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JP2014120608A - Resin composition and electromagnetic wave shielding body including the same - Google Patents

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JP2014120608A
JP2014120608A JP2012274668A JP2012274668A JP2014120608A JP 2014120608 A JP2014120608 A JP 2014120608A JP 2012274668 A JP2012274668 A JP 2012274668A JP 2012274668 A JP2012274668 A JP 2012274668A JP 2014120608 A JP2014120608 A JP 2014120608A
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JP
Japan
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resin composition
carbon fiber
electromagnetic wave
wave shielding
resin
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Application number
JP2012274668A
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Japanese (ja)
Inventor
Kaori Miura
香織 三浦
Hodaka Yokomizo
穂高 横溝
Kazumitsu Furukawa
一光 古川
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a resin composition which is suitable for electric/electronic apparatus components and the like, and has excellent mechanical physical properties, electric shielding properties and appearance; and an electromagnetic wave shielding body including the resin composition.SOLUTION: A resin composition contains, based on the total of a thermoplastic resin and carbon fibers, 5-70 mass% of the carbon fibers. The resin composition has: a flexural strength of 190 MPa or more; a flexural elastic modulus of 10 GPa or more; an electromagnetic wave shielding effect in a shape of a mold plate with a thickness of 2 mm of 20 dB or more; and neither fluff formation nor irregularities due to aggregation of carbon fibers on the surface thereof.

Description

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。   The present invention relates to a resin composition excellent in appearance, mechanical properties and electromagnetic wave shielding effect, and an electromagnetic wave shielding body comprising the same.

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。   In recent years, with respect to camera parts and electrical / electronic equipment parts, the use of a carbon fiber reinforced thermoplastic resin as an alternative to a metal material has been attempted to reduce weight, improve workability, and reduce processing steps. The molded body of carbon fiber reinforced thermoplastic resin used for these applications is required to have high rigidity equivalent to that of a metal material, high dimensional stability, and excellent electromagnetic shielding effect. For example, by adding conductive fibers and polycaprolactone to a resin composition comprising an ethylenically unsaturated nitrile / diene rubber / aromatic vinyl copolymer or a thermoplastic polyester resin and a polycarbonate resin, the electromagnetic wave shielding effect can be improved and the fluidity can be improved. Improvement of the appearance of a molded product has been proposed (Patent Document 1). However, since recent camera parts and electrical / electronic equipment parts are complicated in shape and require further weight reduction, a resin composition with more excellent appearance, mechanical properties, and electromagnetic wave shielding effect, and electromagnetic wave shielding comprising the same The body is sought.

特開平06−240128号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-240128

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。   An object of the present invention is to provide a resin composition having excellent mechanical properties, electrical shielding properties, and appearance, suitable for electrical / electronic equipment parts such as camera parts, and an electromagnetic wave shielding body including the resin composition. is there.

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。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by a specific resin composition and an electromagnetic wave shielding body comprising the same, and have completed the present invention. The gist of the present invention is shown below.

[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。
[1] A resin composition containing 5 to 70% by mass of carbon fiber based on the total of thermoplastic resin and carbon fiber, having a bending strength of 190 MPa or more, a flexural modulus of 10 GPa or more, and a thickness A resin composition that has an electromagnetic wave shielding effect of 20 dB or more in the shape of a 2 mm molded plate, and has neither fuzz on the surface nor irregularities due to carbon fiber aggregation.
[2] The resin composition according to [1], wherein the tensile strength is 140 MPa or more.
[3] Based on the total of the thermoplastic resin and the carbon fiber, the content of the carbon fiber (M) having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm is 5.0% by mass or more, and is 2.7 mm. The resin composition according to the above [1] or [2], wherein the content of the carbon fiber (L) having a length exceeding 1 is 0.4% by mass or less.
[4] The resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the resin length does not include carbon fibers having a fiber length of 30 mm or more.
[5] The resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the carbon fiber is nickel-coated carbon fiber.
[6] An electromagnetic wave shielding body comprising the resin composition according to any one of [1] to [5].

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。   According to the present invention, a thermoplastic resin composition excellent in appearance and mechanical strength and an electromagnetic wave shielding body comprising the same can be provided.

