JPS63202093A - 電磁波シ−ルド用導電性樹脂 - 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］ 本発明はコンピューターのケースを構成する材料などに
使われる電磁波シールド用導電性樹脂に関する。

［従来の技術］ 電磁波シールド材としては、従来より金属板が広く用い
られているが、金属材料は比重が大きい上に複雑な形状
に加工しにくいという欠点がある。

そこで比重が小さく複雑な形状でも成形が容易である導
電性樹脂を電磁波シールド材として採用する試みがなさ
れている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、樹脂に金属繊維や金属フレークあるいは
びびり繊維を混入させたものは、初期のシールド特性は
優れているものの、高温状態での使用や冷熱サイクル等
における耐久性に問題がある。また、炭素繊維、カーボ
ンブラック等を混入させたものは導電性があまり向上せ
ず望ましいシールド特性が得られないなど現在のところ
、優れたシールド特性と耐久性のいずれも兼ね備えた感
電性樹脂は開発されていない。

しかして、本発明の目的は優れたシールド特性と耐久性
を示す導電性樹脂を提供することにある。

Ｆ問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、従来の導電性樹脂の有する上記欠点を解
決するなめに鋭意研究した結果、表面にニッケルをコー
トした炭素繊維を２５〜４５重量％の割合で含有すると
ともにアスペクト比が２０以上であり、かつ体積抵抗が
１Ω■以下、線膨脹係数が３．５Ｘ１０’／’Ｃ以下で
ある導電性樹脂が電磁波シールド材として優れた効果を
有することを見出しな。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の原料樹脂としては、通常、ナイロン６、ポリブ
チレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、ポリフェニレンオキシド等が使用される
。

本発明の導電性樹脂は原料樹脂に表面をニッケルコート
した炭素繊維を混入させてなる。導電性樹脂中のニッケ
ルコート炭素繊維のアスペクト比は２０以上であり、含
有量は得られる感電性樹脂の全重量に対し２５〜４５重
量％が好適である。

含有量が２５重量％より低い場合には望ましいシールド
効果が得られず、４５重量％より大きくすると成型品の
機械的強度が低下するので望ましくない。

原料樹脂と炭素繊維との混合は、通常使用される混合機
、例えば２軸の同方向押出機を用いて行ない、しかる後
に通常の方法で射出成型して成形品とする。得られる導
電性樹脂の体積抵抗は１Ω■以下、線膨脹係数は３．５
Ｘ１０”５／’Ｃ以下とすることが好ましい。体積抵抗
、線膨脹係数およびアスペクト比が前記範囲外である場
合には望ましいシールド効果が得られない。

ニッケルコート法としては電解メッキ法、無電解メッキ
法のいずれを採用してもよいが後者は前者に比して炭素
繊維の体積抵抗が若干大きくなり、また成型後の樹脂の
シールド特性もやや劣るため電解メッキ法が有利である
。ニッケルコートの膜厚は０．３〜０．７μｍの範囲と
することか好ましい。膜厚が前記範囲より小さい場合に
は樹脂の体積抵抗があまり下がらず、また大きい場合に
はニッケルコートした炭素繊維が硬化し、樹脂と混合し
た時に折れやすい。

［作用］ 従来技術において、金属繊維や金属フレークを混入した
樹脂の耐久性が低いのは樹脂の線膨脹係数が大きく、冷
熱サイクルの繰り返しにより繊維の抜けが生ずるためと
推定される。一方、炭素繊維を混入した樹脂は線膨脹係
数が低く、繊維の抜けを抑制して耐久性を向上させると
考えられる。

そこで本発明においては表面にニッケルコートした炭素
繊維が炭素繊維の示す充分な耐久性を保持しつつかつ導
電性を充分高めるように作用し、シールド特性を向上さ
せるものと考えられる。

［効果］ 本発明によれば、シールド効果が高いのみならず充分な
耐久性をも有し、電磁波シールド材として好適な導電性
樹脂を得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１゜ フィラメント数３０００本からなる無撚のピッチ系炭素
繊維糸条をニッケルメッキの酸性浴中にローラを介して
連続的に約１５秒間浸漬させた。

