JPH09235382A - Raw material for electromagnetic wave-shielding material and its production - Google Patents
Raw material for electromagnetic wave-shielding material and its productionInfo
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- JPH09235382A JPH09235382A JP8023726A JP2372696A JPH09235382A JP H09235382 A JPH09235382 A JP H09235382A JP 8023726 A JP8023726 A JP 8023726A JP 2372696 A JP2372696 A JP 2372696A JP H09235382 A JPH09235382 A JP H09235382A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、体積固有抵抗の小
さな電磁波シールド材用原料およびその製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a raw material for an electromagnetic wave shield material having a small volume resistivity and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】炭素繊維は、軽量かつ優れた機械的特性
を有するとともに、導電性を有するので、これを樹脂に
含有させた炭素繊維含有熱可塑性樹脂は、帯電防止や電
磁波障害防止の目的に使用することができる。炭素繊維
含有熱可塑性樹脂をこのような目的に効果的に使用する
ためには、その炭素繊維含有熱可塑性樹脂中に炭素繊維
が長く、均一に分散していることが重要である。2. Description of the Related Art Carbon fibers are lightweight, have excellent mechanical properties, and are electrically conductive. Therefore, a carbon fiber-containing thermoplastic resin containing the carbon fibers is used for the purpose of preventing static electricity and electromagnetic interference. Can be used. In order to effectively use the carbon fiber-containing thermoplastic resin for such purposes, it is important that the carbon fibers are long and uniformly dispersed in the carbon fiber-containing thermoplastic resin.
【０００３】しかし、炭素繊維は非常に脆い材料でもあ
るので、通常の押出機を使用して熱可塑性樹脂にチョッ
プドストランドの炭素繊維を混練したのでは、炭素繊維
が短く折れてしまい、上述した電磁波障害防止用の材料
として使用するには十分な効果を発揮することができな
い。このような炭素繊維を熱可塑性樹脂に含有させると
きの折損防止対策として、特公昭６３−３７６９４号公
報には、連続繊維を熱可塑性樹脂で被覆するプルトルー
ジョン法（引抜成形法）が提案されている。However, since carbon fiber is also a very brittle material, if the chopped strand carbon fiber is kneaded with a thermoplastic resin by using an ordinary extruder, the carbon fiber will be broken shortly and the above-mentioned electromagnetic wave will be generated. It cannot exert a sufficient effect when used as a material for obstacle prevention. As a measure for preventing breakage when such a carbon fiber is contained in a thermoplastic resin, JP-B-63-37694 proposes a pull-through method (pull-molding method) in which continuous fibers are coated with the thermoplastic resin. There is.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プルト
ルージョン法（引抜き成形法）では生産性が悪く、また
得られた炭素繊維含有熱可塑性樹脂は射出成形するとき
の流動性が非常に悪いという問題があった。すなわち、
炭素繊維が熱可塑性樹脂中に束状態になって存在し分散
性が悪いため、体積固有抵抗の小さい高性能の電磁波シ
ールド材を得ることが難しいという問題があった。However, the productivity is poor in the pultrusion method (pultrusion molding method), and the resulting carbon fiber-containing thermoplastic resin has a very poor flowability during injection molding. there were. That is,
There is a problem that it is difficult to obtain a high-performance electromagnetic wave shielding material having a small volume resistivity because carbon fibers are present in a thermoplastic resin in a bundled state and have poor dispersibility.
【０００５】電磁波シールド材の体積固有抵抗を小さく
する対策として、特開平２−４１３６４号公報や特開平
４−２７９６３８号公報には、炭素繊維に金属繊維を併
用するようにした提案がなされている。しかし、金属繊
維を併用することは電磁波シールド材の重量化を招き、
かつ生産コストを高くするという欠点があった。本発明
の目的は、上述した従来の問題を解消し、重量化やコス
ト上昇を招くことなく小さな体積固有抵抗が得られる電
磁波シールド材用原料およびその製造方法を提供するこ
とにある。As a measure for reducing the volume specific resistance of the electromagnetic wave shield material, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-41364 and 4-279638 propose a combination of carbon fiber and metal fiber. . However, the combined use of metal fibers causes the electromagnetic shield material to become heavier,
Moreover, there is a drawback that the production cost is increased. An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a raw material for an electromagnetic wave shielding material and a method for producing the same, which can obtain a small volume specific resistance without causing weight and cost increase.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、熱可塑性樹脂に引張強度が４．５〜６．５ＧＰａ
の炭素繊維を分散配合させた電磁波シールド材用原料で
あって、該電磁波シールド材用原料を成形したシート状
物の面内方向の体積固有抵抗Ｒ（Ωｃｍ）が炭素繊維含
有率Ｖｆ（容量％）に対して Ｒ≦４．０×１０3 ×Ｖｆ-2.2 を満たすことを特徴とするものである。According to the present invention for achieving the above object, a thermoplastic resin has a tensile strength of 4.5 to 6.5 GPa.
Which is a raw material for an electromagnetic wave shielding material in which the carbon fiber described above is dispersed and mixed, and the volume specific resistance R (Ωcm) in the in-plane direction of the sheet-like material obtained by molding the raw material for an electromagnetic wave shielding material is Vf ), R ≦ 4.0 × 10 3 × Vf −2.2 is satisfied.
【０００７】また、本発明の電磁波シールド材用原料の
製造方法は、スクリューおよび／またはシリンダーの少
なくとも一部を表面異形化加工した開繊・繊維長制御機
構部を設けた押出機を使用し、熱可塑性樹脂を溶融する
と共に、該溶融樹脂中に引張強度が４．５〜６．５ＧＰ
ａの連続炭素繊維を供給し、前記開繊・繊維長制御機構
部を通過させながら開繊・切断して溶融樹脂中に分散さ
せ、次いで前記押出機から押出すようにすることを特徴
とするものである。The method for producing a raw material for an electromagnetic wave shielding material of the present invention uses an extruder provided with an opening / fiber length control mechanism part in which at least a part of a screw and / or a cylinder is surface-deformed. While melting the thermoplastic resin, the tensile strength of the molten resin is 4.5 to 6.5 GP.
It is characterized in that the continuous carbon fiber of a is supplied, opened and cut while passing through the opening / fiber length control mechanism part, dispersed in the molten resin, and then extruded from the extruder. It is a thing.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の電磁波シールド材用原料
は、熱可塑性樹脂に引張強度が４．５〜６．５ＧＰａの
炭素繊維を分散配合させたものであって、これをシート
状物にしたときの面内方向の体積固有抵抗Ｒ（Ωｃｍ）
が炭素繊維含有率Ｖｆ（容量％）に対して Ｒ≦４．０×１０3 ×Ｖｆ-2.2 を満たすものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A raw material for an electromagnetic wave shielding material of the present invention is a thermoplastic resin in which carbon fibers having a tensile strength of 4.5 to 6.5 GPa are dispersed and blended, and this is formed into a sheet. Volume resistivity R (Ωcm) in the in-plane direction
Satisfies R ≦ 4.0 × 10 3 × Vf −2.2 with respect to the carbon fiber content rate Vf (volume%).
