JPH02276846A - 導電性熱可塑性樹脂組成物 - 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、導電性熱可塑性樹脂組成物に係り、詳しくは
表面外観が良好でかつ電磁波障害の防止に好適なステン
レス繊維含有の導電性熱可塑性樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

最近の急速なエレクトロニクス化の進展に伴ない、電磁
波障害対策の問題が大きくクローズアップされてきた。

これは、電子機器の筐体等の主要部分が樹脂化され、Ｉ
ＣやＬＳＩ等から放射される不要電磁波がこの筐体を透
過し、近くにある電子機器同士で互いに電磁波障害を及
し合う機会が増加したためである。

この対策として、従来より樹脂成形品表面に導電層を形
成する方法が用いられてきたが、工程の増加や導電層の
剥離等の問題がある。これに対して、最近では樹脂に導
電性フィラーを充填した複合樹脂が注目されており、例
えば、特開昭６１−４２、５６８号公報にはステンレス
繊維及び／又は真鍮繊維とポリ塩化ビニルからなる電磁
波遮蔽用樹脂混和物が高い電磁波シールド性能を示すこ
とが記載されている。また、これ以外にも多くの提案が
行われており、熱可塑性樹脂にカーボンブラック、カー
ボン繊維、金属フレーク、金属繊維等の導電性材料を混
練したものが知られている。

しかしながら、カーボンブラック、カーボン繊維、金属
フレーク、金属短繊維（線径３０〜１００ＩＩＩＲ）等
の導電性材料を用いた場合には、これらを１０〜３０容
量％と多量に含有させる必要があるため、成形品の外観
不良、比重の増大等という問題が生じる。そのため、電
磁波に対するシールド効果が良好で成形品にした時の分
散性もよく、従って、外観の良い成形品を与える金属繊
維含有熱可塑性樹脂組成物の開発が望まれており、この
ような目的に適する導電性フィラー含有成形材料の製造
方法として、特開昭５９−１２８．７０４号が提案され
ている。

しかしながら、この方法においても、使用する熱可塑性
樹脂の種類によっては、フィラー含有ペレットとマトリ
ックス樹脂との混合性が悪く、また、フィラーとマトリ
ックスの親和性が悪いことから成形品の外観不良を引き
起こす場合もあり、特にスチレン系樹脂を用いて成形物
を製造する場合に問題があった。

すなわち、高衝撃値ポリスチレン（旧−ＰＳ）、スチレ
ン・ブタジェン・アクリロニトリル共重合体樹脂（ＡＢ
Ｓ）等のスチレン系樹脂を用いた場合、単に導電性金属
繊維を含有させたものでは成形品表面に繊維が露出し易
く、良好な外観を得ることが困難であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、本発明者らは、上記のような問題を解決するた
めに鋭意研究を行なった結果、スチレン系樹脂組成物中
にステンレス鋼に対して接着機能を有する樹脂成分をマ
トリックス樹脂の一部としてステンレス繊維と共に配合
すれば、成形品の外観が著しく改善されることを見い出
し、本発明に到達した。

従って、本発明の目的は、表面外観が良好で、かつ、優
れた電磁波障害防止特性を有するステンレス繊維含有の
導電性熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、ステンレス繊維含有スチレン系樹
脂組成物において、スチレン系樹脂中にステンレス鋼に
対し接着機能を有する樹脂成分を配合した導電性熱可塑
性樹脂組成物であり、好ましくはステンレス鋼に対し接
着機能を有する樹脂成分として、ポリエステル系樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂及び主成分の
スチレン系樹脂と異なる種類のスチレン系樹脂から選択
された１種又は２種以上の組合せを使用する導電性態可
塑性樹脂組成物である。

