JPH02199175A - 導電性の樹脂成形材料 - 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、成形加工性に優れ、得られた成形品が経時安
定な導電性を示すところの導電性の樹脂成形材料に関す
る。更に詳しくは、電磁波シールド特性の経時安定性に
優れ、加工品の形状等にかかわらずシールド特性にばら
つきがない成形品を与え、成形加工性に優れる導電性の
樹脂成形材料に関する。

［従来の技術］ 従来より、連続する導電性繊維を熱可塑性樹脂で押出被
覆し、切断して導電性繊維含有ペレットを得る方法が知
られている。たとえば、特開昭５１−５９９４４号公報
に金属細線を押出被覆し、細断したペレットが開示され
ている。しかしながら、近年問題となっている電磁波シ
ールドのためには、金属の繊維を多量に配合しなければ
ならず、比重が大きくなる問題がある。また、すると樹
脂本来の特性が損われるので、金属繊維の配合量を出来
るだけ少くすることが求められている。また、成形品が
熱膨張・熱収縮をうけると使用する樹脂とＳ電性繊維と
の熱膨張率の差のため、樹脂中での導電性４４！Ｉｔの
機械的接触が断たれやすく、導電性の経時安定性が悪い
。

同じ目的で熱可塑性樹脂に低融点金属を配合することも
知られている（特開昭４９−３０６２５　、同５９−２
０７９４７　’）。しかし、低融点金属と樹脂の密着性
が悪く、成形加工時に樹脂と低融点金属が分離して均一
に分散しないため、成形品において良好なシールド特性
が得られない。導電性繊維と低融点金属を同一樹脂ペレ
ット中に配し、成形加工時の導電性繊維の酸化防止及び
導電性繊維同志の結合を図ることが知られている（特開
昭６３−２１８３０９、同８３−２１８３１０．同６３
−２３５３６８、同６３−２３５３６９、同６３−２３
８１６２、同６３−２３８１６３、同６３−２５１４４
０＞。

しかし、導電性繊維と低融点金属を同時に押出被覆する
ためには設備が複雑となり、作業性が低下する。また、
被覆に用いる樹脂の加工温度が高いと被融点金属が加工
時に融解し均一に押出被覆することが困難となる。そこ
で、高い加工温度を必要とする樹脂から主に成る成形品
を作る場合には、これとは別の低い加工温度の樹脂で導
電性繊維と、低融点金属を同時に被覆してマスターペレ
ットを作成し、主ペレットとブレンドして最終の成形材
料としなければならない。この場合、マスターペレット
とペレット間の比重差が大きくなり、混合温度装置中で
分離しやすいので均一なペレットブレンドが得られず、
成形品にした場合に性能のバラツキを生じる原因となる
。

ペレット間の比重差を小さくするためには、マスターペ
レット中の導電性繊維及び低融点金属の配合量を少なく
し、これを主ペレットに対し高い比率で混合しなければ
ならない。すると主ペレットに対し多量の異なる樹脂を
配合することになり、樹脂の組合せによっては物性面へ
の影響が大ぎい。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、導電性繊維と、低融点金属を併用する場合に
、成形品の導電性及びシールド特性の経時安定性に優れ
た導電性成形材料に関するものである。また、従来は低
融点金属の溶融なしにペレットを製造するために樹脂及
び低融点金属の種類が限定されたが、本発明はそのよう
な限定のない成形材料を提供する。

［課題を解決するための手段］ 本発明は導電性繊維を芯とし、その上に熱可塑性樹脂で
被覆して成る導電性繊維含有ペレット（Ａ）、及び低融
点金属含有熱可塑性樹脂ペレット（Ｂ）を含む樹脂成形
材料である。

本発明に用いる導電性繊維としては、長繊維状の銅ｌｌ
ｆｆ、ステンレス繊維、黄銅繊維、アルミニウム繊維、
ニッケル繊維等の金属繊維、表面に銅、アルミニウム、
ニッケル等の金属層を有する有は繊維、無機繊維等が挙
げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用する。

導電性繊維の直径は５・〜１００μｍ程度のものが望ま
しい。この導電性繊維を１０〜５０００本集合させ、熱
可塑性樹脂で押出被覆し、たとえば５〜８Ｍ長さに細断
して導電性繊維含有ペレット（Ａ＞を製造する。

導電性１！雑の配合量は、全体の樹脂組成物に対して０
．５〜４０重量％の割合で含有するように配合すること
が望ましい。０．５重間％未満では導電性が低く、また
４０重量％を超えると樹脂組成物の流動性、その他の特
性が低下し好ましくない。

ペレット（Ａ＞で用いる熱可塑性樹脂は特に限定されな
いが、一般に成形加工に用いられるもの、例えばポリフ
ェニレンエーテル系樹脂、ポリアルキレンテレフタレー
ト系樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテル
イミド樹脂、ボリフエニレンサルフフイド樹脂、ポリエ
ステル等の単独または、混合物が挙げられる。

本発明のペレット（Ｂ）に用いる低融点金属としては、
Ｓｎ若しくは３ｎ−ｐｂを主成分とする一般のハンダ合
金、Ｓｎ　−Ｐｂ　−Ｃｄ　−Ａ（ＩＺｎを主成分とす
る高温ハンダ合金、３ｎＰｂ　−Ｃｄ−８ｉを主成分と
する低温ハンダ合金等が挙げられる。これらの低融点金
属は、繊維状、粒状、線状、フレーク状のいずれでもよ
い。

