表面導電性疊層片材以及電子部件包裝容器的製作方法

2023-06-01 18:36:56

專利名稱：表面導電性疊層片材以及電子部件包裝容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及由熱塑性樹脂製成的表面導電性疊層片材，以及使用該疊層片材的載帶、電子部件輸送託盤等電子部件包裝容器。
背景技術：
汽車和電子設備等所有エ業產品的中間產品的包裝容器使用將片材加熱成型而得到的真空成型託盤、壓紋載帶等。作為不喜歡靜電的1C、或帶有IC的各種部件的包裝容器用片材，使用在由聚苯こ烯類樹脂或ABS類樹脂製成的基材層上層壓含有炭黑等導電填料的聚苯こ烯類樹脂的片材(例如參考專利文獻I 3)。特別是使用了 ABS類樹脂作為基材層的表面導電性片材，因其機械性能優良而被經常使用。但是，隨著近年來IC等電子部 件的小型化，將原始片材裁切為帶的寬度時、或在壓紋成型中衝打輸送定位孔等時，在其截面上產生絨毛或毛刺成為應該解決的一大問題而被關注，不產生絨毛或衝壓毛刺逐漸成為載帶等的性能要求。為了解決這樣的問題，已經有了例如在基材層或者表面導電層上配合聚烯烴、SBS、SEBS等嵌段共聚物的提議(參考專利文獻4、5)。但是，因裁切或輸送定位孔的衝孔等產生的絨毛或衝壓毛刺，雖然也有因採取上述改善措施得到改善的情況，但幾乎看不到因裁切的方法、用於壓紋成型的成型機而得到改善的情況。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本國專利申請公開「特開平9-76422號」公報專利文獻2 :日本國專利申請公開「特開平9-76425號」公報專利文獻3 :日本國專利申請公開「特開平9-174769號」公報專利文獻4 :國際申請公開第2006/030871號專利文獻5 :日本國專利申請公開「特開2003-170547號」公報

發明內容
鑑於上述情況，本發明g在提供ー種以ABS樹脂作為基材層的表面導電性疊層片材，無論對何種成型機都可極少發生因裁切方法或壓紋成型時的衝孔而產生衝壓毛刺現象。此外，本發明提供ー種使用了上述表面導電性疊層片材的載帶、電子部件輸送託盤等電子部件包裝容器。本發明人對於上述課題進行深入研究後發現，通過以丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物作為基材的多層構成的疊層片材、其中各層由特定的樹脂組合物構成，特別是使用具有特定接枝橡膠的樹脂作為構成基材層的樹脂，可以得到解決了上述所有問題的片材，即完成本發明。
因此，本發明的ー種實施狀態提供的表面導電性疊層片材，具有以ABS樹脂為主要成分的基材層，和在該基材層的至少ー側的表面上層壓的表面層。基材層中的ABS樹脂的組成是丙烯腈單體5 15質量％、ニ烯橡膠45 65質量％、以及芳香族こ烯基單體50 20質量％，所述ABS樹脂含有具有50 % 80 %接枝率的接枝橡膠，該接枝橡膠具有18000 56000的接枝鏈的質量平均分子量(Mw)、以及/或者具有O. 3 μ m 2. O μ m的體積平均粒徑。在此，一種實施狀態中，ABS樹脂中的接枝橡膠具有18000 56000的接枝鏈的質量平均分子量(Mw)，且具有O. 3μπι 2. Ομπι的體積平均粒徑。另ー種實施狀態中，ABS樹脂，除上述接枝橡膠外，還含有丙烯腈與芳香族こ烯的共聚物(AS共聚物)。