JP4713046B2 - キャリアテープ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品包装用のキャリアテープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品包装容器、例えばトレー、キャリアテープの材料としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、スチレン系共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂などがその特性に応じて使用されている。キャリアテープのなかで特にＩＣ等半導体に類する静電気に弱い電子部品を収納する用途においては電子部品を静電気から保護するために帯電防止性能が要求され、上述の樹脂にカーボンブラックを練り込んだ樹脂が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電子部品はますます軽薄短小化進んでおり、電子部品の実装の高速化がはかられているところ、電子部品包装用のキャリアテープとしても更に機械的強度に優れたものが求められている。本発明は、かかる課題に対応する電子部品包装用のキャリアテープを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の要旨を有するものである。
１．ポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂を含有する基材層と、少なくとも片面にポリカーボネート系樹脂を含有する表面層と、表面層の少なくとも片面に、導電性塗料のコーティング層を有し、基材層がポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂の合計に対してポリエチレンテレフタレート系樹脂が７０〜９５重量％、ポリカーボネート系樹脂が５〜３０重量％であり、表面層の厚さが全厚さの１０〜３０％であり、コーティング層の表面固有抵抗値が１０^４〜１０^１４Ωの範囲である電子部品包装用のキャリアテープ。
２．導電性塗料がカーボンブラックおよび／または帯電防止剤を含有する上記１に記載の電子部品包装用のキャリアテープ。
３．帯電防止剤が高分子型帯電防止剤である上記２に記載の電子部品包装用のキャリアテープ。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、詳細に本発明を説明する。
本発明の電子部品包装用のキャリアテープとはポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂からなる基材層と、少なくとも片面にポリカーボネート系樹脂からなる表面層を有する多層ポリエステルシートよりなるものである。
基材層は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂を含有する。好ましくはポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂の合計に対してポリエチレンテレフタレート系樹脂７０〜９５重量％、ポリカーボネート系樹脂５〜３０重量％である。ポリカーボネート系樹脂の配合比が少ないと低温時における耐衝撃性が低下し、多くなると透明性が低下し、雲度が高くなる。透明性は電子部品包装用のキャリアテープ内の被包装物であるＩＣ等の電子部品の状態を外部から認識する場合必要となる。ポリエチレンテレフタレート系樹脂７０〜９５重量％、ポリカーボネート系樹脂５〜３０重量％の範囲において、強度と透明性のバランスに優れる。被包装物の状態を外部から認識するには透明性及び曇度の面からみた場合、透明性は８５％以上、曇度で１５％以下であることが好ましい。この範囲であれば電子部品包装用のキャリアテープ内の電子部品の状態を外部より認識することができる。
【０００６】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂とは、主としてエチレングリコール、テレフタル酸やそのジメチルエステルから得られたものが使用できるが、この他、共重合モノマーとして、グリコール成分ならばジエチレングリコール、１，４−テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ヘプタンメチレングリコールを、ジカルボン酸成分ならば、イソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸等をモノマーとして一部を置き換えて使用することもできる。好ましくは、グリコール成分として１，４−シクロヘキサンジメタノール成分が０．１〜１０モル％以下共重合されたポリエチレンテレフタレート系樹脂、あるいは酸性分としてイソフタル酸成分が１モル％以上１０モル％以下共重合されたポリエチレンテレフタレート系樹脂が成形性、透明性の点で好適に使用できる。
【０００７】
