JP2005229007A - 電磁波シールド性を有する剛性、制振性に優れた樹脂製筐体。 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体内部のクリーン性（筐体母材用樹脂成形体１から発生するアウトガス、ブリード物の筐体内部への拡散遮断性）、電磁波シールド性、剛性、制振性に優れ、環境衛生上の問題なく製造できる樹脂製筐体を提供する。
【解決手段】少なくとも導電層３と接着層４を有する薄膜シート２を用いたインサート射出成形、または薄膜シート２と樹脂シートを用いた熱成形により成形され、５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有する高剛性樹脂層Ａと損失係数２（％）以上の高制振性樹脂層Ｂからなる筐体母材用樹脂成形体１の少なくとも内面側に接着層４を介して導電層３が位置している樹脂製筐体９とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、電磁波シールド性能を有する樹脂製筐体に関する。更に詳しくは、インサート射出成形又は押出シートを熱成形で得られた、ハードディスクドライブ装置等の電子機器に好適に用いられる電磁波シールド性能を有する樹脂製筐体に関する。

従来、電磁波シールド性が要求される電子機器の筐体に樹脂を用いる場合は、筐体母材用樹脂成形体の内部にメッキ、導電塗装等の処理を施して使用していた。しかしながら、これら従来の方法においては、メッキ処理を施した場合には、樹脂の種類によってメッキの密着性が問題になり、その上排水処理等に関する環境対策も必要であった。導電塗装においても溶剤の後処理等の環境対策が必要であった。

また、電磁波シールド性を有する樹脂製筐体として、下記特許文献１に、筐体母材用樹脂成形体の外側表面に、装飾性を有する合成フィルム（例えばポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート等）に導電性パータン層を印刷、或いは塗布した加飾シートを、筐体母材用樹脂成形体の射出成形時に金型内で貼り付けるインサート成形法が提案されている。

しかしながら、この方法を筐体内部に厳しいクリーン性が要求されるハードディスクドライブ装置等の精密機器用途に適用しようとすると、この方法で得られる樹脂製筐体は、加飾シートを筐体母材用樹脂成形体の外側表面に貼り付けたものとなるため、筐体母材用樹脂成形体の外側表面から発生する残留揮発分等のアウトガス、ブリード物の滲出防止や、電磁波シールド性はある程度満足するものの、筐体母材用樹脂成形体の内側表面から発生する残留揮発分等のアウトガス、ブリード物の滲出を防止できず、筐体内部がこれらで汚染されるという問題を有していた。

更に、筐体内部に回転ディスクを内蔵するハードディスクドライブ装置やその他の振動体を内蔵する精密電子機器の筐体の樹脂化は、筐体内部のクリーン性の他に剛性、振動対策も要求される。

これまで、上述の問題を解決し、要求性能を満たす樹脂製筐体の提案はなされておらず、複雑な形状にも対応できる、電磁波シールド性を有する樹脂製筐体が望まれていた。特に要求項目の厳しいハードディスクドライブ装置の樹脂製筐体が望まれていた。

特開平１０−２７９８３号公報

本発明は、筐体内部のクリーン性（筐体母体用樹脂成形体から発生するアウトガス、ブリード物の筐体内部への拡散遮断性）、電磁波シールド性、剛性、制振性に優れ、環境衛生上の問題なく製造できる樹脂製筐体を提供することにある。

