JPH10163675A

JPH10163675A - 電磁波遮蔽材料

Info

Publication number: JPH10163675A
Application number: JP33138296A
Authority: JP
Inventors: Hideyasu Torii; 秀康鳥居
Original assignee: REGURUSU KK
Current assignee: REGURUSU KK
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【目的】柔軟性、可撓性、薄膜性、経済性等に優れた
新規な電磁波遮蔽材料を提供すること。【解決手段】基材と導電性カーボンブラックを含む塗
膜と金属薄膜層とがこの記載の順序に積層されているこ
とを特徴とする電磁波遮蔽材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁波遮蔽材料に関
し、更に詳しくは全体として薄膜でありながら優れた電
磁波遮蔽性を有する新規な電磁波遮蔽材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の急速な発展に伴い、各
種電子機器の誤作動を防止する目的で、更には各種電子
機器から発生する電磁波を遮蔽する目的で、各種の電磁
波遮蔽材料が提案されている。例えば、携帯電話から発
生する電磁波が人体に対して有害な作用を及ぼす可能性
が指摘されており、これらの携帯電話から発生する電磁
波を遮蔽する目的で、金属粉等の導電性材料が混入され
たケース等が提案されている。又、各種電子機器を使用
する病院の検査室や手術室に侵入する有害電磁波を遮蔽
するために、室内の壁面を全て導電性材料で被覆するこ
と等も行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】最も一般的に使用
されている電磁波遮蔽材料は、導電性カーボンブラッ
ク、金属粉、金属繊維等を含む塗料からなる塗膜である
が、これらの塗膜が十分な電磁波遮蔽性を発揮するため
には、非常の高価な金属粉等を塗膜中に多量に含ませ、
且つ塗膜を相当な厚さ（例えば、約２００μｍ以上の厚
み）に形成することが要求され、その結果、被膜強度が
高く、且つ可撓性に優れた電磁波遮蔽塗膜を形成するこ
とが困難であるという問題がある。

【０００４】一方、アルミニウム、銀等の金属薄膜も優
れた電磁波遮蔽性を有するが、これらの薄膜についても
相当な厚み（例えば、約２００μｍ以上）が要求され、
コスト高であるとともに、これらの金属薄膜は柔軟性、
可撓性、伸縮性等に問題があり、特定用途以外には使用
することができないという問題がある。従って、本発明
の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、柔軟性、可
撓性、薄膜性、経済性等に優れた新規な電磁波遮蔽材料
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明に
よって達成される。即ち、本発明は、基材と導電性カー
ボンブラックを含む塗膜と金属薄膜層とがこの記載の順
序に積層されていることを特徴とする電磁波遮蔽材料で
ある。

【０００６】本発明によれば、導電性カーボンブラック
を含む塗膜の少なくとも一方の面に金属薄膜を形成する
ことによって、薄膜であっても著しく優れた電磁波遮蔽
作用が得られることを見出した。即ち、電磁波遮蔽材料
の厚みは、従来の導電性カーボンブラックを用いた場合
に比較して著しく薄くしても、金属薄膜を積層すること
によって十分な電磁波遮蔽性が得られ、一方、従来の金
属膜からなる電磁波遮蔽材料に比較すると、導電性カー
ボンブラックを含む塗膜と積層することで、著しく薄い
金属薄膜で高度の電磁波遮蔽性が得られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳しく説明する。図１は、基材１の一方の
表面に導電性カーボンブラックを含む塗膜２と金属薄膜
層３とを積層した構造の本発明の電磁波遮蔽材料の図解
的断面図である。図２に示す例は、図１に示す例におい
て、金属薄膜層３を酸化や摩擦から保護するために、そ
の表面に保護層４を設けた例であり、図３に示す例は、
基材１の表面に金属薄膜層３を設け、その上に導電性カ
ーボンブラックを含む塗膜２を設けた例であり、図４に
示す例は、基材１、金属薄膜層３、導電性カーボンブラ
ックを含む塗膜２、金属薄膜層３及び保護層４を順次積
層した例である。上記いずれの例においても、導電性カ
ーボンブラックを含む塗膜２と金属薄膜層３とが互いに
積層されていることによって本発明の効果が奏される。

