JP2004027097A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004027097A JP2004027097A JP2002187916A JP2002187916A JP2004027097A JP 2004027097 A JP2004027097 A JP 2004027097A JP 2002187916 A JP2002187916 A JP 2002187916A JP 2002187916 A JP2002187916 A JP 2002187916A JP 2004027097 A JP2004027097 A JP 2004027097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic resin
- fiber
- resin composition
- weight
- fibers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【課題】電磁波シールド性、強度、外観ともに優れた成形品を製造し得る熱可塑性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】[1]繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
[2]導電性繊維の長さが3mm〜15mmである[1]記載の組成物。
[3]導電性繊維が、スズまたはスズ合金により被覆された導電性繊維である[1]または[2]記載の組成物。
[4]導電性繊維が、MFRが10g/10min以上400g/10min以下の熱可塑性樹脂により被覆された導電性繊維である[1]〜[3]記載の組成物。
[5]導電性繊維に加えて、無機フィラーを1〜40重量%含有する[1]〜[4]記載の組成物。
【選択図】 なし
【解決手段】[1]繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
[2]導電性繊維の長さが3mm〜15mmである[1]記載の組成物。
[3]導電性繊維が、スズまたはスズ合金により被覆された導電性繊維である[1]または[2]記載の組成物。
[4]導電性繊維が、MFRが10g/10min以上400g/10min以下の熱可塑性樹脂により被覆された導電性繊維である[1]〜[3]記載の組成物。
[5]導電性繊維に加えて、無機フィラーを1〜40重量%含有する[1]〜[4]記載の組成物。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂は絶縁性を有する物質であるが、自動車や家電製品等における電気、電子部品用途に使用されるときには、電磁波をシールドするために導電性が要求される場合が多い。
【0003】
従前の熱可塑性樹脂を用いた部品において、電磁波シールド性を付与する方法としては、導電塗料、電磁波遮蔽メッキ、亜鉛溶射等により表面を処理する方法、熱可塑性樹脂中に金属粉、カーボンブラック、金属フレーク等の導電性充填剤を配合して成形する方法などが知られている。
【0004】
しかしながら、表面処理による方法では、成形された筐体成形品表面に導電処理するために煩雑な加工工程が必要である上に、導電層が剥離し易い等の問題があった。
【0005】
一方、導電性充填剤を配合して成形する方法では、電磁波シールド性を付与するために、カーボンブラック、金属粉、金属フレーク等の粒子状導電性充填剤を多量に添加する必要があり、多量に充填剤を添加すると樹脂組成物から得られる成形品の強度が低下したり、外観が悪くなるなどの問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、電磁波シールド性、強度、外観ともに優れた成形品を製造し得る熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記したような問題がない熱可塑性樹脂組成物を見出すべく、鋭意検討を重ねた結果、繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなる熱可塑性樹脂組成物が、成形品とした場合、電磁波シールド性に優れており、しかも強度、外観も優れていることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなる。
【0009】
本発明で用いられる導電性繊維の種類は特に限定されないが、例えば、長繊維状の金属繊維、表面に金属層を有する有機繊維、表面に金属層を有する無機繊維等が挙げられる。
長繊維状の金属繊維、有機繊維や無機繊維の表面金属層に用いられる金属種としては、例えば、ステンレス、黄銅、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、チタン、錫、亜鉛、マグネシウム、白金、ベリリウムなどが挙げられる。該金属種は、2種類以上を組み合わせて合金とする、該金属種を主体とする合金とする、該金属種とリンとの化合物であってもよい。該金属種の中で、黄銅、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、チタンが好ましく使用される。
有機繊維としては、例えば、カーボン繊維などが挙げられ、無機繊維としては、例えば、ガラス繊維などが挙げられる。
長繊維状の金属繊維は、上記した金属を原材料として、伸線引き抜き法、溶融紡糸法、コイル材切削法、ワイヤ切削法等の方法により製造することができる。有機繊維または無機繊維に金属層を付与する方法は、繊維の種類や導電性付与材料に応じて適宜選択すればよいが、例えば、蒸着、メッキ、スパッタリング、イオンプレーティング等の方法が挙げられる。