本発明者らは、環境衛生上問題がなく、筐体内部のクリーン性、制振性に優れ、更に充分な剛性を有する電磁波シールド性を有する樹脂製筐体について鋭意検討した結果、インサート射出成形で形成される、導電層を筐体母材用樹脂成形体の少なくとも内面側に接着層を介して有する樹脂製筐体であって、該筐体母材用樹脂成形体を、曲げ弾性率５（ＧＰａ）以上の高剛性樹脂（Ａ）と損失係数２（％）以上の高制振性樹脂（Ｂ）で構成する多層成形体にすると、ハードディスクドライブ装置等の精密電子機器の筐体に要求される剛性と制振性の両方を満足し、かつ電磁波シールド性、筐体内部のクリーン性（筐体母材用樹脂成形体から発生するガス、ブリード物の筐体内部への遮断性）を満足することすることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、
［１］ 少なくとも導電層と接着層を有する薄膜シートを金型に挿入して筐体母材用樹脂成形体を射出成形するインサート射出成形、又は、少なくとも導電層と接着層を有する薄膜シートと筐体母材用樹脂成形体を構成する樹脂シートを予め積層又は重ねて行われる熱成形により成形され、かつ該筐体母材用樹脂成形体が、５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有する高剛性樹脂層（Ａ）と損失係数２（％）以上の高制振性樹脂層（Ｂ）の多層構造を有し、筐体母材用樹脂成形体の少なくとも内面側に接着層を介して導電層が位置していることを特徴とする電磁波シールド性を有する樹脂製筐体、
［２］ 薄膜シートが、金属箔上に接着層を有するシートであることを特徴とする［１］に記載の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体、
［３］ 薄膜シートが、樹脂製フィルム上に接着層を介して導電層を有し、更に該導電層上に接着層を有するシートであることを特徴とする［１］に記載の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体、
［４］ 筐体母材用樹脂成形体が、外層が高剛性樹脂層（Ａ）、内層が高制振性樹脂層（Ｂ）となったサンドイッチ射出成形体又は３層押出シートの熱成形体であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体、
［５］ 筐体母材用樹脂成形体を構成する高剛性樹脂層（Ａ）と高制振性樹脂層（Ｂ）を構成する樹脂が、それぞれ変性ポリフェニレンエーテル系樹脂であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体、
［６］ ハードディスクドライブ装置の筐体に用いられることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかに記載の樹脂製筐体、
である。

本発明の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体は、インサート射出成形法又はシート熱成形で得られることから環境上の問題もなく、しかも筐体母材用樹脂成形体の少なくとも内面側にバリア層を兼ねて導電層が設けられているため、筐体内部のクリーン性をも満足するものである。また、筐体母材用樹脂成形体を、曲げ弾性率５Ｇ（Ｐａ）以上の高剛性樹脂と損失係数２（％）以上の制振樹脂の多層構造にすることで、ハードディスクドライブ装置等の精密電子機器の筐体に要求される振動特性（剛性と制振性）をも併せて満足する樹脂製筐体を提供することが可能である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明に係る電磁波シールド性を有する樹脂製筐体は、筐体母材用樹脂成形体の少なくとも内面側に接着層を介して導電層を有する。また、本発明に係る該樹脂製筐体は、導電層を有する薄膜シートを金型に挿入して筐体用母材樹脂成形体を射出成形するインサート射出成形、又は、導電層を有する薄膜シートと筐体母材用樹脂成形体を構成する樹脂シートを予め積層又は重ねて行われる熱成形により得られたものである。

本発明で述べる筐体とは、蓋をも含めた筐を総称していう場合と、該筐体を構成する構成部材を個々に言う場合も包含するものである。ここで構成部材とは、筐体が二つ以上の部材で構成される場合、筐体を構成する各部材を意味する。具体例を挙げて説明すれば、蓋を有する筐体では、蓋及び筐がそれぞれ構成部材に相当する。

また、本発明において筐体母材用樹脂成形体とは、導電層を有する薄膜シート部分以外の樹脂成形体部分で、筐体のベースをなす部分をいう。即ち、接着層及び導電層部分を除く樹脂製成形体部分をいう。

図１〜図３に、本発明における筐体母材用樹脂成形体の一例を示す。図示される例は、ハードディスクドライブ装置用成形体の蓋で、図１は平面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ断面図、図３は図１におけるＹ−Ｙ断面図である。また、図４、図５、図６及び図７に、本発明に係る樹脂製筐体の断面構成の例を示す。

本発明における筐体母材用樹脂成形体１は、図１〜図３に示されるように、筐体（本例ではハードディスクドライブ装置用成形体の蓋）の形状に沿った樹脂成形体で、射出成形又は熱成形により成形されているものである。本発明の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体９は、図４、図６及び図７に示されるように、この筐体母材用樹脂成形体１の内面側（筐体の内側）又は内面側と外面側に、少なくとも導電層３及び接着層４を有する薄膜シート２を付設することで、導電層３を設けたものである。図４、図６及び図７は筐体母材用樹脂成形体１の内面側だけに薄膜シート２を付設した例、図５は筐体母材用樹脂成形体１の内面側と外面側の両面に薄膜シート２を付設した例である。

