专利名称：导电性缓冲材料及其制造方法
技术领域：
本发明是关于电磁波屏蔽效果好且柔软性高的导电性缓冲材料及其制造方法，更具体地说，本发明是关于含有由导电性细丝构成的纤维聚集体以及具有空洞且分散有导电性填料的弹性树脂的导电性缓冲材料及其制造方法。
背景技术：
近年来，由于电子技术的不断发展，许多利用电气、电子和电波等的电子装置逐渐普及，伴随这一趋势，电子装置也在快速地进行高频化、数字化和高度集成化。在这些电子装置中，有一些装置会发射出对于人或其它电子装置具有有害影响的电磁波，这个问题最近已经引起人们的重视，人们正在寻求防止这一问题的对策。
解决电磁波危害的对策有很多种办法，其中，被视为一种根本性解决办法的是作为具有电磁波屏蔽性能的电磁波屏蔽材料而使用的导电性材料。所述的电磁波屏蔽材料，是通过用屏蔽材料覆盖电子装置或建筑物等而使外部的电磁波不能进入其内部或者阻断内部发出的电磁波的材料。
作为使塑料或橡胶等高分子材料(聚合物)具有电磁波屏蔽性能或导电性能的技术，目前已经提出了很多种方案，最具代表性的是以下四种。
①将导电性材料混合、分散于塑料、橡胶、发泡体等聚合物内部的技术(例如参见特开平7-249890号公报(权利要求等))；②将金属等导体或导电性材料埋置于聚合物基体内的技术(例如参见特开平10-237184号公报(权利要求等)、特开平11-68376号公报(权利要求等)、特开2001-85888号公报(权利要求等))；③通过金属的化学镀或蒸镀、在聚合物的表面和内部形成导通路径的技术(例如参见特开2002-164684号公报(权利要求等))；④在聚合物的表面上粘贴或叠层导电性高的材料的技术(例如参见特开平6-85488号公报(权利要求等))。
但是，上述现有技术的方案都存在各种各样的问题。
例如，在上述①的将导电性材料混合、分散于聚合物内部的技术中，例如使用炭黑作为导电性材料的场合，需要进行高浓度的填充，而在显示良好导电性的高浓度填充率的情况下，机械性能恶化。另一方面，要想减小填充率，必须使用银等价格昂贵的原料。另外，采用浸渗法等制造方法时，存在工艺繁杂等问题。
另外，在上述②的将导电性材料埋置于聚合物基体内的技术中，埋置丝网、金属箔、膨胀合金等时，受这些材料的厚度制约，有时会伴随产生各向异性，也就是说不是各向同性的。另外，在埋置导电性三维网状体时，取决于聚合物中网状体的密度，导电性会发生变动。此外，为了形成良好的导电性，需要进行高密度的填充(埋置)，结果丧失了缓冲性。
在上述③的化学镀或蒸镀金属的技术中，壳体等接触面部位的镀层，在吸收冲击等而发挥缓冲作用时，容易由于磨擦而脱落，因而难以长期稳定地发挥缓冲作用。
另外，在上述④的在聚合物表面上粘贴或叠层导电性高的材料的技术中，粘合细金属丝网等时，由于导电层不具有弹性，因而系统整体的缓冲性恶化。此外，还存在壳体等接触部位的附着力差、电磁波可能容易泄漏等问题。如上所述，上述现有技术方案的电磁波屏蔽性的导电材料存在各种不同的问题，因而迫切希望研制和开发能解决这些问题的具有良好电磁波屏蔽性能的导电性缓冲材料。
本发明的目的是，解决上述现有技术导电性材料存在的问题，提供能有效阻断从移动电话等电子装置壳体中泄漏的电磁波、并且具有保护对于冲击比较敏感的电子装置的缓冲性能的导电性缓冲材料，以及该导电性缓冲材料的工艺简便且容易操作的制造方法。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明人反复进行了深入的研究，结果发现用溶剂溶解含有导电性炭黑的聚氨酯，使所得溶液浸渗到具有导电性的金属细丝布中，在水蒸气加湿的热气中成形从而制成导电性缓冲材料时，该导电性缓冲材料的电磁波屏蔽效果好，而且该导电性缓冲材料中有许多空洞(气泡)，因而具有柔软性、缓冲作用良好。本发明就是基于这些认识而完成的。
