專利名稱：導(dǎo)電樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于導(dǎo)電的苯乙烯(或苯乙烯系列)樹脂組合物，該組合物適于用作盛放或載帶半導(dǎo)體或電子器件的容器或包裝材料。
發(fā)明技術(shù)背景盤(注模盤、真空成形盤、等)、箱盒、載體帶(模壓載體帶等)等一類的早已用作半導(dǎo)體或電子器件的包裝材料，尤其是用作集成線路(IC)或使用IC的電子器件的包裝材料。以上每一種包裝材料都是由以下樹脂構(gòu)成，即熱塑樹脂、如聚苯乙烯系樹脂、ABS樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚酯系樹脂、聚亞苯基醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等類似物。然而，這些包裝材料一般表面電阻率高，并很容易帶電。
因此，為了避免因靜電荷對(duì)IC造成危害或損壞，需要使包裝材料具有抗靜電能力的導(dǎo)電性。付與導(dǎo)電性方法的實(shí)例包括將如導(dǎo)電性碳黑一類的導(dǎo)電劑與樹脂混合的方法。在上述形成包裝材料的熱塑樹脂中，一般使用聚苯乙烯樹脂，因?yàn)榧词故腔旌狭舜罅康奶己谠摌渲诹鲃?dòng)性和成形性方面沒有顯著地降低，而且費(fèi)用也低。
日本專利申請(qǐng)公開號(hào)No.230655/1989(JP-1-230655A)公開了一種混合以下成分制備的導(dǎo)電樹脂組合物，即，使100重量份的含有聚苯乙烯成分的聚苯乙烯樹脂與1-15重量份的礦物油、1-10重量份的丁二烯橡膠和10-20重量份的具有100ml/100g或更多的DBP吸油量的碳黑進(jìn)行混合。該組合物的熔融指數(shù)(MI)為5g/10min或更大。然而，該樹脂組合物在機(jī)械特性方面不能滿足要求，如抗沖擊性、強(qiáng)度等，因此，在二次加工成形中很容易產(chǎn)生刻痕或碎裂。
日本專利申請(qǐng)公開號(hào)No.283584/1996(JP-8-283584A)公開了由如下混合制備的為IC包裝的導(dǎo)電樹脂組合物，即，使100重量份聚苯乙烯樹脂與5～50重量份碳黑、1-30重量份烯烴樹脂和0.2～10重量份的苯乙烯-共軛二烯嵌段共聚物進(jìn)行混合。日本專利申請(qǐng)公開號(hào)No.76423/1997(JP-9-76423A)公開了一種通過(guò)將導(dǎo)電樹脂組合物層壓在含有聚苯乙烯樹脂的基片兩側(cè)上的導(dǎo)電組合物塑料片。兩個(gè)樹脂組合物的MI值都為0.1g/10min或更大。在實(shí)施例中，也使用了MI值小于3.5g/min的樹脂組合物。該樹脂組合物或片的成形性很低，在切割、沖壓或加工時(shí)很容易產(chǎn)生毛刺和刮屑。例如，在對(duì)載體帶沖孔時(shí)會(huì)產(chǎn)生毛刺和刮屑，并粘附在IC或類似的器件上。
發(fā)明概況因此，本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電樹脂組合物，在切割或沖壓加工時(shí)，該組合物能抑制產(chǎn)生的毛刺或刮屑，因此能獲得片狀的，成形的或定形的制品。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種導(dǎo)電樹脂組合物，在二次成形中，片狀的，成形的或定形的制品，能抑制刻痕和碎裂的發(fā)生。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種導(dǎo)電樹脂組合物，以及片狀的、成形的或定形的制品，這些制品具有優(yōu)良的成形性和機(jī)械特性，如耐沖擊性、強(qiáng)度等。
本發(fā)明者們對(duì)解決上述問(wèn)題進(jìn)行了廣泛的研究，并發(fā)現(xiàn)將含有導(dǎo)電劑(或?qū)щ娫噭?的苯乙烯樹脂與特定量的沖擊改性劑混合，可獲得導(dǎo)電樹脂組合物，并將該混合物調(diào)整到特定的MI值，則在切割和沖壓加工中能抑制毛刺和刮屑的產(chǎn)生，并由此完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的導(dǎo)電樹脂組合物是一種含有如下成分的樹脂組合物，即，(A)苯乙烯樹脂、(B)導(dǎo)電劑和(C)沖擊改性劑，其中相對(duì)于100重量份的苯乙烯樹脂(A)，沖擊改性劑(C)的用量為11～44重量份，其熔融指數(shù)(MI)為3.5g/10min或更大。沖擊改性劑(C)可以是苯乙烯熱塑彈性體(C1)、烯烴的熱塑彈性體(C2)、聚酯系熱塑彈性體(C3)，等類似物。導(dǎo)電劑(B)可以是碳黑。相對(duì)于100重量份的苯乙烯樹脂(A)，導(dǎo)電劑(B)的量為5～50重量份。該樹脂組合物具有優(yōu)良的抗靜電特性，具有約1×1011Ω/□或更低的表面電阻率。
