JP2019094387A - 樹脂シート及び電子部品用包装材 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]
ブロック共重合体a及び共重合体bを含有するブロック共重合体組成物を含む樹脂シートであって、
前記ブロック共重合体aが、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロックとを含むブロック共重合体であり、
前記ブロック共重合体a中の前記ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、前記共役ジエン単量体単位との質量割合が、前者/後者=50/50〜95/5であり、
前記共重合体bが、ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位とのランダム共重合体であり、
前記共重合体b中の前記ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、前記(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位との質量割合が、前者/後者=50/50〜90/10であり、
ISO14782に準拠して測定される内部ヘイズ値が、4.0%以下である樹脂シート。
[2]
JIS P 8115に準拠して測定される耐折回数が、MD方向及びTD方向のいずれにおいても500回以上である、[1]の樹脂シート。
[3]
前記ブロック共重合体aが、ビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックを少なくとも2つ有する、[1]又は[2]の樹脂シート。
[4]
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定法により測定される分子量分布曲線において、
分子量が30000以上300000以下の範囲内に、前記ブロック共重合体a由来のピーク分子量が、少なくとも1つ存在し、
前記ブロック共重合体a中のビニル芳香族炭化水素単量体単位からなる重合体ブロックSの数平均分子量(Mn)が、10000以上60000以下であり、
前記重合体ブロックSの分子量分布(Mw/Mn)が、1.5以上4.0以下である、[1]〜[3]のいずれかの樹脂シート。
[5]
ISO14782に準拠して測定される内部ヘイズ値が、2.0%以下である、[1]〜[4]のいずれかの樹脂シート。
[6]
前記共重合体bの構成単位である(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位が、メタクリル酸メチル単量体単位である、[1]〜[5]のいずれかの樹脂シート。
[7]
[1]〜[6]のいずれかの樹脂シートの成形体である電子部品用包装材。
本実施形態の樹脂シートは、ブロック共重合体a及び共重合体bを含有するブロック共重合体組成物を含む樹脂シートであって、ブロック共重合体aは、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロックとを含むブロック共重合体であり、ブロック共重合体a中のビニル芳香族炭化水素単量体単位と、共役ジエン単量体単位との質量割合は、前者/後者=50/50〜95/5であり、共重合体bは、ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位とのランダム共重合体であり、共重合体b中のビニル芳香族炭化水素単量体単位と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位との質量割合は、前者/後者=50/50〜90/10であり、ISO14782に準拠して測定される内部ヘイズ値は、4.0%以下である。本実施形態の樹脂シートは、上記のような構成を有することにより、優れた剛性、成形加工性、及び透明性を同時に満たすことができる。
本実施形態のブロック共重合体組成物は、ブロック共重合体a及び共重合体bを含有する。ブロック共重合体aは、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン単量体を主体とする重合体ブロックとを含むブロック共重合体であり、ブロック共重合体aは、ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、共役ジエン単量体単位との質量割合が前者/後者=50/50〜95/5である。また、共重合体bは、ビニル芳香族炭化水素単量体と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位とのランダム共重合体であり、共重合体bは、ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位との質量割合が、前者/後者=50/50〜90/10である。
ブロック共重合体aと共重合体bの質量割合は、特に限定されないが、前者/後者=20/80〜75/25であることが好ましく、30/70〜70/30であることがより好ましく、35/65〜65/35であることがさらに好ましく、35/65〜60/40であることが特に好ましいブロック共重合体aの含有量が20質量%以上であることにより、樹脂シートの耐折強さが一層向上し、JIS P 8115に準拠して測定される耐折回数が、押出し方向(MD)及び押出し垂直方向(TD)の双方において500回以上を満足する傾向にある。一方、共重合体bの含有量が25質量%以上であることにより、本実施形態のブロック共重合体組成物を含む樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)を電子部品用包装材に成形する際に、加工性が一層良好になり、電子部品用包装材として一層十分な座屈強度が得られ易い傾向にある。また、質量割合を上記範囲内とすることにより、ブロック共重合体組成物としての成形加工性が一層向上し、その結果、厚み精度が一層良好な樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)が得られる傾向となる。更には、樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)としての高い剛性と良好な成形加工性を保持しつつ、高い透明性と卓越した耐折強さを発揮し、キャリアテープ等の電子部品用包装材に好適に使用することができる。
