JP4355870B2 - Highly flame retardant electromagnetic shielding gasket and method for producing the same - Google Patents

Highly flame retardant electromagnetic shielding gasket and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高い難燃性と導電度とを両立させた電磁波シールド用ガスケットおよびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】
コンピュータやワードプロセッサ等の電子機器、その他マイクロコンピュータを制御用素子として内蔵した各種電子機器は、外部から機器内に侵入する電磁波等の外乱を受けて誤作動を生じ易い。また、これらの電子機器は稼働時に機器筐体外部へ電磁波を発生して有害なノイズ源となることも多い。この種の電磁波による干渉(EMI)や、より周波数の低い電波による干渉(RFI)から前記電子機器等を防護したり、外部への漏洩を防止したりするために、シールド(遮蔽)が機器筐体に一般に施される。
【0003】
この電磁波シールドは、例えばコンピュータの筐体をなすハウジングの内部に導電性塗料を塗布したり、金属板や金網で中央処理ユニット(CPU)をカバーしたりすることにより行なわれる。ところで、一般に前記コンピュータの筐体は複数のパーツの分割構造となっているために、これらカバーを嵌合させた際に生じる僅かな隙間や、各種モジュールを接続するコネクタ端子等の設置個所に不回避的に生じる隙間から電磁波が侵入または漏出して、同じく機器を誤作動させることが知られている。このため、前記筐体のパーティングラインに沿った箇所やコネクタ端子等の設置部位に、軟質の例えばシート状をなす導電性部材を貼着することで、電磁波の筐体内部への侵入や外部への漏出を防止する技術が実施されている。この導電性部材は、筐体による複数のパーツを合体させた際の分割隙間等を埋めるものであるので、その機能に着目して一般にガスケットと称される。従って本願の明細書でも、以下この用語を使用することにする。
【0004】
この種の技術としては、ポリウレタンフォームの如く弾性を有する発泡材料を柱状に形成して芯材となし、この芯材の周囲を導電性繊維の織布で被覆したガスケットや、被導電性の布材に湿式または乾式の金属メッキを施し導電性布材で前記芯材の周囲を被覆したガスケット(米国特許第4,857,668号)が知られている。また導電性繊維や導電性布の使用に代えて、エラストマーコアの周りを導電性のワイヤーメッシュで囲繞するようにした電磁波遮蔽用ガスケットが、特開平2−296396号公報に開示されている。
【0005】
前述した電磁波シールド用ガスケットは、筐体の分割ラインに沿設したり、コネクタ用端子等の取付開口部に設けることで、電磁波の内部侵入や外部漏出を防止し得る点で極めて有効である。しかし、これらガスケットの一部を構成する導電性繊維、導電性布その他導電性のワイヤーメッシュは材質的に柔軟性に欠け、芯材となっているポリウレタンフォーム等に比べるとかなり剛固なものとなっている。このため筐体(導電性塗料の塗布や導電性粉末の樹脂成形等による導電性処理が施されている)における分割ラインがストレートである場合は問題ないが、その分割ラインが場所により小さな凹凸を形成していたり、比較的小さな曲率で湾曲するようなっていたりすると、前記ガスケットを配設するに際して導電性繊維やワイヤーメッシュはその剛固性の故に、これら形状変化に対する追従が困難になり、しわを生じて隙間を完全に埋めることが出来ず、これを介して外部からの電磁波の侵入を許容してしまう重大な難点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題を回避するため、芯材および該芯材を被覆する導電性被覆層の両者に柔軟なウレタンの如き弾性体を使用することが提案される。しかしにこれら弾性体は一般に高分子の有機物であって燃え易いために、発熱が激しいコンピュータやワードプロセッサ等の電子機器筐体内部に組込まれた際の発火や溶融等が問題となっている。殊にこれら電子機器に関して、米国は高い難燃性の保持をUL規格の中で定めているので、対米輸出向けとするには該規格をクリアすることが絶対必要であると共に、より高い規格水準での認証をうけることが望ましい。そこで前記ガスケットにおける難燃性を高める方法として、前記弾性体の原料中に多量の難燃剤を入れる方法が考えられるが、この場合、該弾性体の硬度が高くなり形状追従性が劣ってしまう欠点が指摘される。すなわち、柔軟性と高い難燃性とを併有した電磁波シールド用の弾性体を製造することは従来非常に困難であった。
【0007】
【発明の目的】
この発明は、従来技術に係る問題点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、高難燃性であって、しかも柔軟性を併有する電磁波シールド用ガスケットおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明の高難燃性の電磁波シールド用ガスケットは、メラミン樹脂を発泡させた多孔性弾性体からなる芯材と、
この芯材の外表面を被覆する難燃性および柔軟性を有する導電性被覆層とから構成し
前記導電性被覆層は、所定のメッキ用金属に対して触媒活性を有する触媒金属層と、この触媒金属層の表面に付与した金属メッキ層とからなり、難燃剤を含有する樹脂層を介して前記芯材に接着されることを特徴とする。
【0009】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願に係る別発明の高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法は、メラミン樹脂を発泡させて多孔質弾性体の芯材を作製し、
前記芯材の外表面に難燃剤を含有する湿気硬化性樹脂の樹脂層を形成し、
この樹脂層に所要のメッキ用金属に対して触媒活性を有する触媒金属層を付与し、
次いで前記触媒金属層に前記メッキ用金属を析出させて金属メッキ層を形成するようにしたことを特徴とする。
【0010】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願に係るまた別の発明の高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法は、メラミン樹脂を発泡させて多孔質弾性体の芯材を作製し、
前記芯材の外表面に難燃剤を含有するメッキ可能な合成樹脂の樹脂層を形成し、
この樹脂層の外表面に所定の粗化処理をした後に、所要のメッキ用金属に対して触媒活性を有する触媒金属層を付与し、
次いで前記触媒金属層に前記メッキ用金属を析出させて金属メッキ層を形成するようにしたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る高難燃性の電磁波シールド用ガスケットおよびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【0012】
本発明の好適な実施例に係る電磁波シールド用ガスケットは、図1に示す如く、メラミン樹脂の多孔質弾性体からなる芯材10と、該芯材10の全体または所要部位を被覆する導電性被覆層12とから基本的に構成される。この導電性被覆層12は、▲1▼樹脂20から形成されて後述する触媒金属22の吸着する特性を有する樹脂層14と、▲2▼該樹脂層14上に吸着される触媒金属層16と、▲3▼該触媒金属層16を形成する触媒金属22の微粒子を核として形成される金属メッキ層18とからなる。
【0013】
前記芯材10としては、極めて高い難燃性を有するメラミン樹脂を原料として発泡させた多孔質弾性体(以下「メラミン弾性体」という)が使用される。前記メラミン弾性体は、メラミン樹脂水溶液または水分散体に、発泡助剤と触媒を加えて加熱することで作製され、極めて細かいセル径(10〜50μm程度)および高い空隙率(密度5〜20kg/m3程度)を備える連続通気性の不燃性多孔体である。前記芯材10は、配置される電子機器筐体内部の構造に応じて、シート状またはひも状に成形して用いられる。シート状とする場合は厚さ20〜1mm程度が、またひも状とする場合は幅20〜2mm程度が好適である。
【0014】
前記樹脂層14を形成する樹脂20としては、以下の2つに大きく分類される。
1:従来のプラスチックメッキ法でメッキ可能な合成樹脂