先ず、本発明において使用するステンレス繊維としては
、一般に市販されている各種のステンレス鋼を公知の手
段で繊維化したものを適宜選択して用いることが可能で
あり、その直径、あるいは式（２×（繊維の断面積／円
周率）”２）で表される相当直径（以下、両者を単に直
径という）としては、２〜５０１＃１、好ましくは８〜
２５Ｉ＃Ｉのものがよい。この直径が２ＩＩＩＲより小
さいと溶融した熱可塑性樹脂の含浸が極めて困難となる
ほか、シールド効果も低下する。また、５０Ｉ＃１より
大きいと、同一添加量ではシールド効果が低下するので
、多量の繊維を含有させる必要が生じ好ましくない。

さらに、このステンレス繊維は、最終の成形物の特性、
形状等によって異なるが、数百本〜数百本を集めたステ
ンレス繊維束として供給される。

このステンレス繊維の成形品中の配合量は、所望される
シールド効果、特に電波又は磁波の種類、周波数及び必
要なｄＢ値等により異なるが、通常０゜５容量％〜３容
量％程度が一般的である。

次に、本発明で使用されるスチレン系樹脂としては、Ｇ
Ｐ−ＰＳ（汎用ポリスチレン）　、Ｈｌ−ＰＳ（高衝撃
値ポリスチレン）　、Ｍｌ−ＰＳ（中衝撃値ポリスチレ
ン）等のポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂（スチレン・アク
リロニトリル共重合体樹脂）　、ＭＳ樹脂（スチレン・
メタクリル酸メチル共重合体樹脂）　、ＡＢＳ樹脂（ア
クリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂）
　、ＭＢＳ樹脂（メチルメタクリレート・ブタジエン・
スチレン共重合体）、スチレン／無水マレイン酸樹脂、
その他スチレン、メチルスチレンを５０％以上含む、そ
れらと共重合可能なモノマーの１種又は２種以上との共
重合体樹脂等が用いられる。

また、本発明におけるステンレス鋼に対し接着機能を有
する樹脂成分（以下、「接着性樹脂」という）とは、樹
脂組成中に極性基を多数有する樹脂のことで、特にポリ
エステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系又は主成
分のスチレン系と異なるスチレン系のいずれかの樹脂が
好適であるが、これら樹脂成分についてさらに具体的に
説明すると以下の通りである。

先ず、ポリエステル系樹脂としては、その主鎖中に−Ｃ
Ｏ−Ｏ−のエステル結合を有するものは全て当てはまる
が、例を挙げるとすれば、その樹脂骨格中に酸成分とし
て、テレフタル酸、フタル酸、２．６−ナフタレンジカ
ルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、コハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、
無水トリメリット酸等を含み、また、多価アルコールと
してはエチレングリコール、■、４−ブタンジオール、
ｌ、５−ベンタンジオール、１．６−ヘキサンジオール
、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、プロ
ピレングリコール、ｌ、４−シクロヘキサンジメタツー
ル、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等
を含むものである。

また、ポリオレフィン系樹脂としては、先ず、エチレン
、プロピレン等のオレフィンと極性基上ツマー成分、例
えばアクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のアク
リル系モノマー、無水マレイン酸、酢酸ビニル等が共重
合したものが挙げられる。この中にはエチレンとビニル
アルコールのコポリマーやアイオノマーも含まれる。他
にはポリオレフィン系樹脂に、上記モノマー成分をグラ
フト重合したものが挙げられる。

さらに、ポリアミド系樹脂としては、主鎖にアミド結合
を含むものは全て含まれるが、例えば、ε−アミノカプ
ロン酸、ω−アミノウンデカン酸、ω−アミノラウリン
酸等のアミノカルボン酸の重合体あるいはジアミン、例
えばエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカ
メチレンジアミン、２、２．４−及び／又は２．４．４
−　）ジメチルへキサメチレンジアミン、ｍ−及び／又
はｐ−キシリレンジアミン、ビス−（４−アミノシクロ
ヘキシル）メタン、２，２−ビス−（４−アミノシクロ
ヘキシル）プロパン、３．３’−ジメチル−４，４°−
ジアミノシクロヘキシルメタン、３−アミノメチル−３
，５，５−トリメチルシクロヘキシルアミン、２，５−
及び／又は２，６−ビス−（アミノメチル）ノルボルナ
ン及び１．４−ジアミノメチルへキクロへキサンとジカ
ルボン酸、例えばシュウ酸、アジピン酸、アゼライン酸
、デカンジカルボン酸、ヘプタデカンジカルボン酸、２
．２．４−及び／又は２、４．４−　トリメチルアジピ
ン酸、オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸と
の共重合体が挙げられる。

