JPS6060155A - 電磁波遮蔽性を有する樹脂組成物 - 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、共重合体、炭素繊維等と可塑剤とからなる樹
脂組成物とすることにより、繊維の切断がなくしかも分
散性良好にして、かつ遮蔽効果等に丁ぐれた電磁波遮蔽
性ケ有する樹脂組成物に関する。

従来、事務機器、電子計算機、ＴＶレシーバ−１などの
電子機器は、それ自体が電磁波の発生源となり、周囲の
電子機器の誤動作やノイズの原因となっている。

一方、これらの「Ｅ子機器は、その近傍に設置されｙ、
−を気機器などの影響を受け、それ自身が誤動作やノイ
ズヶ発生することも有る。

これら電子機器の筐体には、電磁波ン遮蔽する性能乞有
する、板金やアルミダイキャストなどが使用されて居り
、この場合は、電磁波による障害はある程度防止されて
いた。

しかしながら近年、成形の容易さ、自由なデずイン、＠
量性、などのメリットにより、プラスチック材料が電子
機器の筐体に数多く使われている。

プラスチック材料は、一般に導電性に乏しく、電磁波を
遮蔽する性能が殆んどない為に、電子機器の筐体にプラ
スチック材料乞用いる場合は、電磁波に対する遮蔽処理
が必要となる。

特に、最近では、国内、国外乞問わず、准子機器からの
電磁波の放射に対して厳しい制限が加えられて居り、シ
ラスチック材料の電磁波遮蔽処理に対する霞求が高まり
つつある。

プラスチック材料に電磁波遮蔽効果ケ付与する方法とし
て、従来より■、アルミニウム箔や導電テープの貼り合
せ、■、亜鉛熔射、■、導電産科の塗工、■、プラスチ
ックメッキ、■、真空蒸着、スパッタリング、イオンデ
レーティング、■、導を区性フィラー混入導区性プラス
チックによる成形、など数多くの方法が検討されて居る
。

０　アルミニウム箔や導′亀テープの貼り合わせによる
電磁波遮蔽効果馨付与する手法は、作業に熟練乞要する
、複雑な形状に適さないといった数多くの欠点ビ有し、
最近では、殆んど行なわれていない。

○　亜鉛溶射や○、導電性塗料の塗工は、現在最も一般
的に用いられる方法であるが、複雑な形状では膜厚が不
均一になる上に、基材との密着性が不充分で、導電層の
剥落により、′電磁波遮蔽効果が失なわれたり、火災の
危険があるとされる。

■　プラスチックメッキは、その耐久性や密着性が良好
ではあるが、基材となるプラスチックの種類が限られて
居り、四に、その対象も小型品に限定されろ。

■　真空蒸着、スパッタリング、イオンデレーティング
などは、金属蒸着技術の応用で良好な電磁波遮蔽効果が
得られるが、装置が高価である上に、高度な技術が必要
であるので、商業生産は、殆んど行１ｔわれでいない。

以上に述べて来た様な、プラスチック成形品の表面に導
電層ン形成し、電磁波遮蔽効果？付与する手法に対して
、■、導電性フィラーをプラスチック中に分散複合化し
た導電性プラスチックの成形品は、導電層の剥落による
電磁波遮蔽効果の低下や、火災の危険の心配はない。

しかしながら、この様な導電性プラスチック成形品は、
導電性フィラー馨多）片に加えなければ、電磁波の遮蔽
効果が上がらず、添加縫馨増加するとペースになるプラ
スチックの力学物性を損なつたり、不良な外観となり、
更にコスト的にも非常に高価なものとなる、といった欠
点？有している。

導電性フィラーが増加すると樹脂との均一分散性が悪く
、特に炭素繊維は、混練中のｆｉｌ　＆（Ｅの切断によ
る電磁波効果の低下？招き、しかも高価のため使用量馨
減少させる目的で他の安価なカ１電フィラーとの併用が
望まれている。しかし、繊維状、粉末状等が混在すると
樹脂との分散性か悪（なり、久 成形性の低下、Ｖ形品物性の低下があり、５’＞＆性改
良が必要である。本発明は、かかる欠点をＪ駈決したも
のであり、共重合体と導電性フィラーである炭素繊維、
樽゛成性カーボンブラック及び帯ル防止剤馨混合するに
当り、可塑剤ン加えることにより、共重合体と炭素繊維
等との分散が均一となり、しかも繊維の切断がほとんど
なく、かつ樹脂組成物の流動性が向上ｆろので、成形性
が良り−（でまた樹脂劣化からくる物性低下及び外観不
良がなく、さらにコスト低下による経済的な１程磁波遮
齢性を有する樹脂組成物？提供″ｆるものである。