即，根据本发明的第1发明，提供了一种导电性缓冲材料，该导电性缓冲材料是由导电性细丝形成的纤维聚集体(A)以及含有导电性填料(C)的弹性树脂(B)构成的，其特征在于，纤维聚集体(A)的端部至少有一部分从缓冲材料的外表面上露出，而其它部分埋置在缓冲材料中，而且，弹性树脂(B)均匀地混入导电性填料(C)，同时其内部有许多的空洞。
根据本发明的第2发明，提供了一种导电性缓冲材料，其特征在于，在上述第1发明中所述的弹性树脂(B)是聚氨酯。
根据本发明的第3发明，提供了一种导电性缓冲材料，其特征在于，在上述第1或第2发明中所述的纤维聚集体(A)的每单位面积的重量在1-0.005kg/m2的范围内。
根据本发明的第4发明，提供了一种导电性缓冲材料，其特征在于，在上述第3发明中所述的纤维聚集体(A)是金属细丝。
根据本发明的第5发明，提供了一种导电性缓冲材料，其特征在于，在上述第4发明中所述的导电性填料(C)是炭黑。
根据本发明的第6发明，提供了一种导电性缓冲材料，其特征在于，在上述第5发明中，相对于所述的弹性树脂(B)与炭黑的总量，该炭黑的混合量是20-40重量％。
另外，根据本发明的第7发明，提供了上述第1-6发明中任一项所述导电性缓冲材料的制造方法，其特征在于，该方法包括下列工序用溶剂溶解弹性树脂(B)，向其中混入导电性填料(C)，而得到弹性树脂溶液的第1工序；使该弹性树脂溶液浸渗到由导电性细丝构成的纤维聚集体(A)中的第2工序；以及，在高温和高湿条件下除去弹性树脂溶液中的溶剂，同时在弹性树脂(B)中形成空洞的第3工序。
根据本发明的第8发明，提供了导电性缓冲材料的制造方法，其特征在于，在上述第7发明中，在所述的第3工序之后还增加一道在水或热水中浸渍而除去溶剂的第4工序。
根据本发明的第9发明，提供了导电性缓冲材料的制造方法，其特征在于，在上述第7或第8发明中，为了调整厚度和提高表面平滑性，还增加一道通过加压或热压而成形的第5工序。
如上所述，本发明是关于一种导电性缓冲材料，该导电性缓冲材料是由导电性细丝的纤维聚集体(A)以及含有导电性填料(C)的弹性树脂(B)构成的，其特征在于，纤维聚集体(A)的端部的至少一部分从缓冲材料的外表面上露出，其它部分埋置在缓冲材料中，而且，弹性树脂(B)中均匀地混入导电性填料(C)，其内部有许多的空洞。本发明的导电性缓冲材料的优选实施方式如下。
(1)导电性缓冲材料，其特征在于，在第1发明中，导电性是电阻值50(Ω/3cm)以下，电磁波屏蔽性能在100-1000MHz之间是45db以上，柔软性是A型硬度30以下。
(2)导电性缓冲材料，其特征在于，在第3发明中，金属细丝是黄铜细丝。
(3)导电性缓冲材料的制造方法，其特征在于，在第7发明中，所述的第3工序中的高温和高湿条件是水蒸气加热的热气气氛。
图1是表示本发明的导电性缓冲材料的断面示意图。
符号说明1分散有导电性填料(微粒子)的弹性树脂2空洞3纤维聚集体(导电性细丝)具体实施方式
下面，逐项详细地说明本发明。
本发明的导电性缓冲材料，是由导电性细丝组成的纤维聚集体(A)以及含有导电性填料(C)的弹性树脂(B)构成的，其特征在于，纤维聚集体(A)的端部的至少一部分从缓冲材料的外表面上露出，其它部分填置在缓冲材料中，而且弹性树脂(B)中均匀地混入导电性填料(C)，其内部具有许多空洞。
1.纤维聚集体(A)在本发明的导电性缓冲材料中，纤维聚集体(A)是由导电性细丝构成的。所述的导电性细丝只要是表面用导体被覆或涂装的纤维或金属细丝、碳纤维等能通电的细丝即可适当选择使用。
