JP4257557B2

JP4257557B2 - 表面処理フィルム

Info

Publication number: JP4257557B2
Application number: JP17579499A
Authority: JP
Inventors: 淳星尾; 晴信黒岩; 浩三前田
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2019-06-22
Also published as: JP2001001439A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面処理フィルムに関し、より詳しくは高温の金属面との滑り性に優れ、かつ常温での滑り性と低温での滑り性が異なる表面処理フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣを始めとして、トランジスター、ダイオード、コンデンサー、圧電素子レジスターなどの表面実装用チップ電子部品は、電子部品の形状に合わせて、収納しうるエンボス成型されたポケットを連続的に形成したキャリヤテープと該キャリヤーテープと熱シールしうるカバーテープからなる包装体に包装され供給されている。カバーテープは、通常片面に熱シール層を設けている。チップ電子部品を包装するには、エンボス成型されたポケットを有するキャリヤテープに電子部品を装着し、カバーテープの反シール層側から加熱バーを滑らせながら熱シール層とキャリヤテープを熱シールさせていく。その際カバーテープの反シール層面と加熱バーの滑りが悪いとカバーテープが蛇行したりカバーテープに皺が入ったりして、チップ電子部品を完全に包装出来なくなる。さらに、生産性向上の為に、最近では加熱バーの温度を上げ、シール速度を上げる傾向にあり、加熱バーとカバーテープの反シール層面の滑り性を上げたカバーフィルムが要望されている。
【０００３】
また、ヒートシールされる前のカバーフィルムは、小幅にマイクロスリットし、パンケーキ状態で輸送されている。例えば、幅が５ｍｍ程度で、数千ｍのパンケーキ状態にし、空輸、船積み等で、輸送する場合、高温から低温まで種々の環境温度にさらされる。特にカバーフィルムは、低温になるにつれ体積収縮するので、常温時巻崩れないように硬く巻いても、低温下で保管すると、パンケーキに、す抜け現象（隙間があく現象）発生し、巻崩れが起きやすくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点を解決しようとするものであり、その目的は、高温のシールバーを表面処理フィルムの表面処理面上に滑らせた時の走行安定性に優れ、かつ小幅のカバーフィルムをパンケーキ状態に巻いたときに、環境温度の変化により巻崩れの発生しにくい表面処理フィルムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、表面処理フィルムについて、前記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の表面処理フィルムは、以下の通りである。
（１）基材フィルムである熱可塑性樹脂フィルムと、該基材フィルムの少なくとも片面に形成された表面処理層とから構成された表面処理フィルムであって、該表面処理層が、ポリオレフィン系樹脂と脂肪酸系組成物とからなり、該脂肪酸系組成物がグリセリン脂肪酸エステルあるいはソルビタン脂肪酸エステルであって、当該表面処理層と１６０℃に熱せられた金属との動摩擦係数μｄが、２．０以下であり、かつ表面処理層の２０℃での静摩擦係数μａと表面処理層の−１０℃での静摩擦係数μｂとの比（μａ／μｂ）が１未満であることを特徴とする表面処理フィルム。
（２）表面処理層の２０℃での静摩擦係数μａが、０．６以下であることを特徴とする前記（１）記載の表面処理フィルム。
（３）表面処理層を構成するポリオレフィン系樹脂と脂肪酸系組成物との重量混合比が、９５／５〜３０／７０の範囲であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の表面処理フィルム。
（４）表面処理層の付着量が０．００５〜０．１ｇ／ｍ²であることを特徴とする前記（１）乃至（３）記載の表面処理フィルム。
（５）前記表面処理フィルムの表面処理層の反対面に熱シール層が設けられている（１）乃至（４）記載の表面処理フィルム。
（６）（１）乃至（５）記載の表面処理フィルムを用いたチップキャリヤーフィルム。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の表面処理フィルムは、基材フィルムと、この基材フィルムの少なくとも片面に形成された表面処理層から構成されている。
【０００７】