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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be sequentially described.
The present invention is a resin composition containing 5 to 70% by mass of carbon fiber based on the total of thermoplastic resin and carbon fiber, having a bending strength of 190 MPa or more, a bending elastic modulus of 10 GPa or more, a thickness The present invention relates to a resin composition that has an electromagnetic wave shielding effect of 20 dB or more in the shape of a 2 mm-thick molded plate, and has neither fluff or unevenness due to carbon fiber aggregation on the surface.

[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。
[Carbon fiber]
In the resin composition of the present invention, the carbon fiber content is 5 to 70% by mass, preferably 10 to 30% by mass, more preferably 100% by mass, based on the total of the thermoplastic resin and the carbon fiber. Is 15 to 25% by mass. When the total content of carbon fibers is less than 5% by mass, it is difficult to provide an electromagnetic wave shielding effect. When the total content exceeds 70% by mass, fluidity at the time of molding processing is deteriorated or molding with a good surface condition is performed. Problems such as the inability to obtain goods.

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。   Furthermore, the carbon fiber in the resin composition of the present invention has a carbon fiber having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm, 5% by mass or more based on the total of the thermoplastic resin and the carbon fiber, and The content of carbon fibers having a length exceeding 2.7 mm is preferably 0.4% by mass or less. The carbon fiber having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm has an extremely high electromagnetic wave shielding effect. By including this in an amount of 5% by mass or more, a resin composition extremely suitable for various electromagnetic wave shielding applications is obtained. Can do. In the resin composition of the present invention, the content of the carbon fiber having a length exceeding 2.7 mm is 0.4% by mass or less based on the total of the thermoplastic resin and the carbon fiber. The surface condition is particularly good, and the practical commercial value can be remarkably increased. In the present invention, a carbon fiber having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm is referred to as a carbon fiber (M), and a carbon fiber having a length exceeding 2.7 mm is referred to as a carbon fiber (L). is there.

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。   In addition, in the resin composition, if there is even an extremely long carbon fiber, the appearance may be impaired. Therefore, the resin composition of the present invention does not include carbon fiber having a fiber length of 30 mm or more. It is preferable that the carbon fiber having a fiber length of 10 mm or more is not included, and it is more preferable that the fiber length does not include a carbon fiber having a fiber length of 8 mm or more. It is more preferable that it is not included.

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。   The carbon fiber contained in the resin composition of the present invention may be any carbon fiber such as polyacrylonitrile (PAN), petroleum / petroleum pitch, rayon, and lignin. In particular, PAN-based carbon fibers using PAN as a raw material are preferable because they are excellent in productivity and mechanical properties on a factory scale.

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。   As the carbon fibers used in the present invention, those having an average diameter of 5 to 10 μm can be preferably used. A general carbon fiber is a carbon fiber filament in which 1000 to 50000 single fibers are bundled. The carbon fiber in the present invention includes such general carbon fiber filaments, and the carbon fiber filaments are further overlapped and combined, or the combined yarns are twisted into twisted yarns. The filament is cut into a specific length, etc., and also includes a single-filament carbon fiber in which the carbon fiber filament is opened and a cut product thereof.

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。   As the carbon fiber contained in the molding material of the present invention, one in which an oxygen-containing functional group is introduced to the surface by a surface treatment is preferable in order to improve the adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin. The carbon fiber used in the present invention may be a metal-coated carbon fiber, typically a nickel-coated carbon fiber. However, even if the carbon fiber is not surface-coated with a metal, sufficient electromagnetic shielding is possible. It is the characteristic of the resin composition of this invention to have an effect.

[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。
[Bending strength and flexural modulus]
The resin composition of the present invention has a bending strength of 190 MPa or more, preferably 200 MPa or more, and more preferably 250 MPa or more.
The resin composition of the present invention preferably has a flexural modulus of 10 GPa or more.
The above-described bending strength and flexural modulus are obtained by using the resin composition of the present invention in the form of a dumbbell-shaped test piece (based on JIS K 7162: 1994 or ISO 527-2: 1998 test piece 1A type). The value measured by a method based on JIS K 7171 is preferable.
As a dumbbell-shaped test piece, it is preferable that the dimension of a parallel section part is length 80mm, width 10mm, and thickness 2mm.

[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。
[Electromagnetic wave shielding effect]
The resin composition of the present invention has an electromagnetic wave shielding effect in the shape of a molded plate having a thickness of 2 mm even at 20 dB or more, more preferably 40 dB or more, even more preferably 50 dB or more, and extremely preferably 60 dB or more. preferable. If the electromagnetic wave shielding effect is 20 dB or more, it can be said that there is a sufficient electromagnetic wave shielding effect in general applications.

