JPH05101709A - 射出成形用導電性樹脂組成物 - Google Patents

射出成形用導電性樹脂組成物

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JPH05101709A
JPH05101709A JP28929591A JP28929591A JPH05101709A JP H05101709 A JPH05101709 A JP H05101709A JP 28929591 A JP28929591 A JP 28929591A JP 28929591 A JP28929591 A JP 28929591A JP H05101709 A JPH05101709 A JP H05101709A
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injection molding
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conductive resin
tert
nucleating agent
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一郎 山元
Shuzo Hayashi
修三 林
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾燥、信頼性試験、ハンダ付け後工程等にお
いて 120〜150 ℃程度の実使用温度環境に曝された場合
においても熱履歴による寸法変化が極めて少ない耐熱I
Cトレー、ラック、コンテナー等の成形用として好適な
射出成形用の導電性樹脂組成物を提供する。 【構成】 ポリプロピレン樹脂、無機充填剤およびカー
ボンブラックを主成分とし、これに有機系造核剤を配合
して組成であって、熱変形温度が120 ℃以上、体積固有
抵抗値が1×106 Ωcm以下の特性を備える。有機系造核
剤としては、ヒドロキシ−ジ(tert−ブチル安息香酸)
アルミニウム、燐酸2,2′−メチレンビス(4,6−
ジ−tert−ブチルフェニル) ナトリウムまたは低級アル
キル置換ベンジリデンソルビトールが使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、IC製造工程において
使用されるトレー、コンテナなどの搬送容器あるいは基
盤実装ラインで用いられるラック類を形成するために有
効な射出成形用導電性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ICの製造工程で搬送に使用され
るトレー、コンテナなどの容器、あるいは基盤実装ライ
ンで用いられるラック類を成形する材料としては、主に
ポリスチレンやポリプロピレンをベースにした導電性コ
ンパウンドが実用されている。ところが、近年における
IC実装工程はライン環境がますます高密度化・高速化
しており、そのうえIC自体も高熱に曝されることも多
くなってきている。このような環境変化に伴って、例え
ば封止材に含まれる水分によって材料にクラックが発生
する等の不都合な現象を招くことがある。このため、I
C製造工程や基盤実装ラインで使用される容器、ラック
類などには一層の耐熱性能が要求されている。また、工
程の自動化・ロボット化に対応するために寸法精度も高
める必要がある。
【0003】これに対し、従来コンパウンド樹脂として
汎用されているポリスチレンは寸法精度の面では問題は
少ないものの、熱変形温度が実使用温度で約80℃が限界
であるため上記の要求特性を満足しない欠点がある。こ
の欠点を解消する組成として、ポリスチレンに代えてポ
リプロピレンにマイカまたはタルクを配合したものも提
案(特開昭58−206646号公報、特開昭58−108242号公
報) されている。しかしながら、この成分組成では耐熱
性の点では実用レベルに達するが、熱履歴による寸法変
化収縮が進行し易く、寸法安定性に難がある。この種の
無機充填材で強化したポリプロピレン系の導電性樹脂材
料では、成形後に収縮安定化を図るためのアニーリング
処理を施したのちに実用に供しても、繰り返しの熱履歴
により収縮が収まらず、経時的に寸法公差を外れてしま
ったり、収縮の進行に伴って材料に反りや捻じれなどの
変形も発生し易くなる問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、無機充填
材により強化されたポリプロピレン系をバースにした成
分組成に特定の有機系造核材を配合すると、成形後にお
ける寸法安定化が速やかに進行し、その後の繰り返し加
熱による寸法変化も極めて少なくなる事実を確認した。
