CN118006067A - 导电性优秀的导电性改性聚苯乙烯树脂组合物及使用其的电子部件包装用片及容器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导电性树脂组合物,包含50重量份至110重量份的选自由普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物所组成的组中的一种以上的热塑性树脂(A)及5重量份至50重量份的炭黑(B)以及以100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量为基准,包含1重量份至10重量份的苯乙烯‑丁二烯‑丁烯‑苯乙烯共聚物(C)和/或1重量份至10重量份的苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯嵌段共聚物(D),还额外包含1重量份至10重量份的苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物(E),具有102Ω至1010Ω的表面电阻。
Description
技术领域
本发明涉及导电性优秀的导电性改性聚苯乙烯树脂组合物及使用
其的电子部件包装用片及容器。
背景技术
导电性改性聚苯乙烯树脂组合物可有效地用于电子部件包装、汽
车部件及尖端材料部件中。通常,由于高分子材料具有较高的体积电
阻率,因此,在各种电子部件的包装过程中,因引起静电现象而成为
产生污染及故障的原因。
所以,为了解决这种问题,随着积极研究制备维持高分子材料的优秀物性且导电性优秀的高分子材料,其多数已被商用化。尤其,导
电性高分子材料用于包装IC等电子部件,因此,以托盘形态或载带形
态使用。
赋予导电性的常规方法有通过添加碳黑来赋予导电性的方法及涂
覆导电性高分子材料来赋予导电性的方法。就前者而言,存在碳因高
分子树脂的组成成分而转移到表面的问题。就后者而言,存在无法实
现永久的表面电阻且价格相对较高的问题。作为参考,针对前者情况,虽然如下的专利文献1提出了一定程度的技术方案,但是,在如下的专利文献1中,当用托盘或压花载带成型时,因强度脆弱而在移送过
程中经常发生压瘪等损伤。
因此,为了解决这种问题,需要开发防止碳从高分子材料的表面
脱离并充分确保机械物性的同时与盖带的粘结性优秀的高分子材料。
但是,若已确保与盖带的粘结性,则在剥离过程中,随着剥离强度偏
差急剧变化,将产生电子部件脱离或盖带撕破的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:韩国公开专利公报第10-2006-0070692号(2006年06月26日)
发明内容
为了解决上述现有问题,本发明的目的在于,提供如下的导电性良好的导电性改性聚苯乙烯树脂组合物及利用其的电子部件包装用片及容器,即,即使通过常规制备工序也几乎没有碳的表面脱离,并且,充分确保机械物性,在粘附盖带后的剥离过程中,通过最大限度地减少剥离强度偏差来防止部件的脱离或盖带撕破。
本发明作为一种导电性树脂组合物,包含50重量份至110重量份的选自由普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物所组成的组中的一种以上的热塑性树脂(A)及5重量份至50重量份的炭黑(B)以及以100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量为基准,包含1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E),具有102Ω至1010Ω的表面电阻。
本发明作为一种导电性树脂组合物,包含50重量份至110重量份的选自由普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物所组成的组中的一种以上的热塑性树脂(A)及5重量份至50重量份的炭黑(B)以及以100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量为基准,包含1重量份至10重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(D)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E),具有102Ω至1010Ω的表面电阻。
本发明作为一种导电性树脂组合物,包含50重量份至110重量份的选自由普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物所组成的组中的一种以上的热塑性树脂(A)及5重量份至50重量份的炭黑(B)以及以100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量为基准,包含1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)及1重量份至10重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(D)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E),具有102Ω至1010Ω的表面电阻。
本发明作为片,可采用上述导电性树脂组合物中的一种。
本发明作为电子部件包装容器,可采用上述导电性树脂组合物中的一种及薄片。
本发明作为容器,在向采用上述导电性树脂组合物中的一种的容器粘附盖带的情况下,可使得剥离强度偏差相对较小。
本发明作为薄片,可包括基材层;以及表面层,采用上述导电性树脂组合物中的一种。
本发明作为电子部件包装用容器,可采用具有上述基材层及表面层的薄片。
本发明具有如下效果,当与IC等电子装置相接触时,可显着减少因磨损(摩擦)引起的炭黑脱离导致的污染。并且,相比于现有技术,因使用改性聚苯乙烯而具备优秀的机械物性,而且,在粘附盖带后的剥离过程中,可显著减少剥离强度偏差(Min-Max)来防止在表面安装(SurfaceMounting)过程中产生电子部件的脱离及盖带撕破。
具体实施方式
以下,将详细说明本发明。但是,本发明并不局限于或限定于例示实施例。本发明的目的及效果可通过如下说明变得容易理解或更加明确,并且,本发明的目的及效果并不仅限于如下记载。并且,在说明本发明的过程中,当判断有关本发明公知技术的具体说明有可能不必要地混淆本发明的主旨时,将省略其详细说明。
