JP6276692B2 - ポータブル電子機器用のハウジング - Google Patents
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Description
A.ポリアリーレンスルフィド:
[0016]上述したように、熱可塑性組成物は、一般に溶融することなく比較的高い温度に耐えることができる少なくとも1種類のポリアリーレンスルフィドを含む。実際の量は所望の用途によって変化する可能性があるが、1種類又は複数のポリアリーレンスルフィドは、通常は熱可塑性組成物の約30重量%〜約95重量%、幾つかの態様においては約35重量%〜約90重量%、幾つかの態様においては約40重量%〜約80重量%を構成する。1種類又は複数のポリアリーレンスルフィドは、一般に、式:
Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4は、独立して、6〜18個の炭素原子のアリーレン単位であり;
W、X、Y、及びZは、独立して、−SO2−、−S−、−SO−、−CO−、−O−、−C(O)O−、又は1〜6個の炭素原子のアルキレン若しくはアルキリデン基から選択される二価の連結基であり、連結基の少なくとも1つは−S−であり;そして
n、m、i、j、k、l、o、及びpは、独立して、0、1、2、3、若しくは4であり、但しこれらの合計は2以上である)
の繰り返し単位を有する。
の構造から誘導される第1の単位;及び/又は式:
のポリアリーレンスルフィド構造から誘導することができる。基Arはフェニレン又はナフチレン基であってよい。一態様においては、第2のセグメントは、ポリ(m−チオフェニレン)、ポリ(o−チオフェニレン)、又はポリ(p−チオフェニレン)から誘導することができる。
[0024]上記に示したように、ジスルフィド化合物を熱可塑性組成物中において用いて、溶融加工中にポリアリーレンスルフィドとの連鎖切断反応を起こさせてその全体的な溶融粘度を低下させることができる。ジスルフィド化合物は、通常は、熱可塑性組成物の約0.01重量%〜約3重量%、幾つかの態様においては約0.02重量%〜約1重量%、幾つかの態様においては約0.05〜約0.5重量%を構成する。また、ポリアリーレンスルフィドの量とジスルフィド化合物の量との比は、約1000:1〜約10:1、約500:1〜約20:1、又は約400:1〜約30:1であってよい。好適なジスルフィド化合物は、通常は、次式:
R3−S−S−R4
を有するものである。
[0026]出発ポリアリーレンスルフィド及びジスルフィド成分に加えて、充填剤を溶融加工する混合物の一成分とすることができる。充填剤は、一般に、熱可塑性組成物の約5重量%〜約80重量%、幾つかの態様においては約10重量%〜約70重量%、幾つかの態様においては約15重量%〜約60重量%の量で混合物中に含ませることができる。上記に示したように、熱可塑性組成物のより低い溶融粘度によって、充填剤の分解を抑止し、充填剤の寸法を維持し、組成物に優れた強度特性を与えることができると考えられる。
[0035]ポリアリーレンスルフィド、ジスルフィド、及び充填剤に加えて、熱可塑性組成物に、その全体的な特性を向上させるのを助ける種々の他の異なる成分を含ませることもできる。例えば、幾つかの態様においては、成核剤を用いて組成物の結晶化特性を更に向上させることができる。かかる成核剤の一例は、ホウ素含有化合物(例えば、窒化ホウ素、四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸カリウム、四ホウ酸カルシウム等)、アルカリ土類金属炭酸塩(例えば、炭酸カルシウムマグネシウム)、酸化物(例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン等)、ケイ酸塩(例えば、タルク、ケイ酸ナトリウム−アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等)、アルカリ土類金属の塩(例えば、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム等)などのような無機結晶質化合物である。窒化ホウ素(BN)は、本発明の熱可塑性組成物中において用いると特に有益であることが分かった。窒化ホウ素は、種々の異なる結晶形(例えば、h−BN−六方晶、c−BN−立方晶又は閃亜鉛鉱、及びw−BN−ウルツ鉱)で存在し、いずれも一般的に本発明において用いることができる。六方晶の結晶形がその安定性及び柔軟性のために特に好適である。
[0042]ポリアリーレンスルフィド、ジスルフィド、充填剤、及び他の随意的な添加剤を混合する方法は、当該技術において公知なように変化させることができる。例えば、材料は、材料を分散してブレンドする溶融加工装置に同時か又は順々に供給することができる。バッチ及び/又は連続溶融加工技術を用いることができる。例えば、ミキサー/ニーダー、バンバリーミキサー、ファレル連続ミキサー、一軸押出機、二軸押出機、ロールミル等を用いて、材料をブレンド及び溶融加工することができる。1つの特に好適な溶融加工装置は、同時回転二軸押出機(例えば、Leistritz同時回転完全噛み合い二軸押出機)である。かかる押出機には供給及び排出口を含ませることができ、高強度分配分散混合を与えることができる。例えば、ポリアリーレンスルフィド、ジスルフィド、及び充填剤を、二軸押出機の同一か又は異なる供給口に供給し、溶融ブレンドして実質的に均一な溶融混合物を形成することができる。溶融ブレンドは、高剪断/加圧及び加熱下で行って十分な分散を確保することができる。例えば、溶融加工は、約50℃〜約500℃、幾つかの態様においては約100℃〜約250℃の温度で行うことができる。更に、溶融加工中のみかけ剪断速度は、約100秒−1〜約10,000秒−1、幾つかの態様においては約500秒−1〜約1,500秒−1の範囲であってよい。勿論、所望の均一度を達成するために、溶融加工中の滞留時間(これは処理速度に逆比例する)のような他の変数を制御することもできる。