本発明に利用可能な樹脂20として、プラスチックメッキが可能な合成樹脂が挙げられる。このような樹脂としては、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂)、PC(ポリカーボネート樹脂)、PC/ABS(PCとABSのアロイ)、PA(ポリアミド樹脂)、PPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)、PES(ポリエーテルサルフォン樹脂)、PEI(ポリエーテルイミド樹脂)、PPO(変性ポリフェニレンオキサイド樹脂)、POM(ポリオキシメチレン樹脂)、PP(ポリプロピレン樹脂)、PBT(ポリブチレンテレフタレート樹脂)等が挙げられ、これらに難燃剤を所定量混合して難燃化されたものが使用に供される。なおこのメッキ可能な合成樹脂から形成される樹脂層14には、夫々の材料に応じた機械的または化学的粗化工程を含む前処理方法が確立されているので、この処理を予め施しておくことで触媒金属22の付与が可能となっている。
2:湿気硬化性樹脂
代表的なものとして、湿気硬化性変性シリコーン樹脂が挙げられる。これはある程度の難燃性を有し、かつ雰囲気湿分で硬化する特徴を有する樹脂である。前記メラミン樹脂と同程度の高い難燃性を発現させるために、難燃剤を添加することにより含有させて好適に採用される。厚さは0.05〜0.5mm程度で利用され、メラミン弾性体の芯材への無電解メッキまたは電解メッキを施す各種薬品の侵入を完全にブロックする不透水性連続層を形成することが求められる。前記湿気硬化性変性シリコーン樹脂は、一般に粘度が高いのでロールコーター等によっても付与が可能であり、キシレン等の溶媒による濃度調整も可能であるので、均一かつ薄い樹脂層14を容易に形成し得る。また雰囲気湿度により硬化するので、芯材10に付与する際の湿気を制御することにより、硬化速度も容易に制御し得る。前記変性シリコーン樹脂は、様々な物質に対して高い物理的な接着能力を有すると共に、硬化後に未反応状態で構造内に残留する官能基または水分との反応により新たに生成される多数の官能基が、前記触媒金属22を多数捕捉・吸着することで、間接的に金属メッキ層18に対する強力な密着性を発現させているものと推察される。
【0015】
前記の各樹脂20に混合されて難燃性を発現する難燃剤としては、公知のものを採用すればよいが、環境保護の観点からは、ハロゲン化合物を含まずに、かつ少ない混合量で難燃性を発揮するものが好適に採用される。また前記樹脂20に混合された難燃剤が、該樹脂20の表面に滲出(ブリード)等されることがなく、電子部品に影響を与えない点も考慮すべきである。これら諸条件を満たすものとして、例えば赤リン系難燃剤が挙げられる。その他の難燃剤として、含水金属化合物や窒素化合物を併用することが望ましい。この場合は、発煙性が抑制されると共に、酸素からの遮断効果も向上するので難燃性が更に向上する。
【0016】
前記触媒金属22としては、パラジウム等の無電解メッキ反応に触媒活性を有する貴金属が好適に使用され、他に、金、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、オスミウムまたは白金が挙げられる。この触媒金属22を前記樹脂層14に付与して触媒金属層16を形成する方法は、従来のプラスチックメッキ法でメッキ可能な合成樹脂を使用するか、または湿気硬化性樹脂を使用するかで相違があるが、具体的な方法は後述する。なお前記触媒金属層16は、連続層として形成される必要はなく、前記樹脂層14上に吸着していればよい。
【0017】
前記メッキ用金属24には、第1金属メッキ層18aを形成する第1メッキ用金属24aおよび第2金属メッキ層18bを形成する第2メッキ用金属24bがあり、夫々入射する電磁波に対して高い反射能を有する、すなわち高い導電性を有する金属および高い耐食性を有する金属が採用される。一般的には銅、ニッケル・リン合金、ニッケル・ホウ素合金、銀、金、パラジウム、スズ、半田またはコバルト等が利用可能であるが、殊に第1メッキ用金属24aとしては金、銀または銅が、第2メッキ用金属24bとしては、ニッケル−リン、ニッケル−ホウ素、金、パラジウムまたはクロム等が夫々好適である。
【0018】
【製造方法】
本発明に係る高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法は、図2に示す如く、前処理工程S1、導電化工程S2および仕上げ工程S3に大きく分かれる。前処理工程S1は、芯材10となるメラミン弾性体の製造および所定形状への加工を行なう芯材製造段階S11と、電気的不導体である芯材10に金属メッキを施すために不可欠な樹脂層14を形成する樹脂層付与段階S12とからなる。
【0019】
この前処理工程S1に引き続いて行なわれる導電化工程S2は、▲1▼前記芯材10上に形成された樹脂層14に、無電解メッキに対する触媒活性を発現する所望の触媒金属微粒子を含む触媒金属22を吸着させて触媒金属層16を形成する触媒吸着段階S21と、▲2▼適宜選択的に採用された第1メッキ浴30に浸漬させることで、該触媒金属層16上に所定厚さの第1金属メッキ層18aを付与する第1メッキ段階S22と、▲3▼第2メッキ浴32に浸漬させることで該第1金属メッキ層18a上に第2金属メッキ層18bを付与する第2メッキ段階S23とからなる。以上の各段階を経た後に、検査工程S3での加工および検査を行なうことで電気的不導体への金属メッキの付与は完了する。なお場合によっては、第1メッキ段階S22および第2メッキ段階S23に引き続き、前記金属メッキ層18を更に厚くするために電解メッキ段階S24が行なわれる場合もある。この電解メッキ段階S24は、ガスケットに求められる各種物性(例えば導電度)に応じて適宜選択的に実施される。
【0020】
前記芯材製造段階S11では、前述した通り、メラミン樹脂原料からメラミン弾性体を製造するが、その製造方法は以下の通りである。:メラミン・ホルムアルデヒド初期縮合物、水、起泡剤としての陰イオン系界面活性剤、酸(触媒)および発泡助剤(水と混合しない低沸点液体)を夫々所定量混合して高速回転で撹拌した後、速やかにマイクロ波を照射することで急速に発泡・硬化させてる。なお製造後、遊離するホルマリンおよび残留水を除去するために、2次キュアを行なう。前記メラミン・ホルムアルデヒド初期縮合物と併用して、尿素・ホルムアルデヒド初期縮合物またはグアナミン化合物とホルムアルデヒドの初期縮合物等のアミノ樹脂原料を用いた共重合体を使用しても、難燃性の高い発泡弾性体を得ることが可能である。
【0021】
樹脂付与段階S12および触媒吸着段階S21は、該樹脂付与段階S12で付与される樹脂(従来のプラスチックメッキ法でメッキ可能な樹脂または湿気硬化性樹脂)の相違により以下の製造工程に差違が生じるので、夫々について個別に説明する。
【0022】
1:従来のプラスチックメッキ法でメッキ可能な合成樹脂から樹脂層14を形成する場合
樹脂付与段階S12:メッキ可能な合成樹脂を、芯材10の表面に薄くコーティングする。このコーティングには、前記樹脂を溶解させてスプレーまたは刷毛塗り等の手段で付与する塗料法と、押出機により該樹脂を溶融状態としてフィルムやチューブ状に押し出しながら、該芯材10における表面に付与する、いわゆる押出コーティング法とが利用可能である。前記塗料法の場合には、前記芯材10の多孔質性状に留意し、高粘度に調整し表面近傍にのみ樹脂層14を形成するようにする。
触媒吸着段階S21:先ず前記芯材10表面部の成形時の油脂性の汚れ等を除去するため、アルカリ性水溶液で洗浄を実施する。このアルカリ性水溶液は、触媒吸着を容易化させるリン酸ナトリウムまたは非イオン系界面活性剤等を通常含有している。次いで、前記樹脂の種類に対応した化学的粗化方法を施す。例えばABS系樹脂の場合、無水クロム酸および硫酸の高濃度溶液に対して高温状態で浸漬し、ブタジエンゴム相を溶解させることで、微細な凹凸構造を表面に形成して粗化し、更に表面官能基を付与することで行なわれる。PCの場合には、前記クロム酸・硫酸混液によるエッチングに先立って、有機溶剤に浸漬して樹脂表面を膨潤、応力発生によるクラック形成により粗化する方法が好適に採用される。またPAに対しては、フィラーを含有させ、かつ濃塩酸によるエッチングが一般的である。前記エッチングが完了したら、最終的にスズとおよびパラジウムの塩化物からなる錯塩コロイドを、前記粗化した表面に吸着させ、続いて硫酸を含むアクセラレータ浴に浸漬してパラジウム金属核だけを表面に吸着させて触媒金属層16を形成させる。
【0023】
2:湿気硬化性樹脂から樹脂層14を形成する場合
樹脂付与段階S12:前記湿気硬化性樹脂に対して、赤リン系難燃剤、含水金属化合物または窒素含有化合物等を配合して混練する。この際の配合比は、硬化性樹脂樹脂100重量部に対し、赤リン系難燃剤5〜20部であるが、要求される難燃性の程度および内容により、更に含水金属化合物または窒素含有化合物を、夫々100部または25部程度まで追加してもよい。このように製造される配合物は高粘度であるため、前記芯材10への付与はロールコータ等を使用するのが好ましく、室温または加熱下で空気中の水分により速やかに硬化される。
