JPH06240149A - 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機械的特
性、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】 導電性繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物
に、 (A)カルボン酸無水物グループ及び／又はカルボキ
シルグループを有するオレフィン系ワックス及びオレフ
ィン系重合体より選ばれる少くとも一種の化合物及び
(B)数平均分子量４０，０００以下のポリカプロラクト
ンを配合してなる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、少量の導電性繊維で
優れた電磁波遮蔽効果を有し且つ機械的特性、特に耐衝
撃性、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。

【０００３】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配合した樹
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
を配合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。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機械的特性、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機械的特性、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、導電性繊維を含有する熱可塑性樹脂組
成物に、カルボキシルグループを有するオレフィン系ワ
ックスやオレフィン系重合体と特定の数平均分子量を有
するポリカプロラクトンを特定量添加すると上記目的に
適う電磁波遮蔽用樹脂組成物が得られることを見出し、
更に検討を重ねた結果本発明に到達した。

【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１００重量部に、 (A)カル
ボン酸無水物グループ及び／又はカルボキシルグループ
を有するオレフィン系ワックス及びオレフィン系重合体
より選ばれる少くとも一種の化合物０．０５〜３０重量
部及び (B)数平均分子量４０，０００以下のポリカプロ
ラクトン１〜１０重量部を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】本発明で使用する熱可塑性樹脂は、基本的
に限定されるものではなく、特に電子機器の筐体に用い
られる熱可塑性樹脂が好ましく使用される。かかる熱可
塑性樹脂としては、例えばポリプロピレン樹脂、スチレ
ン系樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスル
フィド樹脂、ポリエステル系樹脂等があげられる。特に
好ましいものとしては例えば ABS樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂及びこれらの二種以上の混合物が
あげられる。

【０００７】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。特にエポキ
シ系樹脂やウレタン系樹脂で集束処理したものが好まし
い。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
性繊維と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。

【０００８】本発明で使用するカルボン酸無水物グルー
プ及び／又はカルボキシルグループを有する（以下単に
カルボキシルグループを有すると略称する）オレフィン
系ワックスやオレフィン系重合体は、オレフィン系ワッ
クス又はオレフィン系重合体を酸処理して得られるワッ
クス又は重合体である。カルボキシルグループを有する
オレフィン系ワックスの好ましい例としては下記式

【０００９】

【化１】

【００１０】

【化２】

【００１１】［式中、ｎは１２〜２０の整数である。］
のものがあげられる。カルボキシルグループを有するオ
レフィン系ワックスやオレフィン系重合体は二種以上併
用してもよく、その使用量は、熱可塑性樹脂と導電性繊
維の合計１００重量部に対して０．０５〜３０重量部で
ある。この使用量が０．０５重量部より少ないと電磁波
遮蔽効果及び耐衝撃性の向上効果が小さく、また３０重
量部より多く使用しても電磁波遮蔽効果及び衝撃値はそ
れ以上向上せず、逆に成形性が低下するようになるので
適当でない。

【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、即ち下記一般式

【００１３】

【化３】

【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又は全部がハロ
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５，０００〜３００，０
００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、また任意の二成分又は三成分を予め混合し
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カルボキシルグループを有
するオレフィン系ワックスやオレフィン系重合体とポリ
カプロラクトンを混合する方法、熱可塑性樹脂とカルボ
キシルグループを有するオレフィン系ワックスやオレフ
ィン系重合体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配合しても差支
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配合してもよ
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。 (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-１７３０１A と
R３３６１A を併用して磁界波（周波数３００MHz)につ
いて測定した。 (b) 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。 (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 k
gf／cm² ）で評価した。 (c) 成形品外観：一辺１５０mm、厚み３mmの試験片を目
視で観察し導電性繊維の浮きが多いものを×、やや多い
ものを△、平滑なものを○で評価した。

【００１９】

【実施例１〜７及び比較例１〜１２】ポリカーボネート
樹脂、導電性繊維、カルボキシルグループを有するオレ
フィン系ワックス又は重合体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２９０℃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１１０℃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-１２０ S
A ］によりシリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃、
射出圧力１２００ 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。

【００２０】

【実施例８、９及び比較例１３、１４】ABS 樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、導電性繊維、カルボキシ
ルグループを有するオレフィン系ワックス又は重合体及
びポリカプロラクトンを表２に示す割合でドライブレン
ドした後、スクリュー径３０mmのベントつき一軸押出機
［ナカタニ機械（株）製：VSK-３０］により、シリンダ
ー温度２４０℃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８０〜１１０℃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
２４０℃、金型温度８０℃、射出圧力１２００ kgf／cm
² 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２に示した。

【００２１】表１、２における樹脂、導電性繊維、カル
ボキシルグループを有するオレフィン系ワックス又は重
合体及びポリカプロラクトンの記号は下記に示す。また
導電性繊維の割合を示す容量％は樹脂と導電性繊維の合
計容量に対する割合を示し、カルボキシルグループを有
するオレフィン系ワックス又は重合体及びポリカプロラ
クトンの割合を示す重量部は樹脂と導電性繊維の合計１
００重量部に対する割合を示す。

【００２２】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］ COL ：カルボキシルグループを有するオレフィン系ワッ
クス又は重合体 W-１：カルボキシルグループを有するオレフィン系ワッ
クス［三菱化成（株）製ダイヤカルナ−３０、酸価７５
mgKOH／g ］ W-２：カルボキシルグループを有するオレフィン系ワッ
クス［三井石油化学（株）製ハイワックス酸化タイプ２
２０３A 、酸価３０ mgKOH／g ］ W-３：カルボキシルグループを有するオレフィン系重合
体［エクソン化学（株）製エグゼロ VA-１８０３ A、無
水マレイン酸量０．６５重量％］ W-４：無水マレイン酸［和光純薬工業（株）製：特級］ W-５：カルボキシルグループを有しないオレフィン系ワ
ックス［三井石油化学（株）製ハイワックス２００P ］ W-６：カルボキシルグループを有しないオレフィン系重
合体［三井石油化学（株）製ハイゼックスパウダー２１
００JP］ 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］

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【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 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１００重量部に、(A)カルボン酸無水物グループ及び
   ／又はカルボキシルグループを有するオレフィン系ワッ
   クス及びオレフィン系重合体より選ばれる少くとも一種
   の化合物０．０５〜３０重量部及び (B)数平均分子量４
   ０，０００以下のポリカプロラクトン１〜１０重量部を
   配合してなる電磁波遮蔽用樹脂組成物。