[0047]上記に示したように、本熱可塑性組成物は、ポータブル電子機器のハウジングにおいて用いるために射出成形する。例えば、当該技術において公知なように、射出は2つの主要段階、即ち射出段階及び保持段階で行うことができる。射出段階中においては、成形型キャビティを溶融した熱可塑性組成物で完全に満たす。保持段階は射出段階が完了した後に開始し、保持圧を制御して更なる材料をキャビティ中に充填して、冷却中に起こる体積収縮を補う。ショットが形成されたら、それを次に冷却することができる。冷却が完了したら、成形サイクルを終了し、この時点で成形型を開放し、例えば成形型内の排出ピンを用いて部品を排出する。
[0054]分子量:Polymer Labs GPC-220サイズ排除クロマトグラフを用いて試料を分析した。この装置は、DellコンピューターシステムにインストールしたPrecision Detectorソフトウエアによって制御した。Precision Detectorソフトウエアを用いて光散乱データの分析を行い、Polymer Labs Cirrusソフトウエアを用いて従来のGPC分析を行った。GPC-220は3つのPolymer Labs PLgel 10μmMIXED-Bカラムを含んでおり、220℃において1mL/分の流速で溶媒としてクロロナフタレンを流した。GPCは3つの検出器:Precision Detector PD2040(静的光散乱);Viscotek 220示差粘度計;及びPolymer Labs屈折計;を含んでいた。RI信号を用いる分子量及び分子量分布の分析に関しては、1組のポリスチレン標準試料を用いて較正曲線をプロットして装置を較正した。
[0062]25mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK-25同時回転噛み合い二軸押出機内で下表1に示す成分を混合した。
[0066]25mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK-25同時回転噛み合い二軸押出機内で下表4に示す成分を混合した。
[0070]25mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK-25同時回転噛み合い二軸押出機内で下表7に示す成分を混合した。
Claims (29)
- ポータブル電子機器用の射出成形ハウジングであって、熱可塑性組成物を含み、該熱可塑性組成物がジスルフィド化合物及び充填剤の存在下で溶融加工したポリアリーレンスルフィドを含み、該組成物はISO試験No.11443にしたがって1200秒−1の剪断速度及び310℃の温度において測定して2500ポイズ以下の溶融粘度を有し、該組成物は約1200ppm以下の塩素含量を有し、該組成物の溶融粘度が溶融加工前の該ポリアリーレンスルフィドの溶融粘度よりも低い射出成形ハウジングであり、溶融加工前の該ポリアリーレンスルフィドが2,500ポイズより高い溶融粘度を有する射出成形ハウジング。
- 請求項1に記載の射出成形ハウジングであって、該組成物が0〜約600ppmの塩素含量を有する射出成形ハウジング。
- 請求項1又は2に記載の射出成形ハウジングであって、該ポリアリーレンスルフィドが線状ポリフェニレンスルフィドである射出成形ハウジング。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該ポリアリーレンスルフィドが組成物の約30重量%〜約95重量%を構成し、及び/又はジスルフィド化合物が組成物の約0.01重量%〜約3重量%を構成する射出成形ハウジング。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該ジスルフィド化合物が、次の構造:R3−S−S−R4(式中、R3及びR4は、同一か又は異なり、アルキル、シクロアルキル、アリール、及び複素環式基からなる群から独立して選択される非反応性基であり、R3及びR4は、独立して1〜約20個の炭素原子を含む)を含む射出成形ハウジング。
- 請求項5に記載の射出成形ハウジングであって、該ジスルフィド化合物が、ジフェニルジスルフィド、ジアミノジフェニルジスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルジスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルジスルフィド、ジベンジルジスルフィド、2,2’−ジチオ安息香酸、ジチオグリコール酸、α,α’−ジチオジ乳酸、β,β’−ジチオジ乳酸、3,3’−ジチオジピリジン、4,4’−ジチオモルホリン、2,2’−ジチオビス(ベンゾチアゾール)、2,2’−ジチオビス(ベンズイミダゾール)、2,2’−ジチオビス(ベンゾオキサゾール)、2−(4’−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール、又はこれらの組み合わせである射出成形ハウジング。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該充填剤が組成物の約5重量%〜約80重量%を構成する射出成形ハウジング。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該充填剤が繊維充填剤及び/又は粒子状充填剤を含む射出成形ハウジング。
- 請求項1に記載の射出成形ハウジングであって、該充填剤がガラス繊維を含む射出成形ハウジング。
