JP6698037B2 - 接着性樹脂及び易剥離性フィルム - Google Patents
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Description
このキャリアテープを用いれば、あまりに小サイズなために取り扱いが困難なマイクロチップ等を、キャリアテープに設けられた凹部に1個ずつ収容することで保管し、運搬することができる。
キャリアテープは、マイクロチップ等が収容された凹部を有し、この凹部を閉塞するための接着性樹脂を含む接着性樹脂層を有するカバーテープがヒートシール等により凹部に密着されることで、パッケージ化される。この状態で運搬等した後、キャリアテープをマウンターという部品組立用の機械(実装機)にセットし、収容されていたマイクロチップ等を取り出せるようになっている。
また、接着性樹脂は、適度な接着強度とともに、キャリアテープからカバーテープを剥離した際に、マイクロチップ等の飛び出しを抑制する点及び取り出しを安定化する点から剥離力の幅(すなわち、シール強度幅)が小さいことが求められている。
<1> 不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位の含有量が0質量%を超え10質量%未満であるエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Aと、不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位の含有量が10質量%以上40質量%以下であるエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Bと、少なくとも前記エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Aに相溶しない樹脂Cと、を含む接着性樹脂。
<3> 前記エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体A及び前記エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Bの少なくとも一方は、エチレン・酢酸ビニル共重合体又はエチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体である<1>又は<2>に記載の接着性樹脂。
<4> 前記エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Aは、エチレン・酢酸ビニル共重合体であり、前記エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Bは、エチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の接着性樹脂。
<5> 前記エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体A及び前記エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Bの少なくとも一方は、メルトフローレート(190℃、2160g荷重、JIS−K7210(1999年))が100g/10分以下である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の接着性樹脂。
<6> 前記樹脂Cは、融点が120℃以上である<1>〜<5>のいずれか1つに記載の接着性樹脂。
<7> 前記樹脂Cの含有量が、エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体A、エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体B、及び樹脂Cの合計量に対して、1質量%以上25質量%以下である<1>〜<6>のいずれか1つに記載の接着性樹脂。
<8> 紙基材の接着に用いられる<1>〜<7>のいずれか1つに記載の接着性樹脂。
<10> 支持体と、前記接着性樹脂層と、を有する<9>に記載の易剥離性フィルム。
<11> 電子部品搬送用の紙製容器である紙キャリアテープに用いられる<9>又は<10>に記載の易剥離性フィルム。
本明細書において、シール強度幅とは、キャリアテープからカバーテープを剥離した際の剥離力の最大値と最小値との差を意味する。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸の両方を包含することを意味する。
本発明の一実施形態に係る接着性樹脂は、不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位の含有量が0質量%を超え10質量%未満であるエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体A(以下、単に共重合体Aともいう)と、不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位の含有量が10質量%以上40質量%以下であるエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体B(以下、単に共重合体Bともいう)と、少なくとも前記エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Aに相溶しない樹脂C(以下、単に樹脂Cともいう)と、を含む。
