JP2523097B2 - 導電性樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
導電性樹脂組成物およびその成形品Info
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- JP2523097B2 JP2523097B2 JP62068780A JP6878087A JP2523097B2 JP 2523097 B2 JP2523097 B2 JP 2523097B2 JP 62068780 A JP62068780 A JP 62068780A JP 6878087 A JP6878087 A JP 6878087A JP 2523097 B2 JP2523097 B2 JP 2523097B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、優れた導電性を有し、様々な環境におかれ
ても導電性の低下が少ない、信頼性の高い導電性樹脂組
成物およびその成形品に関する。
ても導電性の低下が少ない、信頼性の高い導電性樹脂組
成物およびその成形品に関する。
（従来の技術） 近年、電子回路に発生する電磁波から電子機器を保護
しあるいは外部への電磁波漏洩を防止するために、電子
機器の筐体を電磁波シールド材料によって形成すること
が要求されている。そして、このシールド用の成形材料
では、従来の炭素繊維を充填したもの以上に高い導電性
が要求されると同時に筐体としての優れた機械的強度が
要求されるために、金属系の導電性充填材を長繊維のま
ま樹脂に充填することが行われている。
しあるいは外部への電磁波漏洩を防止するために、電子
機器の筐体を電磁波シールド材料によって形成すること
が要求されている。そして、このシールド用の成形材料
では、従来の炭素繊維を充填したもの以上に高い導電性
が要求されると同時に筐体としての優れた機械的強度が
要求されるために、金属系の導電性充填材を長繊維のま
ま樹脂に充填することが行われている。
しかし、上記金属の長繊維を用いる従来方法によっ
て、優れた導電性と機械的強度が得られるものの使用環
境に制約を受ける欠点がある。すなわち、活性の強い金
属を導電性充填材に使用すると、合成樹脂の劣化を早め
るため、筐体は高温の場所あるいは外光を直接受ける場
所で使用できないという欠点があり、また導電性充填材
と導電性充填材との結合が単なる接触であることから環
境の温度変化によってその接触が変化し、その結果、筐
体の導電性が次第に低下して行くという問題があった。
こうしたことから、上記金属の長繊維を用いる従来方法
は、著しく信頼性を損なう欠点があり、実用化の大きな
障害となっていた。
て、優れた導電性と機械的強度が得られるものの使用環
境に制約を受ける欠点がある。すなわち、活性の強い金
属を導電性充填材に使用すると、合成樹脂の劣化を早め
るため、筐体は高温の場所あるいは外光を直接受ける場
所で使用できないという欠点があり、また導電性充填材
と導電性充填材との結合が単なる接触であることから環
境の温度変化によってその接触が変化し、その結果、筐
体の導電性が次第に低下して行くという問題があった。
こうしたことから、上記金属の長繊維を用いる従来方法
は、著しく信頼性を損なう欠点があり、実用化の大きな
障害となっていた。
次に、低融点金属と樹脂を混合して導電性樹脂組成物
とすることは従来から公知であるが、低融点金属は樹脂
との密着性が悪く、また成形材料の色替えの際の成形機
空打では樹脂と低融点金属とが分離して、低融点金属の
みが飛散するなど成形加工上極めて危険であった。
とすることは従来から公知であるが、低融点金属は樹脂
との密着性が悪く、また成形材料の色替えの際の成形機
空打では樹脂と低融点金属とが分離して、低融点金属の
みが飛散するなど成形加工上極めて危険であった。
また、金属繊維を使用する従来方法では、金属繊維が
成形前の乾燥等によって、その表面に酸化膜を発生し、
そのため導電性が劣化するなどの問題があった。
成形前の乾燥等によって、その表面に酸化膜を発生し、
そのため導電性が劣化するなどの問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、導電性繊維の充填量の低減が可能であり、また様
々な環境の温度変化においても導電性の低下や経時変化
が少なく、かつ樹脂本来の特性を保有した、成形加工性
のよい、信頼性の高い導電性樹脂組成物およびその成形
品を提供しようとするものである。
ので、導電性繊維の充填量の低減が可能であり、また様
々な環境の温度変化においても導電性の低下や経時変化
が少なく、かつ樹脂本来の特性を保有した、成形加工性
のよい、信頼性の高い導電性樹脂組成物およびその成形