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(R)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(R、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。
=R×A/L (i)
ここで、Aは断面積(cm)、Lは長さ(cm)である)
<2> 厚み2mmの成形体の場合、体積抵抗値(R)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(R)を代入し、電磁波遮蔽効果(y)を算出できる。
y = −20.3×R+66.1 (ii)
A known method can be employed for evaluating the electromagnetic wave shielding effect. As a simple and preferable method, a method of calculating from an electric resistance value (R L ) can be mentioned. Specific examples are as follows.
<1> From the electrical resistance value (R L , unit Ω), the volume resistance value (R 1, unit Ω · cm) is calculated using the following formula (i).
R 1 = R L × A L / L (i)
Here, A L is a sectional area (cm 2 ), and L is a length (cm))
<2> In the case of a molded body having a thickness of 2 mm, it is known that the relationship of the following formula (ii) holds between the volume resistance value (R 1 ) and the electromagnetic wave shielding effect (y, unit dB) ( JP 2000-71245, etc.), this equation, by substituting the volume resistivity value previously obtained for (R 1), can be calculated electromagnetic shielding effect (y).
y = −20.3 × R 1 +66.1 (ii)

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(R)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。
As described above, a known method can be used to measure the electrical resistance value (R L ) used for calculating the electromagnetic wave shielding effect, but in particular, two holes are formed in the molded plate serving as a test piece, and self- A method in which tap screws are screwed and a tester (circuit meter) test lead is applied to these screws for measurement is simple and preferable.
The above-mentioned dumbbell test piece is preferable as the molded plate having a thickness of 2 mm.

[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。
[Tensile strength]
The resin composition of the present invention has a tensile strength of 140 MPa or more, preferably 150 MPa or more, and more preferably 160 MPa or more.
The tensile strength is preferably a value measured by a method according to JIS K 7161 using the resin composition of the present invention in the shape of a dumbbell-shaped test piece.
As a dumbbell-shaped test piece, it is preferable that the dimensions of the parallel section are 80 mm in length, 10 mm in width, and 2 mm in thickness.

[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。
[Thermoplastic resin]
The thermoplastic resin contained in the resin composition of the present invention is not particularly limited, and can be arbitrarily selected from those conventionally used as molding materials. Examples thereof include styrene resins, polyphenylene ether resins, polyolefin resins, polyvinyl chloride resins, polyamide resins, polyester resins, polyacetal resins, polycarbonate resins, and acrylic resins.

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。   Examples of the styrene-based resin include homopolymers such as styrene and α-methylstyrene, copolymers thereof, and copolymers with unsaturated monomers copolymerizable therewith. Specifically, general-purpose polystyrene (GPPS), impact-resistant polystyrene (HIPS), heat-resistant polystyrene (for example, α-methylstyrene polymer or copolymer), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS) , Acrylonitrile / butadiene / styrene / α-methylstyrene copolymer (α-methylstyrene heat-resistant ABS), acrylonitrile / butadiene / styrene / phenylmaleimide copolymer (phenylmaleimide heat-resistant ABS), acrylonitrile-styrene copolymer ( AS), acrylonitrile-chlorinated polystyrene / styrene copolymer (ACS), acrylonitrile / ethylene propylene rubber / styrene copolymer (AES), acrylic rubber / acrylonitrile / styrene copolymer (AAS) or Cinde Nerd Thich polystyrene (SPS), and the like. The styrene resin may be a polymer blend.

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。   Examples of the polyphenylene ether resin (PPE) include homopolymers such as poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly (2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylene) ether. It is also possible to use those modified with a styrene resin.

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。   As the polyolefin-based resin, typically, homopolymers of α-olefins such as ethylene, propylene, butene-1, 3-methylbutene-1, 3-methylpentene-1, 4-methylpentene-1, or the like are used. Examples thereof include copolymers and copolymers of these with other copolymerizable unsaturated monomers. Representative examples include high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / ethyl acrylate copolymer, ethylene / octene- Polyethylenes such as metallocene ethylene / α-olefin copolymers such as 1 copolymer, atactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, isotactic polypropylene, or polypropylenes such as propylene / ethylene block copolymer or random copolymer, Polymethylpentene-1 etc. can be mentioned.

