JPS61258865A - 複合樹脂組成物 - 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】

［産業上の利用分野］ この発明は、複合樹脂組成物に関し、更に詳しく言うと
、優れた電磁波遮蔽性を有する複合樹脂組成物に関する
。 ［従来の技術およびその問題点］ 近年、高周波発振装置を内臓した機器類たとえばＴＶ受
信機、ラジオ受信機、マイクロコンピュータ、電子レン
ジ等が汗及しており、これらの機器が周辺の他の電子電
気機器類に電磁波障害を笑え、また、逆に電磁波障害を
受ける機会が著しく増大している。 これらの障害を防Ｉヒするには、当該機器類のハウジン
グ等の　体を、導電性を有し、かつ、必要に応じて透磁
率を有する物質たとえば鉄、ｔＪｉ４．アルミニウム等
の金属、または、表面に前記金属をメンキあるいは塗布
した熱可塑性樹脂で製造しているが、このような　体は
、成形却下、塗装等に多くの工程を要するとの間３題、
点があった。 また、前記障害を防止す６た遁に、熱可塑性樹脂中に金
属粉末、金属化合物粉末、金属箔片等を単に機械的に混
練してなる複合樹脂組成物を使用して前記　体を形成す
ることも知られているが、体成形時に混練機、成形機等
を著しく摩耗、損傷させたり、混練機、成形機内に金属
粉末が凝集、付着したりしてこれが焼結、固化してペレ
ット、成形品の生産性を低下ｙせる等の問題点かある。 この発明は前記事情に基いてなされたものである。すな
わち、この発明の目的は、優れた機械的強度およびｉｌ
ｉ磁波遮蔽性を有し、しかも、成形加工性の良好な複合
樹脂組成物を提供することを目的とするものである。 ［前記問題点を解決するための手段］ 前記問題点を解決するためのこの発明の概要は、熱可塑
性樹脂５〜９５重量％と、セルロース系材料に、導電性
を有する金属化合物および／または金属を含めてなる導
電性セルロース系材料９５〜５重醍％とを有することを
特徴とする複合樹脂組成物である。 前記熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリオレフィン
、塩化ビニル樹脂およびその共重合樹脂、塩化ビニリデ
ン樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリスチレンおよびその共
重合樹脂等の一般用樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセ
タール、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル樹脂
、ポリフェニレンオキサイドおよびノリル樹脂、ポリス
ルフォン等のエンジニアリングプラスチックが挙げられ
る。 前記ポリオレフィンとしては、たとえば、高密度ポリエ
チレン、中、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエ
チレン等のポリエチレン、アイソタクチックポリプロピ
レン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタクチッ
クポリプロピレン等のポリプロピレン、ポリブテン、４
−メチルペンテン−１樹脂等が挙げられ、また、この発
明においては、エチレンとプロピレンとの共重合体、エ
チレンおよび／またはプロピレンと炭素数が多くとも７
個のα−オレフィンとの共重合体（α−オレフィンの共
重合割合は多くと２０：ｉ１％％）、エチレンまたはプ
ロピレンと酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステ
ル、およびメタアクリル酸エステル等のいずれかのビニ
ルモノマーとの共重合体（ビニルモノマーの共重合割合
は多くとも５０モル％、好ましくは多くとも４０モル％
）をも使用することができる。 この発明では、これらのポリオレフィンの分子量は、一
般的に、２〜ｌＯＯ万であるのが良く、特に２〜５０万
のものが好ましい。 前記塩化ビニルの共重合樹脂としては、たとえば、塩化
ビニル酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル塩化ビニリデン共重
合樹脂、塩化ビニルアクリロニトリル共重合樹脂等が挙
げられる。 前記酢酸ビニル系樹脂としては、たとえば、酢酸ビニル
樹脂、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルブチラ
ール等が挙げられる。 前記ポリスチレンの共重合樹脂としては、たとえば、Ａ
