JP5323054B2 - 電磁干渉シールド特性を有する熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

電磁干渉シールド特性を有する熱可塑性樹脂組成物 Download PDF

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Description

本発明は、優れた電磁干渉シールド特性および高剛性を有する熱可塑性樹脂組成物に関する。
多くの電気および電子デバイスは、動作中、無線周波数またはその他電磁放射線を発生する。かかる装置を導電性材料によりシールドして、他のデバイスによる後の電磁干渉(EMI)を防ぐことがしばしば望まれる。これまで、導電性材料は金属に制限されてきたが、ポリマー材料は金属よりも優れた特性(低重量および耐食性等)および優れた設計柔軟性を呈することが多く、ゆえに、導電性ポリマー樹脂からかかる用途向けの部品を作製することが多くの場合に望ましい。
特開平06−240049号公報には、3〜30重量パーセントの、直径1〜6μmの炭素繊維と、0〜20重量パーセントのカーボンブラックとを含む熱可塑性樹脂組成物が開示されている。
特開平09−87417号公報には、厚さ2mm以下の物品へと成形されても、ケーシング材料として用いるのに優れた導電性と十分な剛性を有する導電性の薄い成形物品が開示されている。この物品は、導電性繊維およびカーボンブラックを、主に熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂と組み合わせた導電性複合材料を含む。成形物品中の導電性繊維の平均長さは、0.5mm以上である。
国際公開第03/029352号パンフレットおよび米国特許第6,995,205B2号明細書には、高熱伝導性および優れた成形性を有する高熱伝導性樹脂組成物が開示されている。この組成物は、少なくとも40体積パーセントのマトリックス樹脂、10〜55体積パーセントの熱伝導性フィラー、および熱伝導性フィラー粒子を互いに結合させる500℃以下の融点を有する金属合金を含む。金属合金対熱伝導性フィラーの体積比は1:30〜3:1の範囲である。
特開平06−196884号公報には、マトリックス樹脂中に分散された高熱伝導率のフィラー(例えば、金属、合金またはセラミック)を含む樹脂組成物が開示されている。この組成物は、低融点金属合金をさらに含む。この組成物を含む物品を低融点金属合金が完全に溶融する温度で加熱すると、合金は、フィラー粒子と溶融して、それらを架橋する。
(a)約30〜約78体積パーセントの少なくとも1種類の熱可塑性ポリマーと、
(b)約2〜約20体積パーセントの、約200℃〜500℃の融点を有する少なくとも1種類の金属合金と、
(c)20超〜約50体積パーセントの炭素繊維と
を含み、上記の体積パーセンテージは組成物の総体積に基づくものである熱可塑性樹脂組成物が、本明細書に開示され、特許請求される。
本発明の組成物は、少なくとも1種類の熱可塑性ポリマーと、約200℃〜約500℃の融点を有する少なくとも1種類の金属合金と、炭素繊維とを含む。
好適な熱可塑性ポリマーとしては、これらに限られるものではないが、ポリアミド、ポリエステル(芳香族ポリエステルおよび脂肪族ポリエステル)、液晶ポリマー、ポリ(フェニレンスルフィド)、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン)、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー(ABS)、ポリ(フェニレンオキシド)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリスチレンおよびシンジオタクチックポリスチレンが例示される。好ましいのはポリエステルおよびポリアミドである。
