JP4194767B2 - シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシートに関し、電子部品の包装容器は該シートの好適な用途の一例である。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ等の電子部品やＩＣ等を用いた電子部品の包装形態としてインジェクショントレー、真空形成トレー、マガジン、キャリアテープ（エンボスキャリアテープ）などが使用されている。これらの包装容器には静電気によるＩＣ等の電子部品の破壊を防止するために（１）包装容器の表面に帯電防止剤を塗布する方法、（２）導電性塗料を塗布する方法、（３）帯電防止剤を分散させる方法、（４）導電性フィラーを分散させる方法等が実施されている（特開昭５７−７８４３９等参照）。中でも（４）の方法はよく利用されている。導電性フィラーとしては（ａ）金属微粉末、（ｂ）カーボンファイバー、（ｃ）カーボンブラックなどが用いられている（特開昭６０−８３６２等参照）。このうち、（ｃ）カーボンブラックは混練条件等の検討により均一に分散させることが可能であり、安定した表面抵抗率が得られやすいことから一般的に使用されている。カーボンブラックを分散させる樹脂としては熱可塑性樹脂が用いられ例えば一般用としてポリ塩化ビニル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタラート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート樹脂などが用いられている。これらの樹脂のなか一般用としてはポリスチレン系樹脂が、耐熱用においてはポリフェニレンエーテル系樹脂が、他の樹脂に比べカーボンブラックを多量に添加しても流動性や成形性の著しい低下がなく、さらにコストの面でも優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はシートに関し、導電性を付与するために添加されたカーボンブラック等の導電性フィラーが、電子部品との摩擦により表面から脱落し、更にはそれにより電子部品が汚染されることを防止しようというものである。該シートは電子部品の包装に好適に用いることができる
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は１０^２〜１０^１２ Ωの表面抵抗率の導電層と、１〜２０μｍの薄膜層を有するシートおよびそれを用いた電子部品包装容器である。熱可塑性樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを添加してなる導電層に１〜２０μｍ厚の薄膜層をシート表面となるように積層することにより、ＩＣ等との接触時の摩耗によるカーボンブラック等の脱離が原因となるＩＣ等の汚染を防止する。導電層の熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂およびこれらのアロイ系樹脂等を用いることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
シートは導電層および薄膜層を有している。導電層と薄膜層は直接積層されていることが好ましい。その具体的な構成は例えば薄膜層／導電層、薄膜層／導電層／薄膜層、更に基材層を付加した薄膜層／導電層／基材層、薄膜層／導電層／基材層／導電層／薄膜層等がある。
【０００６】
薄膜層はシート表面にある。導電層に直接積層されていることが好ましい。薄膜層は熱可塑性樹脂からなるものが好ましい、その樹脂としては例えばポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂およびこれらのアロイ系樹脂等を使用することができる。なかでもアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂は好適に用いることができる。これらはいずれも市販のものをそのまま用いることができる。熱可塑性樹脂は単独で用いることができ、あるいは混合して用いる事も可能である、更に熱可塑性樹脂以外の成分、例えば添加剤等と共に用いることもできる。
【０００７】
導電層は、その表面抵抗率が１０^２〜１０^１２ Ωの範囲である層である。表面抵抗率とは単位表面積あたりの抵抗であり、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に規定されるものである。導電層は熱可塑性樹脂と導電性フィラーを含有する。熱可塑性樹脂としては例えばポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂およびこれらのアロイ系樹脂の使用が可能である。なかでも、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂は好適に用いられる。導電性フィラーは導電性の付与のために添加される。例えば炭素繊維、金属繊維、金属粉末、カーボンブラックなどを使用することができる。なかでも機械的強度や衝撃強度等の力学特性、真空形成、圧空成形、熱板成形等の二次成型性の点で、カーボンブラックの使用が好ましい。カーボンブラックとしては、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が使用できる。導電性フィラーは導電層の表面抵抗率が１０^２〜１０^１２ Ωの範囲となるよう添加される。その具体的な添加量は導電性フィラーの種類により異なるが、カーボンブラックでは熱可塑性樹脂１００重量部に対し、好ましくは５〜５０重量部である。カーボンブラックの添加量が５重量部未満だと導電性が不十分で表面抵抗率を１×１０^１２ Ωより小さくすることが難しい。また５０重量部を越えると力学特性、二次成形性が低下する。
【０００８】
基材層としては単層もしくは多層の樹脂層を用いることができる。各種フィラー、補強材、改質材、可塑剤、酸化防止剤などの加工助剤の添加も可能である。基材層に用いられる樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂およびこれらのアロイ系樹脂が使用できる。
【０００９】
本発明においてポリスチレン系樹脂とは一般のポリスチレン樹脂又は耐衝撃性ポリスチレン樹脂及びこれらの混合物を主成分とするものをいう。ＡＢＳ系樹脂とはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンの三成分を主体とした共重合体を主成分とするものをいう。ポリオレフィン系樹脂とはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。ポリカーボネート系樹脂とはポリカーボネート樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。アクリル系樹脂とはポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。ポリアミド系樹脂とはポリアミド樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。変性ＰＰＥ系樹脂とは変性ＰＰＥ樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。ポリエステル系樹脂とはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエチレン樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。ポリウレタン系樹脂とはポリウレタン樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。ポリ塩化ビニル系樹脂とはポリ塩化ビニル樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。エポキシ系樹脂とはエポキシ樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。フェノール系樹脂とはフェノール樹脂及びこれらの樹脂を主成分とする樹脂をいう。
【００１０】
本発明のシートを製造する方法には特に限定されない。例えばまず導電層となる導電フィラーもしくは帯電防止剤と熱可塑性樹脂の配合物をそれぞれ２軸押出機、連続混練機などの各種の混練機によって混練してペレットとする。次いでフィードブロック法やマルチマニホールド法などの多層共押出成形法によって押出機に基材層および導電層、薄膜層の樹脂を各々供給し、積層されたシートを製造することが可能であるし、多層共押出形成法によって基材層および導電層をシートに成形し、薄膜層をフィルム状に成形した後、熱ラミネート法、ドライラミネート法、押出ラミネート法等により積層したシートを製造することも可能である。また、基材層、導電層および薄膜層を各ラミネート法により段階的に積層することも可能である。
【００１１】
本発明のシートの全体の肉厚は、０．１〜５ｍｍが好ましい。肉厚が０．１ｍｍ未満では包装容器としての強度が乏しく、肉厚が５ｍｍを越えると２次成形時の偏肉が大きく成形は困難である。薄膜層の厚みは２０μｍ未満が好ましく、２０μｍを越えると十分な帯電防止効果が得られない。また、全体の肉厚に占める導電層の厚さの割合はそれぞれが２％以上であり、両面あわせて８０％以下であることが好ましい。導電層の全体の肉厚に占める割合が２％未満ではシートを成形して得られる包装容器の表面抵抗率が著しく高くなり十分な帯電防止効果が得られず、８０％を越えるとシートとしての機械的強度等の特性が低下する。
【００１２】
電子部品包装容器とは、ＩＣ、抵抗、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、ダイオード等の電子部品の容器である。請求項１および請求項２のシートに真空成形、圧空成形、熱板成形を行うことにより真空成形トレー、マガジンチューブ、キャリアテープ（エンボスキャリアテープ）等の包装形態の電子部品包装容器を製造可能である。
【００１３】
【実施例】
（参考例１，実施例１および２）カーボンブラック１５重量部、耐衝撃性ポリスチレン樹脂８５重量部の原料を各々計量し、高速混合機により均一混合した後、φ４５ｍｍベント式二軸押出機を用いて混練し、ストランドカット法によりペレット化し導電性樹脂組成物を得た。この導電性樹脂組成物をφ４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２６）により肉厚３００μｍのシートを得た。このシートの表面抵抗率を測定して導電層の表面抵抗率とした。バーコーターを用いてシートの片面にアクリル樹脂を２，５，１０μｍの各々の厚さになるように塗布を行い、塗布面について静電減衰、カーボン脱離の評価を行った。評価結果を表１に示す。各実施例において、帯電防止効果が確認され、カーボンブラックの脱離は無かった。
【００１４】
【表１】

