JPH0497846A - 導電性プラスチック板状品製造方法およびその成形品 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は無機質域紺、有ａ質繊柑等より製造された織物
あるいは不ｍ布に融点が４７℃から３００℃を示す粒状
あるいは燐片状の金属を塗布あるいはすき込んだシート
（以後シートと称す）をリングダイあるいはＴダイ法で
一体成形するこ°とによってプラスチックの表面に伝導
性膜を形成した成形品の製造方法および成形品に関する
もので。

製造された成形品は電波反射体、電磁波シールド材、静
電防止材、導電性要求材、熱線反射体、防音材等の用途
に使用する。

（０）従来の技術 プラス・チックは電波反射機能、電磁波シールド機能、
静電防止機能　導電性機能、熱線反射機能等の機能を全
く有していない、そのような目的に使用するプラスチッ
ク成形品はその表面に導電性塗料を塗布したり、金属箔
を貼り付けたり、あるいはプラスチック表面にメツキを
行って導電性を付与している。

塗料を塗布する方法は簡便であるが２手間の掛かる塗装
工程を含めて２工程が必要であり、さらには塗装装置等
の設備が必須である。また塗装された導電膜は塗料の接
着力に左右され、耐久性で多々問題となることが多い。

プラスチックの表面に金属箔を貼り付ける方法は接着材
が必須で、プラスデック材料の種類°によって種々選択
しなければならない、もしこの選択が不適性であると、
得られた成形品は全く実用に耐えないものとなる。さら
区こ、収縮が大きく、難接着性のプラスチック材料例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、
ポリブチレンテレフタレートといったｔ、ｔ　ｔｔては
どのような接着材を用いても金属箔とプラスチックを接
着できないといったことも大きな難点である。

プラスチックへの鍍金はコスト高てあり、またこの場合
でもプラスチックと鍍金膜の密着性が問題で、これが悪
いと、成形品の耐熱耐久性が大幅に低下することとなる
。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は従来技術が抱えている前記１’！、’Ｊｆ１点
、すなわち、どのような形状品の表面にも＃　ＴＬ膜が
簡単に一体的に形成できること、導電膜の形成工程を成
形と同時に行うこと、どのようなプラスチック材料にも
導電膜が形成できること、生産コストが安価であること
、接着材等を必要としないことなどの問題点を根本的に
解決することにある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は前記手法と全く異なる手法でプラスチックの表
面に電気伝導性膜を形成するものであるこの目的に使用
するシート及びこれを用いての成形品製造方法について
より詳しく述へる。

すなわち、ガラス繊維、有銭縁維２りを用いて製造され
た・織物、あるいは不縁布に融点が４７〜３００℃の金
属（以下金属と称す）を例えば、メタルスプレーガンを
用いてａｆｌＬｔ布してシートを作成する。この状態で
は塗布された金属は温紺状物の表面に粒子状あるいは切
片状で汲付着されたままである。このシートを使用して
の導電性プラスチック板の製造工程を第１図を用いて説
明する。

第１図、１　は熱可塑性樹脂用押出機であり。

原料プラスチックを１０のホッパより供給すると押出様
のスクリューによって原料は可！比され。

２０部分（グイと称す）　よりシート状あるいはリング
状で押し出されてくる。押し出されてさたプラスチック
は高温で、軟化あるいはＥ　Ｄした状態にある。高温の
プラスチック板状物は３の°コールに導かれ、圧延と冷
却が行われる。板は室温付近まで冷却され６のカッタで
適当なりイズミこ切断される。

本発明では、３のロールへ押し出されたプラスチック材
料が挟み込まれる手前（あるい：よ二切な工程段階）で
本発明の金属塗布シートｌｃ’Ａね合わせ、３．・４あ
るいは６のロールを通過させる。シート中の粒状金属は
プラスチック材料からの熱と３のロールの圧締力によっ
て軟化あるいは溶融し、繊維状物に含浸しながら表層に
均質でしかも連続した金属膜が形成される。