触媒吸着段階S21:無電解反応に触媒性を持つ触媒金属22のコロイドを、浸漬、スプレー塗布または刷毛塗り等の方法により、前記樹脂層14表面に付与・吸着させる。前記触媒金属22のコロイドは、触媒金属化合物の水溶性の塩を溶解し、界面活性剤を加えて激しく撹拌しながら、還元剤を添加することで得られる。界面活性剤には様々なものがあるが、陰イオン性または陽イオン性界面活性剤が好適であり、例えば石けん、高級アルコール硫酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム等、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドまたはアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等が使用される。
【0024】
導電化工程S2におけるメッキ段階S22およびS23は、夫々導電性を有する第1メッキ用金属24aおよび耐食性をする第2メッキ用金属24bを無電解または電解メッキにて、前記触媒金属層16上に付与するものである。これら第1メッキ段階S22および第2メッキ段階S23で採用されるメッキは、何れの場合も給電の不要な無電解メッキが好ましく、具体的には、メッキ浴の管理が比較的容易で、工業的に広く利用されている点から、第1金属メッキ層18aには無電解銅が、第2金属メッキ層18bには無電解ニッケル−リン合金が夫々採用される。また、このときの第1メッキ層18aおよび第2メッキ層18bの厚さは、夫々0.2〜2μmおよび0.1〜1μm程度が好適である。厚すぎると製造時間および製造コストが上昇し、薄すぎると所望の機能を果たし得なくなるためである。
【0025】
前記第1メッキ段階S22は、キレート剤等により安定化させた第1メッキ用金属24aのイオンと、該イオンを還元し得る還元剤とを適切なpHおよび温度の条件下で共存させた第1メッキ浴30中に、前記触媒金属層16を吸着させた芯材10を浸漬することで行なわれる。前記第1金属メッキ層18aは、前段階S21で吸着させた触媒金属22を核として析出反応により形成されるものである。続いて行なわれる前記第2メッキ段階S23は、キレート剤等により第2メッキ用金属24bのイオンを安定化させ、適切なpHおよび温度の条件とした第2メッキ浴32を用いて付与される。このように前記第1メッキ用金属24aから形成される第1メッキ層18aは、主として高い導電率を持って入射する電磁波を反射するシールド性を発現し、前記第2メッキ用金属24bから該第1メッキ層18a上に積層的に形成される第2メッキ層18bは、高い耐食性を発現して該第1メッキ層18aを保護する。
【0026】
前記第1金属メッキ層18aおよび第2金属メッキ層18bからなる金属メッキ層18は、その厚さに比例して電磁波シールド能力を向上し得る。しかしガスケットとしては低応力で大きな圧縮変形が起こす物性が必須であるので、第1金属メッキ層18aおよび第2金属メッキ層18bが夫々、所定のシールド(導電)性および耐食性を確保できる最低限の厚みとする方が好ましい。
【0027】
ここまでに施された前処理工程S1および導電化工程S2により、前記芯材10から、所望の電磁波シールド性を有する導電性被覆層12を形成されたガスケット28を得ることが出来る。最終的に施される仕上工程S3では、前記ガスケット28は、水洗および乾燥、所定形状へのカットまたは打ち抜き等の成形並びに検査が行なわれる。
【0028】
以下に本発明の好適な実験例を示すが、これらの実施例に限定されるものではない。
【0029】
【第1実験例】
▲1▼芯材製造段階
下記処方の素原料をカップに規定量計り取り、回転速度3000rpmにセットした攪拌機で、45秒間攪拌した。攪拌後、準備した内寸法400×400×70mmのPP製テストピース型へ330g投入し、該ピース型にクランプをかけて、出力1kWのマイクロウェーブ発生装置で、140秒間マイクロウェーブを照射した。照射後、前記ピース型からフォームを脱型し、150℃にセットしたキュア炉へ4時間入れることで乾燥・キュアさせることでメラミン弾性体を得た。
(配合処方)
トリメチロールメラミン 100重量部
水 35
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 20
蟻酸 2
ペンタン 20
【0030】
キュア後のフォームをタチ機(裁断機)で、前記メラミン弾性体のスキン層をカットして厚さ10mmにスライスし、更に10mm幅に裁断することで、10×10×400mmのひも状の芯材とした。この芯材の機械物性は以下の通りであった。
フォーム密度[kg/m3] 8
引張強度[Mpa] 0.018
伸び [%] 20
引裂強度[N/cm] 0.45
50%圧縮永久歪み[%] 26.8
繰返圧縮歪み[%] 7.0
(試験方法はJIS K 6401に準ずる)
【0031】
▲2▼樹脂付与段階
湿気硬化性変性シリコーン樹脂(製品名スーパーX:セメダイン社製)100重量部に対して、赤リン系難燃剤(製品名ノーバエクセルF5:燐化学工業社製:平均粒径6μm、リン分93%)を15部添加し、乾燥窒素中で2軸混練機により混合して難熱性湿気硬化性樹脂を得た。次に前記芯材を並べ、一面ずつバーコーターにより前記樹脂を厚さ0.1mm程度に塗布し、空気中で1時間乾燥させた。この塗布作業を合計4回行ない、周囲全てを難燃性樹脂から形成される樹脂層で被覆した。
【0032】
▲3▼触媒吸着段階
塩化パラジウム(PdCl2)0.089g/Lと塩化ナトリウム(NaCl)0.146g/Lとからなる純水溶液に、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド(製品名コータミン86Pコンク)を0.1g/L添加した主溶液に対して、予め少量の純水に0.076gの水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)を溶解した溶液を添加しながら激しく撹拌することで、黒褐色透明なパラジウムコロイド触媒溶液を作製した。このパラジウムコロイド触媒溶液を、前処理工程で作製した芯材にスプレー塗布で充分に付与し、その後に温度設定可能な高温オーブンで温度100℃で30分間乾燥させた。
【0033】
▲4▼第1メッキ段階
水洗後、無電解銅メッキ浴(製品名オムニシールド1598:シプレイ・ファーイースト社製:標準配合)を、温度30℃の条件下で30分間メッキを実施して約1μmの第1金属メッキ層を形成した。
▲5▼第2メッキ段階
次いで、塩化パラジウムを含む活性化浴(オムニシールド1501:シプレイ・ファーイースト社製:標準配合)を、温度25℃の条件下で1分間処理して表面活性を獲得した。水洗して活性化浴溶液を充分に除去した後、第2メッキ段階として無電解ニッケルメッキ浴(製品名オムニシールド1580:シプレイ・ファーイースト社製:標準配合)を、温度30℃の条件下で5分間メッキを実施して約0.25μmの第2金属メッキ層を形成した。
▲6▼仕上工程
洗浄および乾燥を充分に実施して、ガスケットを得た。
【0034】
(結果):
このようにして得られたガスケットを、50mm長に切断して圧縮しながら対向する辺の間の抵抗を測定したところ、圧縮率10%〜80%間で抵抗値0.05Ω以下の導電性良好な結果が得られた。またUL94難燃性評価基準に従って、燃焼試験を行なったところ、全く着火しないか、着火しても直ぐに炎は消えてしまい、その評価はレイティング=V0であった。これらの結果から、本実験例で得られたガスケットは、充分なEMIシールド性および難燃性を両立させていると判断される。
【0035】
【第2実験例】
前述の第1実験例と同様の配合処方および▲1▼芯材製造段階を経て、メラミン弾性体を得た。キュア後のフォームを、タチ機(裁断機)で前記メラミン弾性体のスキン層をカットして厚さ3mmにスライスし、400×400×3mmのシート状の芯材とした。この芯材の機械物性は、前記第1実験例と同様であったので割愛する。
【0036】
▲2▼樹脂付与段階
湿気硬化性変性シリコーン樹脂(製品名スーパーX:セメダイン社製)100重量部に対して、赤リン系難燃剤(製品名ノーバエクセルF5:燐化学工業社製:平均粒径6μm、リン分93%)10部および水酸化アルミニウム(製品名ハイジライトH42M:昭和電工社製:平均粒径1.0μm)50部を添加し、乾燥窒素中で2軸混練機により混合して難燃性湿気硬化性樹脂を得た。次に前記芯材を並べ、一面ずつバーコーターにより、前記樹脂を厚さ0.1mm程度に塗布して空気中で1時間乾燥させた。この塗布作業を、前記シート状芯材の両面に施した。次いで前述した第1実験例1と同様の▲3▼触媒吸着段階、▲4▼第1メッキ段階、▲5▼第2メッキ段階および▲6▼仕上工程を順次施して完成品とした。
