JPH0363925B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0363925B2 JPH0363925B2 JP61083895A JP8389586A JPH0363925B2 JP H0363925 B2 JPH0363925 B2 JP H0363925B2 JP 61083895 A JP61083895 A JP 61083895A JP 8389586 A JP8389586 A JP 8389586A JP H0363925 B2 JPH0363925 B2 JP H0363925B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- fiber bundle
- resin
- fibers
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
- B29B9/14—Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電磁波シールド材料として、電
子、電気機器の筺体に成形して利用することので
きる導電性の熱可塑性樹脂ペレツトの製造方法に
関するものである。 〔従来の技術〕 電子、電気機器の筺体には、外観、デザイン、
軽量、生産性、低価格等々の種々の利点から熱可
塑性樹脂が多く用いられているが、電磁気的に透
明であるため、電磁波障害防止の観点から、これ
を導電性とするための提案が多数なされている
（例えば特開昭58−150203号、同58−215313号）。
それらは、真空蒸着、導電塗料の塗布、亜鉛溶射
等に代表される表面のみ導電性にする方法と、樹
脂中に導電性材料を含有させた組成物を成形する
方法とに大別される。 前者においては使用中に剥離の懸念がある他、
複雑な形状の場合には実施する際に大きな困難が
あり、後者においてはこれらの欠点は無いもの
の、必要な導電性あるいは電磁波シールド性を得
るためには、大量の導電性材料を混在せしめる必
要があり、そのため、成形性の低下、機械的性質
の劣化、価格の上昇を招いていた。 導電性の充填材としては材質的には、金属、炭
素又は黒鉛系材料、あるいは表面に金属層を施し
た有機、無機材料があり、形態的には粉末、フレ
ーク、繊維などが考えられる。しかし、粉末やフ
レームでは特に大量に添加が必要となるので、添
加量を少なく抑えるためには繊維状の添加剤が望
ましく、その中でも導電性の面で金属繊維の用い
られる場合が多い。 実際に金属繊維と樹脂を混合形成する方法とし
て、従来は金属繊維束を樹脂押出機のダイス後方
より機内に入れて、ダイス口から引き出すことに
より樹脂被覆を施し、これを適当な長さに切断し
てペレツトを得る方法が広く行われていたが、こ
の方法では切断時にペレツトの割れや繊維の引き
抜けが生じたりして、満足なペレツトが得られ
ず、またそのペレツトを用いて射出成形などによ
り成形品を得るときに繊維の分散が悪く、外観を
損ねたりシールド効果が満足に得られないなどの
問題があつた。 それに対して例えば、金属繊維束を低分子量樹
脂の溶液に浸漬、乾燥したのち、ワイヤ被覆押出
機を用いて樹脂被覆をし、これを適当な長さに切
断する方法（特開昭58−150203号）とか、繊維束
を樹脂被覆したのち、これを偏平状に押し潰し、
冷却後切断する方法（特開昭59−128704号）など
この改良方法が種々提案されている。 しかし、これらの方法も設備が新たに必要にな
つたり、有機溶媒を用いたりするので、コスト高
となり、効果も必ずしも充分満足できるものでは
ない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 金属繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物を原料
として、射出成形などの方法により最終的な形状
を付与して、電磁波シールド性のある筺体などを
製造するにあたり、金属繊維が出来るだけ均一に
樹脂中に分散していることが電磁波シールド性、
機械的特性、外観などあらゆる見地から見て望ま
しい。本発明は樹脂組成物の製造法を改良して、
最終的には繊維の分散性の改善をはからんとする
ものである。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 本発明者等は連続した金属繊維束を樹脂押出機
などに通して熱可塑性樹脂被覆を施し引続いて適
宜の長さに切断して、金属繊維を含有する導電性
樹脂組成物を製造するに際して、樹脂被覆を施す
ダイス開口部の形状、寸法を金属繊維束を構成す
る繊維の直径及び本数によつて定まる一定の範囲
に設定することにより、引続いて行われる切断の
際に繊維の引き抜けやペレツトの割れが発生せ
ず、且つこのように切断性が良い場合には、得ら
れた樹脂組成物のペレツトをそのままあるいは他
のナチユラルペレツトなどと混合して射出成形な
どを行つた場合、繊維の分散性が極めて良好とな
ることを見出した。 すなわち、金属繊維束を構成する金属繊維の平
均直径をｄ（mm）とし、ｎ本で構成されている場
合にダイス出側の開口部の高さｈ（mm）が 0.8d√≦ｈ≦2.3d√ の範囲にあり、かつダイス出側の開口部の長辺ｌ
