JPS58136643A - 塩化ビニル系樹脂組成物 - 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】 ｑ〕　発明の目的 本発明は塩化ビニル系樹脂組成物に関する。さらにくわ
しくは、（Ａ）塩化ビニル系樹脂、（Ｂ）アルミニウム
またはアルミニウム合金の粉末状物、繊維状物および／
またはフレーク状物ならびに（Ｃ）導電性カーボンブラ
ックからなる塩化ビニル系樹脂組成物に関するものであ
り、電磁波の遮蔽性が犬であるばかりでなく、金属製の
ものに比べ、軽量であり、かつ加工や成形が容易である
塩化ビニル系樹脂組成物を提供することを目的とするも
のである。

ｌ〕　発明の背景 産業の高度化および家庭生活の高水準化によって電磁波
の放射源が増大している。そのため、電磁波の漏洩によ
り、人体への危険な害および電子機器関係におけるＩＣ
の誤動作などの悪影響があり、社会的に重大な問題とな
っている。特に、電子計算機、各種事務機器から放射さ
れる電磁波がテレビ、音響機器に障害を与えている。

これらのことから、近年、電磁波の遮蔽として、各種の
方法が採用されている。

一般に、金属は電磁波を吸収または反射する性質を有し
ているため、電子レンジ、種々の通信機器の電磁波の遮
蔽材として用いられて効果を発揮している。また、同じ
目的のためにプラスチックに金属の溶射、蒸着、塗装、
メッキなどを施すことも行なわれている。　さらに、プ
ラスチックにカーボン粉末および金属粉末のごとき添加
剤を比較的多量に混入することによって得られる材料も
使用されている。

しかし、材料として金属を使用する方法またはプラスチ
ックに金属溶射などの処理を施す方法は、比重が大きい
こと、加工性が劣ることおよび処理方法が容易でなく、
処理費用がかかることなどにおいて欠点がある。

また、添加剤を混入する方法については、この添加剤を
少量混入すれば、その効果を十分に発揮することができ
ない。一方、多量に混入すれば、効果を発揮することが
できるが、得られる成形物の機械的強度が大幅に低下す
ると云う欠点がある。

ｌ　発明の構成 以上のようなことから、本発明者らは、これらの欠点を
有さす、かつ電磁波の遮蔽性能のすぐれた合成樹脂組成
物を得ることについて種々探索した結果、 （Ａ）　　塩化ビニル系樹脂　９０〜５０容ｔｉ％、（
Ｂ）　　ｒアルミニウムまたはアルミニウムを主成分と
する合金の粉末状物、繊維状物および／またはフレーク
状物」（以下「アルミニウムの粉末状物など」と云う）
５〜４５容７％ならびに （Ｃ）　　導電性カーボンブラック　５〜４５容に％か
らなる組成物であり、該組成物中のアルミニウムの粉末
状物などならびに導電性カーボンブラックの合計量は１
０〜５０容量チである塩化ビニル系樹脂組成物が、 電磁波の遮蔽性能が良好であるばかりでなく、種々の特
徴（効果）を有する電磁波遮蔽材であることを見出し、
本発明に到達した。

聞　発明の効果 すなわち、本発明によって得られる電磁波遮蔽材は、電
磁波の遮蔽性能がきわめてすぐれているばかりでなく、
下記のごとき効果（特徴）を有している。

（１）軽量である。

（２）曲げ強度および衝撃度のごとき機械的節用が良好
である。

（３）成形性がすぐれているため、任意の形状に加工や
成形が容易である。

（４）電磁波の遮蔽処理（たとえば、金属の溶射、導電
塗装、金属メッキなど）に要する二次加工費が不要にな
るため、大幅なコストダウンになる。

本発明によって得られる塩化ビニル系樹脂組成物は、電
磁波の遮蔽性能がきわめて良好であるのみならず、上記
のごときすぐれた効果を有するため、多方面にわたって
使用することができる。代表的な用途を下記に示す。

（１）　　ファクシミリ、プリンター、ワードプロセッ
サーなどの事務機器のハウジング材 （２）テレビ、ビデオなどの民生・家電機器、電子計算
機、通信機器などの電気・電子機器のハウジング材およ
び内部部品 明　発明の詳細な説明 （薊　塩化ビニル系樹脂 また、本発明において用いられる塩化ビニル系樹脂は塩
化ビニル単独重合体および塩化ビニルと多くとも５０重
量％（好ましくは４５重ｔ％以下）の塩化ビニルと共重
合し得る二重結合を少くとも一個を有する化合物との共
重合体であるこの塩化ビニル系樹脂の重合度は通常４０
０〜４５　’ＯＯであり、特に４００〜１５００が好ま
しい。この二重結合を少なくとも１個を有する化合物の
代表例としては、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレ
ン、酢酸ビニル、アクリル酸およびメタクリル酸ならび
にそれらのエステル、マレイン酸およびそれらのエステ
ルならびにアクリロニトリルがあげられる。これらの塩
化ビニル系樹脂は塩化ビニル単独または塩化ビニルと前
記ビニル化合物とをフリーラジカル触媒の存在下で単独
重合または共重合することによって得られるものであり
。その製造方法は広く以られており多方面にわたって利
用されているものである。

本発明の組成物を製造するにあたり、高分子物質として
塩化ビニル系樹脂のみを使用してもよいが、塩化ビニル
系樹脂と混合性のある他種の高分子物質を配合してもよ
い。

該高分子物質としては、エチレン−プロピレン−ジエン
三元系共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム、クロロプレ
ン系ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム状物、
スチレン−ブタジェン共重合コム状物（ＳＢＲ）、アク
リロニトリル−ブタジェン共重合ゴム状物（ＮＢＲ）及
びブタジェン単独重合ゴム状物の如きゴム状物〔一般に
は、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４）は１０〜１５０〕があ
げられる。これらのゴム状物については、神原ら編集１
１合成ゴムハンドブック″（朝倉書店、昭和４２年発行
）、村橋ら編集１ゞプラスチツクハンドブツク″（朝倉
書店、昭和４４年発行）などによってよく知られている
ものである。

これらのゴム状物を配合する場合、それらの配合割合は
塩化ビニル系樹脂に対して多くとも５゜重量部である。

（Ｂ）　　アルミニウムの粉末状物など本発明において
使われるアルミニウムまたはアルミニウム合金の粉末状
物、繊維状物およびフレーク状物のうち、粉末状物とし
ては、その平均の大きさは一般には２５０メツシユない
し２０メツシユである。また、繊維状物としては、その
直径は一般には０．００２０〜０．２０８であり、長さ
が１０日以下のものが加工し易いため望ましい。さらに
、フレーク状物としては、断面積が０．ｌ×０．１鰭か
ら５×５ｍを有する円形１、正方形、長方形、四角形な
どの任意の形状のものを用いることができるが、とりわ
けその厚さが０１婦以下のものが望ましい。なかでも、
約Ｉ　Ｘ１ｍの断面積をもつ四角形状で厚さが約０．０
３１１１１１のものが分散性が良好である。これらの粉
末状物、繊維状物またはフレーク状物は単独で使用して
もよいが、二種以上を併用することによって本発明の目
的を達成するために少ない混合率で効果を発揮すること
ができるため好適である。また、アルミニウム合金中の
アルミニウムの含有量は、通常８０重量％以上である。

（Ｃ）　　カーボンブラック また、本発明において用いられる導電性カーボンブラッ
クとしては、一般にはその比表面積が低温窒素吸着法お
よびＢＥＴ法で測定して２０〜１゜８００　ｍ　７１！
および細孔容積が細孔半径３０〜７゜５０ＯＡの範囲に
おいて水銀圧入法で測定して１．５〜４．０ｅｃ／Ｅｌ
であり、特に比表面積が６００〜１２００　ｍ２７１１
のものが有効である。

該カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、ア
セチレンブラックおよびファーネスブラック法によって
製造されるカーボンブラックがあげられる。これらのカ
ーボンブラックについては、カーボンブラック協会編１
１カーボンブラック便覧″（図書出版社、昭和４７年発
行）、ラバーダイジェスト社線１ゝ便覧、ゴム・プラス
チック配合薬品″（ラバーダイジェスト社、昭和４９年
発行）、前記″合成ゴムへンドプツク″などによってそ
れらの製造方法および物性などがよく知られているもの
である。

（Ｄ）配合割合 本発明によって得られる組成物中のアルミニウム゛の粉
末状物などの含有量（割合割合）は５〜４５容量チであ
り、また導電性カーボンブラックの含有量は５〜４５容
量チである。さらに、組成物中に占める両者の総和は１
０〜５０容量チである。

本発明の重要な点は組成物中にアルミニウムまたはアル
ミニウム合金の粉末状物、繊維状物あるいはフレーク状
物と導電性カーボンブラックを併用することであり、さ
らに両者の和が１０〜５０容量チであることである。特
に、これらの和が２０〜５０容量チが望ましい。また、
アルミニウムの粉末状物などと導電性カーボンブラック
との容量比が２．５：１ないし１：２．５の範囲が好適
である。特に、高周波数領域（Ｍ）（ｚ）　　において
遮蔽効果のある導電性カーボンブラックと低周波領域（
ＫＨｚ）における電磁波遮蔽効果のあるアルミニウムの
フレーク状物を混合することによ−リ、より広い周波数
領域にわたって遮蔽効果を示すのみならず、単独で用い
た場合では、はとんど効果を発現しない領域でも、両者
を併用することによって著しい遮蔽効果を発揮すること
を見い出したのである。この著しい効果を示す理由につ
いては明らかではないが、アルミニウムの粉末状物など
に反射または吸収された電磁波エネルギーが導電性カー
ボンブラックを媒介として接地されるものと推定される
。かかる理由をうらづける結果としては、導電性カーボ
ンブラックを併用することにより、本発明の組成物の導
電性を著しく向上させることである。