好ましい熱可塑性ポリエステルとしては、固有粘度が0.3以上で、概して、ジオールとジカルボン鎖の鎖状飽和縮合生成物またはそれらの反応性誘導体であるポリエステルが挙げられる。好ましくは、8〜14個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸と、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオールおよび式HO(CHOH(式中、nは2〜10の整数である)の脂肪族グリコールからなる群から選択される少なくとも1種類のジオールとの縮合生成物を含む。ジオールの20モルパーセントまでが、Akzo Nobel Chemicals,Inc.よりDianol220という商品名で販売されているエトキシ化ビスフェノールA、ヒドロキノン、ビフェノールまたはビスフェノールA等の芳香族ジオールであってよい。芳香族ジカルボン酸の50モルパーセントまでを、8〜14個の炭素原子を有する少なくとも1種類の異なる芳香族ジカルボン酸に換える、および/または20モルパーセントまでを、2〜12個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸に換えることができる。コポリマーは、2種以上のジオールまたはその反応性等価物および少なくとも1種類のジカルボン酸またはその反応性等価物または2種類以上のジカルボン酸またはその反応性等価物および少なくとも1種類のジオールまたはその反応性等価物から調製してよい。ヒドロキシ安息香酸またはヒドロキシナフトエ酸またはその反応性等価物等の二官能性ヒドロキシ酸をコモノマーとして用いてもよい。
好ましいポリエステルとしては、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)、ポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)(PBT)、ポリ(プロピレンテレフタレート)(PPT)、ポリ(1,4−ブチレンナフタレート)(PBN)、ポリ(エチレンナフタレート)(PEN)、ポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)(PCT)およびこれらの混合物が挙げられる。同じく好ましいのは、1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート/イソフタレートコポリマーおよびイソフタル酸をはじめとする芳香族ジカルボン酸から誘導されたその他鎖状ホモポリマーエステル、ビ安息香酸、1,5−、2,6−および2,7−ナフタレンジカルボン酸をはじめとするナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニレンジカルボン酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、エチレン−ビス−p−安息香酸、1,4−テトラメチレンビス(p−オキシ安息香)酸、エチレンビス(p−オキシ安息香)酸、1,3−トリメチレンビス(p−オキシ安息香)酸および1,4−テトラメチレンビス(p−オキシ安息香)酸および2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールおよび一般式HO(CHOH(式中、nは2〜10である)の脂肪族アルコールからなる群から選択されるグリコール、例えば、エチレングリコール、1,3−トリメチレングリコール、1,4−テトラメチレングリコール、1,6−ヘキサメチレングリコール、1,8−オクタメチレングリコール、1,10−デカメチレングリコール、1,3−プロピレングリコールおよび1,4−ブチレングリコールである。上述したとおり、アジピン、セバシン、アゼライン、ドデカン二酸または1,4−シクロヘキサンジカルボン酸をはじめとする1種類以上の脂肪酸から誘導された繰り返し単位の20モルパーセントまでが存在することができる。同じく好ましいのは、1,4−ブタンジオール、エトキシ化ビスフェノールAおよびテレフタル酸またはその反応性等価物から誘導されたコポリマーである。同じく好ましいのは、PET、PBTおよびPPTのうち少なくとも2つのランダムコポリマーおよびPET、PBTおよびPPTの少なくとも2つの混合物ならびにこれらのいずれかの混合物である。
熱可塑性ポリエステルはまた、ポリ(アルキレンオキシド)ソフトセグメントを含有するポリマーの形態にあってもよい。ポリ(アルキレンオキシド)セグメントは、熱可塑性ポリエステル100重量部当たり、約1〜約15重量部で存在している。ポリ(アルキレンオキシド)セグメントの数平均分子量は、約200〜約3,250の範囲、好ましくは、約600〜約1,500の範囲である。好ましいコポリマーは、PETまたはPBT鎖に組み込まれたポリ(エチレンオキシド)を含有している。組み込み方法は、当業者に知られており、重合反応中、ポリ(アルキレンオキシド)ソフトセグメントをコモノマーとして用いて、ポリエステルを形成することが含まれる。PETは、PBTと少なくとも1種類のポリ(アルキレンオキシド)のコポリマーとブレンドしてもよい。ポリ(アルキレンオキシド)はまた、PET/PBTコポリマーとブレンドしてもよい。ポリ(アルキレンオキシド)ソフトセグメントを、組成物のポリエステル部分に含めると、ポリエステルの結晶化速度が促進される。
