JPH0524145A

JPH0524145A - 積層体および電磁波シールド材

Info

Publication number: JPH0524145A
Application number: JP3206194A
Authority: JP
Inventors: Fumio Ohama; 二三夫大浜; Hiromasa Itakura; 宏政板倉
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1991-07-24
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1993-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】電磁波のシールド性および機械的強度に優
れ、また製造時には金属からなるシールド層とプラスチ
ックの接着作業性等が改善された電磁波シールド材を提
供する。【構成】粒状無機化合物および繊維状強化材を含む強
化熱可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）と、熱可塑性ポリ
エステル、変性ポリオレフィン、粒状無機化合物および
繊維状強化材からなる金属接着性樹脂層（Ｂ）が積層さ
れた電磁波シールド材用積層体、さらにはそれら
（Ａ）、（Ｂ）と、金属の箔またはシート（Ｃ）とが、
（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）／（Ｂ）／（Ａ）の順に積層さ
れてなる電磁波シールド材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁波シールド材用積
層体および電磁波シールド材に関する。さらに詳しく
は、電磁波による障害から各種電子機器を保護したり、
あるいは各種電子機器から発生する電磁波の漏洩を防ぐ
ため、銅、アルミニウム等の高導電性で均質な箔または
シートを金属接着性樹脂層を有する特定の積層体で挟み
込むことにより得られる電磁波シールド材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エレクトロニクスの発展にともな
い、各種の電磁波障害が顕在化し、身近なところではテ
レビの画像障害、ラジオの雑音の増加、コンピューター
を含むデータ処理装置や事務機など電子機器の誤動作
等、その危険性も重大なものとなってきている。

【０００３】また、軽量性、経済性、優れた電気絶縁性
から、電子機器ハウジングは従来の金属材料からプラス
チック材料への移行が著しいが、このプラスチックは電
磁波をシールド出来ない材料であり、特にプラスチック
のシールド対策は急務となっている。

【０００４】プラスチックに電磁波シールド性を付与す
る方法としては、金属の溶射、メッキ、蒸着、電磁波シ
ールド塗料の塗布或は電磁波シールドシートの利用など
がある。中でも電磁波シールドシートを利用する方法と
して、高導電性で均質な金属箔を用いる方法が提案され
ており、シールド効果の安定性の点や切断、折り曲げ等
の加工のしやすさから好ましい方法として知られてい
る。また、この金属箔を用いる場合、機械的強度やシー
ルド材料としての加工性を付与し、さらに電子機器活電
部との接触によるショート事故防止などの目的で、この
金属箔全面に絶縁性の樹脂組成物からなるシート、特に
ポリエステル樹脂を主成分とするシートを貼り付けるこ
とも提案されている。金属箔全面を絶縁性の樹脂組成物
で覆うことにより、電子機器活電部との接触によるショ
ート事故防止ができ、さらに電子機器活電部との距離を
短縮させることも可能である。しかし、この方法による
と、金属箔とシートとの接着に接着剤を用いなければな
らず、作業性の悪化、工程の増加による経済性の悪化に
加え、得られるシールド材の機械的強度が弱いなどの問
題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる事情から、本発
明は電磁波のシールド性はもちろん、機械的強度、さら
には製造時における金属からなるシールド層とプラスチ
ックの接着作業性等が改善された電磁波シールド材を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、強化熱可塑性ポ
リエステル樹脂層と金属接着性樹脂層とからなる積層体
で金属箔等を挟み、積層された電磁波シールド材が上記
課題を解決できることを見出だし、本発明に到達したも
のである。

【０００７】すなわち本発明の第一は、熱可塑性ポリエ
ステル樹脂、該熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部
に対し平均粒径１００μｍ以下の粒状無機化合物５〜３
０重量部、および繊維状強化材５〜５０重量部を含有す
る組成物からなる強化熱可塑性ポリエステル樹脂層
（Ａ）と、不飽和カルボン酸もしくはその誘導体変性ポ
リオレフィン１００〜２５重量％、熱可塑性ポリエステ
ル樹脂０〜７５重量％（両者の合計は１００重量％）、
該熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対し平均粒
径１００μｍ以下の粒状無機化合物を３０重量部以下、
および繊維状強化材を５０重量部以下の範囲で含有する
組成物からなる金属接着性樹脂層（Ｂ）とからなる電磁
波シールド材用積層体である。

