JPH0317905A - 導電性樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
導電性樹脂組成物およびその成形品Info
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- JPH0317905A JPH0317905A JP14995789A JP14995789A JPH0317905A JP H0317905 A JPH0317905 A JP H0317905A JP 14995789 A JP14995789 A JP 14995789A JP 14995789 A JP14995789 A JP 14995789A JP H0317905 A JPH0317905 A JP H0317905A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
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。
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、微細な形状の成形品においても、導電性繊維
を高充填させ、優れた導電均一性が得られる導電性樹脂
組成物およびその成形品に関する． （従来の技術） 従来から、熱可塑性樹脂に導電性繊維を配合して導電性
樹脂組成物とし、その組成物を成形品として、電子機器
や計測機器等に組み込まれてきた．これらには主に炭素
系の導電性繊雑が充填されたが、その目的は静電気防止
が主で、近年問題となっている電磁波シールドのハウジ
ングや部品に対しては導電性が低くあまり有効ではなか
った．そこで電磁波シールド用には金属系の導電性繊維
を充填して導電性を向上させることが行われてきた．
さらに一段と導電性を向上させつつ、なおかつ金属繊維
の充填量を減少させる目的で、本発明者らは金属繊維の
長繊維化と、金属繊維相互を低融点金属で融着結合させ
ること及びそれらの樹脂組戒物を提案してきた． （発明が解決しようとする課Ｕ） このような樹脂組成物では、金属繊維が長すぎるため、
微絹なく例えば１■という薄肉の）形状の成形品を成形
できない欠点がある． 従ってまた、金属繊維の分散が
不均一となって部分的には導電性であるが、成形品全体
を導電体として取扱うことが難しくなる． さらには、
金属繊維を高充填して、高く均一な導電性を得ることが
困難であった、． 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、微細な
形状の成形品でも、金属繊維を高充填にしてよく均一に
分散し、高導電性および優れた導電均一性が得られる導
電性樹脂組或物およびその或形品を提供しようとするも
のである． ［発明の楕成］ （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、特定形状の金属短繊維を高充填した後述の組
成物が、上記目的を達戒できることを見いだし、本発明
を完成したものである．すなわち、本発明は、 （Ａ）繊鱈長ｌ及びｍ維径ｄの比（７／ｄ）が５０〜１
００である金属短繊維、（Ｂ）低融点金属、（Ｃ）次の
化学式を有するフラックス、およびＨ ＜Ｄ）熱可塑性樹脂を含有してなり、かつ樹脂組成物に
対して、（Ａ＞金属短繊維が４０〜７０重量％、（Ｂ）
低融点金属が０．５〜３重量％、（Ｃ）フラックスが０
．５〜５重量％の割合であることを特徴とする導電性樹
脂組成物およびそれを成形してなることを特徴とする導
電性樹脂成形品である．本発明に用いる（Ａ）金属短繊
維としては、銅、黄銅、鉄、アルミニウムの繊維が挙げ
られる．これらの中でも銅＃Ｊ！維が最も好ましい．
繊維の形状は、繊維長ｌと繊維径ｄの比（Ｉ／ｄ）を５
０〜１００の範囲内とする． この範囲外では所望の特
性が得られず好ましくない． 特に、繊維径ｄが２０〜
１００μｎで、Ｉ／ｄが５０〜１００の範囲内で最も導
電性が高く、かつ優れた導電均一性と成形性を示すので
好ましい． これらの金属短ｍ維は、ビビリ切削法或い
は長繊維を切断して得られるが、その他いずれの方法に
よるもよい． 金属雉繊維の配合割合は、樹脂組成物に
対して４０〜７０重量％、好ましくは５０〜６０重量％
の割合に含有するように配合することが望ましい． こ
の範囲を外れると均一な導電性〜と優れた成形性が得ら
れず好ましくない． 本発明に用いる（Ｂ）低融点金属としては、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． 低融点金
属としては、ＳｎもしくはＳｎ−Ｐｂ系の一般半田、ｓ