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。   Examples of the polyvinyl chloride resin include vinyl chloride homopolymers and copolymers with unsaturated monomers copolymerizable with vinyl chloride. Specifically, vinyl chloride / acrylic acid ester copolymer, vinyl chloride / methacrylic acid ester copolymer, vinyl chloride / ethylene copolymer, vinyl chloride / propylene copolymer, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, And vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer. In addition, those obtained by chlorinating these polyvinyl chloride resins to increase the chlorine content can also be used.

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。   Examples of the polyamide resin (PA) include those obtained by ring-opening polymerization of cyclic aliphatic lactam represented by 6-nylon (polyamide 6) or 12-nylon, 6,6-nylon, 6,10-nylon, 6 , 12-nylon and the like, and those obtained by polycondensation of aliphatic diamine and aliphatic dicarboxylic acid, or those obtained by copolycondensation of aromatic diamine and aromatic dicarboxylic acid, as the case may be.

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。   Examples of polyester resins include those obtained by polycondensation of aromatic dicarboxylic acids and alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and butylene glycol. Specific examples include polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate (PPT), polybutylene terephthalate (PBT), and the like.

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。   Examples of the polyacetal resin (POM) include a homopolymer polyoxymethylene or a formaldehyde-ethylene oxide copolymer obtained from trioxane and ethylene oxide.

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。   Examples of the polycarbonate resin include 4,4′-dihydroxydiarylalkane polycarbonate. Specific examples include bisphenol A polycarbonate (PC), modified bisphenol A polycarbonate, flame retardant bisphenol A polycarbonate, and the like.

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。   Examples of the acrylic resin include methacrylic acid esters, acrylic acid ester homopolymers or copolymers thereof, and copolymers of these with other copolymerizable unsaturated monomers. Examples of methacrylic acid ester and acrylic acid ester monomers include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl and butyl esters of methacrylic acid or acrylic acid. A typical example is methacrylic resin (PMMA).

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。   These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more. In addition, thermal stabilizers, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, plasticizers, mold release agents, lubricants, flame retardants, colorants (dyes, pigments), etc. should be added to these thermoplastic resins. Is also possible. Further, in order to adjust the conductivity of the present invention, other conductive materials can be used in combination.

[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。
[Production of resin composition of the present invention by molding]
The method for producing the resin composition of the present invention can be roughly classified into the following two molding methods. One is a method of molding resin pellets containing carbon fibers as a molding material, and the other is a method of blending carbon fibers and thermoplastic resin pellets and molding them using them as molding materials. is there.

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。   As the former method, carbon fiber roving is molded using a resin pellet containing carbon fiber coated with a thermoplastic resin as a matrix, preferably extrusion coated and then cut, so-called core-sheath type pellet, and resin composition It is preferable that the method is as follows. More preferably, a resin compatible with the matrix thermoplastic resin is attached to the carbon fiber roving in advance, dried if necessary, and further coated with the matrix thermoplastic resin, preferably extrusion coated. This is a method of forming a resin composition by molding using resin pellets containing carbon fibers. At this time, the resin pellets containing carbon fibers can be diluted with thermoplastic resin pellets that do not contain carbon fibers and are molded. The pellets of the thermoplastic resin, which is a matrix used for dilution, may be the same as or different from the thermoplastic resin coated with carbon fibers. If they are different, those that do not delaminate and separate from the thermoplastic resin coated with carbon fibers are preferred, and those that are as compatible as possible are preferred.

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。   The latter method is a method of blending a carbon fiber cut with carbon fiber roving and a thermoplastic resin as a matrix, and molding the blend to obtain a resin composition. At this time, the thermoplastic resin which is a matrix blended with the carbon fiber may be one kind or a mixture of several kinds.

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。   The pellet length of the resin pellet cut product containing the thermoplastic resin and carbon fiber, which is the matrix used for the above molding, or the fiber length of the thermoplastic resin and carbon fiber cut product (the pellet length of the cut product or the carbon fiber The fiber length of the cut product corresponds to the fiber length before molding) is one factor that determines the length of the carbon fiber in the molded product, and this length is preferably 2 to 30 mm, More preferably, it is 3-6 mm. If it is less than 2 mm, the electromagnetic wave shielding effect tends to be small, and if it exceeds 30 mm, a bridge is likely to be formed by a hopper or the like at the time of molding, and the molding processability tends to deteriorate.