ブロック共重合体aは、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン単量体を主体とする重合体ブロックからなるブロック共重合体である。ブロック共重合体a中のビニル芳香族炭化水素単量体単位と共役ジエン単量体単位の総量に対して、ビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が50質量%以上95質量%以下であり、共役ジエン単量体単位の含有量が5質量%以上50質量%以下である。ブロック共重合体aは、ビニル芳香族単量体単位(ビニル芳香族単量体に由来する単位)及び共役ジエン単量体単位(共役ジエン単量体に由来する単位)以外の重合可能な他の単量体単位を、必要に応じて含んでもよい。
S1−B1…(1)
S1−B/S1…(2)
S1−B1−S2…(3)
S1−B/S1−S2…(4)
S1−B1−S2−B2…(5)
S1−B/S1−S2−B/S2…(6)
S1−B/S1−B/S2−S2…(7)
S1−B1−S2−B2−S3…(8)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定法(GPC測定法)により測定される分子量分布曲線において、分子量が30000以上300000以下の範囲内に、ブロック共重合体a由来のピーク分子量が少なくとも1つ存在することが好ましい。これにより、ブロック共重合体組成物の成形加工性が一層良好となるとともに、樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)の力学特性が一層良好となる傾向にある。同様の観点から、ブロック共重合体a由来のピーク分子量は、40000以上250000以下の範囲内に存在することがより好ましく、50000以上210000以下の範囲内に存在することがさらに好ましい。なお、ブロック共重合体aのピーク分子量は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
ブロック共重合体aの分子量分布(Mw/Mn)は、特に限定されない。後述するカップリング剤等により一部ポリマーの重合活性末端を会合させることにより、異なる分子量の組み合わせを有するブロック共重合体aが得られる。
重合体ブロックSの数平均分子量(Mn)は、好ましくは10000〜60000であり、より好ましくは15000〜50000であり、さらに好ましくは20000〜40000である。重合体ブロックSの数平均分子量(Mn)が上記範囲内であることにより、一層優れた力学特性及び良好な成形外観をバランスよく備えた樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)を得ることができる。ブロック共重合体aにおける重合体ブロックSの数平均分子量(Mn)は、重合開始剤に対するビニル芳香族単量体の供給量(フィード量)を調整することにより制御可能である。
重合体ブロック(S)の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは1.5〜4.0であり、より好ましくは1.6〜3.6であり、さらに好ましくは1.7〜3.2である。重合体ブロック(S)の分子量分布(Mw/Mn)が上記範囲内であることにより、成形加工性、及びブロック共重合体aと共重合体bとの分散性のバランスが一層良好なものとなり、フローマークのない良好な成形外観を有する成形体が得られる傾向にある。ブロック共重合体aにおける重合体ブロックSの分子量分布(Mw/Mn)は、重合開始剤に対するビニル芳香族単量体の供給量(フィード量)を調整することにより制御可能である。
本実施形態の樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)を構成するブロック共重合体aの製造方法は、公知の技術を利用できる。代表的な従来技術を例示すれば、炭化水素溶剤中で有機リチウム化合物等のアニオン開始剤を用い、共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体をブロック共重合する方法が挙げられる。例えば、特公昭36−19286号公報、特公昭43−17979号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭49−36957号公報、特公昭57−49567号公報、特公昭58−11446号公報に記載された方法により製造することができる。
重合に要する時間は、条件によって異なるが、通常は48時間以内であり、好ましくは1時間から10時間の範囲である。また、重合系の雰囲気は窒素ガス等の不活性ガス等をもって置換することが好ましい。重合圧力は上記重合温度範囲で単量体及び重合溶媒を液層に維持するために十分な圧力の範囲で行えばよく、特に制限されるものではない。更に重合系内には重合開始剤及びリビングポリマーを不活性化させるような不純物、例えば水、酸素、炭酸ガス等が意図せず混入しないよう留意することが好ましい。
