JP2981155B2

JP2981155B2 - 導電性樹脂シート

Info

Publication number: JP2981155B2
Application number: JP7228711A
Authority: JP
Inventors: 重信平岩; 清文田中
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1999-11-22
Anticipated expiration: 2015-09-06
Also published as: JPH0977127A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性樹脂シー
ト、特にはＩＣやトランジスタ等の電子部品の搬送、保
管に使用されるキャリアテープ、トレー等の製造に有用
とされる導電性ポリスチレン系樹脂シートに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、表面実装技術の大幅な進歩によ
り、高性能で小型の電子部品、特にチップ型電子部品の
需要が増加している。このチップ型電子部品としては、
ＩＣ、トランジスタ、ダイオード等が例示されるが、こ
れらはキャリアテープあるいはトレーに収納され、搬
送、保管される。

【０００３】例えば、キャリアテープの場合は、蓋材で
あるトップテープでシールされた包装体として供給され
ており、このチップ型電子部品の電子回路基板への組み
付けは、この包装体を順々に送り出しながらトップテー
プをキャリアテープから剥離してチップ型電子部品を自
動的にピックアップして回路基板の所定の箇所に自動的
に装着するという方法で行われている。

【０００４】しかし、この工程では摩擦による静電気や
トップテープを剥離する工程において、発生する静電気
によって、キャリアテープが帯電するために、チップ型
電子部品を正確に所定の位置に実装することが難しくな
ったり、静電気破壊が発生するという問題があり、その
ためこの包装体については、導電性を付与して静電気の
蓄積を防止することが必要である。

【０００５】この包装体を構成するキャリアテープは、
通常、ポリスチレン系樹脂を基材層とし、表裏にポリス
チレン系樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを
多量に練り込んだ導電性ポリスチレン系樹脂組成物を共
押出しにより一体に積層してなる導電性シートをプレス
成形、真空成形等のシート２次加工によって得られるも
のである。また、この導電性シートはＩＣ、トランジス
タ、ダイオード等の電子部品のトレー、あるいは埃等を
極端に嫌うレンズ等の光学部品のトレーとしても用いら
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなキャリア
テープは、一般に表面自動実装時の送りのピッチがずれ
ると、マシントラブルを起こすことから、材料の寸法安
定性や加工時の精度が重要である。

【０００７】しかし、包装体を構成する上記従来のキャ
リアテープは、ポリスチレン系樹脂を基材層とし、その
表裏にポリスチレン系樹脂にカーボンブラック等の導電
性フィラーを多量に練り込んだ導電性ポリスチレン系樹
脂組成物を共押出しにより一体に積層してなる導電性シ
ート（ポリスチレン系樹脂の三層導電シート）をプレス
成形、真空成形等のシート２次加工して得られるもので
あるが、このシートは、カーボンブラック等の導電性フ
ィラーを多量に練り込んでいるため、これをキャリアテ
ープとして成形した場合に、機械的強度の低下や加工性
の低下、あるいは成形精度が悪くなるばかりでなく、コ
スト高になるという問題があった。なお、トレーについ
ても同様の問題があった。

【０００８】また、カーボンブラックの配合量が多くな
ると、カーボンブラックの脱落が発生するという問題も
あった。さらに、キャリアテープをシールして包装体を
構成するトップテープは、接着層にはポリスチレン系ホ
ットメルトが主に用いられており、この接着力は、シー
ル温度に依存したり、経時変化を起こしやすいため、従
来のポリスチレン系の三層導電シートに対して良好なシ
ール性が得られず、保管中、搬送中に剥離してしまうと
いう欠点があった。

【０００９】本発明は上記した従来の問題点を解決する
ものであり、導電性を維持しつつ、シートの成形性およ
び寸法安定性を向上させ、さらにトップテープ等との良
好なシール性を得ることができる導電性樹脂シートの提
供を課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、ポリスチレン系樹脂
シートの片面あるいは両面に、バインダーとしてアクリ
ル−ウレタン系共重合体樹脂（アクリル成分：０．１〜
５０重量％）１００重量部に対し、粒径０．０５〜１．
０μｍの導電性フィラーを１５〜３５重量部含有してな
る導電層を設け、その表面固有抵抗値が１０４〜１０
８ Ωの範囲である導電性樹脂シートを要旨とするもの
である。

【００１１】以下、本発明の導電性樹脂シートについて
具体的に説明する。本発明では、基材としてポリスチレ
ン系樹脂シートを用いて、その片面あるいは両面にアク
リル−ウレタン系共重合体樹脂（以下、単にアクリル−
ウレタン系樹脂と略称する。）および導電性フィラーの
特定量を溶剤に溶かした導電性組成物を塗布し、これを
乾燥させて導電層を設けた構成である。

