JP2004288296A

JP2004288296A - Gasket integrated with cover for hard disk drive

Info

Publication number: JP2004288296A
Application number: JP2003079730A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Kojima; 好文小島; Atsushi Koga; 敦古賀; Kenichi Fujimoto; 健一藤本; Kazuhisa Senda; 和久仙田
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-10-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gasket for a hard disk drive which is easily manufactured and excellent in small outgassing properties, low hardness and sealing properties at high temperatures. <P>SOLUTION: In the gasket wherein a packing material is formed integrally with a cover made of metal via an adhesive, a molded product is used as the packing material, which is obtained from a mixture of 100 pts.wt. polystyrene thermoplastic elastomer or blended material of the polystyrene thermoplastic elastomer and a partially and dynamically cross linked polyolefin thermoplastic elastomer, 10 to 100 pts.wt. polypropylene resin, 20 to 130 pts.wt. plasticizer and 0.1 to 10 pts.wt. cross linking agent. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブ用カバー一体型ガスケットに関する。更に詳しくは、製作が容易であり、しかもシール性などを向上させたハードディスクドライブ用カバー一体型ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器製品の小型化、高性能化に伴い、構成部品を小さく、薄くすることが求められている。構成部品を小さくすると、製造工程上の組立作業性が悪くなるという観点から、種々の部品の一体化、複合化が求められている。また、同時にアウトガス性、シール性などの要求特性の性能向上も求められている。
【０００３】
電子記憶装置のうち、特に水や埃の侵入を防ぎ、しかも低アウトガス性が要求されるハードディスクのドライブカバーとして装着されるガスケットとしては、ゴム単体や発泡ポリウレタンシートをステンレス鋼やアルミニウム等の金属カバーに挟む形で取り付けられるものであって、ステンレス鋼等の金属カバーとフッ素ゴムなどのゴム材料とを接着剤で接合し、一体化することで、組み付け作業を良好とすることが提案されている（特許第２，５１７，７９７号公報）。
【０００４】
しかしながら、この方法では、あらかじめ別工程でガスケット形状のゴムを加硫成形しておき、後から金属カバーに接着剤で接合するというものであり、工程が長く煩雑であった。実際、ガスケットの加硫工程では数分間を要し、また加硫後のガスケットが細くちぎれ易いことや、ゴミなどが付着し易いため、組み付け前に何度も洗浄や選別が必要であり、より簡略化された方法が望まれていた。
【０００５】
かかる問題点を解決すべく、ゴム材料に比べ加硫工程が不要で工程が簡略化でき、かつ材料のリサイクルが可能でコストダウンできるポリスチレン系ブロックコーポリマー製エラストマーからなるガスケット材料が提案されている（特許第２，９６１，０６８号公報）。
【０００６】
この材料は、細く、柔らかく、しかも粘着しやすいといった性質を持つため、ガスケットを何らかの方法であらかじめ固定しておかないと、ハードディスクドライブ組み付け作業では非常に作業性が悪いものとなる。この対策として、枠体と称するものにポリスチレン系ブロックコーポリマー製エラストマーのガスケットをあらかじめ射出成形により作製し、あとからハードディスクドライブ等の箱体、蓋体の間に組付け一体化するため、結局枠体などといった他の部品を必要としている。
【０００７】
特に、ハードディスクドライブカバーとして装着されるガスケットには、シール性およびクリーン性についての要求が厳しい。
【０００８】
シール性についていえば、これを左右する材料特性として、硬度、圧縮永久歪および湿度透過性の３つが挙げられる。硬度（ＪＩＳデュロメータータイプＡ）は６０以下が好ましく、これよりも硬いと一般に製品として組付けたとき、その反力で隙間があき、シールすることができなくなる。圧縮永久歪の劣る材料では、長時間組付けている間に緊迫力がなくなってシールできなくなり、これの値が１００％以上では使用不能である。さらに、シール対象物は、ゴミ、埃などの他に水蒸気（湿気）もあるので、水透過性の低いことも必要とされる。また、ハードディスクドライブ内に水蒸気があると、錆の原因ともなる。