【０００８】本発明で使用する基材としては、特に限定
されることはないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等の如く一
般に強度や剛性の高い樹脂からなるフイルム、シート及
び成形体であればよく、特に限定されない。これらの基
材のうちでは、本発明の電磁波遮蔽材料の凡用性を考慮
すると、厚み約０．１〜１．５ｍｍのフイルム又はシー
トが好ましい。

【０００９】本発明で使用する導電性カーボンブラック
含有塗料は、導電性カーボンブラックを含有することが
特徴であり、その他の塗料を構成する成分は水性系塗
料、溶剤系塗料等の一般の塗料を構成する公知の成分が
いずれも使用可能である。本発明で使用する導電性カー
ボンブラックとしては、例えば、三菱化学製のＣＢ９５
０、ＣＢ９７０、ライオン製のカーボンＥＣＰ、カーボ
ンＥＣＰ６００ＪＤ等が挙げられるが、本発明はこれら
のカーボンブラックに限定されず、導電性を有するもの
であれば他のカーボンブラックでもよい。

【００１０】本発明で使用する導電性カーボンブラック
含有塗料において使用するバインダーとしては、従来の
導電性塗料で使用されているバインダー、例えば、ポリ
エステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系
樹脂、ポリビニルホルマール系樹脂、エポキシ系樹脂、
ポリビニルブチラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
エーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレン−アク
リル共重合体系樹脂等が挙げられ、これらに限定されな
い。

【００１１】本発明で使用する導電性カーボンブラック
含有塗料は、上記導電性カーボンブラックとバインダー
を水若しくは有機溶剤に溶解又は分散させたものであっ
て、該導電性カーボンブラック含有塗料自体は従来公知
ものでよい。

【００１２】本発明の第一の実施形態では、図１に示す
ように、基材表面に導電性カーボンブラック含有塗膜を
形成し、次いで金属薄膜層を形成する。導電性カーボン
ブラック含有被膜の形成は、前記塗料を所望の基材の表
面に、例えば、スプレー法、バーコート法、ドクターブ
レード法、ディッピング法等の通常の塗布方法により行
われる。

【００１３】導電性カーボンブラック含有塗料の塗布量
は、特に限定されることはないが、本発明においては、
少量の塗布量でも十分な電磁波遮蔽材料が得られる。塗
布量は、乾燥後の膜厚として約５〜９５μｍ、好ましく
は約１０〜２０μｍ程度である。この塗膜の形成に際し
ては、塗膜と基材表面の密着性を向上させるための基材
表面に予めプライマー層を形成させておくことができ
る。

【００１４】次に上記導電性カーボンブラック含有塗膜
表面に金属薄膜層を形成する。金属薄膜層は、例えば、
アルミニウムや銀等の導電性が良好な金属を用いて形成
される。薄膜形成方法としては、例えば、メッキ法、金
属蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ等の公知の方法が
そのまま使用することができる。

【００１５】形成する金属薄膜の厚みは、通常約５〜９
５μｍであり、好ましくは約５〜２０μｍである。尚、
前記導電性カーボンブラック含有塗膜と金属薄膜との合
計の厚みは約１０〜１００μｍであり、好ましくは約１
５〜４０μｍである。又、導電性カーボンブラック含有
塗膜と金属薄膜との厚みの比率は、両者の合計の厚みを
１００μｍとした場合、前者が約５〜９５μｍで、後者
が約９５〜５μｍの範囲が好ましい。このような全体の
厚み及び両者の厚みの比率において、最も良好な電磁波
遮蔽材料が得られる。

【００１６】本発明の第二の実施の形態は、図２に示す
ように、上記金属薄膜層の表面に保護層を形成し、金属
薄膜層の酸化、摩耗性、剥離性等を防止する。保護層は
各種熱可塑性樹脂からなるプラスチックフイルムの積層
が最も生産性に優れるが、各種のクリヤー塗料の塗布及
び成膜によって保護層を形成してもよい、保護層の厚み
は約１〜１０μｍ程度の厚みで十分である。

【００１７】図３に示す第三の実施形態は、図１に示す
実施形態における導電性カーボンブラック含有塗膜と金
属薄膜層の積層順序を変更した例である。この実施形態
においても導電性カーボンブラック含有塗膜の表面に保
護層を設けることができる。

