(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を収納する凹部を所定間隔で多数設けたキャリアテープにおいて、該キャリアテープが、ポリエチレンオキサイドを混合したポリビニルアルコール系樹脂に酸化防止剤および安定剤を添加したものからなる水溶性プラスチック樹脂で成形されていることを特徴とする電子部品用キャリアテープ。
【請求項２】
前記ポリビニルアルコール系樹脂が、一般式ＨＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ  Ｈ（ｎは正の整数）で示される前記ポリエチレンオキサイドを混合したポリビニルアルコール系組成物からなることを特徴とする請求項１記載の電子部品用キャリアテープ。
【請求項３】
前記キャリアテープが、ビニルエステルの重合体又は共重合体の鹸化物であるポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、ポリエチレンオキサイドが２〜５０重量部、酸化防止剤が１〜１０重量部、安定剤が０．０１〜３０重量部添加されてなる水溶系プラスチック樹脂で成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品用キャリアテープ。
【請求項４】
前記ビニルエステルの重合体又は共重合体の鹸化物が５０〜９８．５％で、平均重合度が１００〜３，０００であることを特徴とする請求項３記載の電子部品用キャリアテープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に実装される電子部品などを収納し、カバーテープで封入保持して部品を保護する包装形態として用いられるキャリアテープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部品連のキャリアテープに使用されるプラスチック樹脂は、熱可塑性樹脂が使用され、それらの中でも特にポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アモルファスポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどが多用されていて、そしてこれらからなるシートを用いてプレス成形、真空成形、圧空成形などの加工方法にてキャリアテープが提供されてきた。
そして、このキャリアテープは、抵抗、コンデンサーなどのチップ型電子部品からＳＯＰ（スモールアウトラインパッケージ）、ＱＦＰ（クファドフラットパッケージ）などの半導体部品迄各種の電子部品類を部品収納用凹部に収納して部品を保護する包装形態として用いられており、これらはプリント基板に自動実装する実装機への供給用包装形態として多用されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のキャリアテープは、収納された部品がプリント基板に実装された後は、単なる廃棄物として扱われ、一部は焼却して処理される場合もあるが、使用されている従来の前記材料は、焼却時に高カロリーを発生するために高カロリー用焼却炉でしか使用できず、たとえ焼却出来たとしても焼却による副成物が発生してこれらも環境破壊物質となる場合が多く、大多数は産業廃棄物として埋め立てられ処理されているが、一般に熱可塑性樹脂はキャリアテープへの成形性、材料強度、衝撃強度については殆ど支障がないものの疏水性のために水に溶解せず、自然界で簡単に分解するものではないために埋め立て場所や埋め立て量にも限界があって、そのため近年ますます深刻な問題となっている環境破壊の一原因となっている。
本発明は、これら従来の欠点を排除しようとするもので、電子部品を自動実装した後に廃棄されるキャリアテープによって環境破壊となることが少なく、樹脂が自然界で溶解または分解減容化して安全に用いられるキャリアテープを安価に提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子部品を収納する凹部を所定間隔で多数設けたキャリアテープにおいて、該キャリアテープが、ポリエチレンオキサイドを混合したポリビニルアルコール系樹脂に酸化防止剤および安定剤を添加したものからなる水溶性プラスチック樹脂で成形されている電子部品用キャリアテープである（請求項１）。
また、本発明は、前記ポリビニルアルコール系樹脂が、一般式ＨＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ  Ｈ（ｎは正の整数）で示される前記ポリエチレンオキサイドを混合したポリビニルアルコール系組成物からなる（請求項２）。
また、本発明は、前記キャリアテープが、ビニルエステルの重合体又は共重合体の鹸化物であるポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、ポリエチレンオキサイドが２〜５０重量部、酸化防止剤が１〜１０重量部、安定剤が０．０１〜３０重量部添加されてなる水溶系プラスチック樹脂で成形されている（請求項３）。
また、本発明は、前記ビニルエステルの重合体又は共重合体の鹸化物が５０〜９８．５％で、平均重合度が１００〜３，０００である（請求項４）。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この水溶性プラスチック樹脂で成形されたキャリアテープとするのに、ポリエチレンオキサイド（以下ＰＥＯと略称する）を混合したポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略称する）系組成物に酸化防止剤及び安定剤を添加したものを用いたので、衝撃強度も引張強度も高められ、しかも電子部品を安全に保護し、自動実装機によって電子部品をプリント基板に実装した後には、キャリアテープを廃棄処分しても廃棄物となって残ることがなく溶解して環境破壊をひきおこすことがなく、焼却処理する必要もなくて取扱い著しく容易となる。
この場合、ＰＶＡ系樹脂は親水性熱可塑樹脂であり、これらから成形されたキャリアテープは基本的に水溶性であるため産業廃棄物と成りえないが、この際のＰＶＡ系樹脂の溶解温度はＰＶＡ樹脂の鹸化度及び結晶化度により異なるので、水溶性を向上させるために鹸化度、重合度、結晶化度、可塑剤の種類、添加量を調整することの改質するだけでは、キャリアテープに必要とされる一定の材質強度及び衝撃強度が得られないので、さらにこの点を改善してある。
【０００６】
【実施例】
本発明の実施例を図１の例で説明すると、電子部品３の流れ方向に、エンボスポケットとなる寸法Ａ×Ｂの部品収納用凹部２を多数ポケット間ピッチＦの間隔をおいて連接してなるキャリアテープ１とするのに、ＰＶＡ系樹脂が一般式
ＨＯＣＨ２  ＣＨ２  Ｏ（ＣＨ２  ＣＨ２  Ｏ）ｎ  Ｈ（ｎは正の整数）
で示されるポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）を混合してなるＰＶＡ系組成物に酸化防止剤および安定剤を添加した水溶性プラスチック樹脂から成形してあって、透孔５を設けた凹部２内に電子部品３を収納するようにし、またキャリアテープ１の上面には電子部品が脱落損傷しないようにカバーテープ６を圧着して包装形態として用いられるようになっていて、送り穴４で自動実装機により供給され電子部品３をプリント基板に実装できるようにしてある。
【０００７】
本発明で用いられるＰＶＡ系樹脂としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニルギ酸ビニル、飽和分岐脂肪酸ビニルなどのビニルエステルの重合体または共重合体の鹸化物で、成形性及び成形品の物性からビニルエステル成分の鹸化度及び平均重合度は次のものを用いるのがよい。
【０００８】
まず、ビニルエステル重合体又は共重合体のビニルエステル成分の鹸化度は、低い程溶けやすく冷水可溶であり自然界の雨水に対しても可溶であるが、５０％未満であると得られるキャリアテープの材料物性が不足し、９８．５％を越えると成形が困難になるので５０〜９８．５％とする事が必要とされるが、好ましくは８０〜９３％のものを用いる。
また、このものの平均重合度は、１００未満であると成形品の物性が不足し、１，０００以上であると機械強度が高いものが得られるが、成形加工がし難くなり、更に３，０００を越えると熱分解が生じ易くなり成形が困難となるので、１００〜３，０００のものとする事が必要とされるが、この好ましい範囲は５００〜１，５００とされる。
さらに使用されるＰＥＯは、エチレンオキサイドを重合させて得られる重合体であり、平均分子量が１５万〜５００万のものが好ましく、より好ましくは、１００万〜３００万の範囲にあるとキャリアテープの成形性、物性が良く、そのＰＥＯの添加量はＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して２〜５０重量部が好ましく、より好ましくは３〜２０重量部であるとキャリアテープとしての成形性、物性が良い。
【０００９】
なお、共重合体の場合のビニルエステル以外のコモノマーとしては、エチレン，炭素３〜３０α−オレフィン、不飽和カルボンまたはそのエステル、部分エステル無水物、塩、アミド、ニトリル、不飽和スルホン酸又はその塩，ビニルエーテル、塩化ビニルなどが用いられる。
【００１０】
前記安定剤としては、有機スルホン酸塩、有機リン酸エステル化合物が用いられる。また、この酸化剤としては、有機亜リン酸エステル、ヒンダードフェノール類、または含イオンカルボン酸アルキルエステルを選んで用いる。
