JPH06306201A - 電磁波遮蔽性樹脂組成物 - Google Patents

電磁波遮蔽性樹脂組成物

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JPH06306201A
JPH06306201A JP5097946A JP9794693A JPH06306201A JP H06306201 A JPH06306201 A JP H06306201A JP 5097946 A JP5097946 A JP 5097946A JP 9794693 A JP9794693 A JP 9794693A JP H06306201 A JPH06306201 A JP H06306201A
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JP
Japan
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weight
parts
electromagnetic wave
carbon black
wave shielding
Prior art date
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Application number
JP5097946A
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English (en)
Inventor
Susumu Miyashita
進 宮下
Makoto Sugiura
真 杉浦
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Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】熱可塑性樹脂にカーボンブラックおよびステン
レス繊維を配合した電磁波遮蔽樹脂組成物が,高温,低
温がくりかえされる冷熱衝撃環境下にあっても,シール
ド効果が低下しないものを提供する。 【構成】熱可塑性樹脂100重量部に対し,1〜80重
量部のカーボンブラックおよび,1〜40重量部のステ
ンレス繊維を配合してなることを特徴とする,高温,低
温がくりかえされる冷熱衝撃環境下にあっても,シール
ド効果が低下しない電磁波遮蔽性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,高温,低温が繰り返さ
れる屋外環境下で使用されても,シールド特性の低下の
少ない電磁波遮蔽性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年,電子機器の発展に伴い,OA事務
機,FA制御機器,AV機器,通信機器,家電機器等に
IC,LSIを搭載した製品が大量に使用されるように
なり,それらの機器から発せられる電磁波による誤動作
や,人体に対する影響などの障害が懸念されるようにな
った。不要電磁波の発生を防止する方法として,ノイズ
フィルター,フェライトコア,パスコンデンサ等の回路
自体から発生する電磁波の強度を小さくする対策が施さ
れている。しかしながら,このような回路対策を施すと
高速処理のためのデジタル信号に影響が生じることもあ
り、回路対策以外のシールド対策が必要な場合が多くな
っている。
【0003】回路対策の他に電磁波障害を防止する方法
として、電子機器のハウジングに鍍金、亜鉛溶射、真空
蒸着、スパッタリング、導電塗装等を施して電磁波を遮
断する機能を付与したり、ハウジングを形成する樹脂中
に導電性フィラーを充填して電磁波を遮断する方法があ
る。熱可塑性樹脂中に配合する導電性フィラーとして
は、金属繊維、金属フレーク、炭素繊維、金属メッキガ
ラス繊維等が知られているが、中でも、直径8μm程度
のステンレス繊維は、その優れた延伸性により数ミクロ
ンの非常に細い繊維に加工できること、ならびに優れた
耐食性により僅か数重量%(およそ0.2〜2容量%)
の添加により実用に供するシールド効果が得られる点で
他の導電性フィラーより優れた材料である。
【0004】熱可塑性樹脂とステンレス繊維の優れた点
を生かして電磁波遮蔽材料とすることを試みたが、以下
のような問題点があることが判明した。すなわち、特に
屋外で使用する機器のハウジングとして使用する場合、
低温、高温環境を繰り返すような酷しい使用温度環境に
置かれると、熱可塑性樹脂自体の熱変形が大きいためス
テンレス繊維同志の接触が弱まって導電性が低下し、電
磁波遮蔽効果も低下してしまう。特に、軽量化、低コス
ト化を保持して、電磁波遮蔽特性を維持しようとする
と、この傾向は顕著である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱可塑性樹
脂にステンレス繊維を配合した電磁波遮蔽性樹脂組成物
が、高温、低温が繰り返えされる冷熱衝撃環境下にあっ
ても、シールド効果が低下せず、かつ優れた機械特性を
維持し得るようにするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に従う電磁波遮蔽
樹脂組成物は、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対
し、(B)1〜80重量部のカーボンブラックおよび
(C)1〜40重量部のステンレス繊維を配合してなる
ものである。なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物に対し
ては、各種の無機充填剤を配合することができる。配合
する無機充填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維等
の繊維状無機充填剤、グラファイト、雲母、滑石等の珪
酸塩化合物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、チタン酸
カリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の粉体状無機
充填剤がある。繊維状無機充填剤は、等価直径が4〜1
5μm、D/Lが0.0004〜0.02のものが好ま
しい。粉体状無機充填剤は、平均粒径が0.5〜20μ
mのものが好ましい。
【0007】無機充填剤を配合する場合、その配合量
は、熱可塑性樹脂100重量部に対して10〜90重量
部、好ましくは、20〜60重量部であり、無機充填剤
の配合量が20重量部、特に、10重量部より少なくな
ると、曲げ弾性率、引張り強度等の機械的特性が低下し
てくるので好ましくなく、又、逆に60重量部、特に9
0重量部より多くなると比重が大きくなり過ぎ、衝撃強
度の低下も激しくなるので好ましくない。本発明に使用
するカーボンブラックとしては、導電性カーボンブラッ
クである必要はなく、ゴム用カーボンブラック、アセチ
レンカーボンブラック、チャンネルカーボンブラック、
ファーネスカーボンブラック、サーマルカーボンブラッ
ク、ランプブラック等を使用することができる。特に、
窒素吸着比表面積が20〜300のものはコスト的に有
利であり、冷熱衝撃環境下におけるシールド効果の低下
が少なくなるので好ましい。
【0008】カーボンブラックの配合量は、熱可塑性樹
脂100重量部を基準として1〜80重量部、好ましく
は、2〜50重量部である。カーボンブラックの配合量
が2重量部、特に1重量部より少ないと低温、高温の繰
り返し環境において電磁波遮蔽特性が低下するので好ま
しくなく、逆に50重量部、特に80重量部を越えて配
合すると機械強度が低下してくるので好ましくない。。
本発明に用いるステンレス繊維としては、D/Lが0.
