特許 6697022 導電性ハイブリッドポリマー材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6697022

(24)【登録日】2020年4月27日

(45)【発行日】2020年5月20日

(54)【発明の名称】導電性ハイブリッドポリマー材料

(51)【国際特許分類】

   H01B 7/18 20060101AFI20200511BHJP

   H01B 1/12 20060101ALI20200511BHJP

   H01B 1/24 20060101ALI20200511BHJP

   H01B 1/22 20060101ALI20200511BHJP

   C08L 101/00 20060101ALN20200511BHJP

   C08K 3/04 20060101ALN20200511BHJP

   C08K 7/04 20060101ALN20200511BHJP

【ＦＩ】

   H01B7/18 D

   H01B1/12 Z

   H01B1/24 E

   H01B1/22 Z

   !C08L101/00

   !C08K3/04

   !C08K7/04

【請求項の数】12

【外国語出願】

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-72051(P2018-72051)

(22)【出願日】2018年4月4日

(65)【公開番号】特開2018-197337(P2018-197337A)

(43)【公開日】2018年12月13日

【審査請求日】2018年8月16日

(31)【優先権主張番号】15/490,249

(32)【優先日】2017年4月18日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】518405522

【氏名又は名称】アプティブ・テクノロジーズ・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(74)【代理人】

【識別番号】100167243

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 充

(72)【発明者】

【氏名】ザカリー・ジェイ・リッチモンド

(72)【発明者】

【氏名】エヴァンゲリア・ルビノ

(72)【発明者】

【氏名】アンシュマン・シュリバスタバ

【審査官】 藤本 保

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２２４４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５３１８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０１７６５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００２−５３８２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４５４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１９６３５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１７６６６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ７／００−７／４２

Ｈ０１Ｂ１／００−１／２４

Ｃ０８Ｌ１／００−１０１／１６

Ｃ０８Ｋ３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤケーブル（１０２）と、
前記ワイヤケーブル（１０２）を取り囲む、ハイブリッドポリマー材料（１０）とを
備えるワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
前記ハイブリッドポリマー材料（１０）は、
重量で０．０１％以上、０．２％以下のカーボンナノ粒子（１２）と、
重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料（１４）と、
金属表面を有する、重量で１１％以上、２０％以下の導電性繊維（１６）と、
重量で６９％以上の非導電性ポリマー材料（１８）と
を含有し、
前記非導電性ポリマー材料（１８）は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ塩化ビニルからなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項2】

請求項１に記載のワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
前記カーボンナノ粒子（１２）は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノ粒子、グラフェンナノ粒子およびフラーレンナノ粒子からなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項3】

請求項１に記載のワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
前記導電性ポリマー材料（１４）は、導電性ポリマー、およびラジカルポリマーからなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項4】

請求項３に記載のワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
前記導電性ポリマーは、３，４−エチレンジオキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸および４，４−シクロペンタジチオフェンからなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項5】

請求項１に記載のワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
金属表面を有する前記導電性繊維（１６）は、ステンレス鋼繊維、金属めっきカーボン繊維および金属ナノワイヤからなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項6】

ハイブリッドポリマー材料（１０）から形成されたハウジング（２０８）を備える
電気アセンブリ（２００）であって、
前記ハイブリッドポリマー材料（１０）は、
重量で０．０１％以上、０．２％以下のカーボンナノ粒子（１２）と、
重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料（１４）と、
金属表面を有する、重量で１１％以上、２０％以下の導電性繊維（１６）と、
重量で６９％以上の非導電性ポリマー材料（１８）と
を含有し、
前記非導電性ポリマー材料（１８）は、アクリル系ポリマー、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよびポリアミドからなる群から選択される
電気アセンブリ。

【請求項7】

ワイヤケーブル（１０２）と、
前記ワイヤケーブル（１０２）を取り囲む、ハイブリッドポリマー材料（１０）とを
備えるワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
前記ハイブリッドポリマー材料（１０）は、
重量で０．０１％以上、０．２％以下のカーボンナノ粒子（１２）と、
重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料（１４）と、
金属表面を有する１１％以上、２０％以下の導電性ナノ繊維（１６）と、
重量で残りの割合の非導電性ポリマー材料（１８）と
から実質的になり、
前記非導電性ポリマー材料（１８）は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ塩化ビニルからなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項8】

