(57)【要約】【課題】電磁波遮蔽性能が優れ、しかも、そのバラツキが小さい電磁波遮蔽体を提供する。【解決手段】電磁波遮蔽体１０は、熱可塑性樹脂Ａと、熱可塑性樹脂Ｂと、導電性フィラーとを含有し、前記導電性フィラーの含有量が３．０質量％以上１５．０質量％以下である樹脂組成物で形成されている。結晶性樹脂の融点及び非結晶性樹脂のガラス転移温度を加工性基準温度として、前記熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、前記熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度よりも高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂Ａと、熱可塑性樹脂Ｂと、導電性フィラーと、を含有し、前記導電性フィラーの含有量が３．０質量％以上１５．０質量％以下である樹脂組成物で形成された電磁波遮蔽体であって、
結晶性樹脂の融点及び非結晶性樹脂のガラス転移温度を加工性基準温度として、前記熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、前記熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度よりも高い電磁波遮蔽体。
【請求項２】
請求項１に記載された電磁波遮蔽体において、
前記熱可塑性樹脂Ａが結晶性樹脂である電磁波遮蔽体。
【請求項３】
請求項２に記載された電磁波遮蔽体において、
前記熱可塑性樹脂Ａがポリエステル樹脂を含む電磁波遮蔽体。
【請求項４】
請求項３に記載された電磁波遮蔽体において、
前記熱可塑性樹脂Ａがポリブチレンテレフタレート樹脂を含む電磁波遮蔽体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された電磁波遮蔽体において、
前記熱可塑性樹脂Ｂが非結晶性樹脂である電磁波遮蔽体。
【請求項６】
請求項５に記載された電磁波遮蔽体において、
前記熱可塑性樹脂Ｂがアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を含む電磁波遮蔽体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載された電磁波遮蔽体において、
前記導電性フィラーが導電性繊維を含む電磁波遮蔽体。
【請求項８】
請求項７に記載された電磁波遮蔽体において、
前記導電性フィラーがステンレス繊維を含む電磁波遮蔽体。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載された電磁波遮蔽体において、
前記樹脂組成物がガラス繊維を更に含有する電磁波遮蔽体。
【請求項１０】
請求項９に記載された電磁波遮蔽体において、
前記樹脂組成物における前記ガラス繊維の含有量が５質量％以上３０質量％以下である電磁波遮蔽体。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載された電磁波遮蔽体において、
前記樹脂組成物における前記熱可塑性樹脂Ａの含有量の前記熱可塑性樹脂Ｂの含有量に対する質量比が３．５以上８．９未満である電磁波遮蔽体。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載された電磁波遮蔽体の製造方法であって、
前記熱可塑性樹脂Ａを含む材料Ａと、前記熱可塑性樹脂Ｂ及び前記導電性フィラーの複合材で構成された材料Ｂと、を混練するとともに加熱することにより前記熱可塑性樹脂Ａ及び前記熱可塑性樹脂Ｂが溶融した溶融物とし、前記溶融物を射出成形する電磁波遮蔽体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された電磁波遮蔽体の製造方法において、
前記材料Ｂの複合材は、前記熱可塑性樹脂Ｂが含浸して前記導電性フィラーの導電性繊維の繊維束が結束したものである電磁波遮蔽体。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載された電磁波遮蔽体の製造方法において、
前記材料Ａは、前記熱可塑性樹脂Ａ及びガラス繊維の複合材で構成されている電磁波遮蔽体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載された電磁波遮蔽体の製造方法において、
前記材料Ａの複合材は、前記熱可塑性樹脂Ａに前記ガラス繊維が無配向で分散して複合したものである電磁波遮蔽体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波遮蔽体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不所望な電磁波の影響を抑制することを目的として、機器等を電磁波遮蔽体で覆う対策が採られる。例えば、特許文献１には、電子制御装置に取り付けられる金属製のシールドケース（電磁波遮蔽体）が開示されている。また、特許文献２には、樹脂製の電磁波遮蔽体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８９７０９１号公報
