CN1679139A - 电荷控制部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电荷控制部件，其中其本体或其表面层的至少一部分是由一种聚酰胺树脂组合物形成的，该组合物包含100重量份聚酰胺树脂和4～95重量份至少一种聚合物类型抗静电剂，该抗静电剂选自下列组成的一组：聚醚酯酰胺，和通过烯键不饱和单体接枝聚合到一种有烯化氧基团的橡胶状主链聚合物上而得到的接枝共聚物。

Description

电荷控制部件
                       技术领域
本发明一般地涉及电荷控制部件，更具体地涉及一种可用于收容电子部件实装基板等薄板状各种基板的基板盒等的电荷控制部件。
按照本发明的基板盒较好是用于收容玻璃基板例如尤其电子实装技术领域的液晶显示用玻璃基板、等离子体显示用玻璃基板、热头用玻璃基板、薄膜电致发光显示器件用玻璃基板、传感器用玻璃基板、光磁碟用玻璃基板、太阳能电池用玻璃基板等的盒子。
本发明中所谓电荷控制部件(charge controlling members)系指一种有属于半导电性领域的表面电阻率、其本身有抗静电能力、而且也能显示电荷控制功能的部件。电荷控制功能要理解为系指一种使得有可能控制与该电荷控制部件表面接触的物品或产品的带电量(静电量或电荷量)的功能。
较好，属于半导电性领域的表面电阻率应当在1.0×106～1.0×1014Ω/□范围内。表面电阻率一般用Ω表示，在一些情况下用Ω/□表示。换言之，表面电阻率是在与沿试片表面流动的电流平行的方向上的电位倾度除以表面每单位宽度的电流所得到的数值。这个数值等于由一个其边长各为1cm的正方形的两个对边所界定的两个电极之间的表面电阻。这就是何以表面电阻率在先有技术上用Ω/□表示且此后所述的公开文书中亦如此的理由。
                       背景技术
在电子实装技术领域中，推动膜技术与微小连接技术的发展，以充分用来将半导体、功能部件、电路部件等配置在将其相互连接在一起的配线基板上。然后，该配线基板与其它部件装配在一起，形成所希望的电子电路。对于基板来说，已经使用了薄板状基板例如玻璃基板、陶瓷基板、硅基板、复合基板(如树脂/陶瓷基板、树脂/硅基板组合)、和金属基板、金属芯基(有玻璃或聚酰胺绝缘层)。
将有或无在其上形成导体图案或在其中包含高功能器件例如薄膜晶体管的基材(如液晶显示用玻璃基材)中两种或多种装在一个单一盒中，以方便实装基板和电子电路部件制造工艺中的传送、保管和装配作业。
典型地说，基板盒必须有一种使基板能以非接触方式装卸而且能以独立方式收容的结构。一般地说，基板盒由一种盒状框架构成，其中有沟槽的侧板位于该框架的一对对边上。每个基板都收容于这些侧板上的对应的沟槽之间。通常，每个有沟槽的侧板都有许多从其厚背部突出的棱状架片。毗邻架片界定该基板收容用的一个沟槽空间。有这样一种结构的基板盒公开于诸如特开平6-286812号公报、特开平6-247483公报、特开平5-147680号公报、特开平9-36219号公报中。
现在参照图1和2解释该基板盒的一种具体实施方案。图1是该实施方案的前视图。这种基板盒由下列构成：底面框1、上面框2，侧板3和3，在各侧板上提供的棱状架板4和4，以及收纳侧板5和5。相邻棱状架板界定一个要用来收缩基板A的沟槽。
图2是上述基板盒的透视图说明，该基板盒由一种有一对侧面的盒状框架构成，每个侧面配备三块有沟槽的侧板3和3。有沟槽侧板的数目可以因基板尺寸等而异加以任选。底面框1和上面框2每个都以网格形式构型，然而其它构型也可以使用。
有这样一种结构的基板盒一般是由聚合物材料、金属材料或包含这些材料的复合材料(例如金属内插或外插部件)形成的。然而，在大多数情况下，该盒是由一种聚合物材料或其至少一个表面由聚合物材料构成的部件形成的。一般来说，当上述部件每一个都由聚合物材料形成时，它们是由熔体成形(典型地为注塑成形)形成、然后装配成盒状框架的。
对于收容于有这样一种结构的基板盒中的基板来说，该基板会接触到形成该基板盒的各部件例如有沟槽的侧板。当形成该基板盒的各部件每一个都有可带电性或导电性时，或当它们每一个都由一种使得该基板在与每个部件接触或分离时会大量充电的类型的材料形成时，该基板会通过各部件遭遇各种有害影响。
