CN101992575A

CN101992575A - 聚碳酸酯共挤出多层片材

Info

Publication number: CN101992575A
Application number: CN2010102335938A
Authority: CN
Inventors: 安川进; 西冈良二
Original assignee: International Chemical KK
Current assignee: International Chemical KK
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2030-07-19
Also published as: CN101992575B; JP5355289B2; JP2011031563A; TWI421165B; TW201119860A

Abstract

本发明提供了一种可用于宽度细(8mm以下)的、用于在苛刻条件下使用的电子部件用承载带的，品质均匀且稳定的、具有优异的防静电性能的聚碳酸酯共挤出多层片材。本发明使用了一种聚碳酸酯共挤出多层片材，其特征在于，具有作为最内层的芯层和作为最外层的两个表面层，所述芯层由含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的聚碳酸酯树脂组合物形成，所述表面层由含有7～15质量％的炭黑的聚碳酸酯树脂组合物形成，所述聚碳酸酯共挤出多层片材的体积电阻值为10¹⁴Ω以下，表面电阻值为10¹⁰Ω以下，其总厚度为100～300μm，并且两个表面层的厚度之和为总厚度的25～67％。

Description

聚碳酸酯共挤出多层片材

技术领域

本发明涉及作为承载带或托盘等电子部件运送体的材料使用的聚碳酸酯共挤出多层片材和其制造方法。在可以应对高密度·高速装配的高品质承载带、需要高精度并且厌恶灰尘附着的高品质托盘的制造中，作为其材料的片材需要较高物性。本发明涉及可以作为这种高品质电子部件运送体的材料使用的、各部位的不均匀程度小的、品质均匀的共挤出多层片材。

背景技术

近年来，涉及电子部件和电子部件搭载制品的技术迅速发展，具体地讲，轻量化、小型化、高功能化、高精度化同时并行发展。虽然为了制品的高功能化、高精度化而需要大量电子部件，但由于要使这些许多电子部件搭载在一张基板上，所以电子部件的尺寸逐渐变小，另一方面搭载在一张基板上的电子部件的个数增多到过去的2～3倍。这样基板上的电子部件的密度变高，即不断高密度化。为了使电子部件高密度化，需要将要装配的电子部件以准确的路径运送到装配位置。为了实现该目的，需要使电子部件以准确的路径进入到承载带的口袋中。并且，为了使电子部件以准确的路径进入到口袋中，需要使口袋和电子部件的间隙变小。即作为承载带用材料，要求可以实现高成型精度的材质。不仅如此，例如将位于承载带的口袋内的电子部件搭载在基板上时的速度不断变快。为了具体实现这种电子部件本身和将电子部件搭载在基板上所涉及的技术革新，作为将这些电子部件装配到基板等上时必须的、例如承载带等电子部件运送体用材料，需要可以成型与电子部件的大小和形状完全一致的口袋、并且品质更高的材料。

此外，承载带等电子部件运送体用材料必须要具有可应对高密度、高速装配的物性(强度、拉伸特性)，同时要具有防止通过静电等附着细微灰尘的功能。特别是在最近的导电性承载带的领域中，为了应对电子部件本身的技术革新，带体不断变薄、宽度变细，这用以往的技术难以应对。

参照附图来说明承载带所需要的性能。图1是示意性地显示搭载电子部件状态的、电子部件用承载带的部分平面图。图2是图1中的II-II线的局部放大截面图。在承载带10上，在其宽度方向的一端部，沿着长度方向形成了用于递送承载带的递送孔2。在递送孔2的相反侧的端部，沿着长度方向形成了口袋3。在口袋3的中心部形成有凹坑4。此外，口袋3中放置了电子部件5。

这里，承载带10需要具有耐运送的强度(拉伸断裂应力、拉伸断裂伸长率)、可以容易且准确形成口袋3的成型性和尺寸稳定性、用于形成递送孔2和凹坑4的穿孔适应性、用于不使带电破坏电子部件5的低表面电阻值等。靠单一树脂组合物、即单层片材难以充分实现所有这些要求特性。因而，提出了例如以强度优异的树脂组合物形成厚度方向的中心部，表面由配合有炭黑等的导电性优异的树脂组合物形成的多层片材。

专利文献1中公开了将在以聚碳酸酯为主成分的树脂原材料中配合5～50重量％的炭黑的表面层叠层在同样是由以聚碳酸酯为主成分的树脂制成的基材层的一面或两面上，从而得到的片材，此外专利文献2公开了由这种片材制成的承载带。此外，专利文献1和2中记载了这种片材的表面层的表面电阻值优选为10²～10¹⁰Ω。这是为了防止静电破坏电子部件。专利文献1和2中还公开了可以在表面层和基材层之间设置其它层，以及，在不破坏聚碳酸酯的流动性的限度内在基材层中添加少量炭黑。

专利文献3中公开了将在芳香族聚醚系树脂或苯乙烯系树脂与芳香族聚醚系树脂的树脂组合物中配合了5～50重量份炭黑的表面层叠层在同样是由芳香族聚醚系树脂或苯乙烯系树脂与芳香族聚醚系树脂的树脂组合物制成的基材层的一面或两面上，从而得到的耐热性复合塑料片材。该复合塑料片材也对表面层的表面电阻值进行了限定，其值为10¹⁰Ω以下。此外，专利文献3中记载了：通过使模头多层化，可以制成不仅表面是导电层，而且内部也设有导电层的五层或者更多层。

专利文献4中公开了将在聚苯乙烯系树脂或ABS系树脂中配合了5～50重量份的炭黑的表面层叠层在同样是由聚苯乙烯系树脂或ABS系树脂制成的基材层的一面或两面上，从而得到的表面导电性复合塑料片材。该复合塑料片材也对表面层的表面电阻值进行了限定，其值为10¹⁰Ωcm以下。此外，专利文献4中记载了：作为基材用的树脂，为了与导电层的挤出流动特性一致，或者为了改进制品片材的性能，可以添加适量添加剂、着色剂等，进而可以在不使机械强度等性能大幅降低的限度内添加导电层的碎屑和炭黑。

另一方面，专利文献5公开了体积电阻为10⁶～10¹²Ωcm的、可以在半导体部件运送托盘和承载带中使用的导电性树脂组合物。专利文献5中作为可以在该导电性树脂组合物中使用的树脂列举出了聚碳酸酯，此外，还记载了可以在该树脂组合物中添加炭黑。但专利文献5所述的托盘、承载带均是单层结构的，专利文献5并没有关于多层结构物的记载和暗示。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2005-335397号公报

【专利文献2】特许第3756049号公报

【专利文献3】特开昭62-18261号公报

【专利文献4】特开昭57-205145号公报

【专利文献5】特开2006-225648号公报

发明内容

以往的承载带宽度为12mm～32mm。因此宽度相对厚度的比例大，因而从防静电方面考虑，只要表面电阻值小即可。此外，这种宽度的承载带所要求的强度和表面电阻值有时仅靠单一的树脂组合物、即单层片材就可实现。在单层结构片材的情况中，其表面的带电性可以以表面电阻值来表示，也可以如专利文献5那样以体积电阻值来表示。要选择哪一种，仅根据工厂等中品质管理的情况(例如有哪种测定装置)来决定。

但现在随着技术的进步，逐渐使用了宽度为8mm以下的承载带。这种承载带，随着宽度变细，递送孔、凹坑的尺寸也变小。例如在宽度为8mm时，递送孔的直径为1.05～1.55mm，凹坑的直径为0.3～0.5mm左右，在宽度为4mm的情况中，递送孔的直径为1.05～1.55mm，凹坑的直径为0.2mm左右。与以往的宽度宽的承载带用片材相比，对在制造这种宽度细的承载带时使用的片材，更加严格要求更高的物性例如，耐运送的强度(拉伸断裂应力、拉伸断裂伸长率)、可容易并准确形成口袋3的成型性和尺寸稳定性、用于形成递送孔2和凹坑4的穿孔适应性、用于不使带电破坏电子部件5的低表面电阻值等。因此，为了满足所有这些要求特性，需要采用由特性不同的树脂组合物叠层而成的多层片材。

此外，在多层片材的情况中，即使在理想状态即均匀叠层时显示出高性能，在叠层状态不均匀时性能也出现不均匀。因此，在制造宽度细的承载带用多层片材时重要的是：(1)使负责导电功能的表面层的厚度均匀，(2)使各层间的界面均一(层之间不混乱)。此外，已经明白，在宽度细的承载带的情况中，宽度相对厚度的尺寸比例小，因此从防静电方面考虑，仅靠减小表面电阻值不会令人满意，在整个厚度方向(即承载带的侧面、以及递送孔、凹坑的周面)也需要较高的防静电性能。

本发明人为了解决上述课题而进行了深入的研究。结果发现下述内容而完成本发明：选择作为原材料的聚碳酸酯，使强度主要由厚度方向中部的芯层承担，使导电性主要由表面层承担，此外，通过在芯层等的表面层以外的其它层中，在不破坏它们的强度的限度内配合导电性材料，并且限定片材的体积电阻值，则可以得到可在宽度细的承载带用途中使用的多层片材。

即，本发明涉及一种聚碳酸酯共挤出多层片材，其特征在于，具有作为最内层的芯层和作为最外层的两个表面层，所述芯层由含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的聚碳酸酯树脂组合物形成，所述表面层由含有7～15质量％的炭黑的聚碳酸酯树脂组合物形成，所述聚碳酸酯共挤出多层片材的体积电阻值为10¹⁴Ω以下，表面电阻值为10¹⁰Ω以下，其总厚度为100～300μm，并且两个表面层的厚度之和为总厚度的25～67％。

上述聚碳酸酯共挤出多层片材还包括下述共挤出多层片材：在芯层与各表面层之间各具有一层中间层，中间层由含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的聚碳酸酯树脂组合物形成，并且构成各层的聚碳酸酯树脂组合物的炭黑含量依次为表面层≥中间层≥芯层。

上述共挤出多层片材，优选两个表面层相同，优选两个中间层也相同。即优选以芯层的厚度方向中间的平面为中心，其两侧对称(面对称)。

上述共挤出多层片材的拉伸断裂应力(JIS K7127；23℃；50±5％RH)优选为50MPa以上。此外，拉伸断裂伸长率(JIS K7127；23℃；50±5％RH)优选为50％以上。

上述聚碳酸酯共挤出多层片材，是以喂料块方式进行共挤出，以以下方式选择构成各层的聚碳酸酯树脂组合物的配合，并在以下条件下共挤出，从而得到的，所述方式为：在挤出加工温度下，构成相邻两层的聚碳酸酯树脂组合物的表观熔融粘度相同，或表观熔融粘度从最内层到最外层依次降低，但在剪切速度为10/秒～100/秒的范围内时、构成相邻两层的聚碳酸酯树脂组合物之间的表观熔融粘度之差为1000Pa·s以下；所述条件为：从各聚碳酸酯树脂组合物叠层合流时到模头出口的剪切速度为500/秒以下。这样的共挤出多层片材是层之间不混乱的高品质片材。这里更优选在模头出口的剪切速度为50/秒～500/秒的条件下进行共挤出而成。另外，“从各聚碳酸酯树脂组合物叠层合流时到模头出口的剪切速度为500/秒以下”的条件和“在模头出口的剪切速度为50/秒～500/秒”的条件是指，使剪切速度为该范围的值时的温度、挤出量、模头宽度、和模头开度等条件。

另外，本发明是一种聚碳酸酯共挤出多层片材的制造方法，该多层片材具有芯层和在该芯层的两面上形成的两个表面层，体积电阻值为10¹⁴Ω以下，表面电阻值为10¹⁰Ω以下，其总厚度为100～300μm，并且两个表面层的厚度之和为总厚度的25～67％，该方法的特征在于，包括下述工序：将含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的芯层用聚碳酸酯树脂组合物A、和含有7～15质量％的炭黑的表面层用聚碳酸酯树脂组合物B以喂料块方式进行共挤出，其中，以以下方式选择聚碳酸酯树脂组合物A和B的配合：在挤出加工温度下、表观熔融粘度为树脂组合物A≥树脂组合物B，但在剪切速度为10/秒～100/秒的范围内表观熔融粘度之差为1000Pa·s以下；并且，在以下条件下共挤出：从聚碳酸酯树脂组合物A和B叠层合流时到模头出口的剪切速度为500/秒以下。

进而本发明是一种聚碳酸酯共挤出多层片材的制造方法，该多层片材具有芯层、在该芯层的两面上形成的两个中间层、和分别在两个中间层的外侧形成的两个表面层，体积电阻值为10¹⁴Ω以下，表面电阻值为10¹⁰Ω以下，其总厚度为100～300μm，并且两个表面层的厚度之和为总厚度的25～67％，该方法的特征在于，包括下述工序：将含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的芯层用聚碳酸酯树脂组合物A、和含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的中间层用聚碳酸酯树脂组合物C、以及含有7～15质量％的炭黑的表面层用聚碳酸酯树脂组合物B以喂料块方式进行共挤出，其中，以以下方式选择聚碳酸酯树脂组合物A、B和C的配合：炭黑含量依次为树脂组合物B≥树脂组合物C≥树脂组合物A，并且挤出加工温度下的表观熔融粘度为树脂组合物A≥树脂组合物C≥树脂组合物B，但在剪切速度为10/秒～100/秒的范围内相邻层间的表观熔融粘度之差为1000Pa·s以下；并且，在以下条件下共挤出：从聚碳酸酯树脂组合物A，B和C叠层合流时到模头出口的剪切速度为500/秒以下。

本发明提供了一种品质不均匀程度小即高品质的片材，其防静电性能优异。该片材特别是可在宽度细(8mm以下)的、在苛刻条件下使用的电子部件用承载带用途中发挥出优异性能。具体地说，本发明提供了一种性能稳定的承载带，其即使宽度细时，也具有耐高速装配的高强度，并且可以在从承载带的生产到电子部件的装配中的任一环节中防止在带表面、以及在带侧面产生静电，因此，可以提供凹坑不会被垃圾堵塞的、性能稳定的承载带。此外，如果通过本发明的制造方法制造本发明的片材，则可以提供无层之间混乱、品质特别高的片材。

附图说明

图1是示意性地显示搭载了电子部件的电子部件运送用承载带的一部分的平面图。

图2是图1中的II-II线的局部放大截面图。

具体实施方式

本发明的片材至少是三层结构。在为三层结构时，由作为最内层的芯层和位于芯层两侧的两个表面层构成。本发明的片材也可以是五层结构、七层结构。在为五层结构时，在芯层与各表面层之间各存在一层中间层。在为七层结构时，在芯层与各表面层之间各存在两层中间层。根据需要，还可以在芯层的两面上具有不同数目的中间层。

