KR20190060981A - 전자기기 하우징 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20190060981A
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mass
housing
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미츠시게 하마구치
타카시 후지오카
마사토 혼마
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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

안테나 성능을 유지한 채 무선 통신 성능을 저하시키지 않고, 또한 저휨성, 치수 정밀도 등이 우수함과 아울러 양산성이 우수한 전자기기 하우징을 제공하는 것을 과제로 한다. 섬유강화부재(a) 및 섬유강화부재(b)로 구성되는 전자기기 하우징으로서, 섬유강화부재(a)는 수지(a1) 및 섬유(a2)를 포함하고, 섬유(a2)는 불연속인 섬유이며, 섬유강화부재(b)는 수지(b1) 및 섬유(b2)를 포함하고, 섬유(b2)는 연속 섬유이며, 하우징의 천면측의 투영면적을 100%로 했을 때에, 섬유강화부재(a)의 투영면적이 60% 이상을 차지하고, 하기 (i) 및/또는 (ii)를 만족시키는 전자기기 하우징. (i)수지(a1)는 융점이 265℃를 초과하는 열가소성 수지이다. (ii)수지(a1)는 흡수율이 0.4% 이하인 열가소성 수지이다.

Description

전자기기 하우징 및 그 제조 방법
본 발명은, 섬유강화부재(a) 및 섬유강화부재(b)로 구성되는 전자기기 하우징이며, 안테나 성능을 유지한 채 무선 통신 성능을 저하시키지 않고, 또한 저휨성, 치수 정밀도 등이 우수함과 아울러 양산성이 우수한 전자기기 하우징을 제공한다.
섬유강화 복합재료는 역학특성, 경량성이 우수한 재료이며, 항공기나 자동차 등의 부재를 비롯해서 넓게 사용되고 있다. 최근에서는 박육·경량·강성이 요망되는 전기·전자기기, 오피스 오토메이션 기기, 가전기기, 의료기기 등의 비교적 소형이며 복잡 형상의 부품에 섬유강화 복합재료가 사용되도록 되어 오고 있다. 그 중에서 기기를 구성하는 부품, 특히 하우징에는 전기전자기기의 고성능화가 진행됨에 따라, 오작동 방지를 위해서 전파 실드성에 추가해서, 경량화를 위해서 고강도·고강성화를 달성하면서, 또한 박육화가 요구되고 있다. 또한 현재에서는, 무선 통신기능을 내장한 제품이 보급되고 있어 전파 실드성을 가지면서도 무선 통신 성능도 갖는 성형품이 요구되고 있다.
이들에 추가해서, 전자 디바이스의 고집적화에 따른 발열량의 증가와 하우징의 박육화로부터 전자기기 하우징에는 내열성의 향상도 요구되고 있다. 또 제조시나 일상의 사용시에 있어서, 계절이나 환경에 있어서는 다습환경 하에 의해, 흡습에 의한 치수 정밀도의 영향이 발생하고 있어 개량이 요구되고 있다.
특허문헌 1에는 수지 시트와 섬유강화 수지 시트를 병용해서 전파 투과부와 전자파 차폐부를 아울러 갖는 섬유강화 플라스틱 성형품의 제조 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는 탄소섬유를 보강재로 하는 FRP로 이루어지는 제1층과 수지,또는 보강용 단섬유를 포함하는 수지로 이루어지는 제2층의 층상구조를 특징으로 하는 전기·전자기기용 하우징이 개시되어 있다.
일본 특허공개 2014-148111호 공보 일본 특허공개 평 9-46082호 공보
그러나 상술의 특허문헌 1에 기재된 발명에서는, 수지 시트와 섬유강화 수지 시트를 복잡하게 적층할 필요가 있어 보다 나은 양산성이 요구되고 있다. 또 특허문헌 2에서 개시되어 있는 전자기기 하우징은, 미리 성형한 FRP로 이루어지는 제1층과 보강용 단섬유를 포함하는 수지로 이루어지는 제2층을 접착제를 이용하여 일체화한 전기·전자기기 하우징이며, 경량성 및 양산성에 대해서 보다 나은 개량이 요구되고 있다.
그래서, 본 발명의 목적은, 안테나 성능을 유지한 채 무선 통신 성능을 저하시키지 않고, 또한 저휨성, 치수 정밀도, 내열성 및/또는 흡습시의 치수 정밀도가 우수함과 아울러, 양산성이 우수한 전자기기 하우징을 제공하는 것에 있다.
상술의 과제를 해결하는 본 발명은 이하이다.
(1)섬유강화부재(a) 및 섬유강화부재(b)로 구성되는 전자기기 하우징으로서,
섬유강화부재(a)는 수지(a1) 및 섬유(a2)를 포함하고, 섬유(a2)는 불연속인 섬유이며,
섬유강화부재(b)는 수지(b1) 및 섬유(b2)를 포함하고,
섬유(b2)는 연속 섬유이며,
하우징의 천면측의 투영면적을 100%로 했을 때에, 섬유강화부재(a)의 투영면적이 60% 이상을 차지하고,
하기 (i) 또는 (ii) 중 적어도 어느 하나를 만족시키는 전자기기 하우징.
(i)수지(a1)는 융점이 265℃를 초과하는 열가소성 수지이다.
(ii)수지(a1)는 흡수율이 0.4% 이하인 열가소성 수지이다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 안테나 성능을 유지한 채 무선 통신 성능을 저하시키지 않고, 또한 저휨성, 치수 정밀도, 내열성 및/또는 흡습시의 치수 정밀도가 우수함과 아울러, 양산성이 우수한 전자기기 하우징을 얻을 수 있다.
도 1은 섬유강화부재(b)의 일례를 나타내는 모식도이며, (i)은 단면을, (ii)는 화살표의 방향으로부터 표면을 관찰한 모식도이다.
도 2는 섬유강화부재(b)의 다른 일례를 나타내는 모식도이며, (i)은 단면을, (ii)는 화살표의 방향으로부터 표면을 관찰한 모식도이다.
도 3은 섬유강화부재(b)의 다른 일례를 나타내는 모식도이며, (i)은 단면을, (ii)는 화살표의 방향으로부터 표면을 관찰한 모식도이다.
이하에, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명한다.
본 발명에 따른 전자기기 하우징은 섬유강화부재(a) 및 섬유강화부재(b)로 구성되는 전자기기 하우징이다.
본 발명에 있어서의 섬유강화부재(a)는 수지(a1) 및 섬유(a2)를 포함하고, 수지(a1)는 하기의 (i) 및/또는 (ii)를 만족시킨다.
우선, (i)에 대해서 상세하게 설명한다. 본 발명에 있어서 (i)을 만족시키는 수지(a1)는 융점이 265℃를 초과하는 열가소성 수지이다. 융점이 265℃를 초과하는 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 액정 폴리에스테르 등의 폴리에스테르, 폴리카프로아미드/폴리헥사메틸렌테레프탈아미드 코폴리머(나일론 6/6T), 폴리헥사메틸렌아디파미드/폴리헥사메틸렌테레프탈아미드 코폴리머(나일론 66/6T), 폴리헥사메틸렌아디파미드/폴리헥사메틸렌이소프탈아미드 코폴리머(나일론 66/6I), 폴리헥사메틸렌아디파미드/폴리헥사메틸렌이소프탈아미드/카프로아미드 코폴리머(나일론 66/6I/6), 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드/폴리헥사메틸렌이소프탈아미드 코폴리머(나일론 6T/6I), 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드/폴리도데칸아미드 코폴리머(나일론 6T/12), 폴리헥사메틸렌아디파미드/폴리헥사메틸렌테레프탈아미드/폴리헥사메틸렌이소프탈아미드 코폴리머(나일론 66/6T/6I), 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드/폴리-2-메틸펜타메틸렌테레프탈아미드 코폴리머(나일론 6T/M5T), 폴리노나메틸렌테레프탈아미드(나일론 9T) 등의 고융점 폴리아미드, 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리아릴레이트(PAR), 및, 이들 중 적어도 2종류를 혼합한 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리에스테르, 고융점 폴리아미드, PPS가 내열성의 관점에서 바람직하고, 특히 바람직하게는 PPS이다. 수지(a1)로서 융점이 265℃를 초과하는 열가소성 수지를 사용함으로써, 하우징을 박육화해도 전자 디바이스의 발열에 의한 변형을 받기 어려운 하우징의 설계가 가능해진다.
본 발명이 말하는 융점이란, 시차 주사 열량계를 이용하여, 불활성 가스 분위기 하, 20℃/분의 승온속도로 승온하고, 용융 상태로 하고나서 20℃/분의 강온속도로 30℃까지 강온한 후, 20℃/분의 승온속도로 재승온했을 때에 나타나는 흡열 피크 온도를 가리킨다.