請求項７に記載のワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
前記カーボンナノ粒子（１２）は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノ粒子、グラフェンナノ粒子およびフラーレンナノ粒子からなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項9】

請求項７に記載のワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
前記導電性ポリマー材料（１４）は、導電性ポリマー、およびラジカルポリマーからなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項10】

請求項９に記載のワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
前記導電性ポリマーは、３，４−エチレンジオキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸および４，４−シクロペンタジチオフェンからなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項11】

請求項７に記載のワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
金属表面を有する前記導電性繊維（１６）は、ステンレス鋼繊維、金属めっきカーボン繊維および金属ナノワイヤからなる群から選択される
ワイヤケーブルアセンブリ。

【請求項12】

ハイブリッドポリマー材料（１０）から形成されたハウジング（２０８）を備える
電気アセンブリ（２００）であって、
前記ハイブリッドポリマー材料（１０）は、
重量で０．０１％以上、０．２％以下のカーボンナノ粒子（１２）と、
重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料（１４）と、
金属表面を有する１１％以上、２０％以下の導電性ナノ繊維（１６）と、
重量で残りの割合の非導電性ポリマー材料（１８）と
から実質的になり、
前記非導電性ポリマー材料（１８）は、アクリル系ポリマー、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよびポリアミドからなる群から選択される
電気アセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０１７年４月１８日に出願された米国特許出願第１５／４９０，２４９号に対する優先権の利益を要求する。

【0002】

[0001]本発明は、概して、導電性ポリマー材料に関し、より詳細には、導電性を有するハイブリッドポリマー材料に関する。

【背景技術】

【0003】

[0002]導電性ポリマー材料は、電磁波干渉（ＥＭＩ）遮蔽、無線周波数干渉（ＲＦＩ）遮蔽および静電放電ＥＳＤ保護のために、金属材料から次第に置き換わっている。典型的には、金属シールドは、部品点数を増加させ、組み立てるための余分な製造工程を必要とし、最終製品に対して重量を追加する。ＥＭＩ，ＲＦＩ，ＥＤＳ遮蔽のために導電性ポリマーを使用することによって、重量の低減、製造工程（ひいてはコスト）の低減、および、設計自由度の向上がもたらされる。

【0004】

[0003]図１に示されるように、導電性ポリマー１は、非導電性ポリマー基材３内に埋め込まれた導電性充填材２（例えば、金属繊維）を有している。これらの導電性ポリマーは、良好な平面導電性を提供するが、大きな表面抵抗を有している。遮蔽用途のためには、内部の導電性充填材から、導電性ポリマー材料の表面に接続されるグランドまで電荷を運ぶ必要があるが、これは、大きな表面抵抗によって阻止される。導電性ポリマーの表面に低抵抗経路を形成するいくつかの方法が存在するが、それは、複雑性を増大させ、したがって、製造プロセスに対するコストを増大させる。

【0005】

[0004]さらに、導電性ポリマーの導電率は、導電性充填材粒子同士の間での相互接続の割合が低いことに起因して、小さい。組み込まれる金属の量を考慮すると、抵抗値は、実際に内部にある金属の量よりも何倍も大きい。金属充填材の相互接続を改良すれば、抵抗が低下し、複合材料の遮蔽特性が改善される。また、充填材間のこの相互接続を改善すれば、透過限界が低減され、あるいは、適切な導電性を達成するために必要な充填材の量が低減される。

【0006】

[0005]背景技術の欄に記載された主題は、背景技術の欄において記載されていることのみから先行技術であると推定されるべきではない。同様に、背景技術の欄で述べられる問題、または、背景技術の欄の主題に関連する問題は、先行技術において従前から認識されていたものとして推定されるべきではない。背景技術の欄の主題は、様々なアプローチを表しているに過ぎず、それら自体も発明になり得る。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

[0006]本発明の一実施形態によれば、導電性ハイブリッドポリマー材料が提供される。このハイブリッドポリマー材料は、重量で０．０１％以上、１％以下のカーボンナノ粒子と、重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料と、金属表面を有する１％以上、２０％以下の導電性繊維と、重量で６９％以上の非導電性ポリマー材料と、を含有している。

【0008】

[0007]カーボンナノ粒子は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノ粒子、グラフェンナノ粒子および／またはフラーレンナノ粒子であってもよい。導電性ポリマー材料は、実質的に導電性ポリマー（例えば、ポリラニン、３，４−エチレンジオキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸、４，４−シクロペンタジチオフェン、ラジカルポリマーおよび／または電気活性ポリマー）であってもよい。金属表面を有する導電性繊維は、ステンレス鋼繊維、金属めっきカーボン繊維、金属ナノワイヤであってもよい。