本发明的片材的制造时要使用聚碳酸酯树脂组合物。这指的是使用聚碳酸酯作为树脂的主成分。对于在电子部件运送体中的特别能够高密度、高速装配、并且需要导电性的承载带，聚碳酸酯是优选的原材料。在强度、精密成型性、耐应力缓和性、尺寸稳定性、清晰切断和冲孔适应性等许多特性方面，聚碳酸酯特别优异。但也可以在树脂总量的10质量％以下的范围内添加与聚碳酸酯具有相容性的树脂例如AS树脂、ABS树脂、PBT树脂等。

本发明使用的聚碳酸酯树脂组合物含有炭黑。炭黑根据其制造方法而有炉法炭黑、槽法炭黑、乙炔法炭黑、热裂法炭黑等，但优选导电性优异的炉法炭黑和乙炔法炭黑，更优选油炉法炭黑。其中，作为高导电性炭黑被人们所知的科琴炭黑EC300J、科琴炭黑EC600JD，少量使用就可显示优异的导电性，所以特别优选。

本发明使用的聚碳酸酯树脂组合物中的炭黑含量，在构成作为最内层的芯层的聚碳酸酯树脂组合物的情况中为4～7质量％，在构成作为最外层的表面层的聚碳酸酯树脂组合物的情况中为7～15质量％。因此，炭黑含量为：表面层≥芯层。此外，在芯层与各表面层之间各具有一层中间层的情况中，构成中间层的聚碳酸酯树脂组合物含有4～7质量％的炭黑，并且构成各层的聚碳酸酯树脂组合物的炭黑含量依次为表面层≥中间层≥芯层。有二层以上中间层的情况也同样，炭黑含量从芯层到表面层依次变多。

芯层和中间层对本发明的片材的物性例如强度贡献很大。炭黑含量为7质量％以下时，不会破坏作为聚碳酸酯的特征的高拉伸断裂伸长率、耐磨耗性、成型性等。另一方面，当小于4质量％时，有时本发明的片材的体积电阻值不能充分降低。此外，对于表面层而言，为了使表面电阻值为10¹⁰Ω以下，需要使用7质量％以上的炭黑。另一方面，当添加多于15质量％的炭黑时，聚碳酸酯树脂组合物的粘度升高，所以不优选。

此外，当构成各层的聚碳酸酯树脂组合物的炭黑含量呈上述梯度变化时，在后面所述的共挤出加工中，各层的层厚度会变得均匀。

本发明的片材的构成除了表面层以外的其它各层的聚碳酸酯树脂组合物中，可以配合表面活性剂以期待具有防静电效果。表面活性剂分为阳离子型、阴离子型、两性和非离子型，本发明中优选使用阴离子型或非离子型表面活性剂，更优选使用阴离子型表面活性剂。作为阴离子型表面活性剂的例子，可以列举出单烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐(ABS)、线状烷基苯磺酸盐(LAS)、烷基磺酸盐、单烷基磷酸盐等。

已知，以往添加在多层片材的基材层(芯层)中的表面活性剂，随着时间推移会慢慢向表面层转移，随着转移，不仅基材层的防静电性能慢慢降低，而且转移到表面层上的表面活性剂会吸附灰尘，而使表面污染。但在本发明中，添加表面活性剂的芯层和中间层中存在4～7质量％的炭黑，所以表面活性剂被吸附在炭黑上，抑制了其向表面层转移。因此，芯层和中间层可长期显示防静电能力。

芯层用或中间层用聚碳酸酯树脂组合物的表面活性剂含量，以表面活性剂的有效成分浓度计优选为0.1～2.0质量％，更优选为0.2～1.5质量％。当低于0.1质量％时，不能发挥预期的防静电性能，另一方面，当大于2.0质量％时，根据挤出加工条件不同，有时会出现加热时的着色和分解，产生故障，并且有时超过了炭黑的吸附能力，表面活性剂转移到了表面层上。

制造本发明的片材时使用的各层用聚碳酸酯树脂组合物，除了上述必须成分以外，还可以在不破坏本发明的片材的性能的限度内含有一般在片材制造用聚碳酸酯树脂组合物中使用的成分例如邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸等增塑剂、润滑剂、稳定剂等。

如上所述，本发明的片材的层结构，至少是表面层、芯层、表面层这三层，也可以是表面层、中间层、芯层、中间层、表面层这五层结构等在作为最外层的表面层和作为最内层的芯层之间，在芯层的正反两面上各具有一层以上的中间层。

本发明的片材的总厚度为100～300μm，优选为130～200μm。这是适合作为承载带材料的厚度。

两个表面层的厚度之和为总厚度的25～67％，优选为33～50％。当两个表面层的厚度之和大于67％时，根据其厚度的变化(不均匀)程度，有时不能保证片材的必要强度。另一方面，当两个表面层的厚度之和低于25％时，稍微的挤出变化就会导致表面层厚度不均匀，出现表面层厚度不充分的位置，并且在由于模头内壁面等位置的剪切而导致各层之间的层界面混乱时，结果表面层的导电功能不充分，出现不能保证品质的状况。

