JP2002146138A - 導電性の樹脂組成物 - Google Patents
導電性の樹脂組成物Info
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Abstract
衝撃性、成形性に優れ、電子部品の容器として半導体用
集積回路装置収納用トレイ、キャリアテープ等に用いる
ことができる。 【解決手段】芳香族ビニル化合物系重合体とポリフェニ
レンエーテルの合計100重量部に対し、特定量のポリ
オレフィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系ブロック共重
合樹脂および、150μmの残留分が10ppm以下の
カーボンブラックを用いることにより、導電性、耐衝撃
強度、成形性に優れる樹脂組成物を得ることが出来る。
Description
に関する。該樹脂組成物は耐衝撃性、成形性に優れ、電
子部品の容器として半導体用集積回路装置収納用トレ
イ、キャリアテープ等に用いることができる。
品容器自体を金属化したり、樹脂からなる部品容器等へ
界面活性剤の塗布や練り込み、金属の蒸着、カーボンブ
ラック系塗料の塗布、カーボンブラックやカーボン繊維
等の導電化剤の成形品への練り込みが行われている。導
電性の樹脂組成物は、IC等の静電気に敏感な部品の取
扱作業環境において、電子部品の静電気による破壊を抑
える目的で、部品容器、製造場所の床材等に使用されて
いる。
の塗布或いは練り込みによる導電性付与の方法では表面
抵抗値の使用環境での湿度依存性が大きく、ICの部品
容器に要求される1010Ω以下の表面抵抗値を安定的に
得ることは困難であり、部品容器自体の金属化、金属蒸
着はコストが高くなるため、樹脂導電化の方法としては
一般的にカーボンブラックやカーボン繊維等の導電化剤
の練り込み、特にカーボンブラックの練り込みが行われ
ることが多い。
では、搬送時にICリードが容器壁面に衝突することに
よるリード曲がりを防ぐため、ICの封止樹脂部分の周
囲に近接して微小リブと呼ばれる凸状突起を配置しIC
を固定することにより、搬送時の振動でもICのリード
曲がりを発生させないようにすることがある。
らアッセンブリーメーカーへ電子部品を搬送した後廃棄
されていたが、最近の産業廃棄物の処理問題、またコス
トの問題から電子部品容器はメーカーとアッセンブリー
間を3回、5回と繰り返し使用される様になってきた。
これに伴い、繰り返し使用時に破損を発生し難い様、耐
衝撃強度が高いことが益々必要な特性となってきてい
る。
に必要とされる導電性を発現する程の多量のカーボンブ
ラックを練り込んだ場合、耐衝撃強度が著しく低下して
しまい、搬送時の衝撃によりICに近接して設けられた
微小リブの破損、またそれに伴うICのリード曲がりを
生じたり、或いはリサイクル使用時に容器の破損を生じ
てしまう問題があった。
衝撃強度に優れる導電性の樹脂組成物を提供するもので
ある。
合物系重合体100〜10重量部とポリフェニレンエー
テル0〜90重量部、それらの合計100重量部に対し
ポリオレフィン系樹脂0〜15重量部、芳香族ビニル化
合物系ブロック共重合樹脂0.5〜25重量部および1
50μmの残留分が10ppm以下であるカーボンブラ
ック10〜45重量部を含有する、表面抵抗値が102
〜1010Ωの樹脂組成物である。
で使用される芳香族ビニル化合物系重合体とは芳香族ビ
ニル化合物単量体を主成分として重合してなる、単独重
合体、共重合体でありこれらのブレンド物であっても良
い。芳香族ビニル化合物単量体としては例えばスチレ
ン、α−メチルスチレン等がある。芳香族ビニル化合物
系重合体としては例えばGPポリスチレン、ポリ−α−
メチルスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ゴ
ム変性ポリスチレン等があり、これらの混合物であって
もよい。ゴム変性ポリスチレンとは、ハイインパクトポ
リスチレン(耐衝撃性ポリスチレン)の呼称で代表され
る1、3−ブタジエン、或いは1、3−ペンタジエン等
をグラフトしたポリスチレンである。
