JPH0647254B2 - 導電性樹脂組成物 - Google Patents
導電性樹脂組成物Info
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- JPH0647254B2 JPH0647254B2 JP5199887A JP5199887A JPH0647254B2 JP H0647254 B2 JPH0647254 B2 JP H0647254B2 JP 5199887 A JP5199887 A JP 5199887A JP 5199887 A JP5199887 A JP 5199887A JP H0647254 B2 JPH0647254 B2 JP H0647254B2
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、導電性、特にその経時安定性に優れた、信頼
性の高い導電性樹脂組成物に関する。
性の高い導電性樹脂組成物に関する。
（従来の技術） 従来より、熱可塑性樹脂に導電性繊維を配合して導電性
樹脂組成物とし、該組成物は導電性樹脂成形品の材料に
利用されてきた。これらには主に炭素系の導電性繊維が
配合されてきたが、その用途は静電気防止が主で、近年
問題となっている電磁波シールドに対しては導電性が低
くあまり有効でない。そこで電磁波シールド用には金属
系の導電性繊維（以下単に金属繊維という）を使用して
導電性を向上させることが行われている。
樹脂組成物とし、該組成物は導電性樹脂成形品の材料に
利用されてきた。これらには主に炭素系の導電性繊維が
配合されてきたが、その用途は静電気防止が主で、近年
問題となっている電磁波シールドに対しては導電性が低
くあまり有効でない。そこで電磁波シールド用には金属
系の導電性繊維（以下単に金属繊維という）を使用して
導電性を向上させることが行われている。
しかし、金属繊維を配合すると比重が大きくなり、また
樹脂がもつ本来の特性を大きく損なうという問題があ
り、その配合量を最小限にすることが要求されている。
ところが、これらの金属繊維の配合量を減少させると、
導電性が低下し、更には使用環境についても大きな制約
を受ける。
樹脂がもつ本来の特性を大きく損なうという問題があ
り、その配合量を最小限にすることが要求されている。
ところが、これらの金属繊維の配合量を減少させると、
導電性が低下し、更には使用環境についても大きな制約
を受ける。
すなわち、使用する樹脂と金属繊維との熱膨張の差によ
り、高温になると導電性が劣化するという問題が生ず
る。そのため、現状では金属繊維の配合量を多くして導
電性の低下・劣化を防止し、かつ使用環境を限定するこ
とによって実用化されている。そのように従来の金属繊
維の導電性樹脂組成物及びその成形品は用途に制約を受
け、かつ特性が不安定で信頼性も低いという問題点があ
った。
り、高温になると導電性が劣化するという問題が生ず
る。そのため、現状では金属繊維の配合量を多くして導
電性の低下・劣化を防止し、かつ使用環境を限定するこ
とによって実用化されている。そのように従来の金属繊
維の導電性樹脂組成物及びその成形品は用途に制約を受
け、かつ特性が不安定で信頼性も低いという問題点があ
った。
また、低融点金属と熱可塑性樹脂とを混合することによ
り導電性の得られることが知られているが、低融点金属
は樹脂との密着性が悪く、樹脂から分離して樹脂の物性
を低下させ、また成形機の材料色替えの際に空打等で樹
脂と低融点金属とが分離し、金属のみが飛散する等の成
形加工上きわめて危険であるなどの問題があった。
り導電性の得られることが知られているが、低融点金属
は樹脂との密着性が悪く、樹脂から分離して樹脂の物性
を低下させ、また成形機の材料色替えの際に空打等で樹
脂と低融点金属とが分離し、金属のみが飛散する等の成
形加工上きわめて危険であるなどの問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、高温においても成形品の導電性が劣化せず、特にそ
の経時安定性に優れ、成形加工時においても樹脂と低融
点金属との分離、飛散などがなく、成形加工性のよい、
信頼性の高い導電性樹脂組成物を提供しようとするもの
である。
で、高温においても成形品の導電性が劣化せず、特にそ
の経時安定性に優れ、成形加工時においても樹脂と低融
点金属との分離、飛散などがなく、成形加工性のよい、
信頼性の高い導電性樹脂組成物を提供しようとするもの
である。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明者は、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重ね
