特許 6596293 積層板、型成形品、積層板の製造方法及び型成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6596293

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】積層板、型成形品、積層板の製造方法及び型成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/18 20060101AFI20191010BHJP

   B32B 5/28 20060101ALI20191010BHJP

   B29C 43/18 20060101ALI20191010BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   B32B27/18 J

   B32B5/28 Z

   B29C43/18

   H05K9/00 F

【請求項の数】5

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-200156(P2015-200156)

(22)【出願日】2015年10月8日

(65)【公開番号】特開2017-71145(P2017-71145A)

(43)【公開日】2017年4月13日

【審査請求日】2018年5月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】500003453

【氏名又は名称】三菱ケミカルアドバンスドマテリアルズコンポジット株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】喜多 聖

(72)【発明者】

【氏名】尾石 航介

【審査官】 飛彈 浩一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−０１１３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０８１８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５０８０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５２９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１４５３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０１１６１４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｂ２９Ｃ ４３／１８

Ｈ０５Ｋ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体層と、
前記本体層の少なくとも一方の表面に積層されたフィルターシート層と、
前記フィルターシート層の表面に積層されたシールド層と、
前記本体層内の空隙、前記フィルターシート層の空隙に存するとともに、前記本体層と前記フィルターシート層、及び前記フィルターシート層と前記シールド層を接着している熱可塑性樹脂と、を備え、
前記シールド層は、多数の導電材が前記熱可塑性樹脂にて保持されてなり、
前記導電材は、金属繊維、炭素繊維から選ばれる１種または２種である積層板。

【請求項2】

型成形部位を有する型成形品であって、
前記型成形部位が、
その厚み方向において、ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体層と、前記本体層の少なくとも一方の表面に積層されたフィルターシート層と、
前記フィルターシート層の表面に積層されたシールド層と、
前記本体層内の空隙、前記フィルターシート層の空隙に存するとともに、前記本体層と前記フィルターシート層、及び前記フィルターシート層と前記シールド層を接着している熱可塑性樹脂と、を備え、
前記シールド層は、多数の導電材が前記熱可塑性樹脂にて保持されてなり、
前記導電材は、金属繊維、炭素繊維から選ばれる１種または２種である型成形品。

【請求項3】

ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体と、フィルターシートと、金属繊維、炭素繊維から選ばれる１種または２種である導電材が混合された熱可塑性樹脂シートとを重ねて、前記本体と前記熱可塑性樹脂シート間に前記フィルターシートが挟まれた第一重合体を形成する工程と、
前記第一重合体に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、前記熱可塑性樹脂シートを軟化させて前記本体内の空隙及び前記フィルターシート内の空隙にそれぞれ熱可塑性樹脂を含浸させるとともに、前記フィルターシートの表面に前記導電材を留置させた第二重合体を形成する工程と、
前記第二重合体に対してさらに冷却処理及び加圧処理を施すことにより、前記熱可塑性樹脂を固化させ、この固化により、前記本体の表側に前記フィルターシートを接着するとともに、前記留置させた導電材を固着してシールド層を有する第三重合体を形成する工程とを含む積層板の製造方法。

【請求項4】

前記ガラス繊維は、スプリングバック性を有しており、
前記第三重合体に加熱処理を施すことにより、前記本体内の空隙及び前記フィルターシート内の空隙でそれぞれ固化した熱可塑性樹脂を軟化して前記本体の繊維マットを膨らませる工程と、
前記本体内の空隙及び前記フィルターシート内の空隙でそれぞれ前記熱可塑性樹脂を固化させて前記第三重合体よりも厚みの大きい第四重合体を形成する工程を含む請求項３に記載の積層板の製造方法。

【請求項5】

請求項４に記載の製造方法で形成された積層板の一部または全体に加熱処理を施し、前記加熱処理を施した積層板を金型内に投入し、加圧処理を施すことで、前記金型の型形状に追従した型成形品を形成する工程を含むことにより、前記積層板を成型する型成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層板、型成形品、積層板の製造方法及び型成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂シートからなるスタンパブルシートは、ＦＲＰよりも成形サイクルが短くてすみ、また射出成形する場合に比して、金型費が易くて済む利点がある。

【0003】

ガラス繊維強化熱可塑性樹脂シートは、絶縁体であるガラス繊維と熱可塑性樹脂とにて形成されていたるため導電性能に劣る問題がある。この問題を解決するために、特許文献１では、熱可塑性樹脂と、ガラス長繊維と、炭素繊維またはカーボンブラックとを所定重量％含ませて構成されてなるスタンパブルシートが提案されており、この構成によって、機械的強度と剛性と導電性とを合せもつようにしている。

【0004】

なお、特許文献２は、本出願人が提案している積層板及び成形体が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０−１５８４４３号公報

【特許文献2】特開２０１２−１５２９８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１のガラス繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法では、２つの方法が開示されている。
１つは、熱可塑性樹脂と、ガラス長繊維と、炭素繊維またはカーボンブラックを混合して押出機でスタンパブルシートを形成する方法である（第１方法）。他の１つの方法は、熱可塑性樹脂、導電性充填材（導電材）、無機充填材等を混合して熱可塑性樹脂層を形成した後、該熱可塑性樹脂層の両側をガラス長繊維層で挟み、その後、加圧加熱処理してスタンパブルシートを形成する方法である（第２方法）。

