JPH11335549A

JPH11335549A - 導電性樹脂組成物、半導体包装容器、及び、ｉｃトレー

Info

Publication number: JPH11335549A
Application number: JP14453498A
Authority: JP
Inventors: Kazuharu Kanezaki; 和春金崎; Takayasu Kido; 敬恭木戸; Hiroyasu Ochi; 広泰大地; Masaji Yoshimura; 正司吉村
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】【解決手段】（Ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂を
含む樹脂組成物１００重量部、（Ｂ）水素化芳香族系
樹脂１〜４０重量部、（Ｃ）Ａ及びＡ’は重合された
ビニル芳香族炭化水素ブロックであり、Ｂは重合された
共役ジエンブロック及び／又は共役ジエンブックが水素
添加されたものである、Ａ−Ｂ−Ａ’型ブロック共重合
体エラストマー３〜４０重量部、（Ｄ）導電性カーボ
ンブラック４〜５０重量部を含有してなる導電性樹脂組
成物。【効果】耐熱性、成形加工性に優れ、成形条件によら
ず、優れた外観を有した導電性樹脂組成物を提供し、半
導体包装容器の成形物を提供することを可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性を有し、耐
熱性、成形加工性に優れ、成形条件に依らず優れた外観
を持つ成形品を与える導電性樹脂組成物とそれを成形し
て得られる半導体包装容器。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の高密度実装化に伴い、より実
装密度を上げるために、スルーホール基板等にＩＣ部品
の実装が行われている。しかしながら、フローソルダー
によるＩＣ部品の実装時に、ＩＣ部品が吸湿している
と、加熱中にＩＣ内部に水蒸気が発生し、フクレ或いは
クラックを生じ、ＩＣ部品が破損する。この為、実装時
にあらかじめ１００℃以上の温度でＩＣ部品を乾燥し、
水分を除去する必要がある。この乾燥行程には、静電気
による破損防止のため、表面固有抵抗値が１０ ²Ω〜１
０¹⁰Ω程度の範囲の導電性のある材質で作られたＩＣト
レーが用いられる。従来このＩＣトレーは、導電性を付
与したポリプロピレン系樹脂組成物で作られているが、
近年、生産性向上を目的に乾燥時間短縮のため、より高
い耐熱性の導電性樹脂組成物が要求されている。