一方溶融あるいは軟化したプラスチックは使用した繊Ｉ
ＩＦｊの空間部分に入り込み、繊維材料と一体不可分に
物理的に結合し、金属は溶融、あるいは軟化状態で圧締
されるため、繊維層とまた一体不可分に含浸する。

結果としてプラスチック層−繊維層−金属層とといった
一体構成体が連続的に生産される。

また２本発明は接着材を使用せずとも金属−プラスチッ
ク間に強い接着力を有しているが、“さらに高度な性能
が要求されるような事例２例えば耐水性、耐候性などを
向上させたいときには、シート中に樹脂を混入させたり
、成形品に後塗装を行うことも有効である。

また本発明に使用する繊維状物は、１１物、あるいは不
織布を一般的に用いるが、用途によフては非金属塗布面
にプラスチックフィルムを貼付けたもの、あるいは塗料
を塗布したものを使用するとさらに成形品の諸性質が向
上する。

本発明に使用する金属−繊維状物より作られたシートは
プラスチック基材に対して、金属塗布面を最外皮とする
こと、あるいは金属塗布面を内面（繊維状物とプラスチ
ック基材の間とする）とすることで、得られた成形品の
性能を変化させることができる。

ロール温度を適切な条件とすると金属薄膜はその外面が
金属調となるとともに使用した繊維材料によって補強さ
れた形態となる。さらに繊維状物には数多くの凹凸や空
隙が残存しているが、この部分にはプラスチック材料が
ロール圧締力に°よって充填され、なんら接着材を使用
しなくとも、プラスチックとシート材間には強固な接合
が行われる。またどのようなプラスチック材料とも強固
な接合ができ、いままでは接着材がみあたらずに。

金属との接合が不可能とされていた。ポリエチレン、ポ
リプロピレン、アセタール樹脂、ポリブチレンチレワタ
レート、ポリスチレン変性ポリフェニレンオキサイド等
にも完全な一体化電気伝導膜を形成することができた６ その他のプラスチック、例えば、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、
塩化ビニル、ＡＢＳ樹１Ｗ、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂、
ａｌｌ素プラスチック、その多いわゆるポリマーアロイ
といわれるａｔ脂、スーパエンジニアリング樹脂等はも
ちろん本発明に使用できる。

本発明のシート製造に使用する繊維材料は織物であれば
その織り方、不織布であればその繊維長およびバインダ
ーを調節すれば金属薄膜では得られない大きな伸び率を
もたせることも可能で°、異形品等の複雑形状品にも導
電層を形成することができる。

本発明に使用する金属は特に限定しないが使用目的によ
って金属そのもの、あるいは合金として使用される。

その選択の目安は使用するプラスチック材料の可塑化温
・度、成形するときの金型温度、成形材料からの熱量、
要求される耐熱性、金属薄膜に要求される特性等である
。

例えば、その−例をあげると、錫−ビスマスーインジュ
ームー鉛合金（融点４７℃）、ビスマス−鉛−錫合金（
融点９６℃）、錫−インジュム合金（融点１１７℃）、
ビスマス−錫合金（融点１３８℃）、錫−鉛一カドミュ
ーム合金（融点１４５℃）、錫亜鉛合金（融点１９９℃
）、カドミュームーアンチモン合金（融点２９２℃）、
その他車−成分金属としては、すす、鉛、ビスマス等融
点が３００℃以下の金属が使用できる また本発明に使用する。金属粒体−繊維シートはその生
産工程を第１図に示した工程と連動°する装置とすれば
より生産性の向上を計ることができる。

（へ）実施例 実施例１ ポリエステル繊維、レーヨンｗＡ維、硝子繊維。

綿繊維、カーボン繊維より作られた不織布を用意合金を
メ・タルスプレーガンを用いて、１平方メートル当たり
金属の量が３００ｇとなるよう塗布してシートを作成し
た。

成形材料はポリプロピレン、ＡＢＳ、ポリカーボネート
を用いた。

第１図の押出機のホッパ部分にベレット原料を装置し、
ポリプロピレンは１９０℃、ポリカー、ボネートは２４
０℃、ＡＢＳは２００℃といった押出温度で厚さ３ｍｍ
のシートをＴダイより押し出した。３０ロールは１００
℃〜３０”Ｃとした。