【0007】

第１方法及び第２方法ともに、導電性を有する炭素繊維（またはカーボンブラック）、或いは導電性充填材を熱可塑性樹脂と混合するようにして、導電層を形成しており、この結果、剛性、及び機械的強度を確保するためにこれらの導電性を有する炭素繊維等の量に依存するようにしている。因みに特許文献１の段落００２３では、炭素繊維やカーボンブラックの配合割合は、機械的強度を確保するために、必要な割合が規制されていることが開示されている。機械的強度を確保するためには、混合割合を高めることも必要となる。

【0008】

また、電磁波シールド性を高めるためには、導電材を高充填することが考えられるが、高充填すれば導電材の使用量を増加させる必要がある。
本発明の目的は、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる電磁シールド特性を備える積層板を提供することにある。

【0009】

本発明の他の目的は、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる電磁シールド特性を備えた型成形品を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ガラス繊維マットを有する積層板の製造方法であって、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる電磁シールド特性を備えた積層板の製造方法を提供することにある。

【0010】

また、本発明の他の目的は、機械的強度を導電材に依存することなく、前記導電材の使用量を少なくすることができる電磁シールド特性を備えた型成形品の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記問題点を解決するために、本発明の積層板は、ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体層と、前記本体層の少なくとも一方の表面に積層されたフィルターシート層と、前記フィルターシート層の表面に積層されたシールド層と、前記本体層内の空隙、前記フィルターシート層の空隙に存するとともに、前記本体層と前記フィルターシート層、及び前記フィルターシート層と前記シールド層を接着している熱可塑性樹脂と、を備え、前記シールド層は、多数の導電材が前記熱可塑性樹脂にて保持されてなり、前記導電材は、金属繊維、炭素繊維から選ばれる１種または２種である。

【0012】

また、本発明の成形品は、型成形部位を有する型成形品であって、前記型成形部位が、その厚み方向において、ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体層と、前記本体層の少なくとも一方の表面に積層されたフィルターシート層と、前記フィルターシート層の表面に積層されたシールド層と、前記本体層内の空隙、前記フィルターシート層の空隙に存するとともに、前記本体層と前記フィルターシート層、及び前記フィルターシート層と前記シールド層を接着している熱可塑性樹脂と、を備え、前記シールド層は、多数の導電材が前記熱可塑性樹脂にて保持されてなり、前記導電材は、金属繊維、炭素繊維から選ばれる１種または２種である。

【0013】

また、本発明の積層板の製造方法は、ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体と、フィルターシートと、金属繊維、炭素繊維から選ばれる１種または２種である導電材が混合された熱可塑性樹脂シートとを重ねて、前記本体と前記熱可塑性樹脂シート間に前記フィルターシートが挟まれた第一重合体を形成する工程と、前記第一重合体に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、前記熱可塑性樹脂シートを軟化させて前記本体内の空隙及び前記フィルターシート内の空隙にそれぞれ熱可塑性樹脂を含浸させるとともに、前記フィルターシートの表面に前記導電材を留置させた第二重合体を形成する工程と、前記第二重合体に対してさらに冷却処理及び加圧処理を施すことにより、前記熱可塑性樹脂を固化させ、この固化により、前記本体の表側に前記フィルターシートを接着するとともに、前記留置させた導電材を固着してシールド層を有する第三重合体を形成する工程とを含むものである。

【0014】

また、本発明の製造方法は、ガラス繊維は、スプリングバック性を有しており、前記第三重合体に加熱処理を施すことにより、前記本体内の空隙及び前記フィルターシート内の空隙でそれぞれ固化した熱可塑性樹脂を軟化して前記本体の繊維マットを膨らませる工程と、前記本体内の空隙及び前記フィルターシート内の空隙でそれぞれ前記熱可塑性樹脂を固化させて前記第三重合体よりも厚みの大きい第四重合体を形成する工程を含むようにしてもよい。

【0015】

また、本発明の型成形品の製造方法は、前記製造方法で形成された積層板の一部または全体に加熱処理を施し、前記加熱処理を行った積層板を金型内に投入し、加圧処理を施すことで、前記金型の型形状に追従した型成形品を形成する工程を含むことにより、前記積層板を成型するものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明の積層板によれば、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる効果を奏する。
また、本発明の型成形品は、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる効果を奏する。

【0017】

また、本発明の積層板の製造方法は、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる積層板を容易に得ることができる。
また、本発明の型成形品の製造方法は、機械的強度を導電材に依存することなく、前記導電材の使用量を少なくすることができる電磁シールド特性を備えた型成形品を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】（ａ）は第１実施形態の積層板に利用する繊維マットを製造する装置を概略的に示す側面図、（ｂ）は第１実施形態の積層板を製造する装置を概略的に示す側面図。

【図2】（ａ）は第１実施形態にかかる積層板の製造過程において第一重合体を概略的に示す断面図、（ｂ）は同じく第二重合体を概略的に示す断面図、（ｃ）は同じく第三重合体を概略的に示す断面図、（ｄ）は同じく第四重合体を概略的に示す断面図。

【図3】（ａ）は第１実施形態の積層板を加工した第五重合体を有する成形体を概略的に示す斜視図、（ｂ）は第１実施形態の積層板を加工した第六重合体を有する成形体を示す断面図。

【図4】（ａ）は第１実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図、（ｂ）は第２実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図。