其中，金属细丝的电阻较小，可以获得良好的导电性，因而更好。所述的金属细丝可以举出黄铜、铜、铝、不锈钢等的细丝。
从导电性缓冲材料的缓冲性以及电阻值的角度考虑，导电性细丝的直径在10μm以下比较好。
另外，纤维聚集体的每单位面积的重量在1-0.005kg/m2范围为宜。纤维聚集体的重量低于0.005kg/m2时，不能发挥导电性和电磁波屏蔽的效果；反之，超过1kg/m2时，难以浸渗弹性树脂溶液，操作性恶化，因而不可取。
此外，纤维聚集体的厚度可以根据所希望的导电性缓冲材料的厚度而改变，优选的是，静置时在0.2-5mm的范围。
2.弹性树脂(B)在本发明中，弹性树脂(B)只要是具有弹性的树脂即可，可以适当选用，例如可以举出聚氨酯、聚氨酯-脲、硅树脂、未硫化橡胶材料等。
其中，聚氨酯的机械性能良好，价格低廉，而且通过改变构成聚氨酯的原料配比可以容易地改变所希望的物性特别是硬度，因而优先加以选用。另外，聚氨酯还有一个可取之处是，溶剂的选择范围宽，这是因为，在能溶解聚氨酯的各种溶剂中，有许多溶剂也容易溶解水。
在使用未硫化橡胶材料作为弹性树脂的场合，也可以在添加硫化剂和硫化助剂之后，一面在高温和高湿条件下除去溶剂、一面进行硫化反应。
3.导电性填料(C)在本发明的导电性缓冲材料中，导电性填料(C)是为了提高上述弹性树脂(B)的导电性而添加的。该导电性填料可以适当使用金属粒子或碳素粒子，从导电性和价格的角度考虑，优先选用炭黑，特别是以乙炔气为原料的乙炔炭黑。
4.导电性缓冲材料及其制造方法本发明的电磁波屏蔽性能良好并且具有缓冲功能的导电性缓冲材料可以按下述方法制得。这种导电性缓冲材料的制造方法的特征在于包含下述的3(I-III)工序、4(I-IV)工序或5(I-V)工序，其中最大的特征是，用溶剂溶解弹性树脂，向其中混合导电性填料制成弹性树脂溶液，使其浸渗纤维聚集体，然后在高温和高湿条件下除去溶剂，使弹性树脂固化同时形成空洞。
(I)用溶剂溶解弹性树脂(B)，在其中混入导电性填料(C)而得到弹性树脂溶液的第1工序。
(II)使第I工序得到的弹性树脂溶液浸渗由导电性细丝构成的纤维聚集体(A)的第2工序。
(III)将第II工序得到的浸透弹性树脂溶液的纤维聚集体置于高温、高湿环境中，除去弹性树脂溶液中的溶剂，使弹性树脂固化同时形成空洞的第3工序。
(IV)将第III工序得到的导电性缓冲材料放入水或热水中浸渍，除去溶剂的第4工序。
(V)为了调整厚度和提高表面平滑性，通过加压或热压将第III或IV工序得到的导电性缓冲材料成形的第5工序。
本发明的导电性缓冲材料优选的是，纤维聚集体(A)被埋置在缓冲材料中，即被埋置在构成该缓冲材料的、含有导电性填料(C)的弹性树脂(B)中，被埋置的金属细丝等纤维聚集体，其端部的至少一部分在缓冲材料的外表面即弹性树脂(B)外表面上露出(参见图1)。
另外，为了使本发明的导电性缓冲材料具有缓冲性能，弹性树脂中具有许多空洞。在弹性树脂中所含有的空洞中，可目视观察到的空洞的形状是近似于球形或椭球形，空洞的短径大致为0.3-1mm。
该空洞可以通过加入发泡剂等而形成，不过，为了具有更高的缓冲性，最好是采用上述制造方法，即，将弹性树脂溶解于溶剂中，向其中均匀地混入导电性填料，制成弹性树脂溶液，使其浸渗纤维聚集体，然后在高温和高湿条件下例如在水蒸气加湿的热气中除去溶剂，使弹性树脂固化同时形成空洞。优选的是，在高温和高湿条件下使弹性树脂固化，然后在水或热水中浸渍，进一步除去溶剂。
本发明的导电性缓冲材料的制造方法中使用的溶剂，只要是溶解弹性树脂且溶解于水的溶剂即可，没有特别的限制，可以适当选择使用。