【特許文献２】特許第４３０２９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、電磁波遮蔽性能が優れ、しかも、そのバラツキが小さい電磁波遮蔽体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、熱可塑性樹脂Ａと、熱可塑性樹脂Ｂと、導電性フィラーと、を含有し、前記導電性フィラーの含有量が３．０質量％以上１５．０質量％以下である樹脂組成物で形成された電磁波遮蔽体であって、結晶性樹脂の融点及び非結晶性樹脂のガラス転移温度を加工性基準温度として、前記熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、前記熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度よりも高い。
【０００６】
本発明は、本発明の電磁波遮蔽体の製造方法であって、前記熱可塑性樹脂Ａを含む材料Ａと、前記熱可塑性樹脂Ｂ及び前記導電性フィラーの複合材で構成された材料Ｂとを混練するとともに加熱することにより前記熱可塑性樹脂Ａ及び前記熱可塑性樹脂Ｂが溶融した溶融物とし、前記溶融物を射出成形するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度よりも高く、且つ導電性フィラーを３．０質量％以上１５．０質量％以下含有する樹脂組成物で形成されていることにより、優れた電磁波遮蔽性能を得ることができるとともに、その電磁波遮蔽性能のバラツキを小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る電磁波遮蔽体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を示す。
【００１１】
実施形態に係る電磁波遮蔽体１０は、熱可塑性樹脂Ａと、熱可塑性樹脂Ｂと、導電性フィラーとを含有する樹脂組成物で形成されている。そして、実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を形成する樹脂組成物では、熱可塑性樹脂Ａ及び熱可塑性樹脂Ｂで構成されたマトリクスに導電性フィラーが分散しており、その導電性フィラーの含有量が３．０質量％以上１５．０質量％以下である。また、結晶性樹脂の融点（Ｔｍ）及び非結晶性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）を「加工性基準温度」としたとき、熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度よりも高い。
【００１２】
以上の構成の実施形態に係る電磁波遮蔽体１０によれば、熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度よりも高く、且つ導電性フィラーを３．０質量％以上１５．０質量％以下含有する樹脂組成物で形成されていることにより、優れた電磁波遮蔽性能を得ることができるとともに、その電磁波遮蔽性能のバラツキを小さく抑えることができる。これは、優れた電磁波遮蔽性能を得るのに十分な量の導電性フィラーを含有し、それに加え、熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度よりも高いことにより、導電性フィラーの高い分散性が得られるためであると推測される。
【００１３】
熱可塑性樹脂Ａ及び熱可塑性樹脂Ｂを構成する結晶性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂；ポリアミド樹脂；ポリオレフィン樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）；ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）等が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（以下「ＰＢＴ」という。）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート樹脂（ＰＢＮ）等が挙げられる。ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン６樹脂（以下「ＰＡ６」という。）、ナイロン４６樹脂、ナイロン６６樹脂などの脂肪族ポリアミド樹脂；芳香族ポリアミド樹脂；半芳香族ポリアミド樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、エチレン・プロピレン共重合体樹脂（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）等が挙げられる。熱可塑性樹脂Ａ及び熱可塑性樹脂Ｂを構成する結晶性樹脂の加工性基準温度の融点（Ｔｍ）は、例えば２２０℃以上２８０℃以下である。この融点（Ｔｍ）は、ＪＩＳ Ｋ７１２１-１９８７に基づいて、融解温度として測定されるものである。
