JP3115029B2 - Heat-resistant conductive resin composition - Google Patents
Heat-resistant conductive resin compositionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般に成形が困難とさ
れているポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の射出成
形性を飛躍的に改良したものであり、カーボンブラック
を多量に充填しても尚、良好な成形性を有し、特にこれ
まで成形が極めて困難とされていた熱変形温度（18.5kg
/cm2）で摂氏150 度以上の耐熱導電性樹脂組成物の成形
を容易にしたものであり、耐熱性と半導体性が同時に要
求される成形品を得るのに有効であって、特に最近では
半導体集積回路装置用治具として使用されるICパッケー
ジの加熱乾燥用トレーの成形材料として、最適な耐熱導
電性樹脂組成物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is a remarkable improvement in the injection moldability of a polyphenylene ether resin composition which is generally considered difficult to mold. It has good moldability, especially at the heat deformation temperature (18.5 kg
/ cm 2 ) which facilitates molding of a heat-resistant conductive resin composition at a temperature of 150 ° C. or more, and is effective for obtaining a molded article requiring both heat resistance and semiconductor properties simultaneously. The present invention relates to an optimal heat-resistant conductive resin composition as a molding material for a tray for heating and drying an IC package used as a jig for a semiconductor integrated circuit device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来エポキシ樹脂等で封止した表面実装
型のICパッケージは、回路基板上にハンダ実装する際に
きわめて短時間ではあるが、摂氏215度〜260 度に加熱
される。ICパッケージは、この熱衝撃により封止樹脂中
に吸湿された水分が急激に気化膨張してパッケージにク
ラックが発生する、いわゆるハンダクラックの問題がパ
ッケージの薄型化に伴って顕在化している。そこでICメ
ーカーでは、パッケージをオーブン中摂氏125 度〜140
度で数時間から数十時間加熱乾燥( 除湿) 処理した後に
基板実装( ハンダ付け) する方法が一般的になってき
た。2. Description of the Related Art Conventionally, a surface mounting type IC package sealed with an epoxy resin or the like is heated to 215 to 260 degrees Celsius for a very short time when it is mounted on a circuit board by soldering. In an IC package, the problem of a so-called solder crack, in which moisture absorbed in a sealing resin is rapidly vaporized and expanded due to the thermal shock and a crack is generated in the package, has become apparent as the package becomes thinner. For this reason, IC manufacturers recommend that the package be placed in an oven between 125 ° C and 140 ° C.
It has become common practice to perform heat drying (dehumidification) treatment for several hours to several tens of hours at a time, and then mount the board (solder).
【０００３】上記のICパッケージ加熱乾燥用トレーとし
ては、耐熱性、半導体性を具備したプラスチック製の耐
熱導電トレーが使用される。加熱乾燥後ICパッケージを
載せたトレーは、基板実装工程で自動機にセットして使
用されるケースが増えており、加熱前後のトレーの外径
寸法および各ピッチ間寸法を自動機の送りピッチの公差
内に入れる必要がある。また、加熱後のトレーの反りは
自動機でICパッケージをピックアップする際に障害とな
る。すなわち、加熱乾燥用治具としてのプラスチックト
レーには、加熱時の寸法安定性が強く要求される。As the above-mentioned IC package heating / drying tray, a plastic heat-resistant conductive tray having heat resistance and semiconductor properties is used. The number of trays on which IC packages are placed after heating and drying are increasingly set in automatic machines during the board mounting process.The outer diameter of the tray before and after heating and the dimension between each pitch are determined by the feed pitch of the automatic machine. Must be within tolerance. In addition, the warpage of the tray after heating becomes an obstacle when picking up IC packages with an automatic machine. That is, the plastic tray as the heating and drying jig is required to have high dimensional stability during heating.
