JP5472005B2 - チップ型電子部品収納台紙 - Google Patents

Description

本発明は、紙製チップ型電子部品収納台紙に関するものであり、詳しくは、カバーテープとの接着強度に優れ、カバーテープを剥がす際に台紙から抜け出るケバを防止したチップ型電子部品収納台紙に関するものである。

チップ型電子部品収納台紙は、通常、次のように加工処理をしてチップ型電子部品のキャリアとして使用される。（１）所定の幅にスリットする。（２）スリットされたテープ状台紙に所定大きさの角穴（凹部または透孔）と丸穴を開ける。角穴はチップ型電子部品収納用で、丸穴は充填機内において台紙を移行させるためのものである。（３）台紙の裏面（ボトム側）にカバーテープを接着して、角穴の底部開口部を閉塞し、電子部品収納部を形成する。なお、角穴を開けないで、所定の大きさの角状エンボンス加工をすることもあり、この場合、この工程は省かれる。台紙とボトム側カバーテープを接着する方法は、台紙とカバーテープを重ね、カバーテープ上から熱と圧力を加えて接着する、いわゆるヒートシール法で行われる。（４）前記角穴にチップ型電子部品を充填する。（５）台紙の表面（トップ側）にヒートシール法によってカバーテープを接着し、開口部を閉塞する。（６）所定の大きさのカセットリールに巻き付け、チップ型電子部品と共に出荷する。（７）最終ユーザーでトップ側カバーテープを剥がし、チップ型電子部品を取り出す。

以上のように使用されることから、収納台紙に求められる品質には充填したチップ部品に悪影響を及ぼさないこと、紙に対する各種処理に耐え得る強度を有すること、更に、カバーテープが良好に接着され、かつチップ電子部品を取り出す際にトップ側カバーテープを剥がした際にケバ発生が無き事等が挙げられる。
最近では、国内で電子部品を収納し、ヒートシールされたチップ型電子部品収納台紙が海外に輸出される場合が増えてきている。輸送手段としては、通常船舶によるもので、輸送には長時間を要する。また輸送中または、使用される現地では、国内とは大きく異なる気候であることが考えられるため、経時や温湿度変化に対して安定な剥離強度とケバ立ち抑制効果が求められる。

これまで、カバーテープを剥がした際のケバ立ち防止手段として、針葉樹と広葉樹の配合比の規定、また澱粉をサイズプレスにて両面に塗工することでケバ立ちを防止する方法（特許文献１）が用いられてきたが、これらの方法ではカバーテープとの十分な接着性を得るとともにケバを防止するために充分のものではなかった。またアルケニル無水コハク酸誘導体又はアルキルケテンダイマーを含有する表面処理剤を塗布して、ケバ立ちを防止したチップ型電子部品収納台紙（特許文献２）やアルケニルケテンダイマーを含有する表面処理剤を塗布して、ケバ立ちを防止したチップ型電子部品収納台紙（特許文献３）、また、スチレンアクリル樹脂と完全ケン化ポリビニルアルコールを塗布することにより、接着性を調整し、紙粉の発生を押さえたキャリアテープ台紙基材、（特許文献４）や低鹸化度のポリビニルアルコールを塗布し、表面の平滑性を制御し、剥離強さを特定の範囲に制御することにより、剥離時の毛羽を防止し、テープ剥離時の電子部品の飛び出しを改善したことが、（特許文献５）開示されているが、ヒートシール後の経時や湿度変化における剥離強度の安定性までは備えておらず、満足なものは得られていない。
特開２０００−１７５９６６号公報 特開２００７−１５８９号公報 特開２００９−１８４６８４号公報 特開２００５−８８９００号公報 特開２００４−２６２５５０号公報

本発明は、紙製のチップ型電子部品収納台紙において、カバーテープを剥がす際の剥離強度が強く、台紙からのケバ立ちを抑制したチップ型電子部品収納台紙を提供することを目的とするものである。
さらには、カバーテープをヒートシールした後の経時や温湿度変化に対して安定な剥離強度を保持し、且つケバ立ちを抑制したチップ型電子部品収納台紙を提供することを目的とするものである。

本発明は、以下の各発明を包含する。
（１）チップ型電子部品を収納する多層抄板紙からなるチップ型電子部品収納台紙において、エチレン−酢酸ビニル共重合体層とポリエチレンテレフタレート層が積層されたトップカバーテープが接触する熱接着される台紙表面に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを含有する塗工層を形成したチップ型電子部品収納台紙。