现在参照一种在其上实装了薄膜晶体管的玻璃基材更具体地解释这个问题。在其上实装了薄膜晶体管的玻璃基板收容于基板盒中而且与该玻璃基板接触的部件是一种有非常高表面电阻率的绝缘体的情况下，该玻璃基板上的电路会因该部件表面上积累的静电而受损害，或者空气中的灰尘会静电吸附到该玻璃基板上。反之，当与该玻璃基板接触的部件有太低的表面电阻率时，遭遇到电击、漏电或充电的玻璃基板会突然放电，从而造成电路击穿。
作为解决上述问题的一条思路，已知的是将与该基板盒接触的部件的表面电阻率控制在某一恰当值范围内。更具体地参照这条思路，使用一种包含与各种聚合物材料共混的抗静电剂或低电阻填料的树脂组合物来形成该基板盒的部件即零件。如果以这种方式将该部件的表面电阻率控制在106～1014Ω/□范围内，则上述问题就会迎刃而解。
然而，就涉及使用含抗静电剂树脂组合物形成该部件的思路而言，长期抗静电效果是不可预期的。构成该基板盒的部件表面上存在的抗静电剂会因水洗、摩擦等理由而丧失，因而使抗静电效果过早消失。所添加抗静电剂的数量可以增大，以有助于使该抗静电剂渗移到该部件的表面从而使抗静电效果保持有效。然而，该抗静电剂会在该部件的表面上渗出，引起污物对基板的污染和灰尘粘附到它上面，以及抗静电剂渗出和挥发散逸对周围环境的污染。
使用含有低电阻填料的树脂组合物形成的基板盒，业内也已经有人提出。例如，特开平5-147680号公报公开了一种通过将金属纤维和须晶形式的导电性材料掺入树脂成分中的树脂组合物的熔体成形而得到的基板盒，特开平9-36219号公报提出了一种使用通过使在树脂成分中掺入导电性材料例如金属纤维、金属微粒、碳纤维、炭黑和石墨的树脂组合物成形而得到的部件的基板盒。
然而，就这些导电填料而言，包含树脂成分和导电填料的树脂组合物的电导率即使当该导电填料的含量有微小变化时也会大幅改变，这部分地是由于该导电材料与该树脂之间的导电性差异大的缘故。表面电阻率的波动尤其在基板盒需求的106～1014Ω/□的表面电阻率范围内时变得显著。此外，该树脂组合物成形得到的产品的表面电阻率也在部位与部位之间有很大差异。因此，用含有树脂成分和导电填料的树脂组合物是非常难以提供有在106～1014Ω/□范围内的所希望表面电阻率的部件的稳定形成。由于该部件当以某种方式形成时有很大的部位与部位之间表面电阻率差异，也难以产生显示出与部位无关的一致抗静电能力和表面电阻率的基板盒。
进而，尽管与基板例如基板盒中的玻璃基板接触的部件的表面电阻率控制在106～1014Ω/□范围内，但该玻璃基板在与该基板盒接触或分离时会自己带电，从而导致该玻璃基板上形成的电路击穿，因为该玻璃基板是一种绝缘体。
                       发明内容
本发明的一个目的是提供一种可用于电子部件实装基板等各种薄板状基板收容用基板盒的电荷控制部件。
本发明的一个特定目的是提供一种有适度表面电阻率和稳定抗静电能力的基板盒，使得当其上形成了电路的玻璃基板等基板收容于其中时该基板不可能遭遇本来可能引起电路击穿的带动。
本发明的一个进一步目的是提供一种使用有改进熔体流动性、可成形性、防灰尘能力和机械性能以及杂质极少渗移到基板表面的聚合物材料的、有这样一些改善的基板盒性能的电荷控制部件。
作为达到上述目的而进行的锐意研究的结果，本发明者们现已发现，一种其中本体或其表面层的至少一部分由一种包含掺入聚酰胺树脂中的特定聚合物型抗静电剂的聚酰胺树脂组合物形成的部件就抗静电能力而言是如此改进的，以致可以控制与该部件接触的物品的带电量。
尤其当与基板接触的基板盒的至少一部分由该聚酰胺树脂组合物形成时，该基板盒就以上提到的这样一些性能而言会有大得多的改进。本发明的基板盒本身绝不会带电，因为其与基板接触的至少一个部位是由含有该聚合物型抗静电剂的聚酰胺树脂组合物形成的。
这里使用的聚酰胺树脂组合物是熔体流动性、可成形性、防尘能力和机械强度方面得到改善的，因此，由它成形或以其它方式形成的产品绝不会污染基板表面。因此，用于基板盒等的本发明电荷控制部件确保基板等物品受到抗静电防护，而且有助于排斥灰尘和污物，因而保持适度洁净性和防止该物品的大幅放电。
用本发明的基板盒，就有可能可观地降低属于绝缘体的玻璃基板的带电。何以这一点能实现目前尚不必弄清；然而，一个可能的理由可能是带电序列中位置关系接近的材料之间摩擦时带电量变得相对小。换言之，可以相信，成为本发明基板盒主要成分的聚酰胺树脂的带电序列相对接近于玻璃基板的带电序列，因此，当玻璃基板与基板盒接触或分离时在玻璃基板上发生的带电量就变小。
本发明就是在这些发现的基础上完成的。
因此，本发明提供一种电荷控制部件，其特征在于其本体或表面层的至少一部分是由一种聚酰胺树脂组合物形成的，该组合物包含：
