KR100291762B1 - 도전성프로필렌수지조성물및부품수납용기 - Google Patents

Abstract

[과제]

기계적 특성이 우수하고, 대전(帶電) 하기가 어렵고, 베이킹(baking) 처리에 견딜 수 있으며 재이용됨으로써 폐기물을 내지않고, 재료 코스트 및 작업 크스트를 억제한 부품수납 용기용의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.

[해결수단]

주성분은 결정화도가 95% 이상인 부분이 전체의 60wt% 이상이고, 에틸렌을 20wt% 이하 함유한 프로필렌 중합체가 awt%와, 인장신장율이 100% 이상이고 에틸렌을 1~7wt% 함유한 프로필렌 랜덤 공중합체가 bwt%와, 도전성 충전물이 cwt%로 구성되고,

아래의 관계식 :

a+b+c=100,

a/b=0.5~2.0,

c=10~30

을 만족하며, 멜트 플로우 레이트가 5~150g/10min인 것을 특징으로 한다.

Description

도전성 프로필렌 수지 조성물 및 부품수납 용기

부품의 공급에 있어서 부품이 수납된 부품 캐리어를 테이프상으로 연결한 포장형태의 그대로 자동 공급기에 장착하고, 부품을 1개씩 자동공급하는 테이핑 방식의 부품공급 방법은 전자 부품의 실장(實裝)에서 높은 신뢰성이 실증되어 근년 급속히 보급되어 부품공급 방식의 주류를 이루고있다. 그러나 테이핑 방식의 부품공급에 있어서 부품수납 용기를 구성하는 종이 테이프나 엠보스 테이프와 같은 (부품 캐리어)는 사용후 폐기되므로 부품의 사용량 증가와 함께 막대한 산업 폐기물을 산출하는 것이 지적되게 되었다. 따라서 일본국 특허공개 평6-156562호 공보에 개시된 바와 같은 재이용 가능한 부품 캐리어가 제안되어 있다.

부품 캐리어용의 수지재료로서는 일반적인 기구조립 부품의 용도의 경우는 그 수지의 기계적 특성(강성, 힌지 강도), 내열성, 성형성, 재이용성, 리사이클성 (분쇄후의 재성형성) 및 코스트가 유리한 폴리프로필렌 수지가 사용되어 왔다.

한편, 전자부품의 수납용기의 용도의 경우는 특히 전자부품의 정전기 파괴를 방지하기 위하여 도전성이 요구되는데, 종래의 폴리프로필렌 수지에 도전성을 부여하기 위해 카본을 첨가하면 그 기계적 강도가 현저히 저하하여 실제로 사용할 수 없었으므로 종래 카본을 첨가한 도전성 폴리스티렌 수지가 사용되어 왔다. 여기서 특히 힌지 강도는 힌지 테스터에 의한 굴곡각도 좌우 45도, 하중 800g, 굴곡속도 매분 60회라는 조건에서의 파단하기 까지의 반복 굴곡회수로 정의 되며, 재이용성 향상에 필요한 힌지 강도는 100회 이상으로 되어 있다.

그러나 전자부품의 실장용 용기로서 특히 반도체 패키지를 수납할 경우, 아래와 같은 문제가 있었다. 즉, 현재 반도체 패키지의 90% 이상이 흡습성이 높은 에폭시계 수지 모울드의 패키지이므로 습기의 존재하에서는 패키지는 수분을 흡수한다. 이 흡습한 패키지를 그대로 리플로우 로(爐)에서 납땜처리하면 모울드 패키지 내부에 존재하는 수분이 급격히 수증기로 되어 패키지가 폭발, 파손하므로 이 패키지를 조립실장하기 전에 약 125℃에서 가열하여 건조하는 소위 베이킹을 할 필요가 있다. 그런데, 상기 도전성 폴리스티렌 수지는 내열성이 불량하여 120℃ 이상의 베이킹에 견딜 수 없으므로 전자부품을 실장하기 직전에 그 전자부품을 별도로 베이킹하거나, 혹은 그 전자부품을 별도로 베이킹한 후에 용기에 수납하여 톱 테이프등을 붙여 밀봉하는 등의 대책이 필요하였다.

따라서 근년, 기계적 특성이 우수하고 내열성이 높으며 저코스트이고, 더욱이 폐기나 소각시에 있어서도 유해물질을 내지않는 도전성 폴리프로필렌 수지가 검토되게끔 되어 왔다. 그러나 결정화도가 낮은 폴리프로필렌 수지에 도전성을 부여하기 위하여 카본을 첨가한 것은 강성(剛性)이 불충분하고, 전자부품 캐리어로 사용할 경우, 그 전자부품을 억누르는 셔터부의 부품 유지력이 불충분하므로, 또한 반송시에 작용하는 외력에 의해 용기의 변형이 생기므로 실장(實裝) 신뢰성이 낮아 실용화할 수 없었다. 이에 반하여 결정화도가 높은 폴리프로필렌 수지에 카본을 첨가한 것은 강성은 충분하기는 하지만 힌지 강도가 불충분하여 셔터부가 반복되는 개폐에 의하여 피로하게 되므로 재이용성이 낮아 이것도 실용화할 수 없었다. 이상과 같이 종래의 도전성 프로필렌 수지로부터 형성한 용기는 내열성을 가지고 있으나 강성 또는 힌지 강도가 아직 불충분하므로 실장 신뢰성, 재이용성이 충분하다고는 할 수 없었다.

