(57)【要約】【課題】電気・電子機器部品などに適した、優れた機械物性、電気遮蔽性、および外観を有する樹脂組成物および該樹脂組成物を含む電磁波遮蔽体を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として５〜７０質量％の炭素繊維を含む樹脂組成物であって、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であり、厚さ２ｍｍの成形板とした形状の電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であり、表面に毛羽立ちまたは炭素繊維凝集による凹凸のいずれも有しない樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として５〜７０質量％の炭素繊維を含む樹脂組成物であって、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であり、厚さ２ｍｍの成形板とした形状の電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であり、表面に毛羽立ちまたは炭素繊維凝集による凹凸のいずれも有しない樹脂組成物。
【請求項２】
引張強度が１４０ＭＰａ以上である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として、長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維（Ｍ）の含有率が５．０質量％以上であり、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維（Ｌ）の含有率が０．４質量％以下である、請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
繊維長が３０ｍｍ以上の炭素繊維を含まない請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項５】
炭素繊維が、ニッケル被覆炭素繊維である請求項１〜４に記載のいずれかの樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜５記載のいずれかの樹脂組成物を含む電磁波遮蔽体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外観、機械特性、電磁波遮蔽効果に優れた樹脂組成物および、それからなる電磁波遮蔽体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ部品、電気・電子機器部品に関して、金属材料の代替として炭素繊維強化熱可塑性樹脂を用いることで軽量化や加工性の向上、加工工程の削減が図られている。これらの用途に用いられる炭素繊維強化熱可塑性樹脂の成形体には金属材料同等の高い剛性、高い寸法安定性、優れた電磁波遮蔽体としての効果が求められている。例えば、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や熱可塑性ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂からなる樹脂組成物に導電性繊維とポリカプロラクトンを配合することによって電磁波遮蔽効果の改良及び流動性や成形品の外観を改良が提案されている（特許文献１）。しかし、近年のカメラ部品、電気・電子機器部品は形状が複雑化し、さらに一層の軽量化が求められているため、より外観、機械特性、電磁波遮蔽効果に優れた樹脂組成物およびそれからなる電磁波遮蔽体が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２４０１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、カメラ部品など電気・電子機器部品などに適した、優れた機械物性、電気遮蔽性、および外観を有する樹脂組成物および該樹脂組成物を含む電磁波遮蔽体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の樹脂組成物およびそれからなる電磁波遮蔽体によって前記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。本発明の要旨を以下に示す。
【０００６】
［１］  熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として５〜７０質量％の炭素繊維を含む樹脂組成物であって、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であり、厚さ２ｍｍの成形板とした形状の電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であり、表面に毛羽立ちまたは炭素繊維凝集による凹凸のいずれも有しない樹脂組成物。
［２］  引張強度が１４０ＭＰａ以上である、上記［１］に記載の樹脂組成物。