される構造単位を一個以上含有するホモポリマー、コポ
リマーであり、これらのブレンド物であっても良い。化
1においてnは5以上の整数であり、R1〜4はそれぞ
れ単独に水素、ハロゲン、炭化水素基、ハロ炭化水素オ
キシ基等から選択された物である。これらの構造単位の
代表例としては、1、4−フェニレンエーテル、2、6
−ジメチル−1、4−フェニレンエーテル、2、6−ジ
エチル−1、4−フェニレンエーテル、2−メチル−6
−エチル−1、4フェニレンエーテル、2、6−ジフェ
ニル−1、4−フェニレンエーテル等がある。
重量部に対して、ポリフェニレンエーテルは0〜90重
量部が含有される。ポリフェニレンエーテルの比率が9
0重量部を超えると流動性および成形性の低下が著し
く、少ないと衝撃強度が低下する、ポリフェニレンエー
テルは10〜80重量部とすることが好ましい。
0.35〜0.55の範囲のものが好ましく、更に好ま
しくは0.38〜0.50の範囲のものである。固有粘
度が低いと強度特性が低下し、高いと流動性および成形
性の低下を生じる。
重合体および共重合体であって、これらのブレンド物で
あってもよい、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレンとアクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸ブチルに代表されるアクリル酸エステルとのラ
ンダム共重合樹脂、エチレンと酢酸ビニルのランダム共
重合体、エチレンとプロピレンのランダム共重合樹脂、
エチレンと1−ブテンのランダム共重合樹脂等がある。
合物系重合体とポリフェニレンエーテルの合計100重
量部に対し0〜15重量部が好ましく、更に好ましくは
1〜10重量部である。添加量が多いと、芳香族ビニル
化合物系重合体とポリフェニレンエーテルとの相溶性低
下により成形品の外観悪化を生じ易く、また衝撃強度の
低下を招き易いので好ましく無い。
とは、芳香族ビニル化合物単量体と共役ビニル化合物単
量体を重合してなるブロック共重合体、その二重結合が
部分的に或いは完全に水素添加されたブロック共重合体
であり、更に少量の共重合成分を含有するものでもよ
い。芳香族ビニル化合物系重合体とポリフェニレンエー
テルとしてポリフェニレンエーテルを使用する場合樹脂
加工温度が高いので、水素添加されたブロック共重合体
を用いるのが好ましい。なお、芳香族ビニル化合物系ブ
ロック共重合樹脂の数平均分子量は40000〜150
000が好ましく、更に好ましくは60000〜120
000である。数平均分子量が小さいと、芳香族ビニル
化合物系重合体、ポリフェニレンエーテルとポリオレフ
ィン系樹脂の相溶化材として十分に機能せず、補強効果
を発現し難い。逆に大きいと、流動性、成形性が低下し
やすい。複数の芳香族ビニル化合物系ブロック共重合樹
脂を用いることもできる。
の添加量は、芳香族ビニル化合物系重合体とポリフェニ
レンエーテルの合計100重量部に対し、0.5〜25
重量部の範囲が好ましい。芳香族ビニル化合物系ブロッ
ク共重合樹脂の添加量が少ないと補強効果が小さくな
る。ポリオレフィン系樹脂を添加する場合は、相溶化材
としても作用するので添加することが好ましい。添加量
が多いと樹脂組成物の弾性率低下により成形品の強度低
下を生じやすくなる。
微粉末であり、本発明では150μmの残留分が10p
pm以下のものであり、更に好ましくは5ppm以下の
ものである。例えばファーネスブラック、チャンネルブ
ラック、アセチレンブラックを用いることができる、特
に好ましくはアセチレンブラックである。アセチレンブ
ラックは導電性、作業性が良好で、特に不純物の含有率
が低く低臭気となる。残留分が10ppmを超えると、
カーボンブラックが応力集中体として働き易く、耐衝撃
性の低下を生じ易くなる。
より異なるが、芳香族ビニル化合物系重合体とポリフェ
ニレンエーテルの合計100重量部に対し、10〜45
重量部であり、好ましくは20〜35重量部である。カ
ーボンブラックの添加量が少ないと、材料に対して十分
な導電性を付与することが困難であり、多いと強度の低