低融点金属と熱可塑性樹脂を押出混練してペレット（８
）を作ることかできる。しかし、好ましくはペレット（
Ｂ）は、連続する低融点金属線（たとえば直径１００〜
１０００μｍ）の−本又は複数本を芯とし、その上に熱
可塑性樹脂で押出し被覆し、たとえば５〜８ｍ長さに細
断して作られたものである。この被覆の際に、低融点金
属線が加熱溶融された樹脂の熱によって溶融されると、
押出し被覆が困難となるので、低融点金属の融点及び樹
脂の種類はこの観点から選定することが望ましい。ペレ
ット（Ｂ）で用いる熱可塑性樹脂は特に限定されないが
、たとえばポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−アクリレート
共重合体等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂な
どが好ましい。

これはペレット（Ａ）の樹脂との相溶性を考慮して選ば
れる。あるいは相溶性を改善するため公知の相溶化手段
を用いることができる。可塑剤を添加して、ペレット（
Ｂ）の樹脂の加工温度を下げることもできる。

ペレット（Ａ）及び（Ｂ）の組合せの例としては、ペレ
ット（Ａ＞の熱可塑性樹脂として変成ポリフェニレンオ
キサイド（加工４１９２６０〜３００℃）を用いるとき
には、ペレット（Ｂ）の熱可塑性樹脂として、ポリスチ
レン（加工温度１７０〜２００℃）を用い、低融点金属
としては２００℃以上の融点のハンダを用いることがで
きる。ペレット（Ｂ）に可塑剤等を添加し加工温度を低
下すれば汎用のハンダも使用可能となる。

低融点金属の配合割合は導電性繊維を結合・被覆するに
十分な量であることが望ましく、導電性繊維に対して５
〜３０重量％の割合で配合することが好ましい。配合量
が５重量％未満では、導電性繊維を結合・被覆すること
が不十分となり、また、３０Φ量％を超えると低融点金
属のみが遊離して樹脂の物性を低下させ好ましくない。

成形加工の際における導電性繊維と低融点金属のぬれを
改善するためにフラックスを本発明の成形材料に含有さ
せることが好ましい。

フラックスとしては、有機酸系、樹脂系のフラックスが
好ましく、具体的には有機酸系のステアリン酸、乳酸、
オレイン酸、グルタミン酸等、樹脂系のロジン、活性ロ
ジン等が挙げられ、これらは１種又は２種以上混合して
使用する。ハロゲン系やアミン系のフラックスは、導電
性繊維、金型等を腐蝕させるので好ましくない。フラッ
クスの配合割合は、低融点金属に対して０．１〜５重間
％が望ましい。０．１重量％未満では導電性繊維のぬれ
性改善に効果がない。一方、５重量％を超えると成形品
の物性が低下し、また金型の腐蝕、汚れの原因となり好
ましくない。フラックスは、通常低融点金属に充填して
おくか、又はペレット（Ｂ）の樹脂に配合することがで
きる。

本発明の成形材料に、本発明の効果を損わない範囲で他
の添加物、たとえば伯の導電性もしくは非導電性の充填
剤、安定剤、酸化防止剤、染顔料等を配合してもよい。

［実　施　例］ 直径５０μｍの銅繊維を１５０本集白し、この銅繊維上
にノリル５ＥＩＪ（エンジニアリングプラスチックス■
製、変性ポリフェニレンエーテル樹脂）を２８０℃で押
出被覆し、長さ６履に細断して、鋼が３０Ｗ［％配合さ
れたペレット（Ａ＞を得た。

一方、直径０．８７１１１１１の低融点金属（Ｓｎ６０
％。

Ｐｂ４０％のハンダ）の１本の連続線の上に、可塑剤と
してトリフェニルホスフェートを５％配合したＯＲ−３
５００（大日本インキ工業■製、ポリスチレン樹脂）を
１７０℃で押出被覆し、長さ６Ｍに細断して、低融点金
属が３０ｗｔ％配合されたペレット（Ｂ）を得た。ペレ
ット（Ａ）とペレット（Ｂ）を９：１でタンブラミキサ
ーで混合し、２８０℃で割出成形を行ない、体積固有抵
抗、電磁波シールド効果の評価を行なった。

体積固有抵抗及び電磁波シールド効果は、成形したまま
の成形品及びこれをヒートサイクルに付した後の成形品
について測定した。ヒートサイクルは、８０℃で２時間
→２５℃で１０分分間−３０℃で２時間のサイクルを８
回繰返すものである。

ペレットをタンブラミキサーで混合した後に、これを取
り出して、ペレットの均一混合の良否を目視で判定した
。

比較例　１ 銅繊維、低融点金属を一緒にし、この上にポリスチレン
樹脂を押出被覆してペレット（Ｃ）を作った。これをノ
リル５ＥＩＪと混合して成形し、同様に評価を行なった
。成形品の総体的組成は実施例と同じである。

比較例　２ 実施例において得られたペレット（Ａ）と低融点金属等
を含まないポリスチレンとを９：１で混合し、同様の評
価を行なった。

以上の結果を、ペレットの組成と共に下記の表に示す。

比較例　３ 銅繊維と低融点金属をまとめ、この上にノリル５ＥＩＪ
を２８０’Ｃで押出被覆したが、押出時に低融点金属が
溶融するので連続して安定良好に押出すことは困難であ
った。

以上、 本発明により、 製造及び成形加工が容易 であり、 かつそれから作った成形品の導電性の経時変化が少いと
ころの樹脂成形材料が提供された。

出 願 人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性繊維を芯とし、その上に熱可塑性樹脂で被覆
   して成る導電性繊維含有ペレット（Ａ）、及び低融点金
   属含有熱可塑性樹脂ペレット（Ｂ）を含む樹脂成形材料
   。 ２、低融点金属含有熱可塑性樹脂ペレット（Ｂ）は、低
   融点金属線を芯とし、その上に熱可塑性樹脂で被覆して
   成る請求項第１項の樹脂成形材料。