また、導電性繊維は、シランカップリング剤またはチタネートカップリング剤等のカップリング剤またはトリアジンチオール化合物等の表面処理剤で表面処理されていてもよい。
【0010】
本発明において使用される導電性繊維は、体積抵抗値が50μΩcm以下であることが好ましい。
導電性繊維の体積抵抗値が50μΩcmを超えると熱可塑性樹脂に含有させて成形した場合、十分な導電性を得ることができない傾向がある。
導電性繊維の含有量は、10重量%〜50重量%であることが必要であり、10重量%〜40重量%であることが好ましい。導電性繊維の含有量が10重量%未満では導電性が低く、50重量%を超えると熱可塑性樹脂組成物の流動性が低下し、該組成物から得られる成形品の重量が増大する上、コスト高となる。
【0011】
導電性繊維の断面形状は特に限定されないが、略円形であることが好ましい。ここで、導電性繊維の繊維径は、同じ断面積を有する円に換算した時の繊維径を意味する。
導電性繊維の繊維径は、5〜100μmの範囲にあることが必要であり、10〜80μmであることが好ましい。
繊維径が5〜100μmの範囲にあると、樹脂組成物中での導電性繊維同士の接触が効率的に起こるため、少ない含有量で充分な導電性が得られる。
繊維径が5μm未満では、繊維が切れやすくなるため、樹脂組成物の製造時や成形時に繊維長が短くなり、十分な導電性が得られなくなる。
一方、繊維径が100μmを超えると、繊維の絡み合いが起こりにくくなる傾向にあり、十分な導電性が得られなくなる。
【0012】
本発明に用いられる導電性繊維の長さは、3〜15mmであることが好ましく、より好ましくは5〜10mmである。高い電磁波シールド効果を効率よく得るためには、繊維の長さが長いほど好ましいが、繊維の長さが15mmを超えると得られる成形品の表面に導電性繊維が露出するため、成形品の外観、成形性、分散性などが劣る傾向がある。一方、繊維の長さが3mm未満であると、導電性繊維同士の接触が起こりにくくなり、電磁波シールド効果が低下する傾向がある。
【0013】
本発明において用いられる導電性繊維は、耐腐食性の観点からスズまたはスズ合金によって被覆されることが好ましい。
スズ合金としては、例えば、スズ−鉛合金、スズ−鉛−銀合金、スズ−鉛−ビスマス合金などが挙げられる。
【0014】
また、導電性繊維、またはスズやスズ合金によって被覆された導電性繊維は、MFRが10g/10min以上400g/10min以下の熱可塑性樹脂によって被覆することが好ましい。
MFRが10g/10min未満の熱可塑性樹脂によって被覆された導電性繊維を用いると、熱可塑性樹脂によって被覆された導電性繊維の分散性が低下し、得られる成形品の電磁波シールド性が十分得られない傾向がある。またMFRが400g/10minを超える熱可塑性樹脂によって被覆した導電性繊維を用いると、得られる成形品の強度が低下する傾向がある。
MFRが10g/10min以上400g/10min以下の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、これらの混合物などが挙げられる。
【0015】
導電性繊維は、繊維束として用いることが好ましく、導電性繊維10〜100000本を束ねて用いることが好ましく、50〜30000本を束ねて用いることがより好ましく、80〜1000本を束ねて用いることがさらに好ましい。
【0016】
本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、これらの混合物などが挙げられる。
【0017】
また、本発明の熱可塑性組成物には、1〜40重量%の無機フィラーが含まれていることが好ましく、3〜30重量%の無機フィラーが含まれていることがより好ましい。無機フィラーの含有量が上記範囲にあると、高い電磁波シールド効果を得るために必要である導電性繊維の良好な分散を得ることができ、強度、耐熱性、寸法安定性、成形性、軽量化の観点からも好ましい。
無機フィラーの含有量が1重量%未満では、電磁波シールド効果が得られない傾向があり、一方、無機フィラーの含有量が40重量%を超えると、流動性が低下し、製品重量が重くなる傾向がある。
無機フィラーとしては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、クレー、炭酸マグネシウム、アルミナ、シリカ、ガラス繊維強化剤などが挙げられる。
【0018】
また、本発明においては、特にアルミニウムを含有する必要はないが、電磁波シールド性の観点から、アルミニウムを0.5〜5重量%を含有していてもよい。用いられるアルミニウムは、特に限定されないが、燐片状またはフレーク状であることが好ましい。
【0019】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、導電性繊維を束ねて得られる繊維束を熱可塑性樹脂と共に押出機のダイスを通して押し出し、溶融被覆することによって導電性繊維の表面に熱可塑性樹脂層を形成し、次いで適当な大きさに切断してペレット状にしてマスターバッチペレットを製造する。このマスターバッチペレットは、通常、断面が円形でも偏平でもその他の形状でもよく、特にその形状は限定されない。また、マスターバッチペレットにおける導電性繊維の含有量は、特に限定されないが、経済性の観点から、10〜99重量%が好ましく、さらに好ましくは15〜95重量%である。マスターバッチペレットの製造工程は連続的に行うことが経済的に有利であるが、連続的でなくバッチ方式で製造してもよい。このマスターバッチペレットに、熱可塑性樹脂のみからなるペレットを配合して電磁波シールドに優れた熱可塑性樹脂組成物を製造する。熱可塑性樹脂のみからなるペレットは、その成形品に要求される特性に応じて、熱可塑性樹脂の種類を適宜選択することができる。熱可塑性樹脂の配合量は、得られる熱可塑性樹脂組成物中の導電性繊維の含有量が10〜50重量%となるように適宜、調整すればよい。
