JP5752143B2 - カバーフィルム - Google Patents
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Description
これらの要求性能については、収納する電子部品が微小化、軽量化するに従い、剥離の際の振動によって該電子部品が飛び出したり、静電気でカバーフィルムに引き寄せられ付着したりして、実装工程でのトラブルが起こり易くなってきている。
更に、フィルム基材層と接着剤層を介して貼合した中間層と、ヒートシール層と、静電拡散層とを順に積層したカバーフィルムも提案されている(特許文献6)。しかしながら、この構成でも、中間層とヒートシール層との間で剥離が生じるので、特許文献1〜3に記載の構成の場合と同様の不具合が残っていた。
より具体的には、本発明は、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル等のキャリアテープとの組み合わせで用いるカバーフィルムで、電子部品を取り出すためにカバーフィルムを剥離する際の剥離強度バラツキが小さく、かつ高速の剥離においてもカバーフィルムの破断が起こりにくく、更に剥離の際に発生する静電気が十分に抑制され、よってキャリアテープに微小で軽量な電子部品を収納した場合でも、カバーフィルムを剥離する際の振動や静電気による、電子部品の飛び出しやピックアップ不良、ベーキング処理による部品付着など、実装工程でのトラブルを抑制できるカバーフィルムを提供することを課題とする。
ヒートシール層(D)の熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂が好適に使用され、一実施態様では、ガラス転移温度が45〜80℃、一例では50〜75℃であるアクリル系樹脂が使用される。
本発明のカバーフィルムは、一例では、剥離層(C)とヒートシール層(D)の層間で剥離が行われるが、芳香族ビニル基の含有量が15質量%未満の時、中間層(B)を構成するm−LLDPEとの接着性は良好であるものの、ヒートシール層(D)との接着性が十分ではなく、カバーフィルムとして必要な剥離強度が得られない。一方、芳香族ビニル基の含有量が35質量%を越える時、ヒートシール時の熱ゴテによる熱の変化によって、剥離層(C)とヒートシール層(D)の接着性が急激に変化し易く、目的とする剥離強度を得ることが困難になりやすく、またカバーフィルムを剥離する際に剥離強度のバラツキを生じ易い。
実施例及び比較例において、基材層(A)、中間層(B)、剥離層(C)及びヒートシール層(D)に以下の原料を用いた。中間層(B)の引張弾性率は、JIS K 6251のダンベル状試験片1号型を用いてフィルムの流れ方向を引張速度100mm/分で測定し、歪み量が3%〜6%の時の引張応力変化から算出した値である。
(基材層(A))
(a−1)二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製)、厚み12μm
(中間層(B))
(b−1)m−LLDPE1:LL−UL(フタムラ化学社製),厚み40μm,引張弾性率80MPa,融点103℃
(b−2)m−LLDPE2:LL−XUMN(フタムラ化学社製),厚み40μm,引張弾性率125MPa,融点116℃
(b−3)m−LLDPE3:カーネルKF270(日本ポリエチレン社製)、厚み40μm、引張弾性率130MPa,融点108℃
(b−4)m−LLDPE4:カーネルKF271(日本ポリエチレン社製)、厚み40μm、引張弾性率190MPa,融点102℃
(b−5)m−LLDPE5:HR543(KFフィルム社製),厚み30μm,引張弾性率206MPa,融点123℃
(b−6)m−LLDPE6:SE620M(タマポリ社製),厚み40μm,引張弾性率255MPa,融点127℃
(b−7)m−LLDPE7:カーネルKF360T(日本ポリエチレン社製),厚み40μm、引張弾性率65MPa,融点90℃
(b−8)m−LLDPE8:UL−1(タマポリ社製),厚み40μm、引張弾性率150MPa,融点108℃
(c−1)樹脂:タフテックH1041(旭化成ケミカルズ社製)、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体の水素添加樹脂(SEBS)、スチレン比率30質量%、密度0.914、質量平均分子量78,000
(c−2)樹脂:タフテックH1062(旭化成ケミカルズ社製)、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体の水素添加樹脂(SEBS)、スチレン比率18質量%、密度0.890、質量平均分子量100,000
