DE3221937A1

DE3221937A1 - Kunststoff-verbundfolie oder -platte mit elektrisch leitender oberflaeche

Info

Publication number: DE3221937A1
Application number: DE19823221937
Authority: DE
Inventors: Noboru Zama Kanagawa Iwato; Kozi Yokohama Kanagawa Kishida; Yuji Yamato Kanagawa Ozeki
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-05-11
Also published as: US4478903A; FR2507538A1; DE3221937C2; FR2507538B1; GB2103541A; JPS57205145A; JPH0143622B2; GB2103541B

Description

TELEX 6-23 565 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

Kunststoff-Verbundfolie oder -platte mit elektrisch leitender Oberfläche

Die Erfindung betrifft eine Kunststoff-Verbundfolie oder -platte mit einem spezifischen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als 1o Ohm, die als Verpackungsmaterial, zum Verpacken von integrierten Schaltungen und dafür bestimmten Produkten verwendet wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Kunststoff-Verbundfolie, die aus einer Substratfolie aus einem Harz auf Polystyrolbasis oder ABS-Basis besteht, dessen Oberfläche mit einer Schicht aus einem ähnlichen Harz im Gemisch mit Rußteilchen zum Erzielen von Oberflächenleitfähigkeit bedeckt ist, wobei die Deckschicht auf die Substratschicht durch

15 gemeinsame Extrusion auflaminiert ist.

Kunstharze auf Polystyrolbasis und ABS-Basis werden in weitem Umfang als Materialien für Formkörper und auch als Materialien für Einwickelfolien und Verpackungsfolien verwendet. Die Folien, die aus Kunststoffmaterialien auf Polystyrolbasis oder ABS-Harzbasis hergestellt sind, neigen jedoch zur Aufladung mit Elektrizität, da sie sehr hohen spezifischen Oberflächenwiderstand besitzen, lilerm infolgedessen ein Folienmaterial, das aus einem Polystyrol-Harz oder einem ABS-Harz hergestellt worden ist, zum Verpacken oder Einwickeln von integrierten Schaltungen (nachstehend auch als IC bezeichnet) verwendet wird, besteht die Gefahr, daß die Betriebseigenschaften des IC-Produkts

geschädigt werden. Um dieses nachteilige Ergebnis zu vermeiden, hat man bereits zahlreiche Vorschläge gemacht, so u.a. beispielsweise (1) eine Methode zum Auftragen eines Antistatikmittels auf die Oberflächen eines Verpackungsbehälters, (2) eine Methode zum Auftragen eines elektrisch leitenden Anstriches auf den Oberflächen eines Verpackungsbehälters und (3) eine Methode zum Einmischen eines Antistatikmittels oder eines leitfähigen Materials, wie Ruß, in das Grundharz.

1o

Das mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Methode (1) hergestellte Produkt ist jedoch wahrend länger dauernder Anwendung nicht beständig, weil die Überzugsschicht aus dem antistatischen Mittel leicht durch Abrieb entfernt oder von Wasser weggewaschen wird. Darüberhinaus liegt der spezifische Oberflächenwiderstand des mit einem antistatischen Mittel überzogenen Produkts in der Größenordnung von

9 12
1o bis 1o Ohm, und das Produkt als solches ist daher nicht geeignet, als Verpackungsmaterial zum Einwickeln von einigen Arten von integrierten Schaltungen, wie LSI-Produkten (hochintegrierten Schaltungen - large scale integrated circuitry) verwendet zu werden.

Die vorstehend unter (2) beschriebene Methode ist insofern ungünstig, als Harzmaterialien, die als Träger des Anstrichmittels innig mit der Substratfolie verbunden werden können, eng begrenzt sind. Ein weiterer Nachteil des mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens hergestellten Produkts besteht darin, daß es schwierig ist, eine gleichmäßige Überzugsschicht des elektrisch leitenden Anstrichmittels aufzutragen. Darüberhinaus wird die Schicht aus leitendem Anstrichmittel beim Reiben abgelöst, was zu einem Verlust der antistatischen Eigenschaften und darüberhinaus zur Schädigung der integrierten Schaltungsprodukte führt, die mit dem Verpackungsmaterial, das mit dem leitfähigen Überzug versehen ist, eingewickelt sind.