【0020】
このようにして製造された熱可塑性樹脂組成物を熱可塑性樹脂の融点以上の温度で射出成形して、成形品とすることができる。
得られた成形品は、電磁波シールド性を評価する方法の一つであるアドバンテスト法による磁界波100MHzにおける10dBを越える電磁波シールド性を備えた電磁波シールド性に優れたものである。
このような成形品は、電磁波シールド性を必要とする電子機器、計測機器、通信機器等のハウジングや部品;ラジオ、テレビなどの電磁波ノイズを発生する電気関連機器のケース、ハウジング、筐体等;車両に搭載される電子部品、例えば、エンジン制御系、安全系、操舵系、駆動系、照明系および空調系等の電子制御ユニット;センサー、アクチュエータ等に用いられる電磁波シールドケースなどに好適に使用することができる。
【0021】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明が実施例により限定されるものではないことは言うまでもない。
なお、実施例で使用した射出成形機、金型、成形品形状及び評価法は、以下のとおりである。
【0022】
電磁波シールド性を評価するための試験片の成形、電磁波シールド性の評価は以下のようにして実施した。
(1)射出成形機および金型、成形条件
射出成形機:日本製鋼所製 J150E 型締力 150トン
成形温度:250℃
金型:成形品外寸150mmx150mmx3mmt、フィルムゲート。
形状は図1参照。
金型温度:40℃
得られた成形品の外観の目視判定により、繊維の分散性を以下のように3段階評価した。
非常に良い:開繊していない繊維の束が全く見られない。
良い:開繊していない繊維の束がわずかに見られるが、問題ないレベルである。
悪い:開繊していない繊維の束が多く見られる。
(2)電磁波シールド性の測定
アドバンテスト法を用いた。
測定装置:アドバンテスト社製 スペクトラムアナライザTR4172、シールド測定用治具TR17301A
測定周波数:0〜1000MHz
100MHzにおける電界および磁界のシールド効果(dB)で各サンプルの比較を行った。
【0023】
実施例1
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR50g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ9mmのマスターバッチペレットを得た。このマスターバッチペレットを無機フィラーとしてタルクを含有したポリプロピレンと混合し、最終的に20重量%の銅繊維、22.2重量%のタルク、57.8重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。得られた熱可塑性樹脂組成物を用いて、150mm×150mm×3mmの試験片を作成し、繊維の分散性、およびアドバンテスト社製スペクトラムアナライザTR4172およびシールド測定用治具TR17301Aを用いて100MHZの電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0024】
実施例2
実施例1と同様に得たマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に30重量%の銅繊維、70重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0025】
実施例3
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ9mmのマスターバッチペレットを得た。このマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に30重量%の銅繊維、70重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0026】
実施例4
実施例3と同様にして得たマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に30重量%の銅繊維、17.8重量%のタルク、52.2重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0027】
実施例5
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ6mmのマスターバッチペレットを得た。このマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に30重量%の銅繊維、70重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0028】
実施例6
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ9mmのマスターバッチペレットを作成した。このマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に10重量%の銅繊維、90重量%のポリプロピレンから成る熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0029】
比較例1