丁なわち本発明は、 ｆｉｌ　エチレン性不飽和二トリルーゾエンゴムーガ香
族ビニル共重合体またはこれとエチレン不飽和二）　Ｉ
Ｊシル−香族ビニル共重合体との混合物５０〜９０劃１ （２）　Ｏ’Ｔ吟剤　６〜２５　’ｆｆｉ　８％（３）
　炭素繊維　５〜４０重計係 （４）　１准性カーボンブラック　２〜３ｏ重ｔ％（５
）　アルキルアミン糸帯゛蹴防止１１１」０．５〜１０
重量％ からなること乞特徴とする。

本発明の電磁波遮蔽性ケ有￥る樹脂組成物のペースとな
る樹脂はエチレン性不飽和二トリルーゾエンゴムー芳香
ｊ疾ビニル共重合体またはこれとエチレン性不飽和ニト
リル−芳香族ビニル共重合体との混合物が用いられる。

本発明におけるエチレン性不飽和二）　ＩＪル化合物と
は、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、
エタクリロニトリル、メチルメタクリロニトリルなどで
あり、アクリロニトリル及びメタクリロニトリルが特に
好ましい。

本発明におけるジエンゴムは、１（重またＯ工そｈ以上
の共役１．ろ−ジエン、例えば、ブタジェン、イノフレ
ン、２−クロロ−１，３−７’タヅエン、１−クロロ−
１，３−ブタジェン、１ζペリレンなどの任意のゴム状
重合体であるが、特にブタジェンが好ましい。

本発明における芳香族ビニル化合物とをま、スチレン、
α−メチルスチレン、ビニル）／レニン、ジビニルベン
ゼン、クロロスチレン、などの単独あるいは混合物を意
味するが、なかでもスチレンηを独で用いると、本発明
の場合にはより良い結果馨与える。

史に本発明のエチレン性不飽″Ａ（＋ニトリル−ゾエン
ゴムー芳香族ビニル共重合体としては、ジエンゴムｆ：
ｆこはジエンゴム５［１屯帛チ以上乞ｆ【有するジエン
含有重合体２０〜７５重殴部にエチレン性不飽和二）　
ＩＪル化合物及び芳香族ビニル化合ｑ勿σつ混合物８０
〜２５取攬部ケグラフトさせｆ、−１５合体が良い。

一方、エチレン性不飽和二トリルーゾエンゴムー芳香族
ビニル共重合体とエチレン性不飽和ニトリル−芳香族ビ
ニル共重合体との混合物ゲ用いろ場合、その比率は、ｔ
ｉｌｌ背が２５〜９９屯量部、後者が１〜７５爪！汁部
の範囲が良い。これらの製造方法は、例えば特公昭５１
−３７６７５号があげられる。

次に本発明に用いる可塑剤は、具体的には、フタル能エ
ステル系として＆マ、ジブチルフタレート、ゾ・２−エ
チルへキシルフタレート、脂肪酸エステル系としては、
ゾ・２−エチルへキシルアゾベート、ゾプチルセパクー
ート、ゾ・２−エチルへキシルセパケート、ゾ・２−エ
チルへキシルアゼレート、エポキシ系としては、エポキ
シ化脂肪酸モノエステル、エポキシ化大豆油、エポキシ
化アマニ油、リン酸エステル系としては、トリクレゾル
ホスフェート、トリ・２−エチルへキシルフォスフェー
ト、トリプトキシエチルフォスフェート、エーテル系と
しては、トリエチレングリコールゾ・２−エチルブチレ
ート、ジプチル力ルビトールアゾペート、シブチルカル
ピトールホルマール、ポリエステル系としては、アゾビ
ン１設ポリエステル、セバシン酸ポリエステル、アゼラ
イン酸ポリエステル及び塩素系としては、塩素化脂肪族
エステル、塩素化パラフィン等の少なくとも１種であっ
て、好ましくは、フタル醒エステル系、リン酸エステル
系及び脂肪酸エステル系可塑剤である。

