JPS63241067A

JPS63241067A - 導電性樹脂成型体

Info

Publication number: JPS63241067A
Application number: JP7525587A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Miura; 三浦　義昭
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1987-03-28
Filing date: 1987-03-28
Publication date: 1988-10-06

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、導電性樹脂成型体に関し、さらに詳しく言
うと、導電性、とくに耐久導電性に著しく優れ、かつ電
磁波シールド性、耐衝撃性などの機械的特性に優れると
ともに外観が良好であり、たとえば、電子機器、ＯＡ事
務処理機器、家電機ができる導電性繊維含有熱可塑性樹
脂成型体に関する。

［従来の技術およびその問題点］近年、電子機器、ＯＡ事務処理機器、家電機器等のハウ
ジング分野では、製品の合成樹脂化が進、行している。

しかしながら１合成樹脂は、電子機器などから放出する
電磁波が透過するので、ノイズの発生、素子等の誤動作
等の電磁波障害が発生している。

この電磁波障害を防止するハウジングとして、熱可塑性
樹脂等の樹脂中に金属ｍ維等の導電性フィラーを配合す
ることにより導電性電磁波シールド性を付与した樹脂成
型体が知られている。

しかしながら、このような導電性樹脂成型体においては
、導電性フィラーの含有量が少ない場合には、十分な導
電性、電磁波シールド性が得られない。

一方、含有量を多くして、導電性、′電磁波シールド性
の向上をはかると、＃衝撃性などの樹脂本来の物性を著
しく低下させたり、外観等が悪化するなどの問題点があ
る。

そこで、樹脂本来の優れた寺、ν性を維持し、かつ高い
導電性および高い電磁波シールド性が付与された導電性
樹脂成型体の開発を目的として、■単に金属繊維の含有
量を特定の範囲に限定した樹脂成型体、■アスペクト比
の大きい金属繊維を用いる方法、■ＡＢＳ樹脂等の樹脂
で収束したステンレス繊維を特定のカット長に切断した
樹脂収束フィラーを特定量配合して成る導電性樹脂組成
物を用いた樹脂成型体（特開昭５８−１２９０３１号公
報など）、■特定のカット長の収束ステンレス繊維を、
樹脂に配合し、配合後の樹脂中に残存するステンレス繊
維の平均繊維長を特定の範囲とした導電性樹脂組成物を
用いた樹脂成型体（特開昭６１−１５５４５１号公報）
などが提案されている。

しかしながら、前記■の場合には、高い導電性と樹脂本
来の特性を同時に満足するものとは言い難い。

■の場合には、ファイバーポールができ易く。

組成物の均一な配合混線が困難となり、所望の導電性樹
脂成型体を得ることはできない。

また、前記■および■の導電性樹脂成型体は、上記の問
題点を部分的にせよ、ある程度解決しているものの、未
だ充分とは言い難く、特に耐久導電性が低いなどの重大
な欠点を有している。

すなわち、従来の導電性樹脂成型体は、たとえ、樹脂成
形品の特性を維持したまま、良好な導電性を付与されて
いるものであっても、熱衝撃をくり返すと導電性が低下
し、同時に電磁波シールド性も低下してしまうという欠
点を有しており、特に高温・低温雰囲気にさらされる電
磁波シールド性材料としての用途への適用が困難であっ
た。

［発明の目的］この発明は、前記車情に基づいてなされたものである。

この発明の、目的は、前記問題点を解消し、少量の導電
性フィラーを含有しているにも拘らず、高い導電性およ
び高い電磁波シールド性が付与されており、かつ耐久導
電性に優れるとともに、耐衝撃性などの機械的特性にも
優れ、しかもフィラーの分散性゛が高く、外観が良好で
あるなどの実用上著しく優れた導電性相ＩＩ成型体を提
供することである。

［前記目的を達成するための手段］この発明者は、前記問題点を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、熱可塑性樹脂中に分散された特定の長さ以上の
導電性フィラーの含有量が特定の範囲にある導電性樹脂
成型体が、この発明の目的達成に極めて有効であること
を見出してこの発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、熱可塑性樹脂と繊維状導電性フ
ィラーとを含有する導電性樹脂成型体において、長さ１
．５層層以上の導電性フィラーの含有量が、該熱可塑性
樹脂１００重量部に対して０．５〜１０重量部であるこ
とを特徴とする導電性樹脂成型体に関するものである。

この発明における熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポ
リスチレンおよびその共１合樹脂等のスチレン系樹脂、
ポリフェニレン樹脂、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、ポリオレフィンオキサイド、ノ
リル樹脂、ポリスルフォン等のエンジニアリンクツラス
チックなどの通常用いられる成形材料用樹脂が挙げられ
る。

