工件钻孔/切削操作辅助板材料及用其制成的模制品转让专利

申请号 : CN200680003388.4

文献号 : CN101111340B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 金原康人饭田信

申请人 : PS日本公司

摘要 :

一种工件钻孔/切削操作辅助板材料,其包含其中以80∶20-40∶60的重量比混合的含橡胶的苯乙烯树脂组合物和无机填料;和用其制成的模制品。

权利要求 :

1.一种工件钻孔和切削操作辅助板材料,其包含重量比为80∶20-40∶60的含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B),其中无机填料(B)是硅灰石。

2.根据权利要求1所述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其另外包含0.5-5重量份的润滑剂(C),基于100重量份含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的总量。

3.根据权利要求2所述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中润滑剂(C)是高级脂肪酸或其金属盐。

4.根据权利要求1-3任一项所述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中基于含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的总重量,源于含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)的橡胶含量为大于或等于2重量%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中无机填料(B)是具有长宽比为3-30的硅灰石。

6.根据权利要求1-5任一项所述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中无机填料(B)是具有的平均纤维长度为10-200微米和平均纤维直径为2-30微米的硅灰石。

7.根据权利要求1-4任一项所述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中无机填料(B)是具有的平均纤维长度为10-200微米、平均纤维直径为3-20微米和长宽比为1-9的硅灰石。

8.由根据权利要求1-7任一项所述的工件钻孔和切削操作辅助板材料制得的模制品。

9.通过将使用过的根据权利要求8所述模制品的磨碎产物和/或粒化产物模塑制得的模制品。

10.通过将根据权利要求1-7任一项所述的工件钻孔和切削操作辅助板材料与使用过的根据权利要求8所述模制品的磨碎产物和/或粒化产物 一起模塑制得的模制品。

11.根据权利要求8-10任一项所述的模制品,其用作垫板或盖板。

说明书 :

工件钻孔/切削操作辅助板材料及用其制成的模制品

技术领域

[0001] 本发明涉及工件钻孔和切削操作辅助板材料,该材料比重低且钻孔特性和切削特性优异,并且可以是再循环材料;以及涉及由该材料制成的模制品。

背景技术

[0002] 在电子零件领域,热固性树脂被广泛地用于许多工业元件,不仅用于最终产品,而且用于工作步骤。作为工业元件,例如,可以提及的是,例如,用于印刷电路板钻孔的称作垫板的底座板和抑制印刷电路板的基材外部工作中切削粉末吸附的称作盖板的罩面板。对于这些材料,一般使用为热固性树脂的酚醛树脂。
[0003] 近来,考虑到环境因素,迫切需要利用再循环材料以减少可损害环境的工业废弃物。因此,重新考虑各种产品或构成该产品的材料变得活跃起来,而热固性树脂一般不能以树脂形式再循环。另外,在利用它们作为焚烧炉资源的热再循环中产生太高的热量,因此是损害现有熔炉的,在很多情况下不能进行处置。为此,许多热固性树脂被用于作为工业废弃物回收。然而,近来,由于需要减少通过处置地点的工业废弃物吸入量和除此之外考虑到地球环境的保护,回收本身必须被避免。
[0004] 另一方面,在电路组装领域高密度组装技术进步很快,并且在钻探作业中,钻的直径进一步减小。因此,对于钻孔特性优异的垫板的需求增加。另外,由酚醛树脂制成的垫板由于湿度改变非常易于翘曲和变形,需要苛刻的库存控制,这对制造商和用户是严重的负担。
[0005] 在盖板中,对材料循环的需求也如垫板的情况一样变得更大。
[0006] 专利文献1提出了一种工件钻孔和切削操作辅助板材,其包含由氢氧化镁或氢氧化铝无机填料粉末和包含聚烯烃的粘合剂组成的组合物。它公开了钻孔操作中孔定位精度高和该板材可以再循环并且是经济上有益的。然而,因为该组合物主要包含无机填料粉末,由于其高比重,产品非常重,在实际使用中有时变得难操作。
[0007] 专利文献2提出了一种用于印刷电路板基材钻孔操作的底座板,它可以再循环并在表面平滑度方面有改善。
[0008] 根据该底座板,可以再循环并且可确保印刷电路板的钻孔质量。然而,此底座板仍然不能必要地满足用于钻孔的钻的直径大大减小的需要,钻的直径减小是满足高密度组装的最新要求必需的。具体地说,存在的问题是钻孔质量受到切削粉末粘着在钻上的不利影响,以及存在钻断裂的可能性。
[0009] 专利文献1:日本专利No.1883901
[0010] 专利文献2:JP-A-2003-53698

