JPH11166170A - 静電気散逸ラベル - Google Patents
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Abstract
打ちフィルム2と、導電性プラマー層3と、感圧接着剤
層4とからなる。導電性プライマー層3及び感圧接着剤
層4は、導電性粒子5を含有する。接着剤層3内の導電
性粒子5は、接着剤層3の厚み方向両端部をつなぐよう
に配列されている。
Description
チップ又はプリント回路板などの電子回路要素への適用
に最適なラベルに関する。
路要素に有害であると思われる静電気を散逸するように
設計されたラベルに関する。
裏打ちフィルム、プライマー層及び感圧接着剤層からな
る積層されたラベルに関する。
ば、50V)の放電で損傷を受けやすい電子回路要素に
とって重要である。例えば、コンピュータボードアセン
ブリは、ボードのトラッキング又は識別に用いられるバ
ーコードラベルを帯びる多くの静電気感応性集積回路チ
ップを含む。これらのラベルは、静電気のポテンシャル
源である。
いる現象により、ラベルの貼付及び除去の間に発生す
る。2枚の絶縁性表面が互いに擦れるとき又は互いに離
隔するときにはいつでも、各表面上に、電荷の不均衡が
発生する。表面は絶縁性であるから、これらの電荷は散
逸されず、よって最後には放電する(通常はスパークと
して現れる)。これらの放電は、集積回路チップ内部の
ゲート酸化物層を破壊してしまうので、集積回路チップ
を使用不可能にしてしまう。肉眼で見えるスパークを発
生しない低い電圧の放電であっても、最新の集積回路を
破壊可能である。
なラベルは、裏打ち層を含む。該裏打ち層の一方の側
は、感圧接着剤で被覆されており、他方の側は、印刷可
能な保護膜で被覆されている。感圧接着剤は、ラベルを
電子回路パーツに貼り付け、一方、印刷可能な保護膜は
該パーツに関するトラッキング情報及び識別情報を担持
する。ラベルが上記パーツに貼付される準備が整うま
で、ラベルは、典型的には、シリコン又は他の適当なラ
イナーで覆われて、感圧接着剤層が保護されている。
には本来、絶縁性又は非導電性である。静電気は、電子
回路パーツに貼付される前にラベルがライナーから剥離
されるときに発生し、これらの電荷は、非常に大きい。
剥離作業の間、これらの電荷が放電して、ラベルが貼付
されている場所の付近のパーツに損傷を与えるかもしれ
ないという危険が存在する。ラベルの再度の位置決め又
は除去は、放電の危険を有する第2の摩擦電気の充電と
なる。
か又は減少させるために、ラベルは導電性材料から構成
されていることが好ましい。しかしながら、接着剤だけ
が剥離工程を必要とするのであるから、接着剤のみが蓄
電する。仮に、接着剤が導電性であれば、電荷は害なく
散逸可能である。
方法は、粒子と粒子との接触を与えるに十分な装荷(loa
ding)まで接着剤中に導電性粒子を組み入れることであ
る。しかしながら、これは、典型的には粘着性損失の犠
牲により達成される。すなわちかような導電性粒子の装
荷により、接着剤の粘着性が損なわれる。
気を散逸し得るラベルを提供することにある。特に、感
圧接着剤の性能を損なうことなく、良好に静電気を散逸
し得るラベルを提供することを目的とする。
ステル又はポリイミドの裏打ちフィルムと、プライマー
層と、導電性粒子を含有する感圧接着剤層と、を含む静
電気散逸ラベルが提供される。上記裏打ちフィルムは、
対向する第1の表面及び第2の表面を有し、該第1の表
面は情報を印刷して保持するに適している。上記プライ
マー層は、対向する第1の表面及び第2の表面を有し、
該第1の表面は上記裏打ちフィルムの第2の表面と直に
接触し、フェノキシ又はポリエステルのバインダ樹脂マ
トリックスと、(i)導電性材料で被覆された無機酸化物
又は(ii)導電性高分子からなる導電性粒子であって、上
記バインダ樹脂マトリックス全体に均一に分散されてい
る導電性粒子と、を含む。上記感圧接着剤層において、
上記導電性粒子は該接着剤層の第1の表面から該接着剤
層の第2の表面まで延びており、該接着剤層の第1の表
面は上記プライマー層の第2の表面と直に且つ結合接触