다음에 (ii)에 대해서 상세하게 설명한다. 본 발명에 있어서 (ii)를 만족시키는 수지(a1)는 흡수율이 0.4% 이하인 열가소성 수지이다. 수지(a1)의 흡수율은 0.4% 이하이면 작을수록 바람직하고, 보다 바람직하게는 0% 이상 0.2% 이하, 특히 바람직하게는 0% 이상 0.1% 이하이다.
흡수율이 0.4% 이하인 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN), 액정 폴리에스테르 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리아세탈 또는 폴리옥시메틸렌, 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리케톤 공중합체, 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리티오에테르케톤, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리아릴레이트(PAR), 및, 이들 중 적어도 2종류 이상을 혼합한 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 수지(a1)로서 바람직하게는, 폴리카보네이트, 또는, 폴리페닐렌술피드이다. 흡수율이 0.4% 이하인 열가소성 수지를 사용함으로써 하우징을 박육화해도 대기 중의 수분의 흡습에 의한 영향을 억제할 수 있는 하우징의 설계가 가능해진다.
본 발명이 말하는 흡수율이란, JIS K7209:2000 A법에 따라서 측정한 23℃, 24시간의 수중 침지 시험에 있어서의 흡수율이다.
또, 섬유강화부재(a)는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 다른 충전재나 첨가제를 함유해도 좋다. 예를 들면, 카르보디이미드 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 유기 실란계 화합물, 유기 티타네이트계 화합물, 유기 보란계 화합물, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 비스페놀AD형 에폭시 수지, 할로겐화 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀S형 에폭시 수지, 레조르시놀형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀A형 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비페닐아랄킬형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 헥사히드로프탈산 글리시딜에스테르, 다이머산 디글리시딜에테르, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸카르복실레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸카르복실레이트 등의 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지 등의 에폭시 화합물 등의 커플링제, 폴리알킬렌옥사이드올리고머계 화합물, 티오에테르계 화합물, 에스테르계 화합물, 유기 인계 화합물 등의 가소제, 탤크, 카올린, 유기 인 화합물, 폴리에테르에테르케톤 등의 결정핵제, 몬탄산 왁스류, 스테아린산 리튬, 스테아린산 알루미늄 등의 금속 비누, 에틸렌디아민·스테아린산·세바신산 중축합물, 실리콘계 화합물, 아미드계 화합물 등의 이형제, 차아 인산염 등의 착색 방지제, 기타, 활제, 자외선방지제, 착색제, 난연제, 발포제, 융점이 265℃ 이하인 열가소성 수지, 탤크, 규회석, 제올라이트, 견운모, 운모, 카올린, 클레이, 파이로필라이트, 벤토나이트, 아스베스토, 알루미나실리케이트 등의 규산염, 산화규소, 산화마그네슘, 알루미나, 산화지르코늄, 산화티탄, 산화철 등의 금속 화합물, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 도로마이트 등의 탄산염, 황산칼슘, 황산바륨 등의 황산염, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등의 수산화물, 유리 비즈, 유리 플레이크, 유리분, 세라믹 비즈, 질화붕소, 탄화규소, 카본블랙 및 실리카, 흑연 등의 무기 충전재 등을 들 수 있다.
상기 첨가제는, 모두 수지(a1)를 100질량부로 했을 때에 20질량부를 초과하면 본 발명의 본래의 특성이 손상되는 일이 있어 바람직하지 못하고, 그 때문에 섬유강화부재(a) 중의 첨가제의 양은 수지(a1) 100질량부에 대해서 10질량부 이하, 더 바람직하게는 1질량부 이하이다.
본 발명에 있어서의 섬유(a2)는 불연속인 섬유이기만 하면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 유리섬유, 폴리아크릴로니트릴계, 레이온계, 리그닌계, 피치계의 탄소섬유(흑연섬유를 포함한다), 티탄산 칼륨 휘스커, 산화아연 휘스커, 탄산 칼슘 휘스커, 규회석 휘스커, 붕산 알루미늄 휘스커, 아라미드 섬유, 알루미나 섬유, 탄화규소 섬유, 세라믹 섬유, 아스베스토 섬유, 석고 섬유, 금속 섬유 등, 일반적으로 강화 섬유로서 사용되는 것을 들 수 있고, 2종 이상의 섬유를 조합해서 사용해도 좋다. 경량성과 역학특성의 관점에서 불연속인 섬유인 섬유(a2)는 탄소섬유가 바람직하고, 폴리아크릴로니트릴계의 탄소섬유가 보다 바람직하다.
섬유강화부재(a) 중의 수지(a1)와 섬유(a2)의 질량비율은 전자기기 하우징의 경량성, 치수 정밀도, 충격특성의 밸런스로부터, 수지(a1) 100질량부에 대해서 섬유(a2)는 5∼200질량부가 바람직하고, 10∼100질량부가 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 20∼60질량부이다.
본 발명의 섬유(a2)는 사이징제로 표면 처리를 행하고 있는 것이 역학특성 향상의 관점에서 바람직하다. 사이징제로서는 다관능 에폭시 수지, 아크릴산계 폴리머, 다가 알콜, 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있고, 구체적으로는 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 아라비톨폴리글리시딜에테르, 트리메티롤프로판트리 글리시딜에테르, 펜타에리스리톨폴리글리시딜에테르 등의 지방족 다가 알콜의 폴리글리시딜에테르, 폴리아크릴산, 아크릴산과 메타크릴산의 공중합체, 아크릴산과 말레산의 공중합체, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물, 폴리비닐알콜, 글리세롤, 디글리세롤, 폴리글리세롤, 소르비톨, 아라비톨, 트리메티롤프로판, 펜타에리스리톨, 아미노기를 1분자 중에 보다 많이 포함하는 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 반응성이 높은 에폭시기를 1분자 중에 많이 포함하고, 또한 수용성이 높고, 섬유(a2)에의 도포가 용이한 점에서 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르가 본 발명에서는 바람직하게 사용된다.
본 발명의 성형 재료에 있어서, 사이징제는 섬유(a2) 100질량부에 대해서 0.01∼5질량부 함유하고 있는 것이 바람직하고, 0.1∼2질량부 함유하고 있는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, 사이징제를 섬유(a2)에 부여하는 수단으로서는, 예를 들면, 롤러를 통해 섬유(a2)를 사이징제에 침지시키는 방법, 사이징제를 안개상으로 해서 섬유(a2)에 분사하는 방법 등을 들 수 있다. 이 때, 섬유(a2)에 대한 사이징제의 부착량이 보다 균일하게 되도록 사이징제를 용매로 희석하거나, 부여할 때의 온도, 사조 장력 등을 컨트롤하거나 하는 것이 바람직하다. 사이징제를 희석하는 용매는 물, 메탄올, 에탄올, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 아세톤 등을 들 수 있지만, 취급이 용이하고 방재의 관점에서 물이 바람직하다. 이러한 용매는 사이징제를 섬유(a2)에 부여한 후에는 가열에 의해 증발시켜서 제거된다. 또한 물에 불용, 또는 난용인 화합물을 사이징제로서 사용하는 경우에는, 유화제 또는 계면활성제를 첨가하고, 수분산해서 사용하는 것이 바람직하다. 유화제 또는 계면활성제로서는, 음이온계 유화제, 양이온계 유화제, 비이온계 유화제 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 물과의 상호작용이 작고, 물의 경도나 전해질의 영향을 받기 어려운 비이온계 유화제를 사용하는 것이 사이징제의 효과의 발현의 관점에서 바람직하다.
섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw는 0.4mm 이상인 것이 바람직하고, 0.8mm 이상이 보다 바람직하다. 질량 평균 섬유길이는 길수록 강도, 강성의 향상 효과가 높고, 특히 충격강도에 대해서 현저한 향상 효과가 얻어진다. 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw의 상한은 3.0mm 이하인 것이 바람직하고, 1.5mm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.0mm 이하인 것이 특히 바람직하다. 이 범위의 질량 평균 섬유길이 Lw로 함으로써 강도, 강성과 가공성의 밸런스가 양호하게 된다. 본 발명의 전자기기 하우징에 있어서의 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이는 모두 동일한 길이는 아니고, 섬유길이의 분포를 갖고 있어도 좋다. 섬유(a2)가 섬유길이의 분포를 갖고 있는 상태를 나타내는데에 수 평균 섬유길이 Ln이나 질량 평균 섬유길이 Lw가 사용된다.
섬유(a2)의 수 평균 섬유길이 Ln은 측정수에 대한 섬유길이의 산술평균값이며, 짧은 섬유길이를 갖는 섬유의 기여를 민감하게 반영한다. 섬유길이에 의거한 보강 효과는 섬유길이가 길수록 보강 효과가 크다. 섬유길이가 긴 섬유와 섬유길이가 짧은 섬유가 초래하는 효과에 차이가 있으므로, 이들을 동렬로 취급하는 것은 바람직하지 못하다. 섬유길이가 긴 섬유가 발휘하는 보강 효과를 중시할 경우, 질량 평균 섬유길이 Lw를 고려하면 좋다.
섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw와 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln에 의해, 섬유길이의 분포를 알 수 있다. Lw/Ln의 값이 1보다 클수록 섬유길이가 긴 섬유가 많이 포함되어 있게 된다. 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw와 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln은 1.3∼2.0인 것이 바람직하다.
섬유(a2)의 수 평균 섬유길이 Ln, 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw, 및, 이들의 비 Lw/Ln은 다음 방법에 의해 구해진다. 즉, 전자기기 하우징을 구성하는 섬유강화부재(a)로부터 길이 10mm, 폭 10mm의 크기의 샘플을 잘라내어 시험편으로 했다. 이 시험편을 수지(a1)가 가용인 용제에 24시간 침지하여 수지성분을 용해시킨다. 수지성분이 용해된 시험편을 현미경으로 100배의 배율로 관찰한다. 이 관찰에 있어서, 시야내의 섬유 중의 임의의 400개에 대해서 섬유길이를 측정한다. 측정된 섬유길이를 Li로 하고, 수 평균 섬유길이 Ln과 질량 평균 섬유길이 Lw를 다음 식에 의거하여 산출한다.
수 평균 섬유길이 Ln=(ΣLi)/(N)
여기에서, N은 측정 개수(400개)
질량 평균 섬유길이 Lw=(ΣLi2)/(ΣLi).
본 발명에 있어서의 섬유강화부재(b)는 수지(b1)와 섬유(b2)를 포함한다.
수지(b1)는 특별히 한정되지 않고, 열가소성 수지, 열경화성 수지 중 어느 것이나 사용할 수 있지만, 전자기기 하우징의 치수 정밀도의 관점에서 열경화성 수지인 것이 바람직하다.
수지(b1)에 사용할 수 있는 열경화성 수지의 종류는 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 에폭시 수지, 페놀(레졸형) 수지, 우레아·멜라민 수지, 폴리이미드 수지 등이나, 이들의 공중합체, 변성체, 및, 이들의 적어도 2종을 혼합한 수지를 들 수 있다. 이들 중에서도, 강성, 강도가 우수한 점에서 에폭시 수지를 주성분으로 하는 열경화성 수지가 성형품의 역학특성의 관점에서 보다 바람직하다. 또 열경화성 수지 중에 있어서의 주성분이란, 열경화성 수지에 있어서의 성분비율이 60질량% 이상을 차지하는 것을 말한다.
또 섬유강화부재(b)는 용도 등에 따라 다른 충전재나 첨가제를 함유해도 좋다. 예를 들면, 엘라스토머 또는 고무 성분, 무기충전재, 난연제, 도전성 부여제, 항균제, 방충제, 방취제, 착색 방지제, 이형제, 대전방지제, 가소제, 착색제, 안료, 염료, 발포제, 제포제, 커플링제 등을 들 수 있다. 섬유강화부재(b) 중에 난연제를 함유시킴으로써, 내연소성이 얻어지고, 예를 들면, 전자기기기 하우징 내부의 전기회로 등으로부터 발화된 경우의 안전성을 확보할 수 있으므로 바람직하다. 사용되는 난연제로서는, 난연성을 부여하는 인 또는 그 화합물로서는 예를 들면, 인산 에스테르, 축합 인산 에스테르, 포스파페난트렌계 화합물 등의 인 함유 화합물이나 적린이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도 적린은 난연제를 부여하는 작용을 하는 인원자 함유율이 크기 때문에, 충분한 난연효과를 얻기 위해서 첨가해야할 난연제의 첨가량이 소량이어도 되기 때문에 바람직하다. 또한 난연 조제를 더 첨가하는 것도 난연성을 향상시키는데에 있어서 바람직하다. 난연 조제로서는, 예를 들면, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 수산화주석 등의 금속 수산화물계, 알루민 산화칼슘, 산화지르코늄 등의 무기계, 멜라민시아누레이트 등의 질소계, 규소계, 페놀계 등이 바람직하게 사용된다.
섬유(b2)는 일반적으로 강화 섬유로서 사용되는 것을 적합하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 섬유(b2)는 비도전성 섬유인 것이 바람직하고, 예를 들면, 유리섬유나, 아라미드, PBO, 폴리페닐렌술피드, 폴리에스테르, 아크릴, 나일론, 폴리에틸렌 등의 유기섬유나, 실리콘 카바이드, 실리콘 나이트라이드 등의 무기 섬유를 들 수 있지만, 얻어지는 섬유강화부재(b)의 특성으로부터 유리섬유인 것이 바람직하다. 섬유(b2)를 비도전성 섬유로 함으로써 섬유강화부재(b)가 배치된 부분은 전파 투과 성능을 갖는 점에서 바람직하다. 이들 섬유에는 커플링제에 의한 처리, 사이징제에 의한 처리, 첨가제의 부착 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 좋다.
섬유(b2)는 연속 섬유이다. 여기에서 연속 섬유란, 섬유강화부재에 포함되어 있는 섬유가 10mm 이상의 길이의 연속된 섬유인 것을 말하고, 반드시 섬유강화부재 전체에 걸쳐 연속된 섬유일 필요는 없고, 도중에 분단되어 있어도 특별히 문제는 없다. 그리고 섬유(b2)의 형태는, 예를 들면, 섬유다발을 짜 넣은 크로스 직물이나, 필라멘트, 브레이드, 필라멘트 다발, 방적사 등을 일방향으로 병행한 형태를 적합하게 사용할 수 있다. 또한 이들의 형태는 단독으로 사용해도, 2종 이상의 강화 형태를 병용해도 좋다. 또한 수지(b1)와 섬유(b2)로 이루어지는 섬유강화부재(b)를 복수 적층한 적층 구조로 하는 것도 바람직하다. 예를 들면, 섬유강화부재(b)가 섬유를 일방향으로 병행한 층인 경우, 층마다 섬유(b2)의 방향을 어긋나게 하면서 적층함으로써 적층체의 역학특성의 이방성을 작게 할 수 있으므로 바람직하다. 또한 이들 적층하는 기재층에 있어서, 수지(b1)의 종류, 섬유(b2)의 종류, 형태는 1종류를 단독으로 사용해도 2종류 이상을 병용해도 좋다.
본 발명의 섬유강화부재(b) 100질량% 중에 존재하는 섬유(b2)의 질량 함유율은 20∼70질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25∼70질량%이며, 특히 바람직하게는 30∼65질량%이다. 섬유(b2)의 질량 함유율을 상기한 바와 같이 함으로써 본 발명의 효과인 치수 정밀도를 보다 고도인 것으로 할 수 있다.
상술한 바와 같이 섬유강화부재(b)가 2층 이상의 적층형태를 갖는 경우, 상기 층 중 적어도 일부의 층간에 밀도가 0.1∼1.5의 범위의 코어 기재가 적층된 샌드위치 형태로 하는 것도 경량화, 비용의 관점에서 바람직하다. 코어 기재의 밀도는 바람직하게는 0.15∼1.45의 범위, 더 바람직하게는 0.2∼1.4의 범위이다.
코어 기재층은 폴리아미드 수지, 변성 페닐렌에테르 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 액정 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, HIPS 수지, ABS 수지, AES 수지, AAS 수지 등의 스티렌계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 아크릴 수지, 염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 변성 폴리올레핀 수지, 또한 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/1-부텐 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 공중합체, 에틸렌/일산화탄소/디엔 공중합체, 에틸렌/(메타)아크릴산 글리시딜, 에틸렌/아세트산 비닐/(메타)아크릴산 글리시딜 공중합체, 폴리에테르에스테르 엘라스토머, 폴리에테르에테르 엘라스토머, 폴리에테르에스테르아미드 엘라스토머, 폴리에스테르아미드 엘라스토머, 폴리에스테르에스테르 엘라스토머 등의 각종 엘라스토머류 등을 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 경량성을 만족하면서 박육시의 두께를 컨트롤하는 것이 용이하다고 하는 점을 고려하면, 코어 기재층으로서 폴리프로필렌계의 발포체(폴리프로필렌/에틸렌·프로필렌 공중합체로 이루어지는 발포체 등)를 사용하는 것이 바람직하다.
