JPH0320909A - 導電性プラスチックおよびその製造方法 - 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） 本発明は導電層において高い電気伝導度を示し、優れた
電磁波遮蔽効果をイｆする導電性プラスチックおよびそ
の製造方法に関する． （従来の技術〉 近年における電子機器、電波機器の普及はめざましいも
のがあり、それらの機器がち発生する電磁波による障害
も各国で大きな問題となっている．そこで、種々の電磁
波遮蔽体が提案され、一部実用に供せられている． それらの電磁波遮蔽体のうち、プラスチックを横或材．
料とするものに、■プラスチック表面に金属または導電
性の塗料でコーティングしたもの、■金属粉あるいはカ
ーボンブラック等の導電性粉体を樹脂中に混和したもの
、■金属繊維、カーボン繊維、または金属をコーティン
グした繊維を導電性フィラーとして使用したもの、金属
メッシュまたは導電性繊維織物等を樹脂でサンドイッチ
したもの等がある． （発明が解決しようとする課題） しかし、■のコーティングしたものにあっては、衝撃や
経時変化、熟などにより表面の電磁波遮蔽層が劣化ある
いは剥離するおそれがあった。また■に示ず導電性粉体
を樹脂中に混和したものにあっては、全体が導電性を示
すため、絶縁構造体としての役割を兼ねることができず
、使用場所が限られていた．■の金属繊維等をフイラー
として用いた樹脂からなるものにあっては、表面の導電
性が不確実のため、接合や接地の際の作業が複雑になっ
て、接合、接地が不確実となる可能性が高く、ひいては
電磁波遮蔽効果を低下させる原因となりうる欠点があっ
た． そこで本発明は、上記欠点を解決するとともに、高い電
磁波遮蔽効果と絶縁構造体としても使用し得る使い勝手
の良さを兼ね備え持つ導電性プラスチックを提供せんと
するものである． （課題を解決するための手段） 上記の目的は、導電性充填物質を密に含む導電性樹脂層
と、導電性充填物質を全くまたは殆ど含まない絶縁性樹
脂層との積層構造からなることを特徴とする導電性プラ
スチックにより、また、ポリマーを形成すべき液状モノ
マー、オリゴマープレポリマーの１種類以上からなるポ
リマー前駆体に、該前駆体と比重の異なる導電性充填物
質を分散させ、前駆体中で沈降または浮上させつつ該前
駆体を重合または架橋させ、固化ずる工程をイ１する導
電性プラスチックの製造方法により達戒できる． なお、導電層は２種類以上の導電性充填物質が含まれて
いてもよい．その場合、別種の導電性充填物質は、混在
していてもよいし、分離し、導電層中でさらに層横遣を
形成してもよい．（作用〉 本発明の導電性プラスチックは、導電層により電磁波遮
蔽作用を発揮するとともに、その導電屑に積層された絶
縁層により絶縁作用を発揮する．そのため、絶縁性が求
められる場所にも電磁波遮蔽体として使用することが可
能になる。

本発明の導電性プラスチックの原料としては、ポリマー
の前駆体が常温で液状の物質もしくは常温では固体であ
るが、適当な加熟によって液状となりうる物質が用いら
れる．ここで液状とは粘性体を含め、導電性充填物質を
添加、分ｊ１ｋ後、静置する事によって、その導電性充
填物質が沈降もしくは浮上する程度の流動性状態にある
ことをいう．その粘度としては、１０００ボアズ以下、
特に好ましくは１００ボアズ以下である． ポリマーの材質として、例えばポリメタクリル酸メチル
、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエーテル、ポリ酢
酸ビニル、ポリビニルケトン、ボリスチレン等が挙げら
れる．またこれらの物質との共重合体でもよい． また本発明で使用される導電性充填物質としては、各種
の金属粉末、金属繊維、酸化物、さらにガラスビーズ、
セラミック球、セラミック中空球等に金属をコーティン
グした物、繊維に金属をコーティングした物、カーボン
ブラック、炭素繊維等がある．なお導電性充填物質は、
前記の中から１つ以上のものが使用され、しかもそれら
は形状、材質にかかわらず同時に使用することができる
．ポリマーに対しての導電性充填物質の割合は３〜４０
０重量部で添加する車ができる（充填物質によって異な
る）が、ほとんどの充填物質は、５０重量部以下の充填
量で充分な電磁波シールド効果を得られる． 本発明の導電性プラスチックの製造は以下のようにして
なされる． ■液状のポリマー前駆体に、所望量の導電性充填物質と
、必要に応じて重合開始剤、架橋剤、触媒、その他の添
加剤（難燃性、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤など
〉を添加して充分に撹社混合し、導電性充填物質を均一
に分散させる．この時、必要に応じて脱気する．この混
合液をＡ液とする． ■次に、Ａ液を型中に流し込む．この時、ポリマー前駆
体と導電性充填物質との密度の差によって、充填物質は
沈降または浮上し、導電性充填物質を密に含む層と全く
または殆ど含まない層がポリマー前駆体内にできる． ■加熱、紫外線、放射線、マイクロ波等によりポリマー
前駆体を重合または架橋させ固化させる。