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。   Although it does not specifically limit as a shaping | molding method for obtaining the resin composition of this invention, For example, extrusion molding, injection molding, blow molding etc. can be used, The method by injection molding is suitable especially. In injection molding, carbon fibers break during molding, and the length of carbon fibers in the resin composition obtained by molding tends to be shorter than that of molding materials. It affects the occurrence of carbon fiber breakage by adjusting the plasticizing conditions at the time of molding, such as increase / decrease in screw rotation speed, increase / decrease in screw back pressure, increase / decrease in cylinder temperature, etc. The length distribution can be as desired.

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。   In the molding for obtaining the resin composition of the present invention, the condition that the breakage of the carbon fiber is suppressed and the length of the carbon fiber in the molding material is maintained as much as possible in the obtained resin composition. As a result, the shear (shear stress) is inevitably applied, and as a result, the carbon fibers are difficult to disperse in the thermoplastic resin, and localization (the dispersion state of the carbon fibers becomes uneven in the resin). May cause unevenness due to fluffing or agglomeration of carbon fibers, resulting in a resin composition having a poor surface condition.

[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。
[Electromagnetic wave shield]
The present invention also relates to an electromagnetic wave shielding body containing the resin composition. As the electromagnetic wave shielding body containing the resin composition, the resin composition of the present invention in the form of a molded body obtained by molding as described above may be used as it is as an electromagnetic wave shielding body. Moreover, you may laminate | stack another kind of raw material on this resin composition which is the shape of a molded object, and may use it as an electromagnetic wave shielding body. Furthermore, in the present invention, the resin composition in the form of a molded body and a molded body obtained by insert molding using another type of material may be used as an electromagnetic wave shielding body, and may be made of another type of material. It is good also as an electromagnetic wave shielding body by joining this resin composition which is the shape of a component and a molded object.
There are various uses for the electromagnetic wave shielding body of the present invention, and typical examples include electrical / electronic equipment parts.

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。   The molding material adjusted by the blending amount of the thermoplastic resin and carbon fiber shown in Table 1 is molded using an injection molding machine (JSW, j110AD), and the resin composition that is the shape of the molded body has a thickness. A 2 mm dumbbell test piece (1A type) was prepared and evaluated for bending strength, bending elastic modulus, electrical resistance, electromagnetic wave shielding effect, surface appearance, and fiber length. The manufacturing method of the molding material and each measurement / evaluation method are shown below.

(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。
(Method for producing molding material)
PAN-based carbon fiber filaments (corresponding to STS40 24K manufactured by Toho Tenax Co., Ltd., fiber diameter 7.0 μm, number of filaments 24,000, tensile strength 4000 MPa) as a carbon fiber bundle were coated with the thermoplastic resin shown in Table 1, and the pellets shown in Table 1 Each material was cut into lengths to obtain molding materials that were core-sheath pellets suitable for injection molding.

(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。
(The content and content of carbon fiber in the molding material or resin composition in the form of a molded body)
The carbon fiber content was determined from the mass of the remaining carbon fiber by placing the sample in a crucible, putting it in a muffle furnace with the furnace temperature set at 600 ° C., and removing the resin component by combustion. In addition, what is shown as carbon fiber content rate (mass%) about a molding material or a resin composition is a ratio of the mass of the carbon fiber with respect to the mass of the molding material or the whole resin composition.

(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。
(Measurement of tensile strength)
As described above, the tensile strength was measured according to JIS K 7161 using the resin composition in the shape of a dumbbell test piece.

(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。
(Measurement of flexural strength and flexural modulus)
As described above, bending strength and bending elastic modulus were evaluated based on JIS K 7171 using a resin composition in the form of a dumbbell test piece.

(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。
(Electrical resistance measurement)
Two holes were drilled in the resin composition in the shape of the above dumbbell test piece so that the interval was 80 mm, and a self-tapping screw (Nickel Iron Sanco-Tite (+) C type pan head 3X6, Tsuruga Co., Ltd.) was screwed in. . A test lead of a digital multi-tester (OHM ELECTRIC INC.) Was applied between these screws, and the electric resistance value was measured.

