KR20060044554A

KR20060044554A - 도전성 복합 플라스틱 시트

Info

Publication number: KR20060044554A
Application number: KR1020050023617A
Authority: KR
Inventors: 나오키 와키타
Original assignee: 다이셀 폴리머 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2006-05-16
Also published as: JP2005271253A; US20050214490A1; CN1672907A; TW200602188A

Abstract

본 발명은 전자부품을 수납하기 위한 캐리어 테이프용으로서 적합한 도전성 복합 플라스틱 시트이다. 상세하게는, 열가소성 수지를 포함하는 시트 기재와, 상기 시트 기재 표면에 형성된 도전성 수지층을 갖는 복합 플라스틱 시트이고, 상기 시트 기재가 스티렌계 수지를 포함하고 있고, 상기 도전성 수지층이, (A-1)스티렌계 수지, (A-2)카본 블랙, 및 (A-3)에틸렌 및 에틸렌과 공중합가능한 다른 모노머로부터 얻어지는 1종의 공중합체, 또는 2종 이상의 공중합체의 조합으로 이루어지는 혼합물이고, 상기 공중합체가, 에틸렌과 공중합 가능한 다른 모노머의 함유율이 질량평균으로 6∼14질량%인 것을 포함하는 도전성 수지조성물로 이루어지는 층이고, 시트 기재와 도전성 수지층과의 두께비가 4/1∼20/1의 범위이고, 총두께가 0.1∼1.0mm의 범위인 도전성 복합 플라스틱 시트이다.

플라스틱 시트, 열가소성 수지, 도전성 수지, 전자부품, 캐리어 테이프

Description

도전성 복합 플라스틱 시트{CONDUCTIVE COMPOSITE PLASTIC SHEET}

본 발명은 집적회로(IC) 또는 IC를 사용한 전자부품용의 포장재료로서 적합한 도전성 복합 플라스틱 시트, 및 도전성 플라스틱 용기에 관한 것이다.

IC 또는 IC를 사용한 전자부품은, 정전기에 노출되면 파괴되는 우려가 발생하기 때문에, 대전방지 효과를 부여할 수 있는 포장재료로서, 도전성 플라스틱 시트가 사용되고 있다. 도전성 플라스틱 시트를 이용한 포장재료로서는, 예를 들면, 엠보스 캐리어 테이프가 알려져 있다.

이 엠보스 캐리어 테이프는, JIS C0806에서 규정되어 있는 것으로, 전자부품을 보존, 운반 등 하기 위해서 사용하는 것으로, 예를 들면, 폭이 넓은 시트를 소정폭으로 슬릿한 후, 일측 가장자리에 보내 구멍을 뚫고, 또한 엠보스 가공에 의해, 부품장착용 오목부(포켓)를 형성하여 제조된다. (예를 들면, 일본 특개평 3-87097호 공보의 도 1, 도 2 참조)

이러한 엠보스 캐리어 테이프는, 포켓부에 전자부품을 수납한 후, 위로부터 커버 테이프를 히트실링하여 밀봉한 상태에서 전자부품을 보존·반송하기 위해서 사용된다. 그리고, 배선기판 등에의 자동실장 공정에 제공될 때는, 전자부품이 수 납된 엠보스 캐리어 테이프가 자동실장기에 세팅되고, 커버 테이프가 벗겨지고, 포켓으로부터 전자부품이 꺼내진 후, 배선기판에 탑재된다.

JP-B 3209393은 도전성 복합 플라스틱 시트 및 용기를 개시하고 있다. JP-B 3305526은 도전성 수지조성물을 개시하고 있다.

상기한 자동실장 공정은, 매우 고속으로 처리되는 공정이기 때문에, 커버 테이프의 벗겨짐 상태, 즉 커버 테이프의 박리 강도가 항상 일정한 것이 요구되고, 박리강도에 편차가 발생했을 때에는, 실장 공정의 정지를 야기하는 요인도 된다.