【０００８】また本発明の第二は、上記強化熱可塑性ポ
リエステル樹脂層（Ａ）と、同じく金属接着性樹脂層
（Ｂ）、および金属の箔またはシート（Ｃ）とが、
（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）／（Ｂ）／（Ａ）の順に積層さ
れてなることを特徴とする電磁波シールド材に関する。
以下、本発明を詳細に説明する。

【０００９】強化熱可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）に
用いられる熱可塑性ポリエステル樹脂は、基本的にはジ
カルボン酸化合物とジオール化合物から得られるもので
あるが、ｐ−（２−ヒドロキシエトキシ）安息香酸等が
共重合成分として含まれていても構わない。ジカルボン
酸化合物としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフ
タレンジカルボン酸、ジフェニールメタンジカルボン
酸、ジフェニールスルホンジカルボン酸、５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸等の芳香族系ジカルボン酸、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン−１，１
２−ジカルボン酸、テトラデカン−１，１４−ジカルボ
ン酸、オクタデカン−１，１８−ジカルボン酸、６−エ
チル−ヘキサデカン−１，１６−ジカルボン酸等の脂肪
族系ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂
環族ジカルボン酸を挙げることが出来る。この中で好ま
しくはテレフタル酸であるが、他の一種またはそれ以上
のジカルボン酸を共重合成分としてもよい。

【００１０】また、ジオール化合物としてはエチレング
リコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ブチレングリコール、ペンチルグリコール、ネオペ
ンチルグリコール、ポリテトラメチレングリコール、
１，４−シクロヘキサンジメタノール等を挙げることが
出来る。この中で好ましくは、エチレングリコール、ブ
チレングリコールであるが、他の一種又はそれ以上のジ
オール化合物を共重合成分としてもよい。

【００１１】ジカルボン酸化合物とジオール化合物の組
合せは、上記のジカルボン酸とジオール化合物の任意の
組合せでもよいが、好ましくはテレフタル酸とエチレン
グリコール、テレフタル酸とブチレングリコール、テレ
フタル酸およびまたはイソフタル酸と１，４−シクロヘ
キサンジメタノールである。

【００１２】強化熱可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）に
は、前記熱可塑性ポリエステルに粒状無機化合物および
繊維状強化材を配合した組成物が用いられる。ここで用
いられる粒状無機化合物は、その粒径、形状によってシ
ート表面の平滑性、強化材としての効果、機械的特性の
異方性の緩和剤としての効果、さらには結晶核剤として
の効果が異なる。粒状無機化合物の平均粒径が１００μ
ｍ以下のものがその添加効果が大きい点で好ましく、平
均粒径７０μｍ以下であることが特に好ましい。無機化
合物の配合割合は、その使用目的に応じて幅広く選ぶこ
とが出来るが、熱可塑性ポリエステル１００重量部に対
し、該粒状無機化合物５〜３０重量部用いることが、機
械的特性と表面滑性の点で好ましく、１０〜２５重量部
であることがさらに好ましい。

【００１３】無機化合物としては具体的には、マイカ、
タルク、ワラストナイト、シリカ、炭酸カルシウム、合
成ケイ酸およびケイ酸塩、亜鉛華、ハロサイトクレー、
カオリン、塩基性炭酸マグネシウム、石英粉、酸化チタ
ン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナ等を挙げ
ることが出来る。中でもタルク、マイカが好ましい。

【００１４】強化熱可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）に
用いられる繊維状強化材としては、具体的にはガラス繊
維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸繊維、その他
熱可塑性ポリエステル樹脂よりも高い融点またはガラス
転移温度をもつ繊維を挙げることが出来る。これらの内
ではガラス繊維を用いることが好ましい。繊維状強化材
の直径および長さについては特に制限はないが、強化材
としての効果を充分に発揮させるには長さ０．１ｍｍ以
上のものが好ましく、またマトリクス樹脂であるポリエ
ステル樹脂との混合、分散性の点から１０ｍｍ以下のも
のが好ましい。特にガラス繊維である場合は、繊維長と
して０．１〜７ｍｍが好ましく、特には０．３〜５ｍｍ
が好ましい。繊維状強化材とポリエステル樹脂との界面
接着力を向上させ、補強効果を上げる目的で、繊維状強
化材には種々の化合物で表面処理したものを使用するこ
とが出来る。繊維状強化材がガラス繊維である場合に
は、例えばビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルメトキシシラン、β−（３，４−エポキシ
シクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等のシラン系処理剤、メタクリレートクロミックク
ロリド等のクロム系処理剤で処理したものが使用され
る。