基材フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムからなるものであり、その材料としては、公知の熱可塑性樹脂、たとえば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等が使用できる。なかでも、力学的性質、耐熱性、透明性に優れたポリエステル、ポリアミドが好ましく、特に、優れた機械的強度の点で２軸延伸されたポリエチレンテレフタレートが好ましい。また基材フィルムは、シーラント層としてのポリエチレン、エチレン酢ビ等をラミネートした複合フィルムであっても良い。該ポリエチレンテレフタレート基材フィルムの厚みは、好ましくは５〜２５０μｍ、より好ましくは９〜５０μｍである。
【０００８】
表面処理層は、ポリオレフィン系樹脂と脂肪酸系組成物を含有する組成物からなる。表面処理層に脂肪酸系組成物を含有させることにより、環境温度の変化によるパンケーキの巻崩れを低減することが可能となる。また、表面処理層にポリオレフィン系樹脂を含有させることにより、熱シール時の蛇行や皺を解消することができる。
【０００９】
脂肪酸系組成物としては、例えば、脂肪酸系アミド、脂肪酸系エステル、脂肪酸系エーテル、金属石鹸、脂肪酸等が挙げられる。
【００１２】
脂肪酸系エステルとしては、一価アルコールと脂肪酸のエステル、グリセリン脂肪酸エステル、グリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。
【００１４】
グリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノパルミタート、グリセリンモノオレエートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、モノエステルのみでなくジエステル、トリエステル、それらの混合体も挙げられる。
【００１６】
ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソルビタンモノステアリン酸エステル、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ケトンとしては、ジヘプタデケトン、ジウンデシルケトンが挙げられる。
【００１８】
前記脂肪酸系組成物は低分子タイプのもの、数平均分子量が５０００以下が好ましく、２００〜１０００のものが特に好ましい。数平均分子量が５０００を超える、通常高分子タイプと呼ばれる脂肪酸系組成物の場合、常温での滑り性のみならず、低温での滑り性も良好なため、低温時にフィルムロールの巻崩れが起こりやすくなる。この様な脂肪酸系組成物の具体例としては、Ｃ８〜Ｃ２２の飽和、不飽和高級脂肪酸の一価または多価アルコールエステル化合物やエーテル化合物、更にはアミド化合物などが挙げられる。
【００１９】
また、ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなオレフィンホモポリマー、エチレン−アクリル酸共重合体のようなアクリル変性ポリオレフィン、ウレタン変性ポリオレフィン、ナイロン変性ポリオレフィン等が挙げられる。
【００２０】
上記ポリオレフィン系樹脂の数平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは数平均分子量が１５００〜１００００、より好ましくは３５００〜５０００である。このようなポリオレフィン系樹脂を前記脂肪酸系組成物と併用することにより、熱シール時の蛇行、皺の発生を防止することができる。
【００２１】
上記表面処理層を構成するポリオレフィン系樹脂と脂肪酸系組成物の重量混合比（固形分）は、好ましくは９５／５〜３０／７０、より好ましくは６０／４０〜４０／６０である。脂肪酸系組成物の重量混合比が５未満であると、低温での滑りが悪化しないため、すなわち滑りが良くなるため、低温環境下の巻崩れを防止できなくなる。逆に、脂肪酸系組成物の重量混合比が７０を超えると、高温でのシールバーとの滑りが良くならず、シール時の蛇行及び皺を防止できなくなる。
【００２２】
フィルム表面への前記表面処理層の付着量は、０．００５〜０．１ｇ／ｍ²が好ましく、特に好ましくは０．０３〜０．０５ｇ／ｍ²である。付着量が０．１ｇ／ｍ²を超えると、常温での滑り性のみならず、低温での滑り性も良くなるため、低温時に巻崩れが起こりやすくなる。一方、付着量が０．００５ｇ／ｍ²未満では、常温での滑り性が不十分なため、巻き性が悪化しやすくなり、また低温時に巻崩れが起こりやすくなる。
【００２３】
基材フィルムに帯電防止性を付与するために、前記組成物中に公知の帯電防止剤、たとえばアニオン系帯電防止剤、カチオン系帯電防止剤、ノニオン系帯電防止剤、両性帯電防止剤等を含有させても良い。また、基材フイルムに易接着性を付与するために、前記組成物中に公知のエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等を含有させても良い。前記の帯電防止剤あるいは樹脂を含有しても、表面処理層の滑り性は発揮される。また、あらかじめ基材フィルムに帯電防止性あるいは易接着性を持たせ、その上に、前記組成物を積層させても良い。前記組成物のいずれか１成分をあらかじめ基材フィルムに塗り、その上に、他方の１成分を積層させても良い。