可塑剤の添加量は、６〜２５重は係、好ましくは５〜１
５重ｆ％であり、添加量がろ中計係未着ｊｔでは、混線
時の樹脂の浴融粘度が高いｆこめ繊維長が短かく切断さ
れしかも分散不良を起し遮蔽性効果が低下し、しかも粘
度上昇に伴なう成形性が困難となる。また２５重量％ン
越えると、力学物性耐熱性が低下し、しかも可塑剤のデ
リートによる成形品のベトッキが現われろ。

さらに本発明に用いる炭素繊維は、ポリアクリロニトリ
ル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、フェノール系炭素繊
維、の群より選ばれる１種又は２種以上の混合物が用い
られるが、なかでもポリアクリロニ）　ＩＪル系炭素繊
維乞単独で用いると特に良好な屯磁波遮蔽効果が得られ
る。

炭素繊維の添加量は、５〜４０爪緻係好ましくは１０〜
２５瓜団チであり、添加量が５重叶係未満では、電磁彼
鴻ｔｌ＋’；を効果が殆んど得られず、添加量が４０市
瞼％乞越えると、押出成形、射出成形が困難であり、央
に成形品の力学物性に劣るものとなる。

次に本発明に用いる４電性カーがンブラックは、ファー
ネスプラックやチャンネルブランク等であり、具体的に
は、Ｓ、Ｃ，Ｆ　（５ｕｐｅｒ　Ｃｏｎｄｌｙｃｔｉｖ
ｅＦｕｒｎａｃｅ　）、Ｉｉ：、Ｃ，Ｆ　（Ｅｌｅｃｔ
ｒｉｃ　ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｕｒｎａｃｅ　）　、
副生プラ゛ツク［例えば、日本イージー１　肚のケッチ
ェンブラック」及びアセチレンプラックがあり、しかも
次に挙げろ条件の内少な゛くとも一つ乞満足することが
好ましい。

（１）ストラフチャーが発達している。（２）粒子径が
小さい。（３）比表面端が大きい。（４）　電子捕束性
不純物が少ない。（５）ゲラファイト化が進んでいる。

また、カーボンブラックの添加量は、カーボンブラック
の種類、特に比表面積の大小で大きく異なり、２〜６０
重１贋ましくは６〜％屯量係であり、添加量が２屯ｄ″
’（４未満では成形品の体積固有抵抗が不均一となり電
磁波遮蔽効果も劣るものとなり、一方添加璧が６０重城
俤ン越えろと、押出成形、射出成形が困難であり、史に
成形品の力学物性に劣るものとなる。

さらに帯電防止剤であるアルキル′ｒミン系帯電（式中
、Ｒ工は、炭素数８〜２２アルキル基またはアルケニル
基であり、ｍ及びｎ　ｔ・：ｔいずれも１〜１０の整数
である。） この化合物は、帯電防止ｊ１１１としてし土よく知られ
ているものであり、ノ侍に２≦ｍ　＋　ｎ　”’：　１
０の範囲が好ましい。

代表的なヒドロキシエチル基ゲ有するアミン化合物ハ、
Ｎ　、　Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）牛脂アミン
、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチ
レンラウリルアミンの脂肪醒エステルなどがあるが、な
かでもＮ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）牛脂アミ
ンが特によい。

上記アルキルアミン系帯電防止剤の添加量は、０．５〜
１０重計幅好ましくは１〜５重叶係であり、添加量が０
．５重１改係未満では成形品の体積固有抵抗を低下する
効果が殆んど得られず、電磁遮蔽効果も劣るものと１よ
り、一方添加敏が１０重は％ケ越える゛と、滑性過剰の
為にコンパウンド化時にカーボンブラック、カーボンフ
ァイバーなどのフィラーの分散が悪くなり、押出成形、
射出成形が困り進であり、更に成形品の力学物性、電磁
遮蔽効果も劣るものとなる。

