JPH01139850A - 導電性材料成形用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な導電性材料成形用シートに関するもの
である。本シートを成形して得られる導電性材料は、成
形サイクルのり、０いスタンピングシート材料であって
、導電性、特にＥＭｒ（Ｅ　１ｅｃｔｒｏ　Ｍａｇｎｃ
ｔｉｃ　　Ｉ　ｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　）シールド性
に浸れている。

〔従来技術及び問題点〕

従来、ガラス１Ｉ１１Ｉ強化熱可塑性樹脂シートは成形
加工性、機械的特性に優れ板金のようにプレス加工がで
きる、いわゆるスタンパブルシートとして自初市部品等
に使用されている。とごろが、ガラスｍｍ強化熱可塑性
樹脂シートは、熱伝導性が悪く、成形サイクルが一般に
３０秒程度を要し、板金プレスに比べかなり長く、必ず
しも生産性に優れているとはいえない。また、ガラス繊
維は導電性が無く導電性シートとして用いるためには導
電性材料を充填する必要があり、そうすると、スタンパ
ブルシートの特徴である成形加工性、機械的特性の低下
を招く結果となり不適である。他の導電性シート、例え
ば炭素繊維含有シートは静電防止材として使用さめて低
い。金属繊維含有シートは、導電性が高＜［ＥＭＩシー
ルド材として良好なシールド効果が得られるが、一般に
比重が大きく軽母性に欠け、更にベース樹脂の特性を損
ね、特にヒートサ、イクルによりシールド効果が低下す
るという欠点を有している。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は、従来技術の問題点を解消して、成形
加工性、機械的特性に加え導電性特にＥＭＩシールド特
性に優れ、且つ成形サイクルが短い生産性に優れた導電
性材料の成形用に供されるシートを提供しようとするも
のである。

〔発明の構成〕

本発明の構成は次の通りである。

（１）繊維成分が０．１〜１μｍの金属被膜で被覆され
た長さ０．５〜２０ｒ＊ｔｍの金属被覆炭素繊維のみか
らなることを特徴とする導電性材料成形用シート。

（２）金属被覆炭素ｍ雑のみからなるシートと熱可塑性
樹脂層とをＶｉｉ層してなる特許請求の範囲（１）記載
の導電性材料成形用シート。

このような導電性材料成形用シートは、特にＥＭＩシー
ルド用スラスタンピングシート材料て優れたＥＭＩシー
ルド効果及び短い成形ナイクルを有する。

一般に、金属被覆炭素ＨＪＡ維は、炭素繊維固有の各種
特性に加え、優れた導電性並びに外観の金属光沢による
優れた意匠効果を有し、静電防止材、面状発熱体、ＦＲ
Ｐ成形用型、パラボラアンテナ等の素材として使用され
ている。更には、ＩＣ，ＬＳＩを数多く用いたデジ々ル
エレクトロニクス機器の普及に伴い大きな社会問題とな
っているＥＭＩＭＩシールド料として、また、ゴルフシ
ャフト、ゴルフヘッド、フェース板、テニスラケット、
釣竿等のスポーツ・レジセー品用材料、及び、スピーカ
ーコーン等の音響部品用材料として好適な素材である。

本発明で金属被覆炭素繊維とは、炭素繊維の表面を金属
で被覆した繊維である。炭素１ＪＡＮは、通常、直径が
４〜１０μｍの単繊維１００本程度以上から構成されて
おり、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、レーヨン系
の炭素質及び黒鉛質のｕＡ維である。金属被覆の方法は
、電気めっき、化学めっき、物理Ｍ着、化学蒸着、溶射
等いずれの方法−へ　　　　でもよいが、単繊維−本一
本に均一な金属被覆が容易に得られ生産性が高い点から
電気めっきが好ましい。被覆金属の種類は、Ａ’　ｓ　
ＡＯ−Ｃｕ　ｓ　Ｎ　ｉ　、　ＡＩ、Ｃｒ　、Ｚｎ　１
Ｓｎ％Ｐｂ等のいずれでもよいが、Ｓ電性、価格、耐蝕
性等の点からＮ１が好ましい。

本発明において金属被膜の厚さは０．１〜１μｍである
。０．１μｍ未満では、導電性、シールド効果が不十分
なことに加え熱伝導率が低くなるため成形サイクルが長
くなり不都合である。

１μｍを超えると、比重が大きくなり軽量性が失われる
とともに同ｆｉｆｆｉ％では容量％が低くなり、導電性
、シールド効果が不十分となり且つ機械的特性の補強効
果も小さなものとなる。

金属被覆炭素ｕＡＮの長さは０．５〜２０ｍｍである。

０．５ＩＩＩ１１未満では、含有恐に対し導電性、シー
ルド効果が低く、しかも機械的特性の補強効果が小さい
。２０１１Ｉｌｌを超えると、シート製造時或は成形加
工時に金属被覆炭素１耀が絡み合い分散性が極めて低下
し、導電性、シールド効果及び機械的特性等のばらつき
も大きなものとなる。