发明内容

[0011] 本发明要解决的问题
[0012] 进行本发明是为解决上述问题,本发明的目的是提供一种工件钻孔和切削操作辅助板材料,该材料比重低,钻孔特性和切削特性优异,并可以是再循环材料,以及提供由其制造的模制品。
[0013] 解决问题的方法
[0014] 发明人进行深入研究以图解决以上问题,结果发现以特定比率包括含橡胶的苯乙烯树脂组合物和无机填料的材料可以达到该目的,并因此完成了本发明。
[0015] 即,本发明如下:
[0016] (1)一种工件钻孔和切削操作辅助板材料,其包含重量比为80∶20-40∶60的含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)。
[0017] (2)(1)中描述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中无机填料(B)是至少一种选自由硅灰石、滑石和玻璃片组成的组的物质。
[0018] (3)(1)或(2)中描述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其另外包含0.5-5重量份的润滑剂(C),基于100重量份含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的总量。
[0019] (4)(3)中的描述工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中润滑剂(C)是高级脂肪酸或其金属盐。
[0020] (5)(1)-(4)中任一项描述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中基于含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的总重量,材料中源于含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)的橡胶含量为大于或等于2重量%。
[0021] (6)(1)-(5)中任一项描述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中无机填料(B)是硅灰石。
[0022] (7)(1)-(6)中任一项描述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中无机填料(B)是具有长宽比为3-30的硅灰石。
[0023] (8)(1)-(7)中任一项描述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中无机填料(B)是具有的平均纤维长度为为10-200微米和平均纤维直径为2-30微米的硅灰石。
[0024] (9)(1)-(6)中任一项描述的工件钻孔和切削操作辅助板材料,其中无机填料(B)是具有的平均纤维长度为为10-200微米、平均纤维直径为3-20微米和长宽比为1-9的硅灰石。
[0025] (10)由(1)-(9)中任一项描述的工件钻孔和切削操作辅助板材料制得的模制品。
[0026] (11)通过将使用过的(10)中获得的模制品的磨碎产物和/或粒化产物模塑制得的模制品。
[0027] (12)通过将(1)-(9)中任一项获得的工件钻孔和切削操作辅助板材料与使用过的(10)中描述的模制品的磨碎产物和/或粒化产物一起模塑制得的模制品。
[0028] (13)(10)-(12)中任一项描述的模制品,其用作垫板或盖板。
[0029] 本发明的优点
[0030] 本发明的工件钻孔和切削操作辅助板材料及由其制得的模制品比重低,钻孔特性和切削特性优异,并且可以是再循环材料。
[0031] 本发明的最佳实施方式
[0032] 以下将具体解释本发明。
[0033] 在本发明中,含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)是含有橡胶状弹性体的含橡胶苯乙烯聚合物。具体地说,它是包含基质的聚合物,该基质包含其中橡胶状聚合物以颗粒形式分散的苯乙烯聚合物。通常,它通过如下获得:将橡胶状聚合物溶解于苯乙烯类单体(和含有惰性溶剂的溶液)中,在搅拌下进行本体聚合、本体悬浮聚合或溶液聚合以沉淀橡胶状的弹性体,研磨该橡胶状弹性体。或者,可以通过将橡胶组分如苯乙烯热塑性弹性体加入到不含橡胶的苯乙烯聚合物中而制备。
