JP2000349486A - 機器ハウジング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、軽量かつ高剛性を有するとと
もに熱伝導性が良く、しかも低コストの機器ハウジング
を提供することにある。 【解決手段】 前記課題は、熱可塑性樹脂組成物を成形
してなる中間成形品の表面に、厚さ５μｍ以上の金属め
っき層を有する機器ハウジングによって解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器ハウジングに
関する。

【０００２】

【従来の技術】ノート型パソコンなど携帯機器のハウジ
ングにはＣＰＵ等の発熱源が内臓されており、高密度化
からその発熱量は増加傾向にあり、且つ薄肉化も進んで
おり除熱の問題が重要になってきている。除熱にはハウ
ジングに使用する材料の熱伝導率が高い方が望ましい。
従来、これらの機器ハウジングは、難燃性ＡＢＳ樹脂や
難燃性ＰＣ（ポリカーボネート）とＡＢＳ樹脂との混合
物などを主に使用して成形されてきたが、機器の軽量
化、薄型化の要求が厳しくなり且つ鞄等に入れた際の衝
撃や荷重に耐え得る必要が出てきたため、ガラス繊維、
炭素繊維強化材料等の強化材と樹脂とを複合化するよう
になってきた。さらには、チクソモールド法によるマグ
ネシウム合金の使用も始まってきている。また、機器ハ
ウジングには電磁波障害シールド性（以下、ＥＭＩシー
ルド性と記す）が必要であり、一般的に、ＥＭＩシール
ド性を持たせるにはおよそ３０重量％以上の炭素繊維を
含有させた樹脂を使用する、金属箔または金属板をイン
モールド或いは製品組み込み時に挿入させる、あるいは
無電解めっきや導電塗装を施すなどの方法が用いられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来機
器ハウジングに使用されている材料のうち、例えば強化
材を含まない未強化の難燃性ＡＢＳ樹脂やＰＣ−ＡＢＳ
樹脂では近年の薄肉化に対応するには剛性不足であり、
ガラス繊維強化プラスチック系では剛性と重量とのバラ
ンスが不十分である。また炭素繊維強化プラスチック系
では炭素繊維が高価であることや炭素繊維が３０重量％
未満の材料ではＥＭＩシールド性を持たすために別処理
が必要であり、高炭素繊維含有材料では成形外観が不十
分であるという問題点がある。一方、マグネシウム合金
は、溶融時の粘度が低いことから金型の構造においてス
ライド部分を設けることが困難であるため、成形後の加
工が不可欠であり、トータルコストとして高いものにな
るという問題がある。したがって、本発明の目的は、軽
量かつ高剛性を有するとともに熱伝導性が良く、しかも
低コストの機器ハウジングを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題は、熱可塑性樹
脂組成物を成形してなる中間成形品の表面に、厚さ５μ
ｍ以上の金属めっき層を有する機器ハウジングによって
解決できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明において使用される熱可塑
性樹脂組成物は、樹脂分としてポリカーボネート樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ(アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、ＡＳＡ樹脂(ア
クリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体)、
ＡＥＳ樹脂（アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴ
ム−スチレン共重合体）、ＳＡＳ樹脂（ポリオルガノシ
ロキサンとポリアルキルアクリレートからなる複合ゴム
で変性したスチレン系樹脂であり、シリコーンをゴム源
とする材料である）、ＨＩＰＳ（耐衝撃性ポリスチレ
ン）樹脂、ＭＭＡ（メチルメタクリレート)樹脂、およ
び変性ＰＰＥ(ポリフェニレンエーテル)樹脂からなる群
から選ばれる１種以上を含有するものである。

【０００６】本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、
ジヒドロキシジアリールアルカンから得られ、任意に枝
別れしていても良い。このポリカーボネート樹脂は公知
の方法により製造されるものであり、一般にジヒドロキ
シまたはポリヒドロキシ化合物をホスゲンまたは炭酸の
ジエステルと反応させることにより製造される。適当な
ジヒドロキシジアリールアルカンは、ヒドロキシ基に関
しオルトの位置にアルキル基、塩素原子または臭素原子
を有するものである。ジヒドロキシジアリールアルカン
の好ましい具体例としては、４、４−ジヒドロキシ−
２、２−ジフェニルプロパン（＝ビスフェノールＡ）、
テトラメチルビスフェノールＡおよびビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼンなどが
挙げられる。また、分岐したポリカーボネートは、例え
ばジヒドロキシ化合物の一部、例えば０．２〜２モル％
をポリヒドロキシで置換することにより製造される。ポ
リヒドロキシ化合物の具体例としては、フロログリシノ
ール、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒ
ドロキシフェニル）−ヘプテン、４，６−ジメチル−
２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプ
タン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）
−ベンゼンなどが挙げられる。

