JP2505461B2 - 複合プラスチツクシ−ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、樹脂組成物の基材層と導電性を有する表面
導電層からなる積層体で、帯電防止性を有し、かつ機械
的強度、剛性、耐衝撃性、耐折強さ等に優れ、用途とし
てIC製品等の包装用、特にICキヤリアエンボステープの
底材に適した表面導電性複合プラスチツクシートに関す
る。

（従来の技術） 一般に、スチレン系樹脂又はABS樹脂シートは表面比
抵抗値が高いため非常に帯電し易く、これをIC製品等の
包装容器に使用した場合、ICの機能を破壊するので、そ
の改善する方法がいろいろ提案されている。例えば
（１）包装容器の表面に帯電防止剤を塗布する方法、
（２）導電性塗料を塗布する方法、（３）帯電防止剤若
しくはカーボンブラツク等の導電材料を練り込む方法等
がある。

しかしながら（１）の方法は、塗布直後は帯電防止効
果を示すが、長く使用している間に水分により流出した
り、表面の摩擦により帯電防止剤が除去されたり、又表
面比抵抗値が10^９〜12Ω程度であるために厳しい帯電防
止の効果を要求されるLSI等のIC製品の包装には不適当
である。（２）の方法は基材樹脂との密着に必要な樹脂
が限定され、かつ、塗布が不均一となりやすく、表面の
摩擦に弱く導電層が剥れて帯電防止性を失ない、IC製品
を破壊するので好ましくない。（３）の方法において、
帯電防止剤の場合は、その添加量が多量であると成形加
工が困難になり、又添加量が少量では表面比抵抗が減少
する。すなわち、実際には表面比抵抗値を10¹¹Ω程度ま
でしか低下させることができず、満足する帯電防止効果
を有するシートは得られない。また、カーボンブラツク
や金属微粉末の導電性材料の場合は、帯電防止効果の持
続性および表面比抵抗値の面から見れば非常に有効な方
法であるが、多量のカーボンブラツクや金属微粉末の添
加が必要であるが、このような混合物を連続的に押出す
際に押出成形時の流動特性の低下が著しく、良好なシー
トを得ることが困難であり、かつ、混合不良を生ずるの
で、得られたシートの機械強度及び耐衝撃性が著しく低
く実用的ではなかつた。このような、押出し流動特性の
改良する方法としては、多量の流動パラフインや他の鉱
物油、種々の滑剤等の添加剤を添加する方法や、低分子
量の樹脂を用いる方法があるが、これらの方法で得られ
たシートは、機械強度、剛性及び耐衝撃性の低下が著し
く、IC包装容器として満足するものではない。さらに、
一般に真空成形又は圧空成形用シートに要求される性能
は、シートの成形加工時にシートやトリミングの切断等
に事故がなく、真空又は圧空成形して容器を成形する際
にシート割れがなく、かつ、容器のトリミング打抜き加
工時にクラツクの発生等の事故を生じないことが必要で
ある。すなわち、或る一定水準の機械的強度、耐折強さ
及び耐衝撃性を保持する必要がある。

一方、（１）軽薄短少の社会ニーズ、（２）生産の合
理化、少量多品種生産への対応、の点よりIC製品の表面
実装化が進んで居り、これに適する包装形態としてICキ
ヤリアエンボステープが注目を集めている。

このICキヤリア用エンボズテープ底材には、上述の帯
電防止効果や機械的強度が要求される他、その厚味がEI
Aでは0.4m/m以下に、EIAJでは0.6m/m以下に規定されて
いる上、IC等内容物の重量が比較的大きい為、腰強度す
なわち曲げ弾性率が大である事や、微細な金属リードを
折れ曲りから保護する為、微少リブ付き成形など極めて
高度な成形性が要求されて居り、本用途に適するとして
各種の材料が提案されている。

しかしながら例えば、（１） 塩化ビニル樹脂にカー
ボンブラツクを分散したシートでは、帯電防止効果、機
械的強度、腰強度は良好であるが、成形性が悪く、微少
リブ付き成形など高度な成形は全く出来ない。

（２） 一方、スチレン樹脂にカーボンブラツクを分散
したシートでは、帯電防止効果や成形性は良好である
が、耐衝撃性など機械的強度や腰強度が不充分である。

（３） さらに、これ等問題点に鑑みて、特開昭57-205
145号公報の如き多層シートの技術開示が為されたが、
表皮導電層にABS系樹脂を用いると耐衝撃強度や流動性
が不充分であり基材層にスチレン系樹脂を用いると腰強
度に問題が有つた。