本発明の樹脂組成物の性能を改良する為に、酸化防止剤
、安定剤、内部滑剤、外部滑？？ｌｌなどの加工助剤？
添加することも出来る。

次に、本発明の樹脂組成物の製造方法は、まづ粉末状、
ビーズ状、ペレット状、など各種形状のエチレン性不飽
和ニトリル−ジエンゴム−芳香族ビニル共重合体または
これと各種形状のエチレン性や成形品物性の面より、エ
チレン小胞）ロニ）　ＩＪルーゾエンゴムー芳香族ビニ
ル共ＩＦ合体は粉末状ケ、エチレン不飽和ニドＩＪルー
芳香族ビニル共重合体は、ビーズ状を用いると更に好ｆ
　Ｌ、い。′ｆ−ｒ、：、本発明の組ｌ戊物ン均一なも
のと′ｆろ為には、バンバリーミキサ−、コニーダー、
ｔｌ′ｔ１１ＩｌｌＩ川１出（幾、２　’１ｕｌｌ押出
機などの混線機、押出機にて混合混紳乞行ない、さらに
、混線機、押出機にて混合７１４練？行なう前にタンブ
ラ−１高了ミキサーなどの手段？用いて予備混合乞行な
っても良い。

この混合混線２行なう事で得た樹脂組成物？、射出成形
機のホッパー内に供給し、ｉｉＪ’　ｐ／）化シリン脂
組成物を用いた射出成形品乞得るし、同様に、樹脂組成
物乞、押出成形機のホッパー内に供給し、可塑化シリン
ダー内で溶融し、押出機先端に投げしたグイよりシート
状に押出−ｆ′事で押出成形品を得ることができろ。

以下本発明を実施例により更に詳細に説明する。

実施例１〜１５ 樹脂として、組成比がアクリロニトリル１ｏ重１ｉ係、
ポリブタジエン５０　′ｉ代（夜％及びスチレン４０　
ｆｔ　ｍ　％からなる粉末状アクリロニトリループ　゛
タゾエンースチレン共ｔｆｉ合樹脂（ＡＢＳ樹脂）及び
アクリロニトリル３０　屯豹％、スチレン７Ｕ爪惜係か
らなるビーズ状アクリａニトリル−スチレン共１に合樹
脂（ＡＳ樹脂）を用い、可塑剤は、シー２エチルへキシ
ルフタレート系の化工５呻（株）商品名［ビニサイ→）
゛−≠８ＤＪ炭素繊維は、ポリアクリロニトリル系炭素
繊維のチョツプドストランドである東邦レーヨン（株）
商品名Ｆベスファイト　ＨＴＡ　ｃ６ｓ　Ｊ　’ｌ　Ｉ
目いた。

史にカーボンブランクは、ＤＢＰ吸油を約１８［ＪＣｒ
ｒＬ３／１００ｇ、Ｎ２比表面債約１８０７ｎ２７ｇ、
粒子径が約６０μｍである、キャボット社商品名「パル
カンＸＬ−７２Ｊ　アルキルアミン系帯電防止剤は、化
工石鹸（株）商品名「エレクトロストリソパーＥＡＪを
用いた。

史にこれに酸化防ＩＥ剤とステアリン１要耶鉛ケ加え、
第１表に示１一様な組成で配合し、その配合物？１４０
℃に加熱され定バンバリーミキザー中に投入し、溶ｒ＊
混線し混合物が１９１１　”Ｃ！に達した時点で取り出
し、直ちにミキシンゲロールにてシート状にして冷却し
Ｔこ後粉砕しペレットとしＴこ。

このペレソトン、８オンス射出成形機のホッパー内に供
給し、可塑化シリンタ゛−内で浴融し、射出成形金型内
に圧入する。

射出成形金型は、１！Ｎ味６ミリで１５　ｃｎｔ角のｊ
′１体形状で、ゲートは、口径２ｍｍダのダイレフトゲ
−トゲ用いる。

この様にして得られた成形品は、力学物性、耐熱性及び
電磁波遮蔽効果ともに憂れたものであった０ 実施例１６〜２０ 第２表に示″ｔ、にうな配合組成ケ実施例１と同様な方
法でペレット化し、これ馨直径４　Ｑ　ｍ／ｒルの押出
機（Ｌ／Ｄ　＝　２４　）のホッパー内に供給し、溶融
して２００°ｃｏ）単層シートダイに供給″ｆる。