ＢＳ樹脂、ＳＡＮ樹脂、ＡＣ３樹脂等が挙げられる。 ポリアミド系樹脂としては、たとえばナイロン６、ナイ
ロン８、ナイロン１１．ナイロン６６、ナイロン６１０
等が挙げられる。 前記ポリアセタールは、単一重合体（デルリン）であっ
ても共重合体（ジュラコン）であってもよい。 前記ポリカーボネートとしては、たとえば、ビスフェノ
ールＡとホスゲンとから得られるポリカーボネート、ビ
スフェノールＡとジフェニルカーボネートとから得られ
るポリカーボネート等が挙げられる。 前記熱可・塑性ポリエステル樹脂としては、たとえば、
ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタ
レート等が挙げられる。 この発明に係る複合樹脂組成物は、Ｉ＆、彫加工に供す
るものであるから、前記熱可塑性樹脂は、成形１１丁能
な分子量を有していれば、前記各種の熱可・暇性樹脂を
適宜に選択して使用することができる。前記各種の熱可
塑性樹脂を単独で用いても良いし、また、２種以りを混
合してポリマーブレンドとして用いても良い、もっとも
、前記各種の熱可塑性樹脂の中でも電子電気機器類のハ
ウジング、　体等に成形加工するのに好適な複合樹脂組
成物とするにつき、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル樹脂１、ポ
リアミド系樹脂、ＡＢＳ樹脂等である。 前記導電性セルロース系材料は、セルロース系材料に、
導電性を有する金属化合物および／または金属を含めて
なるものである。 前記セルロース系材料としては、無処理のセルロース系
材料および活性化処理したセルロース系材料のいずれを
もを使用することができる。この発明では、活性化処理
したセルローズ系材料が好ましい。 前記活性化処理としては、たとえば塩化スズ等の還元金
属含有物質、ポリエチレンイミン等の７ミノ基含有高分
子、グリオキザール、ジアルテヒドデンプン、ホルマリ
ン樹脂等のアルデヒド基含有高分子等の還元物質を吸着
する吸着処理、化ヨウ素酸等の酸化薬剤、コロナ放電等
によりセルロース分子中にアルデヒド基を導入する還元
性基導入処理、塩化パラジウム、酢酸パラジウム等の金
属塩で酸化処理する酸化処理等が挙げられる。 これらの各種の活性化処理の中でも、特にアミノ基含有
高分子処理が好ましい。 前記セルロース系材料の形状としては、シート状、フィ
ルム状、繊維状、粉末状等のいずれであっでも良く、シ
ート状のものとしては、たとえば１紙、ボード、織ＩＨ
ｊ等があり、フィルム状のものとしては、たとえば、セ
ロファン、セルロースアセテートフィルム等があり、繊
維状のものとしては、漂白パルプから未漂白バルブに至
るまでの各種の芭質系パルプ、木綿、再生セルロース綿
等があり、また、粉末状のものとしては、たとえば、微
結晶セルロース、木粉、セルロース類似多糖類たとえば
デンプン等がある。 前記セルロース系材料に金属および／または導電性を有
する金属化合物を含ませてなる導電性セルロース系材料
は、前記セルロース系材料に金属錯ｌｉ！溶液で全屈含
有処理をし、水洗等により不純物を除去してから乾燥す
ることにより得ることができる。 ここで金属錯塩は、金属塩中の金属イオンに配位子が配
位してなるものであり、配位子の配位数に制限がない、
前記金属塩としては、硝酸銀等の銀塩、硝酸銅、１１！
化銅等の銅塩、塩化コバルト等のコバルト塩、塩化ニッ
ケル等のニッケル塩、塩化鉄等の鉄塩等が挙げられる。 また前記配位子としては、たとえば脂肪族カルボン酸、
芳香族カルボン酸、アルデヒド、スルホン酸、アンモニ
ア、アミンおよびこれらの誘導体、アミノカルボン酸等
が挙げられる。この金属錯塩は前記金属塩と前記配位子
との反応により得られるのであるが、反応の際に必要に
応じて水酸化ナトリウム等のアルカリを作用させても良
い。またこの発明では、金属錯塩には、全屈錯体および
金属キレートを含むものである。 前記各種の金属錯塩中、硝酸銀とアンモニアとロッシェ
ル塩とから得られる金属錯塩、フェーリング錯体、硝酸
銅とアンモニアとから得られる金属錯塩、塩化ニッケル
とクエン酸と水酸化ナトリウムとから得られる金属錯塩
、塩化銅とアンモニアとポリエチレンイミンとから得ら
れる金属錯塩等が好ましい。 前記全屈含有処理としては、たとえば前記金属錯塩溶液
に前記セルロース系材料、特に活性化処理したセルロー
ス系材料を浸漬し、金属錯塩の種類に応じて適宜に加熱
処理、還元処理、金属硫化物化処理をする。たとえば成
る銀錯塩は、単に加熱するだけでセルロース系材料に金
属が析出し。 たとえば成る銀、銅、コバルト、ニッケル等の金属錯塩
