JPH0261918A - 電磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法 - 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、ケーブル等の電線を被覆して内部の導電体を
電磁波を主とした外部の悪影響から保護する電磁波シー
ルド用熱収縮樹脂材の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、電磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法として
は、特開昭６３−２３９９号公報に記載されているよう
な、電磁波シールド用熱収縮チューブの製造方法が知ら
れている。この従来の製造方法は、内側から同心状に導
電性樹脂押出口と絶縁性樹脂押出口とが形成されている
押出成形機を用いて、熱可塑性樹脂に導電相が混入され
た導電性樹脂と、熱可塑性樹脂のみによる絶縁性樹脂と
を同時に押し出すことにより、同心状に導電性シールド
樹脂層と絶縁性シース樹脂層とを有する電電波シールド
用熱収縮チューブを成形させる方法であった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来方法にあっては、導電材
料として導電相が用いられているために、導電性シール
ド樹脂層のシールド効果を確実に確保するためには、そ
の導電相を導電性樹脂全体のほぼ２０ｗｔ％といった高
い割合で配合しなければならない。即ち、この従来方法
により製造された熱収縮チューブには以下に列挙する問
題が生していた。

■比重が大きいために重い。

■剛性があって固いため、ケーブル等への熱収縮による
被覆時間を長く必要とする。

■柔軟性が不足しているためケーブル等への被覆後の取
り扱いも困難である。

■コストが高い。

本発明は、上記のような問題に看目し、小組の導電材料
の配合で優れたシールド効果をもつ電磁波シールド用熱
収縮樹脂材を製造するための製造方法の開発を課題とす
る。

そして、この課題を導電材料として導電性繊維を利用し
た下記の手段にて解決し、経世かっ柔軟性があってコス
トの安い電磁波シールド用熱収縮樹脂材を製造できる製
造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） −Ｆ記課題を解決すると共に、上記目的を達成するため
に本発明の電磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法は
、熱可塑性樹脂に導電性繊維が混入された導電性樹脂に
よる導電性シールド樹脂層と、熱可塑性樹脂のみの絶縁
性樹脂による絶縁性シース樹脂層とで構成されている電
磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法において、軟化
温度が導電性シールド樹脂層のベースとなるベース樹脂
の軟化温度よりも１０〜７０℃低い熱可塑性樹脂に有機
チタネート系カップリング剤を添加した集束剤により、
長い導電性繊維を集束して導電性繊維束を形成する繊維
集束工程と、軟化温度が前記集束剤の軟化温度以上であ
ると共に、前記ベース樹脂の軟化温度以下である熱可塑
性樹脂により前記導電性繊維束に樹脂被覆を施した後、
樹脂被覆が施された導電性繊維束を所定長さに切断して
導電性樹脂ペレットを形成する樹脂ペレット形成工程と
、前記導電性樹脂ペレットとベース樹脂な混合させ、押
出成形機で加熱及び混練して溶融状態の導電性樹脂を形
成し、この導電性樹脂を押し出して樹脂材を成形する樹
脂材成形工程と、を備えていることを特徴とする方法で
ある。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

尚、実施例を説明するにあたり２熱収縮樹脂材として２
熱収縮フイルムＦを例にとり、この熱収縮フィルムＦの
製造方法について説明する。

まず、熱収縮フィルムＦの構成について第３図を診照し
説明する。

この熱収縮フィルムＦは５導電性シールド樹脂ｌｉｔ　
００と絶縁性シース樹脂ＩＩ　２００とが貼り合わされ
た二層構造となっている。尚、絶縁性シース樹脂層２０
０は、幅方向の両端が導電性シールド樹脂層１．　ＯＯ
の両端から１〜５ｍｍ張り出すよう幅が広く形成されて
いる。

一方の導電性シールド樹脂層ｌＯＯは、熱可塑性樹脂に
導電性Ｍｔ維Ｉが混入された導電性樹脂によるもので、
他方の絶縁性シース樹脂層２００は、熱可塑性樹脂のみ
の絶縁性樹脂によるものである。

