特許 7279994 樹脂成形体

(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】

(24)【登録日】2023-05-15

(45)【発行日】2023-05-23

(54)【発明の名称】樹脂成形体

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20230516BHJP

   B32B 7/025 20190101ALI20230516BHJP

   B32B 27/18 20060101ALI20230516BHJP

   B29C 45/13 20060101ALI20230516BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20230516BHJP

   B29C 45/16 20060101ALI20230516BHJP

【ＦＩ】

H05K9/00 W

B32B7/025

B32B27/18 H

B32B27/18 J

B29C45/13

B29C45/14

B29C45/16

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019049820

(22)【出願日】2019-03-18

(65)【公開番号】P2019176143

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-12-20

(31)【優先権主張番号】P 2018058152

(32)【優先日】2018-03-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390033112

【氏名又は名称】積水テクノ成型株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001232

【氏名又は名称】弁理士法人大阪フロント特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松村 龍志

(72)【発明者】

【氏名】末永 祐介

(72)【発明者】

【氏名】桝田 拓哉

【審査官】秋山 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－００９３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１１１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１８４０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１５１２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２５０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３５６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５１３６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／１２６６９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第２５１８６２６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１０－１５３５４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ９／００

Ｂ３２Ｂ ７／０２５

Ｂ３２Ｂ ２７／１８

Ｂ２９Ｃ ４５／１３

Ｂ２９Ｃ ４５／１４

Ｂ２９Ｃ ４５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の層と、前記第１の層上に積層された第２の層とを備える、樹脂成形体であって、
前記第１の層が、第１の熱可塑性樹脂と、磁性材料とを含み、
前記第１の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記磁性材料の含有量が、１００重量部以上、３００重量部以下であり、
前記磁性材料が、軟磁性を有する材料であり、
前記第２の層が、第２の熱可塑性樹脂と、前記磁性材料とは異なる導電性材料とを含み、
前記第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記導電性材料の含有量が、１００重量部以上、３００重量部以下であり、
前記導電性材料が、黒鉛を含み、
前記第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記黒鉛の含有量が、９０重量部以上、２００重量部以下であり、
前記樹脂成形体の周波数１ＭＨｚ～１００ＭＨｚにおける磁界シールド性能が６ｄＢ以上であり、
前記樹脂成形体の周波数０．１ＧＨｚ～１０ＧＨｚにおける電界シールド性能が２０ｄＢ以上である、樹脂成形体。

【請求項2】

前記第１の層の周波数１０ＭＨｚにおける複素比透磁率の実数部μ’が、３以上である、請求項１に記載の樹脂成形体。

【請求項3】

前記第２の層の表面抵抗率が、１０^２Ω／ｓｑ未満である、請求項１又は２に記載の樹脂成形体。

【請求項4】

前記導電性材料が、粒径又は繊維長が５μｍ以上である第１の導電性材料と、粒径又は繊維長が１μｍ以下である第２の導電性材料とを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の樹脂成形体。

【請求項5】

前記第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記第１の導電性材料の含有量が、６５重量部以上、２３０重量部以下であり、
前記第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記第２の導電性材料の含有量が、５重量部以上、７０重量部以下である、請求項４に記載の樹脂成形体。

【請求項6】

前記樹脂成形体の密度が、４．０ｇ／ｃｍ^３以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の樹脂成形体。

【請求項7】

前記樹脂成形体が、射出成形体であり、
前記第１の層及び前記第２の層が、一体成形されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の樹脂成形体。

【請求項8】

マイクロストリップライン法にて前記樹脂成形体における前記第１の層を伝送路に密着させて測定したときの伝送減衰率が、周波数１０ＭＨｚにおいて５ｄＢ以上である、請求項１～７のいずれか１項に記載の樹脂成形体。

【請求項9】

前記黒鉛が、板状黒鉛である、請求項１～８のいずれか１項に記載の樹脂成形体。

【請求項10】

前記黒鉛の体積平均粒子径が、１０μｍ以上、３５０μｍ以下である、請求項１～９のいずれか１項に記載の樹脂成形体。

【請求項11】

前記磁性材料が、フェライト、センダスト、及びパーマロイからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の樹脂成形体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂成形体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、動作により電磁波ノイズを発生する機器、カーナビ、スマートメータなどのマルチインフォメーションディスプレイ、車載カメラ、車載ＥＣＵなどの電子機器の筐体や、基板に接近するシャーシにおいては、電磁波シールド性を高めるために、金属板やメッキ、電磁波遮断シート、塗装などによる電磁波シールド性能付加処理物が用いられている。

【0003】

下記の特許文献１には、導電性層の少なくとも片面に、透磁性層が積層されてなる電磁波遮断シートが開示されている。上記導電性層は、合成樹脂に導電性フィラーとして直径が７～１５μｍ、長さ０．２～３ｍｍのステンレス鋼繊維０．５～５．０体積％を分散せしめてなるとされている。また、透磁性層は、合成樹脂に高透磁性フィラー１０～７０体積％を分散せしめてなるとされている。