例如，使用聚氨酯作为弹性树脂时，可以使用二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等。另外，使用硅树脂作为弹性树脂时，可以使用四氢呋喃(THF)等，在使用未硫化橡胶材料的场合，可以使用丙酮或者甲基乙基酮(MEK)等。
另外，在本发明的导电性缓冲材料的制造方法中，第I工序得到的混入导电性填料(C)的弹性树脂溶液，例如在使用炭黑作为导电性填料、使用聚氨酯作为弹性树脂的场合，溶解了该炭黑和聚氨酯的溶液浓度虽然也取决于具有导电性的纤维聚集体的形态，但只要调制成容易适度浸渗的原液浓度就可以。该原液浓度如果过低，凝固后纤维聚集体的露出加剧，含有炭黑的聚氨酯出现极薄的层，因而不可取；反之，该原液浓度如果过高，难以浸透具有导电性的纤维聚集体，出现具有导电性的纤维聚集体的未涂布层，也不可取。适宜的原液(溶解了炭黑和聚氨酯的溶液)浓度的范围是7-12重量％。
另外，作为导电性填料的炭黑的配合量，可以根据所希望的导电性缓冲材料的导电性能确定，没有特别的限制。但是，当炭黑的配合浓度过低时，导电性能降低，因而不可取；反之，其浓度过高时，炭黑的分散变得困难，原液粘度急剧升高，不仅不能得到所期望的性能，而且操作性和导电性缓冲材料的外观品质也可能受到损害。相对于弹性树脂(B)与炭黑的总量，其混合量为20-40重量％、特别是25-40重量％时，可以得到具有良好性能和品质的导电性缓冲材料。
下面简要地说明导电性缓冲材料的制造方法的一个具体例子。纤维聚集体(A)使用黄铜细丝网，弹性树脂(B)使用聚氨酯，导电性填料(C)使用炭黑。本发明的导电性缓冲材料的制造方法不限于这个例子。
(1)聚氨酯溶液的制备(第1工序的前半部分I)使用捏和机制备醚类聚氨酯粒料的二甲基甲酰胺(DMF)溶液(浓度15重量％)。溶解完毕后追加DMF，制成10重量％的聚合物溶液。
(2)导电性炭黑分散液的制备(第1工序的前半部分II)制备导电性炭黑的10重量％DMF溶液。使用均化器进行分散处理。
(3)含有导电性炭黑的聚氨酯溶液的制备(第1工序)将上述聚氨酯溶液和导电性炭黑分散液进行计量、混合，制备含有导电性炭黑的聚氨酯溶液。其混合比，例如相对于70份重量的聚氨酯溶液，导电性炭黑分散液为30份重量。在混合搅拌之后放置1小时，进行自然脱泡，然后进入下面的工序。
(4)导电性缓冲材料的制备(第2、第3和第4工序)根据需要，将黄铜细丝网用二氯甲烷脱脂、洗净。将干燥后的黄铜细丝网移入桶中，放入上述含有导电性炭黑的聚氨酯溶液，使该聚合物溶液浸透细丝网内(第2工序)。
随后，将该容器置于水蒸气加湿的热气(90℃×50RH％)中，脱去溶剂并进行固化，然后取出容器，添加水促进脱出溶剂。在水中浸渍约12小时后，对内容物进行风干和干燥，得到导电性缓冲材料(第3和第4工序)。
图1中示出这样制成的导电性缓冲材料的断面示意图。由导电性细丝形成的纤维聚集体被埋置在分散有导电性微粒子(例如炭黑)的聚氨酯基体中，该纤维聚集体的至少一部分露出到表面上，通过在高温和高湿条件下即在水蒸气加湿的热气中进行成形，生成气泡即空洞。气泡(空洞)的存在与聚氨酯的弹性协同作用，有助于提高缓冲性能。
本发明的导电性缓冲材料，用A型硬度计测定的硬度值是20-30。其导电性能是，电阻值50Ω/3cm以下，电磁波屏蔽性能在100-1000MHz之间大约是45db。
又，本发明的导电性缓冲材料，由于在缓冲材料中、即在构成缓冲材料的弹性树脂中埋置了导电性纤维聚集体，可以同时具有纤维聚集体的机械性能，发挥与FRP(U)[纤维增强型树脂(聚氨酯)]同样的性能，机械物性得到提高。另一方面，在不使用纤维聚集体而在弹性树脂中掺入导电性添加物的场合，为了充分显现导电性，必须提高掺入的比例，反而会损害弹性树脂的性能。
