら機器に電磁波が進入しないように、電磁波と音の両方を吸収する機能を有した電磁波シールド材が求められている。
【０００３】
電磁波シールド材としては、例えば特許文献１に、銀で被覆された短繊維を全量に対し３．０重量％を越えて含有せしめた紡績糸を用いて、経１４４本／インチ、緯７０本／インチで製織した電磁波シールド性布帛が提案されている。しかし、この布帛によれば、織物にすることで薄くて緻密な構造となっており、そのため空隙が少なくなり、吸音性に劣るという問題があった。また、織物であるため、カット面から糸ほつれが生じるなど加工性に劣るという問題や、糸ほつれのため繊維が離脱して電気配線のショートの原因になるという問題があった。
【０００４】
また、電磁波シールド材として、湿式不織布も提案されており、例えば特許文献２に、繊維長が好ましくは約５ｍｍ以下の金属短繊維または金属メッキされた短繊維と、熱可塑性樹脂繊維からなるバインダーと、を含む抄造液を起泡し、気泡表面に短繊維を分散させ、これを抄造して無配向不織布とした電磁波シールド材が提案されている。また、この電磁波シールド材を熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、水硬性物質または気硬性物質を賦形材として成形した電磁波シールド成形体が提案されている。しかし、この電磁波シールド材は湿式不織布ゆえの薄くて緻密な構造となっており、そのため特許文献１と同様に吸音性に劣るという問題があった。また、短繊維から構成されているため、繊維が離脱し易く、離脱した繊維が電気配線のショートの原因になるという問題があった。
【０００５】
また、このような湿式不織布に対して、乾式不織布も提案されており、例えば特許文献３に、金属メッキ繊維からなる導電性繊維と難燃性繊維からなる非導電性繊維が混繊された不織布であり、その表面抵抗が１〜２００Ω／ｃｍ２である電磁波抑制布帛が提案されている。また、その実施例には、アクリル繊維にニッケルメッキを施した金属メッキ繊維５重量％と、耐炎化アクリル繊維６５重量％と、難燃性レーヨン３０重量％とを混綿した後、ニードルパンチにより不織布を形成したことが記載されている。しかし、この電磁波抑制布帛は、構成繊維同士が絡んでいるものの固定されておらず、そのため繊維の毛羽立ちが生じ、或いはカット面から繊維が離脱して電気配線のショートの原因になるという問題があった。また、構成繊維同士を固定しようとして、ニードルパンチの針の打ち込み本数を多くすると厚さが薄くなり緻密な構造となってしまい、その結果、吸音機能にも乏しくなり、電気製品や電子機器内外から発生する電磁波や音波を充分に遮蔽することができないという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１０９７６号公報
【特許文献２】特開平０５−４８２８９号公報
【特許文献３】特開２００２−２９９８７７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、上記の問題を解決し、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段は、請求項１の発明では、導電層と吸音層とからなり、構成繊維が熱接着性繊維によって結合している不織布であって、前記不織布の見掛け密度が０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｃｍ２であり、前記導電層は金属メッキを施した合成繊維を５ｇ／ｍ２以上含有しており、前記導電層の面密度が５〜１５０ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電磁波シールド不織布であり、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供することが可能である。具体的には、不織布全体の見掛け密度と面密度が吸音特性に好ましい範囲を有しており、導電層では金属メッキを施した合成繊維を含有するため電磁波シールド効果を有する構造となっている。また、この導電層では、面密度が比較的小さくなっているため、含有する金属メッキを施した合成繊維が少量であっても互いに接触し易くなっており、高価格な繊維を多量に用いなくても電磁波シールド効果が効率よく発揮される構造となっている。
【０００９】
請求項２の発明では、前記導電層の面密度が２０〜１５０ｇ／ｃｍ２であり、前記吸音層の面密度が１５０〜１９００ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド不織布であり、特に電磁波シールド性と吸音性とがバランス良く発揮できる構造となっている。
【００１０】
請求項３の発明では、前記金属メッキが銀メッキであることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波シールド不織布であり、特に電磁波シールド性に優れるという利点がある。また、銀は貴な金属であり、錆に強く性能変化を起こし難いという利点がある。
【００１１】
請求項４の発明では、前記吸音層を構成する繊維の少なくとも３０質量％の繊維に抗菌剤が含まれていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電磁波シールド不織布であり、抗菌性に優れるという利点がある。
【００１２】
請求項５の発明では、前記構成繊維が、非溶融性の耐炎性繊維または難燃性繊維を２５％以上含有していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電磁波シールド不織布であり、特に難燃性に優れるという利点がある。
【００１３】
請求項６の発明では、非ハロゲン系難燃剤を含む樹脂が付着していることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の電磁波シールド不織布であり、難燃性に優れると共に特に環境に優しいという利点がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によって、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の電磁波シールド不織布は、導電層と吸音層とからなり、構成繊維が熱接着性繊維によって結合している不織布であって、前記不織布の見掛け密度が０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｃｍ２である。
【００１６】
前記電磁波シールド不織布は、従来から知られている不織布の製造方法によって形成される繊維ウェブから得ることができるが、嵩高な構造であることが好ましく、このため前記不織布は、乾式法またはスパンボンド法などによって得られる不織布を適用することが可能である。これらの製法の中でも、繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる繊維をカード機やエアレイ装置などを使用して、繊維ウェブに形成した後、構成繊維を熱接着性繊維によって結合する方法による一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布であることが好ましい。乾式法による不織布であれば、嵩高な構造が可能である利点に加えて、前記金属メッキを施した合成繊維や接着性繊維など機能性を有する繊維と他の繊維とを均一に混合することが容易であるので品質に優れた不織布を得ることができるという利点がある。
【００１７】
前記導電層は、金属メッキを施した合成繊維を含有することを必要とする。メッキする金属としては、例えばニッケル、鉄、コバルト、銀、パラジウムなどの金属を挙げることができる。この中で、金属メッキが銀メッキであることによって、特に電磁波シールド性に優れるという利点がある。また、銀は貴な金属であり、錆に強く性能変化を起こし難いという利点がある。また、パラジウムは高価であるため、コストアップの要因となり、コスト要因を問題としなければ、適用可能である。また、メッキされた合成繊維の材質はポリアミド、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル等の合成樹脂や、アセテート、ビスコースなど有機質の樹脂を挙げることができる。
【００１８】
前記導電層は導電層全体の面密度（ｇ／ｍ２）の大小にかかわらず、金属メッキを施した合成繊維を５ｇ／ｍ２以上含有することを必要とする。また、金属メッキを施した合成繊維を１０ｇ／ｍ２以上含有することが好ましい。５ｇ／ｍ２以上含有することによって、目標とする電磁波シールド性を得ることができる。５ｇ／ｍ２未満であると、電磁波シールド性に劣るという問題がある。
【００１９】
前記導電層は金属メッキを施した合成繊維以外に、熱接着性繊維を含有することを必要としており、この熱接着性繊維によって、導電層の構成繊維が結合している。当該熱接着性繊維としては、加熱処理によって熱接着性が生じる限り、特に限定されず、例えば、繊維ウェブ中に含まれる他の繊維よりも融点が低い樹脂成分が１種類のみから形成された全融型の熱接着性繊維であることが可能である。また、低融点成分と高融点成分とからなり、低融点成分が繊維の表面の少なくとも一部に露出している複合繊維からなる熱接着性繊維であることが可能である。このような複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、断面が２成分以上の樹脂で分割されたオレンジ型、海島型の複合繊維などがある。複合繊維は接着後も高融点成分の骨格が残り、構成繊維間の結合が強固になるので全融型より好ましい。なお、加熱処理の方法としては、前記構成繊維からなる繊維ウェブを直接加熱する方法、或いは繊維ウェブに加熱空気または加熱蒸気を噴射する方法などを適用することができる。
【００２０】
また、前記熱接着性繊維の材質としても、特に限定されず、例えば、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などのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系樹脂およびポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂などを挙げることができる。また、複合繊維の場合、これらの樹脂の中から同じ種類の樹脂成分を選んで構成することも可能であり、異なる樹脂成分を選んで構成することも可能である。
【００２１】
本発明では、前記熱接着性繊維が１種類の樹脂成分からなる全融型の接着性繊維の場合は、繊維ウェブ中に含まれる他の繊維の中で最も低い融点を有する繊維の融点よりも融点が低いことが必要である。このような、全融型の熱接着性繊維または低融点成分と高融点成分とからなり、低融点成分が繊維の表面の少なくとも一部に露出している複合繊維からなる熱接着性繊維を繊維ウェブに含むことによって、当該熱接着性繊維の融点以上の温度で加熱処理することにより、構成繊維同士を結合して導電層を形成することができる。なお、前記熱接着性繊維は他の繊維の融点よりも５℃以上低いことが好ましく、１０℃以上低いことがより好ましく、１５℃以上低いことが更に好ましい。５℃未満であると、当該接着性繊維を含む繊維ウェブを加熱処理した際に、加熱温度にばらつきがあると、複合繊維全体が溶融してしまい、繊維ウェブが樹脂フィルム化して柔軟性を失う場合がある。
【００２２】
また、前記熱接着性繊維の繊度が２〜５デシテックスであることが好ましく、２〜４デシテックスであることがより好ましく、２〜３デシテックスであることが更に好ましい。熱接着性繊維の繊度が上記範囲であれば、熱接着性繊維の接着性に優れ安定した生産が可能である。
【００２３】
