JPS60137637A - 電磁波シールドの機能を有する硬質ポリウレタン成形品の成形方法 - Google Patents

電磁波シールドの機能を有する硬質ポリウレタン成形品の成形方法

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JPS60137637A
JPS60137637A JP24384683A JP24384683A JPS60137637A JP S60137637 A JPS60137637 A JP S60137637A JP 24384683 A JP24384683 A JP 24384683A JP 24384683 A JP24384683 A JP 24384683A JP S60137637 A JPS60137637 A JP S60137637A
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電磁波シールドの機能を有する硬質ポリウレ
タン成形品に係シ、特に成形品表層部を高密度にするこ
とにより、成形品表層部への導電性フィラーの充填性を
向上した電磁波シールドの機能を有する硬質ポリウレタ
ン成形品に関するものである。
〔発明の背景〕
プラスチック成形品に電磁波シールドの機能をもたせる
ために5.この成形品に導電性を与えることが行なわれ
ている。
従来、プラスチ・り成形品に導電性ヲ将与す゛る方法と
しては、成形品の表面に導電性皮膜を形成する表面処理
的手段と、導電性フィラー(例えば金属ファイバー又は
カーボンファイバー)ラプラスチック材料中に混入する
、いわゆる複合化による手段とがある。前者の表面処理
的手段としては、導電性塗料の塗布、亜鉛溶射、めっき
、真空蒸着、スパッタリング、イソンプレーテングがあ
るが、これらの処理はいずれも成形後の二次工程で実施
するためコスト高になる、導電性皮膜の膜厚が薄くて電
磁波シールドの効果が−j1さい、導電性皮膜の密着強
度が弱く剥離する場合があるなど、共通した欠点があっ
た。
後者の複合化による手段としては、導電性フィラーを熱
可塑性樹脂に混練し射出成形する方法があるが、混線中
にフィ2−が切断し導電性が低下しまたフィラーによっ
て混線用スクリューが摩耗するなどの問題があった。ま
た、熱硬化性準、脂(例えばポリウレタン樹脂)に導電
性フィラーを混合し低圧発泡成形する方法があるが、こ
の場合は軟雀フオーム成形に限られるため構造体には使
用できない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除去し、成
形品表層部を高密度にしかつ成形品表層部の導電性フィ
ラーの充填量を多くして電磁波シールドの機能を向上し
た電磁波シールド機能を有する硬質ポリウレタン成形品
を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は金属又はカーボンの導電性フィラー全重量−3
0重量係混合したポリオールを主成分とする組成物10
0重量係に対重、イソシアネートを110〜190重量
係として100〜200(佃の高圧で衝突混合し、この
混合液を型キヤビテイ内に射出し反応硬化して高密度の
表面層に導電性を持たせ、電磁波シールドの機能を有す
る硬質ポリウレタン成形品を得ることを特徴としている
。また本発明は、前記ポリオールを主成分とする組成物
は、脂肪族又は芳香族のアミン又はアルコールにアルキ
レンオキシドを付刀口して得られるポリエーテルポリオ
ールであシ、これに3級アミン類、スズ化合物から成る
反応促進剤(触媒)と水および低沸点ハロゲン化アルキ
ル等の発泡剤とアルキレンオキシド変成ポリジメチルシ
ロキサン等の整泡剤を混合し、さらに前記インシアネー
トは4゜4′−ジフェニルメタンジイソシアネート又は
ポリフェニレンポリメチルイソシアネート又はカルボジ
イミドMDIであり、このポリオールを主成分とする組
成物とインシアネートを前記割合で衝突混合し反応硬化
させて今成形品表層部ヲ067〜1.29/cJ の高
密度とし、成形品内部ヲ0.1〜0.4 fA の低密
度の発泡層とした電磁波シールドの機能を有する硬質ポ
リウレタン成形品を得ること全特徴としている。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第1図〜第6図によシ説明する
第1図は、−反応射出成形機のうち材料の循環系統を示
す系統図、第3図は本発明により成形した電磁波シール
ドの機能を有するコンピュータハウジングの斜視図、第
4図は第3図のα部所面の拡大図、第5図は第3図に示
すコンピー−タハウジングの厚さ方向の密度分布、第6
図は第3図に示すコンピュータハウジングの厚さ方向の
カーボンブラックの充填車ヲ示す。
まず、第1図によシ硬質ポリウレタン材料を用いた反応
射出成形の概11’t−説明する。この第1図において
1はポリオール用タンクでこの中には後述する整泡剤、
