JPS6123629A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、共重合体と炭素繊維と可塑剤及びカップリン
グ剤とからなる樹脂組成物とすることにより得られる、
良好な電磁波遮蔽性果を有し、かつ耐衝撃強度などの力
学物性に優れた、樹脂組成物に関するものである。

本発明により提供される樹脂組成物は、事務機器、電子
計算機、ＴＶレシーバ−１などの電子機器の筐体等に用
いられる。

（従来の技術） 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た。

一方、これらの電子機器は、その近傍に設置された電気
機器などの影響を受け、それ自身が誤動作やノイズを発
生することも有る。

これら電子機器の筐体には、電磁波を遮蔽する性能を有
する板金や、アルミダイキャストなどが使用されており
、この場合には、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、自由なデデイン、軽
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、電磁波な
遮蔽する性能が殆んどない為に、電子機器の筐体にプラ
スチック材料を用いる場合は、電磁波忙対する遮蔽処理
が必要となる。

特に、最近では、国内、国外を問わず、電子機器からの
ｔａ波の放射に対して厳しい制限が加えられており、プ
ラスチック材料の電磁波遮蔽処理に対する要求が高まり
つつある。

プラスチック材料に電磁波遮蔽効果を付与する方法とし
て、従来より■、アルミニウム箔や導電テープの貼り合
せ、■、亜鉛溶射、■、導電塗料の塗工、■、プラスチ
ックメッキ、■、真空蒸着、スパッタリング、イオンシ
レーティング、■、導電性フィラー混入導電性プラスチ
ックによる成形、など数多（の方法が検討されている。

■　アルミニウム箔や導電テープの貼り合わせによる電
磁波遮蔽効果を付与する手法は、作業に熟練を要する、
複雑な形状に適さないといった数多くの欠点を有し、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、現在液も一般
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
おり、更に、その対象も小型品に限定される。

■　真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング
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、殆んど行なわれていない。

以上に述べてきた様な、プラスチック成形品の表面に導
電層を形成し、電磁波遮蔽効果を付与する手法に対して
、■、導電性フィシーをグラスチック中に分散複合化し
て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、
導電性フィラーを多重に加えなければ、電磁波の遮蔽効
果が一ヒがらず、添加量を増加するとベースになるプラ
スチックの力学物性を損なったり、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
点を有している。

特に、導電性フィラーが増加すると、樹脂との均一分散
性が悪くなったり、混線中の繊維の切断による遮蔽効果
の低下、樹脂組成物の粘度上昇に伴なう成形性の困難塵
の増加及び溶融温度上昇による樹脂劣化から（る成形品
物性の低下及び炭素繊維に対する樹脂の濡れ不足による
成形品物性、特に耐衝撃強度の低下や、更に着色性不良
等の欠点かあった。

（発明か解決しようとする問題点） 本発明はかかる欠点の解決を目的とするものであり、共
重合体と炭素繊維と可塑剤との混合物にカップリング剤
を加える事により、共重合体と繊維との分散が均一で、
しかも繊維の切断が殆んど無く、且つ樹脂組成物の流動
性か向上するので、成形性か良好で、溶融温度を必要以
上に高める事かないので、樹脂劣化からくる物性低下及
び外観不良かなり、更にまた、樹脂の炭素繊維に対する
濡れも充分である為、成形品物性特に耐衝撃強度の良好
な、電磁波遮蔽性を有する樹脂組成物を提供するもので
ある。

（問題点を解決するための手段ン すなわち本発明は、 ｔ１＋　　−ｚチレｙ性不ａ和二トリルージエンデムー
芳香族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５７〜９０重
量％ （２）可塑剤６〜２５重量％ （３）炭素繊維５〜４０重量％ （４）　　カップリング剤０．２〜５重量％からなるこ
とを特徴とする電磁波遮蔽性を有する樹脂組成物である
。

本発明の電磁波遮蔽性を有する樹脂組成物のベースとな
る樹脂は、エチレン性不飽和二トリルーゾエンゴムー芳
香族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か用いられる。

