JPH0454703B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、電磁波遮蔽用ポリフエニレンエーテ
ル系樹脂組成物に関する。更に詳しくは、金属繊
維を含有してなる電磁波遮蔽用ポリフエニレンエ
ーテル系樹脂組成物に関する。 ポリフエニレンエーテル系樹脂組成物は、電気
絶縁体であるために電磁波を遮蔽する機能を有し
ていない。しかし、集積回路の使用あるいはその
高密度化に伴い、デイジタル機器が発生する電磁
波の他の機器への妨害が無視できなくなつてき
た。したがつて、機器からの電磁波の発生を防止
するために当該樹脂組成物に何らかの処理が必要
になる。現在では、必要に応じて、成形物の表面
への亜鉛熔射、導電性塗料の塗布或いは金属メツ
キ等が行なわれており、中でも前二者が主流であ
る。亜鉛熔射は優れた遮蔽効果を有しているが、
加工装置が高価であり、塗料と比較してコストが
高く、騒音、空気汚染等の環境問題が避け難い。
また、導電性塗料の塗布は塗装用のスプレー装置
で行なえ、特殊技術を要しないので、最も採用し
易い方法であるが、複雑な形状を有する成形品の
場合には、塗装といえども容易ではない。 更に、これらの表面処理法に共通する基本的な
問題点として、これらの処理操作が樹脂組成物を
成形した後の二次工程で行なわれなければならな
いこと、導電薄膜層と成形体との間の密着強度を
確保することが必ずしも容易ではないことが挙げ
られる。二次工程の必要性はポリフエニレンエー
テル系樹脂組成物を含めたプラスチツクスの最大
の利点である量産性を大きく損ない、プラスチツ
クスの採用による低コスト化の障害となる。導電
性皮膜と成形体との間の密着強度の不足は、機器
使用中のクラツク、剥離などによる遮蔽性能の低
下の原因となるばかりでなく、剥離金属片の機器
内配線および素子への接触による二次的な事故の
危険性を生ずる。また、密着性を確保するために
前処理或いは後処理が必要であり、ポリフエニレ
ンエーテル系樹脂組成物を使用する利点を損なう
ことになる。 したがつて、上記の表面処理技術に見られる不
都合を解消して、ポリフエニレンエーテル系樹脂
組成物を含めたプラスチツクスの利点を最大限に
生かせる様な電磁波遮蔽の技術の開発が望まれて
いる。 たとえば、特開昭58−79050号公報には(a)ポリ
フエニレンエーテル−スチレン樹脂組成物および
(b)アルミニウムフレーク、アルミニウムフレーク
と炭素繊維または導電性カーボンブラツクとの組
合せ、または炭素繊維と導電性カーボンブラツク
との組合せ、または炭素繊維からなる成形用組成
物が開示されている。しかし、アルミニウムフレ
ークの場合には、成形体内でのフレークの偏在が
生じ易く、所定の電磁波遮蔽性能を有する成形体
を製造するためには高度の成形加工技術が必要で
ある。また、炭素繊維は極めて高価である点も実
用上支障となり得る。 本発明者等は、高価な充填材を使用することな
く、しかも成形体に、電磁波遮蔽性能を高度の成
形加工技術に依存することなく賦与できるポリフ
エニレンエーテル系樹脂組成物について検討した
結果、本発明の樹脂組成物を見い出した。即ち、
本発明は、ポリフエニレンエーテル系樹脂、ビニ
ル芳香族炭化水素樹脂および金属繊維とを含有す
る電磁波遮蔽用ポリフエニレンエーテル系樹脂組
成物である。 本発明におけるポリフエニレンエーテル系樹脂
とは、一般式（）で示される単環式フエノール
の一種以上を重縮合して得られるポリフエニレ （ここに、R₁は炭素数１〜３の低級アルキル
基、R₂およびR₃は水素原子または炭素数１〜３
の低級アルキル基であり、水酸基の少なくとも一
方のオルト位には必ず低級アルキル置換基が存在
しなければならない。） ンエーテルおよびこのポリフエニレンエーテルに
ビニル芳香族化合物をグラフト重合して得られる
根幹にポリフエニレンエーテルを有するグラフト
共重合体を包括する。このポリフエニレンエーテ
ルは、単独重合体であつても共重合体であつても
よい。 前記一般式（）で示される単環式フエノール
としては、例えば、２，６−ジメチルフエノー
ル、２，６−ジエチルメチル、２，６−ジプロピ
ルフエノール、２−メチル−６−エチルフエノー
ル、２−メチル−６−プロピルフエノール、２−
エチル−６−プロピルフエノール、ｍ−クレゾー
ル、２，３−ジメチルフエノール、２，３−ジエ
チルフエノール、２，３−ジプロピルフエノー
