JPH0361709B2

JPH0361709B2 -

Info

Publication number: JPH0361709B2
Application number: JP59279014A
Authority: JP
Inventors: Kohei Kusunoki; Masaaki Konki; Michio Akakabe
Original assignee: Fujikura Rubber Works Ltd
Current assignee: Fujikura Rubber Works Ltd
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1991-09-20
Also published as: JPS61155458A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の分野〕本発明は電磁波遮蔽用に用いる導電性樹脂組成
物、特に従来の電磁波遮蔽用組成物に比較して良
好な電磁波遮蔽効果を有する電磁波遮蔽用組成物
に関するものである。〔発明の背景〕欧米諸国においては、電子機器の近傍に置かれ
た他の電子機器あるいは電気製品の誤動作および
電子機器を操作する人間の健康上の配慮から前記
の電子機器、すなわちコンピユーター、ワードプ
ロセツサーなどのハウジングに前記電子機器の放
射する電磁波を遮蔽するような処理したものを用
いることが義務付けられている。前述のような電子機器における電磁波遮蔽は、
我が国においても早晩義務付けられる傾向にあ
り、種々の電磁波遮蔽方法が検討されている。前述のような電磁波の遮蔽は、基本的には電子
機器を覆うハウジングに適度の導電性を付与する
ことにより達成しえるわけであり、従来はハウジ
ング内壁に亜鉛を溶射して亜鉛被膜を形成させ、
ハウジングに導電性を付与する方法、またハウジ
ング内部に導電性塗料を塗布し、ハウジングに導
電性を付与する方法などが良く知られている。さらに、ハウジングの本体となる熱可塑性樹脂
に導電性材料を導入し、ハウジング自体を導電性
にしたものも知られている。しかしながら、前述の亜鉛溶射による方法ない
し導電性塗料をハウジング内壁に塗布する方法に
あつては、あらかじめ成型されたハウジング内壁
に亜鉛を溶射あるいは導電性塗料を塗布するわけ
であるから、製造上手間が掛かるとともに、特に
導電性塗料にあつては、導電性塗料自体が高価で
あるために、コスト高にならざるをえないという
欠点があつた。また、導電性材料を熱可塑性樹脂に混合したハ
ウジングは、導電性を電磁波遮蔽効果のある、体
積固有抵抗10^-1〜10^-3Ωcmに保持しようとする
と、導電性材料の混入量を多くしなければならず
強度的に低下する欠点があり、一方充分な強度を
有するハウジングを製造しようとすると、導電性
が前記の値にならないという欠点があつた。この
ため、少ない導電性材料の添加量で良好な電磁波
遮蔽効果を有する電磁波遮蔽用組成物が希求され
ている。〔発明の概要〕本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、
充分な強度と導電性を有する電磁波遮蔽用の製品
を製造しえる電磁波遮蔽用組成物を提供すること
を目的とする。したがつて、本発明による電磁波遮蔽用組成物
は、熱可塑性樹脂に金属繊維を500本／cm³以上の
割合で５〜25容量％添加するとともに、α−
Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分とする無機顔料
の一種以上を前記熱可塑性樹脂100重量部に対し
４〜18重量部添加したことを特徴とするものであ
る。さらに本発明による第二の電磁波遮蔽用組成物
は、熱可塑性樹脂に金属繊維を500本／cm³以上の
割合で５〜25容量％添加するとともに、α−
Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分とする無機顔料
の一種以上を前記熱可塑性樹脂100重量部に対し
４〜18重量部、脂肪酸アミドおよび金属石鹸から
なる群より選択された滑剤の一種以上を0.1〜２
重量部添加したことを特徴とするものである。本発明によれば、金属繊維とともにα−Fe₂O₃
およびα−Fe₂O₃を主成分とする無機顔料の一種
以上を適宜添加しているので、電磁波遮蔽用成形
品の強度を低下せしめることなく、電磁波遮蔽効
果を良好にすることができるという利点がある。また、本発明による第二の電磁波遮蔽用組成物
によれば、α−Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分
とする無機顔料の一種以上とともに、適宜量の滑
剤を添加し、さらに良好な電磁波遮蔽効果を達成
できるとともに、金属繊維のフアイバボールの形
成を防止できるため、前記金属繊維を均一に分散
でき、金属繊維を一度に多量に投入可能になる。
したがつて、作業性が著しく向上し、再現性が向
上するという利点がある。〔発明の具体的説明〕本発明を更に詳しく説明する。本発明による電磁波遮蔽用組成物は、基本的に
は、熱可塑性樹脂中に金属繊維を混合したもので
あるが、このような熱可塑性樹脂は、基本的に限
定されるものではなく、従来この種の電子機器の
ハウジングなどに用いられる樹脂を有効に用いる
ことができる。たとえば、ポリプロピレン樹脂、
