(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペレット状の熱可塑性エラストマー材料を用いて、精密機器用の部材を射出成形するに際し、ペレット同士の凝着を防止するための打ち粉として、分子量が１００万以上であり、かつ平均粒径５０μｍ以下である超高分子量ポリエチレンの微粒子を用いることを特徴とする熱可塑性エラストマー材料の射出成形方法。
【請求項２】
熱可塑性エラストマー材料が、（ａ）ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックの少なくとも一つと、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックの少なくとも一つからなるブロック共重合体に水素添加して得られる水添ブロック共重合体１００重量部、（ｂ）４０℃における動粘度が１００ｍｍ2／秒以上である非芳香族系軟化剤５０〜１０００重量部、及び（ｃ）ポリプロピレンを主成分とするプロピレン系樹脂１〜１００重量部からなる請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
精密機器用の部材が、ハードディスク装置用ガスケット材である請求項１又は２に記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性エラストマー材料の射出成形方法に関し、さらに詳しくは、シール性に優れるとともに、成形体表面の摺動性が良好で、かつ長期使用においても揮発性分の発生が防止された、特に精密機器用の部材の製造に好適な熱可塑性エラストマー材料の射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の発達はめざましく、これら電子機器は半導体を利用した集積回路を用い、しかも基板上にプリント配線されたものであって、小型化、軽量化が図られている。これらの電子機器は水分や塵等を嫌うものであり、電子機器を収納するケースのシール性は電子機器の性能及び耐久性にとって重要な要素となっている。
電子機器等を収納するケースは箱体と蓋体とで構成され、箱体と蓋体とはこれらの合わせ面に加硫ゴム，発泡ウレタン及び熱可塑性材料等からなるガスケットを挟んで一体化されている。通常、ガスケットは、蓋体に固定された蓋付きガスケットの形態を採り、例えば、蓋体に孔を開け、蓋体の両面からこの孔を挟んでガスケット材を固定する方法などにより行われている。この場合、ガスケット材が蓋体の上部に露出するものであるため、近年の電子機器部品の小型化に伴って狭くなった電子機器本体のスペースにこの蓋体を入れ込む際に、蓋体の上部に露出したガスケット材が捲くれたり、或いは作業取り扱い時に外部因子との接触によりガスケット材が捲くれたりする場合があり、この捲くれがシール性不良を起こす原因となるという問題がある。このため、熱可塑性材料にシリコーンポリマーを配合し成形体表面の摺動性を向上させることも試みられているが゛、この場合にも、シリコーンの低分子成分が揮発して周辺の精密部材に悪影響を及ぼすという不都合がある。
【０００３】
一方、ぺレット状の熱可塑性エラストマー材料を用いて射出成形するに際しては、ぺレット同志の凝着を防止するための打ち粉として、炭酸カルシウム、タルク等の無機系微粉末、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスチレン，ポリエチレン等の有機系微粉末が用いることは知られている。しかし、従来から用いられているこれらの粉体は、その製造工程で不純物を含んでいたり、或いは各種の揮発性汚染物質の吸着により、ハロゲン成分や低分子量成分を含んでいるので、成形体に加工された後にそれら成分が使用環境に放出され、精密機器の性能に悪影響を与える懸念があり、特に成形体がハードディスク装置用ガスケット材として使用される場合は、実用上大きな問題であった。
また、従来の打ち粉成分は、成形後には熱可塑性エラストマー材中にとりこまれてほぼ均等に存在するために、成形体の表面はもとの熱可塑性エラストマーが有していた粘着性、くっつき性を示すこととなり、成形材が表側に露出している構造体（例えば嵌合タイプのハードディスク装置用ガスケット材など）においては、外部因子と触れ合った際にめくれたり、引っ張られたりするという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、射出成形体の表面摺動性を向上ことにより、ガスケット材などにおける上記の捲くれ現象などを防止すと共に、特に精密機器用の部材に対する汚染性揮発成分が著しく減少された成形体を製造するための熱可塑性エラストマー材料の射出成形方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、射出成形の際に、ぺレットの打ち粉に特定の粉末を用いることにより、その目的を達成しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したもである。
すなわち、本発明は、ぺレット状の熱可塑性エラストマー材料を用いて射出成形するに際し、ぺレット同志の凝着を防止するための打ち粉として、超高分子量ポリエチレンの微粒子を用いることを特徴とする熱可塑性エラストマー材料の射出成形方法を提供するものである。
ここで、前記熱可塑性エラストマー材料は、（ａ）ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックの少なくとも一つと、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックの少なくとも一つからなるブロック共重合体に水素添加して得られる水添ブロック共重合体１００重量部、（ｂ）４０℃における動粘度が１００ｍｍ2 ／秒以上である非芳香族系軟化剤５０〜１０００重量部、及び（ｃ）ポリプロピレンを主成分とするプロピレン系樹脂１〜１００重量部からなるものが好ましい。
また、本発明の射出成形方法は、精密機器用の部材、特にハードディスク装置用ガスケット材の製造に好適に適用される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の方法においては、ペレット供給の際に、ぺレット同志の凝着を防止するための打ち粉として、超高分子量ポリエチレンの微粒子が用いられる。超高分子量ポリエチレンの分子量は通常は１００万以上であり、その粒子径は、５０μｍ以下のものが好ましい。
このポリエチレン微粒子を用いた場合は、超高分子であるために、通常のポリエチレンに比べて低分子量成分が少ないため、従来の打ち粉を用いて場合と比較して、精密機器用の部材に有害な、成形体から発生する揮発成分や汚染性成分を著しく減少することができる。さらに、本発明で用いるポリエチレンは超高分子量であるために、成形時に溶融してマトリックス内にとりこまれることがなく、成形体表面に偏析傾向があり、結果として成形体表面の摺動性が良好となり、構造物の外部に形成される場合においても、外部因子とのひっかかりや引っ付き性が少なくなり、構造物の取扱性に問題がなくなる。
【０００７】
次に、本発明において用いられる熱可塑性エラストマー材料は、（ａ）成分として、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックの少なくとも一つと、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックの少なくとも一つからなるブロック共重合体に水素添加して得られる水添ブロック共重合体が用いられる。
前記水添ブロック共重合体としては、例えば、ポリブタジエンとポリスチレンとのブロック共重合体、及びポリイソプレンとポリスチレンとのブロック共重合体、あるいは、ポリブタジエン又はエチレン−ブタジエンランダム共重合体とポリスチレンとのブロック共重合体を水添して得られる、例えば、結晶性ポリエチレンとポリスチレンとのジブロック共重合体、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンのトリブロック共重合（ＳＥＰＳ）など、中でも、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体又はスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体などを挙げることができる。
【０００８】
これらの水添ブロック共重合体の数平均分子量は６００００以上であることが好ましい。この数平均分子量が６００００未満であると、軟化剤のブリードが増大し、圧縮永久歪みが大きく、実際の使用に耐えないという不都合が生じることがある。この数平均分子量の上限は特に制限はないが、通常は４０００００程度である。
上記水添ブロック共重合体の非晶質スチレンブロックの含有量は、１０〜７０重量％、好ましくは１５〜６０重量％の範囲のものが望ましい。また、非晶質スチレンブロック部のガラス転移温度（Ｔｇ）は、６０℃以上、好ましくは８０℃以上であるものが望ましい。また、両末端の非晶質スチレンブロックを連結する部分の重合体としては、やはり非晶質のものが好ましく、例えば、エチレン−ブチレン共重合体、ブタジエン重合体、イソプレン重合体等を挙げることができ、これらのブロックあるいはランダム共重合体であってもよい。
なお、これらの水添ブロック共重合体は主に単独で用いられるが、二種以上をブレンドして用いてもよい。
【０００９】
また、本発明の熱可塑性エラストマー材料においては、前記（ａ）成分の熱可塑性エラストマーを低硬度化する目的で、（ｂ）成分として４０℃におけ動粘度が１００ｍｍ2 ／秒以上である非芳香族系軟化剤を配合することが必要である。この軟化剤の４０℃における動粘度が１００ｍｍ2 ／秒未満であると、揮発による組成物の重量減やブリードが著しく、実際の使用に耐えないという不都合が生じる。この動粘度は、実用上及び製造上の点から、４０℃において１００〜１００００ｍｍ2 ／秒であることが好ましく、特に２００〜５０００ｍｍ2 ／秒が好ましい。また、分子量の観点からは、数平均分子量は２００００未満、特に１００００以下、とりわけ５０００以下であるものが好ましい。このような軟化剤としては、通常、室温で液体または液状のものが好適に用いられる。また、親水性，疎水性のいずれの軟化剤も使用できる。
【００１０】
このような性状を有する軟化剤としては、例えば鉱物油系，植物油系，合成系などの各種非芳香族系ゴム用軟化剤の中から適宜選択することができる。ここで、鉱物油系としては、ナフテン系，パラフィン系などのプロセス油が挙げられ、植物油系としては、ひまし油，綿実油，あまに油，なたね油，大豆油，パーム油，梛子油，落花生油，木ろう，パインオイル，オリーブ油などが挙げられる。
なかでも、特に鉱物油系のパラフィン系オイル，ナフテン系オイル又は合成系のポリイソブチレン系オイルから選択される一種又は二種以上であって、その数平均分子量が４５０〜５０００であるものが好ましい。
【００１１】
なお、これらの軟化剤は一種を単独で用いてもよく、また二種以上を混合して用いてもよい。
これらの軟化剤の配合量は、前記（ａ）成分１００重量部に対し、５０〜１０００重量部、好ましくは５５〜３００重量部である。この配合量が５０重量部未満では充分な低硬度化が達成できず熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性が不充分となるおそれがあり、また１０００重量部を超えると軟化剤がブリードしやすくなり、かつ熱可塑性エラストマー組成物の機械的強度が低下する原因となる。なお、この軟化剤の配合量は、（ａ）成分の水添ブロック共重合体の分子量及び該水添ブロック共重合体に添加される他の成分の種類に応じて、上記範囲で適宜選定することが好ましい。
【００１２】
本発明の熱可塑性エマラストマー組成物には、該組成物の加工性、耐熱特性の向上を図るため、（ｃ）成分としてポリプロピレンを主成分とするプロピレン系樹脂を加えることが必要である。該樹脂としては、アイソタクティックポリプロピレン，プロピレンと他の少量のα−オレフィンとの共重合体（例えば、プロピレン−エチレン共重合体，プロピレン／４−メチル−１−ペンテン共重合体）などを挙げることができる。また、アイソタクティックポリプロピレンの共重合体を用いる場合、そのＭＦＲ（ＪＩＳ  Ｋ７２１０）が0.１〜１００ｇ／１０分、特に0.５〜５０ｇ／１０分の範囲のものが好適に使用できる。
（ｃ）成分の配合量は、前記（ａ）成分１００重量部に対し、１〜１００重量部であるが、好ましくは３〜４０重量部、特に好ましくは５〜３０重量部である。この配合量が１００重量部を超えると得られる熱可塑性エラストマー材料の硬度が高くなり過ぎるのでシール性に劣る。
【００１３】
本発明においては、前記の熱可塑性エラストマー材料には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、酸化防止剤（老化防止剤），紫外線吸収剤，光安定剤、さらには各種充填剤を含有させることができる。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
下記に示す配合成分を二軸押し出し機を用いて、２２０℃にて混練りし、ストランドに押し出した後に、ペレット状にカットした。
配合成分
（１）スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンのトリブロック共重合〔クラレ（株）製、商品名：セプトン〕（数平均分子量１２万でスチレン量が３０重量％のＳＥＰＳ）                                        １００重量部
（２）４０℃における動粘度が３８０ｍｍ2 ／秒であるパラフィン系オイル〔出光興産（株）製、商品名：ダイアナプロセスオイルＰＷ３８０〕（数平均分子量７５０）                                              １１０重量部
（３）メタロセン触媒重合によるポリプロピレン〔エクソン化学（株）製、商品名：アチーブ〕（Ｍｗ／Ｍｎ＝2.０）                      １５重量部
次に、上記で得られたペレット１００重量部に対して、打ち粉として1.５重量部の超高分子量ポリエチレン（平均粒径２６μｍ）をほぼ均一になるようにまぶした後に、射出成形機として、日精樹脂工業（株）社製のＤＣ６０Ｅ５ＡＳＥ機を用いて、厚さ１ｍｍのシートを作製した。得られたシートはモールドからのはがれ性は良好であり、シート同志の貼り付き性もなかった。
また、シートから発生するガスによる汚染性を試験するために、このシートから５ｃｍ角を切り取り、ガラス製の密閉容器中に銅片と一緒において１００℃×３００時間放置させた。その後銅片を観察した結果、銅片に曇りがみられる等の異常はみられなかった。
【００１５】
比較例１
実施例１において、ペレット１００重量部に対して、打ち粉としてポリオレフィン系混合ワックス1.５重量部（平均粒径１０μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様な成分と方法を用いて射出成形を行いシートを作成した。このようにして得られたシートには、シート同志の貼り付きが感じられた。
また、このシートから５ｃｍ角を切り取り、実施例１と同様にして行った発生ガスによる汚染性を試験した結果、銅表面に曇りが発生した。この発生成分を分析したところ、用いたポリオレフィン系混合ワックスから発生したものと同様の成分であることが確認された。
【００１６】
実施例２
実施例１と同様の方法により射出成形を行い、図１に示す如き、ハードディスクドライブ装置を収納するケース用の蓋付きガスケットを製造した（本図は、蓋付きガスケット材をシール面側から見た図である。）。ガスケット１はアルミニウム製の蓋２の表面に密着されており、蓋２は、ハードディスクドライブ装置収納ケースの蓋となっている。蓋付きガスケットの中央の空隙部分に、磁気ディスク、磁気ヘッド、アクチュエーター等の機器が、ハードディスクドライブ装置収納ケースにおける箱体側に配置され、これらの機器は金属製の箱体（図示せず）と蓋付きガスケットとで閉成されてハードディスクドライブ装置収納ケースに収納される。
このような蓋付きガスケットを、予めセットされているハードディスクドライブ装置収納ケースと嵌合するための作業を繰り返し行ったところ、ガスケット材の摺動性は良好であり、蓋の表面に露出した部分が他の部分と接触しても、めくれてシール性が損なわれるというような懸念は全くなかった。また、同装置を長期間使用したところ、ガスケット材から発生したガス或いは揮発成分が原因と考えられる故障は発生しなかった。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性エラストマー材料の射出成形方法においては、ぺレット同志の凝着を防止するための打ち粉として、超高分子ポリエチレンの微粒子を用いているために、得られた熱可塑性エラストマーの成形体は、シール性に優れると共に、成形体表面の摺動性が良好となり、しかも使用時における各種ガス成分の発生を防止することができる。このため、本発明による射出成形方法は、特にハードディスク装置用ガスケット材など精密機器用部材の射出成形に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るガスケットの態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ：ガスケット
２  ：ハードディスクドライブケースの蓋
【図１】
0004063993.tif 000002