JPS601251A - 電磁波遮蔽用ポリフエニレンエ−テル系樹脂組成物 - 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】 本発明は、電磁波遮蔽用ポリフェニレンエーテル系樹脂
組成物に関する。更に詳しくは、金属繊維を含有してな
る電磁波遮蔽用ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物に
関する。

ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、電気絶縁体で
あるために電磁波を遮蔽する機能を有していない。しか
し、集積回路の使用あるいはその高密度化に伴い、ディ
ジタル機器が発生する電磁波の他の機器への妨害が無視
できなくなってきた。したがって、機器からの電磁波の
発生を防止するために当該樹脂組成物に何らかの処理が
必要になる。現在では、必要に応じて、成形物の表面へ
の亜鉛溶射、導電性塗料の塗布或いは金属メッキ等が行
なわれており、中でも前二者が主流である。亜鉛溶射は
一優れた遮蔽効果を有しているが、加工装置が高価であ
り、塗料と比較してコストが高く、騒音、空気汚染等の
環境問題が避は難い。また、導電性塗料の塗布は塗装用
のスプレー装置で行なえ、特殊技術を要しないので、最
も採用し易い方法であるが、複雑な形状を有する成形品
の場合には、塗装といえども容易ではない。

更に、これらの表面処理法に共通する基本的な問題点と
して、これらの処理操作が樹脂組成物を成形した後の二
次工程で行なわれなければならないこと、導電薄膜層と
成形体との間の密着強度を確保することが必ずしも容易
ではないことが挙げられる。二次工程の必要性はボリア
、ｚ＝レンエーテル系樹脂組成物を含めたプラスチック
スの最大の利点である量産性を大きく損ない、プラスチ
ックスの採用による低コスト化の障害となる。導電性皮
膜と成形体との間の密着強度の不足は、機器使用中のク
ラック、剥離などによる遮蔽性能の低下の原因となるば
かりでなく、剥離金属片の機器内配線および素子への接
触による二次的な事故の危険性を生ずる。

また、密着性を確保するために前処理或いは後処理が必
要であり、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を使用
する利点を損なうことになる。

したがって、上記の表面処理技術に見られる不都合を解
消して、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含めた
プラスチックスの利点を最大限に生かせる様な電磁波遮
蔽の技術の開発が望まれている。

たとえば、竹開昭５８−７９０５０号公報には（Ｊポリ
フェニレンエーテル、−スチレンｍ脂組成物および（ｂ
）アルミニウムフレーク、アルミニウムフレークと炭素
繊維または導電性カーボンブラックとの組合せ、または
炭素繊維と導電性カーボンブラックとの組合せ、または
炭素繊維からなる成形用組成物が開示されている。しか
し、アルミニウムフレークの場合には、成形体内でのフ
レークの偏在が生じ易く、所定の電磁波遮蔽性能を有す
る成形体を製造するためには高度の成形加工技術が必要
である。また、炭素繊維は極めて高価である点も実用上
支障となり得る。

本発明者等は、高価な充填材を使用することなく、しか
も成形体に１電磁波遮蔽性能を高度の成形加工技術に依
存することなく賦与できるポリフェニレンエーテル系樹
脂組成物につイテ検討した結果、本発明の樹脂組成物を
見い出した。即ち、本発明は、ポリフェニレンエーテル
系樹脂、ビニル芳香族炭化水素樹脂および金属繊維とを
含有する電磁波遮蔽用ポリフェニレンエーテル系樹脂組
成物である。

本発明におけるポリフェニレンエーテル系樹脂とは、一
般式（１）で示される単環式フェノールの一種以上な重
縮合にて得られるポリフェニレＴ−１ （ここに、Ｒ１は炭素数１〜乙の低級アルキル基、Ｒ２
およびＲ５は水素原子または炭素数１〜乙の低級アルキ
ル基であり、水酸基の少なくとも一方のオルト位には必
ず低級アルギル置換基が存在しなければなら７にい。）
ンエーテルおよびこのポリフェニレンエーテルにビニル
芳香族化合物をグラフト重合して得られる根幹にポリフ
ェニレンエーテルを有するグラフト共重合体を包括する
。このポリフェニレンエーテルは、単独重合体であって
も共重合体であってもよい。

