件下制作了厚度為1.5_的樹脂成型品的樣品。在實(shí)施例中,樣品中碳纖維的平均長(zhǎng)度為1.06_。在比較例中,樣品中碳纖維的平均長(zhǎng)度為1.10mm。
[0069]圖4(a)示出的是實(shí)施例的電磁波屏蔽性能,圖4(b)示出的是比較例的電磁波屏蔽性能。針對(duì)比較例而言,在使熔融材料的流動(dòng)方向與電磁波的振動(dòng)面保持水平地放置樹脂成型品的情況下,電波衰減量為36dB,良好。但是,在使熔融材料的流動(dòng)方向垂直于電磁波的振動(dòng)面地放置樹脂成型品的樣品的情況下,電波衰減量為28dB,電波衰減量根據(jù)樣品的方向發(fā)生了很大的變化。另一方面,針對(duì)實(shí)施例而言,即使改變樣品的方向,電波衰減量也落在33dB-38dB這一范圍內(nèi),不僅衰減量非常大且改變方向所引起的變化小,無(wú)論是哪一個(gè)方向,該樹脂成型品的樣品都具備所需具有的電磁波屏蔽性能,而且方向引起的電波衰減量的變化小。
[0070]在比較例的情況下,因?yàn)闊崴苄詷渲俏锤男缘那抖尉郾?,所以與碳纖維的濕潤(rùn)性不良,碳纖維就不會(huì)在熱塑性樹脂成型品中均勻地分散。因此可以這樣考慮:即,電波衰減量根據(jù)樣品的方向發(fā)生了很大的變化。
[0071](第二實(shí)施方式)
[0072]第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于:作為第一熱塑性樹脂的聚丙烯所具有的官能團(tuán)的種類、碳纖維在表面所具有的官能團(tuán)的種類以及用第三樹脂涂布碳纖維的表面這幾方面。下面主要對(duì)與第一實(shí)施方式不同的地方做說(shuō)明,因?yàn)闃渲尚推返闹圃旆椒?、?duì)樹脂成型品的電磁波屏蔽性能的評(píng)價(jià)方法與第一實(shí)施方式一樣,所以省略說(shuō)明。
[0073]<實(shí)施例>
[0074]用具有Cl基的環(huán)氧樹脂(第三樹脂)來(lái)涂布碳纖維的表面,將該碳纖維添加到由馬來(lái)酸酐改性而來(lái)的嵌段聚丙烯中,得到了小片,用該小片作為含碳纖維的母料,其中,所述碳纖維的表面經(jīng)過(guò)氧化處理而引入了羧基和羰基,直徑為5-7 μπι,長(zhǎng)度為8_。該母料中熱塑性樹脂與碳纖維的質(zhì)量比為6:4。通過(guò)用傅里葉紅外光譜儀(FT-1R)測(cè)量紅外線區(qū)的波長(zhǎng)吸收情況而確認(rèn)出改性嵌段聚丙烯具有羰基。用XPS確認(rèn)出羧基和羰基存在于碳纖維的表面,還確認(rèn)出來(lái)自于被涂布在碳纖維表面的樹脂的Cl基存在于碳纖維的表面。
[0075]接下來(lái),以60:15:25的質(zhì)量比對(duì)未改性的嵌段聚丙烯、乙烯-α-烯烴共聚物彈性體以及滑石(平均粒徑為4 μπι)進(jìn)行混合,以該混合物作稀釋材料用。然后,以規(guī)定的質(zhì)量比將母料和所述稀釋材料混合后投入注塑成型裝置的原料漏斗中,再注射到I點(diǎn)直接饒口的模具(360mmX250mmX3mm)中,制成了樹脂成型品的樣品。樹脂成型品的厚度為3.0mm。成型條件如下:樹脂溫度為240°C,模具溫度為60°C,螺桿轉(zhuǎn)速為80rpm(螺桿為雙螺紋螺桿),背壓為lOMPa,注射速度為40mm/s,保壓為40MPaX 4s。
[0076]圖5示出了改變樹脂成型品的樣品中所含的碳纖維的量來(lái)對(duì)電磁波的屏蔽性能進(jìn)行評(píng)價(jià)后的評(píng)價(jià)結(jié)果。此時(shí),碳纖維由于注塑成型而斷開,變短。但是,從通過(guò)圖像解析對(duì)碳纖維長(zhǎng)度的分布情況進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量結(jié)果來(lái)看,在樹脂成型品的樣品中碳纖維的平均長(zhǎng)度都長(zhǎng)于0.5mm。在使熔融材料的流動(dòng)方向與電磁波的振動(dòng)面保持水平地放置樹脂成型品的情況下,電波衰減量最大;在使熔融材料的流動(dòng)方向垂直于電磁波的振動(dòng)面地放置樹脂成型品的樣品的情況下,電波衰減量最小;在以上述以外的角度放置樹脂成型品的樣品的情況下,電波衰減量介于二者之間。
[0077]碳纖維的添加量為0.5質(zhì)量%時(shí),電波衰減量達(dá)到18dB以上,即使改變樣品內(nèi)的熔融材料相對(duì)于電磁波的振動(dòng)面的流動(dòng)方向,電波衰減量也僅變化4dB,很小。該電波衰減量及其變化量表示作為產(chǎn)品所具有的足夠的電磁波屏蔽性能。然后,隨著逐漸地增加碳纖維的添加量,一直增加到I質(zhì)量%,電波衰減量就不斷地增大,但是改變樣品的方向?qū)е码姴ㄋp量變化3.5-4dB,很小。將圖5中的曲線朝著碳纖維的添加量小于0.5質(zhì)量%的方向延長(zhǎng)來(lái)推測(cè)使碳纖維的添加量小于0.5質(zhì)量%時(shí)的電波衰減量的話,可知:通過(guò)使碳纖維的添加量在0.25質(zhì)量%以上就能夠確保作為產(chǎn)品所需要具有的電磁波屏蔽性能即lldB。但是,從數(shù)據(jù)的可靠性這一點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選碳纖維的添加量在0.4質(zhì)量%以上。需要說(shuō)明的是,如果考慮原料、制造工序的偏差引起的每一個(gè)產(chǎn)品的電磁波屏蔽性能的偏差、在產(chǎn)品內(nèi)的位置所引起的偏差,優(yōu)選電波衰減量在20dB以上。如果碳纖維的添加量在0.55質(zhì)量%以上,就能夠達(dá)到該電磁波屏蔽性能。
[0078]接下來(lái),圖6示出了電磁波屏蔽性能是如何隨著樹脂成型品的樣品中碳纖維的平均長(zhǎng)度而變化的。一般認(rèn)為:碳纖維在注塑成型機(jī)中捏合度越高,斷開度就越高,長(zhǎng)度就越短。因此,使碳纖維的添加量為I質(zhì)量%,改變捏合度,制作了多個(gè)樹脂成型品的樣品,測(cè)量了其中的碳纖維的平均長(zhǎng)度。
[0079]如圖6所示,當(dāng)碳纖維的平均長(zhǎng)度在從0.54mm到1.03mm的范圍內(nèi)時(shí),平均長(zhǎng)度和電波衰減量基本上呈正比例關(guān)系,改變樣品的方向?qū)е码姴ㄋp量變化2.3-5.5dB。當(dāng)碳纖維的平均長(zhǎng)度為0.5mm時(shí),電波衰減量在12.2dB以上,從而能夠確保作為產(chǎn)品所具有的足夠的電磁波屏蔽性能。需要說(shuō)明的是,碳纖維的平均長(zhǎng)度根據(jù)母料中所含的碳纖維的長(zhǎng)度、捏合工序的條件、模具形狀等而變化,確保電磁波屏蔽性能優(yōu)良的碳纖維的平均長(zhǎng)度的上限值為15mmο
[0080]<比較例>
[0081 ] 按以下所述制作了比較例中的樹脂成型品的樣品。將表面經(jīng)過(guò)氧化處理而引入了羰基、直徑為5-7 μπκ長(zhǎng)度為8mm的碳纖維添加到未改性的嵌段聚丙烯中,得到了小片,用該小片作為含碳纖維的母料。需要說(shuō)明的是,未用樹脂對(duì)碳纖維的表面進(jìn)行涂布處理。所使用的稀釋材料與實(shí)施例一樣。
[0082]在實(shí)施例和比較例中都讓碳纖維的含量為I質(zhì)量%,在相同的注塑條件下制作了厚度為1.5_的樹脂成型品的樣品。在實(shí)施例中,樣品中碳纖維的平均長(zhǎng)度為1.03_。在比較例中,樣品中碳纖維的平均長(zhǎng)度為1.10mm。
