JPH06240128A - 電磁波遮蔽用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた電磁波遮蔽効果を有し且つ成形流動
性、表面外観の優れた電磁波遮蔽用樹脂組成物を提供す
る。 【構成】 エチレン性不飽和ニトリル−ジエンゴム−芳
香族ビニル共重合体や熱可塑性ポリエステル樹脂を５０
重量％以下含有する芳香族ポリカーボネート樹脂に導電
性繊維と特定の数平均分子量を持つポリカプロラクトン
を特定量を配合した電磁波遮蔽用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁波遮蔽用に好適な樹
脂組成物に関する。更に詳しくは、優れた電磁波遮蔽効
果を有し且つ成形流動性、表面外観の優れた電磁波遮蔽
用樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂を導電化する方法としては
導電塗料、電磁波遮蔽メッキ、亜鉛溶射等の表面処理に
よる方法、熱可塑性樹脂中に金属粉、カーボンブラッ
ク、金属フレーク、金属コートガラスフレーク、金属繊
維、炭素繊維、金属コート炭素繊維等の導電性充填材を
配合して成形する方法等がある。しかしながら、表面処
理による方法は、成形された筐体成形品表面に導電処理
する煩雑な加工工程を必要とし、更に導電層が剥離し易
い等の欠点を有している。また、導電性充填材を配合し
た樹脂組成物から成形する方法は特殊な後加工を必要と
せず、導電層が剥離する心配がないことから有利である
が、それでもなお種々の問題がある。例えばカーボンブ
ラック、金属粉、金属フレーク等の粒子状導電性充填材
を添加した樹脂組成物は導電性が不充分であり、しかも
配合量が多量になるため機械的特性が著しく低下する欠
点を有している。また銅繊維、ステンレス繊維、炭素繊
維、金属コート炭素繊維等の繊維状導電性充填材を配合
した樹脂組成物は機械的及び熱的特性が向上し、粒子状
導電性充填材を添加した場合と比較して導電性が良好で
電磁波遮蔽用樹脂組成物として有用であるが、溶融混練
した時に繊維が切断し易く、必要量以上に配合量を多く
しなければならず、成形加工性及び成形品外観の悪化、
比重の増大、コスト高になるという欠点がある。

【０００３】また、導電性繊維を含有した芳香族ポリカ
ーボネート樹脂組成物においても、機械的特性は良好な
ものの溶融粘度が高いため流動性が不足したり、溶融混
練時に繊維が短く切断され易く、有効な電磁波遮蔽効果
を得るためには導電性繊維の使用量が多くなる問題があ
る。このため溶融粘度の低い他の熱可塑性樹脂例えばス
チレン系樹脂や熱可塑性ポリエステル樹脂の混合によっ
て導電性繊維の切断を少くすることが考えられるが、充
分な電磁波遮蔽効果を有し、成形品外観、流動性の問題
を解決するには未だ不充分である。このため少量の導電
性繊維で優れた電磁波遮蔽効果を有し且つ成形流動性、
表面外観の優れた電磁波遮蔽用樹脂組成物の出現が要望
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた電磁
波遮蔽効果を有し且つ成形流動性、表面外観の優れた電
磁波遮蔽用樹脂組成物を提供することを目的とする。本
発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結
果、エチレン性不飽和ニトリル−ジエンゴム−芳香族ビ
ニル共重合体や熱可塑性ポリエステル樹脂を５０重量％
以下含有する芳香族ポリカーボネート樹脂に導電性繊維
を含有させた熱可塑性樹脂組成物に特定の数平均分子量
を持つポリカプロラクトンを特定量配合すると上記目的
に適う電磁波遮蔽用樹脂組成物が得られることを見出
し、本発明に到達した。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性繊維を
含有する熱可塑性樹脂組成物であって、該樹脂成分が芳
香族ポリカーボネート樹脂５０重量％以上とエチレン性
不飽和ニトリル−ジエンゴム−芳香族ビニル共重合体及
び／又は熱可塑性ポリエステル樹脂０〜５０重量％から
なる熱可塑性樹脂組成物１００重量部に、数平均分子量
４０，０００以下のポリカプロラクトンを１〜１０重量
部配合してなる電磁波遮蔽用樹脂組成物に係るものであ
る。

