JPS61293827A - 導電性を有するプラスチック成形体の製造方法 - Google Patents

導電性を有するプラスチック成形体の製造方法

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JPS61293827A
JPS61293827A JP60119986A JP11998685A JPS61293827A JP S61293827 A JPS61293827 A JP S61293827A JP 60119986 A JP60119986 A JP 60119986A JP 11998685 A JP11998685 A JP 11998685A JP S61293827 A JPS61293827 A JP S61293827A
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JP
Japan
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plastic
metal
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low melting
low
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JP60119986A
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Satoru Azuma
我妻 哲
Hiroatsu Tsunoda
角田 浩淳
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Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/154Coating solid articles, i.e. non-hollow articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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〕 近年のデジタル電子機器の急速な普及と混在化、さらに
は筐体のプラスチック化等にともない、デジタル電子機
器の作動あるいはその他の原因によって発生するノイズ
が、デジタル電子機器の動作信号として入力され誤動作
となって現われる電磁波障害が問題となっている。
この防止策の1つとして、電磁波シールド材による、デ
ジタル電子機器におけるノイズの漏洩および侵入を防止
する方法が挙げられ、この電磁波シールド材の製造方法
としてプラスチックへの導電性付与技術が注目されてい
る。
本発明によって製造されるプラスチック成形体中には低
融点金属の層が存在しており、この成形体も高度の導電
性を示すことから、本発明は電磁波シールド材をはじめ
とする導電性プラスチック部材の製造方法として広範な
分野での利用が期待できる。
〔従来の技術〕
現在までに、開発あるいは実用化されているプラスチッ
クの基材に導電性を付与する技術として、金属溶射、導
電性塗料の塗布、金属蒸着等のドライブレーティングお
よび化学メッキ等のプラスチック成形体に対する表面二
次加工による方法、金属等の微細繊維、粒子、フィラー
あるいはカーボンファイバー等とプラスチックの混合に
よって複合化する方法等を挙げることができる。
しかし、現在実用化されている技術も含めていずれの方
法においても生産性や製造コスト等にまだ改善すべき問
題が残されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
導電性プラスチックを電磁波シールド材として利用する
場合、電磁波シールド性は導電性が高い程良好であるこ
とから、導電性プラスチックには高度の導電性を安定し
て発現することが要求されるが、プラスチックは絶縁体
であることからこれに導電性を付与する技術は多岐にわ
たっており、従来から様々な方法が開発されている。
金属溶射法は、比較的簡単に高い導電性をプラスチック
成形体に付与することが可能であり、最も一般的に利用
されている方法であるが、プラスチックと溶射金属層と
の密着性不良にょる溶射金属層の剥離、落下が原因とな
る電子機器の回路破壊が問題となっている。
また、金属として比較的安価な亜鉛を用いた場合には、
溶射の際の作業環境が悪化することも指摘されており、
他の方法への代替が望まれている。
導電性塗料は、従来と同様の吹付は塗装によりプラスチ
ック成形体に導電性を付与できる。
しかし、塗装が円滑に行なわれるには、塗料中に分散さ
れている金属等の導電性材料が、塗装用のノズルを容易
に通過できる程度に非常に微細である必要がある。しか
し、このように微細化されると材料の比表面積が元の材
料と比較して急速に増大するため、酸化による導電性の
低下といった悪影響が顕著となる。従って、導電性塗料
に使用される材料としては、酸化されにくい貴金属やニ
ッケル、あるいは特殊な酸化防止処理を施した銅やアル
ミニウム等の非常に微細なフィラー等に限定されてくる
。しかし、このような導電性材料を安価に供給できる技
術は確立されていないために、導電性塗料自体も価格的
な問題から汎用されるには至っていない。
金属蒸着等のドライブレーティングも全般に設備が高価
な上に、多工程を必要とし、生産性が低いことから量産
には適していない。
化学メッキについても、電磁波シールド性を発現する程