共重合体bは、ビニル芳香族炭化水素単量体単位(ビニル芳香族炭化水素単量体に由来する単位)と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位((メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体に由来する単位)とのランダム共重合体であり、ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位以外の重合可能な他の単量体単位を、必要に応じて含んでもよい。
本実施形態のブロック共重合体組成物は、本実施形態の作用効果を阻害しない範囲で、任意の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、樹脂やゴム状重合体の配合に一般的に用いられるものが挙げられ、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ等の無機充填剤、ステアリン酸、ベヘニン酸等の脂肪酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、エチレンビスステアリルアミド等脂肪酸アマイド等の滑剤及び離型剤、パラフィンオイル、プロセスオイル、有機ポリシロキサン、ミネラルオイル等の軟化剤及び可塑剤、ヒンダードフェノール系、リン系の熱安定剤及び酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカ等の補強剤、有機顔料、無機顔料、有機染料等の着色剤等が例示される。
本実施形態の樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)の製造方法は、特に制限されないが、例えば、溶融を経ず常温でドライブレンドした後、加熱溶融混練りしてダイ(フラット状、T状、円筒状等)から押出して成形する方法が一般的である。その他、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、単軸若しくは二軸押出機等の混合機や混練機を使用して調製した樹脂組成物をダイ(フラット状、T状、円筒状等)から押出して成形する方法でもよい。本実施形態の樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)は、1軸延伸又は2軸延伸してもよいが、通常は、押出方向に引き取りを作用した無延伸シートあるいは低延伸シートである。より好ましくは抱き込み主ロールとタッチロールとを備えたTダイ押出機を用いて製造した無延伸シート又は押出し方向側の低延伸シートである。
本実施形態の樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)は、JIS P8115に準拠して測定される耐折回数が、MD方向及びTD方向のいずれにおいても500回以上であることが好ましい。より詳細には、9.8Nのばね荷重を与えた状態におけるMIT耐折試験機において、試験片が破断に至るまでの耐折回数が、MD方向及びTD方向のいずれかにおいて100回以上であれば、十分な剛性を有するといえるが、耐折回数は、500回以上であるのが好ましい。特に電子部品用包装材の代表的な一形態であるキャリアテープは長尺な電子部品用包装材であり、保管・運搬のみならず組立装置に実装して使用されるため、不意のトラブル等により折り曲がってしまった際にも容易に破断しない事が要求される。この特性はJIS P8115:2001に規定されるMIT耐折試験機を用いて破断に至るまでの耐折回数で評価が可能である。更に好ましくは、耐折回数が、押出し方向(MD)が1000回以上、押出し垂直方向(TD)が500回以上であり、より好ましくは耐折回数が、押出し方向(MD)と押出し垂直方向(TD)の双方共1000回以上であり、最も好ましくは耐折回数が、押出し方向(MD)と押出し垂直方向(TD)の双方共2000回以上である。
本実施形態の樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)は、ISO14782に準拠して測定した内部ヘイズ値が4.0%以下(例えば、0%以上4.0%以下)であり、3.5%以下であることが好ましく、3.0%以下であることがより好ましく、2.5%以下であることがさらに好ましく、2.0%以下であることが特に好ましい。ヘイズ値とは全光線透過率に対する拡散透過率の割合(単位:%)であり、数値が小さいほど透明性が高いことを意味する。完全な透明体はヘイズ値がゼロとなる。内部ヘイズ値を小さくするためには、ブロック共重合体aと共重合体bの屈折率差を限りなくゼロに近づけることで達成できる。好ましい屈折率差の絶対値は0.004以下であり、より好ましい屈折率差の絶対値は0.003以下であり、更に好ましい屈折率差の絶対値は0.002以下であり、最も好ましい屈折率差の絶対値は0.001以下である。この屈折率差の絶対値を上記の値以下とすることで、本実施形態の樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)の内部ヘイズ値を2.0%以下とすることが可能となる。各ブロック共重合体a及び共重合体bの屈折率は、それぞれの単量体単位の種類と、単量体単位の含有量により一義的に決定できる傾向にある。例えば、共重合体bの場合、ビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が100質量%である重合体が最も屈折率が高くなり、ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位との合計に対する後者の含有量を大きくすることにより、屈折率を低下することができる。このようにして、ブロック共重合体aのビニル芳香族炭化水素単量体単位と、共役ジエン単量体単位との質量割合を制御することにより、ブロック共重合体aの屈折率を調整でき、ブロック共重合体bのビニル芳香族炭化水素単量体単位と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位との質量割合を制御することにより、共重合体bの屈折率を調整でき、各ブロック共重合体a及び共重合体bの屈折率を適宜調整することにより、屈折率差をゼロに近づけることができる。