本発明における導電層３は、電磁波シールド層として機能しており、本発明においては、筐体母材用樹脂成形体１の少なくとも内面側に有することが必須である。また、該導電層３が内面側に存在することで、筐体母材用樹脂成形体１から発生するガス及びブリード物が筐体内側表面へ滲出することを抑制することができるという効果をも有するものである。即ち、該導電層３は筐体母材用樹脂成形体１から発生するガス及びブリード物のバリアー層としても有効である。更に図５に示されるように、導電層３を筐体母材用樹脂成形体１の両面に付設すると、筐体母材用樹脂成形体１から発生するガス及びブリード物が筐体外側表面へ滲出することも抑制できる。本発明においては、筐体母材用樹脂成形体１の内面側への導電層３の付設は必須の形態で、両面への付設は最も好ましい形態である。

本発明において、導電層３としては、ニッケル、アルミニウム、銀、金、ステンレス、真鍮等の金属蒸着層、又は、アルミ箔、銅箔等の金属箔が好適に用いられる。

筐体母材用樹脂成形体１と導電層３とを接着している接着層４を構成する接着剤は、本発明において筐体母材用樹脂成形体１に用いる樹脂材料によって異なり、筐体母材用樹脂成形体１と導電層３とがよく接着すれば、特に限定はされないが、例えばアクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、酢酸ビニル系等の接着剤を単独又は混合して用いられ、これらの接着剤を溶剤を用いて適切な濃度に調整して用いる。また、エチレン酢酸ビニル系（ＥＶＡ系）、エラストマー系、オレフィン系等のホットメルト接着剤も使用できる。ホットメルト接着剤に制振性を有する熱可塑性エラストマーを添加してもよい。例えば、スチレン−イソプレンブロック重合体（例えばクラレ社製、商品名「ハイブラーＶＳ−１」、１，２−ビニル及び／又は３，４−ビニル構造を有する構成単位の割合７０重量％、ガラス転移温度８℃）等が添加できる。例えば、制振性を有するホットメルト剤として、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物にカルボン酸基又はその誘導体基を含有する分子単位が結合した変性ブロック共重合体等に前述の熱可塑性エラストマーを添加した熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ系樹脂）、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）を用いた筐体母材用樹脂成形体１の接着剤として好適に使用できる。特に、熱成形により筐体母材用樹脂成形体１を構成する樹脂シートの押出成形の過程で導電層３を接着する場合にはホットメルト接着剤が好適に用いられる。

以下、本発明の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体９の製造方法に基づいて以下に説明する。

導電層３を筐体母材用樹脂成形体１の表面に接着層４を介して積層して樹脂製筐体９を得る方法としては、インサート射出成形法で導電層３を積層接着して樹脂製筐体９を得る方法、又は、筐体母材用樹脂成形体１を構成する樹脂シートの押出成形の過程で導電層３を予め積層接着したシートを熱成形して樹脂製筐体９を得る方法、更には筐体母材用樹脂成形体１を構成する樹脂シートを熱成形する際に導電層を重ねて積層接着して樹脂製筐体９を得る方法が好適に用いられる。

インサート射出成形法としては、導電層３を有する薄膜シート２を予め所望のサイズにカットし、カットした薄膜シート２を金型内に挿入して、筐体母材用樹脂成形体１の成形と同時に筐体母材用樹脂成形体１の表面に貼り付けるバッチ式インサート成形法と、導電層３を有する薄膜シート２を連続的に金型内に挿入し、金型内で所望のサイズにカットした後、筐体母材用樹脂成形体１の成形と同時に筐体母材用樹脂成形体１の表面に接着させる連続式インサート成形法とがある。

比較的平坦形状で、表面凹凸が少ない簡易形状を有する樹脂製筐体９は、押出成形された樹脂シートに圧空成形、真空成形、プレス成形等の熱成形を施して成形することができる。樹脂シートを熱成形する際の予熱温度は、樹脂シートがゴム弾性状態になる温度が好ましく、例えば、樹脂シートを構成する樹脂のＴｇ（ガラス転移温度）プラス３０〜８０℃が好ましい。樹脂シートを構成する樹脂は、Ｔｍ（溶融樹脂温度）を持たない非晶性樹脂が好ましい。結晶性樹脂はＴｍを有するので、ゴム弾性領域が非常に狭く、熱成形しにくくなる。

