JP4815289B2 - ハードディスク装置用ガスケットの製造方法 - Google Patents
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また、上記小型化に伴い携帯用電子機器に使用するケースが増えてきており、従来のPCの用途等と比較して厳しい環境で使われることが多くなり、高湿熱環境で使用されるケースを想定しなければならない。
しかしながら、この方法では上述のような高湿熱環境で使用される場合、例えば85℃程度の環境で使用される場合に、カバー体とガスケットの接着性が不十分な場合があった。
また、接着剤組成物をそのままガスケットとして使用する方法、例えば、エポキシ樹脂と三フッ化ホウ素−p−クロロアニリン錯体からなるHDD用接着剤組成物が提案されている(特許文献2参照)。この場合には、カバー体とガスケットの接着性については満足できるものとなるが、ガスケットとしての柔軟性、硬さ等のその他の物性を必ずしも満足させることができないという問題点があった。
さらに、定型シール材を、シール部位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たシール部材が提案されており、上記課題を解決し得る方法であるが(特許文献3参照)、該方法はインジェクション等によってあらかじめシール部材を製造しておいて、接着剤で接着する方法であって、シール部材の貼り付け工程を必要とするものであり、作業工程が煩雑である。また、インジェクション用の型が必要であり、イニシャルコストがかかるという問題点があった。
すなわち、本発明は、
(1)ガスケット材を、三次元自動塗布制御装置の押し出し口からカバー体に押し出し、該押し出されたガスケット材を硬化させることにより、カバー体とガスケットとが一体化されたハードディスク装置用ガスケットを製造する方法であって、カバー体にガスケットの形状に合わせて接着剤を塗布しておき、塗布した接着剤の上にガスケット材を押し出すことを特徴とするハードディスク装置用ガスケットの製造方法、
(2)前記接着剤が電離放射線硬化型樹脂を主成分とするものである上記(1)に記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法、
(3)前記電離放射線硬化型樹脂がエポキシアクリレート系樹脂、エポキシ樹脂及びウレタンアクリレート系樹脂から選ばれる少なくとも1種である上記(1)又は(2)に記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法、
(4)接着剤を三次元自動塗布制御装置を用いて塗布する上記(1)〜(3)のいずれかに記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法、
(5)前記三次元自動塗布制御装置が空圧式押し出し装置、機械的なラムプレス押し出し装置及びプランジャー式押し出し装置から選ばれる押し出し装置を有し、かつ、ガスケット材の押し出し圧が50kPa〜1MPaである上記(1)〜(4)のいずれかに記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法、
(6)前記ガスケット材が、ウレタン、エポキシ系重合体、シリコーン、ポリイソプレン、水添ポリイソプレン、ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、ポリイソブチレン、フッ素含有ゴム、及びこれらを変性したものから選ばれる少なくとも1種を主成分とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法、
(7)前記ガスケット材がアクリル変性ウレタンである上記(6)に記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法、及び
(8)前記ガスケット材及び接着剤に活性エネルギー線を照射して硬化させる上記(1)〜(7)のいずれかに記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法、
を提供するものである。
該接着剤のカバー体への塗布方法としては特に制限はなく、スタンプによる転写、印刷法などを用いることができるが、本発明においては、特に、接着剤を三次元自動塗布制御装置を用いて塗布することが好ましい。三次元自動塗布制御装置は後述するようにガスケット材をカバー体に塗布するのに用いるものであり、同じプログラムで三次元自動塗布制御装置を制御することにより、カバー体にガスケットの形状に合わせて、精密に接着剤を塗布することが可能となる。
なお、接着剤を塗布した後、紫外線等の電離放射線を照射することにより、又は熱硬化等により接着剤を硬化し、その後にガスケット材を塗布することもできるし、また、接着剤を塗布した後、未硬化の状態でガスケット材を塗布し、その後、ガスケット材と接着剤を一度に硬化させることもできる。接着剤とガスケット材のカバー体上での位置合わせが不要であり、また製造上の効率を考慮すると、ガスケット材と接着剤を一度に硬化させる後者の方法が有利である。
ガスケット材の押し出し圧は、ガスケット材料の種類及び粘度等によって適宜選択されるが、50kPa〜1MPaとすることが好ましい。この範囲内であると、ガスケットの押し出しが効率よく行えるとともに、ガスケットが押しつぶされることがなく、十分に線幅が狭く、かつ高さが高いガスケットが得られる。こうした観点から、ガスケットの押し出し圧は、さらに80kPa〜800kPa、さらには100kPa〜800kPa、特には200kPa〜800kPaの範囲がより好ましい。
なお、ガスケットの成形温度は用いるガスケット材によって適宜選定されるが、0℃〜100℃の範囲であることが好ましく、さらに30℃〜70℃の範囲であることが好ましい。
このようにして得られるカーボネートジオールは分子中にカーボネート構造を一つ有するモノカーボネートジオール又は分子中にカーボネート構造を二つ以上有するポリカーボネートジオールである。
ここで、ガスケット材の硬化に用いる活性エネルギー線とは、紫外線及び電子線、α線、β線、γ線等の電離性放射線をいう。これらのうち、特に紫外線は装置が簡便で使い易く良好にガスケットを硬化させることができる。また紫外線を用いる場合にはガスケット材に光重合開始剤及び/又は光増感剤を含有させることが好ましい。電子線やγ線のような電離性放射線を用いる場合には、光重合開始剤や光増感剤を含有させることなく速やかに硬化を進めることができる。