している。
積当たり106〜1012Ω(106〜1012Ω/square)の
範囲の表面抵抗を有し、剥離中に約50V未満にまで誘
導された電圧を散逸させることができる。接着剤中の導
電性粒子装荷は接着剤の感圧性能にほとんど影響を与え
ない。
本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらに
限定されるものではない。
図である。
わち裏打ちフィルム、プライマー層及び感圧接着剤層を
具備する。プライマー層及び感圧接着剤層の両方の層
は、2つの要素を備える。プラマー層は導電性粒子を組
み込んだ樹脂マトリックスを備え、接着剤層は導電性粒
子を組み込んだ接着剤を備える。
ステルポリマーからなる。高分子鎖に−CONHCO−
基を有するポリマーであるポリイミドポリマーから作ら
れたフィルムは、ラベルが約150℃を越える温度に晒
されると予想される範囲での適用が好ましい。ポリイミ
ドポリマーから作られた代表的なフィルムとしては、デ
ュポン社(E.I.De Pont de Nemours, Co.)からカプトン
(Kapton)の商標が付されて販売されているポリイミドポ
リマーや宇部興産からユーピレックス(Upilex)の商標が
付されて販売されているポリイミドポリマーなどを挙げ
ることができる。高分子鎖に−CORCO−基(ここ
で、Rは二価のヒドロカルビル又はヒドロカルビル置換
基である)を有するポリマーであるポリエステルポリマ
ーから作られたフィルムは、ラベルが約150℃以下の
温度に晒されると予想される範囲での適用が好ましい。
ポリエステルポリマーから作られた代表的なフィルムと
しては、デュポン社(E.I.Du Pont de Nemours,Co.)から
マイラー(Mylar)の商標が付されて販売されているポリ
エステルポリマーを挙げることができる。ポリイミドフ
ィルムもポリエステルフィルムも種々のグレードや厚み
のものが入手可能である。典型的には、フィルムは0.
5〜5ミル(12.7〜127μm)、好ましくは0.
75〜2ミル(44.45〜50.8μm)の範囲の厚
みであり、少なくとも部分的に透明である。
ない裏打ちフィルムの表面は、例えば熱転写印刷可能な
フィルム上に情報のマーキング(例えば、バーコードや
文字と数字との組合せなど)を促進するコーティング又
は保護膜で覆われていてもよい。これらの保護膜は、溶
剤及び/又は摩擦に極度に晒されることに抵抗するよう
に設計されており、好ましくは荒いフラックス塗布(har
sh fluxing)、ウェーブ半田(wave solder)環境及びプリ
ントスメアリング(print smearing)に対して非常に優れ
た抵抗を現す。図示した保護膜は、例えば、ベイヤー社
(Bayer Co.)から製造販売されているN−100などの
イソシアネートと架橋しており且つ不透明なものとして
例えば二酸化チタンなどの顔料を含有するモートンイン
ターナショナル社(Morton International Co.)から製造
販売されている モレステル49003(Morester 4900
3)などのヒドロキシベアリングポリエステル樹脂を含
む。
プライマー層を導電性にするに十分な装荷にて導電性粒
子が分散されている。バインダ樹脂としては、裏打ちフ
ィルムに強く接着し、顕著な柔軟化がなくすなわちラベ
ルがにじまずに高温(例えば200℃を超える温度)に
耐えることができるガラス転移点(典型的には少なくと
も25℃、好ましくは少なくとも90℃)を有するよう
なものが選択される。さらに、バインダ樹脂は、導電性
粒子に対する良好な親和性を有する。よって、導電性粒
子は、ラベルの寿命を越えて樹脂内に良好に分散された
まま維持される。さらに、バインダ樹脂は、電子回路要
素の製作中又は使用中にラベルが暴露されるであろう化
学品に対する良好な抵抗を発現すべきである。
本発明を実施するために好ましく用いられるバインダ樹
脂である。好ましいフェノキシ樹脂は、ビスフェノール
A及びエピクロロヒドリンから作られるリニアコポリマ
ーであり、フェノキシアソシエート(Phenoxy Associate
