JP3939890B2 - 複合樹脂材料、その製造方法、および当該複合樹脂材料から得られる電子機器筐体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂に、エラストマーを分散させた複合樹脂材料、その製造方法、およびその複合樹脂材料を用いて得られるノートパソコンや携帯電話などの電子機器筐体に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来より、電子機器筐体などの成形材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やアクリルニトリルブタジエンスチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂が用いられている。これらの樹脂は、衝撃的な荷重が加わった場合に容易にミクロクレーズを発生し、または塑性変形を起こして衝撃エネルギーを吸収するため、電子機器筐体に高い耐衝撃性を付与できる。このため、ＰＣ樹脂やＡＢＳ樹脂を使用した電子機器筐体筐体は、破壊が起こりにくいといった利点がある。しかしながら、携帯電話やノート型パソコンに代表されるように、近年における携帯型電子機器の普及に伴い、高い衝撃強度だけでなく、軽量で、高剛性であることも要求される。そこで、近年では、ポリマーアロイ化や各種充填剤の添加などを行い、筐体成形材料である熱可塑性樹脂組成物の様々な改良が行われている。
【０００３】
引張強度や曲げ強度などの剛性を向上させる方法としては、熱可塑性樹脂に、ガラス繊維やタルクなどの無機充填剤を添加する方法が汎用されている。しかしながら、この場合には耐衝撃性が低下する。そのため、熱可塑性樹脂の耐衝撃性をさらに向上させるべく、熱可塑性樹脂に、ポリマーアロイ化でエラストマー成分を分散させる方法がある。
【０００４】
このような方法については、たとえば特開平６−２０００８４号公報に開示されている。この公報には、熱可塑性樹脂に、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＲＭ）、あるいはエチレンプロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）などのエラストマー成分を添加することが記載されている。そして、エラストマー成分としては、熱可塑性樹脂との親和性を図る目的で、熱可塑性樹脂との親和性の有る各種のモノマーをグラフト重合したものを使用することができるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、エラストマー成分の添加によって耐衝撃性が改善され、また熱可塑性樹脂との親和性が高いモノマーをグラフト重合させることによりエラストマー成分の分散性が改善される。しかしながら、上記公報を含めて、添加すべきエラストマー成分の粒径に対しては何らの配慮もされていないため、エラストマー成分を均一に、しかも微粒子状態で分散させるのが困難であり、そのため混練条件が難しく、溶融時の流動性が低下するといった問題があるばかりか、耐衝撃性やエラストマー成分の分散性の改善が十分であるとは言い難い。また、エラストマー成分の分散性の改善が不十分であれば、エラストマー成分の偏在により、局所的に剛性が低下するといった問題も生じる。このように、耐衝撃性および剛性の双方を高い水準で維持するのは困難である。
【０００６】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、成形性に優れるとともに、軽量で、しかも耐衝撃性および剛性に優れる電子機器筐体などの成形品を提供できるようにすることをその課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、熱可塑性樹脂に添加するエラストマー成分の粒径に着目し、鋭意検討した結果、サブミクロンオーダーの微粒子状で熱可塑性樹脂中にエラストマー成分であるスチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体（ＳＡＮ−ＥＰＤＭ）を分散させれば、ＳＡＮ−ＥＰＤＭが熱可塑性樹脂内に均一に分散でき、また二軸押出機を利用した溶融混練により、サブミクロンオーダーの微粒子状で熱可塑性樹脂中にＳＡＮ−ＥＰＤＭを分散させることができるのを見い出し、本発明をするに至った。
【０００８】
すなわち、本願発明の第１の側面により提供される複合樹脂材料は、熱可塑性樹脂に、サブミクロンオーダーの微粒子状のスチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体（ＳＡＮ−ＥＰＤＭ）を分散させたことを特徴としている。
【０００９】
この複合樹脂材料では、ゴム弾性に優れるＳＡＮ−ＥＰＤＭを含んでいるから、複合樹脂材料自体の耐衝撃性が向上し、ひいてはこの複合樹脂材料から得られる樹脂成形品の耐衝撃性も向上する。
【００１０】
また、ＳＡＮ−ＥＰＤＭは、ゴムの中では極めて比重が小さく（０．８〜０．９ｇ／ｃｍ3 程度）、一般的な熱可塑性樹脂に比べても比重が小さいため、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加することにより、複合樹脂材料の全体としての比重が小さくなる。これにともない、本発明の複合樹脂材料から得られる樹脂成形品は、軽量化が図れるといった利点がある。
【００１１】
さらに、ＳＡＮ−ＥＰＤＭをサブミクロンオーダーの微粒子状で分散させているから、熱可塑性樹脂中でのＳＡＮ−ＥＰＤＭの偏在を防止することができるばかりか、成形時の流動性を損なうこともない。すなわち、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの粒径が小さいため、熱可塑性樹脂中においてＳＡＮ−ＥＰＤＭを均一に分散されやすく、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの偏在も防止できる。これにより、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの偏在による局所的な剛性の低下を回避して、高い剛性を有する樹脂成形品を提供できるようになる。
【００１２】
以上のような効果を好適に得るためには、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを、０．１〜０．９μｍの範囲、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍの範囲の粒径で、熱可塑性樹脂中に分散させるのが好ましい。
【００１３】
