JP4618620B2

JP4618620B2 - ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造

Info

Publication number: JP4618620B2
Application number: JP2000148253A
Authority: JP
Inventors: 口博正川; 川公一草
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: JP2001329248A; US6619667B2; US20020008357A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は気密・防水性や気密・防湿性等を達成するために用いられる定型シール材を使用してのハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造に関するものである。具体的には、ハードディスクドライブケースの筐体と蓋体とのシール部位に、定型シール材を施工する場合に、イソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤を用いるハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
定型シール材とは予め一定形状をしたシール材のことで、施工後固まる液状のコーキング材や液状のシーリング材など液状のものに対し、あらかじめある定型をなしたシール材という意味で定型シール材という。定型シール材はゴムやプラスチックなどを所定形状に成形したものや、板状物に成形したゴム、プラスチックより所定形状に打ち抜かれたものなどがある。
【０００３】
これらを前記ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間に施工するには、定型シール材の一面に、感圧接着剤をテープ状にした、いわゆる両面テープを貼り付けた後、両面テープの剥離紙を剥がし、ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間に装着する方法が一般的に行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装着方法であっては、まず定型シール材に両面テープを貼り付ける手間が発生する。両面テープは高価であり、さらに貼り付けるコストが発生する。また、使い終わった剥離紙はゴミとして、処理問題が発生する。板状のシール材から打ち抜いた場合は打ち抜きロスが発生するが、シール材と両面テープの混在物となると、その後のリサイクルのための分別もままならず、ゴミ処理が大変難しい問題となる。その上、トータルコストはきわめて高いなど、この方法には多くの問題がある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの問題を解決するため、シール材を製造するときに感圧接着剤を一体成形することで、両面テープを貼り付ける手間を解消する方法も考えられているが、これでも剥離紙の処理問題、打ち抜きロスの問題は解消できない。
【０００６】
一方、溶剤型や水性の接着剤を用いて施工する方法も考えられるが、これでは溶剤や水の乾燥時間がかかったり、臭気があるなど施工性に問題がある。さらに水系の接着剤を用いると定型シール材が施工された後、防水性や透湿性が大きく低下する問題が発生することや、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）ケースの場合のように、定型シール材を施工後水で洗浄するようなことがあると、接着部が水に弱く剥がれてしまう場合がある。
【０００７】
接着剤として以上の欠点を改良するため、ホットメルト系の接着剤を用いて施工することも考えられるが、従来のホットメルト接着剤では、定型シール材に接着剤を塗布するか、被シール部位に接着剤を塗布するかであるが、塗布後接着剤が容易に冷えて定型シール材が接着できるタイミングが極めて狭い欠点がある。これらの問題は特に定型シール材が発泡体の場合、接着面が凸凹であり接着面積が取れないため、接着しずらく問題を起こしやすい。このことは被シール部位が「木部」であるような場合も同様に凸凹が激しく、接着しずらく、従って前記タイミングが取り難い欠点がある。
【０００８】
また、ホットメルト粘着剤を使ったとしても、従来のホットメルト系接着剤や粘着剤は粘度が高く、従って高温度で塗布せざるをえず、塗布後の粘土上昇が大きく接着タイミングが取り難い欠点は変わらない。
【０００９】
また、従来のホットメルト接着剤では、例えば夏場の倉庫などに装着後の部品を保管中に接着した定型シール材が剥がれるなど、ホットメルトであるがための耐熱性も悪い欠点がでてくる。
【００１０】