本发明的片材的体积电阻值为10¹⁴Ω以下，并且表面电阻值为10¹⁰Ω以下。此外，体积电阻值和表面电阻值是通过将例如日置电气株式会社制的绝缘计HIOKI SM-8220与同样为日置电气株式会社制的平板试样用电极HIOKI SME-8311连接起来测定的。测定时的温度为23℃，湿度为50±5％RH，在测定体积电阻值时施加电压为1000V，在测定表面电阻值时施加电压为500V。

以往如果在表面层中配合炭黑以赋予导电性，则所得的承载带表面电阻值降低，在装配方面可以使用，没有问题。但在带宽窄到8mm以下，并且用于以高密度收纳超小型电子部件的承载带的情况中，从带的生产到装配的所有工序中，考虑是由于静电的缘故，微细粉尘附着的问题大量发生。特别是对于带宽为8mm以下的宽度细的带子，很清楚地是，在1.05～1.55mm

的递送孔加工、作为用于添装电子部件的位置的口袋中的0.2～0.5mm

的凹坑的加工工序以及电子部件的装配工序中，大量出现由于凹坑周面中产生静电而导致的故障。这样，对于宽度细的带而言，侧面部和凹坑周面部的表面部的影响变大，所以对表面层以外的层、即芯层、中间层也需要赋予导电性即防静电性能。

本发明为了解决上述问题，以在前文中对聚碳酸酯树脂组合物所作说明的栏目中记载的量在所有层中添加炭黑，使得作为片材的体积电阻值为10¹⁴Ω以下，并且其表面电阻值为10¹⁰Ω以下。为了实现这样的体积电阻值，还使用了表面活性剂。

本发明的片材优选拉伸断裂应力为50MPa以上。此外优选拉伸断裂伸长率为50％以上。另外，拉伸断裂应力和拉伸断裂伸长率是依照JISK7127，在23℃、50±5％RH的条件下测定的。当聚碳酸酯的含量变低，或炭黑的含量变多时，往往会使拉伸断裂应力、拉伸断裂伸长率降低。因此，在确定聚碳酸酯树脂组合物的配方时，优选不配合大量任意成分、不使用导电性赋予性能低的炭黑。

下面对制造本发明的片材时的出现品质不均匀的关键原因进行说明。关于通过共挤出法制造出的多层片材制品，容易由于各层缺少均匀性而导致品质不均匀。为了确保预期的品质，需要使表面层的厚度均匀、使表面层与芯层、表面层与中间层、中间层与芯层等各层间的界面均一，即不出现层之间混乱。若以喂料块方式为代表对其进行说明，重要的是控制构成各层的树脂组合物合流构成多层结构后、到模头出口的制膜工序中的各层的表观熔融粘度。

表面层的另一面(外表面)，在喂料块内到模头出口之间常常在与金属壁面接触的状态移动，所以必须考虑该影响。另一方面，中间层和芯层虽然不受金属壁面阻力的影响，但由于在受到表面层的非壁面侧(内表面)和/或接触的其它层的表面的影响下移动，所以在层间界面会出现各种现象。

为了验证上述现象，进行了以下试验。试验的前提条件如下。

(1)树脂的挤出时使用二～三台

65mm(L/D＝32)的挤出机。

(2)共挤出用喂料块(下文中称作“FB”)使用二种原料三层结构和三种原料五层结构。

(3)模头宽度为1500mm，平均模头开度为0.8mm，通过框架(deckle)将最小模头宽度调节成1000mm。

(4)总挤出量为100kg/小时、150kg/小时的两个水准，在树脂温度285～295℃下挤出。

FB出口、模头出口的剪切速度以γ＝6Q/w×h²(/秒)计算。这里，w是模头宽度、h为模头开度。如果将挤出量Q换算成m³/秒来计算，则变成以下条件。

(挤出量100kg/小时、模头宽度1500mm的情况)

FB出口的γ＝10/秒、模头出口的γ＝145/秒

(挤出量150kg/小时、模头宽度1000mm的情况)

FB出口的γ＝15/秒、模头出口的γ＝326/秒

(5)片材的层结构，当是三层结构时，使表面层∶芯层∶表面层的厚度比＝1∶3∶1，当是五层结构时，使表面层∶中间层∶芯层∶中间层∶表面层的厚度比＝1∶1∶2∶1∶1。使片材的总厚度为180μm。

(6)对制造出的片材，观察片材各部位的截面层的状态(下文中称作“轮廓”)(具体地说，是沿宽度方向(TD)切断片材，通过显微镜来观察各层的厚度有无变化，层与层的界线是直线状还是锯齿状等。)、观察片材的宽度方向(TD)端部的轮廓并测定修剪率，测定片材的宽度方向(TD)的5处不同位置(每1处n＝3)的表面电阻值，结果如表1所示。

(7)聚碳酸酯原料从ガリバ一(商品名、住友ダウ社制、下文中记作“G”)和パンライトK-1300Y(商品名、帝人化成社制、下文中记作“K-1300”)中任意选择。作为炭黑使用ライオン社制科琴炭黑EC300J。

将试验中使用的所有原料在40mm

的双螺杆挤出机中熔融混炼，制成颗粒。试验之前，对构成各层的树脂组合物使用毛细管流变仪(岛津社制)，在被认定的加工的中心温度即290℃的条件下测定剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)。

(试验-1)

表面层用树脂组合物：在以70∶30(质量)的比例配合了G301-22和G301-10的聚碳酸酯树脂中以成为树脂组合物总量的9质量％的方式添加炭黑。将这些原料混炼制成颗粒，然后使用毛细管流变仪测定290℃下的剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)。结果，γ＝10/秒时η＝2700Pa·s，γ＝100/秒时η＝1800Pa·s。

芯层用树脂组合物选择G301-10，与表面层同样测定剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)。结果，γ＝10/秒时η＝1200Pa·s，γ＝100/秒时η＝800Pa·s。

使用二种原料三层结构的FB和T型模(1500mm宽)将这些树脂组合物在挤出量100kg/小时、树脂温度290℃下挤出，制作180μm厚的片材。

(试验-2)

表面层用树脂组合物：以成为树脂组合物总量的9质量％的方式在G301-22中添加炭黑。将这些原料混炼制成颗粒，然后用与试验-1同样的方法测定剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)的关系。结果，γ＝10/秒时η＝1500Pa·s，γ＝100/秒时η＝900Pa·s。

芯层用树脂组合物选择K-1300，用与试验-1同样的方法测定剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)的关系。结果，γ＝10/秒时η＝3100Pa·s，γ＝100/秒时η＝2000Pa·s。

使用这些树脂组合物，在与试验-1同样的条件下制作片材。

(试验-3)

表面层用树脂组合物：以成为树脂组合物总量的9质量％的方式在G301-22中添加炭黑。将这些原料混炼制成颗粒，然后用与试验-1同样的方法测定剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)的关系。结果，γ＝10/秒时η＝1500Pa·s、γ＝100/秒时η＝900Pa·s。

芯层用树脂组合物：以50∶50(质量)的比例配合G301-6和G301-10。将这些原料混炼，制成颗粒，然后用与试验-1同样的方法测定剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)的关系。结果，γ＝10/秒时η＝1600Pa·s，γ＝100/秒时η＝1000Pa·s。

使用这些树脂组合物，在与试验-1同样的条件下制作片材。

(试验-4)

中间层用树脂组合物：以70∶30(质量)的比例配合G301-6和K-1300。将这些原料混炼制成颗粒，然后用与表面层用树脂组合物同样的方法测定剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)的关系。结果γ＝10/秒时η＝2200Pa·s，γ＝100/秒时η＝1400Pa·s。

芯层用树脂组合物选择K-1300，为了与中间层区别，以成为树脂组合物总量的0.2质量％的方式添加炭黑。用与试验-1同样的方法测定剪切速度(γ)和表观熔融粘度(η)的关系。结果，γ＝10/秒时η＝3100Pa·s，γ＝100/秒时η＝2000Pa·s。

将这些树脂组合物使用三种五层的FB和T型模(1500mm宽)在挤出量100kg/小时、树脂温度290℃的条件下挤出，制作180μm厚的片材。

【表1】

表1中的试验-1的表面电阻值栏的“(端部)”表示片材端部的表面电阻值为10¹⁰Ω，试验-2的表面电阻值栏的“(中央部)”表示片材中央部的表面电阻值为10¹⁰Ω。

此外，以与试验-4相同的组成，框架调节成挤出量150kg/小时、模头宽度1000mm，在FB出口的剪切速度γ＝15/秒、模头出口的剪切速度γ＝326/秒下进行挤出试验，结果发现可以得到与试验-4性能相同的片材。

此外，以与试验-3相同的组成，在挤出量100kg/小时、模头宽度1500mm的相同挤出条件下研究模头出口的剪切速度和熔体破裂的关系。使模头开度慢慢变窄，在出现表面平滑性混乱、层间界面混乱、薄厚非常不均匀等时停止挤出。测定此时的模头开度，结果为0.4mm。计算此时模头出口的剪切速度，判明γ＝580/秒。虽然在向聚碳酸酯中配合炭黑时，表观熔融粘度提高，但在模头出口的剪切速度γ＝580/秒时，出现了熔体破裂(melt fracture)，所以考虑到可能出现熔体破裂的危险性，优选在剪切速度γ＝500/秒以下进行挤出。如果出现熔体破裂，则难以得到均匀的层厚度和层构成，所以重要的是在不出现熔体破裂的条件下挤出。

从本发明人进行的上述各种试验和表1可知，要得到均匀层构成的共挤出多层片材，优选选择以下加工条件。

(1)关于表观熔融粘度，重要的是满足表面层≤芯层或表面层≤中间层≤芯层的关系。在不满足该关系的情况中，会出现象试验-1那样的在端部缺少表面层，或层间混乱显著那样的不良情况。