【０００９】
クリーン性についていえば、これに関連する要素としてアウトガス、含有成分および脱落しやすい充填材の３つが挙げられる。材料から発生するアウトガスがディスクに付着すると、クラッシュの原因となる。また、塩素、シリコーン、イオウ、硫酸、硝酸、アクリル酸エステル等（イオンとして存在する場合を含む）も、ハードディスクドライブ内を腐食させるおそれがある。さらに、充填材を多量に含有し、しかもそれがポリマーと親和性がない場合には、その粒子が脱落し、それがハードディスクドライブ内に入ってしまうとやはりクラッシュの原因となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、製作が容易であり、かつ低アウトガス性、低硬度および高温におけるシール性などにすぐれたハードディスクドライブ用ガスケットを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の目的は、金属製カバーに接着剤を介してパッキング材を一体化させたガスケットにおいて、パッキング材としてポリスチレン系熱可塑性エラストマーまたはそれと部分的に動的架橋されたポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとのブレンド物１００重量部、ポリプロピレン系樹脂１０〜１００重量部、可塑剤２０〜１３０重量部および架橋剤０．１〜１０重量部の混合物からの成形物が用いられたハードディスクドライブ用カバー一体型ガスケットによって達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）−ポリスチレンのトリブロック共重合体〔ＳＥＰＳ〕、ポリスチレン−ポリ（エチレン／エチレン−プロピレン）−ポリスチレンのトリブロック共重合体〔ＳＥＥＰＳ〕等が用いられる。ＳＥＰＳは、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体を水素添加することよって得られ、またＳＥＥＰＳは、ポリスチレン−（ブタジエン−イソプレン）ランダム共重合体−ポリスチレンブロック共重合体を水素添加することによって得られる。
【００１３】
これらのポリスチレン系熱可塑性エラストマーの数平均分子量は５００００以上であることが好ましい。この数平均分子量がこれ未満であると、可塑剤のブリードが増加し、圧縮永久歪も大きくなり、実際の使用耐えないという不都合が生じることがある。一方、この数平均分子量の上限については特に制限されるものではないが、通常は４０００００程度である。かかるポリスチレン系熱可塑性エラストマー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％の範囲のものが用いられる。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℃以上であるものが用いられる。さらに、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、非晶質のものが好ましい。ポリスチレン系熱可塑性エラストマー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。実際には、これらの条件を満足させるクレラ製品セプトン２００６〔ＳＥＰＳ〕、セプトン４０５５〔ＳＥＥＰＳ〕等が用いられる。
【００１４】
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーは、単独でも用いられるが、部分的に動的架橋されたポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを約８０重量％以下、好ましくは約３０〜７０重量％ブレンドしたブレンド体としても用いられる。部分的に動的架橋されたポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、オレフィン系ゴムとポリオレフィン系樹脂の混練時に有機過酸化物等を加え、ゴム相を部分架橋させて得られたものであり、これら両ポリマーをせん断力の下で部分架橋させる１段法あるいは前もってオレフィン系ゴムを部分架橋させた後、これをポリオレフィン系樹脂とブレンドする２段法によって得られたもののいずれをも使用することができる。実際には、市販品、例えば三井化学製品ミラストマー、ＡＥＳ製品サントプレーン等のシリーズのものをそのまま使用することができる。
【００１５】
ポリプロピレン系樹脂と可塑剤は、成形して得られるパッキング材の成形性や硬度を考慮して用いられる。ポリプロピレン系樹脂は成形性を左右し、また可塑剤は硬度を調整させる。このような観点から、ポリプロピレン系樹脂および可塑剤の添加割合が選択される。
【００１６】
ポリプロピレン系樹脂としては、ＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠；２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分のプロピレンの単独重合体あるいはプロピレンと少量のα−オレフィン（例えばエチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンなど）との共重合体である結晶性重合体（結晶化度２０〜７０％）が用いられる。ポリプロピレン系樹脂は、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーまたはそれと部分架橋ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとのブレンド物１００重量部当り１０〜１００重量部、好ましくは２０〜８０重量部の割合で用いられる。配合量がこれより多くなると、硬度が高くなり、一方配合量がこれより少なくなると流動性が悪くなり、射出成形が困難になる。
