JP2007175970A

JP2007175970A - 電磁波シールド性を有する導電性成形体、及びその成形方法

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Publication number: JP2007175970A
Application number: JP2005375927A
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: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】電磁波シールド性が要求される樹脂性筐体、特にフラットパネルディスプレイの筐体を得るのに最適な射出成形方法、及びその成形方法で成形された電磁波シールド性を有する成形体を提供する。
【解決手段】空隙を連続的に有するメッシュ状の伸長性のある導電性編地２を型内に挿入した後、射出成形して、メッシュのアンカーリング効果により、接着剤を用いることなく成形体の片面に導電性編地を貼り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波シールド性を有する成形体、及びその成形方法に関する。更に詳しくは、樹脂製筐体、特にフラットパネルディスプレイの筐体に最適に用いられる樹脂製筐体、及びその成形方法に関する。

近年、デジタル家電の急速な市場拡大により、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、例えば、パソコン、ＨＤＤ内蔵ビデオレコーダー等の精密電子機器の筐体や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、導電フィラーを添加した導電性樹脂を用いる方法、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。一方、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、生産コストが高い、生産性が悪い、大きな成形品の加工が難しい等の問題点を有しており、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、金属蒸着層、接着層を積層したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを型内に挿入し、射出成形工程で成形品の表面に接着層を介して金属層を熱転写し、離型時、ＰＥＴフィルムを剥がして、表面に金属層が積層された電磁波シールド性を有する成形品を得る、いわゆるインモールド成形方法が知られている。該方法は、比較的単純な面形状の成形品では有効であるが、ＰＥＴフィルムの伸張性が十分でないため、成形品形状によっては、フィルムを型内にセットする際に皺がよるため、成形時にフィルムの皺に樹脂が食い込んでＰＥＴフィルムの剥離不良を起こしたり、剥離不良によって金属層の微紛が型内に飛散する問題、また、成形時にフィルムが切断されたりする等の問題を有する。その他の方法として、射出成形前に導電性繊維を含む繊維材料から形成された布状物を型内に挿入し、射出成形工程で導電性布状物を成形品の表面に貼り付けて導電性を有する成形物を得る方法（特許文献１）、射出成形前に導電性を有する編地の両面または片面に樹脂フィルムを接着した導電材料を型内に挿入し、該導電材料を成形品の表面に貼り付ける方法（特許文献２）が提案されている。

然しながら、前者の方法は、導電性繊維を少なくとも一部含む繊維材料から形成された布状物を成形品の表面に貼り付ける方法であり、主に帯電防止を目的とするもので、電磁波シールド性については何ら記載がなく、電磁波シールド性を有する筐体を得る方法として必ずしも十分と言えない。また、後者の方法も、樹脂筐体用途、特にＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等のフラットパネルディスプレイ用筐体に最適な導電性編地の形態を開示しているとは言えない。
特開昭５９−１２８４０号公報特開昭６２−２７５７２５号公報

本発明の課題は、電磁波シールド性が要求される樹脂製筐体、特にフラットパネルディスプレイの筐体を得るのに最適な射出成形方法、及び該成形方法で成形された電磁波シールド性を有する成形体を提供することにある。