- 請求項1に記載の射出成形ハウジングであって、該充填剤が無機充填剤を含む射出成形ハウジング。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該組成物が、成核剤、耐衝撃性改良剤、有機シランカップリング剤、潤滑剤、又はこれらの組み合わせを更に含む射出成形ハウジング。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該組成物がISO試験No.11443にしたがって1200秒−1の剪断速度及び310℃の温度において測定して約400〜約1500ポイズの溶融粘度を有する射出成形ハウジング。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該組成物がISO試験No.75−2にしたがって1.8MPaの荷重で測定して約200℃〜約290℃の荷重撓み温度を有する射出成形ハウジング。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該組成物がISO試験No.180にしたがって23℃において測定して約2kJ/m2より大きいノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有する射出成形ハウジング。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該組成物がISO試験No.178にしたがって23℃において測定して約5,000MPa〜約25,000MPaの曲げ弾性率を有する射出成形ハウジング。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の射出成形ハウジングであって、該ハウジングが約100mm以下の厚さを有する射出成形ハウジング。
- 請求項1〜16のいずれかに記載の射出成形ハウジングを含むポータブル電子機器。
- 請求項17に記載のポータブル電子機器であって、該機器が、携帯電話、ポータブルコンピューター、腕時計型機器、ヘッドホン又はイヤホン機器、無線通信機能を有するメディアプレイヤー、携帯型コンピューター、リモートコントローラー、全地球測位システム、携帯ゲーム機器、カメラモジュール、又はこれらの組み合わせであるポータブル電子機器。
- ディスプレイ部材を含むハウジングを含むポータブルコンピューターであって、該ハウジングの少なくとも一部が約100mm以下の厚さを有する成形部品を含み、該成形部品が、2,500ポイズより高い溶融粘度を有するポリアリーレンスルフィド、ジスルフィド化合物、及び充填剤を含む熱可塑性組成物から形成されており、該組成物が約1200ppm以下の塩素含量を有し、該組成物の溶融粘度が該ポリアリーレンスルフィドの溶融粘度よりも低い、ポータブルコンピューターであり、該組成物がISO試験No.11443にしたがって1200秒 −1 の剪断速度及び310℃の温度において測定して2500ポイズ以下の溶融粘度を有するポータブルコンピューター。
- 請求項19に記載のポータブルコンピューターであって、該組成物がISO試験No.11443にしたがって1200秒−1の剪断速度及び310℃の温度において測定して約400〜約1500ポイズの溶融粘度を有するポータブルコンピューター。
- 請求項19又は20に記載のポータブルコンピューターであって、該組成物が0〜約600ppmの塩素含量を有するポータブルコンピューター。
- 請求項19〜21のいずれかに記載のポータブルコンピューターであって、該ポリアリーレンスルフィドが線状ポリフェニレンスルフィドであるポータブルコンピューター。
- 請求項19〜22のいずれかに記載のポータブルコンピューターであって、該ポリアリーレンスルフィドが該組成物の約30重量%〜約95重量%を構成し、該ジスルフィド化合物が該組成物の約0.01重量%〜約3重量%を構成し、該充填剤が該組成物の約5重量%〜約80重量%を構成するポータブルコンピューター。
- 請求項19〜23のいずれかに記載のポータブルコンピューターであって、該ジスルフィド化合物が、ジフェニルジスルフィド、ジアミノジフェニルジスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルジスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルジスルフィド、ジベンジルジスルフィド、2,2’−ジチオ安息香酸、ジチオグリコール酸、α,α’−ジチオジ乳酸、β,β’−ジチオジ乳酸、3,3’−ジチオジピリジン、4,4’−ジチオモルホリン、2,2’−ジチオビス(ベンゾチアゾール)、2,2’−ジチオビス(ベンズイミダゾール)、2,2’−ジチオビス(ベンゾオキサゾール)、2−(4’−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール、又はこれらの組み合わせであるポータブルコンピューター。
- 請求項19〜24のいずれかに記載のポータブルコンピューターであって、該充填剤が繊維充填剤及び/又は粒子状充填剤を含むポータブルコンピューター。
- 請求項19に記載のポータブルコンピューターであって、該充填剤がガラス繊維を含むポータブルコンピューター。
- 請求項19に記載のポータブルコンピューターであって、該充填剤が無機充填剤を含むポータブルコンピューター。
- 請求項19〜27のいずれかに記載のポータブルコンピューターであって、ディスプレイ部材が基部部材に回転可能に接続されているラップトップコンピューターの形態であるポータブルコンピューター。
- 請求項19〜28のいずれかに記載のポータブルコンピューターであって、タブレットコンピューターの形態であるポータブルコンピューター。
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