これらの光重合開始剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することもできる。光重合開始剤を使用する場合、その配合量は、主成分である熱可塑性エラストマー100質量部当たり、0.5〜5質量部が好ましく、より好ましくは1〜3質量部である。
さらに、本発明で用いるガスケット材には、光増感剤、熱重合禁止剤、硬化促進剤、顔料等を、本発明の効果を損なわない範囲で配合することができる。
さらに、ガスケット材は、押し出し口からカバー体に押し出されると同時に、紫外線照射装置から照射された紫外線により硬化され、カバー体と一体化する方法を用いることもできる。この場合押し出されてから硬化するまでの時間が短いので、押し出された形状が変形することなく硬化することができる。
また、マグネシウムを射出成形したものも用いることができる。耐食性の点から、無電解ニッケルめっき処理を施した金属が好適であり、本発明においては、ニッケルめっきアルミニウム及びニッケルめっき鋼が好ましい。
無電解ニッケルめっき処理方法としては、従来金属素材に適用されている公知の方法、例えば硫酸ニッケル,次亜リン酸ナトリウム,乳酸,プロピオン酸などを適当な割合で含有するpH4.0〜5.0程度で、かつ温度85〜95℃程度の水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴中に、金属板を浸漬する方法などを用いることができる。
実施例1
(1)ガスケット材の調製
2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールと無水フタル酸とから得られるポリエステルジオール化合物(数平均分子量2000)400gとノルボナンジイソシアナート82.4gと、酸化防止剤のジ−t−ブチル−ヒドロキシフェノール0.10gとを、攪拌機、冷却管、温度計を備えた1リットル四つ口フラスコに加え、80℃で2時間反応させた。次いで2−ヒドロキシエチルアクリレート46.2g、重合禁止剤のp-メトキシフェノール0.10g、付加反応触媒としてのチタンテトラ(2−エチル−1−ヘキサノラート)0.06gとを加え、85℃で6時間反応させた。反応液の一部を取り出し赤外線吸収スペクトルで2280cm-1のイソシアナート基の吸収ピークが消失したことにより、反応の終点を確認し、目的とするウレタンオリゴマーを得た。得られたウレタンオリゴマーについて数平均分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用い、ポリスチレン換算値で求めたところ18000であった。
該ウレタンオリゴマー100質量部に、モノマー(フェノキシエチルアクリレート)25質量部、及び重合開始剤(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2-ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン)2質量部を配合してなる混合物をプラネタリーミキサーを用いて、70℃にて混練りし、ガスケット材を得た。
接着剤としてエポキシアクリレート樹脂を、三次元自動塗布制御装置を用いて、2.5インチHDDのニッケルメッキした0.4mm厚のアルミプレート上に塗布して接着剤層を得た。なお、三次元自動制御装置としてはディスペンサー機を用いた。当該装置はスクリュー式及び空圧式として使用できるが、本実施例では空圧式押し出し装置として使用した。これらの押出し機の押し出し口は交換可能であって、押し出し口の形状は円形であり、ノズル内径0.72mmのものを使用して押出しを行った。
接着剤層上に上記ガスケット材を、接着剤の塗布で用いたのと同じ三次元自動塗布制御装置を用いて塗布した。次いで、紫外線を照射してガスケット材および接着剤を硬化させ、ガスケットを形成した。なお、紫外線照射装置としては、センエンジニアリング社製「UV1501BA−LT」を使用した。
85℃にて、ガスケットに対して水平の位置より45度傾けた方向から荷重をかけ、ガスケットが倒れる荷重で評価した。その結果、ガスケットは1.5Nの荷重まで倒れることがなく、また、カバー体から剥がれることがなかった。また、接着剤層の形状がガスケットと正確に同一であった。
接着剤層の形成方法を以下の方法に代えたこと以外は実施例1と同様にしてガスケットを製造した。
(2)接着剤層の形成
ガスケットと同一形状の版を製造し、これに実施例1と同様の接着剤を塗布し、2.5インチHDDのニッケルメッキした0.4mm厚のアルミプレート上に型押しして接着剤層を得た。
(4)ガスケットの評価
実施例1と同様にして評価した結果、ガスケットは1.5Nの荷重まで倒れることがなく、また、カバー体から剥がれることがなかった。
実施例1において、接着剤層を形成しなかったこと以外は実施例1と同様にしてガスケットを形成した。実施例1と同様に評価した結果、0.2Nの荷重をかけた際にカバー体との接着面に亀裂が見られた。
Claims (3)
- ガスケット材を、三次元自動塗布制御装置の押し出し口からカバー体に押し出し、該押し出されたガスケット材を硬化させることにより、カバー体とガスケットとが一体化されたハードディスク装置用ガスケットを製造する方法において、カバー体にガスケットの形状に合わせて接着剤を塗布しておき、塗布した接着剤の上にガスケット材を押し出すハードディスク装置用ガスケットの製造方法であって、
該接着剤は、25℃における粘度が10〜1000mPa・sであるエポキシアクリレート系樹脂、エポキシ樹脂及びウレタンアクリレート系樹脂から選ばれる少なくとも1種であり、
該ガスケット材は、50℃における粘度が50〜1000Pa・sであるアクリル変性ウレタンであり、
該接着剤を、前記三次元自動塗布制御装置を用い、且つガスケット材をカバー体に押し出すのに用いたプログラムと同一のプログラムを用いて塗布することを特徴とするハードディスク装置用ガスケットの製造方法。 - 前記三次元自動塗布制御装置が空圧式押し出し装置、機械的なラムプレス押し出し装置及びプランジャー式押し出し装置から選ばれる押し出し装置を有し、かつ、ガスケット材の押し出し圧が50kPa〜1MPaである請求項1に記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法。
- 前記ガスケット材及び接着剤に活性エネルギー線を照射して硬化させる請求項1又は2に記載のハードディスク装置用ガスケットの製造方法。
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