JP2002128917A - 乳酸系重合体からなるキャリアテープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輸送コンテナでの輸送中や倉庫等での貯蔵に
おいても変形を生じない乳酸系重合体からなるキャリア
テープを供することを目的とする。 【解決手段】 ＪＩＳ Ｋ７１９８に基づく動的粘弾性
の温度依存性に関する試験方法における１２０℃での貯
蔵弾性率Ｅ’が、１００ＭＰａ以上である乳酸系重合体
からなるシートから製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポリ乳酸系重合
体を用いて製造されるキャリアテープに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、表面実装技術の大幅な進歩に伴い
高性能で小型の電子部品、特に、ＩＣ、トランジスタ
ー、ダイオード等のチップ型電子部品の需要が増加して
いる。これらのチップ型電子部品は、通常、プラスチッ
クシートを真空成形、圧空成形あるいはプレス成形等で
二次成形して得られるキャリアテープ又はトレーに収納
され、搬送、保管される。キャリアテープに収納される
場合は、蓋材であるトップテープでシールされ、包装体
にして供給される。

【０００３】このキャリアテープとしては、従来、スチ
レン系樹脂やエチレンテレフタレート系樹脂等の熱可塑
性樹脂からなるシートを、プレス成形や真空成形等で二
次成形したものが用いられてきた。

【０００４】しかし、上記のシートからなるキャリアテ
ープは、環境上の問題点を有するため、使用中はキャリ
アテープに適した物性を有し、使用後は自然環境下で短
期間に生分解するキャリアテープが要望される。

【０００５】そのような生分解性樹脂をキャリアテープ
として使用したものとしては、特開平１１−３９９４５
号公報に開示された、ポリ乳酸系樹脂及びポリアルキル
アルカノエート系樹脂に導電性フィラー等を添加した生
分解性導電性シートから形成される生分解性導電性キャ
リアテープが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
生分解性キャリアテープにおいては、耐熱性については
言及されていないが、実施例に見られるような方法で得
られたものは耐熱性が５０℃以下と低い為、輸送コンテ
ナでの輸送中や倉庫等での貯蔵において、温度管理をし
ていないと夏場等の条件では５０℃以上に達することも
少なくなく、変形等の発生により、製品として使用でき
なくなる問題があった。

【０００７】そこで、この発明は、輸送コンテナでの輸
送中や倉庫等での貯蔵においても変形を生じない乳酸系
重合体からなるキャリアテープを供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、ＪＩＳ Ｋ７１９８に基づく動的粘弾
性の温度依存性に関する試験方法における１２０℃での
貯蔵弾性率Ｅ’が、１００ＭＰａ以上である乳酸系重合
体を用いる事により、上記の課題を解決したものであ
る。

【０００９】所定条件下での貯蔵弾性率Ｅ’を１００Ｍ
Ｐａ以上としたので、耐熱性を向上したキャリアテープ
を製造することができ、輸送コンテナでの輸送中や倉庫
等での貯蔵において温度上昇が生じても、変形の発生を
抑制できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明につき詳細に説明
する。

【００１１】この発明にかかるキャリアシートは、所定
の貯蔵弾性率Ｅ’を有する乳酸系重合体から製造され
る。

【００１２】上記貯蔵弾性率Ｅ’とは、ＪＩＳ Ｋ７１
９８に基づく動的粘弾性の温度依存性に関する試験方法
における１２０℃での貯蔵弾性率をいう。この貯蔵弾性
率Ｅ’は、１００ＭＰａ以上がよく、１００〜５００Ｍ
Ｐａが好ましい。１００ＭＰａ未満だと、耐熱性に劣る
場合がある。また、１００〜５００ＭＰａの範囲内とす
ると、成形性と耐熱性の特徴をより発揮することができ
る。

【００１３】上記乳酸系重合体とは、構造単位がＬ−乳
酸であるポリ（Ｌ−乳酸）、構造単位がＤ−乳酸である
ポリ（Ｄ−乳酸）、構造単位がＬ−乳酸及びＤ−乳酸で
あるポリ（ＤＬ−乳酸）やこれらの混合体をいい、さら
には、後述するヒドロキシカルボン酸単位との共重合体
であってもよい。

