JPS60188464A - 電磁波遮蔽用組成物およびその製造方法 - 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に用いる導電性樹脂組成物および
その製造方法に関するものであり、特に金属繊維の長繊
維を粉砕することなく熱可塑性樹脂に混練し造粒した電
磁波遮蔽用組成物およびその製造方法に関するものであ
る。

欧米諸国においては、電子機器の近傍に置かれた他の電
子機器あるいは電気製品の誤動作および電子機器を操作
する人間の健康上の配慮から前記の電子機器、すなわち
コンピュータ、ワードプロセンサーなどのハウジングに
前記電子機器の発する電磁波を遮蔽するような処理をし
たものを用いることが義務付けられている。

前述のような電子機器における電磁波遮蔽は、我が国に
おいても早暁義務付けられる傾向にあり、種々の電磁波
遮蔽方法が検討されている。

前述のような電磁波の遮蔽は、基本的には電子機器を覆
うハウジングに適度の導電性を付与することにより達成
しえるわけであり、従来はハウジング内壁に亜鉛を溶射
して亜鉛被膜を形成させ、ハウジングに導電性を付与す
る方法、またハウジング内部に導電性塗料を塗布し、ハ
ウジングに導電性を付与する方法などが良く知られてし
）る。

さらに、ハウジングの本体となる熱可塑性樹脂に導電性
材料を導入し、ハウジング自体を導電性にしたものも知
られている。

しかしながら、前述の亜鉛溶射による方法なし）し導電
性塗料をハウジング内壁に塗布する方法にあっては、あ
らかしめ成型されたノ＼ウジンク゛内壁に亜鉛を溶射あ
るいは導電性塗料を塗布するわけであるから、製造上手
間が掛かるとともに、特に導電性塗料にあっては、導電
性塗料自体が高価であるために、コスト高にならざるを
えなし）とし）う欠点があった・ また、導電性材料を熱可塑性樹脂に混合したハウジング
は、導電性を電磁波遮蔽効果のある、体積固有抵抗１０
−１〜１０−３Ω印に保持しようとすると、導電性材料
の混入量を多くしなけｔＬ４ｆならず強度的に低下する
欠点があり、一方充分な強度を有するハウジングを製造
しようとすると、導電性が前記の値にならないという欠
点があった。

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、充分な強
度と導電性を有し、かつ安価な電磁波遮蔽用の製品を製
造しえる電磁波遮蔽用組成物および前記電磁波遮蔽用組
成物の製造方法を提供することを目的とする。

したがって、本発明による電磁波遮蔽用組成物は、アス
ペクト比の高い金属長繊維の表面に熱可塑性樹脂を付着
し、造粒し、更に導電性を有する金属長繊維以外の導電
性材料を付加することを特徴とするものである。

さらに本発明による電磁波遮蔽用組成物の製造方法は、
熱可塑性樹脂粉末を高速回転させ、この高速回転により
発生する摩擦熱によって前記熱可塑性樹脂を溶融させる
と共に、アスペクト比の高い金属長繊維を投入し、前記
熱可塑性樹脂を金属繊維に付着させ、次いで造粒し、更
に金属長繊維以外の導電性材料を付加することを特徴と
するものである。

本発明によれば、アスペクト比の高い金属長繊維を用い
、このアスペクト比の高い金属長繊維に熱可塑性樹脂を
付着させであるので、従来の導電性材料を添加した熱可
塑性樹脂に比較して良好な導電性と強度を有する電磁波
遮蔽用製品を製造しえるという利点がある。

また、本発明による電磁波遮蔽用組成物の製造方法によ
れば、熱可塑性樹脂を高速回転させて溶融すると共に、
アスペクト比の高い金属長繊維を高速回転中の樹脂に添
加するために、長繊維状態を崩壊せしめることなく、前
記熱可塑性樹脂と混合し、繊維表面に樹脂の付着した電
磁波遮蔽用組成物が製造可能になるという利点がある。