薄膜シート２としては、導電層３として金属箔を用い、該金属箔上に接着剤を塗布し接着層４を形成したもの（図４、図５、図７参照）と、樹脂製のベースフィルム５上に接着層６を介して導電層３を形成し、更にその上に接着剤を塗布し接着層４を形成したもの（図６参照）が挙げられる。

図４、図５、図７に示されるように、導電層３として金属箔を用い、この金属箔上に接着層４を有する薄膜シート２を用いた場合、金属箔としてはアルミ箔、銅箔等の金属箔が好適用いられる。金属箔の厚みは２０〜１００μｍの範囲のものが用いられ、好ましくは３０〜６０μｍである。金属箔はハンドリング性の点から２０μｍ以上であり、賦形性の点から１００μｍ以下である。これら金属箔の中でもアルミニウム箔が最も好適に用いられる。アルミニウム箔の素材は、箔強度、伸び、ピンホールの減少の観点から、結晶粒度が小さく、均一な構造を有するものが好ましい。

上記金属箔の表面は洗浄処理したものをそのまま用いても良いし、金属箔の表面に錆び防止等を目的として、アクリル系塗料、エステル系塗料、エポキシ系塗料等の薄い保護層７が形成されたものでも、或いはオレフィン系樹脂等のラミネート処理等により薄い保護層７が形成されたものを用いても良い。

図４、図５、図７の例において、導電層３である金属箔上に接着層４を有する薄膜シート２は、接着層４を介して筐体母材用樹脂成形体１の内側に積層されている。導電層３は、電磁波シールド層として機能すると同時に、筐体母材用樹脂成形体１の内側に積層されていることにより、筐体母材用樹脂成形体１から発生するガス、ブリード物が筐体内側表面への滲出を抑止するバリアー層としても働く。図５は筐体母材樹脂成形体１の両面に積層されており、筐体母材用樹脂成形体１から発生するガス、ブリード物が筐体内側、外側の両表面への滲出を防ぐことができる。

図４、図５、図７に示される保護層７と導電層３である金属箔は良好に接着していることが重要であり、保護層７と金属箔の接着を向上させるために、金属箔にコロナ放電、プライマー処理等の表面処理を施して使用される場合もある。保護層７は、アウトガスの原因とならないように材料の選定、熱処理等の表面処理がなされることが好ましい。また、導電層３として銅箔を用いる場合、銅箔は錆び易いので、保護層７が形成された形態の銅箔であることが好ましい。

図６に示されるように、樹脂製のベースフィルム５上に接着層６を介して導電層３を形成し、更にその上に接着剤を塗布して接着層４を形成したものを薄膜シート２として用いた場合、ベースフィルム５を構成する樹脂としては、筐体母材用樹脂成形体１の射出成形時の溶融樹脂の射出に耐え得る耐熱性を有し、且つ残留揮発分が少なく、高温（９０℃程度）に曝された際にアウトガスが少ない樹脂が好ましい。具体例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、及びポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）等のポリアミド系樹脂等の結晶性熱可塑性樹脂が挙げられる。この内、汎用性があり、且つ耐熱性もあり、ガスバリアー性にも優れるＰＥＴ及びＰＥＮが好ましく用いられる。最も好ましい材料はガスバリアー性に最も優れるＰＥＮである。樹脂製のベースフィルム５の厚みは５〜６０μｍが好ましく、更に好ましくは１０〜４０μｍである。

ベースフィルム５と導電層３を接着する接着層４は、ベースフィルム５と導電層３がよく接着すれば良く、例えばアクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、酢酸ビニル系等の接着剤を単独、混合して溶剤に溶かしたものを調整して用いられる。また、エチレン酢酸ビニル系（ＥＶＡ系）、エラストマー系、オレフィン系等のホットメルト接着剤も使用できる。特に、熱成形により筐体母材用樹脂成形体１を構成する樹脂シートの押出成形の過程で導電層３を接着する場合にはホットメルト接着剤が好適に用いられる。