［３］  熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として、長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維（Ｍ）の含有率が５．０質量％以上であり、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維（Ｌ）の含有率が０．４質量％以下である、上記［１］または［２］に記載の樹脂組成物。
［４］  繊維長が３０ｍｍ以上の炭素繊維を含まない上記［１］〜［３］のいずれかに記載の樹脂組成物。
［５］  炭素繊維が、ニッケル被覆炭素繊維である上記［１］〜［４］に記載のいずれかの樹脂組成物。
［６］  上記［１］〜［５］記載のいずれかの樹脂組成物を含む電磁波遮蔽体。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、外観および機械的強度に優れた熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる電磁波遮蔽体を提供することが出来る。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施の形態について順次説明する。
本発明は、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として５〜７０質量％の炭素繊維を含む樹脂組成物であって、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であり、厚さ２ｍｍの成形板とした形状の電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であり、表面に毛羽立ちまたは炭素繊維凝集による凹凸のいずれも有しない樹脂組成物に関する。
【０００９】
［炭素繊維］
本発明の樹脂組成物は、炭素繊維の含有量が、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準、つまり１００質量％として、５〜７０質量％であり、好ましくは１０〜３０質量％、更に好ましくは１５〜２５質量％である。炭素繊維の全含有量が５質量％未満では、電磁波遮蔽効果を持たせることが困難であり、７０質量％を超えると、成形加工時の流動加工性が低下したり、表面状態の良好な成形品が得られなくなったりする等の問題を生じる。
【００１０】
更に、本発明の樹脂組成物中の炭素繊維は、長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維が、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として５質量％以上、かつ、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維の含有率が０．４質量％以下であると好ましい。長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維は電磁波遮蔽効果が極めて高く、これを５質量％以上含ませることにより、各種の電磁波遮蔽用途に極めて好適な樹脂組成物とすることができる。また、本発明の樹脂組成物において、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維の含有率が、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として０．４質量％以下とすることにより、成形品の表面状態を特に良好なものとし、実用的な商品価値を著しく高めることができる。なお、本発明において、長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維を、炭素繊維（Ｍ）、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維を炭素繊維（Ｌ）と称することがある。
【００１１】
また、樹脂組成物において、わずかであっても極端に長い炭素繊維があると、外観を損ねる恐れがあるので、本発明の樹脂組成物としては、繊維長が３０ｍｍ以上の炭素繊維を含まないものであると好ましく、繊維長１０ｍｍ以上の炭素繊維を含まないものであるとより好ましく、繊維長が８ｍｍ以上の炭素繊維を含まないものであるとより一層好ましく、繊維長が６ｍｍ以上の炭素繊維を含まないものであると更に好ましい。
【００１２】
本発明の樹脂組成物に含まれる炭素繊維は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、石油・石油ピッチ系、レーヨン系、リグニン系など、何れの炭素繊維であっても良い。特に、ＰＡＮを原料としたＰＡＮ系炭素繊維が、工場規模における生産性及び機械的特性に優れており好ましい。
【００１３】
本発明において用いられる炭素繊維としては、平均直径５〜１０μｍのものが好ましく使用できる。なお、一般的な炭素繊維は、１０００〜５００００本の単繊維が繊維束となった炭素繊維フィラメントである。本発明における炭素繊維には、そのような一般的な炭素繊維フィラメントも含まれるが、該炭素繊維フィラメントを、更に重ね合わせて合糸したものや、合糸に撚りを掛け撚糸としたもの、それらフィラメントが、特定の長さに切断されたもの等も含まれ、また、炭素繊維フィラメントが開繊された単糸状の炭素繊維やそのカット物も含まれる。
【００１４】
本発明の成形用材料に含まれる炭素繊維としては、炭素繊維と熱可塑性樹脂との接着性を高めるため、表面処理によって、表面に含酸素官能基を導入されたものも好ましい。また、本発明において用いられる炭素繊維は、金属被覆炭素繊維、代表的なものとしてニッケル被覆炭素繊維であっても良いが、金属で表面被覆されていない炭素繊維であっても、充分な電磁波遮蔽効果を有することが本発明の樹脂組成物の特徴である。
【００１５】
［曲げ強度および曲げ弾性率］
本発明の樹脂組成物は、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、２００ＭＰａ以上であると好ましく、２５０ＭＰａ以上であるとより好ましい。
本発明の樹脂組成物は、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であると好ましい。
上記の曲げ強度および曲げ弾性率は、ダンベル状試験片（ＪＩＳ  Ｋ  ７１６２：１９９４またはＩＳＯ  ５２７−２：１９９８の試験片１Ａ形に準拠）の形状になっている本発明の樹脂組成物を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠した方法にて測定された値であると好ましい。
ダンベル状試験片としては、平行区間部の寸法が長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み２ｍｍであると好ましい。
【００１６】
［電磁波遮蔽効果］
本発明の樹脂組成物は、厚さ２ｍｍの成形板とした形状の電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上でものであり、４０ｄＢ以上であるとより好ましく、５０ｄＢ以上であると更に好ましく、６０ｄＢ以上であると極めて好ましい。電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であると、一般的な用途において充分な電磁波遮蔽効果があると言える。
【００１７】
電磁波遮蔽効果の評価には公知の方法を採用することができる。簡便で好ましい方法としては電気抵抗値（ＲＬ）から算出する方法が挙げられる。具体的な例は以下のとおりである。
＜１＞  電気抵抗値（ＲＬ、単位  Ω）から、下式（ｉ）を用いて体積抵抗値（Ｒ１、単位  Ω・ｃｍ）を算出する。
Ｒ１＝ＲＬ×ＡＬ／Ｌ            （ｉ）
ここで、ＡＬは断面積（ｃｍ２）、Ｌは長さ（ｃｍ）である）
＜２＞  厚み２ｍｍの成形体の場合、体積抵抗値（Ｒ１）と電磁波遮蔽効果（ｙ、単位  ｄＢ）の間には、次式（ｉｉ）の関係が成り立つことが知られているので（特開２０００−７１２４５号など）、この式に、先に求めた体積抵抗値（Ｒ１）を代入し、電磁波遮蔽効果（ｙ）を算出できる。
ｙ  ＝  −２０．３×Ｒ１＋６６．１      （ｉｉ）
【００１８】
上記のように電磁波遮蔽効果の算出に用いる電気抵抗値（ＲＬ）の測定には、公知の方法を用いることができるが、中でも試験片となる成形板に穴を２ヶ所空け、そこへセルフタップねじをねじ込み、これらのネジに、テスター（回路計）のテストリードを当てて測定する方法が簡便で好ましい。
上記の厚さ２ｍｍの成形板としては前記のダンベル試験片であると好ましい。
【００１９】
［引張強度］
本発明の樹脂組成物は、引張強度が１４０ＭＰａ以上であり、１５０ＭＰａ以上であると好ましく、１６０ＭＰａ以上であるとより好ましい。
上記の引張強度は、ダンベル状試験片の形状になっている本発明の樹脂組成物を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に準拠した方法にて測定された値であると好ましい。
ダンベル状試験片としては、前記の平行区間部の寸法が長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み２ｍｍのものであると好ましい。
【００２０】
［熱可塑性樹脂］
本発明の樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂は、特に制限はなく、従来成形材料として使用されているものから任意に選択して使用することができる。例えば、スチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂及びアクリル系樹脂等が挙げられる。
【００２１】
スチレン系樹脂としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン等の単独重合体又はこれらの共重合体、あるいはこれらと共重合可能な不飽和単量体との共重合体等が挙げられる。具体的には、一般用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、耐熱性ポリスチレン（例えば、α−メチルスチレン重合体あるいは共重合体等）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン・α−メチルスチレン共重合体（α−メチルスチレン系耐熱ＡＢＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン・フェニルマレイミド共重合体（フェニルマレイミド系耐熱ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル−塩素化ポリスチレン・スチレン系共重合体（ＡＣＳ）、アクリロニトリル・エチレンプロピレンゴム・スチレン共重合体（ＡＥＳ）、アクリルゴム・アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＡＳ）あるいはシンディオタクティクポリスチレン（ＳＰＳ）等が挙げられる。また、スチレン系樹脂は、ポリマーブレンドしたものであっても良い。