グイの巾は６　［，１０ｍｙ猟、リップ（まろ、５−／
−に１凋整され、この結果厚味３　ｍ／ｍの単層シート
’７得１こ。

得られ１こ単層シー　トは表に示す通り、力学物性、耐
熱外電ｆｆｉ波Ｓ薮効果の優れ定ものであった。

実施例２１〜２２ 実施例１の粉末状アクリロニトリル−ブタジェン−スチ
レン共１１合樹脂のかわりに、メタクリロニトリル５０
爪斌係、ポリプタゾエン１０重デク及びスチレン４０市
耽％からなる粉末状メタクリロニトリループタゾエンー
スチレン共重合４１　脂（ＭＢＳ樹脂）ン用い、他は第
２表に示１−配合とした組成馨実施例１と同様な方法で
ペレット化し、これ乞用いて射出成形品に得Ｌ０物性乞
測定し定結果、力学物性、耐熱性及び電磁波効果ともに
優れていた。

実施例２６ アクリロニトリル２Ｕ重＋１ｔ％、ポリデクシェフ２０
Ｍ量係及びステレフデク重量係からなるペレット状アク
リロニトリルーブタゾエンースチレン共屯合樹脂（ＡＢ
Ｓ樹脂）を用い、他は第２表に示１−配合とした組成乞
実施例１と同様１【方法でペレット化し、これ？用いて
射出成形品ケ得た。物性馨測定し定結果、力学物性、耐
熱性及び電磁波効果ともに優れていた。

比較例１〜２ 可塑剤？特許請求の範囲に達せぬ鼠又は特許請求の範囲
？越え定量添加したこと以外は、実施例１と同様な方法
で射出成形金型得１こ。比較例１は炭素繊維等の分散が
悪く、′ε磁波効果が低く、また比較例２ば、可塑剤が
多いため、（１１１ｊ熱性が悪い。

この射出成形品の物性測定結果を第２表に示す。

比較例３〜４ 炭素繊維？特許請求の範囲に達せぬ「逢又は！（２ｅ許
請求の範囲？越えた貴添加したこと以外は、実施例１と
同様′ＩＩｃ方法で射出成形品をｆ８に。比較例３は、
電磁波効果が悪く、比較例４は、衝撃強度が低下した。

この射出成形品の物件ｆｌｌ１１定結果乞第２表に示す
。

比較例５〜６ カーゼンブラツク？特許請求の範囲に達せぬ量又は特許
請求の範囲？越えた計添加したこと以外は、実施例１と
同様な方法で射出成形品′ｆ；！：？８ｋ。

比較例５は、電磁波効果が低く、比較例６は、衝撃、引
張強度が１氏下した。この射出成形品の物性測定結果ぞ
第２衣に示す。

比軟例７〜８ アルキルアミン系帯電防止剤馨特許請求の範囲に達せぬ
に又は特許請求の範囲ケ越えた敏添加したこと以外は、
実施例１と同様な方法で射出成形品？得た。比較例８ば
、帯電防止剤が多く、混紡時にスリップが起り、分散不
良発生のため、電磁波効果が低下した。

この射出成形品の物性測定結果？第２表に示す。

実施例及び比較例に示ゴー成形品物性は、下記にまり測
定ン行なった。

（１）電磁波遮蔽効果：デンカ法により、図面に示−ｒ
　１ｗ磁彼遮藪効果６１１」定ス置ン使用ｔ２、トラソ
キングゾエネレータにて励起した高周波「１℃圧？発信
アンテナに印加し、試料ｒ介して受信した受信’ｌｌａ
圧と発信１工圧との比をスペクトラムアナライず−にて
測定した。

（２）　引張強度；　ＪＴＳ　Ｋ−６８７１準拠法（３
）　曲げ強度、曲げ弾性率；　ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０準
拠法（４）　アイ・戸ソト衝撃強度；　Ｊｒｓ　Ｋ−６
８７１堕拠法（５）　ビカ°ノｌ−軟化温度；　ＪｒＳ
Ｋ−７２０６Ｑ処決