本実施形態の樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)は、例えば、再度加熱され、キャリアテープ等の電子部品包装材に成形される。その際、一定の張力をかけた状態で成形するため、また、高温環境下で運搬されたり、保管されたりする場合も想定されるため、ある程度の耐熱変形性を有することが望ましい。耐熱変形性はISO306で規定されたVICAT軟化温度で評価を行うことができる。測定条件は、荷重10N、昇温速度50℃/分である。サンプル形状はシートのままでは測定不可のため、再度加熱プレス成形し4mm厚みの試験片を作成する。キャリアテープ用途としては、VICAT軟化温度は60℃以上であることが好ましく、70℃以上であることがより好ましく、75℃以上であることがさらに好ましく、80℃以上であることがよりさらに好ましく、85℃以上であることがよりさらに好ましく、90℃以上であることが特に好ましい。60℃以上のVICAT軟化を有する樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)を用いることにより、良好な成形性を有し、また、電子部品包装材としても品質的にも優れたものとなる。
本実施形態の電子部品用包装材は、本実施形態の樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)を更に成形することにより得られる。樹脂シート(例えば、スチレン系樹脂シート)から電子部品用包装材を得るための成形方法は何ら限定されず、公知の成形方法を採用することが可能である。電子部品用包装材を得るための成形方法としては、例えば、真空成形、圧空成形、ブロー成形、折り曲げ加工、マッチモールド成形等に加え、プラグアシスト成形、エアスリップ成形、熱板圧空成形、真空圧空成形等の公知の熱成形方法が挙げられ、好適に用いることができる。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン20質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.08質量部と、テトラメチルメチレンジアミン0.015質量部とを添加し、80℃で20分間重合した。その後、得られた重合液に、1,3−ブタジエン8質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を一度に添加し、80℃で15分間重合した。次に、重合液に、1,3−ブタジエン9質量部とスチレン15質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を30分かけて連続的に添加しながら80℃で重合した。次に、重合液に、1,3−ブタジエン8質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を一度に添加して、80℃で15分間重合した。次に、重合液に、スチレン3質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を添加して80℃で5分間重合した。次に、重合液に、エタノールをn−ブチルリチウムに対して0.4倍モル添加して、5分間保持した。次に、重合液に、スチレン37質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を添加し、80℃で25分間重合した。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン20質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.08質量部とテトラメチルメチレンジアミン0.015質量部を添加し、80℃で20分間重合した(工程1)。次に、重合液に、1,3−ブタジエン14質量部とスチレン10質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を30分かけて連続的に添加しながら80℃で重合した(工程2)。次に、重合液に、1,3−ブタジエン16質量部とスチレン10質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を30分かけて連続的に添加しながら80℃で重合した(工程3)。次に、重合液に、スチレン30質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を添加して80℃で30分間重合した(工程4)。