Wenn ein Antistatikmittel gemäß der vorstehend unter (3) beschriebenen Methode angewendet wird, treten bei Zugabe

einer großen Menge des Antistatikmittels in der Verformungsstufe Schwierigkeiten auf, während der spezifische Oberflächenwiderstand verschlechtert wird, wenn die zugesetzte Menge gering ist. Es ist daher praktisch unmöglich, eine Folie mit zufriedenstellenden Eigenschaften im Hinblick auf die Verhinderung des statischen Aufladens herzustellen, weil der spezifische Oberflächenwiderstand des Produkts selbst bei größten Anstrengungen nicht auf weni-

11

ger als 1o Ohm vermindert werden kann. Wenn ein leitfähiges Material, wie Ruß und Metallpulver, als zugemischtes leitfähiges Material verwendet wird, so muß eine große Menge an Ruß oder Metallpulver mit dem Matrixharz vermischt und kompoundiert werden, wodurch eine Verschlechterung der Fließfähigkeit in der kontinuierlichen Extrusionsverformungsstufe verursacht wird, so daß es schwierig wird, eine Folie mit zufriedenstellenden Eigenschaften zu erhalten, obwohl die Dauerhaftigkeit oder Beständigkeit des Effekts der Verhinderung der statischen Aufladung und des Effekts der Erhöhung des spezifischen Oberflächenwiderstands stark verbessert werden können.

Außerdem wird die mechanische Festigkeit, insbesondere die Schlagfestigkeit, des so erhaltenen Folienmaterials wegen der schlechten Kompoundierungseigenschaften extrem bis auf einen solchen Wert vermindert, daß dieses nicht mehr zufriedenstellend für praktische Anwendungszwecke ist. Es wurde vorgeschlagen, eine große Menge verschiedener flüssiger Paraffine oder anderer Mineralöle oder verschiedener Gleit- bzw. Schmiermittel zuzusetzen oder ein Harz mit niederem Molekulargewicht zu verwenden, um die Fließ fähigkeit in der Stufe der Extrusionsverformung zu verbessern. Die mit Hilfe dieser bekannten Methoden erhaltenen Folien sind jedoch unbefriedigend als Materialien für die IC-Verpackungsbehälter, weil die mechanische Festigkeit, insbesondere die Steifigkeit und die Schlagfestigkeit dieser

35 Materialien ernsthaft verschlechtert sind.

Weitere Erfordernisse für allgemeine Folienmaterialien, die mit Hilfe von Vakuum- oder Druck-Formvorgängen verformt werden, bestehen darin, daß die Materialien in den

Folienform- und Nachbearbeitungsstufen ohne Jede Deformierung in geeigneter Weise verarbeitet werden können, daß die Folien oder Platten während der Vakuum- und Druck-.Wärmeverfprmungsstufe zum Formen eines Behälters nicht der Rißbildung unterliegt, und daß keinerlei Beschädigungen, wie Bildung von Spalten und Rissen, während der Nachbearbeitungsstufe zur Fertigstellung des Behälters auftreten. Anders ausgedrückt, müssen die. Folien- bzw. Plattenmaterialien im Hinblick auf mechanische Festigkeit, besonders Biegefestigkeit und Schlagfestigkeit, Anforderungen genügen, welche bestimmte Werte überschreiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kunststoff-Verbundfolie bzw. Verbundplatte mit elektrisch leitender Oberfläche zur Verfügung zu stellen, deren Leitfähigkeit während langer Dauer aufrechterhalten wird.

Erfindungsgemäß soll eine Kunststoff-Verbundfolie bzw. Verbundplatte mit leitender Oberfläche geschaffen werden, die beständig gegen Abrieb bzw. Abschleifen ist.

Erfindungsgemäß soll eine Kunststoff-Verbundfolie bzw. Verbundplatte des vorstehend erläuterten Typs zur Verfugung gestellt werden, in welcher die elektrisch leitfähige Schicht auf ein Substrat-Plattenmaterial durch gemeinsame Extrusionsverformung aufkaschiert ist, und somit mit dem Substrat innig verbunden ist.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Kunststoff-Verbundfolie oder -platte soll ausgezeichnete mechanische Festigkeit, insbesondere ausgezeichnete Steifigkeit und ausgezeichneten Zusammenhalt sowie Biegefestigkeit und Schlagfestigkeit aufweisen und verbesserte Verarbeitbarkeit in den nachfolgenden Verformungsstufen zur Formung von Behältern mit verschiedener Gestalt und unterschiedlichen Dimensionen aufweisen.