下、流動性の低下および成形性の低下を引き起こす。
れば、必要に応じて加工助剤としてフェノール系、リン
系等の酸化防止剤、低数平均分子量ポリエチレン系、長
鎖カルボン酸エステル系、金属ワックス等の各種滑剤
等、充填材としてマイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガ
ラス繊維、ガラスフレーク等、その他の添加剤、その他
の樹脂、重合体等を添加することができる。芳香族ビニ
ル化合物系重合体、ポリフェニレンエーテル、ポリオレ
フィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合樹
脂およびカーボンブラックは前記のようなものであれば
市販品を使用することができる。
1010Ωであり、好ましくはIZOD衝撃強度が80J
/m以上のものである。表面抵抗値がこの範囲を外れる
と電子部品の容器として好ましくない。またIZOD衝
撃強度が小さいと、電子部品容器を繰り返し使用する時
に破損を発生しやすくなり、IC搬送時の衝撃によりI
Cに近接して設けられた微小リブの破損を招く。
ないが、例えば、カーボンブラック以外の樹脂、添加
剤、助剤などをヘンシェルミキサー、タンブラー等の混
合機で攪拌後、リボンブレンダー、タンブラー等でカー
ボンブラックと併せて混合し、次に混合物を同方向、異
方向二軸押出機などにより混練しペレット状の形態とし
て得ることができる。この時の加工温度は芳香族ビニル
化合物系重合体とポリフェニレンエーテルの比率で異な
るが、210〜350℃である。
はシート状態のものでは真空成形等により成形物として
利用することができる。例えばIC部品等の電子部品の
容器として、半導体用集積回路装置収納用トレイ、キャ
リアテープ(エンボスキャリアテープとも呼ばれる)と
して好適に用いることができる。いずれの場合も全体が
樹脂組成物のみからなる成形品、電子部品容器として、
あるいは部分的に例えば表面のみが樹脂組成物からなる
成形品、電子部品容器として用いることができる。表面
のみが樹脂組成物からなる複層構造のシート、それから
なるキャリアテープは好ましい構成の成形品、電子部品
容器である。
する。なお、各試験は以下の機器を使用し行った。 混合機:タンブラーを用い、攪拌混合を行った。 二軸押出機:池貝機械社製PCM-45を使用し、樹脂
の溶融、混練を行った。 表面抵抗値:東芝IS−100射出成形機にて、図1に
示す巾:120mm、長さ:120mm、厚み:2mm
の平板を成形し、図1に示す様に平板面上の18箇所に
間隔が1cmになるよう5mm×10mmの面積に藤倉
化成社製の銀系導電塗料を塗布して銀電極を作成する。
アドバンテスト社R8340表面抵抗値測定機で印加電
圧:50Vにて、図1中同記号示した隣り合う1対の銀
電極間の抵抗値を測定し、測定した抵抗値の平均を表面
抵抗値として示した。 アイゾット衝撃強度:図1に示す射出成形品を使用し、
JIS−K−7110の方法にて実施した。なお、測定
機器は三協精機工業社アイゾットインパクトテスターを
使用した。 熱変形温度:東洋精機社HDT測定機を使用し、JIS
−K−7207に準じ荷重182Nにて測定を行った。 MFI:東洋精機社製メルトインデクサー測定機を使用
し、JIS−K−7210に準じて、測定を行った。 外観:図1に示す平板を用い評価を行った。 剛性:図1に示す平板を用い、評価を行った。
として、ポリスチレン樹脂(東洋スチレン社製商品名:
トーヨースチロールG−15L)100重量部、ポリオ
レフィン系樹脂としてエチレン−アクリル酸エチル共重
合樹脂(日本ユニカー社製商品名:DPDJ−616
9):5重量部、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合
樹脂としてスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共
重合樹脂(JSR社製商品名:TR−2000):12
重量部に対し、150μm篩での残留分が1ppmのカ
ーボンブラック(電気化学工業社製商品名:デンカアセ
