JP2005264097A - 樹脂成形品 - Google Patents
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Abstract
電磁波シールド性に優れた樹脂成形品を提供する。
【解決手段】
(A)金属繊維、(B)(A)よりも融点が低く、かつ、鉛を含有しない繊維状または棒状の低融点金属、(C)熱可塑性樹脂を含む樹脂被覆組成物であって、該樹脂被覆組成物中の(A)、(B)、(C)の重量合計を100としたときの(A)〜(C)の各含有量が(A)50〜95重量%、(B)4〜40重量%、(C)1〜20重量%であって、(B)の(A)に対する重量比((B)/(A))が0.31〜0.8であり、(A)の繊維束中に(B)を収束した複合繊維束が熱可塑性樹脂に被覆されてなる樹脂被覆組成物10〜50重量%と、熱可塑性樹脂50〜90重量%とを用いて得られる樹脂成形品。
【選択図】 なし
Description
樹脂被覆組成物の形態が上記のようであると、成形時、金属繊維と低融点金属の接触が効率的に行われ、ヒートショック試験後も優れた電磁波シールド特性を維持することができる。(A)の束と(B)が並んだ状態で(C)に被覆されていたり、(B)の中に(A)が収束された状態で(C)に被覆されている場合には、成形時に金属繊維と低融点金属の接触が損なわれ、ヒートショック試験後に電磁波シールド特性が低下する傾向がある。
金属繊維数が多すぎると、低温雰囲気下と高温雰囲気下で繰り返し使用されることを想定した試験、いわゆるヒートショック試験を実施すると、電磁波シールド性が低下したり、成形加工性の悪化、外観不良を生じることがある。
ポリプロピレン樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。ここで、α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、ブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1等の炭素数2または4〜8のα−オレフィンなどが挙げられる。
熱可塑性エラストマーは、成形品中1〜40重量%となるように配合することが好ましく、3〜30重量%であることがより好ましい。熱可塑性エラストマーの含有量が上記範囲にあると、成形時に低融点金属が遊離し、飛散するなどの危険性を抑制できることから好ましい。また成形品の耐衝撃性、成形性、軽量化の観点からも、熱可塑性エラストマーの含有量が上記範囲にあることが好ましい。
金属粉末は、粉末状でそのまま用いてもよいが、燐片状やフレーク状、またはポリプロピレン、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂とのマスターペレットとして使用してもよい。
金属粉末と熱可塑性樹脂とのマスターペレットの製造方法としては、金属粉末と熱可塑性樹脂とを共に、押出機のダイスを通して押し出し、溶融混練し適当な大きさに切断してペレット状にしてマスターペレットを製造する方法などが挙げられる。
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;電気自動車、電気−ガソリンハイブリッド車、燃料電池車用のバッテリーカバー、バッテリーロアカバー、エンジンコンパートメントカバー、エンジンフード、エンジンアンダーカバー、インバーターカバーの部品などに好適に使用することができる。
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。
(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 J850E 型締力 850トン
成形温度:250℃
金型:形状は図1参照。センターダイレクトゲート、ゲート径φ10.