此外，通过将导电性纤维聚集体三维配置在弹性树脂内的结构，在表面、厚度方向、纵向和横向上具有稳定的导通性，即导电性能是各向同性的。另一方面，例如埋置金属箔等二维导电材料的场合，取决于最终成形品的厚度和金属箔的厚度以及叠层数，在厚度方向上不能确保足够的导电性。而且，采用该方法时，不仅弹性性能受损失，而且制造也有困难。
由于具有上述性能，本发明的导电性缓冲材料能有效地阻断从移动电话等信息装置的壳体中泄漏的电磁波，并且具有缓冲作用，可以保护对于冲击比较敏感的电子装置，例如适合用来作为移动电话的液晶保护缓冲材料。
下面举出实施例和比较例进一步详细地说明本发明，但本发明不受这些实施例的限制。
实施例1-17和比较例1-3下面叙述实施例1-17和比较例1-3的导电性缓冲材料的制造方法以及性能评价方法。纤维聚集体(A)使用黄铜细丝网，弹性树脂(B)使用聚氨酯，导电性填料(C)使用炭黑。
1.导电性缓冲材料的制造(1)制备聚氨酯溶液将日清纺织(株)制造的醚类聚氨酯粒料(商品名モビロンP-24TS)350g和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)1983g装入带有夹套的捏和机中，在50℃下溶解2小时。聚合物溶液中的聚合物浓度约为15重量％。进一步添加DMF2667g，在50℃下溶解2小时，得到7重量％的聚合物溶液。以下，在改变聚合物溶液中的聚合物浓度的场合，采用上述方法制备约15重量％的聚合物溶液，然后在最终的聚合物溶液的浓度下进行稀释，使其总量达到5000g，得到聚合物溶液。
(2)导电性炭黑分散液的制备对于导电性炭黑[电气化学工业(株)制造，商品名デンカブラックHS-100]50g，添加DMF664.3g，然后用均化器分散处理15分钟，制备浓度7重量％的炭黑溶液。炭黑溶液的浓度同时用于制备复合体所使用的聚合物溶液浓度。
(3)制备含有导电性炭黑的聚氨酯溶液在500ml的可分离式烧瓶中，相对于7重量％聚合物溶液140g添加炭黑溶液60g，室温下搅拌15分钟。搅拌结束后静置约60分钟，自然脱除卷入含有炭黑的聚合物溶液中的气泡。
(4)制造导电性缓冲材料根据需要，使用二氯甲烷将黄铜丝聚集体(以下简称黄铜网)脱脂或洗净，用于制造缓冲材料。所述的黄铜网，使用构成网的黄铜丝直径(以下简称线径)约50μm、每1平方米的黄铜网重量(以下简称单位面积重量)约400g/m2的制品。黄铜网被切成约50mm见方，放入聚丙烯制的托盘(300mm×210mm×37mm)中。然后，在托盘中计量放入含有炭黑的聚合物溶液100g，用镊子摇动细丝网，除去网中的气泡。
然后，在装满约60℃温水3(1)的不锈钢盘(600mm×300mm×120mm)中，使装入黄铜网和含有炭黑的聚合物溶液的聚丙烯托盘浮在水面上，在90℃和相对湿度50(RH％)的环境中加湿和加热约60分钟，脱除溶剂并固化。固化的导电性缓冲材料放入水中浸渍约12小时以上，然后风干，制成导电性缓冲材料。
2.性能评价(1)外观情况及有无空洞导电性缓冲材料的外观通过目视进行评价。评价的标准如下。另外，导电性缓冲材料中有无空洞也通过目视进行判断。
◎黄铜细丝露出，含有炭黑的聚氨酯部分大致为平坦面。
○黄铜细丝露出，含有炭黑的聚氨酯部分有若干个凹处，其它大致为平坦的表面。
△黄铜细丝露出，在含有炭黑的聚氨酯部分凹陷较为明显，其它部分为平坦的表面。
×在黄铜细丝部中，有一些部分没有含有炭黑的聚氨酯部(未涂布部)。
(2)硬度采用JIS K7215的“塑料的硬度试验方法”测定导电性缓冲材料的硬度。
作为合格标准的指标是低硬度，未经热压的缓冲材料的A型硬度是20-30。
◎A型硬度30以下。
○A型硬度30以上、40以下。