【０００９】すなわち、熱可塑性樹脂中において炭素繊
維を長く、かつ均一に分散させることにより、小さな体
積固有抵抗を有する電磁波シールド材用原料にするもの
である。体積固有抵抗Ｒ（Ωｃｍ）としては、好ましく
は２．０×１０3 ×Ｖｆ-2.2以下であり、さらに好まし
くは１．５×１０3 ×Ｖｆ-2.2以下にするものである。That is, the carbon fiber is long and uniformly dispersed in the thermoplastic resin to be used as a raw material for an electromagnetic wave shielding material having a small volume resistivity. The volume resistivity R (Ωcm) is preferably 2.0 × 10 3 × Vf −2.2 or less, more preferably 1.5 × 10 3 × Vf −2.2 or less.
【００１０】本発明の炭素繊維含有熱可塑性樹脂におい
て、その体積固有抵抗を上記のように小さくするために
は、前述したように熱可塑性樹脂中に炭素繊維が長く、
かつ束状に収束することなく個々の繊維がバラバラに均
一に分散していることが望ましい。このために炭素繊維
の繊維長としては、重量平均繊維長Ｌｗにして０．２ｍ
ｍ以上５０ｍｍ未満であることが好ましく、さらに好ま
しくは０．３ｍｍ以上２０ｍｍ未満にするとよい。重量
平均繊維長Ｌｗが０．２ｍｍ未満であると良好な導電性
や機械的性質を得ることが困難になり、また５０ｍｍ以
上では炭素繊維同士が絡み合い、均一分散が阻害される
ようになる。In the thermoplastic resin containing carbon fiber of the present invention, in order to reduce the volume resistivity as described above, as described above, the carbon fiber in the thermoplastic resin is long,
In addition, it is desirable that the individual fibers are dispersed evenly and uniformly without converging in a bundle. Therefore, as the fiber length of the carbon fiber, the weight average fiber length Lw is 0.2 m.
It is preferably m or more and less than 50 mm, and more preferably 0.3 mm or more and less than 20 mm. If the weight average fiber length Lw is less than 0.2 mm, it becomes difficult to obtain good conductivity and mechanical properties. If the weight average fiber length Lw is 50 mm or more, carbon fibers are entangled with each other and uniform dispersion is hindered.
【００１１】また、炭素繊維の繊維長は重量平均繊維長
Ｌｗと数平均繊維長Ｌｎとの比Ｌｗ／Ｌｎが１．１以上
になっていることが好ましい。ここに重量平均繊維長Ｌ
ｗと数平均繊維長Ｌｎとは、それぞれ次のように定義さ
れるものである。 重量平均繊維長Ｌｗ＝Σ（ρπｒ2 Ｌｉ×Ｌｉ）／Σ（ρπｒ2 Ｌｉ） ＝ΣＬｉ2 ／ΣＬｉ 数平均繊維長Ｌｎ ＝ΣＬｉ／ｎ ただし、ρ：炭素繊維の密度 ｒ：炭素繊維の半径 Ｌｉ：ｉ番目の炭素繊維の長さ ｎ：炭素繊維の本数 なお、炭素繊維の繊維長は、ペレットを電気炉で５００
℃×５時間、アルゴンガス雰囲気下において燃焼させて
残った灰分から、１０００本以上の炭素繊維について顕
微鏡観察により測定したものである。The fiber length of the carbon fiber is preferably such that the ratio Lw / Ln of the weight average fiber length Lw to the number average fiber length Ln is 1.1 or more. Weight average fiber length L here
w and the number average fiber length Ln are defined as follows, respectively. Weight average fiber length Lw = Σ (ρπr 2 Li × Li) / Σ (ρπr 2 Li) = ΣLi 2 / ΣLi Number average fiber length Ln = ΣLi / n where ρ: density of carbon fiber r: radius of carbon fiber Li : Length of the i-th carbon fiber n: number of carbon fibers The fiber length of the carbon fiber is 500 pellets in an electric furnace.
It is measured by microscopic observation of 1000 or more carbon fibers from the ash content remaining after burning under an argon gas atmosphere for 5 hours at ℃.
【００１２】本発明において、電磁波シールド材用原料
に使用される熱可塑性樹脂としては、押出機によって成
形することができるものであれば特に制限はなく、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン−ブタジ
エン−アクリルニトリル共重合体、ナイロン１１、ナイ
ロン１２、ナイロン６やナイロン６６等の脂肪族ナイロ
ン、脂肪族ナイロンとテレフタル酸等の芳香族ジカルボ
ン酸または芳香族ジアミンを共重合した半芳香族ポリア
ミド、各種共重合ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ
アセタール、ポリメチルメタアクリレート、ポリスルホ
ン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキ
サンジエチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレ
ート等のポリエステルおよびそれらの共重合体、サーモ
トロピック液晶ポリマ、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、
ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、
ポリウレタン、ポリエーテルアミド等が挙げられ、これ
らは単独または２種以上組み合わせて用いることも可能
である。In the present invention, the thermoplastic resin used as a raw material for the electromagnetic wave shielding material is not particularly limited as long as it can be molded by an extruder, and examples thereof include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride,
Polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene-butadiene-acrylonitrile copolymer, nylon 11, nylon 12, aliphatic nylon such as nylon 6 and nylon 66, and aliphatic dicarboxylic acid or aromatic diamine such as aliphatic nylon and terephthalic acid. Copolymerized semi-aromatic polyamide, various copolyamides, polycarbonate, polyacetal, polymethylmethacrylate, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polycyclohexanediethylene terephthalate, polyesters such as polybutylene naphthalate and their copolymers. Polymer, thermotropic liquid crystal polymer, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyether sulfone,
Polyether imide, polyamide imide, polyimide,
Examples thereof include polyurethane and polyether amide, and these can be used alone or in combination of two or more kinds.
【００１３】これらの中でも、特に好ましい樹脂として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエ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、ポリエチレンテレ
フタレート共重合系液晶ポリマ、ナイロン１１、ナイロ
ン１２、ナイロン６、ナイロン６６、半芳香族ナイロ
ン、共重合ナイロン、ポリフェニレンスルフィド、ＡＢ
Ｓ樹脂である。Among these, particularly preferable resins are polyethylene, polypropylene, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polycyclohexane dimethylene terephthalate, polyethylene terephthalate copolymer liquid crystal polymer, nylon 11, nylon 12, nylon 6, nylon 66, Semi-aromatic nylon, copolymer nylon, polyphenylene sulfide, AB
S resin.
【００１４】これら熱可塑性樹脂には難燃剤などを添加
するようにしてもよい。本発明の電磁波シールド材用原
料に使用する炭素繊維は、引張強度が４．５〜６．５Ｇ
Ｐａのものである。好ましくは、４．５〜５．５ＧＰａ
の範囲が導電性や機械的特性、生産性の点から好まし
い。引張強度が４．５ＧＰａ未満であると、炭素繊維が
折れて短くなってしまい、良好な導電性や機械的性質を
得ることができない。また６．５ＧＰａを越えると、繊
維が折れにくくなり、炭素繊維の均一分散性を難しく
し、かつ生産性、成形性を低下させるため好ましくな
い。A flame retardant or the like may be added to these thermoplastic resins. The carbon fiber used as the raw material for the electromagnetic wave shielding material of the present invention has a tensile strength of 4.5 to 6.5 G.