は、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、亜硫酸
水、ハイドロサルファイド、ヒドラジン、次亜リン酸ナ
トリウム、水素化ホウ素ナトリウム、炭素粉末等の還元
剤を、浸漬の＠後いずれかに加えて加熱すると、セルロ
ース系材料に優先的に金属が析出し、また成る金属たと
えば銅、コバルト、鉄等の錯塩は、溶液中に硫化水素ガ
スを吹き込んだり、硫化アンモニウム、多硫化アンモニ
ウム、硫化すトリウム、チオ尿素、チオグリコール酩等
を添加し、加熱すると金属硫化物が析出してくる。また
、同様に、金属′ｊｒＩ塩溶液を、セルロース系材料に
含ませた状態で、加熱するか、二酸化硫黄、水素等の還
元性ガスに接触させるか、硫化水素等の硫化ガスに接触
させるかすると、セルロース系材料に導電性を有する金
属化合物乃至金属が析出するようになる。なお、この発
明では、前記セルロース系材料に導電性の金属化合物お
よび／または金属を含有すれば良いので。 前記説明におけるように、セルロース系材料に金属化合
物乃至金属が析出してこれを含有する形態に限らず、金
属化合物乃至金属を保持する他の形態であっても良い、
もっとも、金属化合物乃至金属の保持形態として好まし
いのは、セルロース系材料に析出する形態であろう。 この発明で重要なことは、この複合樹脂組成物の配合組
成が、前記熱可塑性樹脂５〜９５重量％と前記導電性セ
ルロース系材料９５〜５重凝％とを配合してなることで
あり、好ましくは、前記熱可塑性樹脂１０〜９０重量％
と前記導電性セルロース系材料９０〜１０重量％とを配
合してなることである。前記熱可塑性樹脂の配合量が５
重量％よりも少ないと、成形性が不良となり、また熱可
塑性樹脂の配合量が９５重量％よりも多くなると、電磁
波遮蔽性が不良となる。 また、前記配合組成で配合する導電性セルロース系材料
中の金属化合物および／または金属の含有！１：は、導
電性セルロース系材料の１〜５０重看％、好ましくは５
屯品％以」二である。この含有量が１爪￥％よりも少な
くなると、電磁波遮蔽性が悪くなることがあり、また５
０重量％よりも多くてもよいが、比重が大となる。とな
ることがある。 この発明に係る複合樹脂組成物は、電磁波遮蔽効果の優
れた樹脂組成物であるが、さらに低周波領域での電磁波
遮蔽効果を高めるためには、導電性カーボンブラックを
配合するのが良い。 この導電性カーボンブラックとしては、一般にはその比
表面積が低温窒素吸着法およびＢＥＴ法で測定して２０
〜１８００ｍ’／ｇおよび細孔容積が３０〜７５００Ａ
の範囲において水銀圧入法で測定して１．５〜４．０ｃ
ｃ／ｇであり、特に比表面積が６００−１２００ｒｒＩ
′／ｇのものが有効である。 このような導電性カーボンブラックとしては、チャンネ
ルブラック法、アセチレンブラック法およびファネスブ
ラック法により製造されるカーボンブラックが挙げられ
る。これらの製造方法については、カーボンブラック協
会編「カーボンブラック便覧」　（図書出版社、昭和４
７年発行）・ラバーダイジェスト社編「便覧、ゴムプラ
スチック配合薬品」　（う八−ダイジェスト社、昭和４
９年発行）に詳しいので、その詳細な説明を省略する。 導電性カーボンブラックの配合量としては１通常、樹脂
に対して０．５〜２０ｉ量％であり、好ましくは１〜１
５重量％である。 この発明に係る複合樹脂組成物は、この発明の効果を阻
害しない限り、必要に応じて適宜に、滑剤、帯電防止剤
、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤
、無機充填剤、熱安定剤等の各社添加剤を添加配合する
ことができる。 前記滑剤としては、たとえば流動パラフィン、天然パラ
フィン、ワックス等の炭化水素系滑剤：高級脂肪酸、オ
キシ脂肪酸等の脂肪酸系滑剤：。 脂肪酸の低級アルコール、ポリグリコール等のアルコー
ル系滑剤；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリ
ウム等の金属石ケン；シリコンオイル、変性シリコン等
のシリコン等が挙げられる。 これらの中でも特に脂肪族系滑剤、アルコール系滑剤、
シリコン等が好適である。 前記帯電防ｌＦ剤としては、各種の界面活性剤を使用す
ることができる。また、前記着色剤としては、難溶性ア
ゾ染料、赤色着色剤、カドミウムイエロー、クリームイ
エロー、チタン白等が挙げられる。前記難燃剤としては
、たとえば、無機系の酸化アンチモン、酸化ジルコン等
や有機系のリン酩エステル、トリクレジルホスフェート
等が挙げられる。前記酸化防止剤としては、トリアゾー
