JP2016078862A

JP2016078862A - パンチキャリアテープ用シート

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Publication number: JP2016078862A
Application number: JP2014209147A
Authority: JP
Inventors: 優亮升田; Yuryo Masuda; 康信太郎良; Yasunobu Taroura; 正寿川田; Masatoshi Kawada
Original assignee: Denka Co Ltd
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2014-10-10
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2016-05-16
Anticipated expiration: 2034-10-10
Also published as: JP6506525B2

Abstract

【課題】剛性に優れ薄肉でも十分な腰強度を有し、十分な帯電防止効果を発現し、且つ打ち抜き加工性、スリット加工性に優れたパンチキャリアテープ用シートを提供するものである。【解決手段】ポリオレフィン系樹脂４０〜７５質量％、充填剤１５〜５０質量％、高分子型帯電防止剤１０〜３０質量％を含有し、高分子型帯電防止剤がポリオレフィン系ブロック及びポリアミド系ブロックから選択された少なくとも一種のブロックと、親水性ブロックとのブロック共重合体で構成されるパンチキャリアテープ用シートとする。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、およびポリエチレンから選択したいずれか１種または混合物であることが好ましい。充填剤としては、タルク、マイカ、ガラス繊維、炭酸カルシウム、パルプから選択した１種または２種以上であることが好ましい。表面抵抗値としては、１０８Ω以上１０１２Ω以未満であることが好ましい。【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品等を収納、運搬する為のパンチキャリアテープ用シートに関する。

従来、回路基板に実装される微小電子部品を収納、運搬する方法として、キャリアテープが使用されている。キャリアテープには、キャリアテープ基材に部品形状の穴を打ち抜き、ボトム側の面にボトムテープを積層することによって、電子部品を収容する一連のキャビティーを形成したパンチキャリアテープや、塩化ビニル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂で構成されたシートを部品形状にエンボス成形したエンボスキャリアテープ等がある。これらのキャリアテープは、キャビティーあるいはエンボス部に電子部品を収納した後に、その上面にカバーテープをヒートシールしてリール状に巻き取られ搬送される。

パンチキャリアテープには、基材として紙を使用する場合とプラスチックを使用する場合とがある（特許文献１、２）。大部分は紙が使用されており、コスト面での利点もあり、厚さが１ｍｍ以下のような薄型の電子部品用として広く用いられている。しかし、紙製キャリアテープの場合、スリット加工されたテープ端面、あるいは打ち抜き加工されたポケット内壁に紙の繊維屑が発生し、収納した部品に付着するという問題や、ヒゲ状の繊維屑により、収納した部品がポケット内で傾き、実装作業の際の実装率の低下をまねくといった問題がある。

一方で、一部にポリプロピレン等のプラスチックの発泡シートを基材としたパンチキャリアテープも提案されているが（特許文献３）、これらは剛性が低く、１ｍｍ以下のような薄型のものではキャリアテープの腰強度が不十分であり、カバーテープを剥離する際に、微小電子部品の飛び出しが発生したり、ロボットによる取り出しの際に取り出し不良を生じることがある。

また、プラスチックシートを使用する場合も、スリット加工されたテープ端面、あるいは打ち抜き加工されたポケット内壁にシートのバリや毛羽が発生し、紙を使用した場合の繊維屑と同様に問題となる。また、静電気防止処理をされていない場合には、静電気によるポケット側面への電子部品の張り付き、あるいは、静電気による電子部品の破壊という問題が発生することがある。

静電気防止処理として、プラスチックにカーボンブラックなどの導電フィラーを配合する方法（特許文献２）や界面活性剤等の帯電防止剤を樹脂中に添加する方法などが検討されている。しかしながら、カーボンブラックなどの導電フィラーを使用すると包装体として使用した際に、輸送等の振動により電子部品等の被包装物との摩擦により、カーボンブラックが脱離し、電子部品が汚染されるという問題がある。また、ポリプロピレンに帯電防止剤を配合すると、帯電防止性能を得るためには、多量の帯電防止剤を添加する必要があり、シートの製膜性が悪化し、さらにシートの剛性が低下して腰強度が弱くなる恐れがある。

