説明

車載用液晶モニター筐体

【課題】キシミ音が著しく低減され、かつ層状剥離が発生しないことから外観にも優れた車載用液晶モニターの筐体を提供すること。
【解決手段】粘度平均分子量が17000〜22000のポリカーボネート樹脂(A)70〜95重量%およびゴム強化スチレン系樹脂(B)5〜30重量%からなる樹脂成分100重量部およびポリオルガノシロキサン成分とポリアルキル(メタ)アクリレート成分とからなる複合ゴムに1種類以上のビニル系単量体がグラフト重合された複合ゴム系グラフト共重合体(C)1.0〜4.0重量部からなる樹脂組成物を射出成形してなることを特徴とする車載用液晶モニターの筐体。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用液晶モニターの筐体に関する。さらに詳しくは、振動等によって筐体同士が擦れあうことで発生するキシミ音が著しく低減され、かつ射出成形においてゲート部周辺に層状剥離が起こらないことを特徴とする車載用液晶モニターの筐体に関する。
【背景技術】
【0002】
ポリカーボネート樹脂とABS樹脂のブレンドからなる樹脂組成物は、耐衝撃性、耐熱性、塗装性などに優れた熱可塑性樹脂組成物であり、電気、電子、機械、自動車などの分野に広く用いられている。中でも耐熱性と耐衝撃性を活かして、液晶モニターの筐体をなす部材の樹脂材料として用いられている。
【0003】
最近では、液晶モニターの筐体の使用範囲が広がると共に、車載用としても普及が拡大している。また、液晶モニターの低価格化に伴い多画面化および大型化が進み、車載用液晶モニター筐体も大型化が進んでいる。これに伴い、車載用液晶モニター製品の製造においては、複数の筐体部材を爪勘合方式で組みたてる方式が多く採用されるようになった。この場合、筐体同士の僅かな寸法誤差および変形等から生じるズレにより、車の走行時の振動ないしは格納式液晶モニターにおいてはその格納時の可動操作によって、キシミ音が発生するため、その改良が強く求められている。
【0004】
樹脂材料に摺動性を付与させる方法としては、フッ素樹脂、シリコーンオイル、シリコーンポリマー等の摺動性改良剤を添加する方法が知られているが、成形時に金型に摺動性改良剤に起因する物質が析出し金型汚染を引き起こす問題があった。特に、フッ素樹脂の場合には成形品の表面がアバタ状になり外観を損ねるという根本的な問題があった。
【0005】
別の方法として、ポリオルガノシロキサン成分とポリアルキル(メタ)アクリレート成分とからなる複合ゴムに1種類以上のビニル系単量体がグラフト重合された複合ゴム系グラフト共重合体を摺動性改良剤として配合することが提案されている。(特許文献1)しかし、この方法で得られる熱可塑性樹脂組成物は優れた摺動性および衝撃強度発現性、耐熱性等を有する成形品がえられることが記載されているが、得られた成形品に当該摺動性改良剤に起因する層状剥離が起き易く、外観が劣るという問題があった。さらに、キシミ音の低減について何ら記載はなく、示唆もされていない。
【0006】
【特許文献1】特開平10―237266号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、キシミ音が著しく低減され、かつ層状剥離が発生しないことから外観にも優れた車載用液晶モニターの筐体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、ポリカーボネート樹脂の分子量を特定範囲に調節し、さらに特定の複合ゴム系グラフト共重合体を特定量で配合することにより、驚くべきことに、車載用液晶モニターの筐体においてキシミ音が発生せず、かつ射出成形で製造する際に成形品の層状剥離が起こらないことを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明は、粘度平均分子量が17000〜22000のポリカーボネート樹脂(A)70〜95重量%およびゴム強化スチレン系樹脂(B)5〜30重量%からなる樹脂成分100重量部およびポリオルガノシロキサン成分とポリアルキル(メタ)アクリレート成分とからなる複合ゴムに1種類以上のビニル系単量体がグラフト重合された複合ゴム系グラフト共重合体(C)1.0〜4.0重量部からなる樹脂組成物を射出成形してなることを特徴とする車載用液晶モニターの筐体を提供するものである。
【0010】
なお、振動等による筐体同士の擦れあうことで発生するキシミ音は、動摩擦係数と相関があり、動摩擦係数が0.35未満であればキシミ音が軽減され、0.35以上であればキシミ音が発生することが、実際の車載用液晶モニター製品で確認されている。
【0011】
