JPWO2015029867A1 - カバーフィルムおよび電子部品包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、本発明の一態様では、基材層(A)、中間層(B)、剥離層(C)、ヒートシール層(D)がこの順に配置されたカバーフィルムであって、剥離層(C)が、スチレン−ジエンブロック共重合体およびスチレン−ジエングラフト共重合体から選択される1種以上の共重合体50〜80質量%と、エチレン−α−オレフィン共重合体50〜20質量%から本質的になる樹脂組成物を含有すると共に、55〜80℃のビカット軟化温度を有し、ヒートシール層(D)が、スチレン含有率が50〜80質量%のスチレン−(メタ)アクリレート共重合体を含有する、カバーフィルムが提供される。
本発明の実施形態に係るカバーフィルムは、基材層(A)、中間層(B)、剥離層(C)、ヒートシール層(D)がこの順に配置されたカバーフィルムである。本実施形態のカバーフィルムの構成の一例を図1に示す。
基材層(A)は、二軸延伸ポリエステルあるいは二軸延伸ナイロンを含有してなる層であり、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)、二軸延伸ポリエチレンナフタレート(PEN)、二軸延伸6,6−ナイロン、二軸延伸6−ナイロンを特に好適に用いることができる。二軸延伸PET、二軸延伸PEN、二軸延伸6,6−ナイロン、二軸延伸6−ナイロンには、帯電防止処理のための帯電防止剤を添加することができる。また、基材層(A)の中間層(B)が積層される一側の面には、中間層(B)との接着性を向上させるために、アクリル、ウレタン、エポキシ等の二液反応型もしくは熱硬化型アンカーコート剤の塗布や、コロナ放電処理や易接着処理などを施してもよい。
中間層(B)は、基材層(A)の一側の面に、前述のように必要に応じて接着剤層等を介して、積層され、基材層(A)と剥離層(C)の間に配置される。中間層(B)を構成する樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンが挙げられるが、これらの中では、柔軟性と適度な剛性を有し、かつ常温での引裂き強度に優れる直鎖状低密度ポリエチレン(以下、LLDPEと示す)が好ましい。特に密度が0.880〜0.925(×103kg/m3)のLLDPEは、ヒートシールする際の熱や圧力による、カバーフィルム端部からの中間層樹脂の溶出が起こりにくいため、ヒートシール時のコテの汚れが生じにくい。また密度がこの範囲にあるLLDPEは、ヒートシールコテにより部分的に発生する応力を緩和する特性に優れるため、カバーフィルムを剥離する際に安定した剥離強度が得られ易い。
本発明のカバーフィルムは、中間層(B)とヒートシール層(D)の間に剥離層(C)を備える。
剥離層(C)は、スチレン−ジエンブロック共重合体およびスチレン−ジエングラフト共重合体から選択される1種以上の共重合体50〜80質量%とエチレン−α−オレフィン共重合体50〜20質量%とから本質的になる樹脂組成物で形成される。ここで、「から本質的になる」との表現は、前記樹脂組成物が、本発明の所望の効果を達成するのを妨げない程度の量であれば、スチレン−ジエンブロック共重合体またはスチレン−ジエングラフト共重合体とエチレン−α−オレフィン共重合体以外の樹脂成分を含むことを排除しないことを意味する。スチレン−ジエンブロック共重合体およびスチレン−ジエングラフト共重合体から選択される1種以上の共重合体を50質量%以上とすることで、ヒートシール層との接着性が向上し、剥離層とヒートシール層間の安定した剥離強度を得ることができる。また、80質量%以下とすることで、剥離層とヒートシール層の層間の接着力を適正範囲に調整することができるとともに、ヒートシール後の時間経過による、剥離強度の変化を抑制することができる。ここで、剥離層(C)とヒートシール層(D)間の剥離強度をさらに安定にするには、スチレン−ジエンブロック共重合体とスチレン−ジエングラフト共重合体から選択される1種以上の共重合体を60〜75質量%、エチレン−α−オレフィン共重合体を40〜25質量%とすることが好ましい。
ビカット軟化温度の調整は、剥離層(C)の樹脂組成物を構成する各共重合体やその単量体の種類や配合割合等を変更することにより、行うことができる。