　　　　、本発明におけるエチレン性不飽和ニトリル化
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ヒ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種またはそれ以上の共
役１，６−ジエン、例えば、ブタジェン、イソプレン、
２−クロロ−１，６−シタジエン、１−クロロ−１，３
−ブタジェン、ピペリレンなどの任意のゴム状重合体で
あるが、特にシタジエンが好ましい。

本発明における芳香族ビニル化合物とは、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、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、なかでもスチレン単独で用いると、本発明の場合
にはより良い結果を与える。

更に本発明の、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どしては、ジエンゴムまたはジ
エンゴム５０重量％以上を含有するジエン含有重合体２
０〜７５重量部、好ましくは２０〜６０重職部に、エチ
レン性不飽和ニトリル化合物及び芳香族ビニル化合物の
混合物８０〜２５重量部、好ましくは８０〜４０重量部
をグラフトさせた重合体が良い。

一方、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を用いる場合、その比率は、前
者が２５〜９９重量部、好ましくは６５〜６５重量部、
後者が１〜７５重量部、好ましくは６５〜６５重量部の
範囲が良い。

前記範囲以外では、成形性および物性が低下する。

これらの製造方法は、例えば特公昭５１−３７６７５号
公報があげられる。前記共重合体又はその混合物の添加
量は、５７〜９０重量％であり、この範ｌ１１１以外で
は、成形性および物性が低下する。

次に本発明に用いる可塑剤は、具体的には、ンタル酸エ
ステル系としては、ジブチルフタレートｌ「 ジ・２−エチルへキシル７タレート、脂肪酸エステル系
としては、ジ・２−エチルへキシルアジペート、ジブチ
ルセパケート、ジ・２−エチルへキシルセパケート、ジ
・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
クレジルホスフェート、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ジ・２−エチ
ルブチレート、ジブチルカルビトールアジヘート、ジブ
チルカルケトールホルマール、ポリエステル系としては
、アジピン酸ポリエステル、セペ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（とも１種
であって、好ましくは、７タル酸エステル系、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、３〜２５重量％、好ましくは５〜１
５重量％であり、添加量が６重量％未満では、混線時の
樹脂の溶融粘度が高いた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％を越
えると、力学物性、耐熱性か低下し、しかも可塑剤のブ
リードによる成形品のベトッキが現われる。

さらえ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、ぎツチ系炭素繊維、フェノール系炭素繊
維の群より選ばれる１種又は２種以北の混合物が用いら
れるが、なかでもポリアクリロニトリル系炭素繊維を単
独で用いると特に良好な電磁波遮蔽効果が得られる。

炭素繊維の添加量は、５〜４０重量％、好ましくは１０
〜２５重量％であり、添加量が５重量％未満では電磁波
遮蔽効果が殆んど得られず、添加量：が４０重量％を越
えると押出成形、射出成形か困難であり、更に成形品の
力学物性に劣るものとなる。また、本発明に用いるカッ
プリング剤は、Ａ　体的にシラン系カップリング剤とし
ては、γ−クロロゾロピルトリメトキシシラン、ビニル
トリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ二ル
トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタアク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、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−グリシげキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
ルカプトゾロピルトリメトキシシラン、γ−アミノゾロ
ピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−
γ−アミノノロビルトリメトキシシ２ン、γ−ウレイド
プロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル
）−γ−アミノプロ♂ルメチルジメトキシシラン。チタ
ネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイ
ソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベ
ンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジ
オクチルパイロフォスフェート）チタネート、テトライ
ソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート
、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チ
タネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１
−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネ
ート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシア
セテートチタネート、トリス（ジオクチルパイロ７オス
フエート）エチレンチタネート及びアルミニウム系カッ
プリング剤等より選ばれる一種、又は二種以上の混合物
が用いろ斉る。

なかでも、カップリング剤にシラン系カッシリング剤を
用いると、耐衝撃強度などの力学物性に特に浸れた樹脂
組成物が得られ、更にシラン系カップリング剤のなかで
も、γ−グリシドキシプロビル・トリメトキシシランを
用いると、耐衝撃強度などの力学物性に最も優れた樹脂
組成物が得られる。

カップリング剤の添加量は、０．２〜５重量％、好まし
くは０．５〜６重量％であり、添加量が０．２重Ｗｔ　
％未満では、耐衝撃強度などの力学物性の改良効果がな
く、また５重蓄気を越えると、酸素指数の低Ｆにより、
難燃性が低下するばかりか、耐衝撃強度などの力学物性
も劣ったものとなる。

