CN114162462A - 一种盖带及电子元器件包装体 - Google Patents
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Abstract
一种盖带，依次包括基材层、中间层、抗静电涂层、热封层，所述中间层包含乙烯类聚合物、抗静电剂和有机粒子，其中，所述乙烯类聚合物的密度为0.90~0.94g/cm3。本发明通过设置抗静电性和透明性优异的中间层，并增设抗静电涂层和抗静电热封层的方法，使盖带达到了透明度高且抗静电效果优异的要求，还具有缓冲性好，剥离稳定性好等优点，特别适合作为微型电子元器件的包装用盖带。
Description
技术领域
本发明涉及一种盖带，其是用于电子元器件包装体的盖体，尤其适合作为微型电子元器件的包装用盖带。
背景技术
电子元器件包装体用于电子元器件的储存、运输和自动化贴装过程，其由载带和盖带组成。所述载带为在长条带状的片材上等距形成与电子元器件尺寸和形状相匹配的收纳孔，并收纳电子元器件；所述盖带为透明长条状薄膜，当电子元器件落入载带收纳孔后，使用盖带进行热封覆盖，卷绕成卷，形成电子元器件包装体。
随着电子元器件的小型化和高性能化发展，对电子元器件包装体的要求越来越高，特别是包装体的盖带，其需要更高的透明度以便准确判断电子元器件的运载状态，还需要更好的抗静电性能，防止在电子元器件的运输和取用过程中受到静电损害，或者由于静电造成的粘料问题。
公开号CN102470964A公开了一种电子部件包装用上带和电子部件包装体，由至少包含基材层和热封层的多层构成，且所述多层中至少任何两层通过粘接剂层而被积层，其特征在于，所述粘接剂层包含占该粘接剂层的10重量％以上70重量％以下的防带电剂，该防带电剂以碳酸亚烃酯和表面活性剂为主要成分。上述方案通过舍弃金属或碳等导电性能优异的材料来换取高透明度的性能，会导致盖带的抗静电性能存在不足，在0201、01005及0008004等规格的微型电子元器件的取用过程中存在粘料风险。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种盖带，通过设置抗静电性和透明性优异的中间层，并增设抗静电涂层和抗静电热封层的方法，使盖带达到了透明度高且抗静电效果优异的要求，还具有缓冲性好，剥离稳定性好等优点，特别适合作为微型电子元器件的包装用盖带。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种盖带，依次包括基材层、中间层、抗静电涂层、热封层，所述中间层包含乙烯类聚合物、抗静电剂和有机粒子，其中，所述乙烯类聚合物的密度为0.90~0.94g/cm3。
当乙烯类聚合物的密度为0.90~0.94g/cm3时，其结晶度小，有利于形成高透明度的盖带，便于检测收纳于包装体中的微型电子元器件的包装状态。
作为本发明的进一步优选，所述中间层至少包括邻近所述基材层的第一结构层和邻近所述抗静电涂层的第二结构层，所述第一结构层包含乙烯类聚合物和有机粒子；所述第二结构层包含乙烯类聚合物、抗静电剂和有机粒子。
作为本发明的进一步优选，所述第一结构层包含98~99.9wt%乙烯类聚合物和0.1~2wt%有机粒子。
作为本发明的进一步优选，所述第二结构层包含77~97.9wt%乙烯类聚合物、2~22wt%抗静电剂和0.1~2wt%有机粒子。
本发明除了在中间层与热封层之间设置抗静电涂层之外，还通过在中间层靠近抗静电涂层的结构层中加入抗静电剂的方式来提高盖带的抗静电能力。抗静电剂在2~22wt%范围内可以保证结构层强度、透明度足够的同时具有良好的抗静电性。当抗静电剂的添加量低于2wt%，盖带的抗静电性提升效果不明显，当抗静电剂的添加量高于22wt%，则结构层成型困难。
有机粒子的存在可以改变乙烯类聚合物的结晶速率和晶粒大小，使中间层具有高透明度。有机粒子的添加量在0.1~2wt%的范围内可以充分发挥有机粒子对中间层的透明度改善作用。当有机粒子的添加量小于0.1wt%时，有机粒子含量过低，改善效果不明显，当有机粒子的添加量大于2wt%时，随着其含量的增加，其在树脂中的分散均匀性下降，反而会使中间层的透明度劣化。