섬유강화부재(b)는 수지(b1)와 섬유(b2)로 이루어지는 기재층과 코어 기재의 접착 계면에 열가소성 수지 접착층을 배치해서 고착시키는 것이 층간 박리 강도의 관점에서 바람직하다. 접착 계면에 배치되는 열가소성 수지 접착층을 구성하는 열가소성 수지로서는, 아크릴 수지, 염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 변성 폴리올레핀 수지, 또한 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/1-부텐 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 공중합체, 에틸렌/일산화탄소/디엔 공중합체, 에틸렌/(메타)아크릴산 글리시딜, 에틸렌/아세트산 비닐/(메타)아크릴산 글리시딜 공중합체, 폴리에테르에스테르 엘라스토머, 폴리에테르에테르 엘라스토머, 폴리에테르에스테르아미드 엘라스토머, 폴리에스테르아미드 엘라스토머, 폴리에스테르에스테르 엘라스토머 등의 각종 엘라스토머류 등을 들 수 있지만, 이 중에서도, 박육시의 두께를 컨트롤하는 것이 용이하다고 하는 점을 고려하면, 상기 열가소성 수지 접착층을 구성하는 열가소성 수지로서 폴리올레핀계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)를 접합할 때의 접합면(섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b) 사이의 영역)에는 접착제층을 형성하고, 상기 접착제층을 통해 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)를 접합하는 것도 가능하다. 그러나 보다 바람직하게는, 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)의 접합면(섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b) 사이의 영역)에 접착제층과 같은 다른 층을 개재하지 않고 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)가 직접 접합되어 있는 것이 바람직하다. 그 때문에 섬유강화부재(b)는 섬유강화부재(a)와의 계면 근방에 열가소성 수지를 함유하는 영역을 갖고 있는 것이 바람직하다. 또, 섬유강화부재(b)에 있어서의 열가소성 수지를 함유하는 영역이란 도 1∼3에 나타내는 부호 5의 영역이며, 도면에서는 존재를 나타내기 위해서 두께를 강조한 모식도로 되어 있지만, 두께는 통상 1∼300㎛이며, 50∼150㎛이면 보다 바람직하다.
섬유강화부재(b)의 적어도 한쪽의 표면 근방에 열가소성 수지를 함유하는 영역을 갖고, 그 영역을 갖는 측을 섬유강화부재(a)에 배치함으로써, 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)를 접합할 때에 섬유강화부재(b)와 섬유강화부재(a) 사이(즉 섬유강화부재(b)의 외부)에 접착재의 층을 사용할 필요가 없고, 수지(a1)와 섬유강화부재(b)의 열가소성 수지를 함유하는 영역에 포함되는 열가소성 수지가 용융 일체화됨으로써 용이하고 또한 강고하게 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)를 직접 접합할 수 있으므로 바람직하다. 또, 전자기기 하우징을 성형하기 전의 재료로서의 섬유강화부재(b)에 있어서의 열가소성 수지를 함유하는 표면 근방의 영역은 성형된 후의 전자기기 하우징에 있어서는 섬유강화부재(a)와의 계면 근방의 영역이 된다. 따라서, 도 1∼3에 대해서, 섬유강화부재(b)가 성형된 후의 전자기기 하우징(즉, 섬유강화부재(b)만을 표시)이면 부호 5의 영역은 섬유강화부재(b)의 계면 근방의 영역이지만, 성형 전의 성형에 제공하는 부재로서의 섬유강화부재(b)에서는 표면 근방의 영역이 된다. 후술의 부호의 설명에서는 후자로 표시하고 있다.
섬유강화부재(b)를 구성하는 수지(b1)가 수지(a1)와 상용하는 열가소성 수지인 경우에는, 도 1 및 도 2에 있어서의 부호 1의 열가소성 수지는 특별히 필요는 없고, 도 3에 있어서의 부호 5의 영역의 두께가 상기 범위에 있으면, 상기 효과를 발휘한다.
섬유강화부재(b)를 구성하는 수지(b1)가 수지(a1)와 상용하지 않는 열가소성 수지이거나, 또는, 열경화성 수지인 경우에는, 섬유강화부재(b)의 표면 근방에 바람직하게 배치되는 열가소성 수지를 함유하는 영역에 포함되는 열가소성 수지(1)로서는, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤케톤, 폴리아릴레이트 등을 들 수 있고, 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)의 접착강도의 관점에서 수지(a1)와 동종의 열가소성 수지인 것이 바람직하다.
상술의 경우와 같이 섬유강화부재(b)의 적어도 한쪽의 표면 근방에 바람직하게 배치되는, 열가소성 수지를 함유하는 영역에 포함되는 열가소성 수지(1)의 형태는 도 1 및 2에 나타내는 상호관통형의 망목상의 형태를 취하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 부직포 기재를 원료로서 섬유강화부재(b)의 원료가 되는 프리프레그의 표면에 배치하여 가압 성형함으로써 도 1이나 도 2에 나타내는 섬유강화부재(b)를 얻을 수 있다. 부직포 기재는, 예를 들면, 멜트 블로우법에 의해 제작할 수 있다. 이러한 형태로 하는 것이 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)의 표면 근방의 영역에 배치한 열가소성 수지의 접착강도의 관점에서 바람직하다. 또, 부직포 기재를 프리프레그의 표면에 배치하여 가압 성형할 때의 조건에 의해, 부호 1로 나타내어지는 부직포에 유래하는 열가소성 수지(1)의 망목상의 부분이 도 1과 같이 강화 섬유보다 표면측에만 존재하는 형태로 되는 것도 있으면, 도 2와 같이 강화 섬유 사이에 일부 밀어넣어진 형태로 되는 것도 있다.
본 발명의 전자기기 하우징은 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)로 구성되고, 하우징의 천면측의 투영면적을 100%로 했을 때에, 섬유강화부재(a)의 투영면적이 60% 이상이다. 여기에서 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)로 구성된다란, 전자기기 하우징이 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)를 이하에 나타내는 배치로 포함하는 것을 가리키고, 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b) 이외의 부재를 배제하고 있는 것은 아니다. 여기에서 하우징의 천면측이란, 전자기기의 의장면이 되는 외관측의 면을 의미한다. 하우징의 천면측의 투영면적을 100%로 했을 때의 섬유강화부재(a)의 투영면적은 바람직하게는 70% 이상이며, 보다 바람직하게는 80% 이상이다. 한편, 하우징의 천면측의 투영면적을 100%로 했을 때의 섬유강화부재(a)의 투영면적의 상한은 95% 이하인 것이 바람직하다. 이러한 투영면적으로 함으로써 비도전성 섬유를 사용한 섬유강화부재(b)를 사용한 경우에는 양호한 전파 투과성을 갖는 점에서 바람직하다. 또 하우징의 천면측의 투영면적을 100%로 했을 때의 섬유강화부재(a)의 투영면적이 60% 이상이면, 섬유강화부재(b)의 배치 장소는 제한이 없고, 2개소 이상으로 분할해서 배치해도 좋고, 천면 이외의 측면에 배치해도, 천면과 측면의 쌍방에 배치해도 좋다. 또 섬유강화부재(b)를 L자형으로 부형해서 천면과 측면에 걸쳐지도록 배치해도 좋다.
한편, 전자기기 하우징의 천면측의 반대면은 전자기기의 내부가 되는 면이며, 복잡한 형상부를 필요로 하는 경우에는, 프레임, 보스, 리브, 힌지, 및 러너가 형성된다. 본 발명에 있어서는, 이들 프레임, 보스, 리브, 힌지, 및 러너로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 형상은 섬유강화부재(a)로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자기기 하우징에 있어서, 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)를 일체화하는 방법은, 인서트 성형이나 접착제에 의한 접합, 열용착, 초음파 용착 등 특별히 제한은 없다. 그러나, 양산성과 접착강도의 관점에서 본 발명의 전자기기 하우징의 제조 방법은 섬유강화부재(b)를 온도 조절된 금형 내에 인서트하는 제1 공정, 및, 열가소성 수지(a1)와 섬유(a2)를 포함하는 수지 조성물을 상기 금형에 인서트된 섬유강화부재(b)에 대해서 사출함으로써 섬유강화부재(a)를 형성함으로써 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)를 일체화하는 제2공정을 포함하는 인서트 성형이 바람직하게 사용된다. 또, 제1공정에 있어서 섬유강화부재(b)를 인서트하는 금형의 온도는 수지(a1)가 상기 (i)을 만족시키는 경우에는 100℃ 이상인 것이 바람직하고, 수지(a1)가 상기 (ii)를 만족시키는 경우에는 50∼180℃ 중 임의의 온도인 것도 바람직하다.
본 발명의 전자기기 하우징은 안테나 성능을 유지한 채 무선 통신 성능을 저하시키지 않고, 또한 저휨성, 치수 정밀도, 내열성이 우수한 점에서 외부기기와의 무선 통신을 행하는 전자기기의 하우징에 적합하며, 이러한 전자기기로서는 노트북, 휴대전화, 스마트폰, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, PDA, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 전화기, 팩시밀리, 비디오 리코더, DVD 리코더, 하드디스크 리코더 등의 녹화기, 복사기, 텔레비젼, 게임기, 카메라, 시계, X선 카세트 등의 의료기기의 하우징으로서 바람직하게 사용된다.
실시예
이하에 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[평가 방법]
우선, 본 발명에 사용한 평가 방법을 하기한다.