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ6mmのマスターバッチペレットを得た。このマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に7重量%の銅繊維、93重量%のポリプロピレンから成る熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、電磁波シールド性、強度、外観ともに優れた成形品を提供し得る熱可塑性樹脂組成物を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例において使用した熱成形型の斜視図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂は絶縁性を有する物質であるが、自動車や家電製品等における電気、電子部品用途に使用されるときには、電磁波をシールドするために導電性が要求される場合が多い。
【0003】
従前の熱可塑性樹脂を用いた部品において、電磁波シールド性を付与する方法としては、導電塗料、電磁波遮蔽メッキ、亜鉛溶射等により表面を処理する方法、熱可塑性樹脂中に金属粉、カーボンブラック、金属フレーク等の導電性充填剤を配合して成形する方法などが知られている。
【0004】
しかしながら、表面処理による方法では、成形された筐体成形品表面に導電処理するために煩雑な加工工程が必要である上に、導電層が剥離し易い等の問題があった。
【0005】
一方、導電性充填剤を配合して成形する方法では、電磁波シールド性を付与するために、カーボンブラック、金属粉、金属フレーク等の粒子状導電性充填剤を多量に添加する必要があり、多量に充填剤を添加すると樹脂組成物から得られる成形品の強度が低下したり、外観が悪くなるなどの問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、電磁波シールド性、強度、外観ともに優れた成形品を製造し得る熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記したような問題がない熱可塑性樹脂組成物を見出すべく、鋭意検討を重ねた結果、繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなる熱可塑性樹脂組成物が、成形品とした場合、電磁波シールド性に優れており、しかも強度、外観も優れていることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなる。
【0009】
本発明で用いられる導電性繊維の種類は特に限定されないが、例えば、長繊維状の金属繊維、表面に金属層を有する有機繊維、表面に金属層を有する無機繊維等が挙げられる。
長繊維状の金属繊維、有機繊維や無機繊維の表面金属層に用いられる金属種としては、例えば、ステンレス、黄銅、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、チタン、錫、亜鉛、マグネシウム、白金、ベリリウムなどが挙げられる。該金属種は、2種類以上を組み合わせて合金とする、該金属種を主体とする合金とする、該金属種とリンとの化合物であってもよい。該金属種の中で、黄銅、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、チタンが好ましく使用される。
有機繊維としては、例えば、カーボン繊維などが挙げられ、無機繊維としては、例えば、ガラス繊維などが挙げられる。
長繊維状の金属繊維は、上記した金属を原材料として、伸線引き抜き法、溶融紡糸法、コイル材切削法、ワイヤ切削法等の方法により製造することができる。有機繊維または無機繊維に金属層を付与する方法は、繊維の種類や導電性付与材料に応じて適宜選択すればよいが、例えば、蒸着、メッキ、スパッタリング、イオンプレーティング等の方法が挙げられる。
また、導電性繊維は、シランカップリング剤またはチタネートカップリング剤等のカップリング剤またはトリアジンチオール化合物等の表面処理剤で表面処理されていてもよい。
【0010】
本発明において使用される導電性繊維は、体積抵抗値が50μΩcm以下であることが好ましい。
導電性繊維の体積抵抗値が50μΩcmを超えると熱可塑性樹脂に含有させて成形した場合、十分な導電性を得ることができない傾向がある。
導電性繊維の含有量は、10重量%〜50重量%であることが必要であり、10重量%〜40重量%であることが好ましい。導電性繊維の含有量が10重量%未満では導電性が低く、50重量%を超えると熱可塑性樹脂組成物の流動性が低下し、該組成物から得られる成形品の重量が増大する上、コスト高となる。
【0011】
導電性繊維の断面形状は特に限定されないが、略円形であることが好ましい。ここで、導電性繊維の繊維径は、同じ断面積を有する円に換算した時の繊維径を意味する。
導電性繊維の繊維径は、5〜100μmの範囲にあることが必要であり、10〜80μmであることが好ましい。
繊維径が5〜100μmの範囲にあると、樹脂組成物中での導電性繊維同士の接触が効率的に起こるため、少ない含有量で充分な導電性が得られる。
繊維径が5μm未満では、繊維が切れやすくなるため、樹脂組成物の製造時や成形時に繊維長が短くなり、十分な導電性が得られなくなる。
一方、繊維径が100μmを超えると、繊維の絡み合いが起こりにくくなる傾向にあり、十分な導電性が得られなくなる。
【0012】
本発明に用いられる導電性繊維の長さは、3〜15mmであることが好ましく、より好ましくは5〜10mmである。高い電磁波シールド効果を効率よく得るためには、繊維の長さが長いほど好ましいが、繊維の長さが15mmを超えると得られる成形品の表面に導電性繊維が露出するため、成形品の外観、成形性、分散性などが劣る傾向がある。一方、繊維の長さが3mm未満であると、導電性繊維同士の接触が起こりにくくなり、電磁波シールド効果が低下する傾向がある。
【0013】
本発明において用いられる導電性繊維は、耐腐食性の観点からスズまたはスズ合金によって被覆されることが好ましい。