【０００３】この課題に対し、本出願人は先に特開平２
−１８０９５８号公報において、ポリフェニレンエーテ
ル樹脂、スチレン系樹脂、導電性カーボン、Ａ−Ｂ−
Ａ’型水素添加ブロック共重合体エラストマー及び酸イ
ミド化合物を特定の割合で配合して得られる導電性樹脂
組成物が上記課題に有効であると開示した。この手法に
より耐熱性が高く成形加工性や機械的物性のバランスの
とれた樹脂組成物が得られるが、射出成形により成形品
を得る場合、射出速度が速いとポリフェニレンエーテル
樹脂とＡ−Ｂ−Ａ’型添加ブロック共重合体エラストマ
ーが相分離を起こし、成形品の表面の一部に剥離による
フクレを生じる場合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題に関
し、成形時の条件に依らず表面にフクレの無い優れた外
観の成形品が安定して得られ、かつ、成形加工性や機械
的物性等の損なわれない導電性樹脂組成物とその成形品
として得られる半導体包装容器を提供することを目的と
する。本発明は、以下の［１］〜［５］に記載した事項
により特定される。［１］（Ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂を含む樹
脂組成物１００重量部、（Ｂ）水素化芳香族系樹脂１
〜４０重量部、（Ｃ）Ａ及びＡ’は重合されたビニル
芳香族炭化水素ブロックであり、Ｂは重合された共役ジ
エンブロック及び／又は共役ジエンブックが水素添加さ
れたものである、Ａ−Ｂ−Ａ’型ブロック共重合体エラ
ストマー３〜４０重量部、（Ｄ）導電性カーボンブラ
ック４〜５０重量部を含有してなる導電性樹脂組成物。［２］成分（Ａ）がポリフェニレンエーテル樹脂５０
〜１００重量％とスチレン系樹脂０〜５０重量％からな
る樹脂組成物である［１］記載の導電性樹脂組成物。［３］成分（Ｂ）がＣ９系炭化水素樹脂の水素化物で
ある［１］又は［２］に記載した導電性樹脂組成物。［４］［１］乃至［３］の何れかに記載した導電性樹
脂組成物から成形された半導体包装容器。［５］［１］乃至［３］の何れかに記載した導電性樹
脂組成物から成形されたＩＣトレー。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を行った結果、水素化芳香族系樹
脂を配合することで、ポリフェニレンエーテル樹脂とＡ
−Ｂ−Ａ’型ブロック共重合体エラストマーの相溶性を
改良することができ、上記課題が達成できることを見い
だし、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、
（Ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂を含む樹脂組成物１
００重量部、（Ｂ）水素化芳香族系樹脂１〜４０重量
部、（Ｃ）Ａ−Ｂ−Ａ’型ブロック共重合体エラストマ
ー３〜４０重量部、（Ｄ）導電性カーボンブラック４〜
５０重量部からなる表面に剥離によるフクレの無い優れ
た外観の成形品が安定して得られ、かつ、成形加工性や
機械的物性等の損なわれない導電性樹脂組成物およびそ
れを成形して得られる半導体包装容器に関するものであ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明で用いられるポリフェニレ
ンエーテル樹脂は、式（１）（化１）で示されるフェノ
ール化合物を酸化カップリング触媒をもちいて酸素もし
くは酸素含有ガスで酸化重合する公知の方法で得られる
重合体である。

【化１】（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独
立に水素、ハロゲン、アルキル、ハロゲン化アルキル、
アリール、ハロゲン化アリールで構成される群の中から
選択され、少なくとも一つは水素である。）

【０００７】上記フェノール化合物の具体例としては、
フェノール、ｏ−、ｍ−、またはｐ−クレゾール、２，
６−、２，５−、２，４−または３，５−ジメチルフェ
ノール、２−メチル−６−フェニルフェノール、２，６
−ジフェニルフェノール、２，６−ジエチルフェノー
ル、２−メチル−６−エチルフェノール、２，３，５
−、２，３，６−または２，４，６−トリメチルフェノ
ール、３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、チモー
ル、２−メチル−６−アリルフェノールなどが挙げられ
る。上記フェノール化合物は二種以上を共重合させてコ
ポリマーとしてもよく、さらに得られるホモポリマーも
しくはコポリマーを二種以上混合使用してもよい。上記
フェノール化合物の中でも特に２，６−ジメチルフェノ
ールが好適であり、従って本発明においてはこれを重合
して得られるポリ（２，６−ジメチル−１、４−フェニ
レン）エーテルが良好な結果をあたえる。

【０００８】また、本発明における上記ポリフェニレン
エーテル樹脂の好ましい分子量は、その極限粘度が０．
３〜０．７ｄｌ／ｇ、より好ましくは０．３５〜０．５
ｄｌ／ｇの範囲となるものである（２５℃、クロロホル
ム中）。０．３ｄｌ／ｇ未満では得られる組成物の機械
的強度が劣る場合があり、０．７ｄｌ／ｇを超えると組
成物の加工性が劣る場合がある。

【０００９】また、本発明では（Ａ）成分としてポリフ
ェニレンエーテル樹脂を単体で用いても良いが、流動性
改良などの目的に応じてスチレン系樹脂を添加しても良
い。この場合、ポリフェニレンエーテル樹脂５０〜１０
０重量％に対して、スチレン系樹脂０〜５０重量％の割
合で用いる。スチレン系樹脂が５０重量％を超えるとＩ
Ｃトレー等の成形体において高温下（１３０℃以上）で
の寸法収縮と反りが大きくなり、本発明の目的には適さ
ない。