[0034] 苯乙烯类单体包括,例如,苯乙烯,α-烷基取代的苯乙烯如邻甲基苯乙烯,对甲基苯乙烯,间甲基苯乙烯,2,4-二甲基苯乙烯,乙基苯乙烯和α-甲基苯乙烯,异丁基苯乙烯,叔丁基苯乙烯,溴苯乙烯和氯苯乙烯。苯乙烯是最典型的。这些可以各自单独使用,或两种或多种并用。除苯乙烯类单体之外,非苯乙烯类单体如丙烯腈和甲基丙烯腈可以与苯乙烯类单体结合使用。非苯乙烯类单体的量基于总的单体为小于或等于50重量%。作为橡胶状弹性体,可提到的有聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚异戊二烯、丁二烯-异戊二烯共聚物、天然橡胶、乙烯-丙烯共聚物等。聚丁二烯和苯乙烯-丁二烯共聚物是优选的。橡胶状弹性体的含量基于含橡胶的苯乙烯聚合物为2-30重量%,优选5-15重量%。当该含量为大于或等于2重量%时,没有由于易碎性而发生在操作过程中产品断裂的问题,当该含量为小于或等于30重量%时,可以维持刚性。分散的橡胶粒径合适地为0.1-3.8微米。
[0035] 在本发明中含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)的优选实例之一是包含橡胶状弹性体作为分散颗粒的含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂和包含苯乙烯类单体和(甲基)丙烯酸酯单体作为连续相的聚合物。上述树脂特别地显示出本发明的特征,并是优选的。本发明的含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂是包括作为分散相的在常温下显示橡胶状特性的橡胶状弹性体,如聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化的(或部分氢化的)聚丁二烯、氢化的(或部分氢化的)苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物、聚异戊二烯、异戊二烯-苯乙烯共聚物、或硅橡胶;和作为连续相的苯乙烯类单体如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯单体如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸环己酯的共聚物的树脂。
[0036] 作为构成连续相的苯乙烯类单体,苯乙烯是特别适合的。作为(甲基)丙烯酸酯单体,可以合适地使用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合物、以及甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯的混合物。在使用甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯的混合物的情况下,丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯的量合适地为小于或等于构成连续相聚合物的20重量%。当该量小于或等于20重量%时,耐热性没有过分地降低。此外,除苯乙烯类单体和(甲基)丙烯酸酯单体之外,也可以结合使用其它非苯乙烯类单体如丙烯腈和甲基丙烯腈。基于总的单体,其它非苯乙烯类单体的量为小于或等于50重量%。
[0037] 含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂可以由常规已知方法获得。也就是说,将橡胶状弹性体溶于包含苯乙烯类单体、(甲基)丙烯酸酯单体、聚合溶剂和聚合引发剂的原料溶液中。然后,将其中溶解有橡胶状弹性体的原料溶液装入带有搅拌器的反应容器中,随后在100-180℃温度下进行聚合。聚合温度可以使用已知技术、考虑生产率、反应容器的除热能力、所需的含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂的流动性等进行设定。构成分散相的橡胶颗粒直径可以根据已知技术通过控制搅拌器的转数进行调节。聚合完成后,将产物在真空下处理以去除未反应的单体、聚合溶剂等,获得含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂。苯乙烯类单体相对构成连续相的苯乙烯类单体和(甲基)丙烯酸酯单体总量的比例为大于或等于20重量%,进一步优选为大于或等于30重量%。如果苯乙烯类单体的比例低于20重量%,则流动性显著地恶化和模塑性能变差,这是非常不优选的。