脂肪族ポリエステルとしては、これらに限られるものではないが、ポリ(イプシロン−カプロラクタム)、ポリ(乳酸)、ポリ(ブチレンスクシネート)およびポリ(エチレンスクシネート)が例示される。
好適なポリアミドは、ジカルボン酸またはその誘導体およびジアミンおよび/またはアミノカルボン酸および/またはラクタムの開環重合生成物の縮合生成物とすることができる。好適なジカルボン酸としては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、イソフタル酸およびテレフタル酸が挙げられる。好適なジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、2−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、m−キシリレンジアミンおよびp−キシリレンジアミンが挙げられる。好適なアミノカルボン酸は、11−アミノドデカン酸である。好適なラクタムとしては、カプロラクタムおよびラウロラクタムが挙げられる。
好適なポリアミドとしては、脂肪族ポリアミド、例えば、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド4,6、ポリアミド6,9、ポリアミド6,10、ポリアミド6,12、ポリアミド10,10、ポリアミド11、ポリアミド12、半芳香族ポリアミド、例えば、ポリ(m−キシリレンアジパミド)(ポリアミドMXD,6)、ポリ(ドデカメチレンテレフタルアミド)(ポリアミド12,T)、ポリ(デカメチレンテレフタルアミド)(ポリアミド10,T)、ポリ(ノナメチレンテレフタルアミド)(ポリアミド9,T)、ヘキサメチレンテレフタルアミドとヘキサメチレンアジパミドのコポリアミド(ポリアミド6,T/6,6)、ヘキサメチレンテレフタルアミドと2−メチルペンタメチレンテレフタルアミドのコポリアミド(ポリアミド6,T/D,T)、ヘキサメチレンイソフタルアミドとヘキサメチレンアジパミドのコポリアミド(ポリアミド6,I/6,6)、ヘキサメチレンテレフタルアミドとヘキサメチレンイソフタルアミドとヘキサメチレンアジパミドのコポリアミド(ポリアミド6,T/6,I/6,6)およびこれらのポリマーの混合物が挙げられる。
好適な脂肪族ポリアミドとしては、ポリアミド6,6/6コポリマー、ポリアミド6,6/6,8コポリマー、ポリアミド6,6/6,10コポリマー、ポリアミド6,6/6,12コポリマー、ポリアミド6,6/10コポリマー、ポリアミド6,6/12コポリマー、ポリアミド6/6,8コポリマー、ポリアミド6/6,10コポリマー、ポリアミド6/6,12コポリマー、ポリアミド6/10コポリマー、ポリアミド6/12コポリマー、ポリアミド6/6,6/6,10ターポリマー、ポリアミド6/6,6/6,9ターポリマー、ポリアミド6/6,6/11ターポリマー、ポリアミド6/6,6/12ターポリマー、ポリアミド6/6,10/11ターポリマー、ポリアミド6/6,10/12ターポリマーおよびポリアミド6/6,6/PACM(ビス−p−[アミノシクロヘキシル]メタン)ターポリマーが例示される。
「液晶ポリマー」(「LCP」と略記)とは、参考文献として援用される米国特許第4,118,372号明細書に記載されているとおり、TOT試験またはそれを適正に変形したものを用いて試験したとき、異方性であるポリマーを意味する。有用なLCPとしては、ポリエステル、ポリ(エステル−アミド)およびポリ(エステル−イミド)が挙げられる。LCPのある好ましい形態は、「全芳香族」であり、ポリマー主鎖中の基の全てが芳香族である(エステル基等の結合基を除いて)が、芳香族でない側鎖が存在していてもよい。