本発明を更に詳しく説明する。

本発明において用いられる導電性物質は、前述のように
アスペクト比の高い金属長繊維である。

熱可塑性樹脂に導電性を付与する場合に添加される導電
性物質は、良好な導電性を確保するためには、それ自体
良好な導電性を有することは勿論であるが、さらに長寸
法のものであることが望ましい。本発明にいては上述の
点に鑑み、長寸法の金属長繊維を用いているのである。

従来、このような長寸法である金属長繊維を熱可塑性樹
脂に混入することは不可能であり、後述の製造方法によ
って、初めて上記のような金属長繊維を混入することが
可能になったのである。すなわち、長寸法である金属長
繊維を混練機で熱可塑性樹脂と混練すると、混線中に長
繊維は切断され短繊維化してしまうという欠点があった
からである。一方、短繊維を充填物に用いると所望の導
電率をえるためには、多量の短繊維を混入しなければな
らず、製品の強度を著しく低下させる欠点があり、この
ような電磁波遮蔽用の組成物として利用することは極め
て困難であった。

本発明に用いられる金属長繊維は基本的に限定されるも
のではない。たとえば、引抜き法あるいは溶融紡糸法な
どによって製造されたアルミニウム繊維、ステンレス繊
維、銅繊維、鉛繊維、タングステン繊維、モリブデン繊
維、あるいは＾１−ＭｇないしＡ　Ｉ−Ｓ　ｉなどのＡ
１合金繊維などの一種以上を有効に用いることができる
。

また、本発明において用いられる金属長繊維はアスペク
ト比が１００〜３０００である。アスペクト比は繊維の
長さ／径の比を示すものであるが、このアスペクト比が
１００未満であると、金属繊維の添加量を多くしないと
電磁波遮蔽効果が高くならないという欠点を生じる膚が
あり、また、アスペクト比が３０００を超えると、金属
繊維の分散が困難となり、無理に混練すると、金属繊維
の切断により添加量と効果のバランスが崩れる虞を生じ
る。

本発明に使用される金属長繊維としては、長さが２ｍｍ
以上のものが好ましく、太さは１０ＩＩＩ１１から１０
０μｍのものが好ましい。長さが２鰭未満であると、熱
可塑性樹脂に混合したとき、充分な導電性を付与するの
が困難となるからである。また、太さが、１０μｍ未満
であると、製造過程において切断されやすく、所望の導
電性をえることが困難である。一方、１００μｍを超え
ると、繊維の剛直性が大きくなり、成形品の外観に悪影
響を与え、かつ添加量を多くしないと所望の導電性が得
られない虜を生じる。

さらに本発明において用いられる熱可塑性樹脂は、基本
的に限定されるものではなく、従来この種の電子機器の
ハウジングなどに用いられる樹脂を有効に用いることが
できる。たとえば、ポリプロピレン樹脂、１Ｂｓ４！４
脂、変性ＰＰＯ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ＰＰＳ樹脂などの一種以上の粉末であることが
できる。

本発明による熱可塑性樹脂への金属長繊維の添加量は、
好ましくは金属長繊維が５〜２５容量％であり、単位体
積あたりの存在本数は、好ましくは５００本／ｄである
。金属長繊維の添加量が５容量％未満であると、充分な
導電性を付与できない虞があり、また、２５容量％を超
えると、電磁波遮蔽用組成物の成形が困難になる虞を生
じるからである。また、単位体積あたりの存在本数が５
００本／ｄであると、充分な導電性を発揮できない虞が
あるからである。

このような組成物に更に、金属長繊維以外の導電性材料
を付加して、本発明による電磁波遮蔽用組成物とするも
のであるが、このような導電性材料は本発明において限
定されるものではない。たとえば、カーボンブラックな
どの炭素粒子、炭素長繊維、炭素短繊維、鉄、アルミニ
ウム、銅、鉄合金、アルミニウム合金、銅合金などの金
属粒子および金属短繊維、ガラスピーズに銀などをコー
ティングした金属コーティングガラスピーズなどの一種
以上であることができる。

前述のように、導電性材料を付加し、通常の混練方法で
混練し、ペレット化する。

本発明による熱可塑性樹脂への前述の導電性材料の添加
料は、好ましくは熱可塑性樹脂１００重量部に対して導
電性材料５重量部以上、さらに好ましくは１０重量部〜
５０重量部である。５重量部未満であると、所望の導電
性が得られない虞を生じるからである。

