KR20230047958A - 수지 시트, 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체 - Google Patents

수지 시트, 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체 Download PDF

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KR20230047958A
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료스케 야나카
다케시 사이토
고타 사와구치
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덴카 주식회사
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Abstract

수지 시트는, 성형용으로서, 듀폰 충격 시험에 있어서의 충격 강도가 1.0J 이상이고, 인장 시험에서 얻어지는 응력 변형 곡선에 있어서, 원점으로부터 파단되었을 때의 변형까지를 적분한 값이 80N/m2 이하이다. 캐리어 테이프(100)는, 수지 시트의 성형체(16)로서, 물품을 수용할 수 있는 수용부(20)가 마련되어 있다.

Description

수지 시트, 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체
본 발명은, 수지 시트, 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체에 관한 것이다.
전자 기기나 자동차 등의 공업 제품의 중간 제품의 포장 용기에는, 수지 시트를 가열 성형하여 얻어지는 진공 성형 트레이, 엠보스 캐리어 테이프 등이 사용되고 있다. 그리고 정전기를 꺼리는 IC나, IC를 갖는 각종의 부품의 포장 용기용 시트로서, 열가소성 수지로 이루어지는 기재층에, 열가소성 수지와 카본 블랙 등의 도전성 재료를 함유하는 표면층을 적층한 적층 시트가 사용되고 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1∼3 참조). 캐리어 테이프를 제작할 때에는, 필요에 따라서 원반 시트를 슬릿 가공한 슬릿품 등이 이용된다. 엠보스 캐리어 테이프에 있어서는, IC 등의 각종 전자 부품의 봉입 공정 등에서의 반송에 사용되는 송부 구멍 등이 마련된다(예를 들면 특허문헌 4 참조).
일본 특허공개 평9-76422호 공보 일본 특허공개 평9-76425호 공보 일본 특허공개 평9-174769호 공보 일본 특허공개 평5-201467호 공보
근년, IC 등의 전자 부품의 소형화에 수반하여, 캐리어 테이프 등의 성능으로서, 원반 시트를 슬릿 가공할 때나 송부 구멍 등을 타발할 때에 그의 단면에 발생하는 버(burr)가 작을 것이 요구되고 있다.
한편으로, 엠보스 캐리어 테이프를 형성하기 위한 수지 시트에 있어서는, 타발이나 슬릿 가공에 의한 버가 발생하기 어려울 뿐만 아니라, 진공 성형, 압공 성형, 프레스 성형 등의 공지된 시트 성형 방법에 의해서도 균열이 발생하기 어려워지도록 충분한 내절 강도를 갖고 있을 필요도 있다. 또한, 엠보스 캐리어 테이프 등에서는, 부품을 수용하는 수용부가 엠보스 가공 등에 의해 마련되지만, 수용부의 측면이나 바닥면에 있어서의 두께의 편차가 크면 균열 등이 발생하기 쉬워지기 때문에, 수지 시트에는 성형체의 두께의 편차를 충분히 억제할 수 있는 성형성을 갖고 있을 것이 요구된다.
본 발명은, 충분한 내절 강도 및 성형성을 가짐과 함께, 타발이나 슬릿 가공에 의해 버가 발생하기 어려운 수지 시트, 및 그것을 이용하여 얻어지는 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 측면은, 성형용의 수지 시트로서, 듀폰 충격 시험에 있어서의 충격 강도가 1.0J 이상이고, 인장 시험에서 얻어지는 응력 변형 곡선에 있어서, 원점으로부터 파단되었을 때의 변형까지를 적분한 값이 80N/m2 이하인, 수지 시트를 제공한다.
수지 시트는, 폴리카보네이트 수지 및 ABS 수지 중 적어도 1종을 함유할 수 있다.
수지 시트는, 기재층과, 해당 기재층의 적어도 한쪽 면에 적층된 표면층을 구비하고, 기재층이, 폴리카보네이트 수지 및 ABS 수지 중 적어도 1종과, 무기 필러를 포함하고, 표면층이, 폴리카보네이트 수지 및 ABS 수지 중 적어도 1종과, 도전성 재료를 포함할 수 있다.
상기의 수지 시트에 있어서, 기재층에 있어서의 무기 필러의 함유량이, 기재층 전량을 기준으로 하여, 0.3∼28질량%인 것이 바람직하다.
또한, 무기 필러의 평균 1차 입경이 10nm∼5.0μm인 것이 바람직하다.
또한, 기재층이, 무기 필러로서 카본 블랙을 포함할 수 있다.
또한, 표면층에 있어서의 도전성 재료의 함유량이, 표면층 전량을 기준으로 하여, 10∼30질량%인 것이 바람직하다.
또한, 기재층의 두께가, 수지 시트 전체의 두께에 대해서 70∼97%인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면은, 상기의 수지 시트의 성형체인 용기를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 상기의 수지 시트의 성형체로서, 물품을 수용할 수 있는 수용부가 마련되어 있는, 캐리어 테이프를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 상기의 캐리어 테이프와, 캐리어 테이프의 수용부에 수용된 전자 부품과, 덮개재로서 캐리어 테이프에 접착된 커버 필름을 구비하는, 전자 부품 포장체를 제공한다.
본 발명에 의하면, 충분한 내절 강도 및 성형성을 가짐과 함께, 타발이나 슬릿 가공에 의해 버가 발생하기 어려운 수지 시트, 및 그것을 이용하여 얻어지는 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체를 제공할 수 있다.
