JP7164485B2 - カバーフィルムおよびそれを用いた電子部品包装体 - Google Patents

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Description

本発明は、カバーフィルムおよびそれを用いた電子部品包装体に関する。
電子機器の小型化に伴い、使用される電子部品についても小型高性能化が進み、併せて電子機器の組み立て工程においてはプリント基板上に部品を自動的に実装することが行われている。表面実装用電子部品は、電子部品の形状に合わせて熱成形によりポケットが連続的に形成されたキャリアテープに収納される。電子部品を収納後、キャリアテープの上面に蓋材としてカバーフィルムを重ね、加熱したシールバーでカバーフィルムの両端を長さ方向に連続的にヒートシールして包装体としている。
近年、コンデンサや抵抗器、IC、LED、コネクタ、スイッチング素子等の様々な電子部品は著しい微小化、軽量化、薄型化が進み、収納する電子部品が微小化、軽量化すればするほど、キャリアテープからカバーフィルムを剥離する際の振動によって収納されていた電子部品が飛び出し実装工程でのトラブルが起こり易くなってきていることから、包装体から収納されている電子部品を取り出すためにカバーフィルムを剥離する際の要求性能が、従来以上に厳しくなってきている。
剥離強度等の観点から、二軸延伸したポリエステルフィルム基材に、熱可塑性樹脂のヒートシール層を積層したカバーフィルムが一般的に使用されている(特許文献1及び2)。これらカバーフィルムの基材として用いられるポリエステルフィルムは、その製造において重合触媒として三酸化アンチモン等のアンチモン化合物が用いられており、ポリエステルフィルム自体にもアンチモンが含有される。また、カバーフィルムによっては、アンチモンドープ酸化スズ等のアンチモン化合物が導電剤として用いられている(特許文献3)。
特開2006-8152号公報 特開2010-173673号公報 国際公開第2012/143994号
一方、アンチモン化合物は、環境や人体に対する悪影響が指摘されており、アンチモン化合物を含有しない、環境や人体に配慮したカバーフィルムが望まれている。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、基材層とヒートシール層とを有し、アンチモン含有量が一定以下であるカバーフィルムを提供することを目的とする。
本発明者等は、鋭意検討した結果、アンチモン化合物の含有量が一定以下のフィルムが、カバーフィルムとして適していることを見出し、本発明に至った。
上記課題を解決する本発明は、下記より構成される。
[1]基材層とヒートシール層とを有し、ICP発光分光分析法により測定されるアンチモン含有量が100ppm未満であることを特徴とする、カバーフィルム。
[2]基材層が、アンチモンを含有しない触媒で合成されたポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂及びスーパーエンジニアリングプラスチックからなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む、[1]に記載のカバーフィルム。
[3]基材層が、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム及び二軸延伸ポリプロピレンフィルムからなる群から選択される少なくとも1種のフィルムを含む、[1]又は[2]に記載のカバーフィルム。
[4]ヒートシール層の基材層側とは反対側の面に帯電防止層を有し、帯電防止層がアクリル酸エステル共重合体と帯電防止剤とを含み、帯電防止剤が導電性無機化合物及び導電性高分子からなる群から選択される少なくとも1種を含む、[1]から[3]のいずれかに記載のカバーフィルム。
[5]ヒートシール層が帯電防止剤を含有し、前記帯電防止剤が、カーボンナノチューブ、ポリチオフェン、及びリンドープ酸化スズからなる群から選択される少なくとも1種を含む、[1]から[4]のいずれかに記載のカバーフィルム。
[6]電子部品包装体の蓋材として使用するための、[1]~[5]のいずれかに記載のカバーフィルム。
[7]熱可塑性樹脂を含有するキャリアテープと、[1]~[6]のいずれかに記載のカバーフィルムを用いた蓋材とを有する、電子部品包装体。
本発明によれば、基材層とヒートシール層とを有し、アンチモン含有量が一定以下であるカバーフィルムが提供される。
本発明の第一実施形態のカバーフィルムの層構成を示す断面図である。 本発明の第二実施形態のカバーフィルムの層構成を示す断面図である。 本発明の第三実施形態のカバーフィルムの層構成を示す断面図である。 本発明の第四実施形態のカバーフィルムの層構成を示す断面図である。 本発明の第五実施形態のカバーフィルムの層構成を示す断面図である。
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明するが、一実施形態について記載した特定の説明が他の実施形態についても当てはまる場合には、他の実施形態においてはその説明を省略している。また、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜変更を加えて実施することができる。
[第一実施形態]
本発明の第一実施形態にかかるカバーフィルムは、基材層とヒートシール層とを有し、ICP発光分光分析法により測定されるアンチモン含有量が100ppm未満であるカバーフィルムである。図1に第一実施形態に係るカバーフィルムの断面概念図を示す。図1に示すカバーフィルムは、基材層2及びヒートシール層3がこの順で設けられている。
