JPS59207947A - 金属繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

金属繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法

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JPS59207947A
JPS59207947A JP8330283A JP8330283A JPS59207947A JP S59207947 A JPS59207947 A JP S59207947A JP 8330283 A JP8330283 A JP 8330283A JP 8330283 A JP8330283 A JP 8330283A JP S59207947 A JPS59207947 A JP S59207947A
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metal
thermoplastic resin
alloy
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resin composition
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Hiroatsu Tsunoda
角田 浩淳
Toshihiro Warashina
藁科 敏啓
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Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
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Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
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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】 本発明は低融点金属又は合金(以下単に低融点金属と称
する)の繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物、詳しくは
熱可塑性樹脂100重Φ部に対し繊維化した低融産金B
10〜1000重量部を含む熱可塑性樹脂組成物及びそ
の製造方法に係るものである。
近年電子機器の急速な普及によりそれらが発する電磁波
を防止する電磁波遮蔽材料や電子機器累材としての合成
樹脂に導電性を付与した導電性材料が注目され、多くの
提案がなされている。従来合成樹脂に高度の導電性を付
与させる方法として高融点の繊維状金属を合成樹脂に混
合させる方法がある。これはあらかじめ繊維化された高
融点金属繊維と熱可塑性樹脂とを押出機、ミキサーなど
てよく混練し押出成形機にて所定の形状に成形加工する
ものである。高度の導電性を付与させるには合成樹脂中
で金属繊維同志が充分接触することが必要となり、その
ためには金属m維の長さと直径の比、即ちアスペクト比
が大ぎいことが好ましい。従来の方法ではこのよにアス
ペクト比が大きい、即ら長さが大きく、径が小さい金属
繊維を経済的に得ることは生産性の制約から極めて困難
であった。更に又繊維長の大ぎい繊維を多量にかつ均一
に合成樹脂と混合させることはむつかしく又多大な時間
と動力を要する。しかも混練中に金属繊維が切断されて
アスペクト比を減少したり、あるいは不均一な混合によ
り充分な勅電効果が得難い。更にこれら混合物を押出成
形あるいは射出成形する場合固体の金属繊維が混合され
てい蟇ため混合物の見かけの粘度が著しく高くなり成形
性が悪くかつ多大の動力を要して生産性が低いという欠
点がある。
本発明はこれら従来技術の欠点を一掃し、全く新しい着
想のもとに高度の導電性を有する金属繊組含有熱可塑性
樹脂組成物およびその工業的に有利な製造方法を提供す
るものである。即ち本発明は合成樹脂と既成の金属繊維
とを混合する従来技術と昇って、合成樹脂と繊維イヒー
されていない金属との混合物を成形加工時に合成樹脂の
流動性を利用して金属を繊維化するものである。使用す
る金属が低融点金属であるため、混練過程において金属
は液状となり合成樹脂への混合分散は極めて容易に行な
われかつ金属の粘性も低下するため混練動力が少なく、
均一な混合が容易に得られる。従って混線機能の高いイ
ンテンシブルミキサ−は勿論、単純なフルフライト型ス
クリューを持つ押出機を通過させるだけでも混合が可能
である。又混練中は金属が液状であるため、m維が切断
される心配はない。
本発明の製造方法には二つの条件がある。第一の条件は
混練及び樹脂成形加工過程で金属を液状に保つ必要があ
り、そのため金属の融点(合金の場合には固相線温度)
はこれら過程での処理温度より低くなければならない。
第二の条件は樹脂組成物を成形加工する際成形線速度よ
りも速い線速度で該組成物を縦方向に引取ることが必要
である。即ち混練された樹脂組成物を押出機又はミキシ
ングロールなどの成形機より外部に棒状、シート状その
他連続形状物として引取るが、この引取速度を成形線速
度よりも高くすることにより、溶融した金属は縦方向に
引伸ばされて繊維状となる。この状態の樹脂成形物を冷
却すれば金属は繊細な繊維状のまま合成樹脂の中で固化
される。かくして合成樹脂内部に多量の金属1!11R
tを含んだ樹脂成形物が得られる。この成形物をそのま
ま二次加工するかあるいは適当な大きさに切断、ペレッ
ト化した後該金属の融点以下の温度で射出成形、プレス
成形、真空成形など公知の成形法により二次成形を行な
い所望の成形品とする。
本発明の低融点金属は使用する熱可塑性樹脂の成形可能
な温度以下の融点即ちおよそ400℃以下の融点を有す
ることが望ましい。かかる金属としては例えば鉛、錫、
亜鉛、カドミウム、ヒスマス等の単体又はこれらの金属
を含む合金を挙げることが出来る。金属と合成樹脂との
混合割合は合成樹脂100重量部に対し金属10〜10
00重量部、特に100〜500重母部が好適である。
金属の混合割合が10重量部未満では導電性付与効果が