도 1은 수지 시트의 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는 수지 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은 응력 변형 곡선에 있어서의 응력 적분치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 캐리어 테이프의 일 실시형태를 나타내는 일부 절결 사시도이다.
도 5는 전자 부품 포장체의 일 실시형태를 나타내는 일부 절결 사시도이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.
[수지 시트]
본 실시형태의 수지 시트는, 성형용의 수지 시트이며, 하나의 층으로 구성되는 단층 시트여도 되고, 복수의 층이 적층된 적층 시트여도 된다.
단층 시트로서는, 열가소성 수지를 포함하는 기재층으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 기재층은, 무기 필러를 더 포함할 수 있다.
상기의 단층 시트는, 캐리어 테이프나 전자 부품 포장 용기를 성형하기 위해서 이용할 수 있다. 또한, 무기 필러로서 카본 블랙 등의 도전성 재료를 포함하는 단층 시트는, 전자 부품 포장 용기를 성형하기 위해서 이용할 수 있고, 특히 정전기를 꺼리는 IC나, IC를 갖는 각종의 부품의 포장 용기를 성형하는 데 적합하다.
적층 시트로서는, 기재층과, 해당 기재층의 적어도 한쪽 면에 적층된 표면층을 구비하고, 기재층이, 제 1 열가소성 수지와, 무기 필러를 포함하고, 표면층이, 제 2 열가소성 수지와, 도전성 재료를 포함할 수 있다. 한편, 제 1 열가소성 수지와 제 2 열가소성 수지는, 동일한 수지여도 되고, 서로 상이한 수지여도 된다.
상기의 적층 시트는, 캐리어 테이프나 전자 부품 포장 용기를 성형하기 위해서 이용할 수 있고, 특히 정전기를 꺼리는 IC나, IC를 갖는 각종의 부품의 포장 용기를 성형하는 데 적합하다.
도 1은, 본 실시형태의 수지 시트의 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1의 (a)에 나타내는 수지 시트(10)는, 기재층(1)으로 구성되는 단층 시트이고, 도 1의 (b)에 나타내는 수지 시트(12)는, 기재층(1)과, 기재층의 한쪽 면에 적층된 표면층(2)을 구비하는 적층 시트이며, 도 1의 (c)에 나타내는 수지 시트(14)는, 기재층(1)과, 기재층의 한쪽 면에 적층된 표면층(2)과, 기재층의 다른 쪽 면에 적층된 표면층(3)을 구비하는 적층 시트이다. 표면층(2) 및 표면층(3)은, 동일한 조성을 갖는 것이어도 되고, 상이한 조성을 갖는 것이어도 된다.
<기재층>
기재층에 포함되는 열가소성 수지(적층 시트에 있어서의 제 1 열가소성 수지)로서는, 스타이렌계 수지, 폴리카보네이트 수지, 및 폴리에스터 수지(PET, PBT등) 등을 들 수 있다. 이들 열가소성 수지는, 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
스타이렌계 수지로서는, 아크릴로나이트릴, 뷰타다이엔, 에틸렌-프로필렌-다이엔, 뷰타다이엔, 메타크릴산 메틸 등의 단량체와 스타이렌의 공중합체(AS, ABS, AES, MS 등)를 들 수 있다.
스타이렌계 수지를 구성하는 방향족 바이닐 단량체로서는, 예를 들면, 스타이렌, 바이닐톨루엔, o-메틸스타이렌, p-메틸스타이렌, p-tert-뷰틸스타이렌, 1,3-다이메틸스타이렌, α-메틸스타이렌, 바이닐나프탈렌, 바이닐안트라센, 1,1-다이페닐에틸렌 등을 들 수 있다. 이들 방향족 바이닐 단량체 중, 스타이렌, 바이닐톨루엔, o-메틸스타이렌 등을 사용할 수 있고, 스타이렌을 사용하는 것이 바람직하다.
폴리카보네이트 수지로서는, 방향족 폴리카보네이트 수지, 지방족 폴리카보네이트 수지, 방향족-지방족 폴리카보네이트를 들 수 있다. 방향족 폴리카보네이트 수지는, 통상 엔지니어 플라스틱으로 분류되는 것으로, 일반적인 비스페놀 A와 포스젠의 중축합 또는 비스페놀 A와 탄산 에스터의 중축합에 의해 얻어지는 것을 이용할 수 있다. 기계적 강도의 점에서 방향족 폴리카보네이트 수지가 바람직하다.
폴리에스터 수지로서는, 다이카복실산과 다이올의 중축합 반응에 의해 얻어지는 수지를 이용할 수 있다. 다이카복실산으로서는, 예를 들면, 프탈산, 아이소프탈산, 테레프탈산, 2-메틸테레프탈산, 4,4'-다이페닐다이카복실산, 5-설포아이소프탈산, 2,6-나프탈렌다이카복실산, 말론산, 석신산, 글루타르산, 아디프산, 말레산, 및 무수 말레산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 다이올로서는, 예를 들면, 에틸렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 폴리에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 폴리프로필렌 글라이콜, 및 1,3-프로페인다이올 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
기재층은, 폴리카보네이트 수지, ABS 수지 및 AS 수지 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 폴리카보네이트 수지 및 ABS 수지 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 수지 시트는, 상기의 충격 강도 및 응력 적분치를 갖는 범위이면, 기재층에, 폴리스타이렌 수지(GPPS), 내충격성 폴리스타이렌 수지(고무 변성 스타이렌 수지, HIPS), 올레핀계 수지 등의 열가소성 수지가 1종 이상 포함되어 있어도 된다.