【図5】（ａ）は第３実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図、（ｂ）は第４実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図。

【図6】（ａ）は第２実施形態の第三重合体１５（積層板１６）を概略的に示す断面図、（ｂ）は第２実施形態の第四重合体１７（積層板１８）を概略的に示す断面図。

【図7】（ａ）は第３実施形態の第三重合体１５（積層板１６）を概略的に示す断面図、（ｂ）は第３実施形態の第四重合体１７（積層板１８）を概略的に示す断面図。

【図8】（ａ）は第４実施形態の第三重合体１５（積層板１６）を概略的に示す断面図、（ｂ）は第４実施形態の第四重合体１７（積層板１８）を概略的に示す断面図。

【図9】（ａ）は第５実施形態の第三重合体１５（積層板１６）を概略的に示す断面図、（ｂ）は第５実施形態の第四重合体１７（積層板１８）を概略的に示す断面図。

【図10】ＫＦＣ法で使用する電磁波シールド効果測定のためのシールドボックスの斜視図。

【図11】電磁波シールド効果測定の測定装置の概略構成図。

【図12】非膨張の実施例と比較例の電磁波シールド特性図。

【図13】膨張させた実施例の比較例の電磁波シールド特性図。

【図14】実施例と比較例の電磁波シールド特性のＭＡＸ値のグラフ。

【図15】非膨張の実施例と膨張の実施例の電磁波シールド特性のＭＡＸ値のグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態の積層板を図１〜図３を参照して説明する。
図２（ｃ）に示すように本実施形態の積層板１６は、繊維マット７からなる本体層としての本体１１と、本体１１の表面及び裏面に対して積層されたフィルターシート層としてのフィルターシート９、及びフィルターシート９の表面に積層されたシールド層Ｓとを有する。

【0020】

繊維マット７にて構成された本体１１は、空隙を有しており、その空隙内には後述する熱可塑性樹脂が存する。また、フィルターシート９は、そのシート表裏面を貫通する空隙を有しており、その空隙内には前記熱可塑性樹脂が存する。そして、本体１１とフィルターシート９は前記熱可塑性樹脂により接着固定されている。

【0021】

シールド層Ｓは、後述する多数の導電材が層状に配置された状態で固化された前記熱可塑性樹脂によりその層状態が保持されるとともに、フィルターシート９に対して該熱可塑性樹脂により接着固定されている。

【0022】

次に、前記繊維マット７、フィルターシート９、及びシールド層Ｓの材料について説明する。
（繊維マット７の材料）
繊維マット７の材料は、ガラス繊維単独、または、ガラス繊維に補強繊維を加えてもよい。補強繊維としては、樹脂繊維、玄武岩繊維、天然繊維、或いはパルプ繊維等から選ばれた１種、または２種以上からの混合物からなる。

【0023】

ガラス繊維としては、連続ガラス繊維単独、または、連続ガラスとチョップドガラス繊維との組合せが好ましい。
樹脂繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、ポリ乳酸繊維等を含む。

【0024】

これらの繊維は、後述する熱可塑性樹脂よりも融点が高く、加熱処理及び加圧処理をした際に、不織布形態、織物形態或いは編物形態を保持できるものが好ましい。
繊維マット７の形態としては、不織布の単独、或いは、織物、編物から選ばれた１種、或いは２種を不織布に重層状に積層してもよい。

【0025】

（フィルターシート９の材料）
フィルターシート９の材料は、樹脂繊維、ガラス繊維、天然繊維（植物繊維、動物繊維、鉱物繊維を含む）、パルプ繊維等を含む。

【0026】

ガラス繊維としては、連続ガラス繊維単独、または、連続ガラスとチョップドガラス繊維との組合せ、または、チョップドガラス繊維単独が好ましい。
フィルターシート９の材料として樹脂繊維を使用する場合、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、ポリ乳酸繊維等を含むことが好ましい。

【0027】

フィルターシート９の形態は、不織布の単層が好ましいが、不織布に限定するものではなく、織物、或いは編物から選ばれた１種の単層、或いは前述した不織布、織物、編物の中から２種以上を重層状に構成していてもよい。なお、フィルターシートとするためには、後述する軟化状態の熱可塑性樹脂を通過させるが、後述する導電材を通過させない、盧材の機能を有することが好ましい。

【0028】

すなわち、フィルターシート９は、表裏面を通過する多数の空隙を備えており、該空隙は、前記軟化状態の熱可塑性樹脂を通過させるが、後述する導電材を通過させない径を有していて、盧材の機能を有している。なお、フィルターシート９の空隙の大きさは、シールド層Ｓ側の前記空隙の開口部が、後述する導電材を通過させない径を有することが好ましいが、必ずしも、シールド層Ｓ側の開口部でなくても、フィルターシート９の厚み方向のいずれかの部分において、後述する導電材を通過させない径を有するものであってもよい。

【0029】

（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂は、後述する熱可塑性樹脂シートの組成物である。
本体１１（繊維マット７）とフィルターシート９との間、及びフィルターシート９とシールド層Ｓとを接着固定する熱可塑性樹脂は、代表的には、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリ乳酸等を挙げることができる。

【0030】

ここで、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリ乳酸は結晶性樹脂であり、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂は非晶性樹脂である。