さらに好ましくはグリコール成分に１，４−シクロヘキサンジメタノール成分が１モル％以上１０モル％以下共重合されたポリエチレンテレフタレート系樹脂が更に結晶化が遅くかつ衝撃強度も良く好ましい。それ以上のモル比の共重合品では結晶化が極端に遅くなって、押出加工工程や乾燥工程、リサイクル工程で融着やブロッキング現象などの支障がでたり、成形品の物性が低下するため好ましくない。
【０００８】
また、１，１，４，４−テトラクロロエタンとフェノールの混合溶媒（６０：４０重量比）にポリエチレンテレフタレート系樹脂を溶解し３０℃で測定した時の固有粘度［η］（以下ＩＶ値）が０．６ｄｌ／ｇ以上１．０ｄｌ／ｇ以下の範囲のものを好適に用いることが出来る。０．６ｄｌ／ｇ未満ではシートや成形品の機械的強度が不足し割れやすくなり、１．０ｄｌ／ｇを越えると溶融粘度が高く押出加工性が劣り、生産性が低下し望ましくない。
【０００９】
本発明に用いられるポリカーボネート系樹脂は、ビスフェノールを主原料としたもので、ホスゲン法またはエステル交換法により製造されたものである。原料のビスフェノールについては、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノ−ルＡ）、２，４−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−メチル−ブタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサンなどが含まれる。また、ホモポリカーボネート、カルボン酸を共重合したコポリカーボネートまたはそれらの混合物であっても良い。
【００１０】
基材層においてポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂の配合方法は特に限定されず、シート成形時に押出機に攪拌混合した原料を直接投入する方法、攪拌混合した原料を単軸または二軸押出機にて溶融混合してペレット化しシート押出時に使用する方法等いずれであっても良い。
【００１１】
多層ポリエステルシートの構成比は、基材に積層するポリカーボネート系樹脂の表面層の比率がシート全体の１０〜３０％であることが好ましい。１０％未満であると耐熱性が低下してしまい、また３０％を超えると二次加工性が低下し、経済的に好ましくない。厚さは、０．１ｍｍ〜１．５ｍｍが好適であり、更には０．２ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。
【００１２】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂を含有する基材層と、少なくとも片面にポリカーボネート系樹脂を含有する表面層と、基材層がポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂の合計に対してポリエチレンテレフタレート系樹脂が７０〜９５重量％、ポリカーボネート系樹脂が５〜３０重量％で、表面層の厚さが全厚さの１０〜３０％であるシートにおいて、更に表面層の少なくとも片面に導電性塗料のコーティング層を有する導電性のシートは電子部品包装用のキャリアテープに好適に使用することができる。ここで導電性塗料とはカーボンブラックおよび／または帯電防止剤を含有する塗料を意味する。導電性塗料は他に樹脂分、溶媒等を含有するものを用いることができる。樹脂分としては例えばアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が用いられる。溶媒としては例えばエチルアセテートやブチルアセテート等のエステル系、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系、トルエン、キシレン等の炭化水素系やこれらの混合溶剤の他、水若しくは水とアルコール系の混合溶媒を使用することができる。特に水若しくは水とアルコール系の混合溶媒を使用するとコーティング時の溶媒によるシート物性の低下を抑制することが可能となる。
【００１３】
カーボンブラックは特に限定されないが、平均粒径が５０μｍ未満、比表面積５０〜１３００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量８０〜５００ｇ／１００ｇのものを好適に用いることができる。
帯電防止剤は市販のアニオン系帯電防止剤、カチオン系帯電防止剤、両性帯電防止剤、非イオン系帯電防止剤の他、ＳｎＯ_２／Ｓｂ系、Ｉｎ_２Ｏ_３／Ｓｎ系、ＺｎＯ／ＡＺ系などの金属系酸化物、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどの導電性高分子などを使用することが可能であり、特に長期間の帯電防止効果が必要な場合には高分子型帯電防止剤を使用することが好ましい。高分子型帯電防止剤としてはポリエーテル系、ポリエーテルエステルアミド系、ポリアミド系、シロキサン系等が挙げられる。
【００１４】
導電性塗料中における各成分の含有量は特に限定されないが、樹脂分が１〜５０重量％、カーボンブラック若しくは帯電防止剤が１〜２０重量％及び溶媒が３５〜９０重量％の範囲のものを用いることができる。
【００１５】
