JPH0260200A - 電磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法 - 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４１１用分野） 本発明は、ケーブル等の電線を被覆して内部の導電体を
電磁波を主とした外部の悪影響から保護する電磁波シー
ルド用熱収縮樹脂材の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、電磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法として
は、特開昭６３−２３９９号公報に記載されているよう
な、電磁波シールド用熱収縮チューブの５Ｊ遣方法が知
られている。この従来の製造方法は、内側から同心状に
導電性樹脂押出口と絶縁性樹脂押出口とが形成されてい
る押出成形機を用いて、熱可塑性樹脂に導電相が混入さ
れた導電性樹脂と、熱可塑性樹脂のみによる絶縁性樹脂
とを同時に押し出すことにより、同心状に導電性シール
ド樹脂層と絶縁性シース樹脂層とを有する電磁波シール
ド…熱収縮チューブを成形させる方法であった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来方法にあっては、導電材
料として導電相が用いられているために、導電性シール
ド開脂層のシールド効果を確実に確保するためには、そ
の導電相を導電性樹脂全体のほぼ２０Ｗｔ、％といった
高い割合で配合しなければならない。即ち、この従来方
法により製造された熱収縮チューブには以下に列挙する
問題が生じていた。

■比重が大きいために償い。

■剛性があって固いため、ケーブル等への熱収縮による
被覆時間を長く・必要とする。

■柔軟性が不足しているためケーブル等への被覆後の取
り扱いも困難である。

■コストが高い。

本発明は、上記のような問題に着目し、少量の導電材料
の配合で優れたシール七効果をもつ電磁波シールド用熱
収縮樹脂材を製造するための製造方法の１ｉｆｔ発を課
題とする。

そして、この課題を導電材料として導電繊維を利用した
下記の手段にて解決し、軽量かつ柔軟性があって゛コス
トの安い電磁波シールド用熱収縮樹脂材を製造できる製
造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すると共に、上記目的を達成するために
本発明の電磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法は、
熱可塑性樹脂に導電性繊維が混入された導電性樹脂によ
る導電性シールド樹脂層と、熱可塑性樹脂のみの絶縁性
樹脂による絶縁性シース樹脂層とで構成されている電磁
波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法において、軟化温
度が導電性シールド樹脂層のベースとなるベース樹脂の
軟化温度よりも１０〜７０℃低い熱可塑性樹脂を用いた
集束剤により、長い導電性繊維を集束して導電性繊維束
を形成する繊維集束工程と、軟化温度が前記集束剤の軟
化温度以上であると共に、前記ベース樹脂の軟化温度以
下である熱可塑性樹脂により前記導電性繊維束に樹脂被
覆を施した後、樹脂被覆が施された導電性繊維束な所定
長さに切断して導電性樹脂ペレットを形成する樹脂ペレ
ット形成工程と、前記導電性樹脂ペレットとベース樹脂
を混合させ、押出成形機で加熱及び混練して溶融状態の
導電性樹脂を形成し、この導電性樹脂を押し出して熱収
縮樹脂材を成形する熱収縮樹脂材成形工程と、を備えて
いることを特徴とする方法である。

前記導電性繊維としては、径が８〜１５μのステンレス
鋼繊維を用い、導電性繊維束は前記ステンレス鋼繊維を
５００〜５０００本集束して形成することが好ましい。

また、導電性樹脂ペレットの切断長さは、４〜１０ｍｍ
に設定することが好ましいし、導電性樹脂ペレットとベ
ース樹脂の混合比は、導電性繊維が全体の４〜ｆｏｗし
％になるように設定することが好ましい。

（実施例） 以上、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

尚、実施例を説明するにあたり、熱収縮樹脂材として、
熱収縮フィルムＦを例にとり、この熱収縮フィルムＦの
製造方法について説明する。

まず、熱収縮フィルムＦの構成について第３図を釜照し
説明する。

この熱収縮フィルムＦは、導電性シールド樹脂１［１０
０と絶縁性シース樹脂層２００とが貼り合わされた二層
構造となっている。尚、絶縁性シース樹脂層２００は、
幅方向の両端が導電性シールド樹脂層１０Ｏの両端から
１〜５ｍｍ張り出すよう幅が広く形成されている。

一方の導電性シールド樹脂層１００は、熱可塑性樹脂に
導電性繊維ｌが混入された導電性樹脂によるもので、他
方の絶縁性シース樹脂層２００は、熱可塑性樹脂のみの
絶縁性樹脂によ葛ものである。

