JPS59210957A - 導電性プラスチツクフイルム又はシ−ト - 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】 本発明は電磁波遮蔽性にすぐれた導電性プラスチックフ
ィルム又はシートに関するものである。

更に詳（は、熱可塑性樹脂と、導電性カーボンブラック
及びカーボンファイバーとを含有した電磁波遮蔽特性を
有し、成形加工性及び物性にすぐれた、導電性プラスチ
ックフィルム又はシートに関する。

従来、事務機器、電子計算機、ＴＶレシーバ−などの電
子機器は、それ自体が電磁波の発生源となり得るもので
あり、かつ周囲の電気機器によっても影響を受け、誤動
作やノイズの原因となる。

また、電子機器の筐体には、板金やアルミダイキャスト
などが使用されていたが、この場合は電磁波による障害
はある程度防止できた。

しかしながら近年、成形の容易さ、自由なデデイン、軽
さ、などのメリットによ覗、プラスチック材料が電子機
器の筐体に使用さ４る例が増加している。

プラスチック材料は、一般に電気絶縁性が尚く、電磁波
に対しては透明である為に、そのままでは遮蔽効果が期
待できないので、電子機器の筐体にプラスチック材料を
用いる場合は、遮蔽処理が必要となる。

特に最近では、電子機器からの電磁波の放射に対して、
厳く制限が加えられて居υ、遮蔽処理に対する要求が高
まりつつある。

プラスチックに遮蔽効果を付与する方法として、従来よ
シ■アルミ箔や導電テープの貼り合せ、■亜鉛溶射、■
導電性塗料、■プラスチックメッキ、■真空蒸着、■ス
パッタリング、■イオンブレーティング、■導電性フィ
ラー混入プラスチックコンバウンド、など数多くの方法
が検討されている。

まず、■のアルミ箔や導電テープの貼シ合せによる遮蔽
効果の付与は、作業に熟練を要する上に複雑な形状に適
さないなどの欠点を有する。

■の亜鉛溶射や■の導電性塗料の塗工は現在最も一般的
に用いられる方法であるが、複雑な形状では膜厚が不均
一になる上に、密着性が不光分で、停電層の剥落によシ
、火災の危険があるとされる。

また■のプラスチックメッキは、耐久性、密着性が良好
であるが、ペースとなるプラスチックに制限がある、大
型品に不向ぎなどの欠点を有する。

さらに■の真空蒸着、■のスパッタリング、■のイオン
ブレーティングなど蒸着技術の応用で、良好な遮蔽効果
が得られるが、装置が高価である上に、高度な技術が必
要であるので、コマーシャルベースでは殆んど行なわれ
ていない。

以上述べて来た様な、プラスチック成形体の表面に導電
層を形成する手法に対して、導電性フィラーをプラスチ
ック中に分散し複合材としたものは、導電層の剥落、ク
ラック、腐食などの心配がない。

しかしながら、導電性フィラーは多量に加えなければ、
遮蔽効果か上がらず、添加量の増加によシペースとなる
プラスチックの基本物性を損なったｐ１押出時の流動性
を損なったシする欠点があシ、更に、成形加工時に体積
固有抵抗が増大する為に、電磁波遮蔽効果が損なわれる
欠点も有った。

本発明は、導電性フィラーをプラスチック中に分散し複
合材とする、電磁波遮蔽効果付与法のかかる欠点を解決
したものである。すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂６
０〜９４容量襲と、６〜２０容量チのカーボンブランク
及び６〜２０谷量頭のカーボンファイバーとを含有した
真比重０．９１〜１．６０である事を特徴とする電磁波
遮蔽効果か良好でかつ押出加工性、成形加工性も良（、
史に耐折強度、耐衝撃強度にすぐれる、４篭性フイルム
又はシートを提供せんとするものである。