前記一般式（１）で示される単環式フェノールとしては
、例えば、２，６−ジメチルフェノール、２．６−ジメ
チルフェノール、２．６−ジプロビ１ルフェノール、２
−メチル−６−エチルフェノール、２−メチル−６−プ
ロピルフェノール、２−エチル−６−プロピルフェノー
ル、ｍ−クレｌ−ル、２．３−ジメチルフェノール、２
゜６−ジメチルフェノール、２，６−ジプロビルフエノ
〜ル、２−メチル−６−エチルフェノール、２−メチル
−６−プロピルフェノール、２−ニゲ−ルー６−メチル
フェノール、２−エチル−１３−プロピルフェノール、
２−プロピル−３−メチルフェノール、２−７’ロビル
ー６−エチルフェノール、２，５．６−ドリメチルフエ
ノール、２．３．６−）ジメチルフェノール、２゜３．
６−）リプロピルフェノール、２，６−シメチルー３−
エチル−フェノール、２，６−ジメチル−６−プロビル
フェノール等が挙げられる。そして、これらのフェノー
ルの一種以上の重縮合により得られるポリフェニレンエ
ーテルとしては、例えば、ポリ（２，６−ジメチルー１
．４−フェニレン）エーテル、ポリ　（２１６−２エチ
ル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ　（２，６−
ジプロビルー１，４−フェニレン）エーテル、ポリ　（
２−メチル−６−エチル−１，４−フエニレン）エーテ
ル、ポリ　（２−メチル−６−ブロビルー１，４−フェ
ニレン）エーテル、ポリ　（２−エチル−６−プロピル
−１，４−フェニレン）エーテル、２，６−シメチルフ
エノール／２，３．　６−）リメチルフェノール共１ｍ
合体、２．６−シメチルフエノール／２，３．６−）！
Ｊエチルフェノール共重合体、２．６−シエチルフエノ
ール／２，５．６−トリメチルフェノール共重合体、２
，６−ジプロビルフエノール／２，３．６−トリメチル
フェノール共重合体、ポリ（２，６−シメチルー１゜４
−フエニレンノエーテルにスチレンをグラフト重合した
グラフト共重合体、２，６−シメチルフエノール／２，
３．（Ｓ−トリメチルフェノール共重合体にスチレンを
グラフト重合したグラフト共重合体等が挙げられる。特
に、ポリ（２，６−シメチルー１，４−フェニレン）エ
ーテル、２，６−シメチルフエノール／２．．３゜６−
トリメチルフェノール共重合体および前二者にそれぞれ
スチレンをグラフト重合したグラフト共重合体が本発明
に用いるポリフェニレンエーテル系樹脂として好ましい
ものである。

次に１本発明におけるビニル芳香族炭化水素樹脂とは、
下記一般式（１υで示される単量体構造単位な、その重
合体中に少なくとも２５重量％４ （ここに、Ｒ４は水素原子又は低級アルキル基、２はハ
ロゲン原子又は低級アルキル基を示し、ｐは【〕または
１〜６の正の整数である。）以」二有する樹脂であり、
例えばポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン（耐衝撃性
ポリスチレン）、スチレン−ブタジェンコポリマー、ス
チレンーブタジエンーアクリロニトリルフポリマー、ス
チレン−アクリル酸ゴム−アクリロニトリルコポリマー
、スチレン−α−メメチスチレンコポリマー、スチレン
ブタジェンブロソクコポリマー等が挙げられ、これらは
２種以上を混合し−で用いてもよい。

本発明の樹脂組成物におけるポリフェニレンエーテル系
樹脂とビニル芳香族炭化水素樹脂との割合は、使用目的
によって異なるが、一般的には前者対後者の比が９５１
５〜５／９５、好ましくは９０／１０〜１０／９０、更
に好ましくは８５／１５〜１５／８５　である。