0005〜0.008で、等価直径が2〜15μmのも
のが繊維の分散性、シールド特性の点から好ましい。ス
テンレス繊維の配合量は、熱可塑性樹脂100重量部を
基準として1〜40重量部、好ましくは、2〜20重量
部である。更に、熱可塑性樹脂100重量部に対するカ
ーボンブラックとステンレス繊維の合計の配合量は10
0重量部以下であることが好ましい。
【0009】本発明の樹脂組成物は、任意の方法で製造
することができる。例えば、無機充填剤とカーボンブラ
ックを配合した熱可塑性樹脂のペレットと、ステンレス
繊維のマスターバッチを用意しておき、両者を所定量混
合して、射出成形、押出成形等により成形物とすること
ができる。ステンレス繊維のマスターバッチは、ステン
レス繊維を1000〜35000本の束として、この束
に熱可塑性ポリエステル等の熱可塑性樹脂を含浸させ、
さらにこの繊維束の周囲を熱可塑性ポリエステルやポリ
エチレンワックス等の熱可塑性樹脂で被覆して、ステン
レス繊維/熱可塑性樹脂が重量比で95/5〜60/4
0のストランドを形成し、これを2〜6mmに切断した
柱状部材として供給することができる。
【0010】また、予め熱可塑性樹脂中にカーボンブラ
ックを高濃度で配合したもの(いわゆるカラーマスター
バッチ)と熱可塑性樹脂の両者を所定量配合し、押し出
し機で溶融混合したぺレット状混合物と、前記ステンレ
ス繊維のマスターバッチを配合して射出成形、押出成形
等により成形物とすることもできる。本発明の樹脂組成
物には、安定剤、老化防止剤、銅害防止剤、難燃剤、離
型剤、染料、結晶化防止剤等の添加剤を添加してもよ
い。
【0011】
【実施例】以下、実施例に基づきさらに詳細に説明す
る。 実施例1 PET樹脂(三井ペット樹脂(株)製、商品名ミツイペ
ットJ120)を100重量部に対し、カーボンブラッ
ク(三菱化成(株)製、商品名ミツビシカーボン30)
33重量部とを予めヘンシェルミキサーを用いて10分
間攪拌した。得られた混合物を押出機(スクリュー径5
0mm,L/D=32、樹脂温度=260℃)を用いて
溶融混合し、ペレット化しカーボンブラックマスターバ
ッチとして用いた。
【0012】ガラスファイバーおよびミネラル強化PE
T樹脂(デュポンジャパンリミテッド社製、商品名ライ
ナイトR935−ガラスファイバー添加量15重量%、
マイカ添加量20重量%)を100重量部に対し、前記
カーボンブラックマスターバッチ12.6重量部、およ
び直径8μm収束本数12000本のステンレス繊維
(ベカルトN.V.S.A社製、商品名Beki−sh
ield BU)を75重量%と熱可塑性樹脂25重量
%からなるステンレスマスターバッチ(東洋インキ製造
(株)製、商品名リオコンダクトEMI−SGR−30
434)を13.5重量部加え、タンブラーにより10
分間ドライブレンドした。
【0013】この様にして得られたペレット状ブレンド
物を、東芝機械製7オンス射出成形機(IS80A)を
用い、樹脂温度260℃で厚さ3mm縦横150mmの
試験片を作成した。得られた試験片のシールド効果を
(株)アドバンテスト社製スペクトラムアナライザーT
R4172およびシールド測定用ジグTR17301A
を用いて測定した。また、体積抵抗率を横河電機社製ホ
イートストンブリッジTYPE2759を用いて測定し
た。次に測定した試験片をタバイエスペック製冷熱衝撃
試験機TSR−103中で−30℃(30分),+12
0℃(30分)の環境下に繰り返し10サイクル放置し
た後、同様にシールド効果,体積抵抗率の測定を行っ
た。
【0014】更に引き続き、90サイクル(合計100
サイクル)冷熱衝撃試験機内に放置した後、同様の測定
を行った。更に引き続き、400サイクル(合計500
サイクル)冷熱衝撃試験機内に放置した後、同様の測定
を行った。更に引き続き、500サイクル(合計100
0サイクル)冷熱衝撃試験機内に放置した後、同様の測
定を行った。それらの測定結果を表1に示す。 実施例2〜6 実施例1の配合内容を表1の様に変更し、同様にして試
験片を作成し測定を行った。それらの測定結果を表1に
示す。
【0015】
【表1】
【0016】比較例1〜4 カーボンブラックの配合量,ステンレス繊維の配合量等
が請求項の範囲を越える場合に関して、表2の様な配合
内容の混合物を実施例1と同様にして作成し、各測定を
行った。測定結果は表2に示す。
【0017】
【表2】
【0018】実施例7 ガラスファイバー強化PBT樹脂(デュポンジャパンリ
ミテッド社製,商品名ライナイトRE7003−ガラス
ファイバー添加量30重量%)を95重量%に対し,カ
ーボンブラック(三菱化成(株)製,商品名ミツビシカ
ーボン30)5.0重量%とを予めヘンシェルミキサー
を用いて10分間攪拌した。得られた混合物を押出機
(スクリュー径50mm,L/D=32、樹脂温度=2
50℃)を用いて溶融混合し,ペレット化した。このペ
レット状混合物100重量部に対し,直径8μm収束本
数12000本のステンレス繊維(ベカルトN.V.