△A型硬度40以上、50以下。
×A型硬度50以上。
(3)导电性(电阻值)使用数字万用表[(株)カスタム制造CDM-11HD型]分别测定导电性缓冲材料的粗糙面(制造时未与容器接触的面以下简称表面)以及容器接触面(与桶接触的面以下简称背面)的电阻。用于测定的缓冲材料是切割成50mm见方的试样，在距外周10mm的内侧部周围每10mm做上标记。使一根测试导线与任意的标记附近接触，另一测试导线与相对表面(此时的测定间隔为30mm)接触，读取电阻值。然后，依次在别的标记附近及其对面部位进行测试，对于每一个试样合计进行8次测定，用平均值进行评价。另外，试样测定正反两面，分别记录。
合格标准的指标是，表面电阻低，两面的电阻值都在50Ω/3cm以下。最好是1-3Ω/3cm。
◎电阻值在10Ω/3cm以下。
○电阻值在10-50Ω/3cm。
△电阻值在50-1000Ω/3cm。
×电阻值为1000Ω/3cm以上。
(4)电磁波屏蔽性能首先，将电磁屏蔽测定试验器设定为其中没有任何东西的状态，测定基准水平(E0)。然后，将切成150mm见方的屏蔽材料安放在电磁屏蔽测定试验器中，测定接收水平(E1)(KEC法)。
按下列公式计算出屏蔽效果(S)。
屏蔽效果(S)＝(E0)-(E1)单位(db)测定是在频率0.15-1000MHz之间进行。电磁屏蔽测定器使用ANRITSU(アンリツ公司)制造的MA8602型，频谱分析器使用ADVANTEST(アドバンテスト公司)制造的TR4173型。
合格基准的指标是，电磁波屏蔽性能在100-1000MHz之间约为45db。
◎屏蔽效果为45db以上。
○屏蔽效果为15-45db。
△屏蔽效果为5-15db。
×屏蔽效果为5db以下。
实施例1如上面所述，实施例13的原材料种类及其配合量按表3中所示，制备的方法与实施例1同样进行，另外还采用热压进行加工。
该热压加工的方法是，用熨斗对导电性缓冲材料进行热压。熨斗的加热面设定温度是210℃，对于50mm见方的导电性缓冲材料水平地按压约30秒钟。
另外，比较例1是采用真空加热制备导电性缓冲材料，但原材料的种类和配合量按表3中所示。其制备方法从聚合物溶液的制备、炭黑溶液的制备到含有炭黑的聚合物溶液的制备按照与实施例1同样的方法进行，此后的导电性缓冲材料的制备按下述方法进行。
根据需要，使用二氯甲烷将黄铜网脱脂或洗净，用于制造缓冲材料。该黄铜网，使用构成网的黄铜丝直径约50μm、每1平方米的黄铜网重量约100g/m2的制品。黄铜网被切成约50mm见方，放入聚丙烯制的托盘(300mm×210mm×37mm)中。然后，在托盘中计量放入含有炭黑的聚合物溶液100g，用镊子一边摇动黄铜网，一边除去网中本身的气泡。然后，将装入上述制备物的聚丙烯制成的托盘放入真空干燥机中，在50℃和76cmHg的真空下放置18小时，使溶剂DMF挥发。
其它的实施例和比较例的原材料种类及配合量按表1-3中所示，制备方法与实施例1同样进行。
测定并评价所得导电性缓冲材料的物性。表1-3中示出导电性缓冲材料的组成和物性评价结果。
表1
CB炭黑表2
*1未测定表3
由上述表1-3的结果可以看出，实施例1-17中得到的导电性缓冲材料具有良好的硬度、导电性和电磁波屏蔽性能，而且外观也很好。
