JP3298759B2 - 導電性樹脂組成物 - Google Patents

導電性樹脂組成物

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健志 宮川
美基雄 清水
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリフェニレンエーテ
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂又はABS系樹脂の少な
くとも1種類から選ばれた熱可塑性樹脂及びカーボンブ
ラックからなるIC包装用導電性樹脂組成物において、
この導電性樹脂組成物にスチレン−ジエンブロック共重
合体に水素添加した樹脂を含有させることにより、IC
等と接触時の摩耗によるカーボンブラック等の脱離が原
因となるIC等の汚染を著しく減少させたIC包装用導
電性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来技術】従来からICやICを用いた電子部品の包
装形態としてインジェクショントレー、真空成形トレ
ー、マガジン、エンボスキャリアテープなどが使用され
ており、これらの包装容器には静電気によるIC等の破
壊を防止するために(1)包装容器の表面に帯電防止剤
を塗布する方法、(2)導電性塗料を塗布する方法、
(3)帯電防止剤若しくは導電性フィラーを分散させる
方法等が実施されている。
【0003】しかしながら、(1)の方法は、塗布直後
は十分な帯電防止効果を示すが、長時間の使用により、
水分による流出、摩耗による帯電防止剤の脱離が生じ易
く安定した性能が得られない。また表面固有抵抗値も1
9〜1012Ω程度であり厳しい帯電防止効果を要求さ
れるICの包装には不適当である。(2)の方法は、製
造において塗布が不均一となり易くまた摩耗による剥が
れ落ちのため帯電防止効果を失いICを破壊すると共に
ICのリード部を汚染するという欠点がある。(3)の
方法においては帯電防止剤では、添加量が多量に必要の
ため樹脂の物性を低下させ、また表面固有抵抗値が湿度
により大きく影響され安定した性能が得られない。
【0004】又、導電性フィラーとしては金属微粉末、
カーボンファイバー、カーボンブラックなどが挙げられ
る。この内金属微粉末及びカーボンファイバーは、少量
の添加で十分な導電性が得られるが成形性が著しく低下
し、また均一に分散させることが難しく、かつ成形品の
表面に樹脂成分のみのスキン層が出来易く安定した表面
固有抵抗値が得られにくい。これらに対しカーボンブラ
ックは混練条件等の検討により均一に分散させることが
可能であり、安定した表面固有抵抗値が得られ易いこと
から一般的に使用されているが、カーボンブラックを多
量に添加する必要が有るため流動性や成形性が低下する
現象があった。
【0005】従来、カーボンブラックを分散させる樹脂
としては、一般用としてポリ塩化ビニル系樹脂、ポリプ
ロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、
ポリスチレン系樹脂及びABS系樹脂が、また100℃
以上での耐熱用としてポリフェニレンエーテル系樹脂、
ポリカーボネート樹脂などが用いられている。これらの
樹脂の中で耐熱用としてはポリフェニレンエーテル系樹
脂が、一般用としてはポリスチレン系樹脂及びABS系
樹脂がカーボンブラックを多量に添加しても流動性や成
形性の著しい低下がなく、さらにコストの面でも優れて
いる。しかしながら、カーボンブラックを多量に添加し
た組成物の成形品は、摩耗により成形品の表面からカー
ボンブラックが脱離し易いという欠点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる欠点
を解決するものであり、カーボンブラックを含有するポ
リフェニレンエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂又は
ABS系樹脂組成物に、さらに、スチレン−ジエンブロ
ック共重合体に水素添加した樹脂を含有させることによ
り、該導電性樹脂組成物から成るIC包装用の成形品に
おいて、成形品とIC等との接触・摩耗が原因となるカ
ーボンブラック等の脱離によるIC等の汚染を著しく減
少させた導電性樹脂組成物を提供しようとするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第1
の発明は、(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリ
スチレン系樹脂又はABS系樹脂の少なくとも1種類か
ら選ばれた熱可塑性樹脂、(B)カーボンブラック及び
(C)スチレン−ジエンブロック共重合体に水素添加し
た樹脂からなるIC包装用導電性樹脂組成物において、
(a)前記(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し
(B)カーボンブラック5〜50重量部を含有し、か
つ、前記(A)熱可塑性樹脂と(B)カーボンブラック
の合計量100重量部に対し(C)スチレン−ジエンブ
ロック共重合体に水素添加した樹脂1〜30重量部を含
有してなり、かつ、(b)導電性樹脂組成物の表面固有
抵抗値が102 〜1010Ωであることを特徴とするIC
包装用導電性樹脂組成物である。本発明の第2の発明
は、(C)スチレン−ジエンブロック共重合体に水素添