[0083]圖7(a)示出的是實(shí)施例的電磁波屏蔽性能,圖7(b)示出的是比較例的電磁波屏蔽性能。針對(duì)比較例而言,在使熔融材料的流動(dòng)方向與電磁波的振動(dòng)面保持水平地放置樹脂成型品的情況下,電波衰減量為36dB,良好。但是,在使熔融材料的流動(dòng)方向垂直于電磁波的振動(dòng)面地放置樹脂成型品的樣品的情況下,電波衰減量為28dB,電波衰減量根據(jù)樣品的方向發(fā)生了很大的變化。另一方面,針對(duì)實(shí)施例而言,即使改變樣品的方向,電波衰減量也落在33dB-38dB這一范圍內(nèi),不僅衰減量非常大且變化小,而且無(wú)論是哪一個(gè)方向,該樹脂成型品的樣品都具備所需要的電磁波屏蔽性能。
[0084](第三實(shí)施方式)
[0085]第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于:碳纖維在表面具有的官能團(tuán)的種類不同。下面主要對(duì)與第一實(shí)施方式不同的地方做說(shuō)明,因?yàn)闃渲尚推返闹圃旆椒ā?duì)樹脂成型品的電磁波屏蔽性能的評(píng)價(jià)方法與第一實(shí)施方式一樣,所以省略說(shuō)明。
[0086]<實(shí)施例>
[0087]將用氯等對(duì)表面進(jìn)行處理而引入了 Cl基、直徑為5-7 μπκ長(zhǎng)度為8mm的碳纖維添加在由馬來(lái)酸酐改性而來(lái)的嵌段聚丙烯中,得到了小片,用該小片作為含碳纖維的母料,該母料中熱塑性樹脂與碳纖維的質(zhì)量比為6:4。通過(guò)用傅里葉紅外光譜儀(FT-1R)測(cè)量紅外線區(qū)的波長(zhǎng)吸收情況而確認(rèn)出改性嵌段聚丙烯具有羰基。用XPS確認(rèn)出Cl基存在于碳纖維的表面。
[0088]接下來(lái),以60:15:25的質(zhì)量比對(duì)未改性的嵌段聚丙烯、乙烯-α -烯烴共聚物彈性體以及滑石(平均粒徑為4 μπι)進(jìn)行混合,以該混合物作稀釋材料用。然后,以規(guī)定的質(zhì)量比將母料和所述稀釋材料混合后投入注塑成型裝置的原料漏斗中,再注射到I點(diǎn)直接澆口的模具(360mmX250mmX3mm)中,即制成了樹脂成型品的樣品。樹脂成型品的厚度為
3.0mm。成型條件如下:樹脂溫度為240°C,模具溫度為60°C,螺桿轉(zhuǎn)速為80rpm(螺桿為雙螺紋螺桿),背壓為lOMPa,注射速度為40mm/s,保壓為40MPaX 4s。
[0089]圖8示出了改變樹脂成型品的樣品中所含的碳纖維的量來(lái)對(duì)電磁波的屏蔽性能進(jìn)行評(píng)價(jià)后的評(píng)價(jià)結(jié)果。此時(shí),碳纖維由于注塑成型而斷開,變短。但是,從通過(guò)圖像解析對(duì)碳纖維的長(zhǎng)度分布情況進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量結(jié)果來(lái)看,在樹脂成型品的樣品中碳纖維的平均長(zhǎng)度都長(zhǎng)于0.5mm。在使熔融材料的流動(dòng)方向與電磁波的振動(dòng)面保持水平地放置樹脂成型品的情況下,電波衰減量最大;在使熔融材料的流動(dòng)方向垂直于電磁波的振動(dòng)面地放置樹脂成型品的樣品的情況下,電波衰減量最?。辉谝陨鲜鲆酝獾慕嵌确胖脴渲尚推返臉悠返那闆r下,電波衰減量介于二者之間。
[0090]當(dāng)碳纖維的添加量為0.2質(zhì)量%時(shí),電波衰減量達(dá)到13.8dB以上,即使改變樣品內(nèi)的熔融材料相對(duì)于電磁波的振動(dòng)面的流動(dòng)方向,電波衰減量也僅變化1.7dB,很小。該電波衰減量及其變化量表示作為產(chǎn)品所具有的足夠的電磁波屏蔽性能。然后,逐漸地增加碳纖維的添加量,一直增加到I質(zhì)量%,電波衰減量就不斷地增大,但是改變樣品的方向?qū)е码姴ㄋp量變化1.7-5.3dB,很小。如果將圖8中的曲線朝著碳纖維的添加量小于0.2質(zhì)量%的方向延長(zhǎng)來(lái)推測(cè)使碳纖維的添加量小于0.2質(zhì)量%時(shí)的電波衰減量的話,可知:通過(guò)使碳纖維的添加量在0.1質(zhì)量%以上,則能夠確保作為產(chǎn)品所需要具有的電磁波屏