JPS6126669A - 電磁波遮蔽用組成物 - 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】 〔発明の分野〕 本発明は電磁波遮蔽用に用いる導電性樹脂組成物、特に
従来の電磁波遮蔽用組成物に比較して良好な電磁波遮蔽
効果を有する電磁波遮蔽用組成物に関するものである。

〔発明の背景〕

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
前記電子機器の放射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ゼ、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い
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いし導電性
塗料をハウジング内壁に塗布する方法にあっては、あら
かしめ成型されたハウジング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い
という欠点があった。

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
−１〜１０−３Ωｃｍ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ればならず強度的に低下する欠
点があり、−力先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。このため、少ない導電性材料の添加量で良好
な電磁波遮蔽効果を有する電磁波遮蔽用組成物が希求さ
れている。充分な強度を有し、かつ良好な前述の体積固
有抵抗を有する電磁波遮蔽用組成物は、従来の導電性材
料と同じ添加量で、改良された電磁波遮蔽効果を示すよ
うな組成物を提供することにより解決されることは明ら
かである。

〔発明の概要〕

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、充分な強
度と導電性を有する電磁波遮蔽用の製品を製造しえる電
磁波遮蔽用組成物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、熱可
塑性樹脂に金属繊維を添加すると共に、前記熱可塑性樹
脂１００重量部に対し酸化亜鉛を１〜５２市量部および
一般式Ｎａｘ　／ｌｌｘ　Ｓ：＜　１２−　Ｘ　　）０
２４Ｎａｙ　Ｓ　ｚで示される、通称群青を０．２〜１
８重量部添加したことを特徴とするものである。

さらに本発明による第二の電磁波遮蔽用組成物は、熱可
塑性樹脂に金属繊維を添加するとともに、前記熱可塑性
樹脂１００重量部に対し酸化亜鉛を１〜５２重量部、一
般式Ｎａｘ　Ａｌｘ　Ｓｉｃ　１２　　ｘ　　）０２４
ＮａγＳχで示される、通称群青を０．２〜１８重量部
さらに脂肪酸アミドおよび金属石鹸からなる群より選択
された滑剤の一種以上を０．１〜２重量部添加したこと
を特徴とするものである。

本発明によれば、金属繊維とともに酸化亜鉛および一般
式Ｎａｘ　ＡＩＸ　Ｓｉ＜　１２−　χ＞Ｏｚ＋Ｎａｙ
　Ｓ　ｘで示される、通称群青と呼ばれる珪酸塩を適宜
量添加しているので、電磁波遮蔽用成形品の強度を低下
せしめることなく、電磁波遮蔽効果を良好にすることが
できる。

また、本発明による第二の電磁波遮蔽用組成物によれば
、酸化亜鉛および一般式ＮａｘＡｌχＳｉ（１２−ｘ　
　）Ｏｚｉ＋Ｎａｙ　Ｓ　ｘで示される、通称群青と呼
ばれる珪酸塩とともに、適宜量の層剤を添加し、さらに
良好な電磁波遮蔽効果を達成できると共に、金属繊維の
ファイバボールの形成を防止できるため、前記金属繊維
、酸化亜鉛および群青を均一に分散でき、金属繊維を一
度に多量に投入可能となる。したがって、作業性が著し
く向上し、再現性が向上するという利点がある。

〔発明の詳細な説明〕

本発明を更に詳しく説明する。

本発明による電磁波遮蔽用組成物は、基本的には、熱可
塑性樹脂中に金属繊維を混合したものであるが、このよ
うな熱可塑性樹脂は、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、ＡＢＳ樹脂、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
上であることができる。

本発明において用いられる導電性物質は、前述のように
金属繊維であるが、本発明に用いられる金属繊維は基本
的に限定されるものではない。たとえば、びびり振動切
削法、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Ａｌ
−Ｍｇないし＾ｌ−ＣａなどのＡ１合金繊維、黄銅など
のＣｕ合金繊維等の一種以上を有効に用いることができ
る。

本発明による熱可塑性樹脂への金属繊維の添加量は、好
ましくは金属繊維が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／　Ｃａ以上で
ある。金属繊維の添加量が５容量％未満であると、充分
な導電性を付り−できない膚かあり、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膚を
生じるからである。また、単位体積あたりの存在本数が
５００本／Ｃ♂未満であると、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酸化亜鉛を熱可塑性樹脂１００重量
部に対し、１〜５２重量部添加する。

酸化亜鉛を添加するとなぜ電磁波遮蔽効果が向上するの
か、必ずしも明らかではないが、酸化亜鉛を添加するこ
とにより金属繊維の酸化被成形成を抑制すること、また
、酸化亜鉛が半導体としての性質を有していることから
、酸化亜鉛それ自身の導通効果、そして酸化亜鉛を添加
することにより樹脂の剛性が向」ニするため金属繊維同
志の離間を防止できるなどの複合効果のために電磁波遮
蔽効果が向上するものと予想できる。