【０００４】一般に耐熱導電トレーの流通経路は大きく
二通りに分けられる。一つはICパッケージを載せて加熱
乾燥した後に基板実装工程に送られる工程内用治具とし
ての使用である。もう一つは、加熱乾燥後ICパッケージ
を載せたトレーを数十枚積み重ねた状態で防湿フィルム
で梱包してアセンブリーメーカー（実装メーカー）へ出
荷する場合とがある。出荷されたトレーは、出荷先で更
に加熱されることがある。そしていずれの場合も加熱後
の収縮と反りは自動実装機でのトラブルにつながる。[0004] Generally, the distribution route of the heat-resistant conductive tray is roughly divided into two types. One is to use it as an in-process jig that is sent to the board mounting process after the IC package is placed and heated and dried. Another case is that after drying by heating, dozens of trays on which IC packages are placed are stacked in a moisture-proof film and shipped to an assembly maker (mounting maker). The shipped tray may be further heated at the destination. In any case, the shrinkage and warpage after heating leads to trouble in the automatic mounting machine.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の耐熱導電トレー
成形材料は、ポリプロピレン重合体にマイカ、炭酸カル
シウム等の無機フィラーを多量（30〜40重量％) に充填
して耐熱性を確保し、10〜20重量％の導電性カーボンブ
ラックを充填して導電性を与えた樹脂組成物が主流であ
った。この樹脂組成物は、熱変形温度(18.5kg/cm2)で摂
氏125 度が上限であり、しかも該樹脂組成物の射出成形
トレーの実用耐熱性は、摂氏125 度,24 時間の１回加熱
が限界である。そして前記射出成形トレーは、それ以上
に高温、長時間、あるいは繰り返しの加熱を行うと収縮
量、反りともに大きくなって自動実装機に対応できなく
なる。更に、加熱により結晶化が進行し強度が著しく低
下する。また、前記温度より高温使用での要求に耐える
トレーに対しては、ポリブチレンテレフタレート樹脂／
無機フィラー／カーボンブラックからなる樹脂組成物や
ポリカーボネート樹脂／炭素繊維からなる樹脂組成物が
開発されている。これらの樹脂組成物から射出成形した
トレーは、摂氏135 度の加熱に耐えることができる。A conventional heat-resistant conductive tray molding material has a high heat resistance by filling a large amount (30 to 40% by weight) of an inorganic filler such as mica or calcium carbonate into a polypropylene polymer. The mainstream resin compositions were filled with conductive carbon black of 2020% by weight to give conductivity. This resin composition has an upper limit of 125 degrees Celsius at the heat distortion temperature (18.5 kg / cm 2 ), and the practical heat resistance of the injection molding tray of the resin composition is once heated at 125 degrees Celsius for 24 hours. Is the limit. If the injection molding tray is heated at a higher temperature, for a longer time, or repeatedly, the amount of shrinkage and warpage are increased, and the injection molding tray cannot be used in an automatic mounting machine. Further, the crystallization proceeds by heating, and the strength is significantly reduced. In addition, for trays that can withstand the requirements for use at temperatures higher than the above-mentioned temperature, polybutylene terephthalate resin /
A resin composition comprising an inorganic filler / carbon black and a resin composition comprising a polycarbonate resin / carbon fiber have been developed. Trays injection molded from these resin compositions can withstand heating at 135 degrees Celsius.
【０００６】ところが、最近になって耐熱性が摂氏140
度〜150 度、数十時間で10回以上の繰り返し加熱に耐え
るトレーが強く要求されるようになった。このような厳
しい要求に耐える材料としては、ポリフェニレンエーテ
ル重合体、ポリエーテルサルフォン重合体等の耐熱樹脂
を導電性カーボンブラック、炭素繊維等で導電化した樹
脂組成物が開発されているが、これらの耐熱導電性樹脂
組成物は流動性がきわめて悪く、ICトレーに必須となっ
ている長さ８〜30mm、幅0.2 〜0.5mm 及び高さ0.5〜1.2
mmの微小リブを射出成形にて形成することが難しい。However, recently, heat resistance has been increased to 140 degrees Celsius.
There is a strong demand for trays that can withstand more than 10 repetitions of heating in degrees to 150 degrees for several tens of hours. As materials that can withstand such strict requirements, resin compositions in which a heat-resistant resin such as polyphenylene ether polymer or polyether sulfone polymer is made conductive with conductive carbon black, carbon fiber, etc. have been developed. The heat-resistant conductive resin composition has extremely low fluidity, and is indispensable for IC trays with a length of 8 to 30 mm, a width of 0.2 to 0.5 mm, and a height of 0.5 to 1.2.
It is difficult to form mm micro ribs by injection molding.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題を
解決するものであり、ポリフェニレンエーテル系樹脂、
エチレン−アクリル酸エステル共重合体、低分子量ポリ
オレフィン重合体、無水マレイン酸変性ポリオレフィン
重合体及び導電性カーボンブラックからなる耐熱導電樹
脂組成物を発明し、該樹脂組成物は、実用耐熱温度摂氏
135 度〜160 度の耐熱導電トレーを容易に成形すること
を可能にし、本発明を完成するに至った。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a polyphenylene ether-based resin is provided.
Invented a heat-resistant conductive resin composition comprising an ethylene-acrylate copolymer, a low-molecular-weight polyolefin polymer, a maleic anhydride-modified polyolefin polymer and conductive carbon black, and the resin composition has a practical heat-resistant temperature of Celsius.
The present invention has been completed by making it possible to easily form a heat-resistant conductive tray of 135 to 160 degrees.