【0004】

下記の特許文献２には、基材と、導電層と、磁性層とを有する、電磁波ノイズ抑制シートが開示されている。上記導電層は、導電性塗工材を塗布することにより形成されている。また、磁性層は、磁性塗工材を塗布することにより形成されている。また、特許文献２では、導電層の材料として、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ等の金属若しくは合金や、カーボン等が用いられる旨が記載されている。

【0005】

また、下記の特許文献３には、二色射出成形によって金属成形部及び樹脂成形部が熱融着されて一体化した複合成形体が記載されている。上記金属成形部は、電磁波シールド性能を備える添加剤が混合分散された金属材料により形成されている。上記樹脂成形部は、金属成形部に混合分散された添加剤とは異なる添加剤が混合分散された熱可塑性樹脂材料により形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第２５１８６２６号

【文献】特開２０１０－１５３５４２号公報

【文献】特開２０１４－１５６１００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

近年、電磁波ノイズを発生させる機器が増加したことや、外来ノイズによる機器の誤作動の問題から、ＭＨｚ帯からＧＨｚ帯まで広い周波数での電磁波シールド性能が求められている。

【0008】

一方で、特許文献１～３のシートや成形体を用いた場合、加工工数の増加、高コスト化といった問題がある。また、導電性を付与するために金属フィラーを使用すると、軽量化が難しいという問題がある。さらに、金属フィラーの代わりに非金属フィラーを用いた場合、高周波数でのシールド効果が十分に得られないという問題がある。

【0009】

本発明の目的は、広い周波数帯域に亘って電磁波シールド性能に優れる、樹脂成形体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る樹脂成形体は、第１の層と、前記第１の層上に積層された第２の層とを備える、樹脂成形体であって、前記第１の層が、第１の熱可塑性樹脂と、磁性材料とを含み、前記第２の層が、第２の熱可塑性樹脂と、前記磁性材料とは異なる導電性材料とを含み、前記樹脂成形体の周波数１ＭＨｚ～１００ＭＨｚにおける磁界シールド性能が６ｄＢ以上であり、前記樹脂成形体の周波数０．１ＧＨｚ～１０ＧＨｚにおける電界シールド性能が２０ｄＢ以上である。

【0011】

本発明に係る樹脂成形体のある特定の局面では、前記第１の層の周波数１０ＭＨｚにおける複素比透磁率の実数部μ’が、３以上である。

【0012】

本発明に係る樹脂成形体の他の特定の局面では、前記第１の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記磁性材料の含有量が、８０重量部以上である。

【0013】

本発明に係る樹脂成形体のさらに他の特定の局面では、前記第２の層の表面抵抗率が、１０^２Ω／ｓｑ未満である。

【0014】

本発明に係る樹脂成形体のさらに他の特定の局面では、前記導電性材料が、黒鉛、カーボンブラック、カーボンナノチューブからなる群から選択される少なくとも１種の炭素材料である。

【0015】

本発明に係る樹脂成形体のさらに他の特定の局面では、前記導電性材料が、粒径又は繊維長が５μｍ以上である第１の導電性材料と、粒径又は繊維長が１μｍ以下である第２の導電性材料とを含む。好ましくは、前記第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記第１の導電性材料の含有量が、６５重量部以上、２３０重量部以下であり、前記第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記第２の導電性材料の含有量が、５重量部以上、７０重量部以下である。

【0016】

本発明に係る樹脂成形体のさらに他の特定の局面では、前記第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する前記導電性材料の含有量が、８０重量部以上である。

【0017】

本発明に係る樹脂成形体のさらに他の特定の局面では、前記樹脂成形体の密度が、４．０ｇ／ｃｍ^３以下である。

【0018】

本発明に係る樹脂成形体のさらに他の特定の局面では、前記樹脂成形体が、射出成形体であり、前記第１の層及び前記第２の層が、一体成形されている。

【0019】

本発明に係る樹脂成形体のさらに他の特定の局面では、マイクロストリップライン法にて前記樹脂成形体における前記第１の層を伝送路に密着させて測定したときの伝送減衰率が、周波数１０ＭＨｚにおいて５ｄＢ以上である。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、広い周波数帯域に亘って電磁波シールド性能に優れる、樹脂成形体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る樹脂成形体を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

【0023】

図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂成形体を示す模式的断面図である。図１に示すように、樹脂成形体１は、第１の層２及び第２の層３を備える。第１の層２の主面２ａ上に、第２の層３が積層されている。

【0024】

このように、本発明の積層体は、第１の層と、第１の層上に積層された第２の層とを備える。なお、本発明の積層体は、第１の層及び第２の層を備える限りにおいて、上記の実施形態に限定されるものではない。