【００１４】
熱可塑性樹脂Ａ及び熱可塑性樹脂Ｂを構成する非結晶性樹脂としては、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（以下「ＡＢＳ」という。）；ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）；ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）；ポリスチレン樹脂（ＰＳ）；ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）；ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）等が挙げられる。熱可塑性樹脂Ａ及び熱可塑性樹脂Ｂを構成する非結晶性樹脂の加工性基準温度のガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えばＡＢＳの場合８０℃以上１２５℃以下である。このガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ Ｋ７１２１-１９８７に基づいて測定されるものである。
【００１５】
熱可塑性樹脂Ａは、バラツキの小さい優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、結晶性樹脂であることが好ましい。結晶性樹脂の熱可塑性樹脂Ａは、上記結晶性樹脂の例示のうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、バラツキの小さい優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、ポリエステル樹脂を含むことがより好ましい。ポリエステル樹脂の熱可塑性樹脂Ａは、上記ポリエステル樹脂の例示のうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、優れた電磁波遮蔽性能以外の観点から、耐火性の高いＰＢＴを含むことがより好ましい。
【００１６】
熱可塑性樹脂Ｂは、バラツキの小さい優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、非結晶性樹脂であることが好ましい。非結晶性樹脂の熱可塑性樹脂Ｂは、上記非結晶性樹脂の例示のうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、バラツキの小さい優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、ＡＢＳを含むことがより好ましい。
【００１７】
また、この場合、熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度であるガラス転移温度（Ｔｇ）よりも高いということになる。したがって、熱可塑性樹脂Ａが結晶性樹脂の場合には、熱可塑性樹脂Ａの融点（Ｔｍ）が、熱可塑性樹脂Ｂのガラス転移温度（Ｔｇ）がよりも高く、熱可塑性樹脂Ａが非結晶性樹脂の場合には、熱可塑性樹脂Ａのガラス転移温度（Ｔｇ）が、熱可塑性樹脂Ｂのガラス転移温度（Ｔｇ）よりも高い。それらの温度差は、バラツキの小さい優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、好ましくは１００℃以上２００℃以下、より好ましくは１００℃以上１５０℃以下である。
【００１８】
熱可塑性樹脂Ｂは、結晶性樹脂であってもよい。この場合、熱可塑性樹脂Ａの加工性基準温度が、熱可塑性樹脂Ｂの加工性基準温度である融点（Ｔｍ）よりも高いということになる。したがって、熱可塑性樹脂Ａが結晶性樹脂の場合には、熱可塑性樹脂Ａの融点（Ｔｍ）が、熱可塑性樹脂Ｂの融点（Ｔｍ）がよりも高く、熱可塑性樹脂Ａが非結晶性樹脂の場合には、熱可塑性樹脂Ａのガラス転移温度（Ｔｇ）が、熱可塑性樹脂Ｂの融点（Ｔｍ）よりも高い。それらの温度差は、バラツキの小さい優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、好ましくは１００℃以上２００℃以下である。
【００１９】
実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を形成する樹脂組成物における熱可塑性樹脂Ａの含有量の熱可塑性樹脂Ｂの含有量に対する質量比（熱可塑性樹脂Ａの含有量／熱可塑性樹脂Ｂの含有量）は、高い電磁波遮蔽効果を得るとともに、高い強度を得る観点から、好ましくは３．５以上８．９未満、好ましくは４．０以上７．５以下である。
【００２０】