[0038] 含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂中橡胶状弹性体的量、构成分散相的橡胶颗粒的粒径等没有限制,并且橡胶状弹性体的量合适地为3-25重量%。分散的橡胶颗粒直径合适地为0.1-3.0微米。本发明的含橡胶苯乙烯树脂组合物(A)还可以作为含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂和其它含橡胶的苯乙烯聚合物的混合物使用。此外,组合物(A)可以作为含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂和/或其它含橡胶的苯乙烯聚合物与不含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂和其它不含橡胶的苯乙烯聚合物的混合物使用。
[0039] 此外,本发明中含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)可以含有苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物和/或苯乙烯热塑性弹性体。
[0040] 本发明中苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物是苯乙烯类单体和(甲基)丙烯酸单体的共聚物,(甲基)丙烯酸单体单元在共聚物中的含量是1-30重量%,更优选5-15重量%。如果(甲基)丙烯酸单体在共聚物中的含量超过30重量%,熔体的粘度增加,引起挤出模塑性能和加工性能的恶化,因此生产率恶化,此外聚合过程中可产生大量凝胶状组合物。
[0041] 作为上述苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物中的苯乙烯类单体,可以提及的是,例如,苯乙烯,α-烷基取代的苯乙烯如邻甲基苯乙烯,对甲基苯乙烯,间甲基苯乙烯,2,4-二甲基苯乙烯,乙基苯乙烯和α-甲基苯乙烯,异丁基苯乙烯,叔丁基苯乙烯,溴苯乙烯和氯苯乙烯。其中,苯乙烯是优选的,因为它在与(甲基)丙烯酸反应性方面出众。苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物中的(甲基)丙烯酸单体包括,例如,丙烯酸和甲基丙烯酸。考虑到在共聚物生产中的容易性,优选甲基丙烯酸。含橡胶的苯乙烯树脂组合物中(甲基)丙烯酸单体的量优选是小于或等于50重量%。如果加入的量大于50重量%,熔体内粘度增加,模塑性能有时会恶化。
[0042] 对于生产本发明中的苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,提出了各种方法,如连续法(JP-A-56-161409)和悬浮聚合法(JP-A-49-85184)。
[0043] 本发明中的苯乙烯热塑性弹性体没有特别限制,但是考虑到分散性,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物是适合的。考虑到强度增强效应,共聚物中丁二烯组分的含量合适地为30-80重量%。此外,含橡胶的苯乙烯树脂组合物中共聚物的量优选小于或等于30重量%。
当其小于或等于30重量%时,可以维持刚性。
[0044] 如上所述,含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)中橡胶状弹性体的含量可以选择。然而,如果源于含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)的橡胶含量相对于组合物(A)和无机填料(B)的总重量太小,在模塑和切削成所需形状的过程中有时会发生断裂的问题,或者钻孔性能变得不足。在辅助板材料中,源于含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)的橡胶含量基于含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的总重量优选为大于或等于2重量%,进一步优选为大于或等于4重量%。