【０００８】すなわち本発明は、（ａ）ポリフェニレン
エーテル重合体50〜92重量％とポリスチレン系重合体50
〜８重量％からなるポリフェニレンエーテル系樹脂100
重量部、（ｂ）エチレン−アクリル酸エステル共重合体
５〜15重量部、（ｃ）低分子量ポリオレフィン重合体５
〜８重量部、（ｄ）無水マレイン酸変性ポリオレフィン
重合体0.8 〜2.8重量部（ｅ）導電性カーボンブラック
７〜45重量部からなる耐熱導電性樹脂組成物を特徴す
る。That is, the present invention relates to (a) 50-92% by weight of a polyphenylene ether polymer and 50% by weight of a polystyrene-based polymer.
Polyphenylene ether-based resin 100% to 8% by weight
Parts by weight, (b) 5 to 15 parts by weight of ethylene-acrylate copolymer, (c) low molecular weight polyolefin polymer 5
-8 parts by weight, (d) 0.8-2.8 parts by weight of maleic anhydride-modified polyolefin polymer, and (e) 7-45 parts by weight of conductive carbon black.
【０００９】本発明で使用するポリフェニレンエーテル
系樹脂とは、米国特許3,383,435 号に記載されている耐
熱性樹脂であるポリフェニレンエーテル重合体のホモポ
リマーあるいは共重合体とポリスチレン系重合体のブレ
ンド系を意味する。このポリフェニレンエーテル系樹脂
100 重量部におけるブレンド組成は、ポリフェニレンエ
ーテル重合体が50〜92重量％、ポリスチレン系重合体50
〜８重量％である。ポリフェニレンエーテル重合体が50
重量％より少ないと耐熱導電トレーに必要な耐熱性が得
られない。具体的には、樹脂組成物の熱変形温度(18.5k
g/cm2)で摂氏125 度が実用耐熱性の下限となる。また、
ポリフェニレンエーテル重合体が92重量％を越えると射
出成形機で樹脂組成物を可塑化することが困難となり、
トレーの微小リブを成形することができない。耐熱性と
成形性のバランスを考えると、ポリフェニレンエーテル
重合体は50〜92重量％の範囲にとることが好ましい。The polyphenylene ether-based resin used in the present invention is a heat-resistant resin described in US Pat. No. 3,383,435 which is a homopolymer or a blend of a polyphenylene ether polymer and a polystyrene-based polymer. I do. This polyphenylene ether resin
The blend composition at 100 parts by weight is such that the polyphenylene ether polymer is 50 to 92% by weight and the polystyrene-based polymer is 50% by weight.
８8% by weight. 50 polyphenylene ether polymer
If the amount is less than the weight percentage, the heat resistance required for the heat-resistant conductive tray cannot be obtained. Specifically, the heat distortion temperature of the resin composition (18.5k
g / cm 2 ), the lower limit of practical heat resistance is 125 degrees Celsius. Also,
If the polyphenylene ether polymer exceeds 92% by weight, it becomes difficult to plasticize the resin composition with an injection molding machine,
Unable to form micro ribs on tray. Considering the balance between heat resistance and moldability, the polyphenylene ether polymer is preferably in the range of 50 to 92% by weight.
【００１０】更に、ここでいうポリスチレン系重合体
は、成形性と耐衝撃性のバランスを考えて耐衝撃性スチ
レン樹脂又は透明スチレン樹脂とゴム分を２〜７重量％
含有する耐衝撃性スチレン樹脂とのブレンドが好まし
い。ブレンド比は透明ポリスチレン樹脂が15〜35重量
％、耐衝撃性ポリスチレン樹脂が85〜65重量％の割合が
好ましい。Further, the polystyrene-based polymer referred to herein is made of an impact-resistant styrene resin or a transparent styrene resin and a rubber component in an amount of 2 to 7% by weight in consideration of the balance between moldability and impact resistance.
A blend with an impact-resistant styrene resin is preferred. The blend ratio of the transparent polystyrene resin is preferably 15 to 35% by weight, and the impact-resistant polystyrene resin is preferably 85 to 65% by weight.
【００１１】本発明では、補強材料としてエチレン−ア
クリル酸エステル共重合体を使用する。中でもエチレン
−エチルアクリレート共重合体を５〜15重量部使用する
のが好ましい。添加量が５重量部より少ないと充分な補
強効果が得られず、15重量部より多いと耐熱性の低下を
招く。In the present invention, an ethylene-acrylate copolymer is used as a reinforcing material. Among them, it is preferable to use 5 to 15 parts by weight of the ethylene-ethyl acrylate copolymer. If the amount is less than 5 parts by weight, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained, and if it is more than 15 parts by weight, the heat resistance is lowered.