導電性フィラーを構成する導電性材料としては、金属及びカーボンが挙げられる。金属の導電性フィラーとしては、例えば、鉄、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、ステンレスなどの合金等の導電性繊維や導電性粒子が挙げられる。カーボンの導電性フィラーとしては、例えば、導電性繊維のカーボンファイバやカーボンナノチューブ；導電性粒子のカーボンブラックが挙げられる。導電性フィラーは、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、バラツキの小さい優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、導電性繊維を含むことがより好ましく、金属の導電性繊維を含むことが更に好ましく、ステンレス繊維を含むことがより更に好ましい。導電性フィラーが導電性繊維を含む場合、その繊維長は、優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、好ましくは２ｍｍ以上１４ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。繊維径（直径）は、同様の観点から、好ましくは５μｍ以上２０μｍ以下である。
【００２１】
実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を形成する樹脂組成物における導電性フィラーの含有量は、３．０質量％以上１５．０質量％以下であるが、優れた電磁波遮蔽性能を得る観点から、好ましくは４．０質量％以上１２．０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以上１０．０質量％以下である。
【００２２】
実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を形成する樹脂組成物は、ガラス繊維を含有していてもよい。このようにガラス繊維を含有することにより、優れた耐ドリップ性を得ることができる。また、熱可塑性樹脂Ａが熱可塑性樹脂Ｂよりも比重が小さければ、実施形態に係る電磁波遮蔽体１０の製造において、熱可塑性樹脂Ａとガラス繊維との複合材を用いた場合、複合材と熱可塑性樹脂Ｂとの比重差が小さくなるので、導電性フィラーの分散が良好となり、それによっても電磁波遮蔽性能のバラツキを小さくすることができる。ガラス繊維の繊維長は、例えば０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。繊維径（直径）は、例えば１０μｍ以上５００μｍ以下である。実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を形成する樹脂組成物におけるガラス繊維の含有量は、優れた耐ドリップ性を得る観点から、好ましくは５質量％以上３０質量％以下、より好ましくは１５質量％以上２５質量％以下である。
【００２３】
実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を形成する樹脂組成物は、難燃剤を含有していてもよい。難燃剤としては、例えば、リン系難燃剤、臭素系難燃剤、窒素系難燃剤等が挙げられる。難燃剤は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、後述の製造時における射出成形への影響が小さいという観点から、リン系難燃剤を含むことがより好ましい。リン系難燃剤としては、例えば、リン酸エステル化合物、ホスフィン酸塩、ジホスフィン酸塩が挙げられる。実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を形成する樹脂組成物における難燃剤の含有量は、例えば０．１質量％以上１．０質量％以下である。なお、実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を形成する樹脂組成物は、必要に応じて、その他の成分を含有していてもよい。
【００２４】
実施形態に係る電磁波遮蔽体１０の電磁波遮蔽率ＳＥ（Shielding Effectiveness）は、０．１ＭＨｚ以上１０ＭＨｚの周波数帯域において、好ましくは３５ｄＢ以上、より好ましくは４０ｄＢ以上、更に好ましくは５０ｄＢ以上、より更に好ましくは６０ｄＢ以上である。ここで、電磁波遮蔽率ＳＥは、電磁波遮蔽体１０がない空間の電界強度をＥ０（Ｖ／ｍ）及び電磁波遮蔽体１０を配置したときの電界強度をＥ１（Ｖ／ｍ）としたとき、式  ＳＥ＝２０ｌｏｇ（Ｅ０／Ｅ１）に基づいて求められる（ＫＥＣ法）。
【００２５】
次に、実施形態に係る電磁波遮蔽体１０の製造方法について説明する。
【００２６】