本実施形態の接着性樹脂は、共重合体A、共重合体B、及び樹脂Cに加え、さらに粘着付与樹脂を含むことが好ましい。
また、本実施形態の接着性樹脂は、さらに帯電防止剤や界面活性剤などの静防剤、及びその他の添加剤を含んでいてもよい。
本発明一実施形態に係る接着性樹脂は、共重合体A、共重合体B、及び樹脂Cを含むことで、共重合体Aと共重合体Bとが相溶した部分と、樹脂Cの部分と、ができ、いわゆる海(共重合体A及び共重合体B)−島(樹脂C)構造が形成されると考えられる。
海部分は、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位の含有量が0質量%を超え10質量%未満である共重合体Aと不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位の含有量が10質量%以上40質量%以下である共重合体Bとが相溶しているため、接着強度の向上の効果を担うと考えられる。一方、島部分は、少なくとも共重合体Aに相溶しない樹脂Cであるため、接着性樹脂全体としての接着強度を適度な範囲に調整し、シール強度幅を小さくする効果を担うと考えられる。
さらに上記の効果に加え、接着性樹脂を上記の各成分を含むとすることで、ヒートシール時における樹脂の流動性が抑えられるため、紙基材へ接着性樹脂が染み込みすぎないようにすることができ、適度な接着強度とシール強度幅を小さくする効果が得られる。
これらの効果が相俟って、本実施形態の接着性樹脂は、適度な接着強度を有し、シール強度幅が小さくなると考えられる。
また、接着性樹脂が不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位の含有量が低い共重合体Aを含むことで、接着強度の経時安定性に優れ、さらには、帯電防止剤や界面活性剤などの静防剤を加えた場合に静防効果が発現しやすくなる。
本発明の一実施形態に係る接着性樹脂は、不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位の含有量が0質量%を超え10質量%未満であるエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Aを含む。
共重合体Aは、エチレンに由来の構造単位と不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位とを含み、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であっても、交互共重合体であってもよい。
不飽和カルボン酸のアルキルエステルとしては、炭素数1〜8のアルキルエステルが好ましく、炭素数1〜6のアルキルエステルがより好ましい。不飽和カルボン酸のアルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸nプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸nブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸nブチル、メタクリル酸グリシジル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル等が挙げられる。
共重合体Aがエチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体である場合、(メタ)アクリル酸アルキルエステルのアルキルエステルは、炭素数1〜8のアルキルエステルが好ましく、炭素数1〜6のアルキルエステルがより好ましい。
本発明の一実施形態に係る接着性樹脂は、不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位の含有量が10質量%以上40質量%以下であるエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体Bを含む。
共重合体Bは、エチレンに由来の構造単位と不飽和カルボン酸エステルに由来の構造単位とを含み、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であっても、交互共重合体であってもよい。
また、接着性樹脂中において、共重合体Bは前述の共重合体Aに相溶するものが好ましい。
不飽和カルボン酸のアルキルエステルとしては、炭素数1〜8のアルキルエステルが好ましく、炭素数1〜6のアルキルエステルがより好ましい。不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸nプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸nブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸nブチル、メタクリル酸グリシジル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル等が挙げられる。