ｎ −ｐｂ−ＡＱ系、Ｐｂ−Ａ（］系の高温半田、Ｓｎ
−Ｐｂ−Ｂｉ系の低温半田等が挙げられ、これらは単
独もしくは２種以上の混合系として使用することができ
る。
を高充填させ、優れた導電均一性が得られる導電性樹脂
組成物およびその成形品に関する． （従来の技術） 従来から、熱可塑性樹脂に導電性繊維を配合して導電性
樹脂組成物とし、その組成物を成形品として、電子機器
や計測機器等に組み込まれてきた．これらには主に炭素
系の導電性繊雑が充填されたが、その目的は静電気防止
が主で、近年問題となっている電磁波シールドのハウジ
ングや部品に対しては導電性が低くあまり有効ではなか
った．そこで電磁波シールド用には金属系の導電性繊維
を充填して導電性を向上させることが行われてきた．
さらに一段と導電性を向上させつつ、なおかつ金属繊維
の充填量を減少させる目的で、本発明者らは金属繊維の
長繊維化と、金属繊維相互を低融点金属で融着結合させ
ること及びそれらの樹脂組戒物を提案してきた． （発明が解決しようとする課Ｕ） このような樹脂組成物では、金属繊維が長すぎるため、
微絹なく例えば１■という薄肉の）形状の成形品を成形
できない欠点がある． 従ってまた、金属繊維の分散が
不均一となって部分的には導電性であるが、成形品全体
を導電体として取扱うことが難しくなる． さらには、
金属繊維を高充填して、高く均一な導電性を得ることが
困難であった、． 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、微細な
形状の成形品でも、金属繊維を高充填にしてよく均一に
分散し、高導電性および優れた導電均一性が得られる導
電性樹脂組或物およびその或形品を提供しようとするも
のである． ［発明の楕成］ （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、特定形状の金属短繊維を高充填した後述の組
成物が、上記目的を達戒できることを見いだし、本発明
を完成したものである．すなわち、本発明は、 （Ａ）繊鱈長ｌ及びｍ維径ｄの比（７／ｄ）が５０〜１
００である金属短繊維、（Ｂ）低融点金属、（Ｃ）次の
化学式を有するフラックス、およびＨ ＜Ｄ）熱可塑性樹脂を含有してなり、かつ樹脂組成物に
対して、（Ａ＞金属短繊維が４０〜７０重量％、（Ｂ）
低融点金属が０．５〜３重量％、（Ｃ）フラックスが０
．５〜５重量％の割合であることを特徴とする導電性樹
脂組成物およびそれを成形してなることを特徴とする導
電性樹脂成形品である．本発明に用いる（Ａ）金属短繊
維としては、銅、黄銅、鉄、アルミニウムの繊維が挙げ
られる．これらの中でも銅＃Ｊ！維が最も好ましい．
繊維の形状は、繊維長ｌと繊維径ｄの比（Ｉ／ｄ）を５
０〜１００の範囲内とする． この範囲外では所望の特
性が得られず好ましくない． 特に、繊維径ｄが２０〜
１００μｎで、Ｉ／ｄが５０〜１００の範囲内で最も導
電性が高く、かつ優れた導電均一性と成形性を示すので
好ましい． これらの金属短ｍ維は、ビビリ切削法或い
は長繊維を切断して得られるが、その他いずれの方法に
よるもよい． 金属雉繊維の配合割合は、樹脂組成物に
対して４０〜７０重量％、好ましくは５０〜６０重量％
の割合に含有するように配合することが望ましい． こ
の範囲を外れると均一な導電性〜と優れた成形性が得ら
れず好ましくない． 本発明に用いる（Ｂ）低融点金属としては、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． 低融点金
属としては、ＳｎもしくはＳｎ−Ｐｂ系の一般半田、ｓ
ｎ −ｐｂ−ＡＱ系、Ｐｂ−Ａ（］系の高温半田、Ｓｎ
−Ｐｂ−Ｂｉ系の低温半田等が挙げられ、これらは単
独もしくは２種以上の混合系として使用することができ
る。
低融点金属の形状は、繊維状、粒状、線状などいずれで
もよく、特に形状に限定されるものでないが、樹脂組成
物の製造上粒状のものが望ましい．低融点金属の配合割
合は、金属短繊維を相互に結合させるに十分な量で、樹
脂組成物に対して０．５〜３．０重量％含有するように
配合することが望ましい． その割合が０．５重量％未
満では含属短繊維を相互に結合させるに不十分で導電性
が低く、また３．０重量％を超えると低融点金属が余分
となって遊離し、樹脂の物性を低下させ好ましくない．
本発明に用いる（Ｃ）フラックスとしては、次の化学式
を有するものを使用する． フラックスの具体的なものとしてＨＣＡ （三光化学社
製、商品名）を挙げることができる． このブラックス
を用いることによって低融点金属が金属短繊維に対して
良好な濡れ性を示し、金属短繊維相互の結合が促進され
る． フラツクスの配合割合は、樹脂組戒物に対して０