【0009】

[0008]非導電性ポリマー材料は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび／またはポリ塩化ビニルであってもよい。これらの非導電性ポリマー材料を使用して製造されるハイブリッドポリマー材料は、−４０℃以上、１２５℃以下の温度で実質的に成形しやすい。このハイブリッドポリマー材料は、ハイブリッドポリマー材料によって取り囲まれるワイヤケーブルを備えるワイヤケーブルアセンブリを形成するために使用されてもよい。

【0010】

[0009]非導電性ポリマー材料は、代替的に、アクリル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよび／またはポリアミドであってもよい。これらの非導電性ポリマー材料を使用して製造されるハイブリッドポリマー材料は、−４０℃以上、１２５℃以下の温度で実質的に剛性を有する。このハイブリッドポリマー材料は、ハイブリッドポリマー材料から形成されるハウジングを備える電気アセンブリを形成するのに使用されてもよい。

【0011】

[0010]本発明の他の実施形態によれば、導電性ハイブリッドポリマー材料が提供される。このハイブリッドポリマー材料は、重量で０．０１％以上、１％以下のカーボンナノ粒子と、重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料と、金属表面を有する１％以上、２０％以下の導電性繊維と、重量で残りの割合の非導電性ポリマー材料と、から実質的になる。

【0012】

[0011]カーボンナノ粒子は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノ粒子、グラフェンナノ粒子および／またはフラーレンナノ粒子であってもよい。導電性ポリマー材料は、実質的に導電性ポリマー（例えば、ポリラニン、３，４−エチレンジオキシチオフェン、
３，４−エチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸、４，４−シクロペンタジチオフェン、ラジカルポリマーおよび／または電気活性ポリマー）であってもよい。金属表面を有する導電性繊維は、ステンレス鋼繊維、金属めっきカーボン繊維、金属ナノワイヤであってもよい。

【0013】

[0012]非導電性ポリマー材料は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび／またはポリ塩化ビニルであってもよい。これらの非導電性ポリマー材料を使用して製造されるハイブリッドポリマー材料は、−４０℃以上、１２５℃以下の温度で実質的に成形しやすい。このハイブリッドポリマー材料は、ハイブリッドポリマー材料によって取り囲まれるワイヤケーブルを備えるワイヤケーブルアセンブリを製造するために使用されてもよい。

【0014】

[0013]非導電性ポリマー材料は、代替的に、アクリル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよび／またはポリアミドであってもよい。これらの非導電性ポリマー材料を使用して製造されるハイブリッドポリマー材料は、−４０℃以上、１２５℃以下の温度で実質的に剛性を有する。このハイブリッドポリマー材料は、ハイブリッドポリマー材料から形成されるハウジングを備える電気アセンブリを製造するのに使用されてもよい。

【0015】

[0014]本発明が、例示目的で、添付の図面を参照して以下に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】[0015]従来技術による導電性ポリマー材料の拡大断面図である。

【図2】[0016]本発明の一実施形態によるハイブリッド導電性ポリマー材料の拡大断面図である。

【図3】[0017]本発明の一実施形態による図２のハイブリッド導電性ポリマー材料から形成されたシールドを有するシールドワイヤケーブルアセンブリの破断図である。

【図4】[0018]本発明の一実施形態による図２のハイブリッド導電性ポリマー材料から形成されたハウジングを有する電気アセンブリの分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

[0019]本明細書において導電性ハイブリッドポリマー材料（以下、ハイブリッド導電性ポリマーと呼ぶ）が提示される。ハイブリッド導電性ポリマーは、非導電性ポリマー系材料（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、または、ポリアミド）と、導電性ポリマー材料（例えば、実質的に導電性を有するポリマー、ラジカルポリマー、または、電気活性ポリマー）と、導電性充填粒子（例えば、カーボンナノチューブ、グラファイトナノ粒子、グラフェンナノ粒子、フラーレンナノ粒子、ステンレス鋼繊維、金属ナノワイヤ、または、金属めっきカーボン繊維（例えば、銅めっきカーボン繊維またはニッケルめっきカーボン繊維））と、の結合体である。