【００１７】
可塑剤としては、通常のゴムや熱可塑性エラストマーに使用されるものであれば特に制限されないが、例えばプロセスオイル、潤滑油、パラフィン系オイル等の石油系軟化剤、ひまし油、あまに油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバセート等のエステル系可塑剤などが用いられ、好ましくはパラフィン系オイルが用いられる。これらの可塑剤は、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーまたはそれと部分架橋ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとのブレンド物１００重量部当り１０〜１３０重量部、好ましくは５０〜１２０重量部の割合で用いられる。配合量がこれより多くなるとアウトガスが多くなり、またこれより少ない配合量ではシール性が悪くなる。
【００１８】
また、架橋剤としては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーを部分架橋させる架橋剤として有機過酸化物が用いられ、例えばジクミルパーオキサイド、ジ第３ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（第３ブチルパーオキシ）ヘキサン、第３ブチルクミルパーオキサイド等が用いられる。これらの架橋剤は、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーまたはそれと部分架橋ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとのブレンド物１００重郎部当り０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部用いられ、架橋剤を用いない場合には、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーの部分架橋が行われず、後記シール性試験でのシール性に劣ったガスケットしか得られない。
【００１９】
以上の各成分を必須成分とする混合物には、必要に応じて通常ゴムや熱可塑性エラストマーに配合されているりん片状を含む粉末状固体充填剤（例えば各種の金属粉、ガラス粉、セラミックス粉、粒状あるいは粉末ポリマー等）、老化防止剤（例えばアミン類およびその誘導体、イミダゾール類、フェノール類およびその誘導体等）、ワックス類、安定剤、粘着付与剤、離型剤、顔料、難燃剤、滑剤等が配合されて用いられる。
【００２０】
また、磨耗性、成形性等の改良のため、少量の熱可塑性樹脂やゴムを添加することもできる。さらに、強度、剛性の向上のため短繊維等を添加することもできる。
【００２１】
これらの混合物は、加熱混練機、例えば一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサ、プラベンダ、ニーダ、高剪断型ミキサ等を用いて溶融混練りし、さらに必要に応じて架橋助剤等を添加したり、またはこれら必要な成分を同時に混合し、加熱溶融して混練りされるが、高分子有機材料と可塑剤とを混練りした熱可塑性材料を予め用意し、この材料をここで用いたものと同種もしくは種類の異なる一種以上の高分子有機材料にさらに混ぜ合わせて用いることもできる。
【００２２】
このようにして得られたポリスチレン系熱可塑性エラストマーまたはそれと部分的に動的架橋されたポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとのブレンド物、ポリプロピレン系樹脂、可塑剤および架橋剤よりなる熱可塑性エラストマーコンパウンドは、接着剤を塗布した金属製カバーを挿入した金型内に射出することにより、パッキング材として一体成形される。金属製カバーとしては、アルミニウム板、アルミニウム板にメッキ処理を施したもの、ステンレス鋼板、ステンレス製制振鋼板などが、また接着剤としては、ポリオレフィン系樹脂の側鎖に無水マレイン酸、アクリル酸などの極性基をグラフトさせて変性したものを芳香族や脂肪族の有機溶媒に溶解し液状化させたものや、ディスパージョン化させたもの、またはスチレン・ブタジエン共重合ゴムを芳香族や脂肪族の有機溶剤に溶解し液状化させたものなどが用いられる。なお、接着剤を用いない場合には、成形時に剥がれを生じ、一体成形ができない。接着剤の塗布方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、スクリーン印刷、刷毛塗り、スタンプ方式など必要に応じて最適な方法が選択される。
【００２３】
成形されたパッキング材ゴム材料の硬度（ＪＩＳデュロメータタイプＡ）は、ポリプロピレン系樹脂量と可塑剤量とを規定された範囲内でバランスをとることにより、３０〜６０、好ましくは４０〜５０で、１００℃、７２時間における圧縮永久歪（ＪＩＳＫ６２６２準拠）が５０％以下となるように調整される。硬度がこれ以上になると、カバー一体型ガスケットを本体に組付けた時の反力が大きくなり、カバーの変形などが生じて完全に密閉できなくなり、ガスケットとしてのシール性が劣るものとなる。一方、硬度がこれ未満になると、ガスケットがちぎれやすかったり、粘着しやすいなど、取り扱いに注意しなければならなくなる。また、圧縮永久歪がこれより大きいと、高温時において長時間にわたるシール性が確保できなくなる。なお、成形されるパッキング材の形状は、それが一体化されるハードディスクドライブ用カバーの形状に対応して決められる。
