JP2006297642A

JP2006297642A - インモールド成形用転写フィルム、及び電磁波シールド性を有するインモールド成形品

Info

Publication number: JP2006297642A
Application number: JP2005119212A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Toyouchi; 薫豊内; Sadayuki Yakabe; 貞行矢ヶ部
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2006-11-02

Abstract

【課題】シールド材をインモールド成形で樹脂射出成形品に転写して、優れた電磁波シールド性を有するインモールド成形品を得るためのインモールド成形用転写フィルムを提供する。
【解決手段】離型層２を有するベース樹脂フィルム１の該離型層２側に、電磁波シールド層、接着層５を順次積層してなるインモールド成形用転写フィルムにおいて、前記電磁波シールド層が、蒸着保護層３、厚さ２０００〜８０００Åのアルミニウム蒸着層４を前記離型層２側から順次積層してなる積層構造を有するインモールド成形用転写フィルム。
【選択図】図１

Description

本発明は、インモールド成形に用いられるインモールド成形用転写フィルム、およびインモールド成形により、型内でシールド材を成形品表面に転写して得られる、電磁波シールド性を有するインモールド成形品に関する。

近年、デジタル家電の急速な市場拡大により、益々、電磁波シールド性を備えた樹脂射出成形品のニーズが高まっている。このような成形品としては、例えば、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の精密電子機器の筐体、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等のフラットディスプレイの筐体等を挙げることができる。

然しながら、これ等の用途は電磁波シールド性能の要求レベルが高く、導電樹脂を用いる方法、成形品に導電塗装を施す方法では性能を満足させることができなかった。真空蒸着、メッキ等の二次加工を施せば、性能を満足するものの、生産コストが高く、生産性が悪いので実用的でない。

生産性よく電磁波シールド性を付与する方法として、シールド材をインモールド成形で樹脂射出成形品表面に転写して、電磁波シールド性を有する成形品を得る方法が知られている（特許文献１）。また、インモールド成形用転写フィルムとしては、転写により配線回路を形成してプリント配線板を製造するのに用いるプリント配線板用転写フィルムが開示されている（特許文献２参照）。

然しながら、優れた電磁波シールド性、特に低周波領域に於ける磁界シールド性を満足する成形品を得ることが可能なインモールド成形用転写フィルムは未だ提案されていなかった。

特開平１０−１５１６４４号公報特開２００１−５３４２０号公報

本発明の課題は、シールド材をインモールド成形で樹脂射出成形品に転写して、優れた電磁波シールド性を有するインモールド成形品を得るためのインモールド成形用転写フィルム、および該転写フィルムを用いてインモールド成形された電磁波シールド性を有するインモールド成形品を提供することにある。

本発明者らは、シールド材をインモールド成形で樹脂射出成形品に転写して、優れた電磁波シールド性を有するインモールド成形品を得る成形法について鋭意検討した結果、ある特定の層構成を有するインモールド成形用転写フィルムを用いてインモールド成形した成形品は、ＨＤＤ、ＰＤＰ等の筐体に要求される厳しい電磁波シールド性能を満足することを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明のインモールド成形用転写フィルムは、離型層を有するベース樹脂フィルムの該離型層側に、電磁波シールド層、接着層を順次積層してなるインモールド成形用転写フィルムにおいて、前記電磁波シールド層が、蒸着保護層、厚さ２０００〜８０００Åのアルミニウム蒸着層を前記離型層側から順次積層してなる積層構造を有することを特徴とする。

また、本発明の電磁波シールド性を有するインモールド成形品は、上記インモールド成形用転写フィルムを用いたインモール成形により、電磁波シールド層が、接着層を介して樹脂射出成形品に熱転写されたことを特徴とする。

本発明のインモールド成形用転写フィルムを用い、インモールド成形したインモールド成形品は優れた電磁波シールド性能を有する。また、アルミニウム蒸着層を２０００〜８０００Åと厚く蒸着しているので、電磁波シールド性、特に従来、弱点であった低周波領域の磁界シールド性にも優れる。さらに、アルミニウム蒸着層を蒸着保護層で被覆してなるので、アルミニウム蒸着層が保護され、酸化劣化が防止されるため、耐環境性（耐湿熱性）にも優れる。

以下、本発明につき、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明のインモールド成形用転写フィルムの一例を示す概略断面図であり、図２は、図１に示す転写フィルムを用いてインモールド成形されたインモールド成形品の一例を示す概略断面図である。

図１に示す様に、本発明のインモールド成形用転写フィルムは、離型層２を有するベース樹脂フィルム１上に、蒸着保護層３とアルミニウム蒸着層４とよりなる電磁波シールド層、接着層５を順次積層してなり、蒸着保護層３、アルミニウム蒸着層４、接着層５よりなる転写層６が、接着層５を介して樹脂射出成形品７に転写される。