【0025】

本発明において、第１の層は、第１の熱可塑性樹脂と、磁性材料とを含む。第２の層は、第２の熱可塑性樹脂と、上記磁性材料とは異なる導電性材料とを含む。樹脂成形体の周波数１ＭＨｚ～１００ＭＨｚにおける磁界シールド性能は、６ｄＢ以上である。また、樹脂成形体１の周波数０．１ＧＨｚ～１０ＧＨｚにおける電界シールド性能は、２０ｄＢ以上である。

【0026】

なお、周波数１ＭＨｚ～１００ＭＨｚにおける磁界シールド性能は、例えば、ＫＥＣ（ＫＥＣ：「関西電子工業振興センター」の略称）法により測定することができる。なお、周波数１ＭＨｚ～１００ＭＨｚにおける磁界シールド性能は、周波数１０ＭＨｚの磁界シールド性能一点を測定することにより求めてもよい。

【0027】

また、０．１ＧＨｚ～１ＧＨｚにおける電界シールド性能は、例えば、ＫＥＣ法により測定することができ、１ＧＨｚ～１０ＧＨｚにおける電界シールド性能は、例えば、２焦点型扁平空洞（Ｄｕａｌ－Ｆｏｃｕｓ Ｆｌａｔ Ｃａｖｉｔｙ：ＤＦＦＣ）法により測定することができる。なお、周波数０．１ＧＨｚ～１ＧＨｚにおける電界シールド性能は、周波数１ＧＨｚの電界シールド性能一点を測定することにより求めてもよい。

【0028】

本発明の樹脂成形体は、低周波数帯域で電磁波吸収性能を有する磁性材料を含む第１の層と、高周波数帯域で電磁波遮蔽性能を有する導電性材料含む第２の層とを同時に備えているため、周波数１ＭＨｚ～１０ＧＨｚの広い周波数帯域に亘って電磁波シールド性能に優れている。また、本発明の樹脂成形体は、磁性材料と導電性材料とを異なる樹脂層に含有させているので、各材料の含有量を高めることができ、高い電磁波シールド性能を実現することができる。

【0029】

本発明において、周波数１ＭＨｚ～１００ＭＨｚにおける磁界シールド性能は、好ましくは６ｄＢ以上、より好ましくは８ｄＢ以上、さらに好ましくは１０ｄＢ以上である。また、周波数１ＭＨｚ～１００ＭＨｚにおける磁界シールド性能の上限値は、特に限定されないが、例えば６０ｄＢとすることができる。

【0030】

本発明において、周波数０．１ＧＨｚ～１０ＧＨｚにおける電界シールド性能は、好ましくは２０ｄＢ以上、より好ましくは３０ｄＢ以上、さらに好ましくは４０ｄＢ以上である。また、周波数０．１ＧＨｚ～１０ＧＨｚにおける電界シールド性能の上限値は、特に限定されないが、例えば８０ｄＢとすることができる。

【0031】

本発明において、磁性材料を含む第１の層の周波数１０ＭＨｚにおける複素比透磁率の実数部μ’は、好ましくは３以上、より好ましくは５以上である。第１の層の周波数１０ＭＨｚにおける複素比透磁率の実数部μ’が上記下限以上である場合、電磁波吸収時の損失がより一層大きくなり、電磁波シールド性能をより一層高めることができる。なお、第１の層の周波数１０ＭＨｚにおける複素比透磁率の実数部μ’の上限値は、特に限定されないが、例えば、１００とすることができる。また、磁性材料特性の指標である複素比透磁率は、例えば、マテリアルインピーダンスアナライザを用いて測定することができる。

【0032】

本発明において、導電性材料を含む第２の層の表面抵抗率は、好ましくは１０^２Ω／ｓｑ未満、より好ましくは１０^１Ω／ｓｑ未満である。第２の層の表面抵抗率が上記上限未満である場合、電磁波反射時の損失がより一層大きくなることから、電磁波シールド性能をより一層高めることができる。なお、第２の層の表面抵抗率の下限値は、特に限定されないが、例えば、１０^－３Ω／ｓｑとすることができる。また、導電性の指標である表面抵抗率は、例えば、低抵抗率計を用いて測定することができる。

【0033】

本発明において、第１の層及び第２の層を備える樹脂成形体の密度は、好ましくは４．０ｇ／ｃｍ^３以下、より好ましくは３．５ｇ／ｃｍ^３以下である。樹脂成形体の密度が、上記上限以下である場合、軽量化効果をより一層高めることができる。なお、樹脂成形体の密度の下限値は、特に限定されないが、例えば、１．５ｇ／ｃｍ^３とすることができる。また、樹脂成形体の密度は、例えば、水中置換法により測定することができる。

