JP4906120B2 - カバーテープ及びテープ包装材 - Google Patents
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Description
図1、2に示すように、製造した電子部品7をキャリアテープ2の凹部4に収納し、その上をカバーテープ1で覆い、フランジ部3においてカバーテープ2をレール状にヒートシールさせてシール部6を形成し、固定する。包装後の包装体は順次リールに巻き取り、ロール状で保管、輸送する。
また、カバーテープ1としては、包装後に内部の電子部品7を視認できるように、透明プラスチックシートに感熱接着層を積層したものが用いられている。
このような問題を起こさない適正範囲の剥離強度は、JIS C 0806−3(自動実装用部品のパッケージング−第3部:表面実装部品の連続テープによるパッケージング)に規定されており、キャリアテープの幅によるが、テープ幅が8mmの場合、0.1〜1.0Nであり、テープ幅が12〜56mmの場合は0.1〜1.3Nの範囲である。
また、カバーテープ1をロール状に巻いた際、シール面がブロッキングを起こしやすいため、これを避ける目的でシール層33にアンチブロッキング剤を添加したり、シール表面をマット加工表面としてきたが、曇り度(HAZE)が高くなってしまい、包装された電子部品7の視認性が低下するという問題があった。
また、特許文献2には、ポリエステル製容器に対する易剥離性フィルムが開示されている。
さらに、特許文献3には、乳酸系重合体を主体としてなる容器に対する易開封性積層フィルムが開示されている。
また、現在市販されている転写剥離型のカバーテープは、曇り度(HAZE)が高く、内容物の視認性に問題がある。
さらに、特許文献2及び3に開示された易開封性フィルムは、キャリアテープ用カバーテープへの適用を意図したものではなく、さらには層間剥離(転写剥離)により易開封性を付与したものであることから、キャリアテープ用カバーテープに利用したとしても、特許文献1と同様、キャリアテープの再利用はできない。
(1)
キャリアテープにヒートシールされるカバーテープであって、
基材層と、前記基材層に積層される中間層と、前記中間層に積層され、かつ前記キャリアテープにヒートシールされるシール層と、を有し、
前記シール層が、ポリ乳酸系重合体(A)と、該ポリ乳酸系重合体(A)以外の生分解性ポリエステル(B)と、の混合物からなるカバーテープ。
(2)
前記ポリ乳酸系重合体(A)は、ガラス転移温度が30℃以上のポリ乳酸系重合体であり、
前記生分解性ポリエステル(B)は、ガラス転移温度が10℃以下の生分解性ポリエステルである、前記(1)に記載のカバーテープ。
(3)
前記ポリ乳酸系重合体(A)と前記生分解性ポリエステル(B)との混合物における質量比(A):(B)が90:10〜50:50である、前記(1)又は(2)に記載のカバーテープ。
(4)
前記シール層の厚み方向切断面における、前記ポリ乳酸系重合体(A)相中前記生分解性ポリエステル(B)相のドメインが、
層状又は棒状片を主体とする形態で、前記シール層外表面に対してほぼ平行にミクロ相分離して存在し、
該層状又は棒状片の厚みが1片当り150nm未満である、前記(1)から(3)のいずれか一項に記載のカバーテープ。
(5)
曇り度(HAZE)が20%未満である、前記(1)から(4)のいずれか一項に記載のカバーテープ。
(6)
前記(1)から(5)のいずれか一項に記載のカバーテープと、キャリアテープと、を備えるテープ包装材。
(7)
前記キャリアテープが、ポリエステルを主成分とする材料からなる、前記(6)に記載のテープ包装材。
本実施の形態において、カバーテープのシール層はポリ乳酸系重合体(A)と、該ポリ乳酸系重合体(A)以外の生分解性ポリエステル(B)と、の混合物からなる層である。
本実施の形態において、カバーテープのシール層を構成するポリ乳酸系重合体(A)とは、L−乳酸単位の単独重合体、D−乳酸単位の単独重合体、L−乳酸単位及びD−乳酸単位の共重合体、並びにL−乳酸単位を主成分(50質量%以上)とする、L−乳酸単位と、乳酸単位以外のヒドロキシカルボン酸、ラクトン類、ジカルボン酸及び多価アルコールからなる群である単量体単位と、の共重合体である。
ポリ乳酸系重合体(A)としては、1種の(共)重合体を用いてもよく、2種以上の(共)重合体の混合物として用いてもよい。
ラクトン類としては、グリコリド等のラクチド、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン及びε−カプロラクトン等のラクトン並びにこれらにメチル基などの種々の基が置換したラクチド及びラクトン等が挙げられる。
ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸及びイソフタル酸等が挙げられる。
多価アルコールとしては、ビスフェノール及びエチレンオキサイド付加反応物等の芳香族多価アルコール;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、トリメチロールプロパン及びネオペンチルグリコール等の脂肪族多価アルコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等のエーテルグリコール等が挙げられる。
このような観点から、ポリ乳酸系重合体(A)はガラス転移温度Tgが30℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度Tgが30℃以上であるポリ乳酸系重合体(A)として、特に好ましく用いられるものは、透明性をも考慮すると、L−乳酸を99.5〜80質量%とD−乳酸を0.5〜20質量%との共重合体である。
本実施の形態において、カバーテープのシール層を構成するポリ乳酸系重合体(A)以外の生分解性ポリエステル(B)(以下、単に「生分解性ポリエステル(B)」と略記する場合がある。)とは、脂肪族ポリエステル及び脂肪族−芳香族ポリエステルである。生分解性ポリエステル(B)としては、1種の脂肪族ポリエステル又は脂肪族−芳香族ポリエステルを用いてもよく、2種以上のこれらの混合物として用いてもよい。
脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールを主成分(それぞれ50質量%以上)として重縮合した脂肪族ポリエステルとしては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸及びドデカン二酸等の1種以上の脂肪族ジカルボン酸と、エチレングリコール、1,3−プロピオングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル等の1種以上の脂肪族ジオールと、の重縮合体が挙げられる。
環状ラクトン類を開環重合した脂肪族ポリエステルとしては、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン及びβ−メチル−δ−バレロラクトン等の1種以上の環状ラクトン類の開環重合体が挙げられる。
合成系脂肪族ポリエステルとしては、無水コハク酸等の環状酸無水物と、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等のオキシラン類と、の共重合体が挙げられる。
このような観点から、生分解性ポリエステル(B)は、ガラス転移温度Tgが10℃以下であることが好ましい。
本実施の形態において、カバーテープの基材層は、使用時にカバーテープが破断しない十分な強度が必要であり、二軸延伸されたプラスチックフィルムが好適に用いられる。例えば、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、ポリプロピレン及びポリアミド等の二軸延伸フィルムが挙げられる。
この中でも、強度、耐熱性、透明性の点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
その他、近年環境に配慮したプラスチック製品として生分解樹脂が多用されているが、本発明のシール層は生分解樹脂であり、カバーテープとしての生分解度を更に高める目的で、二軸延伸ポリ乳酸を基材層に使用する事も出来る。これら二軸延伸フィルムには、帯電防止処理のための帯電防止剤が塗布または練り込まれたもの、またはコロナ処理や易接着処理などを施したものを用いることができる。
基材層の厚みは、カバーテープ剥離時のフィルム切れを防止及びヒートシールの際の伝熱性の観点で、9〜25μmであることが好ましい。
本実施の形態において、カバーテープの中間層はオレフィン系共重合体からなる層である。オレフィン系共重合体としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体及びエチレン−1−オクテン共重合体等が挙げられる。これらのポリオレフィン系共重合体は単独あるいは二種以上の混合物として用いることも可能である。
本実施の形態において、カバーテープの基材層と中間層の層間及び中間層とシール層の層間には、必要に応じて、両層を接着するための接着層を積層させて設けることが好ましい。
図4に、接着層を設けた場合の本実施の形態のカバーテープの層構成の断面図を模式的に示す。図4中、31は基材層、32は中間層、33はシール層である。41は、基材層31と中間層32との層間に設けられた接着層であり、42は、中間層32とシール層33の層間に設けられた接着層である。
例えば、接着層41は、その加工方法によるが、ドライラミネート法により基材層31と中間層32を接着する場合であれば、2液硬化型ポリウレタン系ドライラミネート用接着剤(以下、単に「2液ウレタン系接着剤」と略記する場合がある。)が好適に用いられ、押出しラミネート法により基材層31と中間層32を接着する場合であれば、ポリエチレンイミン系又はポリウレタン系の押出しラミネート用アンカーコート剤が好適に用いられる。
接着層42は、その加工方法によるが、ドライラミネート法により中間層32とシール層33を接着する場合であれば、2液硬化型ポリウレタン系ドライラミネート用接着剤が好適に用いられ、共押出法により中間層32/接着層42/シール層33からなる多層フィルムに加工する場合であれば、酸変性ポリオレフィンが好適に用いられる。
接着層の厚みは、接着層が酸変性ポリオレフィンで構成される場合には、加工の容易さとヒートシールの際の伝熱性の観点から、3〜10μmであることが好ましい。
本実施の形態において、シール層を構成するポリ乳酸系重合体(A)と生分解性ポリエステル(B)とは、実質的に相溶性がないため、その混合状態はシール層切断面において、ポリ乳酸系重合体(A)相中に生分解性ポリエステル(B)相が分散して存在する。
ポリ乳酸系重合体(A)相中において、生分解性ポリエステル(B)相のドメインが主体とする形態は、層状又は棒状片であることが好ましい。
本実施の形態において、生分解性ポリエステル(B)相のドメインが主体とする形態とは、ポリ乳酸系重合体(A)相中に存在する生分解性ポリエステル(B)相のドメインのうち5割以上のドメインが取る形態を意味する。例えば、一割未満の大きな球状(楕円状)のゲル状のドメイン(異物)や4割未満の5nm未満の球状(楕円状)の微小なドメインを除いた生分解性ポリエステル(B)相の5割以上のドメインの形態が層状又は棒状片として、シール層外表面(表及び裏平面)に対してほぼ平行に分散して存在していることが好ましい。生分解性ポリエステル(B)相のドメインの長辺方向は、延伸のMD(流れ)方向に平行となることが好ましく、二軸延伸である場合には、MD(流れ)/TD(垂直)の延伸倍率のより高い倍率の方向に平行となることが好ましい。加えて、シール層の厚み方向切断面における層状又は棒状片の厚みは1片当り150nm未満(例えば、5nm以上150nm未満)で、シール層厚み方向に対してほぼ平行にミクロ相分離して存在していることが好ましい。層状又は棒状片の厚みが150nm以上であると、例えば、透過性を阻害する要因としての生分解性ポリエステル(B)の結晶サイズが可視光波長(約400〜800nm)より大きくなったりして、透明性が劣る問題があり、好ましくは125nm以下(例えば、5nm以上125nm以下)、より好ましくは100nm以下(例えば、5nm以上100nm以下)である。
本実施の形態において、ポリ乳酸系重合体(A)相中の生分解性ポリエステル(B)相のドメインの形態は、透過電子顕微鏡(TEM)による画像解析により測定することができる。
本実施の形態におけるカバーテープの製造方法としては、一般的な積層フィルムの製造方法が適用でき、例えば以下(a)〜(c)の方法が挙げられる。
(a)中間層、接着層、シール層を共押出インフレーション法等で「ダイ出口からの面積倍率」が40倍以上200倍以下となるようにフィルム化した後、基材層とドライラミネート用接着剤を接着層としてドライラミネートすることにより積層する方法。
(b)接着層、シール層を共押出インフレーション法等で「ダイ出口からの面積倍率」が40倍以上200倍以下となるようにフィルム化した後、Tダイより中間層を押出しながら基材層と押出サンドラミネートすることにより積層する方法。
(c)まず、シール層及びシール層と接着性の弱いポリエチレン系樹脂層(剥離層)との2層フィルムを共押出インフレーション法等で「ダイ出口からの面積倍率」が40倍以上200倍以下となるようにフィルム化する。一方で、基材層と中間層をドライラミネート法又は押出しラミネート法で積層したフィルムを作製する。これら2つのフィルムをドライラミネート用接着剤を接着層として、中間層/接着層/シール層の順番となるようにドライラミネートする。接着層の反応硬化後、シール層から剥離層を剥がして、本実施の形態のカバーテープを作製する方法。
本実施の形態のテープ包装材は、図1に例示するテープ包装材において、カバーテープが本実施の形態のカバーテープから構成される。
本実施の形態において、テープ包装材のキャリアテープは、ポリエステルを主成分とする材料からなることが好ましい。
ポリエステルを主成分とする材料からなるキャリアテープと、上記カバーテープを備えるテープ包装材とすることにより、テープ包装材においてカバーテープとキャリアテープとが適度な剥離強度を有し、剥離強度の経時変化が小さくすることができる。また、キャリアテープの再利用を可能とすることができる。
パルメック社製カバーテープテーピング機(PTS−180)を用いて、ヒートシール条件:温度=160℃、時間=0.3秒×2回、圧力=0.8MPaにて、カバーテープをポリエチレンテレフタレート製キャリアテープ(テープ幅 44mm)にヒートシールを行い、ヒートシール部が常温になるまで放置した後、JIS C 0806−3に準拠して、パルメック社製剥離強度テスター(PET−50S)を用いて剥離強度を測定した。
カバーテープをキャリアテープにヒートシール後、40℃×90%RH環境に1週間放置後、上述と同じ方法で剥離強度を測定した。剥離強度が0.1〜1.0Nの場合は(○)、それ以外の場合は(×)とした。
上記の剥離強度経時変化の測定のためキャリアテープからカバーテープを剥離した後、キャリアテープ側の面にカバーテープのシール層が残っていない場合を“○”、シール層が付着して残っていた場合を“×”とした。
カバーテープをJIS K 7136に準拠して、日本電色工業社製 NDH2000にてHAZEを測定した。HAZEが20%以下の場合は(○)、20%超の場合は(×)とした。
標準状態(23℃65%RH)で状態調節(23℃1週間放置)したカバーテープから試験片として10mm角のフィルムに切り出した後、四酸化オスミウム及び四酸化ルテニウムの二重染色を施し、エポキシ系樹脂に包埋した後、ミクロトーム、LEICA ULTRACUT UCTを用いて0.1〜1μmの超薄切り片を、該カバーテープの縦方向(MD方向)又は横方向(TD方向)に沿って該カバーテープの表面に対し垂直(即ち、厚み方向)に切り出し、検鏡試料とした。該検鏡試料について、日立製作所製の透過型電子顕微鏡(TEM)、H7100型を用いて(MD及びTD方向のフィルム厚み方向の切断面が観察面)、該カバーテープ中シール層部分の4万倍の倍率の測定写真から、染色された生分解性ポリエステル(B)相のドメインのうち、1割未満の球状(楕円状)のゲル状異物や4割未満の5nm未満の球状(楕円状)微小相を除いた主要な(5割以上の)形態としての層状又は棒状片について、厚み方向(測定写真の短辺の左右方向)の層状又は棒状片の染色された幅を測定した。
シール層として、ポリ乳酸(NatureWorks社製 NatureWorks(登録商標) 4042D、ガラス転移温度 約60℃)と生分解性ポリエステル樹脂(BASF社製 Ecoflex(登録商標)、ガラス転移温度 −35℃)の質量割合65:35の混合物を用い、中間層として低密度ポリエチレン(旭化成ケミカルズ社製 サンテック(登録商標)−LD M1920を100質量部に酸化防止剤マスターバッチ サンテック(登録商標)−LD A275を3質量部添加)を用い、これら2層の接着層として、酸変性ポリオレフィン組成物(三井化学社製 アドマー(登録商標) SF600)を用い、3層共押出しインフレーション法にて「ダイ出口からの面積倍率が50倍となるようにシール層(5μm)/接着層(5μm)/中間層(20μm)の多層フィルムを得た。次いで、基材層である帯電防止剤を塗布された厚み16μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製 エスペットフィルム(登録商標) T7140)と、この多層フィルムとを2液ウレタン系接着剤を接着層として、ドライラミネート法により積層し、カバーテープを得た。得られたカバーテープを用いた上記評価結果を表1に示す。
得られたカバーテープのシール層部分のTEM画像を図5及び6に示す。厚み方向(測定写真の短辺の左右方向)の層状又は棒状片の染色された幅は、いずれも150nm未満であった。また、層状又は棒状片が一見厚く見える部分については、その部分の層状又は棒状片を測定写真の上下方向(フィルムのMD又はTD方向)に辿ってみると、厚みの薄い層状又は棒状片が集合している部分であることが分かった。これは層状又は棒状片の間隔が5nm未満又は5nm未満の微小な球状(楕円状)相が介在して染色界面が不明確になることが原因であり、層状又は棒状片はミクロ相分離して存在していた。
シール層として、ポリ乳酸(実施例1と同じ)と生分解性ポリエステル樹脂(三菱化学社製 GS−Pla(登録商標) AD92W、ガラス転移温度 −45℃)の質量割合50:50の混合物を用いた以外、実施例1と同様の方法で、カバーテープを得た。得られたカバーテープを用いた上記評価結果を表1に示す。
シール層として、ポリ乳酸(実施例1と同じ)と生分解性ポリエステル樹脂(実施例1と同じ)の質量割合90:10の混合物を用い、剥離層として低密度ポリエチレン(旭化成ケミカルズ社製 サンテック(登録商標)−LD M1920を100質量部に酸化防止剤マスターバッチ サンテック(登録商標)−LD A275を3質量部添加)を用い、2層共押出しインフレーション法にて「ダイ出口からの面積倍率」が50倍となるようにシール層(5μm)/剥離層(20μm)の2層インフレーションフィルムを得た。一方で、基材層(実施例1と同じ)にポリウレタン系アンカーコート剤を塗布し、中間層である低密度ポリエチレン(旭化成ケミカルズ社製 サンテック(登録商標)−LD L1850K)を押出しラミネートし、基材層(16μm)/接着層(1μm)/中間層(25μm)の押出しラミネートフィルムを得た。次いで、この2層押出しラミネートフィルムのポリエチレン面に接着層として2液ウレタン系接着剤(ロックペイント社製 ロックボンド(登録商標)RU−50及びH−4)を塗布し、前記2層インフレーションフィルムのシール層側の面とをドライラミネート法により貼り合わせた。40℃で2日間放置して接着層が硬化した後、剥離層を剥がすことにより、カバーテープを得た。得られたカバーテープを用いた上記評価結果を表1に示す。
シール層として、ポリ乳酸(実施例1と同じ)単独品を用いた以外、実施例1と同様の方法で、カバーテープを得た。得られたカバーテープを用いた上記評価結果を表1に示す。
基材層(実施例1と同じ)にポリウレタン系アンカーコート剤を塗布し、中間層である低密度ポリエチレン(旭化成ケミカルズ社製 サンテック(登録商標)−LD L1850K)を押出しラミネートし、引き続きシール層としてエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA;東ソー社製 ウルトラセン(登録商標) 541L)を、ブロッキング防止のために、表面がマット加工された冷却ロールを用いて押出しラミネートし、基材層(16μm)/接着層(1μm)/中間層(20μm)/シール層(15μm)からなるカバーテープを得た。得られたカバーテープを用いた上記評価結果を表1に示す。
市販のカバーテープ(住友ベークライト社製 スミライト(登録商標)CSL−Z4111)を用いた上記(1)〜(4)の評価結果を表1に示す。
一方、シール層がポリ乳酸系重合体(A)のみからなる比較例1のカバーテープは、キャリアテープにシールすることができなかった。
また、シール層がEVAからなる比較例2のカバーテープは、透明性に劣ることに加え剥離強度の経時変化が大きい。
さらに、市販されている転写剥離型のカバーテープを用いた比較例3では、剥離後にキャリアテープにシール層が残るためキャリアテープのリユースが困難であり、また、HAZEが20%を越えているため透明性が十分ではない。
2 キャリアテープ
3 フランジ部
4 凹部
5 スプロケット
6 ヒートシール部
7 電子部品
31 基材層
32 中間層
33 シール層
41 接着層
42 接着層
Claims (5)
- 基材層と、前記基材層に積層される中間層と、前記中間層に積層され、かつキャリアテープにヒートシールされるシール層と、を有し、前記シール層が、ポリ乳酸系重合体(A)と、脂肪族−芳香族共重合ポリエステル(B)と、の混合物からなるカバーテープと、
ポリエステルを主成分とする材料からなる前記キャリアテープと、を備えるテープ包装材。 - 前記ポリ乳酸系重合体(A)は、ガラス転移温度が30℃以上のポリ乳酸系重合体であり、
前記脂肪族−芳香族共重合ポリエステル(B)は、ガラス転移温度が10℃以下の生分解性ポリエステルである、請求項1に記載のテープ包装材。 - 前記ポリ乳酸系重合体(A)と前記脂肪族−芳香族共重合ポリエステル(B)との混合物における質量比(A):(B)が90:10〜50:50である、請求項1又は2に記載のテープ包装材。
- 前記シール層の厚み方向切断面における、前記ポリ乳酸系重合体(A)相中前記脂肪族−芳香族共重合ポリエステル(B)相のドメインが、層状又は棒状片を主体とする形態で、前記シール層外表面に対してほぼ平行にミクロ相分離して存在し、
該層状又は棒状片の厚みが1片当り150nm未満である、請求項1から3のいずれか一項に記載のテープ包装材。 - 前記カバーテープの曇り度(HAZE)が20%未満である、請求項1から4のいずれか一項に記載のテープ包装材。
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JP2010006433A (ja) | 2010-01-14 |
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