最後に、主成分のスチレン系樹脂と異なるスチレン系樹
脂としては、先ずスチレンと極性基を育するモノマー成
分、例えばアクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等
のアクリル系モノマー、無水マレイン酸、酢酸ビニル等
が共重合したものが挙げられる。他にはスチレン樹脂に
上記モノマー成分をグラフト重合させたものが挙げられ
る。上記スチレン系樹脂中にゴム成分を含有せしめたも
のを用いることも勿論可能である。

本発明の重要な骨子とするところは、前述のように、ス
チレン系樹脂中に接着性樹脂を配合せしめた点にある。

すなわち、効果が発現する詳細な機構は不明であるが、
このような接着性樹脂を配合することによりステンレス
繊維の表面が樹脂で覆われ易くなるためか、ステンレス
繊維が成形品表面に露出する現象が抑制され、成形品外
観が著しく改善されるからである。この場合、全樹脂成
分中における接着性樹脂の配合量は、通常１〜５０重量
％、好ましくは１〜３０重量％である。この接着性樹脂
の配合量が上記範囲より少ないと十分な外観改善効果が
期待できず、反対に、上記範囲より多いとスチレン系樹
脂としての性質が損なわれてしまう。

ステンレス繊維をマトリックス樹脂に含有せしめる方法
としては、樹脂成分とステンレス繊維を押出機等で均一
に混合しペレット化してもよいが、好ましくはステンレ
ス繊維を束にしてその表面を樹脂で被覆しあるいはその
内部に樹脂を含浸させ、各繊維が互いにばらばらになら
ないようにしてから一定の長さに切り揃えてマスターバ
ッチ化し、それに樹脂成分をペレット化したものを混合
し、そのまま成形機等で成形する方法がよい。

本発明の導電性樹脂組成物を使用した成形品を用いるこ
とにより、外観が非常に良好な電磁波シールドハウジン
グを得ることができる。

以下、本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物を製造する際
におけるマスターバッチの被覆法及び含浸法による製造
法の概要を第１図及び第２図に基いて説明する。

先ず、被覆法によるマスターバッチの製造法の概要を示
す第１図において、例えばスチレン系樹脂等のマスター
バッチ化用の樹脂は押出機ｌのホッパー２より投入され
、押出機１内で溶融し、スクリュー３で押出機ｌ先端の
ダイス部４に供給される。このとき、ステンレス繊維束
はその人口５からダイス部４内に導入され、このダイス
部４内で溶融した樹脂と一体化し、両者の一体化物とな
って押出されてストランド６となり、さらに切断機７で
所定の長さに切断され、ステンレス繊維マスターバッチ
として受器８に収納される。

次に、含浸法によるマスターバッチの製造法の概要を示
す第２図において、樹脂溶液槽９内に例えばポリエステ
ル系樹脂等のマスターバッチ化用の樹脂溶液を仕込んで
おき、この樹脂溶液槽９内にステンレス繊維束１０を導
入し、オリフィス部１１で樹脂溶液と一体化し、樹脂溶
液を含浸したストランド１２として引き出し、次いで乾
燥炉１３を通過させて溶媒を除去して樹脂含浸ストラン
ド１４とし、これを切断機Ｉ５で切断しステンレス繊維
マスターバッチとして受器１６に収納する。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例に基いて、本発明を具体的に説
明する。

［１］ステンレス繊維マスターバツチの製造（１）径１
５／４、本数１５００本のステンレス繊維ロービングを
使用し、第１図に示す方法により第１表に示すグレード
のステンレス繊維マスターバッチを製造した。