(A)100重量份聚酰胺树脂，和
(B)4～95重量份至少一种选自下列组成的一组的聚合物型抗静电剂：(B1)聚醚酯酰胺，和(B2)烯键不饱和单体接枝聚合到一种有烯化氧基团的橡胶状主链聚合物上得到的接枝共聚物。
本发明的电荷控制部件的一种典型实施方案是一种基板盒，其中，其与基板接触的至少一部分是由该聚酰胺组合物形成的。充分利用这些性能的本发明电荷控制部件也可用于除基板盒外的用途。
                       附图说明
图1和2是基板盒的一种典型实施方案的前视图和透视图。
                     具体实施方式
1.聚酰胺树脂
这里使用的聚酰胺树脂包括，例如，环状内酰胺的开环聚合物，氨基羧酸的缩聚产物、和二元酸与二胺的缩聚产物。
实例性聚酰胺树脂是以聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺11、聚酰胺12和聚酰胺46为代表的脂肪族聚酰胺；以聚酰胺MXD6(即聚己二酰methaxylene二胺)、聚酰胺6T(即聚对苯二甲酰六亚甲基二胺)、聚酰胺6I(即聚间苯二甲酰六亚甲基二胺)、聚酰胺4I(即聚间苯二甲酰四亚甲基二胺)、聚酰胺6T/66(即六亚甲基二胺/己二酸/对苯二甲酸共聚物)、聚酰胺6T/6I(即六亚甲基二胺/间苯二甲酸/对苯二甲酸共聚物)、聚酰胺6T/6I/66(即六亚甲基二胺/己二酸/间苯二甲酸/对苯二甲酸共聚物)、聚酰胺6T/M-5T(即六亚甲基二胺/甲基戊二胺/对苯二甲酸共聚物)和聚酰胺6T/6(即己内酰胺/六亚甲基二胺/对苯二甲酸共聚物)为代表的脂肪族-芳香族聚酰胺树脂；和两种或更多种多样的聚酰胺的混合物。
2.聚合物型抗静电剂
在本发明中，使用一种选自下列组成的一组的聚合物型抗静电剂作为抗静电剂：(B1)一种聚醚酯酰胺和(B2)烯键不饱和单体接枝聚合到一种橡胶状主链聚合物上的接枝共聚物。
(1)聚醚酯酰胺
这里使用的“聚醚酯酰胺”这一术语要理解为系指一种聚合物，其中一种两末端有羧基的聚酰胺成分与一种聚醚成分例如聚氧亚烷基二醇形成酯键。该聚醚成分包括，例如，聚氧亚烷基二醇或者聚氧亚烷基二醇与双酚类的烯化氧加合物的组合。两末端有羧基的聚酰胺成分包括，例如，内酰胺的开环聚合物、氨基羧酸的缩聚产物、和二羧酸与二胺的缩聚产物。
对如何制备该聚醚酯酰胺没有任何特别限定；它可以用任何一种已知方法制备。在一种典型方法中，让一种酰胺生成性单体与一种二羧酸反应，生成一种两末端都有羧基的聚酰胺。然后，将一种双酚类环氧乙烷加合物添加到该聚酰胺中，以期随后在高温和减压下进行聚合反应。对于聚醚酯酰胺来说，可以使用以三洋化成公司制的Pellestat NC6321和Atochem公司制的Hexpax 4011为代表的市售产品。
(2)橡胶状主链聚合物的接枝共聚物
能生成本发明中所使用的接枝共聚物的较好橡胶状主链聚合物是通过下列成分的共聚得到的：50～95wt％至少一种选自共轭双烯和丙烯酸酯组成的一组的单体，和5～50wt％至少一种有4～500烯化氧基团和烯键不饱和键的单体(以下称为聚烯化氧单体)，以及必要时0～50wt％、较好0～40wt％至少一种可与上述单体共聚的烯键不饱和单体。
该橡胶状主链聚合物主要由至少一种选自共轭双烯和丙烯酸酯组成的一组的单体组成。该共轭双烯可以使用1，3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、1，3-戊二烯等，而该丙烯酸酯可以使用丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯等。
要接枝聚合到该橡胶状主链聚合物上的烯键不饱和单体包括，例如，以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丙酯为代表的甲基丙烯酸烷酯；以苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯和α-甲基苯乙烯为代表的乙烯基芳香族化合物；和乙酸乙烯酯、氯乙烯和丙烯腈等其它乙烯基单体。
该接枝共聚物可以通过10～50wt％、较好15～45wt％烯键不饱和单体在50～90wt％、较好55～85wt％橡胶状主链聚合物的存在下的接枝聚合得到。通常但非排他性地是，接枝聚合是用乳液聚合进行的。
3.填料