品を提供しようとするものである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明者は、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、導電性充填材として導電性繊維と金属粉末と
低融点金属とフラックスとを併用し、かつリン系酸化防
止剤を添加配合した熱可塑性樹脂を使用した導電性樹脂
組成物によって上記の目的が達成される成形品が得られ
ることを見いだし、本発明を完成したものである。すな
わち、本発明は、 （Ａ）導電性繊維、（Ｂ）金属粉末、（Ｃ）低融点金
属および（Ｄ）フラックスからなる導電性充填材の表面
に、（Ｅ）リン系酸化防止剤を含む（Ｆ）熱可塑性樹脂
層を被覆形成一体化したペレット状のマスターペレット
と、（Ｇ）熱可塑性樹脂ペレットとを配合したことを特
徴とする導電性樹脂組成物である。また、この導電性樹
脂組成物を低融点金属の融点以上の温度で射出成形して
なり、成形品における導電性繊維が、金属粉末を介しあ
るいは介さずに、低融点金属によって融着され網目構造
となっていることを特徴とする導電性樹脂成形品であ
る。
ねた結果、導電性充填材として導電性繊維と金属粉末と
低融点金属とフラックスとを併用し、かつリン系酸化防
止剤を添加配合した熱可塑性樹脂を使用した導電性樹脂
組成物によって上記の目的が達成される成形品が得られ
ることを見いだし、本発明を完成したものである。すな
わち、本発明は、 （Ａ）導電性繊維、（Ｂ）金属粉末、（Ｃ）低融点金
属および（Ｄ）フラックスからなる導電性充填材の表面
に、（Ｅ）リン系酸化防止剤を含む（Ｆ）熱可塑性樹脂
層を被覆形成一体化したペレット状のマスターペレット
と、（Ｇ）熱可塑性樹脂ペレットとを配合したことを特
徴とする導電性樹脂組成物である。また、この導電性樹
脂組成物を低融点金属の融点以上の温度で射出成形して
なり、成形品における導電性繊維が、金属粉末を介しあ
るいは介さずに、低融点金属によって融着され網目構造
となっていることを特徴とする導電性樹脂成形品であ
る。
本発明に用いる（Ａ）導電性繊維としては、長繊維状
のものが好ましく、銅繊維、銅合金繊維、ステンレス繊
維、アルミニウム繊維、ニッケル繊維等の金属繊維、表
面に銅、アルミニウム、ニッケル等の金属層を有する有
機繊維若しくは無機繊維、等が挙げられる。導電性繊維
は、直径が８〜100μｍ程度のものが良く、また100〜1
0,000本収束したものを用いる。導電性繊維の配合量
は、全体の導電性樹脂組成物に対して0.5〜30重量％の
割合とすることが望ましい。0.5重量％未満では導電性
が低く、また30重量％を超えると導電性樹脂組成物の流
動性、その他の特性が低下し好ましくない。マスターペ
レットでの導電性繊維の配合量は５〜80重量％であるこ
とが望ましい。
のものが好ましく、銅繊維、銅合金繊維、ステンレス繊
維、アルミニウム繊維、ニッケル繊維等の金属繊維、表
面に銅、アルミニウム、ニッケル等の金属層を有する有
機繊維若しくは無機繊維、等が挙げられる。導電性繊維
は、直径が８〜100μｍ程度のものが良く、また100〜1
0,000本収束したものを用いる。導電性繊維の配合量
は、全体の導電性樹脂組成物に対して0.5〜30重量％の
割合とすることが望ましい。0.5重量％未満では導電性
が低く、また30重量％を超えると導電性樹脂組成物の流
動性、その他の特性が低下し好ましくない。マスターペ
レットでの導電性繊維の配合量は５〜80重量％であるこ
とが望ましい。
本発明に用いる（Ｂ）金属粉末としては、金属の粉末
で、低融点金属と融着するものであればよく、特に制限
はない。具体的なものとしては、銅粉末、黄銅粉末、ニ
ッケル粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、錫粉末等が
挙げられ、これらは１種で又は２種以上混合して用い
る。金属粉末の粒径は、通常１〜10μｍが望ましい。１
μｍ未満では分散が不十分となり、また10μｍを超える
と樹脂の物性が低下し好ましくない。配合割合は、使用
する導電性繊維、低融点金属および樹脂等によって異な
るが、導電性繊維に対して１〜20重量％であることが望
ましい。１重量％未満では導電性に効果なく、また20重
量％を超えると樹脂の物性が低下し好ましくない。金属
粉末の配合方法は特に制限はないが、通常樹脂に配合し
ておくことが望ましい。
で、低融点金属と融着するものであればよく、特に制限
はない。具体的なものとしては、銅粉末、黄銅粉末、ニ
ッケル粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、錫粉末等が
挙げられ、これらは１種で又は２種以上混合して用い
る。金属粉末の粒径は、通常１〜10μｍが望ましい。１