た結果、導電性充填材として、銅繊維と、通常熱可塑性
樹脂より高い融点を有する低融点金属とを併用すること
によって、高温においても成形品導電性の劣化がなく、
成形加工時においても熱可塑性樹脂と低融点金属との分
離・飛散のない導電性樹脂組成物およびその成形品が得
られることを見いだし本発明を完成したものである。す
なわち、本発明は、 （Ａ）銅繊維及び（Ｂ）低融点金属からなる導電性充填
材の表面に（Ｃ）熱可塑性樹脂を被覆形成一体化したペ
レット状のマスターペレットと、（Ｄ）熱可塑性樹脂ペ
レットとを配合したことを特徴とする導電性樹脂組成物
である。
た結果、導電性充填材として、銅繊維と、通常熱可塑性
樹脂より高い融点を有する低融点金属とを併用すること
によって、高温においても成形品導電性の劣化がなく、
成形加工時においても熱可塑性樹脂と低融点金属との分
離・飛散のない導電性樹脂組成物およびその成形品が得
られることを見いだし本発明を完成したものである。す
なわち、本発明は、 （Ａ）銅繊維及び（Ｂ）低融点金属からなる導電性充填
材の表面に（Ｃ）熱可塑性樹脂を被覆形成一体化したペ
レット状のマスターペレットと、（Ｄ）熱可塑性樹脂ペ
レットとを配合したことを特徴とする導電性樹脂組成物
である。
本発明に用いる（Ａ）銅繊維としては、長繊維状の銅繊
維、銅層を有する有機繊維、炭素繊維などが挙げられ
る。銅繊維の直径は５〜100μｍ程度のものが望まし
く、この銅繊維は、後述する（Ｂ）低融点金属と集合さ
せて導電性充填材とし、次いで（Ｃ）熱可塑性樹脂層で
被覆形成一体化し、長さ５〜８mmに切断してマスターペ
レットとする。銅繊維の含有量は全体の導電性樹脂組成
物に対して0.5〜30重量％含有することが望ましい。
維、銅層を有する有機繊維、炭素繊維などが挙げられ
る。銅繊維の直径は５〜100μｍ程度のものが望まし
く、この銅繊維は、後述する（Ｂ）低融点金属と集合さ
せて導電性充填材とし、次いで（Ｃ）熱可塑性樹脂層で
被覆形成一体化し、長さ５〜８mmに切断してマスターペ
レットとする。銅繊維の含有量は全体の導電性樹脂組成
物に対して0.5〜30重量％含有することが望ましい。
0.5重量％未満では導電性が低く、また30重量％を超え
ると組成物の流動性や物性が低下し好ましくない。
ると組成物の流動性や物性が低下し好ましくない。
本発明に用いる（Ｂ）低融点金属としては、Sn又はSn−
Pbを主成分とする一般のハンダ合金、Sn−Pb−Agを主成
分とする高温ハンダ合金、さらにはSn−Pb−Biを主成分
とする低温ハンダ合金等が挙げられる。低融点金属は、
繊維状、線状、棒状、そのいずれでもよく、特にその形
状に限定されるものではない。前述の銅繊維はこの低融
点金属と集合させるが、銅繊維と繊維状の低融点金属と
を単に集合させても、銅繊維の表面に低融点金属の層を
形成したものでもよい。また、銅繊維に粒状の低融点金
属をサイジングしてもよく、その集合の方法を限定する
ものではない。こうして銅繊維と低融点金属とからなる
導電性充填材をつくる。これらの低融点金属の融点は、
混合する熱可塑性樹脂の成形加工温度によって選定する
こと、すなわち、熱可塑性樹脂の融点より高い融点を有
することが望ましく、そのような低融点金属を選定使用
することである。低融点金属の含有量は、銅繊維に対し
て５〜30重量％含有することが望ましい。その含有量が
５重量％未満では銅繊維を結合、被覆することが不充分
となり、また30重量％を超えると過剰の低融点金属が遊
離して、組成物の物性を低下させ好ましくない。
Pbを主成分とする一般のハンダ合金、Sn−Pb−Agを主成
分とする高温ハンダ合金、さらにはSn−Pb−Biを主成分
とする低温ハンダ合金等が挙げられる。低融点金属は、
繊維状、線状、棒状、そのいずれでもよく、特にその形
状に限定されるものではない。前述の銅繊維はこの低融
点金属と集合させるが、銅繊維と繊維状の低融点金属と
を単に集合させても、銅繊維の表面に低融点金属の層を
形成したものでもよい。また、銅繊維に粒状の低融点金
属をサイジングしてもよく、その集合の方法を限定する
ものではない。こうして銅繊維と低融点金属とからなる
導電性充填材をつくる。これらの低融点金属の融点は、
混合する熱可塑性樹脂の成形加工温度によって選定する
こと、すなわち、熱可塑性樹脂の融点より高い融点を有
することが望ましく、そのような低融点金属を選定使用
することである。低融点金属の含有量は、銅繊維に対し
て５〜30重量％含有することが望ましい。その含有量が
