JPS6221819A

JPS6221819A - 電磁波シ−ルド性複合繊維

Info

Publication number: JPS6221819A
Application number: JP15732685A
Authority: JP
Inventors: Toshio Jitsumatsu; 実松　敏夫
Original assignee: Kanebo Synthetic Fibers Ltd; Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Synthetic Fibers Ltd; Kanebo Ltd
Priority date: 1985-07-16
Filing date: 1985-07-16
Publication date: 1987-01-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電磁波シールド性複合繊維に関する。

（従来の技術）従来、電磁波シールド材としては、金属そのもののほか
、合成樹脂に金属粉ないしは金属繊維を混入したもの、
合成樹脂成形物の表面に導電性塗料を塗布したもの、或
いは金属メッキをほどこしたものなどが知られており、
ｉｌＺ子機器類のキャビネット等に使用されている。更
に、近年オフィスオートメ−シーンの普及が急速に進み
、オフィスオートメーシ叢ン機器が人間に及ぼす健ｕＩ
ｒ４害が社会問題化している。

殊に、ディスプレーから放射される電磁波は人体を貫通
することから問題視されており、ユニホーム、エプロン
或いはディスプレースクリーン等の電磁波シールド性ａ
維製品の開発が急務と言える。こうしたことを背景に、
金属繊維或いは金属メッキ繊維を使用したもの、繊維構
造物に導電性塗料を塗布または金属メッキ加工したもの
が電磁波シールド性繊維製品として商品化され、注目を
集めている。しかしながら、金属ｗ４紬は通常の繊維と
全く異質であるため混合方法や製品の風合いに問題があ
り、また金属繊維の変着色の欠点もある。また、金属メ
ッキなど金属皮膜を有する繊維では混合方法、製品の風
合いの面での改善が認められるものの、充分とは言えず
、金属皮膜の脱落など新たな問題も生じる。

一方、導電性金属化合物によって表面を被覆された微小
無機物短繊維を含有する重合体とｗ４維形成性良好な重
合体とが接合された導電性複合繊維が特開昭５９−９４
６１８号公報に提案されている。しかしながら、金属化
合物では導電性が金属に比べ劣るという欠点は免れ難く
、繊維製品に制ｍ性を付与することはできても、電磁波
シールド効果を全く発揮マきない（たとえ、１００％使
いであっても）。

（発明が解決しようとする問題点）本発明者はかかる背景から、電磁波シールド効果を発揮
し、且つ加工性と製品風合いに優れた繊維を得ることを
目的に鋭意研究した結果、本発明に到達したものである
。

（問題点を解決するための手段）すなわち、本発明は熱可塑性合成重合体に金属の微小繊
維を含有せしめた電磁波シールド性成分と繊維形成性合
成重合体の保護成分とが接合されてなる電磁波シールド
性複合繊維である。

本発明において使用する金属の微小繊維は、繊維状のも
のであればあらゆるものが使用可能である。好適な例と
して金、銀、銅、白金、ニッケル、アルミニウム、鉄、
錫などの単体、ステンレス鋼、黄銅などの合金の微小繊
維を挙げることができる。

また、ガラス繊維、アルミナ繊維、アルミノシリケート
繊維、炭化ケイ素繊維、炭素繊維、ボロン繊維、金属繊
維などの無機ｗＡ維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、
アクリル系繊維など耐熱性の有機繊維の表面に金属の皮
膜を形成した微小繊維も使用することができる１、金属
の皮膜はメッキ、蒸着、溶着など公知の方法により、通
常１〜２０重量％形成し、比抵抗を１０　−ａ１以下と
することが好ましい。また、金属皮膜の形成は微小繊維
化の前に行う方が取扱い上好ましい。

微小繊維の比抵抗（体積抵抗率）は直径１ｃ！Ｒの絶縁
体の円筒に試料を５１詰め、上部からピストンによって
２００　ｋｑの圧力を加え、直流Ｆα圧を印加して（例
えば０．（１０１〜Ｉ　Ｖ、ｇ流１ｍＡ以下で）測定す
る。