スズ合金としては、例えば、スズ−鉛合金、スズ−鉛−銀合金、スズ−鉛−ビスマス合金などが挙げられる。
【0014】
また、導電性繊維、またはスズやスズ合金によって被覆された導電性繊維は、MFRが10g/10min以上400g/10min以下の熱可塑性樹脂によって被覆することが好ましい。
MFRが10g/10min未満の熱可塑性樹脂によって被覆された導電性繊維を用いると、熱可塑性樹脂によって被覆された導電性繊維の分散性が低下し、得られる成形品の電磁波シールド性が十分得られない傾向がある。またMFRが400g/10minを超える熱可塑性樹脂によって被覆した導電性繊維を用いると、得られる成形品の強度が低下する傾向がある。
MFRが10g/10min以上400g/10min以下の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、これらの混合物などが挙げられる。
【0015】
導電性繊維は、繊維束として用いることが好ましく、導電性繊維10〜100000本を束ねて用いることが好ましく、50〜30000本を束ねて用いることがより好ましく、80〜1000本を束ねて用いることがさらに好ましい。
【0016】
本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、これらの混合物などが挙げられる。
【0017】
また、本発明の熱可塑性組成物には、1〜40重量%の無機フィラーが含まれていることが好ましく、3〜30重量%の無機フィラーが含まれていることがより好ましい。無機フィラーの含有量が上記範囲にあると、高い電磁波シールド効果を得るために必要である導電性繊維の良好な分散を得ることができ、強度、耐熱性、寸法安定性、成形性、軽量化の観点からも好ましい。
無機フィラーの含有量が1重量%未満では、電磁波シールド効果が得られない傾向があり、一方、無機フィラーの含有量が40重量%を超えると、流動性が低下し、製品重量が重くなる傾向がある。
無機フィラーとしては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、クレー、炭酸マグネシウム、アルミナ、シリカ、ガラス繊維強化剤などが挙げられる。
【0018】
また、本発明においては、特にアルミニウムを含有する必要はないが、電磁波シールド性の観点から、アルミニウムを0.5〜5重量%を含有していてもよい。用いられるアルミニウムは、特に限定されないが、燐片状またはフレーク状であることが好ましい。
【0019】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、導電性繊維を束ねて得られる繊維束を熱可塑性樹脂と共に押出機のダイスを通して押し出し、溶融被覆することによって導電性繊維の表面に熱可塑性樹脂層を形成し、次いで適当な大きさに切断してペレット状にしてマスターバッチペレットを製造する。このマスターバッチペレットは、通常、断面が円形でも偏平でもその他の形状でもよく、特にその形状は限定されない。また、マスターバッチペレットにおける導電性繊維の含有量は、特に限定されないが、経済性の観点から、10〜99重量%が好ましく、さらに好ましくは15〜95重量%である。マスターバッチペレットの製造工程は連続的に行うことが経済的に有利であるが、連続的でなくバッチ方式で製造してもよい。このマスターバッチペレットに、熱可塑性樹脂のみからなるペレットを配合して電磁波シールドに優れた熱可塑性樹脂組成物を製造する。熱可塑性樹脂のみからなるペレットは、その成形品に要求される特性に応じて、熱可塑性樹脂の種類を適宜選択することができる。熱可塑性樹脂の配合量は、得られる熱可塑性樹脂組成物中の導電性繊維の含有量が10〜50重量%となるように適宜、調整すればよい。
【0020】
このようにして製造された熱可塑性樹脂組成物を熱可塑性樹脂の融点以上の温度で射出成形して、成形品とすることができる。
得られた成形品は、電磁波シールド性を評価する方法の一つであるアドバンテスト法による磁界波100MHzにおける10dBを越える電磁波シールド性を備えた電磁波シールド性に優れたものである。
このような成形品は、電磁波シールド性を必要とする電子機器、計測機器、通信機器等のハウジングや部品;ラジオ、テレビなどの電磁波ノイズを発生する電気関連機器のケース、ハウジング、筐体等;車両に搭載される電子部品、例えば、エンジン制御系、安全系、操舵系、駆動系、照明系および空調系等の電子制御ユニット;センサー、アクチュエータ等に用いられる電磁波シールドケースなどに好適に使用することができる。
【0021】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明が実施例により限定されるものではないことは言うまでもない。
なお、実施例で使用した射出成形機、金型、成形品形状及び評価法は、以下のとおりである。
【0022】
電磁波シールド性を評価するための試験片の成形、電磁波シールド性の評価は以下のようにして実施した。
(1)射出成形機および金型、成形条件
射出成形機:日本製鋼所製 J150E 型締力 150トン
成形温度:250℃
金型:成形品外寸150mmx150mmx3mmt、フィルムゲート。
形状は図1参照。
金型温度:40℃
得られた成形品の外観の目視判定により、繊維の分散性を以下のように3段階評価した。
非常に良い:開繊していない繊維の束が全く見られない。
良い:開繊していない繊維の束がわずかに見られるが、問題ないレベルである。
悪い:開繊していない繊維の束が多く見られる。
(2)電磁波シールド性の測定
アドバンテスト法を用いた。
測定装置:アドバンテスト社製 スペクトラムアナライザTR4172、シールド測定用治具TR17301A
測定周波数:0〜1000MHz