(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(R、単位 Ω・cm)を算出した。
=R×A/L (i)
ここで、Aは断面積(cm)、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(R)を代入し、電磁波遮蔽効果(y、単位 dB)を算出した。
y=−20.3×R+66.1 (ii)
(Calculation of electromagnetic shielding effect)
First, the volume resistance value (R 1 , unit Ω · cm) was calculated from the electrical resistance value (R L, unit Ω) using the following formula (i).
R 1 = R L × A L / L (i)
Here, A L is a sectional area (cm 2 ), and L is a length (cm))
Then, the following equation (ii), by substituting the volume resistivity value previously obtained for (R 1), was calculated electromagnetic shielding effect (y, unit dB).
y = −20.3 × R 1 +66.1 (ii)

(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。
(Appearance evaluation method)
For specimens molded from each pellet, there is no problem in appearance, and those with commercial value are ○, fluffing, those having some appearance defects such as irregularities due to carbon fiber aggregation, Δ, fluffing, carbon The case where the appearance defect such as unevenness due to fiber aggregation was remarkably generated was evaluated as 3 and evaluated in 3 stages.

(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。
(Fiber length measurement)
The molded product was cut into a size of 10 mm × 10 mm and heated at 550 ° C. in an aerobic atmosphere to burn and remove the resin component. The residual was sufficiently diffused in water, and this was analyzed with an image analyzer LUZEX AP (Nireco Corporation) to measure the fiber length.

[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。
[Examples 1 to 9]
Each of Examples 1 to 9 is a molding material that is a core-sheath pellet having a length of 3 mm, which includes polycarbonate as a thermoplastic resin and 15% by mass of carbon fiber based on the total of the thermoplastic resin and carbon fiber. Was obtained by injection molding to obtain a resin composition in the form of a dumbbell test piece (molded article) having a thickness of 2 mm. Any of these resin compositions has a bending strength of 190 MPa or more, a flexural modulus of 10 GPa or more, an electromagnetic wave shielding effect of 20 dB or more, and has neither fuzz on the surface nor irregularities due to carbon fiber aggregation. It was a composition.

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。   In Examples 1 to 9, by changing the plasticizing conditions at the time of injection molding, the occurrence of breakage of carbon fibers in the molding is controlled, and the carbon fiber length in the resulting resin composition is adjusted, The content of carbon fiber (M) having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm, based on the total of the thermoplastic resin and carbon fiber, is 5.0% by mass or more and exceeds 2.7 mm. The carbon fiber (L) content was set to 0.4 mass% or less. In any of the resin compositions, not only carbon fibers having a length of 30 mm or more, but also carbon fibers having a length of 3 mm or more were not observed. The resin compositions obtained in these examples were excellent in all of mechanical properties, electromagnetic wave shielding effect, and surface appearance.

[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。
[Example 10]
In Example 10, operations and evaluations were performed in the same manner as in Examples 1 to 9 except that the amount of carbon fiber in the molding material, which is a core-sheath pellet, was 25% by mass. The resin composition of Example 10 also has a bending strength of 190 MPa or more, a flexural modulus of 10 GPa or more, an electromagnetic wave shielding effect of 20 dB or more, and has neither fuzz on the surface nor irregularities due to carbon fiber aggregation. The content of the carbon fiber (M) having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm based on the total of the thermoplastic resin and the carbon fiber is 5.0% by mass or more, The content of carbon fibers having a length exceeding 0.7 mm was 0.4% by mass or less. In the resin composition of this example, not only carbon fibers having a length of 30 mm or more, but also carbon fibers having a length of 3 mm or more were not observed. The resin composition obtained in Example 10 was also excellent in all of mechanical properties, electromagnetic wave shielding effect, and surface appearance.

[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。
[Examples 11 to 12]
In Examples 11 to 12, the thermoplastic resin is not polycarbonate but polyamide 6 (PA6, also known as nylon 6), the amount of carbon fiber is 18% by mass, and a core-sheath pellet having a length of 6 mm is used. The operations and evaluations were performed in the same manner as in Examples 1-9. The resin compositions of Examples 11 to 12 also have a bending strength of 190 MPa or more, a bending elastic modulus of 10 GPa or more, an electromagnetic wave shielding effect of 20 dB or more, and there are both irregularities due to fluff or carbon fiber aggregation. The content of the carbon fiber (M) having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm based on the total of the thermoplastic resin and the carbon fiber is 5.0% by mass or more. The content of carbon fibers having a length exceeding 2.7 mm was 0.4% by mass or less. In any resin composition, carbon fibers having a length of 30 mm or more, as well as carbon fibers having a length of 6 mm or more were not found.
The resin compositions obtained in Examples 11 to 12 were also excellent in all of mechanical properties, electromagnetic wave shielding effect, and surface appearance.