５重量％未満では銅繊維を結合、被覆することが不充分
となり、また30重量％を超えると過剰の低融点金属が遊
離して、組成物の物性を低下させ好ましくない。
本発明で（Ｃ）熱可塑性樹脂層を形成するものとして
は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチ
レン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹
脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等が挙げられる。この
熱可塑性樹脂は、銅繊維と低融点金属とを被覆するもの
である。
は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチ
レン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹
脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等が挙げられる。この
熱可塑性樹脂は、銅繊維と低融点金属とを被覆するもの
である。
本発明に用いる（Ｄ）熱可塑性樹脂ペレット（以下ナチ
ュラルペレットという）は、前記の（Ｃ）熱可塑性樹脂
層と同種又は同一のものでもよい。また（Ｃ）の熱可塑
性樹脂層と混合されることによって界面に形成される第
三の合成樹脂が補強効果をもつもの、すなわちブレンド
ポリマーとなるものでもよい。例えば、（Ｃ）熱可塑性
樹脂層として変性ＰＰＯ樹脂、ポリカーボネート樹脂等
を使用するときは、ナチユラルペレットとしてスチレン
系の熱可塑性樹脂を使用すると好結果が得られる。こう
することにより界面に形成される第三の合成樹脂が補強
効果をもつものである。これらの組合せを用いることに
よって、特性の優れた成形品を得ることができる。
ュラルペレットという）は、前記の（Ｃ）熱可塑性樹脂
層と同種又は同一のものでもよい。また（Ｃ）の熱可塑
性樹脂層と混合されることによって界面に形成される第
三の合成樹脂が補強効果をもつもの、すなわちブレンド
ポリマーとなるものでもよい。例えば、（Ｃ）熱可塑性
樹脂層として変性ＰＰＯ樹脂、ポリカーボネート樹脂等
を使用するときは、ナチユラルペレットとしてスチレン
系の熱可塑性樹脂を使用すると好結果が得られる。こう
することにより界面に形成される第三の合成樹脂が補強
効果をもつものである。これらの組合せを用いることに
よって、特性の優れた成形品を得ることができる。
本発明の導電性樹脂組成物は、通常次のようにして製造
することができる。長繊維状の銅繊維と、低融点金属と
を集合させて導電性充填材とし、押出機のダイスを通し
て導電性充填材の表面に熱可塑性樹脂層を被覆形成し、
次いで適当な大きさに切断してペレット状にしてマスタ
ーペレットとする。マスターペレットは通常断面が円形
であるが、円形でなくとも偏平、その他の形状でもよ
く、特に形状に制限されない。また、マスターペレット
の製造工程は連続的に行うことが経済的に有利である
が、必ずしも連続的でなくともバッチ方式で製造しても
よい。このマスターペレットに熱可塑性樹脂のみからな
るナチユラルペレットを配合して導電性樹脂組成物とす
る。配合するナチュラルペレットは、導電性樹脂組成物
やその成形品に要求される特性に応じて、熱可塑性樹脂
およびその量が適切に選択される。
することができる。長繊維状の銅繊維と、低融点金属と
を集合させて導電性充填材とし、押出機のダイスを通し
て導電性充填材の表面に熱可塑性樹脂層を被覆形成し、
次いで適当な大きさに切断してペレット状にしてマスタ
ーペレットとする。マスターペレットは通常断面が円形
であるが、円形でなくとも偏平、その他の形状でもよ
く、特に形状に制限されない。また、マスターペレット
の製造工程は連続的に行うことが経済的に有利である
が、必ずしも連続的でなくともバッチ方式で製造しても
よい。このマスターペレットに熱可塑性樹脂のみからな
るナチユラルペレットを配合して導電性樹脂組成物とす
る。配合するナチュラルペレットは、導電性樹脂組成物
やその成形品に要求される特性に応じて、熱可塑性樹脂
およびその量が適切に選択される。
こうして製造された導電性樹脂組成物を低融点金属の融
点以上の温度で射出成形して、電磁波シールドを必要と
する電子機器、計測機器、通信機器等のハウジングや部
品用の導電性樹脂成形品とすることができる。
点以上の温度で射出成形して、電磁波シールドを必要と
する電子機器、計測機器、通信機器等のハウジングや部
品用の導電性樹脂成形品とすることができる。