図６に示される導電層３としては、ニッケル、アルミニウム、銀、金、ステンレス、真鍮等の金属蒸着層又はアルミ箔、銅箔等の金属箔が好適に用いられる。

図６の導電層３として蒸着層を用いる場合は、蒸着層の厚みは厚ければ厚いほど電磁波シールド性の性能が向上するので好ましい。具体的には５００オングストローム以上が好ましく、更に好ましくは１０００オングストローム以上である。金属蒸着層は極めて薄い層のため、電磁波シールド層としては有効であってもガスバリアー層として殆ど機能しないので、金属蒸着層を導電層として用いる場合は、最もガスバリアー性に優れるＰＥＮをベースフィルム５として組み合わせることが好ましい。また、ＭＨｚレベルの低周波数の電磁波シールドはアルミ蒸着層で十分であるが、ＧＨｚレベルの高周波数の電磁波シールドに対してはニッケル等の磁性体の蒸着層が好ましい。また、図６の導電層３として金属箔を用いる場合は、金属箔の厚みは５〜２０μｍが好ましく、更に好ましくは７〜１５μｍである。

図６の例においては、樹脂製のベースフィルム５上に接着層６を介して導電層３を有し、更にその上に接着層４を形成した薄膜シート２を用いたものとなっている。ベースフィルム５は、樹脂製筐体９の内側の最表面を形成している。このベースフィルム５は、導電層３の保護層、賦形付与層、及び筐体母材用樹脂成形体１から発生するガス、ブリード物の筐体内部への滲出を抑止するバリアー層としての機能を持つ。ベースフィルム５の構成樹脂として前述した、例えばＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２等の結晶性熱可塑性樹脂は、常温で柔軟性があり、金型内にインサートして射出成形した際、変形しやすく、金型形状への追随を容易にすることから、ある程度の複雑な金型形状の賦形が可能となる。また、ベースフィルム５は、導電層３の賦形付与材、強度付与材として機能するので、導電層３に薄い金属箔を用いた場合においても、金属箔に損傷を与えることなく賦形が容易になる。

筐体母材用樹脂成形体１は、振動特性（剛性、制振性）を向上させるため、曲げ弾性率５ＧＰａ以上の高剛性樹脂層（Ａ）と損失係数２％以上の高制振性樹脂層（Ｂ）の多層構造を有する。この多層構造を有する筐体母材用樹脂成形体１は、高剛性樹脂層（Ａ）を構成する樹脂と、高制振性樹脂層（Ｂ）を構成する樹脂とを用いたサンドイッチ射出成形体又は３層押出シートの熱成形体として得ることができる。図４、図５及び図６は、サンドイッチ射出成形体を、図７は３層押出シートの熱成形体を示す。多層構造の最も好ましい形態は、反り防止や剛性付与の観点から、断面が厚さ方向に対称となる３層構造である。

サンドイッチ射出成形体は、サンドイッチ射出成形機（多層射出成形機）で射出成形することで得ることができ、外層（スキン層）が高剛性樹脂層（Ａ）、内層（コア層）が制振性樹脂層（Ｂ）となっていることが好ましい。外層を高剛性樹脂層（Ａ）、内層を制振性樹脂層（Ｂ）とすると、内層で制振性を得ると同時に、外層で筐体母材用樹脂成形体１の剛性を高めやすくなる。

３層押出シートの熱成形体は、共押出シート成形装置で３層シートを成形した後、該シートを熱成形することで得ることができる。この３層押出シートの熱成形体も、上記サンドイッチ射出成形体と同様の理由から、外層が高剛性樹脂層（Ａ）、内層が制振性樹脂層（Ｂ）となっていることが好ましい。

筐体母材用樹脂成形体１が有する多層構造における高剛性樹脂（Ａ）と高制振性樹脂（Ｂ）の組み合わせは、互いが十分に接着していることが好ましく、お互いに化学接着又は熱接着性する樹脂の組み合わせが好ましく、同系の樹脂の組み合わせが最も好ましい。特に３層構造における高剛性樹脂層（Ａ）と高制振性樹脂層（Ｂ）の厚み構成は、剛性付与の観点から、高剛性樹脂層（Ａ）の厚みが高制振性樹脂層（Ｂ）の１／３以上が好ましく、更に好ましくは高剛性樹脂層（Ａ）の厚みが高制振性樹脂層（Ｂ）の１／２以上、２以下である。