(A)基材層
基材層は、図1に示されるように、カバーフィルムを構成する1つの層である。
本発明の一実施形態における基材層として、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、スーパーエンジニアリングプラスチックの少なくとも1種類を含む樹脂を用いることができる。
ポリエステル系樹脂としては、分子中に2つ以上の水酸基やアミノ基等の活性水素を有するポリエステル系樹脂、具体的にはポリエステルポリオール、ポリエステルポリアミン等が挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、水酸基価(mgKOH/g)が1~200、数平均分子量が1000~50000が好ましい。なお、ここでいう数平均分子量は、JIS K7252によって測定した場合の値である。ポリエステルポリオールとしては、多価水酸基含有化合物と、ポリカルボン酸または無水物及びこの低級アルキル(アルキル基の炭素数が1~4)エステル等のエステル形成性誘導体との縮合反応生成物等が挙げられる。
より具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリメチレンテレフタレート、および共重合成分として、例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール等のジオール成分や、アジピン酸、セバチン酸、フタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸成分等を共重合したポリエステル樹脂等が挙げられる。
ポリエステル系樹脂と他の樹脂とを組み合わせる場合のポリエステル系樹脂の含有量は特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂を熱可塑性樹脂中に50質量%以上、70質量%以上、又は90質量%以上とすることができる。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
ポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状中密度ポリエチレン等を用いることができ、また単体のみならず、それらの構造を有する共重合物やグラフト物やブレンド物も用いることができる。後者の樹脂としては、ポリエチレン鎖に極性基を有する単量体を共重合したものや、それらをブレンドしたものが挙げられる。当該ポリエチレン鎖に極性基を有する単量体を共重合したものとしては、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレンーアクリル酸共重合体、エチレンーアクリル酸エステル共重合体、エチレンーメタクリル酸エステル共重合体、エチレン一酢酸ビニル一塩化ビニル共重合体や、前記共重合体と酸無水物との3元共重合体が挙げられる。
また、ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等を用いることができる。ホモポリプロピレンを用いる場合、該ホモポリプロピレンの構造は、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックのいずれであってもよい。ランダムポリプロピレンを用いる場合、プロピレンと共重合させるα-オレフィンとしては、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数4~12のもの、例えばエチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセンを用いることができる。ブロックポリプロピレンを用いる場合、ブロック共重合体(ブロックポリプロピレン)、ゴム成分を含むブロック共重合体あるいはグラフト共重合体等を用いることができる。これらオレフィン樹脂を単独で使用する以外に、他のオレフィン系樹脂を併用することもできる。
ポリオレフィン系樹脂と他の樹脂とを組み合わせる場合のポリオレフィン系樹脂の含有量は特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂を熱可塑性樹脂中に50質量%以上、70質量%以上、又は90質量%以上とすることができる。
スーパーエンジニアリングプラスチックとしては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリアクリレート、熱可塑性ポリイミド、ケトン系樹脂、スルホン系樹脂等が挙げられる。
スーパーエンジニアリングプラスチックと他の樹脂とを組み合わせる場合のスーパーエンジニアリングプラスチックの含有量は特に限定されないが、例えば、スーパーエンジニアリングプラスチックを樹脂中に50質量%以上、70質量%以上、又は90質量%以上とすることができる。
本発明の一実施形態において、ポリエステルフィルムの製造において用いられる重合触媒としては、アンチモンを含有しない触媒が好ましく、例えばアルミニウム系触媒やチタン系触媒、ゲルマニウム系触媒等を用いることができる。「アンチモンを含有しない触媒」とは、実質的にアンチモンを含有しないことを意味し、不可避的不純物としてのアンチモンを含有することを排除するものではない。
基材層として用いられるフィルムは、無延伸のもの、一軸延伸もしくは二軸延伸したものであってもよい。
