電気・電子用プラスチック材料

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第1章　電気電子用プラスチック材料の最近の傾向	1
1.1　用途別・使用プラスチック	1
1.1.1　情報関連機器用プラスチックの動向	2
(1)　情報関連機器での適用動向	4
(2)　各種部品でのプラスチックの採用動向	4
(3)　今後の動向	5
1.1.2　家電製品用プラスチック材料	6
(1)　環境への対応	6
(2)　今後の動向	8
1.1.3　プリント基板用プラスチック材料	9
1.1.4　半導体パッケージ材料	9
1.1.5　部品実装材料	10
1.1.6　エレクトロニクス用樹脂の今後の展開	10
1.1.7　ノートパソコン用プラスチック材料	11
(1)　ハウジングの小型化・軽量化	11
(2)　マグネシウム合金ハウジング	12
1.1.8　プリンター用プラスチック材料	12
1.1.9　携帯電話・通信機器用プラスチック材料	12
1.1.10　電子機器用電線・ケーブル	15
(1)　ワイヤーケーブルの構成材料	16
(2)　絶縁材料	16
(3)　ジャケット材料	17
(4)　ワイヤーケーブル用プラスチック材料の最新動向	18
1.1.11　OA機器用プラスチック材料	19
(1)　駆動部品	20
(2)　光学部品	21
(3)　外装部品	21
(4)　構造部品	21
1.2　電気電子用プラスチックの最新動向（樹脂別）	22
1.2.1　ポリスチレン(PS)	22
(1)　技術および需要動向	22
(2)　PSの電気電子用途と市場動向	23
(3)　シンジオタクチックポリスチレン	24
1.2.2　ポリカーボネート(PC)	25
(1)　ポリカーボネート樹脂の特徴と需要	25
(2)　ポリカーボネートの主な用途と需要動向	26
(3)　電子・電機・OA分野	27
(4)　光学用途	27
(5)　ポリカーボネートの改質	29
1.2.3　ABS樹脂	31
(1)　ABS樹脂の生産量と需要構成及びその動向	31
(2)　ABS樹脂の改質及びコストダウンの動向	34
(3)　改質法とターゲットの方向	35
1.2.4　ポリ塩化ビニル(PVC)	35
(1)　PVCの用途と需要	35
(2)　PVCの特徴	36
1.2.5　ポリプロピレン(PP)	36
(1)　PP樹脂の特徴と分野別動向	36
(2)　PPの用途別需要	37
(3)　PPの高性能化	37
1.2.6　ポリアミド(PA)	41
(1)　PA樹脂の特徴と分野別動向	41
(2)　PAの主な用途と需要動向	41
(3)　PAの改質・高性能化の方向	42
(4)　環境問題・安全問題	42
1.2.7　エポキシ樹脂	43
(1)　配線板及びパッケージ基板用エポキシ樹脂	43
(2)　半導体封止材用エポキシ樹脂	43
(3)　積層板用エポキシ樹脂	43
(4)　エポキシ積層板の特性と今後の課題	44

第2章　プラスチックフィルムの高機能化と電気電子用途の動向	47
2.1　プラスチックフィルムの表面処理と高機能化	47
2.1.1　各種表面処理法とその応用	49
(1)　プラズマ処理の応用例	49
(2)　光化学的処理の応用例	50
(3)　レーザーによる表面改質と応用例	50
(4)　コーティング、蒸着による表面硬化処理の応用例	51
(5)　金属化処理の応用例	51
2.1.2　付着防止性の付与	55
2.1.3　防曇加工処理	56
2.1.4　耐熱性の付与	57
2.1.5　光学的機能の付与	57
2.1.6　電磁気的機能の付与	58
2.1.7　撥水性・撥油性の付与	61
(1)　フッ素化処理による撥水性・撥油性の付与	61
(2)　プラズマ重合による疎水化	62
2.1.8　親水化処理および接着性の付与	63
(1)　プラズマ処理による親水化および接着性の付与	63
(2)　PETとPTFEへの接着性の付与	66
