JPH03106963A - 金属部品インサート成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ノルボルネン系開環重合体水素添加物とゴム
とを含む樹脂組或物に関し、さらに詳しくは、金属部品
のインサート戒形に適した樹脂組成物であって、特に、
光ディスク基板の部品であるハブ用途に好適な樹脂組成
物に関する．〔従来の技術Ｊ 光ディスクは、一般に、合成樹脂やガラス製の円板状の
基板を用いて作成されており、再生専用型ディスク（Ｒ
ＯＭ）と、ユーザーが１回だけ書き込める追加記録型あ
るいは消去、書き込みができる書き換え型などの光記録
用ディスク（ＤＲＡＷ）に分類される． ところで、ＤＲＡＷタイプの光ディスクは、基板をマグ
ネットによりドライブにクランブするため、基板のセン
ターに、穴の開いた金属板を付設する必要がある．合成
樹脂基板を用いる場合、通常、合成樹脂基板に金属板を
直接接着する代わりに、予め金属板をインサート成形に
より合成樹脂円盤に埋込んだ形状のハブを作成し、これ
を合或樹脂基板に接着する方法が採用されている．例え
ば、ボリカーボネート樹脂（ｐｃ）を基板とする光ディ
スクの場合、同じＰＣに金属板をインサート成形したハ
ブを基板に接着している．ところで、最近、ノルボルネ
ン系開環重合体水素添加物やノルボルネン系モノマーと
エチレンとの付加型コボリマーのような熱可塑性飽和ノ
ルボルネン系ボリマーが、光ディスク基板材料として優
れた特徴を有することが特開昭６０−２６０２４号、特
開昭６４−２４８２６号、特開昭６０−１　６８７０８
号、特開昭６１−１１５９１２号、特開昭６１−１２０
８１６号などに開示されてぃる． しかしながら、これらのノルボルネン系ボリマー製ディ
スク基板に、汎用のＰＣ製ハブを接着しようとしても、
紫外線硬化型接着剤、エボキシ接着剤、ホットメルト接
着剤などの接着剤による接着あるいは超音波による接着
などの通常の接着法では、良好な接着性が得られないと
いう問題があった． そこで、本発明者らは、ノルボルネン系ボリマー基板に
、同じノルボルネン系ボリマーを用い金属板をインサー
ト或形したハブを、ホットメルト接着剤や超音波接着法
で接着すると、接着性が良好であることを見出した。

ところが、ノルボルネン系ボリマーとしてノルボルネン
系開環重合体水素添加物を用い、金属板をインサート成
形してハブを作成しようとすると、ボリマーの分子量が
小さい場合には、成形時あるいは成形後の経時変化によ
りインサート成形品にクラックが生じ易い．逆に、ボリ
マーの分子量が大きいと、クラックは生じ難いが、イン
サート成形品にひけが生じ易いという問題点かある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、金属部品のインサート成形に好適な樹
脂材料を提供することにある。

また、本発明の目的は、熱可塑性飽和ノルボルネン系ボ
リマー製の光ディスク基板との接着性に優れたインサー
ト成形品を与える樹脂材料を提供することにある。

本発明者らは、前記従来技術の有する問題点を解決する
ために鋭意研究した結果、ノルボルネン系開環重合体水
素添加物にゴムを配合した樹脂組成物が、これを金属部
品のインサート戊形に使用した場合、クラックや成形時
のひけが防止されたインサート成形品を与え、しかも熱
可塑性飽和ノルボルネン系ボリマー基板との接着性に優
れていることを見出した． さらに、この樹脂組成物が封止剤や被覆剤、フィルム、
各種成形．品など様々な用途に使用できることを見出し
た． 本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

かくして、本発明によれば、ノルボルネン系開環重合体
水素添加物９５〜６０重量％とゴム５〜４０重量％とを
含有してなる樹脂組成物が提供される。

以下、本発明の構成について詳述する。

（ノルボルネン系開環重合体水素添加物）本発明で使用
するノルボルネン系開環重合体水素添加物は、ノルボル
ネン系モノマーの開環重合体を水素添加したボリマーで
ある． 該水素添加物は、高速液体クロマトグラフィーにより測
定した数平均分子量（Ｍｎ）が２０，　０００〜１００
，０００　、好ましくは３０，　０００〜６０，　００
０のボリマーである。