【0018】

[0020]導電性充填材に導電性ポリマーを組み合わせることによって、導電性充填材粒子によって形成されるネットワーク間の改善された接続が可能になる。導電性充填材粒子の配置は、ポリマー基材を通して電荷を移送するために、ランダムかつ接触していなければならない。導電性ポリマーを追加することによって、それは、導電性充填材粒子間の隙間を橋渡しし、導電性領域の「ホットスポット」なしに、ハイブリッド導電性ポリマーにより均一な導電性が付与される。

【0019】

[0021]ハイブリッド導電性ポリマーに導電性ポリマーが含有されていることによって、表面抵抗が低減される。図１に示されるような従来技術の導電性ポリマーでは、非導電性ポリマーリッチ層が、導電性充填材粒子を分離している導電性ポリマーの表面を覆っている。これとは対照的に、ハイブリッド導電性ポリマーにおける導電性ポリマーは、絶縁層を介した導電性充填材粒子に対する面接触を提供する。

【0020】

[0022]ハイブリッド導電性ポリマー材料は、ＥＳＤ／帯電防止保護に、または、ＥＭＩ／ＲＦＩ遮蔽用途に使用され得る。電気部品（例えば、コントローラ、モジュール、コネクタ）のＥＭＩ遮蔽が、ハイブリッド導電性ポリマー材料から形成されたハウジングを使用して行われてもよい。多くの用途における金属シールドが、モールドされたハイブリッド導電性ポリマー部品に置き換えられてもよい。また、ハイブリッド導電性ポリマー材料は、ホイルおよび編組ＥＭＩシールドに取って代わるために、ワイヤケーブル上に押出成形されてもよい。

【0021】

[0023]図２は、ハイブリッド導電性ポリマー１０の１つの非限定的な例を示している。このハイブリッド導電性ポリマー１０は、重量で０．０１％以上、１％以下のカーボンナノ粒子１２と、重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料１４と、金属表面を有する１％以上、２０％以下の導電性繊維１６と、重量で６９％以上の非導電性ポリマー系材料１８と、を含む組成を有している。ハイブリッド導電性ポリマー１０は、添加剤（例えば、ハイブリッド導電性ポリマー１０の電気特性に影響を与えない着色剤、難燃剤、補強充填材）も含有していてもよい。

【0022】

[0024]カーボンナノ粒子１２は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノ粒子、グラフェンナノ粒子および／またはフラーレンナノ粒子であってもよい。カーボンナノ粒子１２は、典型的には１〜１００ナノメータの範囲のナノスケールに収まる少なくとも１つの寸法を有している。ナノ粒子の他の寸法はナノスケール外になってもよいことも理解されるべきである。例えば、ナノ粒子は、ナノスケール内の直径と、ナノスケールよりも長い長さと、を有するカーボンナノチューブであってもよい。

【0023】

[0025]導電性ポリマー材料１４は、実質的に導電性ポリマー、例えば、ポリラニン３，ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン３（ＰＥＤＯＴ）、３，４−エチレンジオキシチオフェン３ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、４，４−シクロペンタジチオフェン（ＣＰＤＴ）であってもよい。導電性ポリマー材料１４は、追加的に、または、これに代えて、導電性ラジカルポリマー、例えば、ポリ（２，２，６，６−テトラメチルピペリジノオキシ−４−イルメタクリル（ＰＴＭＡ）であってもよい。導電性ポリマー材料１４は、追加的に、または、これに代えて、電気活性ポリマーであってもよい。本明細書で使用される場合、電気活性ポリマーは、ポリマー鎖の主鎖に組み入れられるナノメタルを含む非導電性ポリマー（例えば、ポリエチレンまたはポリアミド）である。

【0024】

[0026]金属表面を有する導電性繊維１６は、ステンレス鋼繊維、金属ナノワイヤ、または、金属めっきカーボン繊維（例えば、銅めっきカーボン繊維またはニッケルめっきカーボン繊維）であってもよい。これらの導電性繊維１６は、ナノスケールであってもよい。すなわち、１〜１００ナノメータの範囲に収まる少なくとも１つの寸法を有していてもよい。あるいは、これらの導電性繊維１６は、マイクロスケールであってもよい。すなわち、１〜１００ミクロンの範囲に収まる少なくとも１つの寸法を有していてもよい。