【００２４】
【発明の効果】
部分的に架橋されたポリスチレン系熱可塑性エラストマーを主成分とする本発明に係るハードディスクドライブ用カバー一体型ガスケットを用いることにより、低硬度および高温におけるシール性、低アウトガス性、低湿度透過性、接着性、成形性などにすぐれ、高い防塵性を有するハードディスクドライブ用ガスケット材を容易に作成することができる。このガスケット材は、硬度（ＪＩＳデュロメータータイプＡ）が３０〜６０、好ましくは４０〜５０であり、圧縮永久歪（ＪＩＳＫ６２６２準拠；１００℃、７２％）が５０％以下とパッキング材として求められる特性を十分に備えている。
【００２５】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００２６】
実施例１〜８
熱可塑性エラストマーとして、
ポリマーＡ：三井化学製品ミラストマー５０３０Ｂ
（ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、部分架橋物）
ポリマーＢ：ＡＥＳ製品サントプレン１１１−４５
（ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、部分架橋物）
ポリマーＣ：クラレ製品セプトン２００６
（ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ＳＥＰＳ）
ポリマーＤ：クラレ製品セプトン４０５５
（ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ＳＥＥＰＳ）
の内の１種類または２種類のブレンド物１００部（重量、以下同じ）、ポリプロピレン系樹脂（出光興産製品Ｊ７００ＧＰ）２５部、パラフィン系オイル可塑剤（同社製品ダイアナプロセスオイルＰＷ３８０）８０部および架橋剤（日本油脂製品パークミルＤ）２部を、二軸押出機（神戸製鋼製ハイパーＫＴＸ４６）を用い、設定温度２１０〜１８０℃、回転速度１５０ｒｐｍの条件下で混合押出しを行い、得られた材料（混合物）を射出成形機（川口鉄工製ＫＭ−８０）を用い、設定温度２１０〜１８０℃、射出速度０．５秒、射出圧力１００ＭＰａ、サイクルタイム３０秒でテストシート（１５０×１５０×２ｍｍ）を成形し、硬度、アウトガス性、湿度透過性の試験に用いた。
【００２７】
硬度：ＪＩＳＫ６２５３準拠（テストシート３枚重ね合わせ）
アウトガス性試験：５０×３×２ｍｍの短冊状のテストシートを１２０℃、１時間熱抽出後、アウトガス量を測定し、５０μｇ／ｇ未満のアウトガス量を示したものを○、５０μｇ／ｇ以上のアウトガス量を示すものを×と評価（アウトガス量が５０μｇ／ｇ以上を示すものは高性能が要求されるサーバーなどのハードディスク用ガスケットとして好ましくない）
湿度透過性試験：円筒状のＳＵＳ容器（内径２７ｍｍ、深さ５０ｍｍ）に蒸留水１０ｍｌを入れ、直径３０ｍｍ、厚み１ｍｍに調整したテストシートを挟み、ＳＵＳ製の中空の蓋（開口部の内径２７ｍｍ）で固定して、７０℃、１００時間後のデータから水蒸気透過係数（ｇ・ｍｍ／ｃｍ^２・２４Ｈ）を算出し、５×１０^−３（ｇ・ｍｍ／ｃｍ^２・２４Ｈ）未満の値を示したものを○、５×１０^−３（ｇ・ｍｍ／ｃｍ^２・２４Ｈ）以上の値を示したものを×と評価（水蒸気透過係数が５×１０^−３以上を示すものはハードディスク用ガスケットとして好ましくない）
【００２８】
また、予めカバー形状に附型されたアルミニウム板（無電解ニッケルメッキ２〜５μｍ処理）に変性オレフィン樹脂系接着剤（三井化学製品ユニストールＲ１２０Ｋ）を塗布した部品を、金型にインサートしておき、同様に射出速度０．５秒、射出圧力１００ＭＰａ、サイクルタイム３０秒でカバーにガスケットを成形し、このカバー一体型ガスケットを用い、シール性試験、接着性試験、成形性評価を行った。
【００２９】
シール性試験：カバーに一体成形されたガスケットを実機リーク試験機に装着した状態で、８０℃、１６８時間の熱処理を行った後室温に戻し、試験機内部から５ｋＰａの正圧を３０秒間かけ続けて、１５秒後にリークしなかったものを○、リークしたものを×と評価（ガスケット材料の圧縮永久歪特性が劣る場合やガスケット形状に欠陥がある場合はリークする）
接着性試験：カバーに一体化されたガスケット接着面に約１ｍｍの貫通剥れを作り、その部位にＳＵＳ製ワイヤーを通し、垂直引張り荷重をかけ、剥れ長が約１０ｍｍに拡大するときの荷重を測定して、剥離荷重１００ｋＰａ以上のものを○、これ未満のものを×と評価（剥離荷重が１００ｋＰａ以上のものは実際の使用環境でも十分な接着力を有する）
成形性評価：製品の射出成形において、所定の製品形状に成形できないことで、変形、ヒケ、カケ、ウエルド、ショートショット、バリなどの発生や、カバーに一体成形できない現象が生じるといった不具合のみられなかったものを○、このような不具合のみられたものを×と評価
【００３０】
得られた結果は、熱可塑性エラストマーの種類および使用量と共に、次の表１に示される。なお、実施例８では、実施例７において、接着剤として変性オレフィン樹脂系接着剤の代りにＳＢＲ系接着剤（ノガワケミカル製品ダイアボンドＤＡ３１８８）が用いられた。