当希望时，可以将各种填料掺入本发明中所使用的聚酰胺树脂组合物中，以期改善其机械强度、耐热性能等。本发明中可用的填料包括，例如，纤维性增强材料，例如以玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、二氧化硅纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维、氮化硼纤维、氮化硅纤维、硼纤维和钛酸钾纤维为代表的无机纤维；以不锈钢、铝、钛、钢和黄铜为代表的金属纤维材料；和由聚酰胺树脂、氟树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂等形成的高熔点有机纤维材料。
颗粒状或粉末状也可以用来作为填料，例如云母、二氧化硅、滑石、氧化铝、高岭土、硫酸钙、碳酸钙、氧化钛、铁氧体、粘土、玻璃粉、氧化锌、碳酸镍、氧化铁、石英粉、碳酸镁、和硫酸钡。
为了将基板盒等电荷控制部件的表面电阻率控制在所希望的范围内，较好使用非导电性填料。为了增强该基板盒并将其表面电阻率控制在较好范围内，特别希望的是从这些填料中选择玻璃纤维作为纤维性增强材料。
这些填料可以单独使用，也可以两种或更多种组合使用。每一种填料都可以用一种施胶剂或一种表面处理剂。处理该施胶剂或表面处理剂可以使用，例如官能性化合物如环氧化合物、异氰酸酯化合物，甲硅烷化合物和钛酸酯化合物。这些化合物可以在与该填料一起使用之前用该表面处理剂或施胶剂处理，它们也可以在与该树脂组合物制备的同时添加到该填料中。
4.其它添加剂
本发明中使用的聚酰胺树脂组合物还可以含有除以上那些外的添加剂，例如耐冲击性能改性剂如含环氧基α-烯烃共聚物、树脂改进剂如乙烯-甲基丙烯酸环氧丙酯、润滑剂如四硬脂酸季戊四醇酯、阻燃剂、着色剂如染料和颜料。
5.聚酰胺树脂组合物
本发明中使用一种聚酰胺树脂组合物，该组合物包含(A)100重量份一种聚酰胺树脂，和(B)4～95重量份至少一种聚合物型抗静电剂，该抗静电剂选自下列组成的一组：(B1)一种聚醚酯酰胺，和(B2)一种通过烯键不饱和单体接枝聚合到有烯化氧基团的橡胶状主链聚合物上而得到接枝共聚物。
当该聚酰胺树脂的含量太小时，该组合物的机械强度和流动性变低，且该组合物的注塑成形性和挤塑成形性变得不足。当该聚酰胺树脂的含量太大时，该组合物的抗静电能力变低。因此，该聚合物型抗静电剂的使用量，相对于每100重量份聚酰胺树脂而言，应当量4～95重量份、较好5～90重量、更好6～80重量份。
当该聚合物型抗静电剂的含量太小时，该组合物的抗静电能力变低，而当该聚合物型抗静电剂的含量太大时，该组合物的机械强度降低、且其流动性也降低，而且其注塑成形性和挤塑成形性也就得不足。当该接枝共聚物在该聚合物抗静电剂中的含量太大时，该聚酰胺树脂组合物的成形性变低，且其弹性模量过度降低。
在该聚合物型抗静电剂是一种聚醚酯酰胺的情况下，其表面电阻率在所希望范围内的电荷控制部件，往往甚至当该聚醚酯酰胺的含量相对于每100重量份聚酰胺树脂而言为4～50重量份、较好5～45重量份时就能得到。在该聚合物型抗静电剂是一种烯键不饱和单体接枝聚合到有烯化氧基团的橡胶状主链聚合物上而得到的接枝共聚物的情况下，其使用量相对于每100重量份聚酰胺树脂而言较好应为45～95重量份、更好应为50～90重量份，使得能得到一种其表面电阻率在所希望范围内的电荷控制部件。
在使用玻璃纤维等纤维性增强材料的情况下，其使用量相对于每100重量份聚酰胺树脂而言较好应当可多达80重量份、更好5～70重量份、最好10～60重量份。当该纤维性增强材料的含量太低时，根本得不到任何增强效果，而当其含量太高时，可能的是该组合物的抗静电能力会下降且该部件的表面光滑性也下降。
本发明的聚酰胺树脂组合物可以用合成树脂组合物一般使用的设施和工艺制备。例如，各起始成分用一种混合机例如汉歇尔混合机、滚混机等预混在一起。然后，该预混物任选地与填料例如玻璃纤维及其它添加剂一起混合。该混合物用一台单螺杆或双螺杆挤塑机捏合、然后进行从一个模头熔融挤出而成为一种成形用粒料。替而代之，可以用所有这些成分中的一部分制作一种母料，然后与其余部分混合。再替而代之，可以将所使用的原料的一部分粉碎成均匀直径微粒，然后与其余部分混合进行熔融挤塑。
6.电荷控制部件
对于本发明的电荷控制部件来说，其由聚酰胺树脂组合物形成的实体或其表面层的表面电阻率应当在较好1.0×106～1.0×1014Ω/□、更好1.0×107～1.0×1014Ω/□、甚至更好1.0×109～1.0×1014Ω/□范围内。该表面电阻率的上限较好应当是0.5×1014Ω/□。
