JP4916741B2 - 積層体及び電子部品搬送用トレイ - Google Patents

Description

本発明は、積層体及びそれを用いて得られる電子部品搬送用トレイに関する。

ＩＣ、トランジスタ、コンデンサー等の電子部品を搬送・保管する場合、静電気による電子部品の短絡・破壊、埃や塵等の付着を防ぐため、帯電防止性能を有する搬送トレイが広く用いられている。前記搬送トレイには、剛性、成形性、形状保持性、離型性（多数重ね積みされて搬送または保管された際のトレイ同士の離型性）が求められることから、主にスチレン樹脂、エステル樹脂、カーボネート樹脂、ＡＢＳ等の熱可塑性樹脂からなり、表層に帯電防止剤が練りこまれたトレイが用いられている。
前記帯電防止剤としては、導電剤であるカーボンブラックや、界面活性剤であるグリセリンステアレート、アルコール、アルキルアミン等の低分子量型帯電防止剤が知られている（特許文献１参照）。しかしながらこのような低分子量型帯電防止剤を用いたトレイは、帯電防止剤がブリードすることによって帯電防止性能を発現するため、ブリードした帯電防止剤によって電子部品が汚染されてしまうという問題や、帯電防止性能を長期間維持できないという問題があった。特にカーボンブラックのような導電剤を用いたトレイは、電子部品を搬送トレイに実装し輸送する時の振動や電子部品をトレイから取出す際に、搬送トレイ表面が削れ、導電剤が脱落し電子部品を静電気によって破壊（ショート）してしまうという問題もあった。
近年、熱可塑性樹脂にブレンドして用いた場合、ほぼ永久的に帯電防止性を維持することができ、かつブリードによる汚染等の問題を生じない高分子型帯電防止剤が開発されている（特許文献２）。しかしながらこのような高分子型帯電防止剤を、従来のスチレン樹脂、エステル樹脂、カーボネート樹脂、ＡＢＳ等からなる電子部品用搬送トレイの表層に含有させた場合にも、振動により搬送トレイ表面が削れ、樹脂粉により電子部品を汚染してしまうという問題があった。

特開2003-170547号公報 特許第3488163号

本発明は、電子部品搬送用トレイとして用いるのに良好な帯電防止性能、耐磨耗性、離型性に優れる積層体を提供するものである。また本発明は、帯電防止性能、耐磨耗性、離型性に優れる電子部品搬送用トレイを提供するものである。

すなわち本発明は、表面層の間に少なくとも１層の支持層を有する積層体であって、前記支持層がガラス転移点５０℃以上である熱可塑性樹脂からなり、かつ前記表面層が、いずれもガラス転移点０℃以下、融点１１０℃以上である熱可塑性樹脂と高分子型帯電防止剤を含む樹脂組成物からなる積層体である。さらに本発明は、前記積層体を成形して得られる電子部品搬送用トレイである。

本発明の積層体は、電子部品搬送用トレイとして用いるのに良好な帯電防止性能、耐磨耗性、離型性を具える積層体である。このような積層体を成形して得られる本発明の電子部品搬送用トレイは、帯電防止性能、耐磨耗性、離型性に優れるものである。

本発明の積層体は、表面層の間に少なくとも１層の支持層を有する積層体である。すなわち本発明の積層体は、少なくとも３層以上からなる。前記表面層は、いずれもガラス転移点が０℃以下、融点が１１０℃以上である熱可塑性樹脂と高分子型帯電防止剤を含む樹脂組成物からなる層である。前記表面層を構成する樹脂組成物は、熱可塑性樹脂３０〜９７重量％と、高分子型帯電防止剤３〜７０重量％の樹脂組成物からなる層であることが好ましく、より好ましくは、熱可塑性樹脂４０〜９０重量％であり高分子型帯電防止剤１０〜６０重量％である。

表面層を構成する前記熱可塑性樹脂は、ガラス転移点が０℃以下、融点１１０℃以上の樹脂であり、好ましくはガラス転移点が−５℃以下、融点が１２０℃以上の樹脂である。本発明における熱可塑性樹脂の融点およびガラス転移点とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて測定される値である。表面層を構成する樹脂のガラス転移温度が０℃を超える場合には、表面層が硬く削れ易くなり、樹脂粉により電子部品を汚染してしまう。一方融点が１１０℃未満の樹脂を用いた場合には、トレイ表面のブロッキングによりトレイの離型性が悪化する傾向がある。前記熱可塑性樹脂としては、具体的には、ポリプロピレン、プロピレン・α−オレフィン共重合体などのプロピレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体などのなどのエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデンまたはこれらの混合樹脂などが挙げられる。中でも、トレイ成形性、離型性の観点から、エチレン系樹脂またはプロピレン系樹脂が好ましい。