一方、表面導電層にスチレン系樹脂、基材層にABS系
樹脂を用いると、これ等問題点は解決するものの、表面
導電層と基材層との密着強度が弱く、容易にはく離する
という新たな問題が有つた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、かかる欠点を解決するものであり、樹脂組
成物の基材層と導電性を有する表面導電層とからなる積
層体とすることによりこの表面導電層と、基材層との密
着性も向上し、かつ、２次加工適性もすぐれ、さらに複
合シートの機械的強度、腰強度耐折性及び耐衝撃性にす
ぐれ、導電性効果の保持力が長時間にわたり表面比抵抗
値が安定した表面導電性複合プラスチツクシートを提供
しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、ABS樹脂と、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体とスチレンとのブロツク共重合樹脂の
組成物又はABS樹脂及びスチレン系樹脂と、スチレン−
アクリロニトリル共重合体とスチレンとのブロツク共重
合樹脂の組成物からなる基材層と、該基材層の少なくと
も片面に樹脂100重量部に対してカーボンブラツクを50
重量部含有し、しかもその表面比抵抗値が10¹⁰Ω以下で
あるスチレン系樹脂の表面導電層を積層してなることを
特徴とする。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明の表面導電性複合プラスチツクシートに用いる
基材層の樹脂としては、アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレンの３成分を主体とした共重合体いわゆるABS
樹脂と特開昭61-287914号公報に製造方法が開示されて
いるアクリロニトリル−スチレンの２成分を主体とした
共重合体とスチレンからなるブロツク共重合樹脂（以下
AS−スチレンブロツク共重合樹脂という）との混合物が
用いられる。本発明に用いられるAS−スチレンブロツク
共重合樹脂は、ASとスチレンとの割合が重量比でAS:ス
チレンが30:70〜70:30、好ましくは40:60〜60:40であ
り、ASが30重量％未満では基材層の力学強度が低下し、
また70重量％を超えると表面導電層との密着性が低下す
る。さらにスチレン系樹脂としては、耐衝撃性スチレン
樹脂及び該樹脂と他のスチレン系樹脂、例えば透明スチ
レン樹脂、スチレン−ブタジエンブロツク共重合樹脂等
の混合物である。

基材層として用いる樹脂組成物は、表面導電層との押
出流動特性を合せるため、又製品シートの性能を改良す
るための添加剤や着色剤等を適量添加することが出来、
さらに表面導電層のスクラツプ及びカーボンブラツクを
機械的強度等の性能が大きく低下させない程度に添加す
ることもできる。

一方表面導電層に用いるスチレン系樹脂としては、透
明スチレン樹脂、耐衝撃性スチレン樹脂及びこれ等の混
合物又は他のスチレン系樹脂、例えばスチレン−ブタジ
エンブロツク共重合樹脂等である。表面導電層用として
用いるスチレン系樹脂は、次に導電層用として用いる樹
脂は、表面比抵抗が10¹⁰Ω以下となるようにカーボンブ
ラツクを充填しても押出加工時の流動特性がメルトフロ
ーインデツクス200℃、荷重5kg（JIS K 6870に準ず）で
0.1g/10分以上になるような樹脂である。

本発明の表面導電層に用いるカーボンブラツクは、例
えば下記の様な特性を満した導電性カーボンブラツクが
使用される。

ストラクチヤーが発達している。

粒子径が小さい。

表面積が大きい（細孔が多い）。

大電子を捕束する不純物が少ない。

グラフアイト化が進んでいる。

また、添加量は表皮導電層に用いる樹脂100重量部に
対して、５〜50重量部、好ましくは10〜40重量部であ
り、５重量部未満では表面導電層の表面比抵抗値が上昇
するためIC製品包装容器としての性能を損い、50重量部
を超えると樹脂との均一分散及び押出加工が困難にな
り、かつ、機械的強度等の特性値が低下する。

本発明の表面導電性複合シートにおいては、機械的強
度、剛性、耐衝撃性および耐折強さのような物性は、基
材層によつてもたせることができるので、表面導電層と
しては、上記のような物性はそれほど強く要求されるも
のではなく、押出加工時の流動性と、基材層との密着性
を十分高めることができるものればよい。

この目的から、表面導電層については、流動パラフイ
ンや他の鉱物油、種々の滑剤等の添加剤を添加すること
や他の樹脂成分を適量添加する等の公知の手段を用いる
こともできる。

次に本発明の表面導電性複合プラスチツクシートを製
造する方法としては、例えば表面導電層に用いるスチレ
ン系樹脂とカーボンブラツクとをバンバリーミキサー、
コニーダー、押出機等の各種混練機によつて混練してペ
レツトとし、次いで、２台の押出機に、基材シート及び
表面導電層となる樹脂を夫々供給し、二層ダイ又は三層
ダイより基材シートと表面導電層を押出し積層一体化と
する。又、ダイを多層化することにより表面導電層が表
面のみでなく、内部にも導電層を設けた五層化あるい
は、それ以上の多層化とすることも出来る。また、押出
成形温度は、170〜300℃の範囲が適当であり、この温度
範囲よりも低温側では成形が充分に行なえず、高温側で
は樹脂が分解する恐れがある。

