JP2012151206A - Electromagnetic wave shielding composite molding and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁波シールド性複合成形体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electromagnetic wave shielding composite molded body and a method for producing the same.
家庭用の電気・電子機器のハウジングには、前記機器から発生する電磁波（磁界波）のシールド性能が要求される。 The housing of household electrical / electronic equipment is required to have shielding performance against electromagnetic waves (magnetic field waves) generated from the equipment.
特許文献１は、携帯機器用筺体等に使用することができる電磁波シールド成形品の製造方法の発明であり、射出成形により、導電性充填材を表面に偏在させる製造方法が記載されている。
しかし、この発明で製造された成形体の電磁波シールド性は、８００MHzにおける電磁波シールド性を基準としており（段落番号００６０）、実施例においては１００〜１０００MHzの電磁波シールド性を評価した（段落番号６３）ことが記載されているが、結果を示す表１からは、前記した範囲における電磁波シールド性を確認することができない。
Patent Document 1 is an invention of a method for manufacturing an electromagnetic wave shield molded product that can be used for a casing for a portable device, and describes a manufacturing method in which a conductive filler is unevenly distributed on the surface by injection molding.
However, the electromagnetic wave shielding property of the molded product produced in the present invention is based on the electromagnetic wave shielding property at 800 MHz (paragraph number 0060), and in the examples, the electromagnetic wave shielding property at 100 to 1000 MHz was evaluated (paragraph number 63). However, from Table 1 showing the results, it is not possible to confirm the electromagnetic shielding properties in the above-described range.
特許文献２には、軟磁性金属磁性粉と結合剤を含む半導電性のシート状複合磁性体の発明が開示されている。このシート状複合磁性体は、基材となるプラスチックシートに、軟磁性金属磁性粉と結合剤複合磁性材ペーストを塗布・乾燥して製造されるものである（段落番号００２３）。このため、電気・電子機器のハウジングには適用することができない。 Patent Document 2 discloses an invention of a semiconductive sheet-like composite magnetic material containing soft magnetic metal magnetic powder and a binder. This sheet-like composite magnetic material is manufactured by applying and drying soft magnetic metal magnetic powder and a binder composite magnetic material paste on a plastic sheet as a base material (paragraph number 0023). For this reason, it cannot be applied to a housing of an electric / electronic device.
特許文献３は、結合材（熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂）４０〜７０体積％と、軟磁性粉末３０〜６０体積％からなる軟磁性体組成物の発明が開示されている。
軟磁性粉末としてケイ素鋼フレーク（Fe−6.0Si；粒径約30μm、アスペクト比約3.0）を４０体積％含有する試料１のシールド効果（段落番号００３１及び図２）は、４００〜１００MHzの範囲で高いことが示されており、２００MHz以下の低周波領域における電磁波シールド効果は低くなっている。
Patent Document 3 discloses an invention of a soft magnetic composition composed of 40 to 70% by volume of a binder (thermoplastic resin or thermosetting resin) and 30 to 60% by volume of soft magnetic powder.
The shielding effect (paragraph number 0031 and FIG. 2) of Sample 1 containing 40% by volume of silicon steel flakes (Fe-6.0Si; particle size of about 30 μm, aspect ratio of about 3.0) as a soft magnetic powder is in the range of 400 to 100 MHz. It is shown to be high, and the electromagnetic shielding effect in a low frequency region of 200 MHz or less is low.
特許文献４は、導電層を形成するシートと樹脂成形体からなり、電磁波シールド性と制振性が良い樹脂製筺体の発明が記載されている。
導電層は、ニッケル、アルミニウム、銀、金、ステンレス、真鍮等の金属蒸着層、アルミ箔、銅箔等の金属箔が好適に用いられると記載されている（段落番号００２０）。
実施例では、５００MHzの電磁波シールド性が試験されているのみである（表１）。
Patent Document 4 describes an invention of a resin casing made of a sheet forming a conductive layer and a resin molded body and having good electromagnetic shielding properties and vibration damping properties.
It is described that the conductive layer is preferably a metal deposition layer such as nickel, aluminum, silver, gold, stainless steel or brass, or a metal foil such as aluminum foil or copper foil (paragraph 0020).
In the examples, only 500 MHz electromagnetic shielding properties have been tested (Table 1).