【0005】本発明は前記の知見に基づいて開発された
もので、その目的は、乾燥、信頼性試験、ハンダ付け後
工程等において 120〜150 ℃程度の実使用温度環境に曝
された場合にも熱履歴による寸法変化が極めて少ない耐
熱ICトレー、ラック、コンテナー等の成形用として好
適な射出成形用の導電性樹脂組成物を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による射出成形用導電性樹脂組成物は、ポリ
プロピレン樹脂、無機充填材およびカーボンブラックを
主成分とし、これに有機系造核材を配合してなる組成で
あって、熱変形温度(ASTM D−648 :4.6kgf/c
m2) が120 ℃以上、体積固有抵抗値(SRIS 2301)が
1×106 Ωcm以下の特性を備えることを構成上の特徴と
する。
【0007】本発明の組成ベースとなるポリプロピレン
樹脂としては、耐熱性および成形性の観点からホモポリ
マーまたはブロックポリマーが使用され、特にMFRが
1以上のものを1種以上選択することが好適である。補
強材となる無機充填材は、目的とする熱変形温度が得ら
れればどのような種類や組合わせであってもよいが、例
えばマイカ、クレー、ガラスフレーク等の平板状で補強
・形状安定性に優れる物質を適用することが好ましい。
また、これら無機充填材は、外観、摩耗剥離、ウエルド
物性などを向上させるために平均粒径 100μm 以下の微
粒子として用いることが望ましい。導電性付与材料とな
るカーボンブラックには、ファーネスブラックおよびア
セチレンブラックをそれぞれ単独または組み合わせて用
いることができるが、導電性付与能力の点から平均粒子
径100mμ以下、吸油量50ml/100g以上の特性を備えるも
のが好適に使用される。
【0008】これら主成分の好適な配合比率は、ポリプ
ロピレン樹脂40〜70重量%、無機充填材20〜50重量%、
カーボンブラック5〜30重量%であり、用途目的に応じ
てこの範囲内で適宜に設定する。特に前記配合比率の下
限は重要で、ポリプロピレン樹脂が40重量%を下廻ると
成形性が悪化し、無機充填材が20重量%未満では 120℃
(ASTM D−648 :4.6kgf/cm2) 以上の熱変形温度
を確保することが困難となり、またカーボンブラックが
5重量%を下廻ると体積固有抵抗値(SRIS2301)を
1×106 Ωcm以下にシフトさせることができなくなる。
【0009】主成分に配合する有機系造核剤は寸法安定
性に寄与する成分で、ヒドロキシ−ジ(ターシャリーブ
チル安息香酸)アルミニウム、燐酸2,2′−メチレン
ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル) ナトリウム
または低級アルキル置換ジベンジリデンソルビトールが
選択的に使用される。該有機系造核剤の添加量は、0.1
重量%から寸法安定化の効果が発揮されるが、その効果
は一定量で飽和する。したがって、0.1 〜3重量%、好
ましくは 0.1〜1重量%の範囲に設定される。
【0010】上記の成分組成には、必要に応じて酸化防
止剤、安定剤、分散剤、カップリング剤等を添加したの
ち、バンバリーミキサー、二軸押出機、加圧ニーダー等
の装置を用いて混練し、本発明の射出成形用導電性樹脂
組成物を得る。
【0011】
【作用】本発明によれば、主成分となるポリプロピレン
樹脂、無機充填材およびカーボンブラックからなる組成
が熱変形の阻止および導電性の付与に機能し、更に有機
系造核剤の配合作用で材質の寸法変化が効果的に改善さ
れる。
【0012】このような作用が相乗して、熱変形温度
(ASTM D−648:4.6kgf/cm2)120℃以上、体積固
有抵抗値(SRIS 2301)1×106 Ωcm以下であり、
かつ成形後のアニーリング時における寸法安定化が速や
かで繰り返し熱履歴による寸法変化が極めて小さいとい
う特有の効果が付与される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。
【0014】実施例1〜10、比較例1〜3 表1に示す組成の成分を、1.7l容量のバンバリーミキサ
ーを用いて均一に溶融混練した。混練物をミキシングロ
ールでシート化し、角ペレタイザーで角形ペレットに造
粒化した。ついで、角形ペレットを射出成形機で棒状(2
05mm×12.8mm×6.4mm)に成形し、22±2℃の室内に24時
間放置して評価試料を得た。
【0015】
【表1】
【0016】なお、表1に示した成分のうち、ポリプロ
ピレン(PP)樹脂のHはMFR8のホモポリマー〔三
井東圧化学社製、三井ノーブレンJHHG〕、BはMF