1.저휨성
실시예 및 비교예에 의해 얻어진 하우징 성형품 N=5개를 23℃, 습도 50%의 분위기 하에서 수평반에 정치하고, 하우징 성형품의 네모서리 중 3점을 수평반에 접지한 상태로 4점째의 높이(수평반으로부터의 거리)를 측장해서 N=5의 산술 평균값을 휨량으로 했다. 네모서리가 수평반에 접지한 경우에는 0mm이며, 수치가 작을수록 저휨이다.
2.치수 정밀도
실시예 및 비교예에 의해 얻어진 하우징 성형품 N=5개에 대해서, 하기 식으로 나타내어지는 수축률을 하우징 성형품의 길이방향으로 측정하고, 그 성형 수축률의 산술 평균값을 치수 정밀도로 했다.
수축률(%)={(금형의 길이-성형편의 길이)/금형의 길이}×100.
3.내열성
실시예 및 비교예에 의해 얻어진 하우징 성형품 N=5개에 대해서, 전자 디바이스 발열을 상정한 100℃에서 2시간의 열처리를 행한 후, 하우징 성형품을 실온까지 냉각해서 23℃, 습도 50%의 분위기 하에서 수평반에 정치하고, 하우징 성형품의 네모서리 중 3점을 수평반에 접지한 상태로 4점째의 높이(수평반으로부터의 거리)를 측장해서 상기와 마찬가지로 N=5의 산술 평균값으로부터 열처리 후의 휨량을 구했다. 휨량이 작을수록 열에 의한 영향을 받기 어려워 내열성이 우수한 것을 나타내고 있다.
4.흡습시의 치수 정밀도
실시예 및 비교예에 의해 얻어진 하우징 성형품 N=5개에 대해서, 에스펙사 항온항습기 PR-3J를 사용하여 60℃, 95% RH의 조건 하에서 24시간 흡습 처리한 후의 하우징 성형품 길이방향의 성형품 길이와 처리전의 하우징 성형품 길이방향의 성형품 길이를 측정하고, 하기 식으로 각 성형품에 대한 변화율을 계산했다. N=5의 산술 평균값을 변화율로 했다. 변화율이 작을수록 흡습시의 치수 정밀도가 우수한 것을 나타내고 있다.
흡습 처리후의 치수변화율(%)={(흡습 처리후의 성형품 길이-흡습 처리전의 성형품 길이)/흡습 처리전의 성형품 길이}×100.
5.전자기기 하우징에 있어서의 섬유(a2)의 평균 섬유길이
전자기기 하우징의 섬유강화부재(a)로부터 길이 10mm, 폭 10mm의 크기의 샘플을 잘라내어 시험편으로 했다. 이 시험편을 수지가 폴리페닐렌술피드인 경우에는 1-클로로나프탈렌, 수지가 폴리카보네이트인 경우에는 클로로포름, 수지가 나일론 6인 경우에는 헥사플루오로이소프로판올에 침지하고, 수지가 폴리페닐렌술피드인 경우에는 300℃로 가열, 수지가 폴리카보네이트나 나일론 6인 경우에는 실온 하에서 정치해서 수지성분을 용해시킨다. 수지성분이 용해된 시험편을 현미경으로 100배의 배율로 관찰하고, 시야내의 섬유 중의 임의인 400개에 대해서 섬유길이를 측정했다. 측정된 섬유길이를 Li로 하고, 수 평균 섬유길이 Ln과 질량 평균 섬유길이 Lw를 다음 식에 의거하여 산출했다.
수 평균 섬유길이 Ln=(ΣLi)/(N)
여기에서, N은 측정 개수(400개)
질량 평균 섬유길이 Lw=(ΣLi2)/(ΣLi).
[수지(a1)]
실시예 및 비교예에서 사용한 수지(a1)는 이하와 같다.
(a1-1)
융점 285℃, 질량 평균 분자량 30,000, 클로로포름 추출량 0.5질량%, JIS K7209:2000 A법에 따라서 측정한 23℃, 24시간의 수중 침지 시험시의 흡수율이 0.01%인 산말단 폴리페닐렌술피드.
(a1-2)
점도 평균 분자량 26,500, JIS K7209:2000A법에 따라서 측정한 23℃, 24시간의 수중 침지 시험시의 흡수율이 0.15%인 비스페놀A 탄산에스테르 구조를 갖는 이데미츠(주)제 방향족 폴리카보네이트 수지 "타플론" A2600.
(a1-3)
융점 285℃, 질량 평균 분자량 40,000, 클로로포름 추출량 0.5질량%, JIS K7209:2000 A법에 따라서 측정한 23℃, 24시간의 수중 침지 시험시의 흡수율이 0.01%인 산말단 폴리페닐렌술피드.
[섬유(a2)]
실시예 및 비교예에서 사용한 섬유(a2)는 이하와 같다.
(a2-1)
폴리아크릴로니트릴을 주성분으로 하는 공중합체를 이용하여, 방사, 소성 처리, 및 표면 산화 처리를 행함으로써, 총단사수 12,000개의 연속된 탄소섬유 스트랜드를 얻었다. 이 탄소섬유의 특성은 인장강도:4,900㎫, 인장탄성률:240㎬, 인장신도:2%, 비중:1.8, 단사직경:7㎛, 표면 산소 농도비[O/C]:0.12였다.
(a2-2)
폴리아크릴로니트릴을 주성분으로 하는 공중합체를 이용하여, 방사, 소성 처리, 및 표면 산화 처리를 행함으로써, 총단사수 24,000개의 연속된 탄소섬유 스트랜드를 얻었다. 이 탄소섬유의 특성은 인장강도:5,900㎫, 인장탄성률:290㎬, 인장신도:2%, 비중:1.8, 표면 산소 농도비[O/C]:0.06이었다.
(실시예 1)
섬유(a2-1)의 섬유다발을 연속적으로 인취하고, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」(미츠비시 가가쿠사제)을 2질량% 포함하는 수계의 사이징 모액에 침지하고, 이어서 230℃에서 가열 건조함으로써 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」로 표면 처리를 한 섬유(a2-1)를 얻었다. 건조후의 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」 부착량은 섬유(a2-1) 100질량부에 대해서 1질량부였다.
비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003(미츠비시 가가쿠사제)」(질량 평균 분자량 1300, 질량 평균 분자량을 1분자당 카르복실기, 아미노기, 수산기, 에폭시기의 총수로 나눈 값:240)을 250℃의 용융 배스 중에서 용융물을 얻었다. 얻어진 용융물을 기어 펌프로 키스 코터에 공급하고, 또한 250℃로 가열된 롤 위에 키스 코터로부터 도포하고, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」으로 이루어지는 피막을 형성했다.
상기 표면 처리를 한 섬유(a2-1)를 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」으로 이루어지는 피막을 형성한 롤 위에 접촉시키면서 통과시킴으로써 섬유(a2-1)의 강화 섬유다발의 단위길이당 일정량의 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을 부착시켰다.
비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을 부착시킨 섬유(a2-1)를 260℃로 가열된 로내로 공급하고, 베어링으로 자유롭게 회전하는 일직선 위에 상하 교대로 배치된 10개의 롤바(φ50mm)를 통과시켜서 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을 표면 처리를 한 섬유(a2-1)에 함침시킴으로써 섬유(a2-1)와 비스페놀A형 에폭시 수지로 이루어지는 복합체를 얻었다.
계속해서, 수지(a1-1) 100질량부에 대해서, 지방족 폴리카르보디이미드 「"카르보디라이트(등록상표)" HMV-8CA(닛신보 케미칼사제)」(카르보디이미드기 당량 278, 질량 평균 분자량 3,000) 5질량부를 첨가하고, 300℃의 단축 압출기로 용융하고, 얻어진 수지 조성물을 상기 단축 압출기의 선단에 부착된 크로스헤드 다이 중에 압출함과 동시에, 상기 복합체를 상기 크로스헤드 다이 중에 연속적으로 공급함으로써 상기 복합체를 상기 수지 조성물로 피복한 스트랜드를 얻었다. 이 때, 상기 스트랜드의 인취 속도는 10m/분으로 하고, 상기 수지 조성물 100질량부에 대해서 상기 복합체가 30질량부가 되도록 원료의 공급량을 조절했다.
상기 스트랜드를 냉각후, 커터로 7mm의 길이로 절단해서 본 발명의 섬유강화부재(a)에 해당되는 (a)-1의 원료가 되는 펠릿을 얻었다. 이 펠릿은 상기 복합체가 심구조이며, 상기 수지 조성물이 상기 복합체의 주위를 피복한 심초구조를 갖고 있었다.
상기 펠릿의 제조는 연속해서 온라인으로 행했다. 얻어진 펠릿은 운반에 의한 보풀 일어남도 없어 양호한 취급성을 나타냈다.
이어서 수지(b1)가 에폭시 수지, 섬유(b2)가 연속 유리섬유인 수퍼 레진 고교(주)제의 프리프레그 시트 SCF183 EP-BL3으로부터 30cm×30cm의 크기의 프리프레그 시트를 5매 잘라내어 적층했다.