本発明における積層体の表面層の厚みは、特に限定されないが、電子部品用トレイとして用いる場合の剛性と、コストとのバランスから、それぞれ５〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜１５０μmである。

本発明の積層体の表面層に含まれる高分子型帯電防止剤とは、少なくとも２以上の繰返し単位を有する帯電防止剤であり、ポリエーテルエステルアミド系化合物（特開平１−１６３２３４号公報）や特定のブロック共重合型帯電防止剤（特開２００１−２７８９８５号公報）等が挙げられる。中でも、表面層がエチレン系樹脂やプロピレン系樹脂の場合には、前記樹脂との分散性を考慮し、オレフィン系モノマーが重合されてなるオレフィン系ブロックと親水性モノマーが重合されてなる親水系ブロックとが繰り返し交互に結合した構造を有する共重合体が好ましい。使用する高分子型帯電防止剤は、融点が１１０〜１８０℃であることが好ましい。このような高分子型帯電防止剤を用いることにより、表面層がエチレン系樹脂やプロピレン系樹脂の場合には、前記樹脂との分散性が良好となり、トレイへの成形性に優れ、かつ成形して得られるトレイの離型性がより良好となる。このような高分子型帯電防止剤としては、例えば商品名「ペレスタット２３０」（三洋化成工業（株）製）で市販されている樹脂等が挙げられる。
本発明における表面層は、本発明の効果を損なわない範囲で、ワックス、滑剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、防曇剤、加工助剤などを含んでいてもよい。

本発明における支持層の厚みは特に限定されないが、電子部品用トレイとして用いる場合の剛性と、トレイ成形性とのバランスから、０．１〜２．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．１５〜１．５mmである。

本発明における支持層は、ガラス転移点が５０℃以上の熱可塑性樹脂からなる。前記樹脂のガラス転移点が５０℃未満であると、剛性が不足し、トレイとして使用が困難となる。支持層を構成する熱可塑性樹脂としては、エステル系樹脂、スチレン系樹脂、アミド樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、塩化ビニル樹脂、カーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂等、またはこれらの混合物が使用できる。本発明における支持層は、本発明の効果を損なわない範囲で、ワックス、滑剤、フィラー、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、加工助剤などを含んでいてもよい。

本発明の積層体の製造方法としては、該積層体を構成する各層を、公知の方法によりそれぞれ異なるフィルムとして予め成形しておき、これらを貼り合わせる方法が挙げられる。貼り合わせるフィルムは、少なくとも一方の表層が本発明の積層体における表面層であるフィルムと、本発明の積層体における支持層を含むフィルムとを用いる必要がある。各フィルムの成形方法としては、インフレーション成形法や、Ｔダイキャスト成形法等が挙げられる。各フィルムを貼り合わせる方法としては、公知のドライラミネート成形法やサンドラミネート方法が挙げられる。

また本発明における積層体を得る他の方法としては、共押出インフレーション成形法、Ｔダイキャスト成形法等の共押出法が挙げられる。各層を貼り合わせる必要がないため溶剤が不要であり、製造コストに優れること、得られる積層体が延伸性に優れるため、トレイ成形が容易であること、リサイクル性に優れることから、本発明の積層体は共押出法により製造することが好ましい。

前記共押出法により本発明の積層体を得る場合には、表面層と支持層との層間強度を得るため、前記表面層および支持層の双方の樹脂と適度な層間強度が得られる熱可塑性樹脂からなる中間層を設けることが好ましい。共押出法により製造する積層体の層構成としては、表面層／中間層／支持層／中間層／表面層があげられる。また、前記積層体表面には製膜時にエンボス加工を施してもよい。

前記中間層に用いられる樹脂は、エチレン・不飽和カルボン酸エステル及び／またはエチレン・酢酸ビニル共重合体などの特定のエチレン系共重合体を含むことが好ましい。中間層における前記特定のエチレン系共重合体の含有量は、１５重量％以上であることが好ましい。このような中間層を有する本発明の積層体は、支持層と表面層との層間強度に優れ、トレイ成形性に優れるものである。前記特定のエチレン系共重合体としては、具体的には、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン・メタクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸ｎ−ブチル共重合体、エチレン・メタクリル酸ｎ−ブチル共重合体などのエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体や、エチレン・酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。中間層に含まれる特定のエチレン系重合体としては、エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体が好ましく、特に、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体が好ましい。

中間層を構成するエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体及び／またはエチレン・酢酸ビニル共重合体は、エチレン由来の構成単位を６０〜９０重量％含有する共重合体であることが好ましく、６５〜７５重量％含有する共重合体であることがより好ましい。ただし前記重量％は、エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体及び／またはエチレン・酢酸ビニル共重合体の重量を１００重量％としたときの値である。また前記中間層は、表面層を構成する樹脂や、支持層を構成する樹脂を含有してもよい。前記中間層は、本発明の効果を損なわない範囲で、ワックス、滑剤、フィラー、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、加工助剤などを含んでいてもよい。