【００１０】本発明に用いられるスチレン系樹脂は、式
（２）（化２）で表される芳香族ビニル化合物から成る
ものであり、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、バルク重
合などの公知の方法で重合して得られるものである。

【化２】（式中、Ｒ１及びＲ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６はそれ
ぞれ独立に水素、ハロゲン、アルキル、ハロゲン化アル
キルで構成される群の中から選択される。）

【００１１】上記芳香族ビニル化合物の具体例として
は、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、２，４−ジメチルスチレン、クロロスチレン、ジク
ロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ｐ
−エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、イ
ソプロペニルトルエンなどが挙げられる。これらの中で
も、特にスチレン及びα−メチルスチレンが好適であ
る。

【００１２】さらに本発明に用いられるスチレン系樹脂
としては、必要に応じて上記芳香族ビニル化合物をゴム
状重合体および／またはその他の共重合可能な単量体の
存在下で重合した変性物も使用できる。ゴム状重合体と
しては、例えば、ポリブタジエンやブタジエン−スチレ
ン共重合体、ポリイソプレン等で代表されるジエン系ゴ
ム状重合体、または、エチレン−プロピレン共重合体や
エチレン−プロピレン−ジエン共重合体等で代表される
エチレン−α−オレフィン系ゴム状共重合体、または、
アクリル酸エステルを主体としたアクリルゴム、また
は、イソブチレン−イソプレン共重合体やポリウレタン
ゴムなどを使用することが出来るが、なかでもポリブタ
ジエンやブタジエン−スチレン共重合体などのジエン系
ゴム状が好ましく用いられる。

【００１３】また、その他の共重合体可能な単量体とし
ては、シアン化ビニル単量体、マレイン酸および無水マ
レイン酸並びにこれらの誘導体、または、アクリル酸エ
ステルが挙げられる。具体的には、シアン化ビニル単量
体としてはアクリロニトリル、メタクリロニトリル等
が、マレイン酸誘導体としてはジブチルマレート等のマ
レイン酸エステルが、無水マレイン酸誘導体としてはＮ
−フェニルマレイミド等のＮ−置換マレイミドが、ま
た、アクリル酸エステルとしてアクリル酸メチル、メタ
クリル酸メチル等が好適なものとして挙げられる。以上
述べた芳香族ビニル化合物、ゴム状重合体及びその他の
共重合体可能な単量体はそれぞれにおいて単独または２
種以上を使用することが出来る。また、得られる重合体
を２種以上混合使用しても良い。

【００１４】本発明では、スチレン系樹脂中におけるゴ
ム状重合体の好ましい含有量は８０重量％以下、より好
ましくは５〜７０重量％の範囲である。組成物の衝撃強
度を増す上ではゴム状重合体を５重量％以上含む方が好
ましいが、８０重量％を超える場合は組成物の加工性が
改善されない場合がある。また、ゴム状重合体を除くマ
トリックス成分は、そのうち５０重量％以上、より好ま
しくは７０重量％以上が式２（化２）に示される芳香族
ビニル化合物であることが良好な結果を与える。芳香族
ビニル化合物が５０重量％未満の場合はポリフェニレン
エーテル樹脂との相溶性におとる場合があり、機械強度
や表面外観を害することがあるため好ましくない。本発
明ではポリブタジエン上にスチレンをグラフトした、い
わゆるハイインパクトポリスチレンが特に好適に用いら
れる。

【００１５】本発明で使用する（Ｂ）水素化芳香族系樹
脂は、芳香族系樹脂の水素化物である。芳香族系樹脂と
しては、Ｃ９系炭化水素樹脂、Ｃ５／Ｃ９系炭化水素樹
脂、クマロン−インデン樹脂、テルペン−スチレン樹
脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。