[0045] 本发明中的无机填料(B)包括,例如,滑石、云母、碳酸钙、硅灰石、二氧化钛、粘土、炭黑、玻璃粉、玻璃片、玻璃纤维等。优选硅灰石、滑石和玻璃片,并且更优选硅灰石。硅灰石是具有白色针状晶体的矿物质,并优选具有的平均纤维长度为为10-200微米、平均纤维直径为2-30微米和平均长宽比3-30。更优选地,其具有的平均纤维长度为为10-200微米、平均纤维直径为3-20微米和平均长宽比为1-9,进一步优选其具有的平均纤维长度为为10-100微米、平均纤维直径为3-20微米和长宽比为3-7。平均纤维长度和平均纤维直径通过电子显微照片的图像分析测得,长宽比是平均纤维长度和平均纤维直径的比率。
[0046] 如果平均纤维长度和平均纤维直径大,钻在钻孔操作时具有过分大的震动,钻易于断裂,这是不优选的。如果平均纤维直径小且长宽比高,硅灰石由于材料生产和模塑过程中施加的剪切应力易于断裂。因此,模塑过程中硅灰石的粒度难以稳定,导致钻孔特性和切削特性的变化。另外,与使用本发明材料的第一模制品相比,硅灰石的断裂在通过研磨该模制品再循环的重复中易于发生。因此,根据再循环的次数可能导致钻孔特性和切屑特性的差异。当纤维平均长度、纤维平均直径和长宽比在上述范围之内时,不发生这些问题。作为硅灰石,也可以使用用硅烷等表面处理的硅灰石。
[0047] 要加入的无机填料(B)的量优选使含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的重量比为80∶20-40∶60。如果无机填料(B)的重量比低于20%,切削粉末对钻的粘着效应削弱。另一方面,如果其大于60%,密度变大,另外模塑性能恶化。含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的重量比更优选为80∶20-50∶50。
[0048] 用于本发明的润滑剂(C)包括,例如,高级脂肪酸及其金属盐、高级脂族醇、脂肪酸酰胺、脂肪酸酯等。其中,高级脂肪酸及其金属盐是优选的。高级脂肪酸包括,例如,月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸等。硬脂酸是尤其优选的。高级脂肪酸的金属盐一般是高级脂肪酸与金属如锂,钠,钾,镁,钙,铝和锌的盐。代表性的高级脂肪酸金属盐是高级脂肪酸如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和山萮酸与上述金属的盐。其中,尤其优选的是硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁等,并最优选硬脂酸钙。作为润滑剂(C)的高级脂肪酸或高级脂肪酸金属盐优选是12-22个碳原子的那些。
[0049] 基于100重量份含橡胶苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的总量,润滑剂(C)的量优选为大于或等于0.5重量份且小于或等于5重量份,进一步优选大于或等于1重量份且小于或等于3重量份。当该量为大于或等于0.5重量份时,切屑粉末对钻的粘着和铜箔对钻尖的沉积被削弱,当该量为小于或等于5重量份时,在材料生产中不发生由于过多润滑剂造成的模塑失败。
[0050] 除了无机填料(B)和润滑剂(C)之外,可以通过已知方法任选地将抗静电剂,各种稳定剂如热稳定剂、抗氧化剂和光稳定剂,紫外线吸收剂,分散剂,抗菌剂,成核剂,增塑剂,聚合物加工助剂,阻燃剂,硅油,染料,颜料和着色剂加入到本发明的材料中。在本发明材料的生产中,各种组分通常通过已知方法加入。例如,可提及的是同时加入所有组分的方法,或制备苯乙烯树脂(A)和无机填料(B)的高浓度母料,随后另外加入各组分的方法。
[0051] 生产本发明的工件钻孔和切削操作辅助板材料的方法没有特别限制,可以使用已知的方法。例如,可以应用的有使用混合器如Banbury混合器或Henschel混合器的干混合方法,使用各种挤出机、混合器、捏合机或辊捏合各种组分的方法以及其它方法。优选使用挤出机的生产方法。在捏合各种组分的情况下,它们可以全部一起捏合或通过多步加入的方法捏合。本发明的工件钻孔和切削操作辅助板材料可以通过模塑方法如注塑、压模、压片挤塑、异形挤塑、发泡模塑和吹塑进行模塑。在此情况下,为了获得光滑表面,优选通过将材料干燥或通过由挤出机通气孔吸取水而充分地去除水。
[0052] 本发明的工件钻孔和切削操作辅助板材料可以广泛地用作工业元件,并可以尤其有效地用于与其中主要使用热固性树脂的电子零件有关的用途。例如,可提到的是印刷电路板基材钻孔步骤中使用的垫板或盖板和用于切削印刷电路板基材外部形状的盖板等。