그러나, 커버 테이프의 박리강도는, 커버 테이프를 히트실링 하기 전의 엠보스 캐리어 테이프의 보관 환경에 의한 영향을 받는 경우가 있다. 예를 들면, 고온고습 환경에서 보관되어 있던 캐리어 테이프와, 저온저습 환경에서 보관되어 있던 캐리어 테이프를 사용했을 때, 동일한 히트실링 조건을 적용하여 커버 테이프를 히트실링한 경우, 박리강도가 다른 경우가 있어, 이 차이점이 실장 공정에 악영향을 미칠 우려가 있다.

엠보스 캐리어 테이프와 커버 테이프를 히트실링 했을 때의 박리강도에 대해서는, JIS C0806-3에서, 다음과 같이 규정되어 있다.

벗겨낼 때의 커버 테이프와 당기는 방향의 각도는, 165°부터 180°까지이고, 벗겨내기 속도 300㎜/min에서의 커버 테이프의 박리 강도는 다음에 의한다.

테이프 폭 8㎜의 경우, 0.1∼1.0N

테이프 폭 12∼56㎜의 경우, 0.1∼1.3N

커버 테이프의 박리강도는, 캐리어 테이프의 포켓의 형상이나 내용물에 따라 상이한 것이므로, 실제로는, 0.4∼0.6N의 범위를 평균값으로 하여, ±0.10N 이내의 범위의 진동폭으로 사용되는 경우가 많다. 커버 테이프의 히트실링링 공정에서는, 작업마다 히트실링 조건을 변경하는 것은 곤란하기 때문에, 같은 조건으로 히트실링한 커버 테이프의 박리강도에는 충분한 재현성이 요구된다. 이 재현성은 ±0.10N 이내의 범위에 들어가는 것이 바람직하고, ±0.15N의 범위를 초과하는 것은 실용에 기여할 수 없다.

본 발명은, 보관 환경의 차이에 관계되지 않고, 다른 부재와 히트실링 했을 때에 안정한 박리강도를 유지할 수 있는 도전성 복합 플라스틱 시트, 및 그것을 사용한 도전성 플라스틱 용기를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, 과제의 해결 수단으로서,

열가소성 수지를 포함하는 시트 기재와, 상기 시트 기재 표면에 형성된 도전성 수지층을 갖는 복합 플라스틱 시트로,

상기 시트 기재가 스티렌계 수지를 포함하고 있고, 상기 도전성 수지층이,

(A-1) 스티렌계 수지,

(A-2) 카본 블랙, 및

(A-3) 에틸렌 및 에틸렌과 공중합가능한 다른 모노머로부터 얻어지는 1종의 공중합체, 또는 2종 이상의 공중합체의 조합으로 이루어지는 혼합물이고, 상기 공중합체가 에틸렌과 공중합 가능한 다른 모노머의 함유율이 질량평균으로 6∼14질량 %인 것을 포함하는 도전성 수지조성물로 이루어지는 층이고,

상기 시트 기재와 도전성 수지층의 두께비가 4/1∼20/1의 범위에서, 도전성 복합 플라스틱 시트의 총두께가 0.1∼1.0mm의 범위인, 도전성 복합 플라스틱 시트와, 그것을 사용한 도전성 플라스틱 용기를 제공한다.

시트 기재와 도전성 수지층과의 두께비에 있어서, 시트 기재의 양면에 도전성 수지층이 형성되어 있을 때의 도전성 수지층의 두께는, 합계 두께를 의미한다.

본 발명의 도전성 복합 플라스틱 시트 및 도전성 플라스틱 용기는, 표면 고유저항값이 10²∼10¹⁰Ω의 것이다.

발명의 상세한 설명

본 발명의 도전성 복합 플라스틱 시트는 시트 기재와, 시트 기재 표면에 형성된 도전성 수지층을 갖고 있다.

시트 기재는 열가소성 수지를 포함하는 것으로, 열가소성 수지로서는 스티렌계 수지가 바람직하지만, 30질량% 이하 정도의 다른 열가소성 수지를 포함하고 있어도 좋다.

스티렌계 수지로서는, 스티렌 및 α치환, 핵치환 스티렌 등의 스티렌 유도체의 중합체를 들 수 있다. 또, 이들 단량체를 주로 하고, 이것들과 아크릴로니트릴, 아크릴산 및 메타크릴산과 같은 비닐 화합물 및/또는 부타디엔, 이소프렌과 같은 공역 디엔 화합물의 단량체로 구성되는 공중합체도 포함된다. 예를 들면, 폴리스티렌, 내충격성 폴리스티렌(HIPS) 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합 체-(ABS) 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS 수지), 스티렌-메타크릴레이트 공중합체(MS 수지) 등을 들 수 있다.

또, 스티렌계 수지는, 카르복실기함유 불포화 화합물이 공중합되어 있는 스티렌계 공중합체를 포함해도 좋다. 카르복실기함유 불포화 화합물이 공중합 되어 있는 스티렌계 공중합체는, 고무질 중합체의 존재하에, 카르복실기함유 불포화 화합물 및 필요에 따라서 이것들과 공중합가능한 다른 단량체를 중합하여 이루어지는 공중합체이다. 성분을 구체적으로 예시하면,

(1) 카르복실기함유 불포화 화합물을 공중합한 고무질 중합체의 존재하에, 방향족 비닐모노머를 필수성분으로 하는 단량체 또는 방향족 비닐과 카르복실기함유 불포화 화합물을 필수성분으로 하는 단량체를 중합하여 얻어진 그래프트 중합체,

(2) 고무질 중합체의 존재하에, 방향족 비닐과 카르복실기함유 불포화 화합물을 필수성분으로 하는 단량체를 공중합하여 얻어진 그래프트 공중합체,

(3) 카르복실기함유 불포화 화합물이 공중합 되어 있지 않은 고무 강화 스티렌계 수지와 카르복실기함유 불포화 화합물과 방향족 비닐을 필수성분으로 하는 단량체의 공중합체와의 혼합물,

(4) 상기 (1), (2)와 카르복실기함유 불포화 화합물과 방향족 비닐을 필수로 하는 공중합체와의 혼합물,

(5) 상기(1), (2), (3), (4)와 방향족 비닐을 필수성분으로 하는 공중합체와의 혼합물이 있다.

상기 (1)∼(5)에 있어서, 방향족 비닐로서는 스티렌이 바람직하고, 또 방향족 비닐과 공중합하는 단량체로서는 아크릴로니트릴이 바람직하다. 카르복실기함유 불포화 화합물은, 스티렌계 수지중, 바람직하게는 0.1∼8질량% 이고, 보다 바람직하게는 0.2∼7질량% 이다.

시트 기재에는, 본 발명의 과제를 해결할 수 있는 범위내에서, 스티렌계 수지 등의 열가소성 수지에 더하여, 노화방지제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 충격개량제 등을 더 배합할 수 있다.

도전성 수지층은, (A-1)스티렌계 수지, (A-2)카본 블랙, 및 (A-3)에틸렌 및 에틸렌과 공중합 가능한 다른 모노머로부터 얻어지는 1종의 공중합체, 또는 2종 이상의 공중합체의 조합으로 이루어지는 혼합물이고, 상기 공중합체가, 에틸렌과 공중합가능한 다른 모노머의 함유율이 질량평균으로 6∼14질량%인 것을 포함하는 도전성 수지조성물로 이루어지는 것이다.

(A-1) 성분의 스티렌계 수지로서는, 시트 기재에 사용하는 것과 동일한 것을 들 수 있다.

조성물중에서의 (A-1)성분의 함유율은, 바람직하게는 35∼90질량%, 보다 바람직하게는 45∼75질량% 이다.