【００２２】
ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）としては、例えばポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレン）エーテル等のホモポリマーが挙げられ、これをスチレン系樹脂で変性したものを用いることもできる。
【００２３】
ポリオレフィン系樹脂としては、代表的には、エチレン、プロピレン、ブテン−１、３−メチルブテン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１等のα−オレフィンの単独重合体又はこれらの共重合体、あるいはこれらと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合体等が挙げられる。代表例としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・オクテン−１共重合体等のメタロセン系エチレン・αオレフィン共重合体等のポリエチレン類、アタクチックポリプロピレン、シンディオタクチックポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレンあるいはプロピレン・エチレンブロック共重合体又はランダム共重合体等ポリプロピレン類、ポリメチルペンテン−１等を挙げることができる。
【００２４】
ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば塩化ビニル単独重合体や塩化ビニルと共重合可能な不飽和単量体との共重合体が挙げられる。具体的には、塩化ビニル・アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル・メタクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合体、塩化ビニル・プロピレン共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体等が挙げられる。また、これらのポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化して塩素含有量を高めたものも使用できる。
【００２５】
ポリアミド系樹脂（ＰＡ）としては、例えば６−ナイロン（ポリアミド６）あるいは１２−ナイロン等に代表される環状脂肪族ラクタムを開環重合したもの、６，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、６，１２−ナイロン等の脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸とを重縮合したものあるいは場合により芳香族ジアミン、芳香族ジカルボン酸を共重縮合したもの等を挙げることができる。
【００２６】
ポリエステル系樹脂としては、例えば芳香族ジカルボン酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール等のアルキレングリコールとを重縮合させたものが挙げられる。具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が挙げられる。
【００２７】
ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）としては、例えば単独重合体ポリオキシメチレンあるいはトリオキサンとエチレンオキシドから得られるホルムアルデヒド−エチレンオキシド共重合体等が挙げられる。
【００２８】
ポリカーボネート系樹脂としては、例えば４，４’−ジヒドロキシジアリールアルカン系ポリカーボネート等が挙げられる。具体例としては、ビスフェノールＡ系ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ビスフェノールＡ系ポリカーボネート、難燃化ビスフェノールＡ系ポリカーボネート等を挙げることができる。
【００２９】
アクリル系樹脂としては、例えばメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル単独重合体又はこれらの共重合体、あるいはこれらと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合体等が挙げられる。メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル単量体としては、メタクリル酸あるいはアクリル酸のメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチルの各エステル体等が挙げられる。代表的には、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）が挙げられる。