[0053] 在本发明中材料再循环的方法没有特别限制,可以使用已知的方法。根据该方法,可以通过回收该产品、洗涤并研磨它们和去除杂质以材料的形式再次使用该产品。可以使用挤出机将它们进一步粒化。在将它们再次模塑时,可以仅使用该再循环材料,或者可以将该再循环材料和工件钻孔和切削操作辅助板材料一起模塑。
[0054] 实施例
[0055] 本发明将通过下面的实施例更详细地进行解释,这不应认为是以任何方式限制本发明。实施例中物理性能的评价方法如下。
[0056] [物理性能的评价方法]
[0057] (1)熔体流动速率
[0058] 根据ISO1133在200℃、49N下测量,并将其作为流动性的指标。
[0059] (2)橡胶含量
[0060] 将聚合溶液中丁二烯橡胶聚合物的含量(重量%)除以最终聚合固体的含量,由此获得的值作为橡胶含量以重量%表示。
[0061] 还可以通过下列方法测量。使用脉冲式NMR装置(CKP-90,由BrukerBiospin GmbH制造),以90MHz的测量频率和在30℃下使用氢核作为测量核,测量刚刚固体回波脉冲(90°x-τ-90°y脉冲)辐射之后的信号强度,将其设为100%。此外,测量辐射后60μs时间点的信号强度,获得该所得信号强度相对于刚辐射之后的信号强度的比值,由此获得氢核的比例(%)。当将该值设为f(%)时,通过以下方程式计算在使用聚丁二烯橡胶的情况下橡胶的减少量(重量%)。
[0062] 橡胶的减少量={[54×f/6]÷[54×f/6+104(100-f)/8]}×100
[0063] 橡胶含量可以通过基于橡胶含量已知的含橡胶苯乙烯聚合物中橡胶的减少量计算的橡胶减少量来确定。例如,使用聚丁二烯橡胶(低顺型)、具有的橡胶含量为6.6重量%的含橡胶苯乙烯聚合物中橡胶的减少量为8.7重量%。
[0064] 此外,基于含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)和无机填料(B)的总重量的橡胶含量由含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)中的橡胶含量和(A)与(B)的混合比率计算,所得橡胶含量以重量%表示。
[0065] (3)分散的橡胶粒径
[0066] 将含橡胶的苯乙烯树脂组合物溶于硫氰酸铵(1体积%)在二甲基甲酰胺中的溶液中,将由粒径分布计量仪(Coulter Counter Multisizer,购自Nikkaki Co.,Ltd.)得到的所得样品的体积中值直径作为分散的橡胶粒径。
[0067] (4)密度
[0068] 根据ISO1183测量。
[0069] [钻孔操作的评价方法]
[0070] 叠加七层印刷电路板的基材(耐热玻璃基材和环氧树脂层压板FR-4型,具有0.1mm的厚度,其两个表面均层压有12微米的铜箔),将钻孔操作辅助板布置在下表面,树脂覆盖的铝板布置在顶部表面。使用钻孔机以120,000转/分钟的转数和1.2米/分钟的速度(钻的下降速度)用钻(具有0.15mm直径的底切型)穿过层压材料钻出2000个孔。
在此情况下,通过吸取去除切削粉末。钻孔操作之后,进行下列评价。
[0071] (5)切削粉末对钻的粘着
[0072] 切削粉末对钻的粘着状态由下面的标准判断。
[0073] ○:没有粘着或轻微粘着。
[0074] △:有一些粘着。
[0075] ×:存在大量粘着粉末。
[0076] (6)钻尖上的沉积物
[0077] 钻尖上的沉积物如铜箔碎片的存在状态由下面的标准判断。
[0078] ○:没有看见沉积物或有轻微的沉积物。
[0079] △:可见一些沉积物。
[0080] ×:可见大面积沉积物。
[0081] (7)树脂覆盖的铝板外观
[0082] 树脂覆盖的铝板外观由下面的标准判断。
[0083] ○:没有看见污染或轻微污染。
[0084] △:可见一些污染。
[0085] ×:可见大面积污染。
[0086] [切削操作的评价方法]
[0087] 将切削操作的辅助板布置在层压板的顶部表面和下表面,该层压板包括如上述钻孔操作评价方法中叠加的七层印刷电路板基材。使用外部形状加工机以30,000rpm和500mm/分钟的钻转速通过铣刀(1.0mm直径×4.5mm长度)使所得层压板经历切削操作。
切削操作之后,进行下面的评价。
[0088] (8)辅助板的熔融
[0089] 切削操作之后辅助板的熔融状态由下面的标准判断。
[0090] ○:没有看见熔融或轻微熔融。
[0091] △:可见一些熔融。
[0092] ×:可见明显的熔融。
[0093] (9)树脂对印刷电路板基材的粘着
[0094] 切削操作之后,树脂对基材的粘着状态由下面的标准判断。