【００１２】次に本発明は、流動補助剤としてポリフェ
ニレンエーテル系樹脂とは相溶性が小さい低分子量ポリ
オレフィン重合体を潤滑剤として比較的多量に使用し、
その結果生じる樹脂組成物の相分離を回避するために、
無水マレイン酸変性ポリオレフィン重合体を少量添加し
て外観の良好な成形品を得るところにある。一般に射出
成形における流動性を向上させるには、樹脂組成物を可
塑化して溶融粘度を下げる方法と金型表面に対する外部
潤滑性を与える方法とがある。前者においては、樹脂組
成物と良く相溶する溶融温度、溶融粘度の低い樹脂や低
分子量の可塑剤を添加する。後者においては、樹脂組成
物と非相溶で溶融粘度の低い樹脂又は滑剤を少量添加す
ることが効果的である。Next, the present invention uses a relatively large amount of a low molecular weight polyolefin polymer having low compatibility with the polyphenylene ether resin as a lubricant as a flow aid,
In order to avoid the resulting phase separation of the resin composition,
The object is to obtain a molded article having a good appearance by adding a small amount of a maleic anhydride-modified polyolefin polymer. Generally, to improve the fluidity in injection molding, there are a method of plasticizing the resin composition to lower the melt viscosity and a method of providing external lubricity to the mold surface. In the former, a resin having a low melting temperature and a low melt viscosity that is well compatible with the resin composition, or a low molecular weight plasticizer is added. In the latter case, it is effective to add a small amount of a resin or a lubricant having a low melt viscosity which is incompatible with the resin composition.
【００１３】しかしながら本発明の耐熱導電性樹脂組成
物は、耐熱性を一つの特徴とするために可塑剤の使用を
できるだけ少量に抑える必要がある。多量に使用すると
流動性は向上するが、耐熱性の低下が著しく現れる。However, in the heat-resistant conductive resin composition of the present invention, it is necessary to use a plasticizer as little as possible in order to have one characteristic of heat resistance. When used in a large amount, the fluidity is improved, but the heat resistance is significantly reduced.
【００１４】本発明者等は、樹脂組成物中ポリフェニレ
ンエーテル系樹脂の耐熱性を最大限に引き出すために、
流動補助剤すなわち潤滑剤を比較的多量に添加すること
で良好な成形性を得ることに成功した。本発明で使用す
る流動補助剤は低分子量ポリオレフィン重合体が有効で
あり、重合体の分子量が、4000〜15000 の範囲にあるポ
リエチレン重合体オリゴマーが最適である。ここでいう
ポリエチレン重合体オリゴマーとは、重合反応により上
記の分子量に調製したものでも良いし、高分子量のポリ
エチレン樹脂を熱分解して調製したものでもよい。ま
た、構造的には直鎖状でも分岐状でも構わないが、ポリ
フェニレンエーテル系樹脂との極端な相分離を抑制する
目的から分子の両末端あるいは両末端と骨格中に水酸
基、カルボキシル基、スルホン酸基などの極性基を有す
ることが好ましい。The inventors of the present invention have proposed a method for maximizing the heat resistance of a polyphenylene ether-based resin in a resin composition.
By adding a flow aid, ie, a lubricant, in a relatively large amount, good moldability was successfully obtained. As the flow aid used in the present invention, a low molecular weight polyolefin polymer is effective, and a polyethylene polymer oligomer whose molecular weight is in the range of 4,000 to 15,000 is most suitable. As used herein, the polyethylene polymer oligomer may be one prepared to the above-mentioned molecular weight by a polymerization reaction or one prepared by thermally decomposing a high-molecular-weight polyethylene resin. The structure may be linear or branched, but for the purpose of suppressing extreme phase separation from the polyphenylene ether resin, hydroxyl groups, carboxyl groups, sulfonic acid, It preferably has a polar group such as a group.
【００１５】低分子量ポリオレフィン重合体の添加量
は、ポリフェニレンエーテル系樹脂100 重量部に対して
５〜８重量部である。添加量が５重量部より少ないと樹
脂組成物に十分な流動性を付与することができず、８重
量部より多いとポリフェニレンエーテル系樹脂との相溶
性が著しく低下し、極端な相分離を起こして樹脂組成物
（ペレット）の肌荒れや衝撃強度の低下を導き、成形さ
れた成形品の肌荒れや衝撃強度の低下を招く。流動補助
剤である低分子量ポリオレフィン重合体は、ポリフェニ
レンエーテル系樹脂とは相溶が小さいが、溶融粘度の低
いポリエチレン重合体オリゴマーを５〜８重量部添加す
ることにより、ポリフェニレンエーテル系樹脂の耐熱性
（熱変形温度）と流動性（メルトフローインデックス）
を大幅に向上することができた。The amount of the low molecular weight polyolefin polymer to be added is 5 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyphenylene ether resin. If the amount is less than 5 parts by weight, sufficient fluidity cannot be imparted to the resin composition. If the amount is more than 8 parts by weight, the compatibility with the polyphenylene ether-based resin is remarkably reduced, causing extreme phase separation. This leads to roughening of the resin composition (pellet) and a reduction in impact strength, and causes roughening and a reduction in impact strength of a molded article. The low molecular weight polyolefin polymer, which is a flow aid, has a low compatibility with the polyphenylene ether resin, but the heat resistance of the polyphenylene ether resin is reduced by adding 5 to 8 parts by weight of a polyethylene polymer oligomer having a low melt viscosity. (Heat deformation temperature) and fluidity (Melt flow index)
Could be greatly improved.