【0031】

なお、前記繊維マット７、及びフィルターシート９が熱可塑性樹脂を採用している場合、本体１１（繊維マット７）とフィルターシート９との間、及びフィルターシート９とシールド層Ｓとを接着固定する熱可塑性樹脂は、繊維マット７、及びフィルターシート９で使用している熱可塑性樹脂よりも軟化温度が低い熱可塑性樹脂を採用する。

【0032】

（シールド層Ｓにおける導電材）
シールド層Ｓの導電材は、金属繊維、炭素繊維から選ばれた１種または２種を混合して使用することが好ましい。

【0033】

（製造方法）
次に、積層板１６の製造方法を図１（ａ）、図１（ｂ）を参照して説明する。
図１（ａ）に示すように、チョップガラス繊維容器１からは繰出し装置３を介してチョップドガラス繊維が、及び連続ガラス繊維容器２からは繰出し装置４を介して連続ガラス繊維がそれぞれ引き出されて、ネットコンベア５に供給された後に、ニードルパンチ装置６で処理されて不織布の繊維マット７として搬出される。

【0034】

図１（ｂ）に示すように、熱可塑性樹脂シート８が重ねられた一対の不織布のフィルターシート９と前記繊維マット７とがそれぞれ搬送されて、図２（ａ）に示す第一重合体１０となる。ここで、熱可塑性樹脂シート８は、導電材として金属繊維、カーボン繊維が混合されたものである。なお、導電材の混合割合は、後述するシールド層Ｓの厚み（設計値）に応じてその割合が設定されている。

【0035】

前記第一重合体１０においては、一枚の繊維マット７からなる本体１１の表側に一枚のフィルターシート９が両フィルターシート９間でその繊維マット７を挟むように重ねられ、さらにこの両フィルターシート９の表側に一枚の熱可塑性樹脂シート８が繊維マット７との間でそのフィルターシート９を挟むように重ねられる。

【0036】

（加熱加圧処理）
第一重合体１０が加熱加圧ゾーン１２を通過する際に加熱処理及び加圧処理される。このときの加熱温度は、熱可塑性樹脂シート８の熱可塑性樹脂の軟化温度以上が好ましい。なお、前記加熱温度は、繊維マット７、フィルターシート９に、熱可塑性樹脂シート８とは異なる熱可塑性樹脂からなる繊維が含まれている場合には、この熱可塑性樹脂の軟化温度よりも低い温度である。

【0037】

熱可塑性樹脂が、非晶性樹脂の場合には、前記軟化温度は、ガラス転位点の温度である。また、熱可塑性樹脂が結晶性樹脂の場合は、結晶性樹脂は１００％結晶化することはなく、非晶の部位を有する。このことから、結晶性樹脂は、ガラス転位点と該ガラス転位温度よりも高い融点とを有することになる。従って、結晶性樹脂の軟化温度は、ガラス転位点、または融点を意味する。

【0038】

前記加熱温度で加熱されると、図２（ｂ）に示すように、熱可塑性樹脂シート８が軟化してその繊維マット７内の空隙及びフィルターシート９内の空隙にそれぞれ熱可塑性樹脂が含浸された第二重合体１３となる。

【0039】

加圧されることにより、軟化した熱可塑性樹脂がフィルターシート９へ含浸される際、熱可塑性樹脂シート８に含入された多数の導電材は、フィルターシート９のフィルタ効果により、フィルターシート９の表面に留置されて、フィルターシート９表面に残った一部の軟化状態の熱可塑性樹脂とともにシールド層Ｓを形成する。このように多数の導電材が、フィルターシート９のフィルタ効果により、フィルターシート９の表面に留置されることにより、加圧されるより以前の状態に比較して導電材の濃密層が形成されることになる。

【0040】

（冷却加圧処理）
そして、第二重合体１３が冷却加圧ゾーン１４を通過する際に冷却処理及び加圧処理されると、図２（ｃ）に示すように、繊維マット７内の空隙及びフィルターシート９内の空隙、並びにシールド層Ｓでそれぞれ熱可塑性樹脂が固化して繊維マット７の表側に両フィルターシート９が接着された第三重合体１５である積層板１６となる。また、フィルターシート９の表面には、多数の導電材が固化した熱可塑性樹脂により保持されて固化したシールド層Ｓを形成する。

【0041】

ここで積層板１６において、フィルターシート９の厚みは図２（ａ）に示す第一重合体１０の繊維マット７の厚みよりも小さくなっている。
ここでフィルターシート９が、樹脂繊維で形成されていた場合、その樹脂繊維の軟化温度が熱可塑性樹脂シート８の軟化温度よりも高いため、熱可塑性樹脂シート８が軟化して繊維マット７内の空隙及びフィルターシート９内の空隙にそれぞれ熱可塑性樹脂が含浸される際にも、フィルターシート９の形態を保つことができる。

【0042】

（加熱処理）
なお、さらに前記第三重合体１５である積層板１６に前記熱可塑性樹脂シート８の熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱処理を施すと、図２（ｄ）に示すように、繊維マット７内の空隙及びフィルターシート９内の空隙でそれぞれ固化した熱可塑性樹脂が軟化して繊維マット７が繊維のスプリングバックにより膨らむ。そのスプリングバックにより、繊維マット７内の空隙率よりもフィルターシート９内の空隙率が小さくなる。その後、繊維マット７内の空隙及びフィルターシート９内の空隙でそれぞれ熱可塑性樹脂が自然冷却により固化し、前記第三重合体１５よりも厚みの大きい例えば二倍以上の厚みの第四重合体１７である積層板１８となる。積層板１８において、フィルターシート９の厚みは図２（ｃ）に示す繊維マット７の厚みよりも大きくなっている。