（２）前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールは、鹸化度９０モル％以上、重合度５００〜２０００である（１）記載のチップ型電子部品収納台紙。

（３）前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを含有する塗工層がバーコーター、エアーナイフコーター、グラビアコーターのいずれかの塗工装置で塗工された（１）または（２）のいずれか１項に記載のチップ型電子部品収納台紙。

（４）前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを含有する塗工層上にさらに架橋剤を含有する塗工液を塗工した（１）〜（３）のいずれか１項に記載のチップ型電子部品収納台紙。

（５）前記架橋剤がアジピン酸ジヒドラジドである（４）記載のチップ型電子部品収納台紙。

本発明のチップ型電子部品収納台紙は、ヒートシール後の経時や温湿度変化に対して、安定したカバーテープとの接着強度とケバ立ちを抑制したものである。

本発明では台紙表層にカバーテープとの接着性を向上させ、さらに台紙表面の強度を高めるためにアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを含有する塗工層を形成させる。アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールは、カバーテープのヒートシール剤であるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と類似の側鎖を持つため、強固な接着性が得られる。また、本発明では台紙表面をアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールで覆うことによって、ＥＶＡ樹脂とパルプ繊維が直接接着しないようにして、ケバ立ちを抑制するものである。さらに、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールは塗布乾燥後に耐水化が進むため、他の水溶性バインダーのように高湿環境下での膨潤や再溶解による剥離強度低下を起こしにくい効果が得られる。架橋剤を併用することにより、さらに大きな効果が得られるものである。

本発明で使用されるアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールとしては、日本合成化学工業社製のゴーセファイマーＺシリーズやＯＫＳシリーズが挙げられる。アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの重合度としては特に限定するものではないが、５００〜２０００の範囲が適当である。５００未満の場合は十分なケバ立ち抑制効果が得られない。また２０００を超えた場合はカバーテープとの接着強度が低下するため好ましくない。
アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの鹸化度についても特に限定するものではないが、９０以上が好ましい。９０ｍｏｌ％未満の場合、カバーテープとの接着強度は得られるが、高湿環境下におけるカバーテープとの接着強度低下が大きいため好ましくない。

本発明で使用されるアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの塗工量としては、特に限定するものではないが、例えば乾燥後の質量で０．１〜５．０ｇ／ｍ^２程度が好ましい。より好ましくは０．２〜２．０ｇ／ｍ^２である。塗工量が０．１ｇ／ｍ^２未満の場合は十分なケバ立ち抑制効果が得られない。また、５．０ｇ／ｍ^２を超える場合はカバーテープとの接着強度が低下するため、やはり好ましくない。

本発明では、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを含有する塗工層上に架橋剤を塗工することにより、さらに高湿度環境下におけるカバーテープとの接着強度が安定して得られるため、より好ましい。
架橋剤の具体例としては、アジピン酸ジヒドラジド、グリオキサール、ジメチロール尿素、炭酸ジルコニウムアンモニウム、塩基性塩化ジルコン、硝酸ジルコン、グルタールアルデヒド、ホウ酸、硼砂、グリオキシル酸、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
なかでもアジピン酸ジヒドラジドは、アセト酢酸エステル基と反応して、乾燥程度の低温で耐水性を有する保護層が形成され、ケバ立ち抑制効果を低下させることなくカバーテープとの接着強度を向上させるため好ましい。

これら架橋剤の使用方法としては、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール含有塗工層塗料に添加することも可能であるが、急激に粘度が上昇してゲル化が生じ、塗料のポットライフが短縮する恐れがあるため、別工程で塗工することがより好ましい。
架橋剤の使用量としては、塗工層塗料に添加する場合、別工程で塗工する場合ともアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールに対して、０．１〜２００質量％の範囲で調整することが好ましい。

本発明において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを含有する塗工層の塗工方法としては、一般に公知の塗工装置、例えばブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、スロットダイコーター、グラビアコーター、チャンプレックスコーター、ブラシコーター、スライドビードコーター、ツーロールまたはメタリングブレード方式のサイズプレスコーター、ビルブレードコーター、ショートドウェルコーター、ゲートロールコーター、キャレンダーによるニップコーター等が適宜用いられる。
なかでもバーコーター、エアーナイフコーター、グラビアコーター、カーテンコーター、スロットダイコーター、スライドビードコーター等塗料の基材への押し込み度合いが小さい塗工方式による塗工が台紙表面にアセトアセチル基ポリビニルアルコールを存在させることができ、ケバ立ち抑制効果が得られやすいため好ましい。なかでもバーコーター、エアーナイフコーター、グラビアコーターがより好ましい。