チレンブラック粒状):25重量部を加え、タンブラー
で攪拌混合した。次に混合物を、同方向二軸押出機によ
り200℃の温度にて混練し、ペレット状にした。この
ペレットを成形し、表面抵抗値、および強度等の評価を
行った。結果を表1に示す。
として、ハイインパクトポリスチレン樹脂(東洋スチレ
ン社製商品名:トーヨースチロールHI−U2−301
U):30重量部、ポリフェニレンエーテル(三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製商品名:ポリフェニレ
ンエーテル):70重量部の合計100重量部に対し、
ポリオレフィン系樹脂として、エチレン−アクリル酸エ
チル共重合樹脂(日本ユニカー社製商品名:DPDJ−
6169):3重量部、芳香族ビニル化合物系ブロック
共重合樹脂としてスチレン−エチレン−ブテン−スチレ
ンブロック共重合樹脂(シェル社製クレイトンG165
2):3重量部に対し、150μm篩での残留分が1p
pmのカーボンブラック(電気化学工業社製商品名:デ
ンカアセチレンブラック粒状):22重量部を加え、実
施例1と同様の方法にて混練後、押出機温度280℃に
てペレット化し、評価を行った。結果を表1に示す。
として、ハイインパクトポリスチレン樹脂(東洋スチレ
ン社製商品名:トーヨースチロールHI−U2−301
U):30重量部、ポリフェニレンエーテル(三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製商品名:ポリフェニレ
ンエーテル):70重量部の合計100重量部に対し、
芳香族ビニル化合物系ブロック共重合樹脂としてスチレ
ン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合樹脂
(シェル社製商品名:クレイトンG1652):10重
量部を添加した。150μm篩での残留分が1ppmの
カーボンブラック(電気化学工業社製商品名:デンカア
セチレンブラック粒状):22重量部を加え、実施例1
と同様の方法にて混練後、押出機温度280℃にてペレ
ット化し、評価を行った。結果を表1に示す。
として、ハイインパクトポリスチレン樹脂(東洋スチレ
ン社製商品名:トーヨースチロールHI−U2−301
U):50重量部、ポリフェニレンエーテル(三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製商品名:ポリフェニレ
ンエーテル):50重量部の合計100重量部に対し、
ポリオレフィン系樹脂として、低密度ポリエチレン(三
井化学社製商品名:ウルトゼックス1530L):5重
量部、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合樹脂として
スチレン−エチレン−ブテン−スチレンブロック共重合
樹脂(シェル社製商品名:クレイトンG1650):5
重量部に対し、150μm篩での残留分が1ppmのカ
ーボンブラック(電気化学工業社製商品名:デンカアセ
チレンブラック粒状):30重量部を加え、実施例2と
同様にペレット化、および評価を行った。結果を表1に
示す。
として、ハイインパクトポリスチレン樹脂(東洋スチレ
ン社製商品名:トーヨースチロールHI−U2−301
U):50重量部、ポリフェニレンエーテル(三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製商品名:ポリフェニレ
ンエーテル):50重量部の合計100重量部に対し、
ポリオレフィン系樹脂として、低密度ポリエチレン(三
井化学社製商品名:ウルトゼックス1530L):5重
量部、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合樹脂として
スチレン−エチレン−ブテン−スチレンブロック共重合
樹脂(シェル社製商品名:クレイトンG1650):5
重量部に対し、150μm篩での残留分が8ppmのカ
ーボンブラック(電気化学工業社製商品名:デンカアセ
チレンブラックHS−100):30重量部を加え、実
施例2と同様にペレット化、および評価を行った。結果