導電性シールド樹脂層１０Ｏの導電性樹脂と、絶縁性シ
ース樹脂層２００の絶縁性樹脂は、例えば、エチレン−
酢酸ビニルコポリマー、エチレン−エチルアクリレート
コポリマー、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、架橋ポリ
エチレン、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム等の熱
可塑性樹脂が使用され、必要に応じて難燃剤、顔料、滑
剤等が配合される。尚、導電性樹脂と絶縁性樹脂とに使
用される熱可塑性樹脂は、相互に相溶性のある組み合わ
せが好ましいが、同一樹脂でなくてもよＩ／）。

また、導電性繊維１は、５ＵＳ３０４系ステンレス鋼繊
維（線径８μｍ−１５μｍ）が好ましいが、ニッケルメ
ッキガラス繊維（線径１０μｍ〜２：３μｍ）、ニッケ
ルメッキ炭素繊維（線径８μｍ〜１５μｍ）等を便用す
ることもできる。

次に、この熱収縮フィルム１７の製造方法について説明
する。

この製造方法は、大きくＩａ維集束工程と、導電性樹脂
ペレット形成］［程と、フィルム成形工程に分けられる
。

まず、繊維集束工程は、第１図に示すように、連続した
長い導電性繊維ｌを、熱可塑性樹脂を用いた集束剤２に
浸せきし、乾燥機へで乾燥・冷却して集束させて長い導
電性繊維束３を”ＪＪ造する工程である。

具体的に説明すると、導電性繊維ｌは、線径が８　ｇ　
ｍのステンレス１１１繊維を用い、また、集束剤２は、
軟化温度８５℃、流動性４００ｇ／ｌｏｍｉ　ｎのエチ
レン−酢酸ビニルコポリマー１００　重量部をトリクロ
ロエチレン９００市川部の溶媒に溶解したものを用いる
。

そして、この導電性繊維ｌを５０℃に加熱した集束剤２
に浸せきし、２８５０本集束して導電性繊維束３を形成
する。

ここで、導電性１１１維ｌを集束剤２で集束するにあた
り、導電性繊維束３に含浸する樹脂組が、導電性繊維束
３の１５ｗし％となるように調節する。

次の導電性樹脂ペレット形成工程は、第１図に示すよう
に、集束剤２に用いた熱可塑性樹脂と等しい熱可塑性樹
脂（軟化温度が８５℃のエチレン−酢酸ビニルコポリマ
ー）を、押出成形機Ｂで前記導電性繊維束３に被覆しく
ｖ１４脂被覆４）押圧ロールＣをかけた後、切断機りに
より長さ５ｍｍに切断して、第２図に示すような導電性
樹脂ペレット５を’ｆＡ造する工程である。

樹脂層ＰＡ４の量は、導電性樹脂ペレット５全体に対し
、集束剤２を含めた導電性繊維ｌの９が、１０ｗし％〜
４０ｗｔ％（最も好ましくは２０ｗし％〜３０ｗし％）
になるよう調節する。ちなみに、導電性繊維ｌがｌｏｗ
Ｌ％以下になると、導電性繊維に比べて樹脂層）υ４が
多くなるので、導電性樹脂ペレット５の外径が太き（な
って成形作業が困難となり、また４０ｗｔ％以上になる
と、出脂被覆４の配合がか少ないので、後のフィルム成
ｊＦ３丁程において加熱溶融させた際に分散が悪く、全
体としての導電性のバラツキが生じる。

次のフィルム成形工程は、押出成形機（図示省略）を用
いて導電性シールド樹脂層１００と絶縁性シース尉脂層
２００をそれぞれフィルム状に成形する工程である。

まず、導電性シールド樹脂層１００を成形するに際して
は、軟化温度１３５°Ｃ０流動性１５ｇ／１０ｍ１ｎの
エチレン酢酸ビニルコポリマーをベース樹脂として用い
、このベース樹脂に導電性樹脂ペレット５を混合したも
のを材料とする。

ここで、導電性樹脂ペレット５とベース樹脂は、導電性
樹脂ペレット５を１ｏｏｔｉｆ部に対してベース樹脂を
５００屯量部の割合で混合し、導電性繊維ｌが全体の５
ｗｔ、％になるようにする。