さらに、従来のホットメルト接着剤を用いシール部位として、ハードディスクドライブケース（ＨＤＤ）の筐体と蓋体の間に定型シール材を施工した場合、従来のホットメルト接着剤中には、粘着付与剤や粘土低下のためオイル分が大量に含まれており、これらが発ガスとして発生し、ＨＤＤのコンタミとしてトラブルの原因となるものである。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑み前記従来の課題を解決せんと発明されたものであり、その目的は、施工が容易で両面テープを使用せず、ゴミ処理問題も発生せず、水にも強く洗浄しても防水性、防湿性の低下もないし、被シール部材に悪影響を与えるガスの発生もなく、かつ安価なハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の請求項１記載のハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造は定型シール材を、ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間にイソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤で接着してなることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２記載のハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造は、気密・防水性または気密・防湿性の定型シール材を、薄肉の取付基板に、イソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤で接着してなるシーリング部材が、ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間に設けれれていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３の発明は、前記反応性ポリウレタンホットメルト接着剤の接触角が９０度以上であることを特徴とし、また、請求項４の発明は、前記定型シール材の接触角が９０度以上であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５の発明は、前記定型シール材がポリウレタン系の発泡体または非発泡体、またはＥＰＤＭ系の発泡体または非発泡体であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示す定型シール材の斜視図、図２はハードディスクドライブケースの筐体と蓋体とのシール部位に、定型シール材を施工した斜視図、図３はハードディスクドライブケースの筐体と蓋体とのシール部位に、定型シール材を施工した状態の断面図、図４は定型シール材に反応性ポリウレタンホットメルト接着剤を塗布する一例を説明する斜視図である。
【００１７】
ハードディスクドライブケース（以下、ＨＤＤケースという）１は、筐体２と蓋体３とで構成され、蓋体３の内面の周囲には図１に示すような定型シール材４がイソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤５で接着されて設けられており、図３に示すようにＨＤＤケース１は、筐体２と蓋体３とが定型シール材４を介して当接され、筐体２内部が外部から密封される。
【００１８】
定型シール材４は、ポリウレタン系の発泡体あるいは非発泡体を、所定形状に成形したものや、板状物に成形したものより所定形状に打ち抜いたものであり、一例を図１に示している。
【００１９】
この定型シール材４は、イソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤５で接着される。この定型シール材４の接着は、定型シール材４の片面に、反応性ホットメルト接着剤５を塗布し、蓋体３の内面に接着する。
【００２０】
図４は、この定型シール材４の片面に接着剤５を塗布する一例を示し、治具６に定型シール材４を固定し、反応性ポリウレタンホットメルト接着剤５をホッパー８から塗布ローラ７に供給し、この塗布ローラ７で定型シール材４の片面に反応性ホットメルト接着剤５を塗布するものである。この時、塗布ローラ７は回転し、塗布ローラ７側または治具６側が移動する。この時の回転装置や移動装置は従来公知の手段が採用される。
【００２１】
なお、前記実施の形態においては定型シール材４に反応性ホットメルト接着剤５を塗布したが、これはシール部位によって、被シール部材に塗布して、定型シール材を接着してもよい。
【００２２】
図５はおよび図６は、本発明の他の実施の形態を示すＨＤＤの筐体とシーリング部材の斜視図及び図５のＡ−Ａ線断面図であり、本例は、定型シール材４が、薄肉の取付基板９、例えば、アルミニウム板に、イソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤５で接着してなるシーリング材１０を設けたものである。即ち、シーリング材１０は、図６に示すように取付基板９に気密・防水または気密・防湿性の定型シール材４が、イソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤５で接着されて形成されており、本例では、定型シール材４が取付基板９の両面に接着されている。このシーリング材１０がシール部位、例えば図５に示すようにＨＤＤの筐体２の周縁部に固定して設けられ、これにより筐体２内部が外部から密封されるようになっている。
なお、図５中、符号１１はねじ孔、１２は筐体２内に設けられたハードディスク駆動用モータ軸の軸受部であり、ハードディスクは説明簡略化のために図示省略してある。
【００２３】
前記のように本発明は、ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間に施工されて、ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間を気密・防水または防湿にするための密閉用の定型シール材の装着の際の、従来技術の課題を解決するために、気密・防水性または防湿性の高いシール材および反応性ホットメルト接着剤を使用して、施工を行なうものである。