基材層の平均厚みは、5μm~100μmであることが好ましく、10μm~80μmであることがより好ましく、12μm~30μmであることがさらに好ましい。基材層の厚みを5μm以上とすることで、カバーフィルム自体の引張り強度が低くなることによってカバーフィルムを剥離する際に「フィルムの破断」が発生するのを抑制することができる。一方、100μm以下とすることで、キャリアテープに対するヒートシール性の低下及びコストの上昇を抑制することができる。
基材層に含有されるアンチモン化合物の量は、ICP発光分光分析法により測定することができ、アンチモン元素としてその含有量が100ppm未満であることが好ましく、50ppm未満であることがより好ましく、10ppm未満であることがさらに好ましく、アンチモンを含有しないことが最も好ましい。
本明細書における「ICP発光分光分析法」(誘導結合プラズマ発光分光分析法)での測定は、酸分解法や乾式分解法より試料を分解させた後、ICP発光分光分析装置(例えばリガク社製CIROS-120)を用いて行うことができる。
(B)ヒートシール層
ヒートシール層は、図1に示されるように、基材層と共にカバーフィルムを構成する1つの層である。
ヒートシール層は、熱可塑性樹脂を主成分とするものが好ましい。ここで、「主成分とする」とは、樹脂中に50質量%以上、70質量%以上、又は90質量%以上含有することを意味する。
熱可塑性樹脂としては、スチレン-アクリル系共重合体が使用される。スチレン-アクリル系共重合体は、スチレン系単量体と(メタ)アクリル系単量体を必須成分とする共重合体であり、スチレン系単量体としては、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-フェニルスチレン等が挙げられ、特にスチレンが好ましい。これらのスチレン系単量体は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。(メタ)アクリル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル等が挙げられる。これらの(メタ)アクリル系単量体は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。また、スチレン系単量体と(メタ)アクリル系単量体に加えて、これら単量体と共重合可能な他の単量体を少量共重合させたものであってもよい。
前記スチレン-アクリル系共重合体を主成分とする樹脂は、キャリアテープを構成する素材であるポリスチレンやポリカーボネート等に対するヒートシール性に極めて優れており、特に質量平均分子量が5000~20000、好ましくは10000~20000のスチレン-アクリル系共重合体を主成分とする樹脂が使用される。質量平均分子量が5000以上であれば、タック性が生じて収納部品がヒートシール層に付着してしまうという実装トラブルが抑制される。一方、質量平均分子量が20000未満であれば、剥離速度を上げた際の剥離強度の上昇が著しいことにより破断が起こるのが抑制される。また、スチレン-アクリル系共重合体のガラス転移温度は70℃~100℃が好ましい。70℃未満では、船便等の輸送環境下において、収納部品がカバーフィルムのヒートシール面に付着する恐れがある。
ヒートシール層の平均厚みは、3μm~70μm、好ましくは10μm~50μm、更に好ましくは15μm~45μmの範囲である。ヒートシール層の厚みを3μm以上とすることで、ヒートシール層が十分な剥離強度を示すことができる。一方、ヒートシール層の厚みを70μm以下とすることで、コスト上昇を抑制するだけでなく、またカバーフィルムを剥離する際に剥離強度のバラツキを抑制することができる。
ヒートシール層に含有されるアンチモン化合物の量は、ICP発光分光分析法により測定することができ、アンチモン元素としてその含有量が50ppm未満であることが好ましく、20ppm未満であることがより好ましく、5ppm未満であることがさらに好ましく、アンチモンを含有しないことが最も好ましい。
更に、本発明の一実施形態におけるカバーフィルムでは、ヒートシール層に無機フィラーが添加される。本実施形態のカバーフィルムは、電子部品を入れたキャリアテープの表面にヒートシールされた状態で、封止樹脂に含まれる水分を除去するために、60℃の環境下で72時間、又は80℃の環境下で24時間程度の条件でベーキング処理されることがあり、このような場合に内容物である電子部品がカバーフィルムに接着すると、カバーフィルムを剥離して電子部品を実装する工程でトラブルとなる。本実施形態のカバーフィルムでは、カバーフィルムを剥離する際の剥離強度のバラツキが小さく、かつ、60~80℃のような高温下での内容物の電子部品へのヒートシール層の粘着性の制御も可能であるので、このような電子部品の付着の問題はかなり解消されるが、ヒートシール層に無機フィラーを添加すると、この付着防止がより確実に達成される。ここで、添加される無機フィラーは、上記付着防止が有意に達成される限り、如何なるものでもよく、例えば、球状又は破砕形状のタルク粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、マイカ粒子、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。また、カバーフィルムの透明性を維持するためには、無機フィラーはメジアン径(D50)が200nm未満のものとし、これを例えば10~50質量部含める。