微小繊維の大きさは、繊維径が小さいもの程、アスペク
ト比は大きいもの程、電磁波シールド効果の点で有利で
あり、且つ、複合繊維の繊維径の１／８程度以下である
ことが好ましい。すなわち、ｍ細径は通常２０　ｌｔｍ
以下か好ましく、５μｍ以下が特に好ましい。一方、複
合Ｍ維の経細径を超えると、製糸性が著しく低下する。

アスペクト比は通常５以上が好ましく、２０以上が特に
好ましい。５未満では目標とする￥ば磁波シールド効イ
ｓを得るためには含有量を増大せねばならず、実質的に
粒子状のものを含有させた場合と変らなくなる１、一方
、アスペクト比が５００より大きくなると繊維どうしが
もつれた塊状物を形成する傾向が強くなり、製糸性も低
下してくるので、好ましくない。

結ｍ、２０〜２００程度のアスペクト比を有するものが
電磁波シールド効果及び製糸性の両面で好ことはないが
、製糸性の見地からはＩａ維形成性のものが好ましく、
ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン６６などのポリア
ミド、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、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン、ポリウレタン及びこれ
らを主体とする共重合体が好適である。

微小繊維の合成重合体への混合は通常、溶融状態で撹拌
混合すること（混練）により為されるが、微小繊維をで
きるだけ均一に分散することが好ましい。必要であれば
、分散剤（例えば界面活性剤、有機電解質、ポリアルキ
レンオキシドなどの低粘度ポリマー）、流動性改善剤（
例えば、可塑剤、ワックス類、ポリアルキレンオキシド
などの低粘度ポリマー）を９飢添加することもさしつか
えない。微小繊維の含有率は、微小繊維の種類、議細径
及びアスペクト比、合成重合体の種類、繊維軸方向への
延伸配向度などによって変るが、金属の場合は通常７０
〜８５重Ｊ１％程度であり、表面に金属の皮膜を有する
微小繊維の場合には８５〜維形成性の合成重合体であれ
ば特に限定されることはないが、ナイロン６、ナイロン
６６、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、ポリプロピレンは現在、多量に商業生産さ
れている合成繊維であり、これらと混用して使用される
機会の多い電磁波シールド性複合繊維の保護成分として
好適である。また、公知の方法によりその染色受容性を
改善して合成繊維や天然ａｍとのブレンド又は相互染色
を容易にすることもできる。或いは艶消剤、顔料、着色
剤、安定剤、制電剤などを目的に応じて公知の方法で添
加することもできる。

上記合成重合体と懺維形成性重合体の組合せは延伸など
による剥離を防止するという点から、同−又は同種の重
合体が望ましい。しかし、複合構造が芯鞘型の場合Ｉこ
は剥離を伴う組合せでもさほど重大な問題となることは
少ない。

本発明の繊維は上記電磁波シールド性成分と繊維形成性
重合体の保護成分とが接合されたものであり、公知の複
合紡糸装置を用いて溶融紡糸、乾式紡糸などによって製
造することができる。微小繊維を多量に含有する電磁波
シールド性成分は多くの場合、溶融流動性が低下するの
で（殊に剪断速度がｔｏｓａ：　　程度以下で）、溶融
押出から口金より吐出する迄の流路をできるだけ短かく
し、且つ流速を速くすること、両成分が口金の内部オリ
フィスで合流する直前の剪断速度を１ｏｓｅｃ　　程度
以上にして、保護成分の溶融流動性と同質の状態で合流
させて安定した複合構造を保持するなどの工夫をするこ
とが望ましい。