例えば、前記有機スルホン酸塩としては、デシルスルホン酸ナトリウムまたはカルシウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムまたはバリウム、テトラデシルスルホン酸ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウムなどのアルキルスルホン酸の金属塩；ドデシロキシスルホン酸ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウム、トリデシロキシスルホン酸ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウム、トリデシロキシスルホン酸ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウム、ペンタデシロキシスルホン酸ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウムなどのアルコキシスルホン酸の金属塩；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムまたはバリウム、テトラベンゼンスルホン酸ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウムなどのアルカリ−ルスルホン酸の金属塩；ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムまたはバリウムなどのアルキルジアリールエーテルジスルホン酸の金属塩；プロピルナフタリンスルホン酸ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウムなどのアルカリ−ルスルホン酸の金属塩などが挙げられるが、上記アルキル基はプロピレンテトラマーから誘導された分岐型のアルキル基よりも、生分解性に優れたｎ−パラフィンまたはこれから誘導された直鎖アルキル基が好ましく用いられる。
【００１１】
また、前記有機リン酸エステル化合物としては、例えばオクチルポリオキシエチレン（ｎ、ｍ５〜２５：それぞれのｎ、ｍが５〜２５の異なるポリエキシエチレン基を有する混合エステルの意、以下同じ）リン酸エステル、デシルポリオキシエチレン（ｎ、ｍ５〜２５）リン酸エステル、ドデシルポリオキシエチレン（ｎ、ｍ４〜１０）リン酸エステル、トリデシルポリオキシエチレン（ｎ、ｍ４〜１０）リン酸エステル、オクチルフェニルポリオキシエチレン（ｎ、ｍ５〜５５）リン酸エステル、ノニルフェニルポリオキシエチレン（ｎ、ｍ５〜５５）リン酸エステル、ドデシルフェニルポリオキシエチレン（ｎ、ｍ５〜５５）リン酸エステルなどが挙げられる。
【００１２】
上記した有機スルホン酸塩および有機リン酸エステル化合物は、それぞれ一種単独で用いても良いが、両者を併用することもできる。この場合、有機スルホン酸塩と有機リン酸エステル化合物との組み合わせ割合は重量比で９０：１０〜３０：７０、特には７５：２５〜５０：５０であることが好ましい。また上記有機スルホン酸塩および／または有機亜リン酸エステル化合物の添加量はＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して０．０１〜３０重量部、特には０．１〜８重量部であることが好ましい。
【００１３】
また、この酸化防止剤としての有機亜リン酸エステルには、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイト、アルキルアリールホスファイト、ビスフェノール−Ａ−ホスファイト、多価アルコールホスファイトなどによって代表され、このホスファイト化合物には、例えば、トリフェニルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリイソトリデシルホスファイト、トリベンジルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジフォスファイト、ポリ（ジプロピレングリコール）フェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリ−２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニルホスファイト、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニルジイソデシルホスファイト、トリブトキシエチルホスファイト、４，４’−イソプロポリデンジフェニールアルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ジホスファイト、ヘプタキス（ジプロピレングリコール）トリホスファイトなどが選んで用いられる。
【００１４】