100MHzにおける電界および磁界のシールド効果(dB)で各サンプルの比較を行った。
【0023】
実施例1
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR50g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ9mmのマスターバッチペレットを得た。このマスターバッチペレットを無機フィラーとしてタルクを含有したポリプロピレンと混合し、最終的に20重量%の銅繊維、22.2重量%のタルク、57.8重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。得られた熱可塑性樹脂組成物を用いて、150mm×150mm×3mmの試験片を作成し、繊維の分散性、およびアドバンテスト社製スペクトラムアナライザTR4172およびシールド測定用治具TR17301Aを用いて100MHZの電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0024】
実施例2
実施例1と同様に得たマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に30重量%の銅繊維、70重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0025】
実施例3
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ9mmのマスターバッチペレットを得た。このマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に30重量%の銅繊維、70重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0026】
実施例4
実施例3と同様にして得たマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に30重量%の銅繊維、17.8重量%のタルク、52.2重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0027】
実施例5
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ6mmのマスターバッチペレットを得た。このマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に30重量%の銅繊維、70重量%のポリプロピレンから成る電磁波シールド用熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0028】
実施例6
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ9mmのマスターバッチペレットを作成した。このマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に10重量%の銅繊維、90重量%のポリプロピレンから成る熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0029】
比較例1
スズ(Sn)で被覆した繊維径50μmの銅繊維の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ6mmのマスターバッチペレットを得た。このマスターバッチペレットをポリプロピレンと混合し、最終的に7重量%の銅繊維、93重量%のポリプロピレンから成る熱可塑性樹脂組成物を得た。実施例1と同様にして、繊維の分散性、および電磁波に対するシールド効果を評価した。結果を表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、電磁波シールド性、強度、外観ともに優れた成形品を提供し得る熱可塑性樹脂組成物を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例において使用した熱成形型の斜視図である。
Claims (5)
- 繊維径が5〜100μmである導電性繊維10〜50重量%を含有してなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
- 導電性繊維の長さが3mm〜15mmである請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 導電性繊維が、スズまたはスズ合金により被覆された導電性繊維である請求項1または2記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 導電性繊維が、MFRが10g/10min以上400g/10min以下の熱可塑性樹脂により被覆された導電性繊維である請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 導電性繊維に加えて、無機フィラーを1〜40重量%含有する請求項1〜4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002187916A JP2004027097A (ja) | 2002-06-27 | 2002-06-27 | 熱可塑性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002187916A JP2004027097A (ja) | 2002-06-27 | 2002-06-27 | 熱可塑性樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004027097A true JP2004027097A (ja) | 2004-01-29 |