特開２００５−１７９７９７号公報特開２００７−８５０２号公報特開２００４−１６８３３５号公報

本発明は、剛性に優れ薄肉でも十分な腰強度を有し、十分な帯電防止効果を発現し、且つ打ち抜き加工性、スリット加工性に優れた、パンチキャリアテープの基材に用いるプラスチック製シートを提供するものである。

本発明者等は、鋭意検討した結果、ポリオレフィン系樹脂、充填剤、特定の高分子型帯電防止剤を配合することで、前記の課題を達成できることを見出し本発明に至った。即ち、本発明は、ポリオレフィン系樹脂４０〜７５質量％、充填剤１５〜５０質量％、高分子型帯電防止剤１０〜３０質量％からなり、前記高分子型帯電防止剤がポリオレフィン系ブロック及びポリアミド系ブロックから選択された少なくとも一種のブロックと、親水性ブロックとのブロック共重合体で構成されてなるパンチキャリアテープ用シートである。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、およびポリエチレンから選択したいずれかまたはこれらの混合物であることが好ましい。充填剤としては、タルク、マイカ、ガラス繊維、炭酸カルシウム、パルプから選択した１種または２種以上であることが好ましい。表面抵抗値としては、１０^８Ω以上１０^１２Ω以未満であることが好ましい。
本発明はまた、本発明に係るパンチキャリアテープ用シートを用いた電子部品包装容器を提供する。

本発明によって、剛性に優れ薄肉でも十分な腰強度を有し、十分な帯電防止効果を発現し、且つ打ち抜き加工性、スリット加工性に優れた、パンチキャリアテープの基材に用いるプラスチック製シートが得られる。

本発明の実施例に係るパンチキャリアテープ用シートの抜きバリ指数の評価基準を示す図である。

本発明のパンチキャリアテープ用シートは、ポリオレフィン系樹脂４０〜７５質量％、充填剤１５〜５０質量％、高分子型帯電防止剤１０〜３０質量％を含有する樹脂組成物を原料としてなる。

本発明でいうポリオレフィン系樹脂とは、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン等のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン等の脂肪族オレフィン化合物の単独重合体、および共重合体である。共重合体としては、エチレン‐プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−メチルペンテン共重合体等が挙げられる。尚、ポリプロピレンとは、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンユニットを５０モル％以上含有するプロピレン共重合体を含む（ポリ−１−ブテンについても同様）。これらの中で、ポリプロピレン、およびポリエチレンから選択したいずれかまたはこれらの混合物であることが好ましい。

ポリオレフィン系樹脂の含有量は、本発明のパンチキャリアテープ用シートを形成する樹脂組成物全体に対して４０〜７５質量％であり、好ましくは５０〜６０質量％である。４０質量％未満ではシートの柔軟性が保持できずクラックが発生し、７５質量％を超えると腰強度が低くなり、打ち抜き加工性、スリット加工性が悪化する。

充填剤としては、各種フィラーを用いることができるが、タルク、マイカ、ガラス繊維、炭酸カルシウム、パルプから選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましい。また、充填剤の含有量は、本発明のパンチキャリアテープ用シートを形成する樹脂組成物全体に対して１５〜５０質量％であり、好ましくは２０〜４０％である。添加量が１５質量％未満では、十分なシートの剛性が得られず腰強度が弱くなり、打抜き加工性およびスリット加工性も悪くなる。５０質量％を超えると、シートを押出成形する際の加工性が損なわれ易くなり、さらにシートの柔軟性も保持できず脆いシートになり易くなる。充填剤の形状は、特に限定されるものではないが、平均粒子径が５〜５０μｍ、好ましくは８〜３０μｍであるものを用いることができる。平均粒子径が５μｍ未満では、シートの押出成形時に無機充填剤の分散性が低下する恐れがあり、５０μｍを超えるとシート製膜時にピンホールを生じやすくなる。