本発明の電子部品包装用のキャリアテープは、まず基材層と表面層を有する多層ポリエステルシートを製造し、更にそれを成形して得ることが出来る。多層ポリエステルシートの製造方法としては、例えば通常の複数の押出成形機でフィードブロック法またはマルチマニホールド法を用いてＴダイ法による共押出成形で容易に製造することができる。この場合、基材層と表面層のポリカーボネート系樹脂層の各層間は、溶融状態において強靱に接着するため、接着剤層を使用しなくとも容易に積層することができるが、勿論接着剤を用いることもできる。
【００１６】
コーティング層は導電性塗料を表面層の少なくとも片側に塗布し、乾燥することにより得られる。塗布する方法には特に限定されず公知の方法を用いることができる。例えばグラビアコーティング法、ロールコーティング法、ディップコーティング法、噴霧法等がある。必要に応じてシート塗布面にコロナ放電処理を行ったり、別のコーティング剤でプライマー処理を行っても差し支えない。コーティング層はその表面固有抵抗値が１０^４〜１０^１４Ωの範囲になるよう塗布量、厚みを調整することが好ましい。表面固有抵抗値がこの範囲から外れると電子部品の静電気に対する保護性能が十分に得られない。具体的な厚みは導電性塗料の種類により異なるが、０．５μｍから１０μｍの範囲が好ましい。０．５μｍ未満であると電子部品包装容器として成形した後に十分な導電性が得られず、１０μｍを越えると成形性等のシート性能に大きな影響を与えてしまう。
【００１７】
多層ポリエステルシートには、必要に応じて様々な添加剤を基材層及び表面層に配合しても良い。添加剤としては着色剤、顔料、染料、帯電防止剤、紫外線吸収剤、エネルギー消光剤、光拡散剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、熱安定剤、スリップ剤、アンチブロック剤、フィラー、艶消剤、難燃剤等がある。また少量であれば基材層および表面層に公知の樹脂を添加することもできる。ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、導電性塗料には市販のものを用いることができる。基材層には、シート製造時に発生する本シートの耳やミスロール、或いは成形物の粉砕品を５重量％〜５０重量％リサイクルすることも可能である。
【００１８】
多層ポリエステルシートの表面には、必要に応じて帯電防止処理を施すことができる。帯電防止処理の方法としては帯電防止剤を塗布する方法、樹脂中に帯電防止剤を練り込んだものを積層する方法など公知の様々な方法を用いることが可能である。表面に帯電防止処理を施すことにより、電子部品包装用のキャリアテープとして使用した際に微細な電子部品の静電気による張り付きや飛び出しを防止する効果が得られる。
【００１９】
上述のシートから真空成形、圧空成型、プレス成形等公知のシートの成形方法を利用することにより、自由な形状の電子部品包装用のキャリアテープを得ることができる。この電子部品包装用のキャリアテープはエンボスキャリアテープとも呼称される。キャリアテープはＩＣ等の電子部品の包装体として利用される。電子部品はキャリアテープのポケット部に収納され、キャリアテープの表面はカバーテープによりヒートシールされる。カバーテープは市販のものをそのまま利用することができる。
【００２０】
以下実施例により、本発明を更に詳細に説明する。
（評価方法）
物性測定は、明示しない限り、環境条件２３℃、５０％湿度にて次のように測定した。また光学特性、衝撃強度については成形品よりも一般的なシート状での規格に準じた評価結果を示す。
【００２１】
（１）全光透過率、表面曇度
各実施例、比較例のシート及び成形品から測定用のサンプルを切り出し、日本電色工業製曇度計を用い、ＪＩＳ Ｋ−７１０５に準拠して測定した。
（２）衝撃強度
各実施例、比較例のシートからサンプルを切り出し、東洋精機社製デュポン式衝撃試験機にて１／２インチ半球状撃芯、荷重５００ｇ及び１ｋｇを用いて、環境温度２３℃において測定した。結果はＪＩＳ−Ｋ７２１１の５０％衝撃破壊エネルギー値（単位：Ｊ）で結果を表示した。
（３）二次加工性
各実施例、比較例のシートからキャリアテープ成形機（ＥＤＧ社製）にて２４ｍｍ幅キャリアテープを作成し、その成形性について評価を行った。
○：良好
△：やや不良
×：不良
（４）耐熱性
各実施例、比較例のシートから成形した成形品をヤマト社製ファインオーブンＤＨ６２にて９０℃，１００℃，１１０℃，にて１０分間熱処理し、その変形度と透明性の変化を目視にて下記評価基準にて評価した。
○：変形なし
△：変形はしないが白化した
×：変形した
【００２２】
（参考例１）
基材の原料としてポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴという）樹脂（イーストマン社製ＰＥＴ９９２１、ＩＶ値＝０．８０）とポリカーボネート（以下ＰＣという）樹脂（三菱エンジニアリングプラスチック社製ユーピロンＳ−３０００）を表１に示す割合で配合し攪拌混合したものを用い、またその基材の表面層の原料としてＰＣ樹脂を用い、それぞれカワタ社製除湿乾燥機ＰＤ−３０ＤＡＭ、Ｐ−５０ＤＳにて水分量５０ｐｐｍになるよう乾燥した。
【００２３】