以下本発明を爽に詳細に説明する。

本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、硬質塩化ビニル
樹脂、アクリル変性硬質塩化ビニル樹脂、スチレン系樹
脂であるポリスチレン樹脂、耐衝撃ポリスチレン樹脂、
ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とからなる熱可
塑性ブロック共重合樹脂、アクリロニトリル−ゲタジエ
ン−スチレン共重合樹脂、オレフィン系樹脂であるポリ
エチレンｍ　ＭＷ　、エチレン−１−ゾテンランダム共
重合樹脂、エチレン−プロピレンランダム共重合樹月旨
、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−エチル
アクリレート共重合樹脂、プロピレン樹脂、及びボリカ
ーボ坏−ト樹脂さらに変性ポリフェニレン樹脂、スチレ
ンーブクジエンブロック共重合樹脂、アクリロニトリル
−ブタジェン−スチレン−ナナ樹脂、エチレン−１−ブ
テンランダム樹脂、エチレン−プロピレンランダム共ｉ
ｔ　合［４脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチ
レン−エチルアクリレート共重合樹脂から選ばれた少な
（とも１種との混合物である。この混合割合は、カーボ
ンブラック等を含めた全体量に対してスチレン系樹脂が
４０〜８４容量チであり、オレフィン糸樹脂カー１０〜
２０容量饅である。添加割合かこσ）範囲以外では、樹
脂同志の相溶性が悪（なって層剥離カー発生したシ、フ
ィルム又はシートＱ〕剛性か低下するので好ましくない
。

さらに本発明のフィルム又はシートは、性能を改良する
ために、６糧の添加剤を適量混合することも可能である
。

次に本発明に用いるカーボンブラックは、一般に導電性
カーボンブラックと呼はれるもσ）で、比表ＩＭｌ＆カ
≧１００　”２／　１７　、　ＤＢＰ吸油量≧１００ｍ
４／１ｏｏｙ及びπ電子捕捉性あり表面不純物力）少な
い、アセチレンブラック、ファーネスブラック、ケッチ
ェンブラック（商品名、日本Ｎ０株）等カーあげられる
。またカーボンファイバーとしては、アクリル系、ピッ
チ系及びレーヨン系σ）いずれでもよい。

カーボンブラック及びカーボンファイア々−０）添児童
は、各々３〜２０容量チ、さらに好ましくは５〜１５容
量係の範囲である。

カーボンブラックの添加量が６容量係未満の場合は、電
磁遮蔽効果が不光分でかつ、成形加工による錐蔽効釆の
低下も著しく、カーボンブラックの絵児童が２０容量チ
を越える場合は、ベースとなるプラスチックの基本物性
が損なわれかつ、押出時のに動性も損なわれるものとな
る。

一方、カーボンファイバーの添加量か６谷世襲未満の場
合は、電磁波遮蔽効果が不充分となｐ１カーボンファイ
バーの添加量が２０容量チを越えると、押出時の流動性
が損なわれる。

史に好ましくは上記の電磁波遮蔽性導電性プラスチック
フィルム又はシートの両面に、接着剤層を介すか介さな
いで、同様の熱可塑性樹脂を共押出法によシ一体に積層
することにより、特に機械特性のすぐれた電磁波遮蔽性
導電性プラスチックフィルム又はシートを得ることがで
きる。

次に、本発明品を製造するには、まず熱可塑性樹脂旨と
カーボンシラツクおよびカーボンファイバーとを、加圧
ニーダ−、コニーダー、単軸押出機、２軸押出機、等の
混線機や押出機を用いてペレットとし、次に押出機に本
ペレットを供給して、単層ダイよシ押出し、電磁波遮蔽
性導電性プラスチックフィルム又はシートを得る。

この様な方法で得られた、本発明の電磁波遮蔽性プラス
チックフィルム又はシートの全体の肉厚は、０．３〜９
．０　ａｍ、好ましくは（：Ｊ、６〜６．０　ｍｍ程度
であシ、肉厚が０．６間未満では、圧空又は真空成形で
、電子機器の筐体等の成形品とした場合に、機械的強度
、剛性、耐衝撃性、耐折強さなどの物性が低下する。