ベース樹脂フィルム１は、転写層６のキャリアフィルムとして機能し、金型内に挿入して転写層６を樹脂射出成形品７に転写する際の転写層６の保持フィルムとして働く。ベース樹脂フィルム１には、金型キャビティに溶融樹脂が射出されるまでの間、溶融樹脂の温度に十分耐え得る耐熱性、金型キャビティの若干の形状変化に追随できる賦形性等が要求される。

ベース樹脂フィルム１としては、通常用いられているもので良く、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド６、６６（ＰＡ６，ＰＡ６６）、ポリイミド（ＰＩ）等の耐熱樹脂製フィルムが好適に用いられる。中でもＰＥＴ樹脂製フィルムがコスト、美麗性に優れるので最も好適に用いられる。ベース樹脂フィルム１の厚さは２０〜５０μｍが好ましい。

離型層２は、樹脂射出成形品７に転写される転写層６とベース樹脂フィルム１を離型する層として機能する。離型層２には、転写層６との離型性が要求されるが、ハンドリングの際、ベース樹脂フィルム１と転写層６が離型しない程度の転写層６との接着性も要求される。

離型層２としては、通常用いられているもので良く、シリコーン樹脂系、フッ素樹脂系、セルロース誘導体樹脂系、尿素樹脂系、ポリオレフィン樹脂系等の離型剤を用いることができる。例えば、ベース樹脂フィルム１としてＰＥＴ樹脂製フィルムを用いた場合には適度な離型性を有するシリコーン樹脂系離型剤が好適に用いられる。離型層２はロールコーター等を用いて塗布して形成でき、その厚さは０．０１μｍ〜５μｍが好ましい。

本発明の電磁波シールド層を構成する蒸着保護層３は、アルミニウム蒸着層４の保護層として機能する。インモールド成形品のＧＮＤ（グラウンド）接地を容易にするため、導電性と耐環境性（耐湿熱性）が要求される。導電性は特に重要で、電磁波シールド性能を左右する。表面抵抗率が大きければ、ＧＮＤが不十分になって電磁波シールド性が低下するため、蒸着保護層３の表面抵抗率は１０Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。尚、本発明で定義する表面抵抗率はＪＩＳ−Ｋ７１９４に準して測定された値を意味する。蒸着保護層３は導電性樹脂層、または金属層で形成することができる。

導電性樹脂層に用いる樹脂の種類は、特に限定を受けないが、例えば、アクリル系樹脂をバインダーとして導電フィラーを添加分散させた塗料が好適に用いられる。塗料に添加する導電フィラーとしては、アルミニウム、Ａｇ、Ｎｉ、ＡｇメッキしたＣｕ等の金属系粉末や金属系フレーク、または酸化スズ、酸化亜鉛ウィスカー、チタン酸カリウィスカー、酸化インジウム紛、Ａｇメッキマイカ、錫コートマイカ等の非金属系の粉末が好適に用いられる。導電性樹脂層は、塗料をロールコーター等で塗布することにより形成でき、その厚さは、数μ〜数十μｍが好ましい。

金属層は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇより選ばれるいずれか一種からなる。コストの観点からＮｉが特に好ましい。金属層はこれらの金属をドライ製膜して形成することができ、その厚さは１０〜５００Åが好ましく、更に好ましくは５０〜３００Åである。

本発明の電磁波シールド層を構成するもう一つの層であるアルミニウム蒸着層４は電磁波シールド性を付与する層として機能する。アルミニウムは、ＮｉやＣｕよりなる金属層と比べ、低周波領域の磁界シールド性に優れ、且つコスト、成膜性に優れ、本発明の電磁波シールド層を構成する層として好適に使用できる。

アルミニウム蒸着層４の厚さは２０００〜８０００Åであり、好ましくは３０００〜６０００Åである。２０００Å未満では、電磁波シールド性、特に低周波領域の磁界シールド性が不十分であり、８０００Åを超えると、一回の蒸着工程で成膜が難しく、二回以上の蒸着工程が必要となり、コストの観点から好ましくない。

接着層５は、インモールド成形時に転写層６を樹脂射出成形品７と接着させる接着剤として機能する。具体的には、金型内に射出成形される溶融樹脂の熱で樹脂射出成形品７に転写層６を熱接着する役目を有する。

接着層６には、通常用いられるもので良く、例えばアクリル系、アクリル変性ビニル系、ＡＢＳ系、塩ビ系、ウレタン系、ポリエステル系の接着剤を単独または混合して用いることができ、これらの接着剤を、溶剤を用いて適切な濃度に調整して用いる。また、エチレン酢酸ビニル系（ＥＶＡ系）、エラストマー系、オレフィン系等のホットメルト接着剤も使用できる。これらの中でもアクリル変性ビニル系、ポリエステル系の接着剤が接着性の観点から好適に用いられる。接着層６の厚さは５〜２０μｍが好ましい。

本発明のインモールド成形用転写フィルムは、電磁波シールド性が要求される樹脂製筐体の性能を満足させるためには、３０ＭＨｚの周波数における磁界シールド性が１０ｄＢ以上であることが好ましい。尚、本発明で定義する磁界シールド性はアドバンテスト法で測定した値を意味する。

