JP2005146069A - 樹脂組成物、その成形品および複合樹脂シート - Google Patents

Abstract

【課題】 電子デバイスとの摩擦により帯電しにくく、電子部品が静電気障害を受けにくい樹脂組成物及びその成形品を提供する。
【解決手段】 （Ａ）芳香族ビニル化合物と共役ジエンからなる共重合体、（Ｂ）カーボンブラックおよび（Ｃ）界面活性剤を含有してなり、かつ各成分の含有割合は、（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分を５〜５０重量部、（Ｃ）成分を（Ａ）＋（Ｂ）成分の合計に対して１５重量部以下を含有する樹脂組成物。上記の樹脂組成物を成形してなる成形品。
【選択図】 なし

Description

本発明は、樹脂組成物、その成形品および複合樹脂シートに関し、特に電子デバイス包装材料を構成するために用いられる樹脂組成物およびそれからなる成形品および複合樹脂シートに関する。

ＩＣ等の電子デバイスの包装形態として、インジェクショントレー、真空形成トレー、マガジン、エンボスキャリアテープなどが使用されている。これらの包装容器には静電気による電子デバイスの破壊を防止するため、発生した静電気を除去する目的で、包装容器の表面に帯電防止剤を塗布する方法、導電性塗料を塗布する方法、帯電防止剤や導電性フィラーを分散させる方法等の帯電防止処理がなされている。

しかしながら、集積回路の高集積化に伴い電子デバイス内の配線が微細化されるとともに帯電防止処理を施した包装容器を使用しても、電子デバイスと包装容器の摩擦により発生した静電気により、電子デバイスの破壊や搬送時に包装容器に電子デバイスが付着しピックアップ不良等の実装トラブルが発生する場合があった。

また、電子デバイスの包装容器に使用されるプラスチックシートとして、ポリスチレン系樹脂シート基材の片面または両面にカーボンブラックを含有するポリスチレン系樹脂のフィルムまたはシートを共押出により一体に積層した表面導電性複合プラスチックシートが提案されている（特許文献１参照）。このプラスチックシートは、加工性、機械的強度、耐衝撃性にすぐれ、導電性効果の保持力が長時間にわたり維持されるが、導電性材料としてカーボンブラックのみを添加しているので、外部帯電物からの誘導帯電の抑制といった静電遮蔽の効果にとどまる。
特開昭５７−２０５１４５（第１〜２頁）

本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、静電気による帯電現象そのものを抑制した電子デバイス用包装材料に好適に用いることのできる樹脂組成物を提供するものである。すなわち、従来の帯電防止処理では発生した静電気を効率よく拡散、除電させるものであるが、本発明は、電子デバイスとその包装材料の摩擦により生じる静電気による帯電を生じない様に抑制することにより、静電気による電子部品の破壊等の静電気障害を受けにくい樹脂組成物を提供しようとするものである。

また、本発明は、電子デバイスとの摩擦により帯電しにくく、電子部品が静電気障害を受けにくい成形品および複合樹脂シートを提供しようとするものである。

すなわち、本発明は、（Ａ）芳香族ビニル化合物と共役ジエンからなる共重合体、（Ｂ）カーボンブラックおよび（Ｃ）界面活性剤を含有し、かつ前記（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分を５〜５０重量部、（Ｃ）成分を（Ａ）＋（Ｂ）成分の合計に対して１５重量部以下を含有することを特徴とする樹脂組成物である。

前記界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキルジエタノールアミン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルジエタノールアミド、ポリエーテルアミドのいずれかであるのが好ましい。

また、本発明は、上記の樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形品である。
前記成形品と、封止剤を有する電子デバイスを摩擦接触させて帯電させた電子デバイス封止剤面の帯電量が±０．３ｎＣ以下であるのが好ましい。

また、本発明は、上記の樹脂組成物からなるフィルムまたはシートを、樹脂基材フィルムまたはシートの少なくとも一方の面に積層してなることを特徴とする複合樹脂シートである。

