JPS6163423A - 導電性被膜を有するプラスチツク筐体の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は導電性被膜を有するプラスチック筐体の製法に
関するものであり、電気、電子機器産業の分野において
用い−られる電磁波遮蔽効果あるいは帯電防止効果を有
するプラスチック筐体の製造方法に関する。

〔発明の背景〕

電気、電子機器類のケーシングにプラスチック筐体が広
く用いられている。しかし一般に、プラスチックは電波
に対する透過性をもっており、電気、電子機器から発す
る電磁波が、他の電気、電子機器に悪影響を及ぼし、ノ
イズ、誤動作などの原因となる虞れがある。従って内部
に発生する障害電波が外部に漏れず、また外部からの障
害電波が内部に達することのないよう電磁波を遮蔽する
ケーシングの要求が高まっている。

またプラスチックは電気絶縁体でもあるため静電気を帯
び易く、プラスチック筐体内部の電気、電子機器に種々
の誤動作を与える原因にもなっており、その改善が望ま
れている。

〔従来の技術〕

電気、電子機器のケーシングに用いられるプラスチック
筐体に電磁波遮蔽効果、静電気防止効果を付与させる方
法としては、従来から、下記の方法が提案されている。

■　成形されたプラスチック筐体の内面に導電性塗料を
塗布したり、亜鉛等の金属の溶射、あるいは金属蒸着、
鍍金等の処理を行って導電性の膜、層を形成させる方法
。

■　カーボンブラック、金属粉等の導電性フィラーを混
合した樹脂組成物から筐体を射出成形して導電性フィラ
ーを樹脂中に分散させて全体を導電性にする方法。

■　炭素繊維マット、金網あるいは金属薄板とプラスチ
ックシートを債層しプレス成形等で筐体を成形する方法
。

このうち■の導電性の膜、層を形成させる方法は、塗膜
の密着性が不十分な場合があり、溶射された亜鉛が剥落
し易いという難点がある。また■の導電性コンパウンド
法は、現在までのところ、ある程度の導電性を得るため
には、導電性フィラーを多量に混合する必要があるため
高価となる。

またフィラーのため成形機や金型の摩耗が激しいという
難点がある。さらに■のプレス成形の方法では、成形効
率が悪く、得られる筐体の形状も制限を受ける。

これに対し、特開昭５９−９０９９４号、特願昭５８−
７７７１８号および特願昭５９−４５８７６号では、表
面に導電性被膜を有するプラスチック筐体を金型内で成
形するインモールド成形法を提案している。この方法は
、金型内でプラスチック筐体を成形すると共に、予め金
型表面に塗工された導電性塗料の被膜を、プラスチック
筐体の表面側へ転移させ、密着一体化させることを特徴
としており、導電性塗料の被膜が筐体表面に強固に密着
一体化しているため、剥離の心配もなく、また導電性付
与の効果も特にすぐれている。とくにこの方法は、筐体
の内面に導電性被膜を形成する場合にも、成形金型のう
ち筐体の内面を成形する凸形の金型に導電性塗料をスプ
レーすればよいので、既に成形された筐体の内面に導電
性圭料をスプレーで後塗装する場合に比べ、その操作が
簡便で均一な塗膜が得られるという利点がある。

しかし、インモールド成形法によって、導電性の被膜を
筐体の外表面に形成する場合には、導電性塗料の塗膜が
、金属粉等の粒子を多量に含んでいるので、被膜の表面
に微細な凹凸があり、ザラついた感触となる。従って、
場合によっては、インモールド成形法で得られる筐体の
外表面に、さらに外化粧塗料を後塗装する必要がある。

とくに、導電性塗料の塗膜は、微小の凹凸があるため、
化粧用の後塗装も数回繰り返す必要がある。

また導電性の被膜を筐体の内面に形成した場合において
も、プラスチック筐体を実使用する際には、その外表面
を用途に応じて化粧塗装することが多い。したがってこ
の場合もインモールド成形法でプラスチック筐体を得て
も、その後に塗装工程を設けて後塗装することになる。

そこで特願昭５９−９６３４４号および特願昭５９−９
６３４５号では、上記のインモールド成形法の問題を解
決すべく、導電性塗料の塗膜と共に化粧用の塗膜も予め
金型表面に塗工し、導電性塗膜と同時に筐体表面へ密着
一体化させる技術が提案されている。