実施形態に係る電磁波遮蔽体１０の製造方法では、まず、熱可塑性樹脂Ａを含む材料Ａと、熱可塑性樹脂Ｂ及び導電性フィラーを含む材料Ｂとを準備する。材料Ａは、熱可塑性樹脂Ａのみで構成されていてもよく、また、電磁波遮蔽体１０にガラス繊維を含有させる場合には、熱可塑性樹脂Ａ及びガラス繊維の複合材で構成されていてもよい。後者の場合、材料Ａの複合材におけるガラス繊維の含有量は、好ましくは１０質量％以上５０質量％以下、より好ましくは２０質量％以上４０質量％以下である。材料Ａの複合材は、熱可塑性樹脂Ａのマトリクスにガラス繊維が無配向で分散して複合したものであることが好ましい。さらに、電磁波遮蔽体１０に難燃剤を含有させる場合には、この材料Ａに難燃剤を含有させることが好ましい。材料Ｂは、熱可塑性樹脂Ｂ及び導電性フィラーの複合材で構成されている。材料Ｂの複合材における導電性フィラーの含有量は、好ましくは２０質量％以上８０質量％以下、より好ましくは３０質量％以上７０質量％以下である。導電性フィラーが導電性繊維の場合、材料Ｂの複合材は、熱可塑性樹脂Ｂが含浸して導電性フィラーの導電性繊維の繊維束が結束したものであることが好ましい。材料Ａ及び材料Ｂは、射出成形に好適であるという観点から、ペレットであることが好ましい。
【００２７】
そして、射出成形機のホッパーに、これらの材料Ａ及び材料Ｂを、導電性フィラーの含有量が所定量となるように投入し、シリンダ内において、それらを混練するとともに加熱することにより熱可塑性樹脂Ａ及び熱可塑性樹脂Ｂが溶融した溶融物とし、その溶融物を金型内に射出成形し、実施形態に係る電磁波遮蔽体１０を得る。
【実施例】
【００２８】
（電磁波遮蔽体）
＜実施例１＞
熱可塑性樹脂ＡのＰＢＴ（融点（Ｔｍ）：２２４℃）のマトリクスに、ガラス繊維が無配向で分散して複合した複合材である直径４ｍｍ及び長さ５ｍｍの円柱状のペレットの材料Ａを準備した。この材料Ａにおける熱可塑性樹脂ＡのＰＢＴの含有量は７０質量％、及びガラス繊維の含有量は３０質量％であった。
【００２９】
熱可塑性樹脂ＢのＡＢＳ（ガラス転移温度（Ｔｇ）：１２０℃）が含浸して、導電性フィラーのステンレス繊維（ＳＵＳ繊維）（繊維長：６ｍｍ、繊維径：１０μｍ）の繊維束が結束した複合材である直径５ｍｍ及び長さ６ｍｍの円柱状のペレットの材料Ｂを準備した。この材料Ｂにおける熱可塑性樹脂ＢのＡＢＳの含有量は６０質量％、及びステンレス繊維の含有量は４０質量％であった。
【００３０】
射出成形機のホッパーに、これらの材料Ａ及び材料Ｂを、導電性フィラーの含有量が５．７質量％となるように、材料Ａ１００質量部に対して材料Ｂ１６．４質量部の割合で投入し、シリンダ内において、それらを混練するとともに２９０℃に加熱することにより熱可塑性樹脂Ａ及び熱可塑性樹脂Ｂが溶融した溶融物とし、その溶融物を金型内に射出成形し、１００ｍｍ角の厚さ２ｍｍの板状の電磁波遮蔽体を作製した。この電磁波遮蔽体を２０枚作製し、それらを実施例とした。
【００３１】
＜実施例２＞
ガラス繊維を含まない熱可塑性樹脂ＡのＰＢＴ（融点（Ｔｍ）：２２４℃）のペレットの材料Ａを準備した。実施例１で用いたのと同一の材料Ｂを準備した。
【００３２】
射出成形機のホッパーに、これらの材料Ａ及び材料Ｂを、導電性フィラーの含有量が６．３質量％となるように、材料Ａ１００質量部に対して材料Ｂ１８．６質量部の割合で投入したことを除いて、実施例１と同様にして作製した２０枚の電磁波遮蔽体を実施例２とした。
【００３３】
＜比較例＞
実施例１で用いたのと同一の材料Ａを準備した。熱可塑性樹脂Ｂ’のＰＡ６（融点（Ｔｍ）：２２５℃）が含浸して、導電性フィラーのステンレス繊維（ＳＵＳ繊維）（繊維長：６ｍｍ、繊維径：１０μｍ）の繊維束が結束した複合材である直径５ｍｍ及び長さ６ｍｍの円柱状のペレットの材料Ｂ’を準備した。
【００３４】
射出成形機のホッパーに、これらの材料Ａ及び材料Ｂ’を、導電性フィラーの含有量が５．６質量％となるように、材料Ａ１００質量部に対して材料Ｂ’１６．２質量部の割合で投入したことを除いて、実施例１と同様にして作製した２０枚の電磁波遮蔽体を比較例とした。なお、材料Ｂ’における熱可塑性樹脂ＢのＰＡ６の含有量は６０質量％、及びステンレス繊維の含有量は４０質量％であった。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
（電磁波遮蔽性能）
実施例１及び２並びに比較例のそれぞれの２０枚の電磁波遮蔽体について、周波数１ＭＨｚの電磁波に対する電磁波遮蔽率ＳＥを求めた。表１にその結果を示す。
【００３７】
表１によれば、電磁波遮蔽率ＳＥの平均値は、実施例１で７７ｄＢ、実施例２で７５ｄＢ、及び比較例で７４ｄＢである。このことから、実施例１及び２並びに比較例のいずれも、優れた電磁波遮蔽性能を有することが分かる。しかしながら、電磁波遮蔽性能のバラツキについて見てみると、電磁波遮蔽率ＳＥの分布範囲は、実施例１で６６〜８２ｄＢ、実施例２で６２〜７８ｄＢ、及び比較例で３８〜８８ｄＢである。このことから、熱可塑性樹脂ＢとしてＡＢＳを用いた実施例１及び２の方が、熱可塑性樹脂Ｂ’としてＰＡ６を用いた比較例よりも、電磁波遮蔽性能のバラツキが小さいことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、電磁波遮蔽体及びその製造方法に関する。
【符号の説明】
【００３９】
１０  電磁波遮蔽体
【図１】
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