JPWO2012046815A1 - 電子部品包装用シート及びその成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
また本発明は、シートのブロッキングが殆ど起こらず、ブロッキングによる導電層の剥離が生じることも殆どない電子部品包装用シートを提供することを他の目的とする。
さらに本発明は、前記電子部品包装用シートの製造に適した方法並びに前記電子部品包装用シートを用いて作製される成形体を提供することも目的とする。
前記基材シートが、次の質量平均分子量(Mw)をそれぞれ有するスチレン−共役ジエンブロック共重合体(A)、ポリスチレン樹脂(B)、及び耐衝撃性ポリスチレン樹脂(C)の各成分を含んでなり、
(A)成分: Mw=80,000〜220,000
(B)成分: Mw=200,000〜400,000
(C)成分: Mw=150,000〜210,000
前記表面導電層が、アクリル系共重合体樹脂(D)とポリチオフェン系重合体を含んでなる、電子部品包装用シートが提供される。
他の実施態様では、前記基材シートは、前記(A)成分が29〜65質量%、(B)成分が51〜15質量%、及び(C)成分が20〜9質量%の樹脂組成物から形成されてなり、前記基材シートの220℃における溶融張力は、好ましくは10〜30mNである。
前記表面導電層中のアクリル系共重合体樹脂(D)の分散液中での粒子径は好ましくは80〜350nmであり、前記アクリル系共重合体樹脂のガラス転移温度Tgは好ましくは25〜80℃である。また、好ましい実施態様では、熱成形時の延伸倍率が1.5〜3倍の成形体での表面抵抗値は105Ω台から107Ω台を発現する。また、基材シートの表面に形成されている導電層の静摩擦係数は好ましくは0.85以上2.50以下であり、動摩擦係数は好ましくは0.85以上2.50以下である。
本発明の更に別の態様では、前述の電子部品包装用シートを熱成形してなる成形体が提供され、このような成形体は、例えばエンボスキャリアテープである。
カラム温度:40℃
検出方法:示差屈折法
移動相:テトラヒドロフラン
サンプル濃度:2質量%
検量線:標準ポリスチレン(単分散)により作成
(A)成分: Mw=80,000〜220,000
(B)成分: Mw=200,000〜400,000
(C)成分: Mw=150,000〜210,000
ここで、質量平均分子量(Mw)は、GPCを用いる常法で求めた標準ポリスチレン換算の分子量分布曲線より求めることができる。
このような質量平均分子量の範囲の樹脂を前記(A)〜(C)の各成分として用いることによって、この樹脂組成物の溶融張力を適切な範囲に調整することが可能となるばかりでなく、強度物性のバランスおよび透明性が良好な基材シートが得られ、得られた基材シートを、その表面に導電膜を形成してからキャリアテープ等に熱成形する際に、その成形性が極めて良好となり、深絞り成形しても良好なポケットを成形することが可能となる。
本発明でいうポリチオフェンとは、チオフェン骨格を有するポリチオフェン系重合体であって、通常、ポリ(チオフェン−2,5−ジイル)である。チオフェンは置換体(通常、3位及び/又は4位の置換体)であってもよく、置換チオフェンとしては、例えば、モノアルキルチオフェン、3,4−ジヒドロキシチオフェン、ジアルコキシチオフェン、アルキレンジオキシチオフェン、シクロアルキレンジオキシチオフェン等が挙げられる。ポリチオフェン系重合体としては、具体的には、ポリチオフェン、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4−プロピレンジオキシチオフェン)、ポリ[3,4−(1,2−シクロヘキシレン)ジオキシチオフェン]、ポリチエニレンビニレンなどが挙げられる。また、ポリチオフェン系重合体は、このようなチオフェン単位とビニレン単位とを有する共重合体であってもよい。
このようなアニオン性重合体としては、カルボキシル基及びスルホン酸基から選択される少なくとも一種のアニオン性基又はその塩を有する重合体、例えば、カルボキシル基又はその塩を有する重合体、スルホン酸基又はその塩を有する重合体(例えば、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸など)、カルボキシル基及びスルホン酸基又はそれらの塩を有する重合体(例えば、(メタ)アクリル酸−スチレンスルホン酸共重合体など)などが挙げられる。アニオン性重合体の塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、トリエチルアミンなどのアルキルアミン、アルカノールアミンなどの有機アミン塩などが挙げられる。これらのアニオン性重合体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのアニオン性重合体のうち、スルホン酸基を有する重合体、例えば、ポリスチレンスルホン酸などが好ましい。アニオン性重合体の比率は、ポリチオフェン系重合体100質量部に対して、例えば100〜300質量部が好ましい。
また、ここで用いられる水性溶媒は、水単独であってもよく、水と親水性溶媒(特に水混和性溶媒)、例えば、アルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなど)との混合溶媒であってもよい。親水性溶媒は、混合物同士または混合物自体が凝集しない程度であれば、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。本発明における好ましい実施形態では、前記溶媒は、通常、水単独で、又は水とアルコール類との混合溶媒として使用される。また、各分散液には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性または両性の各種の界面活性剤を、単独でまたは二種以上を組み合わせて含有させることができる。それ以外にも種々の添加剤、例えば、各種の安定剤、充填剤、架橋剤、カップリング剤、難燃剤等を含有させてもよい。これらの添加剤は、形成される表面導電層に含まれる。
ここで、コーティング剤の塗布量は、乾燥後の塗布量として、例えば、2000〜4500mg/m2である。
表1−1は、スチレン−共役ジエンブロック共重合体(A)の組成物の質量平均分子量(Mw)と、ブタジエン/スチレンの質量%比、スチレンブロックピーク分子量、スチレンブロックピーク半値幅を示したものである。
表1−2は、(B)ポリスチレン樹脂の組成物の質量平均分子量(Mw)を示したものである。
表3−1に示したように、表1−1に示したA−1のスチレン−ブタジエンブロック共重合体(A)(Mw:150,000、ブタジエン含有量20質量%)を58質量部、表1−2に示したB−1のポリスチレン樹脂(B)(Mw:330,000)を33質量部、表1−3に示したC−1の耐衝撃性ポリスチレン樹脂(C)(Mw:180,000、ゴム粒子径2.5μm)を9質量部ドライブレンドし、φ40mm押出機(L/D=26)および600mm幅のTダイスにより製膜し、厚さ250μmの基材シートを得た。表4に示したように、ポリチオフェン系重合体とアニオン性重合体とのイオン錯体(E)(AGFA社製、Orgacon HBS5)の水系分散液と、表2に示したD−1のアクリル系共重合体(D)(ガラス転移点:40℃)の水系分散液とを混合し、アクリル系共重合体(D)と(ポリチオフェン系重合体を含有する)イオン錯体(E)の質量比(D)/(E)が、表4に示したように、67/33となる混合分散液を得た。次いで、この混合分散液を、グラビアコーターにおいて、グラビアロールを用いて、基材シート表面にコーティングし、これを90℃で乾燥して、乾燥後の平均厚み3μmの表面導電層を形成させた。この表面導電層を形成させた基材シートについて、評価試験を行った結果を表5に示した。
(A)〜(C)の樹脂成分として表1−1に示したA−1〜A−6、表1−2に示したB−1〜B−6、及び表1−3に示したC−1〜C−6より選択した樹脂を用いて、表3−1に示した質量比で配合して基材シートを調製し、また表2に示したD−1〜D−5、及び(E)成分の水系混合分散液を調製したこと以外は、実施例1と同様にして表面導電層を形成させた基材シートを得た。
実施例1〜19、比較例1〜7で用いた原料樹脂、及びそれら原料樹脂から調製した基材シート表面に表面導電膜を形成後、エンボス成形した成形品を下記の測定方法によって評価した。
(A)〜(C)の分子量を、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いて標準ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)を求めた。測定溶媒はテトラヒドロフランを用いた。
溶融張力は、溶融張力測定装置(東洋精機社製)を使用して、オリフィス径φ1.0mm、オリフィス長10mm、巻取り速度10、30、50m/min、シリンダー温度:220℃にて溶融張力(メルトテンション:mN)を測定した。
アクリル系共重合体樹脂を水分散させた分散液を90℃×1minで乾燥し、薄膜化したサンプルを測定サンプルとして用い、DSC(示差走査熱量測定:SII社製)を用いて測定した。
アクリル系共重合体樹脂の粒子径は堀場製作所社製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−920を用いて測定した(平均粒子径はここではメジアン径の値である)。
圧空成形機で、各実施例および比較例の表面導電層を形成させた基材シートを用いて、延伸倍率:1.8倍(ポケット深さ3.0mm)、延伸倍率:2.8倍(ポケット深さ6.0mm)、延伸倍率:3.2倍(ポケット深さ9.0mm)のポケットを成形し、その際の賦形性を、成形品の「シャープさ」により5段階で評価した。また、成形の際にポケットの穴空きの発生の有無を目視で観察した。表面導電層については、ポケット底面のひび割れの有無を目視で観察した。図1に圧空成形機において成形して得られた成形品を示す。