ル、２−メチル−３−エチルフエノール、２−メ
チル−３−プロピルフエノール、２−エチル−３
−メチルフエノール、２−エチル−３−プロピル
フエノール、２−プロピル−３−メチルフエノー
ル、２−プロピル−３−エチルフエノール、２，
３，６−トリメチルフエノール、２，３，６−ト
リエチルフエノール、２，３，６−トリプロピル
フエノール、２，６−ジメチル−３−エチル−フ
エノール、２，６−ジメチル−３−プロピルフエ
ノール等が挙げられる。そして、これらのフエノ
ールの一種以上の重縮合により得られるポリフエ
ニレンエーテルとしては、例えば、ポリ（２，６
−ジメチル−１，４−フエニレン）エーテル、ポ
リ（２，６−ジエチル−１，４−フエニレン）エ
ーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フ
エニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エ
チル−１，４−フエニレン）エーテル、ポリ（２
−メチル−６−プロピル−１，４−フエニレン）
エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロピル−
１，４−フエニレン）エーテル、２，６−ジメチ
ルフエノール／２，３，６−トリメチルフエノー
ル共重合体、２，６−ジメチルフエノール／２，
３，６−トリエチルフエノール共重合体、２，６
−ジエチルフエノール／２，３，６−トリメチル
フエノール共重合体、２，６−ジプロピルフエノ
ール／２，３，６−トリメチルフエノール共重合
体、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フエニレ
ン）エーテルにスチレンをグラフト重合したグラ
フト共重合体、２，６−ジメチルフエノール／
２，３，６−トリメチルフエノール共重合体にス
チレンをグラフト重合したグラフト重合体等が挙
げられる。特に、ポリ（２，６−ジメチル−１，
４−フエニレン）エーテル、２，６−ジメチルフ
エノール／２，３，６−トリメチルフエノール共
重合体および前二者にそれぞれスチレンをグラフ
ト重合したグラフト共重合体が本発明に用いるポ
リフエニレンエーテル系樹脂として好ましいもの
である。 次に、本発明におけるビニル芳香族炭化水素樹
脂とは、下記一般式（）で示される単量体構造
単位を、その重合体中に少なくとも25重量％ （ここに、R₄は水素原子又は低級アルキル基、
Ｚはハロゲン原子又は低級アルキル基を示し、ｐ
は０または１〜３の正の整数である。） 以上有する樹脂であり、例えばポリスチレン、ゴ
ム変性ポリスチレン（耐衝撃性ポリスチレン）、
スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−ブ
タジエン−アクリロニトリルコポリマー、スチレ
ン−アクリル酸ゴム−アクリロニトリルコポリマ
ー、スチレン−α−メチルスチレンコポリマー、
スチレンブタジエンブロツクコポリマー等が挙げ
られ、これらは２種以上を混合して用いてもよ
い。 本発明の樹脂組成物におけるポリフエニレンエ
ーテル系樹脂とビニル芳香族炭化水素樹脂との割
合は、使用目的によつて異なるが、一般的には前
者対後者の比が95／５〜５／95、好ましくは90／
10〜10／90、更に好ましくは85／15〜15／85であ
る。 本発明における金属繊維とは、ステンレス、
銅、黄銅、青銅、アルミニウム、アルミニウム合
金、鋳鉄、亜鉛等の金属の繊維を言い、これらは
単独または混合して使用する。その製造方法とし
ては、たとえば、熔融した金属から繊維を製造す
る熔融紡糸法、集束伸線法、ワイヤ切削法、びび
り法等公知の方法が挙げられる。金属繊維のサイ
ズとしては、樹脂組成物中に充填可能である限り
特に制限はないが、太さが40μ〜120μ、長さが２
mm〜15mmの繊維であることが好ましい。金属繊維
の添加量は、ポリフエニレンエーテル系樹脂組成
物に電磁波遮蔽性能が付与される限り特に制限は
ないが、通常、組成物中に占める金属繊維の体積
が10％〜50％、好ましくは15％〜40％となるよう
な量であることが好ましい。下限量以下では充分
な電磁波遮蔽性能が得られず、上限量以上では樹
脂組成物の成形が困難になる。金属繊維の比重が
金属の種類によつて大巾に異なるので、金属繊維
の添加量を重量基準で表現することは困難である
が、念のために添加量を重量基準で示すと、たと