（mm）が5.3d√≦ｌ≦26.5d√の範囲にある場
合に良好な結果が得られることを見出した。 高さｈの下限の値（hnio＝0.8d√）は、金属
繊維束がほぼ最密充填された形で密に集束され、
そのまわりにある厚さｔの樹脂層が付着している
状態に対応し、ｈがこれより小さくなると被覆樹
脂層が薄くなりすぎたり、繊維束が偏平になりす
ぎて割れやすくなつたり、あるいはダイスにおけ
る繊維束の引き抜き抵抗が大きくなつて、繊維束
の破断を引き起こしやすくなるなど、作業性、切
断性の面から好ましくない。 従つて、0.8d√が開口部高さｈの下限を与え
る。 一方、開口部高さｈを大きくして行くとある範
囲内では繊維束の巾方向の拡がりはほとんど変化
せず厚さ方向に拡がる傾向がある。繊維の間は空
隙となつていることもあり、また特に表面近傍に
は樹脂が含浸している場合もある。いずれの場合
も繊維束の厚さ方向の拡がりは前記の最密充填に
近い場合の値hFのほぼ６倍が限度であり、それ以
上になると切断時に割れや繊維の引き抜けが生じ
やすく、分散性も低下する。ｈを大きくした場合
も繊維束はある厚さｔ（mm）の樹脂層で覆われて
いる。これらを合わせた値がｈの上限値2.3d√
である。 これらの数値についてもう少し詳しく説明すれ
ば次の通りである。前記の様にｈの下限値に近い
ところで得られる繊維束の形状は長径lF、短径hF
の楕円で近似することができ、繊維束を構成する
繊維の平均直径ｄと本数ｎがある範囲内ではほぼ
相似形となつて lF＝4.7d√ hF＝0.23d√ で表されることが観察された。すなわち、lF／hF
の値は約20前後であつた。 一方、被覆樹脂の厚さｔ（mm）は1.6hF前後が最
適であり、ほぼ1.2hFから2.0hFの範囲が望ましい
ことが見出された。樹脂層の厚さが小さすぎる場
合は切断時に割れやすく、また大きすぎる場合は
繊維の引き抜けを生じやすいほかに後工程での分
散性が低下する。 従つて、ダイス出側でのふくれ等の形状の変化
を無視すればｈの下限値はhnio＝hF＋2t＝hF＋
2.4hF＝3.4hFすなわち0.8d√で与えられる。ま
たｈの上限値（hnax）は6hFが限界であるから、
これと樹脂厚の上限を組合わせてhnax＝6hF＋2t
＝6hF＋4hF＝10hF すなわち2.3d√がｈの上限となる。そして、
この範囲内であれば良好なペレツトが得られるこ
とが確認された。 これらの検討にあたつて、ダイス開口部の巾、
すなわち長辺ｌ（mm）は約10mm前後であつたが、
実際にはもつと狭くても広くても良い。ｈの下限
値に近いところで得られる繊維束の巾方向の拡が
りlFは先に4.7d√であることを示したが、これ
に2tを加えたものが下限となりｔとして1.2hFを
採用すればダイス出側の開口部の長辺ｌの下限値
はlnio＝4.7d√＋2.4hF＝5.3d√となる。ｌは
広すぎても作業の安定性を損ない、あるいは過剰
な樹脂が付着するので好ましくな。実際上はlnio
の５倍程度、すなわち26.5d√が上限である。 第５図は上記を説明するための樹脂被覆金属繊
維束１４の断面図であり、４は金属繊維束、１７
は被覆樹脂である。第５図ｂはａよりｌを大きく
したものの例である。またlF、hFは繊維束の拡が
りの巾及び厚さを示し、ｔは樹脂層の厚さであ
る。 ここまでダイス開口部の形状としては長方形を
想定して検討してきたが、開口部の形状は長方形
に限定されるものではなく、ｈ、ｌが前記範囲内
に入つていればこれに類似する形状であつても目
的を達することができる。 例えば、長方形に内接するような形状で楕円、
小判形その他偏平な多角形、曲線図形などのいず
れであつても良く、ストランドの断面に凹部を形
成するようなものでなければ良い。ダイスの出側
の開口部９の形状のいくつかの例を第３図ａ〜ｅ
に示す。第３図ａは長方形、ｂは横長６角形、ｃ
及びｄは小判形そしてｅは楕円の例であり、図
中、ｌは長辺、ｈは短辺を表す。 これまで、ダイス開口部の形状について述べて
きたが、ダイス自体金属繊維束と熱可塑性樹脂の
流れ方向にある厚みを有するものであり、これも
重要な要因である。 一つの構成としてはダイス厚み全体にわたつて
開口部と同じ断面形状の部分が設けられていて、
その間金属繊維束が樹脂と接触し被覆されて開口
部より吐出されるものがあり、この場合繊維束に
対し充分な被覆樹脂層を形成するにはある程度の
時間、繊維束と樹脂が接触する必要がある。その
ため、樹脂を被覆したストランドの引き出し速度
が60ｍ／min以下の範囲においては押出機より与
えられる樹脂吐出量が被覆に充分な場合、ダイス
厚みＬとしては10mm以上とすることが望ましい。 また、もう一つの構成として、ダイスの断面図
を表す第４図に示すようにダイスの金属繊維束の
入側２１より出側２２に向かつて高さが低くなり
狭くなるようなテーパー部２３を設けたものがあ
る。この場合、ダイス出側の開口部までテーパー
を設けても良いし、平行部２４がある長さ存在し
ても良いが、テーパー角度（θ）としては5°以上
50°以下が望ましく、特に5°以上10°以下がより良
好な結果を与える。 また、この場合も入側テーパー部から出側開口
部に至る全長さ、すなわちダイス厚みＬとして
は、繊維束と樹脂の接触が充分行われるために10