筐体母材用樹脂成形体１の高剛性樹脂層（Ａ）を形成する樹脂は、曲げ弾性率５Ｐａ以上、好ましくは７ＧＰａ以上の耐熱性のある熱可塑性樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を代表とするポリエステル系樹脂、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）等のポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂（ＰＰＳ）等の結晶性樹脂及び液晶樹脂（ＬＣＰ）並びにそれらのアロイもしくは混合物や、ポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）、ＰＣ／ＡＢＳ系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂（変性ＰＰＥ）、ポリエーテルサルホン系樹脂（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド系樹脂（ＰＥＩ）、ポリサルホン系樹脂（ＰＳＦ）等の非結晶性樹脂及びそれらのアロイもしくは混合物にガラス繊維、炭素繊維、ガラスフレーク、マイカ等の強化剤を添加したフィラー強化樹脂、及びそれらの難燃樹脂が挙げられる。中でも、機械的強度、寸法精度に優れるポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂（変性ＰＰＥ）、及びポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）等の非結晶性樹脂が特に好適に用いられる。

筐体母材用樹脂成形体１の制振性樹脂層（Ｂ）を形成する樹脂は、損失係数２％以上、好ましくは４％以上の制振性を有する熱可塑性樹脂組成物が好ましく、制振性を有する熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂組成物、或いは前述の高剛性樹脂で用いられる熱可塑性樹脂に制振性を有する熱可塑性エラストマーを添加した樹脂組成物が用いられる。制振性を有する熱エラストマーとしては、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等の共役ジエンゴム、スチレン−共役ジエンブロック共重合体及びそれらの水素添加物、エチレン−α−オレフィン共重合ゴム、ナイロンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ウレタンエラストマー、シリコンエラストマー、フッ素エラストマー、コアシェルタイブのエラストマー等が挙げられる。中でも、制振性を有する熱可塑性エラストマーとして、スチレン−イソプレンブロック重合体（例えば、クラレ社製、商品名ハイブラーＶＳ−１、ＶＳ−２、ＶＳ−３）が特に好適に用いられる。液晶ポリマー（ＬＣＰ）は、樹脂そのものに制振性があり、高制振性樹脂として、そのまま用いることができる。

内部にディスク等の回転体を有するハードディスクドライブ装置の筐体や内部にその他の振動体を有する精密電子機器装置に使用する筐体には、振動に対する特性が非常に重要である。

振動特性の中で重要なのは、剛性と制振性である。

筐体の剛性は、振動下における筐体の振動変形の大きさと固有振動数に相関する。筐体の剛性が高い程、筐体の振動変形は小さくなるので好ましい。また、筐体の剛性が高い程、筐体の固有振動数は高くなる。筐体の固有振動数は、筐体の剛性、筐体に使用する材料の密度で決定されるので、回転体、振動体から発生する振動と共振をしないように筐体の剛性、形状を設計する必要がある。一般には回転体、振動体から発生する振動の周波数は低い領域に存在するため、筐体の剛性が高い程好ましいとされている。

制振性は損失係数ηの数値で定義される。損失係数とは振動エネルギーに対する一周期当たりに失われたエネルギーの比であり、パーセント（％）で表され、その値が大きいほど制振性が大きい。

損失係数の測定は、本発明においては、短柵形状の試験片を一端固定し、電磁加振機にて、自由端から試験片に振動を与え、他端より試験片の振動に対する応答速度、変位を周波数応答関数解析し、試験片内部の与えた振動エネルギーに対する一周期当たりに失われたエネルギーの比で求められる。

制振性を有する筐体は、振動減衰効果と制音効果を有し、振動を減衰すると共にノイズの低減、他の部品との干渉音を低減する効果も有する。特にハードディスクドライブ装置等のように、振動やノイズを嫌う精密電子機器については、制振性を有する筐体は極めて有用である。

本発明の筐体母材用樹脂成形体１は、曲げ弾性率５ＧＰａ以上の高剛性樹脂層（Ａ）と損失係数２％以上の制振性樹脂層（Ｂ）とで構成された多層構造を有する。多層構造とする理由は、一般に、材料の制振性と剛性（曲げ弾性率）は相反の関係にあるため、高剛性で、かつ高制振性の材料を得るのが難しいからである。本発明は、高剛性樹脂層（Ａ）と制振性樹脂層（Ｂ）の多層構造とすることにより、高剛性でかつ高制振性の筐体としているものである。

本発明で言う変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）とは、ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂を主成分とする樹脂組成物を言う。ポリフェニレンエーテル系樹脂とは、下記一般式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）を繰り返し単位とする単独重合体あるいは共重合体が使用できる。