本發(fā)明包括至少含有一個(gè)導(dǎo)電層的片，其中導(dǎo)電層是由上述樹脂組合物形成。由該片獲得的成形的或定形的制品可以有效地用于盛裝和載帶電子元件。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明[苯乙烯樹脂(A)]苯乙烯的(或苯乙烯系列的)樹脂包括聚苯乙烯樹脂和橡膠-改性的(或含橡膠的)苯乙烯樹脂。形成聚苯乙烯樹脂的芳香族乙烯單體實(shí)例是苯乙烯、烷基取代的苯乙烯(例如，乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、對(duì)-乙基苯乙烯、對(duì)-異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、對(duì)-叔-丁基苯乙烯、等)、鹵代苯乙烯(例如，氯苯乙烯、溴苯乙烯等)、α-烷基取代的苯乙烯，其中烷基基團(tuán)在α-位上取代的(例如，α-甲基苯乙烯等)，等類似物。上述的芳香族乙烯單體可單獨(dú)使用，也可組合使用。上述單體中，一般使用苯乙烯、乙烯甲苯、α-甲基苯乙烯，等類似物，尤其可使用苯乙烯。
芳香族的乙烯單體可以與可共聚的單體組合使用?？晒簿鄣膯误w實(shí)例是乙烯基氰系單體(例如，丙烯腈等)、未飽和的聚羧酸或其酸酐(例如，馬來(lái)酸、衣康酸、檸康酸或其酸酐等)、亞胺系單體[例如，馬來(lái)酰來(lái)胺、N-烷基馬來(lái)酰亞胺(例如，N-C1-4烷基馬來(lái)酰亞胺等)，N-環(huán)烷基馬來(lái)酰亞胺(例如，N-環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺等)、N-芳基馬來(lái)酰亞胺(例如，N-苯基馬來(lái)酰亞胺等)、丙烯酸單體[例如，(甲基)丙烯酸的C1-20烷基酯，如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、等，(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、羥基(甲基)丙烯酸的C2-4烷基酯、如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯，等]和等等。上述可共聚的單體可單獨(dú)使用，也可組合使用。一般講，相對(duì)于單體總量，所用可共聚單體的量為1～50wt％的范圍，優(yōu)選為5～40wt％，更好為8～30wt％的范圍。
橡膠改性的苯乙烯樹脂是通過(guò)共聚(接枝共聚，嵌段共聚)等而制備的共聚物，其中類橡膠的聚合物或彈性聚合物(軟組分)以顆粒形式分散在聚苯乙烯樹脂的基質(zhì)中(剛性組分)，一般講，是接枝共聚物，通過(guò)通常的方法(本體聚合、本體懸浮聚合、溶液聚合、乳化聚合)，在有類橡膠聚合物的存在下，而聚合至少一種芳香族乙烯單體(例如，上述芳香族乙烯單體或由上述可共聚單體和上述芳香族乙烯單體形成的單體)而獲得的。
橡膠改性的苯乙烯樹脂的橡膠實(shí)例(類像膠的聚合物或彈性體聚合物)是二烯系橡膠[聚丁二烯(低順型或高順型的聚丁二烯)聚異戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、異丁烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-異丁烯-丁二烯-系共聚的橡膠等]、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸橡膠(含有聚丙烯酸的C2-8烷基酯的共聚彈性體，作為主要構(gòu)成組分等)、乙烯-α-烯烴-系共聚物[乙烯-丙烯橡膠(EPR)等]、乙烯-α-烯烴-聚烯共聚物[乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)，等]，聚氨酯橡膠、硅酮橡膠、丁基橡膠、加氫二烯系橡膠(加氫的苯乙烯-丁二烯系共聚物，等)，等等。此外，共聚物可能是無(wú)規(guī)共聚物或嵌段共聚物，嵌段共聚物包括具有AB型、ABA型、錐形型、徑向端嵌段型，等結(jié)構(gòu)的共聚物。類橡膠的聚合物可單獨(dú)使用，也可組合使用。優(yōu)選的類像膠聚合物是共軛的1，3-二烯或其衍生物的聚合物，尤其是二烯系橡膠[聚丁二烯(丁二烯橡膠)、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物等]。
在橡膠改性的苯乙烯樹脂中，類像膠聚合物含量，例如，為2～80wt％，優(yōu)選為3～50wt％，更好為3～20wt％(例如，為5～10wt％)。
分散在由聚苯乙烯樹脂形成的基質(zhì)中的橡膠(或類橡膠的聚合物)的形式，沒有特別限定，可以是芯/殼結(jié)構(gòu)、園蔥(onion)型、腸型(salami)結(jié)構(gòu)等。形成分散相的類橡膠聚合物顆粒尺寸可選自體積的平均顆粒直徑的范圍內(nèi)，例如，為0.05～30μm，優(yōu)選為0.1～10μm，更好為0.2～7μm(尤其是0.5～5μm)。進(jìn)而，在橡膠改性的苯乙烯樹脂中，接枝比率為5～300％，優(yōu)選10～250％。
在苯乙烯樹脂中，聚苯乙烯(GPPS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS樹脂)、苯乙烯-甲基丙烯酸甲基酯共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA樹脂)等優(yōu)選用作聚苯乙烯樹脂，而耐高沖擊性的聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物(ABS樹脂)、α-甲基苯乙烯改性的ABS樹脂、亞胺改性的ABS樹脂、MBS樹脂等優(yōu)選用作橡膠改性的苯乙烯樹脂。
另外，最理想的苯乙烯樹脂是由至少橡膠改性的苯乙烯樹脂構(gòu)成，而橡膠改性的苯乙烯樹脂和聚苯乙烯樹脂也可以組合使用。橡膠改性的苯乙烯樹脂/聚苯乙烯樹脂的比率(重量比)為100/0～50/50(尤其是100/0～60/40)。在苯乙烯樹脂中類橡膠的聚合物(軟組分)優(yōu)選含量為3～40wt％，最好是5～20wt％的范圍。
苯乙烯樹脂(在接枝共聚物中，構(gòu)成基質(zhì)的苯乙烯樹脂)的重均分子量為10000～1000000，優(yōu)選50000～500000，更好100000～500000。
當(dāng)在200℃下熔融和具有49N(5.0kgf)負(fù)載時(shí)的熔融指數(shù)(MI)，可從1～10g/10min范圍內(nèi)選取，優(yōu)選為1～5g/10min。
可以使用碳粉末(人造石墨粉末、膨脹石墨粉末、天然石墨粉末、焦炭粉或粉末，導(dǎo)電性的碳黑等，都是通常使用的)，碳纖維、金屬粉末等也可用作組分(B)。這些導(dǎo)電劑中，最好使用導(dǎo)電性碳黑。以上導(dǎo)電劑可單獨(dú)使用，或組合使用。
導(dǎo)電性碳黑的實(shí)例包括鍋爐黑、煙道黑、煙黑、乙炔黑、電弧黑等。這些導(dǎo)電性碳黑中，優(yōu)選是具有100ml/100g或更大(優(yōu)選110-200ml/100g)的DBP(二丁基苯二甲酸酯)吸油量的碳黑，其優(yōu)選實(shí)例是鍋爐黑、廚(ketehen)黑和具有優(yōu)良導(dǎo)電性的乙炔黑，其中鍋爐黑最佳。此外，可以使用通過(guò)與導(dǎo)電碳黑結(jié)合制備的導(dǎo)電碳黑組合物。導(dǎo)電碳黑的比表面積最好為20～300m2/g，更好為30～50m2/g。
也可以使用市場(chǎng)上可獲得的導(dǎo)電碳黑，如由Mitsubishi ChemicalCorporation(JP)制造的“#3050B、#3150B、#3750B和#3950B”，由美國(guó)Cabot Specialty Chemicals公司制造的“VULCANXC72、VULCANP、BLACK PEARLS 3500和BLACK PEARLS 3700”，由Denki Kagaka KogyoKabushiki Kaisha(JP)制造的“Acetylene Black”，等等。
導(dǎo)電劑(尤其是導(dǎo)電碳黑)的平均顆粒尺寸與組分(A)的比率密切相關(guān)，不能簡(jiǎn)單限定，然而，平均顆粒尺寸一般為1nm～1μm，優(yōu)選10～100nm，更好40～60nm。
相對(duì)于100重量份的組分(A)，組分(B)的用量為5～50重量份，優(yōu)選20～40重量份，更好25～40重量份(尤其是30～40重量份)。
作為沖擊改性劑，可以使用各種彈性體，每一種都由剛性組分和軟組分形成，其實(shí)例是苯乙烯熱塑彈性體、烯烴的熱塑彈性體、聚酯系熱塑彈性體、聚氯乙烯系熱塑彈性體、聚酰胺系熱塑彈性體、熱塑性聚氨酯，等等。這些彈性體中，最好使用如苯乙烯的或苯乙烯系熱塑彈性體(C1)、烯烴的或烯烴系熱塑彈性體(C2)、聚酯系熱塑彈性體(C3)的熱塑型彈性體。