（作用） 本発明によれば、導電性充填材として銅繊維と低融点金
属を併用したことによって、銅繊維間の接合点を低融点
金属が融着して強固な網目状の結合を形成し、その結
果、導電性の劣化がなくなる。従って銅繊維配合量の減
少が可能となり、樹脂本来の特性を損なうこともない。
また熱可塑性樹脂の成形加工温度によって溶融する低融
点金属を選択し、銅繊維と強固に融着するため、低融点
金属の分離や飛散等がない。
属を併用したことによって、銅繊維間の接合点を低融点
金属が融着して強固な網目状の結合を形成し、その結
果、導電性の劣化がなくなる。従って銅繊維配合量の減
少が可能となり、樹脂本来の特性を損なうこともない。
また熱可塑性樹脂の成形加工温度によって溶融する低融
点金属を選択し、銅繊維と強固に融着するため、低融点
金属の分離や飛散等がない。
（実施例） 次に本発明を実施例によって説明する。
実施例 直径50μｍの銅繊維を300本収束し、この銅繊維に直径3
00μｍの繊維状の低融点金属（Ｓｎ60％、Ｐｂ40％）を
集合させて束ねて導電性充填材とし、タフレックス４１
０（三菱モンサント化成社製、ＡＢＳ樹脂、商品名）を
用いて押出器のダイスを通し、導電性充填材の表面にＡ
ＢＳ樹脂を溶融被覆した。これを冷却してペレタイザー
で繊維方向に６mmの長さに切断してマスターペレットと
した。このマスターペレットにタフレックス４１０（前
出）のナチュラルペレットを配合して導電性樹脂組成物
を製造した。この場合の銅繊維の充填率は30重量％であ
った。この導電性樹脂組成物を用いて、射出成形を行い
成形品を得た。成形品について体積抵抗率、シールド効
果の試験を行ったのでその結果を第１表に示したが、本
発明の極めて顕著な効果が確認された。
00μｍの繊維状の低融点金属（Ｓｎ60％、Ｐｂ40％）を
集合させて束ねて導電性充填材とし、タフレックス４１
０（三菱モンサント化成社製、ＡＢＳ樹脂、商品名）を
用いて押出器のダイスを通し、導電性充填材の表面にＡ
ＢＳ樹脂を溶融被覆した。これを冷却してペレタイザー
で繊維方向に６mmの長さに切断してマスターペレットと
した。このマスターペレットにタフレックス４１０（前
出）のナチュラルペレットを配合して導電性樹脂組成物
を製造した。この場合の銅繊維の充填率は30重量％であ
った。この導電性樹脂組成物を用いて、射出成形を行い
成形品を得た。成形品について体積抵抗率、シールド効
果の試験を行ったのでその結果を第１表に示したが、本
発明の極めて顕著な効果が確認された。
比較例 実施例において低融点金属を用いない以外はすべて実施
例と同一にしてマスターペレット、導電性樹脂組成物お
よび成形品をつくり、その成形品について同様に試験を
行ったのでその結果を第１表に示した。
例と同一にしてマスターペレット、導電性樹脂組成物お
よび成形品をつくり、その成形品について同様に試験を
行ったのでその結果を第１表に示した。
［発明の効果］ 以上の説明および第１表からも明らかなように、本発明
の導電性樹脂組成物は、導電性充填材として銅繊維と低
融点金属とを併用したことによって、銅繊維同士の結合
が強固となり、銅繊維の配合量が減少でき、また成形加
工時における低融点金属の分離・飛散がなくなり成形加
工性が向上した。
の導電性樹脂組成物は、導電性充填材として銅繊維と低
融点金属とを併用したことによって、銅繊維同士の結合
が強固となり、銅繊維の配合量が減少でき、また成形加
工時における低融点金属の分離・飛散がなくなり成形加
工性が向上した。
本発明の導電性樹脂組成物を用いた成形品は、高温に於
ける環境変化を加えても導電性が低下することなく、電
磁波シールド効果の経時安定性に優れたものである。こ
の成形品を電子機器、通信機器等に使用すれば極めて高
い信頼性を付与することができる。
ける環境変化を加えても導電性が低下することなく、電
磁波シールド効果の経時安定性に優れたものである。こ
の成形品を電子機器、通信機器等に使用すれば極めて高
い信頼性を付与することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）銅繊維及び（Ｂ）低融点金属からな
る導電性充填材の表面に（Ｃ）熱可塑性樹脂層を被覆形
成一体化したペレット状のマスターペレットと、（Ｄ）
熱可塑性樹脂ペレットとを配合したことを特徴とする導
電性樹脂組成物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199887A JPH0647254B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 導電性樹脂組成物 |