S.A社製、商品名Beki−shield BU)を
75重量%と熱可塑性樹脂25重量%からなるステンレ
スマスターバッチ(東洋インキ製造(株)製、商品名リ
オコンダクトEMI−SGR−30434)を12.0
重量部加え,タンブラーにより10分間ドライブレンド
した。 この様にして得られたペレット状ブレンド物
を、東芝機械製7オンス射出成形機(IS80A)を用
い、樹脂温度250℃で厚さ3mm縦横150mmの試
験片を作成した。
【0019】得られた試験片のシールド効果を(株)ア
ドバンテスト社製スペクトラムアナライザーTR417
2およびシールド測定用ジグTR17301Aを用いて
測定した。また、体積抵抗率を横河電機社製ホイートス
トンブリッジTYPE2759を用いて測定した。次に
測定した試験片をタバイエスペック製冷熱衝撃試験機T
SR−103中で−30℃(30分),+120℃(3
0分)の環境下に繰り返し10サイクル放置した後、同
様にシールド効果,体積抵抗率の測定を行った。更に引
き続き、90サイクル(合計100サイクル)冷熱衝撃
試験機内に放置した後、同様の測定を行った。
【0020】更に引き続き、400サイクル(合計50
0サイクル)冷熱衝撃試験機内に放置した後、同様の測
定を行った。更に引き続き、500サイクル(合計10
00サイクル)冷熱衝撃試験機内に放置した後、同様の
測定を行った。それらの測定結果を表3に示す。 実施例8〜11 実施例7の配合内容を表3の様に変更し、同様にして試
験片を作成し測定を行った。それらの測定結果を表3に
示す。なお,実施例10,11においては,初期測定を
終えた試験片をタバイエスペック製冷熱衝撃試験機TS
R−103中で−30℃(30分),+80℃(30
分)の環境下に繰り返し所定の回数放置した後,同様に
シールド効果,体積抵抗値の測定を行った。それらの測
定結果を表3に示す。
【0021】
【表3】
【0022】比較例5〜9 カーボンブラックの配合量,ステンレス繊維の配合量等
が請求項の範囲を越える場合に関して、表4の様な配合
内容の混合物を実施例7と同様にして作成し、各測定を
行った。測定結果は表4に示す。
【0023】
【表4】
【0024】
【発明の効果】本発明の電磁波遮蔽性樹脂組成物は、数
kHz〜2GHzの領域の電磁波に対して、初期値にお
いて42dB以上の高い電磁波シールド効果を有する。
しかもこのシールド効果は−30℃から120℃(AB
S系樹脂の場合−30℃から+80℃)の低温、高温ヒ
ートサイクルを繰り返した場合シールド効果の保持率が
カーボンブラックを添加しない物に比べて大きく向上し
ており、本発明の電磁波遮蔽用樹脂組成物を屋外環境下
で使用しても長期間電磁波シールド効果を維持できる。
【0025】又、ステンレス繊維の含有率が小さいので
軽量化することができるのみならず、溶融樹脂の流動性
が良いので成形性がよく、複雑な形状の成形物を製造す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01F 1/00 C H05K 9/00 7128−4E

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)熱可塑性樹脂100重量部に対
    し,(B)1〜80重量部のカーボンブラックおよび
    (C)1〜40重量部のステンレス繊維を配合してなる
    ことを特徴とする電磁波遮蔽性樹脂組成物。
JP5097946A 1993-04-23 1993-04-23 電磁波遮蔽性樹脂組成物 Pending JPH06306201A (ja)

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