JP2006299119A

JP2006299119A - 接着剤及びそれを用いたカバーテープ

Info

Publication number: JP2006299119A
Application number: JP2005123923A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Ishida; 祐輔石田
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2006-11-02

Abstract

【課題】透明性に優れ、低湿度下でも帯電防止性を発揮する接着剤及び、それを用いることにより、透明性に優れ、低湿度下でも、静電気による電子部品の破壊や、実装不良等が起こらないカバーテープを提供する。
【解決手段】接着剤中の樹脂１００重量部に対して、イオン性液体を５〜１２０重量部含有させることで、透明性に優れ、低湿度下でも帯電防止性を発揮する接着剤、及びそれをカバーテープの層間を接着する為に用いた、透明性に優れ、低湿度下でも帯電防止性を発揮するカバーテープ。
【選択図】なし

Description

本発明は、接着剤及びそれを用いたカバーテープに関するものである。

従来、電子部品の輸送時や実装時に発生する静電気で、電子部品が壊れたり、実装不良が起こったりする問題が起きていた。この問題に対して、電子部品の搬送用容器である、キャリアテープやカバーテープを帯電防止性にすることで、対応してきた。しかしながら、電子部品の更なる小型化により、現状のレベルの帯電防止性では、問題を解決出来ない事例が増えてきている。これに伴い、キャリアテープに関してはカーボンブラック等をシートに練り込んだり、表面に塗布したりすることで、安定した帯電防止性能を実現している。カバーテープに関しては、特許文献１に示されるように、帯電防止剤を用いて、この問題に対応している。しかし、一般的な透明帯電防止剤は湿度が低いとその効果を発揮しないため、特に湿度の低い冬場では、静電気による電子部品の破壊や、実装不良等の問題を解決しきれていない。そこで、透明性に優れ、低湿度下でも帯電防止性を発揮する、カバーテープの開発が求められている。

特開２００１−１７１７２７号公報

本発明は、イオン性液体を含有し、透明性に優れ、低湿度下でも帯電防止性を発揮する接着剤、及びそれを用いたカバーテープを提供する事にある。

本発明は、
（１）樹脂及びイオン性液体を含有することを特徴とする接着剤、
（２）前記接着剤中の樹脂１００重量部に対して、イオン性液体を５〜１２０重量部含有する
１）項記載の接着剤、
（３）前記イオン性液体が、イミダゾリウム系イオン性液体、ピリジニウム系イオン性液体、アンモニウム系イオン性液体、ホスホニウム系イオン性液体、スルホニウム系イオン性液体のいずれか又は、それらの組み合わせである（１）又は（２）項記載の接着剤、
（４）接着剤中の樹脂が熱硬化性である（１）〜（３）項のいずれかに記載の接着剤、
（５）接着剤中の樹脂が２液型ポリウレタン樹脂である（１）〜（４）項のいずれかにに記載の接着剤、
（６）基材層、シール層の2層以上から構成されるカバーテープであって、その層間を接着する為に（１）〜（５）項のいずれかに記載の接着剤を用いたカバーテープ、
である。

本発明に従うと、イオン性液体を含有させることで、透明性に優れ、低湿度下でも帯電防止性を発揮する接着剤が提供でき、それを用いることで、透明性に優れ、低湿度下でも静電気による電子部品の破壊や実装不良等が起こらないカバーテープを提供することが出来る。

以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明は、イオン性液体を含有することを特徴とする接着剤である。イオン性液体とは、特定のカチオン及びアニオンの組み合わせからなる、室温付近で液体状態にある有機塩（常温溶融塩）である。カチオンとしては、特に限定はしないが、イミダゾリウム系、ピリジニウム系、アンモニウム系、ホスホニウム系、スルホニウム系等が好ましく使用できる。アニオンとしては、特に限定はしないが、ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻、ＡｌＣｌ_４ ⁻、ＮＯ_２ ⁻、ＮＯ_３ ⁻、Ｉ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、ＳｂＦ_６ ⁻、ＮｂＦ_６ ⁻、ＴａＦ_６ ⁻等の無機アニオン系、ＣＦ_３ＳＯ_２ ⁻、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ⁻、ｐ−ＣＨ_３ＰｈＳＯ_３ ⁻、ＣＨ_３ＣＯ_２、ＣＨ_３ＳＯ_３ ⁻、ＣＦ_３ＳＯ_３ ⁻、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３Ｃ⁻、Ｃ_３Ｆ_７ＣＯ_２ ⁻、Ｃ_４Ｆ_９ＳＯ_３ ⁻、（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２Ｎ⁻、（ＣＦ_３ＳＯ_２）（ＣＦ_３ＣＯ）Ｎ⁻、（ＣＮ）_２Ｎ⁻等の有機アニオン系が好ましく使用できる。導電性の機構としてはイオンによるものなので、湿度に関係なく、安定した導電性を示す。また、イオン性液体は透明であることから、接着剤と混合しても、接着剤の透明性をほとんど損なわない。また、規定の範囲内であれば、その接着剤としての接着強度をほとんど損なうことなく使用できる。