．５〜５重量％含有するように配合することが望ましい
． その割合が０．５重量％未満では金属短繊維の濡れ
性の改良に効果なく、また５重量％を超えると成形品の
物性の低下や金型の腐食、汚れ等の原因となり好ましく
ない． 本発明に用いる（Ｄ）熱可塑性樹脂としては、ポリビニ
ル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ボリ
スチレン樹脂、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレ
ン樹脂、変性ボリフエニレンオキサイド樹脂、ポリブタ
ジエンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リアミド樹脂、ボリフエニレンサルファイド樹脂、ポリ
エーテルイミド樹脂等が挙げられ、これらは単独もしく
は２種以上混合して使用することができる． 熱可塑性
樹脂の形状としては、ベレット状、粒状、粉末状等使用
され、その形状に限定されることはないが、粉末状の樹
脂は大変好ましい． 本発明の導電性樹脂組成物およびその成形品は、次のよ
うにして製造することができる． 所定形状の金属短繊
維、粒状の低融点金属、フラックス、粉末状の熱可塑性
樹脂を混合して押出機に投入し、低融点金属の融点より
も高い温度で押出し、ベレタイザーで切断してベレット
状の導電性樹脂組成物を製造することができる． ここ
では導電性樹脂組成物をベレット化したが、上記の各戒
分を混合した状態のものを成形用組成物としてもよい．
こうして得られた導電性樹脂組成物を射出成形、押出成
形、圧ａ戒形をして導電性の成形品を製造することがで
きる。 この戒形品は、微細な、あるいは複雑な形状で
、導電性を必要とするものに適し、また量産性が高い．
従って電磁波シールド用は勿論、金属部品の代替とし
ても使用される．また、均一な高い導電性を利用して電
気回路部品としての利用もできる． （作用） 本発明において、所定のＩ／ｄを有する金属短繊維を用
い、かつそれを所定量含有するように配合したことによ
って、繊維が均一に分散し優れた成形性が得られ、微細
な形状の成形も可能となった． また一定量の低融点金
属と一定量の７ラツクスを用いたことによって、金属繊
維の濡れ性が改良され、金属繊維相互を過不足のない低
融点金属で融着結合させ網目構造とすることができ、こ
の網目構造の結果高い導電性を得ることができる．（実
施例〉 次に本発明を実施例によって説明するが、本発明は実施
例によって限定されるものではない．以下の実施例およ
び比較例において「％』とは「重量％』を意味する． 実油例 直径３０μ一、長さ３１ＩＩＭの銅ビビリ短繊維５０％
、直径２００μ鶴の粒状低融点金属（Ｐｂ＝４０％，Ｓ
ｎ＝６０％）２％、ＨＣＡ （三光化学社製フラックス
、商品名）１％、および粉末状ナイロン６ノバミイッド
１０１０ （三菱化成社製、商品名）４７％を混合し、
押出機で押出した後、ペレット状に切断加工して導電性
樹脂組成物を製造した． またこの導電性樹脂組成物を
射出戊形して微細形状の成形品を製造した． 比較例 直径３０μ株の長繊維状銅繊維５００本を収束して、直
径２００μ穐の粒状低融点金属（Ｐｂ＝４０％，Ｓｎ＝
６０％）２％とＨＣＡ （前出）１％とナイロン６ノバ
ミイッド１０１０ （前出〉４７％とを混合したもので
＠ｍ維を押出被覆した． それを長さ６ｌＩ１の長さに
切断してペレット状の導電性樹脂組成物を製造し、実施
例と同様にしてＲｍ形状の戒形品を製造した． 実施例および比較例で製造した成形品について、成形性
、導電均一性、導電性、ヒートサイル後の導電性につい
て試験したのでその結果を第１表に示した． 本発明は
いずれの特性においても優れており、本発明の効果を確
認することができた。
もよく、特に形状に限定されるものでないが、樹脂組成
物の製造上粒状のものが望ましい．低融点金属の配合割
合は、金属短繊維を相互に結合させるに十分な量で、樹
脂組成物に対して０．５〜３．０重量％含有するように
配合することが望ましい． その割合が０．５重量％未
満では含属短繊維を相互に結合させるに不十分で導電性
が低く、また３．０重量％を超えると低融点金属が余分
となって遊離し、樹脂の物性を低下させ好ましくない．
本発明に用いる（Ｃ）フラックスとしては、次の化学式
を有するものを使用する． フラックスの具体的なものとしてＨＣＡ （三光化学社
製、商品名）を挙げることができる． このブラックス
を用いることによって低融点金属が金属短繊維に対して
良好な濡れ性を示し、金属短繊維相互の結合が促進され
る． フラツクスの配合割合は、樹脂組戒物に対して０
．５〜５重量％含有するように配合することが望ましい