Weitere wichtige Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kunststoff-Verbundfolie zur Verfügung zu stellen, die sich als

Einwickelmaterial für Waren eignet, welche durch statische Ladungen beschädigt werden, di« sich auf der Oberfläche des Einwickelmaterials ansammeln.

Gegenstand der Erfindung ist eine Kunststoff-Verbundfolie bzw. -Verbundplatte mit elektrisch leitender Oberfläche, die aus einer Substratfolie aus einem Kunstharz aus der Gruppe der Harze auf Polystyrolbasis und der Harze auf ABS-Basis und einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht aus einem Harz aus der Gruppe der Polystyrolharze und der Harze auf ABS-Basis besteht, wobei die elektrisch leitende Oberflächenschicht 5 bis 5o Gewichtsprozent Ruß enthält und einen spezifischen Oberflächenwiderstand von nicht . mehr als 1o Ohm hat, und diese elektrisch leitende Ober-5 flächenschicht durch gemeinsame Extrusion auf eine oder beide Flächen der Substrat-Folie bzw. der Substrat-Platte aufkaschiert ist.

Das Harzmaterial, welches für die Substratplatte und als Matrixharz für die elektrisch leitende Oberflächenschicht verwendet wird, umfaßt Harze auf Polystyrolbasis und sogenannte Harze auf ABS-Basis.

Zu den in dieser Beschreibung und den Patentansprüchen genannten Harzen auf Polystyrolbasis gehören insbesondere Homopolymere von Styrol,hoch-schlagfeste Polystyrole und Gemische davon. Zu hoch-schlagfesten Polystyrolen gehören Pfropf-Copolymere, in denen Styrol mit kautschukartigen Polymeren von Dienen, wie Homopolymeren von konjugierten Dienmonomeren, z.B. Butadien, Isopren, Dimethy!butadien, Cyclopentadien, Chloropren und Cyanopren, pfropf-copolymerisiert ist. Es können auch Gemische aus Styrol-Homopolymeren und den hoch-schlagfesten Polystyrolen verwendet werden. Darüberhinaus gehören zu geeigneten Polystyrolharzen Gemische aus den Styrol-Homopolymeren und/oder hochschlagfesten Polystyrolen, vermischt mit verschiedenen Arten von bekannten Harzen. Zu derartigen zuzumisehenden Harzen gehören Copolymere von Styrol, wie Styrol-Butadien-Blockcopolymere, statistische Styrol-Butadien-Copolymere

oder Styrol-Isopren-Blockcopolymere; kautschukartige Polymere von Dienen, wie Polymere von Butadien, Isopren, Dimethy!butadien, Cyclopentadien, Chloropren oder Cyanopren; Polymere von Olefinen, wie Polyethylen, Polypropylen oder Polybuten; sowie Copolymere von Olefinen, wie Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Buten-Copolymere oder Propylen-Buten-Copolymere.

Das in der Beschreibung und in den Patentansprüchen genannte Harz auf ABS-Basis ist ein Pfropf-Copolymeres, das ein kautschukartiges Polymeres von Dienen, aromatischen Vinylverbindungen und Acry!monomeren enthält. Als kautschukartige Polymere von Dienen eignen sich Homopolymere von konjugierten Dienmonomeren, wie Butadien, Isopren, Dimethylbutadien, Cyclopentadien, Chloropren oder Cyanopren und Copolymere der konjugierten Dienmonomeren mit einem mit konjugierten Dienen copolymerisierbaren Monomeren, wie Styrol, Acrylnitril, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Isobutylen oder Buten-1. Zu Beispielen für aromatische Vinylverbindungen, die pfropf-copolymerisiert werden, gehören Styröl,ck. -Methylstyrol, Vinyltoluol, Chlorstyrol und tert-Butylstyrol. Zu Beispielen der Acrylmonomeren, die Rtrqpf-copolymerisiert werden, gehören Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat und Butylacrylat. Das ABS-Harz umfaßt die vorstehend erwähnten Polymeren im Gemisch mit einem Acrylnitril-Styrol-Copolymeren.