【００１８】図４に示す第四の実施の形態は、第三の実
施形態において、導電性カーボンブラック含有塗膜の表
面に更に金属薄膜層を設け、更にその表面に保護層を設
けた例である。以上の第一〜第四の実施の形態は本発明
を例示するものであって、基材表面に導電性カーボンブ
ラック含有塗膜と金属薄膜層とが形成され、これらの層
が接している限り、他の実施の形態も本発明に包含され
る。

【００１９】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。実施例１厚さ２０μｍのポリエチレテレフタレートフイルムの表
面に、下記組成の導電性カーボンブラック含有塗料を、
乾燥時厚みとして１０μｍの厚みに塗布及び乾燥して導
電性カーボンブラック含有塗膜を形成した。塗料組成：導電性カーボンブラック（三菱化学製のＣＢ９５０）３重量部エステル系ポリウレタン樹脂２６重量部分散剤１重量部溶剤（メチルエチルケトン／トルエン：１／１）７０重量部

【００２０】次に上記で形成された塗膜表面に、常法に
従って金属アルミニウムを厚さ１０μｍに蒸着させて金
属薄膜層を形成して本発明の電磁波遮蔽材料とした。
尚、比較例として、上記の導電性カーボンブラック含有
塗膜の厚みを、上記の実施例の導電性カーボンブラック
含有塗膜とアルミニウム層との合計厚みと同じ厚みに形
成した以外は、上記実施例と同様にして比較例の電磁波
遮蔽材料とした。上記実施例と比較例の電磁波遮蔽材料
についてその抵抗値を測定したところ、実施例の電磁波
遮蔽材料の場合には１０^２Ω・ｃｍであるのに対して、
比較例の場合には１０^５Ω・ｃｍであった。尚、表面抵
抗は、Hiresta Model HT-210（三菱油化製）を使用して
測定した（以下の実施例でも同様である）。

【００２１】実施例２実施例１における電磁波遮蔽材料と比較例の電磁波遮蔽
材料の両者の導電性カーボンブラック含有塗膜の表面に
４．５μｍの厚みのポリエチレンテレフタレートフイル
ムを積層して本発明及び比較例の電磁波遮蔽材料とし
た。これらの実施例と比較例の電磁波遮蔽材料について
その電磁波遮蔽性を測定したところ、実施例の電磁波遮
蔽材料の場合には５μガウスであるのに対して、比較例
の場合には１６０μガウスであった。尚、電磁波遮蔽性
は、上記実施例と比較例のそれぞれのフイルムをケース
にし、該ケースにデジタルフォンＰ型にを収納して呼び
出しベルをかけ、その時に発生した電磁波をカスタムＥ
ＭＦテスターモデルＥＭＦ８２３型を使用して測定した
（以下の実施例でも同様である）。

【００２２】実施例３厚さ２０μｍの二軸遠心ポリプロピレンフイルムの表面
に、下記組成の導電性カーボンブラック含有塗料を、乾
燥時厚みとして１０μｍの厚みに塗布及び乾燥して導電
性カーボンブラック含有塗膜を形成した。塗料組成：導電性カーボンブラック（ライオン製のカーボンＥＣＰ）１．５重量部水分散性ポリエステル樹脂（固形分４０重量％）２３重量部分散剤０．５重量部溶剤（水／イソプロピルアルコール：１／１）７５重量部

【００２３】次に上記で形成された塗膜表面に、常法に
従って金属銀を厚さ２０μｍに蒸着させて金属薄膜層を
形成して本発明の電磁波遮蔽材料とした。尚、比較例と
して、上記の導電性カーボンブラック含有塗膜の厚み
を、上記の実施例の導電性カーボンブラック含有塗膜と
銀層との合計厚みと同じ厚みに形成した以外は、上記実
施例と同様にして比較例の電磁波遮蔽材料とした。上記
実施例と比較例の電磁波遮蔽材料についてその抵抗値を
測定したところ、実施例の電磁波遮蔽材料の場合には１
０^２Ω・ｃｍであるのに対して、比較例の場合には１０
^６Ω・ｃｍであった。