(2)即使满足(1)的条件，有时也会发生层间混乱。使用各种聚碳酸酯，改变配合组成来调查试验在不出现层间混乱、保持整流的情况下、多个层流过喂料块、模头内的限度。结果明白，必要的是：在不出现熔体破裂的剪切速度γ＝500/秒以下的条件下挤出；在剪切速度γ为10/秒～100/秒时，以各层间的树脂组合物的表观熔融粘度之差为1000Pa·s以下的方式选择聚碳酸酯树脂组合物的配合。如试验-1和试验-2所示，在剪切速度γ为10/秒～100/秒的情况中，当相邻各层之间的树脂组合物的表观熔融粘度之差大于1000Pa·s时，有时发生层混乱或层间混乱。

(3)为了保持稳定的叠层流，优选将模头内、特别是模头出口部的叠层流的剪切速度、即多层状态下的剪切速度控制在50/秒～500/秒。剪切速度可以通过调节多层片材生产时的挤出量Q、模头宽度w和模头开度h来任意控制。

实施例

下面将对本发明的实施例予以说明，但本发明不受这些实施例限定。

在下面的实施例和比较例中，在表面层用聚碳酸酯树脂组合物中都配合了9质量％的炭黑。在中间层和芯层用聚碳酸酯树脂组合物中添加了5～7质量％的炭黑和0.2～1.5％(以有效成分浓度计)的烷基磺酸钠(三洋化成工业社制、ケミスタツト3033，下文中记作“C-3033”)。此外，作为炭黑使用了ライオン社制科琴炭黑EC300J。

以通过共挤出法进行加工的温度为285～295℃为前提，使剪切速度为10/秒～500/秒。剪切速度为10/秒～100/秒时的相邻各层之间的树脂组合物的表观熔融粘度差为1000PA以下，并且表观熔融粘度保持表面层≤芯层、或表面层≤中间层≤芯层的关系。

在二种原料三层结构的情况中，使表面层∶芯层∶表面层的厚度的比例为1∶3∶1，在三种原料五层结构的情况中，使表面层∶中间层∶芯层∶中间层∶表面层的厚度的比例为1∶1∶2∶1∶1。

在通过T模头、喂料块法进行共挤出时，使用试验-1中使用的装置。模头宽度为1500mm，平均模头开度为0.8mm，挤出量为100kg/小时，片材厚度为180μm。

作为实施例进行了实施例1～4。作为比较例1试制了单层片材，作为比较例2和3试制了多层片材。对于比较例2和3，考虑到品质的不同，使构成各层的树脂组合物的表观熔融粘度调节至与实施例同样。

对于各试制片材，从宽度方向(TD)上的5处不同位置(每处位置n＝3)切下测定用样品，测定表面电阻值和体积电阻值。此外，关于拉伸断裂应力和拉伸断裂伸长率，在宽度方向(TD)上的5处不同位置切下纵向(MD)试验片(每处位置n＝3)和横向(TD)试验片(每处位置n＝3)，进行测定。表面电阻值和体积电阻值是通过在日置电气株式会社制的绝缘计HIOKISM-8220上连接同是日置电气株式会社制的平板样品用电极HIOKISME-8311进行测定的。测定时的温度为23℃，湿度为50±5％RH，在测定表面电阻值的情况中施加电压为500V，在测定体积电阻值的情况中施加电压为1000V。此外，拉伸断裂应力和拉伸断裂伸长率是依照JIS K7127在23℃、50±5％RH的条件下测定的。所得结果如表2所示。进而使用切条机裁切，得到宽度宽(12mm、16mm)或宽度细(4mm、8mm)的各试制片材，将其用于成型加工和高速装配中，评价有无故障等。所得结果如表3所示。

实施例1

表面层用树脂组合物：在G301-22中以成为树脂组合物总量的9质量％的量添加了炭黑。

芯层用树脂组合物：以50∶50(质量)的比例配合パンライトK-1300和G301-10。向其中加入成为树脂组合物总量的5质量％的炭黑、以及成为树脂组合物总量的1.5质量％(有效成分浓度)的C-3033。

实施例2

芯层用树脂组合物：以50∶50(质量)的比例配合G301-10和G301-22。向其中加入成为树脂组合物总量的6质量％的炭黑、以及成为树脂组合物总量的0.5质量％(有效成分浓度)的C-3033。

实施例3

芯层用树脂组合物：以50∶50(质量)的比例配合G301-10和G301-22。向其中加入成为树脂组合物总量的7质量％的炭黑、以及成为树脂组合物总量的0.2质量％(有效成分浓度)的C-3033。

实施例4

中间层用树脂组合物：以40∶60(质量)的比例配合G301-10和G301-22。向其中加入成为树脂组合物总量的7质量％的炭黑、以及成为树脂组合物总量的0.2质量％(有效成分浓度)的C-3033。