本発明のチップ型電子部品収納台紙に使用する原料パルプには各種のものが使用でき、例えば、化学パルプ（広葉樹、針葉樹）、機械パルプ、古紙パルプ、非木材繊維パルプ、合成パルプ等がある。これらのパルプは単独でも、二種以上混合使用しても良い。抄造内添薬品については、必要に応じて、例えば、ロジン、スチレン−マレイン酸、アルケニル無水コハク酸、アルキルケテンダイマー等のサイズ剤、各種紙力増強剤、濾水歩留り向上剤、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン等の耐水化剤、消泡剤、タルク等の填料、染料等を使用することができる。

本発明の紙製チップ型電子部品収納台紙を製造するための製造装置、製造条件に特に限定はなく、それぞれの製造装置に合わせた製造条件を選択し、本発明の製品を製造することができる。例えば、円網抄紙機、長網抄紙機での抄き合わせによって抄紙され、前述の内添やコーターによる外添によって薬品が添加されている表層を有する台紙が製造される。

また、本発明ではボトムテープとの接着性およびケバ防止効果を向上させるために収納台紙の裏面に、ポリビニルアルコール、デンプン、ポリアクリルアミド、アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−イソプレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、酢酸ビニル−ビニルアルコール系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン樹脂など必要な薬品を適宜塗布させることも可能である。さらに塗布手段についても、例えばバーコーター、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ゲートロールコーターやサイズプレスやキャレンダーコーター等のロールコーター、ビルブレードコーター、ベルバパコーター等がある。

本発明のチップ型電子部品収納台紙の坪量は、中に収納するチップ型電子部品の大きさにより決ってくるが、一般に２００〜１１００ｇ／ｍ^２程度である。このような坪量範囲であるため、抄造方法としては、地合いの取り易い多層抄きが好ましい。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、配合、濃度等を示す数値は、固型分又は有効成分の質量基準の数値である。また、全ての例について抄造した紙はＪＩＳ Ｐ８１１１に準じて前処理を行った後、剥離強度測定に供した。剥離強度の測定条件の詳細は下記の通りである。

＜剥離強度の測定方法＞
２３℃５０％ＲＨ環境下に３日間放置後、同環境下でチップ型電子部品を収納する台紙を８ｍｍ幅のテープ状にカットし、カバーテープとして日東電工（株）製の「Ｎｏ．３１８Ｈ−１４Ａ」〔ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とエチレン−ビニル酢酸エステル共重合体（ＥＶＡ）との共押出しラミネートフィルム：幅５．２５ｍｍ、厚さ５３μｍ、〕を使用して台紙の一側縁側を覆い、次いで、テスター産業（株）製のヒートシールテスター「ＴＰ７０１Ｓ」を用い、ヒートシール温度１５５℃、試料にかかるヒートシール圧力１．０ＭＰａ、ヒートシール時間０．２秒間の条件で、カバーテープで覆われた側縁から内側に０．５ｍｍの位置から、幅０．４ｍｍで間隔３．０ｍｍのレール状に該カバーテープを台紙面にヒートシールし、次いで、約１時間後に、剥離強度をＪＩＳ Ｃ ０８０６−３に準拠した方法（剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ）で、測定時間１２秒間で測定し、その間の平均値を求めた。

＜ケバ立ち＞
剥離強度の測定後のヒートシール部を目視で確認する。
◎：まったくケバ立ちがない
○：１〜２本ケバ立ちがある。
△：３〜１０本ケバ立ちがある。
×：全面にケバ立ちがある。

＜環境試験方法＞
高湿環境試験
上記、剥離強度の測定、ケバ立ち評価を２３℃８０％ＲＨ環境下に３日間放置したのち同じ環境下で行う以外は上記方法と同様に行った。
低湿環境試験
上記、剥離強度の測定、ケバ立ち評価を２３℃３０％ＲＨ環境下に３日間放置したのち同じ環境下で行う以外は上記方法と同様に行った。