を表1に示す。
香族ビニル化合物系重合体として、ポリスチレン樹脂
(東洋スチレン社製商品名:トーヨースチロールG−1
5L)100重量部、ポリオレフィン系樹脂としてエチ
レン−アクリル酸エチル共重合樹脂(日本ユニカー社製
商品名:DPDJ−6169):5重量部、芳香族ビニ
ル化合物系ブロック共重合樹脂としてスチレン−ブタジ
エン−スチレンブロック共重合樹脂(JSR社製商品
名:TR−2000):12重量部、に対し、150μ
m篩での残留分が100ppmのカーボンブラック(東
海カーボン社製商品名:シースト116):25重量部
を加え、タンブラーで攪拌混合した。次に混合物を、同
方向二軸押出機により200℃の温度にて混練し、ペレ
ット状にした。このペレットを成形し、表面抵抗値、お
よび強度等の評価を行った。結果を表2に示すが、耐衝
撃強度が低く、目的とする80J/m以上のIZOD衝
撃強度が得られなかった。
香族ビニル化合物系重合体として、ハイインパクトポリ
スチレン樹脂(東洋スチレン社製商品名:トーヨースチ
ロールHI−U2−301U):30重量部、ポリフェ
ニレンエーテル(三菱エンジニアリングプラスチックス
社製商品名:ポリフェニレンエーテル):70重量部の
合計100重量部に対し、ポリオレフィン系樹脂とし
て、エチレン−アクリル酸エチル共重合樹脂(日本ユニ
カー社製商品名:DPDJ−6169):3重量部添加
し、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合樹脂は添加し
なかった。150μm篩での残留分が1ppmのカーボ
ンブラック(電気化学工業社製商品名:デンカアセチレ
ンブラック粒状):22重量部を加え、実施例1と同様
の方法にて混練後、押出機温度280℃にてペレット化
し、評価を行った。結果を表2に示すが、耐衝撃強度が
低く、目的とする80J/m以上のIZOD衝撃強度が
得られなかった。
香族ビニル化合物系重合体として、ハイインパクトポリ
スチレン樹脂(東洋スチレン社製商品名:トーヨースチ
ロールHI−U2−301U):50重量部、ポリフェ
ニレンエーテル(三菱エンジニアリングプラスチックス
社製商品名:ポリフェニレンエーテル):50重量部の
合計100重量部に対し、ポリオレフィン系樹脂とし
て、低密度ポリエチレン(三井化学社製商品名:ウルト
ゼックス1530L):18重量部、芳香族ビニル化合
物系ブロック共重合樹脂としてスチレン−エチレン−ブ
テン−スチレンブロック共重合樹脂(シェル社製商品
名:クレイトンG1650):5重量部に対し、150
μm篩いでの残留分が1ppmのカーボンブラック(電
気化学工業社製商品名:デンカアセチレンブラック粒
状):30重量部を加え、実施例2と同様にペレット
化、および評価を行った。結果を表2に示すが、低密度
ポリエチレンと、芳香族ビニル化合物系重合体/ポリフ
ェニレンエーテルとの相溶性が悪く、成形品外観が悪
く、また衝撃強度が低下する傾向にあった。
香族ビニル化合物系重合体として、ハイインパクトポリ
スチレン樹脂(東洋スチレン社製商品名:トーヨースチ
ロールHI−U2−301U):50重量部、ポリフェ
ニレンエーテル(三菱エンジニアリングプラスチックス
社製商品名:ポリフェニレンエーテル):50重量部の
合計100重量部に対し、ポリオレフィン系樹脂として
低密度ポリエチレン(三井化学社製商品名:ウルトゼッ
クス1530L):5重量部、芳香族ビニル化合物系ブ
ロック共重合樹脂としてスチレン−エチレン−ブテン−
スチレンブロック共重合樹脂(シェル社商品名:クレイ
トンG1650):30重量部に対し、150μm篩い
での残留分が1ppmのカーボンブラック(電気化学工
業社製商品名:デンカアセチレンブラック粒状):30
重量部を加え、実施例2と同様にペレット化、および評
価を行った。結果を表2に示すが、芳香族ビニル化合物
系重合体(D)の添加量が過剰であり、衝撃強度の低下
を招き、また成形品の剛性が低い傾向にあった。
香族ビニル化合物系重合体として、ハイインパクトポリ
スチレン樹脂(東洋スチレン社製商品名:トーヨースチ