（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数６〜８のアリール基、ハロゲン又は水素である。ただし、Ｒ５、Ｒ６は同時に水素ではない。）

ポリフェニレンエーテル樹脂の代表例としては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジ−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ｎ−ブチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−イソプロピル−１、４−フェニレン）エーテル等のホモポリマーが挙げられる。このうち、特に好ましいものはポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルである。

また、下記一般式（Ｉ−３）で示される２，３，６−トリメチルフェノール等とを共重合して得られるポリフェニレン構造を主体としてなるポリフェニレンエーテル共重合体も使用できる。

（式中、Ｒ７，Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン又は水素であり、但しＲ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０は同時に水素ではない。）

さらに、上記のポリフェニレンエーテル樹脂にスチレン化合物をグラフトさせたり、又はスチレン化合物とそれと共重合可能な化合物との共重合体、例えばスチレン化合物と無水マレイン酸の共重合体等をグラフトさせて使用することができる。

スチレン系樹脂としては、ビニル芳香族重合体、ゴム変性ビニル芳香族重合体が用いられる。ビニル芳香族重合体としては、スチレンのほか、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン等の核アルキル置換スチレン、α−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン等のα−アルキル置換スチレン等の重合体、これら１種以上と他のビニル化合物のすくなくとも１種以上との共重合体が挙げられる。ビニル芳香族化合物との共重合可能な化合物としては、メチルンメタクリレート、エチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物、無水マレイン酸等の酸無水物等が挙げられる。これらの重合体の中で特に好ましい重合体は、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）である。

以下、図面を参照して実施例、比較例について説明する。

実施例１
筐体母材用樹脂成形体の構成材料としては、高剛性樹脂層（Ａ）に変性ＰＰＥ樹脂（旭化成ケミカルズ（株）製、商標「ザイロンＸ５３４Ｚ」、荷重たわみ温度；１２０℃、曲げ弾性率；８．６ＧＰａ、フィラー含量；４０重量％、難燃性；ＵＬ−９４、１．６ｍｍ厚、Ｖ−０）を用い、制振性樹脂層（Ｂ）に変性ＰＰＥ樹脂（旭化成ケミカルズ（株）製、商標「ザイロンＶＭ５０２」、荷重たわみ温度；１２０℃、曲げ弾性率４１２０ＭＰａ、フィラー含量；２０重量％、損失係数；４．７％（共振二次ピーク時、測定法；一端固定法）曲げ弾性率；４１２０ＭＰａ）を用いた。

また、薄膜シート２としては、ポリエステル系接着剤（ノガワケミカル（株）製、商品名「ダイアボンドＤＡ８５１Ｃ」）を塗布して接着層４を付設した５０μｍのアルミ箔（導電層３）を、６０℃で５分乾燥して用いた。

上記薄膜シート２をサンドイッチ射出成形機の金型内にインサートし、上記高剛性樹脂層（Ａ）を構成する変性ＰＰＥ樹脂と、制振性樹脂層（Ｂ）を構成する変性ＰＰＥ樹脂を、高剛性樹脂層（Ａ）が外層となるようにインサートサンドイッチ射出成形し、厚み２．０ｍｍ（筐体母材用樹脂成形体１の厚み）の図４に示す導電層３を有する多層構造のサンドイッチ射出成形体である樹脂製筐体９を得た。

得られた樹脂製筐体９は、剛性と制振性の両方の特性を満足するものであった。

５００ＭＨｚにおける電磁波シールド性の測定結果と９０℃雰囲気下におけるアウトガスの測定結果を表１に示す。電磁波シールド性の測定はアドバンテスト法で行った。シールド効果は６３ｄＢであり１００％のシールド効果を示した。

アウトガスは、図９に示すように、内容積約１００ｃｃの箱状のアルミ加工品８に樹脂製筐体９を被せて、アルミ加工品８内部を密閉系にして、９０℃のオーブンに１時間放置して、アルミ加工品８内部のガスを採取しガスクロマトグラフィーで定量測定した。ガスは検出されなかった。