第　　１ 表 （注）傘１：新日鐵化学■製ＡＳ樹脂 ＊２：新日鐵化学■製ＧＰ−ＰＳ樹脂 （２）第２表に示すステンレス繊維ロービングを使用し
、第２図に示す手段により第２表に示すグレードのステ
ンレス繊維マスターバッチを製造した。

第　　２　　表 （注）ネ３：東洋紡■製ポリエステル樹脂［２１使用し
た接着性樹脂の種類 （１）　　ポリエステル系樹脂 Ａ：線状飽和ポリエステル樹脂（ダイナマイトノーベル
■製部品名：ダイナポールＳ−１４４０）Ｂ：飽和ポリ
エステル樹脂（富士フィルム■製商品名：スタフィック
スＰ−ＬＣ） Ｃ（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３）　　：線状飽和ポリエス
テル樹脂（東し■製商品名二ヶミットＲ５０（Ｃ−１）
　、ケミットＲ６０（Ｃ−２）　、ケミットＲ９８（Ｃ
−３）　）Ｄ　（Ｄ−１，Ｄ−２）　　：ポリエステル
系熱可塑性エラストマー（東洋紡（構製商品名：ペルプ
レンＰ−１５０Ｂ（Ｄ−１）、ペルプレンＳ−６００１
（Ｄ−２））Ｅ：ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｐ
ＢＴ）　　（三菱化成■製ＰＢＴ樹脂商品名ニッパドー
ル５０（２）　　ポリオレフィン系樹脂 Ｆ：ポリプロピレン・無水マレイン酸共重合体樹脂（Ｐ
Ｐ−ＭＡＨ）　（三井石油化学■製商品名：アドマーＮ
ＥＯ−６０） Ｇ（住友化学■製）： Ｇ−１：ポリエチレン（ＰＥ）・エポキシ変性樹脂（商
品８二ボンドファーストＢＰ２Ｂ） Ｇ−２：エチレン・メチルメタクリレート（Ｅ−ＭＭＡ
）共重合体（商品名：アクリフトＷＤ−３０１）Ｇ−３
：エチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸（Ｅ
−ＥＡ−ＭＡＩ（）三元共重合体（商品名：ボンダイ：
／ＰＸ−８０００） （３）ポリアミド系樹脂 Ｈ：ナイロン−６（宇部興産■製商品名：ウベナイロン
１０１３Ｕ　） ■＝ナイロンー１２（ダイセルヒュルズ■製商品名：ダ
イアミドＬ−１６００） （４）　　スチレン系樹脂 Ｊ：スチレン・無水マレイン酸（Ｓｔ−ＭＡｌ共重合体
（アーコケミカル（構製商品名：ダイラーク３３Ｋ：ス
チレン−ブタジエン系熱可塑性エラストマー（旭化成（
横裂商品名：タフテックＭ１９１３　）［３１使用した
主成分としてのスチレン系樹脂Ｌ　（Ｌ−１，Ｌ−２）
：ＡＢＳ樹脂（新日鐵化学■製商品名：エスチレンＡＢ
Ｓ−３００（Ｌ−１）　、エスチレンＡＢＳ−５００（
Ｌ−２）） Ｍ　：　ＭＢＳ樹脂（呉羽化学（横裂商品名：　ＫＣＡ
−１０１）Ｎ　：　Ｈｌ−ＰＳ樹脂（新日鐵化学■製商
品名：エスチレンＨ−６５） 〔実施例１〜１９及び比較例Ｉ、２〕 第３表に示すような配合で押出機により原料樹脂を練り
込んでペレット化したものに、上記ステンレス繊維マス
ターバッチＳ−１をステンレス繊維含有量が総量の６重
量％となるように配合し、射出成形機で１５０＋ｎｍＸ
　１５０ｍｍＸ　３ｍｍの平板を成形した。