本発明における金属繊維とは、ステンレス、銅、黄銅、
青銅、アルミニウム、アルミニウム合金、鋳鉄、亜鉛等
の金属の繊維を言い、これらは単独または混合して使用
する。その製造方法としては、たとえば、溶融した金属
から繊維を製造する溶融紡糸法、集束伸線法、ワイヤ切
削法、びびり法等公知の方法が挙げられる。金属繊維の
サイズとしては、樹脂組成物中に充填可能である限り特
に制限はないが、太さが４゜μ〜１２０μ、長さが２ａ
〜１５間の繊維であることが好ましい。金属繊維の添加
量は、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物に電磁波遮
蔽性能がすｊ与される限り特に制限はないが、通常、組
成物中に占める金属繊維の体積が１０９６〜５０９６、
好ましくは１５９６〜４０９６となるような暇であるこ
とが好ましい。下限量以下では充分ｔｒ、電磁波遮蔽性
能が得られず、上限量以上では樹脂組成物の成形が困難
になる。金属繊維の比重が金属の種類によって大巾に異
なるので、金属繊維の添加量を重量基準で表現すること
は困がであるが、念のために添加量を重量基準で示すと
、たとえば、アルシミニウム或いはアルミニウム合金（
比重がいずれも２．７）の場合には樹脂成分１００重量
部蹟対して２５重量部〜２５１’ｌ　Ｉｒｒ量部置部囲
の量で、黄銅（比重８．４）の場合には樹脂成分１００
重量部に対して８５重量部〜８００重量部の範囲の量で
ある。使用′ノーる金属繊維の表面が樹脂成分との接着
性を向」二させる表面処理剤で処理されていても差しつ
かえない。

電磁波遮蔽性能を測定する標準化された方法がないので
、種々の方法が提案されており、簡便な方法としては、
当該樹脂組成物の体積固有抵抗を測定する方法がある。

電磁波遮蔽性能は電磁波の周波数に大きく依存するので
、広範な周波数領域で充分な電磁波遮蔽性能を達成する
ためには１０°（００ｍ）オーダー以下の体積固有抵抗
が必要であると言われている。

本発明によって、所定量の金属繊維をボリンにより、所
期の目的である電磁・遮蔽性能の付与が達成されるが、
更に予期せさる効果が得られることが判った。すｌ（わ
ち、金属を樹脂に配合すると燃焼時に蓄熱しやす＜　ｌ
ｘるので、一般には樹脂の難燃性は低下すると琶われて
いるにも拘らず、本発明の樹脂組成物ではフォスフェー
ト系難燃剤を併用することによって９１１Ｅ燃性が向上
することが判った。たとえば、ガラス繊維を配合した場
合にはｕｉ、９４Ｖ−１の難燃性を示す樹脂組成罠つい
て、ガラス繊維に代えてアルミニウム合金繊維を使用す
ると、その難燃ス 性はＵＬ　９４Ｖ−０に向上し、また、）・スフエート
系難燃剤を含有するが金属繊維を含有せず、難燃性はＵ
Ｌ　９４Ｖ−１である樹脂組成に１アルミニウム合金繊
維あるいは黄銅繊維を配合すると、難燃性の水準は９　
’４　Ｖ　−１と変化しないものの平均燃焼時間は明ら
かに減少するのである。

ここで月ｊいられるフォスフェート系難燃剤とは、たと
えば特公昭５３−４１８号公報に記載されているフォス
フェート化合物であって、具体的罠は、トリフェニルフ
ォスフェート、トリクレジルフォスフェート、タレジル
ジフェニルフォスフェート、インプロピルフェノールと
フェノ一ルとの混合物より得られるフォスフェート、タ
レジルジフェニルフォスフェートの二量体等を挙けるこ
とができる。このフォスフェート化合物は、単独でも、
混合して用いてもよく、その使用量は、樹脂成分１００
重量部に対して１〜３０重量部の範囲で選ばれる。