mm以上であることが望ましい。なお、第４図中、
Ｌはダイス厚みをL′は平行部の厚みを示す。そし
て本発明でいうダイス厚みとはテーパー部がない
場合は平行部の厚みを、平行部がない場合はテー
パー部の厚みを、平行部とテーパー部がある場合
は両者の合計の厚みをいう。 また、ダイス全体として第１図に示すように繊
維束４が直線状に通過する構成であつても良い
が、繊維束４が途中で屈曲する構成や円弧状にダ
イスに達する構成の場合さらに良い結果が得られ
る。 すなわち、第２図に示すように繊維束４をダイ
ス後方から系内に導入する際に被覆繊維束１４の
引き出し方向に対して90°以上好ましくは90〜
150°の角度（α）で導入し、一部円弧状となつて
いる適当なガイド１５を通してダイス最後部に導
くことにより偏平ダイスの効果は一層発揮され
る。角度αが90°より小さい場合は繊維にかかる
張力が大きくなりずきて破断等のトラブルを生じ
易い。 本発明の実施にあたつて、熱可塑性樹脂を溶融
する工程では、樹脂の可塑化溶融が行える装置で
あれば従来用いられているどの様な装置でも良
く、樹脂類の押出成形などに使用されている押出
機などが適当である。さらに金属繊維束に樹脂を
被覆する装置部分（以下被覆部と呼ぶ）へ連続的
に溶融状態の熱可塑性樹脂を供給する装置であれ
ば何れでも使用できる。 被覆部出口はダイス出側開口部であり、その形
状は前述のように長方形、小判形等の偏平状であ
る。被覆部出口のダイスより引き抜かれた樹脂被
覆金属繊維束（ストランド）はペレタイザーで任
意の長さに切断され、ペレツトとなりペレツトの
受器に収納される。 第１図に本発明を実施する製造装置の一例につ
いての概略図を示す。熱可塑性樹脂は押出機１の
ホツパー２より投入され、スクリユー３で溶融
後、ダイス部（被覆部）５に供給される。繊維束
４は繊維束供給口８より入り、ダイス部５を通つ
て樹脂の被覆含浸を受ける。偏平なダイス開口部
より引き出されたストランド１４は冷却後ペレタ
イザー６で切断され、受器７に収納される。 第２図は他の１例を示すダイス部の拡大断面図
であり、繊維束４は繊維束供給口８よりガイド１
５を経てダイス部Ａ１０へ入り、そこで押出機１
からの溶融樹脂と接触し、出口形状を偏平とした
ダイス１２を通つてストランド１４として引き出
される。 本発明の製造方法において様いられる金属繊維
束は、ステンレス、銅、真ちゆう、アルミニウム
その他如何なる金属であつても良く、繊維径や構
成本数に限定されるものではないが、シールド効
果の点から繊維径は2μｍから50μｍの範囲である
必要があり、また前記したように、および第５図
に図示したように金属繊維束はダイスを通ること
によつて、偏平状に押しつぶされる。 熱可塑性樹脂については何らその種類を限定さ
れるものではない。 本発明の方法で得られる導電性樹脂ペレツト
は、そのまま射出成形等の２次成形方法を用いて
成形することも出来るが、一般には繊維含有量が
かなり高いので、ナチユラルペレツトとドライブ
レンドして適宜繊維含有量を調整し、２次成形に
供することが出来る。この場合、繊維被覆に用い
た樹脂と同じ樹脂を用いることは勿論、目的に応
じて異なる樹脂と混合して用いることも可能であ
る。 以下、実施例により本発明の内容をより詳細に
説明する。 〔実施例〕 第２図に示す構成の装置を用いて、以下のよう
に樹脂ペレツトの製造を行つた。 押出機のホツパーから熱可塑性樹脂（以下被覆
樹脂と呼ぶ）を供給し、金属繊維束供給口８より
連続したステンレス鋼繊維束４（以下、繊維束と
言う）を供給した。なお、このときの角度（α）
は120°であつた。押出機のシリンダー温度、ダイ
ス部温度、スクリユー回転数を所定の値に保ち、
被覆樹脂を押出機より吐出させた。樹脂被覆繊維
束（ストランド）を図示するように直線方向に引
出す（この時の引出速度をストランド引出速度と
呼ぶ）ことにより、被覆樹脂と繊維束が同時にダ
イス部を通過し、このとき繊維束が開繊し、その
周囲に被覆樹脂の層が形成され、かつ被覆樹脂の
一部が繊維束中に含浸した帯状のストランドが得
られた。 このストランドを樹脂が冷却するような適当な
距離に設置したペレタイザーで６mm長に切断し、
ペレツトを得た。この際、得られたストランドが
ペレツト製造に適するものであるか否かの切断性
の評価を行つた。 前述の手法により得られたペレツトと熱可塑性
樹脂（以下マトリツクスと呼ぶ）をステンレス繊
維の含有量が10wt％（1.5vol％にほぼ対応する）
となる様、ドライブレンドし、射出成形機により
150×150×３mmの試験片を製作した。この試験片
を用いてシールド効果の測定と外観観察による繊
維の分散性の評価を行つた。 用いた偏平なダイスの形状は、第４図に示すよ
うな断面を有するものであり、入側開口部形状は
長方形であり、出側開口部は第３図ａに示すよう
な長方形又はｄに示すような小判形状であつて、
ｌ、ｈ、θ、ＬおよびL′は表３に示すとおりであ
る。 表１に用いた繊維束の種類を、表２に被覆樹
脂、マトリツクスとして用いた熱可塑性樹脂を示
す。表４に押出機におけるシリンダー温度、ダイ
ス部温度、スクリユー回転数、ストランド引出速
度等の被覆条件を示す。 表５に各条件における評価結果をまとめて示
す。表中、用いたダイス、繊維束、被覆樹脂、マ