ここで、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの添加量は、複合樹脂材料の全体重量において、たとえば０．１〜５０ｗｔ％の範囲、さらに好ましくは１０〜４０ｗｔ％の範囲とされる。これは、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの添加量が余りに少なければ、耐衝撃性を十分に改善することができない一方、 余りに多ければ複合樹脂材料を溶融させたときの粘度が大きくなって流動性が損なわれ、成形性が悪化するからである。
【００１４】
本発明の複合樹脂材料には、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの分散性を高めるべく、シリコーンオイルをさらに添加してもよい。そうすれば、熱可塑性樹脂中でＳＡＮ−ＥＰＤＭが均一かつ微粒子状で分散しやすくなる。このシリコーンオイルの添加量は、複合樹脂材料の全体重量において、たとえば０．１〜１．０ｗｔ％の範囲、さらに好ましくは０．２〜０．５ｗｔ％の範囲とされる。
【００１５】
また、シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイル、およびストレートシリコーンオイルに各種の官能基を導入した変成シリコーンオイルの他、ストレートシリコーンオイルや変成シリコーンオイルに耐熱性向上剤などの添加材を添加したものが使用される。
【００１６】
使用するシリコーンオイルは、液状のものばかりでなく、金属石鹸や種々の添加剤を加えて非流動化したものや、二酸化ケイ素の微粉末や添加剤を加えてペースト状にしたものであってもよい。
【００１７】
本発明において使用する熱可塑性樹脂としては、アクリルニトリルブタジエン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、芳香族ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレンサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）樹脂などが挙げられる。
【００１８】
これらの熱可塑性樹脂のうち、ＡＢＳ樹脂が最も好ましく使用され、ＡＢＳ樹脂を単独で使用してもよく、またＡＢＳ樹脂に例示した他の樹脂から選ばれる１以上の樹脂単体をプレンドしたポリマーアロイであってもよい。ところで、ＳＡＮ−ＥＰＤＭは、スチレンとアクリロニトニルで変成されたものであるから、熱可塑性樹脂として、ＡＳ樹脂をマトリックス樹脂とするＡＢＳ樹脂を含むものを使用すれば、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの分散性がさらに高まることとなる。
【００１９】
また、熱可塑性樹脂として、たとえば炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維（チラノなど）、窒化ケイ素、およびアルミナ繊維などの無機フィラー、あるいはアラミド繊維（ケブラーなど）、ポリエチレン繊維、ポリアクリレート繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維などの有機フィラーを添加して強化したもの（ＦＲＴＰ：fiber reinforced thermoplastic）を使用してもよい。ＦＲＴＰにおける繊維の割合は、複合樹脂材料の全重量において、たとえば１０〜５０ｗｔ％の範囲とされる。
【００２０】
本発明の複合樹脂材料は、剛性向上などの目的で無機充填材を添加したものであってもよい。無機充填材としては、たとえば炭酸カルシウム、シリカ、タルク、マイカ、カオリン、クレーなどが挙げられる。
【００２１】
無機充填材としては、その平均粒径が０．０１〜５０μｍの範囲のもの、さらに好ましくは０．１〜５μｍの範囲のものが使用される。また、無機充填材の添加量は、複合樹脂材料の全重量において、たとえば０．１〜２０ｗｔ％の範囲とされる。無機充填材の平均粒径や添加量を上記した範囲とするのは、無機充填材の粒径が余りに大きく、また添加量が多過ぎる場合には、複合樹脂材料を用いて成形する際の流動性を損なわれるなどの弊害が生じる一方、その添加量が余りに少なければ無機充填材を添加する目的を達成できないからである。
【００２２】
無機充填剤を添加する場合には、樹脂成分中での無機充填剤の分散性を高めるべく、複合樹脂材料中にカップリング剤を添加し、あるいは予め無機充填剤をカップリング剤により表面処理しておくのが好ましい。カップリング剤としては、シラン系のものおよびチタネート系のもののいずれであってもよく、添加する無機充填剤の種類によって適宜選択される。
【００２３】
シラン系カップリング剤としては、たとえばビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、あるいはγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００２４】
チタネート系カップリング剤としては、たとえばイソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、あるいはイソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネートなどが挙げられる。
【００２５】
本発明の複合樹脂材料には、たとえば消泡剤、離型剤、着色剤、あるいは粘度調整剤などといった種々の副資材を添加してもよい。
【００２６】
本発明の第２の側面においては、上述した本発明の第１の側面で記載した複合樹脂材料の製造方法が提供される。すなわち、熱可塑性樹脂に、スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体を添加し、二軸押出機により、１８０〜３００℃の温度で、スクリュウの回転数を１５０〜３００ｒｐｍとして溶融混練して、熱可塑性樹脂中に、サブミクロンオーダーの微粒子状で、スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体を分散させることを特徴とする、複合樹脂材料の製造方法が提供される。
【００２７】
本発明の第３の側面では、上述した本発明の第１の側面に記載した複合樹脂材料を成形して得られる電子機器筐体も提供される。
【００２８】
かかる電子機器筐体は、比重が小さく、弾性に富む微粒子状（サブミクロンオーダー）のＳＡＮ−ＥＰＤＭが添加された複合樹脂材料から得られるため、軽量で、しかも耐衝撃性に優れるといった利点がある。また、上記複合樹脂材料には、ＳＡＮ−ＥＰＤＭが微粒子状に均一に分散しているから、電子機器筐体の成形時における流動性も良く、成形性に優れるといった利点がある。もちろん、電子機器筐体内においても、ＳＡＮ−ＥＰＤＭが均一に分散しているから、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの偏在により局所的に剛性が低下するといった問題も生じない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を比較例とともに説明する。
