JPS6074699A - 電磁波遮蔽用組成物およびその製造方法 - 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】 本発明は電磁波遮蔽用に用いる導電性樹脂組成物および
その製造方法に関するものであり、特に炭素繊維の長繊
維を粉砕することなく熱可塑性樹脂に混練し造粒した電
磁波遮蔽用組成物およびその製造方法に関するものであ
る。

欧米諸国においては、電子機器の近傍に置かれた他の電
子機器あるいは電気製品の誤動作および電子機器を操作
する人間の健康上の配慮から前記の電子機器、すなわち
コンピュータ、ワードプロセッサーなどのハウジングに
前記電子機器の発する電磁波を遮蔽するような処理をし
たものを用いることが義務付けられている。

前述のような電子機器における電磁波遮蔽は、我が国に
おいても早暁義務付けられる傾向にあり、種々の電磁波
遮蔽方法が検討されている。

前述のような電磁波の遮蔽は、基本的には電子機器を覆
うハウジングに適度の導電性を付与することにより達成
しえるわけであり、従来はハウジング内壁に亜鉛を溶射
して亜鉛被膜を形成させ、ハウジングに導電性を付与す
る方法、またハウジング内部に導電性塗料を塗布し、ハ
ウジングに導電性を付与する方法などが良く知られてい
る。

さらに、ハウジングの本体となる熱可塑性樹脂に導電性
材料を導入し、ハウジング目体を導電性にしたものも知
られている。

しかしながら、前述の亜鉛溶射による方法ないし導電性
塗料をハウジング内壁に塗布する方法にあっては、あら
かじめ成型されたハウジング内壁に亜鉛を溶射あるいは
導電性塗料を塗布するわけであるから、製造上手間が掛
かるとともに、特に導電性塗料にあっては、導電性塗料
自体が高価であるために、コスト高にならざるをえない
という欠点があった。

また、導電性材料を熱可塑性樹脂に混合したハウジング
は、導電性を電磁波遮蔽効果のある、体積固有抵抗１０
−１〜１０−３Ω■に保持しようとすると、導電性材料
の混入量を多くしなければならず強度的に低下する欠点
があり、一方充分な強度を有するハウジングを製造しよ
うとすると、導電性が前記の値にならないという欠点が
あった。

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、充分な強
度と導電性を有し、かつ安価な電磁波遮蔽用の製品を製
造しえる電磁波遮蔽用組成物および前記電磁波遮蔽用組
成物の製造方法を提供することを目的とする。

したがって、本発明による電磁波遮蔽用組成物は、バル
キー状の炭素長繊維の表面に熱可塑性樹脂を付着し、造
粒し、更に導電性を有する炭素長繊維以外の導電性材料
を付加することを特徴とするものである。

さらに本発明による電磁波遮蔽用組成物の製造方法は、
熱可塑性樹脂粉末を高速回転させ、この高速回転により
発生する摩擦熱によって前記熱可塑性樹脂を溶融させる
と共に、バルキー状の炭素長繊維を投入し、前記熱可塑
性樹脂を炭素繊維に付着させ、次いで造粒し、更に炭素
長繊維以外の導電性材料を付加することを特徴とするも
のである。

本発明によれば、バルキー状態を呈する炭素長繊維を用
い、このバルキー状態を呈する炭素長繊維に熱可塑性樹
脂を付着させであるので、従来の導電性材料を添加した
熱可塑性樹脂に比較して良好な導電性と強度を有する電
磁波遮蔽製品を製造しえるという利点がある。

また、本発明による電磁波遮蔽組成物の製造方法によれ
ば、熱可塑性樹脂を高速回転させて溶融すると共に、バ
ルキー状の炭素長繊維を高速回転中の樹脂に添加するた
めに、長繊維状態およびバルキー状態が崩壊することな
く、前記熱可塑性樹脂と混合し、繊維表面に樹脂の付着
した電磁波遮蔽組成物が製造可能になるという利点があ
る。

