(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層（Ａ）の少なくとも片面に表面導電層（Ｂ）を積層した
表面導電性ポリオレフィン系シートであって、
前記基材層（Ａ）がポリプロピレンからなり、
前記表面導電層（Ｂ）が
平均粒径が０．５〜１５μｍの無機充填材と、
ポリプロピレン並びに
融点が１８０℃以上の結晶性樹脂（ｂ１）、ガラス転移温度が８０℃以上の非晶性
樹脂（ｂ２）またはこれらの混合物とを含み、
前記表面導電層（Ｂ）中に含まれる結晶性樹脂（ｂ１）、非晶性樹脂（ｂ２）、または
これらの混合物の割合が導電層（Ｂ）全体の１〜５０ｗｔ％であり、
かつ前記表面導電層（Ｂ）の表面比抵抗値が１０2〜１０10Ωである
表面導電性ポリオレフィン系シート。
【請求項２】
基材層（Ａ）の少なくとも片面に表面導電層（Ｂ）を積層した
表面導電性ポリオレフィン系シートであって、
前記基材層（Ａ）がポリプロピレン（ａ１）とポリエチレン（ａ２）からなり、
前記ポリプロピレン（ａ１）の溶融粘度（ρPP）（測定条件：ＪＩＳ  Ｋ７１９９、
測定温度２３０℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ-1、キャピラリーレオメータ法）と
前記ポリエチレン（ａ２）の溶融粘度（ρPE）（測定条件：ＪＩＳ  Ｋ７１９９、
測定温度２３０℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ-1、キャピラリーレオメータ法）と
の溶融粘度比：Ｙ（ρPP/ρPE）が下記条件式１を満たし、
前記基材層（Ａ）中の前記ポリプロピレン（ａ１）の体積（φPP）と前記ポリエチレン（ａ２）の体積（φPE）との比：Ｘ（φPP/φPE）が下記関係式２を満たすものであり、
前記表面導電層（Ｂ）が平均粒径が０．５〜１５μｍの無機充填材と、ポリプロピレン並びに融点が１８０℃以上の結晶性樹脂（ｂ１）、ガラス転移温度が８０℃以上の非晶性樹脂（ｂ２）またはこれらの混合物とを含み、
前記表面導電層（Ｂ）中に含まれる結晶性樹脂（ｂ１）、非晶性樹脂（ｂ２）、またはこれらの混合物の割合が導電層（Ｂ）全体の１〜５０ｗｔ％であり、
かつ前記表面導電層（Ｂ）の表面比抵抗値が１０2〜１０10Ωである
表面導電性ポリオレフィン系シート。
関係式１：０．１≦Y≦５．０
関係式２：１．４５Ｘ−２．４≦Y≦２．５９Ｘ＋０．１
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収納ポケットを形成したプラスチック製キャリアテープに適した表面導電性ポリオレフィン系シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
キャリアテープ用シートには、帯電防止効果や機械的強度が要求される他、その厚みが規定されている上、ＩＣ等の内容物の重量が比較的大きい為、腰強度すなわち曲げ弾性率が大きくなければならない。
この様なキャリアテープ用シートとしては、通常、強度及びコストの点でポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等が使用されている。
ところで、環境問題、軽量化及び耐熱性の面からはポリオレフィン系樹脂が好ましく、中でもポリプロピレンが最も好ましい。しかし、ポリプロピレンは熱成形性がそれほど優れておらず、予熱時の加熱板付着等の問題から、キャリアテープ用シートとしては広く使用されていなかった。
キャリアテープ用ポリプロピレンシートについての検討はこれまで種々なされており、例えば、ポリプロピレンと充填材から成る基材シートにカーボンブラックを充填したシートを積層する方法（特公平５−８０９７号公報）等の提案がある。しかし、この様な方法によって得られるシートは、カーボンブラックを含有した表面導電層の軟化温度の低下により、成形時の加熱板付着による外観の悪化が発生し、実用的に使用できるものではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、どんな形状のキャリアテープにも成形加工可能であり、特に成形加工時の加熱板への付着による外観悪化がなく、ピッチ穴の打ち抜き性、機械強度、腰強度、耐折強度、耐衝撃性、表面導電性、耐熱性、耐溶剤性に優れるとともに、表面比抵抗値が長期にわたり安定した表面導電性ポリオレフィン系シートを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、かかる問題点改良に関して種々検討を行った結果、本発明を完成するに至ったものである。