JP2002104572A - Ｉｃトレー用樹脂組成物及びｉｃトレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリフェニレンエーテル樹脂を必須の樹脂成
分とし、混練加工性及び造粒性を満足できる水準に維持
し、かつ導電性、帯電防止性に優れ、しかも搭載物への
カーボンブラックの剥落による汚れが見られない耐擦傷
性を有するＩＣトレー用樹脂組成物及び該樹脂組成物を
成形して得られるＩＣトレーを提供する。 【解決手段】 下記の成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有し、
（Ａ）の含有量が１００重量部であり、（Ｂ）の含有量
が５〜４０重量部であり、かつ（Ｃ）の含有量が５０〜
１２０重量部であるＩＣトレー用樹脂組成物。 （Ａ）：ポリフェニレンエーテル系樹脂 （Ｂ）：体積抵抗が１０Ｅ２Ω・ｃｍ以下であるカーボ
ンファイバー （Ｃ）：非導電性無機フィラー

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣトレー用樹脂
組成物及びＩＣトレーに関するものである。更に詳しく
は、本発明は、ポリフェニレンエーテル樹脂を必須の樹
脂成分とし、混練加工性及び造粒性を満足できる水準に
維持し、かつ導電性、帯電防止性に優れ、しかも搭載物
へのカーボンブラックの剥落による汚れが見られない耐
擦傷性を有するＩＣトレー用樹脂組成物及び該樹脂組成
物を成形して得られるＩＣトレーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリフェニレンエーテル樹脂は、機械的
性質、耐熱性、寸法安定性などの諸特性に優れた熱可塑
性樹脂として知られている。しかし、ポリフェニレンエ
ーテル樹脂単独では、溶融粘度が高いため、加工性が悪
い。そのため、ポリフェニレンエーテル樹脂に相溶性の
あるポリスチレン系樹脂を加えて流動性を改良する技術
が知られており、耐熱性と成形性の良好な熱可塑性樹脂
組成物を得ることができ、耐熱性が必要な用途に使用さ
れている。

【０００３】ところで、電気・電子分野、特にＩＣトレ
ー等においては、ＩＣパッケージ中のＩＣを静電気破壊
から保護する必要がある。このため、ＩＣトレーの表面
抵抗が１０Ｅ６〜１０Ｅ１１Ωである帯電防止領域又は
１０Ｅ６Ω以下である導電領域の電気的特性を有する必
要があり。このことを実現するため、ポリフェニレンエ
ーテル樹脂及びポリスチレン樹脂に、導電性の粒子やフ
レーク及びファイバー、たとえば導電性カーボンブラッ
クやカーボンファイバーを混入する技術が知られてい
る。これら導電性樹脂組成物は、その導電性を活かし、
ＩＣトレーとして用いられている。電子部品やＩＣパッ
ケージをＩＣトレーにより搬送した際に、搭載物のＩＣ
トレーとの接触面にカーボンブラックの剥落による汚れ
が発生する場合がある。近年、このカーボンブラックの
剥落が見られない耐擦傷性に優れたＩＣトレーの開発要
求が高まってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ポリフェニレンエーテル樹脂を必須の樹脂
成分とし、混練加工性及び造粒性を満足できる水準に維
持し、かつ導電性、帯電防止性に優れ、しかも搭載物へ
のカーボンブラックの剥落による汚れが見られない耐擦
傷性を有するＩＣトレー用樹脂組成物及び該樹脂組成物
を成形して得られるＩＣトレーを提供する点に存するも
のである。