例如，ー種實施狀態中，ABS樹脂為含有接枝橡膠15 50質量％、丙烯腈與芳香族こ烯的共聚物85 50質量％的樹脂。此外，其它實施狀態中，丙烯腈與芳香族こ烯的共聚物，由丙烯腈20 40質量％及芳香族こ烯60 80質量％的組合而成，具有80，000 120，000的質量平均分子量(Mw)。 表面層，只要是能夠顯示理想表面電阻，由任何材料形成均可，ー種實施狀態中，由具有IO2 IOkiQ表面電阻的熱塑性樹脂組合物構成。其他實施狀態中，由含有苯こ烯類樹脂和炭黑的樹脂組合物構成。本發明的其他實施狀態，提供了由上述表面導電性疊層片材成型的如載帶、電子部件輸送託盤的電子部件包裝容器。根據本發明，因為使用了特定的ABS樹脂及/或ABS樹脂組合物，特別是使用了具有特定接枝橡膠的ABS樹脂作為基材層，能夠得到無論對何種成型機都可極少發生因裁切方法或壓紋成型時的衝孔而產生衝壓毛刺現象的表面導電性疊層片材和使用了該種片材的載帶等電子部件包裝容器。


圖I為實施例及對比例的片材進行衝孔時，衝壓毛刺狀況的評價樣品。
具體實施例方式關於本發明實施方式之一的表面導電性疊層片材，是由具有以ABS樹脂為主要成分的基材層，和在所述基材層的至少ー側的表面上層壓的表面層構成。在此，ABS樹脂為，含有ニ烯橡膠-芳香族こ烯單體-丙烯腈單體的三元共聚物的樹脂或者樹脂組合物，有代表性的物質為，含有丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯的三元共聚物的樹脂或樹脂組合物，優選除上述三元共聚物以外，還包括丙烯腈與芳香族こ烯的共聚物，有代表性的物質為丙烯腈-苯こ烯的ニ元共聚物(AS共聚物)。換句話說，ABS樹脂為以混合狀態含有，ニ烯橡膠-芳香族こ烯單體-丙烯腈單體的三元共聚物、有代表性的物質為丙烯臆-丁ニ烯-苯こ烯的三元共聚物，以及丙烯腈與芳香族こ烯的共聚物、有代表性的物質為丙烯腈-苯こ烯ニ元共聚物的AS共聚物的樹脂組合物，由接枝橡膠形成的分散相和丙烯腈與苯こ烯的ニ元共聚物(AS共聚物)的連續相構成，其中接枝橡膠為將聚丁ニ烯橡膠、苯こ烯-丁ニ烯橡膠(SBR)或苯こ烯-丁ニ烯嵌段共聚物或其氫化物等，與苯こ烯和丙烯腈進行接枝聚合而成的丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯三元共聚物。在此，接枝橡膠是指，經下述方法，能夠從ABS樹脂中分離得到的物質。在不損害本發明技術效果的範圍內，上述各共聚物，除上述單體單元外還可以含有其他種類的単體，例如，作為苯こ烯類單體的微量成分，可含有α-甲基苯こ烯、こ烯基甲苯、ニ甲基苯こ烯、氯苯こ烯、こ烯基萘等単體，作為丙烯腈單體的微量成分，可含有甲基丙烯腈、こ基丙烯腈、反丁烯ニ腈(フマロニトリル)等單體。如上所述，ABS樹脂含有，由丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯的三元共聚物形成的接枝橡膠的分散相，和AS共聚物的連續相，這些相的含有比例一般在，接枝橡膠15 50質量％，AS共聚物85 50質量％的範圍內。作為上述接枝橡膠，優選使用當接枝橡膠作為100質量％時，用下述方法測量的各成分的含量為，丙烯腈(AN) 5 15質量％、丁ニ烯(Bd)45 65質量％、以及苯こ烯(St) 50 20質量％的成分組成。當各成分的含有比例在上述範圍內吋，各種機械性能具有良好的均衡性，通過下 述評價方法可以得到良好的片材衝孔性。