μｍ未満では分散が不十分となり、また10μｍを超える
と樹脂の物性が低下し好ましくない。配合割合は、使用
する導電性繊維、低融点金属および樹脂等によって異な
るが、導電性繊維に対して１〜20重量％であることが望
ましい。１重量％未満では導電性に効果なく、また20重
量％を超えると樹脂の物性が低下し好ましくない。金属
粉末の配合方法は特に制限はないが、通常樹脂に配合し
ておくことが望ましい。
本発明に用いる（Ｃ）低融点金属としてはSn若しくは
Sn−Pbを主成分とする一般ハンダ合金、Sn−Pb−Cb−Ag
−Znを主成分とする高温ハンダ合金、さらにはSn−Pb−
Cd−Biを主成分とする低温ハンダ合金等が挙げられる。
これらの低融点金属は、繊維状、粒状、棒状、線状のい
ずれでもよく、特に形状に限定されるものではない。ま
た低融点金属の使用形態としては、導電性繊維内に繊維
状の低融点金属を収束させる、導電性繊維の表面を低融
点金属で被覆して収束させる、収束させた導電性繊維全
体を低融点金属で被覆することが挙げられる。そのほ
か、導電性繊維の表面に粒状の低融点金属をまぶして付
着させる方法などがあり、導電性繊維と低融点金属が一
緒に収束されておればよい。低融点金属は、導電性充填
材を被覆する熱可塑性樹脂、またナチュラルペレットで
ある熱可塑性樹脂の成形加工温度によって選定すること
が望ましい。
Sn−Pbを主成分とする一般ハンダ合金、Sn−Pb−Cb−Ag
−Znを主成分とする高温ハンダ合金、さらにはSn−Pb−
Cd−Biを主成分とする低温ハンダ合金等が挙げられる。
これらの低融点金属は、繊維状、粒状、棒状、線状のい
ずれでもよく、特に形状に限定されるものではない。ま
た低融点金属の使用形態としては、導電性繊維内に繊維
状の低融点金属を収束させる、導電性繊維の表面を低融
点金属で被覆して収束させる、収束させた導電性繊維全
体を低融点金属で被覆することが挙げられる。そのほ
か、導電性繊維の表面に粒状の低融点金属をまぶして付
着させる方法などがあり、導電性繊維と低融点金属が一
緒に収束されておればよい。低融点金属は、導電性充填
材を被覆する熱可塑性樹脂、またナチュラルペレットで
ある熱可塑性樹脂の成形加工温度によって選定すること
が望ましい。
より好ましくは射出成形機の加熱シリンダーの温度の最
も高い部位で溶融するような融点をもつ低融点金属を選
定使用することである。低融点金属の配合量は、導電性
繊維と金属粉末とを結合、被覆するに充分な量、すなわ
ち、導電性繊維に対して５〜30重量％の割合で含有する
ことが望ましい。含有量が５重量％未満では、導電性繊
維と金属粉末とを結合、被覆することが不充分となり、
また、30重量％を超えると低融点金属のみが遊離して樹
脂の物性を低下させ、好ましくないからである。
も高い部位で溶融するような融点をもつ低融点金属を選
定使用することである。低融点金属の配合量は、導電性
繊維と金属粉末とを結合、被覆するに充分な量、すなわ
ち、導電性繊維に対して５〜30重量％の割合で含有する
ことが望ましい。含有量が５重量％未満では、導電性繊
維と金属粉末とを結合、被覆することが不充分となり、
また、30重量％を超えると低融点金属のみが遊離して樹
脂の物性を低下させ、好ましくないからである。
本発明に用いる（Ｄ）フラックスとしては、有機酸
系、樹脂系のフラックスが好ましく、具体的には有機系
のステアリン酸、乳酸、オレイン酸、グルタミン酸等、
樹脂系のロジン、活性ロジン等が挙げられ、これらは１
種で又は２種以上混合して使用する。ハロゲンやアミン
等は導電性繊維、金型等を腐蝕させるのでその使用は好
ましくない。フラックスの配合割合は、低融点金属に対
して0.1〜５重量％とすることが望ましい。含有量が0.1
重量％未満では導電性繊維のハンダぬれ性に効果がな
く、また５重量％を超えると樹脂の物性が低下するとと
もに金型の腐蝕、汚れの原因となり好ましくない。フラ
ックスは、通常低融点金属に充填しておくことが好まし
い。
系、樹脂系のフラックスが好ましく、具体的には有機系
のステアリン酸、乳酸、オレイン酸、グルタミン酸等、
樹脂系のロジン、活性ロジン等が挙げられ、これらは１
種で又は２種以上混合して使用する。ハロゲンやアミン
等は導電性繊維、金型等を腐蝕させるのでその使用は好
ましくない。フラックスの配合割合は、低融点金属に対
して0.1〜５重量％とすることが望ましい。含有量が0.1
重量％未満では導電性繊維のハンダぬれ性に効果がな
く、また５重量％を超えると樹脂の物性が低下するとと
もに金型の腐蝕、汚れの原因となり好ましくない。フラ
ックスは、通常低融点金属に充填しておくことが好まし
い。
本発明に用いる（Ｅ）リン系酸化防止剤として、次の
構造式のものが挙げられる。
構造式のものが挙げられる。
リン系酸化防止剤の配合量は、熱可塑性樹脂に対して0.