それゆえに、この反応性ホットメルト接着剤は、シールに必要な防水性及び厳しい環境、例えば高温（１００℃以下）、高湿（９０％以上）における防湿性を満足するものでなければならない。
【００２４】
従って、本発明における反応性ホットメルト接着剤（粘着剤も含む）としては、次の特徴を有するものが好ましい。
（１）イソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤である、
（２）反応性ポリウレタンホットメルト接着剤の接触角が９０度以上である。
【００２５】
また、定型シール材は、下記の特徴を有するものが好ましい。
（１）ポリウレタン系の発泡体または非発泡体、あるいはＥＰＤＭ系の発泡体または非発泡体である。
（２）接触角９０度以上の防水、防湿タイプである。
【００２６】
以下に、本発明の定型シール材施工構造の重要な構成要素であるポリウレタン系反応性ホットメルト接着剤について詳細に説明する。
（１）反応性ホットメルト接着剤（以下ＲＨＡという）とは、イソシアナート末端のウレタンプレポリマーであり、通常ＮＣＯ％は０．１〜５％程度のもので、８０〜１５０度程度で溶融させて塗工する。塗工と同時に凝集力により初期接着力が発生し、塗工後空気中の水分と反応することによって更に接着力が上昇する。本接着剤は、反応することにより３次元的に反応固化するものが好ましい。
【００２７】
（２）ＲＨＡの製造方法としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、炭化水素系ポリオールとＭＤＩなどのジイソシアナートを反応させ、イソシアナート末端のプレポリマーとする。感湿性を持たせるためポリオール類の分子量を１０００以下のものを用いることや、結晶性の高いポリエステルポリオールを用いることが多い。
（３）ポリエステルポリオールを合成する時に、酸としてフタル酸を用いるなど、芳香核を導入することにより、得られるＲＨＡの接触角が高まる傾向にある。また、酸としてダイマー酸を用いると更に接触角が向上する。
【００２８】
（４）ポリオールとして炭素骨格の構造のものを用いると、接触角が高まり好ましい。この様な炭素骨格の構造を導入するには、前述のダイマー酸を用いたポリエステル以外に、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、これらジエン系ポリオールの水素添加物、ダイマー酸を水添還元したダイマージオール、ひまし油系ポリオールなどが挙げられる、
【００２９】
（５）ＲＨＡを塗工するとすみやかに増粘するためシール材やガスケット材に接着剤成分が含浸されにくい。そのため発泡体の柔軟性が損なわれず、復元性も維持される。
（６）ＲＨＡは、比較的低い温度で塗工できるため、接着物の劣化も少なく接触角を高い状態に保つことが容易である。
【００３０】
なお、定型シール材の使用対象をＨＤＤガスケットに限定すると、本発明に係る反応性ホットメルト接着剤を使用することにより、下記の様な塗工が容易に実施可能となる。
ａ）塗布方法
（１）ディスペンサー方式、（２）スタンプ方式、（３）ローラー方式、（４）ハケ方式、（５）ダイ方式。
ｂ）ＲＨＡの塗布部分も、塗布厚さの調整により
（１）点付け、（２）全面塗布、が可能となる。
【００３１】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、全実施例を通じて％は重量％を意味する。
【００３２】
実施例１
ポリオールとして、ポリブタジエンポリオール（出光石油化学社製ＰｏｌｙｂｄＲ４５ＨＴ：ＯＨ当量０．８２ｍｅｑ／ｇ）１００ｇ、イソシアナートとしてジフェニルメタンジイソシアナート６２．１３ｇ、および１，４−ブタンジオール１４．９ｇよりなる組成物を８０℃で３時間反応させ、ＮＣＯ％が１．７％のホットメルト接着剤を合成した。
この接着剤をウレタン系発泡シール材（スーパーシールＷＢ：日本発条製、密度０．０５２ｇ／ｃｍ３、接触角９５度の防水性シーリング材）の片面に塗布し、防水テストを行った。
【００３３】
なお、比較例１として、ポリオールにポリエーテルポリオール（三洋化成製ＧＰ３０００：ＯＨ当量１．０ｍｅｑ／ｇ）１００ｇを使用した以外は実施例１と同様に合成した接着剤を用いた。
防水テスト結果を下記の表１に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
本実施例による接着剤によれば、接着剤を貼着直後においても或る程度の防水性を示し、１日後において防水性は完全に回復し、接着剤の未硬化による影響はなくなる。
一方、比較例によるものは、１日後においても防水性が回復しない。
この結果は、接着剤の接触角が高い場合は防水性がよく、低い場合は防水性も低くなることを示すものである。
【００３６】
実施例２
ポリオールとして、水素添加ポリブタジエンポリオール（三菱化学社製ポリテールＨＡ：ＯＨ当量０．８７７ｍｅｑ／ｇ、ヨウ素価４．２）１００ｇ、イソシアナートとしてジフェニルメタンジイソシアナート３２．９２ｇ、およびα−オレフィングリコール（ダイセル化学社製、ＯＨ当量５．５２９ｍｅｑ／ｇ）２３．７９ｇよりなる組成物を８０℃で３時間反応させ、ＮＣＯ％が１．０％のホットメルト接着剤を合成した。
この接着剤をウレタン系ＨＤＤガスケット材（ニッパレイＥＸ：日本発条製、密度０．５５ｇ／ｃｍ³、接触角９５度）の片面に約５０ミクロン塗布、ＨＤＤ装置の蓋体に組付けた。