前記導電層は前記熱接着性繊維を２０質量％以上含有することが好ましく、３０質量％以上含有することがより好ましく、３０質量％以上含有することが更に好ましい。２０質量％以上含有することによって、導電層の構成繊維同士を確実に固定することができる。その結果、繊維構造が強固となっており、特に耐久性に富むという利点がある。また、繊維が離脱し難く、離脱した繊維が電気配線のショートの原因になるという問題を防止することができる。前記熱接着性繊維の含有比率が２０質量％未満の場合は、構成繊維同士を確実に固定することができず、その結果、不織布全体の強度が不足して、変形し易い場合がある。また、繊維が離脱し易く、離脱した繊維によって電気配線がショートする恐れがある。
【００２４】
なお、本発明の電磁波シールド不織布の使用箇所や個々の要求に応じて、更に特性を付加する目的で、前記導電層は前記金属メッキを施した合成繊維及び前記熱接着性繊維を除く他の繊維を構成繊維として含むことも可能である。このような、他の繊維としては、目的とする電磁波シールド性及び熱接着性などを確保できる限り、特に限定されず、例えば難燃性繊維などの機能性を有する繊維や、不織布の製造に一般的に使用される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などのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維およびポリビニルアルコール繊維などの合成繊維に限らず、レーヨンなどの半合成繊維、あるいは綿、セルロース系繊維などの天然繊維を挙げることができる。
【００２５】
前記導電層の構成繊維は前記熱接着性繊維によって結合しているが、嵩高性を有する限り、交絡していることも可能である。この交絡は、具体的には、前記構成繊維からなる繊維ウェブに対して、針密度を極めて少なく、例えば１５本／ｃｍ２以下としたニードルパンチ、またはスチームジェット処理などを施すことによって達成される。構成繊維が絡合していることにより、金属メッキを施した合成繊維同士の接触部分が多くなり、導電性が向上し、その結果、電磁波シールド性が向上するという利点がある。
【００２６】
また、前記導電層の構成繊維の平均繊度は、２〜５デシテックスであることが好ましく、２〜４デシテックスであることがより好ましく、２〜３デシテックスであることが更に好ましい。構成繊維の繊度が上記範囲であれば、熱接着性繊維の接着性に優れ安定した生産が可能である。なお、平均繊度の計算方法としては、各繊維の繊度をａデシテックス、ｂデシテックス、ｃデシテックス・・・として、各繊維の含有割合をそれぞれａ’質量％、ｂ’質量％、ｃ’質量％・・・とすると、（ａ’／ａ）＋（ｂ’／ｂ）＋（ｃ’／ｃ）・・・＝（１００／ｘ）の関係式が成り立ち、この関係式から平均繊度ｘを求めることができる。
【００２７】
また、前記導電層は、面密度が５〜１５０ｇ／ｍ２であることが必要である。また、面密度が１０〜１５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、２０〜１５０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。面密度が上記範囲の比較的小さな面密度となっているため、含有する金属メッキを施した合成繊維が少量であっても互いに接触し易くなっており、電磁波シールド効果が効率よく発揮される構造となっている。面密度が５ｇ／ｍ２未満であると、不織布全体の耐久性が不足して、変形し易いという問題が生じる。また、面密度が１５０ｇ／ｍ２を超えると、金属メッキを施した合成繊維が互いに接触し難くなって電磁波シールド効果が低下するという問題がある。あるいは、金属メッキを施した合成繊維が多量に必要となり、コストアップになり実用性が低下するという問題がある。
【００２８】
前記吸音層は熱接着性繊維を含有することを必要としており、この熱接着性繊維によって、吸音層の構成繊維が結合している。当該熱接着性繊維としては、加熱処理によって熱接着性が生じる限り、特に限定されず、例えば、繊維ウェブ中に含まれる他の繊維よりも融点が低い樹脂成分が１種類のみから形成された全融型の熱接着性繊維であることが可能である。また、低融点成分と高融点成分とからなり、低融点成分が繊維の表面の少なくとも一部に露出している複合繊維からなる熱接着性繊維であることが可能である。このような複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、断面が２成分以上の樹脂で分割されたオレンジ型、海島型の複合繊維などがある。複合繊維は接着後も高融点成分の骨格が残り、構成繊維間の結合が強固になるので全融型より好ましい。また、一方の樹脂成分中に機能性物質を含有させることにより、繊維の強度を保ちながら機能性を有することが可能である点で全融型より好ましい。なお、加熱処理の方法としては、前記構成繊維からなる繊維ウェブを直接加熱する方法、或いは繊維ウェブに加熱空気または加熱蒸気を噴射する方法などを適用することができる。
【００２９】
また、前記熱接着性繊維の材質としても、特に限定されず、前記導電層の説明と同様の、例えば、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などのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系樹脂およびポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂などを挙げることができる。また、複合繊維の場合、これらの樹脂の中から同じ種類の樹脂成分を選んで構成することも可能であり、異なる樹脂成分を選んで構成することも可能である。
【００３０】
また、吸音層の場合、前記熱接着性繊維の繊度は２〜１０デシテックスであることが好ましく、２〜８デシテックスであることがより好ましく、２〜６デシテックスであることが更に好ましい。熱接着性繊維の繊度が上記範囲であれば、熱接着性繊維の接着性に優れ安定した生産が可能である。
【００３１】
前記吸音層は前記熱接着性繊維を２０質量％以上含有することが好ましく、３０質量％以上含有することがより好ましく、３０質量％以上含有することが更に好ましい。２０質量％以上含有することによって、導電層の構成繊維同士を確実に固定することができる。その結果、繊維構造が強固となっており、特に耐久性に富むという利点がある。また、繊維が離脱し難く、離脱した繊維が電気配線のショートの原因になるという問題を防止することができる。前記熱接着性繊維の含有比率が２０質量％未満の場合は、構成繊維同士を確実に固定することができず、その結果、不織布全体の強度が不足して、変形し易い場合がある。また、繊維が離脱し易く、離脱した繊維によって電気配線がショートする恐れがある。
【００３２】
本発明では、前記吸音層を構成する繊維の少なくとも３０質量％の繊維に抗菌剤が含まれていることが好ましい。例えば前記熱接着性繊維に抗菌剤を含むことが好ましく、具体的には、例えば、熱接着性繊維である芯鞘型複合繊維の鞘部に抗菌剤を含有した形態がある。このように、鞘部に抗菌剤を含有させることによって、芯部によって繊維強度を確保しつつ、電磁波シールド不織布全体に抗菌性を付与することができる。鞘部に抗菌剤を含有させる方法としては、芯鞘型複合繊維を紡糸する際に、鞘部となる樹脂原料に抗菌剤を混入させてから紡糸することにより、樹脂成分中に抗菌剤を練り込む方法がある。本発明では、前記吸音層を構成する繊維の少なくとも３０質量％の繊維に抗菌剤が含まれていることが好ましい。
【００３３】
前記吸音層は、前記熱接着性繊維以外に、非溶融性の耐炎性繊維または難燃性繊維を２５質量％以上含有していることが好ましく、３０％質量以上含有していることがより好ましい。２５質量％以上含有していることにより、電磁波シールド不織布が特に難燃性に優れるという利点がある。非溶融性の耐炎性繊維または難燃性繊維としては、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７２０１（酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法）に準拠して求められるＬＯＩ値が２８以上の繊維が好ましく、ＬＯＩ値が３５以上の繊維がより好ましく、具体的には、耐炎化繊維、難燃剤配合難燃性繊維、難燃化処理難燃性繊維等を適用することができる。耐炎化繊維としては、酸化アクリル繊維（ＬＯＩ値：５５）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維（ＬＯＩ値：４１）、フェノール繊維（ＬＯＩ値：３４）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維（ＬＯＩ値：６８）、ポリパーフルオロエチレン（テフロン：登録商標）繊維（ＬＯＩ値：９５）などを挙げることができる。難燃剤としては、ハロゲン化物、燐系化合物およびアンチモン化合物を助剤として用いたものがあり、これらを配合した難燃性繊維、またこれらを含浸等で処理した難燃性繊維が挙げられる。難燃性繊維の素材としては、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、レーヨン、その他の天然繊維などが使用できる。本発明において、特に好ましい難燃性繊維としては、非溶融性である難燃化レーヨン（ＬＯＩ値：２８）を挙げることができる。
【００３４】
なお、本発明の電磁波シールド不織布の使用箇所や個々の要求に応じて、更に特性を付加する目的で、吸音層は前記熱接着性繊維、前記耐炎性繊維及び難燃性繊維を除く他の繊維を構成繊維として含むことも可能である。このような、他の繊維としては、目的とする電磁波シールド性及び熱接着性などを確保できる限り、特に限定されず、不織布の製造に一般的に使用される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などのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維およびポリビニルアルコール繊維などの合成繊維に限らず、レーヨンなどの半合成繊維、あるいは綿、セルロース系繊維などの天然繊維を挙げることができる。
【００３５】
前記吸音層の構成繊維は前記熱接着性繊維によって結合しているが、嵩高性を有する限り、交絡していることも可能である。この交絡は、具体的には、前記構成繊維からなる繊維ウェブに対して、針密度を極めて少なく、例えば１５本／ｃｍ２以下としたニードルパンチ、またはスチームジェット処理などを施すことによって達成される。構成繊維が絡合していることにより、吸音層の構造がしっかりして、電磁波シールド不織布全体の強度が向上するという利点がある。
【００３６】
また、前記吸音層の構成繊維の平均繊維径は、２〜１０デシテックスであることが好ましく、２〜８デシテックスであることがより好ましく、２〜６デシテックスであることが更に好ましい。構成繊維の繊度が上記範囲であれば、熱接着性繊維の接着性に優れ安定した生産が可能である。
【００３７】
また、前記吸音層は、面密度が１５０〜１９００ｇ／ｍ２であることが好ましい。また、面密度が２５０〜１７００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、４００〜１５００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。面密度が上記範囲の比較的大きな面密度となっており、吸音効果に優れる構造となっている。面密度が１５０ｇ／ｍ２未満であると、吸音効果が不十分になる恐れがある。また、面密度が１９００ｇ／ｍ２を超えると、柔軟性に劣り加工性にも劣る恐れがある。
【００３８】