Das als Material für die Substratplatte bzw. Substratfolie verwendete Kunstharz kann mit einem zusätzlichen Material vermischt werden, um die Fließfähigkeit in der gemeinsamen Extrusionsverformungsstufe besser an die Fließfähigkeit des Materials der elektrisch leitenden Oberflächenschicht anzupassen,oder um die Eigenschaften der fertigen, als Produkt hergestellten Platte oder Folie zu verbessern. Zu diesen zusätzlichen Materialien gehören flüssige Paraffine, Mineralöle, Gleitmittel,V/eichmacher und Gemische se eher Substanzen. Eine geeignete Menge eines Farbmittels kann zu dem als Material für die Substratplatte verwende-

ten Harz zugefügt werden. Es wird bevorzugt, dem Material für die Substratfolie bzw. Substratplatte Abfälle des Materials, der elektrisch leitenden Schicht oder eine geringe Menge an Ruß zuzusetzen, um die Fließfähigkeit, spezieller den Schmelzflußindex, innerhalb der Grenzen, in denen die mechanischen Eigenschaften und die Festigkeit des Endprodukts nicht beeinträchtigt werden, den entsprechenden Eigenschaften des Materials der elektrisch leitenden Oberflächenschicht anzunähern.

Io

Das Harzmaterial der elektrisch leitenden Oberflächenschicht enthält Ruß in einer solchen Menge, daß das korapoundierte Gemisch einen spezifischen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als 1o Ohm hat, und daß der Schmelzflußindex bei 2oo°C unter einer Belastung von 5 kg (der Schmelzflußindex wird im allgemeinen nach der Methode gemäß JIS-K-6870 bestimmt) des komppundierten Gemisches nicht weniger als 0,1 g/io min. beträgt.

Die Schlagfestigkeit·, Biegefestigkeit, Steifigkeit und andere physikalische Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbundfolie bzw. -platte werden durch die Substratfolie bedingt, und derartige Eigenschaften der leitfähigen Oberflächenschicht müssen daher nicht so stark beachtet werden. Die wichtigeren Eigenschaften, die notwendig und kritisch sind, sind eine ausreichende Verbesserung der Fließfähigkeit in der Verformungsstufe durch gemeinsame Extrusion und die Verbesserung der gegenseitigen Haftfähigkeit zwischen der Oberflächenschicht und dem Substrat-

3o material.

Um diese kritische Forderung zu erfüllen, kann eine geeignete Menge irgendeines bekannten Zusatzes, wie von flüssigem Paraffin, Mineralölen oder I'eichmaclierii, mit dem Material der leitenden Oberflächenschicht vermischt werden.

Als Bestandteile des kompoundierten Materials für die elektrisch leitende Oberflächenschicht können im Handel

erhältliche Arten von Ruß verwendet werden. Repräsentative Beispiele dafür sind Ofenruß und Channelruß. Speziellere Beispiele für bevorzugte Rußarten sind solche mit hoher spezifischer Oberfläche, die höhere Leitfähigkeit auch dann verleihen, wenn eine kleine Menge des Rußes zu dem Matrixharz gegeben wird. Zu Beispielen dafür gehören S.C.F. (Super Conductive Furnace - superleitfähiger Ofenruß), E.CF. (Electric Conductive Furnace - elektrisch leitender Ofenruß), Ketten Black EC (Handelsprodukt der Lion-AKZO Co., Ltd.) und Acetylenruß. Die Menge des zugesetzten Rußes liegt im Bereich zwischen 5 und 5o Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 1o und 4o Gewichtsprozent. Wenn der Gehalt an Ruß weniger als 5 Gewichtsprozent beträgt, wird der spezifische Oberflächenwiderstand der leitenden Oberflächenschicht zu hoch, so daß das Material nicht zum Einwickeln von IC-Produkten verwendet werden kann, während bei einem Rußgehalt von mehr als 5o Gewichtsprozent die gleichmäßige Dispergierbarkeit und die Formbarkeit in der Stufe der gemeinsamen Extrusion beeinträchtigt werden, was zu einer Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften, einschließlich der vorstehend erwähnten mechanischen Festigkeit, führt.