． その割合が０．５重量％未満では金属短繊維の濡れ
性の改良に効果なく、また５重量％を超えると成形品の
物性の低下や金型の腐食、汚れ等の原因となり好ましく
ない． 本発明に用いる（Ｄ）熱可塑性樹脂としては、ポリビニ
ル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ボリ
スチレン樹脂、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレ
ン樹脂、変性ボリフエニレンオキサイド樹脂、ポリブタ
ジエンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リアミド樹脂、ボリフエニレンサルファイド樹脂、ポリ
エーテルイミド樹脂等が挙げられ、これらは単独もしく
は２種以上混合して使用することができる． 熱可塑性
樹脂の形状としては、ベレット状、粒状、粉末状等使用
され、その形状に限定されることはないが、粉末状の樹
脂は大変好ましい． 本発明の導電性樹脂組成物およびその成形品は、次のよ
うにして製造することができる． 所定形状の金属短繊
維、粒状の低融点金属、フラックス、粉末状の熱可塑性
樹脂を混合して押出機に投入し、低融点金属の融点より
も高い温度で押出し、ベレタイザーで切断してベレット
状の導電性樹脂組成物を製造することができる． ここ
では導電性樹脂組成物をベレット化したが、上記の各戒
分を混合した状態のものを成形用組成物としてもよい．
こうして得られた導電性樹脂組成物を射出成形、押出成
形、圧ａ戒形をして導電性の成形品を製造することがで
きる。 この戒形品は、微細な、あるいは複雑な形状で
、導電性を必要とするものに適し、また量産性が高い．
従って電磁波シールド用は勿論、金属部品の代替とし
ても使用される．また、均一な高い導電性を利用して電
気回路部品としての利用もできる． （作用） 本発明において、所定のＩ／ｄを有する金属短繊維を用
い、かつそれを所定量含有するように配合したことによ
って、繊維が均一に分散し優れた成形性が得られ、微細
な形状の成形も可能となった． また一定量の低融点金
属と一定量の７ラツクスを用いたことによって、金属繊
維の濡れ性が改良され、金属繊維相互を過不足のない低
融点金属で融着結合させ網目構造とすることができ、こ
の網目構造の結果高い導電性を得ることができる．（実
施例〉 次に本発明を実施例によって説明するが、本発明は実施
例によって限定されるものではない．以下の実施例およ
び比較例において「％』とは「重量％』を意味する． 実油例 直径３０μ一、長さ３１ＩＩＭの銅ビビリ短繊維５０％
、直径２００μ鶴の粒状低融点金属（Ｐｂ＝４０％，Ｓ
ｎ＝６０％）２％、ＨＣＡ （三光化学社製フラックス
、商品名）１％、および粉末状ナイロン６ノバミイッド
１０１０ （三菱化成社製、商品名）４７％を混合し、
押出機で押出した後、ペレット状に切断加工して導電性
樹脂組成物を製造した． またこの導電性樹脂組成物を
射出戊形して微細形状の成形品を製造した． 比較例 直径３０μ株の長繊維状銅繊維５００本を収束して、直
径２００μ穐の粒状低融点金属（Ｐｂ＝４０％，Ｓｎ＝
６０％）２％とＨＣＡ （前出）１％とナイロン６ノバ
ミイッド１０１０ （前出〉４７％とを混合したもので
＠ｍ維を押出被覆した． それを長さ６ｌＩ１の長さに
切断してペレット状の導電性樹脂組成物を製造し、実施
例と同様にしてＲｍ形状の戒形品を製造した． 実施例および比較例で製造した成形品について、成形性
、導電均一性、導電性、ヒートサイル後の導電性につい
て試験したのでその結果を第１表に示した． 本発明は
いずれの特性においても優れており、本発明の効果を確
認することができた。
＊２：三菱化成社製、商品名
＊３：導電性樹脂組戒物を用いて厚さ１■の１５ｃｌ角
の平板を射出成形して評価した． ◎印・・・良好、Δ印・・・銅１ｍ維のかたまりができ
分散不良 ＊４：導電性樹脂組成物を用いて厚さ１１１１１の１５
ｃｎ角の平板を射出成形してつくり、１ｃｎ＋方眼とな
るよう縦１４個、横１５個計１９６個の穴を明け、ある
一点を基点とする穴に直径２ｌＩｌのネジを差込み、１
９５個の各六に直径２ｌｌＮのネジを差込み基点と各六
間の導通数を試験した．［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
導電性樹脂組成物およびその戒形品は、微細な形状のも
のでも金属繊維を高充填に、均一に分散しており、また
均一な導電性を得ることができる．
の平板を射出成形して評価した． ◎印・・・良好、Δ印・・・銅１ｍ維のかたまりができ
分散不良 ＊４：導電性樹脂組成物を用いて厚さ１１１１１の１５
ｃｎ角の平板を射出成形してつくり、１ｃｎ＋方眼とな