度の厚さにメッキ層を形成させるには、長時間の工程が
必要であり、また使用できる樹脂が限定されるといった
問題も指摘されている。
以上のような成形体の表面への二次加工による導電性付
与に対して、金属等の微細繊維や粒子等をプラスチック
と混合して複合材とする方法がある。この場合には、成
形体表面に導電層が現われている場合のような導電層の
破壊や酸化による影響の心配がない。
しかし、複合材が良好な導電性を発現するには、添加さ
れた導電性材料が複合材全体に均一に分散され、しかも
相互に接触していることが要求されるが、可塑化された
プラスチックの粘度が非常に高いために、導電性材料を
均一に分散させることが容易ではなく、また、良好な分
散を達成するために混線の条件を強化すると、導電性材
料の破壊が顕著となり、金属微細m維などでは混練の過
程で繊維の切断が起こり、予期した効果が得られない場
合も少くなく、さらに混線の過程で、導電性材料の間に
絶縁体であるプラスチックの層が介在し易く、導電性材
料相互の接触頻度が低下するなどの理由から、複合材の
場合、表面処理の場合と比較して多量の導電性材料が必
要となる。
しかし、このような複合材に使用する導電材料には、元
のプラスチックの成形性を低下させないように微細化さ
れた、金属微細繊維やフィラー、カーボンブラックやカ
ーボン繊維などが使用されているが、導電性付与効果が
高い金属材料やカーボン繊維などは高価な材料のため、
これらを多量に使用した複合材も元のプラスチックに比
較して非常に高くなってしまう。
本発明は、その手法の特殊性により高い導電性を示すプ
ラスチックを基材として成形品を安価に製造できるもの
である。
〔問題を解決するための手段〕  一 本発明は、プラスチックシートの押出成形に際して、押
出し用ダイス内のプラスチックの流路に対してスリット
状の開口部を設けて、この開口部より溶融状態の低融点
金属を、低融点金属の融点以上に加熱したプラスチック
の流束中に、連続的に注入することによって得られる、
プラスチックシート中に、低融点金属の層が封入された
プラスチック金属積層体を押出成形し、しかるのち、低
融点金属の融点以上の温度条件下でプレス成形、真空成
形、圧空成形等の加熱成形法によって成形して、低融点
金属層を含む導電性のプラスチック成形品を製造するも
のである。
本発明に従って、成形品を得るにはプラスチック積層体
の加熱成形において、溶融した低融点金属が、プラスチ
ック積層体から流出しないことが不可欠であり、加熱成
形において低融点金属層がプラスチック積層体中に完全
に密封されている必要がある。そのためには、プラスチ
ック積層体の押出し成形の引き取り時に、次の加熱成形
工程に供する部位の周辺部のみを予め加熱して、低融点
金属層の両面に積層されたプラスチック層を圧着するこ
とによって、低融点金属層をプラスチック積層体中に密
封することができる。
本発明に用いるプラスチックは、押出し成形および加熱
成形が可能なプラスチックであれば特に制約されるもの
ではない。このようなプラスチックとして、ポリオレフ
ィン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリアク
リル酸エステル系、ポリメタアクリル酸エステル系、ポ
リアクリロニトリル系、ポリブタジェン系、ポリアミド
類、ポリエステル類の単体もしくは、これらの変性物、
共重合物、混合物などを挙げることができる。
これらのプラスチックは、押出成形性や加熱成形性や成
形品の物性要求により選択できる。
また、必要な場合には、これらのプラスチックに対して
、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤等の添加助剤を添
加することができる。
本発明に用いる低融点金属としては、プラスチックの押
出成形および加熱成形が可能な温度域、即ち400℃以
下の融点を有する金属で、例えば錫、鉛、亜鉛、ビスマ
ス、カドミウム、アンチモン等の単体あるいは合金が挙
げられる。
〔作 用〕
本発明の成形方法を説明する。
プラスチックシートの押出成形において、3箇所の材料
供給孔を設けた押出し用ダイスの2箇所の供給孔から、
低融点金属の融点以上の温度に加熱したプラスチックを
押出機により供給しながら、もう1箇所の供給孔より溶
融状態の低融点金属をポンプにより供給する。プラスチ
ックの2本の流束は押出し用ダイス内で合流させるよう
にして、この合流箇所のプラスチック流路に対して溶融
低融点金属をプラスチック流束中に注入するためのスリ
ット状の開口部を設けて、この開口部より、2層のプラ
スチック流束の間に溶融低融点金属を連続的に注入しな
から押出成形を行う。プラスチック流束中に注入された
溶融低融点金属は、高い粘度を有するプラスチック中に
支持され層状構造を形成することから、プラスチック−
低融点金属−プラスチックの3層から構成されたプラス
チック積層体を製造することができる。
このプラスチック積層体を押出し用ダイスから引き取っ
た後、加熱成形工程に供する部位の周辺部のプラスチッ
ク層を加熱圧着して、低融点金属層をプラスチック積層
体中に密封する。
この低融点金属層が密封されたプラスチック積層体をプ
レス成形、真空成形、圧空成形等の加熱成形用金型に固
定し、プラスチック積層体を加熱し、低融点金属層を溶
融させた後に成形加工することによって、低融点金属層
を含むプラスチック成形品を製造する。
このプラスチック成形品の加熱成形工程において、低融
点金属層はプラスチック積層体の押出成形と同様に高粘