【００１６】次に本発明者等は、ポリフェニレンエーテ
ル系樹脂と流動補助剤である低分子量ポリオレフィン重
合体との相分離を回避するために、相溶化剤として無水
マレイン酸変性ポリオレフィン重合体を少量添加するこ
とが有効であることを見出し、これにより表面剥離が起
こらない射出成形品を得ることに成功した。Next, the present inventors added a small amount of a maleic anhydride-modified polyolefin polymer as a compatibilizer in order to avoid phase separation between the polyphenylene ether resin and the low molecular weight polyolefin polymer as a flow aid. It has been found that it is effective to perform injection molding, whereby an injection-molded article free from surface peeling has been obtained.
【００１７】相溶化剤である無水マレイン酸変性ポリオ
レフィン重合体としては、分子量2000〜14000 の範囲に
ある無水マレイン酸変性ポリエチレン重合体や無水マレ
イン酸変性ポリプロピレン重合体のオリゴマーが最適で
ある。構造的には無水マレイン酸基は、ポリオレフィン
分子の両末端あるいは両末端及び骨格中に存在すること
が望ましい。無水マレイン酸変性ポリオレフィン重合体
の添加量は、ポリフェニレンエーテル系樹脂100 重量部
に対して0.8 〜2.8 重量部が好ましい。添加量が0.8 重
量部より少ないとバインダーとしての効果が得られず、
2.8 重量部より多くてもその効果は変わらない。As the maleic anhydride-modified polyolefin polymer as the compatibilizer, a maleic anhydride-modified polyethylene polymer or a maleic anhydride-modified polypropylene polymer oligomer having a molecular weight in the range of 2,000 to 14,000 is most suitable. Structurally, the maleic anhydride group is preferably present at both ends or both ends and in the skeleton of the polyolefin molecule. The addition amount of the maleic anhydride-modified polyolefin polymer is preferably 0.8 to 2.8 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyphenylene ether resin. If the amount is less than 0.8 parts by weight, the effect as a binder is not obtained,
More than 2.8 parts by weight has no effect.
【００１８】本発明の耐熱導電性樹脂組成物は、ポリフ
ェニレンエーテル系樹脂と低分子量ポリオレフィン重合
体との相溶性が小さく、エチレン−アクリル酸エステル
共重合体は、ポリフェニレンエーテル系樹脂と低分子量
ポリオレフィン重合体とは基本的には、相溶性が小さい
が、アクリル酸エステルセグメントは極性を有し、また
オレフィンセグメントは非極性を有するので、両方の樹
脂に対してある程度の親和性がある。The heat-resistant conductive resin composition of the present invention has a low compatibility between the polyphenylene ether-based resin and the low-molecular-weight polyolefin polymer, and the ethylene-acrylate copolymer is a polyphenylene ether-based resin and the low-molecular-weight polyolefin polymer. Although coalescence is fundamentally less compatible, the acrylate segment is polar and the olefin segment is non-polar, so there is some affinity for both resins.
【００１９】本発明で用いる無水マレイン酸変性ポリオ
レフィン重合体の相溶化効果は、その非極性骨格及び分
子中に２個以上存在する無水マレイン酸基とポリフェニ
レンエーテル系樹脂をはじめとする樹脂組成物中の極性
基との反応に起因する。 無水マレイン酸変性ポリオレ
フィンの骨格は非極性であり、樹脂組成物中の低分子量
ポリオレフィン重合体やエチレン−アクリル酸エステル
共重合体と親和性がある。The compatibilizing effect of the maleic anhydride-modified polyolefin polymer used in the present invention is determined by its nonpolar skeleton and the presence of two or more maleic anhydride groups in the molecule and a resin composition such as a polyphenylene ether-based resin. Due to the reaction with a polar group. The skeleton of the maleic anhydride-modified polyolefin is non-polar, and has an affinity for the low-molecular-weight polyolefin polymer and the ethylene-acrylate copolymer in the resin composition.