ところで以上述べて来たインモールド成形法において使
用される導電性塗料は、塗料成分に何らかの導電性付与
剤を充瞑したものである。導電性付与剤として最も一般
的なものは、銀粉、銅粉あるいはニッケル粉などの金属
粉である。このうち銀粉は電導率が高く導電体として優
れているものの、貴金属であるが由に価格が高く、した
がって経済的に劣る。銅粉は汎用的金属であり、また電
導率も銀粉並に高いので、導電体として一番広く使用さ
れているが、酸化を受は易く耐久性に問題があるうえ、
たとえばオレフィン系樹脂と一緒に使用すると調書を起
こし樹脂の劣化を引き起こす。

一方ニッケル粉は銅と共に汎用的に用いられている金属
であり、また銅のようにオレフィン系樹脂に対して金属
害を起こす虞がないものの、耐熱性に乏しく、たとえば
６０°Ｃ以上に加熱すると電導率が驚くほど大幅に低下
するという問題があり、インモールド成形法にように高
熱を利用して成形物に導電性被膜を密着させるような用
途には向かない。

このようにインモールド成形に用いられる導電性塗料用
の金属粉は一長一短があり、未だ十分なものがない状況
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、かかる現状にＦみ、・インモールド成形
法に用いる導電性塗料として二・ンケルコートグラファ
イトを配合した塗料を用いると、金属害を起こすことな
く耐熱性、耐久性に冨んだ成形物か得られることを見い
出し本発明に到達した。

〔発明の構成〕

すなわち本発明は、プラスチック筐体の成形型の内面に
、ニッケルコートグラファイトを含有する導電性塗料を
塗工した後、この成形型を閉じて、型内に熱可塑性プラ
スチックを充填して筐体を成形すると共に、導電性被膜
を該筐体の表面に転着一体化させることを特徴とする導
電性被膜を有するプラスチック筐体の製造法である。

〔プラスチック筐体の製造工程〕

本発明の製造法を図面を用いて順を追って説明する。

第１図〜第３図は、本発明のプラスチック筐体の製造方
法の工程を説明するための概略断面図からなる工程図で
ある。第１図において、（Ａ）は塗装前工程、（Ｂ）は
導電性塗料の塗工工程、（Ｃ）は射出成形工程、（Ｄ）
は脱型工程である。

成形型は、外表面を形成するキャビティ金型１と、内面
を形成するコア金型２とからなり、キャビティ金型１に
は熱可塑性プラスチックの／８融物を射出する充填孔３
が設けられている。

塗工前工程（Ａ）では、キャビティ金型１および／また
はコア金型２に必要に応じてマグネットシート等のマス
キングを予め設けることもできる。

導電性塗料の塗工工程（Ｂ）では、キャビティ金型の上
に導電性塗料が塗工される。塗工方法は導電性塗料の種
類に応じて、種々の方法が可能であるが、第１図では溶
剤型の導電性塗料をスプレーガン６によってスプレー塗
装する例を示した。

勿論このほか刷毛塗りも可能であり、また無溶媒の導電
性塗料を用いる場合には、キャビティ金型１の下側に塗
料を収容した饋料槽を配置して、加圧気体により無溶媒
塗料を浮遊させ、キャビティ金型１の内面に無溶媒塗料
を付着させて塗膜を形成させる方法が例示できる。その
他流動浸漬法も挙げることができる。

本発明における導電性塗料は導電性粉末としてニッケル
コートグラファイトを用いた熱可塑性または熱硬化性塗
料である。とくに熱可塑性生材の場合には、後述する熱
可塑性プラスチックの射出成形の際に、導電性塗料が可
塑化されて両者が強固に密着一体化するのでとくに好ま
しい。導電性塗料のバインダー樹脂としては、アクリル
系、ウレタン系、ポリ塩化ビニル系、ポリオレフィン系
などが例示できる。ニッケルコートグラファイトは、全
体量の１０〜８０重量％のニッケルでグラファイト表面
を被覆したもので、粒径は通常１０〜１０００ミクロン
程度である。本発明に用いる導電性塗料は、基本的にこ
のニラケルコ−１−グラファイトが導電性付与剤として
配合されているが、このほか通常のニッケル粉、銅粉、
銀粉、表面処理銅粉、銀粉等をその目的が損われない範
囲で併用してもよい。