Nachstehend wird das Verfahren zur Herstellung der Kunststoff-Verbundfolien bzw. -Verbundplatten beschrieben. Zuerst wird ein gemischtes Material für die elektrisch leitende Oberflächenschicht hergestellt, indem ein Matrixharz, das aus der Gruppe der Polystyrolharze und ABS-Harze ausgewählt wird, mit Rußteilchen verknetet wird, wofür irgendeiner der bekannten Kneter, wie ein Bunbury-Mischer oder ein Extruder eines anderen Typs, verwendet wird. Das erhaltene Gemisch wird anschließend pelletisiert. Unter Verwendung von Zwillings-Extrudern, deren einer das Material für die Substratfolie zuführt, und de-5 ren anderer das Material für die elektrisch leitende Oberflächenschicht zuführt, werden die Substratfolie und die elektrisch leitende Oberflächenschicht oder die elektrisch leitenden Oberflächenschichten durch Doppel- oder Dreifachdüsen extrusionsverformt, wobei eine integrierte Laminat-

platte gebildet wird. Mehrschichtmaterialien mit fünf oder mehr Schichten, die innere leitfähige Schichten umfassen, können unter Verwendung einer größeren Anzahl an Düsen hergestellt werden. Auch solche Mehrfachmaterialien v/erden

5 von der Erfindung umfaßt.

Die Formtemperatur in der Stufe der gemeinsamen Extrusion liegt in geeigneter Weise im Bereich von I7o bis 3oo°C. Ein gleichförmiges Extrusionsverformen ist nicht zu erwarten, wenn die Formtemperatur niedriger als 17o°C ist, während bei einer höheren Formtemperatur als 3oo°C die Gefahr besteht, daß die verwendeten Harzkomponenten sich zersetzen.

Die Gesamtdicke der Verbundfolie oder Verbundplatte gemäß der Erfindung, die eine elektrisch leitende Oberfläche enthält und durch die Stufe der gemeinsamen Extrusion erhalten wurde, kann im Bereich von 0,1 bis 3,0 mm, vorzugsweise etwa 0,2 bis 2,0 mm liegen. Ein Verpackungsbehälter, erhalten aus einem Folien-Formmaterial mit einer Dicke von weniger als 0,1 mm,ist zu schwach, um ihn zum Verpacken von Gegenständen zu verwenden, während ein Folien-Formmaterial mit einer Dicke von mehr als 3»0 mm nicht mehr in einfacher Weise durch Wärmeverformung unter Vakuum oder Druck verformt werden kann.

Die Dicke der elektrisch leitenden Oberflächenschicht kann im Bereich zwischen 2 % und 7o %, vorzugsweise zwischen 5 und 5ο % der Gesamtdicke liegen. Es ist äußerst schwierig, eine Verbundfolie herzustellen, deren elektrisch leitende Oberflächenschicht eine Dicke von weniger als 2 % der Gesamtdicke der Verbundfolie besitzt. Wenn andererseits die Dicke der elektrisch leitenden Oberflächenschicht 7o % der Gesamtdicke der Verbundfolie übersclireitet, wird die Bearbeitbarkeit oder Formbarkeit in der späteren Verfahrensstufe der Behälterherstellung verschlechtert, und die physikalischen Eigenschaften, speziell die mechanische Festigkeit des Endprodukts, werden merklich beeinträchtigt oder vermindert.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher anhand einiger Beispiele beschrieben.

Beispiel 1:

Als Matrixharz für die elektrisch leitende Oberflächenschicht wurde ein hoch-schlagfestes Polystyrolharz verwendet, das unter dem Warenzeichen "Denka Styrol Hl-S-2" der Denki Kagaku Kogyo KK im Handel erhältlich ist. Der verwendete Ruß war ein Produkt, das unter dem Warenzeichen "Denka Acetylen Black" der Denki Kagaku Kogyo KK vertrieben wird. Die Zusammensetzung des Materials für die leitende Oberflächenschicht ist in der nachstehenden Tabelle gezeigt. Das Gemisch wurde in einen auf i4o°C erhitzten Bunbury-Mischer gegeben und dort geschmolzen und geknetet. Als die Temperatur des gekneteten Gemisches 19ο C erreicht hatte, wurde das Gemisch entnommen und durch eine Mischwalzenanordnung geleitet, wobei eine Platte gebildet wurde, die dann abgekühlt und zur Bildung von Pellets verkleinert wurde. Diese Pellets wurden durch die Zuführungsöffnung einer Strangpresse mit 4ο mm 0 (L/D = 24) gegeben und dort geschmolzen und durch eine der Düsen einer mehrschichtbildenden D