Pa. Preferably 4.5-5.5 GPa
Is preferable in terms of conductivity, mechanical properties and productivity. If the tensile strength is less than 4.5 GPa, the carbon fibers are broken and shortened, and good electrical conductivity and mechanical properties cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 6.5 GPa, the fibers are hard to break, the uniform dispersibility of the carbon fibers becomes difficult, and the productivity and the moldability are deteriorated, which is not preferable.
【００１５】また、本発明において炭素繊維の含有率
は、特に限定するものではなく、最終使用目的に応じて
任意の比率で電磁波シールド材用原料を製造することが
できる。好ましくは、繊維含有量は１〜５０容量％が、
さらに好ましくは３〜４０容量％にするのが導電性や機
械的性質、表面平滑性、成形性の点から好ましい。上述
した特性を有する本発明の電磁波シールド材用原料は、
次のようにして製造することができる。In the present invention, the carbon fiber content is not particularly limited, and the raw material for the electromagnetic wave shielding material can be manufactured in any ratio according to the end use purpose. Preferably, the fiber content is 1-50% by volume,
More preferably, it is 3 to 40% by volume from the viewpoint of conductivity, mechanical properties, surface smoothness, and moldability. The raw material for the electromagnetic wave shielding material of the present invention having the above-mentioned characteristics,
It can be manufactured as follows.
【００１６】すなわち、押出機として、スクリューおよ
び／またはシリンダーの少なくとも一部を表面異形化加
工した開繊・繊維長制御機構部を有する押出機を使用
し、この押出機に熱可塑性樹脂を供給して溶融し、溶融
樹脂中に引張強度が４．５〜６．５ＧＰａの連続炭素繊
維を供給して上記開繊・繊維長制御機構部で開繊・切断
し、溶融樹脂中に均一分散させ、次いで押出機から押し
出すのである。このような製造方法によって、樹脂組成
物中の炭素繊維の重量平均繊維長Ｌｗと数平均繊維長Ｌ
ｎの比Ｌｗ／Ｌｎは、通常１．１以上となる。That is, as an extruder, an extruder having a fiber opening / fiber length control mechanism part in which at least a part of a screw and / or a cylinder is surface-deformed is used, and a thermoplastic resin is supplied to the extruder. Melted, and a continuous carbon fiber having a tensile strength of 4.5 to 6.5 GPa is supplied into the molten resin, opened and cut by the above-mentioned opening / fiber length control mechanism section, and uniformly dispersed in the molten resin, Then it is extruded from the extruder. By such a manufacturing method, the weight average fiber length Lw and the number average fiber length L of the carbon fibers in the resin composition are
The ratio Lw / Ln of n is usually 1.1 or more.
【００１７】また、押出機には、連続した炭素繊維を供
給するものとし、具体的には、連続した単繊維を集束し
たロービングを使用することが好ましい。炭素繊維の種
類としては、ＰＡＮ系、ピッチ系いずれの炭素繊維でも
問題はない。連続炭素繊維の繊維径は直径１〜３０μ
ｍ、さらに好ましくは直径４〜１５μｍがよい。繊維の
集束本数は特に限定されないが、単繊維のモノフィラメ
ントを１０〜５００００本集束したものがハンドリング
の上で好ましい。通常これら炭素繊維のロービングは、
樹脂との界面接着性向上のための表面処理を行って使用
することもできる。Further, continuous carbon fibers are supplied to the extruder, and specifically, it is preferable to use rovings in which continuous single fibers are bundled. As for the type of carbon fiber, there is no problem whether it is PAN-based or pitch-based carbon fiber. Fiber diameter of continuous carbon fiber is 1 to 30μ
m, more preferably 4 to 15 μm in diameter. The number of fibers to be bundled is not particularly limited, but a bundle of 10 to 50,000 monofilament monofilaments is preferable for handling. Generally, the roving of these carbon fibers is
It can also be used after being subjected to a surface treatment for improving interfacial adhesion with a resin.
【００１８】本発明に使用する押出機は、好ましくは熱
可塑性樹脂の樹脂供給口と連続炭素繊維の繊維供給口と
の二つを独立に有する構成のものがよい。連続炭素繊維
の供給口は熱可塑性樹脂の溶融部よりも下流側に設け、
連続炭素繊維を溶融状態の樹脂中に投入するようにす
る。炭素繊維と熱可塑性樹脂とを同時に投入すると、通
常、樹脂の溶融時に繊維が切れてしまい、良好な機械的
性質が得られないためである。The extruder used in the present invention preferably has a structure having two independent resin supply ports for the thermoplastic resin and the fiber supply ports for the continuous carbon fibers. The continuous carbon fiber supply port is provided on the downstream side of the melting portion of the thermoplastic resin,
The continuous carbon fiber is put into the molten resin. This is because if the carbon fiber and the thermoplastic resin are added at the same time, the fiber is usually broken when the resin is melted, and good mechanical properties cannot be obtained.
【００１９】さらに、連続炭素繊維供給口の下流側に
は、スクリューおよび／またはシリンダーの表面を異形
化加工した開繊・繊維長制御機構部を設ける。また、連
続炭素繊維の供給部は窒素などでシールし、溶融樹脂と
空気との接触を断つようにするとよい。このようなシー
ルによって、樹脂の酸化劣化を防止することができる。
さらに、開繊・繊維長制御機構部以降には、樹脂や炭素
繊維の表面処理剤から発生する揮発成分や、炭素繊維が
抱き込む気泡による物性の低下や外観不良を防止するた
め、脱気口を設けることが望ましい。Further, an opening / fiber length control mechanism section in which the surface of the screw and / or the cylinder is modified is provided downstream of the continuous carbon fiber supply port. Further, it is preferable that the supply part of the continuous carbon fiber is sealed with nitrogen or the like so that the contact between the molten resin and the air is cut off. Such a seal can prevent the oxidative deterioration of the resin.
Further, after the opening / fiber length control mechanism part, the degassing port is installed to prevent deterioration of physical properties and poor appearance due to volatile components generated from surface treatment agents for resins and carbon fibers and bubbles entrapped by carbon fibers. Is desirable.
【００２０】上記開繊・繊維長制御機構部は、連続炭素
繊維の供給口の下流側に隣接して設けることが望まし
い。開繊・繊維長制御機構部が供給口から離れすぎる
と、連続炭素繊維が開繊・繊維長制御機構部に到達する
前に、通常のスクリューフライトとシリンダー間で擦り
きれて束繊維が残存し、炭素繊維が均一分散されなくな
ることがある。また、炭素繊維供給口以降に通常の混練
部を設けると、そこで炭素繊維が破損してしまうため好
ましくない。さらに、開繊・繊維長制御機構部以降に混
練部を設けた場合にも、繊維が破損してしまうため好ま
しくない。It is desirable that the opening / fiber length control mechanism section is provided adjacent to the downstream side of the continuous carbon fiber supply port. If the fiber opening / fiber length control mechanism is too far from the supply port, the continuous carbon fibers will be rubbed between the normal screw flight and the cylinder before the continuous carbon fiber reaches the fiber opening / fiber length control mechanism, leaving bundled fibers. However, the carbon fibers may not be uniformly dispersed. Further, it is not preferable to provide an ordinary kneading section after the carbon fiber supply port, because the carbon fiber will be damaged there. Further, even if a kneading section is provided after the opening / fiber length control mechanism section, the fibers will be damaged, which is not preferable.