【0037】
(結果):
このようにして得られた完成ガスケットを用いて、EMIシールド効果をKEC法に従って、電界波と磁界波のシールド効果を測定した。周波数100MHz〜1000MHz間の条件で、電界波70dB以上、磁界波40dB以上であった。また、UL94難燃性評価基準に従って燃焼試験を行ったところ、V0評価であった。
【0038】
【第3実験例】
▲1▼芯材製造段階
前述の第1実験例と同様の配合処方および▲1▼芯材製造段階および加工を経て、10×10×400mmのひも状の芯材とした。この芯材の機械物性は、前記第1実験例と同様であったので割愛する。
【0039】
▲2▼樹脂付与段階
外周寸法12×12×0.1mmの開口部と、被塗布体としての芯材を通すための中空部を持つクロスヘッドを用い、開口部外周部からは溶融した難燃性ABS樹脂(サイコラックVW22:宇部サイコン社製:難燃性UL94−V0)を、ダイスの中空部からは、前記ひも状の芯材を夫々を押し出しまたは送り出しすることで、該芯材表面にABS樹脂の樹脂層を形成した。
【0040】
▲3▼触媒吸着段階
先ず端面に芯材が露出しないように処理を施して、ラックに架けることで位置を固定した。次に前記芯材を水酸化ナトリウム(25g/L)、炭酸ナトリウム(25g/L)およびリン酸ナトリウム(25g/L)の各水溶液並びに非イオン系界面活性剤(1g/L)を含有する洗浄液中を用いて脱脂を施した。続いて無水クロム酸水溶液(420g/L)および98%硫酸(380g)を混合してなるエッチング液に対して、温度68℃の条件下で5分間浸積して表面を粗化させ、回収・水洗を実施した。最終的に35%塩酸(100ml/L)を用いて中和させ、充分に前記エッチング液として使用されたクロム酸を除去した後に、キャタリストC(奥野製薬社製:スズパラジウム塩化物錯体)30ml/Lおよび35%200ml/Lを混合した触媒金属溶液に、温度30℃の条件下で3分間浸積を行ない、40℃の98%硫酸(100ml/L)溶液を用いてスズ分を除去し、更に水洗を施すことで触媒金属としてのパラジウム金属微粒子を前記樹脂層に付着させた。前述した第1実験例と同様の▲4▼第1メッキ段階、▲5▼第2メッキ段階および▲6▼仕上工程を順次施してガスケットとした。
【0041】
(結果):
このようにして得られたガスケットを、50mm長に切断して圧縮しながら対向する辺の間の抵抗を測定したところ、圧縮率10%〜80%間で抵抗値0.05Ω以下の導電性良好な結果が得られた。またUL94難燃性評価基準に従って、燃焼試験を行なったところ、全く着火しないか、着火しても直ぐに炎は消えてしまい、その評価はレイティング=V0であった。これらの結果から、本実施例で得られた完成ガスケットは、充分なEMIシールド性および難燃性を両立させていると判断される。
【0042】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明によれば芯材として高い難燃性を有するメラミン樹脂から作製される発泡弾性体を用いて、その表面に導電性を付与する金属メッキ層を形成させると共に、該弾性体およびメッキ層を樹脂層の介在によって強固な接着状態とし得るので、従来に比べ遙かに高い難燃性と、電子機器筐体内に用いるに充分な弾性および電磁波遮蔽性を有するガスケットが得られるという有益な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る高難燃性の電磁波シールド用ガスケットを一部切り欠いて示す概略図である。
【図2】本発明に係る高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
10 芯材
12 導電性被覆層
14 樹脂層
16 触媒金属層
18 金属メッキ層
18a 第1金属メッキ層
18b 第2金属メッキ層
20 樹脂
24 メッキ用金属
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic wave shielding gasket that achieves both high flame retardancy and electrical conductivity, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Electronic devices such as computers and word processors, and other various electronic devices incorporating a microcomputer as a control element are likely to malfunction due to disturbances such as electromagnetic waves entering the device from the outside. In addition, these electronic devices often generate harmful electromagnetic sources by generating electromagnetic waves outside the device casing during operation. In order to protect the electronic device from interference of this kind of electromagnetic waves (EMI) and interference from lower frequency radio waves (RFI), and to prevent leakage to the outside, a shield (shield) is provided in the device housing. Generally applied to the body.
[0003]
This electromagnetic wave shielding is performed, for example, by applying a conductive paint to the inside of the housing that forms the casing of the computer, or covering the central processing unit (CPU) with a metal plate or a metal mesh. By the way, since the case of the computer generally has a divided structure of a plurality of parts, it is not suitable for a slight gap generated when these covers are fitted, or for an installation location such as a connector terminal for connecting various modules. It is known that electromagnetic waves intrude or leak from gaps that occur in an evasive manner, causing the device to malfunction as well. For this reason, by adhering a soft conductive member in the form of a sheet, for example, to a location along the parting line of the housing or an installation site such as a connector terminal, electromagnetic waves can enter the housing or externally. Technology is being implemented to prevent leakage. Since this conductive member fills a division gap or the like when a plurality of parts are combined by the casing, it is generally called a gasket, paying attention to its function. Therefore, this term will be used hereinafter in the specification of the present application.