トリツクスについては前出した表１〜４中に記載
した記号を用いている。表中「実施例」欄に○印
のあるものは繊維束の偏平なダイス形状の関係が
本発明に含まれる場合、すなわち実施例であり、
それ以外は比較例である。 表５中の切断性の評価欄に記載された記号は次
の評価基準による。 ×：ストランドの切断により得られたペレツトに
おいて、被覆樹脂層の割れ、繊維の引き抜けが
非常に多い。 △：ストランドの切断により得られたペレツトに
おいて、被覆樹脂層の割れ、繊維の引き抜けが
ややある。なお△＋は△よりやや多い。 ○：ストランドの切断により得られたペレツトに
おいて、被覆樹脂層の割れ、繊維の引き抜けが
非常に少ない。 尚、評価が×印の場合、製造されたペレツトは
射出成形に適さないため、以降の実験は行わなか
つた。 分散性の評価欄に記載された記号は次の評価基
準による。 ×：試験片の外観観察により繊維の偏在が非常に
顕著。 △：試験片の外観観察により繊維の偏在がやや多
い。 ○：試験片の外観観察により繊維の偏在がほとん
どみられない。 その他、特記すべき事項はその他欄に記載し
た。
子、電気機器の筺体に成形して利用することので
きる導電性の熱可塑性樹脂ペレツトの製造方法に
関するものである。 〔従来の技術〕 電子、電気機器の筺体には、外観、デザイン、
軽量、生産性、低価格等々の種々の利点から熱可
塑性樹脂が多く用いられているが、電磁気的に透
明であるため、電磁波障害防止の観点から、これ
を導電性とするための提案が多数なされている
（例えば特開昭58−150203号、同58−215313号）。
それらは、真空蒸着、導電塗料の塗布、亜鉛溶射
等に代表される表面のみ導電性にする方法と、樹
脂中に導電性材料を含有させた組成物を成形する
方法とに大別される。 前者においては使用中に剥離の懸念がある他、
複雑な形状の場合には実施する際に大きな困難が
あり、後者においてはこれらの欠点は無いもの
の、必要な導電性あるいは電磁波シールド性を得
るためには、大量の導電性材料を混在せしめる必
要があり、そのため、成形性の低下、機械的性質
の劣化、価格の上昇を招いていた。 導電性の充填材としては材質的には、金属、炭
素又は黒鉛系材料、あるいは表面に金属層を施し
た有機、無機材料があり、形態的には粉末、フレ
ーク、繊維などが考えられる。しかし、粉末やフ
レームでは特に大量に添加が必要となるので、添
加量を少なく抑えるためには繊維状の添加剤が望
ましく、その中でも導電性の面で金属繊維の用い
られる場合が多い。 実際に金属繊維と樹脂を混合形成する方法とし
て、従来は金属繊維束を樹脂押出機のダイス後方
より機内に入れて、ダイス口から引き出すことに
より樹脂被覆を施し、これを適当な長さに切断し
てペレツトを得る方法が広く行われていたが、こ
の方法では切断時にペレツトの割れや繊維の引き
抜けが生じたりして、満足なペレツトが得られ
ず、またそのペレツトを用いて射出成形などによ
り成形品を得るときに繊維の分散が悪く、外観を
損ねたりシールド効果が満足に得られないなどの
問題があつた。 それに対して例えば、金属繊維束を低分子量樹
脂の溶液に浸漬、乾燥したのち、ワイヤ被覆押出
機を用いて樹脂被覆をし、これを適当な長さに切
断する方法（特開昭58−150203号）とか、繊維束
を樹脂被覆したのち、これを偏平状に押し潰し、
冷却後切断する方法（特開昭59−128704号）など
この改良方法が種々提案されている。 しかし、これらの方法も設備が新たに必要にな
つたり、有機溶媒を用いたりするので、コスト高
となり、効果も必ずしも充分満足できるものでは
ない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 金属繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物を原料
として、射出成形などの方法により最終的な形状
を付与して、電磁波シールド性のある筺体などを
製造するにあたり、金属繊維が出来るだけ均一に
樹脂中に分散していることが電磁波シールド性、
機械的特性、外観などあらゆる見地から見て望ま
しい。本発明は樹脂組成物の製造法を改良して、
最終的には繊維の分散性の改善をはからんとする
ものである。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 本発明者等は連続した金属繊維束を樹脂押出機
などに通して熱可塑性樹脂被覆を施し引続いて適
宜の長さに切断して、金属繊維を含有する導電性
樹脂組成物を製造するに際して、樹脂被覆を施す
ダイス開口部の形状、寸法を金属繊維束を構成す
る繊維の直径及び本数によつて定まる一定の範囲
に設定することにより、引続いて行われる切断の
際に繊維の引き抜けやペレツトの割れが発生せ
ず、且つこのように切断性が良い場合には、得ら
れた樹脂組成物のペレツトをそのままあるいは他
のナチユラルペレツトなどと混合して射出成形な
どを行つた場合、繊維の分散性が極めて良好とな
ることを見出した。 すなわち、金属繊維束を構成する金属繊維の平
均直径をｄ（mm）とし、ｎ本で構成されている場
合にダイス出側の開口部の高さｈ（mm）が 0.8d√≦ｈ≦2.3d√ の範囲にあり、かつダイス出側の開口部の長辺ｌ