【００２０】一方、無水マレイン酸基は反応性が高く、
アミド基（-CONH2) 、水酸基(-OH)、不飽和二重結合(C
＝C)やその他の極性基と反応して化学結合し易い。本発
明の耐熱導電性樹脂組成物でマレイン酸基と反応するも
のとしては、ポリフェニレンエーテル樹脂の末端 -OH
基、低分子量ポリオレフィン重合体の末端 -OH基、耐衝
撃性ポリスチレン樹脂に含まれるポリブタジエンの C＝
C 、更には後述する導電性カーボンブラック表面の極性
基がある。すなわち、無水マレイン酸変性ポリオレフィ
ン重合体は、無水マレイン酸基の化学結合と非極性分子
骨格の機能により本発明の樹脂組成物に対して相溶化効
果を発現する。On the other hand, maleic anhydride groups have high reactivity,
Amide group (-CONH 2 ), hydroxyl group (-OH), unsaturated double bond (C
= C) and other polar groups to form a chemical bond. In the heat-resistant conductive resin composition of the present invention, those reacting with maleic acid groups include the terminal -OH of polyphenylene ether resin.
Group, terminal of low molecular weight polyolefin polymer -OH group, C = of polybutadiene contained in high impact polystyrene resin
C 2 and polar groups on the surface of the conductive carbon black described later. That is, the maleic anhydride-modified polyolefin polymer exerts a compatibilizing effect on the resin composition of the present invention due to the chemical bond of the maleic anhydride group and the function of the nonpolar molecular skeleton.
【００２１】本発明者等は、ポリフェニレンエーテル系
樹脂との相溶性が小さい低分子量ポリオレフィン重合体
を流動補助剤として５〜８重量部を使用し、その結果生
じる樹脂組成物の相溶性の低下を無水マレイン酸変性ポ
リオレフィン重合体0.8 〜2.8 重量部の添加によって回
避し、外観の良好な成形品を得ることに成功したもので
ある。The present inventors have used 5 to 8 parts by weight of a low molecular weight polyolefin polymer having low compatibility with a polyphenylene ether-based resin as a flow aid to reduce the resulting compatibility of the resin composition. By avoiding the addition of 0.8 to 2.8 parts by weight of the maleic anhydride-modified polyolefin polymer, it was possible to obtain a molded article having a good appearance by avoiding the problem.
【００２２】そして本発明の耐熱導電性樹脂組成物で使
用するポリフェニレンエーテル系樹脂は、ポリフェニレ
ンエーテル樹脂とポリスチレン系重合体の組成比により
熱変形温度（18.5kg/cm2) を摂氏125 度〜175 度の範囲
で任意に調製することができ、低分子量ポリオレフィン
重合体の潤滑効果によって高い流動性を発現でき、無水
マレイン酸変性ポリオレフィン重合体の相溶化効果によ
って外観の良好な成形品を得ることができる。The polyphenylene ether resin used in the heat-resistant conductive resin composition of the present invention has a heat distortion temperature (18.5 kg / cm 2 ) of 125 ° C. to 175 ° C. depending on the composition ratio of the polyphenylene ether resin and the polystyrene polymer. It can be arbitrarily prepared in a range of degrees, can exhibit high fluidity by the lubricating effect of the low molecular weight polyolefin polymer, and can obtain a molded article having a good appearance by the compatibilizing effect of the maleic anhydride-modified polyolefin polymer. it can.
【００２３】本発明の耐熱導電性樹脂組成物は、無機フ
ィラーを充填することもでき、導電性フィラーしては、
金属繊維、炭素繊維、カーボンブラック等があり、樹脂
組成物との溶融混練過程において一体化される。一般に
これらの導電性フィラーを練り込むとベースとなる樹脂
組成物が本来有している物性は著しく損なわれ、特に機
械強度と流動性の低下は大きくなり、成形材料としての
機能が低下する。The heat-resistant conductive resin composition of the present invention may be filled with an inorganic filler.
There are metal fibers, carbon fibers, carbon black and the like, which are integrated in the process of melt-kneading with the resin composition. In general, when these conductive fillers are kneaded, the physical properties inherent in the base resin composition are significantly impaired, and particularly the mechanical strength and the fluidity are greatly reduced, and the function as a molding material is reduced.
【００２４】しかしながら、本発明の耐熱導電性樹脂組
成物は、極めて高い機械的強度と流動性を持つために、
導電性フィラーを充填した後も成形材料として十分な強
度と流動性を有することができる。そして本発明は、導
電性カーボンブラックを充填することにより耐熱性、導
電性、機械的強度及び流動性に優れた耐熱導電性樹脂組
成物となる。However, since the heat-resistant conductive resin composition of the present invention has extremely high mechanical strength and fluidity,
Even after the conductive filler is filled, it can have sufficient strength and fluidity as a molding material. The present invention provides a heat-resistant conductive resin composition having excellent heat resistance, conductivity, mechanical strength, and fluidity by being filled with conductive carbon black.