更に、本発明の一実施形態において、ヒートシール層に帯電防止剤を含有させ、その表面抵抗率が、1×1012Ω未満、1×10Ω未満、又は1×10Ω未満となるように構成することもできる。あるいは、別の実施態様では、帯電防止層を形成せず、(B)ヒートシール層に帯電防止剤を含有させることもできる。ここで、含有させる帯電防止剤の種類やその量は、以下の第2実施形態において帯電防止層に含有させる場合について記載したものと同様である。
(カバーフィルム)
本実施形態において、カバーフィルムの平均厚みは、30μm~100μmが好ましく、45μm~80μmがより好ましく、40μm~70μmがさらに好ましい。カバーフィルムの平均厚みを30μm以上とすることで、カバーフィルムを剥離した際の切れを防止することができる。一方、カバーフィルムの平均厚みを100μm以下とすることで、コスト上昇を抑制するだけでなく、シール時間の短縮により生産性を向上ことができる。
カバーフィルムに含有されるアンチモン化合物の量は、ICP発光分光分析法により測定することができ、アンチモン元素としてその含有量が100ppm未満であり、50ppm未満であることが好ましく、20ppm未満であることがより好ましく、アンチモンを含有しないことが最も好ましい。
[第2実施形態]
本発明の一実施形態のカバーフィルムにおいては、図2に示されるように、ヒートシール層の基材層側とは反対側の面に帯電防止層が設けられている。言い換えると、基材層2、ヒートシール層3、帯電防止層4がこの順で設けられている。
(C)帯電防止層
本実施形態における帯電防止層は、帯電防止剤を含む。帯電防止剤としては、導電性の無機化合物や導電性高分子等が挙げられる。より具体的には、ケイ酸マグネシウム、スメクタイト(例えばモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、サボナイト)、カーボンナノチューブ、ポリチオフェン、リンドープ酸化スズ、4級アンモニウム塩、球状ATOのいずれか又はこれらの組み合わせが好適に用いられる。
帯電防止層を構成する成分全体に対する帯電防止剤の含有量としては、40~80質量%が好ましい。40質量%以上とすることで帯電防止性能が発現し易くなり、80質量%以下とすることでヒートシール層との密着性が悪くなるのが抑制される。
帯電防止層には、バインダー成分として熱可塑性樹脂を更に含有させてもよい。かかる熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、エチレン-酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂を好適に用いることができるが、アクリル酸エステル共重合体をより好適に用いることができる。
帯電防止層の平均厚みは、0.02μm~2μmが好ましく、0.05μm~1.5μmがより好ましく、0.1μm~1.2μmがさらに好ましい。帯電防止層の厚みを0.02μm以上とすることで、十分な帯電防止性能が発現し易くなり、帯電防止層の厚みを2μm以下とすることで、帯電防止層の凝集破壊により帯電防止層自体が脱離して異物として問題となる恐れが低減される。なお、帯電防止層は、通常は帯電防止層を構成する各種成分を溶解又は分散させた液を塗布したり、あるいは帯電防止層を構成する各種成分のエマルジョンを塗布する方法によって形成されるが、塗布法で形成した場合、ここでいう厚みとは乾燥後の厚みである。
帯電防止層に含有されるアンチモン化合物の量は、ICP発光分光分析法により測定することができ、アンチモン元素としてその含有量が50ppm未満であることが好ましく、20ppm未満であることがより好ましく、5ppm未満であることがさらに好ましく、アンチモンを含有しないことが最も好ましい。
[第3実施形態]
本発明の一実施形態のカバーフィルムにおいては、図3に示されるように、基材層2とヒートシール層3との間に中間層5が設けられている。言い換えると、基材層2、中間層5、ヒートシール層3がこの順で設けられている。
(D)中間層
中間層を構成する樹脂としては、柔軟性を有していてかつ適度の剛性があり、常温での引裂き強度に優れる直鎖状低密度ポリエチレン(以下、LLDPEと示す)を好適に用いることができ、特に密度が0.900~0.925(×10kg/m)の範囲の樹脂を用いることで、ヒートシールする際の熱や圧力による、カバーフィルム端部からの中間層樹脂の食み出しが起こりにくいためヒートシール時のコテの汚れが生じにくいだけでなく、カバーフィルムをヒートシールする際に中間層が軟化することによりヒートシールコテの当り斑を緩和するため、カバーフィルムを剥離する際に安定した剥離強度が得られ易い。
LLDPEには、チグラー型触媒で重合されたものと、メタロセン系触媒で重合されたもの(以下、m-LLDPEと示す)がある。m-LLDPEは、分子量分布が狭く制御されているため、とりわけ高い引裂強度を有しており、本発明の中間層として好適に用いることができる。
上記のm-LLDPEは、コモノマーとして炭素数3以上のオレフィン、好ましくは炭素数3~18の直鎖状、分岐状、芳香核で置換されたα-オレフィンとエチレンとの共重合体である。直鎖状のモノオレフィンとしては、例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン等が挙げられる。また、分岐状モノオレフィンとしては、例えば、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、2-エチル-1-ヘキセン等を挙げることができる。また、芳香核で置換されたモノオレフィンとしては、スチレン等が挙げられる。これらのコモノマーは、単独又は2種以上を組み合わせて、エチレンと共重合することができる。この共重合では、ブタジエン、イソプレン、1,3-ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネン等のポリエン類を共重合させてもよい。中でも、コモノマーとして1-へキセン、1-オクテンを用いたものは、引張強度が強くまたコスト面でも優れていることから、好適に用いることができる。