도레이(주)제 폴리페닐렌술피드 수지 "토렐리나" M2888의 펠릿을 사용하고, 멜트 블로우법으로 제작한 부직포 기재(밀도:1.34g/㎤, 단섬유 직경:7.8㎛, 융점 278℃, 단위중량:40g/㎡, 인장강도:50㎫, 열팽창계수:75×10-6／℃, 두께:0.2mm, 통기도:100㎤/㎠·S)를 상기 프리프레그 시트 5매 적층한 것의 위에 배치한 적층체를 얻었다. 이 적층체를 평면 금형내에 끼우고, 프레스 성형 장치를 사용하고, 열반 온도가 150℃가 되도록 설정해서 성형압력 1.0㎫를 유지한 상태로 가압했다. 그리고, 30분후, 금형으로부터 분리하여 평면 성형품(b)-1을 얻었다. 얻어진 평면 성형품(b)-1을 20cm×5cm의 크기로 잘라내어 섬유강화부재(b)로 했다.
이어서, 금형내에 섬유강화부재(b)를 인서트하고, 사출 성형기(JSW사 J150EII-P)를 사용하여 상기 펠릿의 사출 성형을 행함으로써 A4 사이즈의 하우징 성형품(두께 1.2mm)을 얻었다. 사출 성형은 실린더 온도 320℃, 금형 온도 150℃에서 행하고, 사출 성형시의 최대 압력을 사출 성형압으로 했다. 얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 1에 나타낸다.
얻어진 하우징 성형품의 천면에 있어서의 섬유강화부재(a)의 투영면적은 84%이며, 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw는 0.9mm, 질량 평균 섬유길이 Lw와 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln은 1.5였다. 얻어진 하우징 성형품의 휨량은 0.2mm, 성형 수축률은 0.1%, 열처리후의 휨량은 0.4mm, 흡습 처리후의 치수의 변화율은 0.04%이며, 저휨성, 치수 정밀도, 내열성, 흡습시의 치수 정밀도가 우수한 것이 명백했다.
(비교예 1)
사출 성형 금형에 인서트하는 섬유강화부재(b)의 크기를 20cm×15cm로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 1에 나타낸다.
얻어진 하우징 성형품의 천면에 있어서의 섬유강화부재(a)의 투영면적은 52%이며, 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw는 0.8mm, 질량 평균 섬유길이 Lw와 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln은 1.6이었다. 얻어진 하우징 성형품의 휨량은 1.0mm, 성형 수축률은 0.1%, 열처리후의 휨량은 1.4mm, 흡습 처리후의 치수의 변화율은 0.03%였다.
(비교예 2)
섬유강화부재(a) 및 섬유강화부재(b)를 이하로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
섬유강화부재(a):
원료 펠릿을 (a)-2로서 도레이(주)제, 폴리아미드 수지 TLP1146S(수지(a1)의 융점 225℃, 섬유(a2)의 함유량 20%)로 하고, 사출 성형을 실린더 온도 270℃, 금형 온도 50℃에서 행했다.
섬유강화부재(b):
수지(b1)가 에폭시 수지, 섬유(b2)가 연속 유리섬유인 수퍼 레진 고교(주)제의 프리프레그 시트 SCF183 EP-BL3으로부터 30cm×30cm의 크기의 프리프레그 시트 5매를 잘라내어 5매 적층했다.
공중합 폴리아미드 수지 CM4000(융점 150℃, 단위중량 40g/㎡)의 부직포를 상기 프리프레그 시트를 5매 적층한 것의 위에 배치한 적층체를 평면 금형내에 끼우고, 프레스 성형 장치를 사용하고, 실시예 1과 동일한 조건으로 프레스 성형하여 평면 성형품(b)-2를 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 1에 나타낸다.
얻어진 하우징 성형품의 천면에 있어서의 섬유강화부재(a)의 투영면적은 84%이며, 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw는 0.8mm, 질량 평균 섬유길이 Lw와 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln은 1.4였다. 얻어진 하우징 성형품의 휨량은 0.8mm, 성형 수축률은 0.7%, 열처리후의 휨량은 1.7mm, 흡습 처리후의 치수의 변화율은 1.3%였다.
(실시예 2)
섬유강화부재(a)에 해당되는 (a)-3으로서 원료 펠릿을 이하의 방법에 의해 얻어지는 펠릿으로 하는 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
섬유(a2-1)의 섬유다발을 연속적으로 인취하고, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」(미츠비시 가가쿠사제)을 2질량% 포함하는 수계의 사이징 모액에 침지하고, 이어서 230℃에서 가열 건조함으로써 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」로 표면 처리를 한 섬유(a2-1)를 얻었다. 건조후의 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」 부착량은 섬유(a2-1) 100질량부에 대해서 1질량부였다. 또한 표면 처리를 한 섬유(a2-1)를 6mm의 길이로 절단함으로써 촙드 스트랜드로서 2축 압출기(JSW사 TEX-30α, L/D=31.5)를 사용하고, 수지(a1-1) 및 지방족 폴리카르보디이미드 「"카르보디라이트(등록상표)" HMV-8CA(닛신보 케미칼사제)」를 메인 피드, 상기 촙드 스트랜드를 사이드 피드해서 각 성분의 용융 혼련을 행했다. 용융 혼련은 실린더 온도 290℃, 스크류 회전수 150rpm, 토출량 10kg/시로 행하고, 토출물을 인취하면서 수냉 배스에서 냉각함으로써 거트로 하고, 상기 거트를 5mm의 길이로 절단함으로써 펠릿을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 2에 나타낸다.
얻어진 하우징 성형품의 천면에 있어서의 섬유강화부재(a)의 투영면적은 84%이며, 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw는 0.2mm, 질량 평균 섬유길이 Lw와 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln은 2.0이었다. 얻어진 하우징 성형품의 휨량은 0.3mm, 성형 수축률은 0.5%, 열처리후의 휨량은 0.6mm이며, 저휨성, 치수 정밀가 우수했다.
(실시예 3)
섬유(a2-1)의 섬유다발을 연속적으로 인취하고, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」(미츠비시 가가쿠사제)을 2질량% 포함하는 수계의 사이징 모액에 침지하고, 이어서 230℃에서 가열 건조함으로써 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」로 표면 처리를 한 섬유(a2-1)를 얻었다. 건조후의 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」 부착량은 섬유(a2-1) 100질량부에 대해서 1질량부였다.
비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003(미츠비시 가가쿠사제)」(질량 평균 분자량 1300, 질량 평균 분자량을 1분자당의 카르복실기, 아미노기, 수산기, 에폭시기의 총수로 나눈 값:240)을 250℃의 용융 배스 중에서 용융물을 얻었다. 얻어진 용융물을 기어 펌프로 키스 코터에 공급하고, 또한 250℃로 가열된 롤 위에 키스 코터로부터 도포하고, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」으로 이루어지는 피막을 형성했다.
상기 표면 처리를 한 섬유(a2-1)를 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」으로 이루어지는 피막을 형성한 롤 위에 접촉시키면서 통과시킴으로써 섬유(a2-1)의 강화 섬유다발의 단위길이당 일정량의 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을 부착시켰다.
비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을 부착시킨 섬유(a2-1)를 260℃로 가열된 로내에 공급하고, 베어링으로 자유롭게 회전하는 일직선 위에 상하 교대로 배치된 10개의 롤바(φ50mm)를 통과시켜서, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을, 표면 처리를 한 섬유(a2-1)에 함침시킴으로써 섬유(a2-1)와 비스페놀A형 에폭시 수지로 이루어지는 복합체를 얻었다.
계속해서, 수지(a1-2) 100질량부에 대해서 적린 「"노바액셀(등록상표)" 140(린 가가쿠 고교사제)」 20질량부를 첨가하고, 290℃의 단축 압출기로 용융하고, 얻어진 수지 조성물을 상기 단축 압출기의 선단에 부착된 크로스헤드 다이 중에 압출함과 동시에, 상기 복합체를 상기 크로스헤드 다이 중에 연속적으로 공급함으로써 상기 복합체를 상기 수지 조성물로 피복한 스트랜드를 얻었다. 이 때, 상기 스트랜드의 인취 속도는 10m/분으로 하고, 상기 수지 조성물 100질량부에 대해서 상기 복합체가 30질량부가 되도록 원료의 공급량을 조절했다.
상기 스트랜드를 냉각후, 커터로 7mm의 길이로 절단해서 본 발명의 섬유강화부재(a)에 해당되는 (a)-4의 원료가 되는 펠릿을 얻었다. 이 펠릿은 상기 복합체가 심구조이며, 상기 수지 조성물이 상기 복합체의 주위를 피복한 심초구조를 갖고 있었다.
상기 펠릿의 제조는 연속해서 온라인으로 행했다. 얻어진 펠릿은 운반에 의한 보풀 일어남도 없어 양호한 취급성을 나타냈다.