【０００７】本発明におけるポリエステル樹脂は、主と
して炭素数８〜２２個の芳香族ジカルボン酸と炭素数２
〜２２個のアルキレングリコールあるいはシクロアルキ
レングリコールとからなるものを５０重量％以上含むも
のであり、所望により劣位量の脂肪族ジカルボン酸、例
えばアジピン酸やセバチン酸などを構成単位として含ん
でいてもよく、またポリエチレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール等のポリアルキレングリコールを
構成単位として含んでもよい。特に好ましいポリエステ
ル樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリテト
ラメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これら
のポリエステル樹脂は単独であるいは２種以上を混合し
て用いられる。

【０００８】ポリアミド樹脂としては、３員環以上のラ
クタム、重合可能なω−アミノ酸、或いは二塩基酸とジ
アミンの重縮合などによって得られるポリアミドを用い
ることができる。具体的には、ε−カプロラクタム、ア
ミノカプロン酸、エナントラクタム、７−アミノヘプタ
ン酸、１１−アミノウンデカン酸、９−アミノナン酸な
どの重合体、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジ
アミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジ
アミン、メタキシレンジアミンなどのジアミンと、テレ
フタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバチン酸、ド
デカン二塩基酸、グルタ−ル酸などのジカルボン酸とを
重縮合させて得られる重合体、又はこれらの共重合体例
えばナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロ
ン４・６、ナイロン６・６、ナイロン６・１０、ナイロ
ン６・１２などが挙げられる。

【０００９】ＡＢＳ樹脂としては公知のものが使用で
き、特に制限されるものではない。ＡＢＳ樹脂の中に
は、スチレンの一部又は全部をα−メチルスチレンに置
換したものや、アクリロニトリル、スチレンの一部又は
全部をマレイミド単量体に置き換えたものも含まれる。
α−メチルスチレンに置き換えた樹脂としては、鐘淵化
学工業（株）製のカネエース（商品名）等が、マレイミ
ド単量体を使用したものとしては三菱レイヨン（株）の
バルクサム（商品名）、電気化学工業（株）製のマレッ
カ（商品名）等が挙げられる。ＡＳＡ樹脂、ＳＡＳ樹脂
に含まれるゴムとしては、架橋アクリルゴム、ポリオル
ガノシロキサン系ゴムからなる群より選ばれた少なくと
も一種が用いられる。これらゴムとして、ポリブタジエ
ンの外層にポリアクリル酸ブチルを設けてなるポリブタ
ジエン／ポリアクリル酸ブチルのような複合ゴム、ポリ
シロキサンゴムとポリアクリル酸ゴムとの複合ゴム、ま
たはこれ以外の組み合わせからなる上記ゴム質重合体成
分どうしの複合ゴム、あるいはこれら２種以上の混合物
も用いることができる。また、本発明においては耐熱Ａ
ＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＳＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂も用い
ることが出来、耐熱成分として公知であるα−メチルス
チレンやＮ−フェニルマレイミド等のイミド単量体、無
水マレイン酸などの酸無水物を共重合したものが使用で
きる。

【００１０】本発明において、ＭＭＡ樹脂はメタクリル
酸エステルを主体とする重合体であり、アクリル酸エス
テル、無水マレイン酸、イミド単量体を共重合するもの
も含まれる。また、ＭＭＡ樹脂はゴム強化されたものも
含まれる。これら樹脂としては例えば三菱レイヨン
（株）製のアクリペット、アクリペットＩＲ、アクリペ
ットＵＴ、アクリペットＳＴ（いずれも商品名）等が挙
げられる。

【００１１】さらに、本発明において使用される熱可塑
性樹脂組成物には、強化材および難燃化剤を配合するこ
とができる。ここで配合される強化材は、ガラス繊維、
カーボン繊維等の無機繊維やウオラスナイト、タルク、
マイカ粉、ガラス箔、チタン酸カリ等の無機フィラーか
ら選ばれる一種以上のものである。強化材の配合量は、
熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して０〜６０重量
部、好ましくは１〜５０重量部である。強化材の配合量
が多すぎると成形体の外観が損なわれる。

