(57)【要約】【課題】耐寒性の優れた生分解性樹脂からなるシート、これを用いた成形体、及びキャリアテープを提供することを目的とする。【解決手段】ポリ乳酸系重合体、ガラス転移温度が−４０℃以下の脂肪族ポリエステル、及び導電剤を含有し、上記ポリ乳酸系重合体及び脂肪族ポリエステルの混合比を、ポリ乳酸系重合体／脂肪族ポリエステル＝５０〜９０／１０〜５０（重量％）とし、上記導電剤の添加量を、上記ポリ乳酸系重合体及び脂肪族ポリエステルの合計量の０〜２５重量％とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ポリ乳酸系重合体、ガラス転移温度が−４０℃以下の脂肪族ポリエステル、及び導電剤を含有し、上記ポリ乳酸系重合体及び脂肪族ポリエステルの混合比は、ポリ乳酸系重合体／脂肪族ポリエステル＝５０〜９０／１０〜５０（重量％）であり、上記導電剤の添加量は、上記ポリ乳酸系重合体及び脂肪族ポリエステルの合計量の０〜２５重量％である生分解性シート。
【請求項２】
　請求項１に記載の生分解性シートを用いてなる成形体。
【請求項３】
　請求項１に記載の生分解性シートを用いてなるキャリアテープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　この発明は、生分解性樹脂からなるシート、これを用いた成形体及びキャリアテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
　近年、表面実装技術の大幅な進歩に伴い、高性能で小型の電子部品、特に、ＩＣ、トランジスター、ダイオード等のチップ型電子部品の需要が増加している。
【０００３】
　これらのチップ型電子部品は、通常、プラスチックシートを真空成形、圧空成形、あるいはプレス成形等で二次成形して得られるキャリアテープ又はトレーに収納され、搬送、保管される。キャリアテープに収納される場合は、蓋材であるトップテープでシールされ、包装体にして供給される。
【０００４】
　このキャリアテープとしては、従来、スチレン系樹脂からなる基材層の表裏に、多量の導電性フィラーを混練したスチレン系樹脂組成物を共押出しにより一体積層した導電性シート、塩化ビニル系樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを混練した塩化ビニル系樹脂組成物をシート状に成形した導電性シート、あるいはスチレン系樹脂やエチレンテレフタレート系樹脂等の熱可塑性樹脂からなるシートの少なくとも片面に導電層を設けた導電性シートを、プレス成形や真空成形等で二次成形したものが用いられてきた。
【０００５】
　しかし、上記の導電性シートからなるキャリアテープは、環境上の問題点を有するため、使用中はキャリアテープに適した物性を有し、使用後は自然環境下で短期間に生分解するキャリアテープが要望される。
【０００６】
　そのような生分解性樹脂をキャリアテープとして使用したものとしては、特許文献１に開示された、ポリ乳酸系樹脂及びポリアルキルアルカノエート系樹脂に導電性フィラー等を添加した生分解性導電性シートから形成される生分解導電性キャリアテープや、特許文献２に開示された、ポリ乳酸、セルロースアセテート、脂肪族ポリエステル若しくはこれらの混合物と炭素粉末からなる電子部品包装用キャリアテープが知られている。
【０００７】
　また、キャリアテープに使用することを前提に、特許文献３には、ポリ乳酸、セルロースアセテート、脂肪族ポリエステル若しくはこれらの混合物と炭素粉末の組成物が開示され、特許文献４には、乳酸ポリマー、グルコース／脂肪族ジカルボン酸共重合体、ポリカプロラクトンから選択される１種又は２種以上の生分解性ポリマーと帯電防止剤からなる組成物が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３９９４５号公報
【特許文献２】特開平１１−１５２１７９号公報
【特許文献３】特開平９−２６３６９０号公報
【特許文献４】特開平１０−１５８４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　しかしながら、上記のポリ乳酸を用いた各生分解性導電性キャリアテープにおいては、電子部品が収納されたキャリアテープを空輸する場合や、寒冷地で保管、使用する湯合に、必ずしも耐寒性が良好ではなく、キャリアテープが振動や衝撃によって破壊、破損、電子部品の飛び出し等が生じたり、実装ラインで使用できなくなる等のトラブルが発生している。空輸や寒冷地での使用を考えると、少なくとも−３０℃での耐衝撃性を有することが必要となる。