본 실시형태의 수지 시트는, 버의 억제와 내절 강도 및 성형성을 양립시키는 관점에서, 가장 두꺼운 층(예를 들면, 기재층)이, 폴리카보네이트 수지, ABS 수지 및 AS 수지 중 적어도 1종을 포함하고, 이들의 합계 함유량이, 층 전량을 기준으로 하여 80질량% 이상이어도 되고, 90질량% 이상이어도 되며, 95질량% 이상이어도 된다.
본 실시형태의 수지 시트는, 버의 억제와 내절 강도 및 성형성을 양립시키는 관점에서, 가장 두꺼운 층(예를 들면, 기재층)이, 폴리카보네이트 수지 및 ABS 수지 중 적어도 1종을 포함하고, 이들의 합계 함유량이, 가장 두꺼운 층에 포함되는 수지분 전량 기준으로 85질량% 이상이어도 되고, 95질량% 이상이어도 된다.
기재층에 포함되는 무기 필러로서는, 카본 블랙, 그래파이트, CNT, 흑연, 탄산 칼슘, 탤크, 실리카 등을 들 수 있다. 이들 무기 필러는, 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
무기 필러는, 열가소성 수지와의 상용성이나 분산성의 향상을 위해, 산화 처리나 코팅 등의 표면 개질이 실시된 것이어도 된다.
무기 필러의 형상으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 구상, 침상, 판상, 인편상(鱗片狀)이어도 된다.
무기 필러의 평균 1차 입경은, 버의 억제와 내절 강도 및 성형성을 고수준으로 양립시키는 관점에서, 10nm∼5.0μm가 바람직하고, 25nm∼100nm가 보다 바람직하며, 25nm∼55nm가 더 바람직하다.
한편, 무기 필러의 평균 1차 입경은 이하의 방법에 의해 구해진다.
우선, 초음파 분산기를 이용하여, 150kHz, 0.4kW의 조건에서 무기 필러의 시료를 클로로폼에 10분간 분산시켜, 분산 시료를 조제한다. 이 분산 시료를, 카본 보강한 지지막에 뿌려 고정하고, 이것을 투과형 전자 현미경(니혼 전자제, JEM-2100)으로 촬영한다. 50000∼200000배로 확대한 화상으로부터 Endter의 장치를 이용하여 랜덤으로 1000개 이상의 무기 필러의 입자경(구상 이외의 형상의 경우는 최대 직경)을 측정하고, 그 평균치를 평균 1차 입자경으로 한다.
기재층에 있어서의 무기 필러의 함유량은, 기재층 전량을 기준으로 하여, 0.3∼28질량%로 할 수 있다. 이와 같은 기재층을 구비하는 단층 시트 및 적층 시트는, 충분한 내절 강도를 가짐과 함께, 타발이나 슬릿 가공에 의해 버가 발생하기 어려운 것이 될 수 있다. 무기 필러의 함유량은, 버를 한층 억제하는 관점에서, 기재층 전량을 기준으로 하여, 0.9∼28질량%인 것이 바람직하고, 6∼28질량%인 것이 보다 바람직하다. 무기 필러의 함유량은, 내절 강도를 높게 하는 관점에서, 기재층 전량을 기준으로 하여, 0.3∼25질량%인 것이 바람직하고, 0.3∼10질량%인 것이 보다 바람직하다.
상기와 마찬가지의 관점에서, 기재층에 있어서의 무기 필러의 함유량은, 열가소성 수지 혹은 제 1 열가소성 수지 및 무기 필러의 질량의 합계 질량을 기준으로 하여, 0.3∼28질량%여도 되고, 0.9∼28질량%여도 되고, 6∼28질량%여도 되고, 0.3∼25질량%여도 되며, 0.3∼10질량%여도 된다.
기재층에는, 가소제, 가공 조제, 도전재 등의 각종 첨가제를 첨가할 수 있다.
기재층은 재생재가 배합된 것이어도 된다. 재생재로서는, 예를 들면, 기재층 및 표면층이 적층된 적층 시트의 양단부를 분쇄한 것이나, 제조 공정 중의 단재(端材) 등을 들 수 있다. 기재층에 있어서의 재생재의 배합 비율은, 기재층 전량을 기준으로 하여, 2∼30질량%로 할 수 있고, 2∼20질량%여도 되며, 2∼15질량%여도 된다.
수지 시트가 적층 시트인 경우, 기재층은, 제 1 열가소성 수지로서, 표면층에 포함되는 제 2 열가소성 수지와 동일한 종류의 열가소성 수지를 포함하고, 무기 필러로서, 표면층에 포함되는 도전성 재료와 동일한 재료로 이루어지는 무기 필러를 포함할 수 있다. 이와 같은 기재층은, 전술한 재생재의 배합에 의해 형성할 수 있다. 이 경우, 기재층에 있어서의 무기 필러의 함유량이 전술한 범위 내가 되도록 재생재의 배합량을 적절히 설정할 수 있다.
수지 시트가 무기 필러로서 도전성 재료를 포함하는 단층 시트인 경우, 도전성 재료로서는, 카본 블랙, 그래파이트, CNT, 흑연, 케첸 블랙 등을 들 수 있다. 이들 도전성 재료는, 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이 경우의 수지 시트(기재층)는, 표면 저항률이 102∼1010Ω/□인 것이 바람직하다. 수지 시트의 표면 저항률이 이 범위이면, 정전기에 의한 전자 부품의 파괴나, 외부로부터 전기가 유입되는 것에 의한 전자 부품의 파괴를 방지하는 것이 용이해진다.
도전성 재료의 평균 1차 입경은, 10nm∼5.0μm여도 되고, 20∼50nm여도 된다. 도전성 재료의 평균 1차 입경은, 전술한 무기 필러의 평균 1차 입경과 마찬가지의 방법으로 구해진다.
<표면층>
수지 시트가 적층 시트인 경우, 표면층에 포함되는 제 2 열가소성 수지로서는, 전술한 제 1 열가소성 수지와 마찬가지의 수지를 이용할 수 있다.
표면층은, 스타이렌계 수지, 폴리카보네이트 수지 및 폴리에스터 수지 중 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
표면층에 포함되는 도전성 재료로서는, 카본 블랙, 그래파이트, CNT, 흑연, 케첸 블랙 등을 들 수 있다. 이들 도전성 재료는, 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
도전성 재료는 입자여도 되고, 그 경우의 도전성 재료의 평균 1차 입경은, 10nm∼5.0μm여도 되고, 20∼50nm여도 된다. 도전성 재료의 평균 1차 입경은, 전술한 무기 필러의 평균 1차 입경과 마찬가지의 방법으로 구해진다.
표면층에 있어서의 도전성 재료의 함유량은, 표면층 전량을 기준으로 하여, 10∼30질량%로 할 수 있고, 20∼30질량%여도 된다.
표면층은, 표면 저항률이 102∼1010Ω/□인 것이 바람직하다. 표면층의 표면 저항률이 이 범위이면, 정전기에 의한 전자 부품의 파괴나, 외부로부터 전기가 유입되는 것에 의한 전자 부품의 파괴를 방지하는 것이 용이해진다.
표면층에는, 활제, 가소제, 가공 조제 등의 각종 첨가제를 첨가할 수 있다.
수지 시트의 두께는, 용도에 따라서 적절히 설정할 수 있고, 100μm∼1.0mm로 할 수 있다. 소형화한 전자 부품의 포장 용기 혹은 캐리어 테이프에 이용되는 경우, 예를 들면, 100∼300μm로 할 수 있다.
수지 시트가 단층 시트인 경우, 기재층의 두께(즉 수지 시트의 두께)는, 100∼300μm여도 된다.
수지 시트가 적층 시트인 경우, 기재층의 두께는, 100∼300μm여도 된다. 기재층의 두께(도 2에 있어서의 T1)는, 수지 시트 전체의 두께(도 2에 있어서의 T10)에 대해서 70∼97%로 할 수 있다. 표면층이 기재층의 양면에 마련되어 있는 경우, 기재층의 두께는, 수지 시트 전체의 두께에 대해서 70∼94%인 것이 바람직하다. 도 1의 (b)에 나타내는 수지 시트(12)와 같이, 표면층이 기재층의 편면에만 마련되어 있는 경우, 기재층의 두께는, 수지 시트 전체의 두께에 대해서 85∼97%인 것이 바람직하다.
표면층의 두께는, 10∼100μm여도 된다. 도 1의 (c)에 나타내는 수지 시트(14)와 같이, 표면층이 기재층의 양면에 마련되어 있는 경우, 각각의 표면층의 두께(도 2에 있어서의 T2, T3)는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
본 실시형태의 수지 시트는, 듀폰 충격 시험에 있어서의 충격 강도가 1.0J 이상이고, 인장 시험에서 얻어지는 응력 변형 곡선에 있어서, 원점으로부터 파단되었을 때의 변형까지를 적분한 값(이하, 「응력 변형 곡선 적분치」라고도 한다.)이 80N/m2 이하이다. 본 실시형태의 수지 시트는, 이와 같은 충격 강도 및 응력 변형 곡선 적분치를 갖는 것에 의해, 충분한 내절 강도 및 성형성을 가짐과 함께, 타발이나 슬릿 가공에 의해 버가 발생하기 어려운 것이 될 수 있다.
듀폰 충격 시험에 있어서의 충격 강도는, 도요 세이키 제작소제 듀폰식 충격 시험기로 1/2인치 반구상 격심(擊芯)을 이용하여, 하중: 100g∼1kg, 격심부터 시험 샘플까지의 높이: 100∼1000mm의 범위에서, 환경 온도 23℃에 있어서 측정되는 JIS-K-7211의 50% 충격 파괴 에너지치(단위: J)를 가리킨다. 한편, 50% 충격 파괴 에너지치는, 수지 시트의 50% 충격 파괴 시의 하중 및 높이로부터 산출되기 때문에, 측정 시의 하중 및 높이는 수지 시트에 따라 상기 범위에서 적절히 조정된다.
응력 변형 곡선 적분치는, 하기의 인장 시험에서 얻어지는 응력 변형 곡선에 있어서, 원점으로부터 파단되었을 때의 변형(파단 변형)까지를 적분한 값을 가리킨다.
(인장 시험)
JIS-K-7127(1999)에 준거하여, 도요 세이키 제작소제의 스트로그래프 VE-1D를 이용하여, 시트의 흐름 방향을 길이 방향으로 하여 샘플링한 시험편 타입 5로, 인장 속도 5mm/min의 조건에서 측정한다.
수지 시트의 인장 시험을 행하는 것에 의해, 예를 들면, 도 3에 나타내는 응력 변형 곡선을 얻을 수 있다. 도 3 중, A가 원점(응력 제로)을 나타내고, B가 항복점을 나타내고, C가 파단점을 나타내며, D가 파단 변형을 나타낸다. 도 3 중의 면적 S가 응력 변형 곡선 적분치를 가리킨다.
본 실시형태의 수지 시트는, 버의 억제와 내절 강도 및 성형성을 양립시키는 관점에서, 듀폰 충격 시험에 있어서의 충격 강도가 1.0J 이상이어도 되고, 1.5J 이상이어도 되며, 2.0J 이상이어도 된다.
본 실시형태의 수지 시트는, 버의 억제와 내절 강도 및 성형성을 양립시키는 관점에서, 상기의 응력 변형 곡선 적분치가, 0∼80N/m2여도 되고, 10∼70N/m2여도 되며, 30∼60N/m2여도 된다.
본 실시형태의 수지 시트는, 가공이 실시되어 있지 않은 원반 시트여도 되고, 슬릿품 등의 소정의 가공이 실시된 것이어도 된다.
본 실시형태의 수지 시트는, 진공 성형법, 압공 성형법, 프레스 성형법 등과 같은 공지된 열성형 방법에 의해, 용도에 따른 형상으로 성형할 수 있다.
본 실시형태의 수지 시트는, IC 등의 능동 부품, IC를 구비하는 부품, 컨덴서나 커넥터 등의 수동 부품이나 기구 부품의 포장 용기의 재료로서 사용할 수 있고, 진공 성형 트레이, 매거진, 엠보스가 마련된 캐리어 테이프(엠보스 캐리어 테이프) 등에 적합하게 사용할 수 있다.
본 실시형태의 수지 시트에 의하면, 타발이나 슬릿 가공에 의해 버가 발생하기 어렵기 때문에, 슬릿품에 있어서는 슬릿할 때에 발생하는 버를 극히 작게 할 수 있고, 엠보스 캐리어 테이프에 있어서는 송부 구멍 등을 타발할 때에 그의 단면에 발생하는 버를 극히 작게 할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 수지 시트에 의하면, 충분한 내절 강도 및 성형성을 갖고 있기 때문에, 성형체의 균열의 발생을 억제할 수 있다.
[수지 시트의 제조 방법]
본 실시형태에 따른 수지 시트는, 일반적인 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 수지 시트가 단층 시트인 경우, 기재층을 형성하기 위한 기재층 형성용 조성물로서, 기재층을 구성하는 원료를 압출기 등의 공지된 방법을 이용하여 혼련, 펠릿화한 펠릿을 준비하고, 이 펠릿을 이용하여, 압출기 등의 공지된 방법에 의해 단층 시트로 하는 것에 의해 제조할 수 있다. 또한, 수지 시트가 적층 시트인 경우, 기재층을 형성하기 위한 기재층 형성용 조성물로서, 기재층을 구성하는 원료를 압출기 등의 공지된 방법을 이용하여 혼련, 펠릿화한 펠릿과, 표면층을 형성하기 위한 표면층 형성용 조성물로서, 표면층을 구성하는 원료를 압출기 등의 공지된 방법을 이용하여 혼련, 펠릿화한 펠릿을 준비하고, 이들 펠릿을 이용하여, 압출기 등의 공지된 방법에 의해 적층 시트로 하는 것에 의해 제조할 수 있다. 압출기 온도는 예를 들면 200∼280℃로 설정할 수 있다.
기재층과 표면층은, 기재층 형성용 조성물 및 표면층 형성용 조성물의 각각을 별개의 압출기에 의해 시트 혹은 필름상으로 성형한 후, 열 라미네이트법, 드라이 라미네이트법 및 압출 라미네이트법 등에 의해 단계적으로 적층해도 되고, 혹은 미리 기재층 형성용 조성물로부터 성형한 기재층 시트의 편면 또는 양면에, 표면층 형성용 조성물로 이루어지는 표면층을 압출 코팅 등의 방법에 의해 적층해도 된다.
또한, 적층 시트는, 기재층 및 표면층을 구성하는 원료(예를 들면, 상기 펠릿)를 각각 개별의 압출기에 공급하고, 멀티 매니폴드를 갖는 다층 T 다이를 이용한 압출 성형, 또는 피드 블록을 이용한 T 다이법 압출 성형 등의 다층 공압출법에 의해 제조할 수 있다. 이 방법은 1공정으로 적층 시트가 얻어지는 점에서 바람직하다.
기재층에 재생재를 배합하는 경우, 기재층의 원료와 재생재를, 기재층을 형성하는 압출기에 공급할 수 있다. 이 경우, 소정의 기재층의 조성이 얻어지도록, 재생재의 종류 및 배합량에 따라서 압출기에 공급하는 원료의 배합량은 적절히 조정된다.
[용기, 캐리어 테이프 및 전자 부품 포장체]
본 실시형태의 용기는, 상기의 본 실시형태에 따른 수지 시트의 성형체이다. 용기는, 용도에 따른 형상으로 본 실시형태에 따른 수지 시트를 성형하는 것에 의해 얻을 수 있다. 성형 방법으로서는, 진공 성형법, 압공 성형법, 프레스 성형법 등의 공지된 열성형 방법을 이용할 수 있다.
성형 온도로서는, 100∼500℃를 들 수 있다.
본 실시형태의 캐리어 테이프는, 상기의 본 실시형태에 따른 수지 시트의 성형체로서, 물품을 수용할 수 있는 수용부가 마련되어 있다. 도 4는, 캐리어 테이프의 일 실시형태를 나타내는 사시도이다. 도 4에 나타내는 캐리어 테이프(100)는, 엠보스 성형에 의해 수용부(20)가 마련된 본 실시형태에 따른 수지 시트의 성형체(16)로 이루어지는 엠보스 캐리어 테이프이다. 성형체(16)에는, IC 등의 각종 전자 부품의 봉입 공정 등에서의 반송에 사용할 수 있는 송부 구멍(30)이 마련되어 있다. 수용부(20)의 바닥부에는, 전자 부품 검사를 위한 구멍(22)이 마련되어 있어도 된다.
송부 구멍(30)은, 예를 들면, 타발 가공에 의해 마련할 수 있다. 본 실시형태에 따른 수지 시트는, 타발 단면에 발생하는 버를 극히 작게 할 수 있기 때문에, 송부 구멍(30)의 직경이 작은 경우라도, 버 탈리에 의한 부품으로의 이물 혼입과 그에 수반하는 실장 시의 쇼트의 영향을 충분히 작게 할 수 있다. 그 때문에, 본 실시형태의 캐리어 테이프는, 소형화한 전자 부품의 포장 용기로서 적합하다.
본 실시형태의 캐리어 테이프에 있어서는, 상기의 형상을 갖는 송부 구멍에 있어서의 타발 버 비율을 7.0% 이하, 바람직하게는 5% 미만으로 할 수 있다. 여기에서, 타발 버 비율이란, 타발 방향에서 본, 버가 생기지 않는 소정의 타발 면적에 대한 버의 면적의 비율을 의미한다. 예를 들면, 타발 형상이 진원인 경우, 타발 면적은 버가 없는 진원의 면적을 가리킨다.
본 실시형태의 캐리어 테이프는, 릴상으로 권취할 수 있다.
본 실시형태의 캐리어 테이프는, 전자 부품의 포장용 용기로서 적합하다. 전자 부품으로서는, 예를 들면, IC, LED(발광 다이오드), 저항, 액정, 컨덴서, 트랜지스터, 압전 소자 레지스터, 필터, 수정 발진자, 수정 진동자, 다이오드, 커넥터, 스위치, 볼륨, 릴레이, 인덕터 등을 들 수 있다. 전자 부품은, 상기의 부품을 사용한 중간 제품이어도 되고, 최종 제품이어도 된다.
본 실시형태의 전자 부품 포장체는, 상기의 본 실시형태의 캐리어 테이프와, 캐리어 테이프의 수용부에 수용된 전자 부품과, 덮개재로서 상기 캐리어 테이프에 접착된 커버 필름을 구비한다. 도 5는, 전자 부품 포장체의 일 실시형태를 나타내는 일부 절결 사시도이다. 도 5에 나타내는 전자 부품 포장체(200)는, 수용부(20) 및 송부 구멍(30)이 마련된 본 실시형태에 따른 수지 시트의 성형체(16)로 이루어지는 엠보스 캐리어 테이프와, 수용부(20)에 수용된 전자 부품(40)과, 엠보스 캐리어 테이프에 접착된 커버 필름(50)을 구비한다.
커버 필름으로서는, 예를 들면, 일본 특허 제4630046호나 일본 특허 제5894578호에 개시되는 것을 들 수 있다.
커버 필름은, 전자 부품을 수용한 엠보스 캐리어 테이프의 상면에 히트 실링에 의해 접착할 수 있다.
본 실시형태의 전자 부품 포장체는, 릴상으로 권취한 캐리어 테이프체로서, 전자 부품의 보관 및 반송에 이용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 의해, 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[수지 시트의 제작]
(실시예 1∼18 및 비교예 1∼6: 단층 시트)
표 1∼3에 나타내는 원료를 동 표에 나타내는 조성 비율(질량%)이 되도록 각각 계량하고, 고속 혼합기에 의해 균일 혼합한 후, φ45mm 벤트식 2축 압출기를 이용하여 혼련하고, 스트랜드 컷법에 의해 펠릿화하여, 기재층 형성용 수지 조성물을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, φ30mm 압출기(L/D=28)에 의해, 기재층으로 이루어지는 단층 시트를 제작했다. 한편, 단층 시트의 두께는 200μm였다.
(실시예 19∼30 및 비교예 7∼8: 적층 시트)
표 4 및 5에 나타내는 원료를 동 표에 나타내는 조성 비율(질량%)이 되도록 각각 계량하고, 고속 혼합기에 의해 균일 혼합한 후, φ45mm 벤트식 2축 압출기를 이용하여 혼련하고, 스트랜드 컷법에 의해 펠릿화하여, 표면층 형성용 수지 조성물 및 기재층 형성용 수지 조성물을 각각 얻었다. 이들 조성물을 이용하여, φ65mm 압출기(L/D=28), φ40mm 압출기(L/D=26) 및 500mm 폭의 T 다이를 이용한 피드 블록법에 의해, 표면층/기재층/표면층의 적층 구조를 갖는 적층 시트를 제작했다. 한편, 적층 시트의 두께는 200μm이며, 표면층/기재층/표면층의 두께의 비는 1:18:1이었다.
표 1∼5에 나타내는 원료의 상세는 하기와 같다.
PC: 폴리카보네이트 수지(데이진사제, 제품명 「판라이트 L-1225L」)
ABS: 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체(덴카사제, 제품명 「SE-10」)
AS: 아크릴로나이트릴-스타이렌 공중합체(덴카사제, 제품명 「GR-ATR」)
GPPS: 폴리스타이렌 수지(도요 스타이렌사제, 제품명 「G200C」)
HIPS: 내충격성 폴리스타이렌 수지(도요 스타이렌사제, 제품명 「E640N」)
HDPE: 고밀도 폴리에틸렌(니혼 폴리에틸렌사제, 제품명 「HF313」)
LLDPE: 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(우베마루젠 폴리에틸렌사제, 제품명 「노바듀란 5010R8M」)
PBT: 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트 수지(미쓰비시 엔지니어링 플라스틱사제, 제품명 「노바듀란 5010R8M」)
카본 블랙: 아세틸렌 블랙(덴카사제, 제품명 「덴카 블랙 입상」, 평균 1차 입자경 35nm)
한편, 무기 필러의 평균 1차 입자경은, 이하의 방법에 의해 구했다.
우선, 초음파 분산기를 이용하여, 150kHz, 0.4kW의 조건에서 무기 필러의 시료를 클로로폼에 10분간 분산시켜, 분산 시료를 조제했다. 이 분산 시료를, 카본 보강한 지지막에 뿌려 고정하고, 이것을 투과형 전자 현미경(니혼 전자제, JEM-2100)으로 촬영했다. 50000∼200000배로 확대한 화상으로부터 Endter의 장치를 이용하여 랜덤으로 1000개 이상의 무기 필러의 입자경(구상 이외의 형상의 경우는 최대 직경)을 측정하고, 그 평균치를 평균 1차 입자경으로 했다.
[수지 시트의 특성]
수지 시트의 압출 방향으로 샘플링하여, 이하에 나타내는 방법에 의해 듀폰 충격 강도 및 응력 변형 곡선 적분치를 구했다. 이들 결과를 표 1∼5에 정리하여 나타낸다.
(듀폰 충격 강도)
듀폰 충격 시험에 있어서의 충격 강도는, 도요 세이키 제작소제 듀폰식 충격 시험기로 1/2인치 반구상 격심을 이용하여 하중: 100g∼1kg, 격심부터 시험 샘플까지의 높이: 100∼1000mm의 범위에서, 환경 온도 23℃에 있어서 JIS-K-7211의 50% 충격 파괴 에너지치(단위: J)를 측정했다. 한편, 50% 충격 파괴 에너지치는, 수지 시트의 50% 충격 파괴 시의 하중 및 높이로부터 산출되기 때문에, 측정 시의 하중 및 높이는 수지 시트에 따라 상기 범위에서 적절히 조정된다. 실시예 1∼18에 있어서는 설정 하중 300∼500g의 범위, 비교예 1∼6은 설정 하중 100∼300g의 범위에서 50% 충격 파괴 에너지치를 산출할 수 있었다.
(응력 변형 곡선 적분치)
하기의 인장 시험으로 응력 변형 곡선을 얻었다. 얻어진 응력 변형 곡선에 있어서의 원점으로부터 파단되었을 때의 변형(파단 변형)까지를 적분한 값을 산출했다.
(인장 시험)
JIS-K-7127(1999)에 준거하여, 도요 세이키 제작소제의 스트로그래프 VE-1D를 이용하여, 시트의 흐름 방향을 길이 방향으로 하여 샘플링한 시험편 타입 5로, 인장 속도 5mm/min의 조건에서 측정했다.
[수지 시트의 평가]
수지 시트의 압출 방향으로 샘플링하여, 이하에 나타내는 방법에 의해 평가를 행했다. 이들 결과를 표 1∼5에 정리하여 나타낸다.
(1) 타발 버 비율
온도 23℃, 상대 습도 50%의 분위기하에 24시간 방치한 시트 샘플에, 온도 23℃, 상대 습도 50%의 분위기하에서, Muehlbauer사제의 진공 로터리 성형기(CT8/24)를 이용하여, 타발 구멍을 마련했다. 한편, 타발은, 스프로켓 홀 핀 선단 직경 1.5mm의 원주상 타발 핀과, 직경 1.58mm의 다이 구멍을 구비하는 타발 장치를 이용하여, 240m/h의 속도로 행했다.
상기에서 형성한 시트 타발 구멍을, 현미 측정기(미쓰토요사제, 제품명 「MF-A1720H(화상 유닛 6D)」)를 이용하여, 낙사(落射)가 0%, 투과가 40%, 링이 0%인 광원 환경에서 촬영했다. 촬영한 화상을, Adobe Photoshop Elements 14(Adobe, 제품명)를 이용하여, 2계조화 필터로 역치 128을 지정하여, 스프로켓 홀 부분만 백색이 되도록 처리했다. 직경 1.5mm의 구멍의 크기에 대응하는 픽셀수를 「버가 없는 스프로켓 홀의 백색 픽셀수」로 했다. 백색의 픽셀수를 기록하고, 하기의 식으로부터 타발 버 비율을 구했다.
타발 버 비율(%)=(1-(기록한 백색의 픽셀수)/(버가 없는 스프로켓 홀의 백색 픽셀수))×100
또한, 상기에서 얻어진 타발 버 비율에 기초하여 하기의 판정 기준으로 판정한 결과도 아울러 나타낸다.
<판정 기준>
A: 버 비율이 5% 미만이다
B: 버 비율이 5% 이상 7% 이하이다
C: 버 비율이 7% 초과이다
(2) 내절 강도
시트 샘플로부터, JIS-P-8115(2001년)에 준거하여, 시트 압출 방향으로 길이 150mm, 폭 15mm, 두께 0.25mm의 시험편을 제작했다. 이 시험편을, 온도 23℃, 상대 습도 50%의 분위기하에 24시간 방치 후, 온도 23℃, 상대 습도 50%의 분위기하에서 도요 세이키 제작소제의 MIT 내절 피로 시험기를 이용하여 MIT 내절 강도의 측정을 행했다. 측정은, 절곡 각도 135도, 절곡 속도 175회 매분, 측정 하중 250g의 조건에서 행했다. 이 측정을 반복했을 때에, 시험편이 절단되었을 때의 절곡 횟수를 내절 강도로 하여 평가했다.
또한, 상기에서 얻어진 절곡 횟수에 기초하여 하기의 판정 기준으로 판정한 결과도 아울러 나타낸다.
<판정 기준>
A: 절곡 횟수가 30회 이상이다
B: 절곡 횟수가 10회 이상 30회 미만이다
C: 절곡 횟수가 10회 미만이다
(3) 성형성
히터 온도 210℃의 조건에서, 압공 성형기에 의해 수지 시트의 성형을 행하여, 흐름 방향 15mm, 폭 방향 11mm, 깊이 방향 5mm의 사이즈의 포켓이 마련된 24mm 폭의 캐리어 테이프를 작성했다. 이 캐리어 테이프의 포켓의 바닥면 및 2개의 측면(제 1 측면 및 제 2 측면)을 각각 잘라내고, (주)키엔스사제 형상 측정 레이저 마이크로스코프를 이용하여 두께 측정에 의한 성형성 평가를 행했다.
제 1 측면의 두께와 제 2 측면의 두께의 평균치를 측면의 두께로 하여, 바닥면과 측면의 두께차를 구하고, 이하의 식에 따라서 두께차의 비율 R(%)을 산출하여, 하기의 판정 기준으로 성형성을 평가했다.
R=(Δt/tA)×100
[식 중, Δt는 바닥면과 측면의 두께차를 나타내고, tA는 바닥면, 제 1 측면 및 제 2 측면의 두께의 평균치를 나타낸다.]
<판정 기준>
A: R이 10% 미만이다
B: R이 10% 이상 20% 이하이다
C: R이 20% 초과이다
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
표 1, 2, 4 및 5에 나타내는 바와 같이, 듀폰 충격 강도가 1.0J 이상이고 또한 응력 변형 곡선 적분치가 80N/m2 이하인 실시예 1∼30의 수지 시트는, 타발 버 비율, 내절 강도 및 성형성의 모두에 있어서 판정이 B 또는 A인 것이 확인되었다.
한편, 듀폰 충격 강도가 1.0J 미만이거나, 또는 응력 변형 곡선 적분치가 80N/m2를 초과하는 비교예 1∼8의 수지 시트는, 타발 버 비율, 내절 강도 및 성형성 중 한 항목 이상에 있어서 판정이 C였다.
1…기재층, 2, 3…표면층, 10, 12, 14…수지 시트, 16…성형체, 20…수용부, 22…구멍, 30…송부 구멍, 40…전자 부품, 50…커버 필름, 100…캐리어 테이프, 200…전자 부품 포장체.

Claims (11)

  1. 성형용의 수지 시트로서,
    듀폰 충격 시험에 있어서의 충격 강도가 1.0J 이상이고,
    인장 시험에서 얻어지는 응력 변형 곡선에 있어서, 원점으로부터 파단되었을 때의 변형까지를 적분한 값이 80N/m2 이하인, 수지 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    폴리카보네이트 수지 및 ABS 수지 중 적어도 1종을 함유하는, 수지 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    기재층과, 해당 기재층의 적어도 한쪽 면에 적층된 표면층을 구비하고,
    상기 기재층이, 폴리카보네이트 수지 및 ABS 수지 중 적어도 1종과, 무기 필러를 포함하고,
    상기 표면층이, 폴리카보네이트 수지 및 ABS 수지 중 적어도 1종과, 도전성 재료를 포함하는, 수지 시트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기재층에 있어서의 상기 무기 필러의 함유량이, 상기 기재층 전량을 기준으로 하여, 0.3∼28질량%인, 수지 시트.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 무기 필러의 평균 1차 입경이 10nm∼5.0μm인, 수지 시트.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재층이, 상기 무기 필러로서 카본 블랙을 포함하는, 수지 시트.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면층에 있어서의 상기 도전성 재료의 함유량이, 상기 표면층 전량을 기준으로 하여, 10∼30질량%인, 수지 시트.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재층의 두께가, 수지 시트 전체의 두께에 대해서 70∼97%인, 수지 시트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 시트의 성형체인, 용기.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 시트의 성형체로서, 물품을 수용할 수 있는 수용부가 마련되어 있는, 캐리어 테이프.
  11. 제 10 항에 기재된 캐리어 테이프와, 상기 캐리어 테이프의 상기 수용부에 수용된 전자 부품과, 덮개재로서 상기 캐리어 테이프에 접착된 커버 필름을 구비하는, 전자 부품 포장체.
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