JP2000263721A

JP2000263721A - 表面導電性ポリオレフィン系シート

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Publication number: JP2000263721A
Application number: JP11068696A
Authority: JP
Inventors: Sadafumi Furukawa; 禎史古川
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2000-09-26
Anticipated expiration: 2019-03-15
Also published as: JP4141570B2

Abstract

(57)【要約】【課題】どんな形状のキャリアテープにも成形加工可
能であり、特にヒートシール面がポリプロピレンよりな
るカバーテープとのヒートシール時に適度な剥離強度が
得られる表面導電性ポリオレフィン系シートを提供す
る。【解決手段】特定の粘度比及び体積比を有するポリプ
ロピレン、ポリエチレンより成る基材層に、ポリプロピ
レンと相溶しない樹脂を含む表面比抵抗値が１０²〜１
０¹⁰Ωである表面導電層を積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ型電子部品
を汚染から保護し、電子回路基板に実装するために整列
させ、取り出せる機能を有する包装体のうち、収納ポケ
ットを形成したプラスチック製キャリアテープに適した
表面導電性ポリオレフィン系シートに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】生産の合理化、少量多品種生産への対応
によりチップ型電子部品の表面実装化が進んでおり、こ
れに適する包装形態としてプラスチック製キャリアテー
プが注目を集めている。このキャリアテープ用シートに
は、帯電防止効果や機械的強度が要求される他、その厚
みが規定されている上、ＩＣ等の内容物の重量が比較的
大きい為、腰強度すなわち曲げ弾性率が大きくなければ
ならない。この様なキャリアテープ用シートとしては、
通常、強度及びコストの点でポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエステル等が使用されている。

【０００３】ところで、環境問題、軽量化及び耐熱性の
面からはポリオレフィン系樹脂が好ましく、中でもポリ
プロピレンが最も好ましい。しかし、ポリプロピレンは
熱成形における予熱の際、熱によるドローダウンが大き
く、また通常の成形ライン速度では成形型追従が充分で
はないという大きな問題がある。それ故、ポリプロピレ
ンは、キャリアテープ用シートとしては広く使用されて
いなかった。キャリアテープ用ポリプロピレンシートに
ついての検討はこれまで種々なされており、例えば、ポ
リプロピレンと充填材から成る基材シートにカーボンブ
ラックを充填したシートを積層する方法（特公平５−８
０９７号公報）等の提案がある。しかし、この様な方法
によって得られるシートは、成形型追従などの実質的な
熱成形性改良効果がほとんどなく、実用的に使用できる
ものではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、どんな形状
のキャリアテープにも成形加工可能であり、特にヒート
シール面がポリプロピレンよりなるカバーテープとのヒ
ートシールにより、適度な剥離強度が得られる表面導電
性ポリオレフィン系シートを提供しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる問題
点改良に関して種々検討を行った結果、熱成形性の良好
なポリオレフィン系基材層、即ち特定の粘度比及び体積
比を有するポリプロピレン、ポリエチレンより成る基材
層に、融点が１８０℃以上の結晶性樹脂、或いはガラス
転移点が８０℃以上の非晶性樹脂を含む表面比抵抗値が
１０²〜１０¹⁰Ωである表面導電層を積層することによ
り、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明はＪ
ＩＳＫ７１９９に従ってキャピラリーレオメータによ
り２３０℃、剪断速度１２１.６sec^-1において測定した
ポリプロピレンの溶融粘度(ρ_PP)と、ポリエチレンの溶
融粘度(ρ_PE)との粘度比：Ｙ(ρ_PE／ρ_PP)が０.１≦Ｙ
≦５.０であり、ポリプロピレンの体積(φ_PP)とポリエ
チレンの体積(φ_PE)との体積比：Ｘ(φ_PE／φ_PP)との関
係が、１．４５Ｘ−２．４≦Ｙ≦２．５９Ｘ＋０．１で
あるポリプロピレン、ポリエチレンから成る基材層にお
いて、基材層の少なくとも片面に、ポリプロピレンと相
溶しない樹脂を少なくとも含む表面比抵抗値が１０²〜
１０¹⁰Ωである表面導電層を積層した表面導電性ポリオ
レフィン系シートである。

【０００６】

【発明の実施の形態】＜基材層＞（ポリプロピレン）本発明の基材層に用いられるポリプ
ロピレンは、プロピレンのホモポリマー、プロピレンと
エチレンやα−オレフィンとのブロックコポリマー、ラ
ンダムコポリマー及びこれらの混合物等が挙げられる。
更にフィルム、シート押出加工性の良好なものが好まし
い。このような樹脂としては、ＭＦＲ(ＪＩＳＫ７２
１０、条件１４)が０.１〜１０ｇ／１０minであるのが
好ましく、より好ましくは０．５〜８ｇ／１０minであ
り、最も好ましくは１〜５ｇ／１０minである。ＭＦＲ
が０.１ｇ／１０minより小さいと、押出しシートの表面
外観が悪くなり、ＭＦＲが１０ｇ／１０minより大きい
と押出加工性が不安定となる。

