JPWO2006080489A1 - 工作物の穿孔および切断加工用補助板材料、およびそれを用いた成形品 - Google Patents

Abstract

本発明は、ゴム含有スチレン系樹脂組成物と無機充填材を含んで構成され、その重量比が８０：２０〜４０：６０である、工作物の穿孔および切断加工用補助板材料、およびそれを用いた成形品を提供する。

Description

本発明は、低比重で、穿孔性、切削性に優れ、マテリアルリサイクル可能な、工作物の穿孔および切断加工用補助板材料、及びそれを用いた成形品に関するものである。

電子部品分野では、最終製品のみならず、その加工工程において使用される多くの工業部材に熱硬化性樹脂が広く用いられている。工業部材としては、例えばプリント基板等の穿孔加工時に用いられるバックアップボードと呼ばれる敷き板や、プリント基板等の外形加工時に切粉付着を防止するエントリーボードと呼ばれるカバーが挙げられる。それらの材料には熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂が一般的に使用されている。

近年、環境に対し配慮すべく、リサイクルによる素材の有効活用や、環境を損なう原因の一つである産業廃棄物の削減が急務となっている。そのため、各種の製品またはその構成材料の見直しが活発化している。こうした中、熱硬化性樹脂は一般的に、再び樹脂の形で再利用するマテリアルリサイクルができない。その上に、高炉資源等として利用するサーマルリサイクルにおいても、発生熱量が高すぎる為に現状の焼却炉では炉が傷み処理できない場合が多い。これらの理由から、多くの熱硬化性樹脂は産業廃棄物として埋め立て処理を余儀なくされている。しかし、産業廃棄物処理場受入量の減少のみならず、地球環境保全の観点から埋め立てそのものを回避することが近年求められるようになってきた。

一方、最近の電子実装分野における高密度化の進展は加速しており、穿孔加工においてもドリルが益々極小径化が進んでいる。それに伴い、穿孔性がよいバックアップボードへの要求が高まっている。加えてフェノール樹脂によるバックアップボードは、湿度変動による反り・変形が大きく、厳重な在庫管理が必要であり、製造者及び使用者の大きな負担となっていた。
またエントリーボードにおいても、マテリアルリサイクルへの要求はバックアップボードと同様に大きくなっている。

特許文献１によれば、水酸化マグネシウム又は水酸化アルミニウムの無機充填粉末にポリオレフィンよりなる結合剤とで構成された組成物からなる、工作物の穿孔・切断加工用補助板が提案されている。穿孔加工における孔位置精度も良好であり、再生使用が可能である為経済的に有利であると記載されている。しかしながら無機充填粉末が主であることから、その高比重により製品が非常に重くなってしまい、実使用における取扱いが困難となる場合があった。

特許文献２には、プリント基板の穴あけ加工時に使用される敷き板に関し、リサイクルでき、表面平滑性の向上した敷き板が提案されている。
このように調整した敷き板によれば、リサイクルが可能でありプリント基板の穴あけ品質も確保できるとされている。しかし、近年の高密度実装の更なる要求に伴う穴開け用ドリル径極小化については必ずしも対応できない場合があった。具体的にはドリルへの切粉巻付きによる、孔開け品質への悪影響やドリルの折損の恐れがあった。

特許第１８８３９０１号公報 特開２００３−５３６９８号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、低比重で、穿孔性、切削性に優れ、マテリアルリサイクル可能な、工作物の穿孔および切断加工用補助板材料、およびそれを用いた成形品を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ゴム含有スチレン系樹脂組成物と無機充填剤を特定の量比のもとに含有する材料がその目的に適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
すなわち本発明は下記の通りである。
（１）ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）を含んで構成され、その重量比が８０：２０〜４０：６０である、工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（２）無機充填材（Ｂ）が、ウォラストナイト、タルク及びガラスフレークからなる群から選ばれた少なくとも一種である、（１）に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（３）ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の合計１００重量部に対し、滑剤（Ｃ）が０．５〜５重量部添加された、（１）又は（２）に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（４）滑剤（Ｃ）が高級脂肪酸酸またはその金属塩である、（３）に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（５）材料中のゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）由来のゴム含有量が、ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の合計重量に基づいて２重量％以上である、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（６）無機充填材（Ｂ）がウォラストナイトである、（１）〜（５）のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（７）無機充填材（Ｂ）が、アスペクト比が３〜３０のウォラストナイトである、（１）〜（６）のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（８）無機充填材（Ｂ）が、平均繊維長が１０〜２００μｍであり、且つ平均繊維径が２〜３０μｍのウォラストナイトである、（１）〜（７）のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（９）無機充填材（Ｂ）が、平均繊維長が１０〜２００μｍであり、且つ平均繊維径が３〜２０μｍであり、且つアスペクト比が１〜９のウォラストナイトである、（１）〜（６）のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
（１０）（１）〜（９）のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料を用いた成形品。
（１１）（１０）で得られた成形品を使用した後の粉砕品及び／またはそれをペレット化したものを成形して新たに得られた成形品。
（１２）（１０）で得られた成形品を使用した後の粉砕品及び／またはそれをペレット化したものと、（１）〜（９）のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料を、合わせて成形して得られた成形品。
（１３）バックアップボードまたはエントリーボードとして使用される、（１０）〜（１２）のいずれか１項に記載の成形品。

本発明の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料、およびそれを用いた成形品は、低比重で、穿孔性、切削性に優れ、マテリアルリサイクルが可能である。

本発明について、以下具体的に説明する。
本発明でいうゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）とは、ゴム状弾性体が添加されたゴム含有スチレン系重合体である。詳しくは、スチレン系重合体よりなるマトッリクス中に、ゴム状重合体が粒子状に分散してなる重合体を言う。一般的にはゴム状重合体をスチレン系単量体（および不活性溶媒を加えた液）に溶解し、撹拌下塊状重合、塊状懸濁重合、または溶液重合を行い、ゴム状弾性体を析出し、粒子化することにより得られる。あるいはゴム非含有スチレン系重合体にスチレン系熱可塑性エラストマー等のゴム成分を添加したものでもよい。

スチレン系単量体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、エチルスチレン、α−メチルスチレン等のα−アルキル置換スチレン、イソブチルスチレン、ターシャリーブチルスチレン、ブロムスチレン、クロロスチレン等が挙げられる。代表的にはスチレンである。これらはその２種以上を併用してもよい。更にスチレン系単量体に加えてアクリロニトリル、メタクリロニトリル等の非スチレン単量体を併用してもよい。非スチレン系単量体の使用量は全単量体に対して５０重量％以下である。また、ゴム状弾性体としては、ポリブタジエン、スチレン・ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ブタジエン・イソプレン共重合体、天然ゴム、エチレン・プロピレン共重合体が挙げられる。ポリブタジエン、スチレン・ブタジエン共重合体が好ましい。また、ゴム状弾性体の含有量はゴム含有スチレン系重合体を基準として、２〜３０重量％、好ましくは５〜１５重量％である。２重量％以上であれば、脆さのため製品が取扱い時に割れる等の問題が起こらず、３０重量％以下であれば剛性が維持できる。分散ゴム粒子径は０．１〜３．８μｍの範囲が好適に用いられる。

本発明でいうゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）の好ましい例の一つは、ゴム状弾性体を分散粒子とし、スチレン系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体からなる重合体を連続相とするゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂である。当該樹脂が最も本発明の特徴を発揮して好ましい。本発明のゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂とは、常温でゴム的性質を示すゴム状弾性体、例えばポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体類、水添（又は部分水添）ポリブタジエン類、水添（又は部分水添）スチレン−ブタジエンブロック共重合体類、スチレン−プロピレン系共重合体類、スチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体類、ポリイソプレン、イソプレン−スチレン共重合体類、シリコーンゴム類等を分散相とし；スチレン系単量体、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン等と（メタ）アクリル酸エステル系単量体、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート等の共重合体を連続相とする樹脂である。

特に連続相を構成するスチレン系単量体としてはスチレンを好適に用いる事が出来る。又、（メタ）アクリル酸エステル系単量体としては、メチルメタクリレート、メチルメタクリレートとブチルアクリレートの混合品、メチルメタクリレートとブチルメタクリレートの混合品を好適に用いる事が出来る。メチルメタクリレートとブチルアクリレート又はブチルメタクリレート混合品を用いる場合、ブチルアクリレート又はブチルメタクリレートの量は連続相を形成する重合体の２０重量％以下が好適な使用範囲である。２０重量％以下であれば、耐熱性が低下し過ぎることはない。更にスチレン系単量体及び（メタ）アクリル酸エステル系単量体に加えてアクリロニトリル、メタクリロニトリル等のその他の非スチレン単量体を併用してもよい。その他の非スチレン系単量体の使用量は全単量体に対して５０重量％以下である。

ゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂を得るには、従来からの公知の方法で製造することが出来る。即ち、ゴム状弾性体をスチレン系単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、重合溶媒、重合開始剤からなる原料溶液に溶解させる。次いで、ゴム状弾性体が溶解した原料溶液を攪拌機付き反応機に供給し、１００℃〜１８０℃の温度範囲で重合を行う。重合温度は、生産性、反応機の除熱能力、目的としているゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂の流動性等を考慮して、公知の技術を用いて設定することが出来る。分散相を形成するゴム粒子径は、公知の技術に従って攪拌機の回転数を制御する事により調整することが出来る。重合終了後、未反応単量体、重合溶媒等を除去する為、真空下で処理し、ゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂を得る。連続相を形成するスチレン系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体の総量に対するスチレン系単量体の割合は２０重量％以上である。より好ましくは、３０重量％以上である。スチレン系単量体の割合が２０重量％未満になると流動性が著しく低下し、成形性が悪くなる場合があり好ましくない。

ゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂中のゴム状弾性体の量、分散相を形成するゴム粒子の粒子径等は何ら制約はないが、ゴム状弾性体の量は３〜２５重量％の範囲が好適に用いられる。又、分散ゴム粒子径は０．１〜３．０μｍの範囲が好適に用いられる。本発明のゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）は、ゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂とそれ以外のゴム含有スチレン系重合体を混合して使用することもできる。また、ゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂及び／又はそれ以外のゴム含有スチレン系重合体に対して、ゴムを含有しないポリメタクリルスチレン系樹脂及びゴムを含有しないそれ以外のスチレン系重合体を混合して使用することもできる。

また本発明でいうゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）には、スチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体及び／またはスチレン系熱可塑性エラストマーを含有させることができる。
本発明でいうスチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体とは、スチレン系単量体と（メタ）アクリル酸系単量体との共重合体であって、共重合体中の（メタ）アクリル酸系単量体単位は１〜３０重量％、より好ましくは５〜１５重量％である。共重合体中の（メタ）アクリル酸系単量体含有量が３０重量％を越える場合は、溶融体の粘度が高くなり、押出成形性、加工性等が低下し、生産性が悪化することに加えて、重合時にゲル状の組成物が大量に生成する場合がある。

上記スチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体におけるスチレン系単量体は、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、エチルスチレン、α−メチルスチレン等のα−アルキル置換スチレン、イソブチルスチレン、ターシャリーブチルスチレン、ブロムスチレン、クロロスチレン等が挙げられる。中でも、（メタ）アクリル酸との反応に優れる点からスチレンが好ましい。上記スチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体における（メタ）アクリル酸系単量体としては、アクリル酸、メタアクリル酸が挙げられる。共重合体の製造の容易さの点からメタアクリル酸が好ましい。またゴム含有スチレン系樹脂組成物中における添加量は５０重量％以下が好ましい。５０重量％より多く添加すると溶融時の粘度が高くなり、成形性が悪化する場合がある。
本発明のスチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体の製造方法として、例えば連続プロセスによる方法（特開昭５６−１６１４０９号公報）、懸濁重合による方法（特開昭４９−８５１８４号公報）など種々の方法が提案されている。

本発明でいうスチレン系熱可塑性エラストマーとは、種類は特に限定されないが、分散性の点から、スチレン−ブタジエンブロック共重合体が好適に用いられる。又、共重合体中のブタジエン成分の含有量は、３０〜８０重量％が強度補強効果の点から好適な使用範囲である。また、ゴム含有スチレン系樹脂組成物中における共重合体の添加量は３０重量％以下が好ましい。３０重量％以下であれば、剛性が維持できる。

以上の通り、ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）におけるゴム状弾性体の含有量は選択が可能である。しかし、無機充填材（Ｂ）との合計重量に対して、ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）由来のゴム含有量が少なすぎると、成形及び所望の形状に切断する際に割れる等の問題が発生したり、穿孔加工性能が不十分となったりする場合がある。補助板材料中のゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）由来のゴム含有量は、ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の合計重量に基づいて、２重量％以上であることが好ましく、４重量％以上であることが更に好ましい。

本発明の（Ｂ）における無機充填材は、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、酸化チタン、クレー、カーボンブラック、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ガラスファイバー等である。好ましくは、ウォラストナイト、タルク、ガラスフレークである。更に好ましくは、ウォラストナイトである。ウォラストナイトは、白色の針状結晶をもつ鉱物であり、平均繊維長が１０〜２００μｍ、平均繊維径が２〜３０μｍ、平均アスペクト比が３〜３０であることが好ましい。より好ましくは、平均繊維長が１０〜２００μｍ、且つ平均繊維径が３〜２０μｍであり、且つアスペクト比が１〜９であることが好ましい。更に好ましくは、平均繊維長が１０〜１００μｍであり、且つ平均繊維径が３〜２０μｍであり、且つアスペクト比が３〜７である。尚、平均繊維長、平均繊維径は、電子顕微鏡写真の画像解析によって測定した測定値であり、アスペクト比とは平均繊維長と平均繊維径の比である。

ウォラストナイトの平均繊維長及び平均繊維径が大きいと、穿孔加工時にドリルが過大な衝撃を受ける為、ドリルの折損が発生し易くなり、好ましくない。また、平均繊維径が小さく且つアスペクト比が大きいと、材料製造時及び材料の成形時に受けるせん断応力により、ウォラストナイトが折損し易くなる。よって、成形品中のウォラストナイトの粒度が安定化しづらく、穿孔性及び切削性に変動が生じる。加えて本材料を使用した最初の成形品に比べ、成形品を粉砕してリサイクルを繰り返すにつれウォラストナイトの折損が進み易い。その為、リサイクル回数により穿孔性及び切削性に差が生じてしまう恐れがある。平均繊維長、平均繊維径及びアスペクト比が上記の範囲であれば、これらの問題を起こすことはない。ウォラストナイトとしては、シラン等で表面処理を施したウォラストナイトも使用可能である。

無機充填材（Ｂ）の配合量は、ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の重量比として、８０：２０〜４０：６０であることが好ましい。無機充填材（Ｂ）の重量比が２０％未満の場合は、ドリルへの切粉巻付きを低減する効果が不十分である。一方、６０％より多い場合は密度が高くなる上に、成形性も悪化する。ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の重量比は、８０：２０〜５０：５０であることが更に好ましい。

本発明でいう滑剤（Ｃ）は、高級脂肪酸及びその金属塩、高級脂肪族系アルコール類、脂肪酸アマイド類、脂肪酸エステル類等である。その中でも高級脂肪酸及びその金属塩が好ましい。高級脂肪酸とは、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。中でもステアリン酸が特に好ましい。また、高級脂肪酸の金属塩とは、高級脂肪酸とリチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛などの金属との塩類を総称するものである。代表的な高級脂肪酸の金属塩には、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸等の高級脂肪酸と上記金属の塩が挙げられる。中でもステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどが特に好ましい。更にステアリン酸カルシウムが最も好ましい。本発明に使用される滑剤（Ｃ）における高級脂肪酸または高級脂肪酸の金属塩は、炭素数１２〜２２のものが好ましい。

ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の合計１００重量部に対する滑剤（Ｃ）の添加量は、０．５重量部以上５重量部以下が好ましく、１重量部以上３重量部以下が更に好ましい。０．５重量部以上であれば、ドリルへの切粉巻付きやドリル先端への銅箔等の付着を低減することができる。一方、５重量部以下であれば、材料を製造する際の滑剤過剰による成形不良を生じることがない。

本発明の材料には、無機充填材（Ｂ）及び滑剤（Ｃ）の他に、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤等各種安定剤、紫外線吸収剤、分散剤、抗菌剤、核剤、可塑剤、高分子加工助剤、難燃剤、シリコーンオイル、染料、顔料、着色剤を公知の方法に従い適宜添加して用いる事が可能である。本発明の材料を製造するに際し、各成分を配合するには通常公知の方法が用いられる。例えば、全成分を一度に配合する方法、あるいはスチレン系樹脂（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の高濃度マスターバッチを製造しておき、さらに配合する方法等が挙げられる。

本発明における工作物の穿孔及び切断加工用補助板材料を製造する方法は、特に制約はなく公知の方法が利用できる。例えば、バンバリーミキサー、ヘンシェルミキサー等のミキサーを用いてドライブレンドする方法；あるいは、各種押出機、ミキサー、ニーダ、又はロールを用いて各成分を混練する方法等が挙げられる。好ましい製造方法は、押出機を用いる方法である。又、各成分を混練する場合、一括して混練することも多段添加方式で混練することもできる。本発明の工作物の穿孔及び切断加工用補助板材料は、射出成形、プレス成形、シート押出成形、異型押出成形、発泡成形、ブロー成形等の成型法によって成形することが出来る。その際、平滑な表面を得る為に、材料の乾燥もしくは押出機のベントからの吸引等により、十分に水分を除去することが好ましい。

本発明の工作物の穿孔及び切断加工用補助板材料は、工業部材として幅広く利用できる。その中でも特に熱硬化性樹脂が主に使用されている電子部品関連用途に有効に使用できる。例えば、プリント基板等の穴開け工程で使用されるバックアップボードやエントリーボード、プリント基板等の外形を切削加工するのに使用されるエントリーボード等が挙げられる。

本発明におけるマテリアルリサイクルの方法は、特に制約はなく公知の方法が利用できる。製品を回収し、洗浄、粉砕、不純物を除去すること等により、再び材料の形で再利用することが可能となる。更に押出機を用いてペレット化することもできる。また再度成形にするに当たっては、リサイクルされた材料のみを使用することも可能であるし、リサイクルされた材料と工作物の穿孔及び切断加工用補助板材料とを合わせて成形することもできる。

以下、本発明を実施例で更に詳しく説明する。但し、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、実施例における各種物性の評価方法は下記の通りである。
［物性評価方法］
（１）メルトフローレイト
ＩＳＯ１１３３に基づき、２００℃、４９Ｎにて測定し、流動性の指標とした。

（２）ゴム含有量
重合原液中のブタジエン系ゴム重合体の重量％を最終重合固形分率で除したものを、ゴム含有量として重量％で示した。
また以下の方法で測定することもできる。パルスＮＭＲ装置（Ｂｒｕｋｅｒ社 ＣＫＰ−９０）を用い、水素核を測定核として、測定周波数９０ＭＨｚ、３０℃に於いてソリッドエコ−パルス（９０°ｘ−τ−９０°ｙパルス）を照射した直後の信号強度を測定し、それを１００％とする。さらに照射後６０μｓ時点における信号強度を測定し、照射直後の値に対する比を求めることによって、水素核の比率（％）が得られる。その値をｆ（％）とすると、ポリブタジエンゴム使用の場合の換算ゴム量（重量％）は、以下の計算式によって算出される。
換算ゴム量＝｛［５４×ｆ／６］÷［５４×ｆ／６＋１０４（１００−ｆ）／８］｝×１００
ここから、ゴム含有量既知のゴム含有スチレン系重合体の換算ゴム量を基準として、計算した換算ゴム量を割り戻すことによって、ゴム含有量を求めることができる。例えば、ポリブタジエンゴム（ローシスタイプ）を用いたゴム含有量６．６重量％のゴム含有スチレン系重合体の換算ゴム量は、８．７重量％であった。
また、ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の合計重量に基づいたゴム含有量は、ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）中のゴム含有量と（Ａ）と（Ｂ）の配合比率により、計算して重量％で示した。

（３）分散ゴム粒子径
ゴム含有スチレン系樹脂組成物をチオシアン酸アンモニウム（１ｖｏｌ％）のジメチルホルムアミド溶液に溶解させ、得られた試料について粒径分布測定装置（日科機社製コールターカウンターマルチサイザ）により求めた体積メジアン径を分散ゴム粒子径とした。
（４）密度
密度はＩＳＯ１１８３に基づき測定した。

［穿孔加工評価方法］
プリント配線基板（耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂積層板ＦＲ−４タイプ、０．１ｍｍ厚さ、両面に１２μｍの銅箔が積層されている）を７枚重ね、下面に穿孔加工補助板を、上面に樹脂付きアルミ板を設置した。その対象物に、ドリル孔開け機を用いて、ドリル（アンダーカット［パンチ］タイプ、径０．１５ｍｍ)により回転数１２万回転／分、送り量（ドリルの下降速度）１．２ｍ／分で孔を２０００個開けた。その際は切粉を吸引して除去した。穿孔加工後に以下の評価を実施した。

（５）ドリルへの切粉巻付き
ドリルへの切粉の巻付き状態を、以下の通り判定した。
○：絡みつきがないか、極僅かのもの、△：絡みつきが中程度のもの、×：多量に絡みつきが残っているもの
（６）ドリル先端への付着
ドリル先端への銅箔破片等の付着物存在状態を、以下の通り判定した。
○：付着物が見られないか、極僅かのもの、△：付着物が中程度のもの、×：広い範囲に付着しているもの
（７）樹脂付きアルミ板外観
樹脂付きアルミ板の外観を、以下の通り判定した。
○：汚れが見られないか、極僅かのもの、△：付着物が中程度のもの、×：広い範囲に付着しているもの

［切断加工評価方法］
上記「穿孔加工評価方法」と同様にプリント配線基板を７枚重ねたものの上下に、切断加工用補助板を配置した。その対象物に、外形加工機を用いてドリルビット（径１．０×長さ４．５ｍｍ）により、回転数３万回転／分、ドリル速度５００ｍｍ／分での切断加工を行った。切断加工後に以下の評価を実施した。
（８）補助板の融け
切断後に補助板が融けている状態を、以下の通り判定した。
○：融けが見られないか、極僅かのもの、△：融けが中程度のもの、×：融けが著しいもの
（９）基板への樹脂付着
切断後の基板への樹脂付着状態を、以下の通り判定した。
○：付着物が見られないか、極僅かのもの、△：付着物が中程度のもの、×：広い範囲に付着しているもの

次に実施例及び比較例で使用したゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）、無機充填材（Ｂ）、及び滑剤（Ｃ）を示す。
ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）
（Ａ−１）ゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂
攪拌機を備えた反応機３基を直列に連結し、その後に二段ベント付き二軸押出機を配置した重合装置を用いて、ゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂を以下のように連続的に製造した。スチレン４１．８重量部、メチルメタクリレート４０．２重量部、ゴム状弾性体としてＢ−Ｓタイプ（Ｂ：ブタジエンブロック、Ｓ：スチレンブロック）で、スチレン含有量が３０重量％であるゴム状弾性体６．５重量部、エチルベンゼン１５．０重量部、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン０．０２重量部からなる原料溶液を反応機に供給し、重合を行った。重合温度、滞留時間は１１０℃−２時間、１２０℃−２．５時間、１５０℃−２．５時間とした。重合反応器より連続して排出される重合体溶液を真空ベント付押出機に導入し、脱気した後ペレタイズを行った。得られたゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂は、連続相の組成がスチレン４６．４重量％、メチルメタクリレート４４．６重量％であった。また、分散相のゴム状弾性体含有量が９重量％、分散粒子の粒子径が０．９μｍ、メルトフローレートが１．４ｇ／１０ｍｉｎであった。

（Ａ−２）ゴム含有スチレン系樹脂
（Ａ−１）と同様の重合装置を用いてゴム含有スチレン系樹脂を連続的に製造した。スチレン８２．３重量部、ゴム状弾性体としてポリブタジエン（宇部興産社製、ＢＲ１５ＨＢ）７．０重量部、エチルベンゼン１０．０重量部、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン０．０４重量部からなる原料溶液を反応機に供給し、上記ゴム含有スチレン系重合体（Ａ−１）の製造と同様にして製造した。得られたゴム含有スチレン系樹脂（Ａ−２）は、ゴム状弾性体含有量が８．８重量％、分散粒子の粒子径が１．８μｍ、メルトフローレートが３．０ｇ／１０ｍｉｎであった。

（Ａ−３）スチレン−メタクリル酸共重合体
スチレン−メタアクリル酸共重合体は、次の様にして製造した。スチレン８０．３重量部、メタアクリル酸５．９重量部、エチルベンゼン１３．８重量部の混合液１００重量部に対し、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン０．０１重量部を添加して成る重合液を、完全混合型反応器を有する重合装置に１．００リットル／ｈｒで連続的に仕込んだ。完全混合型反応器の温度を１３５℃に調整した。重合反応器より連続して排出される重合体溶液を真空ベント付押出機に導入し、脱気した後ペレタイズを行った。得られたスチレン−メタアクリル酸共重合体（Ａ−３）は、メタアクリル酸含有量が９．０重量％、メルトフローレートが１．６ｇ／１０ｍｉｎであった。

（Ａ−４）スチレンブタジエンエラストマー 旭化成ケミカルズ社製タフプレン１２５（スチレン／ブタジエン重量比 ４０／６０）
（Ａ−５）ゴム非含有スチレン系樹脂 ＰＳジャパン社製ＰＳＪ−ポリスチレン Ｇ９３０５

無機充填材（Ｂ）
ウォラストナイト：
ＪＦＥミネラル社製 ＫＨ−３０（平均繊維長１００μｍ、平均繊維径１５μｍ、アスペクト比７）、Ｃ−８（平均繊維長３０μｍ、平均繊維径１０μｍ、アスペクト比３）
関西マテック社製 ＫＧＰ−Ｈ８５（平均繊維長８０μｍ、平均繊維径９μｍ、アスペクト比９）、ＫＡＰ−３７０（平均繊維長７０μｍ、平均繊維径８μｍ、アスペクト比９）
ＮＹＣＯＭｉｎｅｒａｌｓ社製 ＮＹＧＬＯＳ ２０（平均繊維長２６０μｍ、平均繊維径２０μｍ、アスペクト比１３）

タルク：日本タルク社製 ＭＳ−Ｔ
ガラスフレーク：セントラル硝子社製 ＥＦＨ１００−３１
水酸化アルミニウム：日本軽金属社製 Ｂ１０３

滑剤（Ｃ）
ステアリン酸カルシウム：大日化学社製 ダイワックスＣ
ステアリン酸亜鉛：大日化学社製 ダイワックスＺＰ改
ステアリン酸：日本油脂社製 ＮＡＡ−１８０
パルチミン酸：花王社製 ルナックＰ−７０

［実施例１］
（Ａ）成分として、（Ａ−１）ゴム含有ポリメタクリルスチレン系樹脂７０重量部と、（Ｂ）成分としてウォラストナイト（ＫＨ−３０）３０重量部、これら合計１００重量部に対して、（Ｃ）成分としてステアリン酸カルシウム１重量部の割合でペレットブレンドした。その後、二軸混練機（ＷＥＲＮＥＲ＆ＰＦＬＥＩＤＥＲＥＲ社 ＺＳＫ２５）を用いて、スクリュ回転数 ３００ｒｐｍ、ヒータ設定温度 ２４０℃でベントから揮発分及び水分を除去しながら混練し、ペレットを製造した。
このペレットを射出成形機（東芝機械社 ＩＳ１００Ｇ）及び金型（厚み２ｍｍ×１５０ｍｍ角）を用いて、成形温度 ２４０℃で穿孔加工用補助板を作製した。また、厚み１ｍｍ×２００ｍｍ角のスペーサーを用いて、ヒータ温度２２０℃でプレス成形により切断加工用補助板を作製した。各補助板を用いて評価を実施した。結果を表１に示した。
本材料は、リサイクル性に優れるゴム含有スチレン系樹脂組成物及び熱的に安定な無機充填材からなることにより、マテリアルリサイクルを実施する上で品質的に安定している。

［実施例２〜１０］
表１に記載した通り、（Ａ）〜（Ｃ）成分の種類と配合割合を変更した他は、実施例１と同様な方法でペレットを製造し、各種評価を実施した。条件と結果を表１に示した。

［実施例１１〜２０］
表２に記載した通り、（Ａ）〜（Ｃ）成分の種類と配合割合を変更した他は、実施例１と同様な方法でペレットを製造し、各種評価を実施した。条件と結果を表２に示した。

［実施例２１〜２５］
表３に記載した通り、（Ａ）〜（Ｃ）成分の種類と配合割合を変更した他は、実施例１と同様な方法でペレットを製造し、各種評価を実施した。条件と結果を表３に示した。

［実施例２６］
穿孔加工に使用した後の実施例６の補助板を、洗浄、粉砕し、粉砕品を得た。該粉砕品を実施例１と同様に射出成形して、新たに穿孔加工用補助板を作製した。この補助板についての評価結果を表３に示した。

［実施例２７］
実施例２６と同じく、切断加工に使用した後の実施例６の補助板を洗浄、粉砕し、該粉砕品をプレス成形して、新たに切断加工用補助板を作製した。この補助板についての評価結果を表３に示した。

［実施例２８〜２９］
実施例６の穿孔加工用補助板及び切断加工用補助板それぞれの粉砕品に対し、該粉砕品と実施例６の材料を７０：３０（重量部）の割合で配合した以外は、実施例２６〜２７と同様な方法で補助板の成形、評価を行った。これらの結果を表３に示した。

［比較例１〜７］
表２に記載した通り、（Ａ）〜（Ｃ）成分の種類と配合割合を変更した他は、実施例１と同様な方法でペレットを製造し、各種評価を実施した。ただし、比較例１〜７は穿孔加工評価結果が劣るため、切断加工評価は実施しなかった。条件と結果を表４に示した。

［参考例１］
表５に記載した通り、水酸化アルミニウムに対し、結合剤としてポリプロピレン（住友化学社製 ノーブレンＹ１０１）を使用して、実施例１と同様な方法でペレットを製造し、各種評価を実施した。
条件と結果を表５に示した。この場合、密度が著しく高くなってしまうことが判った。

本発明の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料、およびそれを用いた成形品は、低比重で、穿孔性、切削性に優れ、リサイクル可能である為、工業部材として幅広く利用できる。その中でも、特に熱硬化性樹脂が主に使用されている電子部品関連用途に有効に利用できる。

図１は、本発明の穿孔加工用補助板のプリント基板に対する使用状況を示す概略図である。

符号の説明

１ 穿孔加工用補助板
２ ドリル
３ 樹脂付きアルミ板
４ 基板

Claims (13)

1. ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）を含んで構成され、その重量比が８０：２０〜４０：６０である、工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
2. 無機充填材（Ｂ）が、ウォラストナイト、タルク及びガラスフレークからなる群から選ばれた少なくとも一種である、請求項１に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
3. ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の合計１００重量部に対し、滑剤（Ｃ）が０．５〜５重量部添加された、請求項１又は２に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
4. 滑剤（Ｃ）が高級脂肪酸酸またはその金属塩である、請求項３に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
5. 材料中のゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）由来のゴム含有量が、ゴム含有スチレン系樹脂組成物（Ａ）と無機充填材（Ｂ）の合計重量に基づいて２重量％以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
6. 無機充填材（Ｂ）がウォラストナイトである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
7. 無機充填材（Ｂ）が、アスペクト比が３〜３０のウォラストナイトである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
8. 無機充填材（Ｂ）が、平均繊維長が１０〜２００μｍであり、且つ平均繊維径が２〜３０μｍのウォラストナイトである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
9. 無機充填材（Ｂ）が、平均繊維長が１０〜２００μｍであり、且つ平均繊維径が３〜２０μｍであり、且つアスペクト比が１〜９のウォラストナイトである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料を用いた成形品。
11. 請求項１０で得られた成形品を使用した後の粉砕品及び／またはそれをペレット化したものを成形して新たに得られた成形品。
12. 請求項１０で得られた成形品を使用した後の粉砕品及び／またはそれをペレット化したものと、請求項１〜９のいずれか１項に記載の工作物の穿孔および切断加工用補助板材料を、合わせて成形して得られた成形品。
13. バックアップボードまたはエントリーボードとして使用される、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の成形品。