導電性塗料の塗工によって形成される塗膜の厚さは、通
常５０ミクロンないし約１ミリメートルであり、塗膜７
を形成させるために、必要に応じてキャビティ金型１を
加熱しておくことも行われる。

射出成形工程（Ｃ）では、成形型を閉じ、熱可塑性プラ
スチックの熔融物が充填孔３から射出充填され筺体８が
成形されると共に、キャビティ金型ｌの内面に剥離可能
に被着していた塗膜が筐体の外表面に転着し、強固に密
着一体化する。

また導電性塗料として熱可塑性塗料を用いれば、充填さ
れた熱可塑性プラスチックの素材熱により、導電性塗料
が軟化ないし可塑化されるので、塗膜の筐体の外表面へ
の密着一体化は、より強固となる。

射出成形に用いられる熱可塑性プラスチックには、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン、ＡＢＳ樹脂、ノリル等
が例示される。

射出成形によって筐体の外表面に密着一体化した塗膜の
膜厚は、射出成形前にキャビティ金型１の内面に形成さ
れた塗膜の約４０ないし約８０％の膜厚に圧縮されてい
ることが望ましく、これにより、塗膜７と筐体８との密
着一体化が強固に行われる。

脱型工程＜Ｄ）では、塗膜７が強固に密、１７一体化し
た筺体８が取り出される。

第２図および第３図は、導電性塗４″、−］と共に（ヒ
粧用塗料も併用した例である。第２図においてキャビテ
ィ金型に化粧用塗料を塗工しくＢ）、コア金型に導電性
塗料を塗工している（Ｃ）。これによって射出成形工程
（Ｄ）後の脱型工程（Ｅ）から得られた筐体の外表面に
は化粧用塗膜５、内表面には導電性塗膜７が強固に密着
一体化したものとなる。第３図はキャビティ金型に化粧
用塗料を塗工程しくＢ）　、Ｌかる後に該化′Ｆｋ塗膜
上に導電性塗料を塗工している（Ｃ）。したがって得ら
れる筐体の外表面には、導電性塗膜を内側に化粧用塗膜
を外側にした複合塗膜が強固に一体化している。

このような方法を採ることによって、化粧用塗膜と導電
性塗膜とを筐体表面上に一度で被覆することが可能であ
り、また強固に密着一体化したものとなる。

化粧用塗料の塗工では、該塗料の種類により種々の方法
が適用でき、具体的には前述の導電性塗料の塗工で示し
たような技術が適用できる。またその膜厚も前述と同じ
ように通常５０ミクロンないし約１ミリメートルである
。また第３図のような複合塗膜の場合には導電性ケ膜の
分を少し薄くして、複合塗膜として通常約８０ミクロン
ないし２ミリメートルで十分である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、 ■　オレフィン系樹脂のプラスチック筐体に適用しても
金属害を発生することなく、従って樹脂の劣化がなく耐
久性に富む筐体が得られる。

■　導電性付与剤の酸化が起こらず安定しているので、
初期の導電性を長期に亘って保持し続ける。

１つ　従来のニッケル粉の欠点である耐熱性の不足、す
なわち６０°Ｃ以上に加熱すると導電性が低下するとい
った現象が防止され、その結果ニッケル系の導電性付与
剤のインモールド成形への用途を開いた。

■　簡単な工程で導電性被膜や化粧用被膜をプラスチッ
ク筐体に強固に密着化させることができる。

といった優れた作用効果を示すのである。

〔実施例〕

以下、本発明の好ましい例を用いて本発明の詳細な説明
するが、本発明は特段のことわりのない限り何らこれら
の例に制限されるものではない。

実施例１ ブースチック−のｉ゛ 射出成形機は川口鉄工株式会社製Ｋ　Ｓ　−３３０Ｅ（
型締圧３３０ｔｏｎ）を使用し、金型はサイトノルマル
ゲートを採用した。成形品サイズ縦２００Ｘ横２００×
臭行１０１００Ｘ３厚の箱型のものを用いて本成形を行
った。