次に、両面層の原料を千代田精機社製４０ｍｍ単軸押出機、基材の原料を千代田精機社製６５ｍｍ単軸押出機にて押出温度２６０℃〜３００℃の範囲で同時に押出、それぞれの溶融樹脂を三和精工社製２種３層フィードブロック（厚みスリット比１：１０：１）にて合流させ、７００ｍｍ巾Ｔダイスより押出、急冷ロールにて厚み０．５０ｍｍ、シートの厚み構成比 １（表面層）：９（基材層）：１（表面層）の３層シートを作成した。
【００２４】
（参考例２、３、比較例１、３及び４）
表１のように組成を変えた以外は参考例１と同様に３層シートを作成した。
これらシートの全光透過率、曇度、衝撃強度を測定した結果を表１に示す。全光透過率及び曇度については、基材中のＰＣ樹脂の含有量が３０重量部までは大きな変化は見られないが、３０重量部より多くなると曇度が高くなる。
このシートをキャリアテープ機にて成形し、二次加工性の評価を行った結果を表１に示す。基材のＰＣ樹脂の含有量が３０重量部より多くなると成形性がやや低下する。
また、成形品の耐熱性の比較を行った結果を表２に示す。基材のＰＣ樹脂の含有量が５重量部より少なくなると１１０℃で白化して透明性が失われているのに対し、ＰＣ樹脂の含有量が５重量部以上になると白化しなくなる。
【００２５】
（比較例５〜６）
実施例１の２台押出機の両方から、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂を押出、厚み０．５ｍｍの単層シートを作成した。そして同様に評価を行った。ＰＥＴ樹脂単層シートは透明性、二次加工性は良好であるが、低温における衝撃強度および耐熱性が大きく劣っている。ＰＣ樹脂単層シートについては、透明性、衝撃強度、耐熱性は良好であるが二次加工性が大きく劣っている。
【００２６】
（参考例４〜５、比較例７〜８）
参考例２と同様の樹脂組成物（ＰＥＴ樹脂９０重量部＋ＰＣ樹脂１０重量部）を基材層とし、両面層にＰＣ樹脂１００重量部を用い、２種３層のシート構成比を表−３に示す割合として、各参考例と同様の方法にてシートを作成した。そして、これらシートの二次成形性及び成形品の耐熱性を評価した結果を表３に示す。両面層が３０％より多くなると二次成形性が低下し、１０％未満では耐熱性が低下し、両面層５％では１１０℃にて変形が起こる。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

【００２９】
【表３】

【００３０】
（実施例１）
参考例１のシートの両面にメチルメタクリレート−メタクリル酸エステル共重合体３６重量％、カーボンブラック（キャボット社 バルカンＸＣ−７２）４重量％、溶媒としてイソプロピルアルコール／酢酸エチル混合溶媒（９／１）６０重量％からなる導電塗料をグラビアコーティング法によるコーティングし、乾燥して４μｍの厚みのコーティング層を設けた。
【００３１】
（実施例２）
カーボンブラックの替わりに帯電防止剤（三洋化成社 ケミスタット３１００）を使用した以外は実施例１と同様に行った。
【００３２】
実施例１と実施例２のシートの表面固有抵抗値、衝撃強度を測定した。またこのシートをキャリアテープ機にて成形し、二次加工性の評価を行った。結果を表４に示す。いずれのシートも表面固有抵抗値、衝撃強度、成形性は良好であった。
【００３３】
【表４】

【００３４】
各実施例のキャリアテープにＩＣを収納し市販のカバーテープであるサーモフィルムＡＬＳ（電気化学工業社製）でヒートシールした。実施例１、２のキャリアテープは透明性に優れるので収納されたＩＣの状態を外部からみることが可能である。ＩＣを収納し、カバーテープで封をしたキャリアテープを自動マウンティング装置にかけた。カバーテープは支障無く剥離され、ＩＣも問題無く取り出すことができた。本発明のキャリアテープはＩＣ等の電子部品の包装材料として良好な結果を示した。
【００３５】
【発明の効果】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂からなる基材層と、少なくとも片面にポリカーボネート系樹脂からなる表面層を有する多層ポリエステルシートの少なくとも片面にカーボンブラックおよび／または帯電防止剤を含有する導電性塗料のコーティング層を設けた電子部品包装用のキャリアテープは強度、成形性、帯電防止性に優れる。

Claims (3)

1. ポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂を含有する基材層と、
   少なくとも片面にポリカーボネート系樹脂を含有する表面層と、
   表面層の少なくとも片面に、導電性塗料のコーティング層を有し、
   基材層がポリエチレンテレフタレート系樹脂とポリカーボネート系樹脂の合計に対してポリエチレンテレフタレート系樹脂が７０〜９５重量％、ポリカーボネート系樹脂が５〜３０重量％であり、
   表面層の厚さが全厚さの１０〜３０％であり、
   コーティング層の表面固有抵抗値が１０^４〜１０^１４Ωの範囲である電子部品包装用のキャリアテープ。
2. 導電性塗料がカーボンブラックおよび／または帯電防止剤を含有する請求項１に記載の電子部品包装用のキャリアテープ。
3. 帯電防止剤が高分子型帯電防止剤である請求項２に記載の電子部品包装用のキャリアテープ。