前記した積層体を成形することにより、電子部品搬送用トレイとして好適に用いることができる。成形方法は特に限定されるものではなく、プレス成形、真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の公知の方法により成形することができる。本発明の電子部品搬送用トレイは、帯電防止性能、耐磨耗性、離型性に優れるものである。

以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
［参考例１］
表面層にはエチレン系樹脂として高密度ポリエチレン（HDPE：三井化学製３３００Ｆ、密度０．９５４、融点１３２℃、ガラス転移点−１２０℃）７０重量％、高分子型帯電防止剤（三洋化成工業製ペレスタット２３０、融点１６０℃）３０重量％からなる樹脂組成物を用い、また表面層に隣接したラミ層には、線状低密度ポリエチレン（住友化学（株）製 商品名スミカセンＦＲ１５１、ｄ＝０.９２２，ＭＦＲ＝０．９６）を用いた。上記材料を用い、３種３層共押出インフレ-ション加工機（押出機Ａ：５０ｍｍφ、押出機Ｂ：５０ｍｍφ、押出機Ｃ：５０ｍｍφ、層構成＝押出機Ａ／押出機Ｂ／押出機Ｃ）を用い、押出機Ａに表面層用樹脂、押出機ＢおよびＣにラミ層用樹脂を投入し、押出温度１９０℃で成形し、表面層、ラミ層の順に積層されてなる積層フィルムを製造した。さらに該積層フィルムのラミ層に、濡れ張力４５ｄｙｎ／ｃｍとなるようにコロナ放電処理を行なった。得られた積層フィルムの全体厚みは３５μｍであり、各層比率（表面層：ラミ層）は、１：２であった。
また、支持層には、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ：日本ポリスチレン製Ｈ５５０、メルトフローレート（２００℃，４９Ｎ）＝３ｇ／１０ｍｉｎ、ガラス転移点１００℃）からなる樹脂を用いた。前記材料を単層Ｔダイキャスト加工機（押出機３０ｍｍφ）に投入し、押出温度２３０℃で成形し、単層シートを製造し支持層とした。さらに該単層シートに、濡れ張力４５ｄｙｎ／ｃｍとなるようにコロナ放電処理を行なった。得られた単層シートの全体厚みは０．６３ｍｍであった。
康井精機（株）製コーターを用いて、脂肪族エステル系コート剤（主剤＝三井武田ケミカル（株）「タケラックＸＡ−５２５」、硬化剤＝三井武田ケミカル（株）「タケネートＸＡ−５２」、酢酸エチルをそれぞれ１０対１対１５の重量比で配合し十分に混合した接着剤を、上記積層フィルムのコロナ処理面に塗布し、積層フィルム及び上記単層シートとを圧着させた後、４０℃のオーブンにて２４時間加熱し、表面層／中間層／接着剤／支持層の順で積層された多層シートを得た。同様にして、前記多層シートの支持層と、表面層および中間層が積層された前記積層フィルムとを貼り合わせ、表面層／中間層／接着剤／支持層／接着剤／中間層／表面層の順に積層された積層体を得た。

［実施例２］
表面層および支持層には実施例１で用いた樹脂組成物を用い、中間層にはゴム変性スチレン樹脂（ＨＩＰＳ：日本ポリスチレン製Ｈ５５０、メルトフローレート（２００℃，４９Ｎ）＝３ｇ／１０ｍｉｎ）５６重量％、線状低密度ポリエチレン（住友化学（株）製 商品名エボリューＦＶ２０２、ｄ＝０.９２５）１５重量％、エチレン・アクリル酸メチル共重合体（住友化学（株）製アクリフトＣＧ４００２、エチレン由来の構成単位の含有量６９重量％）２２重量％、水添スチレン−イソプレン−ブタジエンブロック共重合体（クラレ製セプトン２１０４、スチレン含有量６５重量％）７重量％を２軸押出機により２３０℃で溶融混練した樹脂組成物を用いた。
上記材料を用い、３種５層Ｔダイキャスト加工機（押出機Ａ：６５ｍｍφ、押出機Ｂ：６５ｍｍφ、押出機Ｃ：９５ｍｍφ、層構成＝押出機Ａ／押出機Ｂ／押出機Ｃ／押出機Ｂ／押出機Ａ）を用い、押出機Ａに表面層用樹脂、押出機Ｂに中間層用樹脂、押出機Ｃに支持層用樹脂を投入し、押出温度２２０℃で成形し、表面層／中間層／支持層／中間層／表面層の順に積層された積層体を製造した。得られた積層体の全体厚みは０．７mｍであり、各層比率（表面層：中間層：支持層：中間層：表面層）は、１：１：１６：１：１であった。