１４磁波シ一ルド性成分の複合比率（断面積占有率）に
ついては、微小繊維を多湿に含有する電磁波シールド性
成分が曳糸性に劣る傾向にあるため、通常８０％以下が
好ましく、特に２０％以下が好適である。一方、複合比
率が小さくなると複合構造を安定して保持することが困
難になり、或いは電磁波シールド性が低下する傾向が出
てくるため、通常１％以上が好ましく、特に８％以上が
好適である。第１図〜第４図は本発明の繊維の横断面図
（複合構造）の具体例である。第１図及び第２図のよう
に電磁波シールド性成分が繊維表面に露出した形状のも
のは第８図のような芯鞘型のものに比べ電磁波シールド
性が優れており、有利である。

本発明の繊維は通常１０　−１以下の比抵抗を有してお
り、電磁波シールド性繊維製品にすることができる。比
抵抗が１０　−１以下のものは特に好ましい。

本発明の繊維は連続フィラメント又はステープル状で、
巻縮しない状態又は巻縮した状態で単独或いは他の非導
電性の天然繊維又は人造繊維と混用して繊維製品に電磁
波シールド性を付与することができ、通常、１０〜１０
０％の混用率が適用される。混用方法は、混繊、合糸、
合撚糸、混紡、被覆糸、交織、交緬その他公知のあらゆ
る方法で、しかも通常の合成繊維を混用する場合と全く
同じように行うことができる。尚、本発明の＃ａ維を少
量混用して繊維製品に訓電性を付与することも可能で、
その場合の混用率は０．０１〜１％程度である。

（実施例）以下実施例によって本発明を説明する。％は特記しない
限り１瓜％を示す。

繊維の比抵抗は、長さ１０１の単糸６０本を束ねて両端
を金属端子と導電性接着剤で接着し、ＩＫＶの直流電圧
を印加して抵抗値を測定し、それから算出した電磁波シ
ールド性成分の比抵抗で評価した。

電磁波シールド性は、標準信号発生器として安立電気■
製１−　Ｍ　Ｇ　６４５　Ａ　ｊを、受信機としてヒユ
ーレット・パワカード社ｆＭ［スベクトラムアナライザ
ー８５６８ＡＪを使用し、試料を受信機より８ｍの距離
に設定して測定した。

実施例１表面にニッケルメッキしたガラスａ維で（全重量に対す
るニッケルメッキの量は１２％）、径５μｍ１長さ６ｆ
ｆのものを５０％、ナイロン６（分子ｆｆ１１４，００
０）を４９％及び分散剤としてポリエチレンオキシド／
ポリブチレンオキシドのブロック共重合物（共重合比３
／１、分子［４，０００）、流動性改善剤としてステア
リン酸マグネシウム塩各０゜５％とを常圧窒素気流下２
７０°Ｃで２回溶融混練して電磁波シールド性組成物（
ペレット状）Ａ、　　を得た。Ａｌ中に含まれるニッケ
ルメッキガラス繊維は混練により切断され、１００〜１
０００μｍの範囲の長さになっていた。

次いで、ＡＩを電磁波シールド性成分に、酸化チタンを
０．８５％含む分子ｆｆ１１６，０００のナイロン６（
Ｂ１とする）を保護成分に用いて第１図のような複合構
造″′２溶融紡糸した（但し、電磁波シールド性フィラ
メントは８本で、残りの１６本は電磁波シールド性成分
のない通常のフィラメントからなる混成糸）。すなわち
電磁波シールド性フィラメントにおける両成分の複合比
（体積）は１：６、紡糸温度２８０°Ｃで直径０．２５
ｊｆｌのオリフィスから紡出し、冷却・オイリングしな
がら７００ｍ／分の速度で捲取った。次いで９０°Ｃ１
８，１倍で延伸し、１７０　”Ｃの熱板１こ接触させた
後、１６０デニール２４フイラメントの延伸糸Ｙ１を得
た。