그리고 상기 부품 캐리어 테이프 등은 리일상으로 권취되어 수납된 부품과 한꺼번에 그대로 베이킹되는 것이 효율적이기는 하지만, 종래의 리일재료는 일반적으로 상기한 용기와 마찬가지의 수지나 종이가 많아 그대로 베이킹을 할 수 없었다. 그리고 그대로 베이킹을 할 수 있는 것은 고가의 알루미늄제의 리일 이외는 없었다.

본 발명은 기계적 특성, 내열성 및 도전성이 우수하고 재이용 가능한 주로 전자부품의 포장 및 자동공급에 사용되는 도전성 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그 도전성 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 부품수납 용기에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 도전성 수지 조성물을 사용하여 형성하는 부품 캐리어 테이프의 한가지 실시형태의 일부를 나타낸 모식적 평면도.

제2도는 제1도의 부품 캐리어 테이프의 모식적 평면도.

제3도는 본 발명의 도전성 수지 조성물을 사용하여 형성하는 부품 캐리어용 테이프의 셔터부를 개방한 상태의 일부를 나타낸 모식적 평면도.

제4도는 본 발명의 도전성 수지 조성물을 사용하여 형성하는 캐리어 테이프용 리일의 한가지 실시형태를 나타낸 것으로서 그대로 베이킹하는 상태를 나타낸 모식적 평면도.

본 발명은 상기한 종래기술을 고려하여 부품의 포장 및 자동공급에 사용되며, 대전(帶電)이 어려우며 베이킹 처리에 견딜 수 있고, 재이용됨으로써 폐기물을 내지않으며, 재료 코스트 및 작업 코스트를 훨씬 절감시킨 도전성 수지 조성물, 특히 도전성 폴리프로필렌 수지 조성물 및 부품수납 용기를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명자들은 여러가지 수지 조성물의 기계적 특성을 검토한 결과, 실장 신뢰성 향상에 필요한 강성을 달성하기에는 굴곡 탄성율이, 재이용성 향상에 필요한 힌지 강도를 달성하기 에는 인장신장율이, 그리고 열처리에 대하여 향상된 내열성을 달성하기에는 열변형 온도가 여러가지 어떤 값 이상 필요하다는 것을 발견하였다. 특히 수지 조성물을 전자부품 수납 용기용으로 사용하자면 도전성 및 성형성도 필요하다.

따라서 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 도전성 프로필렌 수지 조성물의 강성, 힌지 강도, 내열성 및 성형성에 대해 검토한 결과, 이들 성질의 척도로서 아래의 물성을 선택하여 그 물성이 아래와 같은 범위에 있을 경우 도전성 수지 조성물은 상기한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다는 것을 발견하였다.

따라서 본 발명은 아래의 물성:

(1) 강성의 척도로서의 굴곡 탄성율(23℃)이

(가) 대형물 부품용 또는 리일용의 조성물의 경우에서는 굴곡 탄성율이 21000kgf/㎠ 이상, 혹은

(나) 소형물 부품용의 조성물의 경우에서는 굴곡 탄성율이 15000kgf/㎠ 이상,

(2) 힌지 강도로서의 인장신장율(23℃)이 8% 이상,

(3) 내열성으로서의 열변형 온도(HDT)가

(가) 대형물 부품용 또는 리일용의 조성물의 경우에서는 응력조건 4.6kgf/㎠에서 130℃ 이상, 혹은

(나) 소형물 부품용의 조성물의 경우에서는 응력조건 2.0kgf/㎠에서 130℃ 이상, 혹은 응력조건 4.6kgf/㎠에서 115℃이상, 및

(4) 성형성으로서의 멜트 플로우 레이트가 5~150g/10분을 가지는 도전성 수지 조성물을 제공한다.

상기한 도전성 수지 조성물의 물성에 관하여, 굴곡 탄성율은 ASTM D790M에 따른 소정 변형량을 주는 응력을 측정함으로써 얻어지는 물성이고; 인장신장율은 ASTM D638에 따른 인장시험에서의 파단점의 신장율(23℃)에 의하여 규정되는 물성이며; 열변형 온도는 JIS K6758에 따라 일정 하중에서 소정 변형량을 주는 온도를 측정함으로써 얻어지는 물성이고; 그리고 멜트 플로우 레이트(MFR)는 ASTM D1238에 따라 230℃, 하중 2.16kg의 조건에서 10분간에 압출된 시료의 중량으로 규정되는 물성이다.

그리고 상기 대형물 부품이라 함은 구체적으로는 대형 스위치 및 대형 릴레이와 같은 전기부품 및 소위 기구부품을 예시할 수 있다. 그리고 상기 소형물 부품이라 함은 구체적으로는 QFP(quad flat package) 및 SOP(small outline package) 등의 소위 범용의 전자부품 실장기에 의해 실장되는 주로 칩형의 표면실장용 전자 부품을 예시할 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 도전성 수지 조성물이 가져야하는 물성을 추출하여, 그 물성의 적절한 범위를 선택한 것이다. 따라서 본 발명의 도전성 수지 조성물은 상기한 특정의 물성을 가진 것이면 도전성 수지 조성물의 종류에 특히 한정되는 것은 아니지만, 상기한 물성을 가진 도전성의 프로필렌 수지 조성물 [즉, 프로필렌 단량체 또는 프로필렌 단량체 및 그것과 공중합 가능한 기타의 단량체(예컨대 에틸렌)를 중합함으로써 얻어지는 프로필렌 중합체를 기제로 하는 조성물]이 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서 "도전성"이란 용어는 수지 조성물을 여러가지 형태로 사용할 때에 수지 조성물의 도전성이 수지에 축적되는 정전기에 의한 파괴를 방지할 수 있을 정도인 것을 의미하여 사용하는데, 구체적으로는 수지 조성물의 용도에 따라 다른 성질이며, 일반적으로는 도전성 충전물(充塡物)을 수지 조성물이 함유함으로써 이 성질이 얻어진다. 본 발명에 있어서 이 도전성의 척도가 되는 것은 저항계로 측정되는 저항(또는 체적 저항율)으로서의 물성인데, 통상적으로 이 저항이 10⁸오옴·㎝ 이하, 바람직하게는 10⁶오옴·㎝ 이하인 경우에는 통상, 수지 조성물은 예컨대 전자부품 용기 등에 만족하게 적용할 수가 있다. 따라서 바람직한 태양에서는 본 발명의 수지 조성물은 상기 저항을 가진다.