【００３１】
比較例１〜６
実施例１〜７において、ポリプロピレン系樹脂量および可塑剤量を種々変更し、架橋剤は用いられなかった。得られた結果は、次の表２に示される。

[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gasket integrated with a cover for a hard disk drive. More particularly, the present invention relates to a hard disk drive cover-integrated gasket which is easy to manufacture and has improved sealing properties and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the miniaturization and high performance of electronic equipment products, there has been a demand for smaller and thinner components. In view of the fact that a reduction in the size of component parts impairs assembly workability in the manufacturing process, integration and integration of various parts are required. At the same time, it is required to improve performance of required characteristics such as outgassing property and sealing property.
[0003]
Among the electronic storage devices, a gasket to be attached as a drive cover of a hard disk, which is particularly required to prevent water and dust from entering and have a low outgassing property, includes a rubber cover or a foamed polyurethane sheet made of a metal cover such as stainless steel or aluminum. It has been proposed that a metal cover such as stainless steel and a rubber material such as fluoro rubber are bonded with an adhesive and integrated to improve the assembling work. (Japanese Patent No. 2,517,797).
[0004]
However, in this method, the gasket-shaped rubber is vulcanized and formed in a separate step in advance, and then bonded to the metal cover with an adhesive, and the process is long and complicated. In fact, the vulcanization process of the gasket takes several minutes, and the vulcanized gasket is apt to be torn off and easily adhered to dust, so it needs to be washed and sorted many times before assembling. A simplified method was desired.
[0005]
In order to solve such a problem, a gasket material made of a polystyrene-based block copolymer elastomer has been proposed, which does not require a vulcanization step as compared with a rubber material, simplifies the process, and enables material recycling and cost reduction. (Japanese Patent No. 2,961,068).
[0006]
Since this material is thin, soft, and easily adhered, the workability of the hard disk drive assembling operation becomes extremely poor unless the gasket is fixed in advance by any method. As a countermeasure, a gasket made of a polystyrene-based block copolymer elastomer is prepared in advance by injection molding on a frame called a frame, and later assembled and integrated between a box and a lid of a hard disk drive or the like. Requires other parts such as body.
[0007]
In particular, a gasket to be mounted as a hard disk drive cover has strict requirements on sealability and cleanness.
[0008]
Speaking of the sealing property, there are three properties of the material which influence this property: hardness, compression set and humidity permeability. The hardness (JIS durometer type A) is preferably 60 or less, and if it is harder than this, generally when assembled as a product, a gap is formed due to the reaction force and sealing cannot be performed. Materials with poor compression set lose sealing force during assembly for a long period of time and cannot be sealed. If the value is more than 100%, it cannot be used. Further, since the object to be sealed has water vapor (humidity) in addition to dust and dirt, it is necessary that the sealing object has low water permeability. In addition, the presence of water vapor in the hard disk drive causes rust.
[0009]
Speaking of cleanliness, there are three factors related to this, outgassing, contained components, and fillers that are easy to fall off. If outgas generated from the material adheres to the disc, it causes a crash. Further, chlorine, silicone, sulfur, sulfuric acid, nitric acid, acrylate, and the like (including those existing as ions) may also corrode the inside of the hard disk drive. In addition, if the filler contains a large amount and it has no affinity for the polymer, the particles will fall off, and if they enter the hard disk drive, they will also cause a crash.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a gasket for a hard disk drive that is easy to manufacture and has excellent low outgassing properties, low hardness, excellent sealing properties at high temperatures, and the like.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a gasket in which a packing material is integrated with a metal cover via an adhesive, wherein the packing material is a polystyrene-based thermoplastic elastomer or a polyolefin-based thermoplastic elastomer partially dynamically cross-linked therewith. A hard disk drive cover-integrated gasket using a molded product of a blend of 100 parts by weight, 10 to 100 parts by weight of a polypropylene resin, 20 to 130 parts by weight of a plasticizer, and 0.1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent. Achieved by
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Examples of the polystyrene-based thermoplastic elastomer include a polystyrene-poly (ethylene-propylene) -polystyrene triblock copolymer [SEPS] and a polystyrene-poly (ethylene / ethylene-propylene) -polystyrene triblock copolymer [SEEPS]. Is used. SEPS is obtained by hydrogenating a polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer, and SEEPS is obtained by hydrogenating a polystyrene- (butadiene-isoprene) random copolymer-polystyrene block copolymer. Can be
[0013]
The number average molecular weight of these polystyrene-based thermoplastic elastomers is preferably 50,000 or more. If the number average molecular weight is less than this, the bleeding of the plasticizer increases, the compression set increases, and there may be a disadvantage that the material cannot be used in actual use. On the other hand, the upper limit of the number average molecular weight is not particularly limited, but is usually about 400,000. The content of the amorphous styrene block in such a polystyrene-based thermoplastic elastomer is in the range of 10 to 70% by weight, preferably 15 to 60% by weight. The glass transition temperature (Tg) of the amorphous styrene block portion is 60 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher. Further, the polymer at the portion connecting the amorphous styrene blocks at both ends is preferably an amorphous polymer. The polystyrene-based thermoplastic elastomer is mainly used alone, but may be used by blending two or more kinds. Actually, Clara product Septon 2006 [SEPS], Septon 4055 [SEEPS] or the like that satisfies these conditions is used.