得られた平板の表面状態を目視で観察し、◎：非常に良
好である、○：良好である、△：普通である及び×：劣
るの４段階で評価した。結果を第３表に示す。

第　　３　　表 〔実施例２０〜２２及び比較例３〕 上記実施例と同様に、第４表に示すような配合で練込ん
だペレットに上記ステンレス繊維マスターバッチＳ−２
をステンレス繊維含有量が総量の６重量％となるように
配合し、１５０１１１０１Ｘ１５０Ｍ×３閣の平板を成
形し、上記実施例と同様に評価した。結果を第４表に示
す。

第　　４　　表 〔実施例２３〜２９〕 第５表に示すような配合で押出機により原料樹脂を練り
込んでペレット化したものに、上記ステンレス繊維マス
ターバッチＳ−３をステンレス繊維含有量が総量の６重
量％となるように配合し、射出成形機で１５０ｍｍＸ　
１５０ａｕｎＸ　３Ｍの平板を成形して上記実施例と同
様に評価した。結果を第５表に示す。

第　　５　　表 脂を練り込んでペレット化したものに、上記ステンレス
繊維マスターバッチＳ−４をステンレス繊維含有量が総
量の６重量％となるように配合し、射出成形機で１５０
ｍｍＸ　１５０ｍｍＸ　３ｍｍの平板を成形して上記実
施例と同様に評価した。結果を第６表に示す。

第　　６　　表 〔実施例３０〜３２〕 第６表に示すような配合で押出機により原料相〔発明の
効果〕 本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物を使用した成形品を
用いることにより、外観が非常に良好な電磁波シールド
ハウジングを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は被覆法によるマスターバッチ製造法の概要を示
す説明図、第２図は含浸法によるマスターバッチ製造法
の概要を示す説明図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステンレス繊維含有スチレン系樹脂組成物におい
   て、スチレン系樹脂中にステンレス鋼に対し接着機能を
   有する樹脂成分を配合したことを特徴とする導電性熱可
   塑性樹脂組成物。
2. （２）ステンレス鋼に対し接着機能を有する樹脂成分の
   配合割合が全樹脂成分に対して１〜３０重量％の範囲で
   ある特許請求の範囲第１項記載の導電性熱可塑性樹脂組
   成物。
3. （３）主成分のスチレン系樹脂が汎用ポリスチレン、高
   衝撃値ポリスチレン、中衝撃値ポリスチレン、スチレン
   ・アクリロニトリル共重合体樹脂、スチレン・メタクリ
   ル酸メチル共重合体樹脂、アクリロニトリル・ブタジエ
   ン・スチレン共重合体樹脂、メチルメタクリレート・ブ
   タジエン・スチレン共重合体、スチレン／無水マレイン
   酸樹脂、及びスチレン又はメチルスチレンを５０％以上
   含有するこれらと共重合可能なモノマーの１種又は２種
   以上との共重合体樹脂から選択された１種又は２種以上
   の組合せである請求項１記載の導電性熱可塑性樹脂組成
   物。
4. （４）主成分のスチレン系樹脂が高衝撃値ポリスチレン
   、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹
   脂、又はメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン
   共重合体である請求項１記載の導電性熱可塑性樹脂組成
   物。
5. （５）ステンレス鋼に対し接着機能を有する樹脂成分が
   、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリア
   ミド系樹脂、及び主成分のスチレン系樹脂と異なる種類
   のスチレン系樹脂から選択された１種又は２種以上の組
   合せである請求項１記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
6. （６）ステンレス鋼に対し接着機能を有する樹脂成分が
   、飽和ポリエステル樹脂、線状飽和ポリエステル樹脂、
   ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリブチレンテ
   レフタレート樹脂、ポリプロピレン・無水マレイン酸共
   重合体樹脂、ポリエチレン・エポキシ変性樹脂、エチレ
   ン・メチルメタクリレート共重合体樹脂、エチレン・ア
   クリル酸エステル・無水マレイン酸三元共重合体樹脂、
   ナイロン−６、ナイロン−１２、スチレン・無水マレイ
   ン酸共重合体樹脂、又はスチレン−ブタジエン系熱可塑
   性エラストマーである請求項１記載の導電性熱可塑性樹
   脂組成物。