接着剤中の樹脂１００重量部に対して、イオン性液体を５〜１２０重量部含むことが好ましい。より好ましくは、イオン性液体が１５〜１００重量部であり、更に好ましくはイオン性液体が２０〜８０重量部である。イオン性液体を添加する重量部数が下限値未満になると、表面抗値が高くなりすぎて、十分な帯電防止性能を発揮出来ない。また、イオン性液体を添加する重量部数が上限値を超えると、接着強度が落ちるばかりでなく、接着剤に対するイオン性液体の分散性が悪くなるため好ましくない。例えば、ウレタン系の2液硬化型接着剤に、上限値を超えてイオン性液体を添加すると、透明であった接着剤が白く濁り、分散の悪さを示す。また、イオン性液体は常温で液体であるため、イオン性液体が過剰に存在すると、接着剤の塗布面から、イオン性液体が垂れる恐れもあり、好ましくない。更に、イオン性液体は高価であるため、コストの面からも好ましくない。

接着剤中の樹脂に関しては、特に限定はしないが、熱接着タイプのカバーテープとして使用する場合には、高温でシールするために接着剤の再溶融やはみ出し等を防止できる熱硬化性の樹脂が好ましい。例えば、ウレタン系、エポキシ系やシリコーン系等の樹脂があるが、ウレタン系の樹脂が好ましく使用できる。

本発明の接着剤を用いることにより、透明性に優れ、低湿度下でも安定した帯電防止性を有するカバーテープを作ることが出来る。また、接着剤として層間の接着に用いるため、キャリアテープとシールするカバーテープのシール層のシール性に影響を与えることなく使用できるため、カバーテープとキャリアテープのシール性はほとんど変化しない。

以下に本発明の接着剤の静電気抑制について、図１を用いて述べる。図１には模式的なカバーテープを示した。基材層１の外面が（＋）電荷に帯電したとすると、反対のシール層３の外面は誘導帯電により（−）電荷に帯電する。電気力線は（＋）電荷に始まり（−）電荷で終わるので、この場合の電気力線は、図１の方向ａとなる。このカバーテープの内層部には、基材層１と中間層２とを接着する為の接着剤層４が存在すると、接着剤層４の中は自由に電荷がイオンとして動くことが出来るので、この電荷の偏りを打ち消す方向に電荷が偏る。つまり、接着剤層４の基材層１側面に（−）電荷、中間層２側面に（＋）電荷となり、電気力線は図１の方向ｂとなる。接着剤層４内の電気力線はカバーテープ全体の電気力線の方向ａと反対向きなので、カバーテープ全体の電気力線と打ち消しあって、電気力線の強さを減少させる。このような作用効果により、本発明の接着剤層４があると静電気の発生を抑えることができ、静電気による電子部品の破壊や実装不良等を抑えることができる。

本発明で使用するイオン性液体は、目的により、数種類のものを混ぜ合わせて使用することができる。また、接着剤にも、特性を損なわない範囲で各種樹脂やフィラー等を添加することもできる。