本発明の電磁波シールド不織布は上述したように、導電層と吸音層とから構成されているが、導電層と吸音層とを別々に形成しておいてから、導電層と吸音層を貼り合わせて電磁波シールド不織布を形成することが可能である。また、導電層の構成繊維からなる繊維ウェブと吸音層の構成繊維からなる繊維ウェブとを積層して積層ウェブとしておき、次いで、この積層ウェブを加熱処理することにより、各層に含有されている熱接着性繊維によって構成繊維を結合すると共に各繊維ウェブ同士を接合することも可能である。また、前記積層ウェブにニードルパンチ加工を施してから積層ウェブを加熱処理することにより、電磁波シールド不織布を形成することも可能である。なお、積層ウェブの加熱処理の方法としては、積層ウェブを直接加熱する方法、或いは積層ウェブに加熱空気または加熱蒸気を噴射する方法などを適用することができる。
【００３９】
本発明の電磁波シールド不織布は、難燃剤を含む樹脂が付着して構成されていることも可能である。このような樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の合成樹脂を適用することができ、例えばポリアクリル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、尿素系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエーテル・エーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、シリコーン系樹脂、などを適用することができる。これらの樹脂の中でも、汎用性があり耐久性に優れる、アクリル酸エステル系樹脂、尿素系樹脂などが好ましい。また他の樹脂として、合成ゴム系などのゴム系の樹脂を用いることも可能である。合成ゴム系樹脂としては、例えばＳＢＲ系樹脂、ＮＢＲ系樹脂、ポリウレタン系樹脂などを適用することができる。
【００４０】
前記樹脂を付着させる方法としては、例えば、前記樹脂をディスパーションまたはエマルジョンの形態で準備して、これらのディスパーションまたはエマルジョンを、スプレー法などにより繊維ウェブに塗布した後、乾燥および熱硬化させて付着させる方法がある。スプレー法であれば、繊維ウェブを嵩高な状態に保ちながら、構成繊維に付着させることが可能であり、好ましい態様である。
【００４１】
また、前記樹脂に難燃剤を含有させる方法としては、例えば熱可塑性または熱硬化性の樹脂をディスパーションまたはエマルジョンの形態で準備して、これらのディスパーションまたはエマルジョンに前記難燃剤を混入してから、この混合液を繊維ウェブに塗布した後、乾燥および熱硬化させて付着させる方法がある。また、難燃剤の固形分の量としては、構成繊維１００質量％に対して２０〜６０質量％であることが好ましい。この範囲の難燃剤の量であれば、本発明の電磁波シールド不織布の難燃性の程度を、アンダーライター・ラボラトリーズ・インコーポレーテッドが定めるＵＬ９４の燃焼試験（以下、単に燃焼試験と略記する）に準ずる評価が「Ｖ−０」の基準条件を満たすことが可能である。また、構成繊維１００質量％に対して３０〜４５質量％であることがより好ましい。２０質量％未満であると、やや燃え易くなり、「Ｖ−０」の基準条件を満たさない場合がある。また、６０質量％を超えると、不織布全体の重量が重くなり、柔軟性に劣り、加工性が悪くなる場合がある。
【００４２】
本発明の電磁波シールド不織布は、金属メッキを施した合成繊維を含有するため、炎と接触すると、金属が触媒として働き、燃焼し易くなる場合がある。このため、電磁波シールド不織布に難燃剤を含む樹脂が付着していることが好ましく、難燃性に優れるという利点がある。また、非ハロゲン系難燃剤を含む樹脂が付着していることがより好ましく、難燃剤が非ハロゲン系難燃剤であるので、環境に与える影響が少なく、環境に優しいという利点がある。前記非ハロゲン系難燃剤としては、無機系の難燃剤及び有機系の難燃剤のいずれも適用可能である。
【００４３】
無機系の非ハロゲン系難燃剤としては、例えば水和金属化合物、水和シリケート化合物、リン系化合物、窒素系化合物、硼素系化合物、アンチモン系化合物等を適用することができる。水和金属化合物には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミン酸カルシウム等があり、リン系化合物には赤リン、メタリン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドがあり、窒素系化合物にはリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、モリブデン酸アンモニウムがあり、硼素系化合物にはホウ酸亜鉛があり、アンチモン系化合物には酸化アンチモンがあり、その他各種金属酸化物には水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムがあり、その他各種金属硝酸塩、各種金属錯体等を適用することができる。これらのうち特に、難溶性のメタリン酸アルミニウム、リン酸メラミン、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドなどのリン系難燃剤、あるいは難溶性の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが好適である。
【００４４】
また、有機系の非ハロゲン系難燃剤としては、例えばＮメチロールジメチルホスホノプロピオンアミド、ポリリン酸カルバメート、グアニジン誘導体リン酸塩、環状ホスホン酸エステル、リン酸メラミンなどのリン系難燃剤を適用することができる。また、リン系難燃剤以外にも、例えばシアヌル酸メラミンなどの難燃剤を適用することができる。
【００４５】
本発明の電磁波シールド不織布は、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｍ２であり、２００〜２０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、３００〜１８００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、４００〜１６００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。面密度が上述の範囲にあることにより、本発明の電磁波シールド不織布が、吸音機能に優れる共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性にも優れた電磁波シールド不織布を効果的に得ることができるという利点がある。
【００４６】
また、本発明の電磁波シールド不織布の見掛け密度は０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、０．０３〜０．１８ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．０３〜０．１６ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。見掛け密度が上述の範囲にあることにより、吸音機能に優れる共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性にも優れる効果を奏することができる。吸音機能に関しては、不織布の見掛け密度が０．２ｇ／ｃｍ３よりも高くなると、空隙が少なくなって吸音特性が低下する。反対に、見掛け密度が低すぎても吸音特性は低下する。とくに、見掛け密度が０．０２ｇ／ｃｍ３よりも低くなると、吸音特性が低下してしまう。
【００４７】
また、本発明の電磁波シールド不織布の厚さは４〜２０ｍｍであることが好ましく、５〜１８ｍｍがより好ましく、６〜１５ｍｍがさらに好ましい。なお、厚さは１ｇ／ｃｍ２の荷重時の厚さとする。厚さが上述の範囲を超えて小さいと吸音特性が低下する場合があり、厚さが上述の範囲を超えて大きいと得られる吸音特性に対する製造コストの比率が大きくなる恐れがある。
【００４８】
本発明の電磁波シールド不織布の電磁波シールド性は、ＫＥＣ法（関西電子振興工業センターの略）により測定した４００〜１０００ＭＨｚでの最小値で表すことができ、電界シールド効果が３０ｄＢ以上であることが好ましく、３５ｄＢ以上であることがより好ましく、４０ｄＢ以上であることが更に好ましい。なお、本発明の電磁波シールド不織布は、特に４００〜１０００ＭＨｚでの高周波領域での電磁波シールド性に優れている。
【００４９】
本発明の電磁波シールド不織布の吸音性能は、ＪＩＳ Ａ１４０５−１「音響管による吸音率及びインピーダンスの測定−第１部：定在波比法」に規定される垂直入射吸音率測定方法によって測定した３０００Ｈｚでの値で表すことができ、吸音率が４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが更に好ましい。
【００５０】
以上説明したように、本発明によって、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供することが可能となった。
【００５１】
以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本願発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。
【実施例】
【００５２】
（電磁波シールド性）
ＫＥＣ法（社団法人関西電子振興工業センターの略）に規定される方法にて、電界シールド効果に関し、４００〜１０００ＭＨｚでの最小値（ｄＢ）を測定した。なお、シールド効果は次の式（１）により算出した。
ＳＥ＝２０×ｌｏｇ１０Ｅ０／ＥＸ・・・（１）
ＳＥ：シールド効果（ｄＢ）
Ｅ０：シールド材が無い場合の空間の電界強度
ＥＸ：シールド材が有る場合の空間の電界強度
【００５３】
（難燃性）
アンダーライター・ラボラトリーズ・インコーポレーテッドが定めるＵＬ９４の燃焼試験に準じて試験を行い、難燃性の優れる順に、「Ｖ−５」、「Ｖ−０」、「Ｖ−１」、「Ｖ−２」、「ＨＦ−１」、「ＨＦ−２」、「ＨＢ」の基準で評価した。
【００５４】
（吸音性）
ＪＩＳ Ａ１４０５−１「音響管による吸音率及びインピーダンスの測定−第１部：定在波比法」に規定される垂直入射吸音率測定方法によって、３０００Ｈｚでの吸音率（％）を測定した。
【００５５】
（抗菌性）
ＪＩＳ Ｚ２９１１「かび抵抗性試験方法」に規定される「７．繊維製品の試験（Ｃ）湿式法」によって評価した。なお、試験片の防音層側に菌糸を接種して、培養試験の期間を２週間とした。結果の表示は、試料又は試験片の接種した部分に菌糸の発育が認められない場合を０とし、試料又は試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が全面積の１／３を超えない場合を１とし、試料又は試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が全面積の１／３を超える場合を２と表示した。
【００５６】
（柔軟性）
直径２０ｍｍの円柱の表面に、試験片の片面を手で沿わせた時に、試験片が折れ曲がるか否か、或いは円柱の表面からの試験片の浮き上がりが発生するか否かで、柔軟性を評価する。
○・・・円柱の表面に追従し、折れ及び浮き上がりが発生しない。柔軟性に優れる。
×・・・円柱の表面に追従せず、折れ又は浮き上がりが発生する。柔軟性に劣る。
【００５７】
（形態安定性）
１０ｃｍ角の試験片を平板の上に載置して、試験片の上に１０ｃｍ角の平板を載せて、２０ｇ／ｃｍ２の荷重を５分間かけた後、荷重を除去して３０分間放置する。その後、試験片の厚さを測定して、元の厚さに対する回復率を求め、以下の基準で評価する。
○・・・回復率が７０％以上。形態安定性に優れる。
×・・・回復率が７０％未満。形態安定性に劣る。
【００５８】
（実施例１）
（１）導電層の形成