本発明は、電子デバイスとその包装材料の摩擦により生じる静電気による帯電を抑制することができるため、電子デバイスとの摩擦により帯電しにくく、静電気による電子部品の破壊等の静電気障害を受けにくい樹脂組成物を提供することができる。

また、本発明は、電子デバイスとの摩擦により帯電しにくく、電子部品が静電気障害を受けにくい成形品および複合樹脂シートを提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、（Ａ）芳香族ビニル化合物と共役ジエンからなる共重合体、（Ｂ）カーボンブラックおよび（Ｃ）界面活性剤を含有してなり、かつ各成分の含有割合は、（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分を５〜５０重量部、（Ｃ）成分を（Ａ）＋（Ｂ）成分の合計に対して１５重量部以下を含有することを特徴とする。

（共重合体）
本発明に用いる（Ａ）成分の芳香族ビニル化合物と共役ジエンからなる共重合体とは、その構造中に芳香族ビニル化合物と共役ジエン単量体を含有する共重合体である。

芳香族ビニル化合物には、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、１，１−ジフェニルエチレン等があげられる。

共役ジエンとしては、ブタジェンゴムやインプレンゴム等があげられる。
共重合体の具体例としては、耐衝撃性ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエンランダム共重合物、スチレン−ブタジエンブロック共重合物、スチレン−イソプレン共重合物、またα−メチルスチレン等スチレンモノマー誘導体とスチレンモノマーと共役ジエン系モノマーの共重合物、無水マレイン酸やアクリル酸モノマーユニットをスチレンモノマーユニットの半分以下で有するスチレンモノマーと共役ジエンの共重合物等が挙げられる。

（カーボンブラック）
本発明に用いる（Ｂ）成分のカーボンブラックは特に制限はないが、アセチレンブラックやファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックなどを用いることができる。

本発明の樹脂組成物に含有されるカーボンブラックの含有量としては、（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分のカーボンブラックを５〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重量部が望ましい。５重量部未満では十分な導電性が得られず表面固有抵抗値が上昇してしまい、５０重量部をこえると樹脂との均一分散性の悪化、成形加工性の著しい低下、機械的強度等の特性値が低下してしまうので好ましくない。

（界面活性剤）
本発明に用いる（Ｃ）成分の界面活性剤としては、特に制限するものではなく、カチオン系、アニオン系、ベタイン系（両性イオン系）、非イオン系の界面活性剤を用いることができるが、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキルジエタノールアミン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルジエタノールアミド、ポリエーテルアミドのいずれかであるのが好ましい。具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、やラウリルジエタノールアミン、ステアリルジエタノールアミン、セチルジエタノールアミン、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等があげられる。樹脂に混練混錬して使用するため、耐熱性に優れる非イオン系およびアニオン系の界面活性剤を用いるのが特に好ましい。上記の界面活性剤は１種または２種以上を併用して用いることができる。

本発明の樹脂組成物に含有される（Ｃ）成分の界面活性剤の含有量としては、上記の（Ａ）＋（Ｂ）成分の合計に対して（Ｃ）成分の界面活性剤を１５重量部以下、好ましくは１〜１０重量部が望ましい。１５重量部をこえると成形物表面へのブリードアウトが顕著となるので好ましくない。

本発明の樹脂組成物は、上記の（Ａ）〜（Ｃ）成分のほかに、各種フィラー・補強材・改質材・可塑剤・酸化防止剤・加工助剤・滑剤等の物質を添加することができる。

本発明の樹脂組成物は、上記の（Ａ）芳香族ビニル化合物と共役ジエンからなる共重合体、（Ｂ）カーボンブラックおよび（Ｃ）界面活性剤の各成分を含有することを特徴とし、（Ａ）成分の共重合体に（Ｂ）カーボンブラックを添加した組成物は導電シート用組成物であり、ＩＣ等の電子デバイス用半導体封止剤樹脂の主流であるエポキシ樹脂との摩擦により、各組成比により半導体封止剤を正極性に帯電させる作用をし、一方（Ｃ）界面活性剤は半導体封止材を負極性に帯電させる作用をするために、界面活性剤を添加することにより帯電量を調整することができる。