(c−3)樹脂:セプトン2007(クラレ社製)、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体(SEPS)の水素添加樹脂、スチレン比率30質量%、密度0.914、質量平均分子量89,000
(c−4)樹脂:クレイトンG1651(クレイトンポリマージャパン社製)、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体の水素添加樹脂(SEBS)、スチレン比率33質量%、密度0.915、質量平均分子量100,000
(c−5)樹脂:タフテックH1051(旭化成ケミカルズ社製)、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体の水素添加樹脂(SEBS)、スチレン比率42質量%、密度0.931、質量平均分子量85,000
(c−6)樹脂:タフテックH1221(旭化成ケミカルズ社製)、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体の水素添加樹脂(SEBS)、スチレン比率12質量%、密度0.887、質量平均分子量100,000
(c−7)樹脂:セプトン8007(クラレ社製)、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体(SEPS)の水素添加樹脂、スチレン比率30質量%、密度0.914、質量平均分子量90,000
(c−8)樹脂:タフテックH1052(旭化成ケミカルズ社製)、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体の水素添加樹脂(SEBS)、スチレン比率20質量%、密度0.894、質量平均分子量85,000
(剥離層(C)中に配合する導電材)
(c−9)導電材:FSS−10T(石原産業社製)、針状アンチモンドープ酸化錫、数平均長径2μm、トルエン分散タイプ
(c−10)導電材:SNS−10T(石原産業社製)、球状アンチモンドープ酸化錫、メジアン径(D50)100nm、トルエン分散タイプ
(c−11)導電材:DCNT−263D−1(大同塗料社製),カーボンナノチューブ,直径10〜20nm,数平均長径0.1〜10μm
(d−1)アクリル樹脂1:ダイヤナールBR−113(三菱レイヨン社製)、ガラス転移温度75℃、質量平均分子量30,000
(d−2)アクリル樹脂2:ダイヤナールBR−116(三菱レイヨン社製)、ガラス転移温度50℃、質量平均分子量60,000
(ヒートシール層(D)の配合剤)
(d−3)無機フィラー:MEK−ST−ZL(日産化学社製),シリカフィラーの1−ブタノン溶液,固形分濃度30質量%、シリカフィラーのメジアン径(D50)100nm
(d−4)導電材:FSS−10T(石原産業社製)、針状アンチモンドープ酸化錫、数平均長径2μm、トルエン分散タイプ
厚さ12μmの二軸延伸ポリエステルフィルムの表面に、グラビア法によってポリエステル系のアンカーコート剤を塗工した後、メタロセン触媒にて重合した[(b−1)m−LLDPE1]からなる厚み40μmのフィルムをドライラミネーション法により積層し、二軸延伸ポリエステル層とm−LLDPE層からなる積層フィルムを得た。このフィルムのm−LLDPE面にコロナ処理を施した後、シクロヘキサンに溶解した[(c−1)樹脂]とアンチモンドープ酸化錫分散液[(c−9)導電材]を、固形分比で、(c−1):(c−9)=100:300質量部となるように混合し、前記コロナ処理を施した面上に、グラビア法にて乾燥厚みが0.4μm厚みになるように塗工し剥離層を形成した。更に剥離層の塗工面上に、ヒートシール層中の[(d−1)アクリル樹脂]と(d−3)のシリカフィラーの固形分質量比が(d−1):(d−3)=80:20となるように混合し、1−ブタノンで希釈した溶液を、グラビア法にて乾燥後の厚みが1.2μmとなるように塗工することにより帯電防止性能を有するカバーフィルムを得た(各層に用いた樹脂を表1に示した)。
中間層、剥離層、及びヒートシール層を、表1、表2及び表3に記載した樹脂等の原料を用いて形成した以外は、実施例1と同様にしてカバーフィルムを作製した。