【0043】

（型成形品）
次に、型成形品について説明する。
図３（ａ）に示すように、第三重合体１５または第四重合体１７である積層板１６，１８を金型にセットして成形すると、第五重合体１９である成形体２０となる。

【0044】

図３（ｂ）に示すように、第三重合体１５（または第四重合体１７）である積層板１６、１８に成形枠セットして、該積層板１６、１８の一部または全体、例えば積層板１６、１８全体に熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱処理を施す。な、積層板１６は、この加熱処理により膨らむ。そして、この積層板１６、１８を金型内に投入して加圧処理を施すと、型成形部位である台板部としての積層板１６、１８の外周縁全体に第三重合体１５がその台板部の縁板部として成形された第六重合体２１である成形体２２となる。そして、積層板１６、１８は金型の型形状に追従した成形品となり、前記加圧処理が施された部位は使用された金型の形状によって任意の厚みになる。

【0045】

また、型成形部位は、積層板１６、１８と同様にその厚み方向において、本体１１と、フィルターシート９と、フィルターシート９の表面に積層されたシールド層Ｓと、本体１１内の空隙、フィルターシート９の空隙に存するとともに、本体１１とフィルターシート９、及びフィルターシート９とシールド層Ｓを接着している熱可塑性樹脂とを備える。

【0046】

なお、前記積層板１６，１８や成形体２０，２２については、フィルターシート９の色や模様などに変化を持たせて装飾性を高めることができる。
本実施形態では、下記の特徴を有する。

【0047】

（１）本実施形態の積層板１６、１８は、ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体１１（本体層）と、本体１１の両方の表面に積層されたフィルターシート９（フィルターシート層）と、フィルターシート９の表面に積層されたシールド層Ｓを有する。また、積層板１６、１８は、本体１１内の空隙、フィルターシート９の空隙に存するとともに、本体１１とフィルターシート９、及びフィルターシート９とシールド層（９）を接着している熱可塑性樹脂とを備える。そして、シールド層Ｓは、多数の導電材が熱可塑性樹脂にて保持されている。

【0048】

この結果、本実施形態によれば、ガラス繊維を含む繊維マットを有する積層板であって、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる効果を奏する。また、導電材がフィルターシートの表面に積層されているため、積層板に電磁シールド特性を付与することができる。また、フィルターシートは、製造時において、導電材が本体内に侵入しないようにフィルターとして機能して、フィルターシート層の表面に集積されて、固化された熱可塑性樹脂により保持されている。このため、導電材の密度を高めることができる。

【0049】

また、本体１１の繊維マット７内の空隙に含浸させた熱可塑性樹脂と、フィルターシート９内の空隙に含浸させた熱可塑性樹脂とが互いにつながるため、本体１１の繊維マット７の表側に対するフィルターシート９の接着強度を高めてフィルターシート９の非剥離性を向上させることができる。

【0050】

（２）本実施形態の型成形部位を有する型成形品では、型成形部位は、積層板１６、１８と同様にその厚み方向において、ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体１１と、フィルターシート９と、フィルターシート９の表面に積層されたシールド層Ｓとを有する。また、前記本体１１内の空隙、及びフィルターシート９の空隙には熱可塑性樹脂が存するとともに、本体１１とフィルターシート９、及びフィルターシート９とシールド層Ｓは前記熱可塑性樹脂にて接着されている。そして、シールド層Ｓは、多数の導電材が前記熱可塑性樹脂にて保持されている。この結果、型成形品において、ガラス繊維を含む繊維マットを有する型成形品であって、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる効果を奏する。

【0051】

（３）本実施形態の積層板の製造方法は、ガラス繊維を含む繊維マットを有する本体１１と、フィルターシート９と、導電材が混合された熱可塑性樹脂シート８とを重ねて、本体１１と熱可塑性樹脂シート８間にフィルターシート９が挟まれた第一重合体１０を形成する工程を有する。

【0052】

次の工程では、第一重合体１０に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、前記熱可塑性樹脂シート８を軟化させて本体１１内の空隙及びフィルターシート９内の空隙にそれぞれ熱可塑性樹脂を含浸させるとともに、フィルターシート９の表面に導電材を留置させた第二重合体１３を形成する。

【0053】

又、次の工程では、第二重合体１３に対してさらに冷却処理及び加圧処理を施すことにより、熱可塑性樹脂を固化させ、この固化により、本体１１の表側にフィルターシート９を接着するとともに、留置させた導電材を固着してシールド層Ｓを有する第三重合体１５を形成する。この結果、本実施形態の製造方法によれば、ガラス繊維を含む繊維マットを有する積層板であって、機械的強度を導電材に依存しないとともに、前記導電材の使用量を少なくすることができる積層体を製造できる。

【0054】

特に、フィルターシートは、製造時において、フィルターとして機能することにより、導電材がフィルターシートの表面に集積されて、固化された熱可塑性樹脂により保持されている。このため、導電材の密度を高めることができる。