そのため、（Ａ）〜（Ｃ）各成分を適度に調整して配合した樹脂組成物を用いることにより、半導体封止材の正極性および負極性の帯電を調整でき、その結果、半導体封止材の帯電を抑制し、帯電しにくい様にすることができる。つまり界面活性剤の量を調整することで電子デバイスの帯電をコントロールでき、結果として摩擦により発生する静電気による障害を抑制することができる。

次に、本発明は、上記の樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形品である。
本発明の樹脂組成物を用いた成形品としては、特に制限はないが、例えはマガジン、トレイ、キャリアテープ等がある。これらは、射出成形あるいはＴダイより押出されて作製されたシートをプレス成形、真空成形、圧空成形等の公知の方法により、キャリアテープ、卜レイ等の電子部品包装容器に成形して得ることができる。これらの容器は、主に電子デバイスの収納、保管や運搬をする時に使用したり、またはこれらの部品を実装する際こ使用することができる。

本発明の成形品は、成形品と、封止剤を有する電子デバイスを摩擦接触させて帯電させた電子デバイス封止剤面の帯電量が±０．３ｎＣ以下、好ましくは±０．２ｎＣであるのが望ましい。封止剤には、エポキシ樹脂、その他にエポキシ樹脂に添加する補強材としてシリカ等が用いられる。

本発明に使用できる電子デバイスとしては特に限定されず、例えばＩＣ、抵抗、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、ダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶、圧電素子レジスター、フィルター、水晶発振子、水晶振動子、コネクター、スイッチ、ポリュウム、リレー等があげられる。ＩＣの形式も特に限定するものではなく、例えばＳＯＰ、ＨＥＭＴ、ＳＱＦＰ、ＢＧＡ、ＣＳＰ、ＳＯＪ、ＱＦＰ、ＰＬＣＣ等があげられる。

また、本発明は、上記の樹脂組成物からなるフィルムまたはシートを、樹脂基材フィルムまたはシートの一方の面または両面に積層してなる複合樹脂シートである。
樹脂基材フィルムまたはシートとしては、特に制限はなく、例えば（Ａ）成分の芳香族ビニル化合物と共役ジエンからなる共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）およびそれにポリスチレン樹脂を含有してなる樹脂等のフィルムまたはシートが挙げられる。

複合樹脂シートの製造方法は、例えば、上記樹脂組成物をそれぞれ別々に押出機により熱可塑性樹脂シートもしくはフィルム状に成形した後、熱ラミネート法、ドライラミネート法、押出ラミネート法により段階的に積層して作製する方法やフィードブロック、マルチマニホールドダイ等を使用した多層共押出により一括して積層することにより行なうことができる。

複合樹脂シートの厚さは、１００〜３０００μｍであり、全体厚みにしめる上記樹脂組成物からなるフィルムまたはシートの厚さは２％〜８０％が好ましい。複合シートの厚みが１００μｍ未満であるとシートを成形して得られる成形品の強度が不足しやすく、３０００μｍを超えると圧空成形、真空成形、熱版成形等の成形が困難となる。また、上記樹脂組成物からなるフィルムまたはシートの厚さが２％未満となると複合シートを成形した際に表面の帯電防止効果が損なわれる場合があり、８０％を超えると圧空成形、真空成形、熱版成形等の成形性が低下する場合がある。

以下本発明を実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
耐衝撃性スチレン樹脂（ゴム含有率５％）１００重量部と、アセチレンブラック２０重量部を、タンブラーミキサーにてブレンドした後、池貝機械社、φ４５ｍｍ同方向回転型二軸押出機を用いて、溶融押出コンパウンドを作製した。このコンパウンドに、さらに界面活性剤としてラウリルジエタノールアミン（エレクトロストリッパーＥＡ；花王社製）を１．２重量部添加し、これらのコンパウンドから射出成形機を用いて３ｃｍ角の板状摩擦試験片を作製した。