[0004]
As this type of technology, a foamed material having elasticity such as polyurethane foam is formed into a core material to form a core material, and the core material is covered with a woven fabric of conductive fibers, or a conductive fabric. A gasket (US Pat. No. 4,857,668) is known in which wet or dry metal plating is applied to a material and the periphery of the core material is covered with a conductive cloth material. Japanese Patent Laid-Open No. 2-296396 discloses an electromagnetic wave shielding gasket in which an elastomer core is surrounded by a conductive wire mesh instead of using conductive fibers or conductive cloth.
[0005]
The electromagnetic shielding gasket described above is extremely effective in that it can prevent electromagnetic intrusion and external leakage by being provided along the dividing line of the housing or provided in the mounting opening of a connector terminal or the like. However, the conductive fibers, conductive cloths and other conductive wire meshes that make up part of these gaskets are not flexible in material, and are considerably more rigid than polyurethane foam, which is the core material. It has become. For this reason, there is no problem if the dividing line in the case (conducting treatment by applying conductive paint, resin molding of conductive powder, etc.) is straight, but the dividing line has small irregularities depending on the location. If they are formed or curved with a relatively small curvature, the conductive fibers and wire mesh are difficult to follow due to their rigidity when the gasket is disposed, and wrinkles are difficult. As a result, the gap cannot be completely filled, and there is a serious difficulty in allowing the electromagnetic wave to enter from outside.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
  In order to avoid such problems, the core material and the core material are coated.LeadIt is proposed to use a flexible elastic body such as urethane for both of the electrically conductive coating layers. However, since these elastic bodies are generally high molecular organic substances and easily burnt, there is a problem of ignition or melting when they are incorporated in an electronic device casing such as a computer or a word processor that generates a lot of heat. In particular, regarding these electronic devices, the United States has a high flame retardant property in the UL standard, so it is absolutely necessary to clear the standard for export to the United States, and a higher standard. It is desirable to receive certification at the standard. Therefore, as a method of increasing the flame retardancy in the gasket, a method of putting a large amount of flame retardant into the raw material of the elastic body can be considered, but in this case, the hardness of the elastic body becomes high and the shape followability is inferior. Is pointed out. That is, it has been very difficult to produce an elastic body for electromagnetic wave shielding that has both flexibility and high flame retardancy.
[0007]
OBJECT OF THE INVENTION
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the problems associated with the prior art, and has been proposed to solve this problem. The gasket for electromagnetic wave shielding has high flame retardancy and also has flexibility, and a method for producing the same. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, the highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket of the present invention comprises a core material made of a porous elastic body obtained by foaming melamine resin,
  It is composed of a flame-retardant and flexible conductive coating layer that covers the outer surface of the core material.,
  The conductive coating layer is composed of a catalytic metal layer having catalytic activity for a predetermined plating metal and a metal plating layer applied to the surface of the catalytic metal layer, through a resin layer containing a flame retardant. Bonded to the coreIt is characterized by that.
[0009]
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, another method of manufacturing a highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to the present invention is to produce a core material of a porous elastic body by foaming melamine resin. ,
Forming a resin layer of a moisture curable resin containing a flame retardant on the outer surface of the core material;
This resin layer is provided with a catalytic metal layer having catalytic activity for the required plating metal,
Next, the plating metal is deposited on the catalytic metal layer to form a metal plating layer.
[0010]
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, another method of manufacturing a highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to the present invention is to provide a porous elastic core material by foaming melamine resin. Made,
Forming a resin layer of a synthetic resin capable of being plated containing a flame retardant on the outer surface of the core material;
After a predetermined roughening treatment on the outer surface of the resin layer, a catalytic metal layer having catalytic activity is applied to the required plating metal,
Next, the plating metal is deposited on the catalytic metal layer to form a metal plating layer.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a highly flame-retardant gasket for electromagnetic wave shielding and a method for producing the same according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0012]
As shown in FIG. 1, an electromagnetic wave shielding gasket according to a preferred embodiment of the present invention includes a core material 10 made of a porous elastic body of melamine resin, and a conductive coating that covers the entire core material 10 or a required portion. It is basically composed of the layer 12. The conductive coating layer 12 includes: (1) a resin layer 14 formed from a resin 20 and having a characteristic of adsorbing a catalyst metal 22 described later; and (2) a catalyst metal layer 16 adsorbed on the resin layer 14. And (3) a metal plating layer 18 formed with fine particles of the catalyst metal 22 forming the catalyst metal layer 16 as nuclei.
[0013]
As the core material 10, a porous elastic body (hereinafter referred to as “melamine elastic body”) obtained by foaming a melamine resin having extremely high flame retardancy as a raw material is used. The melamine elastic body is prepared by adding a foaming aid and a catalyst to a melamine resin aqueous solution or water dispersion and heating, and has an extremely fine cell diameter (about 10 to 50 μm) and a high porosity (density 5 to 20 kg / mThreeA continuous breathable non-combustible porous body. The core material 10 is used by being formed into a sheet shape or a string shape according to the structure inside the electronic device casing to be arranged. In the case of a sheet shape, a thickness of about 20 to 1 mm is preferable, and in the case of a string shape, a width of about 20 to 2 mm is preferable.
[0014]
The resin 20 forming the resin layer 14 is roughly classified into the following two types.
1: Synthetic resin that can be plated by conventional plastic plating method
Examples of the resin 20 that can be used in the present invention include a synthetic resin capable of plastic plating. Examples of such resins include ABS (acrylonitrile butadiene styrene resin), PC (polycarbonate resin), PC / ABS (alloy of PC and ABS), PA (polyamide resin), PPS (polyphenylene sulfide resin), PES (polyethylene resin). Ether sulfone resin), PEI (polyetherimide resin), PPO (modified polyphenylene oxide resin), POM (polyoxymethylene resin), PP (polypropylene resin), PBT (polybutylene terephthalate resin) and the like. A flame retardant mixed with a predetermined amount of flame retardant is used. In addition, since the pre-processing method including the mechanical or chemical roughening process according to each material is established in the resin layer 14 formed from this synthetic resin which can be plated, this process is given beforehand. Thus, the catalyst metal 22 can be applied.
2: Moisture curable resin
A typical example is a moisture curable modified silicone resin. This is a resin having a certain degree of flame retardancy and a characteristic of being cured by atmospheric moisture. In order to develop the high flame retardancy comparable to that of the melamine resin, a flame retardant is added and suitably employed. A thickness of about 0.05 to 0.5 mm is used to form an impermeable continuous layer that completely blocks invasion of various chemicals for electroless plating or electrolytic plating on the core material of the melamine elastic body. Desired. The moisture-curing modified silicone resin generally has a high viscosity and can be applied by a roll coater or the like, and the concentration can be adjusted with a solvent such as xylene, so that a uniform and thin resin layer 14 can be easily formed. . Moreover, since it hardens | cures with atmospheric humidity, a cure rate can also be easily controlled by controlling the moisture at the time of providing to the core material 10. FIG. The modified silicone resin has a high physical adhesion ability to various substances and has a large number of functional groups newly generated by reaction with functional groups remaining in the structure in an unreacted state after curing or with moisture. However, it is presumed that a strong adhesion to the metal plating layer 18 is indirectly developed by capturing and adsorbing a large number of the catalyst metals 22.
[0015]
As the flame retardant mixed with each of the resins 20 described above, a known flame retardant may be adopted. However, from the viewpoint of environmental protection, it is difficult to contain a halogen compound and to be mixed in a small amount. Those exhibiting flammability are suitably employed. Also, it should be considered that the flame retardant mixed in the resin 20 does not bleed on the surface of the resin 20 and does not affect the electronic component. As what satisfy | fills these various conditions, a red phosphorus flame retardant is mentioned, for example. As other flame retardants, it is desirable to use a hydrated metal compound or a nitrogen compound in combination. In this case, the flammability is suppressed and the shielding effect from oxygen is improved, so that the flame retardancy is further improved.