更に本発明品の性能を改良する為に１酸化防止剤、安定
剤、滑剤などの加工助剤を添加することも出来る。

詳（ハ、酸化防止剤として、フェノール系酸化防止剤、
硫黄系酸化防止剤、燐系酸化防止剤が用いられる。

酸化防止剤の添加骨は、樹脂１ＤＯ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る。

安定剤の添加量は、樹脂１００重量部に対して０．０１
〜４重量部が好ましい。

滑剤としては、パラフィン文び炭化水素樹脂、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エステルが用いられる。

滑剤の添加量は、樹脂１００重量部に対して０．０１〜
４重量部か好ましい。

次に、本発明の樹脂組成物の製造方法は、まず粉末状、
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不飽和二）　ＩＪシル−香族
ビニル共重合体との混合物、更に可塑剤、炭素繊維及び
カップリング剤からなるが、成形性や成形品物性の面よ
り、エチレン不飽和ニトリル−ジエンゴム−芳香族ビニ
ル共重合体は粉末状を、エチレン不飽和ニトリル−芳香
族ビニル共重合体は、ビーズ状を用いると更に好ましい
。また、本発明の組成物を均一なものとする為には、バ
ンバリーミキサ−、コニーダー、単軸押出機、２軸押比
機などの混線機、押出機にて混合混線を行ない、さらに
、混線機、押出機にて混合混線を行なう前にタンブラ−
１窩速ミキサー７ｃどの手段を用いて予備混合を行なっ
ても良い。

この混合混線を行なう事で得た樹脂組成物は、射出成形
機のホッパー内に供給し、可塑化シリンダー内で溶融し
、射出成形金型内に射出し、金型内で冷却固化した成形
品を取り出す事で、本発明の樹脂組成物を用いた射出成
形品を得ることかでき、同様に、樹脂組成物を押出成形
機のホッパー内に供給し、可塑化シリンダー内で浴融し
、押出機先端に設置したダイより押し出す事で、本発明
の樹脂組成物を用いた押出成形品を得ることができる。

（実施例） 以下実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例１〜８ 樹脂として、組成比が、アクリロニトリル１０重量％、
ポリブタジェン５０重量％、スチレン４０重量％からな
る粉末状アクリロニトリルーズタジエン〜スチレン共重
合樹脂（ＡＢＳ樹脂）支びアクリロニトリル６０重量％
、スチレン４０重量係からなるビーズ状アクリロニトリ
ル−スチレン共重合樹脂（Ａｓ樹脂）を用い、可塑剤は
、ジ−２エチルへキシルフタレート系の化工石鹸（株）
商品名「ビニサイサ゛−≠８０」、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東邦
レーヨン（株〕商品名［ベスファイトＨＴＡＣ６Ｓ　Ｊ
　、　　カップリング剤はシラン系カップリング剤であ
る、γ−グリシドキシプロピル・トで配合し、その配合
物をｉ４ｏ’ｃに加熱されたバンバリーミキサ−中に投
入し、溶融混練し混合物が１９０℃に達した時点で取り
出し、直ちにミキシングロールにてシート状に冷却、粉
砕しペレットとした。

このペレットを、８オンス射出成形機のホッパー内に供
給し、可塑化シリンダー内で溶融し、射出成形金型内に
射出する。

射出成形金型は、厚味３ｍμで１５ａ角の筐体形状で、
デートは、口径２罷φのダイレクトｒ−トな用いた。

この様にして得られた成形品は、耐衝撃強度などの力学
物性、耐熱性、電磁波−遮蔽効果ともに優れたものであ
った。

実施例９〜１１ 第１表に示すような配合組成を実施例１と同様す方法で
ペレット化し、これを直径４０ＷＬＡ′ｎ）押出機（ｒ
、／ｂ＝２４）のホッパー内に供給し、浴融して２００
°Ｃの単層シートダイに供給する。