（mm）が5.3d√≦ｌ≦26.5d√の範囲にある場
合に良好な結果が得られることを見出した。 高さｈの下限の値（hnio＝0.8d√）は、金属
繊維束がほぼ最密充填された形で密に集束され、
そのまわりにある厚さｔの樹脂層が付着している
状態に対応し、ｈがこれより小さくなると被覆樹
脂層が薄くなりすぎたり、繊維束が偏平になりす
ぎて割れやすくなつたり、あるいはダイスにおけ
る繊維束の引き抜き抵抗が大きくなつて、繊維束
の破断を引き起こしやすくなるなど、作業性、切
断性の面から好ましくない。 従つて、0.8d√が開口部高さｈの下限を与え
る。 一方、開口部高さｈを大きくして行くとある範
囲内では繊維束の巾方向の拡がりはほとんど変化
せず厚さ方向に拡がる傾向がある。繊維の間は空
隙となつていることもあり、また特に表面近傍に
は樹脂が含浸している場合もある。いずれの場合
も繊維束の厚さ方向の拡がりは前記の最密充填に
近い場合の値hFのほぼ６倍が限度であり、それ以
上になると切断時に割れや繊維の引き抜けが生じ
やすく、分散性も低下する。ｈを大きくした場合
も繊維束はある厚さｔ（mm）の樹脂層で覆われて
いる。これらを合わせた値がｈの上限値2.3d√
である。 これらの数値についてもう少し詳しく説明すれ
ば次の通りである。前記の様にｈの下限値に近い
ところで得られる繊維束の形状は長径lF、短径hF
の楕円で近似することができ、繊維束を構成する
繊維の平均直径ｄと本数ｎがある範囲内ではほぼ
相似形となつて lF＝4.7d√ hF＝0.23d√ で表されることが観察された。すなわち、lF／hF
の値は約20前後であつた。 一方、被覆樹脂の厚さｔ（mm）は1.6hF前後が最
適であり、ほぼ1.2hFから2.0hFの範囲が望ましい
ことが見出された。樹脂層の厚さが小さすぎる場
合は切断時に割れやすく、また大きすぎる場合は
繊維の引き抜けを生じやすいほかに後工程での分
散性が低下する。 従つて、ダイス出側でのふくれ等の形状の変化
を無視すればｈの下限値はhnio＝hF＋2t＝hF＋
2.4hF＝3.4hFすなわち0.8d√で与えられる。ま
たｈの上限値（hnax）は6hFが限界であるから、
これと樹脂厚の上限を組合わせてhnax＝6hF＋2t
＝6hF＋4hF＝10hF すなわち2.3d√がｈの上限となる。そして、
この範囲内であれば良好なペレツトが得られるこ
とが確認された。 これらの検討にあたつて、ダイス開口部の巾、
すなわち長辺ｌ（mm）は約10mm前後であつたが、
実際にはもつと狭くても広くても良い。ｈの下限
値に近いところで得られる繊維束の巾方向の拡が
りlFは先に4.7d√であることを示したが、これ
に2tを加えたものが下限となりｔとして1.2hFを
採用すればダイス出側の開口部の長辺ｌの下限値
はlnio＝4.7d√＋2.4hF＝5.3d√となる。ｌは
広すぎても作業の安定性を損ない、あるいは過剰
な樹脂が付着するので好ましくな。実際上はlnio
の５倍程度、すなわち26.5d√が上限である。 第５図は上記を説明するための樹脂被覆金属繊
維束１４の断面図であり、４は金属繊維束、１７
は被覆樹脂である。第５図ｂはａよりｌを大きく
したものの例である。またlF、hFは繊維束の拡が
りの巾及び厚さを示し、ｔは樹脂層の厚さであ
る。 ここまでダイス開口部の形状としては長方形を
想定して検討してきたが、開口部の形状は長方形
に限定されるものではなく、ｈ、ｌが前記範囲内
に入つていればこれに類似する形状であつても目
的を達することができる。 例えば、長方形に内接するような形状で楕円、
小判形その他偏平な多角形、曲線図形などのいず
れであつても良く、ストランドの断面に凹部を形
成するようなものでなければ良い。ダイスの出側
の開口部９の形状のいくつかの例を第３図ａ〜ｅ
に示す。第３図ａは長方形、ｂは横長６角形、ｃ
及びｄは小判形そしてｅは楕円の例であり、図
中、ｌは長辺、ｈは短辺を表す。 これまで、ダイス開口部の形状について述べて
きたが、ダイス自体金属繊維束と熱可塑性樹脂の
流れ方向にある厚みを有するものであり、これも
重要な要因である。 一つの構成としてはダイス厚み全体にわたつて
開口部と同じ断面形状の部分が設けられていて、
その間金属繊維束が樹脂と接触し被覆されて開口
部より吐出されるものがあり、この場合繊維束に
対し充分な被覆樹脂層を形成するにはある程度の
時間、繊維束と樹脂が接触する必要がある。その
ため、樹脂を被覆したストランドの引き出し速度
が60ｍ／min以下の範囲においては押出機より与
えられる樹脂吐出量が被覆に充分な場合、ダイス
厚みＬとしては10mm以上とすることが望ましい。 また、もう一つの構成として、ダイスの断面図
を表す第４図に示すようにダイスの金属繊維束の
入側２１より出側２２に向かつて高さが低くなり
狭くなるようなテーパー部２３を設けたものがあ
る。この場合、ダイス出側の開口部までテーパー
を設けても良いし、平行部２４がある長さ存在し
ても良いが、テーパー角度（θ）としては5°以上
50°以下が望ましく、特に5°以上10°以下がより良
好な結果を与える。 また、この場合も入側テーパー部から出側開口
部に至る全長さ、すなわちダイス厚みＬとして
は、繊維束と樹脂の接触が充分行われるために10