【００２４】実施例４実施例２における電磁波遮蔽材料と比較例の電磁波遮蔽
材料の両者の導電性カーボンブラック含有塗膜の表面に
紫外線硬化性塗料を乾燥時厚み１．５μｍになるように
塗布及び硬化させて保護層を形成し、本発明及び比較例
の電磁波遮蔽材料とした。これらの実施例と比較例の電
磁波遮蔽材料について電磁波遮蔽性を測定したところ、
実施例の電磁波遮蔽材料の場合には６μガウスであるの
に対して、比較例の場合には１６０μガウスであった。

【００２５】実施例５合成皮革製の携帯電話のケースの表面に、下記組成の導
電性カーボンブラック含有塗料を、乾燥時厚みとして１
０μｍの厚みに塗布及び乾燥して導電性カーボンブラッ
ク含有塗膜を形成した。塗料組成：導電性カーボンブラック（三菱化学製のＣＢ９７０）４重量部熱硬化性アクリル樹脂３５重量部分散剤１重量部溶剤（メチルエチルケトン／トルエン：１／１）６０重量部

【００２６】次に上記で形成された塗膜表面に、常法に
従って金属アルミニウムを厚さ１５μｍに蒸着させて金
属薄膜層を形成し、この導電性カーボンブラック含有塗
膜の表面に紫外線硬化性塗料を乾燥時厚み２．０μｍに
なるように塗布及び硬化させて本発明及び比較例の電磁
波遮蔽材料とした。尚、比較例として、上記の導電性カ
ーボンブラック含有塗膜の厚みを、上記の実施例の導電
性カーボンブラック含有塗膜とアルミニウム層との合計
厚みと同じ厚みに形成した以外は、上記実施例と同様に
して比較例の電磁波遮蔽材料とした。上記実施例と比較
例の電磁波遮蔽材料について電磁波遮蔽性を測定したと
ころ、実施例の電磁波遮蔽材料の場合には４μガウスで
あるのに対して、比較例の場合には１５０μガウスであ
った。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、導電性カーボンブラッ
クを含む塗膜の少なくとも一方の面に金属薄膜を形成す
ることによって、薄膜であっても著しく優れた電磁波遮
蔽作用が得られることを見出した。即ち、電磁波遮蔽材
料の厚みは、従来の導電性カーボンブラックを用いた場
合に比較して著しく薄くしても、金属薄膜を積層するこ
とによって十分な電磁波遮蔽性が得られ、一方、従来の
金属膜からなる電磁波遮蔽材料に比較すると、導電性カ
ーボンブラックを含む塗膜と積層することで、著しく薄
い金属薄膜で高度の電磁波遮蔽性が得られる。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁波遮蔽材料の断面を図解的に説
明する図。

【図２】本発明の電磁波遮蔽材料の断面を図解的に説
明する図。

【図３】本発明の電磁波遮蔽材料の断面を図解的に説
明する図。

【図４】本発明の電磁波遮蔽材料の断面を図解的に説
明する図。

【符号の説明】

１：基材２：導電性カーボンブラック含有塗膜３：金属薄膜層４：保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材と導電性カーボンブラックを含む塗
膜と金属薄膜層とがこの記載の順序に積層されているこ
とを特徴とする電磁波遮蔽材料。
【請求項２】金属薄膜層の表面に保護層が積層されて
いる請求項１に記載の電磁波遮蔽材料。
【請求項３】基材と金属薄膜層と導電性カーボンブラ
ックを含む塗膜とがこの記載の順序に積層されているこ
とを特徴とする電磁波遮蔽材料。
【請求項４】基材と金属薄膜層と導電性カーボンブラ
ックを含む塗膜と金属薄膜層と保護層とがこの記載の順
序に積層されていることを特徴とする電磁波遮蔽材料。
【請求項５】導電性カーボンブラックを含む塗膜と金
属薄膜層との合計の厚みが、１０〜１００μｍである請
求項１〜４に記載の電磁波遮蔽材料。
【請求項６】導電性カーボンブラックを含む塗膜と金
属薄膜層との厚みの比率が、両者の合計の厚みを１００
μｍとした場合、前者が５〜９５μｍで、後者が９５〜
５μｍである請求項１〜５に記載の電磁波遮蔽材料。