本発明によって得られる組成物中に占めるアルミニウム
の粉末状物などと導電性カーボンブラックとの和が１０
容量係以下では、特に低周波域における遮蔽効果を十分
に発揮することができない。

一方、５０容量チ以上では、組成物の成形性が低下する
ため好ましくない。

（Ｅ）　　組成物の製造、成形物の製造本発明の組成物
を製造するには、塩化ビニル系エル−のごとき混合機を
用いてトライブレンドしてもよく、バンバリーミキサ−
、ニーグー、ロールミルおよびスクリュ一式押出機のご
とき混合機を使用して溶融混練することによって得るこ
とができる。このさい、あらかじめトライブレンドし、
得られる組成物（混合物）を溶融混練することによって
均−状の組成物を得ることができる。とりわけ、塩化ビ
ニル系樹脂を粉末状にして用いるほうがより均−状に混
合することができるために望ましい。この場合、一般に
は溶融混練した後、ペレット状物に成形し、後記の成形
に供する。

本発明の組成物を製造するさい、塩化ビニル系樹脂の分
野において一般に用いられている酸素および熱に対する
安定剤、金属劣化防止剤、充填剤、滑材ならびに難燃化
剤をさらに添加してもよい。

以上の溶融混練め場合でも、成形の場合でも、いずれも
使用する塩化ビニル系樹脂の軟化点以上の温度で実施し
なければならないが、２１０　’Ｃ以上で行なった場合
、塩化ビニル系樹脂の一部が熱劣化を生じることがある
ため、この温度以下で実施しなければならないことは当
然のことである。

成形方法としては、押出成形法、射出成形法およびプレ
ス成形法があげられる。さらに、スタンピング法、押出
シートを用いてのプレス成形法、真空成形法などの成形
法のごとき塩化ビニル系樹脂の分野において一般に使わ
れている成形法も適用してよい。

本発明の組成物は、前記したごとく、加工性がすぐれて
いるため、前記の成形法によって種々の形状物に成形さ
れて多方面に使用することができる。

■　実施例および比較例 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
。

なお、実施例および比較例において、引張り速度はＡＳ
ＴＭ−Ｄ−６３８にしたがって測定した。

また、曲げ強度および曲げ弾性率はＡＳＴＭ　　Ｄ−７
９０にしたがって測定した。さらに、アイゾツト衝撃強
度はＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６にしたがつてノツチ付きで
測定した。また、体積固有抵抗試験は抵抗計（タケダ理
研社製、商品名　デジタルマルチメーター　ＴＲ−６８
５６）を用い、厚さが２１の試片を用い、温度　２５°
Ｃ湿度　６０係の雰囲気下で試片の抵抗を測定し、１式
に従って算出した。

体積固有抵抗（Ω・ｃｒｎ）−一部χ３−ここで、Ｓは
固有抵抗率測定電極の電極面積であり、Ｒは試片の抵抗
値であり、ｔは試片の厚さを表わす。また、電磁波の遮
蔽効果の測定は、厚さが３稲のシートを使って１０１０
Ｘ１０Ｘ３０のサンプル箱を製作し、箱の中にポータプ
ル発振器を所定の周波数（６Ｑ　ＯＭＨｚ　）　　に調
節して入れた。この箱を電波暗室内に置き、受信アンテ
ナで箱内の発振器から出る電波を検波器を経てマイクル
波用電力計で測定した。シートから製作した箱を除いた
状態における発振器からの電波も同様に計測し、サンプ
ル箱の有無による電界強度の比率をデシベル（ｄＢ）で
表わしてサンプルシートの電磁波減衰量とした。

なお、実施例および比較例において用いた塩化ビニル系
樹脂、アルミニウムフレーク、アルミニウム繊維、アル
ミニウム粉末および導電性カーボンブラックは下記の形
状および物性を有するものである。

〔塩化ビニル系樹脂（単独重合体）〕

塩化ビニル単独重合体として、重合度が約８２０の単独
重合体〔以下「Ｐ　Ｖ　Ｃ（１）Ｊと云う〕および重合
度が約１，１００の単独重合体〔以下「ＰＶＣ（２）Ｊ
と云う〕を使用し、た。