同時に洛中のニッケル板を陽極、炭素繊維を陽極側に接
続し、電流３Ａ、電圧７■を印加することにより炭素繊
維の表面にニッケルメッキを施した後、水洗乾燥した。

ニッケルの膜厚は０．３μｍ、繊維の体積抵抗はり５μ
Ω■であった。次いでポリビニルアルコールの２％水溶
液中にローラを介して連続的に約３秒間浸漬させサイジ
ング処理を行なった。得られたニッケルコート炭素繊維
を３２重量％、ナイロン６樹脂を６８重量％の割合で２
軸の同方向押出機でブレンドし、ペレタイザーでカット
して所望のベレットを得、さらに射出成型によりシール
ド効果測定用の試験板を作成した。線膨脹係数は２．５
Ｘ１０’／’Ｃであり、繊維のアスペクト比は２７であ
った。冷熱サイクル（−４０℃〜１２０℃）による耐久
試験を行ない体積抵抗と冷熱サイクル５００回実施後の
シールド特性を測定し、結果を第１図、第２図に示した
。

体積抵抗は冷熱サイクル１０００回実施後も８×１０−
２Ωｌとほぼ一定の値を示し、また広い周波数域で高い
シールド効果を示した。

実施例２゜ 実施例１と同様の方法でニッケル膜厚０．４μｍ、繊維
の体積抵抗６５μΩｌのニッケルコート炭素繊維を作成
し、ニッケルコート炭素繊維を２５重量％の割合でナイ
ロン６樹脂とブレンドし、射出成型して試験板を得た。

線膨脹係数は２，８Ｘ　１０　’／’Ｃ２繊維のアスペ
クト比は３０であった。実施例１と同様にして体積抵抗
とシールド特性を測定した。結果を第１図、第２図に併
記した。

体積抵抗はほぼ一定であり（６Ｘ１０’Ωｌ）、広い周
波数域で高いシールド効果を示した。

比較例１゜ 金属繊維を５４重量％の割合で使用し、実施例１と同様
にしてナイロン６樹脂とブレンドした後、射出成型して
線膨脹係数４　、　ＯＸ　１０−５／”Ｃの試験板を作
成した。実施例１と同様にして体積抵抗とシールド特性
を測定した結果を第１図、第２図に併記しな。初期の体
積抵抗は８Ｘ１０’Ωｃｍであるが、冷熱サイクルを繰
り返すに従って体積抵抗が増し、冷熱サイクル５００回
実施後のシールド効果も低い等耐久性に難があった。

比較例２゜ ニッケルコート炭素繊維の含有量を２０重量％とじた以
外は実施例１と同様の方法で試験板を作成し、初期のシ
ールド特性を測定したところ、低周波数域（２０〜１０
０ＭＨｚ）で２５ｄＢ以下であり、低周波数域でのシー
ルド特性に問題があった。

比較例３゜ 実施例１と同様にして得られたニッケルコート炭素繊維
を同一割合でナイロン６樹脂とブレンドする際にブレン
ド機のスクリュー形状を代えてブレンドを行ない、射出
成型して体積抵抗２．５Ωｃｍ、繊維のアスペクト比１
５の試験板を作成しな。

初期のシールド特性は２０〜５００ＭＨｚの周波数域に
おいて２０ｄＢ以下であり、シールド効果は低い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明品および比較材についての冷熱サイクル
による耐久試験の結果を示す図であり、第２図は冷熱サ
イクル５００回実施後のシールド効果の測定結果を示す
図である。 フ々づ辺フイクル教（−にと−１２０と７１回）第２配 Ｉ！ｉｌ　ラ８１春うζ（ＭＨｚン ；＋熱フイフルデ幻口宍）た犠 、・実売１￥ｊ１ Ｏ：実売９“１２ Δ、罠較１ダｊ１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面にニッケルをコートした炭素繊維を２５〜４
   ５重量％の割合で含有するとともにアスペクト比が２０
   以上であり、かつ体積抵抗が１Ωｃｍ以下、線膨脹係数
   が３．５×１０＾−＾５／℃以下であることを特徴とす
   る電磁波シールド用導電性樹脂。
2. （２）ニッケルコートの膜厚が０．３〜０．７μｍであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁波
   シールド用導電性樹脂。