また、射出成形において発生する層状剥離はゲート部周辺に発生する。この層状剥離の現象は、金型キャビティーの空間に水平に設けられたサイドゲートにおいて特に顕著に発生する。このことは、溶融樹脂の流れが層流でかつ高速度の場合に顕在化し、特にゲート近傍は高度に配向されたスキン層が形成されることが要因として考えられる。さらに非相溶な成分が大量に含まれている時に容易に発生すると考えられる。なお、層状剥離は塗料の塗膜の基材との密着性を評価するクロスカット試験で評価することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の車載用液晶モニターの筐体は、優れた動摩擦係数を有し、かつ層状剥離が起こらない。そのため、キシミ音が著しく低減され、かつ筐体の外観に優れている。また、射出成形の金型設計において特にゲート設計における制限を設けることなく好適に使用できることから、その工業的利用価値は極めて高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明にて使用されるポリカーボネート樹脂(A)とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【0014】
上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールAの他に、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−第三ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3、5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパンのようなビス(ヒドロキシアリール)アルカン類、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンのようなビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。
【0015】
これらは、単独または2種類以上混合して使用されるが、ハロゲンで置換されていない方が燃焼時に懸念される当該ハロゲンを含むガスの環境への排出防止の面から好ましい。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、4,4′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。
【0016】
さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような3価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。3価以上のフェノールとしてはフロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプテン、2,4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゾール、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタンおよび2,2−ビス−[4,4−(4,4′−ジヒドロキシジフェニル)−シクロヘキシル]−プロパンなどが挙げられる。
【0017】
ポリカーボネート樹脂(A)の粘度平均分子量は、17000〜22000である。粘度平均分子量が17000未満の場合には、流動性は良好であるが機械的強度に劣るため好ましくない。粘度平均分子量が22000を超えると流動性が劣るので好ましくない。より好ましくは、18000〜20500の範囲である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。上記粘度平均分子量の測定方法は、塩化メチレンを溶媒として0.5重量%の溶液とし、キャノンフェンスケ型粘度管を用い温度20℃で比粘度(ηsp)を測定し、濃度換算により極限粘度〔η〕を求め下記のSCHNELLの式から算出した。
〔η〕=1.23×10−40.83
【0018】
本発明にて使用されるゴム強化スチレン系樹脂(B)とはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)ハイインパクト・ポリスチレン樹脂(HIPS)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体(MBS樹脂)などが挙げられる。好ましいゴム強化スチレン系樹脂(B)の例としては、ゴム質重合体の存在下に芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体成分がグラフト共重合したグラフト共重合体を含むものが挙げられ、さらに好ましくは塊状重合によって作られるABS樹脂が挙げられる。
【0019】
ゴム強化スチレン系樹脂(B)の配合量は、5〜30重量%(ポリカーボネート樹脂(A)を基準として)である。ゴム強化スチレン系樹脂(B)の配合量が5重量%未満では流動性が劣り、30重量%を超えると耐熱性が低下し好ましくない。
【0020】