[0014]
The polystyrene-based thermoplastic elastomer may be used alone, but may also be used as a blend of a partially dynamically crosslinked polyolefin-based thermoplastic elastomer of about 80% by weight or less, preferably about 30 to 70% by weight. The partially dynamically crosslinked polyolefin-based thermoplastic elastomer is obtained by adding an organic peroxide or the like at the time of kneading the olefin-based rubber and the polyolefin-based resin and partially cross-linking the rubber phase. Can be used either by the one-step method of partially cross-linking the olefin rubber under shearing force or by the two-step method of partially cross-linking the olefin rubber with a polyolefin resin in advance. In practice, commercially available products, for example, a series of products such as Mitsui Chemicals product Mylastomer and AES products Santoprene can be used as they are.
[0015]
The polypropylene resin and the plasticizer are used in consideration of the moldability and hardness of the packing material obtained by molding. The polypropylene resin affects the moldability, and the plasticizer adjusts the hardness. From such a viewpoint, the addition ratio of the polypropylene resin and the plasticizer is selected.
[0016]
Examples of the polypropylene-based resin include a homopolymer of propylene having an MFR (based on JIS K7210; 230 ° C., 2.16 kg load) of 0.1 to 100 g / 10 min, or propylene and a small amount of α-olefin (eg, ethylene, 1-butene). , 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, etc.) (crystalline degree: 20 to 70%). The polypropylene resin is used in an amount of 10 to 100 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of a polystyrene-based thermoplastic elastomer or a blend thereof with a partially cross-linked polyolefin-based thermoplastic elastomer. If the compounding amount is larger than this, the hardness becomes higher, while if the compounding amount is smaller than this, the fluidity becomes poor and injection molding becomes difficult.
[0017]
The plasticizer is not particularly limited as long as it is used for ordinary rubber and thermoplastic elastomers.For example, process oils, lubricating oils, petroleum softeners such as paraffin oil, castor oil, linseed oil, rapeseed oil And oil-based softeners such as coconut oil, and ester-based plasticizers such as dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dioctyl adipate, and dioctyl sebacate. Paraffin oil is preferably used. These plasticizers are used in an amount of 10 to 130 parts by weight, preferably 50 to 120 parts by weight, per 100 parts by weight of a polystyrene-based thermoplastic elastomer or a blend thereof with a partially crosslinked polyolefin-based thermoplastic elastomer. If the compounding amount is larger than this, the outgas increases, and if the compounding amount is smaller than this, the sealing property deteriorates.
[0018]
As the cross-linking agent, an organic peroxide is used as a cross-linking agent for partially cross-linking the polystyrene-based thermoplastic elastomer. For example, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5- Di- (tert-butylperoxy) hexane, tert-butylcumyl peroxide and the like are used. These crosslinking agents are used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of a polystyrene-based thermoplastic elastomer or a blend thereof with a partially cross-linked polyolefin-based thermoplastic elastomer. If not, partial cross-linking of the polystyrene-based thermoplastic elastomer is not performed, and only a gasket having poor sealing performance in a sealing performance test described later can be obtained.
[0019]
If necessary, a mixture containing the above components as essential components may include powdery solid fillers including flakes (for example, various metal powders, glass powders, and ceramic powders) which are usually mixed with rubber or thermoplastic elastomer. , Granular or powdered polymers, etc.), antioxidants (eg, amines and derivatives thereof, imidazoles, phenols and derivatives thereof, etc.), waxes, stabilizers, tackifiers, release agents, pigments, flame retardants, lubricants Are used in combination.
[0020]
In addition, a small amount of a thermoplastic resin or rubber can be added to improve abrasion, moldability, and the like. Further, short fibers and the like can be added for improving strength and rigidity.
[0021]
These mixtures are melt-kneaded using a heating kneader, for example, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a roll, a Banbury mixer, a plavender, a kneader, a high-shear mixer, and the like. , Or these necessary components are mixed at the same time, heated and melted and kneaded.A thermoplastic material obtained by kneading a high-molecular organic material and a plasticizer is prepared in advance, and this material is used here. It can be further mixed with one or more high molecular organic materials of the same type or different types.
[0022]
The thus-obtained thermoplastic elastomer compound comprising a polystyrene-based thermoplastic elastomer or a blend thereof with a polyolefin-based thermoplastic elastomer partially dynamically cross-linked, a polypropylene-based resin, a plasticizer and a cross-linking agent is bonded. By injecting into a mold into which a metal cover coated with the agent is inserted, it is integrally molded as a packing material. As the metal cover, an aluminum plate, a plated aluminum plate, a stainless steel plate, a stainless steel vibration damping steel plate, and the like, and as an adhesive, a maleic anhydride, an acrylic acid, etc. on a side chain of a polyolefin resin. The styrene-butadiene copolymer rubber is obtained by dissolving a polar group modified by grafting a polar group in an aromatic or aliphatic organic solvent and liquefying the styrene-butadiene copolymer rubber. What is dissolved and liquefied in an organic solvent is used. If an adhesive is not used, peeling occurs during molding, so that integral molding cannot be performed. As the method for applying the adhesive, an optimal method such as dip coating, spray coating, screen printing, brush coating, or a stamp method is selected as necessary.
[0023]
