JP2006312683A - 電子機器用制振シート - Google Patents

Abstract

【課題】 ハロゲンフリーの材料で構成され、しかも高い難燃性を示す高比重の電子機器用制振シートを提供すること。
【解決の手段】 ３０〜９０重量％のエチルアクリレート系重合体と１０〜７０重量％のエチレン−メチルアクリレート共重合体からなるバインダー樹脂１００重量部あたり、タングステン粉末１０００〜３５００重量部及び金属水酸化物系難燃剤１００〜３００重量部を配合する。

Description

本発明は、リアプロジェクターのファンモーターの振動音やデジタルカメラのシャッター音の防音対策として、電子機器内の振動源に貼付して振動を抑える制振材に関し、特に、ハロゲンフリーでかつ高い難燃性を有する電子機器用制振シートに関する。

熱可塑性エラストマーなどのバインダー樹脂にタングステン粉末を充填した高比重材料については多数の提案がなされており、このような材料が鉛に匹敵する高い比重を有し、しかも柔軟性や加工性に優れていることから、例えば、自動車のホイールに装着されるバランスウエイトなど、鉛材料が用いられる各種用途において、上記の高比重材料を鉛材料の代替として用いることについてはよく知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２００１−６４４７４号公報 特許第３５７８４４６号公報

一方、電子機器に発生する振動や騒音を防止ために制振材が用いられるが、近年は、電子機器内の省スペース化に伴い、従来の防振ゴムに代えて上記のような高比重の複合樹脂シート材料が使用されつつある。しかしながら、電子機器内部に使用される材料の多くは高い難燃性が要求され、材料の構成素材もハロゲンフリーである必要があるため、従来の高比重シートではかかる難燃化などの要求を満たすことは困難とされていた。

本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、ハロゲンフリーの材料で構成され、しかも高い難燃性を示す高比重の電子機器用制振シートを提供することを目的としてなされたものである。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定組成のアクリル系エラストマーからなるバインダー樹脂にタングステン粉末とともに特定組成の難燃剤を配合することにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の要旨は、３０〜９０重量％のエチルアクリレート系重合体と１０〜７０重量％のエチレン−メチルアクリレート共重合体からなるバインダー樹脂１００重量部あたり、タングステン粉末１０００〜３５００重量部及び金属水酸化物系難燃剤１００〜３００重量部を配合してなる電子機器用制振シートにある。

本発明によれば、高比重により高い制振性能が得られるばかりでなく、ハロゲンフリーの材料で構成され、しかも高い難燃性を示す電子機器用制振シートが得られるものである。

本発明の電子機器用制振シートに用いられるバインダー樹脂は、３０〜９０重量％のエチルアクリレート系重合体と１０〜７０重量％のエチレン−メチルアクリレート共重合体とからなる混合樹脂である。

上記のエチルアクリレート系重合体は、エチルアクリレート単位を９０モル％以上含む重合体が好ましく、他のモノマーとの共重合体の場合、ブチルアクリレートやその他の共重合モノマーを１０モル％以下の割合で含むものが好ましい。このようなエチルアクリレート系重合体として、例えば、サイアナクリルＲ（アメリカサイアナミド社製）、トーアクロンＡＲ−６０１、トーアクロンＡＲ−７４０（いずれも東亜ペイント社製）、ノックスタイトＰＡ−３０１、ノックスタイトＰＡ−３１２、ノックスタイトＰＡ−４０１、ノックスタイトＰＡ−５１２Ｅ（いずれもＮＯＫ社製）などの市販品を挙げることができる。

また、エチルアクリレート系重合体と混合してバインダー樹脂として用いるエチレン−メチルアクリレート共重合体は、エチレン単位とメチルアクリレート単位が相当するモノマー換算でそれぞれ６１〜７７％と２３〜３９％の範囲のモル比であるものが好ましく、単量体の配列などの観点からはランダム共重合体が好適である。また、その他の共重合し得るモノマー成分を４モル％以下含んでもよい。このようなエチレン−メチルアクリレート共重合体として、例えばベイマックＧ、ベイマックＨＧ（いずれも三井・デュポンポリケミカル社製）などの市販品を挙げることができる。

