JP2014177293A - 導電性結束バンド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】JIS K 7210に規定される温度230℃、荷重21.18Nでのメルトマスフローレートが1.0〜6.0g/10分であるポリプロピレンからなる成分(A)と、DBP(n−ジブチルフタレート)吸油量が300〜500mL/100gの導電性カーボンブラック(b1)から選ばれる1種以上、及びDBP吸油量が100mL/100g以上、300mL/100g未満の導電性カーボンブラック(b2)から選ばれる1種以上である成分(B)とを含有し、かつ総質量(100質量%)に対する前記成分(B)の割合が16〜22質量%である、導電性結束バンド。
【選択図】なし
Description
一般に、帯電防止性結束バンドは、巻取り機によって巻回された状態で出荷される。使用者は、例えば巻体を梱包機のリールに装着した後に該巻体を回転させながら帯電防止性結束バンドを引き出しつつ使用する。例えば、ICチップの製造においては、多数のICチップを収容した複数個のICトレーを帯電防止性結束バンドによって結束した後、加熱処理することでICチップの除湿が行われる。
(A)JIS K 7210に規定される温度230℃、荷重21.18Nでのメルトマスフローレートが1.0〜6.0g/10分であるポリプロピレン。
(B)DBP(n−ジブチルフタレート)吸油量が300〜500mL/100gの導電性カーボンブラック(b1)から選ばれる1種以上、及びDBP吸油量が100mL/100g以上、300mL/100g未満の導電性カーボンブラック(b2)から選ばれる1種以上。
本発明の導電性結束バンドは、電子部品(ICチップ等。)を収容する電子部品収容部材(ICトレー等。)を結束するのに用いられる導電性結束バンドである。本発明の導電性結束バンドは、成分(A)及び成分(B)を含有することを特徴とする。
成分(A)は、JIS K 7210に規定される温度230℃、荷重21.18Nでのメルトマスフローレート(MFR)が1.0〜6.0g/10分であるポリプロピレンである。
ポリプロピレンのMFRが前記範囲内であれば、熱による破断が生じ難い導電性結束バンドが得られる。また、ポリプロピレンのMFRが1.0g/10分以上であれば、樹脂の粘度が高くなりすぎず、押出成形時の吐出が安定し製造が容易になる。また、ポリプロピレンのMFRが6.0g/10分以下であれば、押出成形時に自重で垂れる傾向がより小さくなり、バンド幅の均一性がより良好になる。
成分(A)のポリプロピレンのMFRは、1.0〜4.0g/10分が好ましく、1.5〜2.5g/10分がより好ましい。
他の単量体としては、特に限定されず、例えば、エチレン、1−ブテン等が挙げられる。
ポリプロピレンとしては、バンドの耐熱性及び成形性がより良好になり、安定的な延伸状態を維持しやすい点から、プロピレンの単独重合体が好ましい。
成分(A)のポリプロピレンは、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
成分(B)は、DBP吸油量が300〜500mL/100gの導電性カーボンブラック(b1)から選ばれる1種以上、及びDBP吸油量が100mL/100g以上、300mL/100g未満の導電性カーボンブラック(b2)から選ばれる1種以上である。
なお、DBP(n−ジブチルフタレート)吸油量は、ASTM D 2414に準拠し、DBPアブソープトメーターを使用して測定される値である。
導電性カーボンブラック(b2)のDBP吸油量は、100mL/100g以上、300mL/100g未満であり、100〜200mL/100gが好ましい。
導電性カーボンブラック(b1)は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
導電性カーボンブラック(b2)は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
成分(B)の割合が前記範囲内であれば、適切な表面抵抗率を有する導電安定性に優れた導電性結束バンドが得られ、静電気が効率良く除去される。成分(B)が下限を下回ると熱収縮によりバンドが破断する。また、成分(B)の割合が上限を超えると溶着強度が低下し、バンドが破断する。
本発明の導電性結束バンドの製造方法としては、成分(A)として特定のMFRのポリプロピレンを使用し、成分(B)として導電性カーボンブラック(b1)と導電性カーボンブラック(b2)を使用する以外は、公知の製造方法を採用できる。
例えば、成分(A)と成分(B)を配合した樹脂組成物を帯状に押出成形し、長さ方向に延伸した後にアニール処理する方法が挙げられる。アニール処理の前に延伸物に対して、滑り防止のためのエンボス加工等を施してもよい。
前記マスターバッチを成分(A)のポリプロピレンで希釈する方法は、特に限定されず、例えば、押出機を用いて可塑化させて希釈する方法、ペレット同士を混合する方法(ドライブレンド法)等が挙げられる。
また、成分(B)として導電性カーボンブラック(b1)と導電性カーボンブラック(b2)を併用するため、帯電を効率良く消散させられる優れた導電安定性が得られ、静電気によってICチップ等の電子部品が絶縁破壊を起こすことを抑制できる。これは、導電性カーボンブラック(b1)と導電性カーボンブラック(b2)を併用することで、それらの分散性が良好になり、導電性カーボンブラック(b1)と導電性カーボンブラック(b2)が相互に良好な導電ネットワークを形成するためであると推察される。
また、本発明の導電性結束バンドは、導電性カーボンブラック(b1)と導電性カーボンブラック(b2)とからなる成分(B)が特定量で用いられるため、優れた耐熱性を有し、熱による破断が生じ難い。
[使用原料]
本実施例で使用した原料を以下に示す。
(成分(A):ポリプロピレン)
(A−1)プライムポリマー製、グレード名「E−200GP」、単独重合体、MFR:2.0g/10分。
(A−2)プライムポリマー製、グレード名「Y−400GP」、単独重合体、MFR:4.0g/10分。
(A−3)プライムポリマー製、グレード名「J232WA」、ランダム共重合体、MFR:1.5g/10分。
(A−4)プライムポリマー製、グレード名「J−452HP」、ブロック共重合体、MFR:3.5g/10分。
(A’−1)プライムポリマー製、グレード名「F−704NP」、単独重合体、MFR:7.0g/10分。
(A’−2)プライムポリマー製、グレード名「E−100GPL」、単独重合体、MFR:0.9g/10分。
(A’−3)プライムポリマー製、グレード名「F−219DA」、ランダム共重合体、MFR:8.0g/10分。
(A’−4)プライムポリマー製、グレード名「E−185G」、ブロック共重合体、MFR:0.3g/10分。
(X−1)日本ポリエチレン製、グレード名「ノバテックLD LF−443」、MFR:1.5g/10分。
(b1−1)ライオン製、商品名「ケッチェンブラックEC300J」、DBP吸油量:360mL/100g。
(b1−2)ライオン製、商品名「ケッチェンブラックEC600JD」、DBP吸油量:490mL/100g。
(b2−1)電気化学工業製、商品名「デンカブラック」、DBP吸油量:170mL/100g。
(b2−2)三菱化学製、商品名「ダイアブラック#3050B」、DBP吸油量:175mL/100g。
(b2−3)旭カーボン製、商品名「F−200」、DBP吸油量:180mL/100g。
(b2−4)東海カーボン製、商品名「トーカブラック#5500」、DBP吸油量:254mL/100g。
(Y−1)日油製、商品名「エレガン BC−105」。
2軸押出機NR−II(ナカタニ機械製、スクリュー口径=57mm)の元ホッパーから、成分(A−1)を定量フィーダにて供給し、該成分(A−1)が溶融したところで導電性カーボンブラック(b1−1)及び(b2−1)を定量フィーダにより、サイドフィーダを通して強制的に前記押出機に供給、混練して押出し成形し、ストランド状のコンパウンドを得た。成分(A−1)、導電性カーボンブラック(b1−1)及び(b2−1)の配合比率は表1に示すとおりとした。次いで、これを冷却後、ペレタイザ(ナカタニ機械製 GF5)を用いて円柱状ペレット(直径2mm、長さ2〜4mm)とした。
次いで、得られたペレットを押出成形機(吉井鉄工製、スクリュー口径=65mm)により、樹脂温度230℃で幅14.0mmとなるように溶融押出し、得られた帯状物を冷却固化した後、160℃の加熱下でその帯状物を長さ方向に6.0倍に延伸し、延伸物を得た。次いで、前記延伸物の表裏にエンボス加工を行った後、230℃でアニール処理を施し、導電性結束バンドを巻取り機によりコイル状に巻取った。
