JPS60121796A

JPS60121796A - 電磁波シ−ルド用プラスチックハウジング材とその製法

Info

Publication number: JPS60121796A
Application number: JP23025683A
Authority: JP
Inventors: 北浦　幾嗣
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1985-06-29

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、電磁波シールド用プラスチックハウジング材
とその製法に関するものである。

（ロ）従来技術返電電子機器の小型軽量化に伴う新しいエンジニアリン
グ・プラスチックが次々に開発され。

金属材料に代ってグラスチック材料が電子機器のハウジ
ングに採用されるようになった。

一般に、電子機器から生じる電磁障害は、空間に放射さ
れる電磁波の形で伝播されるものと、電子機器が相互に
関連を持つ信号ケーブルや電源ケーブルをかいして伝播
されるものとがある。本発明でいう電磁障害とは前者の
放射性電磁障害のことである。

放射性電磁波の電磁シールドにおいては金属材料による
シールド法が周知である。この金属材料によるシールド
法は、電磁波の侵入・放射を遮蔽することは可能である
が９機器の大型化に伴うハウジングの軽量化、加工容易
化による量産可能。

コストダウン等の要請からプラスチック材料のハウジン
グが多く使用されるように外ってきた。

しかし、プラスチック材料は、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒ。

ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　）領域
の電磁波を透過させてしまうため、ＥＭＩシールド技術
が賛求される。その技術として、プラスチック材料の表
面に導電性の層を形成させる方法と、プラスチック材料
の中に導電性のフィシを添加する方法が用いられている
。

プラスチック材料の表面に’４電性の層を形成さ− せる方法として、従来から導電性塗料が使用されている
。この導電性塗料は、その中に銀、ニッケル。

銅等の金属粉（０，５〜１０μ径）を多量に混入して塗
布または吹き付け、塗膜を導電性にするとともに。

電磁波シールド効果を持たせるものである。

導電性塗料に混入する金属粉の量は、導電率のよい銀の
場合でも体積比で２０〜５０％混入せねば効果が得られ
ない。銀よりも導電率の低い銅やアルミニウムはさらに
多量必要とされる。この場合の塗膜は金属粉同志がほと
んど接触し、そのわずかな間隙に塗料が存在し、金属粉
のバインダの役割をしている。したがって、塗膜の剥離
が生じやすい。さらに、塗料混入後金属粉が沈降するの
で。

金属粉を塗料中に均一に分散させることは非常に困難で
ある。

（ハ）発明の目的本発明は、上述した従来の問題点を解決し。

導電性に優れ、まだ、電磁波シールドに対して（ＦＣＣ
（米国連邦通信委員会）規制を満足させ、しかも耐剥離
性に優れた電磁波シールド用プラスチック材とその製法
を提供することにある。

に）発明の構成本発明者は、規定の電磁波シールド効果を得るために、
プラスチック材料表面上に優れた耐剥離性導電層をいか
にしたら形成させることができるかという点に関して種
々検討した結果１次の知見を得た。

１、プラスチック材料の成形表面に塗装する塗料の中間
に微細金属ファイバを網目状に介在させること。

田、上記微細金属ファイバの断面形状は円形、三角形、
長方形のいずれでもよく、その断面積は２５〜１５００
０μｍ２でかつファイバの長さは１〜１５龍であること
。

■・微細金属ファイバはグラスチック材料表面に塗料を
塗布した後、塗料が半乾きの間に体積比１０〜３０チを
散布し、その後その表面に再度塗料を塗布すること。こ
こで、塗布とはノ・ケ塗りおよびガン吹き等を含むもの
とする。

かかる知見にもとづき９本発明の電磁波シールド用プラ
スチックハウジング材は、その表面塗装層内に微細金属
ファイバを網目状に介在させたことを特徴としている。

さら４本発明の電磁波シールド用プラスチックハウジン
グ材の製法は、その表面に塗料を塗布し、塗料が半乾き
の間に断面積２５〜１５０００μＩ、長さ１〜１５闘の
微細金属ファイバを体積比１０〜３０％で網目状に散布
し、その表面にさらに塗料を塗布することを特徴として
いる。

塗料が半乾きのときにファイバを散布するのは。

ファイバが塗膜内にめり込んで良好に付着するからであ
る。

ファイバの散布方法は、ファイバをふるいを通して落す
か、ブロワから圧空とともに吹き飛ばすやり方がある。

ファイバが十分に固着された後に、第２回目の塗装を施
し、ファイバを塗料で完全に固着するとともに、２回目
の塗装で露出したファイバを覆うことにより、絶縁性を
持たせる。

微細金属ファイバの散布においては、一種類のファイバ
のみでなく、材質、形状の異なるファイバを混合して吹
き付けるか、または別個に吹き付けてもよい。さらに、
ファイバに金属粉末や金属フィシを混合してもよい。

本発明が対象とするハウジング材は、射出成形等により
成形された電磁波シールドを必要とするプラスチック材
料成形品２例えばデジタル電子機器や自動車等に使用さ
れる。

塗装方法は、ハケ塗り、スプレィ・ガンによる吹付は等
の慣用の方法を採用する。

塗料は付着性、速乾性、耐剥離性の良好なものが好まし
い。微細金属ファイバの材質としては。

アルミニウム、銅、スチール、ステンレス、黄銅等のも
のが好ましい。

（ホ）実施−例ポリプロピレン、ＰＶＣ，ＡＢ８．ポリスチレンなどの
熱可塑性樹脂により射出成形された弁当箱型射出成形材
１に電磁波シールドを施す場合について説明する。射出
成形材１の寸法は、厚み３龍×深さ２０龍×幅２００朋
×長さ３００間である。