苯乙烯的熱塑彈性體(C1)包括其中其剛性段包含苯乙烯單位，而其軟段包含二烯系單位，如苯乙烯-二烯系嵌段共聚物或其加氫產(chǎn)物。苯乙烯-二烯系嵌段共聚物或其加氫產(chǎn)物的實(shí)例包括苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、加氫的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、加氫的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物、加氫的苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(SEP)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、加氫的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)，等等。在上述嵌段共聚物中的每1個(gè)中，終端嵌段可由苯乙烯嵌段或二烯嵌段構(gòu)成。
烯烴的熱塑彈性體(C2)的實(shí)例是烯烴和至少選自下列的一種單體的共聚物(甲基)丙烯酸單體和乙烯酸系單體、熱塑彈性體(其中其剛性段包含聚乙烯或聚丙烯，其軟段包含乙烯-丙烯橡膠或乙烯-丙烯-二烯橡膠的彈性體)、乙烯-α-烯烴系共聚物[乙烯-丙烯橡膠(EPR)、等]、乙烯-α-烯烴-二烯共聚物[乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)，等]、二烯系橡膠[聚丁二烯(低順式或高順式的聚丁二烯)、聚異戊二烯、丁二烯-丙烯腈共聚物、異丁烯-異戊二烯共聚物，等]、和類似物。上述烯烴熱塑彈性體中，優(yōu)選是烯烴和(甲基)丙烯酸單體的共聚物，以及烯烴和乙烯酯系單體的共聚物。
烯烴單體的實(shí)例是C2-10烯烴，如乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯等，優(yōu)選是C2-4烯烴(尤其是乙烯)。丙烯酸單體的實(shí)例是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的C1-10烷基酸，如(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙基酯、(甲基)丙烯酸丁基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯，等等。優(yōu)選是(甲基)丙烯酸的C1-10烷基酯，如(甲基)丙烯酸乙基酯，等等。乙烯酯系單體的實(shí)例是脂肪族的乙烯酯，如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯，等等。特別是使用乙烯-丙烯酸乙基酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。
聚醋系熱塑彈性體(C3)的實(shí)例是其中其剛性段包含亞烷基芳基酯單位和其軟段包含由脂肪族聚醚或聚酯單位等的彈性體。構(gòu)成軟段的脂肪族聚醚實(shí)例是聚C2-6烯化氧，如聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)烯丙烷、聚四氫呋喃等，脂肪族聚酯的實(shí)例是由脂肪族的C2-6二羧酸(例如，乙二酸、琥珀酸、己二酸等)和脂肪族C2-6二醇(例如，乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、新戊基二醇、己二醇等等)獲得的聚酯。構(gòu)成剛性段的亞烷基芳酯的實(shí)例包括C2-4亞烷基對(duì)苯二甲酸酯，如對(duì)苯二甲酸乙酯、對(duì)苯二甲酸丁酯，等等，C2-4亞烷基萘酸酯，如亞乙基萘酸酯、亞丁基萘酸酯等，優(yōu)選是C2-4亞烷基對(duì)苯二甲酸酯(尤其是對(duì)苯二甲酸乙酯)。
上述每一種熱塑彈性體的分子結(jié)構(gòu)沒有限定，可以是三嵌段共聚物、星狀嵌段共聚物、多嵌段共聚物、接枝共聚物、離子交聯(lián)聚合物或類似物。
上述沖擊改性劑可以單獨(dú)使用，也可以組合使用。
在使用單一彈性體作組分(C)的情況下，相對(duì)于100重量份的組分(A)，組分(C)的量為11～44重量份，優(yōu)選15～40重量份，更好20～30重量份。如果組分(C)的比率太小，對(duì)片的二次成形(真空成形或模制(壓縮空氣成形)、氣壓成形、壓模等等)獲得的成品在尺寸精度方面很差，當(dāng)制品是容器時(shí)，特別是容器的邊緣變得如此之薄，以致于因應(yīng)力集中彎曲而碎裂。另一方面，如果組分(C)的量太大，切割或沖壓加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生毛刺，這又會(huì)污染內(nèi)含物品。