ポリエチレンテレフタレート繊維の表面に銀メッキを施した銀メッキ繊維Ａ（繊度：２．２デシテックス、繊維長：３８ｍｍ）を準備した。また、熱接着性繊維Ａとして芯鞘型の複合繊維（繊度：２．２デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分はポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂）を準備した。
次いで、銀メッキ繊維Ａ２０質量％と熱接着性繊維Ａ８０質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して、面密度３０ｇ／ｍ２の導電層ウェブを形成した。
（２）吸音層の形成
熱接着性繊維Ｂとして芯鞘型の複合繊維（繊度：３．３デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分はポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂）を準備した。
次いで、熱接着性繊維Ｂ３０質量％と、ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度：６．６デシテックス、繊維長：５１ｍｍ）３０質量％と、難燃性ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度：３．３デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）４０質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度５００ｇ／ｍ２の吸音層ウェブを形成した。
（３）電磁波シールド不織布の形成
（１）で形成した導電層ウェブと（２）で形成した吸音層ウェブを積層して積層ウェブとした後に、この積層ウェブに熱風を吹き付けて、積層ウェブの嵩高性を保ったまま、熱接着性繊維により構成繊維を接着固定して、面密度５３０ｇ／ｍ２、厚さ１２ｍｍ、見掛け密度０．０４４ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度６ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００５９】
（実施例２）
（１）導電層の形成
銀メッキ繊維Ａ３０質量％と、熱接着性繊維Ａ４０質量％と、難燃性レーヨン繊維（繊度：１．７デシテックス、繊維長：４０ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）３０質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度４０ｇ／ｍ２の導電層ウェブを形成した。
（２）吸音層の形成
熱接着性繊維Ａ５０質量％と、ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度：３３デシテックス、繊維長：７６ｍｍ）１５質量％と、難燃性レーヨン繊維（繊度：１．７デシテックス、繊維長：４０ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）３５質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度８００ｇ／ｍ２の吸音層ウェブを形成した。
（３）電磁波シールド不織布の形成
（１）で形成した導電層ウェブと（２）で形成した吸音層ウェブを積層して積層ウェブとした後に、この積層ウェブに熱風を吹き付けて、積層ウェブの嵩高性を保ったまま、熱接着性繊維により構成繊維を接着固定して、面密度８４０ｇ／ｍ２、厚さ６ｍｍ、見掛け密度０．１４ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度１２ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００６０】
（実施例３）
（１）導電層の形成
銀メッキ繊維Ａ３７質量％と、熱接着性繊維Ａ３１質量％と、難燃性レーヨン繊維（繊度：１．７デシテックス、繊維長：４０ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）３２質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度１３０ｇ／ｍ２の導電層ウェブを形成した。
（２）吸音層の形成
熱接着性繊維Ｂ４０質量％と、ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度：６．６デシテックス、繊維長：５１ｍｍ）２０質量％と、難燃性レーヨン繊維（繊度：１．７デシテックス、繊維長：４０ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）４０質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度１２００ｇ／ｍ２の吸音層ウェブを形成した。
（３）電磁波シールド不織布の形成
（１）で形成した導電層ウェブと（２）で形成した吸音層ウェブを積層して積層ウェブとした後に、この積層ウェブに熱風を吹き付けて、積層ウェブの嵩高性を保ったまま、熱接着性繊維により構成繊維を接着固定して、面密度１３３０ｇ／ｍ２、厚さ１２ｍｍ、見掛け密度０．１１ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度４８ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００６１】
（実施例４）
実施例３の吸音層の形成において、熱接着性繊維Ｂ（繊度：３．３デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分はポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂）の替わりに、熱接着性繊維Ｃ（繊度：３．３デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分はポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂、鞘の樹脂成分中に抗菌剤を０．５質量％練り込み、抗菌剤：出光テクノファイン株式会社製のコーキンマスター）を用いたこと以外は実施例３と同様にして、面密度１３３０ｇ／ｍ２、厚さ１２ｍｍ、見掛け密度０．１１ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度４８ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００６２】
（実施例５）
グアニジン・リン酸塩からなる難燃剤（難燃剤濃度：４５％）を、アクリル樹脂エマルジョン（樹脂濃度：４５％）に混入して、更に分散剤および水を添加して、難燃バインダー液を調整した。
次いで、この難燃バインダー液を実施例２の電磁波シールド不織布に含浸した後、乾燥およびキュアリング処理を行い、面密度１２５０ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布に含まれる難燃剤は４００ｇ／ｍ２であった。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００６３】
（比較例１）
実施例１の導電層の形成において、銀メッキ繊維Ａ１３質量％と熱接着性繊維Ａ８７質量％とを混合して、面密度３０ｇ／ｍ２の導電層ウェブを形成したこと以外は、実施例１と同様にして、面密度５３０ｇ／ｍ２、厚さ１２ｍｍ、見掛け密度０．０４４ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度３．８ｇ／ｍ２の不織布を得た。この不織布の評価結果を表２に示す。この不織布は、銀メッキ繊維の面密度が小さいため、電磁波シールド性に劣っていた。
【００６４】
（比較例２）
実施例１の吸音層の形成において、面密度３２０ｇ／ｍ２の吸音層ウェブを形成したこと以外は、実施例１と同様にして、面密度３５０ｇ／ｍ２、厚さ２０ｍｍ、見掛け密度０．０１８ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度６ｇ／ｍ２の不織布を得た。この不織布の評価結果を表２に示す。この不織布は、見掛け密度が小さいため、吸音性に劣っていた。また、寸法安定性に劣り、荷重をかけた場合のヘタリが大きく厚さを保持できず、すなわち形態安定性に劣っていた。
【００６５】
（比較例３）
実施例３の電磁波シールド不織布の形成において、（１）で形成した導電層ウェブと（２）で形成した吸音層ウェブを積層して積層ウェブとした後に、この積層ウェブに熱風を吹き付けて、積層ウェブの厚さを押さえるようにして、熱接着性繊維により構成繊維を接着固定したこと以外は、実施例３と同様にして、面密度１３３０ｇ／ｍ２、厚さ６ｍｍ、見掛け密度０．２２ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度４８ｇ／ｍ２の不織布を得た。この不織布の評価結果を表２に示す。この不織布は、見掛け密度が大きいため、不織布全体が硬くなっており、柔軟性に劣っていた。
【００６６】
（表１）
【００６７】
（表２）
【００６８】
表１〜２から明らかなように、実施例１〜５の電磁波シールド不織布は、比較例１の不織布と比較して、電界シールド効果に優れていた。また、比較例２の不織布と比較して、形態安定性に優れていた。また、比較例３の不織布と比較して、柔軟性に優れていた。また、実施例４の電磁波シールド不織布は、抗菌性にも優れていた。また、実施例５の電磁波シールド不織布は、難燃性にも優れていた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気製品や電子機器が様々な場所に普及しており、それに伴って、これら機器から発生する電磁波や音が、他の電気製品や電子機器の誤動作や雑音の原因となる、或いは人体に埋め込まれた心臓のペースメーカなどに深刻な影響を与える、などの問題が生じている。そのため、これら機器から電磁波や音を漏洩させないように、また、これら機器に電磁波が進入しないように、電磁波と音の両方を吸収する機能を有した電磁波シールド材が求められている。
【０００３】
電磁波シールド材としては、例えば特許文献１に、銀で被覆された短繊維を全量に対し３．０重量％を越えて含有せしめた紡績糸を用いて、経１４４本／インチ、緯７０本／インチで製織した電磁波シールド性布帛が提案されている。しかし、この布帛によれば、織物にすることで薄くて緻密な構造となっており、そのため空隙が少なくなり、吸音性に劣るという問題があった。また、織物であるため、カット面から糸ほつれが生じるなど加工性に劣るという問題や、糸ほつれのため繊維が離脱して電気配線のショートの原因になるという問題があった。
【０００４】
また、電磁波シールド材として、湿式不織布も提案されており、例えば特許文献２に、繊維長が好ましくは約５ｍｍ以下の金属短繊維または金属メッキされた短繊維と、熱可塑性樹脂繊維からなるバインダーと、を含む抄造液を起泡し、気泡表面に短繊維を分散させ、これを抄造して無配向不織布とした電磁波シールド材が提案されている。また、この電磁波シールド材を熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、水硬性物質または気硬性物質を賦形材として成形した電磁波シールド成形体が提案されている。しかし、この電磁波シールド材は湿式不織布ゆえの薄くて緻密な構造となっており、そのため特許文献１と同様に吸音性に劣るという問題があった。また、短繊維から構成されているため、繊維が離脱し易く、離脱した繊維が電気配線のショートの原因になるという問題があった。
【０００５】