【００３０】
実施例１
本実施例では、スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体（ＳＡＮ−ＥＰＤＭ）（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) とＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）とを表１に示した重量比（０．１〜５０ｗｔ％）で添加し、これを二軸押出機（東洋精機製；「３０Ｃ１５０」）を用いて、約２２０℃においてスクリュウの回転数を２５０ｒｐｍとして溶融混練を行い、本実施例の複合樹脂材料を得た。次いで、この複合樹脂材料を用いて、試験片を作成してアイゾット衝撃試験により、図１に示す電子機器筐体（携帯電話用）を作成して落錘試験により衝撃強度をそれぞれ評価した。その結果を表１に示す。
【００３１】
（アイゾット衝撃試験）
本衝撃試験は、ＪＩＳ Ｋ ７１１に準じて行った。なお、試験片は、射出成形機（新潟鉄鋼製；「１００ｔｏｎ」）により、幅３ｍｍ、厚さ１２．７ｍｍ、長さ５１．２ｍｍに作成した。また、本衝撃試験は、溶融した複合樹脂材料を１方向から金型内に充填して成形した試験片（フロー）と、互いに対向する２方向のそれぞれから溶融した複合樹脂材料を金型内に充填して成形した試験片（ウエルド）との２種類について行った。
【００３２】
（落錘試験）
本試験は、射出成形機（新潟鉄鋼製；「１００ｔｏｎ」）により図１に示す形態とされた電子機器筐体（厚さ０．８〜１．２ｍｍ）を複数の作成し、これらの電子機器筐体を用いてＪＩＳ Ｋ ７２１１に準じて行った。なお、電子機器筐体に落下させる重錐としては、１００ｇ剛球を使用し、電子機器筐体の数の５０％が破壊するときの高さ（５０％破壊高さ）により衝撃強度を評価した。
【００３３】
比較例１
本比較例では、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加せずに、熱可塑性樹脂としてのＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）のみにより、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成するとともに、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３４】
比較例２
本比較例では、熱可塑性樹脂として、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）７０ｗｔ％、エラストマーとして、変成していないエチレンプロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）３０ｗｔ％を添加し、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料から、実施例１と同様にして試験片を作成し、アイゾット試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３５】
比較例３
本比較例では、エラストマー成分としてのＳＡＮ−ＥＰＤＭに代えて、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＲ）（日本合成ゴム（株）；「セビアン５２０ＳＦ」）を使用した。そして、このＥＰＲの添加量を表１に示した量（１０〜３０ｗｔ％）とし、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３６】
実施例２
本実施例においては、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）に、複合樹脂材料の全体重量において１０ｗｔ％となるようにして平均粒径１．５μｍの炭酸カルシウム（丸尾カルシウム（株）；「ナノックス♯３０」）を添加するとともに、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) を表１に示す割合となるように添加し、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３７】
比較例４
本比較例においては、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加せずに、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）に、複合樹脂材料の全体重量において１０ｗｔ％となるように炭酸カルシウム（丸尾カルシウム（株）；「ナノックス♯３０」）を添加して実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３８】
実施例３
本実施例においては、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）に、複合樹脂材料の全体重量において３０ｗｔ％となるようにして、繊維長が３０ｍｍ、太さ５〜１０μｍのガラス繊維（日本板硝子（株）；「マイクログラスロービング」）を添加するとともに、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) を表１に示す割合となるよう添加し、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３９】
比較例５
本比較例においては、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加せずに、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）に、複合樹脂材料の全体重量において３０ｗｔ％となるようにガラス繊維（日本板硝子（株）；「マイクログラスロービング」）を添加し、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００４０】
実施例４
本実施例においては、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) とＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）の重量比を７：３とし、複合樹脂材料の全体重量において、表１に示す割合になるようにしてシリコーンオイル（東レダウコーニングシリコーン；「ＳＲＸ３１０」）を添加して、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片（フロー）を作成し、アイゾット試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