また、導電性樹脂ペレット５は、ベース樹脂に均等に混
ぜておく。

そして、シリンダ温度が２００℃に設定された押出成形
機に導電性樹脂ペレット５とベース樹脂を混合した材料
を供給する。これらの材料は押出成形機内で加熱されて
溶融し、同時にスクリューの剪断力によって導電性繊維
束３が解束される。

そして、導電性繊維束３は単独の導電性繊維ｌどなって
溶融した熱可塑性樹脂内に均一に分散し、ノズルからフ
ィルム状に成形されて押し出される。

導電性樹脂ペレット５の集束剤２及び樹脂′ｔｉ呵４は
軟化温度８５℃、ベース樹脂は軟化温度１３５パＣの樹
脂が用いられているので、集束ＩｆＩＩ２及び樹脂液）
υ４の方が軟化温度が５０℃低い、即ち、押出成形機で
加熱されると集束剤２及び樹脂被覆４はベース樹脂より
早く溶融し始める。従って導゛、°■性繊維束３は、ス
クリューの剪断力によって容易に解束され、単独の導電
性繊維ｌとなって溶融樹脂内に迅速かつ均一に分散する
。

第４図の写真は、上記実施例の条１牛を全て満足させて
試作した導電性シールド樹脂層１００の導電性繊維ｌの
分散状態を示している。この写真からも明らかなように
、Ｅ記実施例方法によると、導電性繊維ｌが均一に分散
した導電性シールド樹脂層１００を製造することができ
る。

また、絶縁性シース崩脂層２００を成形するに際しては
、軟化温度１３５℃、流動性１５　ｇ　／　１０ｍ１ｎ
のエチレン酢酸ビニルコポリマーのみを材料とし、この
材料をシリンダ温度が２００℃に設定された押出成形機
に供給してフィルム状に成形する。

そして、以上のようにして成形された導電性シールド樹
脂層１０Ｏと絶縁性シース礪脂層２００を、加熱圧着ま
たは接着により貼り合わせる。

尚、圧着条件と接着条件を以下記載する。

［圧着条件］ ２００℃、１ｋｇ／ｃｍ”　Ｘ２分 ［接着条件］ ゴムまたはアクリル系接着剤 常温５０ｋｇ／ａｍ２Ｘ１分 メダ電性シールド樹脂層１０Ｏと絶縁性シース樹脂ｊ１
グ２００とを貼り合わせたフィルムを、電ｒ線加速器で
照射した後加熱して、長ト方向に延伸し、冷却硬化する
ことにより電磁波シールド用熱収縮フィルムＦが完了す
る。尚、電子線照射条件、延伸条件、冷却条件を以下記
載する。

［電子線照射条件］ ０Ｍｒａｄ ［延伸条件］ Ｉ５０て：で２倍 ［冷却条件］ 歪を保持したまま張力を一定にして放冷また、前記熱収
縮フィルムＦの使用方法については、特願昭６２−２５
７９８３号と同様であるので、ここでは説明を省略する
。

［体積抵抗率］ 初期においてはｌＸｌ０’Ωｃｍ ヒートサイクル後においては７×１０°Ωｃｍ（ヒート
サイクルは一４０℃で１時間、室温で５分、９０℃で１
時間、室温で５分を６サイクル行う。） ［フィルムの収縮時間１ ２００℃で１〜２分（１ｍ） 即ち、本実施例方法にあっては、導電材料である導電性
繊維を均一に分散させることができるので、この方法に
より製造された熱収縮フィルムＦは、導電性繊維の配合
量が食潰であるにもかかわらず十分なシールド効果を得
ることができ、史にケーブル等への熱収縮による被）１
時間が短くて済む。また、導電性繊維の配合ｍが少ない
ので、導電性シールド樹脂層を薄肉に成形することがで
きる、また、軽壜でありかつ柔軟性に富んでいるので、
取り扱いも良好になる。また、コストの低下を図ること
もできる。

次に１本実施例方法の効果を明らかにするために比較例
を挙げる。

［比較例Ｉ］ 軟化温度１３５℃、流動性１５ｇ／１０ｍ１ｎのエチレ
ン酢酸ビニルコポリマーをトリクロロエチレンの溶媒に
溶解した集束剤で導電性繊維な集束し、樹脂被覆を施し
ていない導電性繊維束な５ｍｍに切断したものを、導電
性繊維が全体の５ｗｔ％となるように熱可塑性樹脂を調
整配合し、実施例と同じ条件で押し出して熱収縮フィル
ムを試作したところ、導電性繊維の集束が解束されない
で導電性シールド樹脂層に残るので１体積抵抗率は国で
あった。