1〜５重量％の割合で含有することが望ましい。配合量
が0.1重量％未満では導電性繊維の酸化膜除去に不充分
で、ハンダぬれ性が悪く、また５重量％を超えると樹脂
の熱変形温度が下がる等、物性が低下し、好ましくな
い。リン系酸化防止剤は後述する熱可塑性樹脂層の樹脂
に配合しておくことが望ましい。
1〜５重量％の割合で含有することが望ましい。配合量
が0.1重量％未満では導電性繊維の酸化膜除去に不充分
で、ハンダぬれ性が悪く、また５重量％を超えると樹脂
の熱変形温度が下がる等、物性が低下し、好ましくな
い。リン系酸化防止剤は後述する熱可塑性樹脂層の樹脂
に配合しておくことが望ましい。
本発明に用いる（Ｆ）熱可塑性樹脂層の樹脂として
は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチ
レン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹
脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等が挙げられる。
は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチ
レン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹
脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等が挙げられる。
以上の各成分すなわち導電性繊維とフラックスを含む
低融点金属とを集合させて導電性充填材とし、この導電
性充填材の表面に金属粉末とリン系酸化防止剤を含む熱
可塑性樹脂を被覆形成一体化し、切断してマスターペレ
ットとする。
低融点金属とを集合させて導電性充填材とし、この導電
性充填材の表面に金属粉末とリン系酸化防止剤を含む熱
可塑性樹脂を被覆形成一体化し、切断してマスターペレ
ットとする。
本発明に用いる（Ｇ）熱可塑性樹脂ペレット（以下ナ
チュラルペレットという）としては前述の（Ｆ）熱可塑
性樹脂層の樹脂と同種又は同一のものでもよく、また異
なったものでもよい。また（Ｆ）の熱可塑性樹脂と混合
することによって界面に形成される第三の合成樹脂が補
強効果をもつもの、すなわちブレンドポリマーとなるよ
うなものでもよい。例えば（Ｆ）熱可塑性樹脂として変
性PPO樹脂、ポリカーボネート樹脂等を使用するとき
は、ナチュラルペレットとしてスチレン系の熱可塑性樹
脂を使用すると好結果が得られる。こうすることにより
界面に形成される第三の合成樹脂が補強効果を持つもの
である。これらの組合せを用いると特性の優れた成形品
を得ることができる。
チュラルペレットという）としては前述の（Ｆ）熱可塑
性樹脂層の樹脂と同種又は同一のものでもよく、また異
なったものでもよい。また（Ｆ）の熱可塑性樹脂と混合
することによって界面に形成される第三の合成樹脂が補
強効果をもつもの、すなわちブレンドポリマーとなるよ
うなものでもよい。例えば（Ｆ）熱可塑性樹脂として変
性PPO樹脂、ポリカーボネート樹脂等を使用するとき
は、ナチュラルペレットとしてスチレン系の熱可塑性樹
脂を使用すると好結果が得られる。こうすることにより
界面に形成される第三の合成樹脂が補強効果を持つもの
である。これらの組合せを用いると特性の優れた成形品
を得ることができる。
本発明の導電性樹脂組成物は、通常次のようにして製
造する。以下図面を用いて説明する。
造する。以下図面を用いて説明する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は長繊維状の導電性繊維と低融
点金属を集合させた導電性充填材の見取図である。すな
わち第１図（ａ）に示すように導電性繊維２を収束させ
た中にフラックスを含有する繊維状の低融点金属３を一
定量の本数加えて集合させ、導電性充填材1とする。そ
のほか、導電性繊維と低融点金属との集合は、第１図
（ｂ）のように導電性繊維２の表面に低融点金属３を被
覆したものを集合させたり、、第１図（ｃ）のように集
合させた導電性繊維２全体を低融点金属３で被覆した
り、また第１図（ｄ）のように導電性繊維２の表面に粒
状の低融点金属３を付着集合させたりして、導電性充填
材1とする。第１図（ｅ）〜（ｈ）のマスターペレット1
0は、この導電性充填材1の表面に、金属粉末５とリン系
酸化防止剤を含有した熱可塑性樹脂層４を被覆形成し切
断してつくられる。マスターペレット断面図である第１
図（ｅ）〜（ｈ）は、導電性繊維と低融点金属とを集合
させた第１図（ａ）〜（ｄ）の導電性充填材1にそれぞ
