JPH02213002A

JPH02213002A - 導電性樹脂組成物の製造方法

Info

Publication number: JPH02213002A
Application number: JP1033333A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Iwase; 岩瀬　英裕; Hiroaki Fukumoto; 宏昭福本; Keiichi Habata; 幅田　圭一
Original assignee: Toshiba Chemical Corp
Current assignee: Kyocera Chemical Corp
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1989-02-13
Publication date: 1990-08-24

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、生産性、経済性に優れた導電性樹脂組成物の
製造方法及び当該製造方法に適用される押出機ダイス装
置に関する。

（従来の技術）電子機器の目覚ましい発展の一方、その電磁波障害が社
会的間趙としてクローズアップされ、各種の対策が採ら
れている。　なかでも熱可塑性樹脂に導電性繊維を充填
、分散させた導電性成形品によって機器の電磁波シール
ドを行う方法が注目を集め、各種の成形用の導電性樹脂
組成物が開発されつつある。

熱可塑性樹脂に導電性繊維を充填、分散させる方法とし
て、導電性繊維を収束した表面に熱可塑性樹脂を被覆し
た後ペレット状に切断する方法が最も優れた導電性が得
られる方法として知られている。　さらにその改良方法
として、導電性繊維に低融点金属を複合させることによ
って導電性繊維が低融点金属を介して結合し、熱［ｒ撃
に大変強くなり、電気的導通の信頼性を向上させること
も提案されている。　この低融点金属を複合させる場合
、あらかじめ表面に低融点金属をメツキした導電性繊維
を収束して使用したり、或いは低融点金属を長繊維状に
加工して導電性繊維とともに収束して導電性充填材とし
ていた。

しかし、導電性ｍ維の表面を低融点金属でメ・ｌキする
ことは、均一な厚さの低融点金属膜を形成することは可
能であるが、メツキ処理によってコストアップとなった
り、成形時にメツキ液の残渣によって、熱可塑性樹脂が
劣化して機械的特性が低下し、また金型が腐食したりす
る問題点があった。　また、低融点金属を長繊維状に伸
線することは難しく、特にｓ＆細径にすることが難しく
、コスト高となり、あるいは過剰に低融点金属を熱可塑
性樹脂に分散することになり、そのため熱可塑性樹脂の
機械的特性が著しく低下する問題点があった。

（発明が解法しようとする課！り本発明は、上記の問題点を解消するためになされたもの
で、生産性、経済性に潰れたもので、低融点金属はイン
ゴットのまま使用でき、樹脂の機械的強度が低下するこ
となく、また金型のｍ食等も発生しない導電性樹脂組成
物を得るための製造方法及び押出機ダイス装置を提供し
ようとするものである。

［発明の精成］（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、後述する押出機ダイス装置を製作し、これに
よって生産性、経済性の優れた導電性樹脂組成物が得ら
れることを見いだして、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明の導電性樹脂組成物の製造方法は、導
電性繊維と低融点金属からなる導電性充填材の表面に、
熱可塑性樹脂を被覆したペレット状の導電性樹脂組成物
を製造するにあたり、低融点金属を溶融したポット部に
導電性繊維の収束体を導入することにより該低融点金属
を被覆して導電性充填材とし、該ポット部と一体化され
たトーピード部の先端から芯線として導電性充填材を導
出し、押出機から該トーピード部を包囲するダイ部内に
流入した熱可塑性樹脂を、上記芯線として導出した導電
性繊維の表面に被覆した後、ペレット状に切断すること
を特徴とする。

また本発明の押出機ダイス装置は、低融点金属を溶融す
るとともに導入された導電性繊維の収束体に上記溶融し
た低融点金属を被覆して導電性充填材とするポット部と
、該ポット部に一体化されるとともに先端から芯線とし
て該導電性充填材を導出するトーピード部と、該トーピ
ード部を包囲するとともに上記導出された導電性充填材
の表面に押出機から流入した熱可塑性樹脂を被覆するダ
イ部とを具備することを特徴とする。