【００１２】また難燃化剤としては、公知のものが使用
できる。ハロゲン系難燃化剤の例としては、デガブロム
ジフェニルエーテル、オクタブロムジフェニルエーテル
等のハロゲン化ジフェニルエーテルやハロゲン化ポリカ
ーボネイト、テトラブロモビスフェノールＡ系エポキシ
オリゴマー、テトラブロモビスフェノールＡ系エポキシ
ポリマーなどのハロゲン化合物が挙げられる。燐系難燃
剤としては、トリフェニルホスフェート、レゾルシノー
ル（ジフェニル）ホスフェート、トリアリルホスフェー
ト、芳香族燐酸エステル等の燐酸エステル系、赤燐が例
として挙げられる。他の無機系難燃化剤としては、三酸
化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、
ピロアンチモン酸ソーダ、水酸化アルミニウム等がその
一例に挙げられるが、とくにこれらに制限されるもので
はない。また、ドリップ防止のため難燃助剤としてテト
ラフルオロエチレンやテトラフルオロエチレンを含有す
る化合物を含有することができる。さらに、この熱可塑
性樹脂組成物には、必要に応じて他の改質剤、離型剤、
光または熱に対する安定剤、染顔料等の種々の添加剤を
適宜含有することもできる。特に本発明の機器ハウジン
グを電気機器等のハウジングに用いる場合は、熱可塑性
樹脂組成物として難燃化剤含有熱可塑性樹脂組成物を用
いるのが好ましい。

【００１３】熱可塑性樹脂組成物を成形して中間成形品
を得る方法は特に制限されないが、射出成形、射出圧縮
成形が最も一般的である。熱可塑性樹脂組成物を成形加
工して得られた中間成形品は、必要に応じて表面粗化処
理を行った後、公知の方法による導電化処理を行い、続
いて電気めっき処理を施して、表面に金属めっき層が形
成された機器ハウジングを得る。表面粗化処理は、金属
めっき層と中間成形品との剥離不良を防ぐために行わ
れ、例えばＡＢＳ樹脂，ＡＳＡ樹脂、およびＳＡＳ樹
脂、並びにＰＣとこれら樹脂のアロイではクロム酸−硫
酸混液が通常使用され、ナイロン樹脂では塩酸や塩化第
二錫溶液が使用される。

【００１４】導電化処理は、中間成形品を導電化して電
気めっき処理を可能とするために行われるもので、例え
ば無電解めっきにより中間成形品の表面に導電性の無電
解めっき層を形成する方法がある。無電解めっき層の種
類としては、銅、ニッケル、銀等が例として挙げられ
る。無電解めっき層を析出させるためには、表面粗化さ
れた中間成形品又は表面粗化されていない中間成形品
を、錫−パラジウム溶液に浸漬させるか金属パラジウム
をスパッタリングするなどの処理を行い、触媒作用のあ
るパラジウムなどの金属を成形品表面に与える必要があ
る。錫−パラジウム溶液に浸漬させる方法の場合、 Ａ
ＢＳ樹脂，ＡＳＡ樹脂、およびＳＡＳ樹脂、並びにＰＣ
とこれら樹脂のアロイではＡＮ(アクリロニトリル)が含
まれているので、そのまま錫−パラジウムが吸着して無
電解めっき層の析出が生じる。一方、これ以外の樹脂の
場合は、錫−パラジウムを吸着させるために、浸漬前に
界面活性剤処理や他の極性を有する樹脂を練り混む又は
表面に塗装処理する等の処理が必要になるが、処理方法
は特に制限されるものではない。また、無電解めっき層
を析出させる別の方法としては、ニッケル等の金属微粒
子を含む塗装を施し、このニッケル粒子等を触媒核とし
て無電解めっき層を析出させる方法がある。また、無電
解めっき法の中には置換反応を主体とする奥野製薬工業
（株）のＣＲＰプロセス、荏原ユージライト（株）のＤ
−ＰＯＰシステムも含まれる。さらに、無電解めっき処
理以外の導電化処理方法としては、熱可塑性樹脂組成物
（Ａ）中に、カーボンブラック、炭素繊維、金属粉末、
金属繊維、炭素繊維、またはその他の繊維や布にめっき
処理を施したものを練り混む方法、中間成形品（Ｂ）に
導電性塗料を塗布する方法、あるいは金属をスパッタリ
ングしたり真空蒸着したりする方法等が挙げられる。

【００１５】続いて行われる電気めっき処理は、公知の
方法で行うことができ、これにより形成される金属めっ
き層の種類としては、銅、ニッケル、コバルト、クロ
ム、銀、金等があげられ、２種以上の金属層を積層して
もよい。電気めっきにより形成される金属めっき層の厚
みは５μｍ以上が好ましく、これより薄いと剛性向上の
効果が小さい。さらには１０μｍ以上が好ましい。