えば、アルミニウム或いはアルミニウム合金（比
重がいずれも2.7）の場合には樹脂成分100重量部
に対して25重量部〜250重量部の範囲の量で、黄
銅（比重8.4）の場合には樹脂成分100重量部に対
して85重量部〜800重量部の範囲の量である。使
用する金属繊維の表面が樹脂成分との接着性を向
上させる表面処理剤で処理されていても差しつか
えない。 電磁波遮蔽性能を測定する標準化された方法が
ないので、種々の方法が提案されており、簡便な
方法としては、当該樹脂組成物の体積固有抵抗を
測定する方法がある。電磁波遮蔽性能は電磁波の
周波数に大きく依存するので、広範な周波数領域
で充分な電磁波遮蔽性能を達成するためには10゜
（Ωcm）オーダー以下の体積固有抵抗が必要であ
ると言われている。 本発明によつて、所定量の金属繊維をポリフエ
ニレンエーテル系樹脂組成物に配合することによ
り、所期の目的である電磁波遮蔽性能の付与が達
成されるが、更に予期せざる効果が得られること
が判つた。すなわち、金属を樹脂に配合すると燃
焼時に蓄熱しやすくなるので、一般には樹脂の難
燃性は低下すると言われているにも拘らず、本発
明の樹脂組成物ではフオスフエート系難燃剤を併
用することによつて難燃性が向上することが判つ
た。たとえば、ガラス繊維を配合した場合には
UL 94V−１の難燃性示す樹脂組成について、ガ
ラス繊維に代えてアルミニウム合金繊維を使用す
ると、その難燃性はUL 94V−０に向上し、ま
た、フオスフエート系難燃剤を含有するが金属繊
維を含有せず、難燃性はUL 94V−１である樹脂
組成に、アルミニウム合金繊維あるいは黄銅繊維
を配合すると、難燃性の水準は94V−１と変化し
ないものの平均燃焼時間は明らかに減少するので
ある。 ここで用いられるフオスフエート系難燃剤と
は、たとえば特公昭53−418号公報に記載されて
いるフオスフエート化合物であつて、具体的に
は、トリフエニルフオスフエート、トリクレジル
フオスフエート、クレジルジフエニルフオスフエ
ート、イソプロピルフエノールとフエノールとの
混合物より得られるフオスフエート、クレジルジ
フエニルフオスフエートの二量体等を挙げること
ができる。このフオスフエート化合物は、単独で
も、混合して用いてもよく、その使用量は、樹脂
成分100重量部に対して１〜30重量部の範囲で選
ばれる。 本発明の樹脂組成物には、所望に応じて、それ
自体公知のエラストマーや他の樹脂を配合するこ
ともでき、また各種添加剤、充填材等他の成分を
配合することが可能である。例えば、立体障害性
フエノール類、有機フオスフアイト類、有機フオ
スフオナイト類、有機フオスフオナス酸、環状フ
オスフオナイト類、ヒドラジン誘導体、アミン誘
導体、カーバメイト誘導体、チオエーテル類、フ
オスフオリツクトリアミド類、ベンゾオキサゾー
ル誘導体、金属の硫化物等の安定剤；ベンゾトリ
アゾール誘導体、ベンゾフエノン誘導体、サリシ
レート誘導体、立体障害性アミン、シユウ酸ジア
ミド誘導体、有機ニツケル錯体等の紫外線吸収
剤；ポリエチレンワツクス或いはポリプロピレン
ワツクス等に代表される滑剤としてのオレフイン
ワツクス；デカブロモビフエニル、ペンタブロモ
トルエン、デカブロモビフエニルエーテル等に代
表される臭素系難燃剤；酸化チタン、酸化亜鉛、
カーボン・ブラツク等に代表される顔料；ガラス
繊維、ガラスビーズ、アスベスト、ウオラストナ
イト、マイカ、タルク、クレイ、炭酸カルシウ
ム、シリカ等に代表される無機充填材；炭素繊
維、芳香族ポリアミド繊維に代表される有機充填
材等が挙げられる。これらの添加量は化合物或い
は添加する目的によつて異なる。 以下、実施例および比較例により本発明の樹脂
組成物を具体的に説明するが、樹脂組成物の各構
成成分の使用量および％は特別のことわりがない
限り重量基準で表わされている。 実施例 １ 固有粘度0.52dl／ｇ（25℃、クロロホルム中）
の２，６−ジメチルフエノール／２，３，６−ト
リメチルフエノール共重合体（後者の割合は５モ
ル％）43部、耐衝撃性ポリスチレン（25℃でクロ
ロホルムを溶媒として測定されたポリスチレンマ
トリツクスの固有粘度0.89dl／ｇ、メチルエチル
ケトンを溶媒として分析されたゲル含有量16.5
％、コールターカウンターにより測定された重量
平均ゴム粒子径3.3μ）54部、ポリスチレン−ポリ
ブタジエン−ポリスチレンブロツク共重合体（ポ