当表面电阻率太低时，诸如呈基板盒形式的电荷控制部件当该基板盒与基板接触时容易突然放电。当这种表面电阻太高时，基板盒等电荷控制部件可能会带电，从而难以保护基板等物品不受静电危害和排斥灰尘因而保持适当洁净度。太高的表面电阻率也引起该电荷控制部件的抗静电能力下降，限制了它在需要抗静电能力的领域中的用途。此外，太高的表面电阻率使得难以控制与该电荷控制部件接触的其它物品的带电量。
本发明的电荷控制部件较好应当有如此的电荷控制功能，以致在让玻璃基板与由聚酰胺树脂组合物形成的实体或表面层的表面在23℃的温度和50％的相对湿度下摩擦接触之后，该玻璃基板的表面电位用表面电位计测定时达到较好150V或更低、更好100V或更低、甚至更好80V或更低。
此外，本发明的电荷控制部件从5000V到50V的静电衰减时间，当使用一台静电衰减计按照MIL-B-81705C测量时，应当为较好5秒或更短、更好3秒或更短、甚至更好2秒或更短。
本发明的静电控制部件较好是一种基板盒。较好在这种情况下，与基板接触的基板盒的至少一部分是由该聚酰胺树脂组合物形成的。
对本发明基板盒的结构没有特别限定；然而，它应当较好由一盒状框架构成，该框架有这样一种结构，其中，在该框架的一对对边上提供有沟槽的侧板。如同已经描述的，该基板盒的一种具体实施方案有图1和2中所示的这样一种结构。
典型的基板盒由下列构成：底面框1，上面框2，侧板3和3，在各侧板上提供的棱状架板4和4，和受纳侧板5和5。许多棱状架板从每块侧板的厚部以给定间距和平行方式伸出。相邻棱状架板界定一个用来收容基板A的沟槽。每块有沟槽的侧板的构型和尺寸可以如所希望的那样千变万化。这些部件通常借助于注塑成形来制造，然后装配成盒状框架。每个部件都可以由要么完全的热塑性树脂组合物、要么金属插入物、要么外插部件形成。
在这样一种结构的基板盒中，所有部件都可以由聚酰胺树脂组合物形成。然而，当必要时，只有与基板接触的部件才可以由该聚酰胺树脂组合物形成。例如，与基板接触的部件可以是有沟槽的侧板3、3，和受纳框5、5。对于每块有沟槽的板3来说，该侧板本体和棱状架板可以整体地由聚酰胺树脂组合物形成，或替而代之，它们可以分别形成、然后装配成单一整体件。
该侧板本体可以有其由金属形成的骨架框和通过镶嵌模塑或金属嵌件上注塑而包围该骨架框的聚酰胺树脂组合物。受纳框5、5的数目可以是一个或两个或更多个。每个受纳框都可以呈平整形式，也可以配备棱状架板，如同在有沟槽的侧板的情况下一样。
在此要理解的是，按照本发明的基板盒的结构，除上述那些外，还可以包括广泛用来作为收容电子部件实装基板等各种薄板状基板的基板盒的结构。
本发明的基板盒可以用来收容薄板状基板例如玻璃基板、陶瓷基板、硅基板、复合基板(如树脂/陶瓷基板和树脂/硅基板)、和金属基·金属芯基板(有玻璃、聚酰亚胺等绝缘层)。这些基板诸如用来作为电子封装技术中的基板，例如液晶显示玻璃基板、等离子体显示玻璃基板、热头玻璃基板、LSI封装陶瓷基板、和混合IC陶瓷基板。
本发明的基板盒由于能可观地降低玻璃基板的带电量而最适合于收容玻璃基板例如液晶显示玻璃基板、等离子体显示玻璃基板、热头玻璃基板、薄膜EL显示器件玻璃基板、传感器玻璃基板、光磁碟玻璃基板、和太阳能电池玻璃基板。
除基板盒外，本发明的电荷控制部件也可以用来作为如以下所列这样各异的部件。
(1)电子/电气部件
运送仓、晶片舟、晶片载体、晶片盒、IC片托盘、IC片载体、IC装运管、IC卡、带材和卷材包装、设备盒、贮存托盘、贮存仓、传送箱、磁卡读出器、计算机壳、调制解调器壳、监视器壳、CR-ROM壳、DVD壳、打印机壳、连接器、HD载体、MR头载体和托盘、GMR头载体和托盘、HSA载体和托盘、HGA载体和托盘、HDD中的VCM(音圈马达用材料)、和液晶板载体。
(2)商用机器/计算机
印刷电路板盒、接地套管、纸牵引机、铅字夹头、墨带筒、定位销、托盘、辊、齿轮、链轮、带、电子器件壳、充电辊、转移辊、显影辊、静电消除辊、充电带、转移带、显影带、静电消除带、电照像系统的成像装置中的其它零件、纸和纸币载带零件、和纸进料轨。
(3)电信
手提电话零件、页码器、和蜂窝电话零件。
(4)化学及其它加工
运送仓、箱、托盘、耐磨静耗机器零件、设备壳、货架、电子控制盒、医疗器械、试验设备、电线和电缆被覆材料、电线支撑器具、电磁波吸收器、地板覆盖物、地毯、防虫板、墙板、鞋底、带材、刷子、扇叶、平加热器、和多向开关。