発泡剤、触媒および導電性カーボンブラックを混合した
ポリオールが供給されている。2はポリオールが循環す
る配管、3はバルブ、4はモータ、5は循環ポンプであ
る。6はイソシアネート用タンクでこの中にはイソシア
ネートが供給されている。7はイソシアネートが循環す
る配管、8はバルブ、9はモ−タ、10は油圧ポンプ、
11はミキシングヘットでこの中でポリオールとイソシ
アネートが高圧状態で衝突混合する。12はミキシング
ヘッドの射出口でここから混合液が型のキャビティ内に
射出される。15は金型で−る。
次にこの第1図を用いて本発明のコンピュータハウジン
グの成形方法を説明する。ポリオールとイソシアネート
はポリオール用タンク1及びイソシアネート用タンク6
にそれぞれ供給され30〜35℃に刃口熱されまた攪拌
機(図示せず)によシ攪拌されている。加熱されたポリ
オール及びイソシアネートは油圧ポンプ5.10によシ
タンク1,6とミキシングヘッド11間を連結した配管
2.7を通じて約100〜200KgAの高圧で循環さ
れている。
ミキシングヘッド11の油圧装置(図示せず)に・より
循環状態から射出状態に切替えられたとき、ポリオール
とイソシアネートはミキシングヘット11内で100〜
20OV−の高圧で衝突混合し、ミキシングヘッド11
の射出口12よυ金型13のキャビティに射出される。
金型13のキャビティに射出はれたポリオールとイソシ
アネートの混合液は反応し反応熱(成形品厚さ7關で約
100℃)が発生して硬化する。金型温度は50〜60
℃ に加熱されている。
次に本発明に使用する材料について説明する。
ポリオールには前記した通シ整泡剤、発泡剤、触媒及び
導電性フィラーが混合しである。インシアネートはポリ
イソシアネートである。ところでポリオールは以下←)
〜(C)の単−系又は複合系として使用する。 − 0) 脂肪族アミン系ポリオール この化合物は、脂肪族アミンと適量のアルキレンオキシ
ドとを塩基性触媒存在下に付加反応させて得たものであ
り、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、エ
チレンジアミン、トリエチレンテトラミン、アンモニア
、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミンなど
にエチレンオキシド、エピクロルドリンなど付加させた
ものである。付加反応で得た化合物は一種類もしくは二
種類以上混合して用いる。即ち01価450〜800K
OHq/fで1分子内に3〜4個のOH基を有するこの
化合物はフレオンなどの発泡剤との相溶性が良好である
(A) 芳香族アミン系ポリオール 4.4′−ジアミノジフェニルメタンのアルキレンオキ
シド付加物でOH価280〜600KOHq/l (D
ものを用いる。
この化合物は、成形品の機械強度を向上させる作用を有
する。
(C) 一般のポリオール クIJセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノー
ルアミン、ジグリセリン、ショ糖、モノエタノールアミ
ン、エチレングリコール、ジアミノシフエールメタント
リレンジアミン、水、プロピレンゲリール、ビスフェノ
ールA1 ビスフェノールF等の1分子内に2〜3個の
活性水素を有した化合物のアミキレンオキシド付加物が
ある。即ち0HIlilli50〜100KOHIl/
fノ1分子内に2〜3個の水酸基含有するポリオール。
上記化合物(α)〜(c)の配合割合は、化合物←)2
0〜60wt%、化合物(h)30〜6owt%、化合
物(c)’10〜4Qwt%である。
@) 整泡剤 アルキレンオキシド変成ポリジメチルシロキサン、フッ
素系表面活性剤がある。これら化合物は単独もしくは混
合して使用する。配合割合は全ポリオール成分100重
量部に対して1〜5重量部である。
(リ 発泡剤 H1IOヤ、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロ
ジフルオロメタン、メチレンクロライド、トリクロロト
リフルオロエタン、テトラクロロジフルオロエタンの如
き低沸点の有機液状化合物を用いる。これらは単独もし
くは混合して使用する。
配合割合は、全ポリオール成分100重量部に対して5
〜45重量部である。
ぴ)触媒 ジアザ−ビシクロ−アルケン類、例えハ1,4=ジアザ
ビシクロ(2,2,2,)オクタン(トリエチレンジア
ミン)、1,8−ジアザビシクロ[sm’5ol−ウン
デカン−7(DBU)。
アミン類例えばトリエチレンジアミン、ジメチルエタノ
ールアミン、モルホリン、ペビリジン。
これらのアミン類は、酸と反応させて塩として用いる。
なお、上記化合物は単独もしくは二種類以上混合して用
する。配合割合は全ポリオール成分100重量部に対し
て0.2〜10重量部である。
0) ポリイソシアネート 4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(クルー