(3)　テルペン樹脂添加によるポリオレフィンへの接着性の付与	67
2.1.9　フィルム表面の凹凸処理	67
(1)　薬品処理の概要	67
(2)　硫酸処理	68
(3)　塩素酸―硫酸処理	69
2.1.10　蒸着処理	70
2.1.11　電子部品の接着	71
(1)　液品表示素子(LCD)への適用	73
(2)　光学部品への適用	74
(3)　光ヘッドへの適用	74
2.1.12　コーティング処理	74
(1)　コーティングの基本特性	74
(2)　素材への付着性	75
(3)　コーティングの方法	75
2.1.13　印刷のためのポリオレフィン表面処理	76
(1)　コロナ放電処理	76
(2)　フレーム処理	76
(3)　紫外線照射処理	76
(4)　プライマー処理	76
(5)　溶剤処理	77
2.1.14　光化学的表面処理	77
(1)　ポリオレフィン表面の光酸化反応	77
(2)　グラフト重合によるポリオレフィンの表面処理	77
2.2　用途別・電気電子用フィルムの最新動向	78
2.2.1　ドライフィルムレジストの技術動向	78
(1)　ドライフィルムレジストの用途	79
(2)　ドライフィルムレジストに要求される特性	79
(3)　ドライフィルムレジストに関する各社の取組み	79
(4)　ドライフィルムレジストの技術課題	80
2.2.2　焦電・圧電性フィルムの技術動向	81
2.2.3　透明導電性フィルムの技術動向	82
2.2.4　導電性フィルム・テープの技術動向	84
2.2.5　フレキシブルプリント配線基板の技術動向	86
(1)　フレキシブルフラットケーブル	86
(2)　フレキシブルプリント回路	86
(3)　各社のフレキシブルプリント配線基板開発動向	87
2.2.6　コンデンサ一用フィルムの技術動向	88
2.2.7　電気絶縁用フィルムの技術動向	90
2.2.8　電磁波シールド材料の技術動向	92
(1)　TDKの「フレキシシールド」	92
(2)　東洋化学の「エレシールド」	93
(3)　メイワパックスの「FSSフィルム」製携帯電話収納袋	94
第3章　電気電子用プラスチックの要求特性および関連規格	98
3.1　用途別・電気電子用プラスチックの要求特性	98
3.1.1　携帯情報機器への要求特性	99
3.1.2　ノート型パソコンハウジングへの要求特性	101
3.1.3　積層板用樹脂への要求特性	101
3.1.4　半導体封止材料への要求特性	102
3.1.5　光デイスクへの要求特性	103
3.1.6 家電製品への要求特性と課題	104
(1)　低コスト化	104
(2)　環境負荷の低減	104
(3)　高性能・高機能化	105
3.1.7　通信用光部品への要求性能	105
3.1.8　OA機器用プラスチックギアへの要求特性	106
(1)　高精度化	106
(2)　耐熱性および高強度	107
(3)　難燃性	107
3.1.9　電磁波シールド材への要求特性	107
3.1.10 ドライフィルムレジストへの要求性能	108
3.2　電気電子用プラスチックの製造及び使用に関する法律・規格	108
3.3　電気電子分野で使われるプラスチック材料の規格	109
3.3.1　UL(Under-writer's Laboratory)規格	109
(1)　リスティングサービス(Listing Service)	110
(2)　レコグニションサービス(Recognition Service)	110
3.3.2　CSA規格	110
3.3.3　CISPR規格	110
(1)　EMC規格とその体系	111
(2)　CISPR規格の現状と改訂に関わる審議動向	111
3.3.4　環境試験規格	113
(1)　規格の分類	113
(2)　IEC(国際電気標準会議)	113
(3)　JIS(日本工業規格)	114
(4)　EIAJ(日本電子機械工業会＝現・電子情報技術産業協会JEITA)	114