比较例1

使用与实施例1的表面层相同的原材料即在G301-22中以成为树脂组合物总量的9质量％的量配合炭黑而得的聚碳酸酯树脂组合物，以单层结构挤出。

比较例2

表面层用树脂组合物：以成为树脂组合物总量的9质量％的量在G301-22中添加炭黑。

芯层用树脂组合物：以50∶50(质量)的比例配合パンライトK-1300和G301-6。

比较例3

芯层用树脂组合物：以50∶50(质量)的比例配合パンライトK-1300和G301-6。以成为树脂组合物总量的2.5质量％(有效成分浓度)的方式向其中加入C-3033。

【表2】

【表3】

*：8mm的情况中有时发生，4mm的情况中大量发生。

实施例1～4均显示出优异的防静电性能和物性。而单层结构的比较例1拉伸断裂伸长率小，因此在是宽度细的带时出现断裂故障。此外，比较例2和3体积电阻值大，因此，在是宽度细的带时侧面、周面带电，而造成凹坑等中附着垃圾的问题。

Claims

1.一种聚碳酸酯共挤出多层片材，其特征在于，具有作为最内层的芯层和作为最外层的两个表面层，所述芯层由含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的聚碳酸酯树脂组合物形成，所述表面层由含有7～15质量％的炭黑的聚碳酸酯树脂组合物形成，所述聚碳酸酯共挤出多层片材的体积电阻值为10¹⁴Ω以下，表面电阻值为10¹⁰Ω以下，其总厚度为100～300μm，并且两个表面层的厚度之和为总厚度的25～67％。

2.如权利要求1所述的聚碳酸酯共挤出多层片材，在芯层与各表面层之间各具有一层中间层，中间层由含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的聚碳酸酯树脂组合物形成，并且构成各层的聚碳酸酯树脂组合物的炭黑含量依次为表面层≥中间层≥芯层。

3.如权利要求1或2所述的聚碳酸酯共挤出多层片材，拉伸断裂应力为50MPa以上，并且拉伸断裂伸长率为50％以上。

4.如权利要求1～3的任一项所述的聚碳酸酯共挤出多层片材，是以喂料块方式进行共挤出，以以下方式选择构成各层的聚碳酸酯树脂组合物的配合，并在以下条件下共挤出，从而得到的，

所述方式为：在挤出加工温度下，构成相邻两层的聚碳酸酯树脂组合物的表观熔融粘度相同，或表观熔融粘度从最内层到最外层依次降低，但在剪切速度为10/秒～100/秒的范围内时、构成相邻两层的聚碳酸酯树脂组合物之间的表观熔融粘度之差为1000Pa·s以下；

所述条件为：从各聚碳酸酯树脂组合物叠层合流时到模头出口的剪切速度为500/秒以下。

5.如权利要求4所述的聚碳酸酯共挤出多层片材，是在模头出口的剪切速度为50/秒～500/秒的条件下进行共挤出而成的。

6.一种聚碳酸酯共挤出多层片材的制造方法，该多层片材具有芯层和在该芯层的两面上形成的两个表面层，体积电阻值为10¹⁴Ω以下，表面电阻值为10¹⁰Ω以下，其总厚度为100～300μm，并且两个表面层的厚度之和为总厚度的25～67％，

该方法的特征在于，包括下述工序：将含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的芯层用聚碳酸酯树脂组合物A、和含有7～15质量％的炭黑的表面层用聚碳酸酯树脂组合物B以喂料块方式进行共挤出，

其中，以以下方式选择聚碳酸酯树脂组合物A和B的配合：在挤出加工温度下、表观熔融粘度为树脂组合物A≥树脂组合物B，但在剪切速度为10/秒～100/秒的范围内表观熔融粘度之差为1000Pa·s以下；并且，在以下条件下共挤出：从聚碳酸酯树脂组合物A和B叠层合流时到模头出口的剪切速度为500/秒以下。

7.一种聚碳酸酯共挤出多层片材的制造方法，该多层片材具有芯层、在该芯层的两面上形成的两个中间层、和分别在两个中间层的外侧形成的两个表面层，体积电阻值为10¹⁴Ω以下，表面电阻值为10¹⁰Ω以下，其总厚度为100～300μm，并且两个表面层的厚度之和为总厚度的25～67％，

该方法的特征在于，包括下述工序：将含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的芯层用聚碳酸酯树脂组合物A、和含有4～7质量％的炭黑和0.1～2.0质量％的表面活性剂的中间层用聚碳酸酯树脂组合物C、以及含有7～15质量％的炭黑的表面层用聚碳酸酯树脂组合物B以喂料块方式进行共挤出，

其中，以以下方式选择聚碳酸酯树脂组合物A、B和C的配合：炭黑含量依次为树脂组合物B≥树脂组合物C≥树脂组合物A，并且挤出加工温度下的表观熔融粘度为树脂组合物A≥树脂组合物C≥树脂组合物B，但在剪切速度为10/秒～100/秒的范围内相邻层间的表观熔融粘度之差为1000Pa·s以下；并且，在以下条件下共挤出：从聚碳酸酯树脂组合物A，B和C叠层合流时到模头出口的剪切速度为500/秒以下。