【００１６】このように、熱可塑性樹脂組成物からなる
中間成形品に、導電化処理および電気めっき処理を施す
ことによって、剛性並びに熱伝導率が向上し且つＥＭＩ
シールド性をも得られる。したがって、熱可塑性樹脂組
成物に炭素繊維やガラス繊維等の強化材を含有させなく
ても、あるいは強化材の含有量を多くしなくても、良好
な剛性およびＥＭＩシールド性が得られるので、軽量化
および低コスト化を達成できるとともに、成形外観不良
を防止できる。必要とされる剛性は機器ハウジングの使
用目的によって異なり、使用目的に応じて熱可塑性樹脂
組成物を構成する樹脂の種類も選択される。例えば必要
な曲げ弾性率が７５００ＭＰａであれば、従来は炭素繊
維入り材料に無電解めっきを施して剛性とＥＭＩシール
ド性を与える必要があったのに対して、本発明によれば
未強化（炭素繊維やガラス繊維等の強化材を含まない）
の材料を使用しても良好な剛性、熱伝導性およひＥＭＩ
シールド性を得ることができる。さらに、本発明におい
て、曲げ弾性率３００００ＭＰａ以上を有する高剛性の
機器ハウジングを得るためには、熱可塑性樹脂組成物と
して炭素繊維を含んだ材料を用いることが好ましい。

【００１７】なお、本発明における機器ハウジングは、
例えば、パソコン（ノート型も含む）、プロジェクタ
（液晶プロジェクタを含む）、ＴＶ、プリンター、ＦＡ
Ｘ、複写機、ＭＤ等のオーディオ機器、ゲーム機、ビデ
オ等の映像機器、楽器、モバイル機器（電子手帳、ＰＤ
Ａなど）、照明機器、電話等の通信機器等のハウジング
が例に挙げられるが、これらに制限されるものではな
い。また、機器ハウジングのめっき層表面に塗装するこ
とが、外観上好ましい。

【００１８】

【実施例】以下、具体的に実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。 （実施例および比較例）下記表１に示す熱可塑性樹脂組
成物を成形して中間成形品としたものをそれぞれ比較例
１〜８とする。そして、得られたそれぞれの中間成形品
に、無電解銅めっき層を厚さ０．３μｍで析出させ、こ
の後、電気銅めっき層を厚さ１０μｍで形成し、続いて
電気ニッケルめっき層を厚さ１０μｍで形成して、機器
ハウジングとして用いられる成形体を得た（以下、成形
体という）。得られた成形体をそれぞれ実施例１〜８と
した。比較例９は電気銅めっき層の厚さを２μｍとし、
電気ニッケルめっき層の厚さを２μｍとした他は実施例
２と同様の方法で成形体を得た。熱可塑性樹脂組成物の
比重、ならびに得られた中間成形品または成形体の曲げ
弾性率および熱伝導率をそれぞれ次の方法で評価した。
評価結果を下記表１に示す。

【００１９】（弾性率の評価方法）成形体の剛性率を示
す指標として曲げ弾性率を測定した。試験片の大きさを
４ｍｍ×１０ｍｍ×１００ｍｍとし、比較例１〜８で得
られる中間成形品、実施例１〜８および比較例９で得ら
れる成形体のそれぞれについて、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０
に準処する方法で曲げ弾性率を測定した。

【００２０】（熱伝導率の評価方法）前記弾性率の評価
方法において、試験片の大きさを３ｍｍ×１００ｍｍ×
１００ｍｍに変更した他は同様にして、中間成形品（比
較例１〜８）または成形体（実施例１〜８，比較例９）
について、ShothermＱＴＭ迅速熱伝導計（昭和電工
（株）製）を使用して熱伝導率を測定した。 （比重の測定）それぞれの例で使用した熱可塑性樹脂組
成物について、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に準処する方法で比
重を測定した。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１において「商品名」は、各例で熱可塑
性樹脂組成物として用いた樹脂組成物の商品名であり、
各樹脂組成物の製造元、およびそれに含まれているベー
スポリマー（１種または２種の混合物）と難燃剤の種類
を併記している。またＣＦはカーボン繊維、ＧＦはガラ
ス繊維であり、それぞれ熱可塑性樹脂組成物１００重量
部に対する含量（単位：重量部）を記載している。また
電気めっき処理については処理を行ったものに○を記載
している。曲げ弾性率の単位はＭＰａである。熱伝導率
については測定値（単位：Ｗ／ｍ・℃）を記載するとと
もに測定値が０．６Ｗ／ｍ・℃以上のものに○、０．６
Ｗ／ｍ・℃未満のものに×を記載している。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、剛性および熱伝導性に
優れており、良好なＥＭＩシールド性を有する機器ハウ
ジングを提供することができるとともに、機器ハウジン
グの軽量化、低コスト化を達成することができ、その工
業的意義は極めて大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 誠三 神奈川県川崎市多摩区登戸3816番地 三菱 レイヨン株式会社東京技術・情報センター 内 Ｆターム(参考） 4E360 AB42 EE12 GA34 GA52 GB46 GC02 GC08 5E321 AA22 BB23 BB53 GG05

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂組成物を成形してなる中間
   成形品の表面に、厚さ５μｍ以上の金属めっき層を有す
   る機器ハウジング。