３０ロールの上部２本のロール間に５種類の繊維から作
られた本発明のシートを各々挟み込み。

４及び６のロールで冷却して成形品を得た。

得られた成形品の外観、金属層とプラスデックの密着性
、電磁波遮蔽性等について試験した。

ポリエステル　　　金属調　金属調　金属調レーヨン　
　　　　　　〃〃〃 綿 硝子 カーボン繊維 他に、金属の塗布量は１００，５００ｇ／　ｍ２として
。

金属塗布量が少ない場合は金属調の光沢がやや失われ、
多い場合は極めて滑らかな外観を示した。

ポリエステル　　　　ＯＯ レーヨン　　　　　　ＯＯ 綿　　　　　　　　　　　　　ＯＯ 硝子　　　　　　　　ＯＯ カーボン繊維ｉ維　　　　ＯＯ （○は材質破壊したことを示す） 化ポリエステル ０、レーヨ・ン　　　　　　　　　　５５ハ、綿　　　
　　　　　　　　　　　　　　　５５二硝子　　　　　
　　　　　　５５ ネ、カーボン繊維　　　　　　６０ （測定周波数、５００メカヘルツ） （ト）発明の効果 本発明では種々な融点を示す金属材料を適切な方法０例
えば金属溶射装置等を用いて、各種ｆ＆維基材の表面に
塗布したシート材を、Ｔダイ法によるプラスチック板生
産装置のロール圧延、冷却工程に組入れることによって
、シート中の粒状あるいは切片状金属を溶融軟化させて
プラスチック表面に均質でしかも密着性の高い導電性薄
膜を一工程で形成できることである。

さらに本発明ではどのようなプラスチック材料にも適用
が可能で、さらに優れている点は、なんら接着材を使用
せずして、金属層とプラスチック層を強固に金型中で一
体化できることである。

また繊維基材を適切に選択すれば、大きな伸び性が得ら
れるため、従来の金属では達成できなかった異形品の形
状品まで適用できること、すなわち複雑形状品に対応で
きることも大きな長所である。

以上の利点の他に、工業生産において工程が簡単である
こと、Ｗ、料コストが低いこと、生産性が優れているこ
と等の理由によって成形品の大幅なコスト低減が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図中、１は押出機、２はダイ、３は冷却厚み出しロ
ール、４はガイドロール、５は引取ロール、６はカッタ
、７は成形されたシート、８は押出機より押し出された
プラスチックシート、９は本発明に使用する１ａ雑物に
金属を塗布あるいはすき込んだシート材、１０は原料挿
入口（ホツ゛バ）寧＋ｆｌ １、事件の表示 平成２年特許願第２１６１９４号 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リングダイ法あるいはＴダイ法等の成形方法で行う
   プラスチック板の製造工程で、溶融、押し出されてくる
   プラスチックの表面に電気伝導性層を形成するために、
   無機質繊維、有機質繊維等より製造された織物あるいは
   不織布に融点が４７℃から３００℃を示す金属を塗布し
   たシートを重ね合わせ、装置に連結されたロールによっ
   てプラスチックと該シートを熱圧して、シート中の金属
   を溶融圧延し、同時にシートとプラスチックを一体接合
   して行う導電性プラスチック板の製造方法。 ２、リングダイ法あるいはＴダイ法等の成形方法で行う
   プラスチック板の製造工程で、溶融、押し出されてくる
   プラスチックの表面に電気伝導性層を形成するために、
   無機質繊維、有機質繊維等より製造された織物あるいは
   不織布に融点が４７℃から３００℃を示す金属を塗布し
   たシートを重ね合わせ、装置に連結されたロールによっ
   てプラスチックと該シートを熱圧して、シート中の金属
   を溶融圧延し、同時にシートとプラスチックを一体接合
   して製造した導電性プラスチック板。 ３、特許請求範囲第１項の目的に使用する導電層形成用
   シート。