[0016]
As the catalytic metal 22, a noble metal having catalytic activity for electroless plating reaction such as palladium is preferably used, and gold, silver, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, osmium, or platinum can be used. The method of forming the catalyst metal layer 16 by applying the catalyst metal 22 to the resin layer 14 differs depending on whether a synthetic resin that can be plated by a conventional plastic plating method or a moisture curable resin is used. A specific method will be described later. The catalytic metal layer 16 does not need to be formed as a continuous layer, and may be adsorbed on the resin layer 14.
[0017]
The plating metal 24 includes a first plating metal 24a for forming the first metal plating layer 18a and a second plating metal 24b for forming the second metal plating layer 18b, which are high with respect to incident electromagnetic waves. A metal having reflectivity, that is, a metal having high conductivity and a metal having high corrosion resistance is employed. In general, copper, nickel / phosphorus alloy, nickel / boron alloy, silver, gold, palladium, tin, solder, cobalt or the like can be used. In particular, the first plating metal 24a is gold, silver or copper. However, as the second plating metal 24b, nickel-phosphorus, nickel-boron, gold, palladium, chromium, or the like is preferable.
[0018]
【Production method】
The manufacturing method of the highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to the present invention is largely divided into a pretreatment step S1, a conducting step S2, and a finishing step S3 as shown in FIG. The pretreatment step S1 includes a core material production stage S11 for producing a melamine elastic body to be the core material 10 and processing it into a predetermined shape, and a resin indispensable for performing metal plating on the core material 10 which is an electrical non-conductor. It consists of resin layer application | coating step S12 which forms the layer 14. FIG.
[0019]
The conducting step S2 performed subsequent to the pretreatment step S1 is: (1) a catalyst containing desired catalytic metal fine particles that express catalytic activity against electroless plating in the resin layer 14 formed on the core material 10; A catalyst adsorption step S21 in which the metal 22 is adsorbed to form the catalyst metal layer 16, and (2) a predetermined thickness on the catalyst metal layer 16 by being immersed in a first plating bath 30 that is appropriately and selectively employed. A first plating step S22 for applying the first metal plating layer 18a, and (3) a second metal plating layer 18b for applying the second metal plating layer 18b on the first metal plating layer 18a by being immersed in the second plating bath 32. It consists of plating step S23. After passing through the above steps, the processing and inspection in the inspection step S3 are performed to complete the application of metal plating to the electrical non-conductor. In some cases, subsequent to the first plating step S22 and the second plating step S23, an electrolytic plating step S24 may be performed to make the metal plating layer 18 thicker. This electrolytic plating step S24 is appropriately and selectively performed according to various physical properties (for example, conductivity) required for the gasket.
[0020]
In the core material production step S11, as described above, the melamine elastic body is produced from the melamine resin raw material, and the production method is as follows. : Melamine / formaldehyde initial condensate, water, anionic surfactant as foaming agent, acid (catalyst) and foaming aid (low boiling point liquid not mixed with water) are mixed in predetermined amounts and stirred at high speed. After that, it is rapidly foamed and cured by irradiating microwaves promptly. After the production, secondary curing is performed in order to remove free formalin and residual water. Even in combination with the melamine / formaldehyde initial condensate, a highly flame retardant foam is used even when a copolymer using an amino resin raw material such as urea / formaldehyde initial condensate or an initial condensate of guanamine compound and formaldehyde is used. It is possible to obtain an elastic body.
[0021]
Since the resin application step S12 and the catalyst adsorption step S21 differ in the following manufacturing processes due to the difference in the resin applied in the resin application step S12 (resin that can be plated by the conventional plastic plating method or moisture curable resin). Each will be described individually.
[0022]
1: When the resin layer 14 is formed from a synthetic resin that can be plated by a conventional plastic plating method
Resin application step S12: The surface of the core material 10 is thinly coated with a synthetic resin that can be plated. For this coating, the resin is dissolved and applied by means of spraying or brushing, etc., and the resin is applied to the surface of the core material 10 while being extruded into a film or tube in a molten state by an extruder. The so-called extrusion coating method can be used. In the case of the coating method, attention is paid to the porous property of the core material 10 and the viscosity is adjusted to be high so that the resin layer 14 is formed only near the surface.
Catalyst adsorption step S21: First, washing with an alkaline aqueous solution is carried out in order to remove oily grease and the like during molding of the surface of the core material 10. This alkaline aqueous solution usually contains sodium phosphate or a nonionic surfactant that facilitates catalyst adsorption. Next, a chemical roughening method corresponding to the type of the resin is applied. For example, in the case of an ABS resin, a fine concavo-convex structure is formed on the surface and roughened by immersing it in a high-concentration solution of chromic anhydride and sulfuric acid at a high temperature to dissolve the butadiene rubber phase. This is done by adding a group. In the case of PC, prior to the etching with the chromic acid / sulfuric acid mixed solution, a method of immersing in an organic solvent to swell the resin surface and roughening by crack formation due to the generation of stress is suitably employed. For PA, a filler is contained and etching with concentrated hydrochloric acid is generally used. When the etching is completed, complex colloid consisting of tin and palladium chloride is finally adsorbed on the roughened surface, and then immersed in an accelerator bath containing sulfuric acid to adsorb only palladium metal nuclei on the surface. Thus, the catalytic metal layer 16 is formed.
[0023]
2: When forming the resin layer 14 from moisture curable resin
Resin provision step S12: A red phosphorus flame retardant, a hydrated metal compound, a nitrogen-containing compound, or the like is blended and kneaded with the moisture curable resin. The compounding ratio in this case is 5 to 20 parts of red phosphorus flame retardant with respect to 100 parts by weight of the curable resin resin. However, depending on the required degree and content of flame retardancy, the hydrated metal compound or nitrogen-containing compound May be added up to about 100 parts or 25 parts, respectively. Since the blend produced in this way has a high viscosity, it is preferable to use a roll coater or the like for application to the core material 10, and it is rapidly cured by moisture in the air at room temperature or under heating.
Catalyst adsorption step S21: A colloid of catalytic metal 22 having catalytic properties for electroless reaction is applied and adsorbed on the surface of the resin layer 14 by a method such as dipping, spray coating or brush coating. The colloid of the catalytic metal 22 can be obtained by dissolving a water-soluble salt of the catalytic metal compound, adding a surfactant and adding a reducing agent while stirring vigorously. There are various types of surfactants, and anionic or cationic surfactants are preferable, such as soap, sodium higher alcohol sulfate, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, and lauryl. Trimethylammonium chloride or alkylbenzyldimethylammonium chloride is used.
[0024]
In the plating steps S22 and S23 in the conductive step S2, the first plating metal 24a having conductivity and the second plating metal 24b having corrosion resistance are applied on the catalytic metal layer 16 by electroless or electrolytic plating. To do. The plating employed in the first plating step S22 and the second plating step S23 is preferably electroless plating that does not require power supply in any case. Specifically, the management of the plating bath is relatively easy and industrial. Therefore, electroless copper is used for the first metal plating layer 18a, and electroless nickel-phosphorous alloy is used for the second metal plating layer 18b. In addition, the thicknesses of the first plating layer 18a and the second plating layer 18b at this time are preferably about 0.2 to 2 μm and 0.1 to 1 μm, respectively. This is because if it is too thick, the production time and production cost increase, and if it is too thin, the desired function cannot be achieved.