상기한 특정의 여러가지 물성은 이들 충전물을 함유한 조성물 전체가 가진 성질이며, 특히 바람직한 본 발명의 조성물로서 도전성 프로필렌 수지 조성물 [예컨대 (a) 프로필렌 호모폴리머 및 프로필렌-에틸렌 공중합체로부터 선택되는 적어도 1종의 프로필렌 중합체, 및 (b) 적어도 1종의 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체로된 프로필렌 중합체 조성물]이 적어도 70 중량% 및 도전성 충전물이 적어도 5 중량%인 도전성 프로필렌 중합체 조성물을 예시할 수 있다.

보다 구체적으로는 상기한 특정의 물성을 가진 도전성 폴리프로필렌 수지 조성물은 특정의 비율로 배합된

(A) 특정의 결정화도와 특정의 에틸렌 함량(에틸렌 함량이 0인 경우를 포함)을 가지며 굴곡 탄성율이 큰 프로필렌 중합체,

(B) 특정의 에틸렌 함량을 가지며 인장신장율이 큰 랜덤 타입의 프로필렌 공중합체, 및

(C) 도전성을 부여함과 아울러 강성을 향상시키는 도전성 충전물을 본질적으로 함유해서 되며, 조성물 전체 기준으로 (A+B)가 적어도 70 중량%이고 C가 적어도 5 중량%이다.

따라서 본 발명의 하나의 요지에 있어서 도전성 폴리프로필렌 수지 조성물은,

(1) 결정화도가 95 중량% 이상인 부분이 전체의 60 중량% 이상을 차지하고, 에틸렌을 20 중량% 이하 함유하는 프로필렌 중합체 A가 a 중량% (a＞0),

(2) 인장신장율(23℃)이 100% 이상이고, 에틸렌을 1~7 중량% 함유한 프로필렌 랜덤 공중합체 B가 b 중량% (b＞0), 및

(3) 도전성 충전물 C가 c 중량% (c＞0)

를 함유해서 되고, 아래의 관계식:

a+b+c=100,

0.5≤a/b≤2.0, 및

10≤c≤30

을 만족하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 프로필렌 중합체 A의 결정화도 및 특정의 결정화도 범위를 가진 부분의 비율은 핵자기 공명법 흡수법(NMR)에 의해 구하여지는 아이소택틱 펜타드 프랙션으로부터 산출되는 것이고: 프로필렌 공중합체 B의 인장신장율은 상기한 ASTM D638에 따른 인장시험에서의 파단점의 신장율(23℃)이며; 멜트 플로우 레이트는 상기한 바와 같이 ASTM D1238에 따라 230℃, 하중 2.16kg의 조건에서 10분간에 압출된 시료의 중량이다.

더욱이 결정화도는 NMR외에 DSC [열시차(熱示差) 분석], X선 회절, 용제 가용율, 밀도 등에 의하여 측정할 수가 있고, 이 경우 적어도 하나의 측정치가 실질적으로 상기한 프로필렌 중합체 A의 요건을 만족하면 좋다.

본 발명의 특히 바람직한 태양에서는 상기 도전성 폴리프로필렌 수지 조성물이 엘라스토믹한 수지를 더욱 함유해서 된다. 이 경우, 본 발명의 도전성 폴리프로필렌 수지 조성물은,

(1) 결정화도가 95 중량% 이상인 부분이 전체의 60 중량% 이상을 차지하고, 에틸렌을 20 중량% 이하 함유한 프로필렌 중합체 A가 a 중량% (a＞0),

(2) 인장신장율(23℃)이 100% 이상이고, 에틸렌을 1~7 중량% 함유한 프로필렌 랜덤 공중합체 B가 b 중량% (b≥0), 및

(3) 도전성 충전물 C가 c 중량% (c＞0), 및

(4) 23℃에서의 인장신장율이 100% 이상이고, -20℃에서 고무탄성을 나타내며, 그리고 유리 전이점이 -20℃ 이하인 엘라스토믹한 수지 D가 d 중량% (d＞0)를 함유해서 되고, 아래의 관계식:

a+b+c+d=100,

0.5≤a/(b+d)≤29.0, 및

5≤c≤30

을 만족하는 것을 특징으로 한다.

상기 조성물에 있어서 "고무탄성"이라 함은 당업자에게 주지의 성질이며, 특히 설명할 필요는 없으나, 그 성질은 예컨대 久保亮五저 "고무탄성"(일본국의 裳華房에서 출판)에 설명되어 있다. 그리고 유리 전이점은 JIS K7121에 따라 DSC(시차주사(示差走査) 열량계)에 의하여 측정되는 물성이다.

본 발명에 의하면 우수한 강성, 힌지 강도, 내열성, 도전성, 및 성형성을 구비한 도전성 수지 조성물, 특히 도전성 프로필렌 수지가 제공된다. 따라서 본 발명의 도전성 수지 조성물은 일반적인 기구부품 외에 전자부품의 수납이나 자동 공급용의 부품수납 용기에 적용할 수 있다.

