JPS6325627B2

JPS6325627B2 -

Info

Publication number: JPS6325627B2
Application number: JP59146125A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takahashi; Michio Akakabe
Original assignee: Fujikura Rubber Works Ltd
Current assignee: Fujikura Rubber Works Ltd
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1988-05-26
Also published as: JPS6126670A

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、すなわちコンピユータ、ワードプロ
セツ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晩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せ、
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
あつては、あらかじ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
導電性塗料にあつては、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
欠点があつた。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、一方充分な強度を
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つた。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。〔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。したがつて、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とも
に、二種以上の金属酸化物が複合した構造の複酸
化物を前記熱可塑性樹脂100重量部に対し0.1〜52
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共に、
前記熱可塑性樹脂100重量部に対し二種以上の金
属酸化物が複合した構造の複酸化物を0.1〜52重
量部、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、金属繊維とともに複酸化物を
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という利点がある。また、本発明による第二の電磁波遮蔽用組成物
によれば、複酸化物とともに、適宜量の滑剤を添
加し、さらに良好な電磁波遮蔽効果を達成できる
とともに、金属繊維のフアイバボールの形成を防
止できるため、前記金属繊維および複酸化物を均
一に分散でき、金属繊維を一度に多量に投入可能
になる。したがつて、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。〔発明の具体的説明〕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
融紡糸法などによつ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Al−CuなどのAl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／cm³以上である。金属繊維の添加量が５容
量％未満であると、充分な導電性を付与できない
虞があり、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虞を生じるからであ
る。また、単位体積あたりの存在本数が500本／
cm³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複酸化物を熱可塑性樹脂
100重量部に対し、0.1〜52重量部添加する。複酸化物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、複酸化
物を添加することにより金属繊維の酸化被膜形成
を抑制すること、また、複酸化物が半導体として
の性質を有していることから、複酸化物それ自身
の導通効果、そして複酸化物を添加することによ
り樹脂の剛性が向上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。このような複酸化物としては、スピネル型複酸
化物、逆スピネル型複酸化物、ペロプスカイト型
複酸化物などの一種以上を例として挙げることが
できる。さらに具体例を挙げれば、スピネル型複
酸化物としてはMgAl₂O₄、FeAl₂O₄、CoAl₂O₄、
Na₂MoO₄、Na₂WO₄、AgMoO₄などをあげるこ
とができる。さらに逆スピネル型複酸化物として
は、Fe³⁺（Fe²⁺Fe³⁺）O₄、Fe²⁺（TiFe²⁺）O₄、Cr
（Fe²⁺Cr）O₄、Zn（ZnSn）O₄、Fe²⁺（O₁／
₃Fe²⁺ ₅／₃）O₄などを例として挙げることができ、
ペロプスカイト型複酸化物としては、CaTiO₃、
BaTiO₃、BaSnO₃などを例としてあげることが
できる。このような複酸化物は熱可塑性樹脂100重量部
に対し、0.1〜52重量部添加する。複酸化物の添
加量が１重量部未満であると、複酸化物を添加し
た効果が表れず、一方52重量部を超えて添加して
もそれ以上電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
0.5〜15重量部である。このような複酸化物の粒径は好ましくは0.1〜
10μｍであり、最も好ましくは、0.2〜5μｍであ
る。0.1μｍ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、10μ
ｍ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じる可能性がある。本発明による第二の電磁波遮蔽用組成物にあつ
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
された滑剤の一種以上を添加する。このような滑剤は、金属繊維のフアイバボール
化、すなわち金属繊維が丸まつてボール状になる
ことを防止することにより、金属繊維及び複酸化
物が樹脂中に均一に分散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蔽用組成
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上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−エチルヘキ
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−エチルヘキソイン酸バリウ
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、ラウリン酸亜
鉛、リシノール酸亜鉛、２−エチルヘキソイン酸
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１ ABS樹脂100重量部に対し、径30μｍ、長さ２
mm、アスペクト比67のAl繊維を22容量％（72重
量部）および滑剤としてエチレンビスステアリン
酸アミドを1.2重量部添加するとともに、複酸化
物としてFe³⁺（Fe²⁺Fe³⁺）O₄を添加量を変化させ
て添加し、電磁波遮蔽効果を測定した。測定はタ
ケダ理研製のTR−17301とTR−4172を併用して
磁界波（SEH）〔どちらも100MHz〜600MHzの平
均〕について行つた。結果を第１図に示す。Fe³⁺（Fe²⁺Fe³⁺）O₄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、Fe³⁺
（Fe²⁺Fe³⁺）O₄を添加しない場合、電磁波遮蔽効
果は磁界波で42dBであつた。これに対し本発明による電磁波遮蔽用組成物に
あつては68dB以上（Fe³⁺（Fe²⁺Fe³⁺）O₄の添加
量が34.5重量部のとき）にも達することができ、
また比較的遮蔽の容易な電界波については当測定
装置の測定範囲である75dBを超える値が得られ、
電磁波遮蔽効果が著しく向上していることが明ら
かになつた。次ぎに、20℃／50％RH→50℃／85％RH→20
℃／50％RH→20℃→20℃／50％RH→50℃／30
％RH→20℃／50％RH→20℃の湿熱サイクルを
一工程２時間合計16時間で10サイクル行つたとき
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。図中〇はFe³⁺
（Fe²⁺Fe³⁺）O₄を樹脂100重量部に対し34.5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Fe³⁺（Fe²⁺Fe³⁺）O₄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。なお両組成物のAl繊維の添加量は上述と同
じ72重量部であつた。実施例２ ABS樹脂100重量部に対し、径30μｍ、長さ２
mm、アスペクト比67のAl繊維を22容量％（72重
量部）を添加するとともに、Fe³⁺（Fe²⁺Fe³⁺）O₄
を34.5重量部を添加した電磁波遮蔽用組成物を製
造した。このときのABS樹脂とAl繊維との混練
速度は１Kgあたり25分を要した。実施例１のよう
に滑剤として1.2重量部のエチレンビスステアリ
ン酸アミドを添加した場合は１Kgあたり12〜13分
で良好に混練可能であつたから滑剤の添加によつ
て混練時間は約半分に短縮できることが明らかに
なつた。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。結果を下記の
第１表に実施例１とともに示す。

〔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
用成物は、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図は本発明による第１の実施例の電磁波遮
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図は湿熱サ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

【特許請求の範囲】１熱可塑性樹脂に金属繊維を添加するととも
に、二種以上の金属酸化物が複合した構造の複酸
化物を前記熱可塑性樹脂100重量部に対し0.1〜52
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重量部に対し二種以上
の金属酸化物が複合した構造の複酸化物を0.1〜
52重量部、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。