作为本发明的进一步优选，所述乙烯类聚合物选自LDPE、LLDPE、m-LLDPE中的一种或多种混合物。
本发明中m-LLDPE的加入可以促进形成短片晶区，不仅可以提高透明度、降低熔融温度，还能有效增强结构层的抗冲击性能、拉伸强度等机械性能。LLDPE和m-LLDPE的相容性相较于LDPE和m-LLDPE的相容性更好，因此优选LLDPE和m-LLDPE的混合物。
作为本发明的进一步优选，所述抗静电剂选自聚环氧乙烷、聚醚酰胺类、以及含有季铵盐官能团的丙烯酸酯共聚物中的一种。其中，聚环氧乙烷、含有季铵盐官能团的丙烯酸酯共聚物都依靠环境中的水分发挥抗静电性。由于含有季铵盐官能团的丙烯酸酯共聚物的丙烯酸酯主链与聚合物表面的附着力强，耐擦拭性更好，因此，其抗静电性更加长效。
作为本发明的进一步优选，所述抗静电剂为乙氧化烷胺与脂肪酸酯的混合物。乙氧化烷胺与脂肪酸酯的混合物作为抗静电剂，可以发挥两者间的协同作用，使非极性部分固定在乙烯类聚合物中，极性部分则伸至乙烯类聚合物之外，并吸附空气中的水汽形成导电通路，使盖带获得高效的抗静电性能。
在本发明中，所述抗静电剂优选为聚醚酰胺类抗静电剂，原因在于，聚醚酰胺类抗静电剂是一种聚酰胺-聚醚嵌段共聚材料，由无定形聚醚软链段和结晶态脂肪族聚酰胺硬链段嵌段而成，兼具橡胶态和玻璃态的特征，因此将其加入本方案中的树脂混合物中时，存在下述优点：第一，聚酰胺嵌段的规整度较高，在共混加工过程中可以直接与混合物形成共晶结构，与混合物的相容性强。第二，其依靠形成的特殊内部网络结构导电，不会随着时间的推移或者环境的变化发生迁移，影响中间层与邻接层的层间结合力，导致分层脱落。第三，其对湿度的依赖性小，为永久型抗静电剂。
作为本发明的进一步优选，所述有机粒子选自山梨醇苄叉衍生物、有机磷酸盐中的一种。
在本发明中，所述有机粒子进一步优选为山梨醇苄叉衍生物，原因在于山梨醇苄叉衍生物不仅可以诱导混合物结晶形成更细的晶粒，提高结晶速度、增加结晶密度，从而提高盖带的透明度，还可以提高盖带的抗撕裂和抗冲击性能。有机磷酸盐虽然可以有效细化结晶的粒径，但是有机磷酸盐的熔点较高，在乙烯类聚合物中难以达到最佳的分散效果，因此不优选使用。
由上述结构和组成的中间层除提供足够的热封缓冲性和透明性外，还提供了抗静电性，使盖带热封层侧的表面电阻率降低，防止盖带包装微型电子元器件后剥离时的静电粘料情况的产生。
作为本发明的进一步优选，所述抗静电涂层为包含噻吩类导电聚合物的涂层。
在本发明中抗静电涂层的设置可以降低热封层的表面电阻率，降低在剥离过程中的剥离静电产生，防止静电粘料，同时使用噻吩类导电聚合物不会影响热封层的热封性能。
作为本发明的进一步优选，所述热封层为包含金属氧化物的树脂涂层。
所述金属氧化物选自氧化铜，氧化铁，氧化锌，氧化锡，氧化铟中的一种，优选所述金属氧化物选自氧化锡锑，氧化铟锡，氧化锌铝等掺杂处理的金属氧化物中的一种。
在本发明中热封层、抗静电涂层和中间层共同作用，起到进一步降低热封层侧的表面电阻率的作用，减少在剥离过程中的剥离静电产生，防止静电粘料，热封层侧的表面电阻率可达到107~108Ω/平方。
另一方面，本发明还进一步提供一种将所述盖带用作盖材的电子元器件包装体。本发明所述的电子元器件包装体从盖材侧观察具有高透明度，便于检测包装后的微型电子元器件的状态，并且其剥离静电压＜200V，杜绝了微型电子元器件静电粘料的风险。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在中间层使用有机粒子，改变了乙烯聚合物的结晶行为，降低了盖带的雾度，使雾度≤30%，具有高透明度。
本发明通过在中间层使用抗静电剂，在热封层添加金属氧化物，并在中间层与热封层之间设置抗静电涂层，共同作用后使得盖带热封层侧的表面电阻率低，抗静电性能优异，尤其适用于0201、01005及0008004等规格的微型电子元器件的包装。
附图说明
附图1为本发明结构示意图。
附图说明：基材层a、中间层b、第一结构层b1、第二结构层b2、抗静电涂层c、热封层d、第二抗静电涂层e。
具体实施方式
本发明提供的一种盖带，如附图1所示，依次包括基材层a、中间层b、抗静电涂层c、热封层d。