工程1において、スチレン20質量部に代えて、スチレン31質量部としたこと、工程2において、1,3−ブタジエン14質量部及びスチレン10質量部に代えて、1,3−ブタジエン21質量部及びスチレン20質量部としたこと、工程3において、1,3−ブタジエン16質量部及びスチレン10質量部に代えて、1,3−ブタジエン2質量部及びスチレン6質量部としたこと、工程4において、スチレン30質量部に代えて、スチレン20質量部としたこと以外は、製造例2と同様にしてブロック共重合体a3を回収した。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン15質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.08質量部とテトラメチルメチレンジアミン0.015質量部を添加し、80℃で20分間重合した(工程1)。次に、重合液に、1,3−ブタジエン38質量部とスチレン10質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を30分かけて連続的に添加しながら80℃で重合した(工程2)。次に、重合液に、スチレン37質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を添加して80℃で30分間重合した(工程3)。
工程1において、スチレン20質量部に代えて、スチレン26質量部としたこと、工程に4において、スチレン30質量部に代えて、スチレン24質量部としたこと以外は、製造例2と同様にしてブロック共重合体a5を回収した。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン60質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.08質量部とテトラメチルメチレンジアミン0.015質量部を添加し、80℃で20分間重合した。次に、重合液に、1,3−ブタジエン30質量部とスチレン10質量部を25質量%の濃度で含むシクロヘキサン溶液を30分かけて連続的に添加しながら80℃で重合した。
工程1において、スチレン15質量部に代えて、スチレン17質量部としたこと、工程2において、1,3−ブタジエン38質量部及びスチレン10質量部に代えて、1,3−ブタジエン60質量部及びスチレン7質量部としたこと、工程3において、スチレン37質量部に代えて、スチレン16質量部としたこと以外は、製造例4と同様にしてブロック共重合体a7を回収した。
各ブロック共重合体a1〜a7のビニル芳香族単量体単位の含有量は、UV計(紫外線吸光光度計)により測定した。具体的には、各ブロック共重合体a1〜a7約30mg(0.1mg単位まで正確に秤量)をクロロホルム100mLに溶解させ、そのポリマー溶液を石英セルに満たして分析装置にセットし、これに紫外線波長260〜290nmを走査させ、得られた吸光ピーク高さの値により検量線法を用いて求めた。なお、ビニル芳香族単量体がスチレンの場合、ピーク波長は、269.2nmに現れる。
各ブロック共重合体a1〜a7の共役ジエン単量体単位(ブタジエン単位)の含有量は、上記で得られたビニル芳香族単量体単位の質量%を元に、100質量%から差し引いて算出した。
各ブロック共重合体a1〜a7の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)、ピーク分子量、及び分子量ピーク数は、それぞれ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)装置により、下記測定条件により測定した。
GPC装置:東ソー社製 HLC−8220
カラム :東ソー社製 SuperMultiporeHZ−Mを2本直列に接続
カラム温度:40℃
送液量 :0.2mL/分
検出器 :屈折計(RI)
次に、各ブロック共重合体a1〜a7を構成している重合体ブロック(S)の分子量測定を行った。具体的には、重合体約20mgを約10mLのクロロホルムに溶解した後、オスミウム酸溶液20mLを加えて30分間湯煎し、共役ジエン部分を分解する。分解後のポリマー溶液に約200mLのメタノールを静かに注ぎ、溶剤に溶解しない成分を沈殿させた。この沈殿した成分が重合体ブロック(S)であり、ブロックを形成していないスチレン単量体や、重合度の低いスチレンは、メタノール/ターシャリーブチルアルコール/クロロホルム混合溶液に溶解したままである。この沈殿物をろ過後、純メタノールで洗浄し、真空乾燥を行って重合体ブロック(S)を得た。
規格ISO1133に準拠し、温度200℃、及び荷重5kgfの条件にて測定を行った。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン69.7質量部、ブチルアクリレート15.3質量部、エチルベンゼン15質量部と、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(日油株式会社製 商品名パーヘキサC)0.02質量部を調合して原料組成液とし、反応器内に仕込み、反応温度120℃にて連続塊状重合を行った。その後、酸化防止剤として3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸(BASFジャパン製 商品名イルガノックス1076)を0.2質量部添加し、その後、溶媒と未反応モノマーを除去することによって共重合体b1を回収した。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン68.0質量部、メチルメタアクリレート17.0質量部、エチルベンゼン15質量部と、2,2−ビス(4,4−ジ-tert-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン(日油株式会社製 商品名パーテトラA)0.02質量部を調合して原料組成液とし、反応器内に仕込み、反応温度120℃にて連続塊状重合を行った。その後、酸化防止剤として3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸を0.2質量部添加し、その後、溶媒と未反応モノマーを除去することによって共重合体b2を回収した。