(57)【要約】【課題】  本発明は、制電性樹脂成形物に関し、詳しくは、電気・電子部品や機器のハウジング、樹脂成形部、または電気・電子機器、部品の搬送用容器に用い得る、表面抵抗率が１０１２Ω／ｃｍ２以上である、制電性樹脂組成物を提供する。【解決手段】  本発明は、射出成形による樹脂成形物であって、熱可塑性樹脂からなる基材の表面全体に、溶融温度１５０℃以上であり、かつ表面抵抗率が、標準状態で１０６〜１０１２Ω／ｃｍ２である、制電性樹脂からなる層が形成されている制電性樹脂成形物である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形による樹脂成形物であって、熱可塑性樹脂からなる基材の表面全体に、溶融温度１５０℃以上であり、かつ表面抵抗率が、標準状態で１０６〜１０１２Ω／ｃｍ２である、耐静電性樹脂からなる層が形成されている、制電性樹脂成形物。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂と耐静電性樹脂をサンドイッチ成形機により一個の金型で注入し一回の型締めで二色成形される、請求項１記載の制電性樹脂成形物。
【請求項３】
表面抵抗率が、標準状態で１０１２Ω／ｃｍ２以下である、請求項１又は請求項２記載の制電性樹脂成形物。
【請求項４】
前記耐静電性樹脂が、ビニルアルコール系重合体を主成分とする樹脂組成物からなる、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の制電性樹脂成形物。
【請求項５】
前記耐静電性樹脂が、酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体の誘導体からなる樹脂を主成分とする、請求項４に記載の制電性樹脂成形物。
【請求項６】
電子・電気部品の搬送用収納容器に用いる、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の制電性樹脂成形物。
【請求項７】
電気・電子機器のハウジングに用いる、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の制電性樹脂成形物。
【請求項８】
電気・電子部品の樹脂成形部に用いる、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の制電性樹脂成形物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
汎用樹脂である熱可塑性樹脂は、種々の分野で用いられているが、通常は電気絶縁性を有し、静電気を帯電しやすいという性質を有する。このため、成型品に異物が付着しやすく、また静電気により機器の電気的特性に障害を与えるという問題がある。例えば、ＩＣ部品、ＬＥＤ、配線板等の電子部品を収納する収納容器として、キャリアテープ、マガジン、トレイ、バッグ等の容器にて搬送される。搬送の際、収納容器と、内装する部品側への短絡を生じ（ＥＳＤ）、電子部品実装時の作業性の低下を招く。更には、微細な構造の配線間を静電気がショートさせ、品質低下させる原因ともなっている。従って、収納容器には、電子機器や部品に静電気の影響を与えないよう、導電性、制電性を有することが要求される。近年、特に集積回路の高集積化に伴い回路が微細化されており、帯電防止の重要性が高まってきている。
【０００２】
このような帯電防止のため、金属粉、金属酸化物粉末、カーボンブラック、炭素繊維等を練り込み導電性を付与した樹脂（例えば、特許文献１）や、あるいは塗布して帯電防止性を付与したもの（例えば、特許文献２）を包装容器として使用する方法がある。
【０００３】
また、帯電防止効果を有する物質として、導電性物質を使用し、包装容器の内面、外面または包装容器自体に被膜層状に介在させることにより、積極的に短絡またはシールドさせて包装容器の部分的帯電を防止する技術が開示されている（例えば、特許文献３）。さらに、包装容器中に、帯電防止性の良好な樹脂を積層した帯電防止シートを内蔵させ、輸送中の衝撃から内容物の保護および静電気のトラブルを抑制した包装体が開示されている（例えば、特許文献４）。
【０００４】
しかし、帯電防止のために帯電防止材を練り込む場合、樹脂にこれらフィラーを混練し、ペレットとする工程を経た後、さらに溶融し射出成形をしなければならない。また、練り込む樹脂の有する特性が、容器全体に影響を及ぼす。
【０００５】
また、帯電防止物質として、導電性物質を容器内に介在させる場合や、放電のための電極を設ける場合は、これらを製造する工程、かかる材料を別個用意する工程および、容器部材と結合させる工程を必要とする。
【０００６】
更に、帯電防止シートを容器に内在させる場合は、このシートの形成工程を、容器の形成工程と別個に行い、電子部品を収納する際に、部品と同時に容器に内蔵するという工程を経なければならない。
【０００７】