2o wurde, extrudiert.

schichtbildenden Düsenanordnung, die bei 2oo°C gehalten

Andererseits wurde hoch schlagfestes Polystyrol, im Handel erhältlich unter dem Warenzeichen "Denka Styrol HI-E-4" der Denki Kagaku Kogyo KK durch die Zuführungsöffnung einer Strangpresse mit 65 mm 0 (L/D = 25) gegeben, geschmolzen und schließlich durch eine andere Düse der vorstehend erwähnten mehrschichtbildenden Düsenanordnung extrudiert. Die verwendete Düsenanordnung· bestand aus mehreren Rohrabzweigungen, die jeweils mit den entsprechenden Strangpressen verbunden waren, und die Anzahl der geschmolzenen Harzströme wurde stromabwärts von der Lippe zusammengeführt. Die Breite der Düsenanordnung wurde auf 6oo mm, und der Lippenspalt wurde auf 1,0 mm eingestellt, wobei eine Verbundfolie mit einer Gesamtdicke von 0,5 mm gebildet wurde, die eine 0,1 mm dicke elektrisch leitende Schicht und eine 0,4 mm dicke normale Polystyrolschicht umfaßte. Die Schichten der so gebildeten Verbundfolie waren innig miteinander verbunden, so daß sie nicht voneinander abgeschält werden konnten. Wie in der nach-

folgenden Tabelle gezeigt ist, hatte die Verbundfolie zufriedenstellenden spezifischen Oberflächenwiderstand und ausreichende mechanische Festigkeit.

Ein Behälter wurde durch Vakuumverformung unter Verwen-r dung der so hergestellten Verbundfolie ausgebildet» Der erhaltene Behälter hatte einen ausreichend niederen spezifischen Oberflächenwiderstand und ausgezeichnete Steifigkeit.

Beispiel 2t

Eine Verbundfolie wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Abänderung, daß die gebildete Folie eine Dicke von 0,5 mm hatte und aus einer 0,4 mm dikken Zwischenschicht aus üblichem Polystyrolharz und zwei elektrisch leitenden Oberflächenschichten einer Dicke von jeweils 0,05 mm, welche die beiden Flächen der Zwischenschicht bedeckten, bestand. Wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt ist, war der spezifische Oberflächenwiderstand jeder der leitenden Oberflächenschichten ausreichend niedrig, und die Verbundfolie zeigte ausgezeichnete Eigenschaften, einschließlich mechanischer Festigkeit. Ein Behälter wurde durch Vakuumverformung aus der so gebildeten Verbundfolie hergestellt. Es wurde gefunden, daß der spezifische Oberflächenwiderstand des Behälter ausreichend niedrig war, und daß auch seine Steifigkeit zufriedenstellend war.

Beispiele 3 bis 5:

Die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel Λ wurde wiederholt, mit der Abänderung, daß die zugesetzten Mengen an Acetylenruß, der mit dem Polystyrol zur Herstellung der elektrisch leitenden Schicht vermischt wurde, in der in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Weise verändert wurden. Dabei wurden Verbundfolien einer Dicke von jeweils 0,5 mm hergestellt. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, wurden Folien mit unterschiedlichen spezifischen Oberflächenwiderständen erhalten, indem die zugesetzten Mengen an Ruß variiert wurden. Die Eigenschaften der ge-

Ό L·.

bildeten Folien, einschließlich der mechanischen Festigkeit, waren ausgezeichnet.

Behälter wurden aus Jeder der so gebildeten Folien mit Hilfe des Vakuumformverfahrens hergestellt. Dabei wurde festgestellt, daß der spezifische Oberflächenwiderstand der hergestellten Behälter ausreichend niedrig für den vorgesehenen Verwendungszweck war, und daß ihre mechanische Festigkeit ausgezeichnet war.
1o

Beispiel 6:

Eine Verbundfolie einer Dicke von 0,5 mm wurde im allgemeinen nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise hergestellt, mit der Abänderung, daß anstelle des in Beispiel 1 angegebenen Rußes Ketjen Black EC (Handelsbezeichnung der Lion-Akzo Co., Ltd.) in der in der Tabelle angegebenen Menge verwendet wurde, um das Kompoundmaterial für die leitende Schicht herzustellen. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, hatte die erhaltene Folie ausrei-

2o chend niederen spezifischen Oberflächenwiderstand und

ausgezeichnete Eigenschaften, einschließlich mechanischer Festigkeit. Ein durch Vakuumverformung aus dem so gebildeten Folienmaterial hergestellter Behälter hatte ausreichend niederen spezifischen Oberflächenwiderstand und aus-

25 gezeichnete Steifigkeit.