【０００６】本発明で使用する芳香族ポリカーボネート
樹脂は、二価フェノールより誘導される粘度平均分子量
１０，０００〜１００，０００、好ましくは１５，００
０〜６０，０００の芳香族ポリカーボネート樹脂であ
り、通常二価フェノールとカーボネート前駆体とを溶液
法又は溶融法で反応させて製造される。二価フェノール
の代表的な例としては２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン［以下ビスフェノールＡという］、ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４
−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン等があげ
られる。好ましい二価フェノールはビス（４−ヒドロキ
シフェニル）アルカン系化合物であり、なかでもビスフ
ェノールＡが特に好ましい。二価フェノールは単独で又
は二種以上混合して使用することができる。

【０００７】また、カーボネート前駆体としてはカルボ
ニルハライド、ジアリールカーボネート、ハロホルメー
ト等があげられ、代表的な例としてはホスゲン、ジフェ
ニルカーボネート、二価フェノールのジハロホルメート
及びこれらの混合物があげられる。芳香族ポリカーボネ
ート樹脂の製造に際しては適当な分子量調節剤、分岐
剤、触媒等も使用できる。

【０００８】本発明で使用するエチレン性不飽和ニトリ
ル−ジエンゴム−芳香族ビニル共重合体を構成するエチ
レン性不飽和ニトリル化合物としては、例えばアクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、
メチルメタクリロニトリル等があげられ、アクリロニト
リル及びメタクリロニトリルが特に好ましい。ジエンゴ
ムは一種又はそれ以上の共役１，３−ジエンのゴム状重
合体であり、例えばブタジエン、イソプレン、２−クロ
ロ−１，３−ブタジエン、１−クロロ−１，３−ブタジ
エン、ピペリレン等の任意のゴム状重合体であって、特
にブタジエンが好ましい。芳香族ビニル化合物はスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベ
ンゼン、クロロスチレン等の単独又は混合物であり、特
にスチレンが好ましい。

【０００９】本発明で使用する熱可塑性ポリエステル樹
脂は分子鎖中にエステル結合を有する直鎖状ポリマーで
あり、通常ジカルボン酸成分とジオール成分の縮合反応
により得られるホモ又はコポリマーである。ジカルボン
酸成分としては例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ナ
フタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７
−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４′−ジカルボン
酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルエー
テルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、
シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボ
ン酸及びこれらのエステル形成性誘導体があげられる。
ジオール成分としては例えばエチレングリコール、１，
４−ブタンジオール、トリメチレングリコール、ペンタ
メチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、１，１−シクロヘキサンジメタノー
ル、１，４−シクロヘキサンジメタノール、キシレング
リコール、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）
−プロパン、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）スルホ
ン、ビス−（ヒドロキシエトキシ）−ベンゼン、２，２
−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンのエチ
レンオキシド付加物、２，２−ビス−（４−ヒドロキシ
フェニル）−プロパンのプロピレンオキシド付加物等及
びこれらのエステル形成性誘導体があげられる。特に好
ましい熱可塑性ポリエステル樹脂としてはポリエチレン
テレフタレートとポリブチレンテレフタレートがあげら
れる。

【００１０】エチレン性不飽和ニトリル−ジエンゴム−
芳香族ビニル共重合体及び／又は熱可塑性ポリエステル
樹脂の使用量は、樹脂成分に対し０〜５０重量％であ
り、芳香族ポリカーボネート樹脂が樹脂成分に対し５０
重量％以上である。芳香族ポリカーボネート樹脂が５０
重量％より少いと耐衝撃性や寸法安定性が低下するよう
になる。