【0055】

（４）本実施形態の積層板の製造方法は、第三重合体１５に加熱処理を施すことにより、本体１１内の空隙及びフィルターシート９内の空隙でそれぞれ固化した熱可塑性樹脂を軟化して本体１１の繊維マット７をガラス繊維のスプリングバック性を利用して膨らませる工程を有する。また、本製造方法は、本体１１内の空隙及びフィルターシート９内の空隙でそれぞれ熱可塑性樹脂を固化させて前記第三重合体よりも厚みの大きい第四重合体１７を形成する。この結果、本実施形態によれば、厚みを増大させた積層板を形成することができる。

【0056】

（５）本実施形態の型成形品の製造方法は、上記積層板１８の一部に加熱処理を施し、前記加熱処理を施した積層板を金型内に投入し、加圧処理を施すことで、前記金型の型形状に追従した型成形品を形成する工程を含むことにより、前記積層板を成型する。この結果、機械的強度を導電材に依存しないとともに、導電材の使用量を少なくすることができる電磁シールド特性を備えた型成形品を製造できる。

【0057】

（６）積層板１６（第三重合体１５）は積層板１８（第四重合体１７）と比較して薄いため、撓み強度を高めることができる。
次に、第２〜第７実施形態を第１実施形態との相違点を中心に説明する。

【0058】

（第２実施形態）
以下の説明では、熱可塑性樹脂シート８は導電材が混合されているものとし、熱可塑性樹脂シート８ａは、導電材が混合されていないものと「８」と、「８ａ」の符号により区別するものとする。

【0059】

（第３実施形態）
図４（ｂ）に示す第２実施形態の第一重合体１０においては、第一重合体１０における両フィルターシート９の表側に一枚の熱可塑性樹脂シート８が重ねられる。

【0060】

また、繊維マット７の両面と各フィルターシート９の間には、熱可塑性樹脂シート８ａが介在配置される。この第一重合体１０を、図１（ｂ）の加熱加圧ゾーン１２及び冷却加圧ゾーン１４に通過させると、積層板１６は、図６（ａ）に示すように両面にシールド層Ｓを有したものとなる。なお、熱可塑性樹脂シート８ａは、加熱加圧ゾーン１２を通過するときに、加熱により軟化して、繊維マット７の空隙内に含浸されて、冷却加圧ゾーン１４を通過すると、繊維マット７内の空隙内で固化する。

【0061】

図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す積層板１６を、さらに加熱処理して、繊維マット７を繊維のスプリングバックにより膨らませて、第四重合体１７である積層板１８を形成したものである。

【0062】

（第３実施形態）
図５（ａ）に示す第３実施形態の第一重合体１０においては、図２（ａ）及び図４（ａ）に示す第１実施形態の第一重合体１０における本体１１が、二枚の繊維マット７とそれらの間に挟まれた一枚の熱可塑性樹脂シート８ａとからなる。この第一重合体１０を、図１（ｂ）の加熱加圧ゾーン１２及び冷却加圧ゾーン１４に通過させると、図７（ａ）に示すように、積層板１６は、両面に、シールド層Ｓを有したものとなる。なお、熱可塑性樹脂シート８ａは、加熱加圧ゾーン１２を通過するときに、加熱により軟化して、両繊維マット７の空隙内に含浸されて、冷却加圧ゾーン１４を通過すると、繊維マット７内の空隙内で固化する。

【0063】

図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す積層板１６を、さらに加熱処理して、繊維マット７を繊維のスプリングバックにより膨らませて、第四重合体１７である積層板１８を形成したものである。

【0064】

また、図５（ａ）に代えて、図５（ｂ）に示す第一重合体１０としてもよい。図５（ｂ）に示す第一重合体１０においては、図５（ａ）に示す第一重合体１０における本体１１の両表面に熱可塑性樹脂シート８ａが積層されている。このように構成した場合においても、この第一重合体１０を、図１（ｂ）の加熱加圧ゾーン１２及び冷却加圧ゾーン１４に通過させると、図７（ａ）に示すように、積層板１６は、両面に、シールド層Ｓを有したものとなる。

【0065】

（第４実施形態）
図８（ａ）に示す第４実施形態の第三重合体１５（積層板１６）は、本体１１を三層の繊維マット７にて構成したものであり、本体１１の表裏両面にフィルターシート９が積層され、フィルターシート９の表面にシールド層Ｓが積層されたものである。

【0066】

なお、図示はしないが、第一重合体１０の繊維マット７、熱可塑性樹脂シート８，８ａの積層の仕方は、上記した他の実施形態と同様に行えばよい。
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す積層板１６を、さらに加熱処理して、繊維マット７を繊維のスプリングバックにより膨らませて、第四重合体１７である積層板１８を形成したものである。

【0067】

（第５実施形態）
図９（ａ）に示す第５実施形態の第三重合体１５（積層板１６）は、本体１１を四層の繊維マット７にて構成したものであり、本体１１の表裏両面にフィルターシート９が積層され、フィルターシート９の表面にシールド層Ｓが積層されたものである。

【0068】

なお、図示はしないが、第一重合体１０の繊維マット７、熱可塑性樹脂シート８，８ａの積層の仕方は、上記した他の実施形態と同様に行えばよい。
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す積層板１６を、さらに加熱処理して、繊維マット７を繊維のスプリングバックにより膨らませて、第四重合体１７である積層板１８を形成したものである。上記した第２〜第５実施形態においても、第１実施形態と同様に型成形体を成形することができる。