【００２４】
表面処理層の形成方法は、特に限定されないが、表面処理層用塗布液を調整し、これを基材フィルム上に塗布、乾燥、熱処理する方法が好ましい。まず、表面処理剤、必要に応じて上記樹脂等を溶媒に加え、溶液または分散液として塗布液を調整する。溶媒は、水、有機溶剤どちらでも良いが、特にコート性を考慮するとアルコール系が好ましい。
【００２５】
上記の塗布液を基材フィルム上に塗布する。塗布方法としては、特に限定はないが、グラビアやリバースなどのロールコーテイング法、ドクターナイフ法やエアーナイフ、ノズルコーテイング法などの通常の方法を用いることができる。また、スプレー法で塗布する方法を用いても良い。塗布は、延伸後の基材フィルム表面に行っても良いし、延伸前の基材フィルム表面に行っても良い。また、得られる表面処理フィルムが、二軸延伸フィルムである場合、一軸延伸後の基材フィルム表面に塗布後、延伸処理を行っても良い。
【００２６】
本発明の表面処理フィルムは、常温では巻き取り性が良く、低温では巻崩れにくいフィルムであり、かつ熱シール時に蛇行及び皺の入りにくいフィルムであるので、チップキャリヤーフィルムとして特に有用である。
【００２７】
【実施例】
次に、本発明の実施例及び比較例を示す。また、本発明で用いた評価法は以下の通りである。
【００２８】
＜静摩擦係数の評価＞
表面処理フィルムの表面処理層の反対面に、ＬＤＰＥ（厚み２５μｍの低密度ポリエチレン）を２８５℃で押し出しラミする。
恒温室内で、ＡＳＴＭＤ−１８９４に準拠し、上記表面処理フイルムの処理面とラミ面との静摩擦係数を測定する。２０℃での静摩擦係数をμａ、−１０℃での静摩擦係数をμｂとし、その比（μａ／μｂ）を求めた。
【００２９】
＜フィルム表面処理層と１６０℃に熱せられた金属との動摩擦係数μｄの評価＞
厚さ４ｍｍ、幅７０ｍｍ、長さ８００ｍｍの鏡面真鍮板を、１６０℃に加熱したヒーターの上に置き、前記鏡面真鍮板を１６０℃に加熱する。図１に記載の重さ１０ｇのアルミニウム製治具（滑り片）に、長手方向に５ｃｍ、幅方向に１０ｃｍにカットしたフィルムを表面処理層面が真鍮板と接触するように、図２に記載のように巻きつけ、前記治具の上部で両面テープによりフィルムを固定する。フィルムを貼り付けた治具を前記鏡面真鍮板上に置き、図２に記載のように、前記治具の上に６００ｇの重りを置く。図３に記載のように、フィルムを貼り付けた治具を、引っ張りスピード５ｍ／分、２９０ｇｆ／ｃｍ²の荷重下で、フィルムの表面処理層と真鍮板表面との動摩擦係数μｄをテンシロン（TOYO BALDWIN社製 TMI RTM-100）を使用し、下記式にて算出した。
μｄ＝Ｆｄ／Ｆｐ
ここで、Ｆｄは動摩擦力（ｇｆ）であり、最初の最大張力を過ぎて最低を示したところからの張力の最大値をチャートから読み取り、これをＦｄとした。また、Ｆｐは接触力（ｇｆ）であり、本測定においては６１０ｇｆである。測定は常温・常湿下で個々に１０回行い、その平均値を求めた。
また、テンシロンのロードセルは５ｋｇのものを使用し、チャートスピードは１００ｍｍ／分とした。また、前記テンシロンでは引っ張りスピードが５ｍ／分まで上がらなかったので、市販の卓上モーターを併用した。
動摩擦係数μｄの判断基準は、μｄが２．０以下の場合は、走行が安定しており（蛇行なし）、良好とした。一方、μｄが２．０を超える場合は、滑りが悪い為、荷重側のフイルムに皺が入ったり、スティックが発生し、不安定な走行（蛇行）を示した。
【００３０】
＜パンケーキの巻崩れ性の評価＞
表面処理フイルムの表面処理層の反対面に、ＬＤＰＥ（厚み２５μｍの低密度ポリエチレン）を２８０℃で押し出しラミする。そのラミフイルムを５ｍｍ巾にスリットし、５００ｍのロール（パンケーキ）を作成する。恒温室内（２０℃または−１０℃）でパンケーキを２４時間エージングする。エージング後のパンケーキの巻崩れ力を、恒温室内で測定する。
巻崩れ力は、以下の方法で測定する。
パンケーキを、内径１５０ｍｍ、肉厚１０ｍｍの筒の上に置く。パンケーキの上中心部に、半径５０ｍｍの鉄製の円盤を置く。オートグラフ（島津製作所製）のロードセルで、円盤を垂直に押す。５０ｍｍ／分のスピードで、ロードセルを押していき、パンケーキがすっぽ抜けた時の荷重を測定した。パンケーキがすっぽ抜けた時の荷重が１ｋｇ以上を良好とした。
【００３１】
実施例１