【0034】

なお、本発明の樹脂成形体では、第１の層及び第２の層が、熱可塑性樹脂により構成されているので、軽量化を図ることができる。また、導電性材料が、後述する炭素材料である場合、より一層の軽量化を図ることができる。

【0035】

本発明においてＩＥＣ６２３３３－２に準拠したマイクロストリップライン法にて、樹脂成形体における第１の層を伝送路に密着させて測定したときの伝送減衰率は、周波数１０ＭＨｚにおいて好ましくは５ｄＢ以上、より好ましくは８ｄＢ以上である。

【0036】

本発明において、第１の層の厚みは、特に限定されないが、例えば、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下とすることができる。また、第２の層の厚みは、例えば、０．５ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下とすることができる。

【0037】

以下、本発明の樹脂成形体を構成する材料の詳細について説明する。

【0038】

（第１の層）
第１の熱可塑性樹脂；
第１の熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。第１の熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート、ポリフェニルサルファイド、又はこれらのうち少なくとも２種の共重合体などが挙げられる。第１の熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

【0039】

第１の熱可塑性樹脂としては、弾性率の高い樹脂であることが好ましい。安価であり、加熱下の成形が容易であることから、ポリオレフィンがより好ましい。

【0040】

上記ポリオレフィンとしては、特に限定されず、公知のポリオレフィンを用いることができる。ポリオレフィンの具体例としては、エチレン単独重合体であるポリエチレン、エチレン－α－オレフィン共重合体、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン－（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂などが挙げられる。また、ポリオレフィンは、プロピレン単独重合体であるポリプロピレン、プロピレン－α－オレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ブテン単独重合体であるポリブテン、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンの単独重合体又は共重合体などであってもよい。これらのポリオレフィンは、単独で用いてもよく複数を併用してもよい。耐熱性や弾性率をより一層高める観点から、上記ポリオレフィンとしては、ポリプロピレンであることが好ましい。

【0041】

磁性材料；
磁性材料としては、特に限定されず、軟磁性を有する材料であれば特に限定されない。軟磁性を有する材料とは、磁場の影響下では強く磁化されるが、磁場の影響がない環境においては磁力をもたない材料のことである。磁性材料としては、例えば、フェライト、センダスト、パーマロイといった金属アロイを用いることができる。これらの磁性材料は単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

【0042】

磁性材料の含有量は、特に限定されないが、第１の熱可塑性樹脂１００重量部に対し、好ましくは８０重量部以上、より好ましくは１００重量部以上である。磁性材料の含有量が、上記下限以上である場合、低周波数での電磁波吸収性をより一層高めることができる。なお、磁性材料の含有量の上限値は特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、３００重量部とすることができる。

【0043】

なお、複数の磁性材料を併用する場合、例えば、第１の磁性材料としてのフェライトと、第２の磁性材料としてのセンダストとを併用してもよい。また、第１の磁性材料としてのフェライトと、第２の磁性材料としてのパーマロイとを併用してもよい。なお、第１の磁性材料及び第２の磁性材料は、上記の組み合わせに限定されるものではなく、他の組み合わせを用いてもよい。

【0044】

（第２の層）
第２の熱可塑性樹脂；
第２の熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、上述の第１の熱可塑性樹脂の欄で説明した熱可塑性樹脂を用いることができる。生産性をより一層高め製造コストをより一層低減する観点からは、第２の熱可塑性樹脂及び第１の熱可塑性樹脂は、同じ熱可塑性樹脂であることが好ましい。もっとも、第２の熱可塑性樹脂及び第１の熱可塑性樹脂は、異なる熱可塑性樹脂であってもよい。

【0045】

導電性材料；
導電性材料としては、特に限定されないが、黒鉛、カーボンブラック、又はカーボンナノチューブであることが好ましい。このような導電性材料を用いる場合、導電性材料を高充填させた場合でも、より一層低密度で軽量な樹脂成形体とすることができる。また、ステンレス繊維などの金属繊維であってもよい。これらの導電性材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

【0046】

導電性材料の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、好ましくは８０重量部以上、より好ましくは１００重量部以上である。導電性材料の含有量が、上記下限以上である場合、高周波数での電磁波遮蔽性をより一層高めることができる。また、導電性材料の含有量の上限値は、特に限定されないが、例えば、３００重量部とすることができる。

【0047】

また、複数の導電性材料を併用する場合、粒径又は繊維長が５μｍ以上である第１の導電性材料と、粒径又は繊維長が１μｍ以下である第２の導電性材料とを併用するといったように大きく粒径（繊維長）が異なる材料を併用することが好ましい。粒径（繊維長）が異なる材料を併用することで大粒径の（繊維長の長い）導電性材料の隙間を小粒径の（繊維長の短い）導電性材料が効率よく埋めることにより、より一層良好な電磁波遮蔽性を発現することができる。

