JPH0397932A

JPH0397932A - 電磁波遮蔽性成形材料用複合糸およびそれを用いた成形用材料およびその成形体

Info

Publication number: JPH0397932A
Application number: JP7296389A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Doita; 土井田　武; Kuniharu Mori; 邦治森; Toshiaki Kitahora; 北洞　俊明
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1989-03-25
Filing date: 1989-03-25
Publication date: 1991-04-23

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、電磁波遮蔽性、帯電防止性等の電気特性と引
張り性、耐衝撃性等の機械特性とを同時に良好に兼ねそ
なえた電磁波遮蔽性繊維補強熱可塑性樹脂成形用材料お
よび該成形用材料より得られる成形体に関するものであ
る。

（従来の技術）近年、各種電算機及び電子機器の普及に伴い徂磁波障害
によるトラブルが問題となっている。それに伴い電磁波
遮蔽材の開発が盛んである。即ち熱可塑性樹脂に帯電防
止を付与するために熱可塑性樹脂成形体の表面に導電層
を形成する方法、例えば、次の■〜■が検討されてきた
。■導電性塗料を塗布する、■亜鉛金属を溶射する、■
アルミ等を真空蒸着により金属膜を形成する。■銅等を
用いてメッキを施す、■金属箔をラミネートし金属箔複
合体とする、などである。しかしながら、熱可塑性樹脂
成形体表面に導電性を付与する方法においては、初期の
電磁波遮蔽効果は高いものの熱可塑性樹脂成形体表面と
導電性層との界面が必ずしも強固に結合しておらず、経
時により、またなんらかの外部から作用した力によって
、導電性層の一部が剥げ落ちて電磁波遮蔽効果が低下す
ることがある。また剥げた導電性層が、電気回路上に落
ちてシｇ　−　トする場合もあり、十分な方法とは言い
難い。また、熱可塑性樹脂成形体表面へ導電層を付与す
る方法は、更には、この方法では熱可塑性樹脂成形体そ
のものに機械的強度を付与することはできず、機械的強
度を得るために、なんらかの補強材を予め熱可塑性樹脂
中に混入させるなどの検討が必要となり好ましくない。

また、熱可塑性樹脂成形体中に導電性フイラーを混入す
る方法、例えば次の■〜■が検討されてきた。■カーボ
ン繊維を混入する、■金属の粉末、繊維、フレーク等を
混入する、■メタライズ●ガラスを混入するなど、であ
る。しかしながら、熱可塑性樹脂成形体中に導電性フイ
ラーを混入する方法では、十分な電気特性を得るために
は３０〜７０重量％もの導電性フイラーの混入が必要と
なり、熱可塑性樹脂或形体の比重が増加し、軽量比の点
において好ましくない。また、これらのフィラーは、通
常３■以下の長さを有し、熱可塑性樹脂との濡れ性が良
くないため、剥離、クラック等の原因ともなっており、
良好な機械特性を得る上で問題がある。また、導電性フ
イラーを含有した熱可塑性樹脂成形体に繰り返してヒー
トサイクルが加わると、フイラー間に間隙が生じ、導電
性が低下し、初期の電磁波遮蔽性が長く維持できないと
いう問題点が存在する。また、係る問題を回避するため
に、ステンレスもしくは銅などの金属繊維を予め絡ませ
ておいて、圧力により賦形し　た後、熱可塑性樹脂を含
浸させ、成形するという方法も考案されているが、金属
繊維は熱可塑性樹脂と濡れ性が良くないため、機械特性
の上において好ましくない。また成形体表面へ金属ｍ維
が浮きだすなどの問題が生じ、審美性の点からも好まし
くない。