また、このような湿式不織布に対して、乾式不織布も提案されており、例えば特許文献３に、金属メッキ繊維からなる導電性繊維と難燃性繊維からなる非導電性繊維が混繊された不織布であり、その表面抵抗が１〜２００Ω／ｃｍ２である電磁波抑制布帛が提案されている。また、その実施例には、アクリル繊維にニッケルメッキを施した金属メッキ繊維５重量％と、耐炎化アクリル繊維６５重量％と、難燃性レーヨン３０重量％とを混綿した後、ニードルパンチにより不織布を形成したことが記載されている。しかし、この電磁波抑制布帛は、構成繊維同士が絡んでいるものの固定されておらず、そのため繊維の毛羽立ちが生じ、或いはカット面から繊維が離脱して電気配線のショートの原因になるという問題があった。また、構成繊維同士を固定しようとして、ニードルパンチの針の打ち込み本数を多くすると厚さが薄くなり緻密な構造となってしまい、その結果、吸音機能にも乏しくなり、電気製品や電子機器内外から発生する電磁波や音波を充分に遮蔽することができないという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１０９７６号公報
【特許文献２】特開平０５−４８２８９号公報
【特許文献３】特開２００２−２９９８７７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、上記の問題を解決し、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段は、請求項１の発明では、導電層と吸音層とからなり、構成繊維が熱接着性繊維によって結合している不織布であって、前記不織布の見掛け密度が０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｃｍ２であり、前記導電層は金属メッキを施した合成繊維を５ｇ／ｍ２以上含有しており、前記導電層の面密度が５〜１５０ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電磁波シールド不織布であり、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供することが可能である。具体的には、不織布全体の見掛け密度と面密度が吸音特性に好ましい範囲を有しており、導電層では金属メッキを施した合成繊維を含有するため電磁波シールド効果を有する構造となっている。また、この導電層では、面密度が比較的小さくなっているため、含有する金属メッキを施した合成繊維が少量であっても互いに接触し易くなっており、高価格な繊維を多量に用いなくても電磁波シールド効果が効率よく発揮される構造となっている。
【０００９】
請求項２の発明では、前記導電層の面密度が２０〜１５０ｇ／ｃｍ２であり、前記吸音層の面密度が１５０〜１９００ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド不織布であり、特に電磁波シールド性と吸音性とがバランス良く発揮できる構造となっている。
【００１０】
請求項３の発明では、前記金属メッキが銀メッキであることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波シールド不織布であり、特に電磁波シールド性に優れるという利点がある。また、銀は貴な金属であり、錆に強く性能変化を起こし難いという利点がある。
【００１１】
請求項４の発明では、前記吸音層を構成する繊維の少なくとも３０質量％の繊維に抗菌剤が含まれていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電磁波シールド不織布であり、抗菌性に優れるという利点がある。
【００１２】
請求項５の発明では、前記構成繊維が、非溶融性の耐炎性繊維または難燃性繊維を２５％以上含有していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電磁波シールド不織布であり、特に難燃性に優れるという利点がある。
【００１３】
請求項６の発明では、非ハロゲン系難燃剤を含む樹脂が付着していることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の電磁波シールド不織布であり、難燃性に優れると共に特に環境に優しいという利点がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によって、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の電磁波シールド不織布は、導電層と吸音層とからなり、構成繊維が熱接着性繊維によって結合している不織布であって、前記不織布の見掛け密度が０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｃｍ２である。
【００１６】
前記電磁波シールド不織布は、従来から知られている不織布の製造方法によって形成される繊維ウェブから得ることができるが、嵩高な構造であることが好ましく、このため前記不織布は、乾式法またはスパンボンド法などによって得られる不織布を適用することが可能である。これらの製法の中でも、繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる繊維をカード機やエアレイ装置などを使用して、繊維ウェブに形成した後、構成繊維を熱接着性繊維によって結合する方法による一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布であることが好ましい。乾式法による不織布であれば、嵩高な構造が可能である利点に加えて、前記金属メッキを施した合成繊維や接着性繊維など機能性を有する繊維と他の繊維とを均一に混合することが容易であるので品質に優れた不織布を得ることができるという利点がある。
【００１７】
前記導電層は、金属メッキを施した合成繊維を含有することを必要とする。メッキする金属としては、例えばニッケル、鉄、コバルト、銀、パラジウムなどの金属を挙げることができる。この中で、金属メッキが銀メッキであることによって、特に電磁波シールド性に優れるという利点がある。また、銀は貴な金属であり、錆に強く性能変化を起こし難いという利点がある。また、パラジウムは高価であるため、コストアップの要因となり、コスト要因を問題としなければ、適用可能である。また、メッキされた合成繊維の材質はポリアミド、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル等の合成樹脂や、アセテート、ビスコースなど有機質の樹脂を挙げることができる。
【００１８】
前記導電層は導電層全体の面密度（ｇ／ｍ２）の大小にかかわらず、金属メッキを施した合成繊維を５ｇ／ｍ２以上含有することを必要とする。また、金属メッキを施した合成繊維を１０ｇ／ｍ２以上含有することが好ましい。５ｇ／ｍ２以上含有することによって、目標とする電磁波シールド性を得ることができる。５ｇ／ｍ２未満であると、電磁波シールド性に劣るという問題がある。
【００１９】
前記導電層は金属メッキを施した合成繊維以外に、熱接着性繊維を含有することを必要としており、この熱接着性繊維によって、導電層の構成繊維が結合している。当該熱接着性繊維としては、加熱処理によって熱接着性が生じる限り、特に限定されず、例えば、繊維ウェブ中に含まれる他の繊維よりも融点が低い樹脂成分が１種類のみから形成された全融型の熱接着性繊維であることが可能である。また、低融点成分と高融点成分とからなり、低融点成分が繊維の表面の少なくとも一部に露出している複合繊維からなる熱接着性繊維であることが可能である。このような複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、断面が２成分以上の樹脂で分割されたオレンジ型、海島型の複合繊維などがある。複合繊維は接着後も高融点成分の骨格が残り、構成繊維間の結合が強固になるので全融型より好ましい。なお、加熱処理の方法としては、前記構成繊維からなる繊維ウェブを直接加熱する方法、或いは繊維ウェブに加熱空気または加熱蒸気を噴射する方法などを適用することができる。
【００２０】
また、前記熱接着性繊維の材質としても、特に限定されず、例えば、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などのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系樹脂およびポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂などを挙げることができる。また、複合繊維の場合、これらの樹脂の中から同じ種類の樹脂成分を選んで構成することも可能であり、異なる樹脂成分を選んで構成することも可能である。
【００２１】
本発明では、前記熱接着性繊維が１種類の樹脂成分からなる全融型の接着性繊維の場合は、繊維ウェブ中に含まれる他の繊維の中で最も低い融点を有する繊維の融点よりも融点が低いことが必要である。このような、全融型の熱接着性繊維または低融点成分と高融点成分とからなり、低融点成分が繊維の表面の少なくとも一部に露出している複合繊維からなる熱接着性繊維を繊維ウェブに含むことによって、当該熱接着性繊維の融点以上の温度で加熱処理することにより、構成繊維同士を結合して導電層を形成することができる。なお、前記熱接着性繊維は他の繊維の融点よりも５℃以上低いことが好ましく、１０℃以上低いことがより好ましく、１５℃以上低いことが更に好ましい。５℃未満であると、当該接着性繊維を含む繊維ウェブを加熱処理した際に、加熱温度にばらつきがあると、複合繊維全体が溶融してしまい、繊維ウェブが樹脂フィルム化して柔軟性を失う場合がある。
【００２２】
また、前記熱接着性繊維の繊度が２〜５デシテックスであることが好ましく、２〜４デシテックスであることがより好ましく、２〜３デシテックスであることが更に好ましい。熱接着性繊維の繊度が上記範囲であれば、熱接着性繊維の接着性に優れ安定した生産が可能である。
【００２３】
前記導電層は前記熱接着性繊維を２０質量％以上含有することが好ましく、３０質量％以上含有することがより好ましく、３０質量％以上含有することが更に好ましい。２０質量％以上含有することによって、導電層の構成繊維同士を確実に固定することができる。その結果、繊維構造が強固となっており、特に耐久性に富むという利点がある。また、繊維が離脱し難く、離脱した繊維が電気配線のショートの原因になるという問題を防止することができる。前記熱接着性繊維の含有比率が２０質量％未満の場合は、構成繊維同士を確実に固定することができず、その結果、不織布全体の強度が不足して、変形し易い場合がある。また、繊維が離脱し易く、離脱した繊維によって電気配線がショートする恐れがある。
【００２４】
なお、本発明の電磁波シールド不織布の使用箇所や個々の要求に応じて、更に特性を付加する目的で、前記導電層は前記金属メッキを施した合成繊維及び前記熱接着性繊維を除く他の繊維を構成繊維として含むことも可能である。このような、他の繊維としては、目的とする電磁波シールド性及び熱接着性などを確保できる限り、特に限定されず、例えば難燃性繊維などの機能性を有する繊維や、不織布の製造に一般的に使用される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などのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維およびポリビニルアルコール繊維などの合成繊維に限らず、レーヨンなどの半合成繊維、あるいは綿、セルロース系繊維などの天然繊維を挙げることができる。
【００２５】