【００１４】乳酸系重合体の重合法としては、縮重合
法、開環重合法など公知のいずれの方法を採用すること
ができる。例えば、縮重合法ではＬ−乳酸又はＤ−乳酸
あるいはこれらの混合物を直接脱水縮重合して任意の組
成を持ったポリ乳酸系重合体を得ることができる。

【００１５】また、開環重合法では乳酸の環状２量体で
あるラクチドを、必要に応じて重合調整剤等を用いなが
ら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸系重合体を得るこ
とができる。ラクチドには、Ｌ−乳酸の２量体であるＬ
−ラクチド、Ｄ−乳酸の２量体であるＤ−ラクチド、さ
らにＬ−乳酸とＤ−乳酸からなるＤＬ−ラクチドがあ
り、これらを必要に応じて混合して重合することにより
任意の組成、結晶性をもつポリ乳酸を得ることができ
る。

【００１６】さらに、必要に応じ、少量共重合成分とし
て、テレフタル酸のような非脂肪族カルボン酸及び／又
はビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のよう
な非脂肪族ジオールを用いてもよい。

【００１７】さらにまた、分子量増大を目的として少量
の鎖延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、エポキ
シ化合物、酸無水物などを使用できる。重合体の重量平
均分子量の好ましい範囲としては６万から７０万であ
り、この範囲を下回る場合は実用物性がほとんど発現さ
れず、上回る場合には、溶融粘度が高すぎ成形加工性に
劣る。

【００１８】ポリ乳酸に共重合される上記他のヒドロキ
シカルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体（Ｌ−乳
酸に対してはＤ−乳酸、Ｄ−乳酸に対してはＬ−乳
酸）、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロ
キシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ
−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル
酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等の
２官能脂肪族ヒドロキシカルボン酸やカプロラクトン、
ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類があげ
られる。

【００１９】上記生分解性脂肪族ポリエステルとして
は、ポリ乳酸を除くポリヒドロキシカルボン酸、脂肪族
ジオールと脂肪族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪
族ポリエステル、環状ラクトン類を開環重合した脂肪族
ポリエステル、合成系脂肪族ポリエステル、菌体内で生
合成される脂肪族ポリエステル等があげられる。

【００２０】上記のポリ乳酸を除くポリヒドロキシカル
ボン酸としては、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ
酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ−
３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪
酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等のヒ
ドロキシカルボン酸の単独重合体や共重合体があげられ
る。

【００２１】上記脂肪族ジオールとしては、エチレング
リコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘ
キサンジメタノール等があげられる。また、上記脂肪族
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリ
ン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等が代表的にあげられ
る。これらの脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を縮
合して得られる脂肪族ポリエステルとしては、上記の各
化合物の中からそれぞれ１種類以上選んで縮合重合し、
あるいは必要に応じてイソシアネート化合物等でジャン
プアップして所望のポリマーを得ることができる。

【００２２】上記の環状ラクトン類を開環重合した脂肪
族ポリエステルは、環状モノマーとして、ε−カプロラ
クトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロ
ラクトン等の１種類又はそれ以上を重合されることによ
り製造される。

【００２３】上記の合成系脂肪族ポリエステルとして
は、環状酸無水物とオキシラン類、例えば、無水コハク
酸とエチレンオキサイド、プロピオンオキサイド等との
共重合体等があげられる。

【００２４】上記の菌体内で生合成される脂肪族ポリエ
ステルとしては、アルカリゲネスユートロファスを始め
とする菌体内でアセチルコエンチームＡ（アセチルＣｏ
Ａ）により生合成される脂肪族ポリエステルが知られて
いる。この脂肪族ポリエステルは、主にポリ−β−ヒド
ロキシ酪酸（ポリ３ＨＢ）であるが、プラスチックとし
ての実用特性向上のために、吉草酸ユニット（ＨＶ）を
共重合し、ポリ（３ＨＢ−ｃｏ−３ＨＶ）の共重合体に
することが工業的に有利である。ＨＶ共重合比は一般的
に０〜４０％である。さらに長鎖のヒドロキシアルカノ
エートを共重合してもよい。

