树脂成形体制造技术

本发明专利技术提供一种在1GHz以上的高频区域中具有优异的电磁波屏蔽性的树脂成形体。本发明专利技术提供一种树脂成形体，其包含热塑性树脂、片状石墨、以及选自炭黑和金属纤维中的至少一者，其中，上述片状石墨相对于上述热塑性树脂100重量份的含量为50重量份以上且200重量份以下，炭黑的DBP吸油量为100ml/100g以上且600ml/100g以下，金属纤维的直径为5μm以上且20μm以下，金属纤维的纤维长度为2mm以上且12mm以下，选自炭黑和上述金属纤维中的至少一者相对于上述热塑性树脂100重量份的含量为1重量份以上且50重量份以下。

Resin Form

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂成形体
本专利技术涉及一种具有电磁波屏蔽性的树脂成形体。
技术介绍
目前，在室内和室外使用的通信机器或汽车导航系统、智能仪表等多信息显示器或车载摄像机、车载ECU等电子机器的壳体中，为了提高电磁波屏蔽性而使用了金属板或导电带、或者通过镀敷、沉积、涂装等的导电性表面处理物。但是，当使用这种材料时，除了成本较高之外，还不能有助于产品的轻量化，因此，近年来，已经尝试赋予树脂成形体以电磁波屏蔽性。例如，下述专利文献1中公开了一种树脂组合物的成形体，其包含热塑性树脂、长径比为10～20且重均粒径为10～200μm的石墨粒子。相对于热塑性树脂100重量份，上述树脂组合物中包含10重量份～1000重量份的石墨粒子。下述专利文献2中公开了一种纤维强化热塑性树脂的成形体。相对于碳纤维、石墨以及热塑性树脂的总量100重量份，上述成形体中包含碳纤维1重量份～30重量份，石墨1重量份～40重量份、以及热塑性树脂30重量份～98重量份。碳纤维的重均纤维长度为0.3mm～3mm。此外，成形体的比重为1.1g/cm3～1.9g/cm3。下述专利文献3中公开了一种碳纤维和石墨粉末均匀分散而得的树脂碳复合材料的成形体。上述碳纤维以及上述石墨粉末的总量为20体积％～80体积％。专利文献3中记载了，上述碳纤维优选具有100W/(m·k)以上的导热率。此外，还记载了，上述石墨粉末优选是固定碳含量为95％以上的球状石墨粉末。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5225558号专利文献2：国际公开第2016/063855号专利文献3：国际公开第2009/075322号
技术实现思路
专利技术所解决的技术问题近年来，伴随CPU的高速化，不仅在目前需要的0.1MHz～1GHz的频率带中，而且在1GHz以上的高频区域中都需要电磁波屏蔽性。然而，当专利文献1～3的成形体用于壳体时，其在1GHz以上的高频区域中的电磁波屏蔽性不充足。本专利技术的目的是提供一种在1GHz以上的高频区域中具有优异的电磁波屏蔽性的树脂成形体。解决问题的技术手段本专利技术的树脂成形体包含热塑性树脂、片状石墨、以及选自炭黑和金属纤维中的至少一者，其中，上述片状石墨相对于上述热塑性树脂100重量份的含量为50重量份以上且200重量份以下，上述炭黑的DBP吸油量为100ml/100g以上且600ml/100g以下，上述金属纤维的直径为5μm以上且20μm以下，上述金属纤维的纤维长度为2mm以上且12mm以下，上述炭黑和上述金属纤维中的至少一者相对于上述热塑性树脂100重量份的含量为1重量份以上且50重量份以下。在本专利技术的树脂成形体的特定方案中，上述树脂成形体具有主面，上述主面中，当将电磁波屏蔽效果最大的方向设为x方向，并且将与该x方向垂直的方向设为y方向时，在上述y方向对10MHz频率的电磁波的屏蔽效果设为aλy，在上述x方向对10MHz频率的电磁波的屏蔽效果设为aλx，aλy/aλx为0.90以上，在上述x方向对25GHz、50GHz、75GHz中的任一频率的电磁波的屏蔽效果设为bλx，在上述y方向对与上述x方向相同频率的电磁波的屏蔽效果设为bλy，bλy/bλx为0.90以上。在本专利技术的树脂成形体的另一个特定方案中，对3GHz、25GHz、50GHz、75GHz中的任一频率的电磁波的屏蔽效果为20dB以上。在本专利技术的树脂成形体的另一个特定方案中，上述片状石墨的体积平均粒径为5μm以上且500μm以下。在本专利技术的树脂成形体的另一个特定方案中，上述片状石墨是薄片化石墨。在本专利技术的树脂成形体的又一个特定方案中，上述炭黑是油炉黑。在本专利技术的树脂成形体的又一个特定方案中，上述炭黑的一次粒径为50nm以下。在本专利技术的树脂成形体的又一个特定方案中，上述金属纤维是不锈钢纤维。在本专利技术的树脂成形体的又一个特定方案中，其还包含与上述金属纤维不同的非导电性纤维类填料。在本专利技术的树脂成形体的又一个特定方案中，上述纤维类填料相对于上述热塑性树脂100重量份的含量为1重量份以上且200重量份以下。在本专利技术的树脂成形体的又一个特定方案中，上述热塑性树脂包含烯烃类树脂。在本专利技术的树脂成形体的又一个特定方案中，上述主面的面内方向的导热率为1W/(m·K)以上。在本专利技术的树脂成形体的又一个特定方案中，其为散热底座、散热壳体、或散热片的形状。专利技术效果根据本专利技术，可以提供一种在1GHz以上的高频区域中具有优异的电磁波屏蔽性的树脂成形体。附图说明[图1]是散热底座的示意性立体图。[图2]是散热壳体的示意性立体图。[图3]是散热片形状的示意性立体图。具体实施方式在下文中，将对本专利技术进行详细说明。本专利技术的树脂成形体包含热塑性树脂、片状石墨、以及选自炭黑和金属纤维中的至少一者。上述炭黑的DBP吸油量为100ml/100g以上且600ml/100g以下。上述金属纤维的直径为5μm以上且20μm以下。上述金属纤维的纤维长度为2mm以上且12mm以下。上述片状石墨相对于上述热塑性树脂100重量份的含量为50重量份以上且200重量份以下。此外，上述炭黑和上述金属纤维中的至少一者相对于上述热塑性树脂100重量份的含量为1重量份以上且50重量份以下。需要说明的是，在本专利技术中，炭黑的DBP吸油量可以根据JISK6217-4进行测定。DBP吸油量例如可以使用吸收量测定器(ASAHISOUKEN公司制造，产品编号“S-500”)来进行测定。金属纤维的直径和纤维长度例如可以使用扫描型电子显微镜(SEM)进行测定。从易于进一步观察的观点出发，期望将从树脂成形体中切出得到的试验片在600℃下进行加热来除去树脂并用扫描型电子显微镜(SEM)进行观察。本专利技术的树脂成形体以特定比例包含片状石墨、以及选自炭黑和金属纤维中的至少一者，因此在1GHz以上的高频区域中具有优异的电磁波屏蔽性。此外，本专利技术的树脂成形体可以使电磁波屏蔽性的各向异性较小，并且可以提高电子机器等产品的可靠性。本申请的专利技术人等已经发现，作为导电性粒子的片状石墨，基于表明在目标物质中以何种方式进行连接的逾渗理论(PercolationTheory)，表现出上述电磁波屏蔽性。具体而言，已经发现，在特定量的片状石墨的存在下，以特定量含有DBP吸油量在特定的范围内的炭黑或具有特定直径和纤维长度的金属纤维时，能够有效进行逾渗，由此，提高了在1GHz以上的高频区域中的电磁波屏蔽性。特别是，在本专利技术中，对3GHz、25GHz、50GHz、75GHz中的任一频率的电磁波的屏蔽效果，优选为20dB以上，更优选为30dB以上，进一步优选为40dB以上。电磁波屏蔽效果的上限值没有特别限定，例如为70dB。对频率为3GHz的电磁波的屏蔽效果(电磁波遮蔽性能)，例如可以使用双焦点平面腔(Dual-FocusFlatCavity:DFFC)法进行测定。此外，对频率为25GHz、50GHz、75GHz的电磁波的屏蔽效果，例如可以使用自由空间(FreeSpace:FS)法进行测定。此外，本专利技术的树脂成形体，因为包含具有高导热性的片状石墨、以及选自炭黑和金属纤维中的至少一者，所以具有优异的散热性。在本专利技术中，树脂成形体的主面的面内方向的导热率，优选为1W/(m·K)以上，更优选为3W/(m·K)以上，进一步优选为5W/(m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂成形体，其包含热塑性树脂、片状石墨、以及选自炭黑和金属纤维中的至少一者，其中，所述片状石墨相对于所述热塑性树脂100重量份的含量为50重量份以上且200重量份以下，所述炭黑的DBP吸油量为100ml/100g以上且600ml/100g以下，所述金属纤维的直径为5μm以上且20μm以下，所述金属纤维的纤维长度为2mm以上且12mm以下，选自所述炭黑和所述金属纤维中的至少一者相对于所述热塑性树脂100重量份的含量为1重量份以上且50重量份以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.26 JP 2017-086953;2017.09.29 JP 2017-189621.一种树脂成形体，其包含热塑性树脂、片状石墨、以及选自炭黑和金属纤维中的至少一者，其中，所述片状石墨相对于所述热塑性树脂100重量份的含量为50重量份以上且200重量份以下，所述炭黑的DBP吸油量为100ml/100g以上且600ml/100g以下，所述金属纤维的直径为5μm以上且20μm以下，所述金属纤维的纤维长度为2mm以上且12mm以下，选自所述炭黑和所述金属纤维中的至少一者相对于所述热塑性树脂100重量份的含量为1重量份以上且50重量份以下。2.根据权利要求1所述的树脂成形体，其具有主面，在所述主面中，当将电磁波屏蔽效果最大的方向设为x方向，并且将与该x方向垂直的方向设为y方向时，在所述y方向对10MHz频率的电磁波的屏蔽效果设为aλy，在所述x方向对10MHz频率的电磁波的屏蔽效果设为aλx，aλy/aλx为0.90以上，在所述x方向对25GHz、50GHz、75GHz中的任一频率的电磁波的屏蔽效果设为bλx，在所述y方向对与所述x方向相同频率的电磁波的屏蔽效果设为bλy，bλy...

【专利技术属性】
技术研发人员：松村龙志，末永祐介，桝田拓哉，秋山尚文，
申请(专利权)人：积水技术成型株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP