JP5154081B2

JP5154081B2 - 複合シート

Info

Publication number: JP5154081B2
Application number: JP2006535207A
Authority: JP
Inventors: 健志宮川; 豊青木
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2025-09-15
Also published as: JPWO2006030871A1; TWI402166B; TW200616791A; MY146592A; WO2006030871A1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂組成物からなる複合シートに関し、該複合シートは例えば各種電子部品包装用に好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
電子機器や自動車などあらゆる工業製品の中間製品の包装容器にはシートを加熱成形して得られる真空成形トレー、エンボスキャリアテープなどが使用されている。これら包装容器用シートとしてはポリスチレン系樹脂若しくはＡＢＳ系樹脂にポリスチレン系樹脂を積層したシートが提案され（例えば特許文献１〜３参照）使用されている。トレー、エンボスキャリアテープは押し出し成形等により得られたシートを真空成形、圧空成形、プレス成形等、公知の各種成形法で成形されるが、ABS系樹脂とポリスチレン系樹脂は接着性が悪く、使用方法によってはその基材層と表皮層の層間で剥離が生じるという問題があった。
また、トレーの成形においてはその外周や場合によってはその内部が、エンボスキャリアテープにおいてはスプロケットホールやセンターホールと呼ばれる穴が、また、打ち抜き加工される際に、その端面に少なからずバリが生じ、これらの包装容器が使用される工程でバリが脱落しコンタミとなる。近年、包装される電子部品が急激に小型化しており、このバリの脱落により生じるコンタミの低減に対する要望が厳しくなっている。
【特許文献１】
特開昭５７−２０５１４５号公報
【特許文献２】
特開平９−０７６４２５号公報
【特許文献３】
特開平９−０７６４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はかかる問題点を解決し、シートの各層間の接着性を改善し剥離の防止を図ると同時に、トレーやエンボスキャリアテープの製造工程で行われる打ち抜き加工によるバリ（抜きバリ）の発生が少なく、内容物である電子部品等に対するコンタミを低減した複合シートを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、下記の要旨を有するものである。
（１）ジエン系ゴム４０〜６０質量％、芳香族ビニル単量体２５〜４５質量％及びシアン化ビニル単量体５〜２５質量％を主成分とするグラフト共重合体１５〜６０質量部と、芳香族ビニル単量体６０〜８５質量％及びシアン化ビニル単量体１５〜４０質量％を主成分とする二元ビニル共重合体４０〜８５質量部とからなるＡＢＳ系樹脂１００質量部に対し、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体樹脂、スチレン−ジエンブロック共重合体樹脂、スチレン−ジエンブロック共重合体に水素添加した樹脂及びポリオレフィンにスチレンをグラフト共重合した樹脂から選ばれる少なくとも１種類の熱可塑性樹脂１〜２０質量部と、含有する基材層（Ａ）と、
該基材層（Ａ）の少なくとも片面にポリスチレン系樹脂及びカーボンブラックを主成分とする表皮層（Ｂ）を積層したことを特徴とする複合シート。
（２）前記表皮層（Ｂ）／前記表皮層（Ｂ）／前記表皮層（Ｂ）の構成を有する上記（１）に記載の複合シート。
（３）上記（１）又は（２）に記載の複合シートを用いた容器。
（４）上記（１）又は（２）に記載の複合シートを用いたエンボスキャリアテープ。
（５）上記（１）又は（２）に記載の複合シートを用いた包装体。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の複合シートは、静電気対策の必要な電子部品等の包装に適しており、本発明の複合シートを用いてトレーやエンボスキャリアテープ等の包装容器を製造する工程において、表皮層と基材層が剥離することが無く、また、その際の抜きバリの発生が少なく、このバリの脱落により生じるコンタミを減少させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の複合シートにおいて基材層（Ａ）に用いるＡＢＳ系樹脂は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体とアクリロニトリル−スチレン二元共重合体の混合物であり、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元重合体としては、ジエン系ゴムが４０〜６０質量％、好ましくは４０〜５５質量％、芳香族ビニル単量体が２５〜４５質量％、好ましくは３０〜４０質量％、シアン化ビニル単量体が５〜２５質量％、好ましくは５〜２０質量％、更に好ましくは５〜１８質量％を主成分とするグラフト共重合体を使用する。
また、アクリロニトリル−スチレン二元共重合体としては、芳香族ビニル単量体が６０〜８５質量％、好ましくは６５〜８０質量％、シアン化ビニル単量体が１５〜４０質量％、好ましくは２０〜３５質量％を主成分とする共重合体を使用する。
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体とアクリロニトリル−スチレン二元共重合体の混合比率は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体１５〜６０質量部とアクリロニトリル−スチレン二元共重合体４０〜８５質量部であり、より好ましくは、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体３０〜４５質量部とアクリロニトリル−スチレン二元共重合体５５〜７０質量部である。アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体のグラフト率は３０〜９０％が好ましく、より好ましくは３０〜６０％である。
【０００７】
ＡＢＳ系樹脂中のジエン系ゴム含有量は５〜３０質量％が好ましく、より好ましくは５〜２３質量％であり、更に好ましくは８〜２０質量％である。ジエン系ゴムの含有量が５質量％より少ないと強度が低下してしまい、３０質量％より多いとバリの発生が多くなる。
【０００８】
ＡＢＳ系樹脂中のシアン化ビニル単量体含有量は１０〜４０質量％であり、好ましくは１５〜２７質量％であり、好ましくは２０〜２５質量％である。シアン化ビニル単量体の含有量がこの範囲より少ないと剛性が低下し、この範囲より多いと積層したポリスチレン系樹脂との層間で剥離を生じやすくなってしまう。尚、ＡＢＳ系樹脂中の残りの成分である芳香族ビニル単量体含有量は好ましくは４０〜８０質量％、より好ましくは５５〜８０質量％、特に好ましくは６５〜７２質量％の範囲で用いる。
【０００９】
本発明の表皮層（Ｂ）に用いるポリスチレン系樹脂とは、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、１，１−ジフェニルエチレン等の芳香族ビニル化合物を単量体とするポリマーを主成分とする樹脂、又は、耐衝撃性ポリスチレン樹脂が好ましい。耐衝撃性ポリスチレン樹脂とは、ブタジエンを主成分とするゴムをグラフト重合したポリスチレン樹脂である。これらポリスチレン樹脂及び耐衝撃性ポリスチレン樹脂はそれぞれ単独で用いることもできるし、併用してもよい。
【００１０】
表皮層の樹脂に配合するカーボンブラックは、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等であり、好ましくは比表面積が大きく、樹脂への添加量が少量で高度の導電性が得られるものである。例えばＳ．Ｃ．Ｆ．（ＳｕｐｅｒＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｕｒｎａｃｅ）、Ｅ．Ｃ．Ｆ．（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｕｒｎａｃｅ）、ケッチェンブラック（ライオン−ＡＫＺＯ社製商品名）、アセチレンブラック等がある。その添加量は、表面固有抵抗値を好ましくは１０²〜１０¹⁰Ωとすることのできる添加量であり、かつ表皮層の組成物の合計量１００質量％に対してカーボンブラック１〜５０質量％が好ましい。添加量が１質量％未満では十分な導電性が得られず表面固有抵抗値が上昇してしまい、５０質量％を越えると樹脂との均一分散性の悪化、成形加工性の著しい低下、機械的強度等の特性値が低下してしまう。
【００１１】
本発明の複合シートは、基材層（Ａ）の少なくとも片面に表皮層（Ｂ）を積層するものである。具体的には、表皮層（Ｂ）／基材層（Ａ）、表皮層（Ｂ）／基材層（Ａ）／表皮層（Ｂ）、の構成をとることが可能である。特に、複合シートの両面で静電気の発生を抑制する意味からは、表皮層（Ｂ）／基材層（Ａ）／表皮層（Ｂ）の構成が好ましい。
【００１２】
本発明の複合シート全体の肉厚は０．１〜３．０ｍｍが好ましく、更に好ましくは０．１５〜２．０ｍｍである。特に全体の肉厚が０．１５〜０．６ｍｍのものはエンボスキャリアテープに二次成形して使用する電子部品包装用シートとして好適に用いることができる。また、全体の肉厚が、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍのものはトレーとして二次成形して電子部品、機械部品等を収納する包装用シートとして好適に用いることができる。全体の肉厚に占める基材層（Ａ）の肉厚は４０％〜９８％が好ましい。また全体の肉厚に占める表皮層（B）の肉厚は（両面に有する場合にはそれぞれ）２〜３０％が好ましい。
【００１３】
基材層にはカーボンブラックを、流動性を損なわない程度に少量、好ましくは、ＡＢＳ系樹脂成分に対して０．１〜３０質量部の範囲で添加することが可能である。カーボンブラックの添加によりシートを包装容器に成形した際にシート厚みが薄くなり成形品のコーナー部等が透けてしまうといった問題点を解決することが可能となる。基材層に添加するカーボンブラックに特に制限はなく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等公知ものもが使用可能である。
【００１４】
上記の基材層（Ａ）には、前記の樹脂成分に加えて、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（以下、ＳＢＢＳともいう）、スチレン−ジエンブロック共重合体樹脂、スチレン−ジエンブロック共重合体に水素添加した樹脂、及びポリオレフィンにスチレンをグラフト共重合した樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂が添加される。
これらの熱可塑性樹脂は単独で添加することも可能であるし、複数を同時に用いることも可能である。これらの熱可塑性樹脂を添加することで、衝撃強度の向上が図られるとともに、表皮層との接着性が向上し層間剥離の抑制やシート端面からのケバや粉の発生が抑制される。添加量は、ＡＢＳ系樹脂の合計量１００質量部に対し１〜２０質量部好ましく、更に好ましくは３〜１５質量部である。
さらに基材層（Ａ）及び・又は表皮層（Ｂ）には、他の樹脂成分を改質剤として添加することも可能であり、更に必要に応じて滑剤、可塑剤、加工助剤などの各種添加剤を添加することが可能である。前記の他の樹脂成分としては、
【００１５】
スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体とは次の（１）、（２）及び（３）の化学式で表わされる繰り返し単位を有する共重合体である。なお、（１）、（２）及び（３）の化学式における、ａ、ｂ、ｃは、正の整数を表わす。
【００１６】
【化１】

【００１７】
【化２】

【００１８】
【化３】

【００１９】
スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体は、前記の構造を有するものであればこのものの製造方法には特に限定されない。例えば、製造方法としては「新規スチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＢＳ）の構造と性能」（栄秀司等、第９回ポリマー材料フォーラム、１２５〜１２６頁、２０００年）、特開昭６４−３８４０２号、特開昭６０−２２０１４７号、特開昭６３−５４０２号、特開昭６３−４８４１号、特開昭６１−３３１３２号、特開昭６３−５４０１号、特開昭６１−２８５０７号、特開昭６１−５７５２４号等に報告されている。スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体は市販のものをそのまま使用することもできる。スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体中のスチレン含有量は１０〜８０質量％が好ましく、更に好ましくは２０〜７０質量％である。また、該共重合体のメルトフローインディックス（１９０℃、２．１６ｋｇｆ）が１〜９ｇ／１０ｍｉｎのものが好適であり、２〜６ｇ／１０ｍｉｎのものが更に好適に用いることができる。
【００２０】
スチレン−ジエンブロック共重合体樹脂又はスチレン−ジエンブロック共重合体に水素添加した樹脂のジエンとしてはブタジエン又はイソプレンが好ましい。スチレン−ジエンブロック共重合体樹脂又はスチレン−ジエンブロック共重合体に水素添加した樹脂のスチレン含有量は１０〜８０質量％が好ましく、更に好ましくは２０〜７０質量％である。ポリオレフィンにスチレンをグラフト共重合した樹脂のポリオレフィンとしてはエチレン、プロピレンのホモポリマー又はコポリマーであり、特にポリエチレン、ポリプロピレン、又はエチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。
【００２１】
表皮層（Ｂ）に用いるポリスチレン系樹脂にはスチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック（ＳＢＢＳ）共重合体樹脂、スチレン−ジエンブロック共重合体樹脂、スチレン−ジエンブロック共重合体に水素添加した樹脂、ポリオレフィンにスチレンをグラフト共重合した樹脂、エチレン若しくはプロピレンを主成分とするホモポリマーやコポリマーに代表されるポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ＡＢＳ系樹脂等の他の樹脂成分を改質剤として添加することも可能である。更に必要に応じて滑剤、可塑剤、加工助剤などの各種添加剤を添加することが可能である。
【００２２】
オレフィン系樹脂の代表例としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−α−オレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体樹脂等があげられる。ポリエステル系樹脂の代表例としてはポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等があげられる。
【００２３】
本発明の複合シートは、押出機、カレンダー成形等を用いた公知の方法によって製造することができる。シートの各層を積層する方法としては、それぞれを別々の押出機によりシートもしくはフィルム状に成形した後、熱ラミネート法、ドライラミネート法、押出ラミネート法等により段階的に積層することも可能である。また、予め成形したシートの基材層の上に押出コーティング等の法により他の層を積層することも可能である。より安価に製造するにはマルチマニホールドダイやフィードブロックを用いた多層共押出法により一括して積層シートを得ることが好ましい。
【００２４】
上述のシートから真空成形、圧空成型、プレス成形等公知のシートの成形方法を使用することにより、自由な形状の電子部品包装容器を得ることができる。この容器は、容器の端面からのコンタミが少なく、機械的強度も優れており、特に電子部品を包装するトレーやキャリアテープとして好適に使用可能である。
【実施例】
【００２５】
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及び比較例１
表皮層（Ｂ）として、ポリスチレン樹脂７０質量部、カーボンブラック２０質量部及びエチレン−エチルアクリレート樹脂１０質量部からなる原料を高速混合機により均一混合した。得られる混合物をφ４５ｍｍのベント式二軸押出機を用いて混練し、ストランドカット法によりペレット化した。
一方、表１に示す組成のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体（グラフト共重合体）、アクリロニトリル−スチレン二元共重合体（ＡＳ）、及びＳＢＢＳを使用し、表２に示す割合にて混合機により均一混合し基材層の樹脂組成物とした。この基材層用樹脂組成物と上記の表皮層用ペレットを使用し、φ６５ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）、φ４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２６）２台とフィードブロック及びＴダイを用いて、表皮層：基材層：表皮層の厚み比率が１：８：１で全体の厚さ０．３ｍｍを有する３層のシート状に成形した。
【００２６】
実施例及び比較例の評価結果を表３に示す。評価は以下の方法によって実施した。
（１）耐折強度：ＪＩＳ−Ｐ−８１１５（２００１年）に準拠し荷重５００ｇ、角度１３５度で評価を行った。
（２）引張強度：ＪＩＳ−Ｋ−７１２７（１９９９年）に準拠し４号評価を行った。
（３）表面抵抗値：メガオームメーターModel-800（ｅｔｓ社製）を使用しシート幅方向に３点測定し、その対数平均値を表面固有抵抗値とした。
（４）デュポンインパクト強度：デュポン衝撃試験機／東洋精機社製を使用し、３００ｇ、５００ｇ若しくは１ｋｇの荷重を落下させ５０％破壊高さを求め、その時の荷重からエネルギー値を計算した。計算はＪＩＳ−Ｋ−７２１１に準じて行った。
（５）成形性：ＥＤＧ社製圧空エンボステープ成形機で２４ｍｍ幅のエンボスキャリアテープに成形した。賦形性が良好なものを５、賦形性が不良なものを１とし５段階評価を行った。
（６）抜きバリ率：EDG社成形機で成形したエンボスキャリアテープのスプロケットホール部を測定顕微鏡（ミツトヨ社製）で観察した。バリの無い状態を０％とし、スプロケットホール中に占めるバリの面積の割合を計算した。
（７）耐剥離性：EDG成形機で成形した２４ｍｍ幅のエンボスキャリアテープに対し、カバーテープをシールする部分に１６ｍｍ間隔で片側６０カ所、計１２０カ所の表面にカッターナイフで浅い傷を付け、その後シール強度の平均値が約１．０Ｎとなるような条件でシールした。このサンプルを約２００ｍｍ／minの速度で９０℃剥離し、カバーテープに付着したシート表層材の数を長さ別に０．２ｍ以下をＳ、０．２〜１ｍｍをＭ、１ｍｍ以上をＬとして整理した。尚、カバーテープとしてはデンカサーモフィルムＡＬＳ−ＡＳ（電気化学工業社製）を使用した。
【００２７】
実施例及び比較例で表皮層として使用した樹脂は以下の通りである。
ポリスチレン樹脂：トーヨースチロールＨＩ−ＳＱ（東洋スチレン社製）
カーボンブラック：デンカブラック粒状（電気化学工業社製）
エチレン−エチルアクリレート共重合体：ＤＰＤＪ−６１６９（日本ユニカー社製）
ＳＢＢＳ：タフテックＰ−２０００（旭化成ケミカルズ社製）
【００２８】
実施例１は、比較例１に比べて、抜きバリ性及び耐剥離性において優れている。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【表２】

【００３１】
【表３】

【００３２】
なお、表１、表２及び表３において、以下の記号は、それぞれ以下の意味を表わす。
グラフト共重合体：アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体
ＡＳ：アクリロニトリル−スチレンニ元共重合体
ＡＮ：アクリロニトリル単量体
Ｓｔ：スチレン単量体
Ｂｄ：ブタジエン単量体
Ａ〜Ｅ：同種の重合体でも種類が異なるものを表わす。
ＳＢＢＳ：スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体樹脂
ＭＤ：ＭａｃｈｉｎｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ
ＴＤ：ＴｒａｖｅｒｓｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明による複合シートを加熱成形して得られる真空成形トレー、エンボスキャリアテープなどは、電子機器や自動車などの分野における中間製品などの包装容器として広範に好適に使用される。
【００３４】
なお、２００４年９月１６日に出願された日本特許出願２００４−２６９３４６号、２００４年９月１６日に出願された日本特許出願２００４−２６９３４７号、及び２００４年９月１６日に出願された日本特許出願２００４−２６９３４８号、の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims

ジエン系ゴム４０〜６０質量％、芳香族ビニル単量体２５〜４５質量％及びシアン化ビニル単量体５〜２５質量％を主成分とするグラフト共重合体１５〜６０質量部と、芳香族ビニル単量体６０〜８５質量％及びシアン化ビニル単量体１５〜４０質量％を主成分とする二元ビニル共重合体４０〜８５質量部とからなるＡＢＳ系樹脂１００質量部に対し、
スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体樹脂、スチレン−ジエンブロック共重合体樹脂、スチレン−ジエンブロック共重合体に水素添加した樹脂及びポリオレフィンにスチレンをグラフト共重合した樹脂から選ばれる少なくとも１種類の熱可塑性樹脂１〜２０質量部と、含有する基材層（Ａ）と、
該基材層（Ａ）の少なくとも片面にポリスチレン系樹脂及びカーボンブラックを主成分とする表皮層（Ｂ）を積層したことを特徴とする複合シート。
前記表皮層（Ｂ）／前記表皮層（Ｂ）／前記表皮層（Ｂ）の構成を有する請求項１に記載の複合シート。
請求項１又は２に記載の複合シートを用いた容器。
請求項１又は２に記載の複合シートを用いたエンボスキャリアテープ。
請求項１又は２に記載の複合シートを用いた包装体。