【００１１】本発明で使用する導電性繊維は、特に制限
する必要はなく、例えばステンレス繊維、アルミニウム
繊維、銅繊維、黄銅繊維等の金属繊維、炭素繊維、金属
コート炭素繊維、金属コートガラス繊維等があげられ、
これらは二種以上併用することもできる。なかでも電磁
波遮蔽効果の優れた導電性樹脂組成物が得られるものと
してステンレス繊維、銅繊維、金属コート炭素繊維があ
げられる。金属繊維としては直径が６〜８０μm のもの
が好ましく、６〜６０μm のものが特に好ましい。炭素
繊維、金属コート炭素繊維及び金属コートガラス繊維と
しては直径が６〜２０μm のものが特に好ましい。かか
る導電性繊維はシランカップリング剤、チタネートカッ
プリング剤、アルミネートカップリング剤等で表面処理
したものが好ましい。またオレフィン系樹脂、スチレン
系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタ
ン系樹脂等で集束処理したものが好ましい。特に導電性
繊維の使用量は、あまりに少いと電磁波遮蔽用樹脂組成
物としての導電性が不充分になり、あまりに多くすると
成形が困難になるので、熱可塑性樹脂と導電性繊維の合
計量に対して通常０．５〜３０容量％、好ましくは１〜
２５容量％である。

【００１２】本発明で使用するポリカプロラクトンは、
カプロラクトンの重合体であり、特にε−カプロラクト
ンの開環重合体、即ち一般式

【００１３】

【化１】

【００１４】で示される重合体が好ましい。ポリカプロ
ラクトンのメチレン鎖の水素原子の一部がハロゲン原子
や炭化水素基等で置換されていてもよく、またその末端
はエステル化等により末端処理してあってもよい。ポリ
カプロラクトンは通常５，０００〜３００，０００の数
平均分子量を有し、その融点は約６０℃、ガラス転移温
度は約−６０℃である。本発明においては数平均分子量
が４０，０００以下のポリカプロラクトンを用いる。数
平均分子量が４０，０００より大きいポリカプロラクト
ンを用いたのでは成形品の外観が充分に改善され難い。
かかるポリカプロラクトンは、例えばカプロラクトンを
酸、塩基、有機金属化合物等の触媒の存在下開環重合し
て製造することができる。

【００１５】ポリカプロラクトンの使用量は、熱可塑性
樹脂と導電性繊維の合計１００重量部に対して１〜１０
重量部、好ましくは１〜７重量部である。ポリカプロラ
クトンの量が１重量部より少いと電磁波遮蔽効果、成形
流動性、成形品外観が充分に改善し難く、１０重量部よ
り多くなると成形が困難になるばかりでなく機械的強度
や熱的性質が低下するようになる。

【００１６】本発明の樹脂組成物を製造するには、任意
の方法や装置が使用できる。例えば上記必要成分を単軸
又は二軸の押出機、バンバリーミキサー、加熱ロール等
で混合し、ペレット化する方法、射出成形機等で直接成
形する方法、また任意の二成分を予め混合した後残りの
成分を混合する方法、例えば先ず導電性繊維と熱可塑性
樹脂を混合した後ポリカプロラクトンを混合して使用す
る方法、熱可塑性樹脂とポリカプロラクトンからなるペ
レットに導電性繊維を添加する方法、導電性繊維を高濃
度に集束処理したマスターを添加するいわゆるマスター
バッチ方式等があげられる。

【００１７】本発明の樹脂組成物には任意の添加剤、例
えば難燃剤、難燃助剤、ドリップ防止剤、熱安定剤、酸
化防止剤、光安定剤、離型剤、可塑剤、着色剤、滑剤、
発泡剤等を必要に応じてその有効発現量添加しても差支
えない。更に他の導電性充填材、例えばカーボンブラッ
ク、金属粉、金属フレーク等及び強化材や充填材、例え
ばガラス繊維、ガラスフレーク、ウィスカー、アラミド
繊維、タルク、マイカ、ワラストナイト、クレー、シリ
カ、ガラス粉、炭酸カルシウム等を併用することもでき
る。また、他の熱可塑性樹脂や弾性体等を添加してもよ
い。

【００１８】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明す
る。なお、評価は下記の方法により行った。

【００１９】(a) 電磁波遮蔽効果：一辺１５０mm、厚み
３mmの試験片を用い、（株）アドバンテスト製の TR-１
７３０１A と R３３６１A を併用して磁界波（周波数３
００MHz)について測定した。