[0025]
In the first plating step S22, a first plating metal 24a ion stabilized by a chelating agent or the like and a reducing agent capable of reducing the ion coexist at an appropriate pH and temperature. This is performed by immersing the core material 10 on which the catalytic metal layer 16 is adsorbed in the plating bath 30. The first metal plating layer 18a is formed by a precipitation reaction using the catalyst metal 22 adsorbed in the previous step S21 as a nucleus. The subsequent second plating step S23 is performed by using the second plating bath 32 in which ions of the second plating metal 24b are stabilized by a chelating agent or the like, and the pH and temperature conditions are appropriate. As described above, the first plating layer 18a formed from the first plating metal 24a mainly exhibits a shielding property for reflecting incident electromagnetic waves with high conductivity, and the first plating layer 24a is formed from the second plating metal 24b. The second plating layer 18b formed in a stacked manner on the one plating layer 18a exhibits high corrosion resistance and protects the first plating layer 18a.
[0026]
The metal plating layer 18 composed of the first metal plating layer 18a and the second metal plating layer 18b can improve the electromagnetic wave shielding ability in proportion to the thickness thereof. However, since the physical properties that cause large compressive deformation with low stress are essential for the gasket, the first metal plating layer 18a and the second metal plating layer 18b are the minimum that can ensure predetermined shield (conductivity) and corrosion resistance, respectively. The thickness is preferred.
[0027]
By the pretreatment step S1 and the conductive step S2 performed so far, the gasket 28 on which the conductive coating layer 12 having a desired electromagnetic wave shielding property is formed can be obtained from the core material 10. In the final finishing step S3, the gasket 28 is subjected to molding and inspection such as washing and drying, cutting into a predetermined shape or punching.
[0028]
Although the preferable experimental example of this invention is shown below, it is not limited to these Examples.
[0029]
[Example 1]
▲ 1 ▼ Core production stage
A raw material of the following formulation was weighed into a cup, and stirred for 45 seconds with a stirrer set at a rotational speed of 3000 rpm. After stirring, 330 g was put into a prepared PP test piece mold having an inner size of 400 × 400 × 70 mm, the piece mold was clamped, and the microwave was irradiated with a microwave generator with an output of 1 kW for 140 seconds. After irradiation, the foam was removed from the piece mold, and put into a curing furnace set at 150 ° C. for 4 hours to dry and cure to obtain a melamine elastic body.
(Combination prescription)
100 parts by weight of trimethylolmelamine
Water 35
Sodium dodecylbenzenesulfonate 20
Formic acid 2
Pentane 20
[0030]
The cured foam is cut with a Tachi machine (cutting machine) to cut the skin layer of the melamine elastic body to a thickness of 10 mm, and further cut to a width of 10 mm to form a 10 × 10 × 400 mm string core A material was used. The mechanical properties of this core material were as follows.
Foam density [kg / mThree] 8
Tensile strength [Mpa] 0.018
Elongation [%] 20
Tearing strength [N / cm] 0.45
50% compression set [%] 26.8
Repeated compression strain [%] 7.0
(Test method conforms to JIS K 6401)
[0031]
(2) Resin application stage
Moisture curable modified silicone resin (product name Super X: manufactured by Cemedine) 100 parts by weight of red phosphorus flame retardant (product name Nova Excel F5: manufactured by Rin Chemical Industry Co., Ltd .: average particle size 6 μm, phosphorus content 93% ) Was added and mixed in a dry nitrogen with a twin-screw kneader to obtain a heat-resistant moisture-curable resin. Next, the core materials were arranged, and the resin was applied to a thickness of about 0.1 mm by a bar coater one by one, and dried in air for 1 hour. This coating operation was performed a total of four times, and the entire periphery was covered with a resin layer formed from a flame retardant resin.
[0032]
(3) Catalyst adsorption stage
Palladium chloride (PdCl2) To a main solution obtained by adding 0.1 g / L of stearyltrimethylammonium chloride (product name: Cotamine 86P Conch) to a pure aqueous solution of 0.089 g / L and 0.146 g / L of sodium chloride (NaCl), 0.076 g sodium borohydride (NaBH) in a small amount of pure waterFourThe solution was dissolved vigorously while adding a solution in which a black-brown transparent palladium colloid catalyst solution was prepared. This palladium colloid catalyst solution was sufficiently applied by spray coating to the core material produced in the pretreatment step, and then dried at a temperature of 100 ° C. for 30 minutes in a high-temperature oven capable of setting the temperature.
[0033]
(4) First plating stage
After washing with water, an electroless copper plating bath (product name Omnishield 1598: Shipley Far East Co., Ltd .: standard composition) is plated for 30 minutes at a temperature of 30 ° C. to form a first metal plating layer of about 1 μm. Formed.
(5) Second plating stage
Then, an activation bath containing palladium chloride (Omnishield 1501: manufactured by Shipley Far East Co., Ltd .: standard formulation) was treated for 1 minute at a temperature of 25 ° C. to obtain surface activity. After sufficiently removing the activation bath solution by washing with water, an electroless nickel plating bath (product name: Omnishield 1580: manufactured by Shipley Far East Co., Ltd .: standard composition) is used as the second plating stage under the condition of a temperature of 30 ° C. Plating was performed for 5 minutes to form a second metal plating layer of about 0.25 μm.
(6) Finishing process
Washing and drying were sufficiently performed to obtain a gasket.
[0034]
(result):
When the resistance between the opposing sides was measured while compressing the gasket thus obtained by cutting it to a length of 50 mm, the conductivity was good at a resistance value of 0.05Ω or less between 10% and 80% compression rate. Results were obtained. Further, when a combustion test was performed according to the UL94 flame retardant evaluation criteria, the flame did not ignite at all, or the flame disappeared immediately after ignition, and the evaluation was rating = V0. From these results, it is determined that the gasket obtained in this experimental example has both sufficient EMI shielding properties and flame retardancy.
[0035]
[Example 2]
A melamine elastic body was obtained through the same formulation as in the first experimental example and (1) the core production stage. The cured foam was cut with a Tachi machine (cutting machine) from the skin layer of the melamine elastic body and sliced to a thickness of 3 mm to obtain a sheet-like core material of 400 × 400 × 3 mm. The mechanical properties of the core material are the same as those in the first experimental example, and will not be described.
[0036]
(2) Resin application stage
Moisture curable modified silicone resin (product name Super X: manufactured by Cemedine) 100 parts by weight of red phosphorus flame retardant (product name Nova Excel F5: manufactured by Rin Chemical Industry Co., Ltd .: average particle size 6 μm, phosphorus content 93% ) 10 parts and 50 parts of aluminum hydroxide (product name: Heidilite H42M: Showa Denko Co., Ltd .: average particle size: 1.0 μm) are added and mixed in a dry-screwed biaxial kneader in a flame retardant moisture curable A resin was obtained. Next, the core materials were arranged, and the resin was applied to a thickness of about 0.1 mm by a bar coater one by one and dried in air for 1 hour. This coating operation was performed on both surfaces of the sheet-like core material. Next, (3) catalyst adsorption step, (4) first plating step, (5) second plating step, and (6) finishing steps similar to those in the first experimental example 1 were sequentially performed to obtain a finished product.
[0037]
(result):
Using the completed gasket thus obtained, the shielding effect of the electric field wave and the magnetic field wave was measured according to the KEC method for the EMI shielding effect. The electric field wave was 70 dB or more and the magnetic field wave was 40 dB or more under the condition of the frequency between 100 MHz and 1000 MHz. Moreover, when a combustion test was conducted according to UL94 flame retardancy evaluation criteria, it was V0 evaluation.
[0038]
[Example 3]
▲ 1 ▼ Core production stage
A string-like core material having a size of 10 × 10 × 400 mm was obtained through the same blending prescription as in the first experimental example and {circle around (1)} core material production stage and processing. The mechanical properties of the core material are the same as those in the first experimental example, and will not be described.