リスチレン部分とポリブタジエン部分との重量比
が30／70であり、かつ当該共重合体の20％トルエ
ン溶液のブルツクフイールドモデルRVT粘度計
を用いて25℃で測定された粘度が1500cps）２部、
エチレン−プロピレン共重合体（デカリンを溶媒
として濃度0.1ｇ／100ml、温度135℃で測定され
た還元比粘度2.0、ガラス転移温度−49℃）１部、
トリフエニルフオスフエート８部、水添化ビスフ
エノールＡフオスフアイト樹脂0.4部及び２，
2′−メチレン−ビス（４−メチル−６−tert−ブ
チルフエノール）0.6部をヘンシエルミキサーを
用いて混合した。得られた混合物とびびり振動法
で製造されたアルミニウム合金（AL合合金）繊
維〔比重2.7、太さ90μ、長さ３mm、アイシン精機
(株)製〕を69部（20vol％）、115部（30vol％）及び
178部（40vol％）、或いは６−４黄銅繊維〔比重
8.4、太さ60μ、長さ３mm、アイシン精機(株)製〕を
147部（15vol％）及び208部（20vol％）とをＶ−
ブレンダーで混合し、それぞれの混合組成物を調
製した。得られた混合物をいずれもシリンダーの
最高温度が290〜310℃に設定されたAS−30二軸
押出機（中谷機械製作所製）にて押出してペレツ
ト化し、次いで、シリンダーの最高温度が280〜
320℃に設定されたSJ−35B射出成形機（名機製
作所製）を用いて射出圧力1310Kg／cm²なる条件下
に試験片を成形した。 電磁波遮蔽性能を示す目安として、ホイートス
トーンブリツジを用いて体積固有抵抗を測定し
た。体積固有抵抗値およびその他の物性の測定値
を表１に示す。

【表】 表１の結果から明らかな様に、体積固有抵抗値
はいずれの場合も10゜オーダー以下の値となつた。
また、金属繊維を含有しない場合に比較して、い
ずれも燃焼時間が減少していることが明らかであ
る。 実施例 ２ 実施例１で使用した２，６−ジメチルフエノー
ル／２，３，６−トリメチルフエノール共重合体
67部、実施例１で使用した耐衝撃性ポリスチレン
33部、トリフエニルフオスフエート６部、テトラ
キス（２，４−ジ−tert−ブチルフエニル）−４，
4′−ビフエニレンジフオスフオナイト0.4部及び
２，６−ジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾール0.6部
をヘンシエルミキサーを用いて混合した。得られ
た混合物と実施例１で使用したアルミニウム合金
繊維66部（20vol％）とをＶ−ブレンダーで混合
した。得られた混合をシリンダーの最高温度が
310℃に設定されたAS−30二軸押出機で押出して
ペレツトとし、次いでシリンダーの最高温度が
320℃に設定されたSJ−35B射出成形機を用いて
射出圧力1310Kg／cm²で試験片を成形した。また、
アルミニウム合金繊維に代えてガラス繊維チヨツ
プドストランド（長さ６mm、旭フアイバーグラス
社製「CS06MA493」）66部を用いて同様な操作
を行つた。結果を表２に示す。

【表】 表２の結果から明らかな様に、体積固有抵抗値
は10゜のオーダーとなつた。また、ガラス繊維の
場合に比較して、難燃性が向上していることが明
らかである。 実施例 ３ 固有粘度0.53dl／ｇ（25℃、クロロホルム中）
のポリ（２，６−ジメチル−１，４−フエニレ
ン）オキサイド42部、実施例１で使用した耐衝撃
性ポリスチレン58部、トリス（ノニルフエニル）
フオスフアイト0.4部および２，６−ジ−tert−ブ
チル−ｐ−クレゾール0.6部をヘンシエルミキサ
ーを用いて混合した。得られた混合物と実施例１
で使用した黄銅繊維136部（15vol％）とをＶ−ブ
レンダーで混合した。得られた混合物を実施例２
と同様な条件で処理して試験片を作製した。体積
固有抵抗値は５Ω・cmであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリフエニレンエーテル系樹脂とビニル芳香
   族炭化水素樹脂と金属繊維およびフオスフエート
   化合物からなる樹脂組成物であつて、 (1) 金属繊維の該樹脂組成物中に占める体積が10
   容量％以上、50容量％以下であり、 (2) フオスフエート化合物が該樹脂組成物中の樹
   脂成分100重量部当たり１〜30重量部含まれる、 ことを特徴とする電磁波遮蔽用ポリフエニレンエ
   ーテル系樹脂組成物。