［比較例１］
表面層にはエチレン系樹脂としてエチレン・メタクリル酸メチル共重合体（住友化学（株）製アクリフトＷD２０１、エチレン由来の構成単位の含有量９０重量％、融点１００℃、ガラス転移点−３７℃）８０重量％、実施例１で用いた高分子型帯電防止剤２０重量％からなる樹脂組成物を用い、また表面層に隣接したラミ層には、線状低密度ポリエチレン（住友化学（株）製 商品名スミカセンＦＶ２０２、ｄ＝０.９２５）を用いた。上記材料を用い、実施例１と同様に積層フィルムを製造した。得られた積層フィルムの全体厚みは３５μｍであり、各層比率（表面層：ラミ層）は、１：３であった。
実施例１と同様にして、表面層／中間層／接着剤／支持層／接着剤／中間層／表面層の順に積層された積層体を得た。

［比較例２］
実施例１で用いたスチレン系樹脂８０重量％、高分子型帯電防止剤２０重量％からなる樹脂組成物を用い、実施例１の支持層の製造方法と同様にして、支持層樹脂からなる厚み０．７ｍｍの単層シートを得た。

実施例１、２および比較例１、２で得られたシートを、下記の方法により評価した。結果を表1に示した。
（１）帯電防止性能
得られた積層体の表面固有抵抗値（Ω）を試験方法ＪＩＳ Ｋ６２７１に準じ、二重電極法による電気抵抗率測定装置（ケスレ−社製）を用い、印加電圧が直流５００Ｖで１分間印加、試験環境は、温度２３℃、湿度５０ＲＨ％、で測定した。表面固有抵抗値が１０¹³乗未満であれば帯電防止性能良好である。
（２）耐磨耗性
耐磨耗性は、積層体表面のこすり傷を数え判断した。測定は、縦５ｃｍ×幅２ｃｍの積層体表面を縦方向にキムワイプ（商品名：クレシア社製）で手動により軽く（10ｇ程度の荷重）１０往復させた。目視で表面の傷が０〜１５本は〇、１５本以上は×とした。
（３）トレイ離型性
トレイ離型性は、ＪＩＳ Ｋ７１２５に準じた動摩擦測定を行ない判断した。測定は、試験片として、積層体を２枚用いて表面層同士を重ね合わせ、荷重２００ｇｆ、試験環境は、温度２３℃、湿度５０ＲＨ％、移動速度２００ｍｍ／ｍｉｎで行った。その後、移動時の表面移動荷重から動摩擦係数を計算（動摩擦係数＝表面移動荷重ｇ／200ｇｆ）し、動摩擦係数１．０以上を×、１．０未満を〇とした。

Claims (7)

1. 表面層／中間層／支持層／中間層／表面層の順に積層された積層体であって、前記支持層がガラス転移点５０℃以上である熱可塑性樹脂であって、エステル系樹脂、スチレン系樹脂、カーボネート樹脂及びＡＢＳ樹脂からなる群より選ばれる１種以上の熱可塑性樹脂からなり、かつ前記表面層が、いずれもガラス転移点０℃以下、融点１１０℃以上である熱可塑性樹脂と高分子型帯電防止剤を含む樹脂組成物からなり、かつ前記中間層が、エチレン由来の構成単位を６０〜９０重量％含有するエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体及び／またはエチレン・酢酸ビニル共重合体（ただしエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体及び／またはエチレン・酢酸ビニル共重合体の重量を１００重量％とする）を含む積層体。
2. 前記表面層が、熱可塑性樹脂３０〜９７重量％と、高分子型帯電防止剤３〜７０重量％の樹脂組成物からなる請求項１に記載の積層体。
3. 前記表面層の厚みがそれぞれ５〜２００μｍであって、かつ前記支持層の厚みが０．１ｍｍ〜２．０ｍｍである請求項１または２に記載の積層体。
4. 前記表面層に含まれる高分子型帯電防止剤が、オレフィン系モノマーが重合されてなるオレフィン系ブロックと親水性モノマーが重合されてなる親水系ブロックとが繰り返し交互に結合した構造を有する請求項１−３いずれかに記載の積層体。
5. 前記表面層に含まれる熱可塑性樹脂が、エチレン系樹脂及び／又はプロピレン系樹脂である請求項１−４いずれかに記載の積層体。
6. 共押出法により得られる積層体である請求項１−５いずれかに記載の積層体。
7. 請求項１−６いずれかに記載の積層体を成形して得られる電子部品搬送用トレイ。