また、従来の炭素繊維を補強材とする複合材料成形体も
、電磁波遮蔽効果を若干は有するものの、その遮蔽効果
は弱く、十分なものとは言えない。

（発明が解決しようとする課題）上記の問題点を解決するために、本発明は熱可塑性樹脂
成形体の電気特性と機械特性の両方において優れ、且つ
その電気特性に経時変化がなく、しかも、安価に成形し
うる熱可塑性樹脂成形用材料および該成形体を提供せん
とするものである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するための本発明は、（Ａ）熱可塑性
樹脂繊維（Ｂ）導電性繊維および（Ｃ）補強繊維の３種
の繊維を互いに平行に、あるいは互いに交絡して配列し
てなり、（Ａ）が全繊維重量あたり少なくとも１０重量
％を有し、さらに好ましくは２０〜４０重量％を有し、
（Ｂ）が全繊維重量あたり少なくとも１重量％を有し、
さらに好ましくは１〜３０重量％を有し、（Ｃ）が全繊
維重量あたり多くとも８０重量％を有し、さらに好まし
くは３０〜７０重量％を有する複合糸である。さらに本
発明は上記の複合糸を含有させたシート状物であり、該
シート状物とは織物、編物等のシートの形態のものであ
り、織物の場合この複合糸を経糸および／または緯糸に
配することが好ましい。

また、前記シート状物もしくは前記複合糸を一方向に配
した後、積層し、前記熱可塑性樹脂繊Ｘ（ｆｆを予熱す
ることにより溶融させ、さらに金型内にて圧力を付与す
ることにより、前記の導電性繊維と補強繊維とを前記熱
可塑性樹脂により含浸させることによって、繊維補強熱
可塑性樹脂成形体をえる。この熱可塑性樹脂成形体を作
製する際に、前記複合糸を含有する織物等のシート状物
の上下のいずれか、もしくは両方より、前記複合糸の熱
可塑性樹脂繊維と同じ組成の熱可塑性樹脂を付与するこ
とにより、熱可塑性樹脂成形体を得ることも可能である
。この際に熱可塑性樹脂を付リする方法としては、フィ
ルム等の個体状態による供給であっても、溶融状態にて
注入する方法であっても良い。

本発明における熱可塑性樹脂繊維とは、ポリエステル、
ボリアミド、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド等の熱
可塑性樹脂からなる連続繊維が挙げられ、好ましくはボ
リアミド、ポリエステル繊維を用いる。

また、本発明における導電性繊維とは、蒸着、スバッタ
、溶射、コーティング、メッキ等により金属層を形成し
、導電性を付与した無機繊維、熱可塑性樹脂繊維（この
際、マトリックスとなる熱可塑性繊維より融点が高いも
のを使用する）、熱不溶融繊維を用いることが可能であ
る。表面へ形成する金属層の金属は、アルミニウム、亜
鉛、銅、ニッケル、銀、金等が挙げられる。また、本発
明における熱可塑性樹脂繊維および熱不溶融樹脂繊維と
しては、ボリアミド、アクリル、ビニロン、ポリオレフ
イン、ポリエステル、ポリフエニレンサルファイド、ポ
リイミド等の樹脂からなる繊維が挙げられる。また、本
発明における無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維
などが挙げられる。また、本発明における導電性繊維と
して金属繊維を用いることも可能であり、例えば、銅系
合金繊維、ステンレス系繊維、鉄系繊維、アルミ系繊維
等が挙げられる。

次に本発明における補強繊維とはガラス繊維、ポリアミ
ド系繊維、炭素繊維、ポリイミド系繊維等の連続繊維が
挙げられる。

（作　用）熱可塑性樹脂繊維、導電性繊維、補強繊維の３種からな
る複合糸を用いて作製した織物等のシート状物を積層し
、熱可塑性樹脂繊維を溶融し、さらに圧力を付与するこ
とにより、導電性繊維中および補強繊維中へ熱可塑性樹
脂を良好に含浸させることができる。この際良好な含浸
性をえるためには、全組成に対して少なくとも１０重量
％の熱可塑性樹脂繊維を有し、さらには、２０〜４０重
量％を有することが好ましい。これらの含有率以外で良
好な含浸性を得ることは難しい。さらに補強繊維が連続
繊維によりシート状物、特に織物になっていることより
、引張り、耐衝撃性等の良好な機械物性を得ることが可
能である。この際良好な機械物性を得るためには、全組
成に対して多くとも８０重量％の補強繊維を有し、さら
には３０〜７０重量％を有することが好ましい。これら
の含有率以外では良好な機械特性を得ることは難しい。