Bd的含有比例小於這個範圍時，所得到的疊層片材的抗衝擊強度(杜邦衝擊強度)、耐折強度以及斷裂伸長率降低，不能得到充分的機械性能。此外，Bd的含有比例大於這個範圍時，如屈服強度等的強度性能降低。無論哪種情況，對得到的片材進行衝孔時發生毛刺的現象都會増加。並且，本發明中，上述接枝橡膠的接枝率優選50 80%，更優選50 75%是非常重要的。接枝率的詳細的測量方法將在下面介紹，接枝率基本上是指接枝橡膠中的橡膠成分與接枝於其上的由AN和St而成的接枝鏈的質量比，接枝率不足50%時，毛刺多發，接枝率超過80%吋，片材強度降低。該接枝橡膠的接枝率的調整方法，確切地說也會因各種ABS樹脂的製造方法不同而不同，但可以通過調整聚合引發劑的添加量、鏈轉移劑的添加量以及添加時機、聚合中的溫度控制等一般聚合條件來調整。此外，含有接枝率在該範圍內的接枝橡膠的ABS樹脂，可以從市場上獲得。而且，上述接枝橡膠的接枝鏈的質量平均分子量(Mw)優選18000 56000。Mw不足18000時，得到的疊層片材的杜邦衝擊強度、耐折強度可能會降低，超過56000時，下述本發明的疊層片材衝孔時，毛刺的發生可能會増加。這表明，接枝橡膠的接枝部分與AS共聚物之間的相互作用的增加，是片材衝孔時毛刺發生的要因之一。此外，上述接枝橡膠的體積平均粒徑優選O. 3μπι 2. Ομπι。體積平均粒徑不足O. 3 μ m時，得到的疊層片材的杜邦衝擊強度、耐折強度可能會降低，體積平均粒徑超過
2.Oym時，有增加毛刺發生的風險。另ー方面，作為構成連續相的上述AS共聚物，從片材的擠壓成形性的觀點出發，優選使用丙烯腈(AN) 20 40質量％、苯こ烯(St) 80 60質量％的共聚物。此外，AS共聚物優選Mw為80000 120000。Mw不足80000時，得到的疊層片材的杜邦衝擊強度以及耐折強度可能會降低，超過120000時有增加毛刺發生的風險。在本發明的基材層中，除上述樹脂成分以外、在不損害熔融擠出時的流動性範圍內，可以添加こ炔炭黑、爐黑、槽法炭黑等炭黒。特別是添加こ炔炭黑時，相對於樹脂成分100質量份，在O. I 10質量份的範圍內進行添加，可以解決在片材成型為包裝容器時，片材厚度變薄，而使成型品角部透明的問題。本發明的疊層片材，如上所述，在基材層的至少ー側面上具有導電性的表面層。該表面層的表面電阻優選IO2 IOkiQ。表面電阻高於該範圍時，難以抑制因靜電對電子部件的破壞，表面電阻低於該範圍時，易於從外部流入如靜電等的電流，有可能破環電子部件。表面層只要是能夠達到上述表面電阻的材料，可以由任何材料形成，但通常使用例如由導電塗料而成的塗層，或者在聚苯こ烯系樹脂、ABS系樹脂等熱塑性樹脂中混入導電填料，這其中，從成形性等角度出發優選含有聚苯こ烯系樹脂和炭黑的導電層。在此，聚苯こ烯系樹脂是指，苯こ烯的均聚物或共聚物，例如含有一般用途的聚苯こ烯或共軛ニ烯聚合物成分的抗衝擊性聚苯こ烯以及其摻和物。此外，導電層上還可以添加潤滑劑、增塑劑、加工助劑等各種添加劑或無機填料。用於表面層的炭黑是指，爐黑、槽法炭黑、こ炔炭黑等，優選比表面積大的物質，從少量添加入樹脂即可獲得高導電性的角度來說，特別優選こ炔炭黑。其添加量為，相對於聚苯こ烯系樹脂的總和100質量份優選5 50質量份。不足5質量份吋，不能得到用以防止因靜電對電子部件破壞的足夠的表面電阻，超過50質量份時，隨著流動性的降低，所得片材的機械強度也會降低。