【００１６】ここで、Ｃ９系炭化水素樹脂とはナフサの
クラッキングにより得たＣ９留分（例えば、スチレン、
インデン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン類等）
をカチオン重合して得られる石油樹脂をいう。Ｃ５／Ｃ
９系炭化水素樹脂とはナフサのクラッキングにより得た
Ｃ９留分とＣ５留分（例えば、イソプレン、ペンタジエ
ン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン類等）
とを共重合して得られる石油樹脂をいう。クマロン−イ
ンデン樹脂とは一般にコークス炉ガス中の軽質留分であ
るソルベントナフサ（沸点１５０〜２００℃）を原料油
として、これに含まれるクマロン、インデン、スチレン
等を共重合して得られる熱可塑性樹脂をいう。テルペン
−スチレン樹脂とはピネン、ジペンテン、リモネン等の
テルペン系重合成分とスチレンとを任意の割合で共重合
して得られる樹脂をいう。スチレン系樹脂とは成分
（Ａ）で説明したものと同じである。

【００１７】本発明では、これらの樹脂の水素化物を単
独あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
特にこれら水素化芳香族系樹脂のなかでも、樹脂中の芳
香族の含有率が高くポリフェニレンエーテル樹脂や後述
のＡ−Ｂ−Ａ’型ブロック共重合体エラストマーとの相
溶性改良効果の大きいＣ９系炭化水素樹脂の水素化物を
使用するのが特に好ましい。

【００１８】また、本発明で使用する（Ｂ）水素化芳香
族系樹脂は、前記芳香族系樹脂の芳芳香環の３０〜１０
０％を水素化したものである。好ましくは芳香環の５０
〜９８％を水素化したものである。芳香環の水素化率が
３０％未満では、樹脂中の芳香環の残存割合が多くな
り、組成物の耐熱性が低下し好ましくない。なお、芳香
環の少なくとも３０％が水素化されていれば、一般的に
は当該水素化芳香族系樹脂のオレフィン性二重結合は完
全に水素化されている。

【００１９】本発明で使用する水素化芳香族系樹脂の軟
化点は、８０〜１８０℃の範囲が好ましい。さらに好ま
しくは１００〜１６０℃である。軟化点が８０℃未満の
場合には、組成物の耐熱性が低下する場合があり好まし
くない。一方、１８０℃を超えた場合には、組成物の溶
融粘度が高くなり成形加工性が低下するので好ましくな
い。これらの水素化芳香族系樹脂としては、荒川化学工
業（株）から、アルコンの商標名で販売されているもの
などが挙げられる。

【００２０】本発明における水素化芳香族系樹脂の添加
量は、組成物に対して１〜４０重量部、好ましくは３〜
３０重量部である。１重量部未満では、ポリフェニレン
エーテル樹脂と後述のＡ−Ｂ−Ａ’型ブロック共重合体
エラストマーとの相溶性の改良効果が少なく、また、成
形加工性が不十分の場合があり、４０重量部を超えると
耐熱性及び機械的強度の低下を招く場合があり好ましく
ない。

【００２１】本発明で使用する（Ｃ）Ａ−Ｂ−Ａ’型ブ
ロック共重合体エラストマーは、ビニル系芳香族炭化水
素重合体Ａ、Ａ’ブロックと共役ジエン重合体Ｂブロッ
クからなる。ビニル芳香族炭化水素の例としては、スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキ
シレン、エチルビニルキシレン、ビニルナフタレン及び
それらの混合物などが挙げられる。ＡおよびＡ’は同一
でも異なっていても良い、また、共役ジエン化合物の例
としては、１，３ブタジエン、イソプレン及びそれらの
混合物などが挙げられる。また、共役ジエン重合体Ｂブ
ロックが水素添加された物は、本発明において好適に使
用できる。本発明に使用されるＡ−Ｂ−Ａ’型ブロック
共重合体エラストマーとして、（株）クラレからセプト
ンの商標名、シェル化学（株）からクレイトンの商標名
で販売されているもの等が挙げられる。これらは単独あ
るいは２種を組み合わせて用いることができる。