【００１０】
　そこで、この発明は、耐寒性の優れた生分解性樹脂からなるシート、これを用いた成形体、及びキャリアテープを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　この発明は、ポリ乳酸系重合体、ガラス転移温度が−４０℃以下の脂肪族ポリエステル、及び導電剤を含有し、上記ポリ乳酸系重合体及び脂肪族ポリエステルの混合比を、ポリ乳酸系重合体／脂肪族ポリエステル＝５０〜９０／１０〜５０（重量％）とし、上記導電剤の添加量を、上記ポリ乳酸系重合体及び脂肪族ポリエステルの合計量の０〜２５重量％とすることにより上記の課題を解決したものである。
【００１２】
　生分解性樹脂として、ポリ乳酸系重合体と共に、特定の脂肪族ポリエステルを用いることにより、耐寒性を付与することができる。
【発明の効果】
【００１３】
　本発明は、生分解性を有する脂肪族ポリエステルから特定のガラス転移温度を有する脂肪族ポリエステルを選択し、さらに、当該脂肪族ポリエステルを所定量用いることによって達成される。
　また、この発明によれば、耐寒性に優れた、生分解性シート、成形体、及びキャリアテープを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
　以下、この発明につき詳細に説明する。
【００１５】
　本発明にかかる生分解性樹脂シートは、ポリ乳酸系重合体と、ガラス転移温度が−４０℃以下の脂肪族ポリエステル、及び必要に応じ、導電剤からなる。
【００１６】
　上記ポリ乳酸系重合体とは、構造単位がＬ−乳酸であるポリ（Ｌ−乳酸）、構造単位がＤ−乳酸であるポリ（Ｄ−乳酸）、構造単位がＬ−乳酸及びＤ−乳酸である、ポリ（ＤＬ−乳酸）やこれらの混合体をいい、さらには、ヒドロキシカルボン酸やジオール／ジカルボン酸との共重合体であってもよい。
【００１７】
　ポリ乳酸系重合体の重合法としては、縮重合法、開環重合法など公知のいずれの方法を採用することができる。例えば、縮重合法では、Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸、あるいはこれらの混合物を直接脱水縮重合して任意の組成を持ったポリ乳酸系重合体を得ることができる。
【００１８】
　また、開環重合法では乳酸の環状二量体であるラクチドを、必要に応じて重合調整剤等を用いながら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸系重合体を得ることができる。ラクチドにはＬ−乳酸の２量体であるＬ−ラクチド、Ｄ−乳酸の２量体であるＤ−ラクチド、さらにＬ−乳酸とＤ−乳酸からなるＤＬ−ラクチドがあり、これらを必要に応じて混合して重合することにより任意の組成、結晶性をもつポリ乳酸を得ることができる。
【００１９】
　さらに、耐熱性を向上させるなどの必要に応じ、少量共重合成分として、テレフタル酸のような非脂肪族ジカルボン酸及び／又はビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のような非脂肪族ジオールを用いてもよい。さらにまた、分子量増大を目的として少量の鎖延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無水物などを使用できる。
【００２０】
　ポリ乳酸に共重合される上記他のヒドロキシカルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体（Ｌ−乳酸に対してはＤ−乳酸、Ｄ−乳酸に対してはＬ−乳酸）、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等の２官能脂肪族ヒドロキシカルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類があげられる。
【００２１】
　ポリ乳酸に共重合される上記脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール，１，４−シクロへキサンジメタノール等があげられる。また、上記脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スべリン酸、セバシン酸及びドデカン二酸等があげられる。
【００２２】
　ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量の好ましい範囲は、５万から３０万であり、この範囲を下回る場合は実用物性がほとんど発現されず、上回る場合には、溶融粘度が高すぎ成形加工性に劣る。
【００２３】
　この発明においては、上記ポリ乳酸系重合体と混合される脂肪族ポリエステルの特性を規定することが最も重要である。
【００２４】
　上記脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸を除くポリヒドロキシカルボン酸、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪族ポリエステル、環状ラクトン類を開環重合した脂肪族ポリエステル、合成系脂肪族ポリエステル、菌体内で生合成される脂肪族ポリエステル等があげられ、かつ、これらの脂肪族ポリエステルのうち、ガラス転移温度が−４０℃以下のものが選ばれる。脂肪族ポリエステルは、理論上無限の組み合わせの単量体の共重合が可能で、一方、ガラス転移温度は、少量の共重合成分や、１次構造のみならず結晶性によっても大きく変化するため、具体的に物質名を特定するのは困難な側面がある。このため、上記脂肪族ポリエステルの中から、ガラス転移温度を判断基準に選ぶのが好ましい。ガラス転移温度が−４０℃を上回ると、所望の耐寒性が得られなくな
る場合がある。
【００２５】
　上記のポリ乳酸を除くポリヒドロキシカルボン酸としては、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等のヒドロキシカルボン酸の重合体があげられる。ただし、ここに例示のポリヒドロキシカルボン酸は、単独重合体としては、ガラス転移温度が高いために、他の種類の単量体との共重合が必須になる。
【００２６】
　次に、上記脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール，１，４−シクロへキサンジメタノール等があげられる。また、上記脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スべリン酸、セバシン酸、オクタデカン二酸、及びドデカン二酸等が代表的にあげられる。これらの脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪族ポリエステルとしては、上記の各化合物の中からそれぞれ１種類以上選んで縮合重合し、あるいは必要に応じてイソシアネート化合物等でジャンプアップして所望のポリマーを得ることができる。また、強度を上げる、コストを下げる等の目的で少量の芳香族ジカルボン酸が共重合されても構わない。
【００２７】
　これらの単量体組み合わせからなる脂肪族ポリエステルのうち、ポリブチレンサクシネート（ガラス転移温度：−３５℃）や、ポリエチレンサクシネート（同：−２９℃）は、ガラス転移温度が−４０℃以上であり本発明には適さない。好適なものとしては、ポリブチレンアジペート（同：−１１８℃）、ポリブチレンサクシネート／アジペート（同：共重合比により−４０〜−１１８℃の範囲で可変）、ポリブチレンセバケート（同：−５７℃）、ポリエチレンセバケート（−７４℃）、ポリエチレンオクタデカネート（同：−６８℃）、ポリエチレンドデカネート（同：−７１℃）、ポリエチレンスベレート（同：−６１℃）等があげられる。
【００２８】
　次に、上記の環状ラクトン環を開環重合した脂肪族ポリエステルは、環状モノマーとして、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン等の１種類又はそれ以上を重合されることにより製造される。
【００２９】
　上記の合成系脂肪族ポリエステルとしては、環状酸無水物とオキシラン類、例えば、無水コハク酸とエチレンオキサイド、プロピオンオキサイド等との共重合体等があげられる。
【００３０】
　上記の菌体内で生合成される脂肪族ポリエステルとしては、アルカリゲネスユートロフアスを始めとする菌体内でアセチルコエンチームＡ（アセチル　ＣｏＡ）により生合成される脂肪族ポリエステルが知られている。この脂肪族ポリエステルは、主にポリ−β−ヒドロキシ酪酸（ポリ３ＨＢ）であるが、プラスチックとしての実用特性向上のために、吉草酸ユニット（ＨＶ）を共重合し、ポリ（３ＨＢ−ＣＯ−３ＨＶ）の共重合体にすることが工業的に有利である。ＨＶ共重合比は一般的に０〜４０％である。さらに長鎖のヒドロキシアルカノエートを共重合してもよい。
【００３１】
　上記導電剤としては、例えば、導電性カーボン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化ノンジウムがあげられる。これらは単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、成形性や成形後の抵抗率等の点から、導電性カーボンが好ましい。上記導電性カーボンとしては、例えば、ケッチェンブラックＥＣ、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あげることができる。これらの中でも、少量の添加量で高い導電性が得られる点で、ケッチェンブラックＥＣがより好ましい。ケッチェンブラックＥＣを使用した場合、添加量が少量で済むため、生分解シートの機械的性質の低下が少なくなる。
【００３２】
　上記導電剤の平均粒子径は、０．０１〜１０μｍが好ましく、０．０５〜５μｍが特に好ましい。０．０１μｍ未満では、脂肪族ポリエステル中での分散が悪く、１０μｍを超えると、得られる生分解性シートの剛性が高くなりすぎ、キャリアテープとして要望される特性が失われるからである。
【００３３】
　上記ポリ乳酸系重合体と、ガラス転移温度が−４０℃以下の脂肪族ポリエステルとの混合比は、ポリ乳酸系重合体／脂肪族ポリエステル＝５０〜９０／１０〜５０（重量％）がよく、４０〜８０／２０〜６０（重量％）が好ましい。
【００３４】
　上記脂肪族ポリエステルがかかる範囲を下回ると、生分解シートの室温の耐衝撃性や耐寒性が低下する。逆に上回ると、生分解性シートの室温の弾性率が低下し、キャリアテープとしての工程適性が低下する。
【００３５】
　また、導電剤の添加量は、上記のポリ乳酸系重合体とガラス転移温度が−４０℃以下の脂肪族ポリエステルとの合計量の０〜２５重量％がよく、０．３〜２０重量％が好ましい。導電剤がかかる範囲を上回ると、シートにブツが発生したり、コスト高になったりする。上記生分解性シートの外表面に、印刷又は塗布等によって導電層を設ける場合は、これらの導電層によって導電性が付与されるので、導電剤の添加量は０重量％でもよい。また、上記生分解性シートの外表面に、印刷又は塗布等によって導電層を設けない場合は、導電剤の添加量を少なくとも０．３重量％とすることにより、導電性を付与することができる。
【００３６】
　上記の各成分以外に、この発明の効果を阻害しない範囲で、べへニン酸、ステアリン酸、ペンタエリスリトールモノエステル、ペンタエリスリトールジエステル、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトール−アジピン酸−ステアレート複合エステル、ジペンタエリスリトール−アジピン酸−ステアリン酸複合エステル、ジペンタエリスリトールへキサステアレート等の滑剤、ジオクチルフタレート等の可塑剤、アセチレングリコール、アセチレンアルコール、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪族エステル等の各種界面活性剤、染料、顔料、その他の添加剤やポリマーを添加することができる。
【００３７】
　この発明にかかる生分解性シートの製造方法としては、通常用いられる溶融押出法を最も好適に用いることができる。この口金としては、ダイ、Ｉダイ、丸ダイ等があげられる。シートの厚みとしては、実用上０．０５〜３ｍｍが好ましく、より好ましくは０．１〜１ｍｍである。
【００３８】
　また、ポリ乳酸系重合体と、ガラス転移温度が−４０℃以下の脂肪族ポリエステル、及び導電剤を混合する方法としては、あらかじめ混合してペレットを作っておくコンパウンド法、シート押出するラインにて３原料を混合するドライブレンド法、導電剤のマスターバッチだけあらかじめコンパウンドしておき、ドライブレンドするマスターバッチ法等があり、それぞれ一長一短があり、特に限定されるものではない。
【００３９】
　また、かかる生分解性シートを、フイードブロックやマルチマニホールドダイを有する共押出設備等を用い、積層構成として、導電性の向上や、コストダウンを図ることも可能である。この場合、導電効率を高め、コストダウンを図るためには、かかる生分解性シートを少なくとも３層の積層構造とし、表層の導電剤の添加量が、内層の導電剤の添加量より多くすることが好ましい。
【００４０】
　上記生分解性シートは、真空成形、圧空成形、プレス成形などのシート成形法により、各種の成形体とすることができる。特に、キャリアテープとして使用すると、十分な耐寒性を有するので好ましい。
【実施例】
【００４１】
　以下に実施例を示すが、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではない。まず、実施例及び比較例における物性値の測定・評価法を下記に示す。
【００４２】
（ガラス転移温度）
　バーキンエルマー製示差走査熱量計ＤＳＣ−７を用い、シートサンプル１０ｍｇをＪＩＳ−Ｋ７１２２に基づき、昇温速度１０℃／分で測定したときの、サーモグラムより求めた。
【００４３】
（室温の衝撃強度）
　島津製作所製高速衝撃試験器ＨＴＭ−１型機を用い、室温において、４００μｍシートの測定を行った。サンプルサイズは、１００×１００ｍｍ、落錘速度は、３ｍ／秒であった。得られた衝撃強度の値から下記の評価を行った。
◎：良好（３００Ｋｇｆ・ｍｍ以上）
○：まあまあ良好（１００Ｋｇｆ・ｍｍ以上３００Ｋｇｆ・ｍｍ未満）
×：不良（１００Ｋｇｆ・ｍｍ未満）
【００４４】
（耐寒性）
　島津製作所製高速衝撃試験器ＨＴＭ−１型機を用い、−２５℃において、４００μｍシートの測定を行った。サンプルサイズは、１００×１００ｍｍ、落錘速度は、３ｍ／秒であった。得られた衝撃強度の値から下記の評価を行った。
◎：良好（３００Ｋｇｆ・ｍｍ以上）
○：まあまあ良好（１００Ｋｇｆ・ｍｍ以上３００Ｋｇｆ・ｍｍ未満）
×：不良（１００Ｋｇｆ・ｍｍ未満）
【００４５】
（引張り弾性率）
　ＪＩＳ　Ｋ−６７３２に準拠して、シートの押出方向に平行に長く、５ｍｍ幅×５０ｍｍの短冊状に切り出した試料を、２３℃で調湿された雰囲気に２日静置後、インテスコ社製　万能材料試験機　モデル２０５を用い、チャック間距離２５ｍｍ、引張り速度５ｍｍ／分で引っ張り試験を行い、得られた応力−歪み曲線の初期の傾きより、引張り弾性率（単位ｋｇｆ／ｍｍ2 ）を算出した。得られた引張り弾性率の値から下記の評価を行った。
○：良好（２００Ｋｇｆ・ｍｍ2 以上）
×：不良（２００Ｋｇｆ・ｍｍ2 未満）
【００４６】
（ブツ）
　得られた積層フィルムを用いて、径が０．５ｍｍ以上のブツの有無を、目視により評価した。
○：ブツは全く見られなかった
×：ブツが見られた。
【００４７】
（総合判定）
○：上記の各評価で×のなかったもの
×：上記の各評価で１つでも×のついたもの。
【００４８】
　（実施例１）
　ポリ乳酸系重合体（島津製作所製ラクティ５０００）、ガラス転移温度が−５７℃の生分解性脂肪族ポリエステル（数平均分子量（以下、「Ｍｎ」と略する。）＝７２，０００のポリブチレンセバケート）の混合重量比が６５／２５となり、また、導電剤（インターナショナル社製、ケッチェン・ブラックＥＣ）の添加量が、ポリ乳酸系重合体と生分解性脂肪族ポリエステルの合計量に対して１１重量％となるように、上記のポリ乳酸系重合体、生分解性脂肪族ポリエステル及び導電剤をドライブレンドし、４０ｍｍφ同方向押出機を用い、Ｔダイ押出し、４００μｍのシートを得た。結果を表１に示す。
【００４９】
　（実施例２）
　生分解性脂肪族ポリエステルとして、ガラス転移温度が−６１℃のＭｎ＝８，６００のポリエチレンスベレートを用い、ポリ乳酸系重合体と生分解性脂肪族ポリエステルとの混合比及び導電剤の添加量が表１に示す割合及び値とした以外は、実施例１と同様にしてシートを得た。結果を表１に示す。
【００５０】
　（比較例１）
　生分解性脂肪族ポリエステルとして、ガラス転移温度が−３０℃のＭｎ＝８，９００のポリブチレンサクシネートを用い、ポリ乳酸系重合体と生分解性脂肪族ポリエステルとの混合比及び導電剤の添加量が表１に示す割合及び値とした以外は、実施例１と同様にしてシートを得た。結果を表１に示す。
【００５１】
　（比較例２、３）
　生分解性脂肪族ポリエステルとして、実施例１で用いた生分解性脂肪族ポリエステルを用い、ポリ乳酸系重合体と生分解性脂肪族ポリエステルとの混合比及び導電剤の添加量が表１に示す割合及び値とした以外は、実施例１と同様にしてシートを得た。結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2004035897.tif 000002
【００５３】
　（実施例３）
　実施例１で作製したシートをスリットした後、真空成形し、ＩＣチップを収納できる収納部を連続して成形した。その結果、外観良好なキャリアテープを得た。