加した樹脂のスチレン含有量が10〜80重量%である
ことを特徴とする第1の発明のIC包装用導電性樹脂組
成物。
【0008】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明においては、(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂、
ポリスチレン系樹脂又はABS系樹脂の少なくとも1種
類から選ばれた熱可塑性樹脂が使用され、ポリフェニレ
ンエーテル系樹脂とはポリフェニレンエーテル樹脂とポ
リスチレン系樹脂を主成分とする樹脂をいい、ポリフェ
ニレンエーテル樹脂とポリスチレン系樹脂の合計量10
0重量部中のポリフェニレンエーテル樹脂の含有量は2
8〜86重量部が好ましく、28重量部未満ではポリフ
ェニレンエーテル系樹脂としての十分な力学特性が得ら
れず、86重量部を越えると流動性の低下により成形加
工が困難となる。該ポリフェニレンエーテル樹脂とは米
国特許3383435号に記載されているホモポリマー
或いは共重合体が示される。
【0009】本発明で使用するポリスチレン系樹脂とは
一般のポリスチレン樹脂又は耐衝撃性ポリスチレン樹脂
及びこれらの混合物を主成分とするものをいい、ABS
系樹脂とはアクリルニトリル−ブタジエン−スチレンの
三成分を主体とした共重合体を主成分とするものをい
う。
【0010】本発明で使用する(B)カーボンブラック
は、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチ
レンブラック等であり、好ましくは比表面積が大きく、
樹脂への添加量が少量で高度の導電性が得られるもので
ある。例えば,S.C.F.(Super Condu
ctive Furnace)、E.C.F.(Ele
ctric Conductive Furnac
e)、ケッチェンブラック(ライオン−AKZO社製商
品名)及びアセチレンブラックである。カーボンブラッ
クの添加量は、表面固有抵抗値が102 〜1010Ωとす
ることのできる添加量であり、(A)熱可塑性樹脂10
0重量部に対し(B)カーボンブラック5〜50重量部
が好ましい。添加量が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
を越えると樹脂との均一分散性が悪化し、成形加工が困
難となり、かつ、機械的強度等の特性値が低下してしま
う。また表面固有抵抗値が1010Ωを越えると十分な帯
電防止効果が得られず、102Ω未満では導電性がよす
ぎて電磁誘導や静電誘導などにより起電力が生じICを
破壊する恐れがある。
【0011】本発明で使用する(C)スチレン−ジエン
ブロック共重合体に水素添加した樹脂は、スチレン−ジ
エンブロック共重合体に水素添加して得られるものであ
る。(C)スチレン−ジエンブロック共重合体に水素添
加した樹脂は、メルトフローインデックス(JIS−K
−7210に準じて測定)が、200℃、荷重5kgの
条件で0.1g/10分以上であり、この数値未満では
ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、
ABS系樹脂との混練が困難となり、良好な組成物が得
られない。また水素添加する前のスチレン−ジエンブロ
ック共重合体のジエンとしては、ブタジエン若しくはイ
ソプレンが好ましい。スチレン−ジエンブロック共重合
体の中のスチレン含有量は10〜80重量%であり、好
ましくは10〜50重量%である。スチレン−ジエンブ
ロック共重合体中のスチレン含有量が10重量%未満で
はポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ABS系樹脂それぞれへの分散性が低下し機械的強
度の低下が生じてしまい、80重量%を越えるとカーボ
ンブラック等の脱落への改善効果が十分得られない。
【0012】(C)スチレン−ジエンブロック共重合体
に水素添加した樹脂の添加量は、熱可塑性樹脂とカーボ
ンブラックの合計量100重量部に対して1〜30重量
部が好ましく、特に好ましくは3〜25重量部である。
添加量が1重量部未満ではその効果が不十分であり、3
0重量部を越えるとポリフェニレンエーテル系樹脂、ポ
リスチレン系樹脂、ABS系樹脂中における分散が不均
一となり引張弾性率の低下や破断点強度の低下が生じポ
リフェニレンエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、A
BS系樹脂本来の特性を損なってしまう。
【0013】本発明の導電性樹脂組成物は、十分な成形
加工性を維持するために、表面固有抵抗値が102 〜1
10Ωとなるようにカーボンブラックを充填した場合、
メルトフローインデックス(JIS−K−7210に準
じて測定)が、ポリフェニレンエーテル系樹脂に充填し
た場合は、230℃、荷重10kgの条件で、ポリスチ
レン系樹脂に充填した場合は、200℃、荷重5kgの
条件で、ABS系樹脂に充填した場合は、220℃、荷
重10kgの条件で、それぞれ、0.1g/10分以上
である。
【0014】更に、本発明の導電性樹脂組成物には、必
要に応じて流動特性を改善するための滑剤、可塑剤、加
工助剤、成形品の力学特性を改善するための補強剤など
の各種添加剤や他の樹脂成分を添加することが可能であ
る。本発明において、樹脂等各種原材料を混練、ペレッ
ト化するにはバンバリーミキサー、押出機等の公知の方