導電性繊維が連続繊維の状態で、しかも織物等のシート
状の形状で熱可塑性樹脂中に存在するため、電磁波遮蔽
性、帯電防止性などの良好な電気特性を得ることができ
る。

この際良好な電気特性を得るためには、全組成に対して
少なくとも１重量％、さらにはｌ〜３０重量％の導電性
繊維を有することが好ましい。これらの含有率以外では
、良好な機械特性及び電気特性を得ることは難しい。ま
た、３種の成分からなる複合糸を織物状にすることによ
り成形作業時の取扱性が良く、且つ、織物のドレーブ性
を利用することにより、良好な賦形性を得ることができ
る。また、複合糸からなる織物の上下から、他のなんら
かのシートをラミネートするか、もしくは熱可塑性樹脂
を付与することにより、サンドイッチ状とし、該織物を
シールディングシ一トとして用いることも可能である。

また、該複合糸を一方向に引き揃えた後、目的とする形
に上記と同様の方法により賦形することも可能である。

（実施例）以下、本発明を実施例により説明するが何らこれに限定
されるものではない。

実施例１（Ａ）ポリエチレンテレフタレートｉ維　　　　５００
デニール２５０フィラメン１・（Ｂ）アルミメッキを施したガラス繊維　　　１３５０
デニール３００フィラメント（Ｃ）補強用ガラス繊維（旭ファイバグラス製）ＥＲ２
３１０（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）各々の含有率が次の
ようになるようにして複合糸を作製した。

（Ａ）：３５重量％、（Ｂ）：２．５重量％（Ｃ）：６
２．５重量％さらにこの複合糸を用いて、以下のような平織物にした
後、成形に用いた。

織密度：経８×緯８本／Ｃ璽この平織物を１２枚積層したのち、成形に用いた。

ＩＲヒーターによるに予熱加熱時間：１５秒加熱温度：　３　７　０　”Ｃプレス条件　プレス圧力：　１　０ｋｇ／ｃＪ　　　プ
レス時間：３０秒金型温度二８０℃ 得られた成形物よりＩｚｏｄ衝撃試験片および厚み３―
會×長さ１　０　０　ｍ−の電界減衰率測定用試験片を
作成した。

Ｉｚｏｄ衝撃強さの測定については、ＡＳＴＭＤ２５６
に基づいて行った。また、入射電界に対する減衰率の測
定は、ＭＩ　Ｌ−Ｓ　ｔＤ−２８５法を用いて、周波数
ＩＭＨｚ〜２０ＧＨｚの領域において行った。表１に測
定結果を掲げた比較例１比較のために、実施例１において、導電性繊維を除いた
他はすべて実施例１と同じ条件により、成形および評価
を行った。即ち（Ｃ）／　（Ａ）＋（Ｃ）が６２．５重
量％となるように互いに平行になるように配列し複合糸
を作製した後、平織物とし、成形に用いた。

表１に測定結果を掲げた。

比較例２比較のため、実施例１において補強繊維を除いた他はす
べて実施例１と同じ条件により、成形および評価を行っ
た。即ち（Ｂ）／　（Ａ）＋　（Ｃ）が２．５重量％、
となるように互いに平行になるように配列し複合糸を作
製した後、平織物とし成形に用いた。

表１に測定結果を掲げた。

表　　　　　　１（発明の効果）以上記載のとおり、本発明は熱可塑性樹脂繊維、導電性
繊維および補強繊維の３種からなる複合糸を用いること
により、機械特性電磁波遮蔽性、帯電防止性等の電気特
性の両面において良好な成形用材料および繊維補強熱可
塑性樹脂成形体を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）熱可塑性樹脂繊維（Ｂ）導電性繊維および
（Ｃ）補強繊維の３種の連続繊維が互いに平行もしくは
互いに交絡して配列してなり、（Ａ）が全繊維重量あた
り少なくとも１０重量％を有し、（Ｂ）が全繊維重量あ
たり少なくとも１重量％を有し、さらに（Ｃ）が多くと
も全繊維重量あたり８０重量％である電磁波遮蔽性成形
材料用複合糸。
（２）　請求項１記載の複合糸が含有されてなるシート
状物であることを特徴とする電磁波遮蔽用成形用材料。
（３）　請求項１記載の複合糸が一方向に配列されてな
ることを特徴とする成形用材料。
（４）　請求項２記載の成形用材料もしくは請求項３記
載の成形用材料の熱可塑性樹脂繊維を溶融させた後、圧
力を負荷することにより導電性繊維と補強繊維とが前記
熱可塑性樹脂により包埋されてなる複合糸を用いた成形
体。