製造本發明的疊層片材的方法沒有特別的限定，可以通過本領域技術人員周知的 一般的方法製造得到。例如，將構成基材層和表面層的原料分別供應給各自的擠壓機，優選使用具有多支路歧管(マルチマユホ-ルド)的多層T型模具擠壓成型，或者由使用供材部(フィ-ドブロック)的T型平模法擠壓成型來製造。此外，這種疊層片材的製造方法中，將在片材擠壓エ序中產生的所謂「耳」的部分粉碎後返還到基材層是常見的做法，可以在對疊層片材的杜邦衝擊強度、耐折強度或毛刺不產生顯著影響的範圍內返還。此外，本發明的其他實施方式中，提供使用了上述導電性疊層片材而成型的電子部件包裝容器。即，通過利用真空成型、壓空成型、衝壓成型等公知的片材成型方法(熱成型法)對導電性疊層片材實施成型操作，從而能夠得到載帶(壓紋載帶)以及電子部件輸送託盤等各種形狀的電子部件包裝容器，通過使用上述構成的導電性疊層片材作為導電性疊層片材，在裁切疊層片材時、或者電子部件包裝容器的成型中，衝孔輸送定位孔等的時候、能夠得到在其截面上極少產生絨毛或毛刺的包裝容器。特別是對載帶進行壓紋成型吋，能夠得到除了極少產生毛刺外，耐折強度以及抗衝擊強度都很優良的壓紋載帯。在此，壓紋載帶，作為在用上述成型方法形成的收納部收納電子部件後、覆蓋上蓋帯、捲成卷狀的載帶體，用於電子部件的儲存和運輸。載帶體為在載帶中收納了電子部件的物體。作為包裝入內的電子部件沒有特別限定，例如可列舉出IC、LED (發光二極體)、電阻、液晶、電容器、電晶體、壓電電阻、篩選器、晶體振蕩器、晶體諧振器、ニ極管、連接器(コネクター)、開關、可變電阻器(ボリユウム)、繼電器、感應器等。此外，也可用於使用了這些電子部件的半成品或成品的包裝。實施例以下，通過實施例對本發明進行詳細說明。[樹脂性能的評價方法]以下的實施例和對比例中，通過以下方法，對識別所使用的ABS樹脂的特性，進行了評價。(I)ABS樹脂中接枝橡膠與AS共聚物的含有比例的測定取ABS樹脂約I. 2g於IOOml的錐形燒瓶中，加入30g甲基こ基甲酮(MEK)後，溫度23°C下攪拌24小時，之後，用離心分離機(日立製作所製造CR26H)對MEK的不溶物進行分離，離心分離操作後放置30分鐘。該離心分離機的操作條件設定如下。溫度-9°C轉數23000rpm時間50分鐘將離心分離後的溶液中的上清液和沉澱物分離，上清液注入盛有甲醇150ml的300ml燒杯中，使之析出，使用濾紙對析出物進行抽濾。析出物在室溫下乾燥24小時，然後使用真空乾燥機4小時蒸發殘留溶劑得到樣品。在得到的MEK不溶解成分的沉澱物中，再加入MEK，通過離心分離操作清洗、抽濾以及真空乾燥後的物質作為「接枝橡膠」，通過上述MEK可溶解成分的甲醇析出得到的沉澱物作為「AS共聚物」，根據他們的質量比，求出各自的含有比例。 並且，對於在上述ABS樹脂中還加入了 AS共聚物的ABS樹脂，也依照上述方法求出了接枝橡膠與AS共聚物的含有比例。(2)接枝橡膠的接枝率的測定方法對與前ー節(I)相同方法得到的接枝橡膠，用凱氏定氮法定量測定AN單體量(y)，用熱裂解氣相色譜定量測定St單體量(Z)、根據下列公式求出接枝率。接枝率(％) = 100X (y + z)/ {x-(y + z) }在此，X為接枝橡膠的總質量。