따라서 본 발명에 의한 도전성 프로필렌 수지 조성물을 사용하여 전자부품을 유지수납하는 凹부, 그 凹부의 개구부에 설치되어 상기 전자부품의 튀어나감을 방지하는 개폐가능한 셔터부, 凹부의 전후의 가장자리부에 형성된 한쌍의 끼움 연락부와, 凹부의 좌우의 측방 가장자리부에 형성된 송출구멍을 구비한 전자부품 캐리어를 형성하고, 상기 연락부에 의해 복수의 캐리어를 연장하여 기다란 테이프상의 부품 캐리어 테이프를 구성할 수가 있고, 이러한 캐리어 또는 부품 캐리어 테이프는 아래와 같은 이점을 가진다:

그 캐리어 또는 부품 캐리어 테이프는 기계적 특성이 우수하고 대전하기 어려우며 베이킹 처리에 견딜 수 있으므로 전자부품의 포장 및 자동공급에 있어서 고신뢰성으로 사용되며, 재이용할 수 있고, 전자부품의 정전기 파괴를 방지할 수 있으며, 그 전자부품과 한꺼번에 베이킹 처리를 할 수 있다.

본 발명에 의한 도전성 폴리프로필렌 수지 조성물을 사용하여 부품 캐리어 테이프를 권회하는 주축과, 그 주축의 양단에 형성되어 상시 권회된 테이프를 수납하는 한쌍의 플렌지로부터 캐리어 테이프용 리일을 구성할 수가 있고, 이 리일은 아래와 같은 이점을 가진다:

그 캐리어 테이프용 리일은 기계적 특성이 우수하고 대전하기 어려우며 베이킹 처리에 견딜 수 있으므로 전자부품의 포장 및 자동공급에 있어서 고신뢰성으로 사용되며, 재이용할 수 있고 전자부품의 정전기 파괴를 방지할 수 있으며, 특히 포장을 해체하지 않고 전자부품 및 부품 캐리어 테이프와 한꺼번에 베이킹 처리를 할 수 있다.

그리고 도면에 있어서 인용부호 1은 부품 캐리어를, 2는 셔터부를, 3은 돌기부를, 4는 송출구멍을, 5는 부품 캐리어 테이프를, 6은 스프링을, 7은 凹부를, 8 및 9는 연결부를, 11은 리일을, 12는 플렌지를, 13은 베이킹 장치를 나타낸다.

이어서 본 발명의 도전성 프로필렌 수지 조성물을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 프로필렌 수지 조성물은 그 주성분으로서 상기한 바와 같이 프로필렌 중합체 A, 프로필렌 랜덤 공중합체 B 및 도전성 충전물 C와, 경우에 따라서 엘라스토믹한 수지 D를 함유해서 되며, 더욱이 본 발명의 목적에 반하지 않는한 필요에 따라 기타의 성분을 보조적으로 함유해도 좋다.

프로필렌 중합체 A는 결정화도가 95% 중량 이상, 바람직하게는 97 중량% 이상인 부분이 전체의 60 중량%이상, 바람직하게는 70 중량% 이상을 차지하고, 에틸렌을 20 중량% 이하, 바람직하게는 16 중량% 이하, 예컨대 5~15 중량% 함유한 것이고, 그 수기준의 평균 분자량은 예컨대 8000~100000 정도, 바람직하게는 8000~20000 정도인 것이 바람직하다. 상기한 본 발명의 도전성 수지 조성물의 물성치를 만족하는 것이면 프로필렌 중합체 A는 폴리프로필렌의 호모폴리머이어도 좋다. 따라서 프로필렌 중합체 A는 프로필렌 모노머 또는 프로필렌 모노머 및 에틸렌 모노머를 중합함으로써 얻어지는 상기한 특정의 물성을 가진 중합체이면 좋다.

이와 같은 프로필렌 중합체 A는, 예컨대 아래와 같은 특허문헌에 기재된 방법으로 제조할 수가 있다:

일본국 특허공개 소61-209207호 공보, 같은 특허공개 소62-104810호 공보, 같은 특허공개 소62-104811호 공보, 같은 특허공개 소62-104812호 공보, 같은 특허 공개 소62-104813호 공보, 같은 특허공개 평1-311106호 공보, 같은 특허공개 평1-318011호 공보, 같은 특허공개 평2-166104호 공보.

예컨대 아래의 촉매를 사용하여 제조하면 높은 결정화도가 용이하게 얻어지므로 바람직하다. 즉, Mg, Ti의 할로겐화물을 유기 알루미늄 화합물 및 유기 규소 화합물의 존재하에 올레핀과 접촉하여 된 α-올레핀 중합용 촉매를 사용하여 프로필렌 및 에틸렌을 중합시킨다.

이와 같은 프로필렌 중합체 A로서는, 예컨대 日本폴리켐 주식회사로부터 시판되고 있는 BC08AHSW(MFR=80), BC06C(MFR=60) 및 MAIHB(MFR=20)와 MA04(MFR=40) 등을 사용할 수 있다.

프로필렌 랜덤 공중합체 B는 인장신장율이 100% 이상이고, 에틸렌을 1~7 중량%, 바람직하게는 2.5~7 중량%, 예컨대 2.5~5 중량% 함유하는데, 그 수기준의 평균 분자량은 예컨대 8000~100000 정도, 바람직하게는 10000~60000 정도이다. 이 공중합체 B는 당업자에게는 주지의 프로필렌 공중합체의 제조방법으로 얻을 수가 있다. 예컨대 일반적인 지이글러계 촉매를 사용하여 프로필렌 및 에틸렌을 랜덤중합시키면 생성하는 중합체의 결정화도를 어느 정도 억제하여 인장신장율을 높일 수 있으므로 바람직하다. 그리고 엘라스토믹한 수지 D가 수지 조성물 중에 존재할 경우에는 프로필렌 랜덤 공중합체 B를 생략해도 좋다.