本発明を更に詳しく説明する。

本発明において用いられる導電性物質は、前述のように
バルキー状態を呈する炭素長繊維である。

熱可塑性樹脂に導電性を付与する場合に添加される導電
性物質は、良好な導電性を確保するためには、それ自体
良好な導電性を有することは勿論であるが、さらに嵩高
で、長寸法のものであることが望ましい。本発明にいて
は上述の点に鑑み、嵩高のバルキー状かつ長寸法の長繊
維を用いているのである。

従来、このようなバルキー状態を呈する炭素長繊維を熱
可塑性樹脂に混入することは不可能であり、後述の製造
方法によって、初めて上記のようなバルキー状炭素長繊
維を混入することが可能になったのである。すなわち、
バルキー状態を呈する炭素長繊維を混練機で熱可塑性樹
脂と混練すると、混線中に長繊維は切断され短＆ＩＩＩ
Ｎ＃化してしまい、また嵩高さも失われてバルキー状で
なくなってしまうという欠点があったからである。一方
、短繊維を充填物に用いると所望の導電率をえるために
は、多量の短１ａ維を混入しなければならず、製品の強
度を著しく低下させる欠点があり、このような電磁波遮
蔽用の組成物として利用することは極めて困難であった
。

本発明に使用される炭素長繊維としては、長さが２１１
１Ｉ１１以上のものが好ましく、太さは１０μ−から１
００μｍのものが好ましい。長さが２ｆｉ未満であると
、熱可塑性樹脂に混合したとき、充分な導電性を付与す
るのが困難である。また、太さが、１０゜μｍ未満であ
ると、製造過程において切断されやすく、所望の導電性
をえることが困難である。一方、１００μｍを超えると
、繊維の剛直性が大きくなり、成形品の外観に悪影響を
与え、かつ添加量を多くしないと所望の導電性が得られ
ない虞を生じる。

本発明に使用される炭素繊維は基本的に限定されるもの
ではなく、たとえばポリアクリルニトリル系、ピッチ系
、レーヨン系などのものを用いることができる。さらに
、炭素グレード、黒炭グレードのいずれかに限定される
ものではない。

さらに本発明において用いられる熱可塑性樹脂は、基本
的に限定されるものではなく、従来この種の電子機器の
ハウジングなどに用いられる樹脂を有効に用いることが
できる。たとえば、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、
変性ｐｐｏ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ＰＰＳ樹脂などの一種以上の粉末であることができ
る。

本発明による熱可塑性樹脂への炭素長繊維の添加料は、
好ましくは熱可塑性樹脂１００重量部に対して炭素長繊
維５重量部以上、さらに好ましくは１０重量部〜５０重
量部である。５重量部未満であると、所望の導電性が得
られない虞を生じるからである。

このような組成物に更に、導電性材料を付加して、本発
明による電磁波遮蔽用組成物とするものであるが、この
ような導電性材料は本発明において限定されるものでは
ない。たとえば、カーボンブラックなどの炭素粒子、炭
素短繊維、鉄、アルミニウム、銅、鉄合金、アルミニウ
ム合金、銅合金などの金属粒子、ガラスピーズに銀など
をコーティングした金属コーティングガラスピーズなど
の一種以上であることができる。

前述のように、導電性材料を付加し、通常の混練方法で
混練し、ペレット化する。

本発明による熱可塑性樹脂への導電性材料の添加料は、
好ましくは熱可塑性樹脂１００重量部に対して導電性材
料５重量部以上、さらに好ましくは１０重量部〜５０重
量部である。５重量部未満であると、所望の導電性が得
られない虞を生じるからである。

このペレットを通常の熱可塑性樹脂の成形法により成形
し電子機器などのハウジングなどを製造する。

次ぎに本発明による電磁波遮蔽組成物の製造方法につい
て説明する。

まず、上述のような熱可塑性樹脂粉末を高速回転ミキサ
ーに投入し、高速回転させ、このとき発生する摩擦熱で
前記熱可塑性樹脂を溶融する。

このときのミキサーの回転速度は、周速１０００ＩＩｌ
／分以上であるのがよい。周速１０００　ｍ　／分未満
であると、摩擦抵抗が小さく、温度が樹脂の溶融温度ま
で達しない虞があるからである。