高分子型帯電防止剤としては、例えば、数平均分子量が２０００以上であり、ポリオレフィン系ブロック及び／又はポリアミド系ブロックと、親水性ブロックとのブロック共重合体が用いられる。このようなブロック共重合体で構成された高分子型帯電防止剤について、例えば、特開２００１−２７８９８５号公報を参照できる。

前記ポリオレフィン系ブロックを構成するオレフィン系単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテンなどのＣ_２−６オレフィンが例示でき、ポリオレフィン系ブロック中、これらのオレフィン系単量体の割合が８０モル％以上（特に９０モル％以上）であることが好ましい。また、これらのオレフィン系単量体の中では、エチレン及びプロピレンから選択された少なくとも一種が好ましい。特にプロピレンは好ましく、オレフィン系単量体のうち、プロピレンが８０モル％以上（特に９０モル％以上）であることが殊更に好ましい。ポリオレフィン系ブロックの数平均分子量は、例えば、１０００〜５００００、好ましくは３０００〜４００００、さらに好ましくは５０００〜３００００程度であり、ブロック共重合体中のポリオレフィン系ブロックの割合は、例えば、２０〜７０重量％、好ましくは２５〜５０重量％程度である。

前記ポリアミド系ブロックは、ジアミン（例えば、ヘキサメチレンジアミンなどのＣ_４−２０脂肪族ジアミンなど）とジカルボン酸（例えば、アジピン酸やセバシン酸、ドデカン二酸などのＣ_４−２０脂肪族ジカルボン酸など）との縮合によって得られるブロック、アミノカルボン酸（例えば、６−アミノヘキサン酸、１２−アミノドデカン酸などのＣ_４−２０アミノカルボン酸など）の縮合によって得られるブロック、ラクタム（カプロラクタムなどのＣ_４−２０ラクタムなど）の開環重合によって得られるブロック、これらの成分から得られる共重合ブロックのいずれであってもよい。ポリアミド系ブロックの数平均分子量は、例えば、１０００〜５００００、好ましくは３０００〜４００００、さらに好ましくは５０００〜３００００程度であり、ブロック共重合体中のポリアミド系ブロックの割合は、例えば、２０〜７０重量％、好ましくは２５〜５０重量％程度である。

親水性ブロックとしては、例えば、ポリエーテル系ポリマー（又はノニオン性ポリマー）、カチオン性ポリマー、アニオン性ポリマーなどが例示できるが、好ましくはポリアルキレンオキシド（例えば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドなどのポリＣ_２−４アルキレンオキシド）である。アルキレンオキシドの重合度は１〜３００（例えば、５〜２００）、好ましくは１０〜１５０、さらに好ましくは１０〜１００（例えば、２０〜８０）程度である。

前記ポリオレフィン系ブロックと、親水性ブロックとは、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、イミド結合などを介して結合されている。これらの結合は、例えば、ポリオレフィンを変性剤で変性した後、親水性ブロックを導入することにより形成できる。例えば、ポリオレフィンを変性剤で変性して活性水素原子を導入した後、アルキレンオキシドなどの親水性単量体を付加重合することによって導入される。このような変性剤としては、例えば、不飽和カルボン酸又はその無水物（（無水）マレイン酸など）、ラクタム又はアミノカルボン酸（カプロラクタムなど）、酸素又はオゾン、ヒドロキシルアミン（２−アミノエタノールなど）、ジアミン（エチレンジアミンなど）、あるいはこれらの混合物などが例示できる。このようにして得られる高分子型帯電防止剤は、例えば、三洋化成工業（株）から商品名「ペレスタット２３０」、「ペレスタット３００」として入手できる。

前記ポリアミドブロックと、親水性ブロックとは、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、イミド結合などを介して結合されている。これらの結合は、例えば、両末端に官能基を有するポリアミドとポリエーテル系ポリマーとをグリシジルエーテル化合物（例えば、ビスフェノールＡグリシジルエーテルなど）などで結合することによって形成できる。このようにして得られる高分子型帯電防止剤は、例えば、ＢＡＳＦジャパン（株）から商品名「イルガスタットＰ１６」、「イルガスタットＰ１８」として、三洋化成工業（株）から商品名「ペレスタットＮＣ６３２１」として入手できる。

