JPS61152775A - 導電性塗料 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はプラスチック材の電磁シールド処理に用いられ
る導電性塗料に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

経済性１型量軽減等を目的として、電子機器の筐体にプ
ラスチックが使用される傾向にある。プラスチックは電
波に対して透明であるので、これら電子機器が発生する
高周波による電波障害が重要な課題となりつつある。ま
た、逆に、外部から電子機器に侵入する電磁波が、機器
の機能を低下させる場合もある。回路側の設計のみで、
電磁波の放射・侵入による障害を完全に抑えることは難
しいので、従来、筐体であるプラスチック自体に電磁シ
ールド効果をもたせることが行なわれている。プラスチ
ック筐体に電磁シールド効果をもたせるためには、絶縁
物であるプラスチックに何らかの方法で導電性を与える
必要がある。この方法は、大きく２つに分けられる。ひ
とつは、プラスチック自体に導電性をもたせる方法であ
り、もうひとつは、プラスチックの表面に金属の皮、膜
を形成するものである。

前者の方法は、金属やカーボン等、導電性な有する充て
ん剤を樹脂に混ぜるものである。しかしながら、充てん
剤の充てん率が増加すると、プラスチックの利点が失わ
れる。すなわち、加工のしやすさ９機械的強度、軽さな
どを失う結果となる。

また、ハウジングを構成する場合、部品間の合せ目の隙
間などにシールド欠陥部が生じやすい。さらに、樹脂中
の導電性フィラーの分散を均一にして、十分なシールド
効果を引き出すのは、技術的に困難である。また、金属
フィラーのために成形機や成形用金屋の損耗が一般のプ
ラスチック材料より激しい等の問題点がある。

これに対し、プラスチックの表面に金属の皮膜を付着さ
せる方法は、従来の技術が応用できて簡単である。例え
ば、金属溶射法は、金属を高温のガスや電気アークの熱
により溶融し、霧状の微粒子にして吹付けるものである
。特に、亜鉛を用いるものは、安価で、必要な膜厚が比
較的容易に得られ、従来からよく利用されている。しか
し、金属とプラスチックとの密着性が悪く、剥離しやす
いので、サンドブラスト、オーバーコートなどの前後処
理が必要となる。また、専用の設備が必要であり、金属
微粒子の人体への影響も無視できない。プラスチック表
面に導電層を付与するもうひとつの方法は、導電性塗料
の利用である。導電性塗料は、アクリル系等の塗料に、
ニッケル等の金属パウダー、あるいは、カーボン粒子等
を混入したものであり、近年、急速に需要が伸びてきて
いる。これによる塗料は一般の塗装設備を使って作業で
きるため、導入が容易であり、プラスチック表面との密
着性も良好である。しかしこの方法の最大の欠点は、塗
料の樹脂と混入金属との比重？＝かなりの差があるため
、塗装作業中でも注意して攪拌していないと金属粒子が
沈殿してしまい、塗装面に導電率のムラが生じることで
ある。このため、シールド効果の信頼性が低下するとと
もに、作業性に劣る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、樹脂分と同程度の比重を示す導電性粒
子を充てんす°ることにより、金属分の沈殿や塗りムラ
が生じることなく、十分なシールド効果をもつ導電性塗
料を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明による導電性塗料は、中空の金属粒子、あるいは
無機、有機材料からなる粒子の表面に金属をコーティン
グしたもの等による導電性粒子を塗料樹脂（二充てんし
たものである。

〔発明の概要〕

以下本発明を図面に示す一実施例を参照して詳細に説明
する。

第１図は塗料樹脂５内歇：導電性粒子４を充填して成る
導電性塗料を示す。この導電性粒子４としては、第２図
で示すような中空金属粒子１を用いる。例えば、中実ア
ルミニウムの比重は２．７であるが、第２図Ｃ二示すよ
うな中空構造を用いると比重を０．７〜１．０程度まで
低下させることができる。

また、第３図のように、導電性を有しない、ガラス、セ
ラミックス等の無機材料からなる中空粒子２の表面に、
アルミニウム、ニッケル、亜鉛、銅等の金属３をコーテ
ィングすることにより、導電性を付与することができる
。この場合、比重は０．５〜１．２となる。また、無機
材料の代わりに、ウレタンフオーム、スチロール等の有
機材料を用いることも可能である。また、比重の低い材
料であれば、中実の粒子をそのｉま使用してもよい。コ
ーティングには、蒸着、溶射、メッキ等の方法を用いる
。このようζニして作成した低比重の導電性粒子４は、
前述の如く、塗料樹脂５に充てんされる。ここで、通常
、マトリックスとなるアクリル。