이러한 프로필렌 랜덤 공중합체 B는 예컨대 日本폴리켐 주식회사로부터 시판되고 있는 MG2T(MFR=15), MG05BS(MFR=45) 및 MG03D(MFR=30) 등을 사용할 수 있다.

더욱이 본 명세서에서 사용하는 중합체(또는 공중합체)의 수평균 분자량은 ASTM D3536-91에 따라 GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의하여 측정되는 것이다.

프로필렌 중합체 A 및 프로필렌 랜덤 공중합체 B는 다단 중합과 같은 동일 프로세스내에서의 리액터 블랜드에 의하여 배합하여도 좋고, 각각을 중합한 후에 조립시(造粒時)에 하는 포스트 리액터 블랜드에 의하여 배합하여도 좋고, 혹은 각각의 폴리머의 펠릿 블랜드에 의하여 배합하여도 좋다.

도전성 충전물 C는 수지 조성물을 적용하는 용도에 필요한 도전성을 부여할 수 있는 것이면 그 종류는 특히 한정되는 것은 아니고, 그 량도 특정의 관계식을 만족하고 도전성 수지 조성물이 상기한 특정의 물성을 가진 범위내에 있으면 특히 한정되는 것은 아니다.

예컨대 길이 10㎜ 이하의 단섬유 카본 또는 그 촙프트 스트랜드, 평균 입경(粒俓) 500㎛ 이하의 분말상 카본(카본 블랙 등), 켓첸 블랙 등을 사용하는 것이 바람직하다. 카본 이외의 재료, 예컨대 Cu 분말 등의 금속 충전물로 사용할 수 있다. 물론, 위에서 들은 충전물의 병용이어도 관계없다.

바람직하게는 단섬유 카본은 5㎜ 이하, 카본 블랙 또는 켓첸 블랙은 평균입경 200㎛ 이하를 사용하면 기계적 특성, 특히 인장신장율의 저하가 생기기 어렵다. 구체적으로는 일본국의 三菱화학사로부터 시판되고 있는 켓첸 블랙 EC600DJ 및 일본국의 東邦 레이욘사로부터 시판되고 있는 섬유 카본 HTA-C3-3R 등을 사용할 수 있다.

보다 바람직하게는 이들 충전물에 표면처리(실리콘 코우딩 등)가 되어 있으면 더욱 성형품의 기계적 강도가 강해진다.

충전물 C의 첨가량은 상기한 특정의 량이지만 수지 조성물이 형성되는 물품의 도전성 및 기계적 강도를 고려한 특히 바람직한 태양에서는 엘라스토믹한 수지 D를 함유할 경우이어도, 그렇지 않은 경우이어도 카본 단섬유를 사용할 때에는 10~20 중량%, 카본 블랙을 사용할 때에는 13~25 중량%의 양으로 사용해도 좋고, 또한 엘라스토믹한 수지 D를 함유할 경우에는 켓첸 블랙을 사용할 때에는 6~10 중량%의 양으로 사용해도 좋다.

엘라스토믹한 수지 D는 상기한 바와 같은 특정의 물성치를 가진 고무탄성을 나타내는 수지이면 특히 한정되는 것은 아니다. 특히 바람직한 엘라스토믹한 수지 D는 500% 이상의 인장신장율(23℃) 및/또는 -50℃ 이하의 유리 전이점을 가진다. 구체적으로는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 스티렌-부타디엔(SBR) 및 천연 고무를 사용해도 좋다. 특히 메탈로센 촉매로써 중합한 폴리에틸렌은 충분한 고무탄성을 나타내며, 또한 저렴하므로 바람직하다.

이러한 엘라스토믹한 수지 D는 수평균 분자량이 10000~200000 정도, 바람직하게는 8000~30000 정도의 것이어도 좋고, 예컨대 다우 케미칼사로부터 시판되고 있는 EG8180 및 日本合成고무(JSR)사로부터 시판되고 있는 EP02P 등을 사용할 수 있다.

프로필렌 중합체 A, 프로필렌 랜덤 공중합체 B 및 도전성 충전물 C와, 경우에 따라서 존재하는 엘라스토믹한 수지 D의 배합의 방법은 각 성분이 충분히 혼련되는 것이면 특히 한정되는 것은 아니다. 예컨대 수지 조립시의 블랜드에 의해서도, 혹은 마스터뱃치에 의한 블랜드이어도 관계없다. 조립시에 블랜드할 경우, 예컨대 2축 압출에 의해 충전물을 사이드 피이드하여도 좋다. 본 발명의 조성물의 배합비율은 균일히 배합/혼련함으로써 우수한 강성, 힌지 강도, 내열성, 도전성 및 성형성을 구비한 도전성 프로필렌 수지를 얻을 수가 있다.

혼련은 밴버리 믹서, 니이더 로울, 단축(單軸) 압출기, 2축 압출기, 기어펌프 등, 또는 이들을 병용해도 좋다. 보다 바람직하게는 카본을 밴버리 믹서, 2축 압출기와 같은 강혼련에 의해 매스터뱃치화 한후 다시 폴리프로필렌과 혼련하거나 카본을 사이드 피이드하는 등으로 하여 분산성을 향상시키면 기계강도, 도전성이 향상한다. 수지·도전성 충전물의 혼련이 충분하면 그 혼련장치는 특히 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 도전성 수지 조성물에 있어서 프로필렌 중합체 A의 결정화도 95중량% 이상의 부분이 60 중량% 미만이지만, 에틸렌 함량이 20 중량%를 초과하면 통상, 배합후의 수지 조성물의 굴곡 탄성율이 저하하므로 바람직하지 않다.