導電性シールド樹脂層１００の導電性樹脂と、絶縁性シ
ース樹脂層２００の絶縁性樹脂は、例えば、エチレン−
酢酸ビニルコポリマー、エチレン−エチルアクリレート
コポリマー、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、架橋ポリ
エチレン、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム等の熱
可塑性樹脂が使用され、必要に応じて難燃剤、Ｂ科、滑
剤等が配合される。尚、導電性樹脂と絶縁性樹脂とに使
用される熱可塑性樹脂は、相互に相溶性のある組み合わ
せが好ましいが、同一樹脂でなくてもよＩ／）。

また、導電性域＃ｌＩｌは、５ＵＳ３０４系ステンレス
鋼繊維（線径８μｍ〜１５μｍ）が好ましいが、ニッケ
ルメッキガラス繊維（線径ｌｏＬＬｍ〜２：３ｇｍ）、
ニッケルメッキ炭素繊維（線径８μｍ〜１５μｍ）等を
使用することもできる。

次に、この熱収縮フィルムＦの製造方法について説明す
る。

この製造方法は、大きく繊維集束工程と、導電性樹脂ペ
レット形成工程と、フィルム成形工程に分けられる。

まず、繊維集束工程は、第１図に示すように、連続した
長い導電性繊維ｌを、熱可塑性樹脂を用いた集束剤２に
浸せきし、乾燥機Ａで乾燥・冷却して集束させて長い導
電性繊維束３を製造する工程である。

具体的に説明すると、導電性繊維ｌは、線径が８μｍの
ステンレス鋼繊維を用い、また、集束剤２は、軟化温度
８５℃、流動性４００ｇ／ｌ。

ｍｉｎのエチレン−酢酸ビニルコポリマー１００重１部
をトリク・ロロエチレン９００重量部の溶媒に溶解した
中に有機チタネート系カップリング剤を添加したものを
用いる。

そして、この導電性繊維１を５０℃に加熱した集束剤２
に浸せきし、２８５０本集束して導電性繊維束３を形成
する。

ここで、導電性繊維１を集束剤２で集束するにあたり、
導電性繊維束３に含浸する樹脂量が、導電性繊維束３の
１５ｗｔ％となるように調節する。

尚、集束剤２に添加される有機チタネート系カップリン
グ剤としては、モノアルコキシ基を有するものを、導電
性繊維１に対して０．０５ｗｔ％〜ｌｏｗｔ％（最も好
ましくは０．５ｗｔ％〜５ｗｔ％）添加する。

これらの有機チタネート系カップリング剤は、樹脂によ
る集束剤２の接着力を緩和する性質を有している。以下
、モノアルコキシ基を有する有機チタネート系カップリ
ング剤の例を化学式で示す。

・ブレンアクトＫ　Ｒ−Ｔ　Ｔ　Ｓ ＣＨ。

ＣＨ３−Ｃｔ（−０−’ｒｔ　十〇〜 ・ブレンアクトＫＲ−９３ Ｃ１４゜ ＣＨ３−ＣＨ−０−Ｔｔ±〇− Ｃ−Ｃ＋７ｔｂｓｌａ ・ブレンアクトＫＲ−１２ Ｃ１，０ ＣＨｓ　　−Ｃ８−０−Ｔｉ　−［０−Ｐ　＋　Ｏ−Ｃ
，Ｈ，□）２１３次の導電性樹脂ペレット形成工程は、
第１図に示１゛ように、集束剤２に用いた熱可塑性樹脂
と等しい熱可塑性樹脂（軟化温度が８５℃のエチレン−
酢酸ビニルコポリマー）を、押出成形機Ｂで前記導電性
繊維束３に被覆しく樹脂被覆４）押圧ロールＣをかけた
後、切断機りにより長さ５ｍｍに切断して、第２図に示
すような導電性樹脂ペレット５を製造する工程である。

樹脂被覆４の量は、導電性樹脂ペレット５全体に対し、
集束剤２を含めた導電性繊維ｌの量が、１０ｗし％〜４
０ｗｔ％（最も好ましくは２０ｗＬ％〜３０ｗｔ％）に
なるよう調節する。ちなみに、導電性繊維１がｌ　０ｗ
ｔ％以下になると、導電性繊維に比べて樹脂被覆４が多
くなるので、導電性樹脂ペレット５の外径が大きくなっ
て成形作業が困難となり、また４０ｗｔ％以上になると
、樹脂被覆４の配合量が少ないので、後のフィルム成形
工程において加熱溶融させた際に分散が悪く、全体とし
ての導電性のバラツキが生じる。