【００３０】
これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。また、これらの熱可塑性樹脂には、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、可塑剤、離型剤、滑剤、難燃剤、着色剤（染料、顔料）等を添加することも可能である。更に、本発明の導電性を調整する為に、他の導電材料等を併用することも可能である。
【００３１】
［成形による本発明の樹脂組成物の製造］
本発明の樹脂組成物を製造する方法としては、大きく分けて次の２つの成形方法が挙げられる。一つは、成形用材料として、炭素繊維を含有する樹脂ペレットを成形する方法で、もう一つは、炭素繊維と熱可塑性樹脂ペレットとをブレンドして、成形用材料として用いて成形する方法である。
【００３２】
前者の方法としては、炭素繊維ロービングに、マトリックスである熱可塑性樹脂を被覆、好ましくは押出被覆してからカッティングした炭素繊維を含有する樹脂ペレット、いわゆる芯鞘型ペレットを用い成形し、樹脂組成物とする方法であると好ましい。更に好ましくは、マトリックスである熱可塑性樹脂と相溶性のある樹脂を予め炭素繊維ロービングに付着させ、必要に応じて乾燥させ、更にマトリックスである熱可塑性樹脂で被覆、好ましくは押出被覆してからカッティングした炭素繊維を含有する樹脂ペレットを用いて成形し、樹脂組成物とする方法である。この際、炭素繊維を含有する樹脂ペレットを、炭素繊維を含有しない、マトリックスである熱可塑性樹脂ペレットで稀釈して成形することも可能である。稀釈に用いるマトリックスである熱可塑性樹脂のペレットは、炭素繊維に被覆された熱可塑性樹脂と同じであっても良いし、異なっていても良い。異なっている場合、炭素繊維に被覆された熱可塑性樹脂と層剥離分離しないものが好ましく、できるだけ相溶性のあるものを用いることが好ましい。
【００３３】
後者の方法は、炭素繊維ロービングをカッティングした炭素繊維と、マトリックスである熱可塑性樹脂とをブレンドし、このブレンド品を成形し、樹脂組成物とする方法である。この際、炭素繊維にブレンドするマトリックスである熱可塑性樹脂は、一種であっても良いし、数種の混合物であっても良い。
【００３４】
上記の成形に使用するマトリックスである熱可塑性樹脂と炭素繊維を含有する樹脂ペレットカット品のペレット長さあるいは熱可塑性樹脂と炭素繊維カット品の繊維の長さ（カット品のペレット長さあるいは炭素繊維カット品の繊維の長さは成形前の繊維長に相当する）は、成形品中の炭素繊維の長さを決定する一つの要因であり、この長さは２〜３０ｍｍであることが好ましく、更に好ましくは３〜６ｍｍである。２ｍｍ未満では電磁波遮蔽効果が小さくなりやすく、３０ｍｍを超えると成形時にホッパー等でブリッジを生じやすく、成形加工性が低下しやすい。
【００３５】
本発明の樹脂組成物を得るための成形方法としては、特に限定はされないが、例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形等を用いることができ、中でも射出成形による方法が好適である。射出成形では、成形時に炭素繊維の折損がおこり、成形用材料に比べて、成形で得られる樹脂組成物中の炭素繊維の長さが短くなる傾向にある。成形時の可塑化条件、例えばスクリュ回転数の増減、スクリュ背圧の増減、シリンダ温度の増減などの調整により、炭素繊維の折損の発生に影響を与え、得られる樹脂組成物中の炭素繊維の長さの分布を所望のものとすることができる。
【００３６】
なお、本発明の樹脂組成物を得るための成形において、炭素繊維の折損を抑制して、成形用材料における炭素繊維の長さが、得られる樹脂組成物中においても極力維持されるような条件にすると、どうしてもシェアー（せん断応力）をかけないものになるため、結果的には、炭素繊維が熱可塑性樹脂に分散し難くなり、局在化（炭素繊維の分散状態が樹脂中で不均一化し、バラツキを生ずる）し、毛羽立ちや炭素繊維の凝集による凹凸が生じ、表面状態が悪い樹脂組成物となってしまう恐れがある。
【００３７】
［電磁波遮蔽体］
本発明は、前記の樹脂組成物を含む電磁波遮蔽体に関するものでもある。樹脂組成物を含む電磁波遮蔽体とは、前記のように成形によって得られる、成形体の形状である本発明の樹脂組成物をそのまま電磁波遮蔽体として用いるものでも良い。また、成形体の形状である該樹脂組成物に、他種の素材を積層させて電磁波遮蔽体として用いても良い。更に、本発明においては、成形体の形状である該樹脂組成物と、他種の素材を用いてインサート成形して得られる成形体を電磁波遮蔽体としても良く、また、他種の素材よりなる部品と成形体の形状である該樹脂組成物とを接合させて電磁波遮蔽体としても良い。
本発明の電磁波遮蔽体の用途としては、種々あるが、代表的なものとしては電気・電子機器部品が挙げられる。
【実施例】
【００３８】
表１に示す熱可塑性樹脂、炭素繊維の配合量にて調整された成形用材料を、射出成形機（ＪＳＷ、ｊ１１０ＡＤ）を用いて成形を行い、成形体の形状である樹脂組成物として厚さ２ｍｍのダンベル試験片（１Ａ形）を作成し、曲げ強度、曲げ弾性率、電気抵抗値、電磁波遮蔽効果、表面外観、繊維長について評価した。成形用材料の製造方法、および各測定・評価方法を以下に示す。