前記導電層の構成繊維は前記熱接着性繊維によって結合しているが、嵩高性を有する限り、交絡していることも可能である。この交絡は、具体的には、前記構成繊維からなる繊維ウェブに対して、針密度を極めて少なく、例えば１５本／ｃｍ２以下としたニードルパンチ、またはスチームジェット処理などを施すことによって達成される。構成繊維が絡合していることにより、金属メッキを施した合成繊維同士の接触部分が多くなり、導電性が向上し、その結果、電磁波シールド性が向上するという利点がある。
【００２６】
また、前記導電層の構成繊維の平均繊度は、２〜５デシテックスであることが好ましく、２〜４デシテックスであることがより好ましく、２〜３デシテックスであることが更に好ましい。構成繊維の繊度が上記範囲であれば、熱接着性繊維の接着性に優れ安定した生産が可能である。なお、平均繊度の計算方法としては、各繊維の繊度をａデシテックス、ｂデシテックス、ｃデシテックス・・・として、各繊維の含有割合をそれぞれａ’質量％、ｂ’質量％、ｃ’質量％・・・とすると、（ａ’／ａ）＋（ｂ’／ｂ）＋（ｃ’／ｃ）・・・＝（１００／ｘ）の関係式が成り立ち、この関係式から平均繊度ｘを求めることができる。
【００２７】
また、前記導電層は、面密度が５〜１５０ｇ／ｍ２であることが必要である。また、面密度が１０〜１５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、２０〜１５０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。面密度が上記範囲の比較的小さな面密度となっているため、含有する金属メッキを施した合成繊維が少量であっても互いに接触し易くなっており、電磁波シールド効果が効率よく発揮される構造となっている。面密度が５ｇ／ｍ２未満であると、不織布全体の耐久性が不足して、変形し易いという問題が生じる。また、面密度が１５０ｇ／ｍ２を超えると、金属メッキを施した合成繊維が互いに接触し難くなって電磁波シールド効果が低下するという問題がある。あるいは、金属メッキを施した合成繊維が多量に必要となり、コストアップになり実用性が低下するという問題がある。
【００２８】
前記吸音層は熱接着性繊維を含有することを必要としており、この熱接着性繊維によって、吸音層の構成繊維が結合している。当該熱接着性繊維としては、加熱処理によって熱接着性が生じる限り、特に限定されず、例えば、繊維ウェブ中に含まれる他の繊維よりも融点が低い樹脂成分が１種類のみから形成された全融型の熱接着性繊維であることが可能である。また、低融点成分と高融点成分とからなり、低融点成分が繊維の表面の少なくとも一部に露出している複合繊維からなる熱接着性繊維であることが可能である。このような複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、断面が２成分以上の樹脂で分割されたオレンジ型、海島型の複合繊維などがある。複合繊維は接着後も高融点成分の骨格が残り、構成繊維間の結合が強固になるので全融型より好ましい。また、一方の樹脂成分中に機能性物質を含有させることにより、繊維の強度を保ちながら機能性を有することが可能である点で全融型より好ましい。なお、加熱処理の方法としては、前記構成繊維からなる繊維ウェブを直接加熱する方法、或いは繊維ウェブに加熱空気または加熱蒸気を噴射する方法などを適用することができる。
【００２９】
また、前記熱接着性繊維の材質としても、特に限定されず、前記導電層の説明と同様の、例えば、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などのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系樹脂およびポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂などを挙げることができる。また、複合繊維の場合、これらの樹脂の中から同じ種類の樹脂成分を選んで構成することも可能であり、異なる樹脂成分を選んで構成することも可能である。
【００３０】
また、吸音層の場合、前記熱接着性繊維の繊度は２〜１０デシテックスであることが好ましく、２〜８デシテックスであることがより好ましく、２〜６デシテックスであることが更に好ましい。熱接着性繊維の繊度が上記範囲であれば、熱接着性繊維の接着性に優れ安定した生産が可能である。
【００３１】
前記吸音層は前記熱接着性繊維を２０質量％以上含有することが好ましく、３０質量％以上含有することがより好ましく、３０質量％以上含有することが更に好ましい。２０質量％以上含有することによって、導電層の構成繊維同士を確実に固定することができる。その結果、繊維構造が強固となっており、特に耐久性に富むという利点がある。また、繊維が離脱し難く、離脱した繊維が電気配線のショートの原因になるという問題を防止することができる。前記熱接着性繊維の含有比率が２０質量％未満の場合は、構成繊維同士を確実に固定することができず、その結果、不織布全体の強度が不足して、変形し易い場合がある。また、繊維が離脱し易く、離脱した繊維によって電気配線がショートする恐れがある。
【００３２】
本発明では、前記吸音層を構成する繊維の少なくとも３０質量％の繊維に抗菌剤が含まれていることが好ましい。例えば前記熱接着性繊維に抗菌剤を含むことが好ましく、具体的には、例えば、熱接着性繊維である芯鞘型複合繊維の鞘部に抗菌剤を含有した形態がある。このように、鞘部に抗菌剤を含有させることによって、芯部によって繊維強度を確保しつつ、電磁波シールド不織布全体に抗菌性を付与することができる。鞘部に抗菌剤を含有させる方法としては、芯鞘型複合繊維を紡糸する際に、鞘部となる樹脂原料に抗菌剤を混入させてから紡糸することにより、樹脂成分中に抗菌剤を練り込む方法がある。本発明では、前記吸音層を構成する繊維の少なくとも３０質量％の繊維に抗菌剤が含まれていることが好ましい。
【００３３】
前記吸音層は、前記熱接着性繊維以外に、非溶融性の耐炎性繊維または難燃性繊維を２５質量％以上含有していることが好ましく、３０％質量以上含有していることがより好ましい。２５質量％以上含有していることにより、電磁波シールド不織布が特に難燃性に優れるという利点がある。非溶融性の耐炎性繊維または難燃性繊維としては、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７２０１（酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法）に準拠して求められるＬＯＩ値が２８以上の繊維が好ましく、ＬＯＩ値が３５以上の繊維がより好ましく、具体的には、耐炎化繊維、難燃剤配合難燃性繊維、難燃化処理難燃性繊維等を適用することができる。耐炎化繊維としては、酸化アクリル繊維（ＬＯＩ値：５５）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維（ＬＯＩ値：４１）、フェノール繊維（ＬＯＩ値：３４）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維（ＬＯＩ値：６８）、ポリパーフルオロエチレン（テフロン：登録商標）繊維（ＬＯＩ値：９５）などを挙げることができる。難燃剤としては、ハロゲン化物、燐系化合物およびアンチモン化合物を助剤として用いたものがあり、これらを配合した難燃性繊維、またこれらを含浸等で処理した難燃性繊維が挙げられる。難燃性繊維の素材としては、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、レーヨン、その他の天然繊維などが使用できる。本発明において、特に好ましい難燃性繊維としては、非溶融性である難燃化レーヨン（ＬＯＩ値：２８）を挙げることができる。
【００３４】
なお、本発明の電磁波シールド不織布の使用箇所や個々の要求に応じて、更に特性を付加する目的で、吸音層は前記熱接着性繊維、前記耐炎性繊維及び難燃性繊維を除く他の繊維を構成繊維として含むことも可能である。このような、他の繊維としては、目的とする電磁波シールド性及び熱接着性などを確保できる限り、特に限定されず、不織布の製造に一般的に使用される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などのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維およびポリビニルアルコール繊維などの合成繊維に限らず、レーヨンなどの半合成繊維、あるいは綿、セルロース系繊維などの天然繊維を挙げることができる。
【００３５】
前記吸音層の構成繊維は前記熱接着性繊維によって結合しているが、嵩高性を有する限り、交絡していることも可能である。この交絡は、具体的には、前記構成繊維からなる繊維ウェブに対して、針密度を極めて少なく、例えば１５本／ｃｍ２以下としたニードルパンチ、またはスチームジェット処理などを施すことによって達成される。構成繊維が絡合していることにより、吸音層の構造がしっかりして、電磁波シールド不織布全体の強度が向上するという利点がある。
【００３６】
また、前記吸音層の構成繊維の平均繊維径は、２〜１０デシテックスであることが好ましく、２〜８デシテックスであることがより好ましく、２〜６デシテックスであることが更に好ましい。構成繊維の繊度が上記範囲であれば、熱接着性繊維の接着性に優れ安定した生産が可能である。
【００３７】
また、前記吸音層は、面密度が１５０〜１９００ｇ／ｍ２であることが好ましい。また、面密度が２５０〜１７００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、４００〜１５００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。面密度が上記範囲の比較的大きな面密度となっており、吸音効果に優れる構造となっている。面密度が１５０ｇ／ｍ２未満であると、吸音効果が不十分になる恐れがある。また、面密度が１９００ｇ／ｍ２を超えると、柔軟性に劣り加工性にも劣る恐れがある。
【００３８】
本発明の電磁波シールド不織布は上述したように、導電層と吸音層とから構成されているが、導電層と吸音層とを別々に形成しておいてから、導電層と吸音層を貼り合わせて電磁波シールド不織布を形成することが可能である。また、導電層の構成繊維からなる繊維ウェブと吸音層の構成繊維からなる繊維ウェブとを積層して積層ウェブとしておき、次いで、この積層ウェブを加熱処理することにより、各層に含有されている熱接着性繊維によって構成繊維を結合すると共に各繊維ウェブ同士を接合することも可能である。また、前記積層ウェブにニードルパンチ加工を施してから積層ウェブを加熱処理することにより、電磁波シールド不織布を形成することも可能である。なお、積層ウェブの加熱処理の方法としては、積層ウェブを直接加熱する方法、或いは積層ウェブに加熱空気または加熱蒸気を噴射する方法などを適用することができる。
【００３９】
本発明の電磁波シールド不織布は、難燃剤を含む樹脂が付着して構成されていることも可能である。このような樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の合成樹脂を適用することができ、例えばポリアクリル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、尿素系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエーテル・エーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、シリコーン系樹脂、などを適用することができる。これらの樹脂の中でも、汎用性があり耐久性に優れる、アクリル酸エステル系樹脂、尿素系樹脂などが好ましい。また他の樹脂として、合成ゴム系などのゴム系の樹脂を用いることも可能である。合成ゴム系樹脂としては、例えばＳＢＲ系樹脂、ＮＢＲ系樹脂、ポリウレタン系樹脂などを適用することができる。
【００４０】