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン59.5質量部、メチルメタアクリレート25.5質量部、エチルベンゼン15質量部と、2,2−ビス(4,4−ジ-tert-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン0.02質量部を調合して原料組成液とし、反応器内に仕込み、反応温度120℃にて連続塊状重合を行った。その後、酸化防止剤として3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸を0.2質量部添加し、その後、溶媒と未反応モノマーを除去することによって共重合体b3を回収した。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン34.0質量部、メチルメタアクリレート51.0質量部、エチルベンゼン15質量部と、2,2−ビス(4,4−ジ-tert-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン0.02質量部を調合して原料組成液とし、反応器内に仕込み、反応温度120℃にて連続塊状重合を行った。その後、酸化防止剤として3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸を0.2質量部添加し、その後、溶媒と未反応モノマーを除去することによって共重合体b4を回収した。
窒素ガス雰囲気下において、スチレン78.2質量部、メタクリル酸6.8質量部、エチルベンゼン15質量部と、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(日油株式会社製 商品名パーヘキサC)0.02質量部を調合して原料組成液とし、反応器内に仕込み、反応温度120℃にて連続塊状重合を行った。その後、酸化防止剤として3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸を0.2質量部添加し、その後、溶媒と未反応モノマーを除去することによって共重合体b5を回収した。
(共)重合体b又はcのビニル芳香族単量体単位の含有量は、UV計(紫外線吸光光度計)により測定した。具体的には、(共)重合体b又はcを約30mg(0.1mg単位まで正確に秤量)をクロロホルム100mLに溶解させ、そのポリマー溶液を石英セルに満たして分析装置にセットし、これに紫外線波長260〜290nmを走査させ、得られた吸光ピーク高さの値により検量線法を用いて求めた。なお、ビニル芳香族単量体がスチレンの場合、ピーク波長は269.2nmに現れる。
(共)重合体b又はcの(メタ)アクリル酸(アルキルエステル)含有量は、上記で得られたビニル芳香族単量体単位の質量%を元に、100質量%から差し引いて算出した。
(共)重合体b又はcのピーク分子量、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、及び分子量分布(Mw/Mn)は、それぞれ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)装置により、下記測定条件で測定した。
GPC装置:東ソー社製 HLC−8220
カラム :東ソー社製 SuperMultiporeHZ−Mを2本直列に接続
カラム温度:40℃
送液量 :0.2mL/分
検出器 :屈折計(RI)
規格ISO306に準拠し、昇温速度50K/分及び荷重50Nにて測定を行った。
規格ISO1133に準拠し、温度200℃及び荷重5kgfにて測定を行った。
後述する各実施例及び比較例の樹脂組成物を用いて、小型のラボシートの押出成形を実施した。シート成形は、株式会社池貝製シート押出成形機FS40−36V+TS400(単軸スクリュー、ダルメージ混練付き、スクリュー径40mm、L/D=36、Tダイ幅400mm、鏡面ロール)を用いて、シリンダー温度210℃、ロール温度70℃にて、スクリュー回転数とロール引き取り速度を調整することにより、厚み0.25mmと0.60mmの単層シートを各々作製した。両端は各々約30mm程度トリミングし、幅220mmの原反シートを得た。
上述で得られた樹脂シートを切り出し、流動パラフィンを満たした光学用石英セルに入れて、スガ試験機製ヘーズメーターHZ−1型を用いて測定した。(単位:%)ただし、ヘイズ値が40%を超える場合は、ISO14782にも記載があるように正確な測定が不可能なため、実施例の結果には「40%超(不透明)」と記載した。
上述で得られた樹脂シートを切り出し、試験片を作成した。MIT耐折試験機として、テスター産業製BE−201型(スプリング式)を用いて、23℃常温下にて、ばね荷重9.8N、175サイクル/毎分、屈曲角度135°にてサンプルが破断するまでの屈曲回数を測定した。1往復で屈曲回数1回と数えた。また、MIT耐折試験機に付属しているカウンターは屈曲部が真下を通過する際のサンプルが真っ直ぐな状態になった時に1回と数えるため、最初の1回は実質的に0.5回となるが、これは耐折回数1回としてカウントした。MIT耐折試験を行う際は、試験片の屈曲部にシートサンプルの瑕疵(ブツやゲル等、あるいは、切り出した端面のバリ等)が無い事を事前に目視にて確認した。なお、瑕疵があった場合は、そのシートの実力よりはるかに低い値で破断することがある。サンプル数は10本とし、最高と最低の2点をデータから除き、残り8点の破断に至るまでの屈曲回数の加算平均値をそのシートの耐折強さとして、以下の評価基準に基づき評価した。
◎+:2000回以上
◎ :1000回以上2000回未満
〇 :500回以上1000回未満