（比較例１、２）
実施例と同様にして、カーボンブラック１５重量部、耐衝撃性ポリスチレン樹脂８５重量部の原料を各々計量し、高速混合機により均一混合した後、φ４５ｍｍベント式二軸押出機を用いて混練し、ストランドカット法によりペレット化し導電性樹脂組成物を得た。この導電性樹脂組成物をφ４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２６）により肉厚３００μｍのシートを得た。このシートの表面抵抗率を測定して導電層の表面抵抗率とした。このシートそのままおよびバーコーターを用いてシートの片面にアクリル樹脂を２５μｍの各々の厚さになるように塗布を行い、静電減衰、カーボン脱離の評価を行った。評価結果を表２に示す。アクリル樹脂を塗布しないサンプルでは、カーボンブラックの脱離が確認され、アクリル樹脂を２５μｍ厚で塗布したサンプルでは十分な帯電防止効果が無かった。
【表２】

【００１５】
各評価は次に示す方法によって行った。
静電減衰
ＦＴＭＳ−１０１Ｃに従い、サンプルに５０００Ｖを加えた後電位差が２５００Ｖ（５０％）、５００Ｖ（１０％）、０Ｖ（０％）となる時間を測定した。
カーボン脱離の有無
各シートおよびプレートサンプルの表面にＱＦＰ１４ｍｍ×２０ｍｍ／６４ｐｉｎのＩＣを、ストローク１５ｍｍで１００往復させ、その後ＩＣのリード部をマイクロスコープで観察し、リード部のカーボンブラック等黒色物の有無で評価した。
【００１６】
【発明の効果】
以上に示すとおり、導電層に薄膜層を積層することにより帯電防止性能を失うことなくカーボンブラック等の脱離が原因である電子部品の汚染を減少させた電子部品包装用シートを得ることが可能となる。

Claims (4)

1. カーボンブラックを、樹脂１００重量部に対して５〜５０重量部、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂及びＡＢＳ系樹脂から選択した一種以上の熱可塑性樹脂に溶融混練した、その表面抵抗率が１０^２〜１０^１２Ωである導電層と、該導電層に直接積層された５〜１０μｍの厚さの無機イオン交換体を含まないアクリル系樹脂、スチレン系樹脂およびポリカーボネート系樹脂から選択した一種以上の熱可塑性樹脂からなる薄膜層を有するシート。
2. 更に基材層を有する請求項１に記載のシート。
3. 請求項１または請求項２のシートを用いた電子部品包装容器。
4. 請求項１または請求項２のシートを用いたエンボスキャリアテープ。