度のプラスチック中に密封され支持されているので、低
融点金属が溶融してもプラスチック積層体外へ流出した
り、層構造が破壊されたりすることなく目的の成形品を
得ることができる。
また、以上のプラスチック積層体および成形品の各製造
工程では、通常の低融点金属と汎用プラスチックを直接
複合化して、導電性のプラスチック成形品を製造するこ
とを特徴としており、金属の微細繊維などの特殊な材料
および特殊な工程を必要としないため、従来の導電性付
与技術と比較して生産性が高く、製造コストを非常に低
く抑えることができる。
さらに、本発明によって得られる成形品中には低融点金
属層が存在するため、成形品は金属と同等の高い導電性
を示す。
〔実施例〕
第1図に示すように、ABS樹脂JSRABS38 (
日本合成ゴム社製)にステアリン酸鉛0.2重量%添加
したプラスチック組成物を、40mφ押出機により20
0℃に加熱可塑化して、ダイスオリフィス0.4ctt
t X 20 cIllの押出し用ダイスに設けた2箇
所のプラスチック流路2を通じて供給しながら、ダイス
内で合流させた。
この合流箇所のプラスチック流路に対して、ダイスの溶
融金属流路3に通じた0、1cIRx 18 at+の
スリット状の開口部を設けて、予め200℃に加熱溶融
させた鉛−錫合金(融点184℃)をポンプによりダイ
スに供給して、スリット状の開口部よりプラスチックの
流束中に連続的に注入しながら押出した後2本ロール5
によって、15m/minで引き取り厚さ0.8fiの
ほぼ連続した鉛−錫合金層を含む、厚さ3順幅21CI
Rのプラスチック積層体の連続体6を作成した。
次いで第2図に示すように、このプラスチック積層体に
300℃に加熱した内寸法20 cm X20crRの
鋼鉄製枠7を押しあて、10Kg/ca!でプレスして
押し切ることで、鉛−錫合金層が密封されたプラスチッ
ク積層板8を作成した。このプラスチック積層板を第3
図に示すように、真空成形用金型9に固定して、赤外線
加熱板10をプラスチック積層板8に近接させて・鉛−
錫合金層を溶融させた後に、真空成形によって第4図に
示すように、深さ50m底部18(:llX180の箱
型の成形品を作成した。
成形品の壁厚は2.5Mで、壁中には0.2IIa〜0
.5mの鉛−錫合金層がほぼ全面に存在しており、この
鉛−錫合金層に端子11を取り付は電気抵抗を測定した
結果、1o−Ω−α以下であ ・り非常に高い導電性を
示した。
〔発明の効果〕
本発明は、通常の低融点金属と汎用プラスチックをとも
に、溶融あるいは可塑化させた後、直接複合化して成形
することを特徴としており、従来のように、固体の金属
材料とプラスチックの複合材を成形加工する場合と比較
して、優れた加工性の下で加工を行うことが可能である
また、得られる成形品中には、低融点金属層が存在する
ため、成形品自体も金属と同等の高い導電性を示す。さ
らに、成形品の製造工程には、金属等の微細化あるいは
長時間を要する化学メッキ等の工程が含まれていないの
で、従来法と比較して生産性が大きく向上して、製造コ
ストの大幅な低減がはかれるなどの利点も見出された。
以上のように、本発明によって製造される成形品は多く
の利点を有するものであり、本発明は工業上高い価値を
有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係わる低融点金属とプラスチ
ックの積層体の製造方法を示す模式図である。第2図は
本発明の実施例に示した低融点金属層が密封されたプラ
スチック積層板の製造方法を示す模式図である。第3図
は本発明の実施例に示した真空成形の方法を示す模式図
である。第4図は本発明の実施例に示した成形品の模式
図である。 1 ・・・・・・ 押出し用金型 2 ・・・・・・ ABS樹脂流路 3 ・・・・・・ 鉛−錫合金流路 4 ・・・・・・ スリット状開口部 5 ・・・・・・ 引き取り用ロール 6 ・・・・・・ プラスチック積層体7 ・・・・・
・ 鋼鉄製枠 8 ・・・・・・ プラスチック積層板9  ・・・・
・・  金  型 10 ・・・・・・ 赤外線加熱板 11  ・・・・・・  端  子 弟1図 ■ 第3図 第4図 手続補正書(自発) 昭和60年12月25日 昭和60年 特許願 第119986号2、発明の名称 導電性を有するプラスチック成型体の製造方法3、補正
をする者 名  称   (234>山陽国策パルプ株式会社4、
代理人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. プラスチックシートの押出し成形において、溶融状態の
    低融点金属を該金属の融点以上の温度に加熱したプラス
    チックの流束中へ、ダイス内に設けた溶融低融点金属注
    入用のスリットより連続的に注入しながら押出し成形す
    ることによって得られた、該金属の層が中層に封入され
    たプラスチック低融点金属積層体を該金属の融点以上の
    温度条件下で成形加工することによって得られる低融点
    金属層を含み導電性を有するプラスチック成形体の製造
    方法。
JP60119986A 1985-06-03 1985-06-03 導電性を有するプラスチック成形体の製造方法 Pending JPS61293827A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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