金型温度:50℃
(2)電磁波シールド性の測定
3針ギャップ試験法
蓋のないアルミ製のケースにノイズ源を入れ、周波数0.2から30MHzの範囲で、ノイズを発生させて、80cmはなれた場所にあるアンテナを用いて、ノイズレベルを測定した。次に、図1に示したカバーでアルミ製ケースに蓋をして、同様にノイズを発生させ、ノイズレベルを測定した。この2つの測定におけるノイズレベルの差(dB)を求めた。
(3)ヒートショック試験
恒温槽(タバイエスペック社製)を使用し、−10℃で20分冷却、次に120℃で20分加熱するのを1サイクルとし、300サイクル繰り返すことにより、ヒートショック試験を実施した。
(A)金属繊維として、繊維径50μmの銅繊維60本を、(B)低融点金属として、直径300μmの鉛フリーはんだを用いた。(A)の繊維収束中に(B)を収束した複合繊維束を、(C)ポリプロピレン樹脂(MFR100g/10min、住友化学工業製、登録商標住友ノーブレンU501E1)とともに40mmφの押出機のダイスを通して押し出し、複合繊維束の表面にポリプロピレン樹脂を被覆した後、ペレット長6mmの大きさに切断して樹脂被覆組成物を製造した。得られた樹脂被覆組成物において、銅繊維60重量%、鉛フリーはんだ30重量%、ポリプロピレン樹脂10重量%であった。
こうして得られた樹脂被覆組成物33重量%、ポリプロピレン樹脂組成物(MFR60g/10minのポリプロピレン60重量%、MFR8g/10minのエチレン−1−オクテン共重合体20重量%、タルク20重量%からなる組成物)50重量%、ポリプロピレン(住友化学工業製、登録商標住友ノーブレンAZ161T、MFR30g/10min)17重量%、銅害防止剤マスターバッチ(住友化学工業製、登録商標住友ノーブレンMB109)8重量%をドライブレンドした後、成形温度250℃、金型温度40℃の条件で射出成形し、図1に示した形状の成形品を作製した。得られた成形品中の組成比は、銅繊維19.8重量%、鉛フリーはんだ9.9重量%、エラストマー10重量%、タルク10重量%、ポリプロピレン42.3重量%である。得られた成形品の電磁波シールド性を評価した。結果を表2に示した。
(1)Sn/Cu/Ag=96.5/0.5/3 (wt/wt)の組成からなる鉛フリーはんだ20重量%およびポリプロピレン樹脂組成物(MFR60g/10minのポリプロピレン60重量%、MFR8g/10minのエチレン−1−オクテン共重合体20重量%、タルク20重量%からなる組成物)80重量%からなる樹脂組成物35重量%、(2)繊維径50μmの銅繊維91本の束を、MFR100g/10minのポリプロピレンで被覆した長さ6mmの組成物ペレット22重量%、(3)ポリプロピレン樹脂組成物(MFR60g/10minのポリプロピレン60重量%、MFR8g/10minのエチレン−1−オクテン共重合体20重量%、タルク20重量%からなる組成物)36重量%、(4)銅害防止剤マスターバッチ(住友化学工業製、登録商標住友ノーブレンMB109)8重量%を用いて、実施例1と同様に射出成形により成形品を得た。得られた成形品の電磁波シールド性を評価した。結果を表2に示した。
Claims (8)
- (A)金属繊維、(B)(A)よりも融点が低く、かつ、鉛を含有しない繊維状または棒状の低融点金属、(C)熱可塑性樹脂を含む樹脂被覆組成物であって、該樹脂被覆組成物中の(A)、(B)、(C)の重量合計を100としたときの(A)〜(C)の各含有量が(A)50〜95重量%、(B)4〜40重量%、(C)1〜20重量%であって、(B)の(A)に対する重量比((B)/(A))が0.31〜0.8であり、(A)の繊維束中に(B)を収束した複合繊維束が熱可塑性樹脂に被覆されてなる樹脂被覆組成物10〜50重量%と、熱可塑性樹脂50〜90重量%とを用いて得られる樹脂成形品。
- 金属繊維が銅繊維である請求項1に記載の樹脂成形品。
- 電気自動車用バッテリーカバーである請求項1または2に記載の樹脂成形品。
- 電気自動車用バッテリーロアカバーである請求項1または2に記載の樹脂成形品。
- 電気自動車用エンジンコンパートメントカバーである請求項1または2に記載の樹脂成形品。
- 電気自動車用エンジンフードである請求項1または2に記載の樹脂成形品。
- 電気自動車用エンジンアンダーカバーである請求項1または2に記載の樹脂成形品。
- 電気自動車用インバーターカバーである請求項1または2に記載の樹脂成形品。
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