【0048】

また、第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する第１の導電性材料の含有量は、６５重量部以上が好ましく、９０重量部以上がより好ましく、２３０重量部以下が好ましく、２００重量部以下がより好ましい。また、第２の熱可塑性樹脂１００重量部に対する第２の導電性材料の含有量は、５重量部以上が好ましく、１０重量部以上がより好ましく、７０重量部以下が好ましく、６０重量部以下がより好ましい。各導電性材料の含有量が上記下限値以上である場合、電磁波遮蔽性をより一層高めることができる。各導電性材料の含有量が上記上限値以下である場合、より一層良好な成形性と強度を保つことができる。

【0049】

複数の導電性材料を併用する例として、第１の導電性材料としての黒鉛と、第２の導電性材料としてのカーボンブラックを組み合わせて用いることが好ましい。この場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、黒鉛の含有量が、９０重量部以上、２００重量部以下であり、カーボンブラックの含有量が、１０重量部以上、６０重量部以下であることが好ましい。このように、第１の導電性材料としての黒鉛と、第２の導電性材料としてのカーボンブラックを組み合わせて用いることにより、電磁波シールド性能をより一層高めることができる。もっとも、第１の導電性材料及び第２の導電性材料は、上記の組み合わせに限定されるものではなく、他の組み合わせを用いてもよい。例えば、第１の導電性材料としての黒鉛と、第２の導電性材料としてのカーボンナノチューブとを組み合わせて用いてもよい。また、第１の導電性材料としての黒鉛と、第２の導電性材料としてのステンレス繊維などの金属繊維とを組み合わせて用いてもよい。

【0050】

なお、上記粒径又は繊維長は、例えば、黒鉛の場合は、体積平均粒子径である。カーボンブラックの場合は、一次粒子径である。また、カーボンナノチューブや金属繊維の場合は、繊維長である。

【0051】

上記黒鉛の形状は、特に限定されない。電磁波遮蔽性をより一層高める観点からは、板状黒鉛であることが好ましい。また、黒鉛の体積平均粒子径は、１０μｍ以上、３５０μｍ以下であること好ましい。黒鉛の体積平均粒子径が、上記下限以上である場合、電磁波シールド性及び放熱性をより一層高めることができる。他方、板状黒鉛の体積平均粒子径が、上記上限以下である場合、樹脂成形体の耐衝撃性をより一層高めることができる。なお、異なる粒径の黒鉛粒子を２種類以上組み合わせて使用してもよい。

【0052】

また、本発明において、黒鉛の体積平均粒子径とは、ＪＩＳ Ｚ ８８２５：２０１３に準拠し、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折法により、体積基準分布で算出した値をいう。

【0053】

カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラックなどのオイルファーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラックなどを用いることができる。なかでも、樹脂成形体の電磁波シールド性能をより一層高める観点から、オイルファーネスブラックが好ましい。また、カーボンブラックは、Ｆｅ、Ｎｉなどの金属不純物を含有していてもよい。

【0054】

上記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、１００ｍｌ／１００ｇ以上、６００ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましい。カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が上記下限以上である場合、樹脂成形体の電磁波シールド性をより一層高めることができる。カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が上記上限以下である場合、混錬時の凝集を防ぎ安定性をより一層向上させることができる。

【0055】

なお、本発明において、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－４に準拠して測定することができる。ＤＢＰ吸油量は、例えば、吸収量測定器（あさひ総研社製、品番「Ｓ－５００」）を用いて測定することができる。

【0056】

カーボンブラックの一次粒子径は、好ましくは３５ｎｍ以上、より好ましくは３８ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは４５ｎｍ以下である。カーボンブラックの一次粒子径が上記範囲内である場合、より一層低濃度のカーボンブラック含有量でより一層高い電磁波シールド性能を得ることができる。

【0057】

なお、カーボンブラックの一次粒子径は、例えば、透過型電子顕微鏡により得られたカーボンブラックの画像データを用いて求めた平均一次粒子径である。透過型電子顕微鏡としては、例えば、日本電子社製、製品名「ＪＥＭ－２２００ＦＳ」を用いることができる。

【0058】

カーボンナノチューブの繊維長は、好ましくは０．１μｍ以上、好ましくは１．０μｍ以下、より好ましくは０．８μｍ以下である。また、カーボンナノチューブの直径は、好ましくは８．０ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは４０ｎｍ以下である。カーボンナノチューブの繊維長及び直径が、上記範囲内にある場合、より一層高い電磁波シールド性能を得ることができる。

【0059】

カーボンナノチューブの繊維長や直径は、例えば、透過型電子顕微鏡により得られたカーボンナノチューブの画像データを用いて求めた平均値である。透過型電子顕微鏡としては、例えば、日本電子社製、製品名「ＪＥＭ－２２００ＦＳ」を用いることができる。