본 발명의 수지 조성물에 있어서 프로필렌 랜덤 공중합체 B의 에틸렌 함량이 1% 미만이지만, 인장신장율이 100% 미만이면 통상, 폴리프로필렌 수지 조성물의 인장신장율이 저하하므로 바람직하지 않다. 그리고 에틸렌 함량이 7 중량%를 초과하면 통상, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물의 굴곡 탄성율이 저하하므로 바람직하지 않다.

본 발명의 수지 조성물에 있어서 엘라스토믹한 수지 D를 함유하지 않을 경우, 프로필렌 중합체 A와 프로필렌 랜덤 공중합체 B의 배합비 a/b가 0.5 미만이면 프로필렌 수지 조성물의 굴곡 탄성율이 저하하고, 2.0을 초과하면 프로필렌 수지 조성물의 인장신장율이 저하하므로 바람직하지 않다. 엘라스토믹한 수지 D를 함유하지 않을 경우, 본 발명의 수지 조성물은 대형물 부품 및 리일 등에 특히 적합하고, 이 경우, 수지 조성물은 적어도 21000kgf/㎠의 굴곡 탄성율을 가진 것이 바람직하다.

그리고 엘라스토믹한 수지 D를 함유한 본 발명의 도전성 수지 조성물에 있어서 배합비 a/(b+d)가 0.5 미만이면, 통상 굴곡 탄성율이 저하하고, 예컨대 굴곡 탄성율이 15000kgf/㎠에도 미치지 못하면 부품의 유지력, 강성의 점에서 부품 수납기로서 일반적으로 적합하지 않고, 더욱이 내열성이 저하한다. 그리고 29를 초과하면 인장강도가 저하하므로 바람직하지 않다.

더욱이 엘라스토믹한 수지 D의 유무에 불구하고 특히 대형물 부품에 사용할 경우는 유지력의 점에서, 리일에 사용할 경우는 내열성, 칫수 안정성 및 흔들림 방지의 점에서 수지 조성물의 굴곡 탄성율 21000kgf/㎠ 이상이 특히 바람직하다.

본 발명의 수지 조성물에 있어서 도전성 충전물 C가 10 중량% 미만이면(또는 엘라스토믹한 수지 D를 함유할 경우에 있어서는 5 중량% 미만이면), 프로필렌 수지 조성물의 굴곡 탄성율과 도전성이 저하하고, 역으로 30 중량%를 초과하면 폴리프로필렌 수지 조성물의 인장신장율과 성형성이 저하함과 아울러 재료 코스트가 증가하므로 일반적으로 바람직하지 않다.

특히 엘라스토믹한 수지 D를 함유한 본 발명의 도전성 수지 조성물에 있어서 도전성 충전물 C로서 켓첸 블랙을 사용하고, 더욱이 이것을 5~10 중량%의 범위에서 사용하면, 혼련의 강도·회수에 영향을 받지않고 필요충분한 도전성이 얻어지므로 수지 조성물의 제조관리가 용이해지며, 또한 물성의 저하가 적으므로 켓첸 블랙을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

더욱이 본 발명의 프로필렌 수지 조성물에는 필요에 따라 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 조성물의 목적에 따라 여러가지의 첨가제를 함유할 수 가 있다. 사용할 수 있는 첨가제로서는 각종 산화 방지제, 중화제, 결정화 핵제, 대전 방지제, 내광안정제, 자외선 흡수제, 무기 충전제, 슬립제, 염료, 안료, 과산화물 등을 예시할 수 있다. 이 첨가제의 첨가량은 통상, 도전성 프로필렌 수지 조성물 100부에 대하여 20부 이내가 바람직하다.

본 발명의 프로필렌 수지 조성물은 멜트 플로우 레이트(MFR)가 5~150g/10분이고, 바람직하게는 10~80g/10분이다. 멜트 플로우 레이트가 5g/10분보다 낮으면 성형성이 저하하고, 150g/10분을 초과하는 것은 중합도가 낮으므로 굴곡 탄성율이 저하하여 바람직하지 않다. 본 발명의 수지 조성물은 상기한 특정의 물성을 가진 중합체 A 및 공중합체 B를 사용함으로써 소정의 멜트 플로우 레이트를 일반적으로 달성할 수가 있다.

더욱이 당업자에게 주지의 방법에 의해 멜트 플로우 레이트를 증감시킴으로써 조정하는 것도 가능하다. 예컨대 조성물에 사용하는 중합체의 분자량을 적당히 선택함으로써(구체적으로는 중합체 A, 중합체 B 및/또는 수지 D의 분자량을 변화시킴으로써), 및/또는 필요에 따라 상술한 바와 같은 기타의 성분(예컨대 과산화물)을 가함으로써 보조적으로 멜트 플로우 레이트를 변경할 수가 있다.

멜트 플로우 레이트가 5g/10분 보다 적은 경우, 일반적으로 성형성이 불량하여 사출성형에 적합하지않다. 그리고 멜트 플로우 레이트가 150g/10분을 초과하면, 일반적으로 기계적 강도의 저하를 가져온다.

이어서 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 사용하는 전자부품 수납용기의 실시형태를 도면을 따라 설명한다.