【００２５】本発明に使用されるポリ乳酸系重合体の重
量平均分子量は、６万以上７０万以下がよい。重量平均
分子量が６万未満ではシート成形時に引き取った溶融重
合体が固化する前に流動してしまい、膜厚の均一なシー
トを得ることが難しい。また、得られるシートは脆く、
わずかな応力や変形で容易に破断、割れが発生しやす
い。

【００２６】一方、重量平均分子量が７０万を越える
と、シート成形時に高負荷によってスクリュー回転速度
が一定しないことや口金内部で溶融重合体の圧力（樹脂
圧）が高くなり、メルトフラクチャー等による押出不良
につながる。また、口金出口で溶融重合体に高剪断が加
わりシートの外観に悪影響を及ぼす等の問題も生じる。
なお、押出温度を高くすることにより、樹脂の溶融粘度
を下げることができるが、ポリ乳酸は熱分解しやすいの
で好ましい方法ではない。

【００２７】上記のポリ乳酸系重合体には、諸物性を調
整する目的で、導電剤、熱安定剤、光安定剤、光吸収
剤、滑剤、可塑剤、無機充填材、着色剤、顔料等を添加
することができる。

【００２８】この発明にかかるキャリアテープは、上記
の乳酸系重合体を十分に乾燥して水分を除去した後、Ｔ
ダイ、Ｉダイ、丸ダイ等から溶融押し出しを行ったシー
ト状物又は円筒状物を冷却キャストロールや水、圧空等
により急冷し非晶質に近い状態で固化させた後、ロール
法、テンター法、チューブラー法等により一軸又は二軸
に延伸したシートを、所定の温度に加熱して真空、圧空
あるいはプレス等で成形することにより得られる。

【００２９】未延伸乳酸系重合体シートの延伸条件とし
ては、延伸温度５０〜１００℃、延伸倍率１．５倍〜５
倍、延伸速度１００％／分〜１０，０００％／分がよ
い。この延伸条件は、重合体の組成や未延伸シートの熱
履歴によって異なるため、成形品の１２０℃での貯蔵弾
性率Ｅ’の値を見ながら適宜決められる。また、延伸
後、乳酸系重合体の結晶化温度（Ｔｃ）より２０℃低い
温度から乳酸系重合体の融点（Ｔｍ）の範囲内で、再熱
処理する事により、貯蔵弾性率Ｅ’を向上させることが
できる。

【００３０】得られたシートから熱成形によりキャリア
テープを得るには、シートを赤外線ヒータ、熱板ヒー
タ、熱風などにより成形温度に予熱し熱成形する。予熱
温度は乳酸系重合体のガラス転移点（Ｔｇ）から乳酸系
重合体 の融点（Ｔｍ）の範囲内で予熱を行う。予熱温
度がＴｇ以下ではシートが柔らかくならず成形が困難で
あり、Ｔｍ以上では予熱中にシートがドローダウン（自
重で垂れ下がる）するため、均一な成形品が得られな
い。

【００３１】上記熱成形の方法としては真空成形法、圧
空成形法、雄雌型成形法、成形雄型に沿ってシートを変
形した後に成形雄型を拡張する方法等がある。

【００３２】シートの厚さは通常のキャリアテープとし
て実用的に使用できる程度の厚さであればよく、通常、
１００〜１０００μｍの範囲である。

【００３３】

【実施例】以下に実施例を示すが、これらにより本発明
は何ら制限を受けるものではない。

【００３４】〔測定方法〕 （ガラス転移点、結晶化温度、融点）示差走査熱量計Ｄ
ＳＣ−７（パ−キンエルマ−社製）を用い、フィルムサ
ンプル１０ｍｇをＪＩＳ−Ｋ７１２２に基づいて、昇温
速度１０℃／分で昇温したときのサ−モグラムから、ガ
ラス転移点、結晶化温度、融点を求める。

【００３５】（１２０℃での貯蔵弾性率Ｅ’）岩本製作
所製の動的粘弾性測定装置ＶＥＳ−Ｆ型を用い、ＪＩＳ
Ｋ７１９８に基づいて室温〜融解温度の範囲で、昇温速
度１℃／分、周波数１０Ｈｚで測定を行う。そして、得
られた粘弾性カーブから１２０℃での貯蔵弾性率Ｅ’を
求める。