이어서 수지(b1)가 에폭시 수지, 섬유(b2)가 연속 유리섬유인 수퍼 레진 고교(주)제의 프리프레그 시트 SCF183 EP-BL3으로부터 30cm×30cm의 크기의 프리프레그 시트를 5매 잘라내어 적층했다.
이데미츠(주)제 폴리카보네이트 수지 "타플론" A2600의 펠릿을 사용하고, 열반 온도 290℃에서 용융 프레스해서 성형한 두께 50㎛의 프레스 필름을 상기 프리프레그 시트를 5매 적층한 것의 위에 배치한 적층체를 얻었다. 이 적층체를 평면 금형내에 끼우고, 프레스 성형 장치를 사용하고, 열반 온도가 150℃가 되도록 설정해서 성형압력 1.0㎫를 유지한 상태로 가압했다. 그리고, 30분후, 금형으로부터 분리하여 평면 성형품(b)-3을 얻었다. 얻어진 평면 성형품(b)-3을 20cm×5cm의 크기로 잘라내어 섬유강화부재(b)로 했다.
이어서, 금형내에 섬유강화부재(b)를 인서트하고, 사출 성형기(JSW사 J150EII-P)를 사용하여 상기 펠릿의 사출 성형을 행함으로써 A4 사이즈의 하우징 성형품(두께 1.2mm)을 얻었다. 사출 성형은 실린더 온도 290℃, 금형 온도 60℃에서 행하고, 사출 성형시의 최대 압력을 사출 성형압으로 했다. 얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 3에 나타낸다.
얻어진 하우징 성형품의 천면에 있어서의 섬유강화부재(a)의 투영면적은 84%이며, 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw는 0.9mm, 질량 평균 섬유길이 Lw와 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln은 1.8이었다. 얻어진 하우징 성형품의 휨량은 0.3mm, 성형 수축률은 0.2%, 흡습 처리후의 치수변화율은 0.11%이며, 저휨성, 치수 정밀도, 흡습시의 치수 정밀가 우수했다.
(실시예 4)
섬유강화부재(a)에 해당되는 (a)-5로서 원료 펠릿을 이하의 방법에 의해 얻어지는 펠릿으로 하는 것 이외는 실시예 3과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
섬유(a2-1)의 섬유다발을 연속적으로 인취하고, 글리세롤트리글리시딜에테르(와코 준야쿠 고교사제)를 2질량% 포함하는 수계의 사이징 모액에 침지하고, 이어서 230℃에서 가열 건조함으로써 글리세롤트리글리시딜에테르로 표면 처리를 한 섬유(a2-1)를 얻었다. 건조후의 글리세롤트리글리시딜에테르 부착량은 섬유(a2-1) 100질량부에 대해서 1질량부였다. 또한 표면 처리를 한 섬유(a2-1)를 6mm의 길이로 절단함으로써 촙드 스트랜드로 하고, 2축 압출기(JSW사 TEX-30α, L/D=31.5)를 사용하고, 수지(a1-2) 및 적린 「"노바액셀(등록상표)" 140을 수지(a1-2) 100중량부에 대해서 20중량부 배합해서 메인 피드, 상기 촙드 스트랜드를 사이드 피드해서 각 성분의 용융 혼련을 행했다. 용융 혼련은 실린더 온도 290℃, 스크류 회전수 150rpm, 토출량 10kg/시로 행하고, 토출물을 인취하면서 수냉 배스에서 냉각함으로써 거트로 하고, 상기 거트를 5mm의 길이로 절단함으로써 펠릿을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 3에 나타낸다.
얻어진 하우징 성형품의 천면에 있어서의 섬유강화부재(a)의 투영면적은 84%이며, 섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw는 0.2mm, 질량 평균 섬유길이 Lw와 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln은 2.0이었다. 얻어진 하우징 성형품의 휨량은 0.9mm, 성형 수축률은 0.8%, 흡습 처리후의 치수변화율은 0.11%였다.
(실시예 5)
사출 성형 금형에 인서트하는 섬유강화부재(b)의 크기를 20cm×3cm로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 4에 나타낸다.
(비교예 3)
사출 성형 금형에 인서트하는 섬유강화부재(b)의 크기를 20cm×15cm로 한 것 이외는 비교예 2와 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 4에 나타낸다.
(비교예 4)
사출 성형 금형에 인서트하는 섬유강화부재(b)의 크기를 20cm×3cm로 한 것 이외는 비교예 2와 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 4에 나타낸다.
(실시예 6)
섬유(a2-2)의 섬유다발을 연속적으로 인취하고, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」(미츠비시 가가쿠사제)을 2질량% 포함하는 수계의 사이징 모액에 침지하고, 이어서 230℃에서 가열 건조함으로써 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」로 표면 처리를 한 섬유(a2-2)를 얻었다. 건조후의 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER828」 부착량은 섬유(a2-2) 100질량부에 대해서 1질량부였다.
비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003(미츠비시 가가쿠사제)」을 250℃의 용융 배스 중에서 용융물을 얻었다. 얻어진 용융물을 기어 펌프로 키스 코터에 공급하고, 또한 250℃로 가열된 롤 위에 키스 코터로부터 도포하고, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」으로 이루어지는 피막을 형성했다.
상기 표면 처리를 한 섬유(a2-2)를 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」으로 이루어지는 피막을 형성한 롤 위에 접촉시키면서 통과시킴으로써 섬유(a2-2)의 강화 섬유다발의 단위길이당 일정량의 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을 부착시켰다.
비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을 부착시킨 섬유(a2-2)를 260℃로 가열된 로내에 공급하고, 베어링으로 자유롭게 회전하는 일직선 위에 상하 교대로 배치된 10개의 롤바(φ50mm)를 통과시켜서, 비스페놀A형 에폭시 수지 「jER1003」을 표면 처리를 한 섬유(a2-2)에 함침시킴으로써 섬유(a2-2)와 비스페놀A형 에폭시 수지로 이루어지는 복합체를 얻었다.
계속해서, 수지(a1-3)를 300℃의 단축 압출기로 용융하고, 얻어진 용융물을 상기 단축 압출기의 선단에 부착된 크로스헤드 다이 중에 압출함과 동시에, 상기 복합체도 상기 크로스헤드 다이 중에 연속적으로 공급함으로써 상기 복합체를 수지(a1-3)로 피복한 스트랜드를 얻었다. 이 때, 상기 스트랜드의 인취 속도는 10m/분으로 하고, 수지(a1-3) 100질량부에 대해서 상기 복합체가 30질량부가 되도록 원료의 공급량을 조절했다.
상기 스트랜드를 냉각후, 커터로 7mm의 길이로 절단해서 본 발명의 섬유강화부재(a)에 해당되는 (a)-6의 원료가 되는 펠릿을 얻었다. 이 펠릿은 상기 복합체가 심구조이며, 수지(a1-3)이 상기 복합체의 주위를 피복한 심초구조를 갖고 있었다.
상기 펠릿의 제조는 연속해서 온라인으로 행했다. 얻어진 펠릿은 운반에 의한 보풀 일어남도 없어 양호한 취급성을 나타냈다.
다음에 수지(b1)가 「jER828」을 20질량부, 「jER834」를 20질량부, 「jER1001」을 25질량부(이상, 비스페놀A형 에폭시 수지, 미츠비시 가가쿠사제), 「jER154」를 35질량부(페놀노볼락형 에폭시 수지, 미츠비시 가가쿠사제), 아민계 경화제로서 DICY7(디시안디아미드, 미츠비시 가가쿠사제)을 4질량부, 인계 화합물로서 "노바레드" 120(등록상표, 평균 입경 25㎛, 인 함유량 85%)을 3질량부, 경화촉진제로서 "오미큐어"(등록상표) 24(2,4-톨루엔비스(디메틸우레아)를 5질량부, 열가소성 수지로서 "비닐렉" K(등록상표)(폴리비닐포르말, 칫소(주)제)를 5질량부로 이루어지는 에폭시 수지 조성물, 섬유(b2)가 연속 유리섬유(유리섬유 직물)인 닛토 보우(주)제 WF 110D 100 BS6인, 두께 0.15mm의 유리섬유 직물 프리프레그로부터 30cm×30cm의 크기의 프리프레그 시트를 8매 잘라내어 적층했다.
도레이(주)제 폴리페닐렌술피드 수지 "토렐리나" M2888의 펠릿을 사용하고, 멜트 블로우법으로 제작한 부직포 기재(밀도:1.34g/㎤, 단섬유 직경:7.8㎛, 융점 278℃, 단위중량:40g/㎡, 인장강도:50㎫, 열팽창계수:75×10-6／℃, 두께:0.2mm, 통기도:100㎤/㎠·S)를 상기 프리프레그 시트를 8매 적층한 것의 위에 배치한 적층체를 얻었다. 이 적층체를 평면 금형내에 끼우고, 프레스 성형 장치를 사용하고, 열반 온도가 150℃가 되도록 설정해서 성형압력 1.0㎫를 유지한 상태로 가압했다. 그리고, 5분후, 금형으로부터 분리하여 평면 성형품(b)-4를 얻었다. 얻어진 평면 성형품(b)-4를 20cm×5cm의 크기로 잘라내어서 섬유강화부재(b)로 했다.