次のフィルム成形工程は、押出成形機（図示省略）を用
いて導電性シールド樹脂層ｌＯＯと絶縁性シース樹脂層
２００をそれぞれフィルム状に成形する工程である。

まず、導電性シールド樹脂層１００を成形するに際して
は、軟化温度１３５℃、流動性１５ｇ／ｌ　０ｍ　ｉ　
ｎのエチレン酢酸ビニルコポリマーをベース樹脂として
用い、このベース樹脂に導電性樹脂ペレット５を混合し
たものを材料とする。

二こで、導電性樹脂ペレット５とベース樹脂は、導電性
樹脂ペレット５を１００重量部に対してベース樹脂を６
５０重覆部の割合で混合し、導電性繊維ｌが全体の４ｗ
ｔ％になるようにする。

また、導電性樹脂ペレット５は、ベース樹脂に均等に混
ぜておく。

そして、シリンダ温度が２００℃に設定された押出成形
機に導電性樹脂ペレット５とベース樹脂を混合した材料
を供給する。これらの材料は押出成形機内で加熱されて
溶融し、同時にスクリューの剪断力によって導電性繊維
束３が解束される。

そして、導電性繊維束３は単独の導電性ｍ維ｌとなって
溶融した熱可塑性樹脂内に均一に分散し、ノズルからフ
ィルム状に成形されて押し出される。

導電性樹脂ペレット５の集束剤２及び樹脂被覆４は軟化
温度８５℃、ベース樹脂は軟化温度１３５℃の樹脂が用
いられているので、集束剤２及び樹脂被覆４の方が軟化
温度が５０℃低い。それに加えて、集束剤２には、有機
チタネート系カップリング剤が添加されているので５押
出成形機で加熱されると集束剤２及び樹脂層１１４はベ
ース樹脂より早く溶融し始め、導電性繊維束３は５スク
リユーの剪断力によって容易に解束され、単独の導電性
繊維ｌとなって溶融樹脂内に極めて迅速かつ均一に分散
する。

即ち上記実施例方法によると５導電性繊維ｌの分散性が
掻めて良好な導電性シールド樹脂層１００を製造するこ
とができる。

また、絶縁性シース樹脂層２００を成形するに際しては
、軟化温度１３５℃、流動性１５ｇ／１０ｍ１ｎのエチ
レン酢酸ビニルコポリマーのみを材料とし、この材料を
シリンダ温度が２００℃に設定された押出成形機に供給
してフィルム状に成形する。

そして、以上のようにして成形された導電性シールド樹
脂層１００と絶縁性シース崩脂層２００を、加熱圧着ま
たは接着により貼り合わせる。

尚、圧着条件と接着条件を以下記載する。

［圧着条件］ ２００℃、１ｋｇ／ｃｍ”　ｘ２分 ［接着条件］ ゴムまたはアクリル系接着剤 常温５０ｋｇ／ｃｍ”Ｘ１分 導電性シールド樹脂層１００と絶縁性シース樹脂層２０
０とを貼り合わせたフィルムを、電子線加速器で照射し
た後加熱して、長平方向に延伸し、冷却硬化することに
より電磁波シールド用熱収縮フィルムＦが完了する。尚
、電子線照射条件、延伸条件、冷却条件を以下記載する
。

［電子線照射条件コ ０Ｍｒａｄ ［延伸条件］ １５０℃で２倍 ［冷却条件コ 歪を保持したまま張力を一定にして放冷また、前記熱収
縮フィルムＦの使用方法については、特願昭６２−２５
７９８３号と同様であるので、ここでは説明を省略する
。