s)からフェノキシPKHH(Phenoxy PKHH)の商標が付さ
れて販売されている。好ましいポリエステル樹脂は、モ
ートンインターナショナル社(Morton International C
o.)から、例えばモルエステル49021(Morester 490
21)などのモルエステル(Morester)の商標が付されて販
売されている。これらの樹脂の両方の多くのグレードを
本発明の実施に用いることができる。
子としては、(i)金属又は金属で被覆された粒子、(ii)
カーボン又はグラファイト粒子、(iii)導電性シェル
(コアシェル電気導電性顔料として一般に公知である)
を有する無機酸化物粒子及び(iv)粒子形態又は相互連結
網状組織形態(導電性高分子がバインダ樹脂内に溶解可
能であるときに達成される)のいずれかの導電性高分子
のうちの1又は1以上を挙げることができる。さらに、
これらの粒子は、本願明細書に参照として取り込まれて
いる米国特許第5,441,809号明細書に記載され
ている。そして、これらの粒子は、粒子と粒子とが基本
的にバインダ樹脂全体にて接触し、結果として生じる組
合せ(すなわち導電性粒子が分散したバインダ)が導電
性となるように、十分な量が用いられる。典型的には、
導電性粒子は、バインダ樹脂と導電性粒子との総量の少
なくとも約30重量%、好ましくは約40重量%、さら
に好ましくは約重量の少なくとも約50重量%程度含ま
れる。
発明に用いることができる。金属粒子としては、銀、
金、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄及び鋼鉄を挙げる
ことができる。金属で被覆された粒子としては、上記金
属又は他の金属の1又は1以上が、カーボン、グラファ
イト、高分子の球、ガラスの球又は他の金属などのコア
金属上に被覆されているものを挙げることができる。特
定のバインダ樹脂及びラベルの適用に用いるための導電
性粒子は、コスト、装荷要求及び粒子がプライマー層に
分与する表面抵抗の量(好ましくは少なくとも単位面積
当たり約106Ω)の少なからぬ因子の数に基づいて選
択される。
は、酸化物又はミネラル粒子)が薄い導電性材料のアウ
ターシェルを有するコアシェル粒子である。例えば、デ
ュポン社(E.I.Du Pont denemours, Co.)からゼレック(Z
elec)の商標が付されて販売されている導電性顔料を挙
げることができる。ここで、コアは、二酸化チタン粒子
又はマイカフレークであり、導電性アウターシェルはア
ンチモンをドープした酸化錫(antimony doped tin oxid
e)である。Zelec ECP 3410T(二酸化チタンコアを有す
る)が好ましい導電性粒子である。
なポリアニリンは、本発明の実施に用いることができる
粒子形態又は溶解可能な形態での導電性ポリマーの代表
例である。
持され、典型的には約15ミクロン(μm)未満、好ま
しくは約10ミクロン(μm)未満、より好ましくは約
5ミクロン(μm)未満である。最小厚みは、裏打ちフ
ィルムに対する接着性に障害を生じさせず、典型的な最
小厚みは約2ミクロン(μm)である。
の一表面(印刷された情報を媒介するに適する表面と対
向する表面)に付着し、プライマー層の(対向する)他
の表面は、感圧接着剤に付着する。結果的には、プライ
マー層は3層積層体の中間層となる。
組合せからなる。導電性粒子は、低装荷(low-loading)
であり、典型的には感圧接着剤と導電性粒子との総量の
9重量%未満、好ましくは約6重量%未満、より好まし
くは約3重量%未満である。接着剤と慣用の方法(例え
ば、撹拌、震動など)にて混合してラベル(ラベルの他
の構成要素は本明細書に記載されているように構成され
ている)に単位面積当たり少なくとも106Ωの表面導
電率を与えた後、十分な数の導電性粒子が接着剤層の上
面と底面(すなわちプライマー層及びライナー(ここで
は電子回路要素)と接触する面)とをブリッジするに十
分な平均粒径の導電性粒子であれば、プライマー層に関
して上述したいかなる導電性粒子も、本発明を実施する