【００１２】本発明の導電性樹脂シートの基材として
は、ポリスチレン系樹脂シートが用いられる。上記ポリ
スチレン系樹脂シートに用いられるポリスチレン樹脂と
しては、スチレン系重合体とブロック共重合体よりなる
樹脂組成物である。ここで、スチレン系共重合体とは、
スチレン，α−メチルスチレン，ｐ−ｔブチルスチレ
ン，ｐ−メチルスチレン等のスチレン系単量体の単独又
は混合物を重合して得られる重合体、スチレン系単量体
と共重合可能な単量体、例えば、アクリロニトリルブタ
ジエン，ブチルアクリレート，メチルアクリレート，エ
チルアクリレート，メチルメタクリレート，エチルメタ
クリレート，ブチルメタクリレート，メタクリル酸，ア
クリル酸，無水マレイン酸等とのスチレン系共重合体等
である。特に好ましくは、ポリスチレン，アクリロニト
リル・ブタジエン・スチレン共重合体である。特にそれ
らの樹脂の成分中、アクリル成分、特にメタクリル酸メ
チル（ＭＭＡ）を０．１〜５０重量％の範囲で含んでい
ると導電層との密着性が向上し、基材としての成形性の
点でより好ましい。

【００１３】上記ポリスチレン系樹脂シートの片面また
は両面には、バインダーとしてアクリル−ウレタン系樹
脂および導電性フィラーから主に構成される導電層が設
けられている。

【００１４】この導電層は、バインダーとしてのアクリ
ル−ウレタン系樹脂１００重量部に対して、粒径０．０
５〜１．０μｍの導電性フィラー１５〜３５重量部含有
していることが重要である。この導電性フィラーの粒径
が０．０５μｍ未満の場合には、導電層を形成する塗工
剤での分散性が悪く、１．０μｍを超えた場合には、形
成された導電層の平滑性が得られないためキャリアテー
プ用途の時に、トップテープとのシール性に悪影響を与
えることになるので好ましくない。また、上記導電性フ
ィラーの含有割合が１５重量部未満の場合には、必要な
導電性が得られず、３５重量部を超えた場合には、導電
層から導電性フィラーが脱落してしまう現象が現れるこ
とになるので好ましくない。

【００１５】本発明に用いられるバインダーとしては、
基材との完全な密着性およびトップテープとの安定した
シール性を考慮して、アクリル−ウレタン系樹脂が用い
られる。このアクリル−ウレタン系樹脂としては、アク
リル系のメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）
アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−
ヘキシル（メタ）アクリレート、アクリルアミド等、お
よびウレタン系のポリエーテル系、ポリエステル系、ポ
リカーボネート系、エポキシ変性タイプ等の共重合体が
挙げられる。

【００１６】ここで、一般にバインダーのプラスチック
に対する接着機構としては、プラスチックの表面官能基
との化学反応、表面極性基との分子間力、あるいは表面
高分子とバインダー分子との相互溶解等が考えられる
が、従来から使用されている基材としてのポリスチレン
系樹脂は、表面の官能基および極性基が少ないため、機
構的には表面高分子とバインダー分子の相互溶解によっ
て密着する方法が取られる。

【００１７】しかし、導電層を形成する塗工剤として基
材との密着性を向上させるためにトルエン、酢酸エチル
等の極性の強い溶剤を多量に含んだ塗工剤を使用すると
ポリスチレン系樹脂自体が劣化しやすいばかりでなく、
その樹脂の表面に形成された導電層にも細かい亀裂（ス
トレスクラッキング）が入り、連続した均一な塗膜で無
くなってしまい、安定した表面抵抗が得られにくい。

【００１８】また、相互溶解によって見かけの上では密
着しているように見えても密着が不完全の場合がほとん
どである。この密着性が完全でない原因としては、極性
の強い溶剤が使えないことに加えて、溶解度係数（ＳＰ
値）の離れた樹脂の相互溶解であることが挙げられる。

【００１９】

【表１】

【００２０】つまり、表１に示すＳＰ値の接近している
ものは、相互溶解性が有るという点およびアクリルも非
晶性プラスチックで機構的には表面高分子とバインダー
分子の相互溶解によって密着する方法が取られるという
点から、本発明に用いられる基材としてのポリスチレン
系樹脂も成分系として特にメタクリル酸メチル（ＭＭ
Ａ）を含んでいるタイプの樹脂を選定することが望まし
い。但しアクリル単体のバインダーはトップテープのシ
ール性およびシート２次加工における成形性（導電層の
伸び）、耐殺傷性に問題が有るため、バインダーとして
はアクリル−ウレタン系のものが挙げられる。