延伸倍率は成形品の各寸法を基に下記の式を用いて算出した。また、本成形品はポケットの底面積とポケットの開口部(実線で囲ったエリア)の面積がほぼ等しくなっている。
延伸倍率の計算方法
延伸倍率=ポケット面積(底面積+4つの側面積)/ポケット開口部面積
=(X*Y)+2*(X*Z)+2*(X*Y)/(X*Y)
(X:成形品進行方向、Y:成形品進行方向と垂直の方向、Z:ポケット深さ)
<成形条件>
圧空成形:ヒーター温度220℃
<賦形性の評価基準>
図2に示したように、ポケット20を成形した各成形品10のポケット角11を観察し、図2に示した1〜5の見本に従って、目視で「シャープさ」を5段階評価した。
圧空成形機において成形して得られた成形品のポケット側面をそれぞれ切り出し、φ6mm(28.26mm2)の穴を空けた黒い板で挟み、ドイツのビックガードナー(BYKGardner)社のHaze−gard plusを活用してASTM D1044に準拠して成形品の底面のHaze、全光線透過率を測定した。Hazeの基準値は成形品に搬入した部品を目視で確認できる透明性を付与することを目的とするため、成形品底面でのHazeは15%以下とした。また、全光線透過率の基準値は、成形品に搬入した部品を顕微鏡等の観察機器で確認できる透明性を付与することを目的とするため、成形品底面での全光線透過率は85%以上とした。
23℃×50%RH環境下で測定した。表面抵抗値測定は三菱化学社製ハイレスタを用い、プローブは2端子プローブ(UA)を用いた。また、成形品はポケット全体の表面抵抗値を測定するために図3に示すような方法で測定を行った。又、成形した際のポケット底面及び側面の導電層の割れの有無を目視または顕微鏡で観察した。ポケットの両端のフランジ12a、12bに2端子のプローブをプローブ端子接触位置50a、50bに当て、測定をする。この時、キャリアテープ成形品10のシール部分13a、13bが残っているとシール部分13a、13bに導電回路40が出来ており、ポケット20全体の測定が出来ない。そこで、図3に示したように、シール部分13a、13bを切断位置30a、30bの破線に沿って切り落とし、更に、ポケット側面60a、60bを切り落とし、絶縁材の冶具に固定し測定を行った。表面抵抗値の基準値は、熱成形時の延伸倍率が1.5倍から3倍の成形体で105台以下、成形品で107台以下とした。
ストログラフ(東洋精機製作所製)を用いて、圧空成形機において成形して得られた成形品のポケット開口部を下にしてポケット底面部を、延伸倍率:1.8倍(ポケット深さ3.0mm)の成形品で1.5mm、延伸倍率:2.8倍(ポケット深さ6.0mm)の成形品で3.0mm、延伸倍率:3.2倍(ポケット深さ9.0mm)の成形品で4.5mm深さ方向に圧縮した際の強度を測定し、座屈強度とした。但し、この座屈強度は15N以上であれば、容器としての実用性がある。
摩擦測定機(東洋精機製作所製)を用いて、JIS‐7125に準拠し、静摩擦係数、動摩擦係数を測定した。サンプルサイズは63mm×63mmとし、200gの荷重をかけ、速度は500mm/minで測定をした。また、静摩擦係数、動摩擦係数は導電層同士の摩擦係数である。
基材シート両面へコーティングしたシートサンプルを44mm巾にスリットし、200m巻きのスリット原反を作製した(巻き取り張力:1.0kgf)。スリット原反を52℃×95%RH環境下に1週間保管した。1週間後、スリット原反を取り出し、シートを巻き出した。巻き出し後、重ね合わさっていた基材シート表面の導電層同士のブロッキングの有無、ブロッキングによる導電層の剥れは、重ね合わさっていた導電層同士の表面抵抗値をJIS K6911に準拠し23℃×50%RH環境下で測定し、表面抵抗値の増加が見られるか判断した。
(i) 基材シートに所定の範囲の質量平均分子量のポリスチレン系樹脂組成物を使用した実施例1〜18においては、優れた成形性、賦形性、十分な座屈強度が示された。これに対して、基材シートのポリスチレン樹脂(B)に質量平均分子量470,000MwのB−5を、耐衝撃性ポリスチレン樹脂(C)に質量平均分子量250,000MwのC−6をそれぞれ用いた比較例3では、賦形性に問題を生じた。また、基材シートの、スチレン−共役ジエン共重合体(A)に質量平均分子量70,000MwのA−6を、(C)耐衝撃性ポリスチレンに質量平均分子量100,000MwのC−5をそれぞれ用いた比較例4、基材シートがスチレン−共役ジエン共重合体(A)のみからなる比較例5、並びにポリスチレン樹脂(B)を含まない比較例6は、いずれも低い座屈強度を示した。
(ii)基材シートに所定の範囲の質量平均分子量のポリスチレン系樹脂組成物を使用し、表面導電層にアクリル系共重合体樹脂(D)と共にポリチオフェン系重合体・アニオン性重合体イオン錯体(E)を用いた実施例1〜18においては、シート、成形品とも、比較的低い表面抵抗値が示された。これに対して、表面導電層にポリチオフェン系重合体を含まない比較例1の表面抵抗値は、シート、成形品とも1014Ω台と高く、表面導電層のポリチオフェン系重合体の代りに酸化スズを用いた比較例2、及び表面導電層のバインダーにエポキシを用いた比較例7は、共に、成形品の表面抵抗値は1014Ω台と高く、成形品の導電層にひび割れが入るという結果を示した。