［体積抵抗率］ 初期においてはｌＸｌ０’Ωｃｍ ヒートサイクル後においては７×１０°Ωｃｍ（ヒート
サイクルは一４０℃で１時間、室温で５分、９０°Ｃで
１時間、室温で５分を６サイクル行う。） ［フィルムの収縮時間］ ２００°Ｃで１〜２分（１ｍ） 即ち、本実施例方法にあっては、導電材料である導電性
繊維を均一に分散させ′ることかできるので、この方法
により製造された熱収縮フィルムＦは、導電性繊維の配
合量が少量であるにもかかわらず十分なシールド効果を
得ることができ、更にケーブル等への熱収縮による被覆
時間が短くて済む。また、導電性繊維の配合量が少ない
ので、導電性シールド樹脂層を薄肉に成形することがで
きる。また、軽量でありかつ柔軟性に冨んでいるので、
取り扱いも良好になる。また、コストの低下を図ること
もできる。

次に、本実施例方法の効果を明らかにするために比較例
を挙げる。

［比較例１］ 軟化温度１３５℃、流動性１５ｇ／ｌｏｍｉｎのエチレ
ン酢酸ビニルコポリマーをトリクロロエチレンの溶媒に
溶解した集束剤で導電性繊維を集束し、樹脂被覆を施し
ていない導電性繊維束を５ｍｍに切断したものを、導電
性繊維が全体の５ｗｔ％となるように熱可塑性樹脂を調
整配合し、実施例と同じ条件で押し出して熱収縮フィル
ムを試作したところ、導電性繊維の集束が解束されない
で導電性シールド樹脂層に残るので、体積抵抗率は工で
あった。

［比較例２１ 実施例と同じ集束剤で収束された導電性繊維束を、樹脂
被覆を施さずに長さ５　ｍ　ｍに切断し、導電性繊維が
全体の５ｗｔ％となるように熱可塑性樹脂を調整配合し
、実施例と同じ条件で押し出して熱収縮フィルムを試作
したところ、導電性繊維束は、一部解束されたが全体と
して分散性が悪く、体積抵抗は１０’Ωｃｍであった。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では、熱収縮樹脂材として熱収縮フィル
ムを例にとり、熱収縮フィルムの製造方法について説明
したが、熱収縮チューブの製造方法に適用してもよい。

尚、熱収縮チューブの製造方法は、最後の成形工程のみ
が熱収縮フィルムの製造方法と異なり、材料を中空筒状
に成形して押し出すようにすればよい。

また、実施例では、導電性シールド樹脂層と絶縁性シー
ス樹脂層を別途成形したが、共押出により成形してもよ
い。そうすることにより、加熱圧着あるいは接着の必要
がなくなり、製造時間の短縮化を図ることができる。

また、集束剤、Ｉ！ｉ４脂被覆、ベース樹脂に用いる熱
可塑性樹脂の種類や、導電性樹脂ペレットの長さ、導電
性樹脂ペレットとベース樹脂の混合比、成形工程におけ
る押出条件等は、厳密に実施例で示した通りに行う必要
はない。従って、以下それらの変更例や必要条件等を列
挙する。

［導電性繊維コ まず導電性繊維としてステンレス鋼繊維を使用する場合
には、線径は８μｍ〜１５μｍ、集束本数は５００〜５
０００本とするのがよい。

尚、ステンレス鋼繊維以外ではニッケルメッキガラス繊
維（線径１０μｍ〜２３μｍ）、ニッケルメッキ炭素繊
維（線径８μｍ−”１５μｍ）等を使用することができ
る。

［集束剤］ 集束剤は、エチレン−酢酸ビニルコボリマーエチレンー
エチルアクリレートコボリマー、ポリエチレン、ポリ塩
化ビニル等の熱可塑性樹脂（軟化温度６０℃〜１００℃
）を、トルエン、キシレン、トリクロロエチレン、ジク
ロールエチレン等０）溶媒ニ５　ｗ　シ％〜２０ｗし％
溶解したものが使用できる。

尚、導電性繊維束３に含浸する樹脂量は、厳密に１５ｗ
し％である必要はないが、導電性繊維束３の３ｗｔ％〜
２０ｗし％（最も好ましくは７ｗＬ％〜１２ｗｔ％）に
なるように調整する。ちなみに、３ｗｔ％以下であれば
、導電性繊維束３のトウかばらばらになったり、毛羽立
って繊維が破断したりし、また２０ｗｔ％以上では、樹
脂液の粘度が高くなってくるので、作業が困難となって
くる。