本発明の表面導電性複合プラスチツクシートの全体の
肉厚は、0.1〜0.6mm、好ましくは0.2〜0.6mm程度であ
り、肉厚が0.1mm未満では包装容器としての強度が不足
し、0.6mmを超えると規格の肉厚内に入らなくなる。
又、表面導電層の肉厚は全体の肉厚の２〜70％好ましく
は５〜50％であり、肉厚が２％未満では、押出時の製膜
が困難となり、70％を超えると複合プラスチツクシート
の二次加工時及び包装容器としての機械的強度等の特性
が低下する。

（実施例） 以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１ 表面導電層に用いる耐衝撃性スチレン樹脂は、電気化
学工業（株）登録商標「デンカスチロールHI−Ｓ−
２」、カーボンブラツクは、電気化学工業（株）登録商
標「デンカアセチレンブラツク」を用いさらにこれにス
テアリン酸を加えて表に示すような組成で配合し、その
配合物を140℃に加熱されたバンバリーミキサー中に投
入し、溶融混練し混合物が190℃に達した時点で取出
し、直ちにミキシングロールにてシート状に冷却、粉砕
しペレットとした。これを直径40m/mの押出機（L/D＝2
4）の供給口より押出機内に供給し溶融して210℃の複層
シートダイに供給した。

一方、基材層に用いるABS樹脂は、電気化学工業
（株）商品名「デンカABS GR-2000」、AS−スチレンブ
ロツク共重合樹脂は、日本油脂（株）商品名「Ｂ−60
0」を表に示すような組成で配合し、その配合物を150℃
に加熱されたバンバリーミキサー中に投入し、溶融混練
し混合物が200℃に達した時点で取出し、直ちにミキシ
ングロールにてシート状に冷却、粉砕しペレットとし
た。これを直径65m/mの押出機（L/D＝25）の供給口より
押出機に供給し、溶融して前記ダイに供給した。ダイは
別個の押出機に対応するマニホールドを複数個有し、マ
ニホールドを出た後リツプの手前で樹脂同志が打ち合う
ようになつている。ダイの巾は600m/m、リツプは1.0m/m
に調整され、この結果表面導電層0.1m/m基材層0.4m/m、
全体としての厚さ0.5m/mの表面導電性複合プラスチツク
シートを得た。得られた該複合プラスチツクシートの両
層間の密着力は十分であり剥離することは不可能であつ
た。この表面導電性複合プラスチツクシートは、表に示
す通り、表面比抵抗値、機械的強度及び密着性等の性能
において、いずれもすぐれたものであつた。

またこの表面導電性複合プラスチツクシートを用い
て、真空成形して容器としたところ、表面比抵抗値は十
分低く、剛性にすぐれた成形品が得られた。

実施例２ 基材層シートの両面に表面導電層を各0.05m/m、基材
層を0.4m/mの三層構成とし、全体としての厚さを0.5m/m
とした以外は、実施例１と同様の条件で表面導電性複合
プラスチツクシートを得た。この複合プラスチツクシー
トは、表に示す通り、両面の表面比抵抗値が十分低く、
機械的強度等の性能においていずれも秀れたものであつ
た。また、この表面導電性複合プラスチツクシートを用
いて真空成形して容器としたところ、表面比抵抗値は十
分低く、剛性にすぐれた成形品が得られた。

実施例３〜５ 表面導電層の耐衝撃スチレン樹脂に混入させるカーボ
ンブラツクの添加量を表の通りとした以外は、実施例１
と同様の条件で作業を行ない、肉厚0.5m/mの表面導電性
複合プラスチツクシートを得た。表に示す通り、カーボ
ンブラツクの添加量を変えることにより、表面比抵抗値
の異なつた表面導電性複合プラスチツクシートが得ら
れ、機械的強度等の性能においていずれも秀れたもので
あつた。またこの表面導電性複合プラスチツクシートを
用いて真空成形し容器としたところ、表面比抵抗は十分
低く、剛性に秀れた成形品が得られた。

実施例６ 表面導電層に混入させるカーボンブラツクとして、ケ
ツチエンブラツクを、表に示す配合組成で混入させた以
外は、実施例１と同様の条件で作業を行ない、肉厚0.5m
/mの表面導電性複合プラスチツクシートを得た。この複
合プラスチツクシートは、表に示す通り、表面比抵抗値
が十分低く、機械的強度等の性能において、いずれも秀
れたものであつた。またこの表面導電性複合プラスチツ
クシートを用いて真空成形し容器としたところ、表面比
抵抗値は十分低く、剛性に秀れた成形品が得られた。