れ対応させて示したものである。マスターペレット10は
通常その断面が円形であるが、偏平、その他のものでも
良く、特に形状に制限されるものではない。
点金属を集合させた導電性充填材の見取図である。すな
わち第１図（ａ）に示すように導電性繊維２を収束させ
た中にフラックスを含有する繊維状の低融点金属３を一
定量の本数加えて集合させ、導電性充填材1とする。そ
のほか、導電性繊維と低融点金属との集合は、第１図
（ｂ）のように導電性繊維２の表面に低融点金属３を被
覆したものを集合させたり、、第１図（ｃ）のように集
合させた導電性繊維２全体を低融点金属３で被覆した
り、また第１図（ｄ）のように導電性繊維２の表面に粒
状の低融点金属３を付着集合させたりして、導電性充填
材1とする。第１図（ｅ）〜（ｈ）のマスターペレット1
0は、この導電性充填材1の表面に、金属粉末５とリン系
酸化防止剤を含有した熱可塑性樹脂層４を被覆形成し切
断してつくられる。マスターペレット断面図である第１
図（ｅ）〜（ｈ）は、導電性繊維と低融点金属とを集合
させた第１図（ａ）〜（ｄ）の導電性充填材1にそれぞ
れ対応させて示したものである。マスターペレット10は
通常その断面が円形であるが、偏平、その他のものでも
良く、特に形状に制限されるものではない。
マスターペレットは、第２図に示したように、第１図
（ａ）〜（ｄに集合させた導電性充填材11を押出機12の
ダイス13を通して導電性充填材11の表面に熱可塑性樹脂
を被覆形成一体化し、次いでカッティング15を行って、
マスターペレット16とする。マスターペレットの製造工
程は連続的に行うことが経済的に有利であるが、必ずし
も連続的でなくバッチ方式で製造してもよい。このマス
ターペレットにナチュラルペレットを常法により配合し
て導電性樹脂組成物とする。配合するナチュラルペレッ
トは導電性樹脂組成物や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およびその量を適切に選択す
る。
（ａ）〜（ｄに集合させた導電性充填材11を押出機12の
ダイス13を通して導電性充填材11の表面に熱可塑性樹脂
を被覆形成一体化し、次いでカッティング15を行って、
マスターペレット16とする。マスターペレットの製造工
程は連続的に行うことが経済的に有利であるが、必ずし
も連続的でなくバッチ方式で製造してもよい。このマス
ターペレットにナチュラルペレットを常法により配合し
て導電性樹脂組成物とする。配合するナチュラルペレッ
トは導電性樹脂組成物や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およびその量を適切に選択す
る。
こうして製造された導電性樹脂組成物は低融点金属の
融点以上の温度で射出成形して、電磁波シールドを必要
とする電子機器、測定機器、通信機器等のハウジングや
部品の成形品とすることができる。
融点以上の温度で射出成形して、電磁波シールドを必要
とする電子機器、測定機器、通信機器等のハウジングや
部品の成形品とすることができる。
（作用） 本発明によれば、導電性繊維、金属粉末、低融点金
属、フラックス、リン系酸化防止剤および熱可塑性樹脂
は、次のように作用し、優れた導電性が得られる。
属、フラックス、リン系酸化防止剤および熱可塑性樹脂
は、次のように作用し、優れた導電性が得られる。
すなわち、導電性樹脂組成物は射出成形機の加熱シリ
ンダー内において、導電性繊維および金属粉末が熱可塑
性樹脂に分散し、金型内に注入冷却固化する過程におい
て、低融点金属が融けて導電性繊維と融着結合し、導電
性繊維と導電性繊維とが低融点金属によって網目状態と
なり、そのまま冷却固化する。この場合、金属粉末が導
電性繊維と導電性繊維との仲立ちを行い、低融点金属と
の結合を容易かつ強固にする。すなわち、導電性繊維間
が離れている場合でも、その間に金属粉末があれば、金
属粉末を介して低融点金属で融着結合することができ
る。次に、導電性繊維と金属粉末と低融点金属とが融着
する際、製造工程中や乾燥時に形成された導電性繊維と
金属粉末の酸化膜が、リン系酸化防止剤の還元作用によ
って除去され、フラックスに対するぬれ性が付与される
ために、導電性繊維と金属粉末と低融点金属が強固に網
目状態を形成する。もし、導電性繊維と金属粉末に酸化
膜が残っていたり、導電性繊維のぬれ性が悪いと、導電
性繊維の腐蝕や低融点金属の遊離が起こり、樹脂の物性
を低下させ、また導電性も悪くなる。導電性繊維と導電
性繊維が低融点金属と強固に結合して網目状態となるこ
とによって、導電性が著しく向上し、かつ樹脂の物性を