【００３９】
（成形用材料の製造方法）
炭素繊維束としてＰＡＮ系炭素繊維フィラメント（東邦テナックス社製ＳＴＳ４０  ２４Ｋ相当  繊維直径７．０μｍ  フィラメント本数２４０００本、引張強度４０００ＭＰａ）を表１に示す熱可塑性樹脂で被覆し、これを表１に示すペレット長にそれぞれ切断し、射出成形に適した芯鞘型ペレットである成形用材料を得た。
【００４０】
（成形用材料または、成形体の形状である樹脂組成物などにおける炭素繊維の含有量、含有率）
炭素繊維の含有量は、試料をるつぼに入れ、炉内温度を６００℃に設定したマッフル炉に投入して樹脂成分を燃焼除去し、残った炭素繊維の質量から求めた。なお、成形用材料や樹脂組成物について炭素繊維含有率（質量％）と示してあるものは、成形用材料または樹脂組成物全体の質量に対する炭素繊維の質量の割合である。
【００４１】
（引張強度の測定）
上記のとおり、ダンベル試験片の形状の樹脂組成物を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に準拠し引張強度の測定を行った。
【００４２】
（曲げ強度および曲げ弾性率の測定）
上記のとおり、ダンベル試験片の形状の樹脂組成物を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠し曲げ強度および曲げ弾性率を評価した。
【００４３】
（電気抵抗値測定）
上記のダンベル試験片の形状の樹脂組成物に間隔が８０ｍｍとなるように、２か所穴を開け、セルフタップねじ（ニッケル  鉄  サンコ−タイト（＋）Ｃタイプナベ  ３Ｘ６、株式会社ツルガ）をねじ込んだ。これらのねじ間にデジタルマルチテスター（ＯＨＭ  ＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＩＮＣ．）のテストリードを当て、電気抵抗値を測定した。
【００４４】
（電磁波遮蔽効果の算出）
まず、電気抵抗値（ＲＬ、単位  Ω）から、下式（ｉ）を用いて体積抵抗値（Ｒ１、単位  Ω・ｃｍ）を算出した。
Ｒ１＝ＲＬ×ＡＬ／Ｌ          （ｉ）
ここで、ＡＬは断面積（ｃｍ２）、Ｌは長さ（ｃｍ）である）
そして、次式（ｉｉ）に、先に求めた体積抵抗値（Ｒ１）を代入し、電磁波遮蔽効果（ｙ、単位  ｄＢ）を算出した。
ｙ＝−２０．３×Ｒ１＋６６．１      （ｉｉ）
【００４５】
（外観評価の方法）
各ペレットを用いて成形した試験片について、外観上問題が無く、商品価値のあるものを○、毛羽立ち、炭素繊維凝集による凹凸等の外観不良が一部発生しているものを△、毛羽立ち、炭素繊維凝集による凹凸等の外観不良が著しく発生しているものを×として３段階で評価した。
【００４６】
（繊維長測定）
成形品を１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさに切り出し、５５０℃にて有酸素雰囲気下で加熱し樹脂成分を燃焼除去させた。残差を水中に十分に拡散させ、これを画像解析装置ＬＵＺＥＸ  ＡＰ（株式会社ニレコ）で解析を行い、繊維長を測定した。
【００４７】
［実施例１〜９］
実施例１〜９は、いずれも熱可塑性樹脂としてポリカーボネートを含み、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として１５質量％の炭素繊維を含む、長さ３ｍｍの芯鞘型ペレットである成形用材料を射出成形することにより、厚さ２ｍｍのダンベル試験片（成形体）の形状の樹脂組成物を得たものである。これらの樹脂組成物はいずれも、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であり、電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であり、表面に毛羽立ちまたは炭素繊維凝集による凹凸のいずれも有しない樹脂組成物であった。
【００４８】
なお、実施例１〜９においては、射出成形時の可塑化条件を変化させることで、成形における炭素繊維の折損の発生を制御して、得られる樹脂組成物中の炭素繊維長を調整し、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として、長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維（Ｍ）の含有率が５．０質量％以上、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維（Ｌ）の含有率が０．４質量％以下となるようにした。いずれの樹脂組成物においても長さ３０ｍｍ以上の炭素繊維は勿論、長さ３ｍｍ以上の炭素繊維も見受けられなかった。これら実施例で得られた樹脂組成物は、機械特性、電磁波遮蔽効果、表面外観のすべてにおいて優れたものであった。
【００４９】
［実施例１０］