本発明のカバーフィルムは、剥離層(C)の表面上にヒートシール層(D)を備える。ヒートシール層(D)は熱可塑性樹脂製であるが、特に、スチレンと(メタ)アクリレートの共重合体が使用される。(メタ)アクリレートしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシルなどのメタクリル酸エステルなどが挙げられる。これらは、二種類以上の(メタ)アクリレートを共重合したものであってもよい。また、共重合の形態は、スチレンと(メタ)アクリレートとのランダム共重合、グラフト共重合、ブロック共重合等のいずれのものも使用することができる。
上記カバーフィルムを作製する方法は特に限定されるものではなく、一般的な方法を用いることができる。例えば、中間層(B)を構成するm−LLDPEを主成分とする樹脂組成物と、剥離層(C)を構成する樹脂組成物を個別の単軸押出機から押出しし、マルチマニホールドダイで積層することにより、中間層(B)と剥離層(C)からなる二層フィルムと形成する。さらに、基材層(A)の表面に、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィンなどのアンカーコート剤を塗布した二軸延伸ポリエステルフィルムと、二層フィルムをドライラミネート法により積層して、基材層、中間層、剥離層からなる三層フィルムとする。さらに、剥離層(C)の表面にヒートシール層(D)を構成する樹脂組成物を、例えばグラビアコーター、リバースコーター、キスコーター、エアナイフコーター、メイヤーバーコーター、ディップコーター等により塗布することで、目的とするカバーフィルムを得ることができる。
カバーフィルムは、電子部品の収納容器であるキャリアテープの蓋材として用いる。キャリアテープとは、電子部品を収納するためのポケットを有した幅8mmから100mm程度の帯状物である。カバーフィルムを蓋材としてヒートシールする場合、一般に、キャリアテープを構成する材質は特に限定されるものではなく、市販のものを用いることができ、例えばポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等を使用することができる。しかし、カバーフィルムのヒートシール層(D)にアクリル系樹脂を用いる本実施形態の場合は、ポリスチレンまたはポリカーボネートのキャリアテープが好適に組み合わせられる。キャリアテープには、カーボンブラックやカーボンナノチューブを樹脂中に練り込むことにより導電性を付与したり、帯電防止剤や導電フィラーを練り込み、あるいは界面活性剤型の帯電防止剤やポリピロール、ポリチオフェンなどの導電物をアクリルなどの有機バインダーに分散した塗工液を表面に塗布し帯電防止性を付与してもよい。
電子部品を収納した包装体は、例えば、キャリアテープの電子部品収納部に電子部品等を収納した後にカバーフィルムを蓋材とし、カバーフィルムの長手方向の両縁部を連続的にヒートシールして包装し、リールに巻き取ることで得られる。この形態に包装することで電子部品等は保管、搬送される。電子部品等を収納した包装体は、キャリアテープの長手方向の縁部に設けられたキャリアテープ搬送用のスプロケットホールと呼ばれる孔を用いて搬送されながら断続的にカバーフィルムが引き剥がされ、部品実装装置により電子部品等の存在、向き、位置が確認されながら取り出され、例えば基板への実装が行われる。
・二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(フタムラ化学社製、「FB2001」)、厚み13μm
(b−1)m−LLDPE(日本ポリエチレン社製、ハーモレックス(登録商標、「NH745N」)
(b−2)m−LLDPE(宇部丸善ポリエチレン社製、ユメリット(登録商標)「2040F」)
(c−a―1)スチレン−ブタジエンブロック共重合体(電気化学工業社製、クリアレン「170ZR」)、ビカット軟化温度:76℃、スチレン比率83質量%
(c−a−2)スチレン−ブタジエンブロック共重合体(JSR社製、「TR−2000」)ビカット軟化温度45℃、スチレン比率40質量%
(c−b−1)エチレン−α−オレフィンランダム共重合体(日本ポリエチレン社製、カーネル(登録商標)「KF270T」)、ビカット軟化温度88℃
(c−b−2)エチレン−α−オレフィンランダム共重合体(日本ポリエチレン社製、カーネル(登録商標)「KF360T」)、ビカット軟化温度72℃
(c−b−3)エチレン−α−オレフィンランダム共重合体(三井化学社製、タフマー(登録商標)「A」)、ビカット軟化温度55℃
(c−b−4)エチレン−α−オレフィンランダム共重合体(日本ポリエチレン社製、カーネル(登録商標)「KS240T」)、ビカット軟化温度44℃