実施例７ 基材層の樹脂成分として、ABS樹脂の代りに、電気化
学工業（株）登録商標「デンカABS HH」の耐熱ABS樹脂
を用いた以外は、実施例１と同様の条件で作業を行な
い、肉厚0.5m/mの表面導電性複合プラスチツクシートを
得た。この複合プラスチツクシートは、表に示す通り、
表面比抵抗値が十分低く、機械的強度等の性能におい
て、いずれも秀れたものであつた。またこの表面導電性
複合プラスチツクシートを用いて真空成形して容器とし
たところ、表面比抵抗は十分低く、剛性に秀れた成形品
が得られた。

実施例８ 基材層の樹脂成分として、ABS樹脂と耐衝撃スチレン
樹脂（電気化学工業（株）登録商標「デンカスチロール
HIE−４」）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で
作業を行ない、肉厚0.5m/mの表面導電性複合プラスチツ
クシートを得た。この複合プラスチツクシートは、表に
示す通り、表面比抵抗値が十分低く、機械的強度等の性
能において、いずれも秀れたものであつた。またこの表
面導電性複合プラスチツクシートを用いて真空成形して
容器としたところ、表面比抵抗は十分低く、剛性に秀れ
た成形品が得られた。

比較例１ 基材層の樹脂として、ABS樹脂及びAS−スチレンブロ
ツク共重合樹脂混合樹脂の代りに、耐衝撃スチレン樹脂
（電気化学工業（株）登録商標「デンカスチロールHI-E
4」）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で、肉厚
0.5m/mの表面導電性複合プラスチツクシートを得た。

この複合プラスチツクシートの表面比抵抗値および物
性測定結果を表に示す。

比較例２ 表面導電層の樹脂として、耐衝撃性スチレン樹脂の代
りに、ABS樹脂（電気化学工業（株）商品名「デンカABS
GR-2000」）を用いた以外は比較例１と同様の条件で肉
厚0.5m/mの表面導電性複合プラスチツクシートを得た。

この複合プラスチツクシートの表面比抵抗および物性
測定結果を表に示す。

なお実施例および比較例における試験方法は次の方法
により行なつた。

1.表面比抵抗 タケダ理研製、デジタルマルチメーターにより、両電
極間の距離を1cmとし、12cm四方に切り出したシート表
面にで、20箇所の表面比抵抗を測定し、対数平均をとり
表面比抵抗値とした。

2.引張り強さ JIS K 6734に準拠して、インストロンにより１分間50
mmの引張り速さで引張り試験を行ない破断するまでの、
最大荷重を測り、引張り強さとした。

3.衝撃強度（落錘衝撃試験） シートをASTM・D-1709-72に準じたダートインパクト
試験機の直径12.7cmの治具に固定し、515g、1kgもしく
は2kgの鋼球を各高さから落下させ、シートの50％破壊
率を示す高さを測定し、その時の鋼球の重さと高さより
エネルギー値を求めた。

4.耐折強さ JIS−Ｐ−8115紙および板紙のMIT形試験により耐折強
さ試験方法に準じて行なつた。張力500g、毎分175回の
速度で折り曲げ、折り曲げ角度は75度で行なつた。シー
トの流れ方向にサンプルをとつた試験片をタテ方向、シ
ートの流れ方向と直角にサンプルをとつた試験片をヨコ
方向とし、JIS−Ｚ−8401（数値の丸め方）に従い平均
値で値を示した。

（発明の効果） 以上のとおり、本発明の基材層と導電性を有する表面
導電層との積層体からなる表面導電性複合プラスチツク
シートは、機械的強度、腰強度、耐折性、耐衝撃性にす
ぐれ、導電性効果の保持力も長時間にわたつて表面比抵
抗値が安定し、しかも表面導電層と基材層との密着力が
従来より一段とすぐれた効果を有することを特徴とする
ものである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ABS樹脂と、スチレン−アクリロニトリル
   共重合体とスチレンとのブロツク共重合樹脂の組成物又
   はABS樹脂及びスチレン系樹脂と、スチレン−アクリロ
   ニトリル共重合体とスチレンブロツクとの共重合樹脂の
   組成物からなる基材層と、該基材層の少なくとも片面に
   樹脂100重量部に対してカーボンブラツクを５〜50重量
   部含有し、しかもその表面比抵抗値が10¹⁰Ω以下である
   スチレン系樹脂の表面導電層を積層してなる表面導電性
   複合プラスチツクシート。