特許文献５は、アスペクト比が５〜５０の扁平な軟磁性合金粉末を含む電磁波吸収体に関する発明である。実施例では、扁平な軟磁性合金粉末としては、鉄、クロム、アルミニウム、ケイ素からなる合金とナイロン１２からなるペレットを用いて、射出成形することで板状成形品（板厚４mm）を製造しているが、具体的な射出成形条件は不明である。 Patent Document 5 is an invention relating to an electromagnetic wave absorber including a flat soft magnetic alloy powder having an aspect ratio of 5 to 50. In the embodiment, as the flat soft magnetic alloy powder, an alloy made of iron, chromium, aluminum, silicon and a pellet made of nylon 12 are used for injection molding to produce a plate-like molded product (plate thickness 4 mm). However, the specific injection molding conditions are unknown.
特許文献６は、軟磁性金属扁平粉末と樹脂バインダーを配合した軟磁性樹脂組成物と、その成形体に関する発明である。
請求項５には、射出圧縮成形機を用いて成形することで、扁平金属粉を一定方向に配向させる発明が記載されている。請求項５の発明の詳細については、段落番号００２７において「本発明の軟磁性樹脂組成物は射出圧縮成形機を用いて成形することで、軟磁性金属扁平粉末の配向性を高め、透磁率を向上させることができる。射出圧縮成形機は通常の射出成形機に圧縮機能を持たせたものであり、金型を閉じた状態から一定距離開いてから溶融した樹脂組成物を注入し、金型を閉じて１０〜１００MPaの圧力で樹脂組成物を圧縮するものである。この圧縮により、軟磁性金属扁平粉末を圧縮方向に垂直に、物理的に配向させることができる。」と記載されている。
この段落番号００２７の記載から明らかなとおり、請求項５の発明は、射出成形操作自体で軟磁性金属扁平粉末を配向させるものではなく、金型に溶融した軟磁性樹脂組成物を注入した後、金型を閉じて１０〜１００MPaの圧力で樹脂組成物を圧縮することにより配向させるものである。
Patent Document 6 is an invention relating to a soft magnetic resin composition in which a soft magnetic metal flat powder and a resin binder are blended, and a molded body thereof.
Claim 5 describes an invention in which flat metal powder is oriented in a certain direction by molding using an injection compression molding machine. For the details of the invention of claim 5, in paragraph No. 0027, “the soft magnetic resin composition of the present invention is molded by using an injection compression molding machine, thereby improving the orientation of the soft magnetic metal flat powder and increasing the magnetic permeability. An injection compression molding machine is a conventional injection molding machine that has a compression function, and is injected with a molten resin composition after a certain distance from a closed mold is opened. And the resin composition is compressed at a pressure of 10 to 100 MPa. By this compression, the soft magnetic metal flat powder can be physically oriented perpendicular to the compression direction. .
As is apparent from the description of paragraph 0027, the invention of claim 5 does not orient the soft magnetic metal flat powder by the injection molding operation itself, but after injecting the molten soft magnetic resin composition into the mold, It is oriented by closing the mold and compressing the resin composition at a pressure of 10 to 100 MPa.
本発明は、家庭用の電気・電子機器等から発生される低周波の磁界波と電磁波のシールド性が優れた電磁波シールド性複合成形体と、その製造方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an electromagnetic wave shielding composite molded article excellent in shielding properties of low-frequency magnetic field waves and electromagnetic waves generated from household electric / electronic devices and the like, and a method for producing the same.
本発明は、課題の解決手段として、
炭素繊維及び熱可塑性樹脂を含む第１樹脂組成物からなる第１成形体層と、
メジアン径（ｄ50）が５〜１００μmで、アスペクト比が１０以上である扁平軟磁性粉末及び熱可塑性樹脂を含む第２樹脂組成物からなる平板状の射出成形体層とを有する電磁波シールド性複合成形体であって、
前記平板状の射出成形体層中において前記扁平軟磁性粉末が厚み方向と直交する方向に配向された状態で含有されており、
前記平板状の射出成形体層が、縦120mm、横120mm及び厚み２mmの平板であるときの周波数0.1〜100MHzの範囲の磁界波シールド効果が８dB以上であり、かつ前記周波数領域の電磁波シールド効果が２５dB以上である、電磁波シールド性複合成形体を提供する。
As a means for solving the problems, the present invention
A first molded body layer comprising a first resin composition containing carbon fiber and a thermoplastic resin;
Electromagnetic wave shielding composite molding having a flat injection-molded body layer comprising a flat soft magnetic powder having a median diameter (d50) of 5 to 100 μm and an aspect ratio of 10 or more and a second resin composition containing a thermoplastic resin. Body,
In the flat injection molded body layer, the flat soft magnetic powder is contained in a state oriented in a direction orthogonal to the thickness direction,
When the flat injection molded body layer is a flat plate having a length of 120 mm, a width of 120 mm and a thickness of 2 mm, the magnetic field wave shielding effect in the frequency range of 0.1 to 100 MHz is 8 dB or more, and the electromagnetic wave shielding effect in the frequency region is Provided is an electromagnetic wave shielding composite molded body having a value of 25 dB or more.