【０００５】

【課題を解決するため手段】すなわち、本発明のうち第
一の発明は、下記の成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有し、
（Ａ）の含有量が１００重量部であり、（Ｂ）の含有量
が５〜４０重量部であり、かつ（Ｃ）の含有量が５０〜
１２０重量部であるＩＣトレー用樹脂組成物に係るもの
である。 （Ａ）：ポリフェニレンエーテル系樹脂 （Ｂ）：体積抵抗が１０Ｅ２Ω・ｃｍ以下であるカーボ
ンファイバー （Ｃ）：非導電性無機フィラー また、本発明のうち第二の発明は、上記の樹脂組成物を
成形して得られるＩＣトレーに係るものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂成分（Ａ）は、ポリ
フェニレンエーテル系樹脂である。ポリフェニレンエー
テル系樹脂とは、下記一般式（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、
Ｒ₄及びＲ₅は水素、ハロゲン原子、炭化水素基もしくは
置換炭化水素基から選ばれたものであり、そのうち、必
ず１個は水素原子である。）で示されるフェノール化合
物の一種又は二種以上を酸化カップリング触媒を用い、
酸素又は酸素含有ガスで酸化重合せしめて得られる重合
体である。

【０００７】上記一般式に於けるＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄及
びＲ₅の具体例としては、水素、塩素、臭素、フッ素、
ヨウ素、メチル、エチル、ｎ−又はｉｓｏ−プロピル、
ｐｒｉ−、ｓｅｃ−又はｔ−ブチル、クロロエチル、ヒ
ドロキシエチル、フェニルエチル、ベンジル、ヒドロキ
シメチル、カルボキシエチル、メトキシカルボニルエチ
ル、シアノエチル、フェニル、クロロフェニル、メチル
フェニル、ジメチルフェニル、エチルフェニル、アリル
などがあげられる。

【０００８】上記一般式の具体例としては、フェノー
ル、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、２，６−、２，
５−、２，４−又は３，５−ジメチルフェノール、２−
メチル−６−フエニルフェノール、２，６−ジフェニル
フェノール、２，６−ジエチルフェノール、２−メチル
−６−エチルフェノール、２，３，５−、２，３，６−
又は２，４，６−トリメチルフェノール、３−メチル−
６−ｔ−ブチルフェノール、チモール、２−メチル−６
−アリルフェノールなどがあげられる。

【０００９】更に、上記一般式以外のフェノール化合
物、たとえば、ビスフェノール−Ａ、テトラブロモビス
フェノール−Ａ、レゾルシン、ハイドロキノン、ノボラ
ック樹脂のような多価ヒドロキシ芳香族化合物と、上記
一般式で示されるフェノール化合物との共重合もよい。
これらの化合物の中で好ましいものとしては、２，６−
ジメチルフェノール又は２，６−ジフェニルフェノール
の単独重合体及び大量部の２，６−キシレノールと小量
部の３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール又は２，
３，６−トリメチルフェノールの共重合体があげられ
る。フェノール化合物を酸化重合せしめる際に用いられ
る酸化カップリング触媒は、特に制限されるものではな
く、重合能を有する如何なる触媒でも使用できる。

【００１０】更に、本発明におけるポリフェニレンエー
テル系樹脂は、前述のポリフェニレンエーテルに、スチ
レン系化合物がグラフトされたもの、あるいは、他の重
合体がグラフトしているものも含まれる。スチレン系化
合物としてたとえば、スチレン、α−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン
などがあげられる。

【００１１】また、上記ポリフェニレンエーテル系樹脂
の好ましい分子量の範囲は、その尺度として２５℃クロ
ロホルムを用いて測定した極限粘度の値で示すと０．３
〜０．５ｄｌ／ｇの範囲、好ましくは０．３１〜０．４
８ｄｌ／ｇの範囲、更に好ましくは０．３２〜０．４６
ｄｌ／ｇの範囲である。これより小さい値では組成物の
機械的強度が低く、またこれより大きい値では組成物の
成形加工性が低下するため好ましくない。

【００１２】本発明の樹脂成分（Ａ）としては、必須の
成分であるポリフェニレンエーテル系樹脂に加えて、ス
チレン系樹脂及び／又はゴム様物質を用いてもよい。

【００１３】スチレン系樹脂としては、公知のものが使
用でき、下記一般式で示される芳香族ビニル化合物から
誘導された繰り返し構造単位を、その重合体中に少なく
とも５１重量％以上含むものが好ましい。 （式中、Ｒ₅は水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキ
ル基であり、Ｚはハロゲン原子又は炭素原子数１〜４の
アルキル基である置換基を表し、ａは０〜５の整数であ
る）

【００１４】かかるスチレン系重合体としては、スチレ
ン若しくはその誘導体（たとえば、ｐ−メチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチ
レン、クロロスチレン、ブロモスチレン等）の単独重合
体及び、たとえばポリブタジエン、スチレン−ブタジエ
ンブロック共重合体、その部分水添物、スチレン−イソ
プレンブロック共重合体、その部分水添物、ポリイソプ
レン、ブチルゴム、ＥＰＤＭ、エチレン−プロピレン共
重合体、天然ゴムのようなエラストマー物質を単独或い
はこれらの混合物で変性したスチレン系共重合体、更に
はスチレン系共重合体として、たとえばスチレン−ブタ
ジエンランダム及びブロック共重合体、その部分水添
物、スチレン−イソプレンランダム及びブロック共重合
体、その部分水添物、スチレン−アクリロニトリル共重
合体（ＳＡＮ）、スチレン−メチルメタクリレート共重
合体（ＭＳ樹脂）、スチレン−メチルメタクリレート−
ブタジエン共重合体（ＭＢＳ）、スチレン−アクリロニ
トリル−ブタジエン共重合体（ＡＢＳ）等をあげること
ができる。なお、ポリスチレンが好ましい。

【００１５】スチレン系樹脂／ポリフェニレンエーテル
系樹脂の重量比は７０／３０以下であることが好まし
く、更に好ましくは５／９５〜４５／５５である。スチ
レン系樹脂が過少であると成形性に劣る場合があり、一
方スチレン系樹脂が過多であると成形物の強度の低下が
生じる場合がある。

【００１６】ゴム様物質とは、室温で弾性体である天然
及び合成の重合体材料をいう。特に好ましいゴムとして
は、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロ
ピレン−非共役ジエン共重合ゴム、エチレン−ブテン−
１共重合ゴム、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン
ブロック共重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴ
ム、部分水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック
共重合ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合ゴ
ム、部分水添スチレン−イソプレンブロック共重合ゴ
ム、ポリウレタンゴム、スチレングラフト−エチレン−
プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム、スチレン−グラ
フト−エチレン−プロピレン共重合ゴム、スチレン／ア
クリロニトリル−グラフト−エチレン−プロピレン−非
共役ジエン共重合ゴム、スチレン／アクリロニトリル−
グラフト−エチレン−プロピレン共重合ゴム、スチレン
／メチルメタアクリレート−グラフト−エチレン−プロ
ピレン−非共役ジエン共重合ゴム、スチレン／メチルメ
タアクリレート−グラフト−エチレン−プロピレン共重
合ゴム等、あるいはこれらの混合物が用いられる。ま
た、他の酸もしくはエポキシなどを含む官能性単量体に
より変性した変性ゴムを用いてもよい。

【００１７】ゴム様物質／ポリフェニレンエーテル系樹
脂の重量比は４５／５５以下であることが好ましく、更
に好ましくは５／９５〜４２／５８である。ゴム様物質
が過少であると耐衝撃性が不十分な場合があり、一方ゴ
ム様物質が過多であると耐熱性及び強度が低下する場合
がある。

【００１８】本発明の成分（Ｂ）は、体積抵抗が１０Ｅ
２Ω・ｃｍ以下であるカーボンファイバーである。カー
ボンファイバーとは、樹脂補強や導電性付与に用いられ
るカーボンファイバーをいう。しかし、カーボンファイ
バーの添加量に対し効率よく帯電防止領域又は導電領域
の電気的特性を付与するためには、カーボンファイバー
の体積抵抗が１０Ｅ２Ω・ｃｍ以下であることが必要で
あり、好ましくは１０Ｅ０Ω・ｃｍ以下である。

【００１９】カーボンファイバーの材質、形状等につい
ては特に規定はないが、通常用いられているパン系カー
ボンファイバーのチョップドファイバーが好ましい。収
束剤等についても特に制限はない。