基材层a优选PET、PP、PA等热塑性树脂，且厚度优选为8~30μm。若基材层a厚度＜8μm，则无法提供足够的刚性与强度，若厚度＞30μm，热封时所需的温度会提高，并且难以获得所需的热封强度。更进一步地，优选基材层a的厚度为10~25μm。
抗静电涂层c可以含有噻吩类导电聚合物，通过将噻吩类导电聚合物加入乙醇与水或异丙醇与水的溶液中制成抗静电组合物，然后采用涂覆法将其涂覆于中间层b远离基材层的表面，形成抗静电涂层c。所述涂覆法可以采用刮刀涂布、光棍挤压涂布、凹版涂布、逆辊涂布等物。
热封层d优选包含丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂中的至少一种，热封层d中可以含有氧化锡锑、氧化铟锡、氧化锌铝中的至少一种，上述经掺杂处理得到的金属氧化物相比传统的导电性粒子，能够获得具有更好抗静电性能。另一方面，若热封层d厚度小于0.1μm，则剥离强度不够，若厚度大于3μm，会造成剥离强度的偏差，因此优选地采用厚度为0.1~5μm的热封层d，进一步优选采用厚度为0.1~3μm的热封层d。
制备热封层d的方法可以采用涂覆法，例如预先将上述的树脂和导电粒子混合形成树脂分散液，然后采用刮刀涂布、光棍挤压涂布、凹版涂布、逆辊涂布等方法将树脂分散液涂覆形成热封层d。
作为优选，本发明的盖带还可以在基材层a与中间层b相反的表面涂覆与抗静电涂层c相同的第二抗静电涂层e，进一步降低盖带的表面电阻率，防止灰尘等吸附于盖带表面。
实施例1
在本实施例中，基材层a选择本领域技术中通用的材料即可，故不再赘述。
中间层b包括b1、b2两层结构层，选用材料如下：LDPE（2426：密度0.925g/cm3，MI：1.9）、LLDPE（7042：密度0.918g/cm3，MI：1.8）、m-LLDPE（5230G：密度0.916g/cm3，MI：4.0）、聚醚嵌段聚酰胺（IRGASTA P）、山梨醇苄叉衍生物（DBS）。组成如下：
如附图1所示，本实施例还在b2结构层表面涂覆抗静电涂层c，在基材层a与中间层b相反的表面上涂覆第二抗静电涂层e，具体为：10wt%噻吩类导电聚合物（聚二氧乙基噻吩/聚苯乙烯磺酸钠复合导电液 CAS：155090-83-8）、90wt%异丙醇/水（50/50）溶液。
热封层d为复合型树脂分散液涂布层，成分及比例如下：20 wt%抗静电剂（氧化锡锑，数量平均粒径为0.1μm，水分散类型）、80wt%聚氨酯水分散液。
本实施例盖带的制备方法包括：将b1、b2结构层经熔融挤出后（多层共挤）层压在基材层a上，在b2结构层表面上涂覆抗静电溶液并形成抗静电涂层c，在基材层a与中间层b相反的表面涂覆第二抗静电涂层e，干燥后在抗静电涂层c的表面设置热封层d，制成盖带。
表面电阻测试：采用标准GB/T 1410-2006测试盖带热封层d的表面电阻率，其为1.21*108Ω/平方。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，中间层b组成如下：
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于，中间层b组成如下：
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于，中间层b分为b1、b2、b3三层结构层，组成如下：
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于，中间层b组成如下：
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于，中间层b组成如下：
表面电阻测试：采用标准GB/T 1410-2006测试实施例2~6中热封层d的表面电阻率，结果如下：
实施例2的电阻率略高于实施例1的原因推测为LDPE的加入降低了树脂之间的相容性导致；实施例3与实施例1的表面电阻率区别不大，证明有机粒子的含量在0.1~2wt%范围内对抗静电性的影响不大；实施例4与实施例1的表面电阻率相比区别不大，证明三层结构层与双层结构层的抗静电性区别不大；实施例5、6证明聚醚嵌段聚酰胺含量在2~22wt%范围内，热封层d的表面电阻率随着聚醚嵌段聚酰胺含量的增加而降低。