数平均分子量（Ｍｎ）が上記範囲より大きいと、成形性
が悪くなり成形品にひげを生じ易く、上記範囲より小さ
いと、機械的強度が劣り、金属インサート成形品にクラ
ックを生じ易い。

また本発明における水素添加物は、耐熱性および射出成
形性の観点から、ガラス転移温度（丁ｇ）が１００℃以
上、好ましくは１２０〜２００℃、さらに好ましくは１
３０〜１８０℃であることが望ましい。

ノルボルネン系モノマーの具体例としては、ノルボルネ
ン、およびそのアルキルおよび／またはアルキリデン置
換体、例えば、５−メチル−２一ノルボルネン、５．６
−ジメチル−２一ノルボルネン、５−エチル−２一ノル
ボルネン、５−ブチルー２−ノルボルネン、５−エチリ
デン−２一ノルボルネンなど；ジシクロペンタジエン、
およびこれらのメチル、エチル、プロビル、ブチル等の
アルキル置換体；ジメタノオクタヒドロナフタレン、お
よびそのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、
例えば、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１．
４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタ
レン、６−エチルー１，４：５，８−ジメタノ−１．４
，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒド口ナフタレ
ン、６一エチリデン−１，４：５，８−ジメタノ−１，
４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタ
レンなど；シクロペンタジエンの３〜４量体、例えば、
４，９：５，８−ジメタノ−３ａ．４，４ａ，５，８，
８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−ＩＨ−ペンゾインデン
、４，ｌ１：５，１０：６，９−トリメタノー３ａ，４
，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ，１１
，ｌｌａ一ドデカヒドローＩＨ−シクロペンタアントラ
センなど；ジメタノデ力ヒドロベンゾインデン、ジメタ
ノデカヒドロフルオレン、およびそれらのアルキル置換
体等を挙げることができる．これらのノルボルネン系モ
ノマーは、それぞれ単独で使用してもよいが、２種以上
組み合わせて使用することもできる。

目的とする開環重合体水素添加物のＴｇを１００℃以上
とするためには、これらのノルボルネン系モノマーの中
でも４環体または５環体のものを使用するか、あるいは
これらを主成分とし、２環体や３環体のモノマーと併用
することが好ましい。

また、共重合成分として、他のシクロオレフィン類、例
えば、シクロブロペン、シクロブテン、シクロペンテン
、シクロヘブテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロ
ジシクロベンタジエン等を本発明の目的を損なわない範
囲、通常、３０重量％以下の範囲で用いることができる
． また、分子量調節剤として、非環式オレフィンを少量（
通常、１０モル％まで）用いてもよく、その中でも、特
に、１−ブテン、１−ベンテン、１−ヘキセン等のα−
オレフィンが好ましい．ノルボルネン系モノマーの開環
重合体は、例えば、四ハロゲン化チタンなどの遷移金属
化合物と有機アルミニウム化合物などの有機金属および
第三級アミンから成る触媒系を用いて、例えば、チタン
成分とモノマーとを反応系に逐次添加する方法で得るこ
とができる．もちろん、他の触媒系で調製したものでも
、上記の各要件に合致するものであればよい． 開環重合は、溶媒を用いなくても可能であるが、通常は
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、
ヘキサン、ヘブタンなどの脂肪族炭化水素、シクロヘキ
サンなどの脂環族炭化水素、ジクロルエタンなどのハロ
ゲン化炭化水素等の不活性有機溶剤中で実施される。ま
た、通常、重合温度は、−２０℃〜１００℃、重合圧力
は、Ｏ〜５　０　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｒｒの範囲から選
択される。

ノルボルネン系モノマーの開環重合体は、次いで水素添
加されるが、水素添加は、周知の水添触媒を使用するこ
とにより行なわれる． 水添触媒としては、オレフィン化合物の水素化に際して
一般に使用されているものであれば使用可能であり、例
えば、ウィルキンソン錯体、酢酸コバルト／トリエチル
アルミニウム、ニッケルアセチルアセテート／トリイソ
ブチルアルミニウム、パラジウムーカーボン、ルテニウ
ムーカーボン、ニッケルーけいそう土等を挙げることが
できる。

水素化反応は、触媒の種類により均一系または不均一系
で、ｌ〜２００気圧の水素圧下、Ｏ〜２．５０℃で行わ
れる． 水素添加率は、耐熱劣化性、耐光劣化性などの観点から
、９０％以上、好ましくは９５％以上、特に好ましくは
９９％以上とする． （ゴム） 本発明で使用するゴムは、原料ゴム（生ゴム）、加硫ゴ
ム（エラストマー）、熱可塑性エラストマーなどのいず
れでもよく、単独重合体でも共重合体でもよい．また、
上記ゴム成分同士のブレンド物もしくは他の樹脂を含む
ブレンド物でもよい． このようなゴムの種類としては、例えば、インブレンゴ
ム（ＩＲ）、トランスーイソブレンゴム、高シスーブタ
ジエンゴム（高シスーＢＲ）、低シスーブタヂエンゴム
（低シスーＢＲ）、乳化重合スチレンーブタヂエンゴム
（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンーブタヂエンゴム（
Ｓ−ＳＢＲ）、クロロブレンゴム（ＣＲ），アクリロニ
トリルーブタヂエンゴム（ＮＢＲ）、カルボキシル化二
トリルゴム、ニトリルゴム／塩化ビニル樹脂ブレンド物
（ＮＢＲ／ＰｖＣ　Ｂｌｅｎｄｓ）、ニトリルゴム／Ｅ
ＰＤＭブレンド物（ＮＢＲ／ＥＰＤＭ　Ｂｌｅｎｄｓ）
　、ブチルゴム（Ｉ　Ｉ　Ｒ）　，ハロゲン化ブチルゴ
ム（Ｘ−ＩＩＲ）、エチレンーブロビレンゴム（ＥＰＭ
）、エチレンープロピレンージエンゴム（ＥＰＤＭ）、
エチレンー酢酸ビニルゴム（ＥＶＡ）．アクリルゴム、
エチレンーアクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレ
ン（ＣＳＭ）．塩素化ポリエチレン、エビクロルヒドリ
ンゴム、エビクロルヒドリンーエチレンオキシドゴム、
ポリエーテルウレタンゴム、ポリエステルウレタンゴム
、メチルシリコーンゴム、ビニルーメチルシリコーンゴ
ム、フエニルーメチルシリコーンゴム、ふっ化シリコー
ンゴム、ふっ化ビニリデン系ゴム、四ふっ化エレンーブ
ロビレンゴム、スチレンーブタヂエンースチレンブロッ
ク共重合体（ＳＢＳ），スチレンーブタヂエンースチレ
ンブロック共重合体水添物（ＳＥＢＳ）、スチレンーイ
ソブレンースチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、熱可
塑性エラストマー（ボリスチレン、ポリオレフィン、ポ
リウレタン、ポリエステル、ボリアミド，１．２−ポリ
ブタジエン、エチレンー酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、
ふっ素ゴム、トランスーボリイソプレン、塩素化ポリエ
チレン系の各種熱可塑性エラストマー）、ノルボルネン
ボリマー、などが挙げられる． （樹脂組成物） 本発明の樹脂組成物における各成分の配合割合は、ノル
ボルネン系開環重合体水素添加物９５〜６０重量％、好
ましくは９０〜７０重量％、さらに好ましくは９０〜８
０重量％と、ゴム５〜４０重量％、好ましくは１０〜３
０重量％。さらに好ましくは１０〜２０重量％（合計１
００重量％）である． ノルボルネン系開環重合体水素添加物の配合割合が９５
重量％を越えると、該水素添加物の分子量が比較的小さ
い場合には、金属部品のインサート成形品の樹脂部分に
クラックが発生し易く、また、分子量が比較的大きい場
合には、成形時にひげが生じ易い．つまり、ゴム成分を
配合したことによる効果が充分に発現しない。