用いた樹脂はポリプロピレン（三井石油化学ポリプロ■
Ｊ７４０）にタルクを３５重上筋ブレンドしたものであ
る。

また塗料は、ニッケルコートグラフアイ１−にッケル含
量５０重量％、平均径１００μ、平均ｙＪ、１５μ）を
４２重量％、無水マレイン酸のグラフト率０．５重量％
の変性エチレン・プロピレンランダム共重合体とアクリ
ル酸・メタクリル酸メチル共重合体との割合（重量比）
が５／９５の混合樹脂成分を２０重量％、トルエンを主
成分とする有機溶剤３８重量％からなるもの１００重量
部に対してシンナーを６０重量部混合したものを使用し
た。

プラスチック筐体の成形は、金型を８０°Ｃとし、キャ
ビティ金型に前記塗料をスプレーガンで塗布し、７０℃
の熱風で乾燥した。この前処理を行った金型に、ポリプ
ロピレンを２６０°Ｃで射出成形し、塗膜を樹脂側に転
写した。成形品を所定の形状に切除加工して、物性測定
を行った。また塗膜厚を測定したところ３６０μであっ
た。

肋丘還足 電ｖＬ波シールド効果は、ＡＳＴＭ　　ＥＳ７−８３に
準拠し、送信アンテナ及び受信アンテナを備えたシール
ドボックスにスペクトラムアナライザー及びトラッキン
グジェネレーターを組み合せた装置を用いて、周波数５
００メガ−・ルツにおいて両アンナナ間の試験片の有無
による受（ｉｊ電界強度の比をデシベル（ｄＢ）で表わ
した。値が大きいほど効果が大きい。

測定装置の詳しい内容については、次の文献に述べられ
ている。

ｌｃＤ、Ｎａ５ｏｎ　、、Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｅｎｇｉｎ
ｅｅｒｉｎｇ、　　（１９８０，４）Ｐ４２〜４５ また熱老化試験は１００°Ｃのエアオーブンに３０日間
放誼後、前記方法によって電磁波シールド効果を測定し
た。

塗膜の密着性は、ＵＬ７４６Ｃに準拠し基盤目テストに
より評価し、剥離しないマス目／初期マスロ数で標示し
た。

更に力学物性への影響を調べるために引張強度をＡＳＴ
Ｍ　　０６３８に準拠して測定した。熱老化後の強度は
、１５０°Ｃのエアオーブンに１０００時間放置後引張
強度を測定した。

結果を表１に示す。

実施例２ 実施例１においてキャヒテイ金型に化粧用生材として田
辺化学株式会社製［）ＰコートＮｏ、２００をスプレー
ガンで塗布し、６０°Ｃの熱風で乾燥後、実施例１の導
電性塗料の塗布以後を同様に行った。

プラスチック筐体の表面に・し写された？！台被被膜非
常に奇麗であった。結果を表１に示す。

実施例３ キャビティ金型にＰＰコーｈＮｏ、２００、コア金型に
実施例１の導電性塗料をスプレーガンで塗布し、７０℃
の熱風で乾燥後、実施例１と同様にしてプラスチック筐
体を成形した。結果を表１に示す。

実施例４ ポリプロピレンの代わりにＡＢＳ樹脂（ＪＳＲ−ＡＢＳ
−１０）、導電性塗料の混合樹脂成分の代わりにアクリ
ル酸・メタクリル酸メチル共重合体を用いるほかは実施
例１と同様に行った。結果を表１に示す。

比較例１及び２ ニッケルコートグラファイトの代わりにニッケル粉（平
均径８０μ）又は銅粉（デンドライト状、平均径８０μ
）を用いるほかは実施例１と同様に行った。結果を表１
に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の製造法を示す工程図である。 １−−一一一キャビテイ金型 ２−−−−−コア金型 ３・−充填孔 ４．６・−スプレーガン ５−・・−化粧用塗料の塗膜 ７−・−・導電性塗料の塗膜 ８−一一一プラスチック筐体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プラスチツク筐体の成形型の内面に、ニツ ケルコートグラフアイトを含有する導電性塗料を塗工し
   た後、この成形型を閉じて、型内に熱可塑性プラスチツ
   クを充填して筐体を成形すると共に、導電性塗膜を該筐
   体の表面に転着一体化させることを特徴とする導電性被
   膜を有するプラスチツク筐体の製造法。