＜実施例１＞
表層、中層、裏層でパルプを使い分け、表層用にはＮＢＫＰ３０％、ＬＢＫＰ７０％を混合叩解し、ＣＳＦ（カナダスタンダードフリーネス）４００ｍｌのパルプを調製し、中層用にはＮＢＫＰ２０％、ＬＢＫＰ２０％、上質古紙２０％、新聞古紙４０％の配合でＣＳＦ３５０ｍｌのパルプを調製し、裏層用にはＮＢＫＰ２５％、ＬＢＫＰ２５％、新聞古紙５０％の配合でＣＳＦ４００ｍｌのパルプを調製した。それぞれのパルプスラリーに硫酸バンドを添加してｐＨ６．０に調整し、内添紙力増強剤としてポリアクリルアミド（商品名：ポリストロン１２６０、荒川化学工業製）を０．３％添加した。以上の条件のパルプスラリーを円網３層抄合わせ抄造機で、それぞれ表層１００ｇ／ｍ^２、中層２００ｇ／ｍ^２、裏層５０ｇ／ｍ^２で抄合わせ、抄紙パート後にオンラインで設置されたバーコーターでアセトアセチル基変性ポリビニルアルコール（商品名：ゴーセファイマーＺ−１００、日本合成化学工業社製、重合度６００、鹸化度９９．１ｍｏｌ％）を乾燥後の質量で０．６ｇ／ｍ^２となるよう塗布乾燥した後、バーコーター後に設置された平滑化処理機（マシンカレンダー）で平滑化処理を行い、坪量３５０ｇ／ｍ^２、厚さ０．４２ｍｍのチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜実施例２＞
実施例１のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールとして、ゴーセファイマーＺ−１００の代わりにゴーセファイマーＺ−２００（日本合成化学工業社製、重合度１１００、鹸化度９９．１ｍｏｌ％）を使用した以外は実施例と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜実施例３＞
実施例１のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを塗工後、マシンキャレンダーにてアジピン酸ジヒドラジド溶解液を乾燥後の塗布量が０．１ｇ／ｍ^２となるようにニップ塗工した以外は実施例１と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜実施例４＞
実施例３のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アジピン酸ジヒドラジドの塗工量を０．６ｇ／ｍ^２とした以外は実施例３と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜比較例１＞
実施例１のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの代わりに完全鹸化ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ１１７、クラレ社製）を使用した以外は実施例１と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜比較例２＞
実施例１のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの代わりに部分鹸化ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ２１７、クラレ社製）を使用した以外は実施例１と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜比較例３＞
実施例１のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの代わりに酸化デンプン（商品名：エースＡ、王子コーンスターチ社製）を使用した以外は実施例１と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜比較例４＞
実施例１のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの代わりにポリアクリルアミド（商品名：ＰＳ１１７、荒川化学工業社製）を使用した以外は実施例１と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜比較例５＞
実施例１のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの代わりにアルケニルケテンダイマー（商品名：ＡＳ−１１６３，日本ＰＭＣ社製）を使用した以外は実施例１と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

＜比較例６＞
実施例１のチップ型電子部品収納台紙の製造において、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの代わりにジアセトン変性ポリビニルアルコール（商品名：ＤＦ０５、日本酢ビポバール社製、重合度：５００、鹸化度９８．５ｍｏｌ％）を使用した以外は実施例１と同様にしてチップ型電子部品収納台紙を製造した。

以上、９種類のチップ型電子部品収納台紙の各環境における剥離強度測定結果、ケバ立ち状況を表１に示す。本発明のチップ型電子部品収納台紙である実施例１〜４は比較例１〜６よりも各環境下における剥離強度のバラツキが小さい。また、ケバ発生もみられなかった。

実施例と比較例との対比から明らかなように、本発明の要件を満たす紙基材は、各環境下において剥離強度が安定して発現していた。また、カバーテープを剥がした際の台紙からのケバ立ちも抑制されており、汎用性が高い、優れたチップ型電子部品収納台紙であった。

Claims (4)

1. チップ型電子部品を収納する多層抄板紙からなるチップ型電子部品収納台紙において、エチレン−酢酸ビニル共重合体層とポリエチレンテレフタレート層が積層されたトップカバーテープが接触する熱接着される台紙表面にアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを含有する塗工層を形成したことを特徴とするチップ型電子部品収納台紙。
2. 前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールは、鹸化度９０モル％以上、重合度５００〜２０００であることを特徴とする請求項１記載のチップ型電子部品収納台紙。
3. 前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを含有する塗工層上にさらに架橋剤を含有する塗工液を塗工した請求項１〜２のいずれか１項に記載のチップ型電子部品収納台紙。
4. 前記架橋剤がアジピン酸ジヒドラジドである請求項３記載のチップ型電子部品収納台紙。