なお、ポリマー前駆体の粘度、重合または架橋の反応時
間を制御する事で、ポリマー中の導電性充填物質に濃度
勾配を持たせる事ができる．以下本発明の実施例につい
て説明する．（実施例） ・実施例１ メタクリル酸メチルモノマー１００重量部に銅粉（粒径
５〜３０μｍ）を４０重量部と重合開始剤１重部の割合
で加え充分に撹拌した混合液を金型に流し込みセットし
、８０℃で６０分間プレスにて加熱し、混合液を硬化さ
せた．その加熱、硬化の間に銅粉が沈降して、下方にそ
の銅粉が密になった導電層（厚さ約０．８ｍ）と銅粉が
殆ど存在しない絶縁層（厚さ約４．２ｍ　）が形成され
、その二つの層が積層して一体となった導電性プラスチ
ック（　２００ｘ２００Ｘ５ｍ）を最終的に得た．得ら
れたプラスチック板を断面図で示す．図中、１０は導電
層、１２は絶縁層である．得られた導電性プラスチック
板の電気的特性は後の表に示すとおりである．・実施例
２ メタクリル酸メチルモノマー１００重量部に、銀でコー
ティングされたセラミック中空球（粒径１０〜１００μ
ｍＭ．掛密度０．７８　ｇ　／ｃｍ’　）　１０重量部
と重合開始剤０．５部の割合で混合した混合液を金型中
に流し込み、８０℃で６０分間プレスにて加熱し、モノ
マーを固化させた．ここで用いたセラミック中空球はモ
ノマーより比重が小さい為に、金型中で浮上し、上部に
導電層が形成された．この導電性プラスチックのの電気
的物性は後の表に示す通りである． ・実施例３ メタルリル酸メチル七ノマーとスチレンモノマーを１：
ｌに混ぜ合わせた液体１００重量部に対して、ステンレ
ス繊１Ｋ　（直径８μｍ長さ５　ｒｍ　）を５重量部、
重合開始剤を１重量部の割合で加え、繊維が分散する程
度にｔｉｌｌ　７１！　Ｌて、金型中へ流し込み、その
モノマーをプレスにて１２０℃で６０分加熱硬化させ、
２００Ｘ　２００Ｘ　５　ｒｔｒｓｘの導電性プラスチ
ック板を得た．その得られた導電性プラスチック板は、
前記ステンレス繊維が沈降密集してなる導電層と、ステ
ンレス繊維が殆ど存在しない絶縁屑からなる．なお、そ
の導電性プラスチック板の電気的特性を次表に示す． （発明の効果〉 本発明によれば、接着等の後加工を行うことなく、導電
層と絶縁層が積層一体化してなる良好な電磁波遮蔽効果
を発揮する導電性プラスチックが得られる． またその導電性プラスチックは、層剥離などの心配がな
く、衝撃等による劣化もほとんどなく、耐久性に優れる
．しかも、導電体として用いた場合には、絶縁層を有す
る為に導電時での取扱も可能である．このため新たに絶
縁加工を施す事なく、プラスチック導電体として使用す
ることができる。

さらに、面状発熱体としても使用でき、その場合には両
面を被覆する事なく使用できるため、使い勝手のよい面
状発熱体となる．

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施により得られた導電性プラスチック板
の断面図である。 １０：導電層、１２：絶縁層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性充填物質を密に含む導電性樹脂層と、導電
   性充填物質を全くあるいは殆ど含まない絶縁性樹脂層と
   の積層構造からなることを特徴とする導電性プラスチッ
   ク。
2. （２）ポリマーを形成すべき液状モノマー、オリゴマー
   、プレポリマーの一種以上からなるポリマー前駆体に、
   前駆体と比重の異なる導電性充填物質を添加し、前駆体
   中で沈降または浮上させた状態で該前駆体を重合または
   架橋させ、固化する工程を有する請求項１記載の導電性
   プラスチックの製造方法。