本−発明の樹脂組成物例は、所望に応じて、それ自体公
知のエラストマーや他の樹脂を配合することもでき、ま
た各種添加剤、充填材等信の成分を配合することが可能
である。例えば、立体障害性フェノール類、有機フォス
ファイト類、有機フォスファイト類、有機フオスフオナ
ス酸、環状フォスファイト類、ヒドラジン誘導体、アミ
ン誘導体、カーバメイト誘導体、チオエーテル類、フオ
スフオリンジトリアミド類、ベンゾオキサゾール誘導体
、金属の硫化物等の安定剤；ベンゾトリアゾール誘導体
、ベンゾフェノン誘導体、サリシレート誘導体、立体障
害性アミン、シュウ酸ジアミド誘導体、有機ニッケル錯
体等の紫外線吸収剤；ポリエチレンワックス或いはポリ
プロピレンワックス等に代表される滑剤としてのオレフ
ィンワックス；デカブロモビフェニル、ペソタブロモト
ルエン、デカブロモビフェニル、臭素化ポリスチレン、
デカブロモビフェニルエーテル等に代表される臭素系難
燃剤；酸化チタン、酸化亜鉛、カーボン・ブラック等罠
代表される顔料；ガラス繊維、ガラスピーズ、アスベス
ト、ウオラストナイト、マイカ、タルク、クレイ、炭酸
カルシウム、シリカ等に代表される無機充填材；炭素繊
維、芳香族ポリアミド繊維に代表される有機充填材等が
挙げられる。これらの添加量は化合物或いは添加する目
的によって異なる。

以下、実施例および比較例により本発明の樹脂組成物を
具体的に説明するが、樹脂組成物の各構成成分の使用量
および％は特別のことわりがない限り重量基準で表わさ
れている。

実施例　１ 固有粘ｉ　０　、５２　ｄ、、ｅ／’！　（２５℃、ク
ロロホルム中）の２，６−シメチルフエノール／２゜３
．６−）！Ｊメチルフェノール共重合体（後者の割合は
５モル％）４６部、耐衝撃性ポリスチレン（２５℃でク
ロロホルムを溶媒として測定されたポリスチレンマトリ
ックスの固有粘度０゜８９　ｄＡ／＃　、メチルエチル
ケトンを溶媒とＬＣ分析されたゲル含有量１６−５９６
、コールタ−カウンターにより測定された重量平均ゴム
粒子径６．３μ）５４部、ポリスチレンーボリブタジエ
ンーボリスチレンブロック共重合体（ポリスチレン部分
とポリブタジェン部分との重量比が３０７７０であり、
かつ当該共重合体の２０９Ｖ；）ルエン溶液のブルック
フィールドモデルＲＶＴ粘度計を用いて２５℃で測定さ
れた粘度が１５０ｏ　Ｃｐｓ　）２部、エチレン−プロ
ピレン共重合体（デカリンを溶媒として濃度０　、１　
Ｆｊ／１００ｍ１．温度１６５℃・で測定された還元比
粘度２．０、ガラス転移温度−４９℃）１部、トリフェ
ニルフォスフェート　８部、水添化ビスフェノール八フ
ォスファイト樹脂　０．４部及び２．２′−メチレン−
ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール）
ｏ、６部をヘンシェルミキサーを用いて混合した。得ら
れた混合物とびびり振動法で製造されたアルミニウム合
金（ＡＬ金合金繊維〔比重　２．７、太さ　９０μ、長
さ　３１１Ｆ１　アイシン精機■製〕を６９部（：２０
ｖｏ−６％）、１１５部（５０ｖｏ−ｇ％）及び１７８
部（４０ｖｏ−６９６）　、或いは６−４黄銅繊維〔比
重　８．４、太さ　６０μ、長さ　６間、アイシン精機
■製〕を１４７部（１５ｖｏ−ｇ％）及び２０８部（２
０ｖｏ−／？％）とをＶ−ブレンダーで混合１−１それ
ぞれの混合組成物を調製した。得られた混合物をいずれ
もシリンダーの最高温度が２９０〜６１０°Ｃに設定さ
れたＡＳ−６０二軸押出機（中釜機械製作所製）′にて
押出してペレット化し、次いで、シリンダーの最高温度
が２８０−３２０℃に設定されたＳＪ−３５Ｂ　射出成
形機（多機製作所製）を用いて射出圧力１３１０に９／
αｒ　ｆｚる条件下に試験片？成形した。