(c−b−5) エチレン−α−オレフィンランダム共重合体(日本ポリエチレン社製、カーネル(登録商標)「KF283」)、ビカット軟化温度102℃
(c−c−1)ハイインパクトポリスチレン(東洋スチレン社製、トーヨースチロール「E640N」)ビカット軟化温度99℃
(d−1)アクリル樹脂(新中村化学工業社製、NKポリマー「EC−24」)、固形分濃度35%のエマルジョン。
(d−2)スチレン−アクリル共重合体(新中村化学工業社製、NKポリマー「ECS−704」)、スチレン含有率40質量%、固形分濃度35%のエマルジョン。
(d−3)スチレン−アクリル共重合体(新中村化学工業社製、NKポリマー「ECS−705」)、スチレン含有率50質量%、固形分濃度35%のエマルジョン。
(d−4)スチレン−アクリル共重合体(新中村化学工業社製、NKポリマー「ECS−706」)、スチレン含有率60質量%、固形分濃度35%のエマルジョン。
(d−5)スチレン−アクリル共重合体(新中村化学工業社製、NKポリマー「ECS−707」)、スチレン含有率70質量%、固形分濃度35%のエマルジョン。
(d−6)スチレン−アクリル共重合体(新中村化学工業社製、NKポリマー「ECS−708」)、スチレン含有率80質量%、固形分濃度35%のエマルジョン。
(d−7)スチレン−アクリル共重合体(新中村化学工業社製、NKポリマー「ECS−709」)、スチレン含有率90質量%、固形分濃度35%のエマルジョン。
(d−8)、球状アンチモンドープ酸化錫(導電性微粒子)、(石原産業社製、「SN−100D」)、数平均粒子径110nm、水分散スラリー。
(c−a−1)スチレン−ブタジエンブロック共重合体52.5質量部と、(c−a−2)スチレン−ブタジエンブロック共重合体12.5質量部と、(c−b−1)エチレン−α−オレフィンランダム共重合体35質量部を、タンブラーを用いてプリブレンドし、径40mmの単軸押出機を用いて210℃で混練して押出し、剥離層用の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物と表1及び表2記載の中間層(2)を構成する(b−2)m−LLDPEとを別々の単軸押出機から押し出し、225℃で、マルチマニホールドTダイ押出機を用いて積層押出することにより、剥離層の厚みが5μm、中間層(2)の厚みが20μmの二層フィルムを得た。
剥離層(C)およびヒートシール層(D)を、表1および表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1と同様にしてカバーフィルムを作製した。
剥離層(C)を設けず、ヒートシール層(D)を、表2に記載した樹脂等の原料を用いて形成した以外は、表2に示した配合比および構成で実施例1と同様にしてカバーフィルムを作製した。
中間層(B)を設けず、厚さ25μmの基材層(A)上に順次剥離層(C)およびヒートシール層(D)を形成した以外は、実施例1と同様にしてカバーフィルムを作製した。
ヒートシール層(D)を設けず、中間層(B)および剥離層(C)を表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1と同様にしてカバーフィルムを作製した。
各実施例及び各比較例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。これらの結果もそれぞれ表1及び表2にまとめて示す。
剥離層を形成する樹脂組成物を、径40mmの単軸押出機を用いて210℃で押出しし、樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットを、210℃にてプレス成形し、厚さ5mm、幅10mm、長さ100mmの試験片を得た。試験片を、JIS K−7206のA120法に準じ、荷重10N、120℃/時間で昇温し、ビカット軟化温度を測定した。
JIS K7105:1998の測定法Aに準じて、積分球式測定装置を用いてヘイズ値を測定した。
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130℃から190℃まで20℃間隔で5.5mm幅のカバーフィルムを8mm幅の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。温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に24時間放置後、同じく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、剥離強度の最大値と最小値の差(レンジ幅)を測定した。剥離強度のレンジ幅が0.2N以下であるものを「優」、0.2を超え0.4N以下であるものを「良」、0.4Nを越えるものを「不良」とした。