(5)　JTM(日本試験機工業会)	114
(6)　電気用品取締法(日本)	114
3.3.5　電気電子用プラスチック材料に関する規格の動向	116
3.4　電気電子用プラスチック材料と耐熱性	117
3.4.1　耐熱性プラスチック材料に求められる性能と規格	118
(1)　電気部品	118
(2)　実装都品	118
(3)　その他	119
3.4.2　耐熱性の評価法	119
(1)　短期耐熱性と長期耐熱性	119
(2)　短期耐熱性の評価方法	119
(3)　長期耐熱性の評価方法	120
3.5　プラスチックの電気的特性	121
3.5.1　絶縁抵抗の測定方法	121
3.5.2　各種プラスチックの体積固有抵抗	122
3.6　電気電子用プラスチック材料の寿命および性能低下	123
3.6.1　製品の寿命と要求水準	123
(1)　寿命の推定	123
(2)　樹脂材料への要求水準	124
3.6.2　電気電子用フィルムへの性能低下物質	124

第4章　汎用プラスチックのコストダウンと高機能化の手法	127
4.1.　汎用プラスチックの改質の方向と課題	127
4.2　制電性・導電性の付与、帯電防止	128
4.2.1　導電性の付与	128
4.2.2　金属フィラーの種類と導電性の関係	131
4.2.3　カーボン粉末分散帯電防止プラスチック	132
4.2.4　ポリオレフィン系プラスチックへの導電性付与	132
4.2.5　ポリエステル系プラスチックへの導電性付与	133
4.2.6　ハンダ分散導電性プラスチック―東大生産技術研究所	133
4.2.7　スズ合金分散導電性プラスチック	134
4.2.8　銀系塗料による電磁波干渉(EMI)シールド材	135
4.2.9　アロイ化による制電性の付与	137
4.2.10　帯電性の防止	138
4.2.11　ABS樹脂の帯電防止	139
(1)　概論	139
(2)　ダイセル化学の「ノバロイ Eシリーズ」	140
(3)　東レの「トヨラックパレル」	140
4.2.12　高分子型帯電防止剤―第一工業製薬の「レオレックスAS」―	142
4.2.13　ミスト法による帯電防止	144
(1)　ミスト法	144
(2)　ミスト法による帯電防止の特長	145
(3)　ミスト法による処理膜の特性	145
4.3　耐熱性の付与	146
4.3.1　アロイ化による耐熱性の付与	146
4.3.2　結晶化による耐熱性の付与	147
4.3.3　耐熱モノマーの共重合による耐熱性の付与	148
4.3.4　高分子の構造修飾による耐熱性の付与	151
4.4　ポリマーアロイ化による耐衝撃性の付与	152
4.4.1　ポリ塩化ビニルへの耐衝撃性の付与	152
(1)　グラフト共重合法	153
(2)　ブレンド法	153
4.4.2　ポリプロピレンへの耐衝撃性の付与	156
(1)　グラフト化反応によるもの	156
(2)　EPR系およびEVAブレンドによるもの	156
4.4.3　ポリカーボネートへの耐衝撃性の付与	157
4.4.4　メタクリル樹脂への耐衝撃性の付与	158
4.4.5　ポリアミドへの耐衝撃性の付与	160
(1)　ポリアミドとポリオレフィン系とのアロイ	160
(2)　ポリアミドとEPDM系とのアロイ	162
4.4.6　ポリエチレンテレフタレートへの耐衝撃性の付与	162
4.4.7　ポリフェニレンオキサイドへの耐衝撃性の付与	163
4.5　プラスチックの光劣化と耐候性の付与	163
4.5.1　ABSへの耐候性の付与	164
4.5.2　ポリスチレンへの耐候性の付与	165
4.5.3　ポリプロピレンへの耐候性の付与	166
4.5.4　ポリ塩化ビニルへの耐候性の付与	168
4.5.5　ポリエステルへの耐候性の付与	168
4.5.6　ポリアミドへの耐候性の付与	169
4.5.7　ポリカーボネートへの耐候性の付与	169
4.6　耐薬品性の付与	170
4.7　難燃性の付与	171
4.7.1　電気電子用途での難燃性プラスチックの動向	171
(1)　家電製品	171
(2)　OA機器	171
(3)　電線・ケーブル	171
4.7.2　難燃化技術の動向	172
(1)　ハロゲンフリー難燃化技術	172
(2)　低発煙技術	172
(3)　難燃触媒の開発	172
(4)　架橋構造改良による難燃性付与	172
4.7.3　プラスチックへの難燃性付与	172
4.7.4　アロイ化による難燃化	174
4.8　分解性（生物分解性、光分解性）の付与	175
4.8.1　生分解性の付与	176
(1)　ポリマーアロイ化による生分解性の付与	176
(2)　光分解したプラスチックの生分解性	176
(3)　生分解性を付与したPMMA	176
4.8.2　光分解性の付与	178
(1)　光分解性アロイ材料	178
(2)　プラスチックに官能基をもたせる方法	180
(3)　感光性試薬を添加する方法	180
4.9　配合剤による汎用プラスチックの高機能化とコストダウン	181
4.9.1　造核剤によるコストダウンと高機能化	181
(1)　造核剤によるポリプロピレンの物性向上	181
(2)　透明性の改善	182
(3)　造核剤によるコストダウンの可能性	182
(4)　用途の拡大（他樹脂の代替）	182
4.9.2　フィラーによる高性能化	183
(1)　板状フィラー	184
(2)　粒状フィラー	185
(3)　繊維状フィラー	186
(4)　電気電子用分野へのフィラー高性能化プラの適用	186
4.9.3　安定剤添加による高性能化	187
(1)　酸化防止剤による安定化	188
(2)　ラジカル捕捉剤による安定化	189
(3)　過酸化物分解剤による安定化	190
(4)　光安定剤による安定化	190
(5)　高分子安定剤による安定化	193
(6)　安定剤の添加効率の向上による安定化	194
4.9.4　未端変性による高性能化	195
4.9.5　架橋剤による高性能化	197
(1)　代表的な架橋剤	197
(2)　有機過酸化物架橋剤の活用例	198
4.10　新しい成型加工技術によるコストダウン	199
4.10.1　最近の成形加工機械、加工法の動向	199
(1)　プラスチック成形加工の課題	199
(2)　ガス支援射出成形法・中空射出成形法	199
(3)　家電・音響機器部品へのガス支援射出成型法の応用	201
(4)　OA機器、精密機構部品へのガス支援射出成型法の応用	201
(5)　複合成形品へのガス支援射出成型法の応用	202
4.10.2　薄肉化による軽量化とコストダウン	204
(1)　薄肉・軽量化のための材料改質	204
(2)　成型加工技術による薄肉・軽量化	207
(3)　薄肉・軽量化の実用例―スマートメディア	210
(4)　薄肉・軽量化の実用例―TVハウジング	213
4.10.3　特殊成形法、材料によるコストダウン	215
4.11　材料の組み合わせによるコストダウンと高性能化	215
4.11.1　アロイ技術による汎用プラスチックの高性能化	215
4.11.2　異種材料の組み合わせによる高性能化	216
4.11.3　新しいプラスチック製品、銘柄の活用	216
(1)　シンジオタクチックポリスチレンの電気電子用途への適用	216
(2)　耐トラッキング性、難燃・耐ヒートショックを高めたPBTグレード	217
(3)　低バリタイプのポリフェニレンオキサイド	218
(4)　電気電子用途向け変性ポリフェニレンエーテル	221
(5)　耐熱性、成形性に優れた液晶ポリマー	223
(6)　スーパー工ンプラの帯電防止銘柄	224
(7)　導電性ぺ一ストの適用	226
(8)　ポリイミドの適用	228
(9)　ジアリルフタレートの適用	229
(10)　フッ素樹脂の適用	229
=cd=e15c=cd=72bf フェノール樹脂の適用	230
4.12　標準化によるコストダウン	230
4.12.1　材料の標準化	230
4.12.2　リユースのための製品設計	230
4.12.3　低コスト（高付加価値）化	232
4.13　汎用プラスチックの高性能化	233
4.13.1　新重合技術による高性能化・高機能化	234
4.13.2　複合化技術による高性能化・高機能化	234
4.13.3　成形加工技術による高性能・高機能化	234

第5章　電気電子用プラスチックの環境対策	239
5.1　電気電子用プラスチック廃棄物への対応	239
5.1.1　マテリアルリサイクル	241
5.1.2　ケミカルリサイクル	241
(1)　概要	241
(2)　ガス化	241
(3)　油化	242
5.1.3　サーマルリサイクル	242
(1)　高炉還元	243
(2)　セメント焼成	244
5.1.4　製品の高寿命化	244
5.2　電気電子用プラスチック各種製品の素材構成	245
5.2.1　家電機器	246
5.2.2　情報通信機器、OA機器	247
5.3　電気電子用プラスチックリサイクル、環境、安全に関する最近の動向	247
5.3.1　電気電子機器に関連した環境規制と環境関連課題	247
5.3.2　オゾン層破壊	248
5.3.3　省エネルギー	248
5.3.4　リサイクルと環境アセスメント	249
5.3.5　家電品のリサイクル技術のポイントと再利用用途	250
(1)　エアコン	251
(2)　テレビ	252
(3)　冷蔵庫	253
(4)　洗濯機	254
5.4　電気電子用プラスチック材料と環境規制	254
5.4.1　関連法規と規制	254
(1)　UL規絡	254
(2)　電気用品取締法	256
(3)　IEC	256
5.4.2　LCA（ライフ・サイクル・アセスメント）について	256
5.4.3　ISO14001について	257
5.4.4　グリーン購入法について	257
5.5　プラスチック製品のリサイクル設計と課題環	258
5.5.1　リサイクル設計の高度化と標準化	258
5.5.2　リサイクル技術の高度化と再生資源の規格化	259
5.5.3　リサイクル性素材の開発と製品の長寿命化	259
5.6　リサイクルし易いプラスチックの製造・成形技術・製品	260
5.6.1　リサイクル性ネットワークポリマー	260
5.6.2　リサイクル機能を付加したポリエチレン	261
5.6.3　架橋ポリエチレンの熱可塑化技術	262
(1)　固相せん断粉砕法	263
(2)　溶融せん断混練法	263
(3)　熱可塑化架橋ポリエチレンのシート成形	264
5.6.4　サンドイッチ成形技術	264
(1)　サンドイッチ成形技術の特長	264
(2)　複写機の外装部材	265
(3)　リサイクル材の性能	266
5.6.5　アロイ化によるケーブルのリサイクル	266
5.7　電気電子用プラスチックのリサイクルとメーカー各社の対応	269
5.7.1　解体性の向上	269
5.7.2　部品の再利用と再生材の使用	270
5.7.3　素材のリサイクル性向上	271
5.7.4　包装材料	272
5.7.5　パソコンの回収・再利用についての業界の動き	272
(1)　関係各社の動き	272
(2)　産業構造審議会のリサイクルガイドライン	275
5.8　破砕・分離技術および家電リサイクル実証プラント	276
5.8.1　破砕・分離技術	277
(1)　破砕技術	277
(2)　分離技術	278
(3)　破砕・分離実用例	279
(4)　その他	280
5.8.2　家電リサイクル実証プラント	280
(1)　家電リサイクル実証プラントの概要と特徴	280
(2)　実証プラントのシステムフロー	281
(3)　テレビライン	282
(4)　洗濯機ライン	283
(5)　エアコンライン	284
(6)　冷蔵庫ライン	285
(7)　金属・樹脂混合物燃料化工程	285
(8)　全体システムの評価	286
(9)　松下電器のテレビリサイクル実証研究プラント	286
(10)　代表的な家電リサイクルプラントと今後の技術開発課題	286

第6章　電気電子用プラスチックの安全対策	290
6.1　ノンハロゲン系難燃材料の最新動向	290
6.1.1　ノンハロゲン化技術の動向	290
6.1.2　ノンハロゲン系難燃剤の種類と特徴	291
(1)　概要	291
(2)　リン系難燃剤	294
(3)　窒素系難燃剤	296
(4)　金属塩系難燃剤	296
(5)　繊維状難燃剤	297
(6)　低融点ガラス系難燃剤	297
(7)　シリコーン系難燃剤	297
6.1.3　シリコーン系難燃剤によるポリカーボネートの難燃化	300
(1)　住友ダウの難燃ポリカーボネート樹脂「カリバー」	300
(2)　シリコーンによるポリカーボネートの難燃化	301
(3)　旭化成の難燃化ポリカーボネート	302
(4)　難燃PCフィルム「サンロイドエコシートポリカ」	304
(5)　PC/ABSアロイの難燃化	305
6.1.4　ノンハロゲン化ポリカーボネートのOA分野への用途展開	306
(1)　出光石油化学のノンハロゲン難燃ポリカーボネート	306
(2)　複写機分野	306
(3)　CRT/LEDモニタ分野	307
(4)　ノートパソコン分野	307
6.1.5　ノンハロゲン化難燃剤によるPPの難燃化	307
(1)　水酸化マグネシウムによるPPの難燃化	308
(2)　赤燐によるPPの難燃化	309
(3)　リン酸塩、硫酸塩によるPPの難燃化	309
(4)　アンモニウム塩、メラミン等によるPPの難燃化	309
(5)　アゾ化合物、膨張性黒鉛によるPPの難燃化	310
(6)　シリコーン系化合物によるPPの難燃化	310
6.1.6　ノンハロゲン難燃剤によるエチレンコポリマーの難燃化	311
6.1.7　ノンハロゲン化難燃剤による基板材料の難燃化	312
(1)　概要	312
(2)　リン系難燃剤	313
(3)　チッ素系難燃剤	314
(4)　シリコーン系難燃剤	314
(5)　P-N系ノンハロゲン難燃エポキシ樹脂	314
6.2　脱塩化ビニルの現状と代替材料	314
6.2.1　電線被覆用PVCの環境対策	314
6.2.2　PVC代替電線被覆材料	317
(1)　ノンハロゲン難燃タイプ	317
(2)　熱可塑性エラストマー	318
(3)　塩化ビニル代替PETフィルム	319
(4)　エコ電線規格対応電線被覆用ノンハロゲン材料	319
(5)　架橋処理不要シラン架橋ポリエチレン材料	320
(6)　塩ビ樹脂を使用しない電源コード	321
(7)　FM規格認定の工業用硬質塩化ビニール板	321
6.2.3　塩ビ(PVC)樹脂の脱塩素処理	322
(1)　回転押出し機による脱塩素処理	322
(2)　東芝の廃プラスチック油化装置	322
(3)　PVCの液相分解処理	323

第7章　プラスチックの高機能化とコストダウン、環境対策に関する特許	326
7.1　難燃性の付与	326
7.2　導電性の付与	334
7.3　防曇性の付与	338
7.4　耐衝撃性の付与	340
7.5　親水性の付与	341
7.6　撥水性の付与	345
7.7　分解性の付与	348
7.8　耐薬品性の付与	349
7.9　耐候性の付与	349
7.10　表面硬化処理	351
7.11　磁気特性の付与	353
7.12　耐熱性の付与	353
7.13　安定性の付与	356
7.14　帯電防止性の付与	356
7.15　耐菌・抗カビ性の付与	358
7.16　その他、表面処理に関するもの	360

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電気・電子用プラスチック材料
　　－高機能化とコストダウン、安全環境対策－

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