表１から明らかなように、ＡＢＳ樹脂にＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加した実施例１−ａ〜ｇと、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加していない比較例１とでは、明らかにＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加した場合のほうが、アイゾット衝撃試験および落錐試験の双方において優れている。とくに、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの割合を１０〜４０ｗｔ％とした実施例１−ｃ〜ｆにおいて、耐衝撃性の改善が著しい。このように、ＡＢＳ樹脂にＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加することにより、耐衝撃性が改善されることが確認された。
【００４３】
エラストマー成分とＡＢＳ樹脂との重量比を３：７とした場合に、エラストマー成分としてＳＡＮ−ＥＰＤＭ（実施例１−ｅ）、変成していないＥＰＤＭ（比較例２）、およびＥＰＲ（比較例３−ｃ）を使用した場合をそれぞれ比較すれば分かるように、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを使用した場合が最も耐衝撃性の改善の効果が著しい。なお、ＥＰＲを使用する場合には、比較例３−ａ〜ｃから分かるように、その添加量を代えても、耐衝撃性の改善の効果はほとんど変わらない。
【００４４】
炭酸カルシウムを添加した場合（実施例２−ａ〜ｇおよび比較例４）やガラス繊維を添加した場合（実施例３−ａ〜ｇおよび比較例５）においても、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加することにより、耐衝撃性が改善されることが確認された。つまり、得られる成形品の曲げ強度や引っ張り強度などを向上させる目的で、繊維や無機充填材を添加すれば耐衝撃性が低下するが、この場合でも、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加すれば高い耐衝撃性が確保される。
【００４５】
ＳＡＮ−ＥＰＤＭとともにシリコーンオイルを添加した実施例４−ａ〜ｄにおいては、ＳＡＮ−ＥＰＤＭおよびシリコーンオイルともに添加されていない比較例１に比べて、著しく耐衝撃性が改善されている。そればかりか、実施例４と略同量のＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加した実施例１−ｅと比べても、さらに耐衝撃性が改善されている。このように、ＳＡＮ−ＥＰＤＭとともにシリコーンオイルを添加することで、得られる成形品の耐衝撃性がさらに改善されることが確認された。
【００４６】
実施例５
本実施例では、耐衝撃性の面で良好な結果が得られた実施例１−ｃ〜ｆの複合樹脂材料について、ＳＡＮ−ＥＤＰＭの分散状態および粒径を透過型電子顕微鏡（日立製；「Ｈ−６００」）により確認した。その結果、ＳＡＮ−ＥＤＰＭ粒子は、ＡＢＳ樹脂中に均一に分散しており、その粒径は、大部分が０．１〜０．９μｍであり、そのうち０．１〜０．５μｍの範囲のものが多かった。したがって、熱可塑性樹脂に添加するＳＡＮ−ＥＤＰＭは、粒径を０．１〜０．９μｍの範囲、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍの範囲として分散させるのが好ましい。
【００４７】
比較例６
本実施例では、まず、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) とＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）とを重量比３：７で添加し、これを一軸押出機（テクノベル製；「ＳＺＷ−５」）を用いて、約２２０℃においてスクリュウの回転数を２５０ｒｐｍとして溶融混練を行い、複合樹脂材料を得た。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片を作成し、アイゾット衝撃試験により衝撃強度を評価した。その結果、フローの試験片では３９８．８６Ｊ／ｃｍ、ウエルドの試験片では１１０．７４Ｊ／ｃｍであった。この結果は、配合割合が同様とされ、二軸押出機で溶融混練された実施例１−ｅと比べれば明らかなように、ウエルドの試験片での耐衝撃性が著しく小さくなっていることを示している。このようなウエルドの試験片の耐衝撃性の悪化は、ＡＢＳ樹脂中におけるＳＡＮ−ＥＰＤＭの分散状態や粒径に起因しているものと考えられる。
【００４８】
そこで、本比較例ではさらに、先に得られた複合樹脂材料について、ＥＤＰＭの分散状態および粒径を透過型電子顕微鏡（日立製；「Ｈ−６００」）により確認した。その結果、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ粒子は、ＡＢＳ樹脂中において、局所的に凝集しており、その粒径は、大部分が１．０〜２．０μｍの範囲内にあった。この結果からも、熱可塑性樹脂に添加するＳＡＮ−ＥＤＰＭは、サブミクロンオーダーの微粒子状で分散させるのが好ましいのが分かる。また、熱可塑性樹脂中に、サブミクロンオーダーの微粒子状でＳＡＮ−ＥＰＤＭを分散させるには、二軸押出機を使用するのが好ましいことが分かる。
【００４９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明では，得られる樹脂成形品、たとえば電子機器筐体の耐衝撃性が向上するとともに、繊維や無機充填材の添加により剛性の向上を図る場合であっても、高い衝撃性を維持することができ、しかも樹脂成形品の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】落錐試験用の電子機器筐体の外観構成を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂に、エラストマーを分散させた複合樹脂材料、その製造方法、およびその複合樹脂材料を用いて得られるノートパソコンや携帯電話などの電子機器筐体に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来より、電子機器筐体などの成形材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やアクリルニトリルブタジエンスチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂が用いられている。これらの樹脂は、衝撃的な荷重が加わった場合に容易にミクロクレーズを発生し、または塑性変形を起こして衝撃エネルギーを吸収するため、電子機器筐体に高い耐衝撃性を付与できる。このため、ＰＣ樹脂やＡＢＳ樹脂を使用した電子機器筐体筐体は、破壊が起こりにくいといった利点がある。しかしながら、携帯電話やノート型パソコンに代表されるように、近年における携帯型電子機器の普及に伴い、高い衝撃強度だけでなく、軽量で、高剛性であることも要求される。そこで、近年では、ポリマーアロイ化や各種充填剤の添加などを行い、筐体成形材料である熱可塑性樹脂組成物の様々な改良が行われている。