本発明に用いる導電性繊維としては、長繊維状の銅繊維
、ステンレス繊維、黄銅繊維、アルミニウム繊維、ニッ
ケル繊維、これらの金属繊維の表面を銅で被覆した繊維
、表面を銅で被覆した無機繊維等が挙げられ、これらは
単独又は２種以上の複合系として使用できる。　導電性
繊維の直径は５〜１００μを程度のもので、それを１０
０〜ｉｏ、ｏｏ。

本収束させたものが望ましく、後述する低融点金属と結
合させて導電性充填材とし、その表面に熱可塑性樹脂を
被覆形成一体化し、次いで５〜６１１ｎのペレット状に
して導電性樹脂組成物とする。

導電性繊維の配合量は、全体の組成物に対して０．５〜
３０重量％配合することが望ましい、　配合割合が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、機械的特性が低下して
好ましくない。

本発明に用いる低融点金属は、成形後に導電性繊維どう
しを網状に結合して導電性を確実にするためのもので、
使用する熱可塑性樹脂の成形加工温度によって選定し、
熱可塑性樹脂より若干高い融点を持つことが望ましい、
　より望ましくは、射出成形機の加熱シリンダーの最も
温度の低い部位で溶融する低融点金属を選定する。　低
融点金属としては、ｓｎ系もしくは５ｎ−Ｐｂ系の一般
半田、５ｎ−Ｐｂ−Ａａ系の高温半田、５ｎ−Ｐｂ−Ｂ
ｉ系の低温半田等が挙げられる。

低融点金属の配合割合は、導電性繊維を被覆させるに十
分なもので導電性繊維に対して　５〜３０重量％配合す
ることが望ましい、　配合割合が５重量％未満では導電
性繊維を結合、被覆するのに不十分で、導電性が低く好
ましくない、　また、３０重量％を越えると低融点金属
が遊離し、樹脂の物性を低下させ好ましくない、　本発
明においては、ポット内に低融点金属を溶融して導電性
繊維の収束体を被覆させる。　こうして得たものを導電
性充填材として使用する。　従って低融点金属はその形
状、状態に限定されることがなく、従来のようにメツキ
や伸線をする必要がなく、インゴットのままＩＮ融して
ず重用することがて′きる。

本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、アクロニトリル・ブタジェン・スチレン樹脂、
変性フェニレンオキサイド樹脂、ポリブタジェンテレフ
タレート樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられ、こ
れらは単独又は２種以上の混合物として使用することも
できる。

これらの熱可塑性樹脂は、導電性繊維および低融点金属
からなる導電性充填材の表面を被覆した後、切断して導
電性樹脂組成物とする。　また熱可塑性樹脂にフラック
スや、他の添加剤等を含ませておくことも必要に応じて
可能である。　この導電性樹脂組成物に更に熱可塑性樹
脂を配合することも可能である。

以上、本発明の導電性樹脂組成物につき説明したが、押
出機ダイス装置及び製造方法は実施例によって説明する
。

（実施例）第１図は、本発明の導電性樹脂組成物の製造に用いる押
出機ダイス装置の断面図である。

第１図において、１は収束した導電性繊維、２は低融点
金属、３は熱可塑性樹脂である。　側部に図示した押出
機は常用の押出機構をもつもので、スクリュー６、バレ
ル７および保温層８のみが示されている。　押出機から
熱可塑性樹脂３が流入するダイス装置において、４ａは
低融点金！Ｉ２のインゴットをｉＭＬかつ貯えるロート
状のポット部、４ｂは縦に配置されたトーピード部で、
ポット部４ａと一体にされ導電性繊維１はポット部４ａ
に導入されるとともにトービ・−ド部４ｂの下端４Ｃか
ら低融点金属２が被覆された導電性充填材１ａが芯線と
して導出される。　　トーピード部４ｂを包囲するダイ
部５内に前記押出機から流入した熱可塑性樹脂３がこの
導電性充填材１ａを被覆する。　なお、８はそれぞれの
保温層である。

次にこの押出機ダイス装置を用いた導電性樹脂組成物の
製造方法について説明する。

導電性繊維の中から、特に低融点金属との密着性が良く
、金型等に害を与えない銅繊維１を、直径５〜１００μ
ｌの長繊維で、導電性組成物に対して０．５〜３０重量
％含有するように収束し、溶融した低融点金属２を貯え
たポット部４ａに通す。