好ましいLCPはポリエステルおよびポリ(エステル−アミド)LCPである。これらのポリマーは、典型的に、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジオール、脂肪族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン等から誘導された繰り返し単位を含有する。1または2種類以上の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合することにより得られる芳香族ポリエステル、主成分として芳香族ヒドロキシカルボン酸と、1種類以上の芳香族ジカルボン酸と、1種類以上の芳香族ジオールとを重合することにより得られる芳香族ポリエステル、1種類以上の芳香族ジカルボン酸と1種類以上の芳香族ジオールとを重合することにより得られる芳香族ポリエステル、芳香族ヒドロキシアミンと、1または2種類以上の芳香族ジアミンと、1または2種類以上の芳香族ヒドロキシカルボン酸とを重合することにより得られる芳香族ポリエステルアミド、芳香族ヒドロキシアミンと、1または2種類以上の芳香族ジアミンと、1または2種類以上の芳香族ヒドロキシカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、1または2種類以上の脂肪族カルボン酸とを重合することにより得られる芳香族ポリエステルアミドおよび芳香族ヒドロキシアミンと、1または2種類以上の芳香族ジアミンと、1または2種類以上の芳香族ヒドロキシカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、1または2種類以上の脂肪族カルボン酸と、芳香族ジオールと、1または2種類以上の脂肪族ジオールとを重合することにより得られる芳香族ポリエステルアミドが例示される。
芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、5−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸およびハロゲン、アルキル、ならびにアリル置換ヒドロキシ安息香酸が例示される。
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、3,3’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ならびにアルキル−およびハロゲン−置換ジカルボン酸、例えば、t−ブチルテレフタル酸およびクロロテレフタル酸が例示される。脂肪族ジカルボン酸としては、環状脂肪族ジカルボン酸、例えば、トランス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、シス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸およびそれらの置換誘導体が例示される。
芳香族ジオールとしては、ヒドロキノン、ビスフェノール、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビスフェノール−A、3,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、3,3’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、2,6’−ナフタレンジオール、1,6’−ナフタレンジオール、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3’−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルジメチルシラン、ならびにそれらのアルキル−およびハロゲン−置換誘導体が例示される。脂肪族ジオールとしては、環状、鎖状および分岐脂肪族ジオール、例えば、トランス−1,4−ヘキサンジオール、シス−1,4−ヘキサンジオール、トランス−1,3−シクロヘキサンジオール、シス−1,2−シクロヘキサンジオール、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、トランス−1,4−シクロヘキサンジメタノール、シス−1,4−シクロヘキサンジメタノール、シス−1,4−シクロヘキサンジメタノールおよびその置換誘導体が例示される。芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンとしては、4−アミノフェノール、3−アミノフェノール、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミンおよびその置換誘導体が例示される。
熱可塑性ポリマーは、組成物の総体積に基づいて、約30〜約78体積パーセントまたは約30〜約88体積パーセントで存在する。熱可塑性ポリマーは、組成物の総体積に基づいて、組成物の約40〜約80体積パーセントで存在するのが好ましい。