共重合体Bがエチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体である場合、(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、炭素数1〜8のアルキルエステルを有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、炭素数1〜6のアルキルエステルを有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルがより好ましく、(メタ)アクリル酸メチルがさらに好ましく、アクリル酸メチルが特に好ましい。
本実施形態の接着性樹脂は、少なくとも前記共重合体Aに相溶しない樹脂Cを含む。
「共重合体Aに相溶しない」とは、共重合体Aと樹脂Cを混合した後に、共重合体Aと樹脂Cの境界が確認できる状態を意味する。共重合体Aと樹脂Cとの境界は、接着性樹脂の層の超薄切片(厚み0.05μm〜0.1μm)を作製し、オスミウム又はルテニウムにて染色後に走査型電子顕微鏡などでモルフォロジー(微細構造)を観察することにより確認することができる。
これらの樹脂の中でも、接着強度を調整する及びシール強度幅を小さくする効果の観点からオレフィン系樹脂が好ましい。
なお、本発明においてプロピレン系共重合体とは、プロピレン成分を50質量%以上含むプロピレンと他の単量体との共重合体を意味する。
また、プロピレン系共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。
本実施形態の接着性樹脂においては、プロピレン系共重合体は、ランダム共重合体であることが好ましい。
これらの単量体の中でも、炭素数2、4〜8のα−オレフィン類が好ましく、エチレンがさらに好ましい。
樹脂Cと共重合体Aとの含有比(樹脂C:共重合体A)は、質量基準で1:2〜1:10であることが好ましく、1:4〜1:8であることがより好ましい。樹脂Cと共重合体Aとの含有比が、上記範囲であるとシール強度幅を小さくする効果に優れる。
樹脂Cは、融点が高いほどシール強度幅を小さくする効果に優れる傾向にある。また、融点が低いほど接着強度が向上する傾向にある。
樹脂Cの融点は、JIS−K7121(1987年)に準拠して、示差走査熱量計(DSC)で測定した融解温度を用いることができる。
より好ましい態様としては、共重合体Aがエチレン・酢酸ビニル共重合体であり、共重合体Bがエチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体(好ましくは炭素数1〜6のアルキル)である態様が挙げられる。
さらに好ましい態様としては、共重合体Aがエチレン・酢酸ビニル共重合体であり、共重合体Bがエチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体(好ましくは炭素数1〜6のアルキル)であり、樹脂Cがプロピレン単独重合体又はプロピレン系共重合体である態様が挙げられる。
本実施形態の接着性樹脂は、前述の共重合体A、前述の共重合体B、及び前述の樹脂Cに加え、さらに粘着付与樹脂を含むことが好ましい。
粘着付与樹脂は、樹脂に粘着性を付与する機能を有するため、接着性樹脂の接着強度の調整を容易にすることができる。
粘着付与樹脂の軟化点は、JIS−K2207(2006年)に準拠して、軟化点試験方法(環球法)に基づいて測定された値を用いることができる。
本実施形態の接着性樹脂は、帯電防止剤や界面活性剤などの静防剤を含むことが好ましい。
接着性樹脂が静防剤を含むことで、カバーテープに静防性を付与できるため、キャリアテープからカバーテープを剥離する際の帯電を防止することができる。これにより、静電気による電子部品の破損やカバーテープへの電子部品の付着を抑制できる。
非イオン性界面活性剤としては、例えば、高級アルコールアルキレンオキサイド型、アルキルフェノールアルキレンオキサイド型、アルキルアミド型、アルキルアミン型、及びポリアルキレングリコール脂肪酸エステル型等のポリアルキレングリコール系非イオン性界面活性剤、並びに多価アルコール及びその脂肪酸エステル系非イオン性界面活性剤などが挙げられる。
陰イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族又は脂肪族基置換芳香族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエーテル(アルキレンオキサイド付加物)硫酸エステル塩、高級アルコールリン酸エステル塩、及び高級アルコールエーテル(エチレンオキサイド付加物)リン酸エステル塩等が挙げられる。
本実施形態の接着性樹脂は、上記成分のほか、必要に応じてさらに添加剤を含んでいてもよい。
添加剤としては、アンチブロッキング剤、スリップ剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、顔料、染料などが挙げられる。
本実施形態発明の接着性樹脂は、アンチブロッキング剤を含むことが好ましい。アンチブロッキング剤を含むことで、フィルムのブロッキングが緩和される。
本実施形態の接着性樹脂は、スリップ剤を含むことが好ましい。スリップ剤を含むことで、押出加工等の加工性、離ロール性、フィルム滑り性などが向上される。
なお、接着強度は、基材から接着性樹脂を剥離した際の剥離力の最大値と最小値とを算術平均した強度であり、シール強度幅は、基材から接着性樹脂を剥離した際の剥離力の最大値と最小値との差である。剥離力は、剥離試験機(VANGARD社製、VG−35)を用いて、剥離角度180°、剥離速度300mm/分の条件で測定することができる。