11 ポケット角
12a,12b フランジ
13a,13b シール部
20 ポケット
30a,30b 切断位置
40 導電回路
50a,50b プローブ端子接触位置
60a,60b ポケット側面
Claims (15)
- 基材シートの少なくとも片側の表面に表面導電層が形成されてなる電子部品包装用シートにおいて、
前記基材シートが、次の質量平均分子量(Mw)をそれぞれ有するスチレン−共役ジエンブロック共重合体(A)、ポリスチレン樹脂(B)、及び耐衝撃性ポリスチレン樹脂(C)の各成分を含んでなり、
(A)成分: Mw=80,000〜220,000
(B)成分: Mw=200,000〜400,000
(C)成分: Mw=150,000〜210,000
前記表面導電層が、アクリル系共重合体樹脂(D)とポリチオフェン系重合体を含んでなる、電子部品包装用シート。 - (A)成分中のスチレン系単量体の重合体ブロックのGPCで測定したピーク分子量が30,000〜120,000の範囲内であって、前記スチレン系単量体の重合体ブロックの分子量分布曲線の半値幅が0.8〜1.25の範囲である請求項1に記載の電子部品包装用シート。
- (C)成分中のグラフトゴム中のゴム成分が、1,3−ブタジエン(ブタジエン)、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、2−メチルペンタジエンからなる群から選択されるジエン系ゴム単量体であるか、又はジエン成分が50質量%以上のスチレン−共役ジエンブロック共重合体の熱可塑性エラストマーである請求項1又は2に記載の電子部品包装用シート。
- (C)成分中のグラフトゴムの粒子径がφ2.0〜3.0μmであり、前記基材シート中のグラフトゴムのゴム分が0.75〜1.90質量%である請求項1から3のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 前記基材シートが、前記(A)成分が29〜65質量%、(B)成分が51〜15質量%、及び(C)成分が20〜9質量%の樹脂組成物から形成されてなる請求項1から4のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 前記基材シートの220℃における溶融張力が10〜30mNである請求項1から5のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 前記表面導電層が、ポリチオフェン系重合体として、ポリチオフェン系重合体とアニオン性重合体とのイオン錯体(E)を含有する請求項1から6のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 前記表面導電層中のポリチオフェン系重合体とアニオン性重合体とのイオン錯体(E)の含有量が10〜45質量%、アクリル系共重合体樹脂(D)の含有量が55〜90質量%である請求項1から7のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 前記表面導電層中のアクリル系共重合体樹脂(D)の、分散液中での粒子径が80〜350nmである請求項1から8のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 前記表面導電層中のアクリル系共重合体樹脂(D)のガラス転移温度Tgが25〜80℃である請求項1から9のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 熱成形時の延伸倍率が1.5〜3倍の成形体での表面抵抗値が105Ω台〜107Ω台を発現する請求項1から10のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 基材シートの表面に形成されている導電層の静摩擦係数が0.85以上2.50以下、動摩擦係数が0.85以上2.50以下である請求項1から11のいずれか一項に記載の電子部品包装用シート。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の電子部品包装用シートの製造方法において、前記イオン錯体(E)の水系分散液と前記アクリル系共重合体樹脂(D)の水分散液を混合させた分散液を、前記基材シートの少なくとも片側の表面に塗布する工程を含む、電子部品包装用シートの製造方法。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の電子部品包装用シートを熱成形してなる成形体。
- エンボスキャリアテープである請求項14に記載の成形体。
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