一方肉厚が９．０間以上になると圧空又は真空成形が困
難となる。

これに対し、積層フィルム又はシートの製造方法として
は、２台の押出機により、表皮層には、中芯同様の熱可
塑樹脂を、中芯の電磁波遮蔽層には、前記の方法で得た
ペレットを供給し６層ダイよシ表皮層及び電磁波遮蔽層
を押出し積層一体化するか、３台の押出機により、表皮
層、接着層及び電磁波遮蔽層の樹脂を夫々供給し、５層
ダイよシ表皮層、接着剤及び電磁波遮蔽層を押出し、積
層一体化する。

更に夫々の樹脂な押出機シリンダ一部と、単層ダイの間
に付設した環状流路に供給し、環状流路内で極層後単層
ダイよシ押出一体化する方法もとる事が可能である。

この様な共押出方法で得られた、本発明の電磁波遮蔽性
被合プラスチックシートの全体の肉厚は、０−２〜６−
Ｏｍｍ、好’ｔ　Ｌ　＜　Ｉｔｔ　０．５〜４．０　ｍ
ｍ程ＩＩテアシ、肉厚が０．２ｍｍ未満では、圧空又は
真空成形で、電子機器の筐体等の成形品とした場合に、
機械的強度、岡１」性、耐衝撃性、耐折強さなどの物性
が低下する。

一方肉厚が６−０ｍｍを超えると圧空又は真空成形か困
難となる。

又電磁波遮蔽層の肉厚は、全体の肉厚の５〜７０％好ま
しくは１０〜５０％であ）、肉厚が５多未満では、押出
時の製膜が困難にな）、更に電磁波遮蔽効果が殆んど得
られなくなる。

一方向厚が７０％を超えると、圧空又は真空成形が困難
となる上に、成形品の、機械的強度等の物性が不充分な
ものとなる。

以下本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例１〜４ 耐衝撃性ポリスチレン樹脂「電気化学工業（株）製、商
品名デンカスチロールＨニーＳ」、エチレン−１−ブテ
ンランダム共重合樹脂Ｕ三井石油化学工業（株）製、商
品名タフマー、Ａ−４０８５ｊ、カーボンブラック［キ
ャボット社製、商品名パルカンｘａ−７２Ｊ及びカーボ
ンファイバー［東しく自）製、商品名トレカチョップド
ファイバー、Ｔ−００８Ａ−００５Ｊを用い、表に示す
様な組成で配合し、その配合物を、２．５ノバンバリー
ミキサーで混練した後、粉砕機で粉砕粒とした。

これを４０騙φの押出機（Ｉ、／Ｄ　＝　２４　）の供
紺口より押出機内に供給し溶融径単層ダイより押出し、
厚さ２間のシートを得た。

このシートは、表に示す通シ、電磁波遮蔽効果、及び機
械的強度等の性能において、ｂずれも丁ぐれたものであ
った。

また、このシートな圧空成形にて、筐体形状としたとこ
ろ電磁波遮蔽効果を充分に保持したまま、剛性、耐衝撃
性にすぐれた成形品が得られた。結果を表に示す。

実施例５ 実施例１の耐衝撃性ポリスチレン樹脂のかわりにＡＢＳ
樹脂［電気化学工業（株〕製、商品名デンカＡＢＳ、Ｇ
Ｒ−２０００Ｊを用いた以外は、実施例１と同様な操作
を行なった。

物性測定結果は表に示す通シ、電磁波遮蔽効果及び機械
的強度等の性能におい℃、′１″ぐれたものであった。

実施例６ 実施例１のエチレン−１−ブテンランダム共Ｎ合樹脂の
かわりに、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂を
用いた以外は、実施例１と同様な操作を行なった。

物性測定の結果は表に示す通り、電磁波遮蔽効果及び機
械的強度等の性能において、特に−１−ぐれたものであ
った。

実施例７ 実施例１の樹脂組成物を４０罷φの押出機（Ｌ／Ｄ　＝
　２４　）の供給口より押出機内に供給し、溶融して６
層シートダイの中芯層とし一方Ｈ衝撃ポリスチレン（酊
脂を６５ｍｍφの押出ｍ（Ｌ／Ｄ＝２５）の供給口より
押出機に供給し、溶融してＭ’Ｊ　ＮＩ２３層シートの
表面層２層に供給した。