本発明の別の実施形態に係る易剥離性フィルムは、前述の本発明の一実施形態に係る接着性樹脂を含む接着性樹脂層を有する。本実施形態の易剥離性フィルムは、支持体と、前記接着性樹脂層と、を有することが好ましい。
原料として、下記材料を準備した。なお、各原料のMFR又は軟化点は既述の方法で測定した。
エチレン・酢酸ビニル共重合体1(EVA1)
酢酸ビニル(VA)に由来の構造単位の含有量=5.5質量%
MFR=23g/10分(190℃)
エチレン・酢酸ビニル共重合体2(EVA2)
酢酸ビニル(VA)に由来の構造単位の含有量=10質量%
MFR=9g/10分(190℃)
エチレン・酢酸ビニル共重合体3(EVA3)
酢酸ビニル(VA)に由来の構造単位の含有量=19質量%
MFR=15g/10分(190℃)
エチレン・酢酸ビニル共重合体4(EVA4)
酢酸ビニル(VA)に由来の構造単位の含有量=19質量%
MFR150g/10分(190℃)
エチレン・酢酸ビニル共重合体5(EVA5)
酢酸ビニル(VA)に由来の構造単位の含有量=10質量%
MFR19g/10分(190℃)
エチレン・アクリル酸メチル共重合体1(EMA1)
アクリル酸メチル(MA)に由来の構造単位の含有量=20質量%
MFR=8g/10分(190℃)
エチレン・アクリル酸メチル共重合体2(EMA2)
アクリル酸メチル(MA)に由来の構造単位の含有量=24質量%
MFR=20g/10分(190℃)
ランダムタイププロピレン共重合体1(rPP1)
MFR=7g/10分(230℃)
融点150℃
プライムポリマー社製 F227D
ランダムタイププロピレン共重合体2(rPP2)
MFR=7g/10分(230℃)
融点139℃
プライムポリマー社製 F327
粘着付与樹脂
水素添加芳香族系炭化水素樹脂
環球法軟化点=115℃
荒川化学(株)社製 商品名:アルコンAM1
[接着性樹脂の作製]
原料の合計仕込み量が10kgとなるように、EVA1(共重合体A)を65部、EMA2(共重合体B)を10部、rPP1(樹脂C)を15部、粘着付与樹脂を10部、を押出機(65mmφ、L/D=28、先端ダルメージフライトスクリュー)に投入し、加工温度180℃にて溶融混練することで接着性樹脂を作製した。
得られた接着性樹脂は、ペレット状にカッティングして積層フィルムの作製に供した。
なお、上記共重合体A、共重合体B、及び樹脂Cの合計量に対する共重合体Aの含有量は72質量%、共重合体Bの含有量は11質量%、樹脂Cの含有量は17質量%にそれぞれ相当する。
まず、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ25μm)を準備した。前記PETフィルム上に、押出機(65mmφ、L/D=28)、スクリュー(3ステージ型、溝深さ比=4.78)、及びダイ(900mm幅、インナーディケル型)を用いて、エアギャップ110mm、加工速度80m/分、加工温度320℃の条件で、厚さ15μmの低密度ポリエチレン重合体(密度917kg/m3、MFR7g/10分、融点107℃)の層を積層した。
次いで、前記低密度ポリエチレン重合体の層の上に、前記押出機、スクリュー、及びダイを用いて、エアギャップ110mm、加工速度80m/分、加工温度220℃の条件で、厚さ17μmの上記の接着性樹脂の層を積層し、評価用積層フィルム(易剥離性フィルム)を作製した。
この評価用積層フィルムを用いて、以下に示すシール強度幅及び接着強度の評価を行った。評価結果は表1に示す。
評価用積層フィルムをMD方向(評価用積層フィルム作製時の樹脂の流れ方向)に3cm幅で切り出した。評価用積層フィルムと同じく3cm幅に切り出した紙基材(坪量400g/m2、紙コップ原紙、三菱製紙(株)製)の一方の面と評価用積層フィルムの接着性樹脂の層が積層された面とを重ね合わせ、ヒートシーラー(テスター産業社製、ヒートシールテスターTP−701−B)を用いて以下の条件で紙基材と評価用積層フィルムとをヒートシールし、サンプルを作製した。ヒートシールの条件は、ヒートシール温度140℃、ヒートシール時間0.3秒間、ヒートシールバー幅1mm、ゲージ圧力0.07MPaで行った。
ヒートシール後、剥離試験機(VANGARD社製、VG−35)を用いて、剥離角度180°、剥離速度300mm/分の条件で、紙基材から積層フィルムを剥離し、剥離力を測定した。
上記の剥離力の測定より得られた剥離力の最大値から最小値を減算しシール強度幅を算出した。シール強度幅は下記の評価基準に従って評価した。
A:シール強度幅が15g以下である。
C:シール強度幅が15gを超える。
上記の剥離力の測定より得られた剥離力の最大値及び最小値を算術平均し接着強度を算出した。接着強度は下記の基準に従って評価した。
A:接着強度が40gを超え60g以下である。
B:接着強度が25gを超え40g以下、又は60gを超え70g以下である。
C:接着強度が25g以下、あるいは70gを超える。
実施例1において、接着性樹脂の組成を下記表1に示すように変更した以外は、同様にして実施例2〜実施例5、比較例1〜比較例4及び比較例6の積層フィルムを作製した。(比較例5で作製した接着性樹脂は、ペレット同士の互着が激しく、積層フィルムにおける接着性樹脂の層に加工することは不可であった。)また、実施例2〜実施例5、比較例1〜比較例4及び比較例6の積層フィルムについても、実施例1と同様、各種評価を実施した。評価結果を表1に示す。