本發(fā)明中，優(yōu)選組合使用沖擊改性劑，例如，有效利用苯乙烯熱塑彈性體(C1)、和烯烴熱塑彈性體(C2)和/或聚酯系熱塑彈性體(C3)(即，(C1)至少和(C2)和(C3)中的一個(gè)組合)的組合物，特別是苯乙烯熱塑彈性體(C1)和烯烴熱塑彈性體(C2)的組合物。在以上組合物中，除了獲得沖擊改進(jìn)效果外，由于組分(C1)的結(jié)構(gòu)單位(或結(jié)構(gòu)嵌段，)與組分(A)的相同，所以還能獲得組分(A)相容性的改進(jìn)。另外，組分(C2)和/或(C3)(尤其是組分(C2)，如乙烯系共聚物)能改進(jìn)與組分(B)的相容性。相對(duì)于組分(C2)和(C3)的總重量，組分(C1)的比率(重量比)，即(C1)/(C2+C3)的比率，為3/1～1/10，優(yōu)選2/1～1/5，更好1/1～1/5。在使用組合物彈性體作為組分(C)的情況下，對(duì)組分(C)的比率沒有限定，組分(C)對(duì)100重量份組分(A)的比率，可以是0.1～100重量份，優(yōu)選為1～50重量份，更好10～40重量份(尤其是20～30重量份)。
本發(fā)明中，還可以單獨(dú)使用聚酯系熱塑彈性體(C3)。在單獨(dú)利用聚酯系熱塑彈性體(C3)作為組分(C)的情況下，組分(C3)的比率沒有限定，對(duì)于100重量份組份(A)，組分(C)的重量為0.1～100重量份，最好1-50重量份，更好10～40重量份(尤其是20～30重量份)。
在組分(A)和(C)中，剛性組分對(duì)軟組分的比率(重量比)為95/5～5/50，優(yōu)選90/10～60/40，更好90/10～70/30。通過(guò)利用上述范圍內(nèi)剛性組分與軟組分的比率，可以同時(shí)獲得成形或定形(或模鑄)和加工特性及機(jī)械特性。
導(dǎo)電樹脂組合物可以是組分(A)～(C)的粉末混合物，或者將組分(A)～(C)進(jìn)行捏和而制得?？梢岳猛ǔ５姆椒ㄟM(jìn)行捏和。例如，利用享舍爾混合機(jī)或螺條混合機(jī)，將組分進(jìn)行干式混合，再將混合物送入通常的熔融混合機(jī)，例如，如單軸或雙軸擠壓機(jī)、班伯里(Banbary)密煉機(jī)、捏和機(jī)、混合輥筒，等等內(nèi)進(jìn)行熔融捏和。導(dǎo)電樹脂組合物可以是球形的。
如果需要的話，可以向?qū)щ姌渲M合物中添加抗靜電劑(具有重均分子量3000或更小的表面活性劑)、著色劑、分散劑、脫模劑、穩(wěn)定劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑)、阻燃劑、防結(jié)塊劑、潤(rùn)滑劑、填料、防泡沫劑、涂敷改進(jìn)劑、增稠劑、等等。以上添加劑中，相對(duì)于100重量份的組分(A)。優(yōu)選使用1-20重量份，更好3～15重量份的潤(rùn)滑劑(例如，石蠟、或C8-24的高脂肪酯或酰胺，等)。
在200℃和49N負(fù)載(5.0kgf)下，本發(fā)明導(dǎo)電樹脂組合物的MI為3.5g/10min，或更大，優(yōu)選3.5～10g/10min，更好為3.6～8g/10min(尤其是3.7～6g/10min)。在將導(dǎo)電樹脂組合物捏和到片中的情況下，如果MI太低，則在片的表面部分會(huì)增加分子的定向度，因此，在其沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生毛刺。另一方面，如果MI太高，在對(duì)片進(jìn)行二次成形加工時(shí)會(huì)導(dǎo)致厚度不均勻。
本發(fā)明導(dǎo)電樹脂組合物的表面電阻率為1×1011Ω/□或更小(例如，為1×106～1×1011Ω/□，優(yōu)選10×101～1×108Ω/□，更好1×102～1×106Ω/□)，因此，導(dǎo)電性非常好。
生成導(dǎo)電樹脂片的方法沒有限定，可以通過(guò)將樹脂組合物供入普通的擠壓機(jī)內(nèi)，捏和，然后從模具(平面模具，丁型模具、環(huán)型模具等)擠壓樹脂組合物而制成片狀。該片可以伸展(通過(guò)單軸伸展，雙軸伸展)，通常，在擠壓方向上施加拉引可制備出無(wú)伸展的片。此外，如果需要，可以通過(guò)使用鼓泡劑(化學(xué)泡沫劑或氣體)進(jìn)行泡沫的片擠壓而形成片狀。
本發(fā)明的片是一種至少含有樹脂組合物的導(dǎo)電層形成的片，該片可以是單層片，也可以是由多層構(gòu)成的層壓片。將含有導(dǎo)電樹脂組合物的導(dǎo)電層層壓到/層壓在基片的至少一個(gè)面上而形成層壓片。通常，最好是將導(dǎo)電壓層層壓到基片的兩個(gè)面上。通過(guò)將導(dǎo)電層層壓到基片的僅一個(gè)面上制備的層壓片，就某些場(chǎng)合下可有效使用。被用作基片的材料沒有限定，只要材料不損害成形性和抗沖擊性就可以，該材料可以是熱塑樹脂，如以上描述的苯乙烯樹脂、烯烴樹脂(如，聚乙烯、聚丙烯，等)、聚酯類樹脂(如，均聚酯，如聚對(duì)苯二甲酸亞乙酯、聚對(duì)苯二甲酸亞丁酯、等，或共聚酯，等)、聚酰胺系樹脂(如，耐綸6、耐綸66、耐綸612、等)、聚碳酸酯系樹脂(如，雙酚A聚碳酸酯、等)、等等。上述熱塑樹脂中，優(yōu)選使用一種與用于導(dǎo)電層的相似或相同系列的樹脂。最好是苯乙烯樹脂。