【０００３】
引張強度や曲げ強度などの剛性を向上させる方法としては、熱可塑性樹脂に、ガラス繊維やタルクなどの無機充填剤を添加する方法が汎用されている。しかしながら、この場合には耐衝撃性が低下する。そのため、熱可塑性樹脂の耐衝撃性をさらに向上させるべく、熱可塑性樹脂に、ポリマーアロイ化でエラストマー成分を分散させる方法がある。
【０００４】
このような方法については、たとえば特開平６−２０００８４号公報に開示されている。この公報には、熱可塑性樹脂に、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＲＭ）、あるいはエチレンプロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）などのエラストマー成分を添加することが記載されている。そして、エラストマー成分としては、熱可塑性樹脂との親和性を図る目的で、熱可塑性樹脂との親和性の有る各種のモノマーをグラフト重合したものを使用することができるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、エラストマー成分の添加によって耐衝撃性が改善され、また熱可塑性樹脂との親和性が高いモノマーをグラフト重合させることによりエラストマー成分の分散性が改善される。しかしながら、上記公報を含めて、添加すべきエラストマー成分の粒径に対しては何らの配慮もされていないため、エラストマー成分を均一に、しかも微粒子状態で分散させるのが困難であり、そのため混練条件が難しく、溶融時の流動性が低下するといった問題があるばかりか、耐衝撃性やエラストマー成分の分散性の改善が十分であるとは言い難い。また、エラストマー成分の分散性の改善が不十分であれば、エラストマー成分の偏在により、局所的に剛性が低下するといった問題も生じる。このように、耐衝撃性および剛性の双方を高い水準で維持するのは困難である。
【０００６】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、成形性に優れるとともに、軽量で、しかも耐衝撃性および剛性に優れる電子機器筐体などの成形品を提供できるようにすることをその課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、熱可塑性樹脂に添加するエラストマー成分の粒径に着目し、鋭意検討した結果、サブミクロンオーダーの微粒子状で熱可塑性樹脂中にエラストマー成分であるスチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体（ＳＡＮ−ＥＰＤＭ）を分散させれば、ＳＡＮ−ＥＰＤＭが熱可塑性樹脂内に均一に分散でき、また二軸押出機を利用した溶融混練により、サブミクロンオーダーの微粒子状で熱可塑性樹脂中にＳＡＮ−ＥＰＤＭを分散させることができるのを見い出し、本発明をするに至った。
【０００８】
すなわち、本願発明の第１の側面により提供される複合樹脂材料は、熱可塑性樹脂に、サブミクロンオーダーの微粒子状のスチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体（ＳＡＮ−ＥＰＤＭ）を分散させたことを特徴としている。
【０００９】
この複合樹脂材料では、ゴム弾性に優れるＳＡＮ−ＥＰＤＭを含んでいるから、複合樹脂材料自体の耐衝撃性が向上し、ひいてはこの複合樹脂材料から得られる樹脂成形品の耐衝撃性も向上する。
【００１０】
また、ＳＡＮ−ＥＰＤＭは、ゴムの中では極めて比重が小さく（０．８〜０．９ｇ／ｃｍ3 程度）、一般的な熱可塑性樹脂に比べても比重が小さいため、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加することにより、複合樹脂材料の全体としての比重が小さくなる。これにともない、本発明の複合樹脂材料から得られる樹脂成形品は、軽量化が図れるといった利点がある。
【００１１】
さらに、ＳＡＮ−ＥＰＤＭをサブミクロンオーダーの微粒子状で分散させているから、熱可塑性樹脂中でのＳＡＮ−ＥＰＤＭの偏在を防止することができるばかりか、成形時の流動性を損なうこともない。すなわち、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの粒径が小さいため、熱可塑性樹脂中においてＳＡＮ−ＥＰＤＭを均一に分散されやすく、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの偏在も防止できる。これにより、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの偏在による局所的な剛性の低下を回避して、高い剛性を有する樹脂成形品を提供できるようになる。
【００１２】
以上のような効果を好適に得るためには、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを、０．１〜０．９μｍの範囲、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍの範囲の粒径で、熱可塑性樹脂中に分散させるのが好ましい。
【００１３】
ここで、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの添加量は、複合樹脂材料の全体重量において、たとえば０．１〜５０ｗｔ％の範囲、さらに好ましくは１０〜４０ｗｔ％の範囲とされる。これは、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの添加量が余りに少なければ、耐衝撃性を十分に改善することができない一方、 余りに多ければ複合樹脂材料を溶融させたときの粘度が大きくなって流動性が損なわれ、成形性が悪化するからである。
【００１４】
本発明の複合樹脂材料には、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの分散性を高めるべく、シリコーンオイルをさらに添加してもよい。そうすれば、熱可塑性樹脂中でＳＡＮ−ＥＰＤＭが均一かつ微粒子状で分散しやすくなる。このシリコーンオイルの添加量は、複合樹脂材料の全体重量において、たとえば０．１〜１．０ｗｔ％の範囲、さらに好ましくは０．２〜０．５ｗｔ％の範囲とされる。
【００１５】
