JPH0461028B2

JPH0461028B2 -

Info

Publication number: JPH0461028B2
Application number: JP60031838A
Authority: JP
Inventors: Kohei Kusunoki; Masaaki Konki; Michio Akakabe
Original assignee: Fujikura Rubber Works Ltd
Current assignee: Fujikura Rubber Works Ltd
Priority date: 1985-02-20
Filing date: 1985-02-20
Publication date: 1992-09-29
Also published as: JPS61190560A

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、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をしたものを用
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添加すると共に、
クロム酸化物を前記熱可塑性樹脂100重量部に対
し１〜52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
は熱可塑性樹脂による金属繊維を添加すると共
に、前記熱可塑性樹脂100重量部に対し、クロム
酸化物を１〜52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、金属繊維と共にクロム酸化物
を適宜量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、前述のようなクロム酸化物とともに、
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A1−Mgな
いしA1−CuなどのA1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。さらには完全焼鈍温度の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、好ましくは金属繊維が５〜25容量％であ
り、単位体積あたりの存在本数は、好ましくは
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、単位面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クロム酸化物を熱可塑性樹
脂100重量部に対し、１〜52重量部添加する。このようなクロム酸化物を熱可塑性樹脂に添加
するとなぜ電磁波遮蔽効果が向上するのか、必ず
しも明らかではなく、種々の理由が考えられる。
すなわち、クロム酸化物を添加することにより金
属繊維の酸化被膜形成を抑制できること、また、
Cr₂O₃が半導体としての性質を有していることか
ら、それ自身の導通効果（ただしCrO₂は金属形
導電体であり、導通効果への寄与が極めて大きい
と推定される）、さらにクロム酸化物を添加する
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。本発明において使用されるクロム酸化物は基本
的に限定されるものではなく、Cr₂O₃，CrO₂をそ
れぞれ単独にあるいは混合して用いることができ
る。このようなクロム酸化物は熱可塑性樹脂100重
量部に対し、１〜52重量部添加する。クロム酸化
物の添加量が１重量部未満であると、クロム酸化
物を添加した効果が表れず、一方52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。最も好
ましくは２〜35重量部である。このようなクロム酸化物の粒径は好ましくは１
〜50μｍであり、最も好ましくは５〜20μｍであ
る。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50μｍ
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
され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クロム
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
を使用して製造され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
ン酸アルミニウム、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
強度が不足する虞が生じるからである。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A1繊維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、Cr₂O₃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）とスぺクトルアナラ
イザー（TR−4172）を併用し、磁界波（SEH）
〔いずれも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○はCr₂O₃の電磁波
遮蔽効果を示す。また、Cr₂O₃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図より明らかなように、Cr₂O₃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60dB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
ときの電磁波遮蔽効果の低下率を測定した。結果を第２図に示す。図中○はCr₂O₃を樹脂
100重量部に対し22.5重量部添加した本発明によ
る電磁波遮蔽用組成物であり、×はCr₂O₃を添加
していない従来の電磁波遮蔽用組成物の結果を示
すものである。なお、両組成物のA1繊維の添加
量は上述と同じ56重量部であつた。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12dB（33％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、62dBから53dB（81％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A1繊維を18容量％（56重
量部）を添加するとともに、Cr₂O₃を22.5重量部
添加した電磁波遮蔽用組成物を製造した。このと
きのABS樹脂とA1繊維との混練速度は１Kgあた
り17分を要した。（下記の第１表に実施例2Aとし
て示す）。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（下記の第１表に実施例2Bとして示す）は１
Kgあたり８〜９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時間は約半分に短縮で
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表にに示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、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グラフ、第２図は本発明に
よる電磁波遮蔽用組成物の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添加するととも
に、クロム酸化物を前記熱可塑性樹脂100重量部
に対し１〜52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添加するととも
に、前記熱可塑性樹脂100重量部に対し、クロム
酸化物を１〜52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。