mm以上であることが望ましい。なお、第４図中、
Ｌはダイス厚みをL′は平行部の厚みを示す。そし
て本発明でいうダイス厚みとはテーパー部がない
場合は平行部の厚みを、平行部がない場合はテー
パー部の厚みを、平行部とテーパー部がある場合
は両者の合計の厚みをいう。 また、ダイス全体として第１図に示すように繊
維束４が直線状に通過する構成であつても良い
が、繊維束４が途中で屈曲する構成や円弧状にダ
イスに達する構成の場合さらに良い結果が得られ
る。 すなわち、第２図に示すように繊維束４をダイ
ス後方から系内に導入する際に被覆繊維束１４の
引き出し方向に対して90°以上好ましくは90〜
150°の角度（α）で導入し、一部円弧状となつて
いる適当なガイド１５を通してダイス最後部に導
くことにより偏平ダイスの効果は一層発揮され
る。角度αが90°より小さい場合は繊維にかかる
張力が大きくなりずきて破断等のトラブルを生じ
易い。 本発明の実施にあたつて、熱可塑性樹脂を溶融
する工程では、樹脂の可塑化溶融が行える装置で
あれば従来用いられているどの様な装置でも良
く、樹脂類の押出成形などに使用されている押出
機などが適当である。さらに金属繊維束に樹脂を
被覆する装置部分（以下被覆部と呼ぶ）へ連続的
に溶融状態の熱可塑性樹脂を供給する装置であれ
ば何れでも使用できる。 被覆部出口はダイス出側開口部であり、その形
状は前述のように長方形、小判形等の偏平状であ
る。被覆部出口のダイスより引き抜かれた樹脂被
覆金属繊維束（ストランド）はペレタイザーで任
意の長さに切断され、ペレツトとなりペレツトの
受器に収納される。 第１図に本発明を実施する製造装置の一例につ
いての概略図を示す。熱可塑性樹脂は押出機１の
ホツパー２より投入され、スクリユー３で溶融
後、ダイス部（被覆部）５に供給される。繊維束
４は繊維束供給口８より入り、ダイス部５を通つ
て樹脂の被覆含浸を受ける。偏平なダイス開口部
より引き出されたストランド１４は冷却後ペレタ
イザー６で切断され、受器７に収納される。 第２図は他の１例を示すダイス部の拡大断面図
であり、繊維束４は繊維束供給口８よりガイド１
５を経てダイス部Ａ１０へ入り、そこで押出機１
からの溶融樹脂と接触し、出口形状を偏平とした
ダイス１２を通つてストランド１４として引き出
される。 本発明の製造方法において様いられる金属繊維
束は、ステンレス、銅、真ちゆう、アルミニウム
その他如何なる金属であつても良く、繊維径や構
成本数に限定されるものではないが、シールド効
果の点から繊維径は2μｍから50μｍの範囲である
必要があり、また前記したように、および第５図
に図示したように金属繊維束はダイスを通ること
によつて、偏平状に押しつぶされる。 熱可塑性樹脂については何らその種類を限定さ
れるものではない。 本発明の方法で得られる導電性樹脂ペレツト
は、そのまま射出成形等の２次成形方法を用いて
成形することも出来るが、一般には繊維含有量が
かなり高いので、ナチユラルペレツトとドライブ
レンドして適宜繊維含有量を調整し、２次成形に
供することが出来る。この場合、繊維被覆に用い
た樹脂と同じ樹脂を用いることは勿論、目的に応
じて異なる樹脂と混合して用いることも可能であ
る。 以下、実施例により本発明の内容をより詳細に
説明する。 〔実施例〕 第２図に示す構成の装置を用いて、以下のよう
に樹脂ペレツトの製造を行つた。 押出機のホツパーから熱可塑性樹脂（以下被覆
樹脂と呼ぶ）を供給し、金属繊維束供給口８より
連続したステンレス鋼繊維束４（以下、繊維束と
言う）を供給した。なお、このときの角度（α）
は120°であつた。押出機のシリンダー温度、ダイ
ス部温度、スクリユー回転数を所定の値に保ち、
被覆樹脂を押出機より吐出させた。樹脂被覆繊維
束（ストランド）を図示するように直線方向に引
出す（この時の引出速度をストランド引出速度と
呼ぶ）ことにより、被覆樹脂と繊維束が同時にダ
イス部を通過し、このとき繊維束が開繊し、その
周囲に被覆樹脂の層が形成され、かつ被覆樹脂の
一部が繊維束中に含浸した帯状のストランドが得
られた。 このストランドを樹脂が冷却するような適当な
距離に設置したペレタイザーで６mm長に切断し、
ペレツトを得た。この際、得られたストランドが
ペレツト製造に適するものであるか否かの切断性
の評価を行つた。 前述の手法により得られたペレツトと熱可塑性
樹脂（以下マトリツクスと呼ぶ）をステンレス繊
維の含有量が10wt％（1.5vol％にほぼ対応する）
となる様、ドライブレンドし、射出成形機により
150×150×３mmの試験片を製作した。この試験片
を用いてシールド効果の測定と外観観察による繊
維の分散性の評価を行つた。 用いた偏平なダイスの形状は、第４図に示すよ
うな断面を有するものであり、入側開口部形状は
長方形であり、出側開口部は第３図ａに示すよう
な長方形又はｄに示すような小判形状であつて、
ｌ、ｈ、θ、ＬおよびL′は表３に示すとおりであ
る。 表１に用いた繊維束の種類を、表２に被覆樹
脂、マトリツクスとして用いた熱可塑性樹脂を示
す。表４に押出機におけるシリンダー温度、ダイ
ス部温度、スクリユー回転数、ストランド引出速
度等の被覆条件を示す。 表５に各条件における評価結果をまとめて示
す。表中、用いたダイス、繊維束、被覆樹脂、マ