(5)汽车零部件
电子器件壳、油箱盖、油料滤清器、油料管线连接器、油料管线夹具、油料池或罐、仪表前盖、门把手、油料管线、和内饰。
                        实施例
现在参照实施例和比较例更具体地但非排他性地说明本发明。物理性能是如以下所述那样测定的。
(1)表面电阻率
表面电阻率为1.0×106Ω/□或更大的样品是使用一台恒定电压仪(Model 300-1A，菊水公司制)、一台电流计(Model 616，Keithley公司制)和一个样品池(Model 1608A，横河-惠普公司制)按照JISK-6911在施加100V电压时测定的，而表面电阻率低于1.0×106Ω/□的样品是使用三菱化学公司制的Loresta HP按照JISK-7194测定的。
(2)玻璃基板的带电量
玻璃基板与样品接触后的表面电位是在23℃的温度和50％的相对湿度、用一台表面电位计(Model 344，Trek Japan公司)测定的。
(3)静电衰减时间
从5,000V到50V的静电衰减时间是用ETS公司制Static DeeayMeter-406C按照MIL-B-81705C测定的。
                    合成例1
接枝共聚物合成实施例
将23重量份1，3-丁二烯、30重量份丙烯酸丁酯、12重量份甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、0.016重量份氢过氧化二异丙基苯、0.006重量份甲醛次硫酸钠、0.0015重量份乙二胺四乙酸铁(III)、0.2重量份焦磷酸钠、2.0重量份油酸钾和200重量份去离子水加入一个有搅拌器、温度和压力表的耐压反应器中，然后在60℃搅拌10小时。聚合后，以99％产率得到一种平均粒径为80nm的橡胶状主链聚合物胶乳。
将35重量份甲基丙烯酸甲酯作为烯键不饱和单体混合物、0.3重量份正辛硫醇、0.018重量份氢过氧化二异丙基苯、0.007重量份甲醛次硫酸钠、1.0重量份油酸钾、和50重量份去离子水添加到有65重量份固形物的橡胶状主链聚合物胶乳中，进行氮气置换，然后在60℃搅拌10小时进行接枝共聚。将所得到的胶乳取出，向其中添加200重份0.7wt％盐酸水溶液进行该接枝共聚物的沉淀。水洗和脱水，给出水含量为43wt％的粉末状接枝共聚物。该共聚物在一台空气闪急干燥器中于100℃的热风温度干燥，以97％产率得到一种白色粉末状接枝共聚物。将99重量份所得到接枝共聚物和1重量份阴离子型表面活性剂用汉歇尔混合机干混在一起，制备一种聚合物型抗静电剂。
实施例1～6和比较例1～6
表1中所列的成分用汉歇尔混合机干混在一起，然后用一台φ45mm双螺杆挤塑机(PCM-45，池贝铁工所公司制)熔融挤塑，得到一种粒料，后者又进行干燥并进料到一台注塑成形机(IS-75，东芝机械公司制)中，制备一种要用来测定物理性能的平板。结果综合于表1中。
                                  表1
                           实施例(本发明)                                比较例
    1     2     3     4     5     6     1     2     3     4     5     6
  (A1)聚酰胺46     100     100     100     100     -     -     100     100     -     -     -     -
  (A2)聚邻苯二甲酰胺     -     -     -     - 100 100 - - - - - -
  聚碳酸酯     -     -     -     -     -     -     -     -     100     -     -     -
  聚对苯二甲酸乙二醇酯     -     -     -     -     -     -     -     -     -     100     -     -
  聚对苯二甲酸丁二醇酯 - - - - - - - - - - 100 -
  聚苯硫醚     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     100