【００１５】強化熱可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）に
おける繊維状強化材の配合割合は、シールド材の使用対
象等に応じて幅広く選択できるが、機械的特性、表面平
滑性のバランスを考慮すれば、ポリエステル樹脂１００
重量部に対し５〜５０部の範囲であることが必要であ
る。５重量部以上用いることが強化材としての効果の点
で、また５０重量部以下であることにより異方性が顕著
にならず、また機械的特性や表面平滑性が悪化しない点
で必要である。

【００１６】金属接着性樹脂層（Ｂ）はシールド層であ
る金属の箔やシート（Ｃ）と接着し、同時に強化熱可塑
性ポリエステル樹脂層（Ａ）とも接着するものである。
金属接着性樹脂層（Ｂ）には不飽和カルボン酸もしくは
その誘導体とα−オレフィンとの共重合体、またはポリ
オレフィンに不飽和カルボン酸もしくはその誘導体をグ
ラフト重合させて変性したグラフト変性ポリオレフィン
（以下、これらを「変性ポリオレフィン」と略称するこ
とがある。）と熱可塑性ポリエステル、さらには平均粒
径１００μｍ以下の粒状無機化合物および繊維状強化材
を含有する組成物である。ここで、変性ポリオレフィン
としては、好ましくはグラフト変性ポリオレフィンであ
る。

【００１７】ここでα−オレフィンとしては、エチレ
ン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテ
ン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチ
ル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−オ
クテン等を例示することが出来る。これらは二種以上を
混合して用いてもよい。またポリオレフィンとしては、
前記α−オレフィンの単独重合体または共重合体を例示
でき、好ましくは結晶性のものである。これらのポリオ
レフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレンとプロピレン共重合体、エチレン、プロピレン、
および他のα−オレフィンとの共重合体、エチレンまた
はプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体等を例
示することが出来る。中でもポリエチレンが好ましい。
ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンが分子量、溶融
粘度に拘らず使用できる。

【００１８】また上記で共重合またはグラフトに用いら
れる不飽和カルボン酸もしくはその誘導体としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸
等の不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、
イタコン酸、シトラコン酸、ナジック酸（エンドシス−
ビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−５−エン−２，３−ジ
カルボン酸）、メチルナジック酸、テトラヒドロフター
ル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸等の不飽和ジカルボ
ン酸、またはこれらの誘導体、例えば酸ハライド、アミ
ド、イミド、無水物、エステルなどが挙げられ、具体的
には塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水
イタコン酸、無水シトラコン酸、無水アリルコハク酸、
無水グルタコン酸、無水ナジック酸、無水テトラヒドロ
フタール酸、無水メチルテトラヒドロフタール酸、マレ
イン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマ
レエート等が例示される。これらの中では無水物が好適
であり、特に無水マレイン酸、無水ナジック酸が好まし
い。グラフト変性は常法によりラジカル開始剤を用いて
行なわれ、変性ポリオレフィンあたりグラフトモノマー
が０．１〜１０重量％グラフトされたものが好んで用い
られる。

【００１９】金属接着性樹脂層（Ｂ）に使用される熱可
塑性ポリエステルとしては、前記強化熱可塑性ポリエス
テル層（Ａ）で例示した熱可塑性ポリエステルがそのま
ま例示できる。粒状無機化合物および繊維状強化材につ
いても同様のことが言える。

【００２０】金属接着性樹脂層（Ｂ）における熱可塑性
ポリエステル樹脂と変性ポリオレフィンとの配合割合と
しては、熱可塑性ポリエステル０〜７５重量％の範囲、
変性ポリオレフィン１００〜２５重量％の範囲（両者の
合計は１００重量％）である。また、熱可塑性ポリエス
テル１００重量部に対する粒状無機化合物の配合割合は
３０重量部以下、好ましくは１０〜２５重量部の範囲で
ある。同様に繊維状強化材は５０重量部以下、好ましく
は５〜３０重量部の範囲である。