また、シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイル、およびストレートシリコーンオイルに各種の官能基を導入した変成シリコーンオイルの他、ストレートシリコーンオイルや変成シリコーンオイルに耐熱性向上剤などの添加材を添加したものが使用される。
【００１６】
使用するシリコーンオイルは、液状のものばかりでなく、金属石鹸や種々の添加剤を加えて非流動化したものや、二酸化ケイ素の微粉末や添加剤を加えてペースト状にしたものであってもよい。
【００１７】
本発明において使用する熱可塑性樹脂としては、アクリルニトリルブタジエン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、芳香族ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレンサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）樹脂などが挙げられる。
【００１８】
これらの熱可塑性樹脂のうち、ＡＢＳ樹脂が最も好ましく使用され、ＡＢＳ樹脂を単独で使用してもよく、またＡＢＳ樹脂に例示した他の樹脂から選ばれる１以上の樹脂単体をプレンドしたポリマーアロイであってもよい。ところで、ＳＡＮ−ＥＰＤＭは、スチレンとアクリロニトニルで変成されたものであるから、熱可塑性樹脂として、ＡＳ樹脂をマトリックス樹脂とするＡＢＳ樹脂を含むものを使用すれば、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの分散性がさらに高まることとなる。
【００１９】
また、熱可塑性樹脂として、たとえば炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維（チラノなど）、窒化ケイ素、およびアルミナ繊維などの無機フィラー、あるいはアラミド繊維（ケブラーなど）、ポリエチレン繊維、ポリアクリレート繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維などの有機フィラーを添加して強化したもの（ＦＲＴＰ：fiber reinforced thermoplastic）を使用してもよい。ＦＲＴＰにおける繊維の割合は、複合樹脂材料の全重量において、たとえば１０〜５０ｗｔ％の範囲とされる。
【００２０】
本発明の複合樹脂材料は、剛性向上などの目的で無機充填材を添加したものであってもよい。無機充填材としては、たとえば炭酸カルシウム、シリカ、タルク、マイカ、カオリン、クレーなどが挙げられる。
【００２１】
無機充填材としては、その平均粒径が０．０１〜５０μｍの範囲のもの、さらに好ましくは０．１〜５μｍの範囲のものが使用される。また、無機充填材の添加量は、複合樹脂材料の全重量において、たとえば０．１〜２０ｗｔ％の範囲とされる。無機充填材の平均粒径や添加量を上記した範囲とするのは、無機充填材の粒径が余りに大きく、また添加量が多過ぎる場合には、複合樹脂材料を用いて成形する際の流動性を損なわれるなどの弊害が生じる一方、その添加量が余りに少なければ無機充填材を添加する目的を達成できないからである。
【００２２】
無機充填剤を添加する場合には、樹脂成分中での無機充填剤の分散性を高めるべく、複合樹脂材料中にカップリング剤を添加し、あるいは予め無機充填剤をカップリング剤により表面処理しておくのが好ましい。カップリング剤としては、シラン系のものおよびチタネート系のもののいずれであってもよく、添加する無機充填剤の種類によって適宜選択される。
【００２３】
シラン系カップリング剤としては、たとえばビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、あるいはγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００２４】
チタネート系カップリング剤としては、たとえばイソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、あるいはイソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネートなどが挙げられる。
【００２５】
本発明の複合樹脂材料には、たとえば消泡剤、離型剤、着色剤、あるいは粘度調整剤などといった種々の副資材を添加してもよい。
【００２６】
本発明の第２の側面においては、上述した本発明の第１の側面で記載した複合樹脂材料の製造方法が提供される。すなわち、熱可塑性樹脂に、スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体を添加し、二軸押出機により、１８０〜３００℃の温度で、スクリュウの回転数を１５０〜３００ｒｐｍとして溶融混練して、熱可塑性樹脂中に、サブミクロンオーダーの微粒子状で、スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体を分散させることを特徴とする、複合樹脂材料の製造方法が提供される。
【００２７】
本発明の第３の側面では、上述した本発明の第１の側面に記載した複合樹脂材料を成形して得られる電子機器筐体も提供される。
【００２８】
かかる電子機器筐体は、比重が小さく、弾性に富む微粒子状（サブミクロンオーダー）のＳＡＮ−ＥＰＤＭが添加された複合樹脂材料から得られるため、軽量で、しかも耐衝撃性に優れるといった利点がある。また、上記複合樹脂材料には、ＳＡＮ−ＥＰＤＭが微粒子状に均一に分散しているから、電子機器筐体の成形時における流動性も良く、成形性に優れるといった利点がある。もちろん、電子機器筐体内においても、ＳＡＮ−ＥＰＤＭが均一に分散しているから、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの偏在により局所的に剛性が低下するといった問題も生じない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を比較例とともに説明する。
【００３０】
実施例１
本実施例では、スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体（ＳＡＮ−ＥＰＤＭ）（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) とＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）とを表１に示した重量比（０．１〜５０ｗｔ％）で添加し、これを二軸押出機（東洋精機製；「３０Ｃ１５０」）を用いて、約２２０℃においてスクリュウの回転数を２５０ｒｐｍとして溶融混練を行い、本実施例の複合樹脂材料を得た。次いで、この複合樹脂材料を用いて、試験片を作成してアイゾット衝撃試験により、図１に示す電子機器筐体（携帯電話用）を作成して落錘試験により衝撃強度をそれぞれ評価した。その結果を表１に示す。
【００３１】
（アイゾット衝撃試験）