【0069】

第２実施形態〜第５実施形態は、第１実施形態の（１）〜（５）の他に下記の効果を有する。
（１）積層板１６，１８及び型成形品において、ガラス繊維を含む繊維マット７を主体とする本体１１内の空隙と、不織布のフィルターシート９内の空隙とにそれぞれ熱可塑性樹脂を含浸させた。そして、積層板１６，１８及び成形体２０，２２の強度を高めることができるとともに、その本体１１の繊維マット７の表側に重ねたフィルターシート９の表面にシールド層Ｓを有する。この結果、本体１１の繊維マット７内の空隙に含浸させた熱可塑性樹脂と、フィルターシート９内の空隙に含浸させた熱可塑性樹脂とが互いにつながるため、本体１１の繊維マット７の表側に対するフィルターシート９の接着強度を高めてフィルターシート９の非剥離性を向上させることができる。

【0070】

（２）積層板１８において、熱可塑性樹脂が含浸した不織布のフィルターシート９には薄膜や微細穴が生じる。このため、そのフィルターシート９に衝突した入射音が薄膜を振動させたり微細穴を通過したりする際に生じるエネルギー変換作用により、主に入射音の低周波域を減衰する。また、積層板１８において、熱可塑性樹脂が含浸した繊維マット７を有する本体１１に多孔質部が生じるため、フィルターシート９を通過した入射音がその多孔質部を通過する際に生じるエネルギー変換作用により、主に入射音の中周波域や高周波域を減衰する。従って、積層板１８の吸音性を高めることができる。そのような積層板１８を利用して成形された成形品についても同様に吸音性を高めることができる。

【0071】

（実施例）
次に、実施例を図１０〜図１５を参照して説明する。
本実施例は、第１実施形態を具体化した、両面にシールド層Ｓを有する実施例と、第１実施形態の変形例であって、片面にのみシールド層Ｓがある実施例を含み、いずれも繊維マット７にチョップドガラス繊維を使用しないで、連続ガラス繊維を使用したものである。

【0072】

（１）繊維マット７の材料
連続ガラス繊維の目付量は、５００〜７００ｇ／ｍ^2とした。なお、「^ 」はべき乗を表わしている。

【0073】

（２）導電材を含む熱可塑性樹脂シート８
炭素繊維を１０〜５０％含んだポリプロピレンペレットと、ポリプロピレンペレットとをブレンドした後、押し出し機ホッパーに投入し、その後、１６０〜２２０℃に加熱し、ダイスから押し出したものをローラーにて延伸し、厚みｔ＝０.３〜０.５ｍｍの熱可塑性樹脂シート８を準備した。熱可塑性樹脂シート８における、最終的な導電材の含有率（この例では炭素繊維率）は、２.５％、４.０％、５.０％となるようにした。

【0074】

（３）フィルターシート９
本実施例では、フィルターとしての役割を持たせるために、ポリエステル繊維径２〜８デニールのポリエステル繊維からなる不織布をニードルパンチした。不織布の目付は、５０〜１８０ｇ／ｍ^2とした。なお、積層板を構成するには必須ではないが、本実施例では、パインダーとしてアクリル樹脂をフィルターシート９の全表面に塗布した。

【0075】

上記の繊維マット７、熱可塑性樹脂シート８、フィルターシート９を第１実施形態で説明した製造方法にて、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示す積層板１６、１８を製造した。
なお、図１（ｂ）に示す加熱加圧ゾーン１２における加熱加圧処理は、加熱温度２４０℃、加熱時間１０５秒、加圧力１０ｋｇ／ｃｍ^2で行った。

【0076】

また、図１（ｂ）に示す冷却加圧ゾーン１４における冷却加圧処理は、冷却温度４０℃、冷却時間１０５秒、加圧力１０ｋｇ／ｃｍ^2で行った。
・実施例１−１は、両面にシールド層Ｓを有するもので、炭素繊維率２.５％、非膨張の積層板１６である。

【0077】

・実施例１−２は、実施例１−１を加熱処理により膨張させた積層板１８である。
・実施例２−１は、両面にシールド層Ｓを有するもので、炭素繊維率４.０％の非膨張の積層板１６である。

【0078】

・実施例２−２は、実施例２−１を加熱処理により膨張させた積層板１８である。
・実施例３−１は、両面にシールド層Ｓを有するもので、炭素繊維率５.０％の非膨張の積層板１６である。

【0079】

・実施例３−２は、実施例３−１を加熱処理により膨張させた積層板１８である。
・実施例４−１は、片面にシールド層Ｓを有するもので、炭素繊維率２.５％の非膨張の積層板１６である。

【0080】

・実施例４−２は、実施例４−１を加熱処理により膨張させた積層板１８である。
・実施例５−１は、片面にシールド層Ｓを有するもので、炭素繊維率５.０％の非膨張の積層板１６である。

【0081】

・実施例５−２は、実施例５−１を加熱処理により膨張させた積層板１８である。
なお、実施例１−１、２−１、３−１、４−１、５−１の厚みｔは１.３ｍｍであり、実施例１−２、２−２、３−２、４−２、５−２の厚みｔは４.７ｍｍである。