ポリエチレンワックス（商品名ハイテックE6000：東邦化学工業社製）０．４重量部、ソルビタンモノラウレート０．２重量部、メタノール５０重量部、水４９．６重量部を混合して塗布液を調整し、これを常法により得られた２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフイルム（厚み２５μｍ）上にワイヤーバー（Ｎｏ．８）で、乾燥後の厚さが０．０３ｇ／ｍ²となるように塗布し、８０℃で３０秒間熱風乾燥機中で乾燥し、表面処理フイルムを得た。
【００３２】
実施例２
実施例１において、ソルビタンモノラウレートの代わりに、グリセリンモノオレエートを用いたこと以外は、実施例１と同様にして表面処理フイルムを得た。
【００３３】
比較例１
実施例１において、塗布液を塗布しない以外は実施例１と同様にしてポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。
【００３４】
比較例２
実施例１において、ソルビタンモノラウレートを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして表面処理フイルムを得た。
【００３５】
比較例３
実施例１において、ポリエチレンワックスを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして表面処理フイルムを得た。
【００３６】
実施例１、２および比較例１〜３で得られた表面処理フイルムについて評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１に示すように、実施例１及び２で得られた表面処理フィルムでは、静摩擦係数の比（μａ／μｂ）が１未満であり、かつパンケーキの巻崩れ性も良好であった。また、フィルムの表面処理層と熱シールバーとの動摩擦係数μｄが２．０以下であり、熱シール時に蛇行及び皺の発生はみられなかった。
【００３９】
これに対し、比較例１で得られた表面処理フィルムは、静摩擦係数の比（μａ／μｂ）が１以上であり、かつパンケーキの巻崩れ性は劣っていた。また、フィルムの表面処理層と熱シールバーとの動摩擦係数μｄが２．０を超えており、熱シール時に蛇行及び皺の発生がみられた。
【００４０】
比較例２で得られた表面処理フィルムは、静摩擦係数の比（μａ／μｂ）が１以上であり、かつパンケーキの巻崩れ性は劣っていた。しかしながら、フィルムの表面処理層と熱シールバーとの動摩擦係数μｄは２．０以下であり、熱シール時に蛇行及び皺の発生はみられなかった。
【００４１】
比較例３で得られた表面処理フィルムは、静摩擦係数の比（μａ／μｂ）が１未満であり、かつパンケーキの巻崩れ性も良好であった。しかしながら、フィルムの表面処理層と熱シールバーとの動摩擦係数μｄが２．０を超えており、熱シール時に蛇行及び皺の発生がみられた。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明においては、常温での巻き取り性に優れ、低温での巻崩れ性が良好であり、熱シール時の走行安定性に優れた、表面処理フィルムである。従って、このような表面処理フイルムは、チップキャリヤーフイルムなどに特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルム表面処理層と１６０℃に熱せられた金属との動摩擦係数μｄを評価する際に使用する滑り片の斜視図である。
【図２】滑り片にフィルムを巻きつけ、その上に重りを乗せた状態を前方から見た説明図である。
【図３】フィルム表面処理層と１６０℃に熱せられた金属との動摩擦係数μｄを評価する際の装置の全体図である。
【符号の説明】
１滑り片
２フィルム
３重り
４鏡面真鍮板
５ヒーター
６滑車
７モーター
８ロードセル
９テンシロン下部

Claims

基材フィルムである熱可塑性樹脂フィルムと、該基材フィルムの少なくとも片面に形成された表面処理層とから構成された表面処理フィルムであって、該表面処理層が、ポリオレフィン系樹脂と脂肪酸系組成物とからなり、該脂肪酸系組成物がグリセリン脂肪酸エステルあるいはソルビタン脂肪酸エステルであって、当該表面処理層と１６０℃に熱せられた金属との動摩擦係数μｄが、２．０以下であり、かつ表面処理層の２０℃での静摩擦係数μａと表面処理層の−１０℃での静摩擦係数μｂとの比（μａ／μｂ）が１未満であることを特徴とする表面処理フィルム。
表面処理層の２０℃での静摩擦係数μａが、０．６以下であることを特徴とする請求項１記載の表面処理フィルム。
表面処理層を構成するポリオレフィン系樹脂と脂肪酸系組成物との重量混合比が、９５／５〜３０／７０の範囲であることを特徴とする請求項１または２記載の表面処理フィルム。
表面処理層の付着量が０．００５〜０．１ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１乃至３記載の表面処理フィルム。
前記表面処理フィルムの表面処理層の反対面に熱シール層が設けられている請求項１乃至４記載の表面処理フィルム。
請求項１乃至５記載の表面処理フィルムを用いたチップキャリヤーフィルム。