ために用いることができる。例えば、ノバメット社(Nov
amet Co.) からノバメット525(Novamet 525)の商標
が付されて販売されているニッケルなどの金属導電性粒
子が好ましい導電性粒子である。なぜなら、所望の表面
導電率すなわち単位面積当たり少なくとも約106Ω(1
06Ω/scqure)を得るために、例えば約2重量%未満の
非常に低い装荷のみが要求されるからである。他の導電
性粒子、例えばコアシェル、カーボンなどは、同じ表面
導電率を達成するために、典型的にはより高い装荷を必
要とする。
着する感圧接着剤及び、これとは反対の剥離可能な感圧
接着剤のいずれでも用いることができる。剥離可能な感
圧接着剤は、ラベルを電子回路要素の表面に固着した後
でもラベルの付け替えが可能である。アクリル酸及びゴ
ムベースの感圧接着剤は、本発明に用いることができる
種々の接着剤の代表例であるが、温度安定性及び高い破
断強度ゆえにアクリル酸ベースの接着剤の方が好まし
い。モンサント社(Monsanto Co.)から販売されているジ
ェルバ1753(Gelva 1753)やH&N化学(H&N Chemica
ls)から販売されているポリタック303T(Polytac 30
3T)が好ましいアクリル酸ベースの永久(すなわち剥離
不能な)感圧接着剤である。永久接着剤の他の例として
は、ジェルバ2887(Gelva 2887)やアシュランド社(A
shland Company)から販売されているアロセット108
5(Aroset 1085)を挙げることができる。剥離可能なア
クリル酸接着剤としては、H&N化学(H&N Chemicals)
から販売されているポリタック415,301及び35
1(Polytac 415, 301,351)を挙げることができる。
とも約15μm、好ましくは少なくとも約20μm、よ
り好ましくは少なくとも約25μmであり、典型的には
約75μm、好ましくは約60μm、より好ましくは約
50μmを越えない。
をさらに詳細に説明する。図1は、ラベル1の断面図で
ある。ラベル1は、高分子裏打ちフィルム2を含む。高
分子裏打ちフィルム2の一方の側面は、薄い導電性プラ
イマー層3(プライマー層内の導電性粒子又はポリマー
は図示していない)で被覆されている。感圧接着剤層4
は、導電性プライマー層3の他方の側面を被覆してい
る。感圧接着剤内には、導電性粒子5が分散されてい
る。導電性粒子5は、感圧接着剤4の高さ方向すなわち
深さ方向にブリッジすなわち両端をつないでおり、開か
れた表面6から導電性プライマー層3までをブリッジす
る導電性を発揮する。プライマー層3とは反対側の裏打
ちフィルム2の表面は、ラベルの表面上に情報を印刷し
たり又は他の方法で与えたりすることを促進する材料
(図示せず)で被覆されていてもよい。
様の態様にて構築され使用される。導電性粒子は、慣用
の態様にて、導電性プライマー及び感圧接着剤内に分散
されて、比較的均一な分散状態とされる。次いで、導電
性プライマー層は、裏打ちフィルムの表面(もし、裏打
ちフィルムの一方の側面がフィルム上に情報を印刷する
ことを促進するためのコーティングで覆われているなら
ば、この表面とは反対の表面)に塗布される。その後、
感圧接着剤は、例えばスプレイ、ディップ、ロールコー
ティング等の慣用の態様にてプライマー層の露出面に塗
布される。完成したラベルには、保存前、保存中又は保
存後(すなわち使用時)の適当な時に、所望のトラッキ
ング情報及び識別情報が与えられる。使用するために
は、ラベルは単に保存シートから取り除かれて、手又は
機械のいずれかによってパーツに貼られるだけでよい。
る。特に断らない限り、%(パーセンテージ)は重量%
を意味する。
る。
ばシクロヘキサンに、室温にて溶解し、カウルス(Cowle
s(登録商標))ブレードミキサーによって溶液を撹拌しな
がら、緩やかに顔料を添加して調整した。接着剤溶液
は、撹拌しながら、ジェルバ1753(Gelva 1753)内に
ニッケル525を2重量%分散させて調整した。
ンダ又は巻線ロッドのいずれかによって、裏打ちフィル
ムに塗布される。次いで、下塗りされたフィルムを一列