高分子型帯電防止剤の含有量は、本発明のパンチキャリアテープ用シートを形成する樹脂組成物全体に対して１０〜３０質量％であり、好ましくは１３〜２５質量％である。１０質量％未満では、十分な帯電防止効果が得られない。３０質量％を超えるとシートの外観不良や製膜時に冷却ロールへシートが付着するなど製膜不良の恐れがあり、さらにシートの剛性が低下して腰強度が弱くなる恐れがある。

本発明のパンチキャリアテープ用シートの表面抵抗値は１０^８Ω以上１０^１２Ω未満が好ましい。表面抵抗値が１０^１２Ω以上となると、シートが帯電し易くなり、静電気の影響を受けやすい電子部品等の包装に好適に用いることができない場合がある。また、帯電防止の観点からは、表面抵抗値が低すぎて問題になることはないが、帯電防止剤の添加で１０^８Ω未満を得ることは現実的でない。

本発明のパンチキャリアテープ用シートには、物性、製膜性、打抜き加工性やスリット加工性を阻害しない範囲で光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種安定剤、可塑剤、滑剤、着色剤などの加工助剤を必要に応じて添加することが可能である。

本発明のパンチキャリアテープ用シートの厚さは特に限定されないが、０．１〜１ｍｍのものが好適に用いられ、０．１５ｍｍ〜０．７ｍｍのものがさらに好適に用いられる。

本発明のパンチキャリアテープ用シートの製造方法は特に限定されない。例えばそれぞれの成分を所定の割合で配合して、一般的に使用されているタンブラーのような混合機でドライブレンドするか、又は二軸押出機などで混練してペレット状コンパウンドを得た後、押出成形或いはカレンダー成形等の公知の方法を用いてパンチキャリアテープ用シートとすることができる。若しくは、成分の一部を二軸押出機などで混練してペレット状コンパウンドを得ておき、押出成形或いはカレンダー成形等をする前に、このペレット状コンパウンドと残りの成分を、タンブラー等の混合機でドライブレンドしても良い。また、ドライブレンドをする際や、ペレット状コンパウンドを得る際には、各成分の添加順序に特別な制限はない。

このようにして得られたパンチキャリアテープ用シートは、公知の方法で、スリット加工、打抜き加工を行うことで、パンチキャリアテープの基材とすることができる。

パンチキャリアテープの基材のボトム側に添付するボトムテープは、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレン樹脂層とＥＶＡ樹脂層を積層したフィルムを用い、ＥＶＡ樹脂層側の面をパンチキャリアテープの基材のボトム側にヒートシールすることにより、一連のキャビティーが形成されたパンチキャリアテープを得ることができる。

このようにして得られたパンチキャリアテープは、そのキャビティーに電子部品が収納され、電子部品梱包容器として使用される。電子部品が収納されたパンチキャリアテープは、その上面側にカバーテープをヒートシールして蓋がされ、リールに巻き取ることによって、キャリアテープ包装体として電子部品の保管及び搬送に用いる。

本発明のパンチキャリアテープ用シートは、剛性に優れ薄肉でも十分な腰強度を有し、十分な帯電防止効果を発現し、且つ打ち抜き加工性、スリット加工性に優れる（バリや毛羽の発生が極めて少ない）ため、それを用いてなるパンチキャリアテープは、例えば１ｍｍ以下の薄型の微小電子部品を収納するための電子部品梱包容器として好適に使用することができる。

以下、本発明を実施例と比較例によって詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。

（実施例１〜９）
表１に示す配合で、ポリオレフィン系樹脂と充填剤と帯電防止剤とをφ３０ｍｍの２軸押し出し機で溶融混練し、ペレット化した。その後、φ６５ｍｍの単軸押出機で溶融混練し、Ｔダイによりシート化し、６０℃に温調したロールで冷却固化させることでシートを得た。シート厚みは、０．３ｍｍとした。