本発明のインモールド成形品は、図２に示す様に、本発明のインモールド成形用転写フィルムを用いたインモール成形により、蒸着保護層３及びアルミニウム蒸着層４よりなる電磁波シールド層が、接着層５を介して樹脂射出成形品７に熱転写され、電磁波シールド性を有する。

樹脂射出成形品７を構成する樹脂としては、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体系樹脂（ＡＢＳ）、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂（変性ＰＰＥ）、ポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）、ＰＣ／ＡＢＳ等の非結晶性樹脂が好適に用いられる。中でも、変性ＰＰＥ、ＰＣ／ＡＢＳは、耐熱性と成形流動性のバランスに優れるので特に好適に用いられる。

以下、実施例によって、本発明を更に詳細に説明する。

＜実施例１＞
厚さ３２μｍのＰＥＴフィルムにシリコーン樹脂系離型剤をコートして約０．１μｍの離型層を形成し、その上に蒸着保護層として導電性ニッケル塗料（日本アセン（株）製、商品名「ＪＥＦ−６０６」）を乾燥皮膜として約１０μｍ程度になるように塗布し乾燥した後、更にその上に厚さ約４０００Åのアルミニウム蒸着層を形成した。更にその上に、接着層としてポリエステル系接着剤（ノガワケミカル（株）製、商品名「ダイアボンドＤＡ８５１Ｃ」）を約１０μｍ塗布してインモールド成形用転写フィルムを作成した。

得られたインモールド成形用転写フィルムについて、表面抵抗率（ＪＩＳ−Ｋ７１９４に準じる）、電磁波シールド性（アドバンステスト法）を測定した。また、耐環境性試験（６０℃、９０％ＲＨの高温恒湿槽内に１０００時間放置）後に同様の測定を行った。結果を表１に示す。

表面抵抗率は１０Ω・ｃｍ以下、３０ＭＨｚに於ける磁界シールド性は１０ｄＢ以上であり、電磁波シールド性が要求される樹脂製筐体のシールド材としての性能を十分満足するものであった。また、耐環境性試験後も、表面抵抗率、電磁波シールド性共に性能の低下が見られなかった。

＜実施例２＞
蒸着保護層に厚さ２００ÅのＮｉのドライ成膜層を用いた以外、実施例１と同様にしてフィルムを作成し、評価した。結果を表１に示す。

実施例１と同様に電磁波シールド性が要求される樹脂製筐体のシールド材としての性能を十分満足するものであった。

＜比較例１＞
アルミニウム蒸着層の代わりに厚さ４０００ÅのＮｉ蒸着層を用いた以外は実施例１と同様にしてフィルムを作成し、評価した。結果を表１に示す。

３０ＭＨｚに於ける磁界シールド性が７ｄＢと低く、電磁波シールド性が要求される樹脂製筐体のシールド材としての性能を満足するものではなかった。

＜比較例２＞
アルミニウム蒸着層の厚さを１５００Åにした以外は実施例１と同様にしてフィルムを作成し、評価した。結果を表１に示す。

３０ＭＨｚに於ける磁界シールド性が８ｄＢと低く、電磁波シールド性が要求される樹脂製筐体のシールド材としての性能を満足するものではなかった。

本発明のインモールド成形用転写フィルムは、電磁波シールド性が要求される筐体のインモールド成形に好適に用いられる。該転写フィルムを用いてインモールド成形したインモールド成形品は電磁波シールド性が要求される樹脂製筐体の性能を十分満たし、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）のトップカバー、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）のバックカバー等に好適に用いることができる。

本発明のインモールド成形用転写フィルムの一例を示す概略断面図である。図１に示すインモールド成形用転写フィルムを用いてインモールド成形して得られたインモールド成形品の一例を示す概略断面図である。

符号の説明

１ベース樹脂フィルム
２離型層
３蒸着保護層
４アルミニウム蒸着層
５接着層
６転写層
７樹脂射出成形品

Claims

離型層を有するベース樹脂フィルムの該離型層側に、電磁波シールド層、接着層を順次積層してなるインモールド成形用転写フィルムにおいて、前記電磁波シールド層が、蒸着保護層、厚さ２０００〜８０００Åのアルミニウム蒸着層を前記離型層側から順次積層してなる積層構造を有することを特徴とするインモールド成形用転写フィルム。
前記蒸着保護層の表面抵抗率が１０Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のインモールド成形用転写フィルム。
前記蒸着保護層が、導電性樹脂層、またはＣｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇより選ばれるいずれか一種からなる金属層であることを特徴とする請求項２に記載のインモールド成形用転写フィルム。
３０ＭＨｚの周波数における磁界シールド性が１０ｄＢ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインモールド成形用転写フィルム。
請求項１〜４のいずれかに記載のインモールド成形用転写フィルムを用いたインモール成形により、電磁波シールド層が接着層を介して樹脂射出成形品に熱転写されたことを特徴とする電磁波シールド性を有するインモールド成形品。