また、樹脂の射出成形において、金型交換の前後の発生する不良品や、コールドランナー方式におけるノズル中に蓄積した不要となった樹脂の扱いが、問題となっている。これらは、通常、使用する樹脂原料に再利用されるが、不純物を含むため、配合割合が多いと製品の品質低下につながる。このため、配合率が一定の割合以下に制限されており、多くを廃棄せざるを得ない。
【０００８】
しかし、近年、廃棄物の処理に公的な規制が課せられ、廃棄の際の無害化の処理が必要であり、費用がかさむようになっている。
【０００９】
【特許文献１】特許第３２８３８３１号公報
【特許文献２】特許第２５４１６３７号公報
【特許文献３】特開平８年１９８３７６号公報
【特許文献４】特開２００３−２３６９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
樹脂成形時に発生する廃棄樹脂を廃棄せずに活用できる用途が望まれている。一方において、電子部品を梱包・搬送するための包装容器において、帯電防止効果を有する包装容器を経済的に得る方法が、待たれていた。
【００１１】
上記に鑑み、本発明者は、廃棄樹脂を含む種々の樹脂を用いながら、電子部品の包装容器としての使用に耐えうる、制電性樹脂成形物からなる包装容器の開発をめざし、鋭意研究を重ね本発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかる樹脂成形物の実施態様としては、射出成形による樹脂成形物であって、熱可塑性樹脂からなる基材の表面全体に、溶融温度１５０℃以上であり、かつ表面抵抗率が、標準状態において１０６〜１０１２Ω／ｃｍ２である、制電性樹脂からなる層が形成されている構造を有する。
【００１３】
本発明にかかる制電性樹脂成形物は、前記熱可塑性樹脂と制電性樹脂をサンドイッチ成形機により一個の金型に注入し１サイクルにて成形され得る。
【００１４】
更に、本発明にかかる制電性樹脂成形物は、表面抵抗率は、標準状態で１０１２Ω／ｃｍ２以下である。
【００１５】
ここで、制電性樹脂が、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする樹脂組成物からなり得る。更には、酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体の誘導体を主成分とする樹脂組成物を主成分としうる。
【００１６】
本発明の制電性樹脂成形物は、電子・電気部品の搬送用収納容器に用いることができる。
【００１７】
又は、本発明の制電性樹脂成形物は、電気・電子機器のハウジングに用い得る。あるいは、電気・電子部品の構造物として用いうる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る制電性樹脂成型物は、熱可塑性樹脂による基材の表面全体に制電性樹脂の層を有する構成を有し、これを用いて成形した容器は、例えば微細な配線を構成する半導体デバイスや、配線板、ＬＥＤなどの電子部品を梱包し、搬送するための包装容器として、容器同士や、容器と電子部品との摩擦による静電気の発生を防止することができる。
【００１９】
本発明の樹脂成形品は、表面抵抗率が標準状態で１０１２Ω／ｃｍ２以下であるという帯電防止性を有するため、これを電気・電子機器のハウジングや収納容器に用いる場合、静電誘導による静電破壊を防止することができる。
【００２０】
本発明の樹脂成形物は、原料樹脂からサンドイッチ成形により、一工程により、一つの金型を用いて製造することができ、従来必要であった他の部材の製造工程、成形物に表面層を塗布する工程等の他の工程を不要とすることから、低コストで製造しうる。
【００２１】
本発明の樹脂成形品は、溶融温度１５０℃以上であり、かつ表面抵抗率が標準状態において１０６〜１０１２Ω／ｃｍ２である、制電性樹脂を用いて表面層を形成することから、樹脂成形品に優れた耐電防止効果を付加している。これは、制電性樹脂、好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂、特には酢酸ビニルービニルアルコール共重合体からなる樹脂を主成分として用いることにより得られる。更に、この制電性樹脂は、一定の吸湿性を有しうる。このため、調湿効果があり、電気・電子機器を収納し保管等する際の、外部環境の影響、特に通常の湿度においては、その保湿現象と共に制電性を高め、低い表面抵抗率を実現する。
【００２２】
本発明の樹脂成形物は、内部に用いる基材としての熱可塑性樹脂は、樹脂成形に耐えうる機械的強度を有する樹脂であれば、いずれの樹脂を用いることができる。更に、廃棄せざるを得なかった不純物を含み物性の低下した樹脂や、廃棄プラスティックからの再生樹脂等の利用も可能である。このため、比較的安価で、優れた制電性を有する樹脂成形物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の樹脂成形物について、製造方法とともに説明する。
【００２４】