本発明にて使用されるポリオルガノシロキサン成分とポリアルキル(メタ)アクリレート成分とからなる複合ゴムに1種類以上のビニル系単量体がグラフト重合された複合ゴム系グラフト共重合体(C)としては、ポリオルガノシロキサン成分とポリアルキル(メタ)アクリレート成分とからなる複合ゴムに芳香族アルケニル化合物、シアン化ビニル化合物および(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれた少なくとも一種のビニル系単量体がグラフト重合されたものが挙げられる。これらは、例えば、三菱レイヨン社製メタブレンSX−005として市販されており、入手可能である。
【0021】
上記複合ゴム系グラフト共重合体(C)の配合量は、ポリカーボネート樹脂(A)70〜95重量%およびゴム強化スチレン系樹脂(B)5〜30重量%からなる樹脂成分100重量部あたり、1.0〜4.0重量部である。配合量が1.0重量部未満では動摩擦係数に劣り、キシミ音が発生するので好ましくない。また、4.0重量部を超えると成形品のゲート近傍に層状剥離の現象が発生するので好ましくない。より好適な配合量は1.5〜2.5重量部の範囲である。
【0022】
本発明にて使用される各種配合成分(A)、(B)および(C)の配合方法は特に制限はなく、任意の混合機、例えばタンブラー、リボンブレンダー、高速ミキサー等によりこれらを混合し、通常の一軸または二軸押出機で容易に溶融混練することができる。また、これらの配合順序についても特に制限はない。
【0023】
更に、本発明の効果を損なわない範囲で、前記(A)、(B)および(C)からなる樹脂組成物に各種の熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、顔料、充填剤、流動改良剤等の添加剤を配合しても良い。
【実施例】
【0024】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、実施例中の「%」、「部」はそれぞれ重量基準に基づく。
【0025】
なお、使用した原材料は以下のものである。
ポリカーボネート樹脂(A):
ビスフェノールAとホスゲンから合成されたポリカーボネート樹脂
(住友ダウ社製カリバー301−22、粘度平均分子量:19000、
以下、PC−1と略記)
ビスフェノールAとホスゲンから合成されたポリカーボネート樹脂
(住友ダウ社製カリバー301−6、粘度平均分子量:24500、
以下、PC−2と略記)
ビスフェノールAとホスゲンから合成されたポリカーボネート樹脂
(住友ダウ社製カリバー1080DVD、粘度平均分子量:14500、
以下、PC−3と略記)
ゴム強化スチレン系樹脂(B):
塊状重合法ABS樹脂
(日本エイアンドエル社製 サンタックAT05、ゴム量:20%、
以下ABSと略記)
複合ゴム系グラフト共重合体(C):
メチルメタクリレート・ジメチルシロキサン系グラフト共重合体
(三菱レイヨン社製メタブレンSX−005
以下、SXと略記)
【0026】
本発明における各種評価項目の測定方法等については、以下のとおり。
(樹脂組成物ペレットの作成)
表1および表2に示す配合成分および配合比率にて、各種配合成分をタンブラーで混合し、37mm径の二軸押出機(神戸製鋼社製KTX37)を用いて、シリンダー温度250度にて溶融混練し、各種ペレットを得た。
【0027】
(層状剥離)
得られたペレットを115℃で4時間乾燥後、射出成形機(FUNAC社製S2000i))を用いて270℃、射出圧力1600kg/cm2、射出速度20mm/秒、金型温度80℃の条件下、65x65x2mm厚みのプレートを幅7mm、厚み1.8mmのサイドゲート構造を有する金型により成形して層状剥離用の試験片を作成した。
JIS K5400の100マスのクロスカット試験をゲート直近で行い、剥離マス目数が0であるものを優(◎)、1〜5を良(○)、6以上を不良(×)とした
【0028】
(動摩擦係数)
得られたペレットを115℃で4時間乾燥後、射出成形機(FUNAC社製S2000i))を用いて270℃、射出圧力1600kg/cm2、射出速度20mm/秒、金型温度80℃の条件下、動摩擦係数測定用試験片(65x65x3mm厚み)を作成した。
この試験片から30x30x3mm厚みの試験片を切り出し、JIS K7218A法に基づきスラスト式摩擦試験を行った。
動摩擦係数の測定は、オリエンテック社製摩擦磨耗試験機MODEL EMF−III−Fを使用し、室温23℃、湿度50%の雰囲気中で、荷重50N、滑り速度0.5m/秒で行った。相手材はS45Cのリング(摩擦面積2cm平方、表面粗さ0.8μRa)を用い、動摩擦係数を求めた。
動摩擦係数が0.35未満となるものを合格(○)、0.35以上となるものを不合格(×)とした。
【0029】
(流動性)