このペレットを通常の熱可塑性樹脂の成形法により成形
し電子機器などのハウジングなどを製造する。

次ぎに本発明による電磁波遮蔽用組成物の製造方法につ
いて説明する。

まず、上述のような熱可塑性樹脂粉末を高速回転ミキサ
ーに投入し、高速回転させ、このとき発生する摩擦熱で
前記熱可塑性樹脂を溶融する。

このときのミキサーの回転速度は、周速１０００ｍ／分
以上であるのがよい。周速１０００　ｍ　７分未満であ
ると、摩擦抵抗が小さく、温度が樹脂の溶融温度まで達
しない虞があるからである。

次いでこの高速回転をしている熱可塑性樹脂融液中に金
属長繊維を投入し、前記熱可塑性樹脂を前記金属長繊維
に付着させるとともに、急冷し、造粒を行う。

このように高速回転の熱可塑性樹脂融液中に金属長繊維
を投入することにより、金属長繊維は切断されることな
く、前記金属長繊維に熱可塑性樹脂が付着する。

次ぎに本発明の実施例について説明する。

実施例１ 粉体のポリプロピレン樹脂８５容量％を高速回転ミキサ
ーに投入し、周速１５００　ｍ　／分で高速回転させ、
摩擦熱によってポリプロピレン樹脂の溶融温度である１
７０℃に上昇せしめた。

次いで、外径３０μｍ１長さ１０　ｌｌ１ｍのアルミニ
ウム長繊維を１５容量％投入し、溶解したポリプロピレ
ン樹脂をアルミニウム長繊維の表面に３０秒間付着させ
、次いで１００℃以下に急冷して造粒した。

アルミニウム長繊維のアスペクト比は、上述の長さおよ
び径より明らかなように、３３３であった。

本実施例においては、造粒品の寸法を直径約１０〜１５
ｍｍとした。

その後、冷却し、必要ならば整粒した。

この整粒した組成物を１００重量部、カーボンブラック
を１２．５重量部、その他改質剤、難燃剤、着色剤など
とを一軸または二軸押出機に投入し、混練し、ペレット
化した。

上記のベレットを用い射出成形機にて、３×２００　Ｘ
２００　＊■の平板を成形して試験片を作製し、電磁波
遮蔽効果を測定した。

実施例２ 実施例１と同様にポリプロピレン樹脂とアルミ（１１） ニウム長繊維の組成物を造粒し、これに炭素短繊維　１
２重量部を付加し、実施例１と同様にペレット化し、さ
らに成形して、試験片を得た。この電磁波遮蔽効果を測
定した。

比較例 実施例１のアルミニウム長ａｍの／ｌわりに、アルミニ
ウム短繊維（径３０μｍ、長さ１鰭、アスペクト比３３
３）に置き換えた以外は、実施例１と同様にして試料片
を作製し、電磁波遮蔽効果を測定した。

以上の結果を以下の表にまとめて示す。

表 （１２） 注〕１）カーボンブランクはケンチェンεＣ０２）遮蔽
効果測定は、タケダ理研のスペクトラムアナライザーＴ
Ｒ−４１７２による。

本発明による電磁波遮蔽組成物を用いて製造した試験片
は、金属短繊維を用いたものに比して極めて良好な遮蔽
効果を示すという利点がある。

出願人代理人　雨　宮　正　季 （１３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１アスペクト比の高い金属長繊維の表面に熱可塑性
   樹脂を付着し、造粒し、更に導電性を有する金属長繊維
   以外の導電性材料を付加することを特徴とする電磁波遮
   蔽用組成物。 （２）　熱可塑性樹脂粉末を高速回転させ、この高速回
   転により発生する摩擦熱によって前記熱可塑性樹脂を溶
   融させると共に、アスペクト比の高い金属長繊維を投入
   し、前記熱可塑性樹脂を金属長繊維に付着させ、次いで
   造粒し、更に金属長繊維以外の導電性材料を付加するこ
   とを特徴とする電磁波遮蔽用組成物の製造方法。