  (B1)聚醚酯酰胺     7     14     33     -     14     33     -     -     23     23     23     23
  (B2)接枝共聚物     -     -     -     78     -     -     -     -     -     -     -     -
  (C1)玻璃纤维     27     29     33     44     29     33     25     -     31     31     31     31
  (C2)碳纤维     -     -     -     -     -     -     -     33     -     -     -     -
  表面电阻率Ω/□     2.0E+13     6.0E+11     4.0E+10     8.0E+12     9.0E+11     8.0E+10     1.0E+15     1.0E+03     7.0E+11     5.0E+11     8.0E+10     5.0E+11
  静电衰减时间     1.8     0.4     ＜0.01     0.9     0.5     0.04     ＞60     ＜0.01     0.05     0.1     ＜0.01     0.14
  玻璃基板的表面电位(V) 32 25 45 85 35 75 1200 240 370 330 280 450
注释：
(1)聚酰胺46：Stanyl TS 300，DSM JSR Enplar公司制造。
(2)聚邻苯二甲酰胺：聚酰胺6T/6I/66，由Amoco公司制造，商品名为Amodel。
(3)聚碳酸酯：Yupiron S-2000，由三菱气体化学公司制造。
(4)聚对苯二甲酸乙二醇酯：SA135，由三井化学工业公司制造。
(5)聚对苯二甲酸丁二醇酯：Julanecks 2002，由Polyplastics公司制造。
(6)聚苯硫醚：Fortlon KPS W-214，由吴羽化学工业公司制造。
(7)聚醚酯酰胺：Pelestat NC6321，由三洋化成工业公司制造。
(8)玻璃纤维：FT689，由旭纤维玻璃公司制造。
(9)碳纤维：PAN系碳素纤维“Bethtight HTA3000”，东邦嫘萦公司制造。
如同从表1的结果可以看到的，向聚酰胺树脂中添加了特定数量的聚合物型抗静电剂而形成的树脂组合物(实施例1～6)的使用确保挤塑产品的表面电阻率在1.0×106Ω/□～1.0×1014Ω/□、较好1.0×109Ω/□～1.0×1014Ω/□范围内且静电衰减时间为2秒或更短，并确保当与玻璃基板摩擦接触时玻璃基板的表面电位可以保持在极低水平。那些挤塑产品不可能吸附空气中的粉尘和污物。
因此，这些聚酰胺树脂组合物作为基板盒形成材料是较好的。本发明的基板盒不可能击穿其上含有薄膜晶体管的玻璃基板上的电路。
另一方面，不含有聚合物型抗静电剂的聚酰胺树脂组合物(比较例1)的挤塑成形得到的产品有高表面电阻率和长达60秒或更长的静电衰减时间，从而不能很好地发挥抗静电功能。此外，当该挤塑产品与玻璃基板摩擦接触时，该玻璃基板的表面电位上升到1,200V。因此，这种比较产品无法满足对基板盒用树脂材料所要求的性能。
聚酰胺树脂中填充了碳纤维的聚酰胺树脂组合物(比较例2)的挤塑成形得到的产品有低于105Ω/□的表面电阻率，且当玻璃基板与该产品接触时，该玻璃基板已经遭遇电击，漏电或带电容易发生激烈放电，从而导致其上电路的击穿。当与玻璃基板摩擦接触时，该产品使其表面电位升高到高达240V。因此，这种比较产品无法满足对基板盒用树脂材料所要求的性能。
含有聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚苯硫醚和该聚合物型抗静电剂的树脂组合物(比较例3～6)的挤塑成形得到的产品有109Ω/□～1014Ω/□范围内的表面电阻率和1秒或更短的静电衰减时间；然而，当与玻璃基板接触时，它们无法使表面电位保持在低水平。因此，这些产品无法满足对基板盒用树脂材料所要求的性能。
                   工业可应用性
本发明的电荷控制部件，例如，可用于电子部件实装基板等各种薄板状基板收容用基板盒。本发明可以提供一种有适度表面电阻率和稳定抗静电能力的基板盒，使得当一种其上形成了电路的基板例如玻璃基板收容于其中时该电路受到对基板带电而引起的任何击穿的防护。