［比較例２１ 実施例と同じ集束剤で収束された導電性繊維束を、樹脂
被覆を施さずに長さ５ｍｍに切断し、導電性繊維が全体
の５ｗｔ％となるように熱可塑性樹脂を調整９合し、実
施例と同し条件で押し出して熱収縮フィルムを試作した
ところ、導電性繊維束は、一部解束されたか全体として
分散性が悪く、体積抵抗は１０６Ωｃｍであった９［比
較例３１ ＋ｉｉｉ記実施例を以下に示した点のみ変更して熱収縮
フィルムを試作した。

■　集束剤、ＰＡ脂被）フ、ベース樹脂として、軟化温
度９０℃、流動性１１６ｇ／１０ｍ１ｎのエチレン−エ
チルアクリレートを共通に用いる。

■導電性繊維に含浸する樹脂量が、導電性繊維束の１０
ｗＬ％となるように調節する。

第５図の写真はこの試作結果を示している。この写真か
らも明らかなように、導電性繊維束は一部解束されたが
全体として分散性が悪かった。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変型等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では、熱収縮樹脂材として熱収縮フィル
ムを例にとり、熱収縮フィルムの製造方法について説明
したが、熱収縮チューブの製造方法に適用してもよい。

尚、熱収縮チューブの製造方法は、最後の成形−［程の
みが熱収縮フィルムの製造Ｊｊ法とＷなり、材料を中空
筒状に成形して押し出すよう：こすれば、上い。

また、実施例では、導電性シールド樹脂層と絶縁性シー
ス樹脂層を別途成形したが、共押出により成ＪＦヨして
もよい。そうすることにより、加熱圧着あるいは接着の
必要がなくなり、製造時間の短縮化を図ることができる
。

また、集束剤、ＦＡ脂被被覆ベース樹脂に用いる熱り塑
性樹脂の種類や、導電性樹脂ペレットの長さ、導電性樹
脂ペレットとベース樹脂の混合比、成形工程における押
出条件等は、厳密に実施例で示した通りに行う必要はな
い。従って、以下それらの変更例や必要条件等を列挙す
る。

［導電性繊維］ まず導電性＃ａ維としてステンレス鋼繊維を便用する場
合には、線径は８μｍ　ｗ　１５μｍ、集束本数は５０
０〜５０００本とするのがよい。

尚、ステンレス鋼繊維以外ではニッケルメッキガラス繊
維（線径１０μｍ〜２３μｍ）、ニッケルメッキ炭素繊
維（線径８μｍ−１５μｍ）等を使用することができる
。

［集束剤］ 集束剤は、エチレン−酢酸ビニルコポリマーエチレンー
エチルアクリレートコボリマー、ポリエチレン、ポリ塩
化ビニル等の熱可塑性樹脂（軟化温度６０℃〜１０Ｏ℃
）を、トルエン、キシレン、トリクロロエチレン、ジク
ロールエチレン等の溶媒に５ｗＬ％〜２０ｗＬ％溶解し
たものが使用できる。

尚、導電性繊維束３に含浸する樹脂！１ｔは、厳密に１
５ｗｊ％である必要はないが、導電性繊維束３　（７）
　３　Ｗ　Ｌ％〜２０Ｗし％（最も好ましくは７ＷＬ％
〜１２ｗＬ％）になるように調整する。ちなみに、：３
ｗし％以上であれば、導電性繊維束３のトウがばらばら
になったり、毛羽１″Ｌって繊維が破断したりし、また
２０Ｗし％以−Ｌでは、樹脂液の粘度が高くなってくる
ので、作業が困難となってくる。

［被覆樹脂］ 被覆樹脂は、集束剤に用いた熱可塑性樹脂と同一樹脂で
なくてもよく、集束剤と相溶性があり、かつ軟化温度が
、集束剤の軟化温度以上であると共にベース樹脂の軟化
温度以下のものであれば異なる樹脂を用いてもよい。但
し集束剤及び樹脂被覆は、ベース樹脂より軟化温度が１
０〜７０℃低いことが必要である。