【0082】

比較例１〜３として、炭素繊維ペレットとポリプロビレンを混合したものを押し出して、板厚１.３ｍｍの板材を作った。比較例１〜３の炭素繊維率は、それぞれ２.５％、５.０％、７０％である。

【0083】

上記実施例と比較例について、以下に説明するＫＥＣ法を用いて、電磁波シールド特性（電界シールド効果）を測定した。
ＫＥＣ法は、（財）関西電子工業振興センターによる測定方法である。図１０及び図１１を用いて測定方法を説明する。

【0084】

ＫＥＣ法は、図１０に示す測定装置を使用する。測定装置は、２つのシールドボックス５０を有する。シールドボックス５０は、縦８０ｍｍ、横１００ｍｍの矩形断面の筒状部５１を有する。筒状部５１の中には、中心導体５２が配置されており、筒状部５１の端部に先細部材が連結され、その先端には入出力部５３を有する。

【0085】

測定する際には、図１０に示すように、２つのシールドボックス５０をそれらの開口部が向かい合うように配置するとともに、２つのシールドボックス５０の間にサンプル５４を配置した後、シールドボックス５０同士を対向状態で圧縮し、ＥＭＩガスケット５５を介してシールする。

【0086】

図１０に示すようにシグナルジェネレータ５６で発生した電磁波は、ＲＦパワー増幅器５７及び減衰器５８によりレベルが調整された後、図１１に示す入出力部５３に伝送され、一方の中心導体５２からサンプル５４に対して発振される。サンプル５４を通過した電磁波は、対向配置された他方の中心導体５２から、入出力部５３を経て、減衰器５８及びＲＦプレ増幅器５９によりレベルが調整された後、スペクトラムアナライザー６０で受信周波数（受信レベル）として検出される。

【0087】

なお、シールド効果（ＳＥ）は以下の式で求められる。
ＳＥ（ｄＢ）＝２０１ｏｇＥ１−２０１ｏｇＥ２
（式中、Ｅ１：サンプル５４が存在しないときの受信レベルであり、Ｅ２：サンプル５４が存在するときの受信レベルである）
前記測定装置で電界シールド効果を測定し、測定結果を図１２〜図１５に示した。図１２、図１３のグラフは、横軸に周波数、縦軸に電界シールド効果（シールド特性）を示す。図１４、図１５のグラフは、横軸に実施例、縦軸に電界シールド効果（シールド特性）を示す。

【0088】

電界シールド効果は、一般的に、１０〜２０ｄＢの場合は、最小限の効果があるとされており、３０〜６０ｄＢの場合は平均的な効果があるとされ、６０〜９０ｄＢの場合は平均以上の効果があるとされている。

【0089】

図１２に示すように、実施例１−１、２−１、３−１、４−１、５−１の電磁波シールドでは、比較例と同等、或いは特定の周波数の範囲では比較例以上の良好な電磁波シールド特性が得られていることが確認できた。また、実施例は、広範囲の周波数に対して電界シールド効果があることが確認できた。

【0090】

図１３に示すように、膨張させた実施例１−２、２−２、３−２、４−２、５−２の電磁波シールドは、良好な電磁波シールド特性が得られており、広範囲の周波数に対して電界シールド効果があることが確認できた。

【0091】

図１４は、実施例１−１、３−１、４−１、５−１、並びに比較例１〜３の電界シールド特性の最大値を示している。同図に示すように、炭素繊維率が２.５％の実施例１−１、４−１、炭素繊維率が５.０％の実施例３−１、５−１も、比較例１〜３以上の最大値を示していることが確認できた。特に、実施例１−１、４−１のように炭素繊維率２.５％であっても、炭素繊維率が２.５％、５.０％、７.０％の比較例１〜３よりも最大値が大きい値が得られている。このことは、実施例の方が、比較例よりも少ない炭素繊維率で、良好な電磁波シールド特性が得られていることが確認できた。

【0092】

図１５は、非膨張の実施例１−１、３−１、４−１、５−１と、膨張の実施例１−２、３−２、４−２、５−２との電界シールド特性の最大値を示している。図１５に示すように、膨張の実施例と非膨張の実施例とでは、最大値の大きな差はないことが確認できた。

【0093】

なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更しても良い。
・第１実施形態では、チョップドガラス繊維と、連続ガラス繊維とにて繊維マット７を構成したが、チョップドガラス繊維単独、或いは、連続ガラス繊維単独で繊維マット７を構成してもよい。また、他の実施形態においても、同様にしてよい。

【0094】

・第１実施形態では、ニードルパンチ装置６にて、１回のニードルパンチ処理を行うようにしたが、２回以上のニードルパンチ処理を行ってもよい。また、他の実施形態においても、同様にしてよい。

【符号の説明】

【0095】

１…チョップガラス繊維容器、２…連続ガラス繊維容器、
３…チョップタイプ繰出し装置、４…連続タイプ繰出し装置、
５…ネットコンベア、６…ニードルパンチ装置、
７…繊維マット、８…熱可塑性樹脂シート、
９…フィルターシート（フィルターシート層）、
１０…第一重合体、１１…本体（本体層）、
１２…加熱加圧ゾーン、１３…第二重合体、１４…冷却加圧ゾーン、
１５…第三重合体、１６…積層板、１７…第四重合体、１８…積層板、
１９…第五重合体、２０…成形体、２１…第六重合体、２２…成形体、
Ｓ…シールド層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】