トリツクスについては前出した表１〜４中に記載
した記号を用いている。表中「実施例」欄に○印
のあるものは繊維束の偏平なダイス形状の関係が
本発明に含まれる場合、すなわち実施例であり、
それ以外は比較例である。 表５中の切断性の評価欄に記載された記号は次
の評価基準による。 ×：ストランドの切断により得られたペレツトに
おいて、被覆樹脂層の割れ、繊維の引き抜けが
非常に多い。 △：ストランドの切断により得られたペレツトに
おいて、被覆樹脂層の割れ、繊維の引き抜けが
ややある。なお△＋は△よりやや多い。 ○：ストランドの切断により得られたペレツトに
おいて、被覆樹脂層の割れ、繊維の引き抜けが
非常に少ない。 尚、評価が×印の場合、製造されたペレツトは
射出成形に適さないため、以降の実験は行わなか
つた。 分散性の評価欄に記載された記号は次の評価基
準による。 ×：試験片の外観観察により繊維の偏在が非常に
顕著。 △：試験片の外観観察により繊維の偏在がやや多
い。 ○：試験片の外観観察により繊維の偏在がほとん
どみられない。 その他、特記すべき事項はその他欄に記載し
た。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
本発明の製造方法を用いる事により、その成形
品の分散性、電磁波シールド性及び製造作業性の
良い導電性樹脂ペレツトを製造する事ができる。
品の分散性、電磁波シールド性及び製造作業性の
良い導電性樹脂ペレツトを製造する事ができる。
第１図は本発明を実施するための装置の概略
図、第２図は本発明を実施するための装置の他の
１例を示す概略図、第３図はダイスの出側の開口
部形状の概略図、第４図はダイスの厚み方向に沿
つた断面図である。第５図は樹脂被覆金属繊維束
の断面の概念図で、ａはダイス幅が狭い場合、ｂ
はダイス幅がやや広い場合に対応する。 １……押出機、４……繊維束、５……ダイス
部、６……ペレタイザー、９……開口部、１２…
…ダイス、１４……ストランド。
図、第２図は本発明を実施するための装置の他の
１例を示す概略図、第３図はダイスの出側の開口
部形状の概略図、第４図はダイスの厚み方向に沿
つた断面図である。第５図は樹脂被覆金属繊維束
の断面の概念図で、ａはダイス幅が狭い場合、ｂ
はダイス幅がやや広い場合に対応する。 １……押出機、４……繊維束、５……ダイス
部、６……ペレタイザー、９……開口部、１２…
…ダイス、１４……ストランド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 連続した金属繊維束を溶融した熱可塑性樹脂
と接触せしめ、偏平なダイスを通して樹脂を含
浸、被覆し、引き続いて切断することにより金属
繊維を含有する導電性樹脂ペレツトを製造する方
法において、ダイスの出側の開口部の短辺ｈ（mm）
が、金属繊維の平均直径をｄ（mm）（但し、平均直
径は２〜50μｍの範囲である）、繊維束を構成す
る本数をｎとするとき、 0.8d√≦ｈ≦2.3d√ の範囲にあり、かつダイスの出側の開口部の長辺
ｌ（mm）が、 5.3d√≦ｌ≦26.5d√ の範囲にあるダイスを通して金属繊維束を偏平状
に変形させると共に、樹脂を含浸、被覆すること
を特徴とする電磁波シールド用導電性樹脂ペレツ
トの製造方法。 ２ ダイス出側の開口部がｈを短辺、ｌを長辺と
する長方形あるいはそれに内接する楕円、小判形
を含む任意の形状である特許請求の範囲第１項記
載の製造方法。 ３ ダイス厚みが10mm以上である特許請求の範囲
第１項又は第２項記載の製造方法。 ４ 金属繊維束をダイス後方からダイス内に導入
するに際して被覆した繊維束の引き出し方向に対
して90°以上の角度をもつて導入する特許請求の
範囲第１項、第２項または第３項のいずれかに記
載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8389586A JPS62240512A (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 導電性樹脂ペレツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8389586A JPS62240512A (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 導電性樹脂ペレツトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62240512A JPS62240512A (ja) | 1987-10-21 |
| JPH0363925B2 true JPH0363925B2 (ja) | 1991-10-03 |
Family