본 발명의 부품 캐리어 테이프를 도 1(평면도) 및 도 2(정면도)에 모식적으로 나타낸다. 부품 캐리어 테이프(5)는 서로 연결된 복수의 부품 캐리어(1)(도 1에서는 4개를 도시)로 구성되고, 이들 캐리어(1)는 본 발명의 도전성 프로필렌 수지 조성물로 형성되며, 전자부품(10)을 유지, 수납하는 凹부 (7), 이 凹부(7)의 개구부에 설치되어 상기 전자부품(10)의 튀어나감을 방지하고 외부로부터의 조작에 의하여 탄성적으로 개폐가능한 돌기부(3) 및 스프링부(또는 탄성부분)(6)로 된 셔터부(2), 전후의 바깥 가장자리부에 형성된 한쌍의 끼움 연결부(8 및 9), 좌우의 옆쪽 가장자리부에 형성된 송출구멍(4)을 가지고 구성된다. 이들 캐리어(1)는 상기 쌍의 연결부(8 및 9)에 의하여 길이가 긴 테이프상으로 다수 연결되어 구성되어 있다.

이 부품 캐리어 테이프(5)는 기계적 특성이 우수하고, 대전하기가 어려우며 베이킹 처리에 견딜 수 있으므로, 전자부품(10)의 포장 및 자동공급에 있어서 고신뢰성으로 사용되며, 재이용되고, 전자부품(10)의 정전기 파괴를 방지하고, 그 전자 부품(10)과 한꺼번에 베이킹 처리할 수 있다.

도 3에는 부품 캐리어 테이프(5)의 셔터부(2)를 개방한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 이 상태에서 캐리어(1)로부터 전자부품(10)을 꺼집어낼 수가 있다. 도면에는 나와있지 않으나 부품 캐리어 테이프(5)가 자동공급기 위에서 공급되고 있는 상태에서 그 셔터부(2)의 돌기부(3)가 자동공급기에 설치된 가이드 등에 의하여 개폐조작됨으로써 상기 셔터부(2)가 개폐되고, 전자부품(10)의 꺼내기(또는 수납)가 행해지며, 실장부위에 공급(혹은 회수)된다.

본 발명에 의한 캐리어 테이프용 리일을 도 4에 나타낸다. 캐리어 테이프용 리일(11)은 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조되며, 부품 캐리어 테이프(5)를 권회하는 주축과, 이 주축의 양끝에 설치되어 상기 권회된 테이프(5)를 수납하는 한쌍의 플렌지(12)로 구성되어 있다. 이 캐리어 테이프용 리일(11)은 기계적 특성이 우수하고 대전하기가 어려우며 베이킹 처리에 견딜 수 있으므로 전자부품(10)의 포장 및 자동공급에 있어서 고신뢰성으로 사용되고 재이용되며 전자부품(10)의 정전기 파괴를 방지하고, 특히 포장을 해체하지 않고서도 전자부품(10) 및 부품 캐리어 테이프(5)와 한꺼번에 베이킹 장치(13)에 의해 베이킹 처리할 수 있다.

도면에는 나와있지 않으나 캐리어 테이프용 리일(11)은 자동공급기에 장착되어 부품 캐리어 테이프(5)가 인출되며, 상기한 바와 같이 전자부품(10)의 꺼집어내기(또는 수납)가 행해져서 실장부위에 공급(혹은 회수)된다.

이러한 부품 캐리어, 캐리어 테이프 및 캐리어 테이프용 리일의 구조는 예컨대 일본국 특허공개 평6-156562호에 개시되어 있으며, 이 개시내용은 이 인용에 의하여 본 명세서의 개시내용에 포함된다.

이어서 본 발명에 의하여 본 발명의 도전성 프로필렌 수지 조성물을 구체적으로 설명한다. 그리고 비교를 위하여 종래예 및 비교예도 실시하였다.

최초로 엘라스토믹한 수지 D를 함유하지 않은 경우에 있어서 두 가지의 종래예, 두, 세 가지의 비교예 및 두 가지의 본 발명의 실시예의 배합조성 및 평가결과를 각각 표 1, 표 2 및 표 3에 나타낸다. 표중의 "고결정부의 비율"이라 함은 결정화도가 95% 이상인 부분의 비율을 의미한다.

그리고 성분의 배합시에 있어서 비교예 1에서는 2축 압출기를 사용하여 카본을 사이드 피이드하고, 비교예 1에서는 단축(單軸) 압출기를 사용하며, 비교예 3에서는 밴버리 믹서를 사용하여 카본의 조성이 2배인 매스터뱃치를 조제하고, 그 후, 소정치가 되도록 2축 압출기를 사용하여 배합하였다. 나중에 설명하는 비교예 4 및 5도 비교예 3과 마찬가지로 배합하였다. 실시예 1에서는 비교예 1과 마찬가지로 배합하고, 실시예 2에서는 단축 압출기를 사용하며, 실시예 3 및 4에서는 비교예 3과 마찬가지로 배합하고, 실시예 5에서는 비교예 1과 마찬가지로 배합하였다.

종래예 1과 같이 폴리스티렌 단독으로서는 열변형 온도가 130℃에도 미치지 않아 베이킹을 할 수 없다.

종래예 2와 같이 랜덤 프로필렌 공중합체 B만을 사용할 경우 굴곡 탄성율이 15000kgf/㎠에 미치지 않아 부품의 유지력, 강성의 점에서 부품수납 용기로서 적합하지 않다.

비교예 1과 같이 고결정 폴리프로필렌만을 사용했을 경우는 인장신장율이 20%보다 현저하게 적으므로 힌지 강도가 낮고, 따라서 재이용에 적합하지 않다.