Beispiel 7;

Eine Folie einer Dicke von 0,5 mm wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Abänderung, daß Polystyrol, das unter dem Warenzeichen "Denka ABS GF" von der Denki Kagaku Kogyo EK im Handel erhältlich ist, anstelle des hoch-schlagfesten Polystyrols als Harzkomponente des kompoundierten Materials für die elektrisch leitende Schicht verwendet wurde, und mit der weiteren Abänderung, daß ein ABS-Harz, das unter dem Warenzeichen "Denka ABS GR-2000" von der Denki Kagaku Kogyo KK im Handel erhältlich ist, anstelle des hoch-schlagfesten Polystyrols als normales Harzmaterial für die Substratschicht verwendet wurde. Die so hergestellte Folie hatte ausreichend

45

niederen spezifischen Oberflächenwiderstand und besaß ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, einschließlich mechanischer Festigkeit. Ein aus dieser Folie hergestellter Behälter hatte ebenfalls ausreichend niederen spezifisehen Oberflächenwiderstand und zeigte ausgezeichnete Steifigkeit.

Vergleichsbeispiel 1;

Ein im Handel erhältliches Polystyrolharz, das von der Denki Kagaku Kogyo KK hergestellt und unter dem Warenzeichen "Denka Styrol HI-S-2" vertrieben wird, wurde als hochschlagfestes Polystyrol und ein von der Denki Kagaku Kogyo KK hergestelltes und unter dem Warenzeichen "Denka Acethylen Black" vertriebenes Produkt wurde als Ruß für das Material der leitenden Schicht verwendet. Eine in der nachstehenden Tabelle gezeigte Zusammensetzung unter Zusatz von Stearinsäure wurde in einem Bunbury-Mischer unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 geschmolzen und geknetet und schließlich abgekühlt und unter Bildung von Pellets zerkleinert. Die Pellets wurden in die ZuführungsÖffnung einer Strangpresse mit einem Durchmesser von 65 mm (L/D = 25) gegeben, dort geschmolzen und einer Einschichtdüse zugeführt und aus dieser in Form einer Folie einer Dicke von 0,5 mm extrudiert.

Der spezifische Oberflächenwiderstand und die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

3o Vergleichsbeispiel 2;

Eine 0,5 mm dicke Folie wurde in der in Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt, mit der Abänderung, daß anstelle des hoch-schlagfesten Polystyrols ein ABS-Harz verwendet wurde, das von der Denki Kagaku Kogyo KK hergestellt und unter dem Warenzeichen "Denka ABS GF" vertrieben wird.

Der spezifische Oberflächenwiderstand und die physikalischen Eigenschaften der so hergestellten Folie sind in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.

Tabelle

	ho chs chlagfe ste s Polystyrol	längs	1	2	3	Beispiel	5	6	7	Ver gleichs- beispiel	100	I 1	I j
	ABS-Harz	quer	100	100	100	4	100	100		1 2	30 30
Zusammen setzung der elektrisch	Acetylenruß					100			100	100
leitenden ; Schicht (Gew.-Ji)	Ketjen Black EC	30	30	20		35		30
	hochschlagfestes Polystyrol				25		15
[ Substrat schicht	ABS-Harz	O	O	O		O	O		2xlO⁴ 3xlO⁴
	spezifischer Oberflächen widerstand (Ά)				O			O	170 270
Eigenschaf ten der Folie	Zugfestigkeit, bar (kg/cm]	2xlO⁴	2xlO⁴	3xlO⁶		4xlO²	3xlO⁴	5xl0⁴	< 15 < 15
	Schlagfestigkeit (kg·cm)	330	300	320	IxIO⁵	300	320	500	2 2
	Biegefestig keit	120	125	127	350	110	105	200	1 3
	j 380	350	>500	125	300	400	>500
>5Ö0	7500	>500	450	450	>500	>500
		>500

OO NJ) KJ

CQ Cv)

Die Eigenschaften der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Produkte wurden unter Anwendung der nachstehend erläuterten Prüfmethoden bestimmt:

5 1. Spezifischer Oberflächenwiderstand;

Der spezifische Oberflächenwiderstand einer quadratischen Folie mit einer Seitenlänge von 12 cm wurde an 2o Stellen jeweils unter einem Elektrodenabstand von 1 cm gemessen, und der logarithmische Mittelwert der so bestimmten Daten wurde errechnet. Zur Messung wurde eine Vorrichtung mit dem Handelsnamen "Digitalmultimeter TR-6853-D" der Takeda Riken KK verwendet.