Family
ID=31182812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002187916A Pending JP2004027097A (ja) | 2002-06-27 | 2002-06-27 | 熱可塑性樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004027097A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2017077980A1 (ja) * | 2015-11-02 | 2018-08-23 | セントラル硝子株式会社 | 電磁遮蔽性金属被覆ガラス繊維フィラー、電磁遮蔽性金属被覆ガラス繊維フィラーの製造方法、及び、電磁遮蔽性樹脂物品 |
EP3714003A4 (en) * | 2017-11-20 | 2021-08-04 | Ticona LLC | FIBER REINFORCED POLYMER COMPOSITION FOR USE IN AN ELECTRONIC MODULE |
US11129312B2 (en) | 2017-11-20 | 2021-09-21 | Ticona Llc | Electronic module for use in an automotive vehicle |
-
2002
- 2002-06-27 JP JP2002187916A patent/JP2004027097A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2017077980A1 (ja) * | 2015-11-02 | 2018-08-23 | セントラル硝子株式会社 | 電磁遮蔽性金属被覆ガラス繊維フィラー、電磁遮蔽性金属被覆ガラス繊維フィラーの製造方法、及び、電磁遮蔽性樹脂物品 |
EP3714003A4 (en) * | 2017-11-20 | 2021-08-04 | Ticona LLC | FIBER REINFORCED POLYMER COMPOSITION FOR USE IN AN ELECTRONIC MODULE |
US11129312B2 (en) | 2017-11-20 | 2021-09-21 | Ticona Llc | Electronic module for use in an automotive vehicle |
US11466130B2 (en) | 2017-11-20 | 2022-10-11 | Ticona Llc | Fiber-reinforced polymer composition for use in an electronic module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4816184A (en) | Electrically conductive material for molding | |
EP0117700A1 (en) | Rigid resin composition having electromagnetic shielding properties | |
US20080248230A1 (en) | Polymer Emi Housing Comprising Conductive Fibre | |
JP2956875B2 (ja) | 電磁遮蔽用成形材料 | |
JPS5814457B2 (ja) | 電磁波遮蔽用導電性プラスチック組成物 | |
JP2002536799A (ja) | 導電性組成物及びその製造方法 | |
JP2004027097A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
JP2004027098A (ja) | ポリプロピレン樹脂組成物 | |
JPH0987528A (ja) | 金属繊維含有樹脂組成物 | |
EP0304435B1 (en) | Electrically conductive material for molding | |
JPH069819A (ja) | 電磁波遮蔽用樹脂組成物 | |
JP5095072B2 (ja) | 樹脂成形品の製造方法 | |
JPH10204305A (ja) | 電磁波遮蔽性樹脂組成物、及び同組成物を用いた成形加工品 | |
JPS6013516A (ja) | 電磁波遮蔽性射出多層成形品の製造方法 | |
JP2005307186A (ja) | 熱可塑性樹脂被覆導電性組成物 | |
JPH09241420A (ja) | 鉛フリー導電性樹脂組成物 | |
JP2004256568A (ja) | ポリプロピレン樹脂組成物及び成形品 | |
JPH02113068A (ja) | 導電性熱可塑性樹脂組成物 | |
JP2005264096A (ja) | 樹脂被覆組成物の製造方法 | |
JPH06306201A (ja) | 電磁波遮蔽性樹脂組成物 | |
JPH0647254B2 (ja) | 導電性樹脂組成物 | |
JP2004269768A (ja) | ポリプロピレン樹脂組成物及び成形品 | |
KR20200083687A (ko) | 방열 및 전자파 차폐 특성이 우수한 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 | |
JPH0673248A (ja) | 電磁波遮蔽性樹脂組成物 | |
JP2001261975A (ja) | 導電性熱可塑性樹脂組成物 |