The hardness (JIS durometer type A) of the molded packing rubber material is 30 to 60, preferably 40 to 50 by balancing the amount of the polypropylene resin and the amount of the plasticizer within a specified range. The compression set at 100 ° C. for 72 hours (based on JIS K6262) is adjusted to be 50% or less. When the hardness is more than this, the reaction force when the cover-integrated gasket is assembled to the main body becomes large, and the cover is deformed or the like, so that the gasket cannot be completely sealed and the sealing performance as the gasket deteriorates. On the other hand, if the hardness is less than this, care must be taken in handling such that the gasket is easily torn or sticky. On the other hand, if the compression set is larger than this, it is not possible to ensure a long-term sealing property at high temperatures. The shape of the molded packing material is determined according to the shape of the hard disk drive cover with which the packing material is integrated.
[0024]
【The invention's effect】
By using the hard disk drive cover-integrated gasket according to the present invention mainly composed of a partially crosslinked polystyrene-based thermoplastic elastomer, low hardness and high temperature sealing, low outgassing, low humidity permeability, adhesion A gasket material for a hard disk drive having excellent dustability and moldability and having high dustproofness can be easily produced. This gasket material has a hardness (JIS durometer type A) of 30 to 60, preferably 40 to 50, and a compression set (JIS K6262; 100 ° C., 72%) of 50% or less, a characteristic required for a packing material. Have enough.
[0025]
【Example】
Next, the present invention will be described with reference to examples.
[0026]
Examples 1 to 8
As a thermoplastic elastomer,
Polymer A: Mitsui Chemicals' product 5030B
(Polyolefin thermoplastic elastomer, partially crosslinked product)
Polymer B: Santoprene 111-45 manufactured by AES
(Polyolefin thermoplastic elastomer, partially crosslinked product)
Polymer C: Kuraray product Septon 2006
(Polystyrene thermoplastic elastomer, SEPS)
Polymer D: Kuraray product Septon 4055
(Polystyrene thermoplastic elastomer, SEEPS)
100 parts (by weight, the same applies hereinafter) of one or two of the above, 25 parts of a polypropylene-based resin (Idemitsu Kosan J700GP), 80 parts of a paraffin-based oil plasticizer (Diana Process Oil PW380 of the company) and a crosslinking agent (Nippon Oil and Fat Products Park Mill D) 2 parts were mixed and extruded using a twin screw extruder (Kobe Steel Hyper KTX46) under the conditions of a set temperature of 210 to 180 ° C. and a rotation speed of 150 rpm, and the obtained material (mixture) ) Using an injection molding machine (KM-80 manufactured by Kawaguchi Iron Works) to form a test sheet (150 × 150 × 2 mm) at a set temperature of 210 to 180 ° C., an injection speed of 0.5 seconds, an injection pressure of 100 MPa, and a cycle time of 30 seconds. The test pieces were used for hardness, outgassing and humidity permeability tests.
[0027]
Hardness: Conforms to JIS K6253 (3 test sheets stacked)
Outgassing test: A 50 × 3 × 2 mm strip-shaped test sheet was heat-extracted at 120 ° C. for 1 hour, the outgas amount was measured, and those showing an outgas amount of less than 50 μg / g were evaluated as ○, 50 μg / g or more. The one indicating the outgas amount was evaluated as x (the one indicating the outgas amount of 50 μg / g or more is not preferable as a gasket for a hard disk such as a server requiring high performance)
Humidity permeability test: 10 ml of distilled water is placed in a cylindrical SUS container (inner diameter 27 mm, depth 50 mm), a test sheet adjusted to 30 mm in diameter and 1 mm in thickness is sandwiched, and a hollow lid made of SUS (inner diameter of opening 27 mm) ) And calculate the water vapor transmission coefficient (g · mm / cm ² · 24H) from the data after 100 hours at 70 ° C. and calculate a value of less than 5 × 10 ⁻³ (g · mm / cm ² · 24H). Is indicated as ○, and a value of 5 × 10 ⁻³ (g · mm / cm ² · 24H) or more is evaluated as × (a water vapor transmission coefficient of 5 × 10 ⁻³ or more is used for hard disks) Not preferred as gasket)
[0028]
In addition, a component in which a modified olefin resin-based adhesive (Mitsui Chemicals Unistor R120K) has been applied to an aluminum plate (electroless nickel plating 2 to 5 μm treatment) previously formed into a cover shape is inserted into a mold. Similarly, a gasket was formed on the cover at an injection speed of 0.5 seconds, an injection pressure of 100 MPa, and a cycle time of 30 seconds, and a sealability test, an adhesion test, and a moldability evaluation were performed using the cover-integrated gasket.
[0029]
Sealability test: With the gasket formed integrally with the cover attached to the actual leak tester, heat treatment was performed at 80 ° C. for 168 hours, then the temperature was returned to room temperature, and a positive pressure of 5 kPa was continuously applied from the inside of the tester for 30 seconds. Then, those that did not leak after 15 seconds were evaluated as ○, and those that leaked were evaluated as x (leakage occurs when the compression set characteristic of the gasket material is inferior or when the gasket shape has a defect).
Adhesion test: Approximately 1 mm penetration peeling was made on the gasket bonding surface integrated with the cover, a SUS wire was passed through the area, a vertical tensile load was applied, and the load when the peeling length was increased to about 10 mm Was measured, and those with a peeling load of 100 kPa or more were evaluated as ○, and those with a peeling load of 100 kPa or less were evaluated as x (those with a peeling load of 100 kPa or more have sufficient adhesive force even in an actual use environment)
Moldability evaluation: In the injection molding of products, there are no problems such as deformation, sink marks, chips, welds, short shots, burrs, etc., and phenomena that cannot be integrally formed with the cover due to inability to mold into the prescribed product shape. Were evaluated as ○ and those with such defects were evaluated as ×
The results obtained are shown in Table 1 below, together with the type and amount of the thermoplastic elastomer. In Example 8, an SBR adhesive (Diabond DA3188 manufactured by Nogawa Chemical) was used in Example 7 instead of the modified olefin resin adhesive.