本発明は、他の課題の解決手段として、
上記の電磁波シールド性複合成形体の製造方法であって、
第２樹脂組成物を射出成形するとき、射出速度を制御して樹脂のゲート通過線速度が100〜5,000cm／secの範囲になるように射出成形して平板状の射出成形体層を製造する、電磁波シールド性複合成形体の製造方法を提供する。
The present invention provides a solution to other problems.
A method for producing the above electromagnetic shielding composite molded article,
When the second resin composition is injection-molded, the injection speed is controlled so that the resin gate passage linear velocity is in the range of 100 to 5,000 cm / sec to produce a flat injection molded body layer. A method for producing an electromagnetic wave shielding composite molded article is provided.
本発明の電磁波シールド性複合成形体は、磁界波と電磁波のシールド性が優れている。 The electromagnetic wave shielding composite molded article of the present invention is excellent in shielding properties against magnetic waves and electromagnetic waves.
本発明の電磁波シールド性複合成形体は、第１成形体層と平板状の射出成形体層（第２成形体層）を有するものである。 The electromagnetic wave shielding composite molded body of the present invention has a first molded body layer and a flat injection molded body layer (second molded body layer).
＜第１成形体層＞
第１成形体層は、炭素繊維及び熱可塑性樹脂を含む第１樹脂組成物からなるものである。
<First molded body layer>
A 1st molded object layer consists of a 1st resin composition containing carbon fiber and a thermoplastic resin.
炭素繊維は公知のものであり、ピッチ系、ＰＡＮ系、レーヨン系等を用いることができる。
第１成形体層に含まれている炭素繊維の繊維長及び繊維径は特に制限されるものではなく、繊維長0.05〜0.5mm、繊維径5〜20μmのものを用いることができる。
Carbon fibers are known and pitch, PAN, rayon, etc. can be used.
The fiber length and fiber diameter of the carbon fibers contained in the first molded body layer are not particularly limited, and those having a fiber length of 0.05 to 0.5 mm and a fiber diameter of 5 to 20 μm can be used.
熱可塑性樹脂は、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂及びスチレン系樹脂から選ばれる１種、同じ種類の樹脂から選ばれる２種以上の組み合わせ又は異なる種類の樹脂から選ばれる２種以上の組み合わせが好ましい。 The thermoplastic resin is one selected from polyamide resin, polyester resin, olefin resin and styrene resin, two or more combinations selected from the same type of resin, or two or more types selected from different types of resins. A combination is preferred.
ポリアミド系樹脂は、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミドを使用することができる。
脂肪族ポリアミドは、ポリアミド６、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド１２１２、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１１１２、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６９、ポリアミド８１０等を使用することができる。
芳香族ポリアミドは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミン又は脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジアミンから得られるもの、例えば、ポリアミドMXD（メタキシリレンジアミンとアジピン酸）、ポリアミド6T（ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸）、ポリアミド6I（ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸）、ポリアミド9T（ノナンジアミンとテレフタル酸）、ポリアミドM5T（メチルペンタジアミンとテレフタル酸）、ポリアミド10T（デカメチレンジアミンとテレフタル酸）等を使用することができる。
As the polyamide-based resin, an aliphatic polyamide or an aromatic polyamide can be used.
As the aliphatic polyamide, polyamide 6, polyamide 46, polyamide 66, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 1212, polyamide 1010, polyamide 1012, polyamide 1112, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 69, polyamide 810, or the like can be used. .
Aromatic polyamide is obtained from aromatic dicarboxylic acid and aliphatic diamine or aliphatic dicarboxylic acid and aromatic diamine, for example, polyamide MXD (metaxylylenediamine and adipic acid), polyamide 6T (hexamethylenediamine and terephthalic acid) ), Polyamide 6I (hexamethylenediamine and isophthalic acid), polyamide 9T (nonanediamine and terephthalic acid), polyamide M5T (methylpentadiamine and terephthalic acid), polyamide 10T (decamethylenediamine and terephthalic acid), etc. can be used. .
ポリエステル系樹脂は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等から選ばれる１種以上を挙げることができる。 Examples of the polyester resin include one or more selected from polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate, polycyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, and the like.
オレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、高密度、低密度及線状低密度ポリエチレン、ポリ−１−ブテン、ポリイソブチレン、エチレンとプロピレンの共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（原料としてのジエン成分が１０質量％以下）、ポリメチルペンテン、エチレン又はプロピレン（５０モル％以上）と他の共重合モノマー（酢酸ビニル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル、芳香族ビニル等）とのランダム、ブロック、グラフト共重合体等を用いることができる。 Olefin resins include polypropylene, high density, low density and linear low density polyethylene, poly-1-butene, polyisobutylene, ethylene / propylene copolymer, ethylene-propylene-diene terpolymer (as raw materials) Diene component is 10% by mass or less), random with polymethylpentene, ethylene or propylene (50 mol% or more) and other copolymerization monomers (vinyl acetate, alkyl methacrylate, alkyl acrylate, aromatic vinyl, etc.) Blocks, graft copolymers and the like can be used.
スチレン系樹脂は、ポリスチレン、スチレンと、アクリロニトリル、アクリル酸並びにメタクリル酸のようなビニル化合物及び／又はブタジエン、イソプレンのような共役ジエン化合物の単量体から構成される共重合体も含まれる。例えば、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレン−メタクリレート共重合体（ＭＳ樹脂）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＳ樹脂）等を挙げることができる。 The styrenic resin also includes copolymers composed of monomers of polystyrene, styrene, vinyl compounds such as acrylonitrile, acrylic acid and methacrylic acid and / or conjugated diene compounds such as butadiene and isoprene. For example, high impact polystyrene (HIPS) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) resin, acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), styrene-methacrylate copolymer (MS resin), styrene-butadiene copolymer A polymer (SBS resin) etc. can be mentioned.
第１樹脂組成物中の炭素繊維と熱可塑性樹脂の含有割合は、炭素繊維が１０〜６０質量％、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは１０〜４０質量％であり、熱可塑性樹脂は合計を１００質量％とする残部割合である。 The content ratio of the carbon fiber and the thermoplastic resin in the first resin composition is 10 to 60% by mass, preferably 10 to 50% by mass, and more preferably 10 to 40% by mass of the carbon fiber. It is the remainder ratio which makes a total 100 mass%.
第１成形体層の厚み、形状及び大きさは、電磁波シールド性複合成形体の用途に応じて、適宜決定されるものである。
第１成形体層の厚みは、平板状の射出成形体層の厚みと同じでもよいし、異なっていてもよい。
The thickness, shape, and size of the first molded body layer are appropriately determined according to the application of the electromagnetic wave shielding composite molded body.
The thickness of the first molded body layer may be the same as or different from the thickness of the flat injection molded body layer.
本発明の課題を解決する観点から、第１成形体層の厚みと関連して炭素繊維の繊維長及び含有量を調整することが好ましい。
第１成形体層の厚みが５mm以下であるとき、繊維長４００μm以上の炭素繊維を１０質量％以上含有していることが好ましい。
From the viewpoint of solving the problems of the present invention, it is preferable to adjust the fiber length and content of the carbon fiber in relation to the thickness of the first molded body layer.
When the thickness of the first molded body layer is 5 mm or less, it is preferable to contain 10% by mass or more of carbon fibers having a fiber length of 400 μm or more.
第１樹脂組成物は、本発明の課題を解決できる範囲内において、公知の各種樹脂添加剤を含有することができる。
樹脂添加剤としては、各種有機又は無機充填材（（Ａ）成分の扁平軟磁性粉末は除く）、難燃剤、発泡剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、抗菌剤、結晶核剤、着色剤、可塑剤等を挙げることができる。
The 1st resin composition can contain well-known various resin additives within the range which can solve the subject of the present invention.
Resin additives include various organic or inorganic fillers (excluding the flat soft magnetic powder of component (A)), flame retardants, foaming agents, heat stabilizers, light stabilizers, antioxidants, antibacterial agents, crystal nucleating agents , Colorants, plasticizers and the like.
＜平板状の射出成形体層＞
平板状の射出成形体層（第２成形体層）は、メジアン径（D50）が５〜１００μmで、アスペクト比が１０以上である扁平軟磁性粉末及び熱可塑性樹脂を含む第２樹脂組成物からなるものである。
<Plate-shaped injection molded body layer>
The flat injection molded body layer (second molded body layer) is formed from a second resin composition containing a flat soft magnetic powder having a median diameter (D50) of 5 to 100 μm and an aspect ratio of 10 or more and a thermoplastic resin. It will be.
扁平軟磁性粉末としては、鉄、鉄−シリコン合金、鉄−シリコン−アルミ合金（センダスト合金）、鉄−クロム合金、鉄−ニッケル合金等の各種金属磁性材料を用いることができる。これらの中でもセンダスト合金が好ましい。 As the flat soft magnetic powder, various metal magnetic materials such as iron, iron-silicon alloy, iron-silicon-aluminum alloy (Sendust alloy), iron-chromium alloy, and iron-nickel alloy can be used. Among these, Sendust alloy is preferable.