(3)接枝橡膠中的接枝鏈的質量平均分子量(Mw)的測定方法遵照Polymer, voI 22, 1721 (1981), Rubber Chemistry and Technology, vol. 59,16 (1986), Macromolecules, vol. 16, 1925(1983)等記述的方法，使用將接枝橡膠臭氧分解後，用氫化鋁鋰還原的方法。S卩，精確稱量約0. 15g接枝橡膠，將其分散於50ml ニ氯甲烷中。將此溶液倒入IOOml三ロ燒瓶內，在冷卻至-80°C的狀態下，以lOOml/min的流量向三ロ燒瓶內吹入含有由臭氧發生裝置(朝日理化玻璃エ業株式會社(朝日理化硝子工業社)製造LABO 0Z0N-250)供給的臭氧的氧氣，使其發生臭氧氧化反應。使從三ロ燒瓶中流出的氣流通過碘化鉀水溶液，持續該臭氧氧化反應直至碘化鉀水溶液變黃。接下來，在另準備好的300ml三ロ燒瓶中放入氫化鋁鋰0. 35g和50ml ニこ醚，攪拌，室溫條件下，向此三ロ燒瓶中滴入臭氧氧化反應液。滴入後，用60°C的油浴加熱該300ml三ロ燒瓶，並在該系統內循環流動45分鐘。此後，使該300ml三ロ燒瓶冷卻到室溫後，向反應液中滴入2. 5g水以分解未反應的氫化鋁鋰。再加入適量的硫酸鎂後，抽濾該反應液，將所得濾液蒸餾除去溶劑，得到聚合物成分後真空乾燥。本發明中，將得到的聚合物成分作為接枝鏈，用GPC法測定了換算成聚苯こ烯的質量平均分子量(Mw)。(4)接枝橡膠的體積平均粒徑的測定方法接枝橡膠的體積平均粒徑是，將接枝橡膠的膠乳用蒸餾水稀釋後的溶液作為樣品，用雷射衍射散射法求得。其測定條件如下。裝置C0ULTERLS 230 (COULTER 公司製造)濃度2.0%
稀釋溶劑蒸餾水(5) AS共聚物的質量平均分子量(Mw)的測定。根據用上述(I)的方法得到的接枝橡膠的MEK可溶解成分的GPC曲線，求出質量平均分子量(Mw)。[片材的評價方法]用下述評價方法對各實施例/對比例的疊層片材的下述性能進行評價。(I)拉伸性能依照JIS-K-7127，對在各片材的MD (片材的擠出方向)以及TD (與片材擠出方向相垂直的方向)採樣得到的各試驗片，用4號啞鈴進行評價(斷裂伸長率、屈服點強度、斷 裂點強度、拉伸彈性模量)。(2)杜邦衝擊強度使用杜邦衝擊測試機/東洋精機製作所製造，求出300g的負荷落下時造成50%試樣破壞時的高度，從此時的負荷計算出能量值，計算是依照JIS-K-7211進行的。(3)耐折強度依照ASTM D2176，製作長120mm、寬15mm、厚O. 3mm的試驗片，使用東洋精機製作所制MIT耐折測試機，從片材上以MD以及TD為長度方向採樣，進行MIT耐折強度的測定。此時，在彎曲角度135度、彎曲速度175rpm、測定負荷9. 8N條件下進行測試。(4)撕裂強度依照JIS-K-7128-3，測定以MD以及TD為長度方向的試驗片的撕裂強度。(5)表面電阻使用表面電阻測定器/三菱化學公司製造(Loresta-EP)進行評價。(6)成形性使用EDG公司製造的氣動成型機成型的壓紋載帶的賦形性優良的設為5，賦形性不良的設為1，分5等級進行量化評價。(7)衝壓毛刺指數設定片材的衝壓條件為，間隙(衝孔針與片材支撐臺之間的間隙)為20 μ m、衝壓速度為230mm/秒實施衝壓，在此條件下對衝壓面用30倍率的顯微鏡觀察，在衝孔面上不產生毛刺的為5，產生毛刺的為1，根據圖I所示樣本分5等級評價毛刺的大小、產生程度。4以上吋，不會發生因毛刺引起的汙染問題。而且，對於各實施例的片材，在衝壓速度為230mm/秒時使間隙變為2以及60 μ m的情況下，以及在間隙為20 μ m時衝壓速度變為130_/秒的情況下，進行了同樣的評價。