すなわち本発明の第１の発明は、ポリプロピレンより成る基材層に、平均粒径が０．１〜１５μmの無機充填材、融点が１８０℃以上の結晶性樹脂又はガラス転移温度が８０℃以上の非晶性樹脂の少なくとも１種類を含む表面比抵抗値が１０2〜１０10Ωである表面導電層を積層した表面導電性ポリオレフィン系シートであり、本発明の第２の発明は、ＪＩＳ Ｋ ７１９９に従ってキャピラリーレオメータにより２３０℃、剪断速度１２１.６sec-1において測定したポリプロピレンの溶融粘度(ρPP)と、ポリエチレンの溶融粘度(ρPE)との粘度比：Ｙ(ρPE／ρPP)が０.１≦Ｙ≦５.０であり、ポリプロピレンの体積(φPP)とポリエチレンの体積(φPE)との体積比：Ｘ(φPE／φPP)との関係が、１．４５Ｘ−２．４≦Ｙ≦２．５９Ｘ＋０．１であるポリプロピレン、ポリエチレンから成る基材層の少なくとも片面に、平均粒径が０．１〜１５μmの無機充填材、融点が１８０℃以上の結晶性樹脂又はガラス転移温度が８０℃以上の非晶性樹脂の少なくとも１種類を含む表面比抵抗値が１０2〜１０10Ωである表面導電層を積層した表面導電性ポリオレフィン系シートである。複雑な形状を有するキャリアテープに対する熱成形性改良については、特定の粘度比及び体積比を有するポリプロピレン、ポリエチレンより成る熱成形性良好な基材層をしようすることにより改良可能となった。
【０００５】
【発明の実施の形態】
＜基材層＞
（ポリプロピレン）
本発明の基材層に用いられるポリプロピレンは、プロピレンのホモポリマー、プロピレンとエチレンやα−オレフィンとのブロックコポリマー、ランダムコポリマー及びこれらの混合物が挙げられる。
更にフィルム、シート押出加工性の良好なものが好ましい。このような樹脂としては、ＭＦＲ(ＪＩＳ Ｋ ７２１０、条件１４)が０.１〜１０ｇ／１０minであるのが好ましく、より好ましくは０．１５〜５ｇ／１０minであり、最も好ましくは０．２〜２ｇ／１０minである。ＭＦＲが０.１ｇ／１０minより小さいと、押出しシートの表面外観が悪くなり、ＭＦＲが１０ｇ／１０minより大きいと押出加工性が不安定となる。
また、加熱時の熱板付着を抑制する為には、曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７７９０）が高い方が効果的であり、好ましくは１５，０００ｋｇｆ／ｃｍ2以上であり、更に好ましくは、１８，０００ｋｇｆ／ｃｍ2以上である。
また、弾性率を向上させる為に、例えばタルク、マイカ、炭酸カルシウム等の無機充填材を添加することもできる。この添加量は、好ましくは基材層の２０重量％以下、更に好ましくは１０重量％以下、最も好ましくは８重量％以下である。添加量が２０重量％を越える場合には、流動性が低下し、シート加工性が困難となる。
【０００６】
（ポリエチレン）
本発明の基材層に用いられるポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン(ＨＤＰＥ)、中密度ポリエチレン(ＭＤＰＥ)、低密度ポリエチレン(ＬＤＰＥ)、直鎖状低密度ポリエチレン(ＬＬＤＰＥ)、超低密度ポリエチレン(ＶＬＤＰＥ)等である。シートの腰の強さが必要な場合は、ポリエチレンとして剛性に優れた高密度ポリエチレンを用いるのが好ましい。
また、ＪＩＳ Ｋ ７１９９の前記条件にて測定したポリエチレンの溶融粘度(ρPE)とポリプロピレンの溶融粘度(ρPP)との粘度比：Ｙ(ρPE／ρPP)は、０．１≦Ｙ≦５.０であり、好ましくは０．２≦Ｙ≦４.０、より好ましくは０．３≦Ｙ≦３.０である。この粘度比が０．１未満では、樹脂が充分均一に混合できずシートなどの押出加工が困難となり、５．０を越えるとポリエチレンの配向が強くなるか、或いはシートの穴あけ性が悪くなる。
【０００７】
また、ポリエチレンはＭＦＲ(ＪＩＳ Ｋ ７２１０、条件４)が０．５〜４０ｇ／１０minであるのが好ましく、より好ましくは１〜３０ｇ／１０min、最も好ましくは２〜２５ｇ／１０minである。ポリエチレンのＭＦＲが０．５ｇ／１０min未満では、押出しシートの表面外観が悪くなり、ＭＦＲが４０ｇ／１０minを越えるとシートの押出加工性が不安定になり、更に物性低下を招く。
また、ポリプロピレンの体積(φPP)とポリエチレンの体積(φPE)との体積比：Ｘ(φPE／φPP)と、ポリプロピレンの溶融粘度(ρPP)とポリエチレンの溶融粘度(ρPE)との粘度比：Ｙ(ρPE／ρPP)との関係については、約５０種類の配合による検討結果から次式を導き出した。その結果、１．４５Ｘ−２．４≦Ｙ≦２．５９Ｘ＋０．１であることが好ましく、更に好ましくは１．４５Ｘ−１．８≦Ｙ≦２．５９Ｘ−０．３である。ポリプロピレンとポリエチレンの粘度比及び体積比が前記の範囲を外れると、シートを熱成形する場合の型追従などの熱成形性の改良が充分ではない。
【０００８】
以上の様に、本発明の基材層の組成物では、溶融粘度比が特定範囲にあるポリプロピレンとポリエチレンとを使用すること、更にポリプロピレンとポリエチレンとの体積比を制御することで、加熱時のシートの粘弾性挙動を広範囲の温度にわたり精密に制御することが可能となった。その結果、熱成形時の型追従などの熱成形性が飛躍的に向上した。
また、本発明の基材層の樹脂に対して、必要に応じて基本的性質を損なわない範囲で各種の添加剤、例えば可塑剤、酸化防止剤、安定剤、染顔料、滑剤、紫外線吸収剤、充填剤及び耐衝撃性を付与するエラストマー等も添加することができる。
【０００９】
＜表面導電層＞
本発明において、表面導電層の表面比抵抗値は１０2〜１０10Ωであり、更に好ましくは１０3〜１０8Ωである。表面比抵抗値が、１０10Ωを越えると十分な帯電防止効果が得られない。また、表面比抵抗値が、１０2Ω未満では通電によりＩＣ等の内容物を破壊する恐れがある。
基材層に表面導電層を設ける方法の一例として、カーボンブラックを含有したポリオレフィン樹脂組成物を積層する方法がある。
この方法では、表面導電層と基材層との密着性が必要であり、使用されるポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。また、ここで用いられる導電性カーボンブラックとしては、例えば、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である。導電性カーボンブラックの添加量は、表面導電層の５〜５０重量％であり、好ましくは８〜４０重量％、更に好ましくは１０〜３２重量％である。添加量が５重量％未満では満足な表面比抵抗値が得られず、また添加量が５０重量％を越えると樹脂との均一分散及び押出加工が困難になる。
また、熱成形する際に表面導電層の成形機加熱板への付着による外観悪化を防ぎ、更に電子部品の搬送時に重要となる一定ピッチの送り穴の打ち抜き性を改良する為に、平均粒径が０．１〜１５μmの無機充填材、融点が１８０℃以上の結晶性樹脂、或いはガラス転移点が８０℃以上の非晶性樹脂を配合する必要がある。
【００１０】
無機充填材の種類としては、タルク、マイカ等のケイ酸塩を主成分とする物、炭酸カルシウム等の炭酸塩を主成分とする物、硫酸バリウム等の硫酸塩を主成分とする物、シリカ、アルミナ等の酸化物を主成分とする物、メチルシルセスキオキサンポリマーよりなる球状シリコーン樹脂粒子及びこれらの混合物が挙げられる。無機充填材の粒径としては、平均粒径が０．１〜１５μmの物であり、好ましくは０．３〜１０μmであり、最も好ましくは０．５〜５μmである。中でも、形状が球状又は粒状である炭酸カルシウム、シリカや球状シリコーン樹脂粒子等が送り穴の打ち抜き性の面で好ましい。また、成形機加熱板への付着抑制効果の面では、形状が板状であるタルク又はマイカ等が好ましい。無機充填材の粒径が０．１μmより小さいと成形機加熱板への付着抑制効果が不十分であり好ましくない。一方、１５μmより大きいとシートの外観が悪化する傾向があり、更に物性低下を招く。また、無機充填材は、表面導電層の１〜４０重量％添加するのが好ましく、より好ましくは３〜３５重量％、最も好ましくは５〜３０重量％である。無機充填材の添加量が１重量％より少ないと成形機加熱板への付着抑制効果が不十分であるとともに、送り穴の打ち抜き性改良が十分ではない。一方、４０重量％より多いと耐衝撃性、耐折強さ等の物性低下を招く。
【００１１】
また、融点が１８０℃以上の結晶性樹脂とは、示差走査熱量測定（熱流束型ＤＳＣ）による測定（ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１）による融点（融解ピーク温度）が１８０℃以上のものである。融点が１８０℃以上の結晶性樹脂の例としては、ポリ−４−メチルペンテン−１、ナイロン６、ナイロン６６、ポリフェニレンオキシド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等が挙げられる。ここで言う結晶性樹脂の融点としては、１８０〜３００℃が好ましく、２００〜２８０℃が更に好ましい。融点が１８０℃未満では、成形機加熱板への付着改良効果が不十分であり、融点が３００℃を越える場合には、樹脂の均一分散及び押出加工が困難となる。
【００１２】
また、ガラス転移点が８０℃以上の非晶性樹脂とは、示差走査熱量測定（熱流束型ＤＳＣ）による測定（ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１）によるガラス転移点（中間点ガラス転移点）が８０℃以上のものである。ガラス転移点が８０℃以上の非晶性樹脂の例としては、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、非晶性ポリオレフィン等が挙げられる。ここで言う非晶性樹脂のガラス転移点としては、８０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１００〜２３０℃、更に好ましくは１２０〜２１０℃である。ガラス転移点が８０℃未満では、成形機加熱板への付着改良効果が不十分であり、ガラス転移点が２５０℃を越える場合には、樹脂の均一分散及び押出加工が困難となる。また、これらの結晶性樹脂及び非晶性樹脂は、表面導電層の１〜５０重量％添加するのが好ましく、より好ましくは３〜４０重量％、最も好ましくは５〜３０重量％である。添加量が１重量％未満では、成形機加熱板への付着改良効果が不十分であり、５０重量％を越える場合にはポリオレフィンを主体とするカバーテープとの接着性について問題が生じる場合がある。
【００１３】
また、これらの平均粒径が０．１〜１５μmの無機充填材、融点が１８０℃以上の結晶性樹脂、ガラス転移温度が８０℃以上の非晶性樹脂は併用することも可能であり、これらの２種以上を混合して使用することができる。
また、本発明の表面導電層の樹脂に対して、必要に応じて基本的性質を損なわない範囲で各種の添加剤、例えば可塑剤、酸化防止剤、安定剤、染顔料、滑剤、紫外線吸収剤、充填剤、無機フィラー、及び耐衝撃性を付与するエラストマー等も添加することができる。
【００１４】
＜表面導電性ポリオレフィン系シートの製造＞
本発明の基材層を製造するには、Ｔ−ダイ法等を用いた公知の成形法によりシート化を行う。溶融混練には通常の溶融押出装置等が用いられてよいが、均一分散のためには、高剪断の得られる２軸混練機により樹脂温度１８０℃以上で混練を行うのが好ましい。この時目的に応じて、予備溶融混練を行ってもかまわない。また、表面導電層の積層については、ラミネート法又は共押出法等による積層方法で行われる。
【００１５】
積層された表面導電性ポリオレフィン系シートの厚みは、０．１〜０．５ｍｍであり、好ましくは０．２〜０．４ｍｍである。厚みが０．１ｍｍ未満では、シートの強度が不足し、０．５ｍｍを越えるとシートの成形加工性が悪くなる。また、表面導電層の厚みについては、全体の０．５〜５０％であり、好ましくは１〜４０％、更に好ましくは３〜３０％である。表面導電層の厚みが全体の０．５％未満では、シート押出加工が非常に困難であるとともに、送り穴の打ち抜き性改良効果も不十分である。また、全体の５０％を越えると機械的強度が悪くなる。
【００１６】
【実施例】
次に本発明を実施例に基づき更に具体的に説明する。
実施例及び比較例において用いた各成分を以下に示す。
なお、溶融粘度についてはキャピログラフ１Ｃ［(株)東洋精機製作所］により、２３０℃，剪断速度１２１.６sec-1で、長さ１０ｍｍ、直径１ｍｍのキャピラリーを使用して測定を行った。（ρPP，ρPE）
ＭＦＲの測定はポリプロピレンについてはＪＩＳ Ｋ ７２１０、条件１４、ポリエチレンについてはＪＩＳ Ｋ ７２１０、条件４で行った。
また、融点及びガラス転移点についてはＤＳＣ２２０Ｃ［セイコー電子工業（株）製］により、昇温速度10℃/minで測定を行った。
【００１７】
（ポリプロピレン）
・ＰＰ−１（ρPP＝１３８５Ｐa・s、ＭＦＲ＝０．３ｇ／１０min）
ＰＳ１０７Ａ［Montell SDK Sunrise(株)製］
・ＰＰ−２（ρPP＝６７５Ｐa・s、ＭＦＲ＝２．３ｇ／１０min）
ＨＴ−６００４［チッソ(株)製］
【００１８】
（ポリエチレン）
・ＨＤＰＥ−１（ρPE＝２１２Ｐa・s、ＭＦＲ＝２３ｇ／１０min）
Ａ６２００ＦＣ［日本ポリオレフィン(株)製］
・ＨＤＰＥ−２（ρPE＝６２７Ｐa・s、ＭＦＲ＝５ｇ／１０min）
Ｆ６０４０Ｖ［日本ポリオレフィン(株)製］
・ＨＤＰＥ−３（ρPE＝１５５２Ｐa・s、ＭＦＲ＝１ｇ／１０min）
Ｆ５０１０ＦＣ［日本ポリオレフィン(株)製］
【００１９】
（無機充填材）
・タルク（平均粒径：約１．５μm）
ＬＭＳ−２００［富士タルク工業(株)製］
・ＩＦ−１（炭酸カルシウム、平均粒径：約１．１μm）
ナノックス＃３０［丸尾カルシウム(株)製］
・ＩＦ−２（炭酸カルシウム、平均粒径：約２０μm）
Ｒ重炭［丸尾カルシウム(株)製］
【００２０】
（球状シリコーン樹脂粒子）
・Ｓ−１（球状シリコ―ン樹脂粒子、平均粒径：約２．０μm、官能基：ビニル基）
Ｘ−５２−８２１［信越化学工業(株)製］
・Ｓ−２（球状シリコ―ン樹脂粒子、平均粒径：約０．８μm、官能基：なし）
Ｘ−５２−８５４［信越化学工業(株)製］
【００２１】
（結晶性樹脂）
・ＴＰＸ（融点：２４０℃）
ＭＸ００４［三井化学(株)製］
・ナイロン６（融点：２２０℃）
１０３０Ｂ［宇部興産(株)製］
【００２２】
（非晶性樹脂）
・ＡＰＯ−１（非晶性ポリオレフィン、ガラス転移点：１４０℃）
ＡＰＬ６０１５［三井化学(株)製］
・ＡＰＯ−２（非晶性ポリオレフィン、ガラス転移点：１０５℃）
ＡＰＬ６０１１［三井化学(株)製］
（カーボンブラック）
・ＣＢ（アセチレンブラック）
デンカブラック［電気化学工業(株)製］
【００２３】
［実施例１〜１６及び比較例１〜４］
基材層配合及び表面導電層配合を十分混合し、２軸混練機を用いて樹脂温度２３０℃にて溶融混練し、基材層用樹脂組成物及び表面導電層用樹脂組成物を得た。ただし原料を単独で使用する場合（比較例−１、２の基材層）では、２軸混練機での溶融混練は行わなかった。
前記基材層用樹脂組成物を基材層、前記表面導電層用樹脂組成物を表面導電層として３層共押出ダイから溶融押出を行い、トータル厚み０．３ｍｍの３層シート（表面導電層/基材層/表面導電層＝0.01/0.28/0.01mm）を作製し使用した。
【００２４】
また、各特性については、以下の様にして測定した。
表面比抵抗値：ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１により測定した。
シート外観：シートの外観を目視で判断した。平滑性の良いものを○、悪いものを×とした。
熱板付着性：キャリアテープ用成形機を用いて、予熱時間を１秒とし、１５０〜２５０℃の間で予熱温度を５℃単位で上昇させ、試料シートを成形（縦:１５ｍｍ×横:１０ｍｍ×高さ:５ｍｍ）した。型に沿って成形できた成形品の外観を目視で判断し、熱板付着のないものを○、熱板付着するものを×とした。
打ち抜き性：試料シートに、直径１．６ｍｍの送り穴を打ち抜き、その時発生するバリの量により、打ち抜き性を評価した。バリの発生量が０．２ｍｍ未満のもを○、バリの発生量が０．２ｍｍ以上のもを×とした。
配合組成及び各測定値の結果を表１〜５に示す。
【００２５】
【表１】
0004253950.tif 000002
【００２６】
【表２】
0004253950.tif 000003
【００２７】
【表３】
0004253950.tif 000004
【００２８】
【発明の効果】
本発明の表面導電性ポリオレフィン系シートにより、熱成形する際の加熱板付着による外観が悪化がなく、どんな形状のキャリアテープにも成形加工可能であり、また送り穴の打ち抜き性にも優れ、表面比抵抗値が長期にわたり安定したキャリアテープを提供することが可能となる。