損なうことがなくなる。このことは成形品の樹脂分を溶
剤で溶かしてみると導電性繊維と金属粉末と低融点金属
との結合した網目状態を確認することができる。このよ
うな導電性の向上によって導電性繊維の配合量を低減で
きるし、また低融点金属の分離や飛散がなくなり、作業
上安全となる。
ンダー内において、導電性繊維および金属粉末が熱可塑
性樹脂に分散し、金型内に注入冷却固化する過程におい
て、低融点金属が融けて導電性繊維と融着結合し、導電
性繊維と導電性繊維とが低融点金属によって網目状態と
なり、そのまま冷却固化する。この場合、金属粉末が導
電性繊維と導電性繊維との仲立ちを行い、低融点金属と
の結合を容易かつ強固にする。すなわち、導電性繊維間
が離れている場合でも、その間に金属粉末があれば、金
属粉末を介して低融点金属で融着結合することができ
る。次に、導電性繊維と金属粉末と低融点金属とが融着
する際、製造工程中や乾燥時に形成された導電性繊維と
金属粉末の酸化膜が、リン系酸化防止剤の還元作用によ
って除去され、フラックスに対するぬれ性が付与される
ために、導電性繊維と金属粉末と低融点金属が強固に網
目状態を形成する。もし、導電性繊維と金属粉末に酸化
膜が残っていたり、導電性繊維のぬれ性が悪いと、導電
性繊維の腐蝕や低融点金属の遊離が起こり、樹脂の物性
を低下させ、また導電性も悪くなる。導電性繊維と導電
性繊維が低融点金属と強固に結合して網目状態となるこ
とによって、導電性が著しく向上し、かつ樹脂の物性を
損なうことがなくなる。このことは成形品の樹脂分を溶
剤で溶かしてみると導電性繊維と金属粉末と低融点金属
との結合した網目状態を確認することができる。このよ
うな導電性の向上によって導電性繊維の配合量を低減で
きるし、また低融点金属の分離や飛散がなくなり、作業
上安全となる。
（実施例） 次に本発明を実施例によって説明する。
実施例 直径50μｍの長尺の銅繊維を300本と、ロジン２重量
％を含有する直径300μｍの長尺のSn−Pb半田（Sn60
％、Pb40％）１本とを集合、収束させて導電性充填材と
した。導電性充填材の表面に粒径５μｍの銅粉末５重量
％とMARKPEP24（アデカアーガス化学社製、リン系酸化
防止剤商品名）２重量％を含有するタフレックス410
（三菱モンサント化成社製ABS樹脂、商品名）を押出機
のダイスで被覆形成一体化し、冷却後、切断してマスタ
ーペレットとした。このマスターペレットは直径3mm、
長さ6mmであった。このマスターペレット100重量部にナ
チュラルペレット（タフレックス410前出）500重量部を
機械的に混合して導電性樹脂組成物を製造した。得られ
た導電性樹脂組成物を用いて低融点金属の融点以上の温
度で射出成形を行い成形品を得た。この成形品について
体積抵抗率、シールド効果、曲げ強度、アイゾット衝撃
強度の試験を行ったのでその結果を第１表に示した。80
℃で3000時間加熱した後においても、シールド硬化は全
く低下せず、また、機械的強度も初期値の83％以上保持
しており、本発明の極めて顕著な効果が確認された。
％を含有する直径300μｍの長尺のSn−Pb半田（Sn60
％、Pb40％）１本とを集合、収束させて導電性充填材と
した。導電性充填材の表面に粒径５μｍの銅粉末５重量
％とMARKPEP24（アデカアーガス化学社製、リン系酸化
防止剤商品名）２重量％を含有するタフレックス410
（三菱モンサント化成社製ABS樹脂、商品名）を押出機
のダイスで被覆形成一体化し、冷却後、切断してマスタ
ーペレットとした。このマスターペレットは直径3mm、
長さ6mmであった。このマスターペレット100重量部にナ
チュラルペレット（タフレックス410前出）500重量部を
機械的に混合して導電性樹脂組成物を製造した。得られ
た導電性樹脂組成物を用いて低融点金属の融点以上の温
度で射出成形を行い成形品を得た。この成形品について
体積抵抗率、シールド効果、曲げ強度、アイゾット衝撃
強度の試験を行ったのでその結果を第１表に示した。80
℃で3000時間加熱した後においても、シールド硬化は全
く低下せず、また、機械的強度も初期値の83％以上保持
しており、本発明の極めて顕著な効果が確認された。
比較例 直径約50μｍの長尺の銅繊維300本の表面にタフレッ
クス410（前出）を押出機のダイスで被覆形成一体化
し、冷却後、切断してマスターペレットを製造した。こ
のマスターペレットは、直径3mm、長さ6mmであった。こ
のマスターペレット100重量部にナチュラルペレット
（タフレックス410）500重量部を機械的に混合して導電
性樹脂組成物を製造した。この導電性樹脂組成物を用い