［？ｔｉ覆樹脂Ｊ 被覆樹脂は、集束剤に用いた熱可塑性樹脂と同一樹脂で
な（でもよく、集束剤と相溶性があり、かつ軟化温度が
、集束剤の軟化温度以上であると共にベース樹脂の軟化
温度以下のものであれば異なる樹脂を用いてもよい。但
し集束剤及び樹脂被覆は、ベース樹脂より軟化温度が１
０〜７０°Ｃ低いことが必要である。

［導電性樹脂ペレット］ 導電性樹脂ペレットの切断長さは、１ｍｒｒ＋−１０ｍ
ｍ　（最も好ましくは４ｍｍ〜６　ｍ　ｍ　）の範囲内
の長さであればよい。

［４電性樹脂ベレツトとベース樹脂の混合比１導電性樹
脂ペレツトとベース樹脂の混合比は、導電性繊維が導電
性樹脂全体の４〜ｌｏｗし％となるように調整されれば
よい。ちなみに、導電性繊維１が４ｗｊ％以下では、体
積抵抗率ρ（シールド効果ｄβ）にバラツキを生じ、ま
た、１０ｗｔ％以上では体積抵抗率ρ（シールド効果ｄ
β）はあまり変わりない。

［押出条件］ 成形工程における押出成形機のシリンダ温度は、ベース
樹脂の軟化温度より３０℃〜７０℃高くすることが必要
である。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明の電磁波シールド用熱収
縮樹脂材の製造方法にあっては、導電性＃ａ維を集束す
る集束剤に、導電性シールド樹脂層のベースとなるベー
ス樹脂の軟化温度よりも１０〜７０℃低い熱可塑性樹脂
を用いると共に、有機チタネート系カップリング剤を添
加したので、樹脂材成形工程において、加熱によりベー
ス樹脂よりも早く集束剤が溶融し始め、導電性繊維は切
断の少ない状態で鴎めて迅速かつ均一に溶融した樹脂内
に分散する。即ち、導電性繊維の配合を礁めて少なくし
てシールド効果の優れた電磁波シールド用熱収縮フィル
ムまたはチューブを製造することができる。

更に、」二連のように導電性繊維の配合を少なくできる
ことで、■比重が小さいために軽く、■柔軟性に冨んで
いるために、ケーブル等への熱収縮性を利用した被覆作
業時間が短（、■ケーブル等への被覆後の取り扱いも良
好で、■コストが安い電磁波シールド用熱収縮フィルム
またはチューブを製造することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の電磁波シールド用熱収縮フィルムの製
造方法の繊維集束工程と導電性樹脂ペレット形成工程と
を示す説明図、第２図は導電性樹脂ペレットを示す斜視
図、第３図は本発明の製造方法により製造された電磁波
シールド用熱収縮フィルムを示す断面図である。 Ｆ・・・熱収縮フィルム １００・・・導電性シールド樹脂層 ２００・・・絶縁性シース樹脂層 １・・・導電性繊維 ２・・・集束剤 ３・・・導電性繊維束 ４・・・樹脂被覆 ５・・・導電性樹脂ペレット 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱可塑性樹脂に導電性繊維が混入された導電性樹脂
   による導電性シールド樹脂層と、熱可塑性樹脂のみの絶
   縁性樹脂による絶縁性シース樹脂層とで構成されている
   電磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法において、 軟化温度が導電性シールド樹脂層のベースとなるベース
   樹脂の軟化温度よりも１０〜７０℃低い熱可塑性樹脂に
   有機チタネート系カップリング剤を添加した集束剤によ
   り、長い導電性繊維を集束して導電性繊維束を形成する
   繊維集束工程と、軟化温度が前記集束剤の軟化温度以上
   であると共に、前記ベース樹脂の軟化温度以下である熱
   可塑性樹脂により前記導電性繊維束に樹脂被覆を施した
   後、樹脂被覆が施された導電性繊維束を所定長さに切断
   して導電性樹脂ペレットを形成する樹脂ペレット形成工
   程と、 前記導電性樹脂ペレットとベース樹脂を混合させ、押出
   成形機で加熱及び混練して溶融状態の導電性樹脂を形成
   し、この導電性樹脂を押し出して樹脂材を成形する樹脂
   材成形工程と、を備えていることを特徴とする電磁波シ
   ールド用熱収縮樹脂材の製造方法。