[0039]
(2) Resin application stage
Using a crosshead having an opening with an outer peripheral dimension of 12 × 12 × 0.1 mm and a hollow part through which the core material to be coated passes, a flame-retardant ABS resin (Psycolac) melted from the outer periphery of the opening VW22: manufactured by Ube Saikon Co., Ltd .: Flame Retardant UL94-V0), and from the hollow portion of the die, each of the string-like core materials is extruded or sent out to form an ABS resin resin layer on the surface of the core material. Formed.
[0040]
(3) Catalyst adsorption stage
First, processing was performed so that the core material was not exposed on the end face, and the position was fixed by hanging on the rack. Next, the core material is a cleaning solution containing an aqueous solution of sodium hydroxide (25 g / L), sodium carbonate (25 g / L) and sodium phosphate (25 g / L) and a nonionic surfactant (1 g / L). The inside was degreased. Subsequently, an etching solution obtained by mixing an aqueous chromic anhydride solution (420 g / L) and 98% sulfuric acid (380 g) is immersed for 5 minutes at a temperature of 68 ° C. to roughen the surface. Washed with water. Finally, after neutralizing with 35% hydrochloric acid (100 ml / L) and sufficiently removing the chromic acid used as the etching solution, Catalyst C (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd .: tin palladium chloride complex) 30 ml / 3 and 35% 200ml / L mixed catalytic metal solution was immersed for 3 minutes under the condition of 30 ℃, and tin content was removed using 98 ℃ sulfuric acid (100ml / L) solution at 40 ℃. Further, palladium metal fine particles as a catalyst metal were adhered to the resin layer by washing with water. The same as in the first experimental example described above, (4) first plating stage, (5) second plating stage, and (6) finishing steps were sequentially performed to obtain a gasket.
[0041]
(result):
When the resistance between the opposing sides was measured while compressing the gasket thus obtained by cutting it to a length of 50 mm, the conductivity was good at a resistance value of 0.05Ω or less between 10% and 80% compression rate. Results were obtained. Further, when a combustion test was performed according to the UL94 flame retardant evaluation criteria, the flame did not ignite at all, or the flame disappeared immediately after ignition, and the evaluation was rating = V0. From these results, it is determined that the completed gasket obtained in this example has both sufficient EMI shielding properties and flame retardancy.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a foamed elastic body made from a highly flame-retardant melamine resin is used as a core material, and a metal plating layer that imparts conductivity to the surface thereof is formed. Since the elastic body and the plating layer can be made firmly bonded by interposing the resin layer, it is possible to obtain a gasket having far higher flame retardancy than before and sufficient elasticity and electromagnetic wave shielding for use in an electronic device casing. It has the beneficial effect of being
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view illustrating a highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to an embodiment of the present invention with a part cut away.
FIG. 2 is a flowchart showing a method for producing a highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Core material
12 Conductive coating layer
14 Resin layer
16 catalytic metal layer
18 Metal plating layer
18a First metal plating layer
18b Second metal plating layer
20 resin
24 Metal for plating

Claims (9)

メラミン樹脂を発泡させた多孔性弾性体からなる芯材(10)と、
この芯材(10)の外表面を被覆する難燃性および柔軟性を有する導電性被覆層(12)とから構成し
前記導電性被覆層(12)は、所定のメッキ用金属(24)に対して触媒活性を有する触媒金属層(16)と、この触媒金属層(16)の表面に付与した金属メッキ層(18)とからなり、難燃剤を含有する樹脂層(14)を介して前記芯材(10)に接着される
ことを特徴とする高難燃性の電磁波シールド用ガスケット。
A core material (10) made of a porous elastic body obtained by foaming melamine resin;
It is composed of a flame retardant and flexible conductive coating layer (12) covering the outer surface of the core material (10) ,
The conductive coating layer (12) includes a catalytic metal layer (16) having catalytic activity for a predetermined plating metal (24), and a metal plating layer (18) applied to the surface of the catalytic metal layer (16). A highly flame retardant gasket for electromagnetic wave shielding, which is bonded to the core material (10) through a resin layer (14) containing a flame retardant.
前記樹脂層(14)は、湿気硬化性樹脂から形成される請求項1記載の高難燃性の電磁波シールド用ガスケット。The highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to claim 1 , wherein the resin layer (14) is formed of a moisture curable resin . 前記樹層脂(14)は、メッキ可能な合成樹脂から形成される請求項記載の高難燃性の電磁波シールド用ガスケット。 The tree layer fat (14), according to claim 1 highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according formed from platable synthetic resin. 前記金属メッキ層(18)は、前記芯材(10)の側に形成される第1金属メッキ層(18a)および表面側に形成される第2金属メッキ層(18b)の積層体である請求項1〜3の何れか一項に記載の高難燃性の電磁波シールド用ガスケット。 The metal plating layer (18) is a laminate of a first metal plating layer (18a) formed on the core material (10) side and a second metal plating layer (18b) formed on the surface side. Item 4. The highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to any one of Items 1 to 3 . メラミン樹脂を発泡させて多孔質弾性体の芯材(10)を作製し、Create a core material (10) of a porous elastic body by foaming melamine resin,
前記芯材(10)の外表面に難燃剤を含有する湿気硬化性樹脂の樹脂層(14)を形成し、  Forming a resin layer (14) of a moisture curable resin containing a flame retardant on the outer surface of the core (10);
この樹脂層(14)に所要のメッキ用金属(24)に対して触媒活性を有する触媒金属層(16)を付与し、  A catalytic metal layer (16) having catalytic activity for the required plating metal (24) is applied to the resin layer (14),
次いで前記触媒金属層(16)に前記メッキ用金属(24)を析出させて金属メッキ層(18)を形成するようにした  Next, the metal for plating (24) is deposited on the catalyst metal layer (16) to form a metal plating layer (18).
ことを特徴とする高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法。A method for producing a highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket.
前記湿気硬化性樹脂は、湿気硬化性変性シリコーン樹脂である請求項5記載の高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法。 6. The method for producing a highly flame retardant electromagnetic shielding gasket according to claim 5, wherein the moisture curable resin is a moisture curable modified silicone resin . メラミン樹脂を発泡させて多孔質弾性体の芯材(10)を作製し、
前記芯材(10)の外表面に難燃剤を含有するメッキ可能な合成樹脂の樹脂層(14)を形成し、
この樹脂層(14)の外表面に粗化処理を施した後に、所要のメッキ用金属(24)に対して触媒活性を有する触媒金属層(16)を付与し、
次いで前記触媒金属層(16)に前記メッキ用金属(24)を析出させて金属メッキ層(18)を形成するようにした
ことを特徴とする高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法。
Create a core material (10) of a porous elastic body by foaming melamine resin,
Forming a resin layer (14) of a synthetic resin capable of plating containing a flame retardant on the outer surface of the core (10),
After roughening the outer surface of the resin layer (14), a catalyst metal layer (16) having catalytic activity is applied to the required plating metal (24),
Next, the metal for plating (24) is deposited on the catalyst metal layer (16) to form a metal plating layer (18).
A method for producing a highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket.
前記メッキ可能な合成樹脂は、ABS系樹脂である請求項記載の高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法。 The method for producing a highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to claim 7 , wherein the plateable synthetic resin is an ABS resin . 前記メッキ用金属(24)は、無電解メッキによって金属メッキ層(18)を形成する請求項5〜8の何れか一項に記載の高難燃性の電磁波シールド用ガスケットの製造方法。 The method for producing a highly flame-retardant electromagnetic shielding gasket according to any one of claims 5 to 8, wherein the plating metal (24) forms a metal plating layer (18) by electroless plating .
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