本発明者らは、電磁波シールド性が要求される筐体の射出成形法について鋭意検討した結果、ある特定の導電性編地を貼り付け成形した射出成形体は、成形性も良く、フラットパネルディスプレイ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、本発明は、
［１］２ｍｍ^２以上３０ｍｍ^２以下の空隙を連続的に有するメッシュ状の伸長性のある導電性編地を型内に挿入した後、射出成形して、表面に該メッシュ状の導電性布が積層された成形体を得ることを特徴とする電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法、
［２］前記メッシュ状導電性編地の開孔率が、２０％以上８０％以下であることを特徴とする［１］に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法、
［３］記メッシュ状導電性編地が、ポリエステル繊維で形成してなることを特徴とする［１］〜［２］に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法、
［４］前記メッシュ状導電性編地の３０ＭＨｚ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［１］に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法、
［５］前記メッシュ状導電性編地の表面が、合計厚さ０．２μｍ以上３．０μｍ以下のＮｉ、Ｃｕの多層金属層で形成されていることを特徴とする［４］に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法、
［６］前記メッシュ状導電性編地の導電性が、編布を形成後、編布全体を無電解メッキ処理することによって付与されたことを特徴とする［４］に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法、
［７］成形法［１］〜［６］のいずれかに記載の成形方法で成形されたことを特徴とする電磁波シールド性を有する導電性成形体、
［８］前記電磁波シールド性を有する導電性樹脂成形体が、対角線の長さが７０ｃｍ以上（２７インチ以上）の大型フラットパネルディスプレイの筐体であることを特徴とする［７］記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体、
［９］前記筐体が、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリスチレン系樹脂のいずれかで形成されていることを特徴とする［８］記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体、
である。

本発明の成形法に用いられる導電性編地は、連続的な空隙を有するメッシュ構造を有し、伸長性があることを特徴とする。また、発明の成形法で成形された導電性成形体は、連続的な空隙を有するメッシュ状編地が、接着剤を用いることなく成形体の表面の樹脂に固着していることを特徴とする。

本発明の成形法には伸長性のあるメッシュ状導電性編地を用いられるので成形性に優れる。また、メッシュのアンカーリング効果により、接着剤を用いることなく成形体の表面に容易に導電性編地を貼り付けることができる。本発明で成形された導電性成形体は、メッシュ状編地がもつ連続的な空隙により、成形体に設けた放熱孔の機能を損なうことがない。また、表面に金属層を有する導電性編地を成形体の表面に貼り付けることにより、特に金属層をＮｉ、Ｃｕと多層構造にすることにより、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優れ、且つ耐酸化劣化、耐湿熱劣化等、耐環境性にも優れる成形体が得られる。

本発明の成形法には、連続的な空隙を有するメッシュ構造の導電性編地が用いられる。メッシュ構造をとることにより、編布に十分な伸長性が付与され、賦形性が向上する。メッシュ状編地は、２ｍｍ^２以上３０ｍｍ^２以下、好ましくは３．０ｍｍ^２以上２０ｍｍ^２以下の空隙が連続的に有する。空隙は放熱孔としての機能と編地の重量を減らす効果を併せ持つ。電磁波特性を損なわない範囲で大きい方が好ましい。編地の開孔率として、２０％以上８０％以下、３０％以上７０％以下の編地が好ましく用いられる。
編地の厚さは、薄い方が好ましいが、強度の観点から０．０５〜０．５ｍｍの編地が良好に使用できる。

本発明のメッシュ状編地を形成する繊維材料は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン等の合成繊維、および／またはレーヨン、木綿等の天然繊維が用いられるが、コスト、耐熱性の観点から、ポリエステル繊維が最も好ましい。
編地の導電化処理は、特に限定されないが、無電解メッキ法、真空蒸着、スパッタリング、溶射等によって、金属層を編布に形成する。金属層してはＣｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｇ等が挙げられるが、コスト、電磁波シールド性の観点から、Ｎｉ、Ｃｕが最も好ましい。特にＮｉを最表層とするＮｉとＣｕの多層構造の金属層が最も好ましい。Ｎｉを表層にすることにより、金属層の磁界シールド性を向上し、且つ耐環境性付与がされる。

金属層の厚さは、０．２μｍ以上３μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以上２．０μｍ以下である。電磁波シールド性の観点からは、金属層の厚さは厚い程好ましいが、コスト、生産性の観点から、電磁波シールド性を満足する最小厚さに設定することが好ましい。
本発明の導電性成形体に用いられる樹脂材料は、特に限定されないが、樹脂製筐体としては、変性ＰＰＥを含むポリフェニレンエーテル系樹脂、ＰＣ／ＡＢＳを含むポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリスチレン系樹脂が好適に用いられる。
以下、本発明を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の成形法で成形された樹脂製筐体の一例を示す概略外観図、および断面図である。