法を用いることが可能である。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。表1に、本発明にて使用した原料について示
す。 実施例1〜7 使用する原料を、表2に示す組成割合にて各々計量し、
高速混合機により均一に混合した後、φ45mmベント
式二軸押出機を用いて混練し、ストランドカット法によ
りペレット化した。次にペレット化した組成物を、サン
プルMはφ65mm押出機(L/D=28)を用い50
0mm幅のTダイにより厚さ500μmのシート状に成
形したもの、サンプルNはインジェクション成形機(1
00t)により厚さ1mm×120mm角のプレート状
及び引張測定用試験片形状に成形したものを評価用のサ
ンプルとした。評価結果を表4及び表5に示す。各実施
例においてはカーボンブラックの脱落は無かった。
【0016】比較例1〜4 実施例1と同様にして、使用する原料を、表3に示す組
成割合にて各々計量し、高速混合機により均一に混合し
た後、φ45mmベント式二軸押出機を用いて混練し、
ストランドカット法によりペレット化した。次にペレッ
ト化した組成物にてサンプルM及びサンプルNを作成し
評価した。各比較例においてはカーボンブラックの脱落
が確認された。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】
【表3】
【0020】
【表4】
【0021】
【表5】
【0022】尚、各評価は次に示す方法によって行っ
た。 (1)表面固有抵抗 サンプルM及びNともにロレスター表面抵抗計(三菱油
化社製)により電極間を10mmとしサンプル中任意の
10点を測定し、その対数平均値を表面固有抵抗値とし
た。 (2)破断点強度、引張弾性率 JIS−K−7113に準拠しサンプルMについては2
号形試験片、サンプルNについては1号形試験片を引張
速度10mm/minで測定した。
【0023】(3)カーボン脱落の有無 各シート及びプレートサンプルの表面にQFP14mm
×20mm/64pinのICを100gの荷重で押し
付け、ストローク15mmで100往復させ、その後I
Cのリード部をマイクロスコープで観察。リード部にカ
ーボンブラック等黒色の付着物の有無で評価した。 (4)MFI 各実施例及び比較例のペレットについてJIS−721
0に準拠し測定を行った。
【0024】
【発明の効果】以上説明したとおり、ポリフェニレンエ
ーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂又はABS系樹脂の
少なくとも1種類から選ばれた熱可塑性樹脂及びカーボ
ンブラックからなるIC包装用導電性樹脂組成物におい
て、この導電性樹脂組成物に、さらに、スチレン−ジエ
ンブロック共重合体に水素添加した樹脂を含有させるこ
とにより、IC等と接触時の摩耗によるカーボンブラッ
ク等の脱離が原因となるIC等の汚染を著しく減少させ
たIC包装用導電性樹脂組成物を得ることが可能とな
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI //(C08L 25/04 (C08L 25/04 53:02) 53:02) (C08L 55/02 (C08L 55/02 53:02) 53:02) (56)参考文献 特開 平4−288363(JP,A) 特開 平4−366165(JP,A) 特開 平6−240131(JP,A) 特開 平2−175754(JP,A) 特開 平5−78568(JP,A) 特開 平6−172633(JP,A) 特開 平7−150000(JP,A) 特開 平8−188710(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08 H01B 5/16 H01L 21/68

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ポリスチレン系樹脂又はABS系樹
    脂の少なくとも1種類から選ばれた熱可塑性樹脂、
    (B)カーボンブラック及び(C)スチレン−ジエンブ
    ロック共重合体に水素添加した樹脂からなるIC包装用
    導電性樹脂組成物において、(a)前記(A)熱可塑性
    樹脂100重量部に対し(B)カーボンブラック5〜5
    0重量部を含有し、かつ、前記(A)熱可塑性樹脂と
    (B)カーボンブラックの合計量100重量部に対し
    (C)スチレン−ジエンブロック共重合体に水素添加し
    た樹脂1〜30重量部を含有してなり、かつ、(b)導
    電性樹脂組成物の表面固有抵抗値が102〜1010Ωで
    あることを特徴とするIC包装用導電性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(C)スチレン−ジエンブロック共重合体
    に水素添加した樹脂のスチレン含有量が10〜80重量
    %であることを特徴とする請求項1記載のIC包装用導
    電性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2のIC包装用導電性
    樹脂組成物からなるIC包装用のシート。
  4. 【請求項4】請求項1又は請求項2のIC包装用導電性
    樹脂組成物からなるIC包装用の成形品。
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