[0095] ○:没有粘着或轻微粘着。
[0096] △:有一些粘着。
[0097] ×:发生大面积粘着。
[0098] 实施例和对比例中使用的含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A)、无机填料(B)和润滑剂(C)显示如下。
[0099] 含橡胶的苯乙烯树脂组合物(A):
[0100] (A-1)含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂:
[0101] 含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂以下述方法连续生产,使用的聚合装置包括三个装有搅拌器的串联反应容器和布置在三个反应容器之后的具有两级通气孔的双螺杆挤出机。将包含41.8重量份的苯乙烯、40.2重量份的甲基丙烯酸甲酯、6.5重量份苯乙烯含量为30重量%的B-S型橡胶状弹性体(B:丁二烯嵌段,S:苯乙烯嵌段)、15.0重量份的乙苯和0.02重量份的1,1-双(过氧化叔丁基)环己烷的起始原料溶液加入反应容器中并进行聚合。聚合温度和停留时间为110℃-2小时、120℃-2.5小时和150℃-2.5小时。将由聚合反应容器中连续排出的聚合物溶液引入带有真空通气孔的挤出机中脱气,随后粒化。所得含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂含有包含46.4重量%苯乙烯和44.6重量%甲基丙烯酸甲酯的连续相组合物。分散相中橡胶状弹性体的含量为9重量%,分散颗粒的粒径为0.9微米,熔体流动速率为1.4g/10分钟。
[0102] (A-2)含橡胶的苯乙烯树脂
[0103] 使用如(A-1)生产中相同的聚合装置连续生产含橡胶的苯乙烯树脂。将包含82.3重量份的苯乙烯、7.0重量份作为橡胶状弹性体的聚丁二烯(BR15HB,Ube Industries,Ltd.制造)、10.0重量份的乙苯和0.04重量份的1,1-双(过氧化叔丁基)环己烷的起始原料溶液加入到反应容器中,以与含橡胶的苯乙烯树脂(A-1)生产中相同的方式生产含橡胶的苯乙烯树脂。所得含橡胶的苯乙烯树脂(A-2)具有的橡胶状弹性体的含量为8.8重量%,分散颗粒的粒径为1.8微米,熔体流动速率为3.0g/10分钟。
[0104] (A-3)苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物:
[0105] 以下面的方式生产苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物。将通过将0.01重量份的1,1-双(过氧化叔丁基)3,3,5-三甲基环己烷加入到100重量份的包含80.3重量份的苯乙烯、5.9重量份的甲基丙烯酸和13.8重量份的乙苯的混合物中制备聚合溶液以1.00升/小时连续地装入具有完全混合型反应容器的聚合装置中。将完全混合型反应容器的温度调节到
135℃。将由聚合反应容器中连续排出的聚合物溶液引入具有真空通气孔的挤出机中脱气,随后粒化。所得苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(A-3)具有9.0重量%含量的甲基丙烯酸,熔体流动速率为1.6g/10分钟。
[0106] (A-4)苯乙烯-丁二烯弹性体:TUFPRENE 125(苯乙烯/丁二烯的重量比=40/60),由Asahi Kasei Chemicals Corporation生产。
[0107] (A-5)不含橡胶的苯乙烯树脂:PSJ-聚苯乙烯G9305,由PS JapanCorporation生产。
[0108] 无机填料(B):
[0109] 硅灰石:
[0110] KH-30(具有的平均纤维长度为100微米,平均纤维直径为15微米,长宽比为7)和C-8(具有的平均纤维长度30微米,平均纤维直径为10微米,长宽比为3),由JFE Mineral Co.,Ltd.制造。
[0111] KGP-H85(具有的平均纤维长度为80微米,平均纤维直径为9微米和长宽比为9)和KAP-370(具有的平均纤维长度为70微米,平均纤维直径为8微米,长宽比为9),由Kansai Matec Co.,Ltd.制造。
[0112] NYGLOS 20(具有的平均纤维长度为260微米,平均纤维直径为20微米,长宽比为13),由NYCO Minerals Inc.制造。
[0113] 滑石:MS-T,由NIPPON TALC Co.,Ltd.制造