本発明の包装容器は、これに内蔵されて搬送される電子部品の形状に合わせた形状を型としたダイを用いて、射出成形される。このため、形状は種々選択しうるが、断面は基本的には３層構造をなしている。熱可塑性樹脂を基材として、この表面全体に制電性樹脂からなる層が一定の厚さで配置される構成をとる。図１に本発明の樹脂成形物１０の断面模式図を示す。基材となる熱可塑性樹脂１２の表面全体に制電性樹脂１４が被覆されている構造である。
【００２５】
本発明の樹脂成形物の基材として用いられる熱可塑性樹脂１２は、基本的に射出成形による成形性を保持することができる範囲内で、各種汎用の熱可塑性樹脂を用いることができる。例示すると、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリ−ｐ−キシリレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリビニル樹脂、塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート、フッ素系プラスティック、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、ポリエーテル、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン系プラスティック等が挙げられる。これらの樹脂の加工工程において、不純物の混入や、重合度のばらつき等により品質が低下した樹脂や、プラスティック廃棄物の再生樹脂も機械的強度を保持しうる範囲内で用いうる。
【００２６】
本発明の樹脂成型物に用いられる、熱可塑性樹脂の表面全体を被覆する制電性樹脂１４としては、表面抵抗率が、標準状態において１０６〜１０１２Ω／ｃｍ２である範囲において種々選択しうる。表面抵抗率がこの範囲内であれば、帯電しにくく、また静電気を帯びても、拡散しやすい特性を有する。
【００２７】
表面抵抗率が標準状態において１０６Ω／ｃｍ２未満である場合、導電性は良好であるため電子部品側に電荷が蓄積されていれば、容器内面側で放電が起こる可能性がある。また、１０１２Ω／ｃｍ２を超える場合は、耐電防止効果が低下し、容器内面の表面に高い静電気が帯電し内部製品への放電が起こるおそれがあるため、好ましくない。
【００２８】
また、本発明に用いる制電性樹脂１４は、本発明の制電性樹脂成形物の基材となる熱可塑性樹脂との関係において、射出成形に耐え、サンドイッチ成形される場合熱可塑性樹脂との接着性を確保する観点から、その溶融温度は１５０℃以上が好ましい。この温度以下である場合、熱可塑性樹脂の表面への接着性が確保できない場合があり、更に、２２０℃を超える場合は射出成形機内で分解し性能が劣化するおそれがある。
【００２９】
上記の特性を有する制電性樹脂としては、たとえば、オレフィン系樹脂またはその誘導体、環状オレフィン、ポリスチレンおよびその誘導体、ビニル系樹脂、ポリアミド樹脂等の水酸基、エーテル基、アミノ基等の親水性基を有する誘導体を含む樹脂組成物が挙げられる。好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂を含む樹脂組成物、特には、酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体の誘導体を含む樹脂組成物が好ましい。ケン化度や重合度の調整、また他の有機基の導入等により、機械的強度、電気的特性、流動性を付与したものが好ましく用いられる。
【００３０】
けん化度の調整により、制電性に加え吸湿性も付与することができ、使用環境の要求により、外部環境に影響されず、電気・電子機器の電気的特性を保持しうる。モノマーを混合して重合させブロック共重合体として製造する方法により、あるいは、酢酸ビニルポリマーを製造後けん化することによりアセチル基を水酸基に置換する方法により製造しても良い。また、酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体に他の有機基を付加し、及び／またはポリマーアロイ、例えば他の熱可塑性樹脂との相溶性ポリマーブレンド、ブロック共重合やグラフト共重合したもの等とすることにより、本発明の樹脂成形物に好適な特性を付与しうる。
【００３１】
上記樹脂に、可塑剤、安定剤、相溶化剤等の添加剤を加え、制電性に加え、機械的特性や、可撓性等、また基材となる熱可塑性樹脂との接着性向上等の種々の特性を付加しても良い。更に、無機顔料、有機顔料を添加し着色することもできる。
【００３２】
相溶化剤は、制電性樹脂組成物の粘度調整、また基材として用いる熱可塑性樹脂と、制電性樹脂との組み合わせにおいて、双方が接着性良好となるよう、個々の組み合わせにより適宜選択して用い得る。例えば、スチレンブタジエンゴム、シリコン変性エポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂等のコポリマー等が例示される。
【００３３】