前記スチレン系樹脂としては、たとえば、スチレン単独
重合体、ゴム強化ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＳＡＮ樹
脂、ＡＣ３樹脂等が挙げられる。

前記ポリオレフィン樹脂としては、たとえば、超高密度
ポリエチレン、高密度ポリエチレン、＋’ｌＪ　、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ヒレン、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ＩＪＩにおいては
、エチレン−プロピレン共重合体、エチレンー酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、プロピレ
ン−塩化ビニル共重合体等のオレフィン類の共重合体を
も使用することができる。

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−７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、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等
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、単一重合体であっても共重合体
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、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

なお、これらの熱可塑性樹脂は、一般グレード、難燃性
グレード、耐衝撃グレードなどの種々のグレードのもの
を用いることができる。

この発明に係る複合樹脂成型体は、成型加工により得ら
れるものであるから、前記熱可塑性樹脂は、成形可能な
分子量を有していれば、前記各種の熱可塑性樹脂を適宜
に選択して使用することができる。前記各種の熱可塑性
樹脂は単独で用いることができるが、２種以上を混合し
てポリマーブレンドとして用いることもできる。

もっとも、前記各種の熱可塑性樹脂の中でも好ましいの
はスチレン系樹脂であり、特に好ましいのは、ポリブタ
ジェン、ＡＢＳ樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＮＡＳ
樹脂などのゴムをスチレンモノマーに２〜２０重量％溶
解または混合して上記スチレンモノマーを重合すること
により得られる、軟質成分粒子を分散するポリスチレン
（所謂、耐衝撃性ポリスチレン）、およびＡＢＳ樹脂で
ある。

この発明における前記導電性フィラーとしては、良好な
導電性を有し、かつ少くとも前記所定の長さ以上の繊維
長を有するものを前記所定の含有量となるように設定で
きるものであれば特に制限はなく、たとえば、ステンレ
ス、黄銅、銅、銀、アルミニウム、ニッケル等の高導電
性金ＩＡ（もしくは合金）、導電性炭素などの繊維もし
くは繊維状物を挙げることができる。中でも、前記高導
電性金［６（もしくは合金）繊維が好ましく、特にステ
ンレス繊維が好ましい。

なお、これらは、１種単独で用いても、２種以上を組み
合せて用いてもよい。

この導電性フィラー（導電性繊維もしくはａｍ状物）の
直径としては、通常、１〜３０ＩＬｍ、好まましくは、
２〜２０ｐｍのものが好適に使用することができる。

これらの導電性繊維もしくは繊維状物は、たとえば溶融
紡糸法、伸展法、線引法、押出し法、切削法などの方法
の公知の方法などにより製造することができる。

なお、これらの導電性繊維もしくは繊維状物は、後述の
如く、適切な長さの繊維束、特に、収束繊維束として用
いることが望ましい。

この発明において重要な点の１つは、前記熱可塑性樹脂
中に分散された前記導電性フィラーのうち１．５ｓ層以
上の長さを有する導電性フィラーの含有割合が、該熱可
塑性樹脂１００重量部当り。

０．５〜１０重量部、好ましくは０．８〜５重量部とす
る点である。この割合が０．５重量部未満であると耐久
導電性が不十分であり、一方、１０重量部を超えると耐
衝撃性が低下するので好ましくない、すなわち、樹脂中
に分散された１５層１以上の長さの導電性フィラーの含
有割合を上記の範囲とすることによってはじめて、この
発明の目的を達成することができる。

この発明に係る導電性樹脂成型体の製造法としては、前
記熱可塑性樹脂中に、前記所定の長さ以上の導電性フィ
ラーが前記所定の含有量となるように充分に分散配合し
、Ｉ＆、型するものであれば特に制限はなく、公知の方
法などの様々な方法を用いることができる。

もっとも１通常は、前記導電性フィラー（導電性繊維も
しくは繊維状物）を、適切な収束剤およびまた体粘着付
与剤を用いて、１００〜２０，０００本、好ましくは５
０Ｇ　−１０，０００本に収束された導電性フィラー収
束体を、１．７〜１０層厘程度に切断された収束導電性
フィラーを原料として配合する方法が好適に用いること
ができる。

この配合に用いる導電性フィラーの長さが、１．７ｍｍ
未満であると、得られる導電性樹脂成型体中の１．５１
思以上の導電性フィラーの含有量が、前記の範囲になら
ない場合があり、一方、１０層層を超えると１、場合に
よっては導電性フィラーの分散性が不十分となったり、
混線が困難となる場合がある。

前記収束剤としては、用いる導電性フィラーを必要な程
度に充分に収束することができ、かつ分散性よく配合で
きるものであれば特に制限はなく、公知のものなど様々
な導電性フィラー収束剤を使用することが回部である。