ダイの巾は６００１ｎ／ｍ　、　　リップは３．５ＦＸ
／Ｆ７！に調整され、この結果厚味３　ｍ１ｍの単層シ
ートを得た。

得られた単層シートは、第１表に示す通り、耐衝撃強度
などの力学物性、耐熱性、電磁波遮蔽効果の優れたもの
であった。

実施例１２〜１６ 実施例１の粉末状アクリロニトリル−ブタジェン−スチ
レン共重合樹脂のかわりにメタクリロニトリル５０重蓄
気、ポリブタシェフ１０重穢チ及びスチレン４０ｉｔ％
からなる粉末状メタクリロニトリルーブタジエンースチ
レン共重合樹脂（ＭＢＳ樹脂）を用い、他は第１表に示
す配合とした組成を実施例１と同様な方法でペレット化
し、これを用いて射出成形品を得た。物性を測定した結
果、耐衝撃強度などの力学物性、耐熱性、電磁波遮蔽効
果ともに優れていた。

実施例１４ アクリロニトリル２０重量％、ポリブタジェン２０重量
％及びメチ２フ蓄気重量係からなるペレット状アクリロ
ニトリルーデタジエンースチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹
脂）を用い、他は第１表に示す配合とした組成を実施例
１と同様な方法でペレット化し、これを用いて射出成形
品を得た。

物性を測定した結果、耐衝撃強度などの力学物性、耐熱
性及び電磁波遮蔽効果ともに優れていた。

実施例１５ 実施例１のγ−グリシドキシプロぎル・トリメトキシシ
ランのかわりに、イソプロピルトリイソステアロイルチ
タネートを用い、他は第１表に示す配合とした組成を実
施例１と同様な方法でペレット化し、これを用いて射出
成形品を得た。

物性を測定した結果、耐衝撃強度などの力学物性、耐熱
性及び電磁波遮蔽効果ともに優れていた。

比較例１〜２ 第２表に示すような配合組成で可塑剤を特許請求の範囲
に達せぬ量又は特許請求の範囲を越えた破添加したこと
以外は、実施例１と同様な方法で射出成形品を得た。

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 ＠２表に示すような配合組成で炭素繊維を１＃許請求の
範囲に達せぬ量又は特許請求の範囲を越えた貴添加した
こと以外は、実施例１と同様な方法で射出成形品を得た
。

この射出成形品の物性測定結果を第２表に示す。

比較例５〜６ 第２表に示すような配合組成で、カップリング剤を特許
請求の範囲に達せぬ量又は特許請求の範囲を越えた量添
加したこと以外は、実施例１と同様な方法で射出成形品
を得た。

この射出成形品の物性測定結果を＠２表に示す。

なお、実施例文び比較例に示す成形品物性は、下記の方
法により測定を行なった。

（１）電磁波遮蔽効果：デンカ法により、図面に示す電
磁波遮蔽効果測定装置を使用し、トラッキングジェネレ
ータにて励起した高周波′電圧を発信アンテナに印加し
、試料を介して受信した受信電圧と発信電圧との比をス
ペクトラムアナライザーにて測定した。

（２）　　引張強度：　ＪＩＳ　Ｋ−６８７１準拠法（
３）　　曲げ強度、曲げ弾性率二ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０
孕拠法（４）　　アイゾツト衝撃強度：　、ｒｒｓ　Ｋ
−６８７１準拠法（ノツチ付） （５）　　ビカット軟化温度二ＪＩＳ　Ｋ−７２０６準
拠法（６）酸素指数：　ＪＩＳ　Ｋ−７２０１準拠法（
発明の効果） 本発明は、共重合体と、炭素繊維と、可塑剤及びカップ
リング剤とからなる樹脂組成物で良好な電磁波遮蔽性と
、樹脂の炭素繊維に対する儒れも充分であるため、成形
性にすぐれ、しかも成形品の耐衝撃強度などの力学物性
にもすぐれた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明のプラスチック成形体の電磁波遮蔽効果
の測定装置の概略図である。 符号 １・・・シールドボックス、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ず−、６・・・トラッキン
グジェネレーター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）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５７〜９０重量％
2. （２）可塑剤３〜２５重量％
3. （３）炭素繊維５〜４０重量％
4. （４）カップリング剤０．２〜５重量％ からなる事を特徴とする電磁波遮蔽性を有する樹脂組成
   物。