R8のブロックポリマー〔三井東圧化学製、三井ノーブ
レンBJHHG〕である。無機充填材のうち、Mはマイ
カ〔プレコ社製、プレコマイカS−325 〕、Tはタルク
〔松村産業社製、ハイフィラータルク16〕である。カー
ボンブラック(CB)のうち、Fはファーネスブラック
〔ライオン社製、ケッチェンブラックEC〕、Aはアセ
チレンブラック〔電気化学工業社製、デンカブラック〕
である。有機系造核材のうち、Hはヒドロキシ−ジ(te
rt−ブチル安息香酸) アルミニウム〔シェル化学社
製〕、Rは燐酸2,2′−メチレンビス(4,6−ジ−
tert−ブチルフェニル) ナトリウム〔旭電化社製、マー
クNA−11〕、Mはメチル置換ジベンジリデンソルビト
ール〔新日本理化社製、ゲルオールMD〕である。そし
て酸化防止剤はチバガイギー社製のイルガノックス1010
である。
【0017】ついで、各評価試料につき各種の特性を測
定し、その結果を表2に示した。なお、特性の測定条件
等は次によった。 (1) MFR:230 ℃、5kgf の条件でおこなった。 (2) 熱変形温度:ASTM D−648(4.6kgf/cm2)
によった。 (3) 表面抵抗:加熱前の表面におけるプルーブ電極抵抗
〔三菱油化社製、ロレスタCP Aタイプ〕を測定し
た。 (4) 体積固有抵抗:射出成形した厚さ2mmのプレートよ
り打ち抜いた試験片に対し、SRIS 2301 に準拠して
測定した。 (5) 加熱収縮率(%):1回の収縮率は(成形寸法)−
(1回加熱後寸法)/(成形寸法)×100 の式で算出
し、5回の収縮率は(1回加熱後寸法)−(5回加熱後
寸法)/(1回加熱後寸法)×100 の式で算出した。 (6) 寸法安定性:各評価試料を135 ℃に設定したギヤオ
ーブン中で1時間加熱したのち22℃±2℃の室内に12時
間以上放置し、長手方向の寸法をノギスで測定した。こ
の手順を5回繰り返して寸法の変動を評価した。
【0018】
【表2】
【0019】表2の結果から、実施例による射出成形用
導電性組成物はいずれも熱変形温度が135 ℃を越え、表
面抵抗値が105 Ω以下、体積固有抵抗が1×10-6以下で
あって、特に比較例品に比べて5回の加熱収縮率が低
く、寸法安定性が良好であることが判明する。
【0020】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば成形後の
加熱による寸法変化による寸法収縮が速やかに終了し、
かつ繰り返し加熱による寸法変化が極めて軽微な射出成
形用導電性樹脂組成物を提供することが可能となる。し
たがって、例えば耐熱ICトレーのアニール工程の合理
化および品質向上に大きく寄与することが期待される。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリプロピレン樹脂、無機充填材および
    カーボンブラックを主成分とし、これに有機系造核剤を
    配合してなる組成であって、熱変形温度(ASTM D
    −648 :4.6kgf/cm2)が120 ℃以上、体積固有抵抗値
    (SRIS 2301)が1×106 Ωcm以下の特性を備える
    ことを特徴とする射出成形用導電性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 有機系造核剤が、ヒドロキシ−ジ(ター
    シャリーブチル安息香酸)アルミニウム、燐酸2,2′
    −メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)
    ナトリウムまたは低級アルキル置換ジベンジリデンソル
    ビトールである請求項1記載の射出成形用導電性樹脂組
    成物。
  3. 【請求項3】 カーボンブラックが、ファーネスブラッ
    クまたは/およびアセチレンブラックである請求項1記
    載の射出成形用導電性樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4258412A1 (de) * 2022-04-07 2023-10-11 Hilti Aktiengesellschaft Entladevorrichtung für ein akkupack

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6395252A (ja) * 1986-10-13 1988-04-26 Mitsui Toatsu Chem Inc ポリプロピレン樹脂組成物

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