本発明を実施例により更に詳細に説明するが、これは単なる例示であり、本発明はこれにより限定されるものではない。
≪実験Ａ≫
本実験Ａでは、接着剤としての表面抵抗値の湿度依存性やその接着剤層の透明性の評価を実施した。
＜実施例１＞
タケラックＡ−３１０及びタケネートＡ−３（三井武田ケミカル（株）製）を重量比でタケラックＡ−３１０／タケネートＡ−３／酢酸エチル＝１０／１／１３で混合した接着剤に、イオン性液体（広栄化学工業（株）製ＩＬ−Ｐ１４）を接着剤の樹脂１００重量部に対して、８重量部添加した溶液をＯ−ＰＥＴに塗布し乾燥硬化させ、接着剤層付きのＯ−ＰＥＴフィルムを得た。
＜実施例２＞
イオン性液体（広栄化学工業（株）製ＩＬ−Ｐ１４）を接着剤の固形分１００重量部に対して、１００重量部添加した以外は実施例１と同様とし、接着剤層付きのＯ−ＰＥＴフィルムを得た。
＜比較例１＞
タケラックＡ−３１０及びタケネートＡ−３（三井武田ケミカル（株）製）を重量比でタケラックＡ−３１０／タケネートＡ−３／酢酸エチル＝１０／１／１３で混合した接着剤を、Ｏ−ＰＥＴに塗布し乾燥硬化させ、接着剤層付きのＯ−ＰＥＴフィルムを得た。
＜比較例２＞
Ｏ−ＰＥＴに帯電防止剤（花王（株）製エレクトロストリッパー）を塗布し乾燥させ、帯電防止剤層付きのＯ−ＰＥＴフィルムを得た。
＜比較例３＞
Ｏ−ＰＥＴにカーボンブラック含有塗料（大阪印刷インキ（株）製ＵＰＴ−１００（Ｖ）墨）を塗布し乾燥させ、カーボンブラック含有塗料層付きのＯ−ＰＥＴフィルムを得た。

表１に、接着剤、帯電防止剤又は、カーボンブラックを塗布した面の表面抵抗値の湿度依存性、及び光線透過率とヘイズを示した。実施例１及び２のイオン性液体、比較例３のカーボンブラックでは、低湿度でも表面抵抗値の上昇がほとんどない。比較例２の帯電防止剤では、湿度が５０％ＲＨの時は、表面抵抗値が１０^１０Ω／□となっているが、２０％ＲＨになると１０^１２Ω／□以上になっており、低湿度下で帯電による問題が起こる。また、比較例１は接着剤のみの塗布なので、表面抵抗値が１０^１２Ω／□以上となって、帯電による問題が起る。

イオン性液体を含有している実施例１，２では、光線透過率及びヘイズは、イオン性液体を含有していない比較例１と比べて同等であり、イオン性液体は透明性を阻害していない。比較例３は、カーボンブラックを含有しているため、透明性、ヘイズが極端に悪くなっている。

≪実験Ｂ≫
本実験Ｂでは、接着剤を使用したカバーテープを用いて、そのカバーテープとしての透明性、帯電圧、及び接着強度の評価を実施した。
＜実施例３＞
タケラックＡ−３１０及びタケネートＡ−３（三井武田ケミカル（株）製）を重量比でタケラックＡ−３１０／タケネートＡ−３／酢酸エチル＝１０／１／１３で混合した接着剤に、イオン性液体（広栄化学工業（株）製ＩＬ−Ｐ１４）を接着剤の樹脂１００重量部に対して、８重量部添加した接着剤を、Ｏ−ＰＥＴに塗布し、接着剤を塗布した面にＬＬＤＰＥをラミネートした。その後、接着剤の硬化のため４０℃の環境下に２４時間放置し、ＬＬＤＰＥ面にキャリアテープとの熱圧着用シーラント（住友ベークライト（株）製）を塗布し、カバーテープを得た。
＜実施例４＞
イオン性液体（広栄化学工業（株）製ＩＬ−Ｐ１４）を接着剤の樹脂１００重量部に対し１００重量部添加した以外は、実施例３と同様とし、カバーテープを得た。
＜比較例４＞
タケラックＡ−３１０及びタケネートＡ−３（三井武田ケミカル（株）製）を重量比でタケラックＡ−３１０／タケネートＡ−３／酢酸エチル＝１０／１／１３で混合した接着剤を、Ｏ−ＰＥＴに塗布し、接着剤を塗布した面にＬＬＤＰＥをラミネートした。その後、接着剤の硬化のため４０℃の環境下に２４時間放置し、ＬＬＤＰＥ面にキャリアテープとの熱圧着用シーラント（住友ベークライト（株）製）を塗布し、カバーテープを得た。
＜比較例５＞
イオン性液体（広栄化学工業（株）製ＩＬ−Ｐ１４）を接着剤の樹脂１００重量部に対して、２重量部添加した以外は実施例３と同様とし、カバーテープを得た。
＜比較例６＞
イオン性液体（広栄化学工業（株）製ＩＬ−Ｐ１４）を接着剤の樹脂１００重量部に対して、１６０重量部添加した以外は、実施例３と同様とし、カバーテープを得た。
＜比較例７＞
Ｏ−ＰＥＴに帯電防止剤（花王（株）製エレクトロストリッパー）を塗布し、更にその上に、タケラックＡ−３１０及びタケネートＡ−３（三井武田ケミカル（株）製）を重量比でタケラックＡ−３１０／タケネートＡ−３／酢酸エチル＝１０／１／１３で混合した接着剤を塗布し、接着剤を塗布した面にＬＬＤＰＥをラミネートした。その後、接着剤の硬化のため４０℃の環境下に２４時間放置し、ＬＬＤＰＥ面にキャリアテープとの熱圧着用シーラント（住友ベークライト（株）製）を塗布し、カバーテープを得た。
＜比較例８＞
Ｏ−ＰＥＴにカーボンブラック含有塗料（大阪印刷インキ（株）製ＵＰＴ−１００（Ｖ）墨）を塗布し、更にその上に、タケラックＡ−３１０及びタケネートＡ−３（三井武田ケミカル（株）製）を重量比でタケラックＡ−３１０／タケネートＡ−３／酢酸エチル＝１０／１／１３で混合した接着剤を塗布し、接着剤を塗布した面にＬＬＤＰＥをラミネートした。その後、接着剤の硬化のため４０℃の環境下に２４時間放置し、ＬＬＤＰＥ面にキャリアテープとの熱圧着用シーラント（住友ベークライト（株）製）を塗布し、カバーテープを得た。