相對(duì)于用于基片的苯乙烯樹脂，導(dǎo)電樹脂組合物的MI比率為0.7～5，優(yōu)選1～4.5，更好1.2～4.5。如果MI比率太低，在片表面上會(huì)產(chǎn)生不均勻性。如果MI比率太高，會(huì)加大樹脂流動(dòng)性之間的差異，以致于引起中間部分和邊緣部的層壓比率之間的差異，由此導(dǎo)致片的導(dǎo)電性和機(jī)械特性的不均勻性。
導(dǎo)電片的厚度為0.01～5mm，優(yōu)選0.05～3mm，更好0.1～1mm。
在層壓片的情況下，基片/每一個(gè)導(dǎo)電層的厚度比率為30/1～1/1，優(yōu)選20/1～2/1，更好15/1～5/1。每一個(gè)導(dǎo)電層的厚度為1～500μm，優(yōu)選5～300μm，更好10～100μm。基片的厚度為10～5000μm，優(yōu)選50～3000μm，更好100～1000μm。
可以通過(guò)熱層壓法、干層壓法等制備層壓片，然而，最好是使用基片和導(dǎo)電層單層或多層的共擠壓法制備層壓片。此外，在層壓法中，對(duì)于粘度要求并不重要。
如此獲得的片，例如，可以利用通常的熱成形法，像吹塑成形、真空成形、折疊加工、壓縮氣體成形、配套模制成形、熱板成形，等等而進(jìn)行二次成形。當(dāng)必要時(shí)，可泡沫成形片。二次成形制品的實(shí)例是食品用容器、醫(yī)藥品用容器、盤、壓花帶、箱盒、等等。
片或二次成形制品的表面可進(jìn)行表面處理。(例如可以用電暈放電、輝光放電等的放電處理、酸處理、火焰處理，等等)。為了付與抗靜電特性，片或二次成形制品的表面可以進(jìn)行導(dǎo)電性處理或抗靜電處理(例如，在其上施加抗靜電劑或在其內(nèi)混合抗靜電劑、具有導(dǎo)電性的試劑，如金屬氧化物等)。也可以在片的表面上或二次成形制品的表面上形成導(dǎo)電涂層或抗靜電層(例如，用導(dǎo)電性油墨涂層)。
由于本發(fā)明的片在抗靜電特性，以及成形性和機(jī)械特性方面都優(yōu)良，所以該片可用于形成具有凹面或凹槽的載體制品，用于盛放半導(dǎo)體或電子器件在上述的二次成形制品中，尤其是盛放IC或利用IC的電子器件[例如，載電子器件的盤(注模盤、真空成形盤等)、箱盒、載體帶(壓花載體帶等)、等等]。
根據(jù)本發(fā)明，可以獲得在切割和沖壓加工中可抑制毛刺和刮屑產(chǎn)生，以及在二次成形中可抑制刻痕和碎裂發(fā)生的導(dǎo)電樹脂組合物。該導(dǎo)電性樹脂組合物在成形性、以及如抗沖擊、強(qiáng)度等機(jī)械特性方面都非常優(yōu)良，因此，它適宜用作容器或包裝材料，以用于盛放或載帶半導(dǎo)體、電子器件，等等。
實(shí)施例以下將根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，然而本發(fā)明并不受實(shí)施例所限定。評(píng)價(jià)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)方法和實(shí)施例中所用的組分如下。
利用“Melt Indexer L244”(由Takara Kogyo Kabushiki Kaisha制造)測(cè)定線切割顆粒的MI。在200℃下對(duì)顆粒施加49N(5kgf)的負(fù)載，然后，在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)測(cè)定從內(nèi)徑為2mm的噴嘴中排出樹脂的重量。然后將該測(cè)定值轉(zhuǎn)換成10分鐘內(nèi)排出的樹脂的重量，以檢測(cè)MI值。
將樹脂加工成粒狀，然后利用具有25mm直徑的和具有120mm寬的T型模具的擠壓機(jī)，形成300μm厚的片，以測(cè)定所得片的表面比電阻率。利用“Rolester Surface Resistivity Meter”(由Mitsubishi Chemical Corporation制造)和具有6mm外徑的內(nèi)環(huán)和11mm內(nèi)徑的外環(huán)的環(huán)型電極，以所得樣品的任意10個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量值的對(duì)數(shù)平均值作為表面比電阻率。