ノルボルネン系開環重合体水素添加物の配合割合が６０
重量％未瀾であると、樹脂組成物の成形品の耐熱性が低
下し、金属部品のインサート成形品として不適当なもの
となる． なお、所望により、安定剤、顔料、着色剤、充填剤など
の添加剤を配合してもよい． ブレンドの方法としては、各成分を混練する方法、原料
ゴムとノルボルネン系開環重合体水素添加物を混練しな
がらゴム或分を動的加硫する方法などが挙げられる。

混線方法としては、バッチ式混線機（ブラベンダー、ラ
ボブラストミル、ニーダーなど）やスクリュー押出機を
用いて、２００℃以上に加熱しながら機械的に溶融混練
する方法が挙げられる。

樹脂組成物の成形法としては、押出成形、射出成形等の
一般的溶融加工方法が適用でき、ベレット、ブロック、
フィルム、シート、フィラメントその他各種の成形品に
成形される． 本発明の樹脂組成物は、金属部品をインサート成形した
成形品用の材料として特に有用であり、その中でも、熱
可塑性飽和ノルボルネン系ボリマー製の光ディスク基板
に用いるハブの用途に好適である． 本発明の樹脂組或物の用途は、金属部品インサート成形
品に限定されるものではなく、例えば、半導体封止剤、
コンデンサー封止剤、電線被覆剤、フレキシブル光ファ
イバーの被覆剤、光ファイバージョイント、回路基板、
電磁波遮蔽材料、導電性フィルム、光電変換素子、各種
ケース、医療器材等の様々な用途に利用できる。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説
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。

［実施例ｌ］ ノルボルネン系開環重合体水素添加物として、６−エチ
ル−１．４：５，８−ジメタノ−１，４．４ａ，５，６
，７，８，８ａ一才クタヒドロナフタレン（ＥＴＤ：エ
チルテトラシクロドデセン）の開環重合体の水素添加物
〔数平均分子量（Ｍｎ）３８，０００、水素添加率ほぼ
１００％、Ｔｇ＝１４２℃〕を用い、該水素添加物に、
第１表に示す配合割合で各ゴムを二軸押出機により２３
０℃で溶融混練して各ペレット（樹脂組成物）を作成し
た。

金属板として、直径２２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍで、中央
に直径４ｍｍの孔を有するＳＵＳ製金属円板を用い、こ
れを予め金型内に設置しておき、前記各ベレットを射出
成形することにより、直径２　５　ｍ　ｍ　ｓ厚さ２ｍ
ｍの円盤状の金属インサート成形品（光ディスク用ハブ
）を作成した．得られた金属インサート成形品について
、成形後の状態、および−２０℃と８０℃でのヒートサ
イクルテスト（１サイクル８時間）１０回後の状態をそ
れぞれ目視により、外観の異常の有無、クラック発生の
有無、成形収縮や成形時のひげの有無を観察した。

各戊分の配合割合、観察結果を第１表に示す．また、こ
れらの金属インサート成形品（ハブ）を上述のＥＴＤボ
リマーの水素添加物製の光ディスク基板に接着剤（コニ
シ■社製ボンド・ホットメルト接着剤Ｍｕ−１０２　）
を用いて接着したところ、良好な接着性を示し、正荷重
１０ｋｇの剥離試験によっても剥れることはなかった．
［比較例］ 比較のために、分子量の異なる３種のＥＴＤを用い、ゴ
ム成分を配合しないで、実施例と同様にして金属インサ
ート成形品を作成し、同様に評価した．その結果を一括
して第１表に示す。