【００２０】（Ｂ）の含有量は、（Ａ）１００重量部あ
たり５〜４０重量部であり、好ましくは１０〜３５重量
部である。（Ｂ）が過少であると樹脂組成物の帯電防止
性、導電性が十分でなく、一方成分（Ｂ）が過多である
と樹脂組成物の混練時の加工性が低下し混練が均一に行
えなかったりする。

【００２１】本発明の成分（Ｃ）は、非導電性無機フィ
ラーである。非導電性無機フィラーとしては、たとえば
タルク、マイカ、ガラス繊維、シリカ、アルミナ、炭酸
カルシウム、クレー、カオリン、硫酸マグネシウム、ウ
ォラストナイト、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ及びＳｂ₂Ｏ₃のよう
な無機充填剤を用いることができる。成形品のノンスラ
ッフ性の向上の観点から、好ましくは板状の非導電性無
機フィラーであるタルク及びマイカの様な非導電性無機
フィラーであり、更に好ましくはタルクである。

【００２２】非導電性無機フィラーについては、微粉状
のものは、造粒の際の造粒機への供給が正常に行えない
場合があるため、圧縮加工等により顆粒状又は小板状に
加工されたものを用いるのが好ましい。

【００２３】（Ｃ）の含有量は、（Ａ）１００重量部あ
たり５０〜１２０重量部であり、好ましくは５５〜１０
０重量部である。（Ｃ）が過少であると成形品の耐擦傷
性が低下しカーボン剥落による汚れが起りやすいものと
なり、一方成分（Ｃ）が過多であると耐擦傷性には優れ
るが、造粒性が悪化し造粒が困難である。

【００２４】本発明の樹脂組成物は、上記の成分に加え
て、慣用の添加剤、たとえば顔料、難燃剤、可塑剤、酸
化防止剤及び耐候剤等を含有してもよい。

【００２５】本発明の樹脂組成物の製造方法は限定され
ない。たとえば、用いる成分を公知の方法で配合し、溶
融混練すればよいが、その際の混合手段としては慣用の
混合手段で混合することができる。このために押出機、
ニーダー、ロールミキサー及びバンバリーミキサー等が
使用できる。

【００２６】本発明の樹脂組成物は、ＩＣトレーに成形
され得る。ＩＣトレーを得る方法としては射出成形をあ
げることができる。

【００２７】

【実施例】以下に示される方法により、本発明は実施が
可能であるが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。ＰＰＥ ：ポリフェニレンエーテル系樹脂；ＰＰＯ６４０
ＧＥ社製；極限粘度（クロロホルム、２５℃）０．４
２ｄｌ／ｇＰＳ ：ポリスチレン系樹脂；Ｇ８９９ 日本ポリスチレ
ン株式会社製；分子量（Ｍｗ）３８万カーボン繊維 ：ベスファイトＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲＳ 東
邦レーヨン社製；体積抵抗率 １．５×１０Ｅ−３Ω・
ｃｍ；単繊維直径 ７μｍ、繊維長 ６ｍｍ、エポキシ
収束剤 ７％非導電性無機フィラー ：ＭＷ ＨＳ−Ｔ 林化成社製タ
ルク；平均粒子径（Ｄ５０）２．７５μｍＳＥＰＤ ：参考例１に示す製造法にて製造されたスチレ
ン−グラフト−エチレン−プロピレン−非共役ジエン共
重合ゴム