予めLEDを内装した、ポリカーボネート製キャリアテープ(電気化学工業社製)に対する剥離強度が、0.4±0.05Nの範囲内となるようにヒートシールを行った。シール後の包装体をキュートミキサー(CM−1000)に乗せ、1000rpmで30分間の楕円振動を加え、LED(スタンレー社製PG1111C)とカバーフィルムとの摩擦帯電を生じさせた。包装体を金属板上にカバーフィルム面を下にした状態で置き、キャリアテープを剥離し、LEDを露出させた。LEDを導電両面粘着テープに接着させ、カバーフィルム接触面が上側になるように金属定盤に固定した。電位計(MONROE ELECTRONICS ISOPROBE ELECTROSTATIC VOLTMETER MODEL 279)と測定端子(1034EH型)を使用して、固定したLEDの帯電圧を、雰囲気温度23℃、雰囲気湿度50%RHにて測定した。ここで、LEDから電位プローブまでの距離は0.5mm、電位プローブの空間分解能はΦ1.5mmとした。LED5個に対して測定を実施し、得られた結果の中で絶対値の最大値を本測定の摩擦帯電圧とした。摩擦帯電圧の値が±50V以内のものを「優」、±50Vを超え±70V以内のものを「良」、±70Vを超えるものを「不良」として標記した。
ポリカーボネート製キャリアテープ(電気化学工業社製)に対する剥離強度が0.4±0.05Nの範囲内となるようにヒートシールを行った。カバーフィルムを剥離し、前述の電位計と測定端子を使用し、雰囲気温度23℃、雰囲気湿度50%RHにて、カバーフィルムと(D)ヒートシール層の帯電圧を、幅方向8mm、長さ方向30mmに対して、それぞれ測定間隔0.5mmおきに測定した。この時、カバーフィルム剥離位置から電位プローブまでの距離は0.5mm、電位プローブの空間分解能はΦ1.5mmとした。得られた結果の中で絶対値の最大値を本測定の剥離帯電圧とした。剥離帯電圧の値が±50V以内のものを「優」、±50Vを超え±70V以内のものを「良」、±70Vを超えるものを「不良」として標記した。表1及び表2の剥離帯電の欄に示す。
抵抗率計(三菱化学社製、「ハイレスタUP MCP−HT450」)を使用し、JIS K6911の方法にて、雰囲気温度23℃、雰囲気湿度50%RH、印加電圧10Vにてヒートシール層表面の表面抵抗値を測定した。
2 基材層
3 中間層
4 剥離層
5 ヒートシール層
Claims (9)
- 基材層(A)、中間層(B)、剥離層(C)、ヒートシール層(D)がこの順に配置されたカバーフィルムであって、
剥離層(C)が、
スチレン−ジエンブロック共重合体およびスチレン−ジエングラフト共重合体から選択される1種以上の共重合体50〜80質量%と、エチレン−α−オレフィン共重合体50〜20質量%から本質的になる樹脂組成物を含有すると共に、
55〜80℃のビカット軟化温度を有し、
ヒートシール層(D)が、スチレン含有率が50〜80質量%のスチレン−(メタ)アクリレート共重合体を含有する、カバーフィルム。 - 剥離層(C)またはヒートシール層(D)の少なくとも1層が、導電性微粒子を含有する、請求項1に記載のカバーフィルム。
- 導電性微粒子が、繊維状または球状である、請求項2に記載のカバーフィルム。
- 基材層(A)の厚みが12〜20μm、中間層(B)の厚みが10〜40μm、剥離層(C)の厚みが5〜20μmであり、かつ総厚みが45〜65μmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のカバーフィルム。
- ヘイズ値が30%以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のカバーフィルム。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のカバーフィルムを、熱可塑性樹脂製のキャリアテープの蓋材として用いた、電子部品包装体。
- 熱可塑性樹脂がポリカーボネートである、請求項6に記載の電子部品包装体。
- カバーフィルムをキャリアテープから剥離する際の剥離帯電圧の絶対値が、70V以下である、請求項6または7に記載の電子部品包装体。
- カバーフィルムとキャリアテープとの間に生じる摩擦帯電圧の絶対値が、70V以下である、請求項6〜8のいずれか一項に記載の電子部品包装体。
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