ID=13815366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8389586A Granted JPS62240512A (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 導電性樹脂ペレツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62240512A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5267035B2 (ja) * | 2008-10-16 | 2013-08-21 | 日東紡績株式会社 | 長繊維強化樹脂ペレットの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58215313A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-14 | Toshiba Chem Corp | 繊維強化成形材料の連続製造法 |
-
1986
- 1986-04-11 JP JP8389586A patent/JPS62240512A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62240512A (ja) | 1987-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5137766A (en) | Metal fibre-containing composite materials and use thereof for producing mouldings for screening against electromagnetic radiation | |
| US5397608A (en) | Plastic article containing electrically conductive fibers | |
| US3709773A (en) | Glass reinforced injection molding pellet | |
| US20160059464A1 (en) | Moldable capsule and method of manufacture | |
| US20160176095A1 (en) | Variable-thickness elecriplast moldable capsule and method of manufacture | |
| US5137782A (en) | Granular composite containing metal fibers and plastic articles made therefrom | |
| US20140322532A1 (en) | Variable-thickness elecriplast moldable capsule and method of manufacture | |
| JPS63132036A (ja) | 繊維強化複合材料の製造方法 | |
| JPH0363925B2 (ja) | ||
| US5746956A (en) | Process and apparatus for manufacturing aluminum laminally filled plastic pellets for shielding electromagnetic interference | |
| US20070134482A1 (en) | Long fiber thermoplastic process for conductive composites and composites formed thereby | |
| JPH09235382A (ja) | 電磁波シールド材用原料およびその製造方法 | |
| JP3241435B2 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂複合材料及びその製造方法 | |
| EP0330932A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Kurzfasern verstärkten Gegenständen aus Kunststoff | |
| US6210521B1 (en) | Process and apparatus for making radially arranged aluminum foil-filled plastic pellets to shield against electromagnetic interference | |
| JPH0757489B2 (ja) | 導電性せんい複合樹脂の製造方法 | |
| JPS5949913A (ja) | 導電性成形材料の製造方法 | |
| JP2003160673A (ja) | 電磁波シールド用樹脂組成物及びその利用 | |
| JPS62238709A (ja) | 導電性成形材料の製造方法および装置 | |
| JPH02213002A (ja) | 導電性樹脂組成物の製造方法 | |
| CN2070026U (zh) | 铁芯塑包线生产装置 | |
| CN117428026A (zh) | 一种复合线杆材及其制备方法 | |
| JPS6296564A (ja) | 導電化プラスチツク成形材料及びその製造方法 | |
| JPH02247008A (ja) | 導電性樹脂用金属繊維の製造方法及び金属繊維組成物 | |
| JPH0277198A (ja) | 金属繊維含有プラスチックチップ |