て実施例と同様にして成形品を得て、同様な特性試験を
したので、その結果を第１表に示した。
クス410（前出）を押出機のダイスで被覆形成一体化
し、冷却後、切断してマスターペレットを製造した。こ
のマスターペレットは、直径3mm、長さ6mmであった。こ
のマスターペレット100重量部にナチュラルペレット
（タフレックス410）500重量部を機械的に混合して導電
性樹脂組成物を製造した。この導電性樹脂組成物を用い
て実施例と同様にして成形品を得て、同様な特性試験を
したので、その結果を第１表に示した。
［発明の効果］ 以上の説明および第１表からも明らかなように、本発
明の導電性樹脂組成物は、導電性充填材として導電性繊
維と金属粉末と低融点金属を併用し、かつフラックスと
リン系酸化防止剤を配合したことによって、導電性繊維
のぬれ性が良好となり導電性繊維同士が、直接又は金属
粉末を介し、低融点金属によって強固に結合されて、高
温における環境変化にも導電性が低下することなく、シ
ールド効果の経時安定性に優れている。また導電性が優
れていることから、導電性充填材の充填量を低減するこ
とが可能であり、更に樹脂の固有の物性を保持すること
ができる。低融点金属が導電性繊維と強固に結合したこ
とによって、低融点金属の分離や飛散がなく、安全とな
り、成形加工性が向上した。この導電性樹脂組成物を用
いた本発明の成形品を電子機器、計測機器、通信機器等
に使用すれば極めて高い信頼性を付与することができ
る。
明の導電性樹脂組成物は、導電性充填材として導電性繊
維と金属粉末と低融点金属を併用し、かつフラックスと
リン系酸化防止剤を配合したことによって、導電性繊維
のぬれ性が良好となり導電性繊維同士が、直接又は金属
粉末を介し、低融点金属によって強固に結合されて、高
温における環境変化にも導電性が低下することなく、シ
ールド効果の経時安定性に優れている。また導電性が優
れていることから、導電性充填材の充填量を低減するこ
とが可能であり、更に樹脂の固有の物性を保持すること
ができる。低融点金属が導電性繊維と強固に結合したこ
とによって、低融点金属の分離や飛散がなく、安全とな
り、成形加工性が向上した。この導電性樹脂組成物を用
いた本発明の成形品を電子機器、計測機器、通信機器等
に使用すれば極めて高い信頼性を付与することができ
る。
第１図（ａ）ないし（ｄ）は本発明における導電性充填
材を示す斜視図、第１図（ｅ）ないし（ｈ）は本発明に
おけるマスターペレットの断面図、第２図は本発明にお
けるマスターペレットの製造工程を説明するための概念
図である。 1,11……導電性充填材、２……導電性繊維、３……低融
点金属、4,14……熱可塑性樹脂層、５……金属粉末、1
0,16……マスターペレット。
材を示す斜視図、第１図（ｅ）ないし（ｈ）は本発明に
おけるマスターペレットの断面図、第２図は本発明にお
けるマスターペレットの製造工程を説明するための概念
図である。 1,11……導電性充填材、２……導電性繊維、３……低融
点金属、4,14……熱可塑性樹脂層、５……金属粉末、1
0,16……マスターペレット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｘ
Claims (13)
- 【請求項１】（Ａ）導電性繊維、（Ｂ）金属粉末、
（Ｃ）低融点金属及び（Ｄ）フラックスからなる導電性
充填材の表面に、（Ｅ）リン系酸化防止剤を含む（Ｆ）
熱可塑性樹脂層を被覆形成一体化したペレット状のマス
ターペレットと、（Ｇ）熱可塑性樹脂ペレットとを配合
したことを特徴とする導電性樹脂組成物。 - 【請求項２】導電性繊維が、長繊維状の銅繊維、黄銅繊
維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維、ニッケル繊
維、又は表面に銅、アルミニウム若しくはニッケルの層
を有する有機若しくは無機の繊維である特許請求の範囲
第１項記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項３】金属粉末が、銅粉末、黄銅粉末、ニッケル
粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、錫粉末である特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項４】低融点金属が、Sn若しくはSn−Pbを主成分
とするハンダ合金、Sn−Pb−Cd−Ag−Znを主成分とする
高温ハンダ合金、又はSn−Pb−Cd−Biを主成分とする低
温ハンダ合金である特許請求の範囲第１項ないし第３項