金属合金は、約200℃〜約500℃、好ましくは約220℃〜約400℃の融点を有する。ポリマーの融点で半溶融状態であるように、金属合金を選択することが好ましい。
金属合金としては、Sn合金、例えば、Sn−Cu、Sn−Al、Sn−Zn、Sn−Te、Sn−Pt、Su−P、Sn−Mn、Sn−Ag、Sn−Ca、Sn−Mg、Sn−Au、Sn−BaおよびSn−Ge、ならびにLi合金、例えば、Al−Li、Cu−LiおよびZn−Liが例示される。400℃以下)の融点を有する好ましい合金としては、Sn−Cu、Sn−Al、Sn−Zn、Sn−Pt、Sn−Mn、Sn−Ag、Sn−Au、Al−LiおよびZn−Liが挙げられる。より好ましいのは、Sn−Cu、Sn−AlおよびSn−Znであり、低コストで容易に入手可能である。様々な融点で利用可能で、高熱伝導率を有することから、Sn−Cu合金を用いるのがさらにより好ましい。
金属合金は、組成物の総体積に基づいて、組成物の約2〜約20体積パーセントで存在する。金属合金は、組成物の総体積に基づいて、組成物の約3〜約10体積パーセントで存在するのが好ましい。
炭素繊維は、例えば、ポリアクリロニトリル(PAN)、ピッチおよび/またはセルロース繊維でできたものとはじめとする任意の種類とすることができ、気相成長法を用いて作製される。炭素繊維はまた、カーボンナノチューブの形態にあってもよい。PAN炭素繊維が好ましい。
炭素繊維はまた、エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリアミド樹脂等のサイズ剤で変性されていてもよい。サイズ剤は、当該技術分野において公知の方法を用いて炭素繊維に適用される。
本発明の一実施形態において、炭素繊維は、組成物の総体積に基づいて、20超〜約50体積パーセントまで、好ましくは25〜約50体積パーセント、より好ましくは30〜約50体積パーセントで存在する。
本発明の第2の実施形態において、炭素繊維は、組成物の総体積に基づいて、約10〜約50体積パーセント、好ましくは約15〜約50体積パーセント、より好ましくは15〜約40体積パーセントで存在する。本実施形態において、炭素繊維の熱伝導率は、1000W/mK未満、好ましくは約70W/mK未満、より好ましくは約50W/mK未満である。
組成物は、任意で、少なくとも1種類の金属の粉末をさらに含んでいてもよい。この金属は、約200℃〜約500℃の融点を有する金属合金ではない。好適な金属としては、鉄、銅、スズ、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、クロム、亜鉛、金、銀等が例示される。銅が好ましい。任意の金属粉末は、組成物の総体積に基づいて、0〜約20体積パーセント、好ましくは約0.5〜約20体積パーセント、より好ましくは約1〜約10体積パーセントで存在する。
本発明の組成物は、任意で、鉱物フィラー等の1種類以上の追加のフィラーを含有していてもよい。フィラーとしては、ガラス繊維、タルク、マイカ、カオリン、珪灰石および炭酸カルシウムが例示される。任意の1種類以上のフィラーは、組成物の総体積に基づいて、0〜約30体積パーセント、好ましくは約1〜約30体積パーセントで存在する。
組成物は、さらに、追加の添加剤、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、潤滑剤、核形成剤、帯電防止剤、離型剤、着色剤(染料および顔料等)、難燃剤、可塑剤、その他樹脂等を含有していてもよい。かかる添加剤は、典型的に、組成物の総体積に基づいて、合計で約30体積パーセントまでで存在している。
本発明の組成物は、溶融混合ブレンドの形態にあり、ポリマー成分は全て互いに良好に分散し、非ポリマー成分は全て、ポリマーマトリックス内に分散して結合し、ブレンドはまとまりを形成する。ブレンドは、溶融混合法を用いて成分材料を混合することによって得られる。成分材料は、溶融ミキサー、例えば、単または二軸押出し機、ブレンダー、ニーダー、ローラ、バンブリーミキサー等を用いて混合すると、樹脂組成物が得られる。あるいは、材料の一部を溶融ミキサーで混合して、材料の残りを添加してさらに溶融混合してもよい。本発明の組成物の製造における混合の順番は、当業者であれば分かるとおり、個々の成分が1回で溶融するか、フィラーおよび/またはその他成分がサイドフィーダーから供給されるようにするなどであり得る。
溶融混合プロセスに用いる処理温度は、ポリマーが溶融し、金属合金が固相および液相が共存する半溶融状態となるように、選択される。