本发明提供一种导电性树脂组合物,包含50重量份至110重量份的选自由普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物所组成的组中的一种以上热塑性树脂(A)及5重量份至50重量份的炭黑(B)以及以100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量为基准,包含1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)和/或1重量份至10重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(D),还额外包含1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E),具有102Ω至1010Ω的表面电阻。关于共聚物(C、D、E)阐述如下。
根据本发明一实施例,本发明可包含1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E)。
根据本发明再一实施例,本发明可包含1重量份至10重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(D)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E)。
根据本发明另一实施例,本发明可包含1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)、1重量份至10重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(D)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E)。
在本发明中,改性聚苯乙烯树脂(A)可单独或混合使用普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物,相对于总重量,混合50重量份至110重量份的改性聚苯乙烯树脂,尤其,优选地,混合60重量份至80重量份。若上述改性聚苯乙烯树脂小于50重量份,则防脱碳效果并不充分,若超过110重量份,则因机械强度过高而对与盖带的粘结性造成问题。
在本发明中,例如,炭黑(B)为炉法炭黑(furnaceblack)、槽法炭黑(channelblack)或乙炔黑,优选地,应具有大比表面积,由此,可因少量混入上述树脂而获得高水平的导电度。例如,可以为超导炉(SuperConductiveFurnace,S.C.F.)、导电炉(ElectricConductive Furnace,E.C.F.)、科琴黑(Ketjenblack)或乙炔黑。炭黑的添加量应符合以下条件,即,使得组合物或采用组合物的薄片、容器等的表面电阻达到102Ω至1010Ω,优选地,应达到104Ω至108Ω。例如,若表面电阻大于1010Ω,则无法获得充足的抗静电效果,若表面电阻小于102Ω,则因静电促进电力从外部的流入而能够导致电子部件发生故障。
为了获得上述表面电阻添加的炭黑量为5重量份至50重量份,尤其,优选为20重量份至40重量份。若其量小于5重量份,则因无法获得充足的导电度而导致表面电阻变高,若其量大于50重量份,则导致与树脂的均匀分散性降低,随着挤压加工性显着降低,将降低机械强度等。
在本发明中,优选地,相对于100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量,苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)的量为10重量份至30重量份,更优选为15重量份至25重量份。若其量小于10重量份,则导致机械强度不足,若其量大于30重量份,则导致加工性降低。
另一方面,可代替苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)混入1重量份至10重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(D),苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)和/或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(D)可与1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E)一同混入。当大于上述上限值或小于上述下限值时,将出现类似的技术缺点。
随着通过混入炭黑来使得表面电阻达到102Ω至1010Ω的水平,当本发明的导电性树脂组合物维持充分的成型性时,在49N载荷、220℃的温度条件下,优选地,改性聚苯乙烯类树脂的熔融流动指数(利用ASTMD1238测定)为0.1g/10分钟以上,更优选为0.5g/10分钟以上。
为了提高上述组合物的流动性或成型产品的机械性质,在必要的情况下,可将润滑剂、增塑剂、加工加固剂及强化剂等多种添加剂或其他树脂成分混入上述导电性树脂组合物中。
在本发明中,为了通过混炼及颗粒化原料物质来获得上述导电性树脂组合物,可采用Bangury混合机、挤压机等已知装置。在混炼过程中,可一次性混炼所有原料物质,或单独混炼改性聚苯乙烯树脂及炭黑的混合物,由此,可按照最终一次性混炼其混炼的混合物及剩余树脂的方式逐步混炼原料物质。
随着上述导电性树脂组合物成型,可用作电子部件包装用容器。在上述电子部件包装用容器挤压成型为片状后,可通过真空成型、冲压成型、热板成型等常规方法成型为托盘(tray)、弹仓管(magazinetube)或压花载带等电子部件包装用容器。尤其,近年来趋于用作适合自动化包装的载带或托盘形态。通过将电子部件插入(Insert)于上述包装用容器来完成电子部件的包装。在这种情况下,必要时,上述容器应粘附盖带。例如,在向载带插入(Insert)电子部件后,需要将盖带粘附于载带才能完成包装。上述电子部件包装包括这种结构。
上述薄片的总厚度通常为0.3mm至0.5mm,在上述多层片中,上述导电性树脂组合物层的厚度优选为整体厚度的5%至50%。若导电性树脂的厚度小于5%,则在成型后,可导致导电度部分降低,若大于50%,则导致机械强度降低。对于上述电子部件并没有特别限制,例如,可以为IC、电阻器、电容器(capacitor)、电感器(inductor)、晶体管、二极管、发光二极管(LED)、液晶、压电元件(piezoelectric element)电阻器、过滤器、晶体振荡器(crystaloscillator)、石英共振器(quartzresonator)、连接器、开关、音量(volume)或继电器(relay)。对于IC的种类并没有特别限制,例如,可以为S0P、HEMT、SQFP、BGA、CSP、SOJ、QFP或PLCC。