[0031]
Comparative Examples 1 to 6
In Examples 1 to 7, the amounts of the polypropylene resin and the amount of the plasticizer were variously changed, and no crosslinking agent was used. The results obtained are shown in Table 2 below.

Claims

In a gasket in which a packing material is integrated with a metal cover via an adhesive, as a packing material, 100 parts by weight of a polystyrene-based thermoplastic elastomer, 10 to 100 parts by weight of a polypropylene-based resin, 20 to 130 parts by weight of a plasticizer, and a crosslinking agent A hard disk drive cover-integrated gasket using a molded product of 0.1 to 10 parts by weight of the mixture.

In a gasket in which a packing material is integrated with a metal cover via an adhesive, a blend of a polystyrene-based thermoplastic elastomer and a partially dynamically crosslinked polyolefin-based thermoplastic elastomer as a packing material is 100 parts by weight, polypropylene A cover-integrated gasket for a hard disk drive using a molded product of a mixture of 10 to 150 parts by weight of a system resin, 20 to 130 parts by weight of a plasticizer and 0.1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent.

3. The hard disk drive cover-integrated gasket according to claim 2, wherein a blend of 20% by weight or more of a polystyrene-based thermoplastic elastomer and 80% by weight or less of a partially crosslinked polyolefin-based thermoplastic elastomer is used.

The cover-integrated gasket for a hard disk drive according to claim 1 or 2, wherein the polystyrene-based thermoplastic elastomer is a polystyrene-poly (ethylene-propylene) -polystyrene block copolymer.

3. The cover-integrated gasket for a hard disk drive according to claim 1, wherein the polystyrene-based thermoplastic elastomer is a polystyrene-poly (ethylene / ethylene-propylene) -polystyrene block copolymer.

3. The gasket of claim 1, wherein the plasticizer is a paraffinic oil.

3. The cover-integrated gasket for a hard disk drive according to claim 1, wherein the adhesive is a modified olefin resin-based or SBR-based adhesive.

The hard disk drive cover according to claim 1 or 2, wherein a packing material having a hardness (JIS durometer type A) of 30 to 60 and a compression set (JIS K6262; 100 ° C, 72 hours) of 50% or less is formed. Integrated gasket.