このような酸化亜鉛は熱可塑性樹脂１００重量部に対し
、１〜５２重量部添加する。酸化亜鉛の添加量が１重量
部未満であると、酸化亜鉛を添加した効果が表れず、一
方５２市量部を超えて添加してもそれ以上電磁波遮蔽効
果の向」二は望めず、また流動性が悪化するからである
。最も好ましくは８〜３５重量部である。

このような酸化亜鉛の粒径は好ましくは０．１〜１０μ
ｍであり、最も好ましくは、０．２〜５μｍである。０
．１　μｍより小さいと、樹脂に添加したときの溶融粘
度を上昇させるため、金属繊維の切断などを促進し、添
加効果が認め難くなり、また、１０μｍより大きいと、
少量の添加により樹脂強度が低下し実用性を損なう欠点
を生しる可能性がある。

前述のように酸化亜鉛とともに一般式Ｎａχへ１χＳｉ
＜　１２−　Ｘ　　）Ｏｚ４Ｎａｙ　Ｓ　ｚで示される
、通称群青と呼ばれる珪酸塩を熱可塑性樹脂１００重量
部に対し、０．２〜１８重量部添加する。

一般式Ｎａｘ　ＡＩｘ　Ｓ：＜　１２−　ｘ　　＞Ｏｚ
４Ｎａｙ　Ｓ　ｘの、通称群青と呼ばれる珪酸塩を添加
するとなぜ電磁波遮蔽効果が向上するのか、必ずしも明
らかではないが、この群青は一般式よりも推測出来るよ
うに塩および金属酸化物から構成されており、この複塩
としてのイオン動向および複合金属酸化物としての伝導
電子またはポールによる半導電性とによって得られるも
のと推定される。

このような群青は、前述のように熱可塑性樹脂１００重
量部に対し、０．２〜１８重量部添加する。前記群青の
添加量が０．２重量部未満であると、前記群青を添加し
た効果が表れず、一方１８重量部を超えて添加してもそ
れ以」二重磁波遮蔽効果の向上は望めず、また流動性が
悪化するからである。最も好ましくは１〜１０重量部で
ある。

前記酸化亜鉛とこの一般式ＮａＪ：ＡＩＸ　Ｓｉ（ｎ−
χ）０２４Ｎａｙ　Ｓ　ｚで示される、通称群青と呼ば
れる珪酸塩との混合比は好ましくは、酸化亜鉛：群青−
１：９〜９　：１　（重量比）であるのがよい。この範
囲を逸脱すると、それぞれの効果は認められるものの相
乗効果が発揮されにくくなるという欠点を生じる虞があ
るからである。

本発明による第二の電磁波遮蔽用組成物にあっては、こ
のような電磁波遮蔽用組成物にさらに、脂肪酸アミドお
よび金属石鹸からなる群より選択された滑剤の−・種以
」二を添加する。

このような滑剤は、金属繊維のファイバホール化、すな
わち金属繊維が丸まってホール状になることを防止する
ことにより、金属繊維、酸化亜鉛および群青が樹脂中に
均一に分１）シするように添加される。このため、本発
明による電磁波遮蔽用組成物を使用して製造された成形
品は安定な電磁波遮蔽効果を示すことになり、再現性よ
く電磁波遮画用組成物を製造できるようになる。また、
この滑剤を添加することにより金属繊維を一度に多量に
添加可能になるとともに、押出機のノズルの詰まりを防
止でき、また金属繊維の切断を防止できるので、電磁波
遮蔽効果も向上させることができる。

このような脂肪酸アミドとしては、たとえばエチレンビ
スステアリン酸アミド、オキシステアリン酸アミド、ス
テアリン酸アミド、パルミチン酸アミドなどの一種以」
二を例として挙げることができ、また金属石鹸としては
、ステアリン酸カドミウム、ラウリン酸カドミウム、リ
シノール酸カドミウム、ナフテン酸カドミウム、２−エ
チルへキソイン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、
ラウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ナフテン
酸バリウム、２−エチルへキソイン酸バリウム、ステア
リン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、リシノール
酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリ
ン酸亜鉛、ラウリン耐亜　　′鉛、リシノール酸亜鉛、
２−エチルヘキ、ツイン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、二塩
基性ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛、ステアリン酸スズ
、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウ
ムなどの一種以上を挙げることができる。

このような脂肪酸アミドおよび金属石鹸からなる群より
選択された滑剤の一種以上は、熱可塑性樹脂１００重量
部に対し、０．１〜２重量部、好ましくは０．５〜１．
５重量部添加される。滑剤の添加量が０．１重量部未満
であると、滑剤を添加した効果がなく、一方２重量部を
超えると、樹脂成形品に機械強度が不足する虞を生じる
からである。