[0114] 玻璃片:EFH100-31,由Central Glass Co.,Ltd.制造。
[0115] 氢氧化铝:B103,由Noppon Light Metal Co.,Ltd.制造。
[0116] 润滑剂(C):
[0117] 硬脂酸钙:DAIWAX C,由Dainichi Chemical Industry Co.,Ltd.制造。
[0118] 硬脂酸锌:DAIWAX ZP(改性的),由Dainichi Chemical Industry Co.,Ltd.制造。
[0119] 硬脂酸:NAA-180,由NOF CORPORATION制造。
[0120] 棕榈酸:LUNAC P-70,由Kao Corporation制造。
[0121] [实施例1]
[0122] 基于100重量份组分(A)和(B)的总量,将作为组分(A)的70重量份含橡胶的聚甲基丙烯酰基苯乙烯树脂(A-1)和作为组分(B)的30重量份硅灰石(KH-30)以及作为组分(C)的1重量份硬脂酸钙以粒状形式共混。然后,将该共混物用双螺杆捏合机(ZSK25,由WERNER&PFLEIDERER GmbH)以300rpm的螺杆速度和240℃的加热器预设温度捏合,同时由通气孔去除挥发性物质和水以制备粒料。
[0123] 使用注塑机(IS100G,由Toshiba Machine Co.,Ltd.)和模具(2mm厚×150mm正方形)在240℃的模塑温度下由该粒料制成钻孔操作辅助板。此外,使用1mm厚×200mm正方形的隔板在220℃的加热器温度下通过压模制得切削操作辅助板。对这些辅助板进行评价。结果见表1。
[0124] 由于该材料包含再循环性能优异的含橡胶的苯乙烯树脂组合物和热稳定的无机填料,因此当它们为再循环材料时质量稳定。
[0125] [实施例2-10]
[0126] 以与实施例1相同的方式制备粒料,不同的是如表1所示改变组分(A)-(C)的种类和混合比,并进行各种评价。条件和结果示于表1。
[0127] [实施例11-20]
[0128] 以与实施例1相同的方式制备粒料,不同的是如表2所示改变组分(A)-(C)的种类和混合比,并进行各种评价。条件和结果示于表2。
[0129] [实施例21-25]
[0130] 以与实施例1相同的方式制备粒料,不同的是如表3所示改变组分(A)-(C)的种类和混合比,并进行各种评价。条件和结果示于表3。
[0131] [实施例26]
[0132] 将用于钻孔操作后的实施例6的辅助板清洗和研磨,获得磨碎产物。将所得磨碎产物以与实施例1的相同方式进行注塑,制成新的钻孔操作辅助板。对此辅助板的评价结果示于表3。
[0133] [实施例27]
[0134] 如实施例26,将用于切削操作后的实施例6的辅助板清洗和研磨,获得磨碎产物。将所得磨碎产物压模,制成新的切削操作辅助板。对此辅助板的评价结果示于表3。
[0135] [实施例28-29]
[0136] 以与实施例26-27相同的方式制备和评价辅助板,不同的是将实施例6的钻孔操作辅助板和切削操作辅助板的每种磨碎产物与实施例6中使用的材料以70∶30的比例(重量份)混合。结果示于表3。
[0137] [对比例1-7]
[0138] 以与实施例1相同的方式制备粒料,不同的是如表2所示改变组分(A)-(C)的种类和混合比,并进行各种评价。然而,由于对比例1-7中对钻孔操作的评价结果差,所以不再对切削操作进行评价。条件和结果示于表4。
[0139] [参考实施例1]
[0140] 使用聚丙烯(NORBLEN Y101,由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造)作为粘合剂和表5所示的氢氧化铝以与实施例1相同的方式制备粒料,并进行各种评价。
[0141] 条件和结果示于表5。发现在此情况下,密度极高。
[0142]
[0143]
[0144]
[0145]
[0146]
[0147] 工业实用性
[0148] 根据本发明的工件钻孔和切削操作辅助板材料和由其制成的模制品比重低且钻孔操作和切削操作特性优异,并且可以再循环。因此,它们可以广泛地用作工业元件。尤其是它们可以有效地用于涉及主要包含热固树脂的电子零件的用途中。
[0149] 附图简述
[0150] 图1是显示本发明的钻孔操作辅助板用于印刷电路板基材的状态的示意图。
[0151] 参考号说明
[0152] 1:钻孔操作辅助板
[0153] 2:钻
[0154] 3:带有树脂的铝板
[0155] 4:基材