【００２１】本発明に用いる押出機のスクリューは単軸
でも多軸でもよいが、好ましくはユニット構造の二軸押
出機のような多軸押出機がよい。二軸押出機としては、
同方向、異方向、噛み合い型、非噛み合い型等、どのタ
イプでも良い。また、スクリューとしても、深溝や浅
溝、１条、２条、３条ネジ等を利用することができる。
二軸押出機は、単軸押出機に比較して、樹脂供給量とス
クリュー回転数を独立に制御できるため、炭素繊維の添
加量を制御しやすい。また、ユニット構造であれば、開
繊・繊維長制御機構部を設けやすく、かつその位置も変
えやすい利点がある。The screw of the extruder used in the present invention may be single-screw or multi-screw, but a multi-screw extruder such as a twin-screw extruder having a unit structure is preferable. As a twin-screw extruder,
Any type such as same direction, different directions, meshing type, non-meshing type may be used. Also, as the screw, a deep groove, a shallow groove, a single thread, a double thread, a triple thread, or the like can be used.
Compared with a single-screw extruder, the twin-screw extruder can control the resin supply amount and the screw rotation speed independently, so that the addition amount of carbon fiber can be easily controlled. In addition, the unit structure has an advantage that the opening / fiber length control mechanism portion can be easily provided and the position thereof can be easily changed.
【００２２】開繊・繊維長制御機構部の長さとしては、
スクリュー径の０．１〜１０倍が好ましく、さらに好ま
しくは０．２〜５倍とするとよい。図１は、本発明で使
用する押出機の一例として示す２条ネジスクリュー式二
軸押出機である。この押出機は、２本のスクリュー１を
シリンダー２の中に挿入し、そのシリンダー２の一方の
端部に樹脂供給口３を設け、他方の端部に吐出用のダイ
ス５を設けている。また、中間部に炭素繊維供給口４を
設けている。また、シリンダー２の内部には、炭素繊維
供給口４の下流側に、本発明において重要な作用を行う
開繊・繊維長制御機構部６が設けられている。As the length of the opening / fiber length control mechanism,
The screw diameter is preferably 0.1 to 10 times, more preferably 0.2 to 5 times. FIG. 1 is a twin-thread screw type twin-screw extruder shown as an example of the extruder used in the present invention. In this extruder, two screws 1 are inserted into a cylinder 2, a resin supply port 3 is provided at one end of the cylinder 2, and a discharge die 5 is provided at the other end. Further, the carbon fiber supply port 4 is provided in the middle part. Further, inside the cylinder 2, a fiber opening / fiber length control mechanism portion 6 that performs an important operation in the present invention is provided on the downstream side of the carbon fiber supply port 4.
【００２３】このような二軸押出機において、樹脂供給
口３から供給された熱可塑性樹脂は、スクリュー１によ
って搬送されながら溶融され、ニーディングゾーン７に
て完全に溶融される。他方、この溶融樹脂の中に炭素繊
維供給口４から連続炭素繊維が供給され、溶融樹脂とと
もに開繊・繊維長制御機構部６に送られる。炭素繊維
は、開繊・繊維長制御機構部６において開繊・切断され
た後、溶融樹脂とともに、ダイス５から任意の形状で吐
出される。In such a twin-screw extruder, the thermoplastic resin supplied from the resin supply port 3 is melted while being conveyed by the screw 1, and is completely melted in the kneading zone 7. On the other hand, continuous carbon fibers are supplied into the molten resin from the carbon fiber supply port 4, and are sent to the fiber opening / fiber length control mechanism unit 6 together with the molten resin. The carbon fiber is opened and cut by the opening / fiber length control mechanism unit 6 and then discharged together with the molten resin from the die 5 in an arbitrary shape.
【００２４】上記電磁波シールド材料の製造工程におい
て、炭素繊維供給口４から供給される連続炭素繊維は、
スクリューフライトとシリンダー間の剪断力によって押
出機シリンダー内に一定速度で巻き込まれ、スクリュー
に巻き付きながら前進する。通常、チョップドストラン
ドの場合には、溶融樹脂とともにスクリューの溝を流動
するが、上記工程で供給する連続炭素繊維はスクリュー
フライトを乗り越えて前進する。しかも、上記押出機に
は、スクリュー外周部やシリンダー内壁に異形化加工が
施された開繊・繊維長制御機構部６が設けられているの
で、この開繊・繊維長制御機構部６によってスクリュー
に巻き付いた連続炭素繊維を開繊・切断し、溶融樹脂中
に均一分散させることができる。In the manufacturing process of the electromagnetic wave shield material, the continuous carbon fiber supplied from the carbon fiber supply port 4 is
Due to the shearing force between the screw flight and the cylinder, the screw is wound into the extruder cylinder at a constant speed and moves forward while winding around the screw. Usually, in the case of chopped strands, it flows in the groove of the screw together with the molten resin, but the continuous carbon fiber supplied in the above step gets over the screw flight and advances. Moreover, the above-mentioned extruder is provided with the fiber opening / fiber length control mechanism section 6 in which the outer peripheral portion of the screw and the inner wall of the cylinder are subjected to the deformation processing. It is possible to open and cut the continuous carbon fiber wound around and to disperse it uniformly in the molten resin.
【００２５】開繊・繊維長制御機構部の異形化加工の具
体的な例としては、スクリュー表面、好ましくは円柱状
のスクリュー表面やニュートラルエレメントなどの楕円
状のスクリュー表面に対して、凹凸加工することが挙げ
られる。凹凸を形成する方法は、特に制限はないが、切
削加工、研削加工、ブラスト加工等を採用することがで
きる。As a specific example of the modification of the fiber-spreading / fiber-length control mechanism, the screw surface, preferably a cylindrical screw surface or an elliptical screw surface such as a neutral element, is processed to have irregularities. It can be mentioned. The method for forming the irregularities is not particularly limited, but cutting, grinding, blasting, or the like can be adopted.
【００２６】凹凸加工の形状についても、連続繊維を開
繊・切断できれば特に制限はないが、例えば下記のよう
な刃状加工や網目加工などが挙げられる。図２（ａ）、
（ｂ）は、開繊・繊維長制御機構部６の一例を示し、楕
円断面のスクリュー１と円筒形状のシリンダー２の表面
に、それぞれスクリュー軸と垂直方向に鋸刃状に立設す
る刃状加工部１０を設けるようにしたものである。もち
ろん、この刃状加工部１０はスクリュー１またはシリン
ダー２のいずれか一方に設けるようにしてもよい。The shape of the concavo-convex processing is not particularly limited as long as the continuous fiber can be opened and cut, and for example, the following blade-shaped processing and mesh processing can be mentioned. 2 (a),
(B) shows an example of the opening / fiber length control mechanism portion 6, which is a blade shape that is erected on the surfaces of the screw 1 having an elliptical cross section and the cylindrical cylinder 2 in a saw blade shape in the direction perpendicular to the screw axis. The processing section 10 is provided. Of course, the blade-shaped processing portion 10 may be provided on either the screw 1 or the cylinder 2.