中間層の平均厚みは、3μm~70μmが好ましく、5μm~60μmがより好ましく、10μm~50μmがさらに好ましく、15μm~35μmが最も好ましい。中間層の厚みを3μm以上とすることで、基材層と中間層間の接着強度が不十分となるのを抑制し、また、キャリアテープにカバーフィルムをヒートシールする際の熱コテの当り斑を緩和する効果が得られやすくなる。一方、70μm以下とすることで、カバーフィルムの総厚が厚いことによってキャリアテープにカバーフィルムをヒートシールする際に十分な剥離強度を得られなくなるのを抑制することができる。
中間層に含有されるアンチモン化合物の量は、ICP発光分光分析法により測定することができ、アンチモン元素としてその含有量が50ppm未満であることが好ましく、20ppm未満であることがより好ましく、5ppm未満であることがさらに好ましく、アンチモンを含有しないことが最も好ましい。
[第4実施形態]
本発明の一実施形態のカバーフィルムは、図4に示されるように、基材層2、中間層5、ヒートシール層3、帯電防止層4の順で構成されている。
[第5実施形態]
本発明の一実施形態のカバーフィルムは、図5に示されるように、基材層2、接着剤層6、中間層5、ヒートシール層3、帯電防止層4の順で構成されている。
(接着剤層)
本実施形態における接着剤層としては、取扱いの観点から光硬化性の接着剤組成物を好適に用いることができる。さらに、接着剤組成物として、紫外線等の光を照射することで硬化し、高温に加熱すると軟化するものが好適に使用される。
このような接着剤組成物は、例えば多官能(メタ)アクリレート及び単官能(メタ)アクリレートを含有する接着性の組成物が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートとしては、オリゴマー/ポリマー末端又は側鎖に2個以上(メタ)アクロイル化された多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーや、2個以上の(メタ)アクロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマーを使用することができる。例えば、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーとしては、1,2-ポリブタジエン末端ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、日本曹達社製「TE-2000」、「TEA-1000」)、その水素添加物(例えば、日本曹達社製「TEAI-1000」)、1,4-ポリブタジエン末端ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、大阪有機化学社製「BAC-45」)、ポリイソプレン末端(メタ)アクリレート、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、日本合成化学社製「UV-2000B」、「UV-3000B」、「UV-7000B」、根上工業社製「KHP-11」、「KHP-17」)、ポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、日本合成化学社製「UV-3700B」、「UV-6100B」)、又はビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、等が挙げられる。これらの中では、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリート及び/又はポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレートが好ましく、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレートがより好ましい。
ここで、ウレタン(メタ)アクリレートとは、ポリオール化合物と有機ポリイソシアネート化合物とを反応させることにより得られる、ウレタン(メタ)アクリレートをいう。
ポリオール化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,4-ブタンジオール、ポリブチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、2,2-ブチルエチル-1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールA、ポリカプロラクトン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、グリセリン、ポリグリセリン、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコールや、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイドのブロック又はランダム共重合の少なくとも1種の構造を有するポリエーテルポリオール、該多価アルコール又はポリエーテルポリオールと無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸との縮合物であるポリエステルポリオール、カプロラクトン変性ポリテトラメチレンポリオール等のカプロラクトン変性ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水素化ポリブタジエンポリオール、水素化ポリイソプレンポリオール等のポリジエン系ポリオール、ポリジメチルシロキサンポリオール等のシリコーンポリオール等が挙げられる。これらの中では、ポリエーテルポリオール及び/又はポリエステルポリオールがより好ましい。
有機ポリイソシアネート化合物としては、格別に限定される必要はないが、例えば芳香族系、脂肪族系、環式脂肪族系、脂環式系等のポリイソシアネートが使用でき、中でもトリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート(H-MDI)、ポリフェニルメタンポリイソシアネート(クルードMDI)、変性ジフェニルメタンジイソシアネート(変性MDI)、水添化キシリレンジイソシアネート(H-XDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMXDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(m-TMXDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルネンジイソシアネート(NBDI)、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)等のポリイソシアネート或いはこれらポリイソシアネートの三量体化合物、これらポリイソシアネートとポリオールの反応生成物等が好適に用いられる。これらの中では、水添化キシリレンジイソシアネート(H-XDI)及び/又はイソホロンジイソシアネート(IPDI)が好ましい。
上記のような二液硬化型接着剤を用いる場合は、溶剤に希釈した後、所定の割合で混合して使用することが好ましい。希釈溶剤は、特に限定されるものではなく、水、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン等を用いることができる。接着剤層は基材層に二液硬化型接着剤を塗布した後に乾燥させて形成する。
接着材層の平均厚みは、0.1μm~5μmであることが好ましく、0.2μm~3μmがより好ましく、0.3μm~1μmがさらに好ましい。0.1μm以上とすることで、接着強度が不十分となることを防ぐことができ、5μm以下とすることでキャリアテープへのヒートシール後の剥離強度ばらつきが大きくなることをより防ぐことができる。なお、塗布法で形成した場合、ここでいう厚みとは乾燥後の厚みである。
接着剤層に含有されるアンチモン化合物の量は、ICP発光分光分析法により測定することができ、アンチモン元素としてその含有量が50ppm未満であることが好ましく、20ppm未満であることがより好ましく、5ppm未満であることがさらに好ましく、アンチモンを含有しないことが最も好ましい。
[カバーフィルムの製造方法]
上記カバーフィルムを作製する方法は特に限定されるものではなく、一般的な方法を用いることができる。例えば、接着剤を基材層のフィルム表面に塗布しておき、中間層となる樹脂組成物をTダイから押出し、アンカーコート剤の塗布面にコーティングすることで、基材層と中間層からなる二層フィルムとする。更に、中間層の上に、ヒートシール層を構成する樹脂組成物を、例えばグラビアコーター、リバースコーター、キスコーター、エアナイフコーター、メイヤーバーコーター、ディップコーター等によりコーティングすることで、目的とするカバーフィルムを得ることができる。
他の方法として、ヒートシール層を予めTダイキャスト法、あるいはインフレーション法等で製膜しておき、これを基材層と、接着剤を介して接着するドライラミネート法により、基材層とヒートシール層からなるフィルムを得ることもできる。
前記の工程に加えて、必要に応じて、ヒートシール層上に帯電防止層を形成することができる。帯電防止剤を含む組成物を、グラビアロールを用いたロールコーターやリップコーター、スプレー等により塗布することができる。
[用途]
カバーフィルムは、電子部品の収納容器であるキャリアテープの蓋材として用いることができる。キャリアテープとは、電子部品を収納するためのポケットを有した幅8mmから100mm程度の帯状物である。カバーフィルムを蓋材としてヒートシールする場合、キャリアテープを構成する材質は特に限定されるものではなく、市販のものを用いることができ、例えばポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂を使用することができる。ヒートシール層にアクリル系樹脂を用いた場合は、ポリスチレン及びポリカーボネートのキャリアテープとの組み合わせが好適に用いられる。キャリアテープは、カーボンブラックやカーボンナノチューブを樹脂中に練り込むことにより導電性を付与したもの、帯電防止剤や導電材が練り込まれたもの、あるいは表面に界面活性剤型の帯電防止剤やポリピロール、ポリチオフェン等の導電物をアクリル等の有機バインダーに分散した塗工液を塗布することにより、帯電防止性を付与したものを用いることができる。
電子部品を収納した包装体は、例えば、キャリアテープの電子部品収納部に電子部品等を収納した後にカバーフィルムを蓋材とし、カバーフィルムの長手方向の両縁部を連続的にヒートシールして包装し、リールに巻き取ることで得られる。この形態に包装することで電子部品等は保管、搬送される。電子部品等を収納した包装体は、キャリアテープの長手方向の縁部に設けられたキャリアテープ搬送用のスプロケットホールと呼ばれる孔を用いて搬送しながら断続的にカバーフィルムを引き剥がし、部品実装装置により電子部品等の存在、向き、位置を確認しながら取り出し、基板への実装が行われる。
更に、カバーフィルムを引き剥がす際には、剥離強度があまりに小さいとキャリアテープから剥がれてしまい、収納部品が脱落してしまう恐れがあり、あまりに大きいとキャリアテープとの剥離が困難になると共にカバーフィルムを剥離する際に破断させてしまう恐れがあるため、120~220℃でヒートシールした場合、好ましくは0.15N以上1.5N未満、更に好ましくは0.2N以上0.8N未満の剥離強度を有するものがよい。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
実施例等で用いた各種原料は以下の通りである。
(A)基材層
(a-1)二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム:アルミニウム系触媒を使用したポリエチレンテレフタレート樹脂を使用、東洋紡エステルGS(東洋紡社製)、厚み16μm
(a-2)二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム:チタン系触媒を使用したポリエチレンテレフタレート樹脂を使用、厚み16μm
(a-3)二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム:アルミニウム系触媒を使用したポリエチレンナフタレート樹脂を使用、厚み16μm
(a-4)ポリアリレートフィルム:T-240AF(ユニチカ社製)使用、厚み16μm
(a-5)ポリフェニレンサルファイドフィル:P3010(BASF社製)使用、厚み16μm
(a-6)二軸延伸ポリプロピレンフィルム:FOA(フタムラ化学社製)、厚み25μm
(a-7)二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム:アンチモン系触媒を使用したポリエチレンテレフタレート樹脂を使用、E-5100(東洋紡社製)、厚み16μm
(B)ヒートシール層
(b-1)スチレン‐ブタジエン共重合体フィルム:クリアレン335A(デンカ社製)、厚み35μm
(b-2)LLDPEフィルム:LC-2T(タマポリ社製)、厚み35μm
(C)帯電防止層
(c-1)アクリル酸エステル共重合体:EC242(新中村化学社製)
(c-2)ポリエステル樹脂:S-680EA(高松油脂社製)
(c-3)カーボンナノチューブ:帯電防止剤、Sグレード(日本資材社製)
(c-4)ポリチオフェン:帯電防止剤、PEDOT、P342ST(ナガセケムテックス社製)
(c-5)リンドープ酸化スズ:帯電防止剤、SP-2(三菱マテリアル電子社製)
(c-6)4級アンモニウム塩:帯電防止剤、ボンディップPM(コニシ社製)
(c-7)球状ATO:SN100D(石原産業社製)
(接着剤層)
・主剤成分:TM-319(東洋モートン社製)、ポリエーテルポリオール、酢酸エチル溶液、固形分濃度70質量%、103kg/m
・接着剤層中の硬化剤成分:硬化剤:CAT-11B(東洋モートン社製)、ジフェニルメタンジイソシアネート系、酢酸エチル溶液、固形分濃度60質量%
[実施例1]
ヒートシール層の原料(クリアレン335A)を、単軸押出機から押し出し、製膜して、厚み35μmのフィルムを得た。
次に、基材層である二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡エステルGS、厚さ16μm)のヒートシール層と貼り合わせる側の面に、グラビア法にて、主剤にポリエーテルポリオール(東洋モートン社製、「TM-319」)、硬化剤に主成分がジフェニルメタンジイソシアネート系(東洋モートン社製、「CAT-11B」)からなる二液硬化型の接着剤を固形分換算で50(主剤):50(硬化剤)で混合し、乾燥後の厚みが3μmとなるように接着剤層を形成させ、ヒートシール層とドライラミネート法により貼り合わせ、40℃で1日保管し、電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムを得た。
[比較例1]
比較例1は、(A)基材層の種類を変更した以外は、実施例1と同様に作製し、電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムを得た。
[実施例2]
実施例1と同様に基材層とヒートシール層を貼り合わせた後、ヒートシール層の表面に、アクリル酸エステル共重合体(新中村化学社製、「EC-242」)と帯電防止剤であるカーボンナノチューブ(日本資材社製、「Sグレード」)を固形分換算で90:10で混合し、グラビア法により塗布し、乾燥後の厚みが0.5μmとなるように帯電防止層を形成させ、電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムを得た。
[実施例3-7、比較例2]
実施例3~7、及び比較例2は、基材層の種類を変更した以外は、実施例2と同様に作製し、電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムを得た。
[実施例8-10、比較例3]
実施例8~10、及び比較例3は、帯電防止層の帯電防止剤の種類をカーボンナノチューから変更し、アクリル酸エステル共重合体と帯電防止剤を固形分換算で20:80に変更した以外は、実施例2と同様に作製し、電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムを得た。
[実施例11]
実施例11は、ヒートシール層の種類を変更した以外は、実施例2と同様に作製し、電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムを得た。
[実施例12]
実施例12は、帯電防止層のアクリル酸エステル共重合体をポリエステル樹脂に変更した以外は、実施例2と同様に作製し、電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムを得た。
(その他の実施)
ヒートシール層が20μmになるように調整し、基材層とヒートシール層との間に中間層(m-LLDPE:宇部丸善ポリエチレン社製「ユメリット2040F」)を設けた。
<評価方法>
各実施例及び各比較例で作製した電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムについて下記に示す評価を行った。これらの結果を表1、2にまとめて示す。
(1)アンチモン含有量
カバーフィルムを酸分解法により分解させた後、ICP発光分光分析装置 CIROS-120(リガク社製)を用いて、定量分析して求めた。
「3」:アンチモンが100ppm未満であったもの
「1」:アンチモンが100ppm以上であったもの
(2)帯電防止性
ハイレスタUP MCP-HT450(三菱化学社製)を使用しJISK6911の方法にて、雰囲気温度23℃、雰囲気湿度50%RH、印加電圧500Vでヒートシール層、又は帯電防止層の表面の表面抵抗率(Ω/□)を評価した。
「3」:表面抵抗率が1.0×10の10乗未満であったもの
「2」:表面抵抗率が1.0×10の10乗以上1.0×10の13乗未満であったもの
「1」:表面抵抗率が1.0×10の13乗以上であったもの
(3)シール性
テーピング機(永田精機社、NK-600)を使用し、シールヘッド幅0.5mm×2、シールヘッド長24mm、シール圧力0.5kgf、送り長12mm、シール時間0.3秒×2回にてシールコテ温度140℃から190℃まで10℃間隔で21.5mm幅のカバーフィルムを24mm幅のポリカーボネート製キャリアテープ(デンカ社製)にヒートシールした。温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に24時間放置後、同じく温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下にて毎分300mmの速度、剥離角度170°~180°でカバーフィルムを剥離した。シールコテ温度170℃でヒートシールした時の平均剥離強度を元に、シール性を評価した。尚、剥離強度を測定した試料数は3とした。
「3」:平均剥離強度が0.2N以上0.8N未満
「2」:平均剥離強度が0.15N以上0.2N未満、又は0.8N以上1.5N未満
「1」:平均剥離強度が0.15N未満、又は1.5N以上
Figure 0007164485000001
Figure 0007164485000002
1 カバーフィルム
2 基材層
3 ヒートシール層
4 帯電防止層
5 中間層
6 接着剤層

Claims (7)

  1. 基材層とヒートシール層とを有し、ICP発光分光分析法により測定されるアンチモン含有量が100ppm未満であって、
    ヒートシール層の基材層側とは反対側の面に帯電防止剤を含有する帯電防止層を有し、
    帯電防止剤が、カーボンナノチューブ、ポリチオフェン、及びリンドープ酸化スズからなる群から選択される少なくとも1種を含み、ヒートシール層の厚みが35~70μmである、カバーフィルム。
  2. 帯電防止層がアクリル酸エステル共重合体を含む、請求項1に記載のカバーフィルム。
  3. 基材層とヒートシール層とを有し、ICP発光分光分析法により測定されるアンチモン含有量が100ppm未満であって、
    ヒートシール層が帯電防止剤を含有し、帯電防止剤が、カーボンナノチューブ、ポリチオフェン、及びリンドープ酸化スズからなる群から選択される少なくとも1種を含み、ヒートシール層の厚みが35~70μmである、カバーフィルム。
  4. 基材層が、アンチモンを含有しない触媒で合成されたポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂及びスーパーエンジニアリングプラスチックからなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のカバーフィルム。
  5. 基材層が、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム及び二軸延伸ポリプロピレンフィルムからなる群から選択される少なくとも1種のフィルムを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のカバーフィルム。
  6. 電子部品包装体の蓋材として使用するための、請求項1から5のいずれか一項に記載のカバーフィルム。
  7. 熱可塑性樹脂を含有するキャリアテープと、請求項1から6のいずれか一項に記載のカバーフィルムを用いた蓋材とを有する、電子部品包装体。
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