【図面の簡単な説明】

図面（工、本発明のプラスチック成形体の′１（℃磁波
遮蔽効果の測定装置の概略図である。 符号 １　シールドざソクス、２　プラスチック成形品、３　
発信アンテナ、４・・・受信アンテナ、５・スペクトラ
ムアナライｆ−１６−４ランギンゲゾエネレータ− 手続補正−） 昭矛１１５９イｔシ４　Ｊ］ｌ　Ｂ　Ｅｌｌ、４Ｂ件の
表示 昭和５８年特許願第＋６９９［Ｊ９号 ２、発１ｊＪ］の名称 電磁波遮蔽性を有する樹脂組成物 ろ、補正なずろ者 事件との関係　特ｒ「出願人 住所　東京都千代田区有楽町Ｉ　Ｊ’１１４　ｉ斤１弓
゛名称　（３２９）　電気化学工業株式会ＦＸｌ−明細
書の発明の詳細な説明の欄 ５、補正の内容 １）明細書第７頁第１６行１」の１−−−−２０〜７５
重量部」の次に「好ましくは２０〜６０重量部−を、第
１８行目のｒ　−−−８０〜２５１Ｆ量部」の次に「好
ましくは８０〜４Ｑ重量子＜ｌ（Ｉを加入する。 ・２）第８頁第６行１」のｒ　−−−２５〜９９重量部
」の次に「好４ニジぐは３５〜６５重量部Ｊを、第４行
目のｒ　−−−ｉ〜７５重量部−１の次に「好ましくは
６５〜６５重量部」を、第４行目の「−−−が良い。」
の次疋「前記範囲以外では、成形性および物性が低下す
る。」を夫々加入する。 ６）明細男第１２ｆｉｉ第１４〜１６行目を次のとおり
訂正づ−る。 更に本発明品の性能を改良する為に、酸化防止剤、安定
剤、ｉ’ｉＴ剤などの加圧助剤を添加１−ることも出来
ろ、。 詳くは、酸化リｊ止剤として、フェノ−ル系酸化防止剤
、（ツ［芭系酸化防止剤、燐系酸化防止剤が用いられろ
。 酸化防止剤の添加量は、樹脂１ｔＪＯ重量部に対して０
．０１〜４重量部が好ましい。 □ 安定剤としては、金属石鹸、無機酸塩類、有機錫化合物
、複合安定剤が用いられろ。 安定剤の添加量は、樹脂１００重量部に対して０．０１
〜４重字一部が好ましい。 滑剤どしては、パラフィン及び炭化水素樹脂、脂肪酸、
脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪族アルコール、脂
肪酸と多価アルコールの部分ニスデルが用いられろ。 滑剤の添加叶は、樹脂１００爪：１′１部に対して０．
０１〜４重ニア１４部が好ましい。 ４）明治１目！Ｊ第１５貞第２行［」の１−−−−−ス
テアリン酸亜鉛を−１の次に［樹脂１００　’Ｒ：；ｉ
部に対して夫々１重鼠部」を加入する。 ５）明細卦第５頁第５行１］の「電イ１必彼効果］と、
第９貞第１０〜１１行目の「遮蔽性効果、ｊと、第１６
　ｉ’ｒ第１５行１」の１−電磁波動９ＬＪと、第１７
頁第４〜５行目の［？ｌｉ磁彼効毛］と、第１８頁第４
行目および第１２〜１６行目の「電磁波効果１を「電磁
波遮蔽効果Ｊと人々訂正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エチレン性不飽オロニトリルーゾエン５ムー芳
   香族ビニル共重合体−１：たはこれとエチレン不飽オロ
   ニトリルー芳香族ビニル共重合体との混合物５０〜９０
   ｆｆｉ准チ
2. （２）　可塑剤６〜２５重量係
3. （３）　炭素繊維５〜４０重量係
4. （４）導ｉま性カーボンブラック２〜６０重敗係（５）
   　アルキルアミン系帯電防止剤０．５・〜１Ｕ重量係 からなることを％徴とする電磁波遮蔽性を有する樹脂組
   成物。