【００２１】本発明の電磁波シールド材を製造するに
は、あらかじめ強化熱可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）
と金属接着性樹脂層（Ｂ）の積層体を製造しておくこと
が好ましい。該積層体の製造方法は任意であり、カレン
ダー法、押出法等常法により製造すればよいが、２台以
上の溶融押出機を用いて溶融共押出しにより２種２層以
上の押出成形によることが好ましい。

【００２２】この場合、強化熱可塑性ポリエステル樹脂
層（Ａ）や金属接着性樹脂層（Ｂ）を構成する配合物を
各々、あらかじめ一軸または二軸押出機でペレット化し
ておくことが好ましいが、直接押出機により各層を成形
することも可能である。またポリエステル樹脂、強化ポ
リエステル樹脂組成物、無水マレイン酸変性ポリエチレ
ン等はあらかじめ乾燥したものでも未乾燥のものでも良
いが、好ましくは乾燥したものを用いる。

【００２３】強化熱可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）の
厚さは特に制限はなく、用途に応じて適宜変えればよい
が、強度の点から０．３ｍｍ以上であることが好まし
く、通常０．３〜１．５ｍｍの範囲にある。また、金属
接着性樹脂層（Ｂ）はシールド層（Ｃ）と強化熱可塑性
ポリエステル樹脂層（Ａ）の接着に必要な厚さがあれば
よく、通常０．０１〜０．２ｍｍの範囲で好んで用いら
れる。

【００２４】上記により得られる強化熱可塑性ポリエス
テル樹脂層（Ａ）と金属接着性樹脂層（Ｂ）を有する積
層体を用い、金属の箔またはシート（Ｃ）を（Ｂ）層が
内面になるように挟み込み、加熱圧着することにより、
本発明の構造、すなわち（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）／
（Ｂ）／（Ａ）の順に積層されてなる電磁波シールド材
を製造することが出来る。

【００２５】この場合、（Ｃ）層の両側に積層される
（Ａ）／（Ｂ）層は互いに同一でも良いし、使用目的等
により異なるものでもよい。さらに上記５層以外にも、
（Ｃ）層の片面もしくは両面の（Ａ）／（Ｂ）層が複数
積層されていてもよいし、（Ｃ）層が複数含まれる態様
も、本発明の電磁波シールド材に含まれるものである。

【００２６】圧着条件は、金属の箔またはシート（Ｃ）
の種類、使用目的にもよるが、例えば温度１５０℃、面
圧５ｋｇｆ／ｃｍ²、１０分間の加圧圧縮成形処理を施
す。

【００２７】ここで、金属の箔またはシート（Ｃ）とし
ては銅、アルミニウム、鉄、金、銀、白金、チタン、ニ
ッケル、銅合金（例えば、ベリリウム銅、丹銅、黄銅、
青銅等）、アルミニウム合金、鉄合金（例えばステンレ
ス等）等が用いられる。これらは二種以上同時に用いて
も良い。これらの中では純銅、あるいは純アルミニウム
が本発明に於て電磁波シールド効果が大きいので好まし
い。また（Ｃ）層の厚さは、使用金属、使用目的に応じ
て幅広く選択できるが、加工性と電磁波シールド性のバ
ランスを考慮すると、３〜２００μｍが好ましい。厚さ
が３μｍ以上であることにより電磁波シールド性を確保
し、また２００μｍ以下であることにより曲げ加工性、
切削加工性を確保できる。

【００２８】本発明の電磁波シールド材を構成する強化
熱可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）、金属接着性樹脂層
（Ｂ）には、本発明の効果を損なわない範囲で、熱安定
剤、酸化安定剤、光安定剤、滑剤、顔料、可塑剤、架橋
剤、耐衝撃剤等が配合されていても良い。以下、実施例
により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。