上記エチルアクリレート系重合体は、タングステン粉末の充填性が良好であるものの、非加硫時の形状保持性に劣り、一方、エチレン−メチルアクリレート共重合体は、形状保持性にすぐれるものの、フィラーの充填性に劣る。したがって、フィラーの充填性と形状保持性を考慮すると、エチルアクリレート系重合体とエチレン−メチルアクリレート共重合体の含有割合は、それぞれ上記の範囲内にあることが必要であるが、タングステン粉末の充填性を高めてより高比重のシートを得る観点から、エチルアクリレート系重合体の含有割合は４５重量％以上が好ましく、５５重量％以上がさらに好ましい。

本発明におけるタングステン粉末としては、バインダー樹脂に均一に分散させるため、平均粒子径が通常１〜１００μｍ、好ましくは１〜２０μｍのものを用い、粉末粒子の表面をアミノシランなどでカップリング処理すると、粉末粒子の樹脂への分散性を高め、樹脂からの脱落を防止する効果がある。
タングステン粉末の配合量は、バインダー樹脂１００重量部あたり、１０００〜３５００重量部であり、１０００重量部より少ないと高比重が得られないため制振性能が低下し、３５００重量部より多いとシート化が困難になる。

本発明に係る制振材は、タングステン粉末を高充填して高比重にすることにより高い制振性が得られるが、制振材の比重は６．０以上であることが望ましく、また、１ｋＨｚの損失係数は０．０７以上であることが望ましい。

本発明の電子機器用制振シートに用いられるノンハロゲンの金属水酸化物系難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化ジルコニウムなどが挙げられるが、特に水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムが好適であり、各化合物は単独で用いてもよいし２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの化合物はハロゲンを含有しないので、燃焼した際に有害ガスの発生がない。
金属水酸化物系難燃剤は、赤リンと併用することにより、金属水酸化物系難燃剤の吸熱反応と、赤リンの表面チャー生成との相乗効果によって、ＵＬ−９４燃焼試験におけるＶ−０〜Ｖ−２レベルの難燃性を達成することができる。

金属水酸化物系難燃剤の配合量は、バインダー樹脂１００重量部あたり、１００〜３００重量部であり、１００重量部より少ないと十分な難燃性付与効果が発揮されず、３００重量部より多いとシートの成形加工性が悪くなる。
金属水酸化物系難燃剤と併用する赤リンは、平均粒径が０．１〜１００μｍの範囲にあるものが好ましく、またその配合量は、前記バインダー樹脂１００重量部あたり、好ましくは１〜１０重量部程度である。

本発明の電子機器用制振シートにおいては、タングステン粉末のバインダー樹脂への充填性を向上させる目的で、適宜難燃性のリン酸エステル系可塑剤が用いられる。フタル酸エステル系可塑剤やエポキシ化大豆油などの他の可塑剤を用いると、フィラーの充填性やシートの柔軟性を向上させるが、良好な難燃性を損なうおそれがあり好ましくない。
リン酸エステル系可塑剤は、リン酸とフェノール、クレゾール、脂肪族アルコール等とのエステルであり、例えば、トリクレジルホスフェート、トリ−２−エチルヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェートなどが挙げられ、各化合物は単独で用いてもよいし２種以上を組み合わせて用いてもよい。

リン酸エステル系可塑剤の配合量は、前記バインダー樹脂１００重量部あたり３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下である。配合量が３０重量部より多いとシートの形状保持性を低下させるので好ましくない。

本発明においては、架橋剤を配合してバインダー樹脂を架橋することができる。架橋剤としては、バインダー樹脂を架橋し得るものであればよく、特に制限はないが、高速架橋できることからアミン系架橋剤が好適であり、アミン系架橋剤の中でも、ヘキサメチレンジアミンカルバメートがシートの成形加工工程では架橋が進みにくく、架橋工程で架橋が速く進行するので、特に好適である。架橋剤は単独で用いてもよいし２種以上を組み合わせて用いてもよい。

架橋剤の配合量は、前記バインダー樹脂１００重量部あたり、０．０１〜３重量部程度であり、バインダー樹脂の種類や可塑剤の配合量に応じて、架橋剤の種類と配合量を選択し、適度に架橋することによってシートの柔軟性と形状保持性が得られる。

本発明においては、シート成形用組成物を例えば押出加工する際、約１２０〜１６０℃の加工温度での耐熱性を付与するために、安定剤を配合することが必要であり、このような安定剤の好ましい例としてアミン系酸化防止剤を挙げることができる。アミン系酸化防止剤の中でも芳香族系のものが好ましく、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミンなどのジフェニルジアミン系のものを挙げることができる。

本発明の電子機器用制振シートにおいては、上記成分の他にも、本発明の目的を損なわない範囲で、適宜、例えば、粘着性付与剤、表面処理剤、界面活性剤、滑剤、着色剤、老化防止剤などの成分を配合することができる。

本発明の電子機器用制振シートは、上記の各成分を配合して組成物を調整し、押出成形やカレンダー成形することにより、また、必要に応じて、成形されたシートをさらに加熱プレスなど方法を用いてバインダー樹脂を架橋することによって得ることができる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
本発明の実施例及び比較例において、得られたシートの比重、難燃性及び制振性について評価した。各評価試験方法を以下に示す。
（比重）
ＪＩＳ−Ｋ−７１１２のＡ法（水中置換法）により測定した。
（難燃性）
ＵＬ−９４規格に定められた２０ｍｍ垂直燃焼試験を行い、Ｖ−０〜Ｖ−２レベルで難燃性を判定した。
（制振性）
ＪＩＳ−Ｇ−０６０２に準拠し、０．４ｍｍ鋼板に試料シートを両面テープで固定し、中央支持定常加振法により１ｋＨｚ付近の損失係数を測定した。

（実施例１〜４、比較例１〜３）
表１に示す各成分（バインダー樹脂、タングステン粉末、難燃剤、可塑剤）を表１に示す配合比率に従って配合した。なお、各実施例、各比較例とも、赤リンをバインダー樹脂１００重量部あたり１０重量部配合した。
上記のとおり配合した各組成物をラボプラストミル（東洋精機社製）により混練りし、６インチテストロールにて厚さ０．６ｍｍのシートを作成した。

表中に示す各成分及び赤リンの詳細は次のとおりである。
バインダー樹脂Ａ：エチルアクリレート系重合体（ＮＯＫ社製、品名「ノックスタイトＰＡ−３１２」、比重１．１５）
バインダー樹脂Ｂ：エチレン−メチルアクリレート共重合体（三井・デュポンポリケミカル社製、品名「ベイマックＧ」、比重１．０３）
タングステン粉末：（平和産業社製、品名「ＰＷ−１７Ｆ」、比重１５、平均粒子径１５μｍ）
難燃剤Ａ：水酸化マグネシウム（協和化学工業社製、品名「キスマー５Ｂ」、比重２．４）
難燃剤Ｂ：水酸化アルミニウム（昭和電工社製、品名「ハイジライトＨＭ−４２」、比重２．４）
可塑剤：リン酸エステル（味の素ファインテクノ社製、品名「レオフォス６５」、比重１）
赤リン：（日本化学工業社製、品名「ヒシガードＴＰ−１０」、比重２．２）

得られた各試料シートについて、比重、難燃性及び制振性を測定、評価した。結果を表１に示す。

表１に示すとおり、各実施例においては、７．５〜８．７の高比重であり、Ｖ−０〜Ｖ−２レベルの高い難燃性と１ｋＨｚ付近の損失係数が０．１０〜０．１３の高い制振性を発揮するものであるが、各比較例においては、比重、制振性及び成形加工性のいずれかにおいて不良であった。

Claims (5)

1. ３０〜９０重量％のエチルアクリレート系重合体と１０〜７０重量％のエチレン−メチルアクリレート共重合体からなるバインダー樹脂１００重量部あたり、タングステン粉末１０００〜３５００重量部及び金属水酸化物系難燃剤１００〜３００重量部を配合してなる電子機器用制振シート。
2. 前記金属水酸化物系難燃剤とともに赤リンを配合してなる請求項１に記載の電子機器用制振シート。
3. 前記バインダー樹脂１００重量部あたり、リン酸エステル系可塑剤０〜３０重量部を配合してなる請求項１又は２に記載の電子機器用制振シート。
4. ６．０以上の比重を有する請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器用制振シート。
5. １ｋＨｚの損失係数が０．０７以上である請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器用制振シート。