【0060】

金属繊維としては、例えば、ステンレス繊維、アラミド繊維に銅などの金属被膜を施した金属繊維が挙げられる。なかでも、樹脂成形体の電磁波シールド性能をより一層高める観点から、ステンレス繊維が好ましい。

【0061】

金属繊維の繊維長は、好ましくは２ｍｍ以上、より好ましくは４ｍｍ以上、好ましくは１２ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下である。また、金属繊維の直径は、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは７μｍ以上、好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下である。金属繊維の繊維長及び直径が、上記範囲内にある場合、より一層高い電磁波シールド性能を得ることができる。

【0062】

金属繊維の繊維長や直径は、例えば、透過型電子顕微鏡により得られた金属繊維の画像データを用いて求めた平均値である。透過型電子顕微鏡としては、例えば、日本電子社製、製品名「ＪＥＭ－２２００ＦＳ」を用いることができる

【0063】

（他の添加剤）
第１の層及び第２の層には、それぞれ、任意成分として様々な添加剤が添加されていてもよい。添加剤としては、例えば、フェノール系、リン系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤；ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシフェニルトリアジン系などの紫外線吸収剤；金属害防止剤などが挙げられる。また、添加剤は、ヘキサブロモビフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどのハロゲン化難燃剤；ポリリン酸アンモニウム、トリメチルフォスフェートなどの難燃剤；各種充填剤；帯電防止剤；安定剤；顔料などであってもよい。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

【0064】

（製造方法）
本発明の樹脂成形体は、例えば、以下の方法により製造することができる。

【0065】

まず、第１の熱可塑性樹脂及び磁性材料粉末を含む第１の樹脂組成物と、第２の熱可塑性樹脂及び導電性材料粉末を含む第２の樹脂組成物を用意する。第１の樹脂組成物及び第２の樹脂組成物中には、上述したさまざまな材料がさらに含まれていてもよい。第１の樹脂組成物及び第２の樹脂組成物中においては、それぞれ、熱可塑性樹脂中に各材料粉末が分散されていることが好ましい。この場合、得られる樹脂成形体の電磁波シールド性をより一層高めることができる。

【0066】

熱可塑性樹脂中に各材料粉末を分散させる方法については、特に限定されないが、熱可塑性樹脂を加熱溶融させて各材料粉末と混練する方法が挙げられる。この方法によって、より一層均一に分散させることができる。

【0067】

上記混練方法については、特に限定されないが、例えば、プラストミルなどの二軸スクリュー混練機、ニーダー混錬機、単軸押出機、二軸押出機、二軸一軸押出機、二軸テーパー押出機、フィーダールーダー押出機、プランジャー押出機、バンバリーミキサー、ロールなどの混練装置を用いて、加熱下において混練する方法などが挙げられる。これらのなかでも、押出機を用いて溶融混練する方法が好ましい。

【0068】

次に、用意した第１の樹脂組成物及び第２の樹脂組成物を、例えば、多色射出成形、インサート成形、サンドイッチ成形等により積層させるなどの方法によって、樹脂成形体を得ることができる。

【0069】

なお、第１の樹脂組成物及び第２の樹脂組成物を成形するに際しては、射出成形により目的とする第１の層及び第２の層を一体成形することが好ましい。この場合、加工工数をより一層少なくすることができる。射出成形により目的とする第１の層及び第２の層を一体成形する方法としては、上述の多色射出成形、インサート成形、サンドイッチ成形が挙げられる。

【0070】

このように、本発明の樹脂成形体においては、目的とする用途に応じて、物性を適宜調整することができる。

【0071】

以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明の効果を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0072】

（実施例１）
第１の熱可塑性樹脂としてポリプロピレン（ＰＰ）１００重量部と、磁性材料としてフェライト粉末１５０重量部とを、ラボプラストミル（東洋精機社製、品番「Ｒ１００」）を用いて、２００℃で溶融混練することにより第１の樹脂組成物を得た。また、第２の熱可塑性樹脂としてのポリプロピレン（ＰＰ）１００重量部と、導電性材料として板状黒鉛粉末１５０重量部とを、ラボプラストミルを用いて、２００℃で溶融混練することにより第２の樹脂組成物を得た。得られた第１の樹脂組成物及び第２の樹脂組成物を、樹脂組成物の温度２３０℃、金型の温度４０℃にて二色射出成形し積層することで、第１の層及び第２の層を備え、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚み３ｍｍの樹脂成形体を得た。なお、各樹脂層（第１の層及び第２の層）の厚みはいずれも１．５ｍｍである。ポリプロピレンとしては、日本ポリプロ社製、商品名「ＢＣ１０ＨＲＦ」を用いた。フェライト粉末としてパウダーテック社製、商品名「ＥＦ－Ｐ」を用いた。板状黒鉛粉末としては、日本黒鉛社製、商品名「Ｆ♯２」（平均粒子径１４０μｍ）を用いた。