メタロセン触媒で重合された[(b−3)m−LLDPE3]からなる樹脂をTダイから押出し、厚み40μmのフィルムを得た。厚さ12μmの二軸延伸ポリエステルフィルムの表面に、グラビア法によってポリエステル系のアンカーコート剤を塗工した後、先に押出して得た[(b−3)m−LLDPE3]からなる厚み40μmのフィルムをドライラミネーション法により積層し、二軸延伸ポリエステル層とm−LLDPE層からなる積層フィルムを得た。このフィルムのm−LLDPE面にコロナ処理を施した後、シクロヘキサンに溶解した[(c−1)樹脂]とアンチモンドープ酸化錫分散液[(c−9)導電材]を、固形分比(質量比)で、(c−1):(c−9)=100:300となるように混合し、前記コロナ処理を施した面上に、グラビア法にて乾燥厚みが0.4μm厚みになるように塗工し剥離層を形成した。さらに剥離層の塗工面上に、ヒートシール層中の[(d−1)アクリル樹脂]と(d−3)のシリカフィラーの固形分質量比が(d−1):(d−3)=80:20となるように混合し、1−ブタノンで希釈した溶液を、グラビア法にて乾燥後の厚みが1.2μmとなるように塗工することにより帯電防止性能を有するカバーフィルムを得た(各層に用いた樹脂を表1に示した)。
中間層、剥離層、及びヒートシール層を、表1及び表2に記載した樹脂等の原料を用いて形成した以外は、実施例3と同様にしてカバーフィルムを作製した。
厚さ12μmの二軸延伸ポリエステルフィルムの表面に、グラビア法によってポリエステル系のアンカーコート剤を塗工した後、メタロセン触媒にて重合した[(b−2)m−LLDPE2]からなる厚み40μmのフィルムをドライラミネーション法により積層し、二軸延伸ポリエステル層とm−LLDPE層からなる積層フィルムを得た。このフィルムのm−LLDPE面にコロナ処理を施した後、シクロヘキサンに溶解した[(c−1)樹脂]を、前記コロナ処理を施した面上に、グラビア法にて乾燥厚みが0.4μm厚みになるように塗工し剥離層を形成した。さらに剥離層の塗工面上に、ヒートシール層中の[(d−1)アクリル樹脂と[(d−3)シリカフィラー]の固形分質量比が(d−1):(d−3)=80:20の合計100質量部に対して、(d−4)導電材の固形分比が300質量部となるように添加した後、1−ブタノンで希釈した溶液をグラビア法にて乾燥後の厚みが1.2μmとなるように塗工することにより帯電防止性能を有するカバーフィルムを得た(各層に用いた樹脂を表3に示した)。
実施例1〜9及び比較例1〜6で作製した電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムについて下記に示す評価を行った。これらの結果をそれぞれ表1〜3にまとめて示す。
(1)剥離強度のバラツキ
テーピング機(澁谷工業社、ETM−480)を使用し、シールヘッド幅0.5mm×2、シールヘッド長32mm、シール圧力0.1MPa、送り長4mm、シール時間0.1秒×8回の条件で、9.5mm幅のカバーフィルムを12mm幅のポリカーボネート製キャリアテープ(電気化学工業社製)に対して平均剥離強度が0.40Nとなるようにヒートシールした。温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に24時間放置後、同じく温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下にて毎分300mmの速度、剥離角度170〜180°でカバーフィルムを100mm分剥離した時の剥離強度バラツキ(最大値と最小値の差)を測定した。剥離強度のバラツキが0.2N以下のものを「優」とし、0.2〜0.3Nの範囲であるものを「良」とし、0.3Nより大きいものを「不良」とした。なお、熱ゴテの温度200℃でも、平均剥離強度が0.4N未満の時「未評価」と表記した。
(2)カバーフィルムの剥離帯電圧
前記の(1)の条件にて、ポリカーボネート製キャリアテープ(電気化学工業社製)に対して剥離強度が0.40Nとなるようにヒートシールを行った。温度23℃、相対湿度50%の雰囲気にてカバーフィルムを前記(1)と同条件で50mm分を剥離した後に、電圧計(MONROE ELECTRONICS ISOPROBE ELECTROSTATIC VOLTMETER MODEL 279)を用いてカバーフィルムのヒートシール面の帯電電圧を測定した。また、剥離強度が0.4Nに満たないものについては「未評価」と表記した。
(3)低温シール性
前記の(1)と同様に、テーピング機(澁谷工業社、ETM−480)を使用し、シールヘッド幅0.5mm×2、シールヘッド長32mm、シール圧力0.1MPa、送り長4mm、シール時間0.1秒×8回にてヒートシールを行い、熱ゴテ温度160℃未満で平均剥離強度が0.40Nであるものを、「優」とし、熱ゴテ温度160℃以上〜200℃未満で平均剥離強度が0.40Nになるものを「良」とし、平均剥離強度を0.40Nとするためには熱ゴテ温度が200℃以上であるものを「不良」と表記した。
(4)剥離強度の経時変化
前記の(1)と同様の条件にて、ポリカーボネート製キャリアテープに対して、平均剥離強度が0.40Nとなるようにヒートシールを行った。ヒートシール品を60℃の環境に7日間放置した後、前記(1)と同じ条件で剥離強度を測定し、平均剥離強度が0.30N以上であるものを「優」、平均剥離強度が0.20〜0.30Nの範囲にあるものを「良」、平均剥離強度0.40Nとなるヒートシールができないために、評価できないものについては「未評価」と表記した。
(5)表面抵抗率
三菱化学社のハイレスタUP MCP−HT450を使用しJIS K6911の方法にて、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気にて、印加電圧10Vでカバーフィルムのヒートシール層表面の表面抵抗値を測定した。結果を表1〜3の表面抵抗率の欄に示す。尚、各表中の「E」以降の数字は指数の桁数を表し、例えば「5.6E+08」は、5.6×10の8乗を意味する。
(6)破断強度
前記の(1)と同様の条件にて、ポリカーボネート製キャリアテープに対して、平均剥離強度が0.50Nとなるようにヒートシールを行った。ヒートシール品500mm分のキャリアテープ底面に両面粘着テープを貼り付け、鉛直な壁に貼り付けた。図3に示すように、カバーフィルム50mm分を剥離し、1kgの荷重を取り付けて落下させ、カバーフィルムの破断の有無を測定した。試験点数は10点とした。平均剥離強度0.40Nとなるヒートシールができないために、評価できないものについては「未評価」と表記した。
厚さ12μmの二軸延伸ポリエステルフィルムの表面に、グラビア法によってポリエステル系のアンカーコート剤を塗工した後、メタロセン触媒にて重合した[m−LLDPE1]からなる厚み40μmのフィルムをドライラミネーション法により積層し、二軸延伸ポリエステル層とm−LLDPE層からなる積層フィルムを得た。このフィルムのm−LLDPE面にコロナ処理を施した後、シクロヘキサンにて溶解させた[(c−1)樹脂]とアンチモンドープ酸化錫分散液[(c−9)導電材]を、固形分比で、(c−1):(c−9)=100:300質量部となるように混合し、前記コロナ処理を施した面上に、グラビア法にて乾燥厚みが0.4μm厚みになるように塗工し剥離層とした。さらに、剥離層の塗工面上に、ヒートシール層として、[(d−1)アクリル樹脂]と、[(d−3)無機フィラー]との固形分質量比が(d−1):(d−3)=100:50となるように混合し、MEKに溶解した溶液を、グラビア法にて乾燥後の厚みが1.0μmになるように塗工することにより、帯電防止性能を有するキャリアテープ用カバーフィルムを得た。
中間層、剥離層、及びヒートシール層を、表4及び表5に記載した樹脂等の原料を用いて形成した以外は、実施例10と同様にしてカバーフィルムを作製した。
<比較例7>
中間層を設けず、厚さ50μmの基材層上に順次剥離層及びヒートシール層を形成した以外は、実施例10と同様にしてカバーフィルムを作製した。
<比較例11>
導電材を剥離層には添加せず、ヒートシール層に添加した以外は、実施例10と同様にしてカバーフィルムを作製した。
<比較例12>
剥離層を設けず、中間層及びヒートシール層を、表5に記載した樹脂等の原料を用いて形成した以外は、実施例10と同様にしてカバーフィルムを作製した。
<比較例13>
ヒートシール層を設けず、中間層及び剥離層を、表5に記載した樹脂等の原料を用いて形成した以外は、実施例10と同様にしてカバーフィルムを作製した。
実施例10〜16及び比較例7〜13で作製した電子部品のキャリアテープ用カバーフィルムについて下記に示す評価を行った。これらの結果をそれぞれ表4〜5にまとめて示す。
(1)曇価
JIS K 7105:1998の測定法Aに準じて、積分球式測定装置を用いて曇価を測定した。フィルム製膜性が著しく悪くフィルムが得られず、曇価を評価できなかったものについては、「未評価」と表記した。結果を表4〜5の曇価の欄に示す。
(2)シール性
テーピング機(澁谷工業社、ETM−480)を使用し、シールヘッド幅0.5mm×2、シールヘッド長32mm、シール圧力0.1MPa、送り長4mm、シール時間0.1秒×8回にてシールコテ温度140℃から190℃まで10℃間隔で5.5mm幅のカバーフィルムを8mm幅のポリカーボネート製キャリアテープ(電気化学工業社製)、及びポリスチレン製キャリアテープ(電気化学工業社製)にヒートシールした。温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に24時間放置後、同じく温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下にて毎分300mmの速度、剥離角度170〜180°でカバーフィルムを剥離し、シールコテ温度140℃から190℃まで10℃間隔でヒートシールした時の平均剥離強度が0.3〜0.9Nの範囲にあるものを「優」とし、平均剥離強度が0.3〜0.9Nの領域となるシールコテ温度範囲はあるものの、シールコテ温度140℃から190℃まで10℃間隔でヒートシールした時の平均剥離強度が0.3〜0.9Nの範囲を外れるシールコテ温度範囲があるものを「良」とし、何れのシールコテ温度においても平均剥離強度が0.3〜0.9Nの領域に入らないものを「不良」として表記した。結果を表4及び表5のシール性の欄に示す。
(3)剥離強度のバラツキ
ポリスチレン製キャリアテープ(電気化学工業社製)に対する剥離強度が0.4Nとなるようにヒートシールを行った。カバーフィルムを前記(2)シール性と同条件で剥離した。剥離方向に100mm分のカバーフィルムを剥離した際に得られたチャートから剥離強度のバラツキを導き出した。剥離強度のバラツキが0.2N以下であるものを「優」、0.2から0.4Nであるものを「良」、0.4Nより大きいものを「不良」とし、剥離強度が0.4Nに満たないものについては「未評価」として標記した。結果を表4及び表5の剥離強度のバラツキの欄に示す。
(4)カバーフィルムの剥離帯電圧
ポリスチレン製キャリアテープ(電気化学工業社製)に対する剥離強度が0.4Nとなるようにヒートシールを行った。カバーフィルムを前記(2)シール性と同条件で剥離した後に、電圧計(MONROE ELECTRONICS ISOPROBE ELECTROSTATIC VOLTMETER MODEL 279)を用いてカバーフィルムのヒートシール面の電圧を測定した。また、剥離強度が0.4Nに満たないものについては「未評価」として標記した。結果を表4及び表5のカバーフィルムの剥離帯電圧の欄に示す。
(5)部品付着試験
8mm幅の導電ポリカーボネート製キャリアテープ(電気化学工業社製)に幅1.0mm*長0.6mm*深0.5mmの電子部品を10個装填した後、カバーフィルムをヒートシールした。カバーフィルム側を下にして600rpmで5分間(3000回)振動させた後、カバーフィルムを剥離し、カバーフィルムへの部品付着評価を行った。電子部品が一つもカバーフィルムに付着しなかったものを優、平均して1個付着したものを良、2個以上付着したものを不良と表記した。結果を表4及び表5の部品付着試験の欄に示す。
(6)表面抵抗率
評価試験1における場合と同じ方法によって測定した。
2 基材層(A)
3 アンカーコート層
4 中間層(B)
5 剥離層(C)
6 ヒートシール層(D)
7 キャリアテープ
8 壁
9 両面粘着テープ
10 キャリアテープ
11 カバーフィルム
12 クリップ
13 紐
14 重り
Claims (10)
- 基材層(A)、中間層(B)、剥離層(C)、及びキャリアテープにヒートシール可能なヒートシール層(D)を少なくとも含んでなり、
中間層(B)が、メタロセン触媒を用いて重合した引張弾性率が200MPa以下の直鎖低密度ポリエチレンを主成分として含み、
剥離層(C)が、導電材を含有すると共に、芳香族ビニル基の含有量が15〜35質量%であり、密度が0.890〜0.920×10 3 (kg/m 3 )である芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の水素添加樹脂を主成分として含んでなる、カバーフィルム。 - 剥離層(C)の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の水素添加樹脂が、質量平均分子量50,000〜150,000の樹脂である請求項1に記載のカバーフィルム。
- ヒートシール層(D)がアクリル系樹脂を主成分として含んでなる請求項1又は2に記載のカバーフィルム。
- 導電材が導電性微粒子であり、形状が針状、球状の微粒子の何れか又はこれらの組み合わせからなる請求項1から3の何れか一項に記載のカバーフィルム。
- 導電材がカーボンナノ材料である請求項1から4の何れか一項に記載のカバーフィルム。
- 導電材が針状微粒子のアンチモンドーピング酸化錫である請求項1から4の何れか一項に記載のカバーフィルム。
- ヒートシール層(D)が導電材を更に含有する請求項1から6の何れか一項に記載のカバーフィルム。
- キャリアテープにヒートシールしたカバーフィルムを剥離する際、剥離層(C)とヒートシール層(D)の層間で剥離が行われる請求項1から7の何れか一項に記載のカバーフィルム。
- 剥離層(C)及び/又はヒートシール層(D)の表面抵抗率が、1×104〜1×1012Ωである請求項1から8の何れか一項に記載のカバーフィルム。
- 請求項1から9の何れか一項に記載のカバーフィルムを、熱可塑性樹脂を主成分としてなるキャリアテープの蓋材として用いた電子部品包装体。
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