△ :100回以上500回未満
× :100回未満
上述で得られた樹脂シートを切り出し、シート片を重ねて熱プレス成形機にて加熱し、その後冷却して、幅10mm、厚み4mm、長さ50mmの短冊状の試験片を作成した。その試験片を用いて、ISO306で規定されるVICAT軟化温度を、荷重10N、昇温速度50℃/分にて測定した。
上記のようにして製造したブロック共重合体aと、共重合体bとを用いて、各々所定の配合比率でペレットどうしによるドライブレンドを行い、下記表3及び表4に示す配合比率に従って、Tダイ押出シート成形を行い、厚み0.25mm及び0.60mmの厚みの異なる2種類のシートを作成した。得られたスチレン系樹脂シートを用いて前述の各種特性評価を行った。また、参考例として、ブロック共重合体と汎用ポリスチレン(GPPS)及び耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)との組成物からなる従来より多用されている乳白半透明シート(厚み0.60mmと0.25mm)と、透明シートとして様々な用途に用いられているPET−Gシート(厚み0.45mm)についても同様な試験を行った。配合組成と評価結果を下記表3及び表4に示す。
また、本発明のスチレン系樹脂シートは適度な剛性と耐熱変形性も有しており、キャリアテープ等の電子部品包装材として好適に使用することができる。
ブロック共重合体a2と共重合体b2を用い、表裏層厚み0.03mm、中間層厚み0.19mm、全体厚み0.25mmの3層シートを製造した。3層シートは全て同じ配合組成とし、表裏層は新材のみを使用し、中間層には新材を70質量%とトリミングした端部を粉砕したものを30質量%混合した。シート成形は、株式会社プラスチック工学研究所製3層フィルム成形機(各々単軸スクリュー、マドック付き、スクリュー径32mm、L/D=28、Tダイ幅400mm、鏡面ロール)を用いて、シリンダー温度210℃、ロール温度70℃にて、スクリュー回転数とロール引き取り速度を調整することにより3層シートを作製した。配合組成と評価結果を下記表5に示す。
各実施例22及び実施例26で得られた0.25mm厚みのスチレン系樹脂シートを用いて110℃で加熱し、プレス成形により電子部品を収納できるポケット部を有するキャリアテープを成形した(実施例28及び実施例29)。得られたキャリアテープは、透明性と適度な剛性と耐熱性を具備し、故意に折り曲げても容易に破断せず卓越した耐折強さを有しており、好適に実用に供することができた。
Claims (7)
- ブロック共重合体a及び共重合体bを含有するブロック共重合体組成物を含む樹脂シートであって、
前記ブロック共重合体aが、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロックとを含むブロック共重合体であり、
前記ブロック共重合体a中の前記ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、前記共役ジエン単量体単位との質量割合が、前者/後者=50/50〜95/5であり、
前記共重合体bが、ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位とのランダム共重合体であり、
前記共重合体b中の前記ビニル芳香族炭化水素単量体単位と、前記(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位との質量割合が、前者/後者=50/50〜90/10であり、
ISO14782に準拠して測定される内部ヘイズ値が、4.0%以下である樹脂シート。 - JIS P 8115に準拠して測定される耐折回数が、MD方向及びTD方向のいずれにおいても500回以上である、請求項1記載の樹脂シート。
- 前記ブロック共重合体aが、ビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックを少なくとも2つ有する、請求項1又は2に記載の樹脂シート。
- ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定法により測定される分子量分布曲線において、
分子量が30000以上300000以下の範囲内に、前記ブロック共重合体a由来のピーク分子量が、少なくとも1つ存在し、
前記ブロック共重合体a中のビニル芳香族炭化水素単量体単位からなる重合体ブロックSの数平均分子量(Mn)が、10000以上60000以下であり、
前記重合体ブロックSの分子量分布(Mw/Mn)が、1.5以上4.0以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂シート。 - ISO14782に準拠して測定される内部ヘイズ値が、2.0%以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 前記共重合体bの構成単位である(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位が、メタクリル酸メチル単量体単位である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂シートの成形体である電子部品用包装材。
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JP2004018800A (ja) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 熱可塑性樹脂シート |
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