扁平軟磁性粉末は、メジアン径（ｄ50）（実施例に記載の方法により測定される）が１０〜８０μmが好ましく、２０〜６０μmがより好ましい。
扁平軟磁性粉末は、アスペクト比（実施例に記載の方法により測定される）が10〜70が好ましく、20〜50がより好ましい。
The flat soft magnetic powder has a median diameter (d50) (measured by the method described in Examples) of preferably 10 to 80 μm, and more preferably 20 to 60 μm.
The flat soft magnetic powder has an aspect ratio (measured by the method described in Examples) of preferably 10 to 70, more preferably 20 to 50.
第２樹脂組成物で用いる熱可塑性樹脂は、上記した第１樹脂組成物で用いることができる熱可塑性樹脂から選ばれるものを用いることができる。第１樹脂組成物と第２樹脂組成物で用いる熱可塑性樹脂は、同じものでもよいし、異なるものでもよい。
第２樹脂組成物は、必要に応じて、上記した第１樹脂組成物において例示した公知の樹脂添加剤を含有することができる。
As the thermoplastic resin used in the second resin composition, one selected from thermoplastic resins that can be used in the first resin composition described above can be used. The thermoplastic resin used in the first resin composition and the second resin composition may be the same or different.
The 2nd resin composition can contain the well-known resin additive illustrated in the above-mentioned 1st resin composition as needed.
平板状の射出成形体層中においては、扁平軟磁性粉末が厚み方向と垂直な方向（但し、面に沿う一方向）に配向された状態で含有されている。
平板状の射出成形体層は、扁平軟磁性粉末が厚み方向と垂直な方向（但し、面に沿う一方向）に配向されていることから、縦120mm、横120mm及び厚み２mmの平板であるときの周波数0.1〜100MHzの範囲の磁界波シールド効果が８dB以上（好ましくは１０dB以上）であり、かつ前記周波数領域の電磁波シールド効果が２５dB以上（好ましくは２７dB以上、より好ましくは３０dB以上）である。
In the flat injection molded body layer, the flat soft magnetic powder is contained in a state of being oriented in a direction perpendicular to the thickness direction (however, one direction along the surface).
The flat injection-molded body layer is a flat 120 mm long, 120 mm wide, and 2 mm thick because the flat soft magnetic powder is oriented in the direction perpendicular to the thickness direction (however, one direction along the surface). The magnetic field shielding effect in the frequency range of 0.1 to 100 MHz is 8 dB or more (preferably 10 dB or more), and the electromagnetic shielding effect in the frequency region is 25 dB or more (preferably 27 dB or more, more preferably 30 dB or more).
平板状の射出成形体層は、本発明の課題を解決する観点から、厚みが５mm以下、密度が１〜３g／cm3であり、扁平軟磁性粉末の含有量が５〜５０体積％であることが好ましい。 From the viewpoint of solving the problems of the present invention, the flat injection molded body layer has a thickness of 5 mm or less, a density of 1 to 3 g / cm 3 , and a content of flat soft magnetic powder of 5 to 50% by volume. It is preferable.
＜電磁波シールド性複合成形体の製造方法＞
本発明の第１成形体層と射出成形体層からなる電磁波シールド性複合成形体の製造方法は、ヒートサイクル成形、インモールド成形、二色成形、塗装法及び固着一体化法等を適用することができる。
第１成形体層の成形方法は特に制限されるものではないが、射出成形体層は、下記の方法により製造する。
<Method for producing electromagnetic shielding composite molded article>
The manufacturing method of the electromagnetic wave shielding composite molded body composed of the first molded body layer and the injection molded body layer of the present invention applies heat cycle molding, in-mold molding, two-color molding, coating method, fixed integration method, and the like. Can do.
Although the molding method of the first molded body layer is not particularly limited, the injection molded body layer is produced by the following method.
平板状の射出成形体層は、第２樹脂組成物を射出成形するとき、射出速度を制御して樹脂のゲート通過線速度が100〜5,000cm／secの範囲になるように射出成形して製造する。 The flat injection-molded body layer is manufactured by injection molding so that the resin gate passage linear velocity is in the range of 100 to 5,000 cm / sec by controlling the injection speed when the second resin composition is injection-molded. To do.