【0073】

（実施例２）
第１の導電性材料としての板状黒鉛の含有量を１００重量部とし、さらに第２の導電性材料としてのカーボンブラック（ライオン社製、商品名「ＥＣ３００Ｊ」、一次粒子径４０ｎｍ）３０重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして樹脂成形体を得た。

【0074】

（実施例３）
磁性材料としてセンダスト粉末（エプソンアトミックス社製、商品名「ＳＥＮＤＵＳＴ ＡＬＬＯＹ Ｔ ＰＦ－１８Ｆ」）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして樹脂成形体を得た。

【0075】

（実施例４）
磁性材料としてパーマロイ粉末（エプソンアトミックス社製、商品名「５０％ＦＥ－５０％ＮＩ ＰＦ－２０Ｆ」）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして樹脂成形体を得た。

【0076】

（実施例５）
第２の導電性材料としてカーボンブラックの代わりに、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ、三菱商事社製、商品名「デュロビーズ」、繊維長０．８μｍ、直径１２ｎｍ）１０重量部を用いたこと以外は、実施例４と同様にして樹脂成形体を得た。

【0077】

（実施例６）
第２の導電性材料としてカーボンブラックの代わりに、ステンレス繊維（日本精線社製、ナスロンＳＵＳ３０４、繊維長８ｍｍ、直径５０μｍ）１０重量部を用いたこと以外は、実施例２と同様にして樹脂成形体を得た。

【0078】

（実施例７）
第２の導電性材料としてカーボンブラックの代わりに、ステンレス繊維（日本精線社製、ナスロンＳＵＳ３０４、繊維長８ｍｍ、直径５０μｍ）１０重量部を用いたこと以外は、実施例３と同様にして樹脂成形体を得た。

【0079】

（実施例８）
第２の導電性材料としてカーボンブラックの代わりに、ステンレス繊維（日本精線社製、ナスロンＳＵＳ３０４、繊維長８ｍｍ、直径５０μｍ）１０重量部を用いたこと以外は、実施例４と同様にして樹脂成形体を得た。

【0080】

（実施例９）
第１の磁性材料としてのフェライト粉末の含有量を６０重量部とし、さらに第２の磁性材料としてのセンダスト粉末（エプソンアトミックス社製、商品名「ＳＥＮＤＵＳＴ ＡＬＬＯＹ Ｔ ＰＦ－１８Ｆ」）６０重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして樹脂成形体を得た。

【0081】

（実施例１０）
第１の磁性材料としてのフェライト粉末の含有量を６０重量部とし、さらに第２の磁性材料としてのパーマロイ粉末（エプソンアトミックス社製、商品名「５０％ＦＥ－５０％ＮＩ ＰＦ－２０Ｆ」）６０重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして樹脂成形体を得た。

【0082】

（実施例１１）
第１の磁性材料としてのフェライト粉末の含有量を６０重量部とし、さらに第２の磁性材料としてのセンダスト粉末（エプソンアトミックス社製、商品名「ＳＥＮＤＵＳＴ ＡＬＬＯＹ Ｔ ＰＦ－１８Ｆ」）６０重量部を用いたこと以外は、実施例２と同様にして樹脂成形体を得た。

【0083】

（実施例１２）
熱可塑性樹脂としてアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ、旭化成社製、商品名「スタイラック１８１」）を用いたこと以外は、実施例１１と同様にして樹脂成形体を得た。

【0084】

（実施例１３）
熱可塑性樹脂としてポリアミド（ＰＡ、東レ社製、商品名「アミランＣＭ１００７」）を用いたこと以外は、実施例１１と同様にして樹脂成形体を得た。

【0085】

（比較例１）
熱可塑性樹脂としてポリプロピレン（ＰＰ）１００重量部と、磁性材料としてフェライト粉末１５０重量部とを、ラボプラストミル（東洋精機社製、品番「Ｒ１００」）を用いて、２００℃で溶融混練することにより樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、樹脂組成物の温度２３０℃、金型の温度４０℃にて射出成形することで、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚み３ｍｍの樹脂成形体を得た。ポリプロピレンとしては、日本ポリプロ社製、商品名「ＢＣ１０ＨＲＦ」を用いた。フェライト粉末としてパウダーテック社製、商品名「ＥＦ－Ｐ」を用いた。

【0086】

（比較例２）
磁性材料の代わりに、導電性材料として板状黒鉛粉末（日本黒鉛社製、商品名「Ｆ♯２」）１５０重量部を用いたこと以外は、比較例１と同様にして樹脂成形体を得た。