【００２２】本発明でもちいるＡ−Ｂ−Ａ’型ブロック
共重合体エラストマーの添加量は組成物に対して３〜４
０重量部、好ましくは５〜３０重量部である。３重量部
未満では耐衝撃強度の改良効果僅小の場合があり、４０
重量部を超えた場合、ポリフェニレンエーテル樹脂との
相溶性や剛性等が低下する場合があるので好ましくな
い。

【００２３】本発明で使用する（Ｄ）導電性カーボンブ
ラックは、組成物中に分散させて導電性を付与し、樹脂
成形品の表面抵抗を大きく低下させる目的で用いるもの
で、ファーネスブラック、アセチレンブラックなどが好
適に用いられる。例えば、ライオン（株）から販売され
ているケッチェンブラックＥＣ、コロンビャンカーボン
社から販売されているコンダクテックス、東海カーボン
（株）から販売されているＳＥＡＳＴ、アメリカのＣＡ
ＢＯＴ社から販売されているバルカンなどの商品名のも
のがある。これらは、単独でも２種以上を併用しても差
し支えない。

【００２４】導電性カーボンブラックの添加量は組成物
に対して４〜５０重量部、好ましくは６〜４０重量部で
ある。４重量部未満では導電性が不十分の場合があり、
５０重量部を超えると成形加工性及び機械的強度等の低
下を招く場合があり、良好な成形体が得られにくく好ま
しくない。

【００２５】上記樹脂組成物の製造方法は限定されな
い。例えば、使用する成分を一括してヘンシェルミキサ
ー、タンブラーミキサー等の混合機で混合し、押出造粒
する方法でおこなえる。この樹脂組成物には、その特性
を損なわない範囲において他の熱可塑性樹脂やエラスト
マー、または滑剤、顔料、安定剤、難燃剤やその他の添
加剤、または金属粉、ガラス繊維、カーボン繊維などの
補強材、またはマイカ、タルク等を目的、用途に応じて
適宜使用できる。本発明の導電性樹脂組成物から、ＩＣ
トレーを成形する方法に関しては、特に限定の必要はな
く通常行われている射出成形機による成形、または、溶
融プレスによる方法等が用いられる。

【００２６】

【実施例】以下、実施例と比較例により本発明を具体的
に説明するが、本発明はこれらによって限定されるもの
ではない。実施例と比較例における成分としては以下の
ものを使用した。（Ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂（以下、ＰＰＥと略
記する）として、ＧＥＭポリマー（株）製（２５℃、ク
ロロホルム中で測定する極限粘度が０．４７ｄｌ／ｇ）
のものを使用し、スチレン系樹脂として、ポリスチレン
（以下、ＧＰＰＳと略記する）とハイインパクトポリス
チレンを用いた。ポリスチレンとして、日本ポリスチレ
ン（株）製の商品名、日本ポリスチＧ４４０Ｋ、ハイイ
ンパクトポリスチレンとして、日本ポリスチレン（株）
製の商品名、日本ポリスチＨ５５０Ｒを用いた。（Ｂ）
水素化芳香族系樹脂として、荒川化学工業（株）製の商
品名アルコンＰ−１００（軟化点１００℃）およびＰ−
１４０（軟化点１４０℃）を使用した。（Ｃ）Ａ−Ｂ−Ａ’型ブロック共重合体エラストマーと
して、クラレ（株）の商品名セプトン８００４（以下、
ＳＥＰＳと略記する）。（Ｄ）導電性カーボンブラックとして、ライオン（株）
製の商品名ケッチェンＥＣおよび東海カーボン（株）製
の商品名ＳＥＡＳＴ−１１６を使用した。