비교예 2와 같이 a/b가 0.5 이하이면 굴곡 탄성율이 21000kgf/㎠에 미치지 않아 부품의 유지력, 강성의 점에서 대형물 부품수납 용기로서 적합하지 않다. 이러한 의미에서 이 조성물을 비교예로서 설명하고 있으나, 굴곡 탄성율이 21000kgf/㎠ 이하이어도 좋은 (예컨대 적어도 15000kgf/㎠이면 좋음) 용도에 조성물을 사용할 경우, 예컨대 소형물 부품수납 용기 또는 리일로서 사용할 경우, 이 비교예 2는 본 발명의 실시예인 것으로 생각할 수 있다. 더욱이 비교예 2의 열변형 온도(2kgf/㎠ 하중시)는 140%이었다.

비교예 3과 같이 a/b가 2를 초과하면 인장신장율이 20%보다 현저하게 적고, 따라서 힌지 강도가 낮아 재이용에 적합하지 않다.

실시예 1과 실시예 2는 모두 본 발명의 수지 조성물의 필요한 모든 물성을 만족하며 실용에 사용할 수 있다. 특히 실시예 1은 a/b가 1.7이고 굴곡 탄성율이 크고, 따라서 강성이 높아 셔터의 부품유지력이 우수하므로 부품중량이 무거운 부품수납 용기로서의 용도에 적합하다. 그리고 실시예 2는 a/b가 0.85이고 인장신장율이 크며, 따라서 힌지 강도가 우수하므로 재이용성이 향상하고 부품수납 용기로서의 수명이 우수하다.

이어서 엘라스토믹한 수지 D를 함유한 본 발명의 수지 조성물의 세 가지 실시예 및 그것과 비교되는 두 가지 비교예를 나타낸다.

배합조건 및 평가방법은 앞서 설명한 바와 같고, 배합조성 및 평가결과를 표 4 및 표 5에 나타낸다.

비교예 4에서는 굴곡 탄성율이 낮으므로 강성이 불충분하여 부품유지에 적합하지 않으며, 더욱이 열변형 온도가 상당히 낮다. 그리고 비교예 5에서는 힌지 강도가 불충분하므로 반복 사용이 불량하며 재이용성에 문제가 있다.

실시예 3~5에서는 어느 것이나 본원 발명의 특정의 물성치를 가지며, 실시예 3 및 5의 조성물은 특히 대형물 부품용의 캐리어 및 리일에 적당하고, 실시예 4의 조성물은 특히 소형물 부품용의 캐리어에 적당하다.

본 발명에 의하면 우수한 강성, 힌지 강도, 내열성, 도전성, 및 성형성을 구비한 도전성 수지, 특히 프로필렌 수지를 제공할 수 있다. 따라서 일반의 기구부품외에 전자부품의 수납이나 자동공급용의 부품수납 용기에 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면 부품 캐리어 테이프가 제공되며, 그 부품 캐리어 테이프는 기계적 특성이 우수하고 대전하기가 어려우며 베이킹 처리에 견딜 수 있기 때문에 부품의 포장 및 자동공급에 있어서 고신뢰성으로 사용되고 재이용되며, 특히 전자부품의 정전기 파괴를 방지하고, 그 전자부품과 한꺼번에 베이킹 처리를 할 수 있다. 따라서 폐기물을 내지 않으며 재료 코스트 및 작업 코스트를 억제할 수가 있다.

본 발명에 의하면 캐리어 테이프용 리일이 제공되며, 그 캐리어 테이프용 리일은 기계적 특성이 우수하고 대전하기가 어려우며 베이킹 처리에 견딜 수 있기 때문에 부품의 포장 및 자동공급에 있어서 고신뢰성으로 사용되고 재이용되며, 특히 전자부품의 정전기 파괴를 방지하고, 특히 포장을 해체하지 않고서도 전자부품 및 부품 캐리어 테이프와 한꺼번에 베이킹 처리를 할 수 있다. 따라서 폐기물을 내지 않으며 재료 코스트 및 작업 코스트를 억제할 수가 있다.

Claims (6)

1. (1) 결정화도가 95% 이상인 부분이 전체의 60 중량% 이상이고, 에틸렌을 20중량% 이하 함유한 프로필렌 중합체 a 중량% (a＞0),

   (2) 인장신장율(23℃)이 100% 이상이고 에틸렌을 1~7 중량% 함유한 프로필렌 랜덤 공중합체 b 중량% (b＞0), 및

   (3) 도전성 충전물 c 중량% (c＞0)

   을 함유해서 되고, 아래의 관계식:

   a+b+c=100,

   0.5≤a/b≤2.0 및

   10≤c≤30

   을 만족하는 것을 특징으로 하는 도전성 프로필렌 수지 조성물.
2. 제1항에 있어서, 프로필렌 중합체는 에틸렌을 5~15 중량% 함유하는 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 프로필렌 랜덤 공중합체가 에틸렌을 2.5~5 중량% 함유하는 조성물.
4. 제1항에 기재된 폴리프로필렌 수지 조성물로 되어 있고, 부품을 유지수납하는 凹부와, 그 凹부의 개구부에 설치되어 상기 부품의 튀어나옴을 방지하는 개폐가 능한 셔터부를 구비한 것을 특징으로 하는 부품수납 용기.
5. 제4항에 기재된 부품수납 용기를 연결하여 테이프상으로 형성한 부품 캐리어 테이프.
6. 제1항에 기재된 폴리프로필렌 수지 조성물로 되어 있고, 제5항에 기재된 부품 캐리어 테이프를 권회하는 캐리어 테이프용 리일.