2. Zugfestigkeit

Die Messung erfolgte nach der Methode JIS-K-6734. Jede Probe wurde unter Verwendung eines Instron-Prüfgeräts mit einer Zugrate von 5o mm/min, verstreckt, wobei die maximale Zugspannung gemessen wurde, bei der die Probe

riß.
2o

3. Schlagfestigkeit (Kugelfalltest):

Jede Probefolie wurde auf einem Haltestück mit einem Durchmesser von 12,7 cm in einer Dart-Schlagfestigkeits-Prüfvorrichtung befestigt, die gemäß ASTM-D-1709-72 aufgebaut war. Eine Stahlkugel von 515 g, 1 kg oder 2 kg wurde aus vorbestimmten Höhen herabfallen gelassen, um die Höhe zu bestimmen, bei der 5o % der Proben brachen. Auf Basis der 5o % gebrochenen Proben wurde die Schlagenergie aus dem Gewicht und der Höhe der herabfallenden

3° Stahlkugeln errechnet.

4. Widerstandsfähigkeit gegenüber ,Biegung (Biegefestigkeit):

Die Biegefestigkeit wurde mit Hilfe einer Prüfmethode ^5 bestimmt, die im allgemeinen entsprechend der Biegefestigkeitsprüfung gemäß der Methode JIS-P-8115 zur Durchführung des MIT-Tests für Papier und Pappe durchgeführt wurde. Jede Testprobe wurde in einer Rate von 175 mal pro Minute unter einer Zugbelastung von 5oo g um einen

2o 25

Winkel von 75 Grad gebogen. Die Daten, die unter Verwendung von Testproben erhalten wurden, welche in der Herstellungsrichtung der Folie geschnitten waren, wurden als "längs" bezeichnet, und die Daten, die unter Verwendung von in Querrichtung zur Herstellungsrichtung der Folie geschnitten waren, wurden in der Tabelle als "quer" bezeichnet. Jeder der für längs und quer angegebene Wert ist ein Mittelwert, der gemäß der Methode JIS-Z-84o1 (Methode zur Aufrundung von Daten) errechnet wurde.
1o

Durch Vergleich der erhaltenen Daten für die erfindungsgemäß erhaltenen Proben und die Vergleichsproben ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäß hergestellte Verbundfolie gegenüber den bekannten Produkten merklich verbessert ist.

35

Claims

Patentansprüche

/1^ Kunststoff-Verbundfolie oder -platte mit elektrisch leitender Oberfläche, bestehend aus einer Substratfolie aus einem Kunstharz aus der Gruppe der Polystyrolharze oder der ABS-Harze und einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht aus einem Kunstharz aus der Gruppe der Polystyrolharze oder der ABS-Harze, welche 5 bis 5o Gewichtsprozent Ruß enthält und einen spezifischen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als 1o Ohm aufweist, wobei die leitende Oberflächenschicht auf eine oder beide Oberflächen des Substrats durch gemeinsame Extrusion aufkaschiert ist.
2. Kunststoff-Verbundfolie oder -platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Substratfolie ein Zusatz zu dem Polystyrolharz oder dem ABS-Harz zugemischt ist, um dessen Fließfähigkeit der Fließfähigkeit des Harzes der elektrisch leitenden Schicht besser anzunähern.
3. Kunststoff-Verbundfolie oder -platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze i chnet, daß das Polystyrolharz und das ABS-Harz für die elektrisch leitende Schicht nach dem Vermischen mit Ruß einen Schmelzflußindex von nicht weniger als o,1 g/io min. bei 2oo C unter einer Belastung von 5 kg hat.
4. Kunststoff-Verbundfolie oder -platte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei nicht leitende Substratschichten und eine zusätzliche zwischen diesen eingeschlossene innere elektrisch leitende Schicht vorgesehen sind.