【０００７】（ポリエチレン）本発明の基材層に用いら
れるポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン(ＨＤ
ＰＥ)、中密度ポリエチレン(ＭＤＰＥ)、低密度ポリエ
チレン(ＬＤＰＥ)、直鎖状低密度ポリエチレン(ＬＬＤ
ＰＥ)、超低密度ポリエチレン(ＶＬＤＰＥ)等である。
シートの腰の強さが必要な場合は、ポリエチレンとして
剛性に優れた高密度ポリエチレンを用いるのが好まし
い。また、ＪＩＳＫ７１９９の前記条件にて測定した
ポリエチレンの溶融粘度(ρ_PE)とポリプロピレンの溶融
粘度(ρ_PP)との粘度比：Ｙ(ρ_PE／ρ_PP)は、０．１≦Ｙ
≦５.０であり、好ましくは０．２≦Ｙ≦４.０、より好
ましくは０．３≦Ｙ≦３.０である。この粘度比が０．
１未満では、樹脂が充分均一に混合できずシートなどの
押出加工が困難となり、５．０を越えるとポリエチレン
の配向が強くなるか、或いはシートの穴あけ性が悪くな
る。

【０００８】また、ポリエチレンはＭＦＲ(ＪＩＳＫ
７２１０、条件４)が０．５〜４０ｇ／１０minであるの
が好ましく、より好ましくは１〜３０ｇ／１０min、最
も好ましくは２〜２５ｇ／１０minである。ポリエチレ
ンのＭＦＲが０．５ｇ／１０min未満では、押出しシー
トの表面外観が悪くなり、ＭＦＲが４０ｇ／１０minを
越えるとシートの押出加工性が不安定になり、更に物性
低下を招く。また、ポリプロピレンの体積(φ_PP)とポリ
エチレンの体積(φ_PE)との体積比：Ｘ(φ_PE／φ_PP)と、
ポリプロピレンの溶融粘度(ρ_PP)とポリエチレンの溶融
粘度(ρ_PE)との粘度比：Ｙ(ρ_PE／ρ_PP)との関係につい
ては、約５０種類の配合による検討結果から次式を導き
出した。その結果、１．４５Ｘ−２．４≦Ｙ≦２．５９
Ｘ＋０．１であることが好ましく、更に好ましくは１．
４５Ｘ−１．８≦Ｙ≦２．５９Ｘ−０．３である。ポリ
プロピレンとポリエチレンの粘度比及び体積比が、前記
の範囲を外れると、シートを熱成形する場合の型追従な
どの熱成形性の改良が充分ではない。

【０００９】以上の様に、本発明の基材層の組成物で
は、溶融粘度比が特定範囲にあるポリプロピレンとポリ
エチレンとを使用すること、更にポリプロピレンとポリ
エチレンとの体積比を制御することで、加熱時のシート
の粘弾性挙動を広範囲の温度にわたり精密に制御するこ
とが可能となった。その結果、熱成形時の型追従などの
熱成形性が飛躍的に向上した。また、本発明の基材層の
樹脂に対して、必要に応じて基本的性質を損なわない範
囲で各種の添加剤、例えば可塑剤、酸化防止剤、安定
剤、染顔料、滑剤、紫外線吸収剤、充填剤、剛性を付与
する無機フィラー、及び柔軟性を付与するエラストマー
等も添加することができる。

【００１０】＜表面導電層＞本発明において、表面導電
層の表面比抵抗値は１０²〜１０¹⁰Ωであり、更に好ま
しくは１０³〜１０⁸Ωである。表面比抵抗値が１０¹⁰Ω
を越えると十分な帯電防止効果が得られない。また、表
面比抵抗値が１０²Ω未満では通電によりＩＣ等の内容
物を破壊する恐れがある。基材層に表面導電層を設ける
方法の一例として、カーボンブラックを含有したポリオ
レフィン樹脂組成物を積層する方法がある。この方法で
は、表面導電層と基材層との密着性が必要であり、使用
されるポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げ
られる。また、ここで用いられる導電性カーボンブラッ
クとしては、例えば、ファーネスブラック、チャンネル
ブラック、アセチレンブラック等である。導電性カーボ
ンブラックの添加量は、樹脂１００重量部に対して５〜
５０重量部であり、添加量が５重量部未満では満足な表
面比抵抗値が得られず、また添加量が５０重量部を越え
ると樹脂との均一分散及び押出加工が困難になる。