本発明にかかる樹脂成型品は、サンドイッチ成形機と所望の形状に成形しうる金型を連結させて、上記２種の樹脂を射出成形して得られる。具体的には、基材となる熱可塑性樹脂と、制電性樹脂のペレット状、粉末状、粒子状の固体とホッパーに設置し、別経路の流路のノズルを介し溶融しつつ、吐出口に導入する。この際、先に制電性樹脂を金型に射出し、その後基材となる熱可塑性樹脂に切り替え射出する。この射出のタイミングおよび、溶融温度、金型の温度、溶融粘度等を制御することにより、金型に導入された２種の樹脂は、成形物において、基材である熱可塑性樹脂の表面全体が一定の厚さで、全面制電性樹脂により被覆される構成となり、表面全体に制電性を有する樹脂成型品となる。
【００３４】
本発明の樹脂成形品は、上記のように１つの金型を用いて、射出成形工程の１工程により製造することができる。また、樹脂を導入するノズルを制電性樹脂から熱可塑性樹脂に切り替える際、金型に至らずノズル内に残存した制電性樹脂が、その後吐出される熱可塑性樹脂に混入されて金型に導入されることにより、基材の一部として制電性樹脂が表面を覆い、樹脂成型品に内包されることとなる。従って、ノズルに残存する樹脂の除去の必要がなく、無駄なく材料を用いることができる。
【００３５】
制電性樹脂の厚さは、成形機の条件設定で適宜選択しうる。０．５ｍｍ以下の厚さを形成することも可能である。制電性の経時的維持の観点から、０．５ｍｍ程度が好ましい。制電効果のある塗膜を塗布する場合は、膜が薄いため、制電効果が経時的に劣化するおそれがあり、複数回の塗布を必要とする等工程、設備が複雑となるが、本願発明のサンドイッチ成形による樹脂成形物は、一工程で一定の厚さの制電性を有する層を形成することができる。
【００３６】
このようにして、得られた本発明の制電性樹脂成形物は、表面抵抗率は、標準状態において１０１２Ω／ｃｍ２以下であり、優れた帯電防止効果を有する。
【００３７】
以下、本願発明に基づいた実施例について説明する。実施例において、射出成形機は、日精樹脂工業製、ダブルインジェクション  ＦＮ４０００−２５ＡＤ  を用い、厚さ３ｍｍ直径１２０ｍｍの円盤形状金型を用い、サンドイッチ成形し、サンプルを採取した。
【００３８】
表面抵抗率は、三菱ケミカル製  Ｈｉｒｅｓｔｅｒ−ＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０を用い、測定プロープは、ＵＲＳプロープＲＭＨ２１４を用い、恒温室（２０℃相対湿度６０％）にて、測定した。
【実施例１】
【００３９】
内部基材の熱可塑性樹脂として、ＨＤＰＥ（旭化成株式会社製）を用いた。制電性樹脂として、変性ポリビニルアルコール系樹脂Ａ（株式会社クラレ製）を用いた。サンドイッチ成形機を用いた。シリンダー内温度１６０℃〜２００℃で、操作し、金型温度２０℃の保持したダイに射出し、直径１２ｃｍ、厚さ３ｍｍのディスク形状の樹脂成形品を製造した。表面を形成している制電性樹脂の平均厚さは０．５ｍｍであった。成形品について、表面抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
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【実施例２】
【００４１】
制電性樹脂として、変性ポリビニルアルコール系樹脂Ｂ（株式会社クラレ製）を用いる他は、実施例１と同様にして、樹脂成形品を作成した。製造した成形品について、表面抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
【００４２】
［参考例１、２］
変性ポリビニルアルコール系樹脂Ａ、Ｂ（株式会社クラレ製）について、実施例１と同様にして樹脂成形品を製造した。これらについて、表面抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
【００４３】
［比較例１］
実施例１に用いた、ＨＤＰＥ（旭化成株式会社製）を用いて、実施例１と同様に成形を行った。表面抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明にかかる制電性樹脂成形品は、帯電防止効果が良好であり、電気電子機器のハウジング、電子部品の搬送・保管用容器等として好適に用いられる。また、洗浄や経時変化による帯電防止効果の低下が殆どないため、繰り返し使用に耐え得る。更に、基材として用いる熱可塑性樹脂は、機械的強度を有する限りにおいて、種々選択することができ、安価で、簡便に、高品質、高機能の樹脂成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかる樹脂成形品の１例の断面模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０；  本発明にかかる樹脂成形品
１２；  熱可塑性樹脂
１４；  制電性樹脂
【図１】
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