この収束剤として好ましいものの具体例としては、たと
えば、ポリエチレンテレフタレート、ブチラール樹脂、
ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等を挙げることができる。

中でも、ブチラール樹脂等が特に好ましい。

前記ブチラール樹脂としては、ポリビニルアルコール（
ＰＶＡ）にブチルアルデヒドを反応させることによって
得られる合成樹脂などのポリビニルブチラールを挙げる
ことができる。

なお、このブチラール樹脂は、その粘度が１０〜３７０
　ｃｐｓの範囲にあるものが、収束剤として好適に使用
できる。このようなブチラール樹脂の具体例としては、
たとえば、ブチラール樹脂（積水化学工業株式会社製エ
スレックＢ）、ブチラール樹脂（電気化学工業株式会社
製＃　３０００Ｋ　）などを挙げることができる。

なお、これらの収束剤は、１種単独で用いても、２種以
上を組み合せて用いてもよい。

前記粘着付与剤としては、たとえば、テルペン樹脂、テ
ルペン樹脂水添物、テルペンフェノール共重合体、クマ
ロンインデン、石油樹脂等を挙げることができる。

なお、これらの粘着付与剤は、１種単独で用いても、２
種以上を組み合せて用いてもよい。

これらの収束導電性フィラーの製造法としては、特に制
限はなく、公知の方法などを用いることができる。

たとえば、前記導電性繊維を前記ブチラール樹脂などの
樹脂により収束し、前記収束体を得る方法としては、所
定直径、適切な長さの導電性繊維を所定の本数からなる
繊維束とし、これに、適切な溶媒に溶解した所定量の収
束剤樹脂溶液受含浸し、＃溶媒を蒸発、除去し、必要に
応じて乾燥する方法を採用することができる。

この際、使用する溶媒としては、収束剤樹脂を安定に溶
解し、蒸発除去が容易であるなど、上記の含浸・乾燥操
作に支障がなく、かつ、本発明の目的に支障のないもの
であれば特に制限はなく、様々な有機溶媒あるいはその
混合物を適宜に選択して用いればよい、そのような溶媒
として、特に好適なものとして、たとえば、クロロホル
ムなどのような１反応性のない低洟点の有機溶媒などを
挙げることができる。

前記導電性繊維は、収束するに際して、通常の場合、あ
らかじめ、脱脂処理を施しておくことが望ましい。

脱脂としては、たとえば溶媒脱脂、浸漬脱脂、アルカリ
脱脂、界面活性剤脱脂などがある。

上記の如くして得られた収束体は、所定の長さに切断し
て、所定長さの収束導電性フィラーに導くことができる
。

この発明に係る導電性樹脂成型体は、この発明の効果を
阻害しない限り、必要に応じて適宜たとえば、滑剤、難
燃剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、接
着性ケ剤、無機充填剤。

熱安定剤などの各種添加剤を含有していてもよい。

前記滑剤としては、たとえば、脂肪酸類、脂肪酸エステ
ル類、脂肪酸アミド、金属石鹸類、アルキルベタイン等
を挙げることができる。なお、この滑剤はいずれも界面
活性剤とは異なるものである。

前記各種の滑剤の中でも好ましいものとして。

たとえば炭素数が１０〜２０の飽和アルキル脂肪酸、そ
のモノグリセリド、その酸アミドおよびその金属塩、エ
チレンビスステアロアミド、アルキルベタイン等を挙げ
ることができ、特に好ましいものとして、たとえばステ
アリン酸、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸モノ
グリセリド、エチレンビスステアロイド、アルキルベタ
イン、オレイン酸アミド等を挙げることができる。

この発明に係る導電性樹脂成型体においては、上記の如
き滑剤を、１種または２！！以上適宜選択して、適切量
含有させることによって、適当な湿潤を付与したり、繊
維状導電性フィラーの分散性を向上させるなどの好まし
い効果を奏することができ１通常そのようにして使用す
ることが好ましい。

この滑剤の配合割合としては、たとえば通常０．１〜６
重量％程度、好ましくは０．５〜２．０重量％とするの
が好適である。

前記難燃剤としては、たとえば、テトラブロモエタン、
テトラブロモブタン、デカブロモジフェニルエーテル、
ヘキサブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフ
ェノールＡ、ポリブロモフェニレンオキサイド、ヘキサ
ブロモシクロドデカン、臭素化ポリカーボネートなどが
挙げられる。