【００２８】参考例１ ゴム様物質として、スチレン−グラフト−エチレン−プ
ロピレン−非共役ジエン共重合ゴムを下記の方法で製造
した。攪拌機を備えた５リットルのオートクレーブに、
分散剤として旭電化株式会社製プルロニックＦ６８ ６
ｇを溶解した純水２２００ｍｌ及び３〜６ｍｍ角に細断
したエスプレンＥ５０２（プロピレン含量４４重量部、
ヨウ素価８．５、１２０℃におけるムーニー粘度６３）
を３００ｇ仕込み、攪拌して懸濁させた。次いで重合開
始剤としてｔ−ブチルパーオキシピバレート９ｇ及びＰ
−ベンゾキノン０．１８ｇ、単量体としてスチレン３０
０ｇを加え、直ちにオートクレーブを３０℃に予め昇温
しておいたオイルバス中に入れて昇温を開始する。１分
間に約１℃の割合で１１０℃まで昇温し、そのまま３０
分間温度を１１０℃に保ち、重合反応を行った。生成し
た粒状のグラフト物は水洗後９５℃で真空乾燥し、スチ
レン−グラフト−エチレン−プロピレン−非共役ジエン
共重合ゴム（ＳＥＰＤ）を得た。

【００２９】実施例１及び比較例１ 表１に示す組成比で各成分をブレンドした後、二軸混練
機（ＴＥＭ−５０Ａ東芝機械製 φ５０ｍｍ二軸押出
機）で溶融混練しペレット化する。このペレットを用い
て射出成形によって試験用平板（短辺５４ｍｍ×長辺７
５ｍｍ×厚み３．２ｍｍ）を成形し耐擦傷性及び導電性
の評価を行なった。試験方法は下記のとおりである。条
件及び結果を表１に示した。

【００３０】導電性の試験方法 導電性の測定は、試験用平板を横河製デジタル抵抗計
２４２６Ａ（ｔｙｐｅ０６）測定電圧５００Ｖで抵抗値
を測定した。

【００３１】耐擦傷性の試験方法及び判定法 耐擦傷性は、試験用平板上を１０ｍｍ角の布に９．８Ｎ
の荷重をかけて長辺方向に５０ｍｍの距離を最高速度５
０ｍｍ／秒にて１０回往復させて試験用平板と布を擦り
合せる試験を行い、布の試験用平板との接触面にカーボ
ンブラックの剥落による汚れの発生を目視で観察を行な
った。布の試験用平板との接触面にカーボンブラックの
剥落による汚れの発生がなければ耐擦傷性を○（合格）
とし、汚れが発生した場合は×（不合格）とした。

【００３２】［結果の考察］結果から次のことがわか
る。本発明の条件を充足する実施例１は、すべての評価
項目において満足できる結果を示している。一方、非導
電性無機フィラー（タルク）使用量が過少な比較例１は
耐擦傷性に劣る。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、ポ
リフェニレンエーテル樹脂を必須の樹脂成分とし、混練
加工性及び造粒性を満足できる水準に維持し、かつ導電
性、帯電防止性に優れ、しかも搭載物へのカーボンブラ
ックの剥落による汚れが見られない耐擦傷性を有するＩ
Ｃトレー用樹脂組成物及び該樹脂組成物を成形して得ら
れるＩＣトレーを提供することができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 25:06 Ｃ０８Ｌ 21:00） 21:00） Ｂ６５Ｄ 85/38 Ｓ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有し、
   （Ａ）の含有量が１００重量部であり、（Ｂ）の含有量
   が５〜４０重量部であり、かつ（Ｃ）の含有量が５０〜
   １２０重量部であるＩＣトレー用樹脂組成物。 （Ａ）：ポリフェニレンエーテル系樹脂 （Ｂ）：体積抵抗が１０Ｅ２Ω・ｃｍ以下であるカーボ
   ンファイバー （Ｃ）：非導電性無機フィラー
2. 【請求項２】 成分（Ａ）がポリフェニレンエーテル系
   樹脂並びにスチレン系樹脂及び／又はゴム様物質であ
   り、スチレン系樹脂／ポリフェニレンエーテル系樹脂の
   重量比が７０／３０以下であり、ゴム様物質／ポリフェ
   ニレンエーテル系樹脂の重量比が４５／５５以下である
   請求項１記載のＩＣトレー用樹脂組成物。
3. 【請求項３】 成分（Ｃ）がタルク又はマイカである請
   求項１又は請求項２記載の樹脂組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のうちの一の請求項に記載
   の樹脂組成物を成形して得られるＩＣトレー。