【００２５】導電性カーボンブラックとしては、サーマ
ルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック
のいずれでもよい。添加量は、使用するカーボンブラッ
ク一次粒子の導電性、比表面積及び連鎖形成能等で異な
るが、ポリフェニレンエーテル系樹脂100 重量部に対し
て７〜45重量部の範囲とすることにより、該耐熱可塑性
樹脂組成物を用いて成形した成形品は、102 〜106 Ω-c
m(SRIS-2301)の体積固有抵抗を有する。The conductive carbon black may be any of thermal black, furnace black and acetylene black. The addition amount varies depending on the conductivity, specific surface area, chain forming ability and the like of the primary particles of carbon black used, but by setting the range of 7 to 45 parts by weight to 100 parts by weight of the polyphenylene ether-based resin, Molded articles molded using the resin composition are 10 2 to 10 6 Ω-c
It has a volume resistivity of m (SRIS-2301).
【００２６】本発明の耐熱導電性樹脂組成物は、各種樹
脂原料、添加剤、導電性カーボンブラックを例えばヘン
シェルミキサー、リボンブレンダー、タンブラーミキサ
ー等で数秒〜数分間混合し、次いで例えば同方向２軸押
出機、異方向２軸押出機、加圧ニーダー等で溶融混練し
た後にペレタイザーでペレット状にして得ることができ
る。The heat-resistant conductive resin composition of the present invention is prepared by mixing various resin raw materials, additives, and conductive carbon black with a Henschel mixer, a ribbon blender, a tumbler mixer or the like for several seconds to several minutes, and then, for example, biaxially in the same direction. It can be obtained by melt-kneading with an extruder, a bidirectional twin-screw extruder, a pressure kneader, or the like, and then pelletizing with a pelletizer.
【００２７】すなわち本発明の耐熱導電性樹脂組成物
は、耐熱性、導電性、機械的特性及び流動性に優れたも
のであり、射出成形により各種成形品が成形でき、特に
前述のICパッケージの加熱乾燥用トレーの成形材料とし
て最適である。That is, the heat-resistant conductive resin composition of the present invention is excellent in heat resistance, conductivity, mechanical properties and fluidity, and can be used to form various molded articles by injection molding. Most suitable as molding material for tray for heating and drying.
【００２８】[0028]
【実施例】次ぎに実施例に沿って説明する。表１に、実
施例１〜４および比較例１〜３の配合組成を示す。Next, an embodiment will be described. Table 1 shows the composition of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3.
【００２９】実施例１〜４は、ポリフェニレンエーテル
系樹脂におけるポリフェニレンエーテル樹脂の重量比を
順に60％、70％、87％、92％とし、その他の組成は同一
とした。In Examples 1 to 4, the weight ratio of the polyphenylene ether resin in the polyphenylene ether resin was set to 60%, 70%, 87%, and 92%, respectively, and the other compositions were the same.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】比較例１は、滑剤系を外部潤滑剤としてよ
く使われるステアリン酸亜鉛と内部可塑剤のエチレンビ
スステアリン酸アマイドの組合せとした。比較例２はポ
リエチレン重合体オリゴマーを3.8 重量部とし、比較例
３はポリエチレン重合体オリゴマーを7.6 重量部として
無水マレイン酸変性ポリプロピレン重合体を除いた。In Comparative Example 1, the lubricant system was a combination of zinc stearate, which is often used as an external lubricant, and ethylene bisstearic acid amide as an internal plasticizer. Comparative Example 2 used 3.8 parts by weight of the polyethylene polymer oligomer, and Comparative Example 3 used 7.6 parts by weight of the polyethylene polymer oligomer to remove the maleic anhydride-modified polypropylene polymer.
【００３２】[0032]
【表２】 [Table 2]
【００３３】表３〜表４に実施例１〜４および比較例１
〜３の物性評価結果と成形品（耐熱導電トレー）評価結
果を示す。Tables 3 and 4 show Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
3 shows the evaluation results of physical properties and the evaluation results of molded articles (heat-resistant conductive trays).
【００３４】[0034]
【表３】 [Table 3]
【００３５】[0035]
【表４】 [Table 4]
【００３６】トレーの形状は、次の通りである。 長手300 mm×短手160 mm×高さ６mmのQFP トレー 微小リブ；長さ25mm×幅0.25mm×高さ1.20mm トレーの成形条件は、およそ次の通りである。 成形機；型締圧160 トン、インラインタイプ 成形温度；摂氏320 度 金型温度；摂氏140 度 射出速
度；120cm3/sec 射出圧力；1200〜1600kg/cm2 The shape of the tray is as follows. QFP tray 300 mm long x 160 mm short x 6 mm high Micro ribs; length 25 mm x width 0.25 mm x height 1.20 mm The molding conditions of the tray are as follows. Molding machine; clamping pressure 160 t, inline type molding temperature; Celsius 320 degrees mold temperature; Celsius 140 degrees injection speed; 120 cm 3 / sec injection pressure; 1200~1600kg / cm 2
【００３７】実施例１〜４では、ポリフェニレンエーテ
ル樹脂の増加に伴って熱変形温度は摂氏135 度、145
度、165 度及び175度の順に上がっているが流動性の指
標となるメルトフローインデックスは逆に低下してい
る。しかしながら、実施例４でさえもトレーを成形する
のに十分なメルトフローインデックスを示し、トレーの
微小リブは製品規格に対して十分な高さをもたせること
ができる。これに対して比較例１では内部可塑剤を使用
したために、同一樹脂組成の実施例３に比して熱変形温
度の低下が大きくなっているがメルトフローインデック
スも低下していることが分かる。In Examples 1 to 4, the heat distortion temperature was 135 ° C. and 145 ° C. as the polyphenylene ether resin was increased.