【００１１】また、ヒートシール面がポリプロピレンよ
りなるカバーテープとのヒートシールにより、適度な剥
離強度が得られる様に、ポリプロピレンと相溶しない樹
脂を配合する必要がある。ここで言う適度な剥離強度と
は、幅１ｍｍでヒートシールしたものを３００ｍｍ／分
で剥離した時の強度が１０〜１３０ｇであり、剥離強度
のバラツキが少なく、最大と最小との差が３０ｇ以内で
ある。

【００１２】ポリプロピレンと相溶しない樹脂とは、ポ
リプロピレンと溶融混練により相分離を発生し、海島構
造を形成する樹脂である。この様な樹脂の例としては、
例えばポリスチレン（ＰＳ）、スチレン−アクリロニト
リル共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリメチルメタクリレ
ート（ＰＭＭＡ）等のメタクリル樹脂、ポリアミド６等
のポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレン
テレフタレート（ＰＢＴ）等の飽和ポリエステル、ポリ
フェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンスルフ
ィド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリスル
ホン（ＰＳＦ）等が挙げられる。これらの樹脂の添加量
は、表面導電層のポリオレフィン１００重量部に対し、
１〜７０重量部添加するのが好ましく、より好ましくは
３〜６０重量部、最も好ましくは５〜５０重量部であ
る。添加量が１重量部未満ではカバーテープとの剥離強
度が強すぎ、６０重量部を越える場合にはカバーテープ
との接着性が弱すぎて実用に耐えない。また、本発明の
表面導電層の樹脂に対して、必要に応じて基本的性質を
損なわない範囲で各種の添加剤、例えば可塑剤、酸化防
止剤、安定剤、染顔料、滑剤、紫外線吸収剤、充填剤、
無機フィラー、及び柔軟性を付与するエラストマー等も
添加することができる。

【００１３】＜表面導電性ポリオレフィン系シートの製
造＞本発明の基材層を製造するには、所定のポリプロピ
レン及びポリエチレンをＴ−ダイ法等を用いた公知の成
形法によりシート化を行う。溶融混練には通常の溶融押
出装置等が用いられてよいが、均一分散のためには、高
剪断の得られる２軸混練機により樹脂温度１８０℃以上
で混練を行うのが好ましい。この時目的に応じて、予備
溶融混練を行ってもかまわない。また、表面導電層の積
層については、ラミネート法及び共押出法等による積層
方法で行われる。積層された表面導電性ポリオレフィン
系シートの厚みは、０．１〜０．５ｍｍであり、好まし
くは０．２〜０．４ｍｍである。厚みが０．１ｍｍ未満
では、シートの強度が不足し、０．５ｍｍを越えるとシ
ートの成形加工性が悪くなる。また、表面導電層の厚み
については、全体の０．５〜５０％であり、好ましくは
１〜３０％、更に好ましくは３〜２０％である。表面導
電層の厚みが全体の０．５％未満では、シート押出加工
が非常に困難であるとともに、送り穴の打ち抜き性改良
効果も不十分である。また、全体の５０％を越えると成
形加工性、機械的強度が悪くなる。

【００１４】

【実施例】次に本発明を実施例に基づき更に具体的に説
明する。実施例及び比較例において用いた各成分を以下
に示す。なお、溶融粘度についてはキャピログラフ１Ｃ
［(株)東洋精機製作所］により、２３０℃，剪断速度１
２１.６sec^-1で、長さ１０ｍｍ、直径１ｍｍのキャピラ
リーを使用して測定を行った。（ρ_PP，ρ_PE）ＭＦＲの測定はポリプロピレンについてはＪＩＳＫ７
２１０、条件１４、ポリエチレンについてはＪＩＳＫ
７２１０、条件４で行った。

【００１５】＜基材層＞（ポリプロピレン）・ＰＰ（ρ_PP＝６７５Ｐa・s、ＭＦＲ＝２．３）ＨＴ−６００４［チッソ(株)製］（ポリエチレン）・ＨＤＰＥ−１（ρ_PE＝２１２Ｐa・s、ＭＦＲ＝２３）Ａ６２００ＦＣ［日本ポリオレフィン(株)製］・ＨＤＰＥ−２（ρ_PE＝６２７Ｐa・s、ＭＦＲ＝５）Ｆ６０４０Ｖ［日本ポリオレフィン(株)製］・ＨＤＰＥ−３（ρ_PE＝１５５２Ｐa・s、ＭＦＲ＝１）Ｆ５０１０ＦＣ［日本ポリオレフィン(株)製］（無機フィラー）・タルクＬＭＳ−２００［富士タルク工業(株)製］