ABS樹脂、変性PPO樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、PPS樹脂などの一種以上で
あることができる。本発明において用いられる導電性物質は、前述
のように金属繊維であるが、本発明に用いられる
金属繊維は基本的に限定されるものではない。た
とえば、びびり振動切削法、引抜き法あるいは溶
融紡糸法などによつて製造されたアルミニウム繊
維、ステンレス繊維、銅繊維、鉛繊維、タングス
テン繊維、モリブデン繊維、あるいはAi−Mgな
いしAi−CuなどのAi合金繊維、黄銅などのCu合
金繊維等の一種以上を有効に用いることができ
る。また完全焼鈍温度の85〜95％の焼鈍温度で不
完全に焼鈍された金属繊維などの一種以上を用い
ることができる（特願昭59−183314号参照）。本発明による熱可塑性樹脂への金属繊維の添加
量は、金属繊維が５〜25容量％であり、単位体積
あたりの存在本数は、500本／cm³以上である。金
属繊維の添加量が５容量％未満であること、充分
な導電性を付与できない虞があり、また25容量％
を超えると、電磁波遮蔽用組成物の成形が困難に
なる虞を生じるからである。また、単位体積あた
りの存在本数が500本／cm³未満であると、充分な
導電性を発揮できない虞があるからである。このような組成物にα−Fe₂O₃を主成分とする
無機顔料およびα−Fe₂O₃の一種以上の独酸化物
を熱可塑性樹脂100重量部に対し４〜18重量部添
加する。α−Fe₂O₃を主成分とする無機顔料とし
ては、べんがら、黄土、シエナ、アンバーなどの
鉄系顔料のほか、含水の酸化第２鉄を主成分とす
る合成オーカーで総称されるアイロンオキサイド
レツド、アイロンオキサイドブラツク、アイロン
オキサイドブラウン、アイロンオキサイドイエロ
ーなどの一種以上を挙げることができる。 α−Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分とする無
機顔料の一種以上を添加するとなぜ電磁波遮蔽効
果が向上するのか、必ずしも明らかではないが、
α−Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分とする無機
顔料の一種以上を添加することにより金属繊維の
酸化被膜形成を抑制すること、また、α−Fe₂O₃
およびα−Fe₂O₃を主成分とする無機顔料の一種
以上が半導体としての性質を有していることか
ら、α−Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分とする
無機顔料の一種以上それ自身の導通効果、そして
α−Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分とする無機
顔料の一種以上を添加することにより樹脂の剛性
が向上するため金属繊維同志の離間を防止できる
などの複合効果のために電磁波遮蔽効果が向上す
るものと予想できる。このようなα−Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成
分とする無機顔料の一種以上は熱可塑性樹脂100
重量部に対し、４〜18重量部添加する。鉄族の単
独酸化物などの一種以上の添加量が４重量部未満
であると、α−Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分
とする無機顔料の一種以上を添加した効果が表れ
ず、一方18重量部を超えて添加してもそれ以上電
磁波遮蔽効果の向上は望めず、また流動性が悪化
するからである。このようなα−Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成
分とする無機顔料の一種以上の粒径は好ましくは
0.1〜10μmであり、最も好ましくは、0.2〜5μmで
ある。0.1μmより小さいと、樹脂に添加したとき
の溶融粘度を上昇させるため、金属繊維の切断な
どを促進し、添加効果が認め難くなり、また、
10μmより大きいと、少量の添加により樹脂強度
が低下し実用性を損なう欠点を生じる可能性があ
る。本発明による第二の電磁波遮蔽用組成物にあつ
ては、このような電磁波遮蔽用組成物にさらに、
脂肪酸アミドおよび金属石鹸からなる群より選択
さた滑剤の一種以上を添加する。このような滑剤は、金属繊維のフアイバボール
化、すなわち金属繊維が丸まつてボール状になる
ことを防止することにより、金属繊維および鉄族
の単独酸化物が樹脂中に均一に分散するように添
加される。このため、本発明による電磁波遮蔽用
組成物を使用して製造さた成形品は安定な電磁波
遮蔽効果を示すことになり、再現性よく電磁波遮
蔽用組成物を製造できるようになる。また、この
滑剤を添加することにより金属繊維を一度に多量
に添加可能になるとともに、押出機のノズルの詰
まりを防止でき、また金属繊維の切断を防止でき
るので、電磁波遮蔽効果も向上させることができ
る。このような脂肪酸アミドとしては、たとえばエ
チレンビスステアリン酸アミド、オキシステアリ
ン酸アミド、ステアリン酸アミド、パルミチン酸
アミドなどの一種以上を例として挙げることがで
き、また金属石鹸としては、ステアリン酸カドミ
ウム、ラウリン酸カドミウム、リシノール酸カド
ミウム、ナフテン酸カドミウム、２−エチルヘキ
ソイン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ラ
ウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ナフ
テン酸バリウム、２−エチルヘキソイン酸バリウ
ム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシ
ウム、リシノール酸カルシウム、ステアリン酸ス
トロンチウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜
鉛、リシノール酸亜鉛、２−エチルヘキソイン酸
亜鉛、ステアリン酸鉛、二塩基性ステアリン酸
鉛、ナフテン酸鉛、ステアリン酸スズ、ステアリ
ン酸アルミウム、ステアリン酸マグネシウムなど
の一種以上を挙げることができる。このような脂肪酸アミドおよび金属石鹸からな
る群より選択された滑剤の一種以上は、熱可塑性
樹脂100重量部に対し、0.1〜２重量部、好ましく
は0.5〜1.5重量部添加される。滑剤の添加量が0.1
重量部未満であると、滑剤を添加した効果がな
く、一方２重量部を超えると、樹脂成形品に機械
強度が不足する虞を生じるからである。次ぎに本発明の実施例について説明する。実施例１ ABS樹脂100重量部に対し、径30μm、長さ２
mm、アスペクト比67のAl繊維を18容量％（56重
量部）滑剤としてエチレンビスステアリン酸アミ
ド0.8重量部を添加するとともに、合成オーカー
（商品名バイフエロツクス＃920、バイエル社α−
Fe₂O₃含有分約87％）を添加量を変化させて添加
し、電磁波遮蔽効果を測定した。測定はタケダ理
研製の近接界電磁波用シールド材評価器（TR−
17301）とスペクトルアナライザー（TR−4172）
を併用し、磁界波（SEH）〔100MHz〜600MHzの
平均値で示す〕について行つた。結果を第１図に示す。図中〇は合成オーカーの
電磁波遮蔽効果を示す。また、合成オーカーの添
加量が０のデータは、従来の電磁波遮蔽用組成物
の電磁波遮蔽効果を示すものである。この第１図より明らかのように、合成オーカー
を添加しない場合、電磁波遮蔽効果は磁界波で
36dBであつた。これに対し本発明による電磁波遮蔽用組成物に
あつては磁界波にあつても65dB以上にも達する
ことができ、また比較的遮蔽の容易な電界波につ
いては、この測定装置の測定範囲75dBを超える
値が得られ、電磁波遮蔽効果が著しく向上してい
ることがわかつた。次ぎに、20℃／50％RH→50℃／85％RH→20
℃／50％RH→−20℃→20℃／50％RH→50℃／
30％RH→20℃／50％RH→20℃の湿熱サイクル
を一工程２時間合計16時間で10サイクル行つたと
きに電磁波遮蔽効果の低下率を測定した。結果を第１図に併せて示す。図中〇は合成オー
カーを樹脂100重量部に対し変量（重量部）添加
した本発明による電磁波遮蔽用組成物の遮蔽効果
で、●は湿熱サイクル10サイクル後の遮蔽効果を
示すものである。この図より明らかなように、磁界波における従
来の電磁波遮蔽用組成物の電磁波遮蔽効果は湿熱
サイクル後、36dBから20dB（55％に低下）に低
下しているが、本発明による電磁波遮蔽用組成物
においては、合成オーカーの添加量が0.4重量部
のとき61dBから49dB（80％に低下）と低下率が
小さいことがわかつた。実施例２ ABS樹脂100重量部に対し、径30μm、長さ２
mm、アスペクト比67のAl繊維を22容量％（72重
量部）を添加するとともに、α−Fe₂O₃を17.4重
量部添加した電磁波遮蔽用組成物を製造した（実
施例2B）。このときのABS樹脂とAl繊維との混
練速度は１Kgあたり25分を要した。比較として実
施例１のようにエチレンビスステアリン酸アミド
を1.4重量部添加した場合（実施例2A）は１Kgあ
たり12〜13分で良好に混練可能であつたから、滑
剤の添加により混練磁化は約半分に短縮できるこ
とが明らかになつた。このような電磁波遮蔽用組成物より試験片を製
造し、電磁波遮蔽効果を測定した。結果を下記の
第１表に示す。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明による電磁波遮蔽用組成
物は、良好な電磁波遮蔽効果を有する電磁波遮蔽
用製品を製造することができるとともに、滑剤を
併用することにより作業性良く電磁波遮蔽用組成
物を製造することも可能になるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電磁波遮蔽用組成物の電
磁波遮蔽効果を測定したときのグラフおよび湿熱
サイクルによる電磁波遮蔽効果の低下を示すグラ
フである。

Claims

【特許請求の範囲】１熱可塑性樹脂に金属繊維を500本／cm³以上の
割合で５〜25容量％添加するとともに、α−
Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分とする無機顔料
の一種以上を前記熱可塑性樹脂100重量部に対し
４〜18重量部添加したことを特徴とする電磁波遮
蔽用組成物。２熱可塑性樹脂に金属繊維を500本／cm³以上の
割合で５〜25容量％添加するとともに、α−
Fe₂O₃およびα−Fe₂O₃を主成分とする無機顔料
の一種以上を前記熱可塑性樹脂100重量部に対し
４〜18重量部、脂肪酸アミドおよび金属石鹸から
なる群より選択された滑剤の一種以上を0.1〜２
重量部添加したことを特徴とする電磁波遮蔽用組
成物。