ル系、サリチル酸系、アクリロニトリル系のものが用い
られる。さらに前記可塑剤としては、たとえば、フタル
酸ジエステル、ブタノールジエステル、リン酸ジエステ
ル等が挙げられる。前記無機充填剤としては、炭酸カル
シウム、石膏、タルク、マイカ、硫酸バリウム、ガラス
繊維、ワラストナイト、水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム等が挙げられる。 この発明に係る複合樹脂組成物は、前記熱可塑性樹脂、
導電性セルロース材料、さらに要すれば導電性カーボン
ブラック、前記各種の添加剤を配合乃至混練して得るこ
とができる。配合乃至混線の方法としては、特に制限は
無く、たとえば全成分を予備混合しておき、得られた予
備混合物を混練する方法、前記各成分を一度に配合乃至
混練する方法等が挙げられる。 前記配合乃至混合は、たとえば、リボンブレンダー、タ
ンブルミキサー、ヘンシェルミキサー、オープンロール
、パンバリミキサー、車軸スクリュー押出機、２軸スク
リユ一押出機、単軸往復動スクリュー混練機等により行
なうことができる。この場合、一般には、溶融混練した
後、ペレット状物に成形し、後記の成形に供する。 成形方法としては、押出し成形法、射出成形法、真空成
形法、金型成形法およびプレス成形法等が挙げられる。 この複合樹脂組成物は、電磁波遮蔽性１機械的特性、成
形加工性が優れているので、コンピュータ機器、ビデオ
・オーディオ製品、ＯＡ事務機器、電ｆＪａ器、家電製
品、自動車部品、通信機器等のハウジング、シールド基
板等に前記成形加工方法により成形される。 ［発明の効果］ この発明によると次の効果を奏することができる。すな
わち、 （１）　　この複合樹脂組成物は、導電性セルロース系
材料を含有するので、優れた電磁波遮蔽性を有すること
となり、この複合樹脂組成物で成形した電子電気機器等
のハウジング等は、外部からの電磁波による電子電気機
器に対する悪影響あるいほこの電子電気機器から他の周
辺機器への′電磁波の漏洩による悪影響を有効に防止す
ることができる。 （２）　　この複合樹脂組成物は、金属粉末を直接に熱
可塑性樹脂に配合していないので・従来９お　　　　　
　１けるように、配合した金属粉末により、混線時や成
形時に混練機、成形機の内部に金属粉末が焼結、付着し
て成形不良を生じることがなく、加工成形が良好である
。 （３）　　金属粉末を直接に熱可塑性樹脂中に混練、配
合していすに、セルロース系材料に金属の微粒子を析出
させているので、導電性物質含有の軽量な成形品とする
ことができる。 ［実施例］ 次にこの発明の実施例および比較例を示してこの発明を
具体的に示す。 （導電性セルロース系材料の製造例１）この導電性セル
ロース系材料は、銅を含有する木粉である。 木粉１００ｇ　（Ｚｏｏメツシュパス）を、０．５％の
過ヨウ素酸水溶液中に懸濁し、１０分間酸化処理した。 この処理水粉を水洗した後、硝酸第一銅・アンモニア錯
塩溶液中に懸濁し、３０分間撹拌を継続した。その後、
懸濁液中に硫化水素ガスを吹き込んだ。その後水洗して
から、加熱乾燥すると、導電性木粉が得られた。木粉に
対し銅イオンを、２５重量％となるように操作して得た
導電性木粉の電気抵抗値は２５０Ωであった。 （導電性セルロース系材料の製造例２）この導電性セル
ロース系材料は、ニッケルを含有する木粉である。 木粉１００　ｇ　（８０メ−７シ、パス）を、０．５％
の過ヨウ素酸水溶液中に懸濁し、１０分間酸化処理した
。この処理木粉を水洗した後、塩化ニッケル・クエン酸
・水酸化ナトリウム錯塩溶液中に懸濁し、３０分間撹拌
を継続した。その後、懸濁液中に次亜リン酸ナトリウム
を加え、８０℃に加温しながら７分間維持した。その後
水洗してから。 加熱乾燥すると、導電性木粉が得られた。木粉に対しニ
ッケルイオンを、２５重小形となるように操作してｆ’
Ｊた導電性木粉の電気抵抗値は１０００Ωであった。 （実施例１〜２５） 導電性セルロース系材料の製造例１により得たニッケル
含有の木粉と第１表に示す種類の熱可塑性樹脂とを、第
１表に示す配合割合で配合し、バンバリーミキサ−にて
１５０〜２００℃で１０〜２０分混練し、混練物を押出
してペレットを得。 このペレットを用いて、１０オンス射出成形機［来遊機
械■製］にて１９０〜２５０℃で１５０ｍｍＸ　１５０
　ｍｍＸ　３　ｍｍノブレート、ＡＳＴＭＤ−２５６に
準拠したテストピース、および６０ｍｍＸ　８５　ｍｍ
Ｘ　１２０　ｍｍの箱状成形品を成形した。 得られたテストピースおよび箱状成形品につき以下の性
能を以下の方法に従って評価した。結果を第１表に示す
。