得られず又金属配合による衝撃強度、曲げ強度の向上も
期待出来ない。一方1000重量部を越すと混練時に均
一な混合分散が不可能となる。金属の形態としては特に
制約はないが、粒状、リボン状、粉状のものが好ましい
本発明に用いられる熱可塑性樹脂は押出機、ミキシング
ロール等による成形の可能な合成樹脂であれば得特に制
約はない。かかる合成樹脂を例示するとポリオレフィン
系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリアクリル
酸エステル系、ポリメタアクリル酸エステル系、ポリア
クリロニトリル系、ポリブタジェン系、ポリアミド類、
ポリエステル類、又はこれらの変性物、共重合物、混合
物等が挙げられる。これらは射出成形その伯の各種二次
成形後の物性要求と二次成形性とを考慮して適宜選択さ
れる。
又低融点金属と合成樹脂を混合する場合に金属の繊維化
時の成形性、二次成形性、金属の分散性、二次成形品の
物性等の比特性を向上させるために種々の添加剤を加え
ることが出来る。例えば安定剤、酸化防止剤、滑剤、分
散剤、可塑剤、難燃剤等である。更に二次成形は含有す
る金属の融点以下の温度で行なわなければならないが、
その際の成形性を向上させる目的で各種の樹脂類、ゴム
類、可塑剤、油脂類、滑剤等を配合することも可能であ
る。
本発明において低融点金属と合成樹脂及び各種添加剤の
混合、混練には高性能のミキサーやロールあるいは押出
機などが使用出来る。これらの機械によって充分に混練
し、ペレット化したものを押出機又はミキシングロール
等の成形機に投入し、再び混練を行なって棒状、シート
状その他連続形状物として引取るか、あるいはミキサー
、ロール又は押出機による一次の混練を省略して直接金
属、合成樹脂及び各種添加剤を押出機又はミキシング混
線を併せて行なうことも可能である。
かクシT−得られる熱可塑性樹脂成形物には金属が繊細
な繊維となって均一に混合されていて、合成樹脂と既成
の金属繊維とを混合させることよりなる従来の技術と比
較して、一段と優れた導電特性を有するばかりでなく、
その製造方法が簡単で、安価にかつ能率高く生産出来る
点で、本発明は具に画期的な技術である。このように本
発明による熱可塑性樹脂組成物は優れた特性を有するの
で、二次成形加工により電磁波遮蔽材料、静電防止材料
、電気メツキ用素材、電卓用キーボード等、あるいはシ
ート化により導電性テープ、シート、フィルム等広範囲
な用途に利用可能である。
以下実施例によって本発明の内容を更に詳しく説明する
以下単に郡とあるはいずれも重量部を意味づる。
実施例1 ポリスチレン樹脂 デンノjスチロールトIRM−2く
電気化学社製)70部 耐衝撃性ポリスチレン樹脂 1スプライ1〜500A(
昭和電工社製)25部 耐衝撃性ポリスチレン タフブレン691(旭化成社製
)       5部 亜鉛錫合金(亜鉛8%、融点200℃)150部 ステアリン酸亜鉛 1部 をブラベンダープラストグラフで220℃、5分間混練
した後、ペレット状にして、20 mmφ押出機(L/
1)=20)で棒状に押出した。引取る際に引取速度は
押出線速度の15倍とした。得られた棒状物を長さ1 
cmにシノリ、ダンベル型試料作成用の身1出成形機で
樹脂湿度190℃、金型温度70℃で成形した。
得られた成形物をトルエンで処理し、樹脂を溶解したと
ころ、大部分の金属は繊細にm維化しでおり、太さ3μ
・〜80μの細いものであった。
実施例2 低密度ポリエチレン、樹脂ペトロセン208(MI=2
3)(東洋曹達工業社製)70部低密度ポリエチレン樹
脂ミラソンFL−60(MI=70>(三井ポリケミカ
ル社製)30部低融点合金U−ア[1イ 150A (
融点150℃、大阪アサとメタル社製)150部 を40mφ押出1(L/D=30、先端ダルメージ型ス
クリュー)で180℃スクリュー回転数1100rpで
棒状に押出した。引取る際に押出物が切断しない程度に
冷却しつつ高速(40m’/分)で引取った。
得られた太さ2 mmの棒状物を長さ5 mmに切り、
箱型の金型を有する射出成形機に投入し、樹脂温度14
0℃、金型温度70℃で射出成形した。得られた成型品
を100℃のデカリン中で樹脂を溶解したところ、低融
点合金は3μ〜70μの繊細な繊維状をなしていたので
、射出成型品の樹脂中に繊維化した低融点金属が多量に
含まれていることが確認できた。
実施例3 実施例1の配合において、亜鉛錫合金に代えて11)ビ
スマス合金(ヒスマス30%)300部を使用し、22
0℃で押出し、又180℃で剣山成形した以外は実施例
1と同様にして成形品を得た。
このものの電気比抵抗を測定したところ0.2Ω” c
mであった。
代理人  弁理士 員 浦  清

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、熱可塑性樹脂100重量部に対し繊維化した低融点
    金属又は合金10〜1000重量部を含む熱可塑性樹脂
    組成物。 2、熱可塑性樹脂100重量部に対し低融点金属又は合
    金10〜1000重圏部配合した混合物を押出機ミキシ
    ングロール、又はミキサーにより該金属の融点以上又は
    合金の固相線温度以上の温度で混練しペレット化又はシ
    ート化工程を経た後、もしくは直接樹脂成形加工機によ
    り該金属の融点以上又は合金の固相線温度以上の温度で
    かつ成形線速度よりも高い速度で引取ることを特徴とす
    る金属m維を含有する熱可塑性樹脂組成物の製造方法。 3、樹脂成形加工機が押出機および引取装置J:りなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の熱可塑性
    樹脂組成物の製造方法。 4、樹脂成形加工機がミキシングロールおよび引取装置
    よりなることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
JP8330283A 1983-05-12 1983-05-12 金属繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法 Granted JPS59207947A (ja)

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