（比較例１〜７）
表２に示す配合とした以外は実施例１と同様にしてシートを得た。シート厚みは、０．３ｍｍとした。

なお、各実施例及び比較例で用いた帯電防止剤は、三洋化成工業社製「ペレスタット２３０」がポリオレフィン系ブロックと親水性ブロックとからなる高分子型帯電防止剤、三洋化成社製「ペレスタット３００」がポリオレフィン系ブロックと親水性ブロックとからなる高分子型帯電防止剤、三洋化成社製「ペレスタットＮＣ６３２１」がポリアミド系ブロックと親水性ブロックとからなる高分子型帯電防止剤、日本乳化剤社製「アントックスＥＨＤ−ＰＮＡ」がリン酸エステル型の高分子型アニオン界面活性剤（ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル）、及び花王社製「エレストマスター３２６」が低分子型非イオン性界面活性剤である。

各実施例および比較例で製膜したシートについて、各種評価を以下の方法で行った。

（引張特性）
ＪＩＳＫ７１２７に準拠し評価を行った。

（表面抵抗値）
ＪＩＳＫ６９１１に準拠し評価を行った。

（シート製膜性）
冷却ロール温度が８０℃でシート製膜をした時に、冷却ロールへの粘着が発生しやすいものを不良、発生しないものを良好とした。

（シート柔軟性）
ＪＩＳＫ５６００に記載されているマンドレル試験を行い、シートとしての柔軟性を確認した。１５０×５０ｍｍ片状にサンプルを切り出し、心棒に沿わせて折り曲げた。折り曲げた際にクラックが生じた時の心棒の径によりシート柔軟性を評価した。
φ８ｍｍの心棒にシートを巻きつけクラックが入らなければ○、φ８ｍｍの心棒にシートを巻きつけクラックが入れば×とし、シートの柔軟性を評価した。

（シート腰強度）
シートを幅５ｍｍ×長さ１００ｍｍにサンプリングし、長さ方向にループ状とする。ループスティフネステスタ（東洋精機社製）を使用し、押しつぶした時の抵抗力を測定した。押圧速度３．３ｍｍ／ｓｅｃで１５ｍｍ押しつぶした際の最大荷重を示した。

（抜きバリ指数）
シートの打抜き条件は、クリアランス（打抜きピンとシート支え台の隙間）が２０μｍ、打抜き速度が２５０ｍｍ／ｓｅｃで実施し、この条件で打抜いた面を３０倍の倍率で顕微鏡観察した（顕微鏡：ＭＦ−Ａミツトヨ社製）。打抜き面に毛羽、バリが発生しない場合を５とし、毛羽、バリの大きさ、発生度合いを図１に示した見本に従い５段階評価を行った。４以上であれば、コンタミ等のトラブルが発生しない。

（スリットバリ評価）
シートのスリット条件は、シェア刃方式（上刃の刃角４５°、下刃の刃角９０°）とし、スリット速度５０ｍ／ｍｉｎで１００ｍスリットした端面を、３ｍ抜き出して顕微鏡で拡大観察した。毛羽、バリがほとんどない状態を優、０．５ｍｍ長未満の毛羽、バリの発生があるものを良、０．５ｍｍ長以上の毛羽、バリの発生があるものを不可とした。

各実施例および比較例の評価結果を表３及び表４に纏めて示した。

Claims

ポリオレフィン系樹脂４０〜７５質量％、充填剤１５〜５０質量％、高分子型帯電防止剤１０〜３０質量％を含有してなり、前記高分子型帯電防止剤がポリオレフィン系ブロック及びポリアミド系ブロックから選択された少なくとも一種のブロックと、親水性ブロックとのブロック共重合体で構成されてなるパンチキャリアテープ用シート。
ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン、およびポリエチレンから選択したいずれかまたはこれらの混合物である請求項１に記載のパンチキャリアテープ用シート。
充填剤が、タルク、マイカ、ガラス繊維、炭酸カルシウム、パルプから選択した１種または２種以上である請求項１又は２に記載のパンチキャリアテープ用シート。
表面抵抗値が１０^８Ω以上１０^１２Ω以未満である請求項１〜３のいずれか１項に記載のパンチキャリアテープ用シート。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシートからなる電子部品梱包容器。