【0087】

（比較例３）
熱可塑性樹脂としてポリプロピレン（ＰＰ）１００重量部と、磁性材料としてフェライト粉末６０重量部と、導電性材料として板状黒鉛粉末６０重量部とを、ラボプラストミル（東洋精機社製、品番「Ｒ１００」）を用いて、２００℃で溶融混練することにより樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、樹脂組成物の温度２３０℃、金型の温度４０℃にて射出成形することで、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚み３ｍｍの樹脂成形体を得た。ポリプロピレンとしては、日本ポリプロ社製、商品名「ＢＣ１０ＨＲＦ」を用いた。フェライト粉末としてパウダーテック社製、商品名「ＥＦ－Ｐ」を用いた。板状黒鉛粉末としては、日本黒鉛社製、商品名「Ｆ♯２」（平均粒子径１４０μｍ）を用いた。

【0088】

（比較例４）
熱可塑性樹脂としてのポリプロピレン（ＰＰ）１００重量部と、導電性材料としての板状黒鉛粉末６０重量部とを、ラボプラストミル（東洋精機社製、品番「Ｒ１００」）を用いて、２００℃で溶融混練することにより樹脂組成物を得た。金属材料として、パーマロイ粉末をプレス機で押し固めたのち、１０００℃で焼成することで、厚み１．５ｍｍのパーマロイ平板成形体を得た。パーマロイ平板成形体を金型内にインサートし、得られた樹脂組成物を、樹脂組成物の温度２３０℃、金型の温度４０℃にて射出成形することで、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚み３ｍｍの金属樹脂一体成形体を得た。ポリプロピレンとしては、日本ポリプロ社製、商品名「ＢＣ１０ＨＲＦ」を用いた。板状黒鉛粉末としては、日本黒鉛社製、商品名「Ｆ♯２」（平均粒子径１４０μｍ）を用いた。パーマロイ粉末としては、エプソンアトミックス社製、品種名「Ｆｅ－５０％Ｎｉ ＰＦ－２０Ｆ」を用いた。

【0089】

（評価）
実施例及び比較例で得られた樹脂成形体について、以下の評価を行った。結果を下記の表１及び表２に示す。

【0090】

＜周波数１０ＭＨｚにおける磁界シールド性能＞
樹脂成形体の周波数１０ＭＨｚにおける磁界シールド性能（単位；ｄＢ）は、電磁波シールド効果測定用冶具ＭＡ８６０２Ｂ（アンリツ社製）を用いてＫＥＣ法（ＫＥＣ：「ＫＥＣ関西電子工業振興センター」の略称）により測定した。計測機器としては、アジレントテクノロジー社製、品番「スペクトラムアナライザ Ｎ９０００Ａ」を用いた。

【0091】

＜周波数１ＧＨｚにおける電界シールド性能＞
樹脂成形体の周波数１ＧＨｚにおける電界シールド性能（単位；ｄＢ）は、シールド特性測定用冶具２焦点型扁平空洞（Ｄｕａｌ－Ｆｏｃｕｓ Ｆｌａｔ Ｃａｖｉｔｙ：ＤＦＦＣ）（サンケン社製）を用いて測定した。計測機器としては、アジレントテクノロジー社製、品番「コンポーネントアナライザ Ｎ４３７５Ｄ」を用いた。

【0092】

＜周波数１０ＭＨｚにおける複素比透磁率の実数部μ’＞
実施例の第１の層、比較例の磁性材料を含む樹脂層および比較例の金属層の周波数１０ＭＨｚにおける複素比透磁率の実数部μ’は、マテリアルインピーダンスアナライザ（アジレントテクノロジー社製、品番「Ｅ４９９１Ａ」）を用いて測定した。

【0093】

＜表面抵抗率＞
実施例の第２の層及び比較例の導電性材料を含む樹脂層の表面抵抗率は、低抵抗率計（三菱ケミカルアナリテック社製、品番「ロレスタ－ＧＰ ＭＣＰ－Ｔ６１０」）により室温、大気中にて測定した。

【0094】

＜密度＞
樹脂成形体の密度は、水中置換法により高精度電子比重計（ＡＬＦＡＭＩＲＡＧＥ社製、商品名「ＭＤＳ－３００」）を用いて測定した。

【0095】

＜周波数１０ＭＨｚにおける伝送減衰率＞
樹脂成形体の周波数１０ＭＨｚにおける伝送減衰率（単位；ｄＢ）は、ＩＥＣ６２３３３－２に準拠したマイクロストリップライン法により測定した。伝送減衰率は、樹脂成形体における第１の層を伝送路に密着させて測定した。計測機器としては、アジレントテクノロジー社製、品番「ネットワークアナライザ Ｎ５２２２Ａ」を用いた。

【0096】

【表1】

【0097】

【表2】

【符号の説明】

【0098】

１…樹脂成形体
２…第１の層
２ａ…主面
３…第２の層

【図1】