の乾燥炉を通過させて、その後、巻き取る。こうして、
接着剤コーティングを受け入れる準備が完了する。
反転ロールコーティングのいずれかによって塗布され
る。接着剤をプライマー表面に塗布する。その後、フィ
ルムを一列の乾燥炉を通過させて、該一列の乾燥炉の端
部にてシリコン剥離ライナー紙を積層させる。接着剤が
コートされたフィルムは、最終的に、適当な大きさにス
リットを入れて、次いで、ロータリダイカッティングに
よって小さなラベルに転換させる。
(10×10cm)シートにカットされて、ヒューレット
パッカード4329A高抵抗メーター(Hewlett Packard
4329A High Resistance Meter)に連結されたヒューレ
ットパッカード16008A抵抗電極(Hewlett Packard
16008A Resistivity Cell)のプローブ上にシート表面
が位置するように置いて、測定した。電極チャンバを閉
鎖して、フィルムの電荷が100Vになった後に、剥離
ライナーを取り除いて、感圧接着剤の抵抗を同様の方法
で測定した。測定値は、単位面積当たり1.04×10
8Ωであった。
擦電圧は、剥離ライナーを取り除いて、ラベルの感圧接
着剤側をスリーエム711電荷アナライザー(3M 711 Ch
argeAnalyzer)のプローブから約1インチの位置に置い
て測定する。速やかに測定して、測定値は10Vを得
た。
剤の感圧性を損なうことなく、良好に静電気を散逸する
ことができる。
ある。
Claims (14)
- 【請求項1】静電気散逸ラベルであって、 A 対向する第1の表面及び第2の表面を有し、該第1
の表面は情報を印刷して保持するに適するポリエステル
又はポリイミドの裏打ちフィルムと、 B 対向する第1の表面及び第2の表面を有し、該第1
の表面は上記裏打ちフィルムの第2の表面と直に接触
し、 1 フェノキシ又はポリエステルのバインダ樹脂マトリ
ックスと、 2 (i)導電性材料で被覆された無機酸化物又は(ii)導
電性高分子からなる導電性粒子であって、上記バインダ
樹脂マトリックス全体に均一に分散されている導電性粒
子と、を含むプライマー層と、 C 導電性粒子を含有する感圧接着剤層であって、該導
電性粒子は該接着剤層の第1の表面から該接着剤層の第
2の表面まで延びており、該接着剤層の第1の表面は上
記プライマー層の第2の表面と直に且つ結合接触してい
る感圧接着剤層と、を備えることを特徴とする静電気散
逸ラベル。 - 【請求項2】請求項1の静電気散逸ラベルであって、前
記裏打ちフィルムは、0.5〜5ミル(12.7〜12
7μm)の範囲の厚みを有することを特徴とする静電気
散逸ラベル。 - 【請求項3】請求項1又は請求項2の静電気散逸ラベル
であって、前記プライマー層の導電性粒子は、プライマ
ー層のバインダ樹脂マトリックスと導電性粒子との総重
量の少なくとも30重量%であることを特徴とする静電
気散逸ラベル。 - 【請求項4】請求項1〜請求項3のいずれか1の静電気
散逸ラベルであって、前記プライマー層の導電性粒子
は、導電性シェルを担持する無機酸化物粒子であること
を特徴とする静電気散逸ラベル。 - 【請求項5】請求項1〜請求項4のいずれか1の静電気
散逸ラベルであって、前記プライマー層は、2〜15ミ
クロン(μm)の範囲の厚みを有することを特徴とする
静電気散逸ラベル。 - 【請求項6】請求項1〜請求項5のいずれか1の静電気
散逸ラベルであって、前記感圧接着剤は、剥離可能な感
圧接着剤であることを特徴とする静電気散逸ラベル。 - 【請求項7】請求項1〜請求項5のいずれか1の静電気
散逸ラベルであって、前記感圧接着剤は、剥離不能な感
圧接着剤であることを特徴とする静電気散逸ラベル。 - 【請求項8】請求項1〜請求項7のいずれかの静電気散
逸ラベルであって、前記感圧接着剤層の導電性粒子は、
金属粒子であることを特徴とする静電気散逸ラベル。 - 【請求項9】請求項8の静電気散逸ラベルであって、前
記金属粒子は、ニッケル粒子であることを特徴とする静
電気散逸ラベル。 - 【請求項10】請求項8又は請求項9の静電気散逸ラベ
ルであって、前記金属粒子は、前記感圧接着剤層