［導電性樹脂ペレット］ 導電性樹脂ペレットの切断長さは、１ｍｍ”１０ｍｍ　
（最も好ましくは４ｍｍ〜６　ｍ　ｍ　）の範囲内の長
さであればよい。

［導電性樹脂ペレットとベース樹脂の混合比］導電性樹
脂ペレットとベース樹脂の混合比は、導電性＃ａ雄が導
電性樹脂全体の４〜ｌｏｗＬ％となるように調整されれ
ばよい。ちなみに、導電性域ｔＩｃｔが４ｗＬ％以下で
は、体積抵抗率ρ（シールド効果ｄβ）にバラツキを生
じ、また、１０ｗし％以上では体積抵抗率ρ（シールド
効果ｄβ）はあまり変わりない。

［押出条件］ 成形工程における押出成形機のシリンダ温度は、ベース
樹脂の軟化温度より３０℃〜７０℃高くすることが必要
である。

（発明の効果） 以り説明してきたように本発明の電磁波シールド用熱収
縮樹脂材の製造方法にあっては、導電性繊維を集束する
集束剤に、導電性シールド樹脂層のベースとなるベース
樹脂の軟化温度よりも１０〜７０℃低い熱可塑性樹脂を
用いたので、樹脂材成形工程において、加熱によりベー
ス樹脂よりも早く集束剤が溶融し始め、導電性繊維は切
断の少ない状態で迅速かつ均一に溶融した樹脂内に分散
する。即ち、導電性繊維の配合を少なくしてシールド効
果の優れた電磁波シールド用熱収縮フィルムまたはチュ
ーブを製造することができる。

更に、上述のように導電性繊維の配合を少な（できるこ
とで、■比重が小さいために軽く、■柔軟性に富んでい
るために、ケーブル等への熱収縮性を利用した被覆作業
時間が短く、■ケーブル等への被覆後の取り扱いも良好
で、■コストが安い電磁波シールド用熱収縮フィルムま
たはチューブを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電磁波シールド用熱収縮フィルムの５
！遣方法の＃ａ維集束工程と樹脂ペレット形成工程とを
示す説明図、第２図は導電性樹脂ペレットを示す斜視図
、第３図は本発明の製造方法により製造された電磁波シ
ールド用熱収縮フィルムを示す断面図、第４図は実施例
方法により製造された導電性シールド樹脂層の導電性ｆ
ｆｌ！分散状態を示す写真、第５図は比較例３の方法に
より製造された導電性シールド樹脂層の導電性繊維分散
状態を示す写真である。 Ｆ−・・熱収縮フィルム １０Ｏ・・・導電性シールド樹脂層 ２００・・・絶縁性シース樹脂層 ｌ・・・導電性繊維 ２・・・集束剤 ３・・・導電性繊維束 ４・・・樹脂層重り ５・・・導電性樹脂ペレット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱可塑性樹脂に導電性繊維が混入された導電性樹脂
   による導電性シールド樹脂層と、熱可塑性樹脂のみの絶
   縁性樹脂による絶縁性シース樹脂層とで構成されている
   電磁波シールド用熱収縮樹脂材の製造方法において、 軟化温度が導電性シールド樹脂層のベースとなるベース
   樹脂の軟化温度よりも１０〜７０℃低い熱可塑性樹脂を
   用いた集束剤により、長い導電性繊維を集束して導電性
   繊維束を形成する繊維集束工程と、 軟化温度が前記集束剤の軟化温度以上であると共に、前
   記ベース樹脂の軟化温度以下である熱可塑性樹脂により
   前記導電性繊維束に樹脂被覆を施した後、樹脂被覆が施
   された導電性繊維束を所定長さに切断して導電性樹脂ペ
   レットを形成する樹脂ペレット形成工程と、 前記導電性樹脂ペレットとベース樹脂を混合させ、押出
   成形機で加熱及び混練して溶融状態の４電性樹脂を形成
   し、この導電性樹脂を押し出して樹脂材を成形する樹脂
   材成形工程と、を備えていることを特徴とする電磁波シ
   ールド用熱収縮樹脂材の製造方法。 ２）導電線繊維は、線径が８〜１５μのステンレス鋼繊
   維を用い、導電性繊維束は前記ステンレス鋼繊維を５０
   ０〜５０００本集束して形成し、導電性樹脂ペレットの
   切断長さは、４〜１０ｍｍに設定し、導電性樹脂ペレッ
   トとベース樹脂の混合比を、導電性繊維が全体の４〜１
   ０ｗｔ％になるように設定した請求項１に記載の電磁波
   シールド用熱収縮樹脂材の製造方法。