〔塩化ビニル系樹脂（共重合体）〕

塩化ビニル共重合体として重合度が約８１０である塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体〔酢酸ビニル含有量　１５
重量％、以下「ＰＶｃ（３）Ｊと云う〕を使用した。

〔混合物（１）〕 塩化ビニル系樹脂の混合物としてアクリロニトリル・ブ
タジェン・スチレン三元共重合体（アクリロニトリル含
有量　約２０重量％、ブタジェン含有量　約２５重量係
、スチレン含有量　約５５重量％）２０重量部と１００
重量部の前記ｐｖｃ（１）とからなる混合物〔以下「混
合物（１）」と云う〕を使用した。

〔混合物（２）〕 他の塩化ビニル系樹脂の混合物としてムーニー粘度（Ｍ
Ｌ１＋４１００℃）が６４であるアクリロニトリル−ブ
タジェン共重合ゴム（アクリロニトリル含有量　約２７
重量係）２０重量部と１００重量部の前記Ｐ　Ｖ　Ｃ（
１）とからなる混合物〔以下「混合物（２）」と云う〕
を使った。

〔アルミニウムフレーク〕

アルミニウム・フレークとして、断面積がｌ×ｌｆｉ、
厚さが０．０３ｍｍの正方形のフレーク状アルミニウム
（以下「ＡＩ！フレーク」と云う）を用いた。

〔アルミニウム粉末〕

アルミニウム粉末として、粒径が７４〜１５０ミクロン
のアルミニウム粉末（以下「Ａｌ粉末」と云う）を使用
した。

〔アルミニウム繊維〕

アルミニウム繊維として、長さが約６１ＥＩｌ、径が６
５ミクロンのアルミニウム・ファイバー（以下「ＡＪ織
繊維と云う）を使った。

〔導電性カーボンブラック〕

導電性カーボンブラックとして、平均粒径が約３０ミリ
ミクロンの７アーネス・ブラック〔米国キャボット社製
、商品名　パルカン（Ｖｕｌｃａｎ）　Ｘ　Ｃ−７２、
密度　約ｉ、　８　、ｉｉ’　／　ｃｃ、表面積　２０
０　ｍｌ＆、以下「Ｃ０Ｂ、」　と云う〕を使った。

実施例　１〜１２、　比較例　１〜６ 塩化ビニル系樹脂（それぞれ可塑剤として塩化ビニル系
樹脂１００重量部に対して３０重量部のジオクチルフタ
レートおよび２５重量部のジベンジルフタレートならび
に安定剤として３重量部の三塩基性硫酸鉛および１重量
部の二塩基性ステアリン酸鉛を配合）ならびにＡＩ！フ
レーク、Ａ／織繊維よびＡＩ！粉末ならびにＣ，Ｂ、を
第１表に配合割合であらかじめヘンシェルミキサーを用
いてそれぞれを５分間トライブレンドを行なった。得ら
れた各混合物を押出機（径　６５ｇ）を使って位Ｉ脂温
度が１９０°Ｃの条件下で溶融混練しながらペレット化
を行ない、組成物を製造した。

得られたそれぞれの組成物をあらかじめ２００℃に設定
したシート成形機を使用して厚さが３ｗｎの試験片を作
成した。

なお、実施例１によって得られた混合物のアイゾツト衝
撃強度（ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６−５６にしたがって測
定、ノツチ付）は１．２　ｋｇ　−ｃｍ　／　ｃｍであ
った。また、−引張り強度ＣＪＩＳ　　Ｋ６７２３にし
たがって測定）は２８０ｋＪ／Ｃｒｎ　であり、伸び率
（ＪＩＳ　　Ｋ−６７２３にしたがって測定）は１０チ
であった。

第　　　２　　　表 第　　　　２　　　　表　　（つづき）以上の実施例お
よび比較例の結果から、本発明によって得られる組成物
は、電磁波遮蔽性が、常にすぐれているのみならず、引
張り強度およびアイゾツト衝撃強度のごとき機械的特性
も良好であることが明らかである。

特許出願人　昭和電工株式会社 代理人　弁理士菊地精−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）　　塩化ビニル果樹ｌ！　９０〜５０容量チ、（
   Ｂ）　　アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とす
   る合金の粉末状物、繊維状物および／またはフレーク状
   物５〜４５容量チ ならびに （Ｃ）　　導電性カーボンブラック５〜４５容量％から
   なる組成物であり、該組成物中のアルミニウムまたはア
   ルミニウムを主成分とする合金の粉末状物、繊維状物お
   よび／またはフレーク状物ならびに導電性カーボンブラ
   ックの合計量は１０〜５０容量チである塩化ビニル系樹
   脂組成物。