紡糸、延伸工程における糸切れはほとんどなく、製糸性
は良好であった。また、Ｙｌ　　は通常のナイロン６の
フィラメントと同じように非常にしなやかであった。

比較例１表面に酸化錫の皮膜を有するガラス繊維で（全重量に対
する皮膜量は１５％、酸化アンチモンを酸化錫に対し１
０％含む）、径５μｍ、長さ６ｊｌｌ１１のものを使用
して、実施例１と同様に混練、紡糸、延伸して１６０デ
ニール２４フイラメントの延伸、；’：Ｙ２を得た。次
いで、Ｙｌ及びＹ２を仮撚加工した後、丸編布にした。

第１表にＹｌ、Ｙ２の重性能及びこれらの丸編布の電磁
波シールド性を示す。

第１表実施例２繊維径８μｍ１長さ８１１ＩＩのステンレスｇ！ｊ繊維
を７５％、メルトフロー１５のポリプロピレンを２４％
及び実施例１と同様、分散剤と流動性改善剤釜０．５％
とを混練して電磁波シールド性組成物Ａ２を得た。

次に、Ａ２　を電磁波シールド性成分に、酸化チタンを
０．８５％含む分子ｆｉ１５，０００のポリエチレンテ
レフタレートを保護成分に用いて第３図のような複合構
造で溶融紡糸した。すなわち複合比は１：１０、紡糸温
度２９５°Ｃで直径０゜３０ｍのオリフィスから紡出し
、冷却・オイリングしなから１．□ｏｏｍ／分の速度で
捲取った。次いで１００°Ｃ１８，２倍で延伸し、１４
０°Ｃの熱板に接触させた後、７２デニール２４フイラ
メントの延伸糸Ｙ８を得た。製糸性は良好であり、また
Ｙ３　は通常のポリエチレンテレフタレートのフィラメ
ント同様に非常にしなやかであった。

比較例２比較例１で使用した酸化錫の皮膜を有するガラス繊維で
、径が８μｍのものを５１％、実施例２で使用したポリ
プロピレンを４８％及び分散剤と流動性改善剤釜０，５
％とを実施例２と同様に混練し、次に紡糸、延伸して７
２デニール２４フイラメントの延伸糸Ｙ４を得た９）次いで、Ｙ８及びＹ４を巻縮を有するステープルにした
後、不織布にした（目付は８００ＩＩｍ’、バインダー
はアクリル酸エステルを使用）。第２表にＹｌ、Ｙ２の
糸性能及びこれらの不織布の電磁。

波シールド性を示す１、第２表（発明の効果）本発明の繊維は、第１表及び第２表から明らかなように
金属並みの導電性を有しており、それ故１磁波シールド
性繊維製品に使用することができる。また、本発明のｍ
ｍは複合ｆｆｌ維であり、士＊通常の合成ｗ４紬と同じ
ようにしなやかであるため、取扱いも全く同様に行うこ
とができ、工業的生産並ひに加工へのむ出汁が高いとい
う効果もある１゜

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明ａ維の横断面図の具体例であり
、第１図及び第２図は；電磁波シールド性成分が繊維表
面に露出した（Δ清の例である。図中符号Ａは電磁波シ
ールド性成分、Ｂは保護成分を〃イネ′り合刺呟林式分
子ヱ手纜補正書昭和６０年１０月１７日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性合成重合体に金属の微小繊維を含有せし
めた電磁波シールド性成分と繊維形成性熱可塑性合成重
合体の保護成分とが接合されてなる電磁波シールド性複
合繊維。
（２）微小繊維の大きさが５μｍ以下の繊維径、２０〜
２００のアスペクト比である特許請求の範囲第１項記載
の繊維。
（３）電磁波シールド性成分が金属の微小繊維を７０〜
８５重量％含有している特許請求の範囲第１項記載の繊
維。
（４）電磁波シールド性成分が表面に金属の皮膜を有す
る微小繊維を３５〜７５重量％含有している特許請求の
範囲第１項記載の繊維。
（５）電磁波シールド性成分の比抵抗が１０＾−＾１Ω
・ｃｍ以下である特許請求の範囲第１項記載の繊維。
（６）繊維横断面において電磁波シールド性成分が３〜
２０％の面積を占める特許請求の範囲第１項記載の繊維
。