いずれか記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項５】フラックスが、ステアリン酸、乳酸、オレ
イン酸、グルタミン酸、又はロジン若しくは活性ロジン
である特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれか記載
の導電性樹脂組成物。 - 【請求項６】導電性繊維が、導電性樹脂組成物に対して
0.5〜30重量％の割合で含有する特許請求の範囲第１項
ないし第５項いずれか記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項７】金属粉末が、導電性繊維に対して１〜20重
量％の割合で含有する特許請求の範囲第１項ないし第６
項いずれか記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項８】低融点金属が、導電性繊維に対して５〜30
重量％の割合で含有する特許請求の範囲第１項ないし第
７項いずれか記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項９】フラックスが、低融点金属に対して0.1〜
５重量％の割合で含有する特許請求の範囲第１項ないし
第８項いずれか記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項１０】リン系酸化防止剤が、マスターペレット
の熱可塑性樹脂に対して0.1〜５重量％の割合で含有す
る特許請求の範囲第１項ないし第９項いずれか記載の導
電性樹脂組成物。 - 【請求項１１】マスターペレットの熱可塑性樹脂と熱可
塑性樹脂ペレットの樹脂が同一である特許請求の範囲第
１項ないし第10項いずれか記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項１２】マスターペレットの熱可塑性樹脂と熱可
塑性樹脂ペレットの樹脂がブレンドポリマーを形成する
ものである特許請求の範囲第１項ないし第11項いずれか
記載の導電性樹脂組成物。 - 【請求項１３】（Ａ）導電性繊維、（Ｂ）金属粉末、
（Ｃ）低融点金属および（Ｄ）フラックスからなる導電
性充填材の表面に、（Ｅ）リン系酸化防止剤を含む
（Ｆ）熱可塑性樹脂層を被覆形成一体化したペレット状
のマスターペレットと、（Ｇ）熱可塑性樹脂ペレットと
を配合した導電性樹脂組成物を、低融点金属の融点以上
の温度で射出成形してなり、成形品における導電性繊維
が、金属粉末を介しあるいは介さずに、低融点金属によ
って融着され網目構造となっていることを特徴とする導
電性樹脂成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62068780A JP2523097B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62068780A JP2523097B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63235369A JPS63235369A (ja) | 1988-09-30 |
| JP2523097B2 true JP2523097B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=13383587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62068780A Expired - Lifetime JP2523097B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523097B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016094542A (ja) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 内浜化成株式会社 | ポリプロピレン樹脂組成物およびこのポリプロピレン樹脂組成物からなる電磁波シールド部材 |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP62068780A patent/JP2523097B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63235369A (ja) | 1988-09-30 |
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