【００１６】＜表面導電層＞（ポリプロピレン）・ＰＰＨＴ−６００４［チッソ(株)製］（ポリプロピレンと相溶しない樹脂）・ＰＡ（ポリアミド６）１０３０Ｂ［宇部興産(株)製］・ＰＳ（ポリスチレン）Ｇ５９０［日本ポリスチレン(株)製］（カーボンブラック）・ＣＢデンカブラック［電気化学工業(株)製］（無機フィラー）・炭酸カルシウムカルファイン２００［丸尾カルシウム(株)製］

【００１７】［実施例１〜４及び比較例１〜２］基材層
配合物及び表面導電層配合物を十分ドライブレンドし、
２軸混練機を用いて樹脂温度２３０℃にて溶融混練し、
基材層用樹脂組成物及び表面導電層用樹脂組成物を得
た。ただし原料を単独で使用する場合（比較例−１，２
の基材層）では、２軸混練機での溶融混練は行わなかっ
た。前記基材層用樹脂組成物を基材層、前記表面導電層
用樹脂組成物を表面導電層として３層共押出ダイから溶
融押出を行い、トータル厚み０．３ｍｍの３層シート
（表面導電層/基材層/表面導電層＝0.01/0.28/0.01mm）
を作製し、使用した。

【００１８】また、各特性については、以下の様にして
測定した。表面比抵抗値：ＪＩＳＫ６９１１により測定した。成形性：キャリアテープ用成形機を用いて、予熱時間を
１秒とし、２００〜２５０℃の間で予熱温度を５℃単位
で上昇させ、試料シートを成形（縦：１５ｍｍ×横：１
０ｍｍ×高さ：５ｍｍ）した。型に沿って成形でき、成
形した部分の厚みが均一であるものを○、型に沿って成
形できなかったものを×とした。成形品外観：上記成形品の外観を目視で判断した。平滑
性の良いものを○、悪いものを×とした。剥離強度：ポリプロピレン層30μm、ポリエチレンテレ
フタレート層20μmからなるカバーテープを使用し、上
記３層シートとポリプロピレン層をヒートシール面とし
てヒートシールを行った。（ヒートシール条件：幅１ｍ
ｍ、１８０℃、１秒間）剥離強度の測定は、ヒートシール直後、及び１２５℃で
２４ｈｒ保管した後について、剥離強度の最大値と最小
値とを測定した。（剥離角度：１８０℃、剥離速度：３
００ｍｍ／分）配合組成及び各測定値の結果を表１〜２に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】本発明の表面導電性ポリオレフィン系シ
ートにより、どんな形状のキャリアテープにも成形加工
可能であり、特にヒートシール面がポリプロピレンより
なるカバーテープとのヒートシール時に適度な剥離強度
が得られるキャリアテープを提供することが可能とな
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｊ 5/18 ＣＥＳＣ０８Ｌ 23/06 ５Ｇ３０７Ｃ０８Ｌ 23/06 23/12 23/12 Ｂ６５Ｄ 85/38 ＫＦターム(参考） 3E067 AA11 AB41 BA25A BB14A BB15A BB16A BB25A BC07A CA21 CA24 EA06 GD08 3E096 BA09 CA14 CC02 DA17 EA02X EA02Y FA07 GA01 GA07 4F071 AA15 AA20 AA88 AF19 AF37 AH04 BA01 BB06 BB13 BC01 4F100 AA08H AA37H AC10H AK01B AK01C AK04A AK05 AK07A AK07B AK07C AK12 AK48 AL05B AL05C BA02 BA03 BA06 BA07 BA10B BA10C CA21 EH20 GB17 JA06A JB04B JB04C JG01 JG01B JG01C JG04B JG04C JK06 JL06 YY00A YY00B YY00C 4J002 BB03W BB12X GQ00 5G307 GA02 GC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＪＩＳＫ７１９９に従ってキャピラリ
ーレオメータにより２３０℃、剪断速度１２１.６sec^-1
において測定したポリプロピレンの溶融粘度(ρ_PP)と、
ポリエチレンの溶融粘度(ρ_PE)との粘度比：Ｙ(ρ_PE／
ρ_PP)が０.１≦Ｙ≦５.０であり、ポリプロピレンの体
積(φ_PP)とポリエチレンの体積(φ_PE)との体積比：Ｘ
(φ_PE／φ_PP)との関係が、１．４５Ｘ−２．４≦Ｙ≦
２．５９Ｘ＋０．１であるポリプロピレン、ポリエチレ
ンから成る基材層において、基材層の少なくとも片面
に、ポリプロピレンと相溶しない樹脂を少なくとも含む
表面比抵抗値が１０²〜１０¹⁰Ωである表面導電層を積
層した表面導電性ポリオレフィン系シート。