界面活性剤としてベンゼンスルホン酸ナトリウム（エレクトロストリッパーＰＣ；花王社製）を５重量部添加した以外は、実施例１と同様のコンパウンドから、射出成形機を用いて３ｃｍ角の板状摩擦試験片を作製した。

界面活性剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテル（エマレックスＥ−７０９；日本エマルジョン社製）を５重量部添加した以外は、実施例１と同様のコンパウンドから、射出成形機を用いて３ｃｍ角の板状摩擦試験片を作製した。

界面活性剤としてポリエーテルエステルアミド（ペレスタットＮＣ６３２１；三洋化成工業社製）を１３重量部添加した以外は、実施例１と同様のコンパウンドから、射出成形機を用いて３ｃｍ角の板状摩擦試験片を作製した。

比較例１

耐衝撃性スチレン樹脂（ゴム含有率５％）１００重量部と、アセチレンブラック２０重量部を、タンブラーミキサーにてブレンドした後、池貝機械社、φ４５ｍｍ同方向回転型二軸押出機を用いて、溶融押出コンパウンドを作製した。このコンパウンドから試験用に３ｃｍ角の板状摩擦試験片を作製した。

上記の樹脂組成物コンパウンドを用いて、図１に示す様に、基材層１として耐衝撃性ポリスチレン樹脂、表面層２として実施例１〜４、比較例１で用いた樹脂組成物を使用し、Φ６５ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）、Φ４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２６）および５００ｍｍ幅のＴダイを用いたフィードブロック法により全体厚み３００μｍ、表面層厚みが両側３０μｍとなるような３層熱可塑性シートを作製した。これらをプレス成形法にてキャリアテープ形状物を作製した。いずれの樹脂組成物もキャリアテープ形状物とすることが可能であった。

（測定方法）
得られたキャリアテープ形状物のサンプルをイオナイザー（キーエンス社製、イオナイザーＳＪ−Ｆ０２０）を使用し、除電した後、その上に同様に除電したＩＣ（ＮＥＣ社製、Ｖ２５マイクロプロセッサ；２８ｍｍ角）を載せ、振動機（東京理科器械社製、キュートミキサー）を使用して、７００ｒｐｍでｌ分間、摩擦させた。その後、ＩＣをピンセットではさみとり、Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｔｅｃｈ Ｓｙｓｔｅｍ社製，ファラデーカップに投入し、ナノクーロンメータにて電子デバイスの帯電電荷量を測定した。表１にはその測定した帯電電荷量を記す。

本発明の樹脂組成物は、電子デバイスとその包装材料の摩擦により生じる静電気による帯電を抑制することができるため、電子デバイスとの摩擦により帯電しにくく、静電気による電子部品の破壊等の静電気障害を受けにくいＩＣ等の電子デバイスの包装樹脂組成物として利用することができる。

また、本発明の成形品は、電子デバイスとの摩擦により帯電しにくく、電子部品が静電気障害を受けにくいために、キャリアテープ、卜レイ等の電子部品包装容器に利用することができる。

本発明の実施例で作製した３層熱可塑性シートを示す説明図である。

符号の説明

１ 基材層
２ 表面層

Claims (5)

1. （Ａ）芳香族ビニル化合物と共役ジエンからなる共重合体、（Ｂ）カーボンブラックおよび（Ｃ）界面活性剤を含有し、かつ前記（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分を５〜５０重量部、（Ｃ）成分を（Ａ）＋（Ｂ）成分の合計に対して１５重量部以下を含有することを特徴とする樹脂組成物。
2. 前記界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキルジエタノールアミン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルジエタノールアミドおよびポリエーテルアミドから選ばれた少なくとも１種である請求項１記載の樹脂組成物。
3. 請求項１または２記載の樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形品。
4. 前記成形品と、封止剤を有する電子デバイスを摩擦接触させて帯電させた電子デバイス封止剤面の帯電量が±０．３ｎＣ以下である請求項３記載の成形品。
5. 請求項１または２記載の樹脂組成物からなるフィルムまたはシートを、樹脂基材フィルムまたはシートの少なくとも一方の面に積層してなることを特徴とする複合樹脂シート。

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