ウレタン系等の塗料の比重は、１．０前後である。

これに対し、前述した導電性粒子の比重は０．７〜１．
０又は０．５〜１．２と同程度である。このような比重
をもつ等電性粒子を塗料樹脂５に充てんすることにより
、金属分の沈殿、不均一分散を防ぐことができる。従っ
て、このよう４二して作られた導電性塗料は、塗装作業
中ζ：攪拌等余分な労力を必要としない。また、樹脂の
硬化過程においても、充てん粒子が移動することはない
。完全に硬化が終了した後は、第４図に示すように、プ
ラスチック筐体６表面に金属リッチの導電層７が形成さ
れる。

この導電層７は、膜厚や金属濃度のムラがない、均−な
皮膜であり、電磁波の放出、あるいは外部からの電磁波
の侵入を効果的に遮へいできる。また、この導電層７で
は、マトリックスである塗料樹脂が、筐体６側の樹脂と
良くなじみ、金属溶射法により得られたものよりも、は
るかに密着性に優れており、機械的なストレス、温度変
化による膨張収縮を受けても、剥離することのない強固
なものである。

次に、実際の電子機器に適用した場合の例を説明する。

例えば、コンピュータ等に用いられる電子モジュールは
、ＣＰＵを動作させるクロック・ジェネレータ等の高周
波発振器を含む場合が多い。クロック・ジェネレータは
、通常４ＭＨｚ程度の高周波を発振しており、周囲の電
波機器の機能を麻卑させることがある。これを防ぐため
、これらの電子部品を覆うプラスチック筐体に前述のよ
うに作成した導電性塗料を塗布する。ここで・、導電性
粒子としては、第８図のように直径１００ミクロン以下
のアルミノンリケード系の微小中空球２に、数十ミクロ
ンのニッケル３をコーティングしたもの（比重０．９２
〜１．０５　）を用いた。マトリックとなるアクリル系
塗料樹脂の比重は、０．９５であり、導電性粒子の比重
とほぼ等しい。導電性粒子を重量部、樹脂１００に対し
、１００部充てんする。両者を２０゜ｒ、ｐｓｆｎで３
０分攪拌混合した後、２４時間放置し、導電性粒子の分
散状態を観察したが、異常は認められず、均一なもので
あった。この塗料を前述のプラスチック筐体に塗布し、
第４図のごとく、１５０　ミクロン程度の導電層を作成
する。膜厚は適当量の希釈剤を混合し、粘性を変えるこ
とによって、調整することができる。このモールド部品
は、内部のクロックジェネレータの発振する周波数４Ｍ
　Ｈｚ付近の電磁波に対し、６０ｄＢのシールド減衰量
を示し、優れた遮断効果を呈することが判明した。また
、この場合、気中１．００１時間、１００Ｃ１時間の冷
熱サイクル１０回を行なった後においても、表面導電層
の剥離、亀裂、あるいはシールド効果の低下は認められ
なかった。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、プラスチックとの密着性
が良好、かつ、強固で電磁波Ｃ二対する十分なシールド
効果を付与することが可能な導電性塗料を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】 ｍ１図は本発明による導電性塗料の一実施例を示す図、
′ＩｌＩ＆２図は本発明に適用する中空金属からなる低
比重導電性粒子を示す図、第８図は無機材料からなる中
空粒子に金属をコーティングした低比重導電性粒子を示
す図、第４図は塗料硬化後、プラスチック筐体の表面に
導電層が形成されている状態を表わす図である。 １・・・中空金属粒子　２・・・無機中空粒子８・・・
金属コーティング　４・・・導電性粒子５・・・塗料樹
脂　　　６・・・プラスチック筐体７・・・導電層 （７８１７）代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか
１名）第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗料樹脂に対し、これと同程度の比重を有する導
   電性粒子を充てんした導電性塗料。
2. （２）導電性粒子として中空の金属粒子を用いたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性塗料。
3. （３）導電性粒子として、中空または中実の有機材料に
   よる粒子の表面に金属をコーティングしたものを用いた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性塗
   料。
4. （４）導電性粒子として、中空または中実の無機材料に
   よる粒子の表面に金属をコーティングしたものを用いた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性塗
   料。