図１に示す様に、本発明の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体は、筐体本体１の裏側全面にメッシュ状導電性編地２を貼り付けて成る。
メッシュ状導電性編地２に設けられた連続的空隙により、樹脂製筐体本体の放熱孔１ａの放熱機能は殆ど損なわれない。また、メッシュ構造による伸長性（賦形性）の発現によって、導電性編地はほぼ均一に樹脂製筐体本体１に貼り付けられる。また、射出成形の際、メッシュ状編布に樹脂が食い込むため、そのアンカーリング効果により、接着剤を用いることなく、メッシュ状編地が樹脂製筐体本体１に固着される。
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＞
約４ｍ^２の空隙が等間隔に連続的に設けられた、開孔率が約５０％、厚さ０．３ｍｍのポリエステル繊維からなるメッシュ状編地の表面に、Ｎｉ０．２μｍ、Ｃｕ１μｍの無電解メッキを施し、メッシュ状導電性編地を得た。次いで該編地を型内に挿入し、変性ＰＰＥ（旭化成ケミカルズ株式会社製、商標、ザイロンＴＶ０８Ｊ）をシリンダー温度２３０℃の設定にて射出成形し、図１の電磁波シールド性を有する厚さ３ｍｍの筐体状成形品を得た。
得られた成形品裏側の表面にメッシュ状導電編地が均一に固着していた。成形品裏側の表面の表面抵抗率は１Ω・ｃｍ以下であった。また、成形品の環境性試験（６０℃、９０％ＲＨの高温恒湿槽内に１０００時間放置）をおこなった後、成形品の平面部を切り取り、アドバンテスト法にて、３０ＭＨｚの磁界シールド性を測定した。磁界シールド性は１５ｄＢ以上あり、プラズマディスプレイの筐体として十分な電磁波シールド性を示した。

本発明の連続的空隙を有するメッシュ状編地を用いた導電性成形体の成形方法は、成形性に優れ、電磁波シールド性が要求される筐体の成形に好適に用いられる。本発明の成形方法で成形された導電性成形体は、連続的空隙が放熱孔として機能するため、放熱性に優れ、成形体に設けられた放熱孔を活かすことができる。電磁波シールド性は、電界シールド性は勿論のこと、磁界シールド性にも優れ、放熱孔を有するプラズマディスプレイ等のフラットパネル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。

本発明の成形法で成形された樹脂製筐体の一例を示す概略外観図、および断面図である。

符号の説明

１樹脂製筐体本体
１ａ放熱孔
２メッシュ状導電性編地

Claims

２ｍｍ^２以上３０ｍｍ^２以下の空隙を連続的に有するメッシュ状の伸長性のある導電性編地を型内に挿入した後、射出成形して、表面に該導電性編地が積層された成形体を得ることを特徴とする電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法。
前記メッシュ状導電性編地の開孔率が、２０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法。
前記メッシュ状導電性編布が、ポリエステル繊維で形成してなることを特徴とする請求項１〜２に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法。
前記メッシュ状導電性編布の３０ＭＨｚ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に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法。
前記メッシュ状導電性編地の表面が、合計厚さ０．２μｍ以上３．０μｍ以下のＮｉ、Ｃｕの多層金属層で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法。
前記メッシュ状導電性編地の導電性が、編地を形成後、編地全体を無電解メッキ処理することによって付与されたことを特徴とする請求項４に記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体の成形方法。
請求項１〜６のいずれかに記載の成形方法で成形されたことを特徴とする電磁波シールド性を有する導電性成形体。
前記電磁波シールド性を有する導電性樹脂成形体が、対角線の長さが７０ｃｍ以上（２７インチ以上）の大型フラットパネルディスプレイの筐体であることを特徴とする請求項７記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体。
前記筐体が、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリスチレン系樹脂のいずれかで形成されていることを特徴とする請求８記載の電磁波シールド性を有する導電性成形体。