表２に、カバーテープの光線透過率及びヘイズを示した。結果として、イオン性液体を含有しているカバーテープの光線透過率及びヘイズは、イオン性液体を含有していない比較例４と比べ、同等であり、イオン性液体は透明性を阻害していない。比較例８に関しては、カーボンブラック含有であるため、透明性、ヘイズが極端に悪くなっている。

表２にカバーテープとしての帯電圧を示した。測定方法としては、まず、キャリアテープにデバイスを入れ、カバーテープをシール後、カバーテープを下にして、２５℃―２０％ＲＨの環境下で、６００ｒｐｍで５分間振動させた。その後、２５℃―２０％ＲＨの環境下で、カバーテープを剥離し、カバーテープの帯電圧を、表面電位計（トレック・ジャパン（株）製ＭＯＤＥＬ３７０−１）で測定した。帯電圧が５０Ｖより低いものを○、５０〜３０００Ｖのものを△、３０００Ｖを超えるものを×とした。実施例３及び４、比較例６及び８の帯電圧は、５０Ｖより低くほとんど帯電による問題は起きないレベルであるが、イオン性液体を含有していない比較例４に関しては、帯電圧が３０００Ｖを超えており、帯電による問題が起きる。

カバーテープのＯ−ＰＥＴ／ＬＬＤＰＥ間の接着強度を測定した。測定法としては、接着剤の塗布方向に対し、平行に１５ｍｍ幅のサンプルをとり、Ｏ−ＰＥＴ面を下にして台に固定し、ＬＬＤＰＥを３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離した。実施例３及び４、比較例５の接着強度は、イオン性液体が入っていない比較例４と同じレベルで３００ｇ程度であった。比較例６では、透明であった接着剤がイオン性液体を入れると白濁した。この接着剤を、Ｏ−ＰＥＴに塗布すると、外観上は透明であったが、接着強度が６０ｇ程度と極端に低くなった。

本発明により、イオン性液体を含有させることで、透明性に優れ、低湿度下でも帯電防止性を発揮する接着剤を提供でき、それを用いることで、透明性に優れ、低湿度下でも低湿度下でも、静電気による電子部品の破壊や実装不良等が起こらないカバーテープを提供することができる。

模式的なカバーテープの説明図である。

符号の説明

１：基材層
２：中間層
３：シール層
４：接着剤層
５：カバーテープ
ａ、ｂ：電気力線の方向

Claims

樹脂及びイオン性液体を含有することを特徴とする接着剤。
前記接着剤中の樹脂１００重量部に対して、イオン性液体を５〜１２０重量部含有する請求項１記載の接着剤。
前記イオン性液体が、イミダゾリウム系イオン性液体、ピリジニウム系イオン性液体、アンモニウム系イオン性液体、ホスホニウム系イオン性液体、スルホニウム系イオン性液体のいずれか又は、それらの組み合わせである請求項１又は２記載の接着剤。
前記接着剤中の樹脂が熱硬化性である請求項１〜３のいずれかに記載の接着剤。
前記接着剤中の樹脂が２液型ポリウレタン樹脂である請求項１〜４のいずれかにに記載の接着剤。
基材層、シール層の少なくとも2層から構成されるカバーテープであって、その層間を接着する為に請求項１〜５のいずれかに記載の接着剤を用いたカバーテープ。