(實施例I 14)作為表面層的原料，將下述苯こ烯類樹脂80質量份和こ炔炭黑20質量份經高速混合機混合均勻。得到的混合物用Φ45mm的排氣式雙螺杆擠出機進行攪拌揉混，通過鋼絞線切割法實現顆粒化。苯こ烯類樹脂HIPS(H701N :電氣化學エ業株式會社製造)こ炔炭黑Denka Black(電氣化學エ業株式會社製造)作為基材層的原料樹脂另行使用了如表I所示的具有A D的組成以及性能的接枝橡膠和具有如表2所示的A以及B的組成的AS樹脂，含有如表3記載的比例的樹脂組合物。表I
權利要求
1.表面導電性疊層片材，具有以ABS樹脂為主成分的基材層，以及層壓於該基材層的至少ー側的表面上的表面層， 所述基材層中的ABS樹脂的組成是丙烯腈單體5 15質量％、ニ烯橡膠45 65質量％、以及芳香族こ烯單體50 20質量％，所述ABS樹脂含有具有50% 80%接枝率的接枝橡膠， 所述接枝橡膠具有18000 56000的接枝鏈的質量平均分子量Mw、以及/或者具有O.3μηι 2. Ομπι的體積平均粒徑。
2.根據權利要求I所述的表面導電性疊層片材，其中，所述接枝橡膠具有18000 56000的接枝鏈的質量平均分子量Mw、以及O. 3 μ m 2. O μ m的體積平均粒徑。
3.根據權利要求I或2所述的表面導電性疊層片材，其中，所述ABS樹脂還含有丙烯腈與芳香族こ烯的共聚物。
4.根據權利要求3所述的表面導電性疊層片材，其中，所述ABS樹脂為含有所述接枝橡膠15 50質量％、所述丙烯腈與芳香族こ烯的共聚物85 50質量％的樹脂。
5.根據權利要求3或4所述的表面導電性疊層片材，其中，所述丙烯腈與芳香族こ烯的共聚物具有丙烯腈20 40質量％與芳香族こ烯60 80質量％的組成，且具有80，000 120，000的質量平均分子量Mw。
6.根據權利要求I 5中任意一項所述的表面導電性疊層片材，其中，所述表面層是由具有IO2 IOkiQ的表面電阻的熱塑性樹脂組合物形成的。
7.根據權利要求I 6中任意一項所述的表面導電性疊層片材,其中,所述表面層是由含有苯こ烯樹脂與炭黑的樹脂組合物形成的。
8.一種電子部件包裝容器，是由權利要求I 7中任意一項所述的表面導電性疊層片材成型而得到的。
9.根據權利要求8所述的電子部件包裝容器，為載帶或者電子部件輸送託盤。
全文摘要
本發明公開了一種表面導電性疊層片材，該疊層片材具有以ABS樹脂為主要成分的基材層，和在所述基材層的至少一側的表面上層壓的表面層。該疊層片材中，基材層中的ABS樹脂的組成是丙烯腈單體5～15質量%、二烯橡膠45～65質量%、以及芳香族乙烯單體50～20質量%，所述ABS樹脂含有具有50％～80％接枝率的接枝橡膠，該接枝橡膠具有18000～56000的接枝鏈的質量平均分子量(Mw)、以及/或者具有0.3μm～2.0μm的體積平均粒徑。使用這種疊層片材，能夠得到無論對何種成型機都可極少發生因裁切方法或壓紋成型時的衝孔而產生衝壓毛刺現象的載帶等的電子部件包裝容器。
文檔編號B65D85/86GK102821951SQ20118001519
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月18日 優先權日2010年3月24日
發明者藤原純平, 川田正壽, 宮村康史 申請人:電氣化學工業株式會社