【００２９】

【実施例】

（実施例１〜３）極限粘度０．８０のポリエチレンテレ
フタレート樹脂１００重量部、直径１５μｍ、長さ３ｍ
ｍのガラス繊維２５重量部、平均粒径６０μｍのマイカ
２１重量部を配合し、二軸押出機を用い、２８０℃で溶
融混練し、繊維強化ポリエステル樹脂組成物を得た。ま
た、金属接着性樹脂としては、上記繊維強化ポリエステ
ル樹脂組成物６０重量％に、変性ポリオレフィンである
三菱油化（株）製モディックＭ−２１０Ｆを４０重量％
配合した。これらのペレットを押出成形機に供給し、２
８０℃でＴダイを用いた多層押出成形機にて、厚さ１．
２ｍｍの繊維強化ポリエステル樹脂組成物層を基材と
し、表層に厚さ０．３ｍｍの金属接着性樹脂層からなる
厚さ１．５ｍｍの２種２層の積層シート（積層体）を得
た。上記の積層シート２枚を用い、厚さ３０μｍの純銅
箔を金属接着性樹脂層が内面となるように挟み、プレス
により温度１５０℃、面圧５ｋｇｆ／ｃｍ²、加圧時間
１０分の条件で加熱圧縮成形した。この積層電磁波シー
ルド材を所定の大きさに切断し、曲げ強度、弾性率、電
磁波シールド効果の測定に供した。同様に厚さ１００μ
ｍの純銅箔および厚さ３０μｍのアルミニウム箔を用
い、それぞれ電磁波シールド材を作成し、同様に測定に
供した。測定結果を表１に示す。なお、各測定法は以下
の通り。曲げ強度；ＡＳＴＭＤ７９０曲げ弾性率；ＡＳＴＭＤ７９０曲げ変形率；ＡＳＴＭＤ７９０電磁波シールド効果；アドバンテスト法、５００ＭＨｚ
で測定

【００３０】（実施例４、比較例１）実施例１〜３と同
様に成形した積層シート２枚を用い、それら実施例と同
様に３μｍの純銅箔を挟み、加熱圧縮して得られたシー
トの性状を測定した（実施例４）。また、金属箔を挟ま
ないで得られたシートを同様に測定した（比較例１）。
結果を表２に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】実施例で具体的に説明したように、本発
明により提供される電磁波シールド材は強化熱可塑性ポ
リエステル樹脂層（Ａ）と金属接着性樹脂層（Ｂ）とか
らなる積層体で金属箔等を挟み、積層された構造を有し
ており、このため、製造時の接着作業性に優れ、かつ電
磁波シールド性、機械的強度にも優れる。また挟み込む
金属の種類を変えることにより、電磁波シールド性を自
由に制御することが出来る。さらに、金属の箔またはシ
ートが絶縁性が良好な繊維強化ポリエステル樹脂層
（Ａ）で覆われているため、従来技術で問題であった金
属破片のはがれ落ちによる電子機器活電部とのショート
事故を防止することができ、またシールド材料と電子機
器活電部との距離を短縮することが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 23/26 ＬＤＡ 7107−4ＪＨ０５Ｋ 9/00 Ｘ 7128−4Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性ポリエステル樹脂、該熱可塑性
ポリエステル樹脂１００重量部に対し平均粒径１００μ
ｍ以下の粒状無機化合物５〜３０重量部、および繊維状
強化材５〜５０重量部を含有する組成物からなる強化熱
可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）と、不飽和カルボン酸
もしくはその誘導体変性ポリオレフィン１００〜２５重
量％、熱可塑性ポリエステル樹脂０〜７５重量％（両者
の合計は１００重量％）、該熱可塑性ポリエステル樹脂
１００重量部に対し平均粒径１００μｍ以下の粒状無機
化合物を３０重量部以下、および繊維状強化材を５０重
量部以下の範囲で含有する組成物からなる金属接着性樹
脂層（Ｂ）とからなる電磁波シールド材用積層体。
【請求項２】熱可塑性ポリエステル樹脂、該熱可塑性
ポリエステル樹脂１００重量部に対し平均粒径１００μ
ｍ以下の粒状無機化合物５〜３０重量部、および繊維状
強化材５〜５０重量部を含有する組成物からなる強化熱
可塑性ポリエステル樹脂層（Ａ）と、不飽和カルボン酸
もしくはその誘導体変性ポリオレフィン１００〜２５重
量％、熱可塑性ポリエステル樹脂０〜７５重量％（両者
の合計は１００重量％）、該熱可塑性ポリエステル樹脂
１００重量部に対し平均粒径１００μｍ以下の粒状無機
化合物を３０重量部以下、および繊維状強化材を５０重
量部以下の範囲で含有する組成物からなる金属接着性樹
脂層（Ｂ）、および金属の箔またはシート（Ｃ）とが、
（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）／（Ｂ）／（Ａ）の順に積層さ
れてなることを特徴とする電磁波シールド材。