前記樹脂を付着させる方法としては、例えば、前記樹脂をディスパーションまたはエマルジョンの形態で準備して、これらのディスパーションまたはエマルジョンを、スプレー法などにより繊維ウェブに塗布した後、乾燥および熱硬化させて付着させる方法がある。スプレー法であれば、繊維ウェブを嵩高な状態に保ちながら、構成繊維に付着させることが可能であり、好ましい態様である。
【００４１】
また、前記樹脂に難燃剤を含有させる方法としては、例えば熱可塑性または熱硬化性の樹脂をディスパーションまたはエマルジョンの形態で準備して、これらのディスパーションまたはエマルジョンに前記難燃剤を混入してから、この混合液を繊維ウェブに塗布した後、乾燥および熱硬化させて付着させる方法がある。また、難燃剤の固形分の量としては、構成繊維１００質量％に対して２０〜６０質量％であることが好ましい。この範囲の難燃剤の量であれば、本発明の電磁波シールド不織布の難燃性の程度を、アンダーライター・ラボラトリーズ・インコーポレーテッドが定めるＵＬ９４の燃焼試験（以下、単に燃焼試験と略記する）に準ずる評価が「Ｖ−０」の基準条件を満たすことが可能である。また、構成繊維１００質量％に対して３０〜４５質量％であることがより好ましい。２０質量％未満であると、やや燃え易くなり、「Ｖ−０」の基準条件を満たさない場合がある。また、６０質量％を超えると、不織布全体の重量が重くなり、柔軟性に劣り、加工性が悪くなる場合がある。
【００４２】
本発明の電磁波シールド不織布は、金属メッキを施した合成繊維を含有するため、炎と接触すると、金属が触媒として働き、燃焼し易くなる場合がある。このため、電磁波シールド不織布に難燃剤を含む樹脂が付着していることが好ましく、難燃性に優れるという利点がある。また、非ハロゲン系難燃剤を含む樹脂が付着していることがより好ましく、難燃剤が非ハロゲン系難燃剤であるので、環境に与える影響が少なく、環境に優しいという利点がある。前記非ハロゲン系難燃剤としては、無機系の難燃剤及び有機系の難燃剤のいずれも適用可能である。
【００４３】
無機系の非ハロゲン系難燃剤としては、例えば水和金属化合物、水和シリケート化合物、リン系化合物、窒素系化合物、硼素系化合物、アンチモン系化合物等を適用することができる。水和金属化合物には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミン酸カルシウム等があり、リン系化合物には赤リン、メタリン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドがあり、窒素系化合物にはリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、モリブデン酸アンモニウムがあり、硼素系化合物にはホウ酸亜鉛があり、アンチモン系化合物には酸化アンチモンがあり、その他各種金属酸化物には水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムがあり、その他各種金属硝酸塩、各種金属錯体等を適用することができる。これらのうち特に、難溶性のメタリン酸アルミニウム、リン酸メラミン、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドなどのリン系難燃剤、あるいは難溶性の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが好適である。
【００４４】
また、有機系の非ハロゲン系難燃剤としては、例えばＮメチロールジメチルホスホノプロピオンアミド、ポリリン酸カルバメート、グアニジン誘導体リン酸塩、環状ホスホン酸エステル、リン酸メラミンなどのリン系難燃剤を適用することができる。また、リン系難燃剤以外にも、例えばシアヌル酸メラミンなどの難燃剤を適用することができる。
【００４５】
本発明の電磁波シールド不織布は、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｍ２であり、２００〜２０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、３００〜１８００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、４００〜１６００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。面密度が上述の範囲にあることにより、本発明の電磁波シールド不織布が、吸音機能に優れる共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性にも優れた電磁波シールド不織布を効果的に得ることができるという利点がある。
【００４６】
また、本発明の電磁波シールド不織布の見掛け密度は０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、０．０３〜０．１８ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．０３〜０．１６ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。見掛け密度が上述の範囲にあることにより、吸音機能に優れる共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性にも優れる効果を奏することができる。吸音機能に関しては、不織布の見掛け密度が０．２ｇ／ｃｍ３よりも高くなると、空隙が少なくなって吸音特性が低下する。反対に、見掛け密度が低すぎても吸音特性は低下する。とくに、見掛け密度が０．０２ｇ／ｃｍ３よりも低くなると、吸音特性が低下してしまう。
【００４７】
また、本発明の電磁波シールド不織布の厚さは４〜２０ｍｍであることが好ましく、５〜１８ｍｍがより好ましく、６〜１５ｍｍがさらに好ましい。なお、厚さは１ｇ／ｃｍ２の荷重時の厚さとする。厚さが上述の範囲を超えて小さいと吸音特性が低下する場合があり、厚さが上述の範囲を超えて大きいと得られる吸音特性に対する製造コストの比率が大きくなる恐れがある。
【００４８】
本発明の電磁波シールド不織布の電磁波シールド性は、ＫＥＣ法（関西電子振興工業センターの略）により測定した４００〜１０００ＭＨｚでの最小値で表すことができ、電界シールド効果が３０ｄＢ以上であることが好ましく、３５ｄＢ以上であることがより好ましく、４０ｄＢ以上であることが更に好ましい。なお、本発明の電磁波シールド不織布は、特に４００〜１０００ＭＨｚでの高周波領域での電磁波シールド性に優れている。
【００４９】
本発明の電磁波シールド不織布の吸音性能は、ＪＩＳ Ａ１４０５−１「音響管による吸音率及びインピーダンスの測定−第１部：定在波比法」に規定される垂直入射吸音率測定方法によって測定した３０００Ｈｚでの値で表すことができ、吸音率が４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが更に好ましい。
【００５０】
以上説明したように、本発明によって、吸音機能を有すると共に、柔軟性に優れ且つ加工性に富みながら、電磁波シールド性に優れた電磁波シールド不織布を提供することが可能となった。
【００５１】
以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本願発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。
【実施例】
【００５２】
（電磁波シールド性）
ＫＥＣ法（社団法人関西電子振興工業センターの略）に規定される方法にて、電界シールド効果に関し、４００〜１０００ＭＨｚでの最小値（ｄＢ）を測定した。なお、シールド効果は次の式（１）により算出した。
ＳＥ＝２０×ｌｏｇ１０Ｅ０／ＥＸ・・・（１）
ＳＥ：シールド効果（ｄＢ）
Ｅ０：シールド材が無い場合の空間の電界強度
ＥＸ：シールド材が有る場合の空間の電界強度
【００５３】
（難燃性）
アンダーライター・ラボラトリーズ・インコーポレーテッドが定めるＵＬ９４の燃焼試験に準じて試験を行い、難燃性の優れる順に、「Ｖ−５」、「Ｖ−０」、「Ｖ−１」、「Ｖ−２」、「ＨＦ−１」、「ＨＦ−２」、「ＨＢ」の基準で評価した。
【００５４】
（吸音性）
ＪＩＳ Ａ１４０５−１「音響管による吸音率及びインピーダンスの測定−第１部：定在波比法」に規定される垂直入射吸音率測定方法によって、３０００Ｈｚでの吸音率（％）を測定した。
【００５５】
（抗菌性）
ＪＩＳ Ｚ２９１１「かび抵抗性試験方法」に規定される「７．繊維製品の試験（Ｃ）湿式法」によって評価した。なお、試験片の防音層側に菌糸を接種して、培養試験の期間を２週間とした。結果の表示は、試料又は試験片の接種した部分に菌糸の発育が認められない場合を０とし、試料又は試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が全面積の１／３を超えない場合を１とし、試料又は試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が全面積の１／３を超える場合を２と表示した。
【００５６】
（柔軟性）
直径２０ｍｍの円柱の表面に、試験片の片面を手で沿わせた時に、試験片が折れ曲がるか否か、或いは円柱の表面からの試験片の浮き上がりが発生するか否かで、柔軟性を評価する。
○・・・円柱の表面に追従し、折れ及び浮き上がりが発生しない。柔軟性に優れる。
×・・・円柱の表面に追従せず、折れ又は浮き上がりが発生する。柔軟性に劣る。
【００５７】
（形態安定性）
１０ｃｍ角の試験片を平板の上に載置して、試験片の上に１０ｃｍ角の平板を載せて、２０ｇ／ｃｍ２の荷重を５分間かけた後、荷重を除去して３０分間放置する。その後、試験片の厚さを測定して、元の厚さに対する回復率を求め、以下の基準で評価する。
○・・・回復率が７０％以上。形態安定性に優れる。
×・・・回復率が７０％未満。形態安定性に劣る。
【００５８】
（実施例１）
（１）導電層の形成
ポリエチレンテレフタレート繊維の表面に銀メッキを施した銀メッキ繊維Ａ（繊度：２．２デシテックス、繊維長：３８ｍｍ）を準備した。また、熱接着性繊維Ａとして芯鞘型の複合繊維（繊度：２．２デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分はポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂）を準備した。
次いで、銀メッキ繊維Ａ２０質量％と熱接着性繊維Ａ８０質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して、面密度３０ｇ／ｍ２の導電層ウェブを形成した。
（２）吸音層の形成
熱接着性繊維Ｂとして芯鞘型の複合繊維（繊度：３．３デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分はポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂）を準備した。
次いで、熱接着性繊維Ｂ３０質量％と、ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度：６．６デシテックス、繊維長：５１ｍｍ）３０質量％と、難燃性ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度：３．３デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）４０質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度５００ｇ／ｍ２の吸音層ウェブを形成した。
（３）電磁波シールド不織布の形成
