JPS6054837A - 電気または電子機器用のハウジング - 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】 本発明は、電気機器または電子機器の７・ウゾング（「
框体」、「ケース」または「キャビネット」とも称する
）に関するものである。

電気または電子機器のハウジングは今迄貧属製のものが
多かったが、−現在製造業者はプラスチック材料（たと
えばポリカーボネート）の使用が好ましいと考えている
。なぜならばこれは製造費が比較的安く、軽量であり、
かつ棟々多様なデザインのハウジングが製造できるとい
う長所ケ有するからである。しかしながら、これは短所
も有し、すなわちこれは放射電磁波に対し実質的に透明
であり、換言すれは、これは電磁波ゼ透過させてしまう
のである。゛電磁波放射源（たとえばシチズンバンドの
無線通信の送信機）の数が増加しつつあり、さらにまた
、電子機器（たとえばマイクロプロセッサ−）は構造が
段々複雑になりそして外部電磁場に対して敏感なものが
多いので、そこに到達した電磁波のうち必要なものだけ
受信し、他の電磁波はしやへいすることが非常に重要で
ある。

本発明は、前記の目的のために適した電気または電子機
器のハウジングを提供するものである。

このハウジングは、次の特徴を有する熱硬化性有機樹脂
を含有する成形用組成物ケ用いて高温成形操作を行うこ
とによって製造できる。この成形用組成物は、成形物品
に１０オーム−ぼ以下の電気抵抗度に相当する電導度を
付与するのに充分な量の剥離片状の（ｅｘｆｏｌｉａｔ
ｅｄ　）グラファイト〔「膨張グラファイト」とも称す
る〕を含有するものである。剥離片状グラファイトはそ
の構造上の特性に基づき、約０．５重量饅程度の少量で
成形物品中に連続的な′電導性網状構造ケ形成でき、す
なわち電導性乞有する成形物品が製造できる。しかしな
がら成形用組成物中の剥離片状グラファイトの量は２．
５−２０重量％であることが好ましく、５−２０重量％
であることが特に好ましい。

剥離片状グラファイトは、ガスケット、バッキング、シ
ーリング用部材の製造原料として使用される周知物質で
ある。これは天然産のフレーク状グラファイトまたは高
配向性の（ｗｅｌｌ　ｏｒｄｅｒｅｄ　）合成グラファ
イトから次の方法によって製造できる。その第１工程は
グラファイトｙｒ’強識化剤で処理することを包含する
ものである。たとえばブラフアイトラ強酸化条件下に硫
酸で処理した場合には、グラファイト格子中の六角形の
炭素原子層の層間に重硫酸イオンＨＳＯ，−や中性硫酸
分子１（２ｓｏ４（非イオン化分子）が入り込むために
少し膨潤する。この多少膨潤したグラファイトに大景の
水で洗浄した場合には、層間に存仕する前記中性硫酸分
子が水分子で置換され、一方、前記Ｉ（ｓｏ４−イオン
はほとんど作用を受けずにそのまま残存する。

この化合物（グラファイト）に付着した洗浄水を除去し
、そして約１００倍以上度の高温に数秒間加熱すると、
層間に存在する水は急激に気化し、この化付物がそのＣ
一方向に著しく膨張しくＣ一方向は、炭素原子層の層面
に対して直角の方向である）、そのために、Ｃ一方向の
寸法はもとの値の約１００倍以上の値になる。膨張のた
めに、この膨張生成物（実質的に硫酸分ケ含まないもの
ンである粒子は、もとのグラファイト粒子にみられた高
配向性構造ケもっていない。すなわちこれは不規則形状
のものであって、一般に”バーミ形′（ｖｅｒｍｉｆｏ
ｒｍ　）または１ウオーム状形状”ト称８れている。さ
らに、この粒子は非常に多孔質であ　・る。これはまた
、グラファイトの敵化物（一般に酸化グラファイトまた
はグラファイト酸と称される）の粒子とも相異なるもの
である。

剥離片状グラファイトは重度に多孔質であるにもかかわ
らず、これは竹にもろいというわけではない。実際これ
は、英国狩奸第１，４１１．７５１号明細書にｆｉ６戦
の電磁波・吸収物質を内部に含Ｍする中臣の球形炭素微
粒に比較して、もろさの程度はずっと低い。上記炭素微
粒はその’Ａ造賛が尚く、かつ、これは特別な涼形傅造
を有するから、剥離片状グラファイトの場合と同程度の
電導性を有する複合構造体を形成させるために非′亀導
性マトリックス中にがなり多量添加しなけれはならない
。

本発明の目的と同様な目的のために適した電導性を付与
するのに充分な量の中空の球形炭素微粒を含有する熱硬
化性樹脂組成物は、笑除には成形が非常に困難なもので
ある。なぜならば、これは可塑性が低いからである。