次ぎに本発明の実施例について説明する。

実施例Ｉ ＡＢＳ樹脂１００重量部に対し、径３０μｍ、長さ２龍
、アスペクト比６７のＡＩ紙繊維２２容量％（７２重量
部）、滑剤としてエチレンビスステアリン酸アミド１．
２重量部を添加すると吉もに、群青を５重量部添加し、
この組成物に添加量を変化させて酸化亜鉛を添加し、電
磁波遮蔽効果を測定した。測定はクケダ理？＋１１製の
７１１−１７３０１とＴＲ−４１７２を併用し、電界波
（ＳＥ）１）（どちらも１００ＭＩ（ｚ〜６００ＭＨｚ
＋７）平均〕について行った。

結果を第１図に示す。また、酸化亜鉛および群青の添加
量が０のデータは、従来の電磁波遮蔽用組成物の電磁波
遮蔽効果を示すものである。

この第１図より明らかなように、酸化亜鉛および群青を
添加しない場合、電磁波遮蔽効果は電昇波で４２ｄＢで
あった。

これに対し本発明による電磁波遮蔽用組成物にあっては
磁ｗ波にあっては５８ｄＢ以」二にも達することができ
、電磁波遮蔽効果が著しく向上していることがわかった
。

次ぎに、２０℃１５０％Ｒ１１−５０℃／８５％Ｒ１１
−２０℃１５０％Ｒ１１−２０℃→２０℃１５０％１７
＋１−５０℃／３０％ｌ？１１→２０℃１５０％Ｒ１１
→２０℃の湿熱サイクルを一工程２時間合計１６時間で
１０サイクル行ったときの電磁波遮蔽効果の低下率を測
定した。

結果を第２図に示す。図中○は酸化亜鉛および群青（酸
化亜鉛：群青−３ニア）を樹脂１００重量部に対し１２
．９重量部添加した本発明による電磁波遮蔽用組成物で
あり、×は酸化亜鉛および群青を添加していない従来の
電磁波遮蔽用組成物の結果を示すものである。なお、両
組酸物のＡＩ紙繊維添加量は上述と同し７２重量部であ
った。

この第２図より明らかなように、平面波における従来の
電磁波遮蔽用組成物の電磁波遮蔽効果は湿熱サイクル後
、４２ｄＢから１３ｄＢ　（３６％に低下）に低下して
いるが、本発明による電磁波遮蔽用組成物においては、
５８ｄＢから５２ｄＢ　（９０％に低下）と低下率が小
さいことがわかった。

実施例２ ＡＢＳ樹脂１００市量部に対し、径３０μｍ、長さ２１
１１１、アスパラｌ−Ｊ：ｌ；６７のへｌ１ｄｌｌ維を
２２容口％（７２重量部）を添加するとともに、酸化チ
タンおよび群青（酸化亜鉛：群青−３ニア）の混合物を
１２．９重量部添加した、滑剤の入らない電磁波遮蔽用
組成物を製造した。このときのＡＢＳ樹脂へのへ１繊維
の混練速度ばＩＫｇあたり２５分を要した。実施例■の
場合のように滑剤としてエチレンヒスステアリン酸アミ
ドを１．２重量部添加した場合は１　Ｋｇあたり１２〜
１３分で良好に混練可能であったから、滑剤の添加によ
って混練時間が約半分に短縮できることが明らかになっ
た。

このような電磁波遮蔽用組成物より試験片を製造し、電
磁波遮蔽効果を測定した。結果を実施１り１１１ととも
に示す。

第１表 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明による電磁波遮蔽組成物は
、良好な電磁波遮蔽効果を有する電磁波遮蔽用製品を製
造することができるとともに、滑剤を併用することによ
り作業性良く電磁波遮蔽用組成物を製造することも可能
になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電磁波遮蔽用組成物の電磁波遮蔽
効果を測定したときのグラフ、第２図は湿熱ザイクルに
よる電磁波遮蔽効果の低下を示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂に金属繊維を添加するとともに、前
   記熱可塑性樹脂１００重量部に対し酸化亜鉛を１〜５２
   重量部および一般式Ｎａ＿ｘＡｌ＿ｘＳｉ＿（＿１＿２
   ＿−＿ｘ＿）Ｏ＿２＿４Ｎａ＿ｙＳ＿ｚで示される、通
   称群青を０．２〜１８重量部添加したことを特徴とする
   電磁波遮蔽用組成物。
2. （２）熱可塑性樹脂に金属繊維を添加するとともに、前
   記熱可塑性樹脂１００重量部に対し酸化亜鉛１〜５２重
   量部、一般式Ｎａ＿ｘＡｌ＿ｘＳｉ＿（＿１＿２＿−＿
   ｘ＿）Ｏ＿２＿４Ｎａ＿ｙＳ＿ｚで示される、通称群青
   を０．２〜１８重量部さらに脂肪酸アミドおよび金属石
   鹸からなる群より選択された滑剤の一種以上を０．１〜
   ２重量部添加したことを特徴とする電磁波遮蔽用組成物
   。