(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる基材シートの少なくとも一方の面にイオン導電性の帯電防止剤を含み、表面抵抗が１０2〜１０10Ω／□の帯電防止層が設けられた導電性シートにおいて、上記帯電防止層の表面に無機イオン交換体を含むイオンバリヤー層が形成されていることを特徴とする、電子部品の包装材の原反として使用するための導電性シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性シートに関し、更に詳しくは各種電子部品の包装等に有用な導電性シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣ、コンデンサ、トランジスタ、ＬＳＩ等の各種電子部品は、キャリヤーテープやキャリヤートレイ等と称される、プラスチックシートを所望の形状に成形した容器に封入されて保管及び輸送等が為されている。上記電子部品等は静電気のスパーク等によって容易に破壊され易い。そのために、上記キャリヤーテープ等に使用するプラスチックシートには導電層や帯電防止層が形成され、若しくはシート中に導電剤や帯電防止剤を混入して該シートを導電性（帯電防止性）としている。
【０００３】
上記導電剤或いは帯電防止剤としては、導電性カーボンブラック、導電性金属酸化物、金属粉等の電子伝導性材料や、例えば、第四級アンモニウム基を有する界面活性剤、或いはポリピロール、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等に低分子の電解質をドーピングしたイオン導電性ポリマー、或いはこれらのポリマーに第４級アンモニウム基を導入したポリマー等の有機物が使用されている。導電性カーボンブラック以外の上記の電子伝導性導電剤は一般に性能に比較して高価であり、又、その使用方法も容易とはいえず、又、導電性カーボンブラックは強く着色されているので、その使用は外観的或いは商品的には望ましくない場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
電子伝導性材料とは異なり、前記のイオン導電性導電剤は、多くの場合安価で且つ無色であり、又、有機物であることから、帯電防止剤として使用し易く、広範な分野で使用されている。使用の形態としては、基材シートであるプラスチックシートの表面に導電層又は帯電防止層を形成する態様と、プラスチック中に練り込み、その後にシート化される形態がある。このような導電性シートは製造が容易で且つ安価であるが、該シートを電子部品の包装等に使用した場合には、導電性を発現しているアルカリ金属等のカチオンや、その対イオンであるハロゲンイオン、硫酸エステルイオン等の酸のイオンが電子部品に移行することがあり、そのために電子部品が発錆等の損傷を受ける場合があって、その使用は一定の制限を受けている。
従って本発明の目的は、導電剤若しくは帯電防止剤としてイオン導電性材料を使用した場合にも、電子部品に損傷を与えることがない導電性シートを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、熱可塑性樹脂からなる基材シートの少なくとも一方の面にイオン導電性の帯電防止剤を含み、表面抵抗が１０2〜１０10Ω／□の帯電防止層が設けられた導電性シートにおいて、上記帯電防止層の表面に無機イオン交換体を含むイオンバリヤー層が形成されていることを特徴とする、電子部品の包装材の原反として使用するための導電性シートを提供する。
【０００６】
本発明によれば、導電性シートの表面に無機イオン交換体を含むイオンバリヤー層を形成することによって、導電性シートから移行してくる各種イオンによる電子部品の汚染や損傷を防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
図１は、本発明の導電性シートの一形態を示す図である。図１に示す例の導電性シートは、導電層２が設けられた基材シート１において、上記導電層２の表面に無機イオン交換体を含むイオンバリヤー層３が形成されている。
【０００８】
本発明で使用するプラスチック基材シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等の一般的な熱可塑性樹脂からなるシートであり、その厚みは特に限定されないが、一般的には０．２〜１．５ｍｍ程度である。
【０００９】
図１に示す例では、上記基材シート１の少なくとも一方の面に導電層２を形成する。ここで使用する導電剤としては、イオン導電性の帯電防止剤や導電性ポリマーである。帯電防止剤又は導電性ポリマーとしては、第４級アンモニウム基を有する界面活性剤や高分子化合物、或いは各種高分子材料に電解質をドーピングしてなる導電性高分子が挙げられる。
尚、以下では導電剤及び帯電防止剤を纏めて導電剤といい、導電層及び帯電防止層を纏めて導電層という。
【００１０】
導電層の形成は特に限定されず、公知の方法がそのまま使用される。例えば、導電剤が低分子量の界面活性剤等の如く、それ自体では皮膜形成能がない場合には、適当な皮膜形成材、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル又は酢酸ビニルの単独重合体又は他のモノマーとの共重合体等を用いて導電層を形成する。通常は適当な溶剤中に導電剤及び皮膜形成材を分散・溶解して塗布液を調製し、これを基材シートに塗布及び乾燥して導電層を形成する。
【００１１】
一方、導電剤が高分子導電剤である場合には、必ずしも皮膜形成剤の使用は必須ではないが、基材シートに対する密着性や皮膜の強度を上げるために、皮膜形成材を用いることが好ましい。導電層の形成方法は前記と同様である。このように形成する導電層の厚みは特に限定されないが、通常は１〜５μｍ程度であり、その表面抵抗の範囲は１０2〜１０10Ω／□程度の範囲とする。
【００１２】
本発明では、上記の如き導電性シートの表面に無機イオン交換体を含むイオンバリヤー層３を形成する。該バリヤー層は、図１の例では基材シートの一方の面に形成されているが、目的とする導電性シートの用途に従って、両面に形成することができる。
【００１３】
本発明で使用する無機イオン交換体自体は公知の材料であり、例えば、「阿部光雄、Japan Analyst, 23, 1254及び1561(1974)」、特開昭６０−１６８５４１号公報、特開昭６０−１７２３５３号公報、特開昭６３−１４５２号公報、特開昭６３−６０１１２号公報、特開平３−４９４０号公報、特開平４−４５８５４号公報等に記載されており、又、これらの文献に記載された無機イオン交換体に種々の処理を加えたものでもよい。具体的には、商品名「ＩＸＥ」−１００、１５０、２００、３００、４００、５００、５５０、６００、８００、６８０、７００、７０２、９００、１０００、１１００、１３２０等の商品名で、例えば、東亜合成化学工業株式会社等から入手して本発明で使用することができる。特にマグネシウム−アルミニウム系、アンチモン系、カルシウム系等の無機イオン交換体が有用である。
【００１４】
上記無機イオン交換体を用いてイオンバリヤー層を形成する方法としては、適当な皮膜形成材、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル又は酢酸ビニルの単独重合体又は他のモノマーとの共重合体等の皮膜形成材を、例えば、イソピロピルアルコール等のアルコール系、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、アミド系溶剤或いはこれらの混合系溶剤に、無機イオン交換体とともに加え、両者を分散・溶解して塗布液を調製し、これを導電層２又は導電性シート４の表面に塗布及び乾燥して形成すればよい。
【００１５】
形成されるイオンバリヤー層における無機イオン交換体の含有量は皮膜形成材１００重量部当たり約１０〜３０重量部の範囲が好ましく、無機イオン交換体の濃度が低過ぎると十分なイオンバリヤー性が得られず、一方、無機イオン交換体の量が多すぎると、十分に強靭な皮膜が形成されず、無機イオン交換体の脱落等が生じ、かえって電子部品を汚染するおそれがある。又、形成されるイオンバリヤー層の厚みは約１〜３μｍ程度が好ましい。イオンバリヤー層が薄すぎると、十分なバリヤー性が得られず、又、導電性シートを適当な形状に成形する時にそのコーナー部等においてバリヤー層が薄くなり、部分的にバリヤー性が低下する。一方、イオンバリヤー層が厚過ぎても特別に性能が向上することはなく、コスト面において不利である。
【００１６】
以上の如くして得られた本発明の導電性シートは、各種電子部品のキャリヤーテープやトレイ等の各種包装材の原反として有用であり、使用に際しては必要に応じて真空成形等により所望の形状に成形する。この際、電子部品が接触する面はイオンバリヤー層の面とすることが必要である。このように電子部品を包装することによって、導電層中に存在しているリチウム、カリウム、ナトリウム等の陽イオンが導電層の表面に移行した場合には、イオンバリヤー層中の無機イオン交換体によってプロトンと置換されるので、これらの陽イオンが電子部品に接触して汚染することがない。又、導電層中に存在している塩素イオン等のハロゲンイオン、硫酸エステルイオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン等の陰イオンが導電層の表面に移行した場合には、イオンバリヤー層中の無機イオン交換体によって水酸基イオンと置換されるので、これらの陰イオンが電子部品に接触して電子部品を発錆させたり、汚染したりすることがない。
【００１７】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りのない限り重量基準である。
１．ポリウレタン樹脂１５部、トルエン３５部及びメチルエチルケトン５０部からなる樹脂溶液１００部に、アルキルアンモニウムエトサルフェート５部を加えて撹拌し、均一な導電層形成用溶液（溶液Ａ）とした。この溶液Ａはカチオンであるアルキル第４級アンモニウム塩と、アニオンであるアルキル硫酸エステルとを当量含有している。
【００１８】
２．２０００部の水に８部のメチルセルロースを溶解させた液に１０部の６水和塩化第二鉄を溶解させる。この液に２．４部のピロールを良く撹拌しながら加えてピロールの酸化重合を行ない、ポリピロールの分散液（溶液Ｂ）を調製した。この溶液Ｂは、三価の鉄イオンと、これと当量の塩素イオンを含有している。
３．過塩素酸リチウム７部を配位したポリエチレングリコール（分子量２，０００）７０部に１，４−ブタンジオール１０部を加えた混合物を、ジメチルホルムアミド５０部及びメチルエチルケトン１４０部との混合溶剤に溶解させる。次に４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを徐々に添加しながら溶液の粘度が２０℃で２００ポイズになるまで反応させる。反応終了後、この溶液をメチルエチルケトンにて固形分が１３％になるように希釈する。この希釈液を溶液Ｃとする。この溶液Ｃにはリチウムイオンと過塩素酸イオンを当量づつ含有している。
【００１９】
４．塩化ビニル−アクリル共重合ポリマー１５部をトルエン３５部及びメチルエチルケトン５０部に溶解させ、溶液Ｄとする。
５．溶液Ｄ１００部に下記表１の無機イオン交換体をそれぞれ３部づつ添加して十分に分散させる。この分散液を分散液Ｄ１、Ｄ２及びＤ３とする。
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【００２０】
例１
厚さ０．５ｍｍの無定形ポリエチレンテレフタレートシートの表面に前記溶液Ａをグラビアコート法により乾燥時塗布厚みが１ｇ／ｍ2になる割合で塗布及び乾燥して導電層を形成して導電性シート（イ）とした。この導電性シート（イ）の温度２０℃×湿度７０％における表面抵抗は１０8／□であった。この導電性シート（イ）の導電層の表面に前記分散液Ｄを乾燥時膜厚が０．８ｇ／ｍ2になる割合で塗布及び乾燥して層を形成し、比較例の導電性シート（イ−Ｄ）とした。
【００２１】
例２
分散液Ｄに代えて、前記分散液Ｄ１、Ｄ２及びＤ３をそれぞれ使用し、他は例１と同様にして、本発明の導電性シート（イ−Ｄ１）、導電性シート（イ−Ｄ２）及び導電性シート（イ−Ｄ３）を得た。
【００２２】
例３
厚さ０．７ｍｍのポリスチレンシートの表面に、前記溶液Ｂを、乾燥時塗布厚みが０．８ｇ／ｍ2になる割合で塗布及び乾燥して導電層を形成して導電性シート（ロ）とした。この導電性シート（ロ）の温度２０℃×湿度７０％における表面抵抗は１０6／□であった。この導電性シート（ロ）の導電層の表面に、例１、２におけると同様にして前記分散液Ｄ、Ｄ１、Ｄ２及びＤ３を乾燥時膜厚が０．８ｇ／ｍ2になる割合で塗布及び乾燥して、比較例の導電性シート（ロ−Ｄ）、本発明の導電性シート（ロ−Ｄ１）、導電性シート（ロ−Ｄ２）及び導電性シート（ロ−Ｄ３）を得た。
【００２３】
例４
厚さ０．４ｍｍのポリ塩化ビニルシートの表面に、前記溶液Ｃを、乾燥時塗布厚みが１ｇ／ｍ2になる割合でグラビア方式で塗布及び乾燥して導電層を形成して導電性シート（ハ）とした。この導電性シート（ハ）の温度２０℃×湿度７０％における表面抵抗は１０6／□であった。この導電性シート（ハ）の導電層の表面に、例１、２におけると同様にして前記分散液Ｄ、Ｄ１、Ｄ２及びＤ３を乾燥時膜厚が０．８ｇ／ｍ2になる割合で塗布及び乾燥して比較例の導電性シート（ハ−Ｄ）、本発明の導電性シート（ハ−Ｄ１）、導電性シート（ハ−Ｄ２）及び導電性シート（ハ−Ｄ３）を得た。
【００２４】
評価：
清浄な厚さ０．１ｍｍの銅板を３×３ｃｍにカットして評価用サンプルとした。一方、前記導電性シート（イ）、（ロ）、（ハ）、前記比較例及び実施例で得られたそれぞれの導電性シートを５×５ｃｍにカットした。上記銅板を上記導電性シ−トの２枚で、イオンバリヤー層が銅板に面するようにして挟み、湿った布で全体を包み、これをポリエチレン製の袋内に密閉し、布地の湿気が外部に蒸発しないようにした。袋の上から１ｋｇの荷重を掛け、７０℃×２４時間放置した。その後室温に戻して銅板を取り出し、銅板の面に発生した錆を観察した。その結果を下記表２に示す。
【００２５】
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【００２６】
【発明の効果】
以上の如き本発明によれば、導電剤若しくは帯電防止剤としてイオン導電剤を使用した場合にも、電子部品に損傷を与えることがない導電性シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の導電性シートの一例の断面を図解的に示す図。
【符号の説明】
１：基材シート
２：導電層
３：イオンバリヤー層
【図１】
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