【００２７】上記刃状加工部１０は、図２（ｃ）に示す
ように特定の刃先角度θを有し、山頂と谷底間の高さｈ
および山頂間の距離（ピッチ）ｔにより特定づけられ
る。刃先角度θとしては６０度以下が好ましく、特に４
５度以下にすることが好ましい。山頂と谷底間の高さｈ
は炭素繊維の繊維径の３０倍以上が好ましく、さらには
７５倍以上が好ましい。山頂間ピッチｔは、炭素繊維の
繊維径の３０から２００倍にすることが好ましい。As shown in FIG. 2 (c), the cutting edge portion 10 has a specific cutting edge angle θ, and the height h between the peak and the valley bottom.
And the distance (pitch) t between the peaks. The edge angle θ is preferably 60 degrees or less, especially 4
It is preferably 5 degrees or less. Height h between the summit and the bottom of the valley
Is preferably 30 times or more, more preferably 75 times or more, the fiber diameter of the carbon fiber. The pitch t between peaks is preferably 30 to 200 times the fiber diameter of the carbon fiber.
【００２８】図３（ａ）、（ｂ）は、開繊・繊維長制御
機構部６の他の例を示す。この開繊・繊維長制御機構部
６では、同じく楕円断面のスクリュー１と円筒形状のシ
リンダー２とに、それぞれ網目加工部１１を形成するよ
うにしたものである。もちろん、スクリュー１またはシ
リンダー２のいずれか一方に設けるようにしてもよい。3 (a) and 3 (b) show another example of the opening / fiber length control mechanism section 6. As shown in FIG. In this opening / fiber length control mechanism section 6, the mesh processing section 11 is formed on each of the screw 1 and the cylinder 2 having the same elliptical cross section. Of course, it may be provided on either the screw 1 or the cylinder 2.
【００２９】図４（ａ）の開繊・繊維長制御機構部６
は、スクリュー１のフライト上に鋸刃状の刃状加工部１
０を設けた順フルフライトスクリューの例である。ま
た、図４（ｂ）の開繊・繊維長制御機構部６は、同じく
スクリュー１のフライト上に網目加工部１１を設けた順
フルフライトスクリューの例である。上述した開繊・繊
維長制御機構部において、異形化加工された凹凸のピッ
チ、深さなどは、炭素繊維の添加量などに応じて適宜変
更することができる。また異形化加工されたスクリュー
とシリンダーとは、各々単独で使用したり、あるいは組
み合わせて使用したりすることができる。The opening / fiber length control mechanism section 6 of FIG. 4 (a)
Is a saw-tooth-shaped cutting part 1 on the flight of the screw 1.
It is an example of a forward full flight screw provided with 0. Further, the opening / fiber length control mechanism portion 6 of FIG. 4 (b) is an example of a forward full flight screw in which the mesh processing portion 11 is also provided on the flight of the screw 1. In the above-described opening / fiber length control mechanism portion, the pitch, depth, etc. of the irregularity-processed irregular shape can be appropriately changed according to the amount of carbon fiber added and the like. The deformed screw and cylinder can be used alone or in combination.
【００３０】図２および３の例では、スクリュー断面を
楕円形にしたが、もちろんこれを円形状にしてもよい。
噛み合い型の二軸押出機の場合は、セルフクリーニング
性を維持するために、楕円形状にすることが好ましい。
また、異形化加工の異なるスクリューおよび／またはシ
リンダーを組み合わせるようにしてもよい。さらに、開
繊・繊維長制御機構部の長さを変えたり、必要に応じて
両端部で径を変えたり、あるいはピッチや深さの異なる
凹凸を組み合わせるようにしてもよい。In the examples of FIGS. 2 and 3, the screw cross section is elliptical, but of course, it may be circular.
In the case of a meshing twin-screw extruder, it is preferable that the twin-screw extruder has an elliptical shape in order to maintain the self-cleaning property.
Moreover, you may make it combine the screw and / or the cylinder from which different shape processing is carried out. Further, the length of the opening / fiber length control mechanism portion may be changed, the diameters may be changed at both end portions as necessary, or irregularities having different pitches or depths may be combined.
【００３１】なお、異形化加工は、上述した例に限定さ
れるものではなく、炭素繊維を開繊・切断し、溶融樹脂
と均一に混練するための“櫛”のごとき機構を有するも
のであれば、他の機構であってもよい。本発明によって
得られた電磁波シールド材用原料は、帯電防止や電磁波
障害防止の目的に使用される電気製品などの成形に有用
である。本発明の電磁波シールド材用原料を成形する方
法としては、特に制限はなく、ブロー成形、射出成形、
押出成形、スタンピング成形などの種々の成形方法で行
うことができる。The deforming process is not limited to the above-mentioned example, and it may be one having a mechanism such as a "comb" for opening and cutting the carbon fiber and kneading it uniformly with the molten resin. However, another mechanism may be used. The raw material for an electromagnetic wave shielding material obtained by the present invention is useful for molding an electric product or the like used for the purpose of preventing static electricity or preventing electromagnetic interference. The method of molding the raw material for the electromagnetic wave shielding material of the present invention is not particularly limited, blow molding, injection molding,
It can be performed by various molding methods such as extrusion molding and stamping molding.
【００３２】また、本発明の電磁波シールド材用原料の
用途例としては、テレビ、パラボラアンテナ、ＶＴＲ、
電子レンジ、オーディオ・レーザーディスク・コンパク
トディスクなどの音響機器、ワードプロセッサー、コン
ピューター、電話機、ファクシミリ、複写機などのカバ
ー類が挙げられ、特にコンピューターなどのように電磁
波を多く放出する機械、器具の電磁波シールド筐体とし
て有用である。Examples of applications of the raw material for the electromagnetic wave shielding material of the present invention include televisions, parabolic antennas, VTRs,
Examples include covers such as microwave ovens, audio equipment such as audio / laser discs / compact discs, word processors, computers, telephones, facsimiles, copiers, etc., especially electromagnetic shields for machines and instruments that emit a lot of electromagnetic waves such as computers. It is useful as a housing.
【００３３】[0033]
【実施例】以下に説明する実施例において、体積固有抵
抗は、電極が接触するシート状物の部位に導電塗料（商
品名「ドータイト」）を塗布して測定した。測定装置
は、ＴＲ８６０１（タケダ理研工業（株）製）を使用し
た。実施例１、２、比較例１〜４では、炭素繊維の含有
率が２５容量％となるようにし、また実施例３、４、比
較例５〜８では、炭素繊維の含有率が１２．５容量％と
なるようにした。EXAMPLES In the examples described below, the volume resistivity was measured by applying a conductive paint (trade name "Dotite") to the site of the sheet-like material with which the electrodes were in contact. TR8601 (manufactured by Takeda Riken Industry Co., Ltd.) was used as the measuring device. In Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4, the carbon fiber content is 25% by volume, and in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 5 to 8, the carbon fiber content is 12.5. It was made to be the volume%.
【００３４】実施例１ 下記する電磁波シールド材用原料を製造するにあたり、
押出機として、図１のごとく押出方向に２つの供給口を
有し、スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３５の同方向回
転二軸押出機（（株）日本製鋼所製ＴＥＸ３０）を使用
した。この押出機の２本のスクリューは２条ネジで、相
互の噛み合いが３．５ｍｍであり、第２の供給口の直前
にニーディングを順逆の順番にＬ／Ｄ＝２の長さだけ設
け、第２の供給口の吐出側にＬ／Ｄ＝１のフルフライト
スクリューを介して、図２（ａ）（ピッチ１ｍｍ、刃先
角３０度、山頂と谷底高さ１．５ｍｍ）のような加工を
施したＬ／Ｄ＝０．５の楕円断面のニュートラルスクリ
ュー形状の開繊・繊維長制御機構部を設け、それ以外は
深溝の搬送のみのスクリュー形状としたものを用いた。Example 1 In producing the following electromagnetic shielding material,
As the extruder, a co-rotating twin-screw extruder having a screw diameter of 30 mm and L / D = 35 (TEX30 manufactured by Japan Steel Works, Ltd.) having two supply ports in the extrusion direction as shown in FIG. 1 was used. The two screws of this extruder are double-threaded screws, the mutual meshing is 3.5 mm, and kneading is provided just before the second supply port in a reverse order for a length of L / D = 2, On the discharge side of the second supply port, through a full flight screw with L / D = 1, processing as shown in Fig. 2 (a) (pitch 1 mm, cutting edge angle 30 degrees, peak and valley height 1.5 mm) A neutral screw-shaped opening / fiber length control mechanism portion having an elliptical cross section of L / D = 0.5 was provided, and the other screw-shaped only for deep groove conveyance was used.
【００３５】この押出機に対して、第１の供給口に、ス
クリュー式ペレット供給装置からＰＰＳ樹脂（東レ
（株）製Ｌ２８４０）を１３．３ｋｇ／ｈの速度で一定
供給し、シリンダー温度３２０℃、スクリュー回転数２
００ｒｐｍで、まず樹脂のみで押出を行った。次に、第
２の供給口で樹脂が完全に溶融していることを確認した
後、比重１．８２、直径７μｍ、番手８００ｔｅｘ、引
張強度４．８１ＧＰａの炭素繊維ロービング（東レ
（株）製“トレカ”Ｔ７００Ｓ）を８本、第２の供給口
から供給した。To this extruder, a PPS resin (L2840 manufactured by Toray Industries, Inc.) was fed at a constant rate of 13.3 kg / h from a screw type pellet feeding device to a first feeding port, and a cylinder temperature was 320 ° C. , Screw speed 2
Extrusion was done with the resin only at 00 rpm. Next, after confirming that the resin was completely melted at the second supply port, a carbon fiber roving having a specific gravity of 1.82, a diameter of 7 μm, a count of 800 tex, and a tensile strength of 4.81 GPa (manufactured by Toray Industries, Inc. “ Eight trading cards "T700S" were supplied from the second supply port.
【００３６】炭素繊維ロービングはスクリュー回転によ
り定常的に押出機内に引き込まれ、溶融樹脂と共に押出
機先端へと送られ、ガット状に押出された。押出された
ガットを冷却槽で冷却し、４ｍｍ長に切断してペレット
化した。得られたペレットを１１０℃で１２時間乾燥し
た後、シリンダー温度３２０℃、金型温度１５０℃の条
件で射出成形し、その成形品の体積固有抵抗の測定を行
った。結果を表１に示す。The carbon fiber roving was constantly drawn into the extruder by the screw rotation, sent to the tip of the extruder together with the molten resin, and extruded in a gut shape. The extruded gut was cooled in a cooling tank, cut into 4 mm length and pelletized. After drying the obtained pellets at 110 ° C. for 12 hours, injection molding was performed under the conditions of a cylinder temperature of 320 ° C. and a mold temperature of 150 ° C., and the volume resistivity of the molded product was measured. The results are shown in Table 1.
【００３７】実施例２ 実施例１で使用した押出機の開繊・繊維長制御機構部の
代わりに、その開繊・繊維長制御機構部に相当する部分
に、Ｌ／Ｄ＝１の４５度に傾いた５枚のニーディングデ
ィスクからなるスクリューエレメントを順逆の順番に設
けたスクリューを用いた以外は同一の構造の押出機を使
用し、炭素繊維としては実施例１で用いた炭素繊維ロー
ビングを６ｍｍ長にカットしたチョップドストランドを
用いた。樹脂は１３．３ｋｇ／ｈ、炭素繊維は５．９ｋ
ｇ／ｈでそれぞれ供給した。樹脂種などその他の条件は
実施例１と同じ条件で押出を行い、ペレットを製造し
た。Example 2 Instead of the fiber opening / fiber length control mechanism of the extruder used in Example 1, the portion corresponding to the fiber opening / fiber length control mechanism was 45 ° with L / D = 1. An extruder having the same structure was used except that a screw having screw elements consisting of five kneading discs tilted in the order was used in the reverse order, and the carbon fiber roving used in Example 1 was used as the carbon fiber. A chopped strand cut into a length of 6 mm was used. Resin is 13.3kg / h, carbon fiber is 5.9k
Each was supplied at g / h. Other conditions such as resin type were extruded under the same conditions as in Example 1 to produce pellets.
【００３８】得られたペレットを同様に評価し、表１に
示す結果を得た。 比較例１ 炭素繊維ロービングを、比重１．７６、直径７μｍ、番
手８００ｔｅｘ、引張強度３．５３ＧＰａ（東レ（株）
製“トレカ”Ｔ３００）とし、樹脂の供給量を１３．８
ｋｇ／ｈとした以外は実施例１と同じ条件で押出を行
い、ペレットを製造した。The pellets obtained were evaluated in the same manner and the results shown in Table 1 were obtained. Comparative Example 1 Carbon fiber roving has a specific gravity of 1.76, a diameter of 7 μm, a count of 800 tex, and a tensile strength of 3.53 GPa (Toray Industries, Inc.).
Made of "Torayca" T300), the resin supply amount is 13.8
Extrusion was carried out under the same conditions as in Example 1 except that kg / h was used to produce pellets.
【００３９】得られたペレットを同様に評価し、表１に
示す結果を得た。 比較例２ 炭素繊維ロービングを、比重１．８２、直径７μｍ、番
手４４８ｔｅｘ、引張強度７．０６ＧＰａ（東レ（株）
製“トレカ”Ｔ１０００）とし、供給本数を１５本、樹
脂の供給量を１４．０ｋｇ／ｈとした以外は実施例１と
同じ条件で押出を行い、ペレットを製造した。The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 1 were obtained. Comparative Example 2 A carbon fiber roving having a specific gravity of 1.82, a diameter of 7 μm, a count of 448 tex, and a tensile strength of 7.06 GPa (Toray Industries, Inc.)
Extruded under the same conditions as in Example 1 except that "TORAYCA" T1000) manufactured by Toray Car Co., Ltd., the number of supply was 15, and the amount of resin supply was 14.0 kg / h, to produce pellets.
【００４０】得られたペレットを同様に評価し、表１に
示す結果を得た。 比較例３ 炭素繊維として、比較例１で用いた炭素繊維ロービング
を６ｍｍ長にカットしたチョップドストランドを用い
た。炭素繊維供給量を５．９ｋｇ／ｈ、樹脂供給量を１
３．８ｋｇ／ｈとした。その他は実施例２と同じ条件で
押出を行い、ペレットを製造した。The pellets obtained were evaluated in the same manner and the results shown in Table 1 were obtained. Comparative Example 3 As the carbon fiber, a chopped strand obtained by cutting the carbon fiber roving used in Comparative Example 1 to a length of 6 mm was used. Carbon fiber supply rate is 5.9 kg / h, resin supply rate is 1
It was set to 3.8 kg / h. Others were extruded under the same conditions as in Example 2 to produce pellets.
【００４１】得られたペレットを同様に評価し、表１に
示す結果を得た。 比較例４ 炭素繊維として、比較例２で用いた炭素繊維ロービング
を６ｍｍ長にカットしたチョップドストランドを用い、
炭素繊維供給量を６．２ｋｇ／ｈ、樹脂供給量を１４．
０ｋｇ／ｈとした。その他は実施例２と同じ条件で押出
を行い、ペレットを製造した。The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 1 were obtained. Comparative Example 4 As the carbon fiber, a chopped strand obtained by cutting the carbon fiber roving used in Comparative Example 2 into a length of 6 mm was used.
The carbon fiber supply rate was 6.2 kg / h and the resin supply rate was 14.
It was set to 0 kg / h. Others were extruded under the same conditions as in Example 2 to produce pellets.
【００４２】得られたペレットを同様に評価し、表１に
示す結果を得た。 実施例３ 炭素繊維ロービングの供給本数を４本、樹脂供給量を１
５．５ｋｇ／ｈとした以外は実施例１と同じ条件で押出
を行い、ペレットを製造した。得られたペレットを同様
に評価し、表２に示す結果を得た。The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 1 were obtained. Example 3 The number of carbon fiber rovings supplied was four, and the amount of resin supplied was one.
Extrusion was performed under the same conditions as in Example 1 except that the rate was 5.5 kg / h to produce pellets. The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 2 were obtained.
【００４３】実施例４ 炭素繊維の供給量を３．０ｋｇ／ｈ、樹脂供給量を１
５．５ｋｇ／ｈとした以外は実施例２と同じ条件で押出
を行い、ペレットを製造した。得られたペレットを同様
に評価し、表２に示す結果を得た。 比較例５ 炭素繊維ロービングの供給本数を４本、樹脂供給量を１
６．１ｋｇ／ｈとした以外は実施例１と同じ条件で押出
を行い、ペレットを製造した。Example 4 Carbon fiber supply rate was 3.0 kg / h and resin supply rate was 1
Extrusion was carried out under the same conditions as in Example 2 except that the pellets were manufactured to be 5.5 kg / h. The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 2 were obtained. Comparative Example 5 The number of carbon fiber rovings supplied was four, and the amount of resin supplied was one.
Extrusion was performed under the same conditions as in Example 1 except that the pressure was 6.1 kg / h to produce pellets.
【００４４】得られたペレットを同様に評価し、表２に
示す結果を得た。 比較例６ 炭素繊維ロービングの供給本数を８本、樹脂の供給量を
１７．４ｋｇ／ｈとした以外は比較例２と同じ条件で押
出を行い、ペレットを製造した。得られたペレットを同
様に評価し、表２に示す結果を得た。The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 2 were obtained. Comparative Example 6 Extrusion was performed under the same conditions as in Comparative Example 2 except that the number of carbon fiber rovings supplied was 8, and the amount of resin supplied was 17.4 kg / h, to produce pellets. The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 2 were obtained.
【００４５】比較例７ 炭素繊維の供給量を３．０ｋｇ／ｈ、樹脂の供給量を１
６．１ｋｇ／ｈとした他は比較例３と同じ条件で押出を
行い、ペレットを製造した。得られたペレットを同様に
評価し、表２に示す結果を得た。 比較例８ 炭素繊維の供給量を３．３ｋｇ／ｈ、樹脂の供給量を１
７．４ｋｇ／ｈとした他は比較例４と同じ条件で押出を
行い、ペレットを製造した。得られたペレットを同様に
評価し、表２に示す結果を得た。Comparative Example 7 The carbon fiber supply rate was 3.0 kg / h and the resin supply rate was 1.
Extrusion was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 except that the pressure was 6.1 kg / h to produce pellets. The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 2 were obtained. Comparative Example 8 The carbon fiber supply rate was 3.3 kg / h, and the resin supply rate was 1
Extrusion was performed under the same conditions as in Comparative Example 4 except that the rate was 7.4 kg / h to produce pellets. The obtained pellets were evaluated in the same manner and the results shown in Table 2 were obtained.
【００４６】[0046]
【表１】 [Table 1]
【００４７】[0047]
【表２】 [Table 2]
【００４８】表１、２に示すように、本発明の電磁波シ
ールド材用原料は、押出時のガットの引取り安定性、体
積固有抵抗に優れていることがわかる。また、引張強度
が小さい炭素繊維を用いた場合、引取り安定性には優れ
るが、体積固有抵抗が大きく、逆に引張強度が大きい炭
素繊維を用いた場合、体積固有抵抗には優れるが、引取
り安定性に劣ることがわかる。特に、比較例２、６の引
取り安定性に関しては、ガット切れが頻繁に起こり引取
ることが非常に困難であった。As shown in Tables 1 and 2, it is understood that the raw material for the electromagnetic wave shielding material of the present invention is excellent in the gut take-off stability during extrusion and the volume resistivity. Further, when using a carbon fiber having a low tensile strength, it has excellent pulling stability, but has a large volume specific resistance, and conversely, when using a carbon fiber having a large tensile strength, it has an excellent volume specific resistance. It can be seen that the taking stability is poor. In particular, regarding the take-up stability of Comparative Examples 2 and 6, gut breakage frequently occurred and it was very difficult to take out.
【００４９】[0049]
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、重量
化やコスト上昇を招くことなく小さな体積固有抵抗の電
磁波シールド材用原料が得られる。また、製造方法とし
て、炭素繊維供給口の下流側にシリンダーおよび／また
はスクリューの少なくとも一部に表面異形化加工した開
繊・繊維長制御機構部を設けた押出機を使用し、引張強
度が４．５〜６．５ＧＰａの連続炭素繊維を上記開繊・
繊維長制御機構部で開繊・切断しながら、溶融した熱可
塑性樹脂と混練し、これを押出機から押し出すようにし
て得ることにより、引き取り安定性に優れ、かつ上記の
ように体積固有抵抗の小さい電磁波シールド材用原料を
得ることができる。As described above, according to the present invention, a raw material for an electromagnetic wave shield material having a small volume resistivity can be obtained without increasing weight and increasing cost. In addition, as a manufacturing method, an extruder provided with a fiber-spreading / fiber length control mechanism section having surface modification processing on at least a part of a cylinder and / or a screw is used on the downstream side of the carbon fiber supply port, and the tensile strength is 4 The continuous carbon fiber of 0.5 to 6.5 GPa is opened as described above.