るよう縦１４個、横１５個計１９６個の穴を明け、ある
一点を基点とする穴に直径２ｌＩｌのネジを差込み、１
９５個の各六に直径２ｌｌＮのネジを差込み基点と各六
間の導通数を試験した．［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
導電性樹脂組成物およびその戒形品は、微細な形状のも
のでも金属繊維を高充填に、均一に分散しており、また
均一な導電性を得ることができる．
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １（Ａ）繊維長ｌ及び繊維径ｄの比（ｌ／ｄ）が５０〜
１００である金属短繊維、（Ｂ）低融点金属、（Ｃ）次
の化学式を有するフラックス、および ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｄ）熱可塑性樹脂を含有してなり、かつ樹脂組成物に
対して、（Ａ）金属短繊維が４０〜７０重量％、（Ｂ）
低融点金属が０．５〜３重量％、（Ｃ）フラックスが０
．５〜５重量％の割合であることを特徴とする導電性樹
脂組成物。 ２（Ａ）繊維長ｌ及び繊維径ｄの比（ｌ／ｄ）が５０〜
１００である金属短繊維、（Ｂ）低融点金属、（Ｃ）次
の化学式を有するフラックス、および ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｄ）熱可塑性樹脂を含有してなり、かつ樹脂組成物に
対して、（Ａ）金属短繊維が４０〜７０重量％、（Ｂ）
低融点金属が０．５〜３重量％、（Ｃ）フラックスが０
．５〜５重量％の割合である導電性樹脂組成物を成形し
てなることを特徴とする導電性樹脂成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14995789A JPH0317905A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14995789A JPH0317905A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0317905A true JPH0317905A (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=15486299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14995789A Pending JPH0317905A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0317905A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6172060A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-14 | Aron Kasei Co Ltd | 電磁波シ−ルド性プラスチツク材料 |
| JPS61209120A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-17 | Kanebo Ltd | 導電性熱可塑性樹脂成形品の製造方法 |
| JPS63238163A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-04 | Toshiba Chem Corp | 導電性樹脂組成物 |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP14995789A patent/JPH0317905A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6172060A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-14 | Aron Kasei Co Ltd | 電磁波シ−ルド性プラスチツク材料 |
| JPS61209120A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-17 | Kanebo Ltd | 導電性熱可塑性樹脂成形品の製造方法 |
| JPS63238163A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-04 | Toshiba Chem Corp | 導電性樹脂組成物 |
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