本発明の組成物は、当業者に知られた方法、例えば、射出成形、押出し、ブロー成形、射出ブロー成形、圧縮成形、発泡成形、押出し、真空成形、回転成形、カレンダー成形、溶液鋳造等を用いて、物品へと形成される。
物品としては、筺体、モータコア筺体および二次電池ケーシング等、電子および電気用途に用いられるものが挙げられる。パーソナルコンピュータ、携帯電話、通信機器、光学送受信機、電気および電子ケーブル等のケースまたはコネクタとして用いてもよい。
本発明の組成物は、優れたEMIシールドと優れた剛性の両方を有する。
以下に、本発明の好ましい態様を示す。
[1] (a)約30〜約78体積パーセントの少なくとも1種類の熱可塑性ポリマーと、
(b)約2〜約20体積パーセントの、約200℃〜500℃の融点を有する少なくとも1種類の金属合金と、
(c)20超〜約50体積パーセントの炭素繊維と
を含み、前記体積パーセンテージは組成物の総体積に基づくものである熱可塑性樹脂組成物。
[2] 前記金属合金(b)が、Sn−Cu、Sn−Al、Sn−Zn、Sn−Te、Sn−Pt、Su−P、Sn−Mn、Sn−Ag、Sn−Ca、Sn−Mg、Sn−Au、Sn−Ba、Sn−Ge、Al−Li、Cu−LiおよびZn−Liからなる群から選択される少なくとも1つである[1]に記載の組成物。
[3] (b)が、約200℃〜約400℃の融点を有する少なくとも1種類の金属合金である[1]に記載の組成物。
[4] 前記炭素繊維(c)が、ポリアクリロニトリル繊維、ピッチ繊維、セルロース繊維および/またはカーボンナノチューブを含む[1]に記載の組成物。
[5] 熱可塑性ポリマーが、少なくとも1種類のポリアミドを含む[1]に記載の組成物。
[6] 前記ポリアミドが、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド4,6、ポリアミド6,9、ポリアミド6,10、ポリアミド6,12、ポリアミド10,10、ポリアミド11、ポリアミド12、半芳香族ポリアミド、例えば、ポリ(m−キシリレンアジパミド)(ポリアミドMXD,6)、ポリ(ドデカメチレンテレフタルアミド)(ポリアミド12,T)、ポリ(デカメチレンテレフタルアミド)(ポリアミド10,T)、ポリ(ノナメチレンテレフタルアミド)(ポリアミド9,T)、ヘキサメチレンテレフタルアミドとヘキサメチレンアジパミドのコポリアミド(ポリアミド6,T/6,6)、ヘキサメチレンテレフタルアミドと2−メチルペンタメチレンテレフタルアミドのコポリアミド(ポリアミド6,T/D,T)、ヘキサメチレンイソフタルアミドとヘキサメチレンアジパミドのコポリアミド(ポリアミド6,I/6,6)、およびヘキサメチレンテレフタルアミドとヘキサメチレンイソフタルアミドとヘキサメチレンアジパミドのコポリアミド(ポリアミド6,T/6,I/6,6)からなる群から選択される1つまたは複数である[5]に記載の組成物。
[7] 前記熱可塑性ポリマーが、少なくとも1種類のポリエステルを含む[1]に記載の組成物。
[8] 前記ポリエステルが、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)、ポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)(PBT)、ポリ(プロピレンテレフタレート)(PPT)、ポリ(1,4−ブチレンナフタレート)(PBN)、ポリ(エチレンナフタレート)(PEN)およびポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)(PCT)からなる群から選択される1つまたは複数である[7]に記載の組成物。
[9] 少なくとも1種類の金属の粉末をさらに含み、該金属は約200℃〜約500℃の融点を有する金属合金ではない[1]に記載の組成物。
[10] 前記金属粉末が、鉄、銅、スズ、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、クロム、亜鉛、金および銀からなる群から選択される1つ以上である[9]に記載の組成物。
[11] (a)約30〜約88体積パーセントの少なくとも1種類の熱可塑性ポリマーと、
(b)約2〜約20体積パーセントの、約200℃〜500℃の融点を有する少なくとも1種類の金属合金と、
(c)約10〜約50体積パーセントの、100W/mK未満の熱伝導率を有する炭素繊維と
を含み、前記体積パーセンテージは組成物の総体積に基づくものである熱可塑性樹脂組成物。