另一方面，未经水蒸气加湿、采用真空加热成形制成的比较例1的导电性缓冲材料，没有空洞，因而硬度高，柔软性(缓冲性)欠佳。又，仅含黄铜细丝网的比较例2，黄铜细丝呈散纤维状，不能使用。此外，原液涂布量较多的比较例3，黄铜细丝完全埋置在缓冲材料中，电阻值没有达到合格的标准。其原因尚不十分清楚，据推测是由于以下原因所致，即，具有良好导电性的黄铜纤维完全被埋没，意味着导电性缓冲材料表面的含有导电性填料(炭黑)的弹性树脂层增厚，换言之，在电阻测定时的导通路径中，电阻稍高的路径延长，因此，上述电阻值受含有导电性填料的弹性树脂层的电阻(即受炭黑含量支配)以及到最接近的金属细丝的路径长度(即金属细丝上的含有炭黑的弹性树脂的被覆厚度)的支配。即，如果含有导电性填料的弹性树脂层的电阻低而且金属细丝上的被覆厚度小，导电性缓冲材料的电阻值就会降低。比较例3不满足这些条件，因而未能达到合格的标准。
本发明的导电性缓冲材料，由于导电性纤维聚集体呈三维配置在缓冲材料(即弹性树脂)中，纤维聚集体端部的至少一部分从缓冲材料的外表面上露出，因而可以同时具有纤维聚集体的机械特性，其机械物性优异而且导电性和电磁波屏蔽性能良好。另外，在表面、厚度方向、纵向和横向方向上，具有稳定的导通性(即导电性能各向同性)。不必担心由于冲击和磨擦等外力作用而引起导电性损失。
另外，本发明的导电性赋予方法通过组合使用工业上通用性很高的材料(纤维聚集体和炭黑)，获得了可以充分满足使用目的的导电性。此外，本发明的导电性缓冲材料的制造方法使用市售的涂布机等在载体上的导电性纤维聚集体上涂布含有导电性填料的弹性树脂溶液，然后使载体上的导电性缓冲材料前体通过高温、高湿状态和水洗工序，因而可以以较低的成本连续地生产，生产过程简易而且经济。
权利要求
1.一种导电性缓冲材料，该导电性缓冲材料是由导电性细丝形成的纤维聚集体(A)和含有导电性填料(C)的弹性树脂(B)所构成，其特征在于，纤维聚集体(A)的端部至少有一部分从缓冲材料的外表面露出，而其它的部分埋置在缓冲材料中，并且，弹性树脂(B)均匀地混入导电性填料(C)，同时其内部具有许多空洞。
2.根据权利要求1所述的导电性缓冲材料，其特征在于，所述的弹性树脂(B)是聚氨酯。
3.根据权利要求1或2所述的导电性缓冲材料，其特征在于，所述的纤维聚集体(A)的单位面积的重量在1-0.005kg/m2的范围内。
4.根据权利要求3所述的导电性缓冲材料，其特征在于，所述的纤维聚集体(A)是金属细丝。
5.根据权利要求4所述的导电性缓冲材料，其特征在于，所述的导电性填料(C)是炭黑。
6.根据权利要求5所述的导电性缓冲材料，其特征在于，相对于所述的弹性树脂(B)和炭黑的总量，该炭黑的混合量是20-40重量％。
7.一种权利要求1-6中任一项所述的导电性缓冲材料的制造方法，其特征在于，该方法包含下列工序用溶剂溶解弹性树脂(B)，向其中混入导电性填料(C)，从而得到弹性树脂溶液的第1工序；使该弹性树脂溶液浸渗到由导电性细丝构成的纤维聚集体(A)中的第2工序；以及，在高温和高湿环境中除去弹性树脂溶液中的溶剂，同时在弹性树脂(B)中形成空洞的第3工序。
8.根据权利要求7所述的导电性缓冲材料的制造方法，其特征在于，在上述第3工序之后，还增加一道在水或热水中浸渍、除去溶剂的第4工序。
9.根据权利要求7或8所述的导电性缓冲材料的制造方法，其特征在于，为了调整厚度和提高表面平滑性，还增加一道通过加压或热压而成形的第5工序。
全文摘要
本发明提供了能阻断从信息装置壳体中泄漏的电磁波并具有保护电子装置不受冲击的缓冲性能的导电性缓冲材料及其制造方法。该导电性缓冲材料是由导电性细丝的纤维聚集体(3)以及含有导电性填料的弹性树脂(1)构成，其特征在于，纤维聚集体(3)的端部至少有一部分从缓冲材料的外表面上露出，弹性树脂(1)中均匀地混入导电性填料，同时其内部有许多的空洞(2)。
文档编号H05K9/00GK1695410SQ20038010080
公开日2005年11月9日 申请日期2003年10月15日 优先权日2002年10月18日
发明者竹西壮一郎, 佐佐木肇, 吉本光彦 申请人:日清纺绩株式会社