按照本发明，有如此改进性能的基板盒可以使用这样一种聚合物材料来提供：该材料有改善的熔体流动性、成形性、防灰尘能力和机械性能，还尽可能多地减少杂质向基材表面上的渗出。按照本发明，还可以保护基板免受静电危害并排斥灰尘和污物，从而保持适当洁净度和防止基板激烈放电。本发明的电荷控制部件不仅可应用于基板盒，而且也可应用于如已经描述的，需要抗静电能力和电荷可控性的各种领域。

Claims (18)

1.一种电荷控制部件，其中其本体或表面层的至少一部分是由一种聚酰胺树脂组合物形成的，该组合物包含：
(A)100重量份聚酰胺树脂，和
(B)4～95重量份至少一种选自下列组成的一组的聚合物型抗静电剂：(B1)聚醚酯酰胺，和(B2)由烯键不饱和单体接枝聚合到一种有烯化氧基团的橡胶状主链聚合物上得到的接枝共聚物。
2.按照权利要求1的电荷控制部件，其中由该聚酰胺树脂组合物形成的本体或表面层具有1.0×106Ω/□～1.0×1014Ω/□范围内的表面电阻率。
3.按照权利要求1的电荷控制部件，其中聚酰胺树脂(A)是一种脂肪族聚酰胺树脂、一种脂肪族芳香族聚酰胺树脂、或其混合物。
4.按照权利要求3的电荷控制部件，其中该脂肪族聚酰胺树脂是聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺11、聚酰胺12、或聚酰胺46。
5.按照权利要求3的电荷控制部件，其中该脂肪族-芳香族聚酰胺树脂是聚酰胺MXD6(聚己二酰间二甲苯(methaxylene)二胺)、聚酰胺6T(聚对苯二甲酰六亚甲基二胺)、聚酰胺6I(聚间苯二甲酰六亚甲基二胺)、聚酰胺4I(聚间苯二甲酰四亚甲基二胺)、聚酰胺6T/66(六亚甲基二胺/己二酸/对苯二甲酸共聚物)、聚酰胺6T/6I(六亚甲基二胺/间苯二甲酸/对苯二甲酸共聚物)、聚酰胺6T/6I/66(六亚甲基二胺/己二酸/间苯二甲酸/对苯二甲酸共聚物)、聚酰胺6T/M-5T(六亚甲基二胺/甲基戊二胺/对苯二甲酸共聚物)、或聚酰胺6T/6(己内酰胺/六亚甲基二胺/对苯二甲酸共聚物)。
6.按照权利要求1的电荷控制部件，其中聚醚酯酰胺(B1)是一种聚合物，其中一种两末端都有羧基的聚酰胺成分和一种聚醚成分是经由一个酯键结合在一起的。
7.按照权利要求6的电荷控制部件，其中两末端都有羧基的聚酰胺成分是一种内酰胺开环聚合物、一种氨基羧酸的缩聚产物、或一种二羧酸和一种二胺的缩聚产物。
8.按照权利要求6的电荷控制部件，其中该聚醚成分是一种聚氧亚烷基二醇、或一种聚氧亚烷基二醇与一种双酚的烯化氧加合物的组合。
9.按照权利要求1的电荷控制部件，其中接枝共聚物成分(B2)是由10～50wt％一种烯键不饱和单体在50～90wt％一种橡胶状主链聚合物的存在下进行接枝聚合得到的一种接枝共聚物。
10.按照权利要求9的电荷控制部件，其中该橡胶状主链聚合物是下列成分的一种共聚物：50～95wt％至少一种选自共轭双烯和丙烯酸酯组成的一组的单体，5～50wt％至少一种有4～500个烯化氧基团和一个烯键不饱和键的聚烯化氧单体，和0～50wt％至少一种能与所述两种单体共聚的烯键不饱和单体。
11.按照权利要求9的电荷控制部件，其中该烯键不饱和单体包括甲基丙烯酸的烷基酯、乙烯基芳香族化合物、其它乙烯基单体、或其混合物。
12.按照权利要求1的电荷控制部件，其中该聚酰胺树脂组合物进一步包含相对于每100重量份聚酰胺树脂(A)而言可多达80重量份纤维状增强材料(C)。
13.按照权利要求12的电荷控制部件，其中该纤维状增强材料(C)是一种玻璃纤维。
14.按照权利要求1的电荷控制部件，该部件有如此的电荷控制功能，以致在一种玻璃基板与由该聚酰胺树脂组合物形成的本体或表面层的表面摩擦接触之后该玻璃基板的表面电位用表面电位计在23℃的温度和50％的相对湿度测定时为150V或更低。
15.按照权利要求1的电荷控制部件，该部件用静电衰减计按照MIL-B-81705C测定时从5000V到50V的静电衰减时间为5秒或更短。
16.按照权利要求1的电荷控制部件，该部件是基板用的盒。
17.按照权利要求1的电荷控制部件，其中与基板接触的基板盒的至少一部分是由该聚酰胺树脂组合物形成的。
18.按照权利要求17的电荷控制部件，其中该基板盒是一种玻璃基板盒。
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