コンパウンドを得る際の配合成分の組成を表1及び表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして導電性結束バンドを得た。
コンパウンドを得る際の配合成分の組成を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして導電性結束バンドを得た。
結束機(昌弘機工製、Tippy pack TA型EMIモデル)を用いて、100個のICチップを入れたICトレーに各例で得られた導電性結束バンドを結束し、150℃に設定した熱風循環式オーブン(ヤマト科学製、DKG610)の中で72時間静置した。その後、100個のICチップで作製された各々のICタグの動作確認をリード/ライト試験機(FEIG製、MR101USB)を用いて行った。評価は以下の基準に従って行った。
○:動作不良品なし。
×:動作不良品あり。
結束機(昌弘機工製、Tippy pack TA型EMIモデル)を用いて、ICトレーに各例で得られた導電性結束バンドを結束し、150℃に設定した熱風循環式オーブン(ヤマト科学製、DKG610)の中で72時間静置した。その後、目視でバンド破断を確認し、以下の基準で評価した。
◎:破断なし。
○:亀裂等、劣化が見られるが破断なし。
×:破断あり。
各例で得られた導電性結束バンドの表面抵抗率を、表面抵抗測定機器(PROSTAT製 PRF−912B)を用いてASTM D 257に従って測定した。測定は導電性結束バンドにおける任意の箇所をn=10で測定し、平均値、最大値及び最小値を求めた。導電安定性の評価は、以下の基準に従って行った。
◎:表面抵抗率の最大値及び最小値がいずれも106Ω〜108Ωの範囲内である。
○:表面抵抗率の最大値及び最小値の少なくとも一方が106Ω〜108Ωの範囲外であるが、いずれも105Ω〜109Ωの範囲内である。
×:表面抵抗率の最小値が105Ω未満、または表面抵抗率の最大値が109Ω超である。
ノギスを用いて、各例で得られた導電性結束バンドにおける任意の箇所の幅をn=10で測定し、その振れ幅から成形加工性を評価した。評価は以下の基準に従って行った。
◎:幅の振れ幅が8±0.3mmの範囲内である。
○:幅の振れ幅が8±0.3mmの範囲外であるが、8±0.5mmの範囲内である。
×:幅の振れ幅が8±0.5mmの範囲外である。
結束機(昌弘機工製、Tippy pack TA型EMIモデル)を用いて、各例で得られた導電性結束バンドをICトレーに結束し(引き締めテンション:147N、溶着温度:380℃)、バンド結束部の溶着強度を島津製作所製、AUTO GRAPH AG−20kNEで測定した。
◎:溶着強度が180N超である。
○:溶着強度が150〜180Nの範囲内である。
×:溶着強度が150N未満である。
MFRが本発明の範囲外であるポリプロピレンを用いた例2〜5では、熱による破断が見られ、また実施例に比べて成形加工性が不充分であった。
成分(B)の割合が少ない比較例6では、熱による破断が見られ、また導電安定性が劣っていた。
成分(B)の割合が多い比較例7では、熱による破断が見られ、導電安定性が劣っているうえ、充分な溶着強度も得られなかった。
成分(A)の代わりにポリエチレンを用いた比較例8では、熱による破断が見られ、また実施例に比べて成形加工性が不充分であり、充分な溶着強度も得られなかった。
導電性カーボンブラック(b1)と導電性カーボンブラック(b2)のいずれか一方のみを用いた比較例9〜11では、導電安定性が劣っていた。
Claims (2)
- 下記成分(A)及び成分(B)を含有し、かつ総質量(100質量%)に対する前記成分(B)の割合が16〜22質量%である、導電性結束バンド。
(A)JIS K 7210に規定される温度230℃、荷重21.18Nでのメルトマスフローレートが1.0〜6.0g/10分であるポリプロピレン。
(B)DBP(n−ジブチルフタレート)吸油量が300〜500mL/100gの導電性カーボンブラック(b1)から選ばれる1種以上、及びDBP吸油量が100mL/100g以上、300mL/100g未満の導電性カーボンブラック(b2)から選ばれる1種以上。 - 前記導電性カーボンブラック(b1)に対する前記導電性カーボンブラック(b2)の質量比(b2/b1)が0.6〜1.5である、請求項1に記載の導電性結束バンド。
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