これらの中でも、デカブロモジフェニルエーテルなどを
か好ましい。

前記難燃剤の含有割合としては１通常、前記熱可塑性樹
脂１００重量部に対して３〜３０重量部とするのが好適
である。

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、
チタン白などが挙げられる。

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。

前記紫外線吸収剤としては、ヒドロキシベンゾフェノン
系、ヒドロキシベンゾトリアゾール系のものなどが用い
られる。

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、リン酸ジエステルなどが挙げら
れる。

また前記無機質充填剤としては、たとえば、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、亜硫酸カル
シウム等の亜硫酸塩、タルク、クレー、マイカ、アスベ
スト、ガラス繊維。

ガラスピーズ、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、
ベントナイト等のケイ酸塩、炭化ケイ素、チッ化ケイ素
等のセラミックおよびこれらのウィスカ、カーボンブラ
ック、グラファイト、炭素繊維等が挙げられる。

なお、これらの種々の添加剤は、それぞれ１種単独で用
いても、２種以上を組合せて使用しても良い。

この発明に係る導電性樹脂成型体は、前記熱可塑性樹脂
と、前記収束導電性フィラーと、必要により、さらに前
記滑剤等の前記各種の添加剤を配合して得られる樹脂組
成物をＩＩｔｆｆｉすることにより製造することができ
る。

この発明に係る導電性樹脂成型体に用いる樹脂組成物の
調製方法としては、特に制限はなく、たとえば前記熱可
塑性樹脂を調製した後、同樹脂と前記収束導電性フィラ
ーとをヘンシェルミキサーなどの混合機を使用してトラ
イブレンドしても良く、バンバリーミキサ−、ロールミ
ル、スクリュ一式押出し橡などを使用して溶融混練して
も良い、この混練の際に前記各種の添加剤を配合するよ
うにしても良い。

また、前記導電性フィラー収束体を切断する前に必要に
応じて前記滑剤などと接触させた後に、この導電性フィ
ラー収束体を所定寸法に切断し。

熱可塑性樹脂と混合、混練しても良い。

あるいは、熱可塑性樹脂と必要により前記各種添加物と
を適宜混合、混練してマスターバッチを製造し、このマ
スターバッチに所定寸法の収束導電性フィラーをトライ
ブレンドしても良い。

また、滑剤等の添加剤を添加した収束剤で導電性繊維を
収束した後、所定寸法に切断し、８可塑性樹脂と混合、
混練する方法を使用することもできる。

このようにして得られる樹脂組成物を、たとえば、射出
成形、注型成形、押出成形、プレス成形などの各種の成
型法により成型することでこの発明に係る導電性樹脂成
型体を得ることができる。

この発明の導電性樹脂成型体は、耐衝撃性などの機械的
強度の低下および外観の悪化を招くことなく導電性が著
しく向上しており、特に耐久導電性に著しく優れるとと
もに、電磁波シールド性などにも優れているので、たと
えば電子機器、ＯＡ事務処理機器、家電機器などのハウ
ジング、電磁波シールド材等として好適に使用すること
ができ、工業的にきわめて有用である。

［発明の効果］この発明の導電性樹脂成型体は、特定の長さ以上の導電
性フィラーを特定の割合で含有しているので、以下の効
果を奏することができる。

（１）均一に分散した状態の遷移状導電性フィラーを含
有しているので、導電性、特に耐久導電性に著しく優れ
ており、また電磁波シールド性にも優れている。

（２）　ｍｌａ状導電導電性フィラー状物が生じにくい
ので、耐衝撃性などの機械的特性が高く保持されており
、外観が優れている。

（３）シたがって、この導電性樹脂成型体は、たとえば
、電子機器や各種の素子などから放出される電磁波をシ
ールドするためのハウジング等として好適であるばかり
か、応用範囲の広い工業材料として非常に有用である。

［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
をさらに具体的に説明する。

（実施例１〜５．比較例１）第１表に示した各成分の所定量をトライブレンドした後
、成型温度２３０℃で射出成型して試験片（厚さ３　ｍ
ｍ）を作成し、アイゾツト衝撃強さ、体植固有抵抗（ヒ
ートショック前後）、電磁波シールド性（ヒートショッ
ク後）、および外観を評価した。

得られた結果を、第１表に示す。

（比較例２）第１表に示した各成分の所定量をトライブレンド後、ざ
らに混練（５０φ、車軸）し、以下、実施例１と同様に
して実施した。

結果を、第１表に示す。

（比較例３）第１表に示した各成分の所定量を用いて、実施例１と同
様にして実施した。

結果を、第１表に示す。

（以下、余白）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性樹脂と繊維状導電性フィラーとを含有す
る導電性樹脂成型体において、長さ１．５ｍｍ以上の導
電性フィラーの含有量が、該熱可塑性樹脂１００重量部
に対して０．５〜１０重量部であることを特徴とする導
電性樹脂成型体。
（２）前記熱可塑性樹脂がスチレン系樹脂である前記特
許請求の範囲第１項に記載の導電性樹脂成型体。