【００２７】実施例１〜１０と比較例１〜７前記の成分を用い、表１〜４示す比率で計量し、タンブ
ラーミキサーで十分に混合した後、スクリュー径３７ｍ
ｍの二軸押出機を用いて溶融混練し、ペレット状の耐熱
導電性樹脂組成物を得た。このペレットを射出成形機を
用いて試験片および実用評価用ＩＣトレーを成形し、得
られた試験片および実用評価用ＩＣトレーを用いて評価
を行った。結果を表１〜４に示す。評価は次の方法に従
って実施した。（１）アイゾツト衝撃強度（以下、ＩＺＯＤと略記し、
単位はＪ／ｍ）ＪＩＳＫ−７１１０に準拠した。試験片の厚み：３．
２ｍｍ。（２）加熱たわみ温度（以下、たわみ温度と略記し、単
位は℃）ＪＩＳＫ−７２０７に準拠した。曲げ応力：１８．２
ＭＰａ。耐熱性の評価として加熱たわみ温度が１３０℃
以上を合格とした。（３）成形品の表面抵抗（以下、抵抗と略記し、単位は
Ω）８０×４０×２ｍｍの平板状の成形品の表面抵抗を、表
面高抵抗計（油化電子（株）製、商品名ハイレスタ）を
用いて、２３℃、相対湿度５０％の条件下で測定した。
評価として、１０2 〜１０10Ωの範囲を合格とした。（４）成形加工性型締力１００トンの射出成形機を用いて、シリンダー温
度３３０℃、金型温度１１０℃の条件で２００×１４０
×肉圧２ｍｍのＩＣトレーを成形し、射出速度８０ｍｍ
／秒で成形できる場合は○、成形困難の場合は×と評価
した。（５）剥離によるフクレ型締力１００トンの射出成形機を用いて、シリンダー温
度３３０℃、金型温度１１０℃、射出速度を８０ｍｍ／
秒および１２０ｍｍ／秒の条件で２００×１４０×肉圧
２ｍｍのＩＣトレーを成形し、成形品の表面を目視によ
り観察し、剥離によるフクレが生じていない場合○、剥
離によるフクレが生じていた場合×と評価した（以下、
射出速度を８０ｍｍ／秒はフクレ−１、射出速度を１２
０ｍｍ／秒はフクレ−２と略記）。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】

【表４】註）＊１は溶融粘度が高すぎて試験片及びＩＣトレーが
成形できず、物性値、成形加工性および層剥離によるフ
クレの評価ができなかったことを示す。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、耐熱性、成形加
工性に優れ、成形条件によらず、優れた外観を有した導
電性樹脂組成物を提供し、半導体包装容器の成形物を提
供することを可能にした。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 25:04） (72)発明者吉村正司神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂を
含む樹脂組成物１００重量部、（Ｂ）水素化芳香族系
樹脂１〜４０重量部、（Ｃ）Ａ及びＡ’は重合された
ビニル芳香族炭化水素ブロックであり、Ｂは重合された
共役ジエンブロック及び／又は共役ジエンブックが水素
添加されたものである、Ａ−Ｂ−Ａ’型ブロック共重合
体エラストマー３〜４０重量部、（Ｄ）導電性カーボ
ンブラック４〜５０重量部を含有してなる導電性樹脂組
成物。
【請求項２】成分（Ａ）がポリフェニレンエーテル樹
脂５０〜１００重量％とスチレン系樹脂０〜５０重量％
からなる樹脂組成物である請求項１記載の導電性樹脂組
成物。
【請求項３】成分（Ｂ）がＣ９系炭化水素樹脂の水素
化物である請求項１又は２に記載した導電性樹脂組成
物。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載した導電
性樹脂組成物から成形された半導体包装容器。
【請求項５】請求項１乃至３の何れかに記載した導電
性樹脂組成物から成形されたＩＣトレー。