比較例1〜比較例3にて作製した接着性樹脂は、いずれも樹脂Cを含まず、これらの接着性樹脂を用いて作製した積層フィルムは、実施例の積層フィルムに比べ、シール強度幅の評価結果に劣ることがわかる。このことから、比較例1〜比較例3は、シール強度幅を小さくする効果に劣るといえる。
比較例4にて作製した接着性樹脂は、共重合AとしてEVA1を含むが、共重合体Bを含まず、実施例の積層フィルムに比べ、シール強度幅の評価結果に劣ることがわかる。
比較例5では、共重合体Aを含まず、共重合体BとしてEMA2を含む接着性樹脂を作製できたが、この接着性樹脂を用いて、積層フィルムにおける接着性樹脂の層に加工することはできず、いずれの評価も行えなかった。
比較例6にて作製した接着性樹脂は、共重合BとしてEVA5及びEMA2を含むが、共重合体Aを含まず、この接着性樹脂を用いて作製した積層フィルムは、実施例の積層フィルムに比べ、シール強度幅の評価結果に劣ることがわかる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (10)
- 不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルに由来の構造単位の含有量が0質量%を超え10質量%未満であるエチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体Aと、
不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルに由来の構造単位の含有量が10質量%以上40質量%以下であるエチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体Bと、
少なくとも前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体Aに相溶しない樹脂Cと、
を含み、
前記樹脂Cが、オレフィン系樹脂であり、
前記樹脂Cの含有量が、前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体A、前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体B及び前記樹脂Cの合計量に対して、5質量%〜20質量%であり、
前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体Aの含有量が、前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体A、前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体B及び前記樹脂Cの合計量に対して50質量%〜80質量%である、接着性樹脂。 - 前記樹脂Cは、プロピレン単独重合体又はプロピレン系共重合体である請求項1に記載の接着性樹脂。
- 前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体A及び前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体Bの少なくとも一方は、エチレン・酢酸ビニル共重合体又はエチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体である請求項1又は請求項2に記載の接着性樹脂。
- 前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体Aは、エチレン・酢酸ビニル共重合体であり、前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体Bは、エチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の接着性樹脂。
- 前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体A及び前記エチレンと不飽和カルボン酸エステル又はビニルエステルとの共重合体Bの少なくとも一方は、メルトフローレート(190℃、2160g荷重、JIS−K7210(1999年))が100g/10分以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の接着性樹脂。
- 前記樹脂Cは、融点が120℃以上である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の接着性樹脂。
- 紙基材の接着に用いられる請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の接着性樹脂。
- 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の接着性樹脂を含む接着性樹脂層を有する易剥離性フィルム。
- 支持体と、前記接着性樹脂層と、を有する請求項8に記載の易剥離性フィルム。
- 電子部品搬送用の紙製容器である紙キャリアテープに用いられる請求項8又は請求項9に記載の易剥離性フィルム。
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