| KR1019880002366A KR880011821A (ko) | 1987-03-09 | 1988-03-07 | 도전성 수지 조성물 및 그 성형품 |
| EP88103649A EP0283844B1 (en) | 1987-03-09 | 1988-03-08 | Conductive resin composition and molded product using the same |
| DE88103649T DE3885487T2 (de) | 1987-03-09 | 1988-03-08 | Leitende Harzkomposition und daraus geformtes Produkt. |
| US07/165,905 US4882227A (en) | 1987-03-09 | 1988-03-09 | Conductive resin composition and molded product using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199887A JPH0647254B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 導電性樹脂組成物 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34145293A Division JPH0763970B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 導電性樹脂成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63218309A JPS63218309A (ja) | 1988-09-12 |
| JPH0647254B2 true JPH0647254B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=12902515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5199887A Expired - Fee Related JPH0647254B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 導電性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647254B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63305168A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Matsushita Electric Works Ltd | 樹脂組成物 |
| JPH02148799A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-07 | Toshiba Chem Corp | 導電性樹脂組成物及びその成形品 |
| JPH03212A (ja) * | 1989-05-26 | 1991-01-07 | Toshiba Chem Corp | 導電性樹脂組成物及び導電性樹脂成形品 |
| JPH05131445A (ja) * | 1991-11-08 | 1993-05-28 | Nissei Plastics Ind Co | 導電性樹脂及びその製造法並びに導電性成形品 |
| US8173250B2 (en) * | 2003-12-12 | 2012-05-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Metal/plastic hybrid and shaped body produced therefrom |
| JP4993162B2 (ja) * | 2005-08-22 | 2012-08-08 | 東京特殊電線株式会社 | 導電性樹脂製造用電線 |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP5199887A patent/JPH0647254B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63218309A (ja) | 1988-09-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |