熱塑性樹脂成型品及熱塑性樹脂成型品的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱塑性樹脂成型品及熱塑性樹脂成型品的制造方法，特別涉及一種含碳纖維的熱塑性樹脂成型品及含碳纖維的熱塑性樹脂成型品的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨著電子設(shè)備的快速普及，例如要求讓個(gè)人電腦、手機(jī)、汽車部件等所使用的殼體等具有導(dǎo)電性功能來對(duì)電磁波進(jìn)行屏蔽，以便防止電子設(shè)備誤動(dòng)作和為了防止電子設(shè)備對(duì)人體造成不良影響等。雖然運(yùn)送IC時(shí)所使用的IC托盤在不斷地使用容易進(jìn)行成型加工的熱塑性樹脂成型品，但是為保護(hù)IC免遭靜電破壞就需要讓由熱塑性樹脂制成的IC托盤具有導(dǎo)電性，使它具有防靜電干擾的功能。
[0003]或者，還已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了各種各樣的利用電磁波感知距離、速度以及感知障礙物的技術(shù)，在該情況下，為準(zhǔn)確地進(jìn)行感知就要求對(duì)不需要的電磁波進(jìn)行屏蔽。
[0004]使用導(dǎo)電性樹脂這一方法是為進(jìn)行電磁波屏蔽而讓熱塑性樹脂成型品具有導(dǎo)電性功能的方法中之一，但因所使用的導(dǎo)電性樹脂本身價(jià)格昂貴，故缺乏實(shí)用性。因此，一般情況是使用目前市場上銷售的普通熱塑性樹脂卻讓成型品具有導(dǎo)電性功能。讓普通的熱塑性樹脂成型品具有導(dǎo)電性功能的方法大致有以下兩種。一種是，用熱塑性樹脂進(jìn)行成型加工以后，再通過電鍍或者蒸鍍等表面處理在成型品表面形成導(dǎo)電性皮膜，而制成導(dǎo)電性成型品。另一種是，將碳黑、金屬等粉末狀導(dǎo)電材料或者金屬纖維、碳纖維等纖維狀導(dǎo)電材料混合到熱塑性樹脂中，并對(duì)其進(jìn)行成型加工而制成導(dǎo)電性成型品。
[0005]兩種方法中前一種形成導(dǎo)電性皮膜的方法，加工要經(jīng)過熱塑性樹脂的成型和電鍍或者蒸鍍等表面處理這樣的兩個(gè)步驟，而存在制造經(jīng)濟(jì)性欠佳這樣的問題。相對(duì)于此，后一種將導(dǎo)電材料添加到熱塑性樹脂中的方法，則具有以下優(yōu)點(diǎn):僅成型即可，即一個(gè)步驟即可。
[0006]在將導(dǎo)電材料混合到熱塑性樹脂中而使熱塑性樹脂具有導(dǎo)電性功能的情況下，使用粉末狀導(dǎo)電材料或纖維狀導(dǎo)電材料。在添加量相等的情況下，纖維狀導(dǎo)電材料表現(xiàn)出的導(dǎo)電性優(yōu)于粉末狀導(dǎo)電材料表現(xiàn)出的導(dǎo)電性。這基于以下理由:導(dǎo)電性功能是由于分散在熱塑性樹脂中的導(dǎo)電材料相互接觸而表現(xiàn)出來的，纖維狀導(dǎo)電材料比粉末狀導(dǎo)電材料更容易相互接觸。因此還可以這樣理解:即使是一樣的纖維狀導(dǎo)電材料，也是越長的就越能夠具有較高的導(dǎo)電性功能。如上所述，可以使用金屬纖維或者碳纖維等作為纖維狀導(dǎo)電材料，為使其具有優(yōu)良的導(dǎo)電性功能，優(yōu)選與樹脂的親和性優(yōu)良的碳纖維；最優(yōu)選的是與樹脂的親和性優(yōu)良且長度較長的長纖維狀碳纖維。
[0007]例如專利文獻(xiàn)I公開了以下
【發(fā)明內(nèi)容】
:通過讓含碳纖維的熱塑性樹脂成型品具有以下特征來獲得機(jī)械特性、電氣特性優(yōu)良，特別是表面外觀優(yōu)良的成型品。即，該含碳纖維的熱塑性樹脂成型品的特征如下:作為母體的熱塑性樹脂為70-99.5wt%，成型品中所含碳纖維的合計(jì)含量為0.5-30wt%。其中，(a)長度超過1.5mm的碳纖維的含量為0.1-4.7wt% (以熱塑性樹脂和碳纖維的合計(jì)量為基準(zhǔn)，下同)，(b)長度為0.5-1.5mm的碳纖維的含量為0.2-10.7wt%, (C)長度不滿0.5mm的碳纖維的含量為0.2-14.6wt%。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本公開專利公報(bào)特開2000-218711號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]—發(fā)明要解決的技術(shù)問題一
[0010]但是，發(fā)明人們具體實(shí)施了專利文獻(xiàn)I中所公開的技術(shù)，做出了以下判斷:電磁波的振動(dòng)面的方向不同，對(duì)電磁波的屏蔽性能就不同，對(duì)水平極化波和垂直極化波的屏蔽性存在很大的差別。
[0011]本發(fā)明正是為解決上述問題而完成的。其目的在于:提供一種即使偏振方向不同屏蔽性能也不會(huì)有很大差別的熱塑性樹脂成型品。
[0012]—用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案一
[0013]為解決上述問題，本發(fā)明中的熱塑性樹脂成型品為含碳纖維的熱塑性樹脂成型品，所述碳纖維的含量在0.4質(zhì)量％以上且10質(zhì)量％以下，所述碳纖維的平均長度在0.5mm以上且15mm以下，所述熱塑性樹脂是聚丙烯，并且含具有羧基、羰基以及羥基中的至少一種的聚丙烯，所述碳纖維在表面具有羧基、羰基、羥基以及Cl基中的至少一種。需要說明的是，聚丙烯一般有以下三種，即均聚物、與乙烯的無規(guī)共聚物、與乙烯的嵌段聚合物這三種。與乙烯的嵌段聚合物被稱為嵌段聚丙烯。
[0014]根據(jù)上述構(gòu)成，表面具有羧基、羰基、羥基以及Cl基中的至少一種的碳纖維的表面與含羧基、羰基以及羥基中的至少一種的聚丙烯的親和性提高，碳纖維會(huì)均勻地分散在聚丙烯中，無論朝著樹脂成型品入射的電磁波在該樹脂成型品中的偏振方向?yàn)槟囊粋€(gè)方向，都能夠發(fā)揮出較高的屏蔽性能。
[0015]可以是這樣的，所述熱塑性樹脂中含具有羧基和羰基中的至少一種的所述聚丙烯，所述碳纖維在表面具有羧基、羰基以及羥基中的至少一種。還可以是這樣的，所述熱塑性樹脂中含不同的樹脂，該不同的樹脂與具有羧基和羰基中的至少一種的所述聚丙烯不同，所述不同的樹脂具有羧基、羰基以及羥基中的至少一種。
[0016]可以是這樣的，所述熱塑性樹脂中含具有羧基和羰基中的至少一種的所述聚丙烯并且還含不同的樹脂，該不同的樹脂具有N、0、F、S、Cl、Br、I中的至少一種元素作為官能團(tuán)，所述碳纖維在表面具有羧基、羰基以及羥基中的至少一種。
[0017]所述不同的樹脂可以是環(huán)氧樹脂或聚丙烯。
[0018]所述聚丙烯可以是嵌段聚丙烯。
[0019]優(yōu)選，所述碳纖維的直徑在5 μπι以上且11 μπι以下。
[0020]優(yōu)選，所述碳纖維的含量在0.5質(zhì)量％以上且5質(zhì)量％以下。
[0021]優(yōu)選，所述碳纖維的平均長度在0.5mm以上且1mm以下。
[0022]優(yōu)選，所述熱塑性樹脂成型品是通過注塑成型而制成的。
[0023]本發(fā)明中的熱塑性樹脂成型品的制造方法包括:對(duì)含碳纖維和第一熱塑性樹脂的第一樹脂材料、含第二熱塑性樹脂的第二樹脂材料進(jìn)行捏合后作為熔融材料的工序、和向模具內(nèi)注射所述熔融材料的工序。所述第一樹脂材料中含有的所述碳纖維，其平均長度在0.5mm以上且15mm以下，在其表面具有羧基、羰基、羥基以及Cl基中的至少一種，所述第一熱塑性樹脂是含有羧基、羰基以及羥基中的至少一種的聚丙烯，所述碳纖維在所述熔融材料中的含量在0.4質(zhì)量％以上且10質(zhì)量％以下。
[0024]根據(jù)上述構(gòu)成，能夠制造出以下熱塑性樹脂成型品，S卩:碳纖維的表面與具有羧基、羰基以及羥基中的至少一種的聚丙烯的親和性提高，碳纖維均勻地分散在聚丙烯中，無論朝著樹脂成型品入射的電磁波在該樹脂成型品中的偏振方向?yàn)槟囊粋€(gè)方向，都能夠發(fā)揮出較高的屏蔽性能。
[0025]可以是這樣的，所述第一熱塑性樹脂是具有羧基和羰基中的至少一種的所述聚丙烯，所述碳纖維在表面具有羧基、羰基以及羥基中的至少一種。還可以是這樣的，所述第一樹脂材料中含有的所述碳纖維，其表面被具有羧基、羰基以及羥基中的至少一種的第三樹脂覆蓋。
[0026]可以是這樣的，所述第一熱塑性樹脂是具有羧基和羰基中的至少一種的所述聚丙烯，所述碳纖維的表面被具有N、0、F、S、Cl、Br、I中的至少一種元素作為官能團(tuán)的第三樹脂覆蓋。優(yōu)選所述第三樹脂是環(huán)氧樹脂或者聚丙烯。
[0027]所述第二熱塑性樹脂可以是與所述第一熱塑性樹脂不同的聚丙烯。
[0028]所述第二熱塑性樹脂可以是與所述第一熱塑性樹脂相同的聚丙烯。
[0029]所述聚丙烯可以是嵌段聚丙烯。
[0030]一發(fā)明的效果一
[0031]因?yàn)樵诒景l(fā)明的熱塑性樹脂成型品中碳纖維表面和聚丙烯的親和性高，所以碳纖維在聚丙烯中朝著各個(gè)方向均勻地分散。因此，無論電磁波的振動(dòng)面朝向哪一個(gè)方向，本發(fā)明的熱塑性樹脂成型品都具有較高的電磁波屏蔽性能。
【附圖說明】
[0032]圖1是評(píng)價(jià)對(duì)電磁波的屏蔽性能的裝置的示意圖。
[0033]圖2是表示實(shí)施方式中碳纖維的添加量與電波衰減量之間的關(guān)系的圖。
[0034]圖3是表示實(shí)施方式中碳纖維的平均長度與電波衰減量之間的關(guān)系的圖。
[0035]圖4是對(duì)實(shí)施例和比較例進(jìn)行了比較的圖。
[0036]圖5是表示實(shí)施方式中碳纖維的添加量與電波衰減量之間的關(guān)系的圖。
[0037]圖6是表示實(shí)施方式中碳纖維的平均長度與電波衰減量之間的關(guān)系的圖。
[0038]圖7是對(duì)實(shí)施例和比較例進(jìn)行了比較的圖。
[0039]圖8是表示實(shí)施方式中碳纖維的添加量與電波衰減量之間的關(guān)系的圖。
[0040]圖9是表示實(shí)施方式中碳纖維的平均長度與電波衰減量之間的關(guān)系的圖。
[0041]圖10是對(duì)實(shí)施例和比較例進(jìn)行了比較的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]在說明本發(fā)明的實(shí)施方式以前先說明得到本發(fā)明的經(jīng)過。
[0043]物體移動(dòng)之際，總是要求避免與其它物體碰撞以便安全而有效地移動(dòng)。物體的移動(dòng)多種多樣，例如人們的行走、部件或產(chǎn)品在工廠內(nèi)的生產(chǎn)線上的移動(dòng)及在工序之間的部件或產(chǎn)品的運(yùn)送、車輛通行等。從很早以前直到現(xiàn)在一直在研究探討如何避免上述各種移動(dòng)中的交通碰撞事故。
[0044]例如，如果注意不到車輛已從后方駛來的話，就有可能由于進(jìn)行方向盤操作或制動(dòng)操作而被從后方撞過來。因此，一直