有利に使用できる熱硬化性樹脂はフェノール禾４１　Ｄ
ｉ　％にフェノール−ホルムアルデヒドよび不飽オロポ
リエステル樹脂であるが、もし所望ならば、エポキシ樹
脂、尿累ーホルムアルデヒド樹脂およびメラミン−ホル
ムアルデヒド樹脂モまた使用できる。一般に熱硬化性Ｍ
機樹脂は成形用組成物中に少なくとも２０厘蓋チ、ただ
し９５重量％以下の量で配合される。成形用組成物中の
残りの成分は、補強用繊維や非稙維状ｉｔ填剤の如き実
質的に非電導性の成形用添加剤である。補強用繊維は６
０重虚チまで配合でき、充填剤は６ｏ厘電チまで配合で
きる。他の成形用ｖＪＳ加剤たとえは触媒、防止剤、離
型剤もまた、約１ｏ崖ｉ％以下配付できる。

次に本発明つ実施例を示す。例“１−６において出発物
賀として使用された剥離片状グラファイトは、常法に従
って次の操作を行うことによって製虞されたものである
。

天然産のフレーク状グラファイト（１０ｇ；炭素分９９
％；ふるい目の直径が５００μｍであるふるい上の残留
分８０％）を１硫酸、硝酸および水の混合物ＣＨ２ＳＯ
，：ＨＮＯ３：　Ｈ２Ｏ＝　７４　二１５　：１１（貞
量比）〕と−緒にして１／２時間攪拌した。

反応混合物火濾過し、この反応によって生じたグラファ
イト化合物（推定組成Ｃ２４＋・Ｈ８Ｏ、−・ｎＨ２ｓ
Ｏ４）を室！（２０°０）において−１時間洗浄し、す
なわち、Ｈ２ＳＯ，分子が実質的に除去される迄抗伊し
た。

この完全洗浄物質の付増水’ｒ［去し、８０°Ｇにおい
て６時間乾燥し、次いで常法に従って火炎剥離処理（温
度１２００℃）を行って、結合水を揮発させた。得られ
た剥離片状生成物の密度は約４　ｋｇ／　ｙｘ３（０，
００４ｇ／ｃｔｎ３）　テアツｆ、ニー。

このような低密度物貿火大量取扱うときの取扱上の困難
ン避けるために、この生１ｍ物７圧蓄化して、密度７５
−１００＃／ｍ”またはそれ以下のものにするのが便利
であろう。

例　１ 剥離片状グラフアイ）　（４０５’　）にゆるやかに圧
密化操作を行って密度ｌ　８Ｌｔ９　／　ｒｎ３の板状
体（ｓｌａｂ）とし、この板状体ンフェノール系レゾー
ル樹脂のアコール溶液の池（２０４０ｇ）の中に入れた
。この樹脂溶液の固体分含重は２５厘量チであった（粘
度は室温において６０センチストークスであった）。こ
の板状体が前記の液を全部妖収してしまったときに、こ
れｙ（ミキサーに入れて破砕して最大寸法２−１０ｍｍ
の小片（ｃ’ｒｎｍｂｓ　）にし、次いで、前記フェノ
ール４ｉ１胎に混オロし得る程度に仕上加工されたガラ
ス繊維の細断物（長さ６關；２４０．！ｉ’）を混会し
た。１５分後に混合物ン炉内に移し、１０５℃に１００
分間保って溶媒ケ陣発させ、かつ樹脂の一部を硬化させ
た。

溶媒を含まない一部硬化混合物ン其後に加熱金型に入れ
、１７００Ｃにおいて抑圧硬化（プレス硬化）操作を１
時間行った。壁厚５．５　ｃｍ、密度１５００に９　／
　ｍ”　、抵抗度０，１８オームー気の・・ウジングが
形成された。

このハウジング’＋１成する材料の電磁波吸収率を種々
の波長（周波数）の電磁波について調べるために、次の
操作７行った。

室の壁面に１辺２５ぼの孔を開け、室内の他部分は充分
にじゃへいし、この孔の上に前記材料からなるパネル装
置いた。この呈の外側に、一連の１ば号を発信し得る発
信器χ、過当な送１ｄ用（発信用）アンテナと共に、前
記の孔に面して設置した。

この発信器にマツチした受信器ンヱの中に、前記の孔に
面して設置した。この発信器、受１ｇ器およびアンテナ
の組脅せは、周波数ｂｏ−ｉｏｏ。

ＭＨｚの範囲内の測定ができるように選択されたもので
あった。

ｊり「屋の周波数の１６号ケ受１Ｂしたときの受１に強
度火、孔の上にパ不ル装置いた場合と置かなかった場合
との両方の場合について測定することによって、谷周波
数毎にパネルの電磁波吸収特性、すなわち減設特性ケ評
価した。減該特性の測定値は下表に記載の如＜５２−６
４ａＢであった（２０−４　Ｑ　ｄＢの減渡蓋が、大抵
のべ庭用および開業用装置のために充分であるとみなさ
れる値である）。

９６０　６４ ７００　’　６４ ４５０　６４ ２００　５６ １００　５２ ０６２ このハウジングを構成する崩形物材料の機械的性質は次
の通りであった。

引張強度（Ｍｐａ）　１５ 引張モジユラス（Ｇ’Ｐａ）　８ 撓み強度（ＭＰａ）　４６ 撓みモジュラス（ＧＰａ　）　７ 例　２ 回転式ミキサーン用いて、下記の成分を１０分間混合し
た。

Ａ　Ｂ ガラス繊維の細断物（長さ５１１ｒ）　５５０　５００
フエノール系樹脂粉末”　４００　’　４００ステアリ
ン咳カルシウム（離型剤）　１５１５昔へキサミツ１２
重量％を添加したノボラック樹脂：メルト粘度（１６６
℃）＝８２ｔポアズ・混合物ＡおよびＢの谷々ン加熱金
型に入れ、押圧硬化操作’ｋ１７０’ｃにおいて１時間
行った（成形圧４’−１６ＭＮ／ｍ”　）。壁ｗ６．５
ｍｍ、密度約１７５０に９／−３のハウジング・が得ら
れた。この抑圧成形物材料の譜性質は仄の辿りであった
。

電磁阪しやへい容重 減梗量（ｄＢ） 周波数（ＭＨｚ）　エへユ　」− １ｏＯｏｏ　１２０　１４０ ９６０　７２　１００ ７００　７０　１００ ４５０　６４　１１０ ２００　５８　９０ １［３０４４８５ ５０３２５５ 引張強度（ＭＰａ）　４５　６９ 引張モジユラス（ＧＰａ）　１４．６１２撓み強度（Ｍ
Ｐａ）　１０８　７５ 抵　抗（ｏｈｍ−ｃｍ）　０．３５　０．０７例　６ ２−ブレード（Ｚ−ｂｌａｄｅ　）ミキサーケ用いて下
記の成分χ混合した。

スチレン１重量部） 次いで下記成９ｙ添加した。

ホリヒニルアセテートのスチレン溶液（１：１）〔低プ
ロフィル（ｌｏｗ　ｐｒｏｆｉｌｅ）添加剤〕２００常
用触媒−インヒビター混合物　１０ 仄いで下記成分ケ添加した。

チョーク（充填剤：平均粒子径６μｍ）７７０ステアリ
ン酸カルシウム（離型剤）６０次いで下記成分を添加し
た。

全体として２０分間混合した後に、この材料を加熱金型
に入れ、押圧硬化操作を１６０℃において１．１／２分
間（すなわち１分半）行って、壁厚４ｍｘ、、冨度１５
９Ｌｌ／ＷＬ３のＩ・ウジングを装造した。その抵抗１
直は０．５オーム−ｃｍであった。

この成形物の゛電磁Ｖ透過度減哀容量（軍磁彼吸収容ｔ
）を、楓々の周波数の′畦磁波について測定する試ｍｙ
＜何っだが、その結果は次の通りであった。

１００００　１０６ ９６０　５０ ７００　５０ ４５０　５４ ２００　、　４８ １００　５２ ５０２に の・・ウジングン構成する材料の機械的性質は次の通り
であった。

引張強度（ＭＰａ）　１８ 引張モジユラス（ＧＰａ）　’　８ 撓み強度（ＭＰａ）　５０ 代理人　浅　村　皓 第１頁の続き ■Ｉｎｔ、ＣＩ、４　識別記号　庁内整理番＠発明者　
ケネス　トレバー　ソ　イギリス国デマーフィールド　
ミツドランズ ント　１フ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）成形体に１０オーム−α以下の電気抵抗度を付与
   するのに充分な量の剥離片状ブラフアイトラ含有する熱
   硬化性有機樹脂を含んでなる組成物乞加熱下に成形する
   ことによって製造された電気または電子機器のハウジン
   グ。
2. （２）組成物中の剥離片状グラファイトの瀘が０，５−
   ２０重量％である特許請求の範囲第１項に記載のハウジ
   ング。
3. （３）組成物中の剥離片状グラファイトの量が２．５−
   ２０貞蓋チである特許請求の範囲第２項に記載のハウジ
   ング。
4. （４）組成物中の剥離片状グラファイトの量が５−２０
   重量％である特許請求の範囲第６項に記載のハウジング
   。
5. （５）　組成物中の熱硬化性有機樹脂の賞が２０−９５
   貞蓋チである特許請求の範囲第１項」第４項のいずれか
   １項に記載のハウジング。
6. （６）組成物が補強用繊維を６０Ｊ［量チまで含有する
   ものである特許請求の範囲第５項に記載の）・ウジング
   。
7. （７）組成物が非繊維質充填剤を６０貞蓋チまで含有す
   るものである特許請求の範囲第５項または第６項に記載
   のハウジング。
8. （８）前記の熱硬化性樹脂がフェノール系樹脂である特
   許請求の範囲第１項−第７項のいずれか１項に記載のハ
   ウジング。
9. （９）前記の熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂で
   ある特許請求の範囲第１項−第７項のいずれか１項に記
   載の・・ウジング。