While being opened and cut by the fiber length control mechanism, it is kneaded with the melted thermoplastic resin and extruded from the extruder to obtain excellent take-up stability, and as described above, the volume resistivity It is possible to obtain a small raw material for an electromagnetic shield material.
【図１】本発明の電磁波シールド材用原料の製造に使用
される押出機の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an extruder used for producing a raw material for an electromagnetic wave shielding material of the present invention.
【図２】（ａ）は図１の押出機に設けた開繊・繊維長制
御機構部のスクリュー部分の要部斜視図、（ｂ）は開繊
・繊維長制御機構部のシリンダー部分の半割り要部の斜
視図、（ｃ）は同開繊・繊維長制御機構部の刃状加工部
の縦断面図である。2 (a) is a perspective view of a screw portion of an opening / fiber length control mechanism provided in the extruder of FIG. 1, and FIG. 2 (b) is a half of a cylinder portion of the opening / fiber length control mechanism. FIG. 3C is a perspective view of a main part of the splitting, and FIG. 3C is a vertical cross-sectional view of a blade-shaped processing part of the opening / fiber length control mechanism part.
【図３】（ａ）は図１の押出機に設けた開繊・繊維長制
御機構部の他の例からなるスクリュー部分の要部斜視
図、（ｂ）は同開繊・繊維長制御機構部の他の例からな
るシリンダー部分の半割り要部の斜視図である。3 (a) is a perspective view of a main part of a screw portion, which is another example of the fiber opening / fiber length control mechanism provided in the extruder in FIG. 1, and FIG. 3 (b) is the fiber opening / fiber length control mechanism. FIG. 6 is a perspective view of a main half part of a cylinder portion, which is another example of the portion.
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の押出機に設け
た開繊・繊維長制御機構部のさらに他の例からなるスク
リュー部分の要部斜視図である。4 (a) and 4 (b) are perspective views of a main part of a screw portion which is still another example of the fiber-spreading / fiber length control mechanism portion provided in the extruder of FIG.
１ スクリュー ２ シリンダー ３ 樹脂供給口 ４ 炭素繊維供給口 ５ ダイス ６ 開繊・繊維長制御機構部 ７ ニーディングゾーン １０ 刃状加工部（凹凸化加工） １１ 網目状加工部（凹凸化加工） 1 Screw 2 Cylinder 3 Resin Supply Port 4 Carbon Fiber Supply Port 5 Die 6 Fiber Opening / Fiber Length Control Mechanism 7 Kneading Zone 10 Edge Processing (Roughening) 11 Mesh Processing (Roughening)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:12 Ｂ２９Ｌ 31:34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location // B29K 105: 12 B29L 31:34
Claims (4)
５ＧＰａの炭素繊維を分散配合させた電磁波シールド材
用原料であって、該電磁波シールド材用原料を成形した
シート状物の面内方向の体積固有抵抗Ｒ（Ωｃｍ）が炭
素繊維含有率Ｖｆ（容量％）に対して Ｒ≦４．０×１０3 ×Ｖｆ-2.2 を満たす電磁波シールド材用原料。1. A thermoplastic resin having a tensile strength of 4.5 to 6.
A raw material for an electromagnetic wave shielding material in which carbon fiber of 5 GPa is dispersed and compounded, and a volume specific resistance R (Ωcm) in the in-plane direction of a sheet-like product obtained by molding the raw material for an electromagnetic wave shielding material is a carbon fiber content rate Vf (capacity). %) With respect to R ≦ 4.0 × 10 3 × Vf −2.2 .
０．２ｍｍ以上５０ｍｍ未満であり、かつ重量平均繊維
長Ｌｗと数平均繊維長Ｌｎとの比Ｌｗ／Ｌｎが１．１以
上である請求項１に記載の電磁波シールド材用原料。2. The weight average fiber length Lw of the carbon fibers is 0.2 mm or more and less than 50 mm, and the ratio Lw / Ln of the weight average fiber length Lw to the number average fiber length Ln is 1.1 or more. Item 1. The raw material for an electromagnetic wave shielding material according to item 1.
少なくとも一部を表面異形化加工した開繊・繊維長制御
機構部を設けた押出機を使用し、熱可塑性樹脂を溶融す
ると共に、該溶融樹脂中に引張強度が４．５〜６．５Ｇ
Ｐａの連続炭素繊維を供給し、前記開繊・繊維長制御機
構部を通過させながら開繊・切断して溶融樹脂中に分散
させ、次いで前記押出機から押出すようにする電磁波シ
ールド材用原料の製造方法。3. An extruder provided with an opening / fiber length control mechanism section in which at least a part of a screw and / or a cylinder is surface-deformed is used to melt a thermoplastic resin and to mix it in the molten resin. Tensile strength is 4.5-6.5G
A raw material for an electromagnetic wave shielding material, which is supplied with continuous carbon fiber of Pa, opened / cut while passing through the opening / fiber length control mechanism part, dispersed in a molten resin, and then extruded from the extruder. Manufacturing method.
ド材用原料から成形して得られた電磁波シールド筐体。4. An electromagnetic wave shield casing obtained by molding the raw material for an electromagnetic wave shield material according to claim 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8023726A JPH09235382A (en) | 1995-12-28 | 1996-02-09 | Raw material for electromagnetic wave-shielding material and its production |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP7-343512 | 1995-12-28 | ||
| JP34351295 | 1995-12-28 | ||
| JP8023726A JPH09235382A (en) | 1995-12-28 | 1996-02-09 | Raw material for electromagnetic wave-shielding material and its production |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH09235382A true JPH09235382A (en) | 1997-09-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8023726A Pending JPH09235382A (en) | 1995-12-28 | 1996-02-09 | Raw material for electromagnetic wave-shielding material and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09235382A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007262246A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Resin composition for electromagnetic wave shielding and its molded product |
| WO2007148820A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Sakai Ovex Co., Ltd. | Resin material |
| JP2013208779A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Toshiba Mach Co Ltd | Screw, plasticizing apparatus, injection apparatus, injection molding apparatus, extruder, and method for manufacturing molding |
| JP2018076518A (en) * | 2010-10-06 | 2018-05-17 | インテバ・プロダクツ・エルエルシー | Method and apparatus for providing reinforced composite materials with emi shielding |
| JP2020097684A (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | オムロン株式会社 | Resin composition and resin molded article |
| WO2021049716A1 (en) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | (주)다인스 | Shielding material manufacturing apparatus |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP8023726A patent/JPH09235382A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2021049716A1 (en) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | (주)다인스 | Shielding material manufacturing apparatus |
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