[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。
[Example 13]
In Example 13, the thermoplastic resin is not polycarbonate but polybutylene terephthalate (PBT), the amount of carbon fibers is 16% by mass, and a core-sheath pellet having a length of 6 mm is used. Operation and evaluation were performed in the same manner as in Example 9. The resin compositions of Examples 11 to 13 also have a flexural strength of 190 MPa or more, a flexural modulus of 10 GPa or more, an electromagnetic wave shielding effect of 20 dB or more, and both surface irregularities due to fluffing or carbon fiber aggregation. The content of the carbon fiber (M) having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm based on the total of the thermoplastic resin and the carbon fiber is 5.0% by mass or more. The content of carbon fibers having a length exceeding 2.7 mm was 0.4% by mass or less. In any resin composition, carbon fibers having a length of 30 mm or more, as well as carbon fibers having a length of 6 mm or more were not found.
The resin composition obtained in Example 13 was also excellent in all of mechanical properties, electromagnetic wave shielding effect, and surface appearance.

[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。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, the plasticizing conditions at the time of injection molding are relaxed, and the content of the carbon fiber (L) in the resin composition in the shape of a dumbbell specimen having a thickness of 2 mm is greater than 0.4% by mass. Operations and evaluations were performed in the same manner as in Examples 1 to 9 except that the molding was performed as described above. The obtained resin composition had a defective appearance in a part thereof.

[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。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, not a core-sheath pellet but a polycarbonate as a thermoplastic resin, and a compound pellet containing 20% by mass of carbon fiber based on the total of the thermoplastic resin and carbon fiber is used as a molding material. Operations and evaluations were performed in the same manner as in Examples 1 to 9 except that. Only a resin composition having a carbon fiber (M) content of less than 5.0% by mass could be obtained, and the resin composition was inferior in mechanical properties and electromagnetic shielding effect.

[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。
[Comparative Examples 3 to 4]
In Comparative Examples 3 and 4, the content of carbon fiber (L) in the obtained resin composition was made higher than 0.4% by mass by making the plasticizing conditions during injection molding gentle. Were operated and evaluated in the same manner as in Examples 11-12. Any of the obtained resin compositions had a remarkably poor appearance.

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。   In this example, although the example using the nickel-coated carbon fiber was omitted, if the same operation and evaluation as the above Examples 1 to 13 were performed using the nickel-coated carbon fiber as the carbon fiber, the mechanical properties, It is clear that an excellent resin composition can be obtained in all of the electromagnetic wave shielding effect and the surface appearance.

Figure 2014120608
Figure 2014120608

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。   The resin composition and electromagnetic wave shielding body of the present invention are suitable for electrical / electronic equipment parts and the like.

Claims (6)

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。   A resin composition containing 5 to 70% by mass of carbon fiber based on the total of thermoplastic resin and carbon fiber, having a bending strength of 190 MPa or more, a flexural modulus of 10 GPa or more, and a thickness of 2 mm A resin composition having an electromagnetic wave shielding effect of 20 dB or more in the shape of a plate, and having neither fuzz on the surface nor irregularities due to carbon fiber aggregation. 引張強度が140MPa以上である、請求項1に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 1, wherein the tensile strength is 140 MPa or more. 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。   The length of the carbon fiber (M) having a length in the range of 0.3 to 2.7 mm, based on the total of the thermoplastic resin and the carbon fiber, is 5.0% by mass or more, and exceeds 2.7 mm. The resin composition of Claim 1 or 2 whose content rate of carbon fiber (L) is 0.4 mass% or less. 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。   The resin composition according to any one of claims 1 to 3, which does not contain carbon fibers having a fiber length of 30 mm or more. 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。   Carbon resin is nickel covering carbon fiber, The resin composition in any one of Claims 1-4. 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。   The electromagnetic wave shielding body containing the resin composition in any one of Claims 1-5.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102002012B1 (en) * 2018-01-17 2019-07-24 주식회사 에이치지솔루션 Carbon fiber bunble for shielding electromagnetic wave and method for manufacturing the same
JP2021058142A (en) * 2019-10-08 2021-04-15 株式会社ゼナック Fishing line guide

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