樹脂のゲート通過線速度を100〜5,000cm／secの範囲にするためには、スクリュー断面積が10.2cm2、ゲートサイズ7mm×2mm（最小断面積＝0.14cm2）のとき、射出速度を1.4〜70cm／secの範囲に設定すればよい。
スクリュー断面積が０．５倍又は２倍で、ゲートサイズが同じ場合には、射出速度を2.8〜140cm／sec又は0.7〜35cm／secの範囲に設定すればよい。
スクリュー断面積が同じで、ゲートサイズが０．１倍又は２倍である場合には、射出速度を0.14〜7cm／sec又は2.8〜140cm／secの範囲に設定すればよい。
In order to make the resin gate passage speed within the range of 100 to 5,000 cm / sec, when the screw cross section is 10.2 cm 2 and the gate size is 7 mm × 2 mm (minimum cross section = 0.14 cm 2 ), the injection speed is 1.4. What is necessary is just to set in the range of -70cm / sec.
If the screw cross-sectional area is 0.5 or 2 times and the gate size is the same, the injection speed may be set in the range of 2.8 to 140 cm / sec or 0.7 to 35 cm / sec.
When the screw cross-sectional area is the same and the gate size is 0.1 or 2 times, the injection speed may be set in the range of 0.14 to 7 cm / sec or 2.8 to 140 cm / sec.
ゲート通過線速度は、好ましくは300〜4,000cm／sec、より好ましくは400〜3,000cm／secの範囲、さらに好ましくは500〜3,000cm／secの範囲、特に好ましくは500〜2,000cm／secの範囲である。
このようにして樹脂のゲート通過線速度を所定範囲になるように調整することにより、射出成形体層中において、扁平軟磁性粉末をＭＤ方向に配向させることができ、その結果、上記した所定の磁界波シールド効果及び電磁波シールド効果を得ることができる。
ＭＤ方向は、射出成形時の樹脂流れ方向であり、平板状の射出成形体層の厚み方向と直交する方向である。
ゲート通過線速度が低い場合は、磁性粉末の配向が不十分で所望のシールド効果が得られない。したがって、磁性粉末を成形体中で十分配向させるには、ゲート通過線速度ができるだけ高いことが望ましいが、高すぎる場合はせん断熱による樹脂焼けが生じ成形体の力学的物性や外観を悪くする。
本発明の製造方法は、上記のように射出成形操作のみで（Ａ）成分の扁平軟磁性粉末をＭＤ方向に配向させることができるものであり、特許文献６の発明に記載されている射出成形法（金型に溶融樹脂組成物を注入した後、金型と閉じた状態で圧縮して配向させる方法）とは全く異なるものである。
The gate pass linear velocity is preferably 300 to 4,000 cm / sec, more preferably 400 to 3,000 cm / sec, even more preferably 500 to 3,000 cm / sec, and particularly preferably 500 to 2,000 cm / sec. It is.
In this way, by adjusting the linear velocity of the resin through the gate, the flat soft magnetic powder can be oriented in the MD direction in the injection molded body layer. Magnetic field wave shielding effect and electromagnetic wave shielding effect can be obtained.
The MD direction is a resin flow direction during injection molding, and is a direction orthogonal to the thickness direction of the flat injection molded body layer.
When the gate pass linear velocity is low, the magnetic powder is not sufficiently oriented and a desired shielding effect cannot be obtained. Therefore, in order to sufficiently orient the magnetic powder in the molded body, it is desirable that the linear velocity through the gate is as high as possible.
The production method of the present invention can orient the flat soft magnetic powder of component (A) in the MD direction only by the injection molding operation as described above, and is the injection molding described in the invention of Patent Document 6 This method is completely different from the method (a method in which a molten resin composition is injected into a mold and then compressed and oriented in a closed state with the mold).
本発明の電磁波シールド性複合成形体は、電気絶縁性を有するようにすることができる。
電気絶縁性を有するようにするときは、平板状の射出成形体層（第２樹脂組成物）に含まれる扁平軟磁性粉末に対して絶縁性材料で表面処理する方法、本発明の平板状の射出成形体表面に絶縁性材料からなる層（絶縁層）を形成する方法を適用することができる。
絶縁層は、平板状の射出成形体表面に樹脂塗料を塗布して絶縁性塗膜を形成する方法、樹脂フィルムや樹脂シートを貼り付ける（接着、融着、溶着）方法等を適用することができる。
The electromagnetic wave shielding composite molded article of the present invention can have electrical insulation.
When having electrical insulation, the flat soft magnetic powder contained in the flat injection molded layer (second resin composition) is subjected to a surface treatment with an insulating material, the flat plate of the present invention A method of forming a layer (insulating layer) made of an insulating material on the surface of the injection molded body can be applied.
For the insulating layer, a method of applying a resin paint to the surface of a flat injection molded body to form an insulating coating film, a method of attaching a resin film or a resin sheet (adhesion, fusion, welding), etc. can be applied. it can.