なお、３種のＥＴＤは、 ■数平均分子量（Ｍｎ）２　５．　Ｏ　Ｏ　Ｏ、水素添
加率ほぼ１００％、Ｔｇ＝１３４℃、 ■数平均分子量（Ｍｎ）３８，０００、水素添加率ほぼ
ｌＯＯ％、Ｔｇ＝１４２℃、 ■数平均分子量（Ｍｎ）８０，０００、水素添加率ほぼ
１００％、Ｔｇ＝１４４℃ であった． （以下余白） ［実施例２］ ＥＴＤボリマー水素添加物にかえて、 ■６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４
ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン（
ＭＴＤ：メチルテトラシクロドデセン）とジシクロベン
タジエン（ＤＣＰ）とのコボリマー（ＭＴＤ／ＤＣＰ＝
８０／２０，モル比）の水素添加物〔数平均分子量（Ｍ
ｎ）３８，０００、水素添加率ほぼ１００％、Ｔｇ＝１
３１℃〕、■ＥＴＤとＤＣＰとのコボリマー（ＥＴＤ／
ＤＣＰ＝８０／２０、モル比）の水素添加物〔数平均分
子量（Ｍｎ）３８，０００，水素添加率ほぼ１００％、
Ｔｇ＝１３１℃〕、 ■ＥＴＤとノルボルネン（ＮＢ）とのコボリマー（ＥＴ
Ｄ／ＮＢ＝９０／１　０、モル比）の水素添加物〔数平
均分子量（Ｍｎ）３８，０００、水素添加率ほぼｉｏｏ
％、Ｔｇ＝１３０℃〕、 ■ＥＴＤとエチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）とのコボ
リマー（ＥＴＤ／ＥＮＢ＝９０／１　０，モル比）の水
素添加物〔数平均分子量（Ｍｎ）３８．０００，水素添
加率ほぼ１００％、Ｔｇ＝１３０℃〕を用いたこと以外
は、実施例１と同様にして、第２表に示す配合割合で各
ゴムを配合し、金属インサート成形品を作成した。

金属インサート或形品の外観およびヒートサイクルテス
トの結果を第２表に示す． また、これらの金属インサート成形品を、実施例１と同
様にして、ＥＴＤボリマーの水素添加物製の光ディスク
基板に接着剤を用いて接着したところ、良好な接着性を
示し、正荷重１０ｋｇの剥離試験によっても剥れること
はなかった。

（以下余白） なお、実施例１〜２で使用した各ゴム成分は、次のとお
りである． ＳＥＳＢ：　　シェル社製、　クレイトン　Ｇ−１６５
２εＰＤＭ　：住友化学社製、エスブレン５１２−ＦＥ
ＰＭ　：三井石油化学社製、ＥＰＭ−００４５ＳＢＲ　
：日本ゼオン社製、Ｎｉｐｏｌ　ＮＳ−３００工Ｒ：日
本ゼオン社製、Ｎｉｐｏｌ　ＩＲ−２２０７ＣＲ　　：
　東ソー社製、　スカイブレン　Ｒ−２２ＮＢＲ　：日
本ゼオン社製、Ｎｉｐｏｌ　ＤＮ−２００ＮＢＲ／ＰＶ
Ｃ　　Ｂｌｅｎｄｓ： 日本ゼオン社製、Ｎｉｐｏｌ　１２３０ＪＮＮＢＲ／Ｅ
ＰＤＭ　Ｂｌｅｎｄｓ： 日本合成ゴム社製，　ＪＳＲ−ＮＥ ＳＩＳ　：　日本ゼオン社製、クインタック３４３５水
添ＮＢＲ　：日本ゼオン社製、Ｚｅｔｐｏｌ−２０２０
（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明によれば、金属部品のインサート成形に使用した
場合、クラックや成形時のひげが防止され、しかも熱可
塑性飽和ノルボルネン系ボリマー光ディスク基板との接
着性に優れたインサート成形品を与える樹脂組或物が提
供される。

また、本発明の樹脂組成物は、封止剤や被覆剤、フィル
ム、その他の各種成形品としても有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノルボルネン系開環重合体水素添加物９５〜６０
   重量％とゴム５〜４０重量％とを含有してなる樹脂組成
   物。