【0025】

[0027]カーボンナノ粒子１２、特にカーボンナノチューブは、透過限界を大幅に低下させるとともに高周波において効果的なＥＭＩ遮蔽を提供する大きなアスペクト比を有している。金属繊維１６は、高周波と低周波との両方において効果的なＥＭＩ遮蔽を提供する。導電性ポリマー材料１４は、カーボンナノ粒子１２と金属繊維１６との間の隙間を橋渡しし、それによって、より均一な導電性を作り出し、全体の電気抵抗を低減させ、基材の表面抵抗を低減させ、それによって、ＥＭＩ遮蔽の有効性を増大させる。

【0026】

[0028]非導電性ポリマー系材料１８は、ハイブリッド導電性ポリマー１０の用途に基づいて選択されるであろう。例えば、非導電性ポリマー系材料１８は、標準的な自動車の動作範囲、すなわち、−４０℃以上、１２５℃以下の温度で実質的に成形しやすい材料（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび／またはポリ塩化ビニル）であってもよい。これらの非導電性ポリマー系材料を使用して製造されるハイブリッド導電性ポリマー１０も、標準的な自動車の動作範囲内の温度で成形しやすく、また、図３に示されるようなシールドケーブルアセンブリにシールド１０６を提供するために使用されてもよい。

【0027】

[0029]図３に示されるシールドケーブルアセンブリ１００の非限定的な例は、導電性材料（例えば、銅、アルミニウムまたはカーボンナノチューブ）から形成された幾つかのより線１０２を備えている。このより線は、より線のまわりに押出成形される非導電性（誘電）ポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび／またはポリ塩化ビニル）から形成された内側絶縁層１０４によって取り囲まれている。シールド１０６は、内側絶縁層１０４のまわりに、上記の段落に記載されたハイブリッド導電性ポリマー１０を押出成形することによって形成される。その結果、シールド１０６は内側絶縁層１０４を取り囲む。シールドワイヤケーブルアセンブリ１００は、さらに、シールド１０６のまわりに押出成形される非導電性（誘電）ポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび／またはポリ塩化ビニル）から形成された外側絶縁層１０８を備えているが、それに限定されない。

【0028】

[0030]他の用途のために、非導電性ポリマー材料は、代替的に、標準的な自動車の動作範囲、すなわち、−４０℃以上、１２５℃以下の温度で実質的に剛性を有する材料（例えば、アクリル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよび／またはポリアミド）であってもよい。また、これらの非導電性ポリマー系材料を使用して製造されるハイブリッド導電性ポリマー１０は、標準的な自動車の動作範囲の温度で剛性を有しており、また、図４に示されるような電気アセンブリ用の電磁遮蔽ハウジングに使用されてもよい。

【0029】

[0031]図４に示される電気アセンブリ２００の非限定的な例は、複数の電気部品２０４と、取り付けられた端子２０６と、を有するプリント基板（ＰＣＢ）２０２を備えている。ＰＣＢ２０２、電気部品２０４および端子２０６は、ハウジング２０８内に収容されている。ハウジング２０８は、例えば射出成形プロセスによって、上記の段落に記載されたハイブリッド導電性ポリマー１０から形成されている。また、電気アセンブリ２００は、端子２０６とインタフェース接続するコネクタ２１０を備えている。コネクタ２１０のコネクタハウジング２１２も上記の段落に記載されたハイブリッド導電性ポリマー１０から形成されていてもよい。

【0030】

[0032]このように、ハイブリッド導電性ポリマー１０が提供される。カーボンナノ粒子１２の含有は、金属繊維１６の含有によって高周波と低周波との両方において効果的なＥＭＩ遮蔽を提供しつつ、透過限界を低下させ、高周波での効果的なＥＭＩ遮蔽を提供する。導電性ポリマー材料１４は、カーボンナノ粒子１２と金属繊維１６との間の隙間を橋渡しし、それによって、より均一な導電性を作り出し、全体の電気抵抗を低減し、基材の表面抵抗を低下させ、それによって、ＥＭＩ遮蔽の有効性を増大させる。非導電性のベースポリマーを選択することによって、結果として得られるハイブリッド導電性ポリマー１０は、ワイヤケーブルの遮蔽に使用するのに適した成形しやすい材料、または、電気アセンブリ（例えば、コントローラ、モジュール、コネクタ）用の遮蔽ハウジングを製造するに適した剛性を有する材料になり得る。

【0031】

[0033]本明細書に記載された例は、自動車用途を対象としているが、このハイブリッド導電性ポリマー１０は、導電性特性が有益となる他の用途で使用されてもよい。

【0032】

[0034]本発明が、その好ましい実施形態について説明されたが、それは、そのように限定されることを目的としておらず、次の特許請求の範囲で提示される範囲によってのみ限定されることを意図している。さらに、第１、第２などの用語の使用は、重要性の順序を示すものではなく、１つの要素を他の要素と区別するために使用される。さらに、ａ、ａｎなどの用語の使用は、量の限定を示すものではなく、言及される物の少なくとも１つの存在を示している。さらに、方向用語、例えば、上部、下部などは、特定の向きを示すものではなく、１つの要素を他の要素から区別し、さまざまな要素間の位置的な関係を規定するために使用される。
本明細書は以下の発明の開示を包含する。
［１］
導電性のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
重量で０．０１％以上、０．２％以下のカーボンナノ粒子（１２）と、
重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料（１４）と、
金属表面を有する、重量で１１％以上、２０％以下の導電性繊維（１６）と、
重量で６９％以上の非導電性ポリマー材料（１８）と
を含有するハイブリッドポリマー材料。
［２］
［１］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記カーボンナノ粒子（１２）は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノ粒子、グラフェンナノ粒子およびフラーレンナノ粒子からなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［３］
［１］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記導電性ポリマー材料（１４）は、実質的に導電性を有するポリマー、ラジカルポリマーおよび電気活性ポリマーからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［４］
［３］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記実質的に導電性を有するポリマーは、ポリラニン、３，４−エチレンジオキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸および４，４−シクロペンタジチオフェンからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［５］
［１］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
金属表面を有する前記導電性繊維（１６）は、ステンレス鋼繊維、金属めっきカーボン繊維および金属ナノワイヤからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［６］
［１］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記非導電性ポリマー材料（１８）は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ塩化ビニルからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［７］
［６］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記ハイブリッドポリマー材料（１０）は、−４０℃以上、１２５℃以下の温度で実質的に成形しやすい
ハイブリッドポリマー材料。
［８］
ワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
ワイヤケーブル（１０２）と、
前記ワイヤケーブル（１０２）を取り囲む、［６］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）と
を備えるワイヤケーブルアセンブリ。
［９］
［１］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記非導電性ポリマー材料（１８）は、アクリル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよびポリアミドからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［１０］
［９］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記ハイブリッドポリマー材料（１０）は、−４０℃以上、１２５℃以下の温度で実質的に剛性を有する
ハイブリッドポリマー材料。
［１１］
電気アセンブリ（２００）であって、
［９］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）から形成されたハウジング（２０８）を備える
電気アセンブリ。
［１２］
導電性のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
重量で０．０１％以上、０．２％以下のカーボンナノ粒子（１２）と、
重量で１％以上、１０％以下の導電性ポリマー材料（１４）と、
金属表面を有する１１％以上、２０％以下の導電性ナノ繊維（１６）と、
重量で残りの割合の非導電性ポリマー材料（１８）と
から実質的になるハイブリッドポリマー材料。
［１３］
［１２］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記カーボンナノ粒子（１２）は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノ粒子、グラフェンナノ粒子およびフラーレンナノ粒子からなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［１４］
［１２］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記導電性ポリマー材料（１４）は、実質的に導電性を有するポリマー、ラジカルポリマーおよび電気活性ポリマーからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［１５］
［１４］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記実質的に導電性を有するポリマーは、ポリラニン、３，４−エチレンジオキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸および４，４−シクロペンタジチオフェンからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［１６］
［１２］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
金属表面を有する前記導電性繊維（１６）は、ステンレス鋼繊維、金属めっきカーボン繊維および金属ナノワイヤからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［１７］
［１２］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記非導電性ポリマー材料（１８）は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ塩化ビニルからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［１８］
ワイヤケーブルアセンブリ（１００）であって、
ワイヤケーブル（１０２）と、
前記ワイヤケーブル（１０２）を取り囲む、［１７］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）と
を備えるワイヤケーブルアセンブリ。
［１９］
［１２］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）であって、
前記非導電性ポリマー材料（１８）は、アクリル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよびポリアミドからなる群から選択される
ハイブリッドポリマー材料。
［２０］
電気アセンブリ（２００）であって、
［１９］に記載のハイブリッドポリマー材料（１０）から形成されたハウジング（２０８）を備える
電気アセンブリ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】