前記ヒンダードフェノール類には、アルキル化フェノール、アルキル化フェノールエステル、アルキレンまたはアルキリデンビスフェノール、ポリアルキル化フェノールエステルなどが例示され、具体的にはブチル化ヒドロキシトルエン、４−ヒドロキシメチル−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、４，４’−ジヒドロキシ−２，２’−ジフェニルプロパン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、ペンタエリスリチル−テトラキス｛３−（３，５−ジ−ｔブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート｝、トリエチレングリコールビス｛３−３−ｔ−ブチル−５−メチル−４ヒドロキシフェニル）プロピオネート｝などが例示される。また、含イオウカルボン酸アルキルエステルとしては、例えば、ジラウリルチオプロピオン酸エステル、ジステアリルチオプロピオン酸エステルなどが用いられる。
なお、前記酸化防止剤の添加量はＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部であると、熱分解が少なくなり成形しやすくなる。
【００１５】
この場合、前記ＰＶＡ系樹脂組成物には可塑剤として多価アルコールまたはその誘導体を必要に応じて添加することができる。
これには、例えば、エチレングリコール、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、プロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、モノおよびジペンタエリスリトール、マンニトール、ソルビトールなどがあげられる。これらの多価アルコールのほかにカルボン酸、アミノ酸またはロジンとのエステル化合物、例えばステアリン酸ペンタエリスリトール、アジピン酸ペンタエリスリトール、ピロリドンカルボン酸ジペンタエリスリトール、グルタミン酸ジペンタエリスリトール、ウッドロジンペンタエリスリトール、無水マレイン酸変性ウッドロジンペンタエリスリトール、ウッドロジングリセロールエステルなども用いられる。また、含窒素化合物であるβ−アミノクロトン酸と、１，３または１，４−ブタンジオール、１，２−ジプロピレングリコール、チオジエチレングリコール、ラウリルアルコールなどのエステル化合物、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアネート、トリス（メルカプトメチルまたはメルカプトプロピル）イソシアネートなどのイソシアネート化合物を用いてもよい。
【００１６】
また、さらに必要に応じて、水溶性ナイロンなどの熱可塑性樹脂、澱粉、キサンタンガム、カラギナン、キチン、キトサンなどの多糖類、ステアリン酸、ベヘニン酸、リン酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリアルキルエーテル、酸アミドなどの滑性剤、タルク、炭酸カルシウムなどの充填剤、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸コバルト、酢酸第一すず、蟻酸鉛、臭化マンガンなどの着色防止剤、酸化チタン、カーボンブラックなどの各種着色剤、発泡剤、ｐＨ調整剤などを添加してもよい。
【００１７】
また、本発明のＰＶＡ系樹脂組成物には、必要に応じてβ−ジケトン化合物、エポキシ化合物などの熱安定剤；紫外線吸収剤などの光安定剤；塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化マグネシウムなどの無機塩、合成ハイドロタルサイト、Ａ型ゼオライトなどの無機複数塩などの安定化助剤；などの各種の添加剤を併用することができる。
【００１８】
熱安定化助剤としてのβ−ジケトン化合物には、例えば、デヒドロ酢酸、シクロヘキサン−１，３−ジオン、２−アセチルシクロペンタノン、２−ベンゾイルシクロペンタノン、２−アセチルヘキサンノン、２−ベンゾイルシクロヘキサノン、アセチルステアロイルメタン、ベンゾイルアセトン、パルミトイルベンゾイルメタン、ステアロイルベンゾイルメタン、ジベンゾイルメタン、トリベンゾイルメタン、４−メトキシベンゾイル−ベンゾイルメタン、ビス（４−メトキシベンゾイルメタン）、４−クロロベンゾイル−ベンゾメタン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、パルミトイルテトラロン、ステアロイルテトラロン、ベンゾイルテトラロンなどが挙げられる。
また、エポキシ化化合物には、エポキシ化不飽和油脂、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル、エポキシシクロヘキサン誘導体などが挙げられ、具体的にはエポキシ化大豆油、エポキシ化ヒマシ油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化サフラワー油、エポキシ化アマニ油脂肪酸ブチル、エポキシ化ステアリン酸のブチル、イソオクチル、２−エチルヘキシルなどのアルキルエステル、エポキシヘキサヒドフタル酸ジ−２−エチルヘキシル、３−（２−キセノキシ）−１，２−エポキシプロパン、エポキシ化ポリブタジエンなどが例示される。