本発明の電磁波シールド性複合成形体は、磁界波及び電磁波を発生する各種の電気・電子機器のハウジング（筐体）用等として好適である。 The electromagnetic wave shielding composite molded article of the present invention is suitable for housings (housings) of various electric and electronic devices that generate magnetic field waves and electromagnetic waves.
（１）扁平軟磁性粉末のメジアン径（ｄ50）及びアスペクト比
磁性粉のメジアン径（ｄ５０）は、レーザー回折型粒度分布計（島津製作所（株）製、ＳＡＬＤ−２０００Ｊ）を用いて測定した。また、アスペクト比は、前記メジアン径と平均厚みの比（メジアン径／平均厚み）とした。平均厚みは、扁平粉体を走査型電子顕微鏡で観察し、視野内で厚みを確認できるもの２０個程度について厚みを測定し、それらの平均値として求めた。
(1) Median diameter (d50) and aspect ratio of flat soft magnetic powder The median diameter (d50) of magnetic powder was measured using a laser diffraction type particle size distribution meter (SALD-2000J, manufactured by Shimadzu Corporation). The aspect ratio was the ratio of the median diameter to the average thickness (median diameter / average thickness). The average thickness was obtained by observing the flat powder with a scanning electron microscope, measuring the thickness of about 20 samples whose thickness could be confirmed within the field of view, and calculating the average value thereof.
（２）ゲート通過線速度
射出成形における「ゲート通過線速度」は、「射出率」と「ゲート最小断面積」の比（射出率／ゲート最小断面積）として求めた。「射出率」は「射出速度」と「スクリュー断面積」の積（射出速度×スクリュー断面積）として算出できる。したがって、「射出速度」を制御することによって、「ゲート通過線速度」を制御することができる。
(2) Gate passage linear velocity The “gate passage linear velocity” in injection molding was determined as the ratio of “injection rate” and “gate minimum cross-sectional area” (injection rate / gate minimum cross-sectional area). The “injection rate” can be calculated as the product of “injection speed” and “screw cross-sectional area” (injection speed × screw cross-sectional area). Therefore, the “gate passage linear velocity” can be controlled by controlling the “injection velocity”.
（３）電磁波シールド効果（ＫＥＣ法／電界波、磁界波）
ANRITSU製のMA8602B測定器を用いて、KEC法により近傍界の電界／磁界シールド特性を周波数０．１MHz〜１００MHzの範囲で測定した。数値が大きいほど、電磁波シールド性が良いことを示している。
(3) Electromagnetic shielding effect (KEC method / electric field wave, magnetic field wave)
Using an ANRITSU MA8602B measuring device, near-field electric field / magnetic field shielding characteristics were measured in the frequency range of 0.1 MHz to 100 MHz by the KEC method. It shows that electromagnetic wave shielding property is so good that a numerical value is large.
実施例及び比較例
表１に示すフィラー成分と熱可塑性樹脂を二軸押出機（ＨＫ２５Ｄ、パーカーコーポレーション製）を用いて混練したものをペレタイザーに供給して、第１樹脂組成物（第１樹脂組成物−１と第１樹脂組成物−２）と第２樹脂組成物（第２樹脂組成物−１と第２樹脂組成物−２）の各ペレットを得た。フィラー成分は熱可塑性樹脂と一括で主フィーダーより供給した。二軸押出機による混練条件は、シリンダー温度２３０〜２５０℃、スクリュー回転数２００rpm、フィード量６〜２０ｋｇ／ｈであった。
Examples and Comparative Examples A kneaded mixture of a filler component and a thermoplastic resin shown in Table 1 using a twin-screw extruder (HK25D, manufactured by Parker Corporation) is supplied to a pelletizer to obtain a first resin composition (first resin composition). Each pellet of product-1 and first resin composition-2) and second resin composition (second resin composition-1 and second resin composition-2) was obtained. The filler component was supplied together with the thermoplastic resin from the main feeder. The kneading conditions by the twin screw extruder were a cylinder temperature of 230 to 250 ° C., a screw rotation speed of 200 rpm, and a feed amount of 6 to 20 kg / h.
得られた各組成物のペレットを用いて、下記の条件で射出成形して、120mm×120mm×2mmの正方形板を得た。
次に表２に示す組み合わせで２枚の正方形板を組み合わせたものを複合成形体として、磁界波と電磁波のシールド効果を測定した。結果を表２に示す。
The obtained pellets of each composition were injection molded under the following conditions to obtain a 120 mm × 120 mm × 2 mm square plate.
Next, a combination of two square plates in the combinations shown in Table 2 was used as a composite molded body, and the shielding effect of magnetic field waves and electromagnetic waves was measured. The results are shown in Table 2.