【００３６】（耐熱性評価）成形されたキャリアテープ
を、５０℃の熱風乾燥機中に１５０時間保管した後、外
観変化を目視にて観察する。

【００３７】〔実施例１〕乳酸系重合体（カーギル社
製；ＥｃｏＰＬＡ（Ｄ％＝１．５％、ガラス転移点５８
℃、融点１６６℃、結晶化温度１１８℃、重量平均分子
量２４万））を４０ｍｍφ同方向押出機単軸エクストル
ーダーにて、２１０℃でＴダイより押し出し、キャステ
ィングロールにて急冷し、厚み１．８７５ｍｍの未延伸
シートを得た。

【００３８】上記未延伸シートを長手方向に７０℃で
２．５倍にロール延伸、次いで、幅方向にテンターで７
０℃で２．５倍に延伸した。引続き、熱処理をテンター
の熱処理ゾーンで温度１２０℃、処理時間２５秒で行っ
て厚み０．３ｍｍの延伸乳酸系重合体シートを得た。得
られたシートの１２０℃での貯蔵弾性率Ｅ’は、２００
ＭＰａであった。

【００３９】また、得られた延伸乳酸系重合体シートを
用いてＣＫＤ社製の熱盤接触加熱式圧空成形機にて、成
形温度１４０℃、成形圧１ＭＰａにて、長さ２０ｍｍ、
幅１５ｍｍで、深さ３ｍｍのポケット形状を持ったキャ
リアテープを成形した。

【００４０】さらに、得られたキャリアテープを、５０
℃の熱風乾燥機中に１５０時間保管した後の、外観変化
を目視にて観察したところ、変形などの異常は見られな
かった。

【００４１】〔実施例２〕乳酸系重合体（カーギル社
製；ＥｃｏＰＬＡ（Ｄ％＝３．２％、ガラス転移点５４
℃、融点１５１℃、結晶化温度１２５℃、重量平均分子
量２４万））を用いた以外は、実施例１と同様に行なっ
た。得られたシートの１２０℃での貯蔵弾性率Ｅ’は、
１８０ＭＰａであった。

【００４２】また、得られたキャリアテープを、５０℃
の熱風乾燥機中に１５０時間保管した後の、外観変化を
目視にて観察したところ、変形などの異常は見られなか
った。

【００４３】〔実施例３〕乳酸系重合体（カーギル社
製；ＥｃｏＰＬＡ（Ｄ％＝５．１％、ガラス転移点５８
℃、融点１４５℃、結晶化温度１２１℃、重量平均分子
量２０万））を用いたい以外は、実施例１と同様に行な
った。得られたシートの１２０℃での貯蔵弾性率Ｅ’
は、１５０ＭＰａであった。

【００４４】また、得られたキャリアテープを、５０℃
の熱風乾燥機中に１５０時間保管した後の、外観変化を
目視にて観察したところ、変形などの異常は見られなか
った。

【００４５】〔比較例１〕乳酸系重合体（カーギル社
製；ＥｃｏＰＬＡ（Ｄ％＝８．５％、ガラス転移点５８
℃、融点１４０℃、結晶化温度１２０℃、重量平均分子
量２０万））を用いたい以外は、実施例１と同様に行な
った。得られたシートの１２０℃での貯蔵弾性率Ｅ’
は、９０ＭＰａであった。

【００４６】また、得られたキャリアテープを、５０℃
の熱風乾燥機中に１５０時間保管した後の、外観変化を
目視にて観察したところ、成形した部分が収縮し、大き
く変形していた。

【００４７】

【発明の効果】この発明によれば、所定の貯蔵弾性率
Ｅ’を持つ重合体を用いてキャリアテープを製造するの
で、得られたキャリアテープは、耐熱性が向上する。こ
のため、輸送コンテナでの輸送中や倉庫等での貯蔵にお
いて温度上昇が生じても、変形の発生を抑制できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＪＩＳ Ｋ７１９８に基づく動的粘弾性
   の温度依存性に関する試験方法における１２０℃での貯
   蔵弾性率Ｅ’が、１００ＭＰａ以上である乳酸系重合体
   からなるシートから製造されたキャリアテープ。