Degrees, 165 degrees and 175 degrees, but the melt flow index, which is an indicator of liquidity, has decreased. However, even Example 4 shows a sufficient melt flow index to mold the tray, and the microribs of the tray can be high enough for product specifications. On the other hand, in Comparative Example 1, since the internal plasticizer was used, the reduction in heat distortion temperature was larger than that in Example 3 having the same resin composition, but the melt flow index was also lower.
【００３８】比較例２では、ポリエチレン重合体オリゴ
マーが3.8 重量部と少ないのでメルトフローインデック
スが極めて低く、微小リブに十分な高さを与えることが
できない。In Comparative Example 2, since the amount of the polyethylene polymer oligomer was as small as 3.8 parts by weight, the melt flow index was extremely low, and a sufficient height could not be given to the fine ribs.
【００３９】比較例３では、ポリエチレン重合体オリゴ
マーを7.6 重量部としたので十分な流動性が得られた
が、マレイン酸変性ポリプロピレン重合体を除いたの
で、樹脂組成物の相溶性が低下してトレー表面に剥離が
発生した。In Comparative Example 3, sufficient flowability was obtained because the amount of the polyethylene polymer oligomer was 7.6 parts by weight. However, since the maleic acid-modified polypropylene polymer was omitted, the compatibility of the resin composition was lowered. Peeling occurred on the tray surface.
【００４０】[0040]
【発明の効果】本発明は、ポリフェニレンエーテル系樹
脂、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、低分子量
ポリオレフィン重合体、無水マレイン酸変性ポリオレフ
ィン重合体及び導電性カーボンブラックからなる耐熱導
電樹脂組成物であり、この樹脂組成物は、実用耐熱温度
摂氏125 度〜160 度の耐熱導電トレーを容易に成形する
ことを可能にした。そして本発明は、特に摂氏150 度繰
り返し使用に耐え得る高耐熱導電トレーの微小リブを充
分な高さをもって成形することを可能にした。The present invention is a heat-resistant conductive resin composition comprising a polyphenylene ether resin, an ethylene-acrylate copolymer, a low molecular weight polyolefin polymer, a maleic anhydride-modified polyolefin polymer and a conductive carbon black. This resin composition has made it possible to easily form a heat-resistant conductive tray having a practical heat-resistant temperature of 125 to 160 degrees Celsius. The present invention has made it possible to form the fine ribs of the high heat-resistant conductive tray capable of withstanding repeated use at a temperature of 150 degrees Celsius with a sufficient height.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 25:08 23:08 23:02 23:26） (Ｃ０８Ｌ 71/12 25:08 33:08 23:02 23:26） (56)参考文献 特開 平３−37258（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−143954（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−39015（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16 ＷＰＩ／Ｌ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C08L 25:08 23:08 23:02 23:26) (C08L 71/12 25:08 33:08 23:02 23:26) (56) References JP-A-3-37258 (JP, A) JP-A-3-143954 (JP, A) JP-B-48-39015 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7) , DB name) C08L 1/00-101/16 WPI / L
Claims (1)
〜92重量％とポリスチレン系重合体50〜８重量％からな
るポリフェニレンエーテル系樹脂100 重量部、（ｂ）エ
チレン−アクリル酸エステル共重合体５〜15重量部、
（ｃ）低分子量ポリオレフィン重合体５〜８重量部、
（ｄ）無水マレイン酸変性ポリオレフィン重合体0.8 〜
2.8 重量部（ｅ）導電性カーボンブラック７〜45重量部
からなる耐熱導電性樹脂組成物。1. A polyphenylene ether polymer (a)
100 parts by weight of a polyphenylene ether-based resin composed of about 92% by weight and 50 to 8% by weight of a polystyrene-based polymer, (b) 5 to 15 parts by weight of an ethylene-acrylate copolymer,
(C) 5 to 8 parts by weight of a low molecular weight polyolefin polymer,
(D) maleic anhydride-modified polyolefin polymer 0.8 to
2.8 parts by weight (e) A heat-resistant conductive resin composition comprising 7 to 45 parts by weight of conductive carbon black.
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|---|---|---|---|
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