得られたペレットを115℃で4時間乾燥後、射出成形機(FUNAC社製S2000i)を用いて280℃、射出圧力1600kg/cm2の条件下、アルキメデススパイラルフロー金型(幅10mm、厚み1.0mm)を用い流動長を測定した。スパイラル流動長が150mm以上を合格(○)、150mm未満を不合格(×)とした。
【0030】
(耐衝撃性)
得られたペレットをそれぞれ115℃×4時間の条件にて事前に乾燥を行った後、射出成形機(日本製鋼所製J100E2P)を用い、シリンダー設定温度270℃、金型温度80℃の条件下、ASTMの規格に準じたアイゾット衝撃試験片(3.2mm厚み)を作製した。アイゾット衝撃強度(kg・cm/cm)はASTM D256に準じて測定した。測定は、室温23℃、相対湿度50%の条件下で実施した。評価の基準としては、衝撃強度が25kg・cm/cm以上であるものを合格(○)、25kg・cm/cm未満であるものを不合格(×)とした。
【0031】
(耐熱性)
得られたペレットをそれぞれ115℃×4時間の条件にて事前に乾燥を行った後、射出成形機(日本製鋼所製J100E2P)を用い、シリンダー設定温度270℃、金型温度80℃の条件下、ISOの規格に準じた試験片(4mm厚み)を作製した。荷重たわみ温度はISO75−2に準じて測定した。
評価の基準としては、荷重たわみ温度が105℃以上であるものを合格(○)、105℃未満であるものを不合格(×)とした。
【0032】
【表1】

【0033】
【表2】

【0034】
表1に示すとおり、本発明の構成を満足する場合(実施例1〜6)には、全ての評価項目において十分な性能を有していた。
【0035】
一方、表2に示すとおり、本発明の構成を満足しない場合には、いずれの場合も何らかの欠点を有していた。
比較例1は、複合ゴム系グラフト共重合体を配合していない場合で、層状剥離はなく、流動性、耐衝撃性および耐熱性も良好であったが、動摩擦係数が劣っていた。
比較例2は、複合ゴム系グラフト共重合体の配合量が規定量よりも少ない場合で、層状剥離はなく、流動性、耐衝撃性および耐熱性も良好であったが、動摩擦係数が劣っていた。
比較例3は、複合ゴム系グラフト共重合体の配合量が規定量よりも多い場合で、動摩擦係数は良好であり、流動性、耐衝撃性および耐熱性も良好であったが。層状剥離が顕著に起こり劣っていた。
比較例4は、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が規定値よりも大きい場合で、層状剥離はなく、動摩擦係数、耐衝撃性および耐熱性も良好であったが、流動性が劣っていた。
比較例5は、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が規定値よりも小さい場合で、層状剥離はなく、動摩擦係数、流動性および耐熱性も良好であったが、耐衝撃性が劣っていた。
比較例6は、ポリカーボネート樹脂の配合量が規定値よりも多い場合で、層状剥離はなく、動摩擦係数、層状剥離はなく、動摩擦係数、耐衝撃性および耐熱性も良好であったが、流動性が劣っていた。
比較例7は、ポリカーボネート樹脂の配合量が規定値よりも少ない場合で、層状剥離はなく、動摩擦係数、層状剥離はなく、動摩擦係数、耐衝撃性および流動性も良好であったが、耐熱性が劣っていた。



【特許請求の範囲】
【請求項1】
粘度平均分子量が17000〜22000のポリカーボネート樹脂(A)70〜95重量%およびゴム強化スチレン系樹脂(B)5〜30重量%からなる樹脂成分100重量部およびポリオルガノシロキサン成分とポリアルキル(メタ)アクリレート成分とからなる複合ゴムに1種類以上のビニル系単量体がグラフト重合された複合ゴム系グラフト共重合体(C)1.0〜4.0重量部からなる樹脂組成物を射出成形してなることを特徴とする車載用液晶モニターの筐体。
【請求項2】
ゴム強化スチレン系樹脂(B)が、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)ハイインパクト・ポリスチレン樹脂(HIPS)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体(MBS樹脂)の群から選択される1種もしくは2種以上であることを特徴とする請求項1に記載の車載用液晶モニターの筐体。
【請求項3】
複合ゴム系グラフト共重合体(C)の配合量が、粘度平均分子量が17000〜22000のポリカーボネート樹脂(A)70〜95重量%およびゴム強化スチレン系樹脂(B)5〜30重量%からなる樹脂成分100重量部あたり、1.5〜2.5重量部であることを特徴とする請求項1に記載の車載用液晶モニターの筐体。

【公開番号】特開2011−105820(P2011−105820A)
【公開日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−260737(P2009−260737)
【出願日】平成21年11月16日(2009.11.16)
【出願人】(396001175)住友ダウ株式会社 (215)
【Fターム(参考)】