ロールHI−U2−301U):50重量部、ポリフェ
ニレンエーテル(三菱エンジニアリングプラスチックス
社製商品名:ポリフェニレンエーテル):50重量部の
合計100重量部に対し、ポリオレフィン系樹脂として
低密度ポリエチレン(三井化学社製商品名:ウルトゼッ
クス1530L):5重量部、芳香族ビニル化合物系ブ
ロック共重合樹脂としてスチレン−エチレン−ブテン−
スチレンブロック共重合樹脂(シェル社商品名:クレイ
トンG1650):5重量部に対し、150μm篩いで
の残留分が8ppmのカーボンブラック(電気化学工業
社製商品名:デンカアセチレンブラックHS−10
0):50重量部を加え、実施例2と同様にペレット
化、および評価を行った。結果を表2に示すが、カーボ
ンブラックの過剰添加による粘度の上昇により成形性が
悪く、また成形品の強度も低下した。
香族ビニル化合物系重合体として、ハイインパクトポリ
スチレン樹脂(東洋スチレン社製商品名:トーヨースチ
ロールHI−U2−301U):50重量部、ポリフェ
ニレンエーテル(三菱エンジニアリングプラスチックス
社製商品名:ポリフェニレンエーテル):50重量部の
合計100重量部に対し、ポリオレフィン系樹脂として
低密度ポリエチレン(三井化学社製商品名:ウルトゼッ
クス1530L):5重量部、芳香族ビニル化合物系ブ
ロック共重合樹脂としてスチレン−エチレン−ブテン−
スチレンブロック共重合樹脂(シェル社商品名:クレイ
トンG1650):5重量部に対し、150μm篩いで
の残留分が100ppmのカーボンブラック(東海カー
ボン社製商品名:シースト116):30重量部を加
え、実施例2と同様にペレット化、および評価を行っ
た。結果を表2に示すが、成形品の衝撃強度が低かっ
た。
ニレンエーテルの合計100重量部に対し、特定量のポ
リオレフィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系ブロック共
重合樹脂および、150μmの残留分が10ppm以下
のカーボンブラックを用いることにより、導電性、耐衝
撃強度、成形性に優れる樹脂組成物を得ることが出来
る。
び表面抵抗値測定箇所
Claims (6)
- 【請求項1】芳香族ビニル化合物系重合体100〜10
重量部とポリフェニレンエーテル0〜90重量部、それ
らの合計100重量部に対しポリオレフィン系樹脂0〜
15重量部、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合樹脂
0.5〜25重量部および150μmの残留分が10p
pm以下であるカーボンブラック10〜45重量部を含
有する、表面抵抗値が102〜1010Ωの樹脂組成物。 - 【請求項2】下記1から3の要件の一以上を具備する請
求項1の樹脂組成物。 1.ポリフェニレンエーテルの固有粘度が0.35〜
0.55の範囲である 2.芳香族ビニル化合物系ブロック共重合樹脂の数平均
分子量が、40000〜150000の範囲である 3.カーボンブラックがアセチレンブラックである - 【請求項3】IZOD衝撃強度が80J/m以上である
請求項1または請求項2の樹脂組成物 - 【請求項4】請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載
の樹脂組成物を用いた成形品。 - 【請求項5】請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載
の樹脂組成物を用いた電子部品容器。 - 【請求項6】請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載
の樹脂組成物を用いたキャリアテープ。
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2000
- 2000-11-15 JP JP2000347720A patent/JP2002146138A/ja active Pending
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