[12] 前記金属合金(b)が、Sn−Cu、Sn−Al、Sn−Zn、Sn−Te、Sn−Pt、Su−P、Sn−Mn、Sn−Ag、Sn−Ca、Sn−Mg、Sn−Au、Sn−Ba、Sn−Ge、Al−Li、Cu−LiおよびZn−Liからなる群から選択される少なくとも1つである[11]に記載の組成物。
[13] (b)が、約200℃〜約400℃の融点を有する少なくとも1種類の金属合金である[11]に記載の組成物。
[14] 前記炭素繊維(c)が、ポリアクリロニトリル繊維、ピッチ繊維、セルロース繊維および/またはカーボンナノチューブを含む[11]に記載の組成物。
[15] 前記炭素繊維が約70W/mK未満の熱伝導率を有する[11]に記載の組成物。
[16] 前記炭素繊維が約50W/mK未満の熱伝導率を有する[11]に記載の組成物。
[17] 少なくとも1種類の金属の粉末をさらに含み、該金属は約200℃〜約500℃の融点を有する金属合金ではない[11]に記載の組成物。
[18] 前記金属粉末が、鉄、銅、スズ、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、クロム、亜鉛、金および銀からなる群から選択される1つ以上である[18]に記載の組成物。
[19] 前記熱可塑性ポリマーが、少なくとも1種類のポリアミドおよび/またはポリエステルを含む[11]に記載の組成物。
[20] [1]に記載の組成物から作製された物品。
[21] 電気または電子筺体、モータコア筺体または二次電池ケーシングの形態にある[20]に記載の物品。
[22] [11]に記載の組成物から作製された物品。
[23] 電気または電子筺体、モータコア筺体または二次電池ケーシングの形態にある[22]に記載の物品。
実施例1〜3および比較例1〜3の組成物は、表1に示す成分を、約290〜325℃の温度で混練押出し機において、溶融ブレンドすることにより調製された。押出し機を出る際、組成物は冷却されペレット化された。得られた組成物は、電磁干渉シールド試験および曲げ弾性率試験のための試験片へと成形された。
曲げ弾性率は、ISO試験片を用いて、ISO178に従って求めた。結果を表1に示す。
電磁シールドは、工業材料(Engineering Materials)(1984)10巻、28〜29頁に記載されたAdvantest法により、100mm×100mm×3.2mmの寸法の試験片で測定した。結果を表1に示す。大きな数字はEMIシールドが大きいことを示している。
以下の成分が表1に示されている。
PBTは、ポリ(ブチレンテレフタレート)(E.I.du Pont de Nemours and Co.より供給されたCrastin(登録商標)6131)である。
ポリアミド6,6は、E.I.du Pont de Nemours and Co.より供給されたZytel(登録商標)101である。
炭素繊維Aは、熱導電率が7W/mKのPAN炭素繊維である(三菱レイヨンより供給されたPyrofil(登録商標)TR06U)。
炭素繊維Bは、熱伝導率が140W/mKのピッチ炭素繊維である(三菱化学産資株式会社より供給されたDialead(登録商標)K223QG)。
炭素繊維Cは、熱伝導率が20W/mKのピッチ炭素繊維である(三菱化学産資株式会社より供給されたDialead(登録商標)K223SE)。
グラファイトは、日本黒鉛工業株式会社より供給されたCB−150である。
金属合金は、融点230℃のSn−Cu合金である。
Figure 0005323054
Figure 0005323054

Claims (2)

  1. (a)30〜88体積パーセント、ポリアミド、ポリエステル、液晶ポリマー、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー、ポリ(フェニレンオキシド)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリスチレン、およびシンジオタクチックポリスチレンからなる群から選択される少なくとも1種類の熱可塑性ポリマーと、
    (b)2〜20体積パーセントの、200℃〜500℃の融点を有する少なくとも1種類のSn合金と、
    (c)10〜50体積パーセントの、100W/mK未満の熱伝導率を有する炭素繊維と
    を含み、前記体積パーセンテージは組成物の総体積に基づくものである熱可塑性樹脂組成物。
  2. 請求項1に記載の組成物から作製された物品。
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