実施例１０は、芯鞘型ペレットである成形用材料中の炭素繊維量を２５質量％とした以外は、実施例１〜９と同様に操作および評価を行った。実施例１０の樹脂組成物も、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であり、電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であり、表面に毛羽立ちまたは炭素繊維凝集による凹凸のいずれも有しない樹脂組成物であり、かつ、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として、長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維（Ｍ）の含有率が５．０質量％以上、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維の含有率が０．４質量％以下であった。本実施例の樹脂組成物において、長さ３０ｍｍ以上の炭素繊維は勿論、長さ３ｍｍ以上の炭素繊維も見受けられなかった。こ実施例１０で得られた樹脂組成物も機械特性、電磁波遮蔽効果、表面外観のすべてにおいて優れたものであった。
【００５０】
［実施例１１〜１２］
実施例１１〜１２では、熱可塑性樹脂がポリカーボネートではなくポリアミド６（ＰＡ６，別称ナイロン６）であり、炭素繊維量が１８質量％であり、長さ６ｍｍである芯鞘型ペレットを用いた以外は、実施例１〜９と同様に操作および評価を行った。実施例１１〜１２の樹脂組成物も、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であり、電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であり、表面に毛羽立ちまたは炭素繊維凝集による凹凸のいずれも有しない樹脂組成物であり、かつ、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として、長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維（Ｍ）の含有率が５．０質量％以上、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維の含有率が０．４質量％以下であった。いずれの樹脂組成物においても長さ３０ｍｍ以上の炭素繊維は勿論、長さ６ｍｍ以上の炭素繊維も見受けられなかった。
実施例１１〜１２で得られた樹脂組成物も機械特性、電磁波遮蔽効果、表面外観のすべてにおいて優れたものであった。
【００５１】
［実施例１３］
実施例１３では、熱可塑性樹脂がポリカーボネートではなくポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）であり、炭素繊維量が１６質量％であり、長さ６ｍｍである芯鞘型ペレットを用いた以外は、実施例１〜９と同様に操作および評価を行った。実施例１１〜１３の樹脂組成物も、曲げ強度が１９０ＭＰａ以上であり、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上であり、電磁波遮蔽効果が２０ｄＢ以上であり、表面に毛羽立ちまたは炭素繊維凝集による凹凸のいずれも有しない樹脂組成物であり、かつ、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として、長さが０．３〜２．７ｍｍの範囲にある炭素繊維（Ｍ）の含有率が５．０質量％以上、２．７ｍｍを超す長さの炭素繊維の含有率が０．４質量％以下であった。いずれの樹脂組成物においても長さ３０ｍｍ以上の炭素繊維は勿論、長さ６ｍｍ以上の炭素繊維も見受けられなかった。
実施例１３で得られた樹脂組成物も機械特性、電磁波遮蔽効果、表面外観のすべてにおいて優れたものであった。
【００５２】
［比較例１］
比較例１では、射出成形時の可塑化条件を緩め、得られる厚さ２ｍｍのダンベル試験片の形状の樹脂組成物中の炭素繊維（Ｌ）の含有量が０．４質量％よりも多くなるように成形した以外は、実施例１〜９と同様に操作および評価を行った。得られた樹脂組成物は、その一部に、外観不良が生じているものであった。
【００５３】
［比較例２］
比較例２では、芯鞘型ペレットではなく、熱可塑性樹脂としてポリカーボネートを含み、熱可塑性樹脂と炭素繊維の合計を基準として２０質量％の炭素繊維を含むコンパウンド品のペレットを成形用材料として、用いた以外は実施例１〜９と同様にして操作および評価をおこなった。炭素繊維（Ｍ）の含有量が５．０質量％未満の樹脂組成物しか得ることができず、かつ、該樹脂組成物は、機械特性および電磁波遮蔽効果が劣るものであった。
【００５４】
［比較例３〜４］
比較例３〜４では、射出成形時の可塑化条件を穏やかにすることにより、得られる樹脂組成物中の炭素繊維（Ｌ）の含有量が０．４質量％よりも多くなるようにした以外は、実施例１１〜１２と同様に操作および評価を行った。いずれの得られた樹脂組成物も外観が著しく不良のものであった。
【００５５】
本実施例において、ニッケル被覆炭素繊維を用いた実施例は省略したが、炭素繊維として、ニッケル被覆炭素繊維を用いて、上記実施例１〜１３と同様の操作および評価を行えば、機械特性、電磁波遮蔽効果、表面外観のすべてにおいて優れた樹脂組成物が得られることは明らかである。
【００５６】
【表１】
2014120608.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の樹脂組成物および電磁波遮蔽体は、電気・電子機器部品等に好適である。