になっている。

ダイの巾は６００ｍｍ、　　リップは３．０　ｍｍ　Ｖ
ＣｅＭ　食され、この結果、中芯の電磁波迩散層０．４
ｍｍ、衣面の耐衝撃ポリスチレン層各０−８ｍｍ１　シ
ート全体としての厚さ２．０順の６層シートを得た。

得られた６層シートの電磁波遮蔽層と、耐倫撃性ポリス
チレン層との間の密着力は充分であり、剥離することは
不可能であった。

このシートは表に示す通９、電磁波遮蔽効果及び機械的
強度等の性能において、いずれも特に丁ぐれたものであ
った。

またこのシートを圧空成形にて筐体形状としたところ、
電磁波遮蔽効果を充分に保持したまま、剛性、耐衝撃性
にすぐれた成形品が得られた。

比較例１〜２ カーボンブラックを、特許請求範囲上限値を超える足、
及び下限値に達しない童添カｏした以外は、実施例１と
同様な条件で、肉厚２．０朋のシートを得た。

カーボングラツクの添加が過剰であるとプラスチックシ
ートの機械的強度等が失なわれ、不足であると電磁波遮
蔽効果が得られない。

比較例６〜４ カーボンファイバーを、特許請求範囲上限値を超える量
、及び下限値て達しない量添加した以外は、実施例１と
同様な条件で肉厚２．０朋のシートを得た。

カーボンファイバーの添加が過剰であると、プラスチッ
クシートの機械的強度等が失なわれ、不足であると電磁
波遮蔽効果が得られない。

ＨＸ−ＰＳ：耐衝撃性ポリスチレン樹脂、電気化学工業
（株）製、商品名デンカスチロールＨニーＳタフマー：
エチレン−１−ブテンランダム共重合樹脂、三井石油化
学工業（株）製、商品名タフマーＡ−４０８５ ＡＢＳ　：アクリロニトリルーグクジエンースチレング
予予→共重合樹脂、電気化学工業（株）製、商品名デン
カＡＢＳ、ＧＲ−２０００ ，１ＣＦｉＡ：エチレンーエチルアクリレート共Ｎ台佃
脂、日本ユニ力（株ン製、商品名ＮＵＣ−６２２０バル
カン二カーボンブラツカ−ボンブラック製、商品名パル
カンｘｃ−７２ トレカ：カーボンファイバー、東しく＆）製、商品名ト
レカチョップドファイバー、Ｔ−００８Ａ−０３ なお実施例及び比較例に示すシート物性は下記の方法に
よシ測定を行った。

１、　電磁波遮蔽効果：電気化学工業（株）法。

図面に示すごとく、同軸ケーブル中に導波管をセットし
、サンプルの固有インピーダンスを測定した。

２、　引張強さ：Ｊ工１３　　Ｋ６７３４に準拠６、　
曲げ弾性率：Ｊ工Ｓ　　Ｋ７２０３に準拠４、　アイゾ
ツト衝撃強さ：Ｊ工Ｓ　　Ｋ６８７１に準拠５、　落錘
衝撃強度：Ｊ工ｓ　　Ｋ７２１１に準拠

【図面の簡単な説明】

図面は、電磁波遮蔽効果を測定する装置の概略説明図ひ
ある。 １・・・導波管、２・・・サンプル、３・・・５０Ω同
軸ケーブル、４・・・スペクトラムアナライザー、５・
・・ジェネレーター 特許出願人　電気化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱可塑性樹脂６０〜９４答積饅と、６〜２０容童チの導
   電性カーボンブラック及び３〜２０容童係のカーボンフ
   ァイバーとを含有した、電磁波遮蔽性導電性プラスチッ
   クフィルム又はシート。