低融点金属は、熱可塑性樹脂の押出加工に適した温度で
溶融するものであることが重要である。

熱可塑性樹脂がポリスチレン樹脂、アクリル・ブタジェ
ン・スチレン樹脂等の場合には、２００℃以下の融点を
もつ低融点金属、例えば５ｎ６０／Ｐｂ４０合金等が適
している。　また、ポリフェニルエーテル樹脂やポリカ
ーボネート樹脂の場合には、２４０℃以下の融点を有す
る、例えば５ｎ９９／Ｓｂ１合金が適している。　ポッ
ト部４ａに導がれな銅繊維は、低融点金属２で含浸・被
覆され、ポット部下端のトーピード部４ｂ経由して先端
４ｃから、ダイ部５に押し出される。　一方、ダイ部５
側部にある押出機から溶融した熱可塑性樹脂３がスクリ
ュー７でダイ部５内に押し出されると、熱可塑性樹脂３
は、トーピード部の作用によって、導電性充填材１ａの
表面に被覆され、ダイ部５から連続的に押し出されてゆ
く。

第２図は、押し出されたものの断面図である。

同図に示したように収束した銅繊維１に低融点金属２が
含浸・被覆された導電性充填材の表面に熱可塑性樹脂３
が被覆されている。　その断面は第２図で円形であるが
、必ずしも円形である必要がなく楕円でも偏平でもよく
、必要に応じてその断面形状を選択できる。　押し出さ
れたものは、冷却した後、適宜な手段で長手方向長さ５
〜６　ａｍのペレット状に切断する。　こうして導電性
樹脂組成物を製造することができる。

（作用）本発明の導電性ｍ脂組成物の製造方法および押出機ダイ
ス装置を適用することによて、低融点金属はその形状や
加工状態に左右されることがなくインゴットのまま使用
できる。　また、導電性繊維に必要最少量の低融点金属
を被覆できるし、高速で押出し引抜きしても断線するこ
とがない。

更に導電性繊維が低融点金属で被覆されているため、ペ
レット状に切断しても導電性繊維が抜けなり、切れたり
することはなく固着されている。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明の導電性樹脂組
成物の製造方法及び押出機ダイス装置によれば、低融点
金属はインゴットの！ｔま使用でき、必要最少量の低融
点金属が高速で被覆され、また従来のようにメッキ液残
渣による物性低下や金型の腐食もないから、本発明は生
産性、経済性に潰れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の押出機ダイス装置の断面図を、第２図
は本発明の製造方法で製造された導電性樹脂組成物の拡
大断面図である。ｌ・・・導電性繊維、　ｌａ・・・導電性充填材、　２
・・・低融点金属、　３・・・熱可塑性樹脂、　４ａ・
・・ポット部、　　４ｂ・・・トーピード部、　　５・
・・ダイ部、６・・・バレル、　７・・・スクリュー　
　８・・・保温層。特許出願人　東芝ケミカル株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１　導電性繊維と低融点金属からなる導電性充填材の表
面に、熱可塑性樹脂を被覆したペレット状の導電性樹脂
組成物を製造するにあたり、低融点金属を溶融したポッ
ト部に導電性繊維の収束体を導入することにより該低融
点金属を被覆して導電性充填材とし、該ポット部と一体
化されたトーピード部の先端から芯線として導電性充填
材を導出し、押出機から該トーピード部を包囲するダイ
部内に流入した熱可塑性樹脂を、上記芯線として導出し
た導電性繊維の表面に被覆した後、ペレット状に切断す
ることを特徴とする導電性樹脂組成物の製造方法。２　低融点金属を溶融するとともに導入された導電性繊
維の収束体に上記溶融した低融点金属を被覆して導電性
充填材とするポット部と、該ポット部に一体化されると
ともに先端から芯線として該導電性充填材を導出するト
ーピード部と、該トーピード部を包囲するとともに上記
導出された導電性充填材の表面に押出機から流入した熱
可塑性樹脂を被覆するダイ部とを具備する押出機ダイス
装置。