采用标准ASTM D1003测量上述实施例1~6盖带的雾度，当雾度≤30%时为合格品。
粘料测试：将上述实施例1~6的盖带分切成5.25mm宽度，按照如下热封条件（热封温度：210℃，热封压力：2~3MPa，热封速度：14m/min）热封在装入2000个电子元件，规格为01005的纸质载带上，置于40℃/85%RH老化箱48h后，常温放置24h，采用机器以300mm/min的速度剥料，粘料率小于1%为合格品。结果如下：
如上所示，实施例1~6的盖带粘料率均小于1%，为合格品，并且均满足雾度≤30%的要求。实施例2 中LDPE的加入降低了树脂之间的相容性，从而导致雾度比较高；实施例4和实施例6的雾度较高的原因可能分别受到厚度的影响和中间层b中抗静电剂含量的影响。
结合抗静电性能、雾度的综合性能判断，实施例1制备得到的盖带综合性能最好。
设置对比例1，其与实施例1的不同之处在于，中间层b为两层结构层，且组成与b1相同。
设置对比例2，其与实施例1的不同之处在于，中间层b组成如下：
设置对比例3，其与实施例1的不同之处在于，中间层b组成如下：
设置对比例4，其与实施例1的不同之处在于，中间层b组成如下：
设置对比例5，其与实施例1的不同之处在于，仅在基材层a与中间层b相反的表面上涂覆第二抗静电涂层e而不设置抗静电涂层c。
测试对比例1~5中热封层d的表面电阻率，测试结果如下：
将对比例1~5制得的盖带以相同的测试方法测试盖带的粘料率、盖带的雾度，结果如下：
如上所示，对比例1采用不加入聚醚嵌段聚酰胺的两层结构，抗静电性能大大降低且粘料情况严重；对比例2和对比例3结构层b1中加入山梨醇苄叉衍生物均不在0.2-2wt%的范围内，其透明度均不能达到要求；对比例4结构层b2中加入的聚醚嵌段聚酰胺大于22wt%，抗静电性提升效果不明显，且透明度不能达到要求，并存在成型困难的问题；对比例5不添加抗静电涂层c，抗静电性能大大降低且粘料情况严重。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种盖带，依次包括基材层（a）、中间层（b）、抗静电涂层（c）、热封层（d），其特征在于，所述中间层（b）包含乙烯类聚合物、抗静电剂和有机粒子，其中，所述乙烯类聚合物的密度为0.90~0.94g/cm3。
2.根据权利要求1所述的一种盖带，其特征在于，所述中间层（b）至少包括邻近所述基材层（a）的第一结构层（b1）和邻近所述抗静电涂层（c）的第二结构层（b2），所述第一结构层（b1）包含乙烯类聚合物和有机粒子；所述第二结构层（b2）包含乙烯类聚合物、抗静电剂和有机粒子。
3.根据权利要求2所述的一种盖带，其特征在于，所述第一结构层（b1）包含98~99.9wt%乙烯类聚合物和0.1~2wt%有机粒子。
4.根据权利要求2所述的一种盖带，其特征在于，所述第二结构层（b2）包含77~97.9wt%乙烯类聚合物、2~22wt%抗静电剂和0.1~2wt%有机粒子。
5.根据权利要求1所述的一种盖带，其特征在于，所述乙烯类聚合物选自LDPE、LLDPE、m-LLDPE中的一种或多种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种盖带，其特征在于，所述抗静电剂选自聚环氧乙烷、聚醚酰胺类、以及含有季铵盐官能团的丙烯酸酯共聚物中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种盖带，其特征在于，所述抗静电剂为乙氧化烷胺与脂肪酸酯的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种盖带，其特征在于，所述有机粒子选自山梨醇苄叉衍生物、有机磷酸盐中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种盖带，其特征在于，所述热封层（d）为包含金属氧化物的树脂涂层。
10.一种电子元器件包装体，其特征在于，其使用权利要求1~9任一项所述的盖带作为盖材。
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