本衝撃試験は、ＪＩＳ Ｋ ７１１に準じて行った。なお、試験片は、射出成形機（新潟鉄鋼製；「１００ｔｏｎ」）により、幅３ｍｍ、厚さ１２．７ｍｍ、長さ５１．２ｍｍに作成した。また、本衝撃試験は、溶融した複合樹脂材料を１方向から金型内に充填して成形した試験片（フロー）と、互いに対向する２方向のそれぞれから溶融した複合樹脂材料を金型内に充填して成形した試験片（ウエルド）との２種類について行った。
【００３２】
（落錘試験）
本試験は、射出成形機（新潟鉄鋼製；「１００ｔｏｎ」）により図１に示す形態とされた電子機器筐体（厚さ０．８〜１．２ｍｍ）を複数の作成し、これらの電子機器筐体を用いてＪＩＳ Ｋ ７２１１に準じて行った。なお、電子機器筐体に落下させる重錐としては、１００ｇ剛球を使用し、電子機器筐体の数の５０％が破壊するときの高さ（５０％破壊高さ）により衝撃強度を評価した。
【００３３】
比較例１
本比較例では、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加せずに、熱可塑性樹脂としてのＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）のみにより、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成するとともに、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３４】
比較例２
本比較例では、熱可塑性樹脂として、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）７０ｗｔ％、エラストマーとして、変成していないエチレンプロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）３０ｗｔ％を添加し、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料から、実施例１と同様にして試験片を作成し、アイゾット試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３５】
比較例３
本比較例では、エラストマー成分としてのＳＡＮ−ＥＰＤＭに代えて、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＲ）（日本合成ゴム（株）；「セビアン５２０ＳＦ」）を使用した。そして、このＥＰＲの添加量を表１に示した量（１０〜３０ｗｔ％）とし、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３６】
実施例２
本実施例においては、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）に、複合樹脂材料の全体重量において１０ｗｔ％となるようにして平均粒径１．５μｍの炭酸カルシウム（丸尾カルシウム（株）；「ナノックス♯３０」）を添加するとともに、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) を表１に示す割合となるように添加し、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３７】
比較例４
本比較例においては、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加せずに、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）に、複合樹脂材料の全体重量において１０ｗｔ％となるように炭酸カルシウム（丸尾カルシウム（株）；「ナノックス♯３０」）を添加して実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３８】
実施例３
本実施例においては、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）に、複合樹脂材料の全体重量において３０ｗｔ％となるようにして、繊維長が３０ｍｍ、太さ５〜１０μｍのガラス繊維（日本板硝子（株）；「マイクログラスロービング」）を添加するとともに、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) を表１に示す割合となるよう添加し、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００３９】
比較例５
本比較例においては、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加せずに、ＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）に、複合樹脂材料の全体重量において３０ｗｔ％となるようにガラス繊維（日本板硝子（株）；「マイクログラスロービング」）を添加し、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片および電子機器筐体を作成し、アイゾット試験および落錐試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００４０】
実施例４
本実施例においては、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) とＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）の重量比を７：３とし、複合樹脂材料の全体重量において、表１に示す割合になるようにしてシリコーンオイル（東レダウコーニングシリコーン；「ＳＲＸ３１０」）を添加して、実施例１と同様にして複合樹脂材料を調整した。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片（フロー）を作成し、アイゾット試験により衝撃強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
表１から明らかなように、ＡＢＳ樹脂にＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加した実施例１−ａ〜ｇと、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加していない比較例１とでは、明らかにＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加した場合のほうが、アイゾット衝撃試験および落錐試験の双方において優れている。とくに、ＳＡＮ−ＥＰＤＭの割合を１０〜４０ｗｔ％とした実施例１−ｃ〜ｆにおいて、耐衝撃性の改善が著しい。このように、ＡＢＳ樹脂にＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加することにより、耐衝撃性が改善されることが確認された。
【００４３】
エラストマー成分とＡＢＳ樹脂との重量比を３：７とした場合に、エラストマー成分としてＳＡＮ−ＥＰＤＭ（実施例１−ｅ）、変成していないＥＰＤＭ（比較例２）、およびＥＰＲ（比較例３−ｃ）を使用した場合をそれぞれ比較すれば分かるように、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを使用した場合が最も耐衝撃性の改善の効果が著しい。なお、ＥＰＲを使用する場合には、比較例３−ａ〜ｃから分かるように、その添加量を代えても、耐衝撃性の改善の効果はほとんど変わらない。
【００４４】
炭酸カルシウムを添加した場合（実施例２−ａ〜ｇおよび比較例４）やガラス繊維を添加した場合（実施例３−ａ〜ｇおよび比較例５）においても、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加することにより、耐衝撃性が改善されることが確認された。つまり、得られる成形品の曲げ強度や引っ張り強度などを向上させる目的で、繊維や無機充填材を添加すれば耐衝撃性が低下するが、この場合でも、ＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加すれば高い耐衝撃性が確保される。
【００４５】
ＳＡＮ−ＥＰＤＭとともにシリコーンオイルを添加した実施例４−ａ〜ｄにおいては、ＳＡＮ−ＥＰＤＭおよびシリコーンオイルともに添加されていない比較例１に比べて、著しく耐衝撃性が改善されている。そればかりか、実施例４と略同量のＳＡＮ−ＥＰＤＭを添加した実施例１−ｅと比べても、さらに耐衝撃性が改善されている。このように、ＳＡＮ−ＥＰＤＭとともにシリコーンオイルを添加することで、得られる成形品の耐衝撃性がさらに改善されることが確認された。
【００４６】
実施例５
本実施例では、耐衝撃性の面で良好な結果が得られた実施例１−ｃ〜ｆの複合樹脂材料について、ＳＡＮ−ＥＤＰＭの分散状態および粒径を透過型電子顕微鏡（日立製；「Ｈ−６００」）により確認した。その結果、ＳＡＮ−ＥＤＰＭ粒子は、ＡＢＳ樹脂中に均一に分散しており、その粒径は、大部分が０．１〜０．９μｍであり、そのうち０．１〜０．５μｍの範囲のものが多かった。したがって、熱可塑性樹脂に添加するＳＡＮ−ＥＤＰＭは、粒径を０．１〜０．９μｍの範囲、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍの範囲として分散させるのが好ましい。
【００４７】
比較例６
本実施例では、まず、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ（白石カルシウム（株）製；「ロイヤルタフ３７２Ｐ２０」) とＡＢＳ樹脂（ダイセル化学（株）製；「セビアン５２０ＳＦ」）とを重量比３：７で添加し、これを一軸押出機（テクノベル製；「ＳＺＷ−５」）を用いて、約２２０℃においてスクリュウの回転数を２５０ｒｐｍとして溶融混練を行い、複合樹脂材料を得た。この複合樹脂材料を用いて、実施例１と同様にして試験片を作成し、アイゾット衝撃試験により衝撃強度を評価した。その結果、フローの試験片では３９８．８６Ｊ／ｃｍ、ウエルドの試験片では１１０．７４Ｊ／ｃｍであった。この結果は、配合割合が同様とされ、二軸押出機で溶融混練された実施例１−ｅと比べれば明らかなように、ウエルドの試験片での耐衝撃性が著しく小さくなっていることを示している。このようなウエルドの試験片の耐衝撃性の悪化は、ＡＢＳ樹脂中におけるＳＡＮ−ＥＰＤＭの分散状態や粒径に起因しているものと考えられる。
【００４８】
そこで、本比較例ではさらに、先に得られた複合樹脂材料について、ＥＤＰＭの分散状態および粒径を透過型電子顕微鏡（日立製；「Ｈ−６００」）により確認した。その結果、ＳＡＮ−ＥＰＤＭ粒子は、ＡＢＳ樹脂中において、局所的に凝集しており、その粒径は、大部分が１．０〜２．０μｍの範囲内にあった。この結果からも、熱可塑性樹脂に添加するＳＡＮ−ＥＤＰＭは、サブミクロンオーダーの微粒子状で分散させるのが好ましいのが分かる。また、熱可塑性樹脂中に、サブミクロンオーダーの微粒子状でＳＡＮ−ＥＰＤＭを分散させるには、二軸押出機を使用するのが好ましいことが分かる。
【００４９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明では，得られる樹脂成形品、たとえば電子機器筐体の耐衝撃性が向上するとともに、繊維や無機充填材の添加により剛性の向上を図る場合であっても、高い衝撃性を維持することができ、しかも樹脂成形品の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】落錐試験用の電子機器筐体の外観構成を示す図である。
Claims (7)
- 熱可塑性樹脂に、粒径が０．１〜０．９μｍである微粒子状のスチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体を分散させたことを特徴とする、複合樹脂材料。
- さらに無機フィラー又は有機フィラーを含む、請求項１に記載の複合樹脂材料。
- スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体の添加量は、０．１〜５０ｗｔ％である、請求項１または２に記載の複合樹脂材料。
- ０．１〜１．０ｗｔ％のシリコーンオイルをさらに含んでいる、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の複合樹脂材料。
- 熱可塑性樹脂は、ＡＢＳ樹脂のみにより、あるいはＡＢＳ樹脂に、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンサルフォン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、および液晶ポリマー樹脂から選ばれる１以上の樹脂をブレンドしたポリマーアロイにより構成されている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の複合樹脂材料。
- 熱可塑性樹脂に、スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体を添加し、二軸押出機により、１８０〜３００℃の温度で、スクリュウの回転数を１５０〜３００ｒｐｍとして溶融混練して、熱可塑性樹脂中に、粒径が０．１〜０．９μｍである微粒子状で、スチレンアクリロニトリル変性エチレンプロピレンジエン共重合体を分散させることを特徴とする、複合樹脂材料の製造方法。
- 請求項１ないし５のいずれか１つに記載した複合樹脂材料を成形して得られることを特徴とする、電子機器筐体。
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