塗料はエポキシ系塗料を用いた。第１回目の塗装はハケ
塗りおよび吹付けにより約２５μの厚みに塗装した。塗
装後の射出成形材１はヨーイングと回転とが同時にでき
るターン・テーブル２上に設置され、その上方約１ｍの
位置にあるふるい３を通して微細金属ファイバ４を射出
成形材１上に均一な密度で散布する。微細金属ファイバ
４は方形断面形状で断面の一辺の長さが６０μ（一部２
０μ）。

ファイバの長さは３龍、散布量は５０〜１００　’／ｒ
ｒｌである。ファイバの材質はパーマロイ（ＰＢ−１５
）とアルミニウムである。空気圧２ｋｇ／ｃ７１ｊでフ
ァイバ４を吹き付けた。

ファイバ４が射出成形材１の塗膜面に均一に分散付着す
るようにヨーイング速度９回転速度２時間を下記のよう
に調節した。

ａ、ふるいのメツシュ：２０ふるいの振動方法　：横振動、ストローク１０＋ａｍ。

毎分６０回す、ヨーイング速度　：水平より左右４り傾斜。

毎分３０回Ｃ０回転速度　：毎分３０回この方法によりファイバ４同志が交差する状態になるま
で分散した。ヨーイングにより射出成形材１の１も部も
均一に散布することができた。塗装置後に散布したので
、ファイバの一端が塗膜に突きささることなくすべて倒
れ込み、塗膜面に付着した。続いて、第２回目の塗装を
施した。塗装方法は第１回目と同様である。塗膜厚は約
２５μである。こうして得られた全塗膜厚みは６０〜７
０μである。

電磁波シールドを施された射出成形材の一部の断面を第
２図に示す。図において、５は塗膜層である。

上記の条件の下で電磁波シールド効果および耐剥離性ｖ
ｃ２いて測定した結果を、従来法による比較例と対比し
て第１表に示す。

導電率を測定した結果９体積固有抵抗は０．０５〜０．
０８０Ａｍ−ｅｒｇもある。この値はＦＣＣ規格を満足
する。導電率は、またシールド効果に対応する。

体積固有抵抗は射出成形材の表裏にリング状黄銅板を挾
み、加圧（５０ｋｌ？／ｃｒａ　）　して測定した。試
料を貼付したシールド・ボックス内で３０Ｈｚ、８８Ｍ
Ｈｚ　、　２１６　ＭＨｚ　、　８００　ＭＨｚ　１０
００　ＭＨ２（７）正弦波を発生し３ｍ離れて受信した
。

シールド効果は、実測の結果９周波数１〜１００１００
Ｏ範囲において、３０ｄＢ以上の減衰量を示した。この
値は、ＦＣＣ規格を満足するものである。

ファイバを入れた場合、少量でも導電率が低（Ｉなる理
由は、ファイバの一定長さに対して、バインダをかいし
て導電する（この部分は導電材よりも抵抗が大きい。）
個数が少ないので、全体としての抵抗値が低下し、した
がって導電率が低くなることによる。

塗膜層については、金属ファイバが塗膜内に抱合され、
しかも網目状であるので、塗膜の亀裂発生を防止する。

さらに亀裂が生じても金属ファイバが補強するので剥離
することはない。したがって、耐剥離性が格段に向上す
る。

剥離試験は次のようにして行りた。Ｕ　Ｌ　７４６　Ｃ
３７Ａ、　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｂ、　Ｂｒ１ｔｔｌｅ　Ｃｏ
ａｔｉｎｇ、　ＡＣＴＭ　Ｄ、　３３５９にもとづくテ
スト・サンプル表面を基盤目状に筋を入れ、粘着テープ
を貼り付け、テープを剥したときの表面状態が４Ｂレベ
ル（約５チ剥離）以内であれば「良」とした。

（へ）効　果本発明によれば、必要最小限の量の微細金属ファイバで
所定の電磁波シールド効果を得ることができ、しかも耐
剥離性の優れた電磁波シールド層を形成することができ
る。なお、電磁波シールド規制として代表的なものに、
アメリカＦＣＣ規制（３０ｄＢ／３０〜８８ＭＨ２，５
０ｄＢ／８８〜２１６ＭＨｚ　、　７０ｄＢ／２１６〜
１００１００Ｏ）があるが２本発明のハウジング材およ
びその製法はその規制をも十分に満足させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製法を示す説明図。第２図は本発明の
射出成形材の部分断面図。１：弁当箱型射出成形材　２：ターンテーブル３：ふる
い　４：微細金属ファイノ（５：塗膜層特許出願人　住友金属工業株式会社（外４名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラスチックハウジング材の表面塗装層内に微細
金属ファイバを網目状に介在させたことを特徴とする電
磁波シールド用プラスチックハウジング材。
（２）プラスチックハウジング材の表面に塗料を塗布す
ること、該塗料が半乾きの間に断面積２５〜１５０００
１ｔｍ！、長さ１〜１５ｍｍの微細金属ファイバを体積
比１０〜３０％で網目状に散布すること、前記ファイバ
を散布された表面に塗料を塗布することからなる電磁波
シールド用プラスチックハウジング材の製法。