對(duì)經(jīng)過(guò)壓花加工的載體帶，用手使壓花的凸面向外橫側(cè)摺180°，然后復(fù)原。重復(fù)此折疊和復(fù)原的操作，直到斷裂為止計(jì)下操作次數(shù)。
在凸緣部分加工孔，從這些孔中隨意選取100個(gè)孔，利用顯微鏡觀察每一個(gè)具有100μm或更大寬度毛刺的數(shù)量。
HIPS-1高沖擊聚苯乙烯(“Toyo Styrol H 610”，由Toyo Styrene Co.，Ltd制造)HIPS-2高沖擊聚苯乙烯(“Toyo Styrol H 53C”，由Toyo styrene Co.，Ltd制造)HIPS-3高沖擊聚苯乙烯(“Toyo Styrol E 640”，由Toyo styrene Co.，Ltd制造)潤(rùn)滑劑硬脂酸硬脂酯(“Rikemal SL-800，由Riken Vitamin Co.，Ltd制造)CB碳黑(“#3030B”由Mitsubishi Chemical Corporation制造)EEA乙烯-丙烯酸乙基酯共聚物(“NUC-6170”由Nippon Unicar Co.，Ltd制造)EVA乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(“Evatate K4011”，由SumitomoChemical Co.，Ltd制造)SBS苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(“Tufprene 126”由Asahi KaseiCorporation制造)SEBS苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物(“Tuftec H1051”，由AsahiKasei Corporation制造)SBBS苯乙烯-丁二烯-丁烯嵌段共聚物(“Tuftec JT82P”，由AsahiKasei Corporation制造)SEPS-1苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物(“Septon 2104”，由Kuraray Co.，Ltd制造)SEPS-2苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物(“Septon 2043”，由Kuraray Co.，Ltd制造)PE.E聚酯彈性體(“Hytrel 4057”，由Dupont-Toray Co.，Ltd制造)。
實(shí)施例1-17和比較例1-7。
按照表1和表2中所示比例，使用轉(zhuǎn)鼓將各個(gè)組分進(jìn)行干混合，然后使用具有30mm直徑的雙軸擠壓機(jī)(L/D＝32)在筒溫210℃下熔融捏和，隨后，通過(guò)線切割法加工成粒狀，以獲得導(dǎo)電樹脂組合物。將90重量份的HIPS-3和10重量份的SB，用轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行干混合，獲得構(gòu)成基片的樹脂組合物(MI＝3.1g/10min)。
在以下過(guò)程中利用多層擠壓機(jī)(裝有3個(gè)模具，每個(gè)具有2個(gè)通道)。將構(gòu)成基層的樹脂，在柱溫210℃下供入有65mm直徑的單軸擠壓機(jī)內(nèi)(L/D＝32)，并將導(dǎo)電樹脂組合物，在柱溫210℃下供入有50mm直徑的另一個(gè)單軸擠壓機(jī)內(nèi)(L/D＝28)。然后，使導(dǎo)電層集中在基層的各個(gè)面上，層壓在基層的兩個(gè)面上，然后，利用T模鑄法，在模具溫度210℃下進(jìn)行擠壓，得到片狀擠壓物。然而利用冷卻輥筒將片狀擠壓物冷卻，由此得到總厚度300μm的層壓片(厚度比導(dǎo)電層/基層/導(dǎo)電層＝20μm/260μm/20μm)。將該層壓片切成每邊為24mm寬的切片，然后，將它的一邊供入到4mm寬的凸緣部分內(nèi)，而將它的另一邊供入到1mm寬的凸緣部分內(nèi)，隨后利用壓花加工，加工成垂直長(zhǎng)度11mm、寬19mm和深度3mm的壓花圖案，以得到載體帶。以固定間距向4mm寬的凸緣部分進(jìn)行穿孔，每個(gè)孔直徑為1.5mm，其中，從一個(gè)穿孔的中心到鄰近孔的中心間距為4mm。壓花間的間距設(shè)定為5mm，層壓片和載體帶的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1和表2中。
表1

表2

