專利名稱：導電樹脂組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種導電樹脂組合物。所述導電樹脂組合物例如用于包裝電子器件。
背景技術：
作為用于包裝電子器件如IC的容器，提到了例如注塑盤、真空成形盤、儲存盒(magazine)或者壓紋載帶(carrier tape)。對這種用于包裝電子器件的容器，使用導電樹脂組合物來防止因所述電子器件和容器之間的磨損或者當從容器上撕去覆蓋物時所產生的靜電而導致所容納的IC等損壞。
至于導電樹脂組合物，已知一種包含熱塑性樹脂和導電填料的組合物。所述導電填料可以是例如細金屬粉末、碳纖維或者碳黑。最常用的是碳黑，這是因為通過調節(jié)捏合條件等可以使其均勻地分散，并且容易獲得恒定的表面電阻。至于所述熱塑性樹脂，可以使用聚氯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚苯乙烯樹脂或者ABS樹脂。此外，對于耐熱性至少為100℃的樹脂，例如可以使用聚苯醚樹脂或者聚碳酸酯樹脂。這些樹脂中，聚苯醚樹脂的耐熱性優(yōu)越，對于一般應用來說，即使其中混合了大量的碳黑，聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂也比其它樹脂優(yōu)越，其在流動性或者可模塑性方面基本上不會降低，且從成本的角度來看也是有利的。
在例如JP-A-2001-84834、JP-A-2000-34408、JP-A-2000-143891、JP-A-2000-119454、JP-A-11-33549、JP-A-11-256025、JP-A-11-80534、JP-A-11-10806、JP-A-10-329279、JP-A-10-329278、JP-A-10-329885、JP-A-10-309784、JP-A-09-265835、JP-A-09-245524、JP-A-09-174769、JP-A-09-76422、JP-A-09-76423、JP-A-09-76425、JP-A-09-76424、JP-A-08-337678、JP-A-08-283584、JP-A-08-199075、JP-A-08-199077、JP-A-08-198999和JP-A-08-199076中揭示了這種用于包裝電子器件的容器。
所述混合大量碳黑的組合物模塑產品存在如下缺點碳黑很可能因磨損而從所述模塑產品的表面脫落。
發(fā)明揭示本發(fā)明克服了這樣的缺點，并提供一種導電樹脂組合物，它包含至少一種選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂的熱塑性樹脂和碳黑，其中，所述導電樹脂組合物中加入了苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物或者烯烴樹脂和苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物的混合物，由此當它和IC等接觸時，顯著降低碳黑等因磨損而脫落所致的污染IC等。
即，本發(fā)明提供如下的物質(1)一種導電樹脂組合物，它包含(A)100重量份的至少一種熱塑性樹脂，選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂；(B)5-50重量份碳黑；和以(A)和(B)總量為100重量份計，(D)1-30重量份的烯烴樹脂以及(C)0.2-10重量份的苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，且其表面電阻為102-1010Ω。
(2)一種導電樹脂組合物，它包含(A)100重量份的至少一種熱塑性樹脂，選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂；(B)5-50重量份碳黑；和以(A)和(B)總量為100重量份計，(C)1-30重量份的苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，且其表面電阻為102-1010Ω。
(3)以上(1)中所述的導電樹脂組合物，其中(D)所述烯烴樹脂是聚乙烯樹脂。
(4)一種用于包裝電子器件的容器，它使用以上(1)-(3)任一項所述的導電樹脂組合物。
(5)一種電子器件的包裝物，它使用以上(4)所述用于包裝電子器件的容器。
(6)一種片材，它使用以上(1)-(3)任一項所述的導電樹脂組合物。
(7)以上(6)中所述的片材，它具有多層結構。
(8)以上(7)中所述的片材，它具有基材層和導電樹脂組合物層。
(9)一種用于包裝電子器件的容器，它使用以上(6)-(8)任一項所述的片材。
(10)一種電子器件的包裝物，它使用以上(6)-(8)任一項所述的片材。
發(fā)明最佳實施方式現(xiàn)在，將更加詳細地說明本發(fā)明。
在本發(fā)明中，使用(A)至少一種熱塑性樹脂，它選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂。
在本發(fā)明中，所述聚苯醚樹脂是包含主要組分為聚苯醚樹脂或者這種聚苯醚樹脂和聚苯乙烯樹脂的樹脂。在后一情況下，以所述聚苯醚樹脂和聚苯乙烯樹脂的總量計，所述聚苯醚樹脂的加入量為28-86重量％，較好是40-80重量％。作為聚苯醚樹脂若少于28重量％，則不能獲得足夠的機械性能，若超過86重量％，則由于流動性降低，導致難以進行模塑。至于這種聚苯醚樹脂，在例如美國專利3,383,435中提到了可以是均聚物或共聚物。
在本發(fā)明中，所述聚苯乙烯樹脂是普通的聚苯乙烯樹脂、耐沖擊的聚苯乙烯樹脂或者包含其混合物(作為主要組分)的樹脂。
所述ABS樹脂是包含主要由作為主要組分的丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三組分組成的共聚的樹脂。
在本發(fā)明中，(B)碳黑例如是爐法炭黑、槽法炭黑或者乙炔黑，較好是比表面積大的一種，這樣，往樹脂中加入少量就能獲得高導電率。例如，可以是S.C.F.(超導電爐)、E.C.F.(電導爐)、Ketjenblack(商品名，由LION-AKZO K.K.制備)或者乙炔黑。其加入量應能使其表面電阻為102-1010Ω，較好為104-108Ω。若所述表面電阻超過1010Ω，就不能獲得足夠的抗靜電效果，若小于102Ω，則電流容易因例如靜電而從外部流入，這樣就很可能損壞電子器件。
為了獲得以上的表面電阻，要明確碳黑的加入量，使每100重量份的(A)熱塑性樹脂中較好有5-50重量份的(B)碳黑，尤其較好是7-40重量份。若所述量小于5重量份，則不能獲得足夠的導電率，且表面電阻往往會變高；若超過50重量份，則會使樹脂中均勻分散性變差，導致模塑性能顯著降低，并且表征值如機械強度會變低。
在本發(fā)明中，(C)苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物是具有如下化學結構的共聚物。

只要它具有上述結構，對于其制備方法沒有特殊限制。例如，在“Structureand Performance of Novel Styrene Type Thermoplastic Elastomer(SBBS)(Shuji Sakae等，第9屆聚合材料論壇，第125-126，2000)、JP-A-64-38402、JP-A-60-220147、JP-A-63-5402、JP-A-63-4841、JP-A-61-33132、JP-A-63-5401、JP-A-61-28507和JP-A-61-57524中報道其制備方法。也可以直接使用(C)苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物的工業(yè)產品。
在本發(fā)明中，當所述導電樹脂組合物包含(A)至少一種選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂的熱塑性樹脂、(B)碳黑以及(C)苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，但是不包含(D)烯烴樹脂時，則每100重量份的(A)熱塑性樹脂和(B)碳黑的總量，(C)苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物的量較好是1-30重量份，更好是3-25重量份。若所述量小于1重量份，其效果不夠，若超過30重量份，則往往難以將其均勻分散在所述聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂或ABS樹脂中。
在本發(fā)明中，當所述導電樹脂組合物包含(A)至少一種選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂的熱塑性樹脂、(B)碳黑、(D)烯烴樹脂以及(C)苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物時，(C)苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物的量應為每100重量份的(A)熱塑性樹脂和(B)碳黑的總量，(C)苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物的量是0.2-10重量份。
在本發(fā)明中，(D)所述烯烴樹脂可以是例如乙烯或丙烯的均聚物、乙烯或丙烯作為主要組分的共聚物，例如，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/α-烯烴共聚物或者其共混產品。其中，尤其優(yōu)選使用聚乙烯樹脂，代表例子是低密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂或者直鏈低密度聚乙烯樹脂。所述(D)烯烴樹脂的熔體流動指數(shù)在190℃、2.16kg負荷下較好至少為0.1克/10分鐘(按照JIS-K-7210測得)。每100重量份的(A)熱塑性樹脂和(B)碳黑的總量，(D)烯烴樹脂的量較好是1-30重量份，更好是3-25重量份。若小于1重量份，其效果會不夠；若超過30重量份，則難以將其均勻地分散在聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂或ABS樹脂中。
在為了使本發(fā)明導電樹脂組合物保持足夠可一模塑性而加入碳黑使其表面電阻為102-1010Ω的情況下，所述熔體流動指數(shù)(按照JIS-K-7210測得)較好至少為0.1克/分鐘，尤其較好是至少0.5克/10分鐘，其條件在聚苯醚樹脂情況下為230℃及10kg負荷，在聚苯乙烯樹脂情況下為200℃及5kg負荷，或者在ABS樹脂情況下為220℃及10kg負荷。
若情況需要，為了提高所述組合物的流動性或者其模塑產品的機械性能，可以往所述導電樹脂組合物中加入各種添加劑如潤滑劑、增塑劑、加工助劑和增強劑或者其它樹脂組分。
在本發(fā)明中，為了對所述原料捏合與造粒以制得導電樹脂組合物，可以使用借助Banbury混煉機、擠出機等已知方法。在捏合時，可以同時將所有的原料進行捏合，或者也可以按如下方式分步進行捏合例如分別捏合苯乙烯樹脂和碳黑的混合物，苯乙烯樹脂和嵌段共聚物的混合物，最后同時捏合所述已捏合的混合物。
所述導電樹脂組合物可以進行模塑，由此用作包裝電子器件的容器。所述用于包裝電子器件的容器是用于電子器件的包裝容器。例如，通過常規(guī)方法如注塑或真空模塑、吹塑模、熱板模塑等，將所述組合物模塑成片材，由此可以使其形成用于包裝電子器件的容器，如盤、儲存管或者載帶(載帶)。尤其適宜用作載帶或盤。通過將電子器件裝入用于包裝電子器件的容器中，可以獲得電子器件的包裝物。在這種情況下，所述容器可以具有覆蓋物，如需要的話。例如，在載帶的情況下，在裝入電子器件之后使用覆蓋條進行覆蓋。所述電子器件包裝物包括具有這種結構的包裝物。
本發(fā)明導電樹脂組合物的片材可以是單層片材或者多層片材。所述多層片材是在熱塑性樹脂基材層的至少一面上具有上述導電樹脂組合物層的片材。所述熱塑性樹脂沒有具體限制。例如，可以使用聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂或者聚碳酸酯樹脂。所述片材的厚度通常為0.1-3.0mm，在多層片材中，所述導電樹脂組合物層的厚度較好為整個厚度的2-80％。
所述電子器件沒有具體限制，例如，它可以是IC、電阻、電容器、感應器、晶體管、二極管、LED(發(fā)光二極管)、液晶、壓電元件電阻器、濾光片、晶體振蕩器、石英諧振器、連接器、開關、音量或繼電器。IC的類型沒有具體限制，它可以是例如SOP、HEMT、SQFP、BGA、CSP、SOJ、QFP或PLCC。
現(xiàn)在，將參考實施例進一步詳細說明本發(fā)明。
實施例1-5所述原料的比例如表1所示，通過高速混合機將其均勻混合，然后通過φ45mm排氣式雙螺桿擠出機進行捏合，并通過線料切粒法進行造粒。然后，使用φ65mm的擠出機(L/D＝28)和T模頭，將造粒的樹脂組合物形成厚度為300微米的片材。
對比例1-5除了原料的比例如表1所示外，以和實施例1相同的方式進行所述操作。按照以下方法進行評價。
(1)表面電阻使用電極間隙為10mm的LORESTA表面電阻計(由MitsubishiPetrochemical Co.，Ltd.制造)在樣品任選10個點上測量所述電阻。
(2)碳的脫落將20mm×30mm的框粘在各片上，在其中插入14mm×20mm×64插針的IC即QFP，之后以20mm的沖程往復進行200000次。然后，通過顯微鏡檢查上述IC引線部分上是否存在黑色的碳黑沉積等。按照以下6級標準評價四片IC的性能，總和即為測量結果。
1在和所述片材接觸的整個引線部分上觀察到沉積。
2在全部引線上觀察到沉積。
3在21-63個引線上觀察到沉積。
4在不超過20個引線上觀察到沉積。
5沒有觀察到沉積。
(3)撕裂強度按照JIS 7128-3進行評價。
(4)Du Pont沖擊按照ASTM D-2794進行評價。
(5)耐折性按照JIS P-8115，以175rpm的速度下，在500g的負荷下以135°的折疊角進行評價。
(6)拉伸長度，屈服點拉伸強度、斷裂拉伸強度以及拉伸模量按照JIS-7127使用No.4測試樣品以10mm/分鐘的拉伸速度進行評價。
表1

表2

如表2所示，實施例1-5在撕裂強度、Du Pont沖擊、耐折性以及碳脫落方面均比對比例1-5優(yōu)越。
使用實施例1的導電樹脂組合物以及作為基材層的ABS樹脂，使用φ65mm擠出機和兩個φ40mm擠出機通過供料頭方法制備具有厚度為30微米的導電樹脂組合物層的總厚度為300微米的片材，所述組合物層層壓在所述基材層各面上。通過熱成型法將所述多層片材形成載帶，其中，所述片材和加熱板接觸加熱，之后進行吹塑，并且所述載帶適于包裝IC。
實施例和對比例中使用的樹脂如下HIPS(耐沖擊聚苯乙烯樹脂)Toyo Styrol HI-E4(由Toyo Styrene K.K.制造)。
碳黑ADenka黑色顆粒(由Denki Kagaku Kogyo K.K.制造)碳黑BVulcan black XC-72(由Cabot制造)EEA(乙烯/丙烯酸乙酯樹脂)NUC共聚物DPDJ-6169(由Nippon Unicar K.K.制造)PS/PE(聚苯乙烯樹脂/聚乙烯樹脂合金)WS-2776(由BASF制造)HDPE(高密度聚乙烯樹脂)HI-ZEX 5000H(Mitsui Chemicals Inc.制造)SEBS(氫化苯乙烯/丁二烯共聚物樹脂)ATuftec H-1052(由Asahi KaseiCorporation制造)SEBS(氫化苯乙烯/丁二烯共聚物樹脂)BTuftec H-1062(由Asahi KaseiCorporation制造)SBBS(苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物樹脂)JT-82(由AsahiKasei Corporation制造，苯乙烯含量76.7重量％，丁二烯含量11.7重量％，丁烯含量11.6重量％，由1H-NMR譜積分值測得)SBR(苯乙烯/丁二烯共聚物樹脂)DENKA STR1250(由Denki Kagaku KogyoK.K.制造)實施例6和7所述原料的比例如表3所示，通過高速混合機將其均勻混合，然后通過φ45mm排氣式雙螺桿擠出機進行捏合，并通過線料切粒法進行造粒。然后，使用φ65mm的擠出機(L/D＝28)和T模頭，將造粒的樹脂組合物形成厚度為300微米的片材。
對比例6除了原料比例如表3所示，以和實施例6相同的方式進行操作。
表3

表4

實施例6和7在斷裂強度以及碳脫落方面比對比例6優(yōu)越。使用實施例6的導電樹脂組合物以及作為基材層的ABS樹脂，使用φ65mm擠出機和兩個φ40mm擠出機通過供料頭方法制備具有厚度為30微米的導電樹脂組合物層的總厚度為300微米的片材，所述組合物層層壓在所述基材層各面上。通過熱成型法將所述多層片材形成，其中，所述片材和加熱板接觸加熱，之后進行吹塑，并且所述載帶適于包裝IC。
工業(yè)應用性本發(fā)明的導電樹脂組合物包含(A)100重量份的至少一種熱塑性樹脂，選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂；(B)5-50重量份碳黑；和以(A)和(B)總量為100重量份計，(C)1-30重量份的烯烴樹脂或者(C)1-30重量份的烯烴樹脂和(D)0.2-10重量份的苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，其表面電阻為102-1010Ω，當和電子器件如IC接觸時，所述組合物能顯著降低由于碳黑磨損脫落所致的污染，并且其拉伸強度優(yōu)良。尤其是當它包含(C)烯烴樹脂和(D)苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物時，其Du Pont沖擊性和耐折性也優(yōu)良。
權利要求
1.一種導電樹脂組合物，它包含(A)100重量份的至少一種熱塑性樹脂，選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂；(B)5-50重量份碳黑；和以(A)和(B)總量為100重量份計，(D)1-30重量份的烯烴樹脂以及(C)0.2-10重量份的苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，其表面電阻為102-1010Ω。
2.一種導電樹脂組合物，它包含(A)100重量份的至少一種熱塑性樹脂，選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂；(B)5-50重量份碳黑；和以(A)和(B)總量為100重量份計，(C)1-30重量份的苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，且其表面電阻為102-1010Ω。
3.權利要求1所述的導電樹脂組合物，其特征在于，(D)所述烯烴樹脂是聚乙烯樹脂。
4.一種用于包裝電子器件的容器，它使用權利要求1-3任一項所述的導電樹脂組合物。
5.一種電子器件的包裝物，它使用權利要求4所述用于包裝電子器件的容器。
6.一種片材，它使用權利要求1-3任一項所述的導電樹脂組合物。
7.權利要求6所述的片材，它具有多層結構。
8.權利要求7所述的片材，它具有基材層和導電樹脂組合物層。
9.一種用于包裝電子器件的容器，它使用權利要求6-8任一項所述的片材。
10.一種電子器件的包裝物，它使用權利要求6-8任一項所述的片材。
全文摘要
提供一種用于包裝電子器件的導電樹脂組合物。由此克服碳黑很可能因磨損而從模塑產品表面脫落的缺點。它是一種導電樹脂組合物，包含至少一種選自聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和ABS樹脂的熱塑性樹脂和碳黑，且它包含苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物或者這種共聚物和烯烴樹脂的混合物，其表面電阻為10
文檔編號C08K3/04GK1646625SQ02821669
公開日2005年7月27日 申請日期2002年12月19日 優(yōu)先權日2002年1月7日
發(fā)明者宮川健志, 荻田勝久, 日浦雅文, 小田稔 申請人:電氣化學工業(yè)株式會社