実施例２
実施例１と同様に、サンドイッチ射出成形機を用い、実施例１と同じ筐体母材用樹脂成形体１の材料（高剛性樹脂層（Ａ）と制振性樹脂層（Ｂ）を構成する樹脂）、接着剤（接着層４）を用い、５０μｍのＰＥＮフィルム（ベースフィルム５）にＮｉを蒸着（導電層３）した薄膜シート２を金型にインサートし、インサート射出成形にして、厚み２．０ｍｍ（筐体母材用樹脂成形体１の厚み）の図６に示す導電層３を有する多層構造のサンドイッチ成形体の樹脂製筐体９を得た。

５００ＭＨｚにおける電磁波シールド性の測定結果と９０℃雰囲気下に於けるアウトガスの測定結果を表１に示す。比較例１と比べ、非常にガスが少なかった。

実施例３
共押出成形機を用い、実施例１と同じ筐体母材用樹脂成形体１の材料（高剛性樹脂層（Ａ）と制振性樹脂層（Ｂ）を構成する樹脂）、アルミ箔（導電層３）、接着剤（接着層４）を用い、５０μｍのアルミ箔（導電層３）がラミネートされた、外層に高剛性樹脂層（Ａ）、芯層に制振性樹脂層（Ｂ）を有する厚み２．０ｍｍの３層押出シートを得た。外層の厚みは両側０．５ｍｍ、芯層の厚みは１．０ｍｍとした。該３層押出シートを１８０℃で予熱して、プレス成形して図７に示す多層構造の樹脂製筐体９を得た。

比較例１
実施例２に使用したベースフィルム５を実施例２と反対面（外側表面）にインサート射出成形した以外は、実施例２と同様の方法で、図８に示す多層構造を有する樹脂製筐体９を得た。

５００ＭＨｚにおける電磁波シールド性の測定結果と９０℃雰囲気下に於けるアウトガスの測定結果を表１に示す。電磁波シールド性は実施例２と同様であったが、ガスが多かった。

筐体内部のクリーン性を要求される電磁波シールド性を有する樹脂製筐体であり、精密電子機器の筐体に好適に用いられる。特にハードディスクドライブ装置等の振動特性が要求される筐体として有用である。

本発明における筐体母材用樹脂成形体の一例を示す平面図である。 図１におけるＸ−Ｘ断面図である。 図１におけるＹ−Ｙ断面図である。 本発明に係る樹脂製筐体の断面構成の一例を示す図である。 本発明に係る樹脂製筐体の断面構成の他の例を示す図である。 本発明に係る樹脂製筐体の断面構成の他の例を示す図である。 本発明に係る樹脂製筐体の断面構成の他の例を示す図である。 比較例１の樹脂製筐体の断面構成を示す図である。 実施例及び比較例で用いた内部に発生するガスを測定する方法の説明図である。

符号の説明

１ 筐体母材用樹脂成形体
２ 薄膜シート
３ 導電層
４ 接着層
５ ベースフィルム
６ 接着層
７ 保護層
８ アルミ加工品
９ 樹脂製筐体
Ａ 高剛性樹脂層
Ｂ 制振性樹脂層

Claims (6)

1. 少なくとも導電層と接着層を有する薄膜シートを金型に挿入して筐体母材用樹脂成形体を射出成形するインサート射出成形、又は、少なくとも導電層と接着層を有する薄膜シートと筐体母材用樹脂成形体を構成する樹脂シートを予め積層又は重ねて行われる熱成形により成形され、かつ該筐体母材用樹脂成形体が、５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有する高剛性樹脂層（Ａ）と損失係数２（％）以上の高制振性樹脂層（Ｂ）の多層構造を有し、筐体母材用樹脂成形体の少なくとも内面側に接着層を介して導電層が位置していることを特徴とする電磁波シールド性を有する樹脂製筐体。
2. 薄膜シートが、金属箔上に接着層を有するシートであることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体。
3. 薄膜シートが、樹脂製フィルム上に接着層を介して導電層を有し、更に該導電層上に接着層を有するシートであることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体。
4. 筐体母材用樹脂成形体が、外層が高剛性樹脂層（Ａ）、内層が高制振性樹脂層（Ｂ）となったサンドイッチ射出成形体又は３層押出シートの熱成形体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体。
5. 筐体母材用樹脂成形体を構成する高剛性樹脂層（Ａ）と高制振性樹脂層（Ｂ）を構成する樹脂が、それぞれ変性ポリフェニレンエーテル系樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁波シールド性を有する樹脂製筐体。
6. ハードディスクドライブ装置の筐体に用いられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂製筐体。

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