［ｌｉＩ波遮蔽性能を示す目安として、ホイートストー
ンブリッジを用いて体積固有抵抗を測定した。体積固有
抵抗値およびその他の物性の測定値を表１に示す。

表１の結果から明らかな様に、体積固有抵抗値はいずれ
の場合も１０°　オーダー以下の値となった。また、金
属繊維を含有しない場合に比較して、いずれも燃焼時間
が減少していることが明らかである。

実施例　２ 実施例１で使用した２゛、６−シメチルフエノーに／　
２　、３　、６７ト！Ｊメチルフ工ノール共重合体　６
７部、実施例１で使用した耐衝撃性ポリスチレン　３３
部、）リフェニルフオスフエート　６部、テトラキス（
２，４−ジーｔｅｒ　ｔ−ｊチｔレフエニル）−４，４
’−ビフエニレンジフオスフオナイト　０．４部及び２
，６−ジーＬｅｒｔ　−ブチル−ｐ−クレゾール　０．
６部をヘンシェルミキサーを月］いて混合した１、得ら
れた混合物と実施例１で使用したアルミニウム合金繊維
　６６部（２０ｖｏ＃％）とを■−ブレンタ゛−で混合
した。得られた混合物をシリンダーの最高温度が６１０
℃に設定されたＡＳ−３０二軸押出機で押出してベレッ
トとし、次いでシリンダーの最高温度が３２０℃に設定
された５Ｊ−３’５Ｂ射出成形機を用いて射出圧力１６
１０、　ｋｇ／ｃｒ−で試験片を成形した。また、アル
ミニウム合金繊維に代えてガラス繊維チョツプドストラ
ンド（長さ６關、旭ファイバーグラス社製ｒｃｓＯ６Ｍ
Ａ４９３Ｊ）６６部を用いて同様な操作を行った。結果
を表２１’ｊ示す。

表　２ 表２の結果から明らかな様に、体積固有抵抗値は１０°
のオーダーとなった。また、ガラス繊維の場合に比較し
て、難燃性が向上していることが明らかである。

実施例　６ 固有粘度ｏ　、　５　ｓｄ、ｅ／Ｗ　（２５℃、クロロ
ホルム中）のポリ　（２，６−シメチルー１＋　４−フ
ェニレン）オキサイド　４２部、実施例１で使用した耐
衝撃性ポリスチレン　５８部、″トリス（ノニルフェニ
ル）フォスファイト　０．４部および２，６−ジーｔｅ
ｒｔ　−ブチル−ｐ−クレゾール　０．６部をヘソシェ
ルミキザーを用いて混合した。得られた混合物と実施例
１で使用した黄銅繊維　１３６部（１５ｖｏ、ｅ％）と
を■−プレンダーで混合した。得られた混合物を実施例
２と同様な条件で処理して試験片を作製した。体積固有
抵抗値は５Ω・ｃｌｒＬで、５つだ。

特許出願人　三菱瓦斯化学株式会社 代表者長野和吉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポリフェニレンエーテル系樹脂、ビニル芳香族炭化
   水素樹脂および金属繊維とを含有する電磁波遮蔽用ポリ
   フェニレンエーテル系樹脂組成物。 ２　ポリフェニレンエーテル系樹脂、ビニル芳香族炭化
   水素樹脂および金属繊維からなる組成物圧フォスフェー
   ト化合物を配合してなる特許請求の範囲第１項に記載の
   電磁波遮蔽用ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。