(A-2)성분의 카본블랙으로서는, 비표면적이 큰 것(바람직하게는 30m²/g 이상)이고, 도전성 카본블랙이라 불리는 것이 바람직하다. (A-2)성분으로서는, 퍼니스 블랙, 채널 블랙, 아세틸렌 블랙 등의 공지의 것을 사용할 수 있다.

(A-2)성분의 배합비율은, 도전성 복합 플라스틱 시트 및 도전성 플라스틱 용기의 표면 고유저항값을 10²∼10¹⁰Ω의 범위로 할 수 있는 양이고, 조성물중에서의 (A-2)성분의 함유율은 바람직하게는 5∼30질량%, 보다 바람직하게는 10∼25질량% 이다.

(A-3)성분은, 에틸렌 및 에틸렌과 공중합 가능한 다른 모노머로부터 얻어지는 1종의 공중합체, 또는 2종 이상의 공중합체의 조합으로 이루어지는 혼합물이며, 상기공중합체가, 에틸렌과 공중합 가능한 다른 모노머의 함유율이 질량평균으로 6∼14질량%(바람직하게는 7∼10질량%)인 것이다.

에틸렌과 공중합가능한 다른 모노머의 함유율의 질량평균은 다음의 식으로 계산되는 것이다.

n: 도전성 수지조성물중에 포함되는 공중합체의 수.

αi: 공중합체 i속에 포함되는 에틸렌이외의 다른 모노머의 함유율(질량%).

xi: 도전성 수지조성물중에 포함되는 공중합체i의 함유율(질량%).

(A-3)성분이 2종 이상의 공중합체의 조합으로 이루어지는 혼합물일 때, 상기 다른 모노머의 함유율이, 바람직하게는 8질량% 이하, 보다 바람직하게는 6질량% 이하(단, 모두 0질량%는 포함하지 않음)인 공중합체 (A-3a)와, 상기 다른 모노머의 함유율이, 바람직하게는 15∼30질량%, 보다 바람직하게는 15∼25질량%인 공중합체 (A-3b)의 조합으로 할 수 있다.

(A-3)성분이 2종 이상의 공중합체의 조합해으로 이루어지는 혼합물일 때, (A-3a)의 공중합체와 (A-3b)의 공중합체만으로 이루어지는 것이라도 좋고, 혼합물중, 5질량% 이하의 다른 에틸렌 공중합체를 함유)하고 있어도 된다.

(A-3a) 의 공중합체와 (A-3b)의 공중합체의 질량비는, 바람직하게는 8:1∼1:1, 보다 바람직하게는 6:1∼2:1 이다.

(A-3) 성분의 공중합체로서는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌-메타클릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌-부틸아크릴레이트(EBA), 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(EMMA) 등에서 선택되는 1 또는 2 이상을 들 수 있다.

구체적으로는, 미쯔이 듀퐁 폴리케미칼(주)제의 EVAFLEX(EEA), 니혼유니카사제의 니혼유니카 EVA, 니혼폴리올레핀(주)의 렉스펄(EMA), ATOFINA의 LOTRYL(EMA, EBA), 스미토모카가쿠(주)제 아클리프트(EMMA) 등을 들 수 있다.

조성물중에서의 (A-3)성분의 함유율은, 바람직하게는 5∼35질량%, 보다 바람직하게는 15∼30질량% 이다.

도전성 수지조성물에는, 본 발명의 과제를 해결할 수 있는 범위내에서 (A-1)∼(A-3) 성분에 더하여, 더욱 대전방지제, 가소제, 각종 안정제 등을 배합할 수 있다.

본 발명의 도전성 복합 플라스틱 시트는, 시트 기재의 일면 또는 양면에 도전성 수지층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 또한, 이 도전성 수지층은, 시트 기 재의 일면 또는 양면의 일부 또는 전부에 형성할 수 있다.

도전성 수지층의 형성방법으로서는, 시트 기재용의 수지재료와 도전성 수지조성물을 공압출 하는 방법, 시트 기재상에 도전성 수지조성물로 이루어지는 필름을 라미네이션 하는 방법 등을 적용할 수 있는데, 공압출법이 바람직하다.

본 발명의 도전성 복합 플라스틱 시트에 있어서, 시트 기재와 도전성 수지층과의 두께비(시트 기재 두께/도전성 수지층 두께)는 4/1∼20/1의 범위이고, 바람직하게는 5/1∼15/1의 범위이다.

본 발명의 도전성 복합 플라스틱 시트의 총두께는, 0.1∼1.0mm의 범위이고, 바람직하게는 0.15∼0.8mm, 보다 바람직하게는0,2∼0.4mm이다.

본 발명의 도전성 플라스틱 용기는 도전성 복합 플라스틱 시트를 원하는 형상으로 성형한 것이다. 도전성 플라스틱 용기는, 집적회로(IC) 또는 IC를 사용한 전자부품용의 포장재료(엠보스 캐리어 테이프)로서 적합하다.

도전성 복합 플라스틱 시트 및 도전성 플라스틱 용기는, 굽힘 강도가 크므로 엠보싱 가공 등의 성형가공이 용이하기 때문에, 전자부품 운반용의 엠보스 캐리어 테이프의 가공이 용이하다.

또, 도전성 복합 플라스틱 시트 및 도전성 플라스틱 용기(엠보스 캐리어 테이프)는, 폭넓은 온도 및 습도의 보관 환경에서 보관한 경우라도, 다른 플라스틱 부재(엠보스 캐리어 테이프용의 커버 테이프)와 히트실링 했을 때의 박리강도의 변화가 작아, JIS C0806-3에 따라 측정한 박리강도의 재현성이 ±0.10N의 범위내에 들어간다.

(실시예)

실시예 및 비교예에서 사용한 각 성분, 및 측정방법의 상세는 다음과 같다.

(1) 사용성분

(시트 기재)

·HIPS: 도요스티렌사제의 E640

·ABS: 다이세카가쿠고교사제의 세비안 V500

(도전성 수지층)

(A-1) 성분

·HIPS: 도요스티렌사제의 E640

(A-2) 성분

·카본블랙: 미쓰비시카가쿠(주)제, #3030B

(A-3) 성분

·EEA-1: 미츠이듀퐁폴리케미칼(주)제, EVAFLEX A703(EA 함유율 25질량%)

·EEA-2: 니혼유니카(주)제, DPDJ-6169(EA 함유율 18질량%)

·EEA-3: 니혼유니카(주)제, DPDJ-8026(EA 함유율 7.5질량%)

·EMA-1: 니혼폴리올레핀(주), 렉스펄 RB4200(MA 함유율 20질량%)

·EMMA-1: 스미토모카가쿠(주)제, 아클리프트 WH102(MMA 함유율 15질량%)

·EMMA-2: 스미토모카가쿠(주)제, 아클리프트 WD203-1(MMA 함유율 5질량%)

(2) 측정방법

(표면 고유저항)

로레스터 표면저항계(미쓰비시유카사제)에 의해, 전극간을 10mm로 하고, 시트 샘플에 대해서는, 그 표면중의 임의의 10점을 측정하고, 용기 샘플에 대해서는, 그 내부 바닥면중의 임의의 10점을 측정하고, 각각의 대수 평균값을 표면 고유저항값으로 했다.

(굽힘강도)

JIS P8115의 「MIT형 시험기에 의한 내절강도 시험방법」에 의해 시험했다. 구부림 회수가 100회 이상에서 부서지는 강도를 갖는 것은, 캐리어 테이프로서 양호한 것을 의미한다.

(박리강도)

실시예 및 비교예에서 얻어진 도전성 복합 플라스틱 시트를 사용하여, 24 ㎜ 폭으로 슬릿한 후, 진공성형에 의해 엠보싱 가공하여(세로 10mm, 가로 14mm, 깊이 3mm의 포켓를 형성함) 엠보스 캐리어 테이프를 얻었다(일본 특개평 3-87097호 공보의 도 1, 도 2와 동일한 외관의 것임). 이 캐리어 테이프를 저온저습 환경하에서 보관한 것과, 고온고십 환경하에서 보관한 것에 관한 박리강도를 이하의 방법으로 시험했다.

1) 저온저습 환경하에서 보관

캐리어 테이프를 23℃, 50%RH의 환경하에 1주간이상 방치한 후, 실링기(뱅가드시스템사제, VS-120)를 사용하여 커버 테이프(상기 공보 도 2의 덮개(2)가 커버 테이프에 상당함)를 히트실링 했다. 그 후, 박리 시험기(뱅가드 시스템사제, VG-20)를 이용하여 박리 시험을 행하고, 박리강도를 측정했다.

또한, 커버 테이프는, Neptco사제의 ST-20 및 (주)산에카켄제의 AST16을 사용하고, 히트실링 조건은, 평균의 박리강도가 약 0.4N이 되는 온도 및 압력으로 했다.

2) 고온고습 환경하에서 보관

캐리어 테이프를 50℃, 90%RH의 환경하에 72시간 이상 방치한 후, 동일하게 하여 커버 테이프를 히트실링한 것에 대해, 박리강도를 측정했다.

박리강도의 평가는, 저온저습 환경하에서 보관한 경우의 박리강도, 고온고습 환경하에서 보관한 경우의 박리강도의 차에 의해 평가했다.

박리강도의 차가 0.15N 미만의 것은, 캐리어 테이프로서 양호한 것을 의미한다.

실시예 1∼5, 비교예 1∼6

표 1에 나타내는 조성(질량% 표시)의 시트 기재 성분을 2축 압출기(이케가이(주)제 PCM30/2-28. 5-2V)에 의해 용융 혼련한 후, 스트랜드 형상으로 압출한 것을 절단하고, 시트 기재용의 수지 펠릿을 얻었다.

다음에, 이 수지 펠릿을 다층압출기의 φ50㎜ 압출기에 공급하고, 또한 φ30㎜ 압출기에 도전성 수지층을 형성하는 수지조성물(질량% 표시)을 공급하고, 이것들을 공압출 하여, 시트 기재의 양면에 도전성 수지층을 갖는 복합 도전성 플라스틱 시트를 얻었다. 이들 시트에 대하여, 상기의 각 시험을 행했다.

결과를 표 1에 나타낸다.

본 발명의 도전성 복합 플라스틱 시트 및 그것을 사용한 도전성 플라스틱 용기는 보관 환경의 차이에 관계 없이 다른 부재와 히트실링 했을 때에 안정한 박리강도를 유지할 수 있다.

Claims

열가소성 수지를 포함하는 시트 기재와, 상기 시트 기재 표면에 형성된 도전성 수지층을 갖는 복합 플라스틱 시트로서,

상기 시트 기재가 스티렌계 수지를 포함하고 있고, 상기 도전성 수지층이,

(A-1) 스티렌계 수지,

(A-2) 카본 블랙, 및 (A-3)에틸렌 및 에틸렌과 공중합 가능한 다른 모노머로부터 얻어지는 1종의 공중합체, 또는 2종 이상의 공중합체의 조합으로 이루어지는 혼합물이고, 상기 공중합체가, 에틸렌과 공중합가능한 다른 모노머의 함유율이 질량평균으로 6∼14질량%인 것을 포함하는 도전성 수지 조성물로 이루어지는 층이고,

상기 시트 기재와 도전성 수지층과의 두께비가 4/1∼20/1의 범위이고, 도전성 복합 플라스틱 시트의 총두께가 0.1∼1.0mm의 범위인 것을 특징으로 하는 도전성 복합 플라스틱 시트.
제 1 항에 있어서, (A-3) 성분이 상기 이외의 모노머 함유율이 8질량% 이하인 공중합체, 및 상기 다른 모노머의 함유율이 15∼30질량%인 공중합체의 조합을 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 도전성 복합 플라스틱 시트.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 도전성 복합 플라스틱 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 플라스틱 용기.