이어서, 금형내에 섬유강화부재(b)를 인서트하고, 사출 성형기(JSW사 J150EII-P)를 사용하여 상기 펠릿의 사출 성형을 행함으로써 A4 사이즈의 하우징 성형품(두께 1.2mm)을 얻었다. 사출 성형은 실린더 온도 320℃, 금형 온도 150℃에서 행하고, 사출 성형시의 최대 압력을 사출 성형압으로 했다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 4에 나타낸다.
(비교예 5)
사출 성형 금형에 인서트하는 섬유강화부재(b)의 크기를 20cm×15cm로 한 것 이외는 실시예 6과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 4에 나타낸다.
(실시예 7)
사출 성형 금형에 인서트하는 섬유강화부재(b)의 크기를 20cm×3cm로 한 것 이외는 실시예 6과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 4에 나타낸다.
(비교예 6)
사출 성형기(JSW사 J150EII-P)를 사용하고, 도레이(주)제 TCP1206G50(나일론 66/6I/6 공중합 매트릭스, 유리섬유 함유량 50질량%)을 실린더 온도 270℃, 금형 온도 50℃에서 사출 성형하고, 30cm×30cm이며 두께 1.2mm의 평면 성형품(b)-5를 얻었다. 20cm×5cm의 크기로 잘라낸 평면 성형품(b)-5를 섬유강화부재(b) 대신에 사용한 것 이외는, 비교예 2와 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 5에 나타낸다.
(비교예 7)
수지(b1)가 스미토모 베이크라이트(주)제 「스미라이트 레진 PR51406」인 페놀 수지 조성물, 섬유(b2)가 연속 탄소섬유(탄소섬유 직물)인 도레이(주)제 CO6343인, 두께 0.25mm의 탄소섬유 직물 프리프레그로부터 30cm×30cm의 크기의 시트를 5매 잘라내어 적층했다.
도레이(주)제 폴리페닐렌술피드 수지 "토렐리나" M2888의 펠릿을 사용하고, 멜트 블로우법으로 제작한 부직포 기재(밀도:1.34g/㎤, 단섬유 직경:7.8㎛, 융점 278℃, 단위중량:40g/㎡, 인장강도:50㎫, 열팽창계수:75×10-6／℃, 두께:0.2mm, 통기도:100㎤/㎠·S)를 상기 프리프레그 시트를 5매 적층한 것의 위에 배치한 적층체를 얻었다. 이 적층체를 평면 금형내에 끼우고, 프레스 성형 장치를 사용하고, 열반 온도가 150℃가 되도록 설정해서 성형압력 1.0㎫를 유지한 상태로 가압했다. 그리고, 30분후, 금형으로부터 분리하여 평면 성형품(b)-6을 얻었다. 얻어진 평면 성형품(b)-6을 20cm×5cm의 크기로 잘라내어서 섬유강화부재(b)로 했다. 섬유강화부재(b)로서 (b)-6을 사용한 것 이외는, 비교예 1과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다.
얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 5에 나타낸다.
(비교예 8)
수지(b1)가 「jER828」을 20질량부, 「jER834」를 20질량부, 「jER1001」을 25질량부(이상, 비스페놀A형 에폭시 수지, 미츠비시 가가쿠사제), 「jER154」를 35질량부(페놀노볼락형 에폭시 수지, 미츠비시 가가쿠사제), 아민계 경화제로서 DICY7(디시안디아미드, 미츠비시 가가쿠사제)을 4질량부, 인계 화합물로서 "노바레드" 120(등록상표, 평균 입경 25㎛, 인 함유량 85%)을 3질량부, 경화촉진제로서 "오미큐어"(등록상표) 24(2,4-톨루엔비스(디메틸우레아)를 5질량부, 열가소성 수지로서 "비닐렉" K(등록상표)(폴리비닐포르말, 칫소(주)제)를 5질량부로 이루어지는 에폭시 수지 조성물, 섬유(b2)가 연속 탄소섬유(탄소섬유 직물)인 도레이(주)제CO6343인, 두께 0.25mm의 탄소섬유 직물 프리프레그로부터 30cm×30cm의 크기의 시트를 5매 잘라내어 적층했다.
도레이(주)제 폴리페닐렌술피드 수지 "토렐리나" M2888의 펠릿을 사용하고, 멜트 블로우법으로 제작한 부직포 기재(밀도:1.34g/㎤, 단섬유 직경:7.8㎛, 융점 278℃, 무게:40g/㎡, 인장강도:50㎫, 열팽창계수:75×10-6／℃, 두께:0.2mm, 통기도:100㎤/㎠·S)를 상기 프리프레그 시트를 5매 적층한 것의 위에 배치한 적층체를 얻었다. 이 적층체를 평면 금형내에 끼우고, 프레스 성형 장치를 사용하고, 열반 온도가 150℃가 되도록 설정해서 성형압력 1.0㎫를 유지한 상태로 가압했다. 그리고, 5분후, 금형으로부터 분리하여 평면 성형품(b)-7을 얻었다. 얻어진 평면 성형품(b)-7을 20cm×5cm의 크기로 잘라내어 섬유강화부재(b)로 했다. 섬유강화부재(b)로서 (b)-7을 사용한 것 이외는, 비교예 3과 마찬가지로 A4 사이즈의 하우징 성형품을 얻었다. 얻어진 하우징 성형품의 특성을 표 5에 나타낸다.
실시예와 비교예의 대비로부터, 본 발명의 양태의 전자기기 하우징은 저휨성, 치수 정밀도, 내열성 및/또는 흡습시의 치수 정밀도가 우수함과 아울러, 양산성이 우수한 것이 명백했다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
본 발명은, 안테나 성능을 유지한 채 무선 통신 성능을 저하시키지 않고, 또한 저휨성, 치수 정밀도가 우수함과 아울러, 내열성 및/또는 흡습시의 치수 정밀도와 양산성이 우수한 전자기기 하우징에 적합하게 사용된다.
1: 수지(b1)가 열경화성 수지인 경우에, 5의 영역이 포함하는 열가소성 수지
2: 수지(b1)
3: 섬유(b2)
4: 수지(b1)와 섬유(b2)로 이루어지는 기재층
5: 섬유강화부재(b)에 있어서 표면 근방에 배치된 열가소성 수지를 함유하는 영역
6: 수지(b1)가 열가소성 수지인 경우의 수지(b1)

Claims (9)

  1. 섬유강화부재(a) 및 섬유강화부재(b)로 구성되는 전자기기 하우징으로서,
    섬유강화부재(a)는 수지(a1) 및 섬유(a2)를 포함하고, 섬유(a2)는 불연속인 섬유이며,
    섬유강화부재(b)는 수지(b1) 및 섬유(b2)를 포함하고, 섬유(b2)는 연속 섬유이며,
    하우징의 천면측의 투영면적을 100%로 했을 때에, 섬유강화부재(a)의 투영면적이 60% 이상을 차지하고,
    하기 (i) 및/또는 (ii)를 만족시키는 전자기기 하우징.
    (i)수지(a1)는 융점이 265℃를 초과하는 열가소성 수지이다.
    (ii)수지(a1)는 흡수율이 0.4% 이하인 열가소성 수지이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    섬유(a2)의 질량 평균 섬유길이 Lw가 0.4mm 이상이며, 상기 질량 평균 섬유길이 Lw와 섬유(a2)의 수 평균 섬유길이 Ln의 비 Lw/Ln이 1.3∼2.0인 전자기기 하우징.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    섬유(a2)가 탄소섬유인 전자기기 하우징.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지(a1)가 폴리페닐렌술피드 수지, 또는, 폴리카보네이트 수지인 전자기기 하우징.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수지(b1)는 열경화성 수지인 전자기기 하우징.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    섬유(b2)가 비도전성 섬유인 전자기기 하우징.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)의 접합면에 다른 층을 개재하지 않고, 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)가 직접 접합되어 있는 전자기기 하우징.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    프레임, 보스, 리브, 힌지, 및 러너로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 형상부가 섬유강화부재(a)로 형성되어 있는 전자기기 하우징.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 전자기기 하우징의 제조 방법으로서,
    섬유강화부재(b)를 100℃ 이상으로 온도 조절된 금형내에 인서트하는 제1공정, 및, 열가소성 수지(a1)와 섬유(a2)를 포함하는 수지 조성물을 상기 금형에 인서트된 섬유강화부재(b)에 대해서 사출함으로써 섬유강화부재(a)를 형성하고, 또한, 섬유강화부재(a)와 섬유강화부재(b)를 일체화하는 제2공정을 포함하는 전자기기 하우징의 제조 방법.
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