從表1和表2的結(jié)果，很清楚地知道實(shí)施例的樣品的導(dǎo)電性非常好，強(qiáng)度高，并抑制毛刺的產(chǎn)生。反之，比較例1的樣品強(qiáng)度低，而在比較例2～7中的產(chǎn)品，毛刺發(fā)生率增加。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電樹脂組合物，其特征包括苯乙烯樹脂(A)、導(dǎo)電劑(B)和沖擊改性劑(C)，其中相對(duì)于100重量份的苯乙烯樹脂(A)，沖擊改性劑(C)的比率為11～44重量份，導(dǎo)電樹脂組合物具有3.5g/10min或更大的熔融指數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，特征是沖擊改性劑(C)為熱塑彈性體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，特征是沖擊改性劑(C)是選自苯乙烯熱塑彈性體(C1)、烯烴熱塑彈性體(C2)和聚酯系熱塑彈性體(C3)中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，特征是苯乙烯熱塑彈性體(C1)至少是選自，苯乙烯-二烯系嵌段共聚物和加氫的苯乙烯-二烯系嵌段共聚物中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，特征是，烯烴熱塑彈性體(C2)是一種烯烴和選自(甲基)丙烯酸單體和乙烯酯系單體中的至少一種所形成的共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，特征是，在苯乙烯樹脂(A)和沖擊改性劑(C)中的剛性組分與軟組分的比率(重量比)為95/5～5/50。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，特征是，沖擊改性劑(C)含有選自苯乙烯熱塑彈性體(C1)、烯烴熱塑彈性體(C2)和聚酯系熱塑彈性體(C3)中的至少一種，組分(C1)對(duì)于組分(C2)和(C3)的總量之比(重量比)為5/1～1/20。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，特征是，導(dǎo)電劑(B)是導(dǎo)電性碳黑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，特征是，組分(B)對(duì)于100重量份組分(A)的比率為5～50重量份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，特征是，苯乙烯樹脂(A)至少含有橡膠改性的苯乙烯樹脂。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，特征是，表面比電阻率為1×1011Ω/□或更小。
12.一種導(dǎo)電樹脂組合物，特征是，含有橡膠改性的苯乙烯樹脂(A)、導(dǎo)電性碳黑(B)和沖擊改性劑(C)，其中相對(duì)于100重量份組分(A)，含有10～40重量份組分(B)和15～40重量份組分(C)，其熔融指數(shù)(MI)為3.5～10g/10min，表面比電阻率為1×101～1×108Ω/□。
13.一種導(dǎo)電樹脂組合物，特征是，含有苯乙烯樹脂(A)、導(dǎo)電劑(B)和沖擊改性劑(C)，其中沖擊改性劑(C)是由苯乙烯熱塑彈性體(C1)和烯烴熱塑彈性體(C2)或聚酯系熱塑彈性體(C3)的組合物構(gòu)成。
14.一種含有至少一導(dǎo)電層的片，特征是，該導(dǎo)電層含有權(quán)利要求1的組合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的片，特征是，導(dǎo)電層至少層壓在基片的一個(gè)面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的片，特征是，導(dǎo)電層層壓在含有苯乙烯樹脂的基片的兩個(gè)面上。
17.一種成形的或定形的制品，它由權(quán)利要求14的片獲得。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的成形的或定形的制品，特征是，用于盛放或載帶電子器件。
全文摘要
制備一種導(dǎo)電樹脂組合物,相對(duì)于100重量份苯乙烯樹脂(A),含有5～50重量份導(dǎo)電劑(B)和11－44重量份沖擊改性劑(C)。沖擊改性劑(C)可以是苯乙烯熱塑彈性體(C
文檔編號(hào)C08J5/18GK1373153SQ0210539
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2002年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者原田宗紀(jì) 申請(qǐng)人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社