【００２１】本発明において、バインダー中にアクリル
成分が含まれていることが、基材への密着性の点で好ま
しく、アクリル成分の割合は０．１〜５０重量％であ
る。

【００２２】本発明の導電性樹脂シートは、基材のポリ
スチレン系樹脂およびバインダー共にアクリル成分を含
むタイプを用いることにより、ＳＰ値と相互溶解の相乗
効果を高め、より良好な密着性を得ることができる。

【００２３】本発明に係る導電層を形成する塗工剤に用
いられる溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香族
系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン等のケトン系、あるいは酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル系、またメタノール、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、セカンダリーブタノール等のアルコ
ール系が挙げられるが、ポリスチレン系樹脂の耐溶剤性
の点から上記アルコール系の溶剤が好ましい。具体的に
は、アルコール分の溶剤全体に占める割合を４０％以上
とすることがより好ましい。

【００２４】本発明に用いられる導電性フィラーとして
は、カーボンブラック、酸化すず、酸化インジウム、酸
化アンチモン等が挙げられるが基材との密着性を考えた
場合、カーボンブラックが望ましい。上記カーボンブラ
ックとしては、ケッチェンブラック、ファーネスブラッ
ク、チャンネルブラック、アセチレンブラック等を挙げ
ることができる。特に少量で高い導電性が得られること
からケッチェンブラックが好ましい。

【００２５】本発明の導電性樹脂シートは表面固有抵抗
値が１０⁴ 〜１０⁸ Ωの範囲であり、この範囲が１０⁴
Ωより低いと電子部品の端子が導通し、ショートすると
いう問題があり、１０⁸ Ωより高いと容器等の移動に伴
う振動等の摩擦により静電気が帯電し、電子部品の回路
が破壊される。ここでいう表面固有抵抗値は、導電層が
設けられている面を測定したときの値である。

【００２６】導電性を得るためには、カーボンブラック
等の導電性フィラーを含む塗工剤を基材の片面あるいは
両面にコーティングすることにより行われる。この時、
コーティングする塗工剤に使用されるカーボンブラック
は良好な導電性を得るために添加量が多くなるので、カ
ーボンブラック落ちの問題が生じ易いことから、上記し
たように微粒子で高導電性のカーボンブラックを使用す
ることが望ましい。また、一つの理由としてトップテー
プとの安定したシール性を得るためにもカーボンブラッ
クの粒子は微粒子であることが望ましい。さらに、導電
性樹脂シートの２次加工により導電層が伸ばされて表面
固有抵抗値の低下を防ぐために、塗工量はドライで厚さ
が少なくとも０．１ｍｍ以上とすることが好ましく、通
常、塗工性の点から０．１〜３０μｍ、より好ましくは
０．５〜２．０μｍのものとすることがよい。

【００２７】本発明の導電性樹脂シートを構成する導電
層を得るための塗工方法としては、ダイレクトグラビ
ア、グラビアオフセット、ワイヤーバーが一般的である
が、より良好な導電性を得るために塗膜が均一であるこ
と、および導電性樹脂シートの成形性に悪影響を与えな
いために塗工量が少なく膜が均一であることが必要であ
るため、三本リバース、グラビアリバース等のリバース
コート法を用いることが望ましい。

【００２８】本発明の導電性樹脂シートは、上記したよ
うに基材としてポリスチレン系樹脂を用いて、特定成分
のアクリル−ウレタン系樹脂をバインダーとして塗布し
ているので、トップテープ等とのシール性および２次加
工における成形性（導電層の伸び）が良好である。

【００２９】また、本発明の導電性樹脂シートは、導電
層として特定量の導電性フィラーを添加させ、その表面
固有抵抗を特定の範囲にすることにより、このシートを
２次成形して電子部品収納用トレーやキャリアテープ等
の包装体として成形したときに、収納される電子部品の
端子がショートしたり、あるいは静電気が帯電し電子部
品の回路が破壊されることがない。

【００３０】

【発明の実施の形態】

（実施例）次に、本発明の実施の形態について、実施
例、比較例を挙げて説明するが例中における成形精度お
よびトップテープとのシール性は、下記の測定結果を示
したものである。

【００３１】（成形精度）成形された底面の厚みおよび
キャリアテープの送りピッチを目視で判断した。成形精度・・・○…良好、×…不良、

【００３２】（トップテープとのシール性）トップテー
プ（ＳＰ−８２：信越ポリマー株式会社製商品名）を用
いて下記の条件でシールを行い、剥離試験についても次
の剥離試験機で剥離箇所の評価を行った。

【００３３】シール機：バンガードＶＮ３２００（株
式会社バンガードシステムズ社製商品名）シール条件：１４０℃×２秒、剥離テスター：バンガードＶＧ−１０（株式会社バン
ガードシステムズ社製商品名）剥離条件：３００ｍｍ／ｍｉｎ．１８０度剥離

【００３４】（評価）・塗膜の付着性（ＪＩＳＫ５４００による） ○（８〜１０） ×（０〜７）・トップテープとのシール性 ○…良好 ×…不良・カーボンブラックの脱落 ○…無 ×…有

【００３５】（実施例１〜２）ポリスチレン系樹脂シー
トにアクリル成分を含んでいるタイプとして表２に示す
シート（Ａ〜Ｆ）を選定し、表３に示す導電性組成物
（実施例１および２）をウエットで約１０ｇ／ｍ² を両
面にダイレクトグラビア方式によりコーティングし、８
０℃で３０秒乾燥させ、厚さ０．８μｍの導電層を形成
した。次に、得られた導電性ポリスチレン系樹脂シート
をプレス成形にて、５ｍｍの深さの収納部を有するキャ
リアテープに成形し、これらの物性を調べたところ、表
４に示すとおりの結果が得られた。

【００３６】（実施例３）アクリロニトリル・ブタジエ
ン・スチレン（以下、ＡＢＳと略記する）系樹脂シート
として表２に示すシートＨを選定し、表３に示す導電性
組成物（実施例３）をウエットで約１０ｇ／ｍ² を両面
にダイレクトグラビア方式によりコーティングし、８０
℃で３０秒乾燥させ、厚さ０．８μｍの導電層を形成し
た。次に、得られた導電性ＡＢＳ系樹脂シートをプレス
成形にて、５ｍｍの深さの収納部を有するキャリアテー
プに成形し、これらの物性を調べたところ、表４に示す
とおりの結果が得られた。

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】（比較例１〜６）ポリスチレン系樹脂シー
トにアクリル成分を含んでいるタイプとして表２に示す
シートＡを選定し、表３に示す導電性組成物（比較例１
〜６）をウエットで約１０ｇ／ｍ² を両面にダイレクト
グラビア方式によりコーティングし、８０℃で３０秒乾
燥させ、厚さ０．８μｍの導電層を形成した。次に得ら
れた導電性ポリスチレン系樹脂シートをプレス成形にて
５ｍｍの深さの収納部を有するキャリアテープに成形
し、これらの物性を調べたところ、表５に示すとおりの
結果が得られた。

【００４１】（比較例７）練り込みタイプのポリスチレ
ン系樹脂シートとして表２に示すシートＧであるサーモ
シートＥＣをプレス成形にて５ｍｍの深さの収納部を有
するキャリアテープに成形し、この物性を調べたとこ
ろ、表５に示すとおりの結果が得られた。

【００４２】

【表５】

【００４３】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、本発明
の導電性樹脂シートは、ポリスチレン系樹脂シートの片
面あるいは両面にバインダーとしてアクリル−ウレタン
系樹脂（アクリル成分：０．１〜５０重量％）１００重
量部に対して、粒径０．０５〜１．０μｍの導電性フィ
ラー１５〜３５重量部含有してなる導電性組成物を塗布
して導電層を設けたもので、この構成により導電層が完
全に密着することが可能になったばかりでなく、従来の
導電三層タイプのポリスチレン系樹脂シートと異なり、
シートの表面に設けられた導電層を薄く設定でき、機械
的物性、成形精度を向上させた優れた導電性樹脂シート
を提供することができる。また、本発明の導電性樹脂シ
ートは、キャリアテープ等の用途に有用とされるので、
その産業上の利用価値は極めて高い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65D 73/00 B32B 27/18 H01B 1/24 C08J 7/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリスチレン系樹脂シートの片面あるい
は両面に、バインダーとしてアクリル−ウレタン系共重
合体樹脂（アクリル成分：０．１〜５０重量％）１００
重量部に対し、粒径０．０５〜１．０μｍの導電性フィ
ラーを１５〜３５重量部含有してなる導電層を設け、そ
の表面固有抵抗値が１０４〜１０８Ωの範囲であるこ
とを特徴とする導電性樹脂シート。