ドMDI)、ポリフェニレンポリメチルイソシアネート
、カルボジイミドMDItl−用いる。
これら化合物はIILlPliもし、〈は混合して使用
する。
ポリオールを主成分とする組成物とインシアネートとの
配合割合は、ポリオールを生成亦とする組成物100重
量襲に対し110〜190重1i%である。具体的には
次の第1表に示す組成を用いた。
* プロピレンオキシド **1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン
−7*** 4.4’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートル:α3〜α8(平均M) ポリオール全主成分とする組成物には導電性フィラーを
約10〜30%混合した。導電性フィラーとしてはカー
ボンブラック(ケッチングブラックEC(オランダのA
 K Z OChtmi を社が開発したもの))全使
用した。この他本発明では下記の導電性フィラーの使用
が可能である。
(a)金属粒子:@径100−200μm(II) 金
属繊維:直径10−5Qttm 、長さ1〜511f(
C) カーボン繊維二面径10〜糺■、長さ1〜5關第
2図は、本発明により成形した電磁波シールドの機能を
有するコンピュータハウジングである。
1Aはトップケース、15はサイドケース、16はボト
ムケースであシこの3つのケースがお互に嵌合されハウ
ジングとなる。成形品厚さは6〜7龍である。17ハデ
イスプレイでありトップケース1.a[固定きれる。
第3図は、第2図α部の板厚方向の断面拡大図である。
18は密度07〜1.2 t/cdの高密度で構成され
るスキン層、19は密度01〜0.4f/cdの低密度
で構成される発泡層である。このように成形品の表層部
を高密度に内部を低密度にしたいわゆる3層構造体に成
形することが本発明の特徴であり、これによって導電性
フィラーであるカーボンブラック20の混入割合は、成
形品の表層部20−1が大きく、内部20−2が小さく
なる。
ところで、前記に示した3層構造体は次の理由によシ形
成される。
ミキシングヘッドで衝突混合した混合液が例えば50〜
60℃に刃口熱した型キヤビテイ内に射出されると反応
して硬化するが、このとき反応熱(成形品厚さ7闘で約
100℃)と発泡圧力(ポリオール中のフレオンが気化
し発泡する)が発生し、材料の型キャビティ面に接して
いる部分は、発泡圧力によシ型キャビティ面に押し付け
られ、これと同時に型温度が反応熱の温度よシ低くなっ
ているため、いったん気化したフレオンが再び凝縮され
る。これによって成形品の表層部に高密度のスキン層が
形成される。
第4図は、本発明で成形したコンピュータハ第1図は反
応射出成形機のうち材料の循環系1・・・ポリオール用
タンク 2・・・ポリオール用配管 5・・・ポリオール用循環ポンプ 6・・・イソシアネート用タンク 7・・・インシアネート用配管 10・・・イソシアネート用循環ポンプ11・・・ミキ
シングヘッド 12・・・ミキシングヘッドの射出口 $2 回 第 3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t ポリオール中を主成分とする組成物に金属又はカー
    ボンの導電性フィラーt?10〜30重量係混合すると
    共にこのポリオール100重量係に対してイソシアネー
    ト重量増0〜190重量係衝突混合して反応硬化成形し
    、高密度に形成された表層部に導電性金持たせたことを
    特徴とする電磁波シールド機能を有する硬質ポリウレタ
    ン成形品。 2、 上記ポリオールを主成分とする組成物は、脂肪族
    又は芳香族のアミン又はアルコールにアルキレンオキシ
    ドを付加して得られるポリエーテルポリオールと、触媒
    と、発泡剤と、整泡剤とを有することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の電磁波シールドの機能を有する
    硬質ポリウレタン成形品。 3、 上記インシアネートは、4.4’−ジフエニ゛ル
    メタンジイソシアネート又はポリフェニレンポリメチル
    イソシアネート又はカルボジイミドMDIであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電磁波シールド
    の機能を有する硬質ポリウレタン成形品。 4、 上記表層部’i 0.7〜1.2 fled の
    高密度にし、内部t0.1〜0.4 f/alの低密阜
    とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電
    磁波シールドの機能を有する硬質ポリウレタン成形品。
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