以下,根据实施例进一步详细说明本发明。
表1
在实施例及比较例中使用的树脂如下。
MBS(甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯树脂):日本电化(DENKA)TH21。
炭黑:韩国哥伦比亚化工(ColumbianChemicalsKorea)的Raven520Ultra。
PP(聚丙烯树脂):三星综合化学的CoPPBB110。
PMS(聚甲基苯乙烯):PSJapan(日本)MS200。
HIPS(耐冲击聚苯乙烯树脂):东部韩农化学的H724EP。
SBBS(苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物树脂):PS日本公司(JapanCorporation)的TuftecP-1500。
SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物树脂):PS日本公司(JapanCorporation)的TultecH-1062。
SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物树脂):英力士苯领(INEOSSTYROLUTION)的K-ResinKR03。
本发明的导电性树脂组合物的薄片可以为单层片或多层片。多层片在热塑性树脂基材层的至少一侧表面上具有上述导电性树脂组合物层。对于上述热塑性树脂并没有特别限制。例如,可使用普通聚苯乙烯类树脂、高冲击聚苯乙烯类树脂、ABS树脂、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯类树脂、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂等。
实施例1至实施例3
通过高速混合机按照表1所示的比例均匀混合原料物质后,利用双螺杆挤压机(twinscrewextruder)进行混炼并通过冷却切割来实现颗粒化。接着,通过/>挤压机(L/D=28)及T-模具(die)将上述颗粒化的树脂组合物成型为具有300μm厚度的薄片。
比较例1至比较例6
除原料物质为如表1所示的比例外,按照与上述实施例1相同方法执行工序。
通过以下方法进行评估。
(1)表面电阻
使用表面电阻器S/RKit(美国DESCO公司制备)以50mm的薄片间隔测定任意10个地点。
(2)拉伸强度
使用instron电液伺服试验机按照ASTMD638评估方法以5mm/分钟的拉伸速度进行测定。
(3)碳的脱离
将ICQFP14mm×20mn×64销(pin)插入上述片成型品内后,粘附盖带并放入振荡器(Shaker)重复运动48小时。接着,通过显微镜观察上述IC的引线(lead)部分上是否存在炭黑。评估按照以下5个等级标准将IC的引线分为4个步骤来实现,并通过综合其结果进行评估。
1:在成型品及引线两侧整体中观察到脱离物。
2:在整个引线上观察到脱离物。
3:在21个以上引线至63个以下引线中观察到脱离物。
4:在20个引线以下中观察到脱离物。
5:没有观察到脱离物。
(4)剥离强度偏差
用D&D公司的DHT-2000密封后,在180度剥离、300mm/分钟的剥离速度的条件下,通过D&D公司的DF-1000测定5次来计算平均值。
表2
如上述表2中示出,相对于比较例1至比较例6,实施例1至实施例3分别在拉伸强度、碳的脱离、剥离盖带时的剥离强度偏差(Min-Max)方面优秀。
具有导电性树脂组合物的片将通过挤压机及/>挤压机按照共挤压方法以改性聚苯乙烯树脂为基底的导电性树脂组合物作为表面层,当使用改性聚苯乙烯作为基材层时,在总厚度为300μm的基材层的各表面上制备以30μm的厚度共挤压的上述片,在常规压花载流子成型机中通过热成型方法成型载带后,按照与上述评估方法相同方法进行评估,结果,在表面电阻、碳的脱离、剥离强度方面得到相同结果,因此,上述载带适合用于IC包装。
以上,虽然通过典型的实施例详细说明了本发明,但应当理解的是,本发明所属技术领域的普通技术人员可在不脱离本发明范畴的情况下对上述实施例进行多种变形。因此,本发明的发明要求保护范围并不局限于以上说明的实施例,除发明要求保护范围外,应根据从发明要求保护范围及等同概念导出的所有变更或变形的实施方式来定义。
Claims (3)
1.一种导电性树脂组合物,其特征在于,
包含50重量份至110重量份的选自由普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物所组成的组中的一种以上热塑性树脂(A)及5重量份至50重量份的炭黑(B)以及以100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量为基准,包含1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E),具有102Ω至1010Ω的表面电阻。
2.一种导电性树脂组合物,其特征在于,
包含50重量份至110重量份的选自由普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物所组成的组中的一种以上热塑性树脂(A)及5重量份至50重量份的炭黑(B)以及以100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量为基准,包含1重量份至10重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(D)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E),具有102Ω至1010Ω的表面电阻。
3.一种导电性树脂组合物,其特征在于,
包含50重量份至110重量份的选自由普通聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物所组成的组中的一种以上热塑性树脂(A)及5重量份至50重量份的炭黑(B)以及以100重量份的热塑性树脂(A)和炭黑(B)的总重量为基准,包含1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物(C)及1重量份至10重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(D)及1重量份至10重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(E),具有102Ω至1010Ω的表面电阻。
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