【アイゾツト衝撃強度（ノツチ付き）】ＪＩＳ−６８７
１に準拠した。

【引っ張り強度】

ＪＩＳ−６８７１に準拠した。

【曲げ強度】

ＡＳＴＭ　　Ｄ−７９０に準拠した。

【比抵抗】

１２７ｍｍＸ１２７Ｘ１００ｍｍのテストピースの１０
　ｃ　ｍ　Ｉｆ−１１ｍの抵抗を測定した。

【電磁波遮蔽性】

外径９０ｍｍ、中心部に同心円状に直径２５ｍｍ孔部を
形成した厚さ３．２ｍｍの円板状試験片を同軸伝送路内
に設置して、入力および出力の電力比を測定した。

【密度】

水中を換法によった。

【メルトインデックス】

ＪＩＳ　　Ｋ−７２１０に準拠した。 単位Ｃｇｌｘｏ分）

【外観】

箱状成形品の外観を目視により判定した。 Ｏ・・・美麗。 Δ・・・若干繊維状に毛羽立ち。 ×・・・ｍｍ状に毛羽目立ったり、シルバーフロー等が
多くて実用に供せな い。 なお、使用した各熱可塑性樹脂の諸元を以下に示す。

【高密度ポリエチレン（第１表中ＰＰＥで示す。）】 出光石油化学（株）製、２３０Ｊ　　・密度０．９８７
、ＭＩ　＝６．５　ｇ／ｌ　０分

【ポリプロピレン（第
１表中ＰＰで示す、）】出光石油化学（株）製、Ｊ−２
０００Ｇ密度０．９０１、ＭＩ＝　１．０ｇ／ｌ　０分
［ＡＢＳ樹脂（第１表中ＰＰＳで示す、）】宇部サイコ
ン（株）製、ＥＸ−１５１

【ナイロン−６】 宇部興産（株）製、Ｐ−１０１１Ｆ

【【〆（鎖状低密度ポリエチレン（第１表中ＰＰＤＰＥ
で示す、）】 出光石油化学（株）製、エチレン−ブテン−１共重合体
、ブテン含有量６．９重量％、密度０．９２４、ＭＩ＝
２０ｇ／１０分 （実施例２６〜５０） 導電性セルロース系材料の製造＠２にしたがって製造し
たニッケル含有の木粉を使用した外は、前記実施例１〜
２５と同様にしてテストピースおよび箱状成形品を得、
これらにつき、実施例１〜２５と同様にして性七の評価
をした。その結果を第１表に示す。 （ｉ人−Ｆ　余１’、ｌ　） （考察） 第１表から明らかなように、比重も軽く、導電シールド
効果も低波長域〜高波艮域迄安定したシールド性を有し
ている。 又、衝撃強度、引張強さ、曲げ強さも、実用上１−分な
値を示している。流動性が良好な為、大型成形品（ハウ
ジング等）、肉厚成形品にも十分適する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂５〜９５重量％と、セルロース系材
   料に、導電性を有する金属化合物および／または金属を
   含めてなる導電性セルロース系材料９５〜５重量％とを
   有することを特徴とする複合樹脂組成物。
2. （２）前記セルロース系材料は、前記導電性を有する金
   属化合物および／または金属を１〜５０重量％の割合で
   有する前記特許請求の範囲第１項に記載の複合樹脂組成
   物。