射出成形機：住友重機工業社製、型式：SH100−NIV
射出速度：８．５cm／sec
スクリュー断面積：１０．２cm2
ゲートサイズ：２mm×７mm（最小断面積＝０．１４cm2）
射出率：８６．７cm3／sec
ゲート通過線速度：６１９cm／sec
Injection molding machine: manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Model: SH100-NIV
Injection speed: 8.5cm / sec
Screw cross section: 10.2cm 2
Gate size: 2 mm x 7 mm (minimum cross-sectional area = 0.14 cm 2 )
Injection rate: 86.7cm 3 / sec
Gate linear velocity: 619 cm / sec
ＣＦ：東邦テナックス，TENAX−J HT C413 6MM
NｉメッキＣＦ：東邦テナックス ベスファイMC HTA−C6−US
扁平軟磁性粉末：山陽特殊製鋼（株）の品名PST−S−FM60（センダスト合金粉末，扁平状，メジアン径（ｄ50）４５μｍ，アスペクト比＞２０
ＡＢＳ１：テクノポリマー社，テクノABS 0−T654
ＡＢＳ２：テクノポリマー社，テクノABS DPT651
ＡＳ１：ダイセルポリマー（株），セビアン−N030SF
ＰＡ１：ポリアミド６ DCM ノバミッド1005PJ
ＰＡ２：ポリアミド６ DCM ノバミッド1007J
CF: Toho Tenax, TENAX-J HT C413 6MM
Ni-plated CF: Toho Tenax Besphi MC HTA-C6-US
Flat soft magnetic powder: Sanyo Special Steel Co., Ltd. product name PST-S-FM60 (Sendust alloy powder, flat, median diameter (d50) 45 μm, aspect ratio> 20
ABS1: Technopolymer, Techno ABS 0-T654
ABS2: Technopolymer, Techno ABS DPT651
AS1: Daicel Polymer Co., Ltd., Ceviane-N030SF
PA1: Polyamide 6 DCM Novamid 1005PJ
PA2: Polyamide 6 DCM Novamid 1007J
Claims (6)
メジアン径（ｄ50）が５〜１００μmで、アスペクト比が１０以上である扁平軟磁性粉末及び熱可塑性樹脂を含む第２樹脂組成物からなる平板状の射出成形体層とを有する電磁波シールド性複合成形体であって、
前記平板状の射出成形体層中において前記扁平軟磁性粉末が厚み方向と直交する方向に配向された状態で含有されており、
前記平板状の射出成形体層が、縦120mm、横120mm及び厚み２mmの平板であるときの周波数0.1〜100MHzの範囲の磁界波シールド効果が８dB以上であり、かつ前記周波数領域の電磁波シールド効果が２５dB以上である、電磁波シールド性複合成形体。 A first molded body layer comprising a first resin composition containing carbon fiber and a thermoplastic resin;
Electromagnetic wave shielding composite molding having a flat injection-molded body layer comprising a flat soft magnetic powder having a median diameter (d50) of 5 to 100 μm and an aspect ratio of 10 or more and a second resin composition containing a thermoplastic resin. Body,
In the flat injection molded body layer, the flat soft magnetic powder is contained in a state oriented in a direction orthogonal to the thickness direction,
When the flat injection molded body layer is a flat plate having a length of 120 mm, a width of 120 mm and a thickness of 2 mm, the magnetic field wave shielding effect in the frequency range of 0.1 to 100 MHz is 8 dB or more, and the electromagnetic wave shielding effect in the frequency region is Electromagnetic wave shielding composite molded body having 25 dB or more.
平板状の射出成形体層が、厚みが５mm以下、密度が１〜３g／cm3であり、扁平軟磁性粉末の含有量が５〜５０体積％である、請求項１記載の電磁波シールド性複合成形体。 The first molded body layer has a thickness of 5 mm or less and contains 10% by mass or more of carbon fibers having a fiber length of 400 μm or more,
2. The electromagnetic wave shielding composite according to claim 1, wherein the flat injection molded body layer has a thickness of 5 mm or less, a density of 1 to 3 g / cm 3 , and a content of flat soft magnetic powder of 5 to 50% by volume. Molded body.
第２樹脂組成物を射出成形するとき、射出速度を制御して樹脂のゲート通過線速度が100〜5,000cm／secの範囲になるように射出成形して平板状の射出成形体層を製造する、電磁波シールド性複合成形体の製造方法。 It is a manufacturing method of the electromagnetic wave shielding composite molded object according to any one of claims 1 to 4,
When the second resin composition is injection-molded, the injection speed is controlled so that the resin gate passage linear velocity is in the range of 100 to 5,000 cm / sec to produce a flat injection molded body layer. The manufacturing method of an electromagnetic wave shielding composite molded object.
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