本発明のｉ＃導電性材料成形用シートスタンピングシー
ト材料）と組合わせて使用される材料としては、熱可塑
性樹脂、ポリプロピレン、ポレート、ポリエチレンテレ
フタレート等の樹脂、並びに、これからなる繊維及びフ
ィルムが挙げられる。

一般に、金属被覆炭素ｍ組含有導電性シート材料の製造
方法は、 ■　当該繊維材料と熱可塑性樹脂を混合し、押出し機を
用いて加工する方法。

■　当該ｌＩＮ材料をマット或は混抄紙等シート状に加
工し、熱可塑性樹脂を含浸させる方法。

■　当該繊維材料をマット或は混抄紙等シート状に加工
し、熱可塑性樹脂フィルムをｇｉ層する方法。

等が考えられる。

成形加工性が必要な場合はＩＱ紺が均一に分散しゃすい
■の方法が好ましいが、＃ａｍが破損するために導電性
、シールド効果並びに機械的特性が低下する。ＯＡ機器
のハウジングのように導電性、シールド効果並びに機械
的特性が必要な場合は■、■の方法が好ましい。

本発明の金属被覆炭素繊維のみからなるシートを用いて
導電性材料を成形する方法としては、例えば下記の方法
を採用することができる。

■　当該シート材料を熱可塑性成分の融点或は軟化流ａ
温度より１０〜２０℃低い温度で予熱しスタンピング成
形する、いわゆるソリッドフェーズスタンピングによる
方法。

■　当該シート材料を熱可塑性成分の融点或は軟化流動
温度より高い温度に加熱してスタンピング成形する、い
わゆるホットフロースタンピングによる方法。

本発明のシートを用いて、例えば０ＡＩＩ器のハウジン
グを成形する場合、第１図及び第２図に示すように層構
造を形成させてもよい。このようにすると、全体として
は金属被覆炭素繊維の含有量が低くても局部的に高含有
率層ができ、低コストで導電性、シールド効果の優れた
ものが得られる。

〔発明の効果〕

本発明のシートを用いて成形した場合、熱可塑性マトリ
ックスのフローと共に金属−覆炭素繊維が均一に分散す
るため、深絞り等複雑形状の成形が容易であり、且つ成
形サクィルが短く、また、成形物は導電性、シールド効
果並びに機械的特性に優れている。

〔実施例〕

実施例１ Ｎｉ被覆炭素繊維（東邦レーヨン（株）製ベスファイト
　ＭＣチョツプドファイバー、繊維長さ６ｍｍ、Ｎｉ１
ｌＧ！厚０．２５　μｍ　）のみからなる坪量６０ｇ　
７ｍ　’のシートを作成した。

得られたシートの片面にポリプロピレンフィルムを積層
含浸させ、ベスファイトＭＣチョツプドファイバーの含
有率が３０重量％の導電性シートを作成した。該導電性
シート材料を積層し１５０＋＋ｍ　ｘ　１５０ｍｍ　ｘ
　３ｆｆｉｍの平板を成形し、成形板について機械的特
性、導電性、ＥＭＩシールド効果を測定した。比較のた
め、ガラ２８Ｍ強化ポリプロピレン樹脂シートの特性も
合わせて測定した。測定結果を下表に示ず。

第　　１　　表 実施例２ 実施例１と同様にしてシートを作成した。

１９られたシート１枚の両面にポリプロピレン樹脂フィ
ルムを配しベスファイトＭＯの含有率が１０重邑％にな
るようなサンドイッチ構造材の平板を作成して、この平
板についてＥＭＩシールド効果を測定した。比較のため
、ベスファイトＭＣを同聞均−に含有した同じ厚さのパ
スファイトＭＣ含有ポリプロピレン樹脂シート単層材に
ついてＥＭＩシールド効果を測定した。測定結果を下表
に示す。

第　　２　　表

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明シートの片面に熱可塑性樹脂成分層を
配した例の断面図、第２図は、本発明シートと熱可塑性
樹脂成分層を交互に配した例の断面図を示す。 １：金属被覆炭素繊維のみからなるシート２：熱可塑性
樹脂成分層 特許出願人　　ｌ！邦レーヨン樟八会社代理人弁理士　
　土　居　三　部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維成分が０．１〜１μｍの金属被膜で被覆され
   た長さ０．５〜２０ｍｍの金属被覆炭素繊維のみからな
   ることを特徴とする導電性材料成形用シート。
2. （２）金属被覆炭素繊維のみからなるシートと熱可塑性
   樹脂層とを積層してなる特許請求の範囲（１）記載の導
   電性材料成形用シート。