次いでこの高速回転をしている熱可塑性樹脂融液中にバ
ルキー状態を呈する炭素長繊維を投入し、前記熱可塑性
樹脂を炭素長繊維に付着させるとともに、造粒を行う。

このように高速回転の熱可塑性樹脂融液中にバルキー状
態を呈する炭素長繊維を投入することにより、炭素長繊
維は切断されることなく、かつ嵩高のまま、前記炭素長
繊維に熱可塑性樹脂が付着する。

次ぎに本発明の実施例について説明する。

実施例１ 粉体のポリプロピレン樹脂１００重量部を高速回転ミキ
サーに投入し、周速１５００　ｒａ　７分で高速回転さ
せ、摩擦熱によってポリプロピレン樹脂の溶融温度であ
る１５５℃に上昇せしめた。

次いで、外径１５μｍ、長さ６ｍｍのバルキー状炭素繊
維を２０重量部投入し、熔解したポリプロピレン樹脂を
炭素長繊維の表面に５分間付着させながら造粒した。本
実施例においては、粒子の寸法を直径約５〜１０ｍｍ＋
とじた。

その後、冷却し、必要ならば整粒した。

この整粒した組成物を１２０重量部、カーボンブラック
を１２．５重量部、その他改質剤、難燃剤、着色剤など
とを一軸または二軸押出機に投入し、混練し、ペレット
化した。

上記のペレットを成形して試験片を作製し、電磁波遮蔽
効果を測定した。

実施例２ 実施例１と同様にポリプロピレン樹脂と炭素長繊維の組
成物を造粒し、これに炭素短繊維１２．５重量部を付加
し、実施例１と同様にペレ・ノド化し、さらに成形して
、試験片を得た。この電磁波遮蔽効果を測定した。

比較例 実施例１の炭素長繊維の代わりに、炭素短繊維に置き換
えた以外は、実施例１と同様にして試料片を作製し、電
磁波遮蔽効果を測定した。

以上の結果を以下の表にまとめて示す。

注〕１）炭素長繊維は、径φ１５μｍ、長さ６ｍｍ。

２）炭素短繊維は、径φ１５μｍ、長さ０゜１５ｍ。

３）カーボンブランクはケッチェンＥＣ。

４）遮蔽効果測定は、タケダ理研のスペクトラムアナラ
イザーＴＲ−４１７２による。

（１２） （１１） 本発明による電磁波遮蔽組成物を用いて製造した試験片
は、炭素短繊維用いたものに比して極めて良好な遮蔽効
果を示すという利点がある。

出願人代理人　雨　宮　正　季 （１３） 手続補正書（賎） １ｏ　事件の表示 昭和５８年特許願第１８２４４９号 ２、発明の名称 電磁波遮蔽用組成物およびその製造方法３、補正をする
者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京部品Ｊ１１区西五反田２丁目１１番２０号
氏　名（名称）　（５１７）藤倉ゴム工業株式会社４、
代理人　！ｌ　０３−２６４−３５６６５、補正命令の
日付 ８、内容 （１）　明細書第５頁第８行〜第９行、第９頁第４行、
第１３頁第１行の「電磁波遮蔽組成物」を「電磁波遮蔽
用組成物」とそれぞれ訂正する。

（２）第７頁第９行、「黒炭」を「黒鉛」と訂正する。

（３）第８頁第１０行、「金属粒子」を「金属粒子およ
び繊維」と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１バルキー状の炭素長繊維の表面に熱可塑性樹脂を
   付着し、造粒し、更に導電性を有する炭素長繊維以外の
   導電性材料を付加することを特徴とする電磁波遮蔽用組
   成物。 （２）熱可塑性樹脂粉末を高速回転させ、この高速回転
   により発生する摩擦熱によって前記熱可塑性樹脂を溶融
   させると共に、バルキー状の炭素長繊維を投入し、前記
   熱可塑性樹脂を炭素長繊維に付着させ、次いで造粒し、
   更に炭素長繊維以外の導電性材料を付加することを特徴
   とする電磁波遮蔽用組成物の製造方法。