【００３７】
比較例２〜５
同様な方法で、他の接着剤をガスケット材の片面に塗布し、サンプルを作製した。用いた接着剤はＳＢＳ系接着剤（比較例２）、合成ゴム系溶剤型接着剤（比較例３）、アクリルエマルジョン系接着剤（比較例４）、エポキシ系接着剤（比較例５）である。
表２にＨＤＤ蓋体への組立て作業性、発ガス性、透湿性等総合テストを行い評価した結果を示す。
【００３８】
【表２】

【００３９】
通常のホットメルト接着剤であるＳＢＳ系接着剤（比較例２）は、粘度を低下させるために大量のオイル分が含まれており、それが発ガス分として発生する。
溶剤型（比較例３）および水系接着剤（比較例４）は乾燥時間がかかり、且つ溶剤および水を揮発や蒸発させなければならず作業性が悪い。また、発ガス性も不純物が大量に含まれており、不良要因である。さらに、エポキシ系接着剤（比較例５）は硬化時間が長い。
【００４０】
なお、前記発明では接着剤としているが、本発明は粘着剤も含むものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、定型シール材の表面にまたは被シール部材に、反応性ポリウレタンホットメルト接着剤を塗布し接着するものでであり、次のような効果を奏する。
（１）両面テープなどの接着テープを使用しないので使用箇所だけの塗布で良いため無駄がなく、かつ施工性がよいと共に、定型シール材に両面テープを貼り付ける手間がかからないし、そのコストもかからない。また、剥離紙（離型紙）も発生しないので、そのゴミ処理問題も発生しない。
【００４２】
（２）また、従来のようにあらかじめ両面テープを貼り付けた板状のシール接着剤から打ち抜くのでは、シール材と両面テープの両方に打ち抜きロスが発生するし、シール材と両面テープの混在物となると、その後のリサイクルの分別も大変であるし、ゴミ処理もさらに難しい問題となる。従って、トータルコストも高くなる。しかし、本発明によれば、このような問題も発生しないし、安価となる。
【００４３】
（３）また、本発明は反応性ポリウレタンホットメルト接着剤を使用し、その接触角が９０度以上であり、また、定型シール材としてポリウレタン系の発泡体または非発泡体、あるいはＥＰＤＭ系の発泡体または非発泡体を使用し、その接触角が９０度以上であるので、気密・防水性または気密・防湿性が高く、水で洗浄してもこれらの性能の低下はないし、高温、高湿の環境でも性能を充分に満足する。
また、被シール部材に悪影響を与えるガスも発生しないので、ＨＤＤケースの筐体と蓋体とのシールに施工して最適となる。
【００４４】
（４）さらに、本発明の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤は、従来の接着剤、粘着剤に比べて生産性がよいばかりでなく、安価であるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す定型シール材の斜視図である。
【図２】ハードディスクドライブケースの筐体と蓋体とのシール部位に、定型シール材を施工した斜視図である。
【図３】ハードディスクドライブケースの筐体と蓋体とのシール部位に、定型シール材を施工した状態の断面図である。
【図４】定型シール材に反応性ポリウレタンホットメルト接着剤を塗布する一例を説明する斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示すハードディスクドライブケースの筐体とシーリング部材の斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１ハードディスクドライブケース
２ケースの筐体
３ケースの蓋体
４定型シール材
５反応性ポリウレタンホットメルト接着剤
９取付基板
１０シーリング部材

Claims

定型シール材を、ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間にイソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤で接着してなることを特徴とするハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造。
気密・防水性または気密・防湿性の定型シール材を、薄肉の取付基板に、イソシアナート基含有の反応性ポリウレタンホットメルト接着剤で接着してなるシーリング部材が、ハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間に設けられていることを特徴とするハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造。
前記反応性ポリウレタンホットメルト接着剤の接触角が９０度以上であることを特徴とする請求項１または２記載のハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造。
前記定型シール材の接触角が９０度以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造。
前記定型シール材がポリウレタン系の発泡体または非発泡体、あるいはＥＰＤＭ系の発泡体または非発泡体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のハードディスクドライブケースの筺体と蓋体との間のシーリング構造。