（１）で形成した導電層ウェブと（２）で形成した吸音層ウェブを積層して積層ウェブとした後に、この積層ウェブに熱風を吹き付けて、積層ウェブの嵩高性を保ったまま、熱接着性繊維により構成繊維を接着固定して、面密度５３０ｇ／ｍ２、厚さ１２ｍｍ、見掛け密度０．０４４ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度６ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００５９】
（実施例２）
（１）導電層の形成
銀メッキ繊維Ａ３０質量％と、熱接着性繊維Ａ４０質量％と、難燃性レーヨン繊維（繊度：１．７デシテックス、繊維長：４０ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）３０質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度４０ｇ／ｍ２の導電層ウェブを形成した。
（２）吸音層の形成
熱接着性繊維Ａ５０質量％と、ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度：３３デシテックス、繊維長：７６ｍｍ）１５質量％と、難燃性レーヨン繊維（繊度：１．７デシテックス、繊維長：４０ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）３５質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度８００ｇ／ｍ２の吸音層ウェブを形成した。
（３）電磁波シールド不織布の形成
（１）で形成した導電層ウェブと（２）で形成した吸音層ウェブを積層して積層ウェブとした後に、この積層ウェブに熱風を吹き付けて、積層ウェブの嵩高性を保ったまま、熱接着性繊維により構成繊維を接着固定して、面密度８４０ｇ／ｍ２、厚さ６ｍｍ、見掛け密度０．１４ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度１２ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００６０】
（実施例３）
（１）導電層の形成
銀メッキ繊維Ａ３７質量％と、熱接着性繊維Ａ３１質量％と、難燃性レーヨン繊維（繊度：１．７デシテックス、繊維長：４０ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）３２質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度１３０ｇ／ｍ２の導電層ウェブを形成した。
（２）吸音層の形成
熱接着性繊維Ｂ４０質量％と、ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度：６．６デシテックス、繊維長：５１ｍｍ）２０質量％と、難燃性レーヨン繊維（繊度：１．７デシテックス、繊維長：４０ｍｍ、ＬＯＩ値：２８）４０質量％とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度１２００ｇ／ｍ２の吸音層ウェブを形成した。
（３）電磁波シールド不織布の形成
（１）で形成した導電層ウェブと（２）で形成した吸音層ウェブを積層して積層ウェブとした後に、この積層ウェブに熱風を吹き付けて、積層ウェブの嵩高性を保ったまま、熱接着性繊維により構成繊維を接着固定して、面密度１３３０ｇ／ｍ２、厚さ１２ｍｍ、見掛け密度０．１１ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度４８ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００６１】
（実施例４）
実施例３の吸音層の形成において、熱接着性繊維Ｂ（繊度：３．３デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分はポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂）の替わりに、熱接着性繊維Ｃ（繊度：３．３デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分はポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂、鞘の樹脂成分中に抗菌剤を０．５質量％練り込み、抗菌剤：出光テクノファイン株式会社製のコーキンマスター）を用いたこと以外は実施例３と同様にして、面密度１３３０ｇ／ｍ２、厚さ１２ｍｍ、見掛け密度０．１１ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度４８ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００６２】
（実施例５）
グアニジン・リン酸塩からなる難燃剤（難燃剤濃度：４５％）を、アクリル樹脂エマルジョン（樹脂濃度：４５％）に混入して、更に分散剤および水を添加して、難燃バインダー液を調整した。
次いで、この難燃バインダー液を実施例２の電磁波シールド不織布に含浸した後、乾燥およびキュアリング処理を行い、面密度１２５０ｇ／ｍ２の電磁波シールド不織布を得た。この電磁波シールド不織布に含まれる難燃剤は４００ｇ／ｍ２であった。この電磁波シールド不織布の評価結果を表１に示す。
【００６３】
（比較例１）
実施例１の導電層の形成において、銀メッキ繊維Ａ１３質量％と熱接着性繊維Ａ８７質量％とを混合して、面密度３０ｇ／ｍ２の導電層ウェブを形成したこと以外は、実施例１と同様にして、面密度５３０ｇ／ｍ２、厚さ１２ｍｍ、見掛け密度０．０４４ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度３．８ｇ／ｍ２の不織布を得た。この不織布の評価結果を表２に示す。この不織布は、銀メッキ繊維の面密度が小さいため、電磁波シールド性に劣っていた。
【００６４】
（比較例２）
実施例１の吸音層の形成において、面密度３２０ｇ／ｍ２の吸音層ウェブを形成したこと以外は、実施例１と同様にして、面密度３５０ｇ／ｍ２、厚さ２０ｍｍ、見掛け密度０．０１８ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度６ｇ／ｍ２の不織布を得た。この不織布の評価結果を表２に示す。この不織布は、見掛け密度が小さいため、吸音性に劣っていた。また、寸法安定性に劣り、荷重をかけた場合のヘタリが大きく厚さを保持できず、すなわち形態安定性に劣っていた。
【００６５】
（比較例３）
実施例３の電磁波シールド不織布の形成において、（１）で形成した導電層ウェブと（２）で形成した吸音層ウェブを積層して積層ウェブとした後に、この積層ウェブに熱風を吹き付けて、積層ウェブの厚さを押さえるようにして、熱接着性繊維により構成繊維を接着固定したこと以外は、実施例３と同様にして、面密度１３３０ｇ／ｍ２、厚さ６ｍｍ、見掛け密度０．２２ｇ／ｃｍ３、銀メッキ繊維の面密度４８ｇ／ｍ２の不織布を得た。この不織布の評価結果を表２に示す。この不織布は、見掛け密度が大きいため、不織布全体が硬くなっており、柔軟性に劣っていた。
【００６６】
（表１）
【００６７】
（表２）
【００６８】
表１〜２から明らかなように、実施例１〜５の電磁波シールド不織布は、比較例１の不織布と比較して、電界シールド効果に優れていた。また、比較例２の不織布と比較して、形態安定性に優れていた。また、比較例３の不織布と比較して、柔軟性に優れていた。また、実施例４の電磁波シールド不織布は、抗菌性にも優れていた。また、実施例５の電磁波シールド不織布は、難燃性にも優れていた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層と吸音層とからなり、構成繊維が熱接着性繊維によって結合している不織布であって、前記不織布の見掛け密度が０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｃｍ２であり、前記導電層は金属メッキを施した合成繊維を５ｇ／ｍ２以上含有しており、前記導電層の面密度が５〜１５０ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電磁波シールド不織布。
【請求項２】
前記導電層の面密度が２０〜１５０ｇ／ｃｍ２であり、前記吸音層の面密度が１５０〜１９００ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド不織布。
【請求項３】
前記金属メッキが銀メッキであることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波シールド不織布。
【請求項４】
前記吸音層を構成する繊維の少なくとも３０質量％の繊維に抗菌剤が含まれていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電磁波シールド不織布。
【請求項５】
前記構成繊維が、非溶融性の耐炎性繊維または難燃性繊維を２５％以上含有していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電磁波シールド不織布。
【請求項６】
非ハロゲン系難燃剤を含む樹脂が付着していることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の電磁波シールド不織布。
【請求項１】
導電層と吸音層とからなり、構成繊維が熱接着性繊維によって結合している不織布であって、前記不織布の見掛け密度が０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３であり、面密度が１５０〜２０００ｇ／ｃｍ２であり、前記導電層は金属メッキを施した合成繊維を５ｇ／ｍ２以上含有しており、前記導電層の面密度が５〜１５０ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電磁波シールド不織布。
【請求項２】
前記導電層の面密度が２０〜１５０ｇ／ｃｍ２であり、前記吸音層の面密度が１５０〜１９００ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド不織布。
【請求項３】
前記金属メッキが銀メッキであることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波シールド不織布。
【請求項４】
前記吸音層を構成する繊維の少なくとも３０質量％の繊維に抗菌剤が含まれていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電磁波シールド不織布。
【請求項５】
前記構成繊維が、非溶融性の耐炎性繊維または難燃性繊維を２５％以上含有していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電磁波シールド不織布。
【請求項６】
非ハロゲン系難燃剤を含む樹脂が付着していることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の電磁波シールド不織布。
【公開番号】特開２０１０−６７７４４（Ｐ２０１０−６７７４４Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３１８９８（Ｐ２００８−２３１８９８）
【出願日】平成２０年９月１０日（２００８．９．１０）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１０日（２００８．９．１０）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
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