【００２０】(b) 成形品外観：一辺１５０mm、厚み３mm
の試験片の中央部の表面光沢度[Gs(６０゜)]で評価し
た。

【００２１】(c) 成形流動性：アルキメデス型スパイラ
ルフロー値（流路幅：８mm、流路厚み：１mm、射出圧力
１２００ kgf／cm² ）で評価した。

【００２２】(d) 衝撃強さ： ASTM D-２５６（アイゾッ
トノッチ付き、厚み３．２mm）により測定した。

【００２３】

【実施例１〜７及び比較例１〜５】表１に示すポリカー
ボネート樹脂、 ABS樹脂、ポリブチレンテレフタレート
樹脂、導電性繊維及びポリカプロラクトンを表１に示す
割合でドライブレンドした後、スクリュー径３０mmのベ
ント付一軸押出機［ナカタニ機械（株）製：VSK-３０］
により、シリンダー温度２５０℃で溶融混練し、ストラ
ンドカットによりペレットを得、得られたペレットを１
１０℃で５時間熱風循環式乾燥機により乾燥した後射出
成形機［日本製鋼所（株）製：J-１２０SA］によりシリ
ンダー温度２６０℃、金型温度８０℃、射出圧力１２０
０ kgf／cm² でスパイラルフロー長を測定し、更に電磁
波遮蔽試験片、外観評価用試験片、衝撃試験片を得た。
評価結果を表１に示した。

【００２４】

【実施例８及び比較例６】表１に示すポリカーボネート
樹脂、導電性繊維及びポリカプロラクトンを表１に示す
割合でドライブレンドした後、スクリュー径３０mmのベ
ント付一軸押出機［ナカタニ機械（株）製：VSK-３０］
により、シリンダー温度３００℃で溶融混練し、ストラ
ンドカットによりペレットを得、得られたペレットを１
２０℃で５時間熱風循環式乾燥機により乾燥した後射出
成形機［日本製鋼所（株）製：J-１２０SA］によりシリ
ンダー温度３００℃、金型温度８０℃、射出圧力１２０
０ kgf／cm² でスパイラルフロー長を測定し、更に電磁
波遮蔽試験片、外観評価用試験片、衝撃試験片を得た。
評価結果を表１に示した。

【００２５】表１における樹脂、導電性繊維、ポリカプ
ロラクトンの記号は下記のものを示す。また、樹脂成分
の割合を示す重量％は各樹脂の合計１００重量％に対す
る割合を示し、導電性繊維の割合を示す容量％は樹脂と
導電性繊維の合計１００容量％に対する割合を示し、ポ
リカプロラクトンの割合を示す重量部は樹脂と導電性繊
維の合計１００重量部に対する割合を示す。 PC：ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製パンライ
トL-１２２５］ ABS ： ABS樹脂［三井東圧化学（株）サンタック UT-６
１］ PBT ：ポリブチレンテレフタレート樹脂［帝人（株）製
TRB-K］ NiCF：ニッケルコート炭素繊維［東邦レーヨン（株）製
ベスファイトMC HTA-C６-US(Ｉ）、直径７．５μm 、長
さ６mm］ CF：炭素繊維［東邦レーヨン（株）製ベスファイト HTA
-C６-U、直径７μm 、長さ６mm］ SUS ：ステンレス繊維［日本精線（株）製ナスロン SUS
３０４、直径８μm 、長さ６mm］ PCL ：ポリカプロラクトン P-１：ポリカプロラクトン［ダイセル化学工業（株）製
プラクセルH-１、数平均分子量１０，０００］ P-２：ポリカプロラクトン［ダイセル化学工業（株）製
プラクセルH-７、数平均分子量７０，０００］

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の効果】本発明の組成物は、優れた電磁波遮蔽効
果を有し且つ成形流動性、表面外観及び機械的強度に優
れており、電子機器の筐体を始め電磁波遮蔽を必要とす
る幅広い産業分野で好適であり、その奏する工業的効果
は格別なものである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 //(Ｃ０８Ｌ 69/00 55:02 7308−4Ｊ 67:02 8933−4Ｊ 67:04） 8933−4Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性繊維を含有する熱可塑性樹脂組成
   物であって、該樹脂成分が芳香族ポリカーボネート樹脂
   ５０重量％以上とエチレン性不飽和ニトリル−ジエンゴ
   ム−芳香族ビニル共重合体及び／又は熱可塑性ポリエス
   テル樹脂０〜５０重量％からなる熱可塑性樹脂組成物１
   ００重量部に、数平均分子量４０，０００以下のポリカ
   プロラクトンを１〜１０重量部配合してなる電磁波遮蔽
   用樹脂組成物。