【００１９】
紫外線吸収剤などの光安定剤としては、ベンゾトリアゾール系およびヒンダードアミン系に代表され、例えば、２（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール化合物、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ｛〔６−（１，１，３，３−テトラメチルピペリジン）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル〕〔（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン）〕ヘキサメチレン〔（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン）イミノ〕｝などが挙げられる。
【００２０】
本発明のキャリアテープは、水溶性プラスチック樹脂を適宜の条件下で射出成形されたり、或いは溶融押出成形、押出成形、圧延成形などの任意の加工方法による成形加工されたシートをプレス成形、真空成形、圧空成形、真空圧空成形などの任意の加工方法で成形加工され、成形性良好で引張や衝撃などに対する強度の向上したものになる。また静電特性を良好にするため導電層コーティングをすることもできる。
【００２１】
つぎに本発明の実施例１乃至実施例３及び比較例をあげる。
実施例１
鹸化度８８モル％、重合度１，０４０のＰＶＡ樹脂１００．０重量部、安定剤のドデシルベンゼンスルホル酸カルシウム塩５．０重量部及び分子量１７０万〜２２０万のＰＥＯ５．０重量部有機亜リン酸エステル５．０重量部からなる配合物で作製した０．３ｍ／ｍ厚の成形用シートを用いて従来公知の圧空成形でテープ巾２４ｍｍ、ポケットピッチＦ寸法１６ｍｍ、ポケット寸法のＡ寸法１２．３ｍｍ、Ｂ寸法１８．５ｍｍ、深さ３ｍｍの底形状が二方向に底上げにしたＳＯＰ２８タイプのキャリアテープを成形して物性評価を行い、表１に示す通りの結果が得られた。
【００２２】
【表１】
0003634904.tif 000002
【００２３】
実施例２
実施例１で使用した配合物にペンタエリスチル−テトラキス｛３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート｝を０．２重量部を添加したものとしたほかは実施例１と同様に処理してキャリアテープを成形し、これについての物性評価をしたところ、表１に示したとおりの結果が得られた。
【００２４】
実施例３
実施例２において、ＰＶＡ樹脂１００重量部に対して炭酸カルシウム３０重量部を追加して実施例１と同様に成形用シートを作製して同様なキャリアテープに成形したところ表１の結果が得られた。
【００２５】
比較例１
鹸化度８８モル％で重合度が１，０４０であるＰＶＡ樹脂１００．０重量部とドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム塩５．０重量部とからなる配合物を使用したほかは、実施例１と同様に処理してキャリアテープを作り、これについての物性の評価をしたところ、表１に示したとおりの結果が得られた。
【００２６】
またこれら実施例１、２及び３のキャリアテープは、凹部に電子部品を収納しカバーテープに包装して、自動実装機によってプリント基板に高速で実装して用いたのち、使用済のキャリアテープを水中に入れたり、土中に埋めるとキャリアテープ素材が水溶性のため溶解し、環境破壊物質として残らず処理できる。即ち、本発明の範囲からなる配合で作製した０．３ｍｍ厚みのシートを２０ｃｍ角にして、水温２０℃容量２００ｃｃのビーカーに入れた場合、２０分間で完全に溶解した。最終的には、分解菌により水と二酸化炭素までに分解される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、電子部品を収納する凹部を所定間隔で多数設けたキャリアテープにおいて、該キャリアテープが、ポリビニルアルコール系樹脂に酸化防止剤および安定剤を添加したものからなる水溶性プラスチック樹脂で成形されていることにより、水溶性を保持したままでキャリアテープが充分な引張強度と衝撃強度とが得られ、電子部品の損傷がなく保護を確実に保って安全に取扱え、使用済み後には、廃棄しても溶解または分解減容化され廃棄物となって残ることがなく環境破壊を誘起することなく処分できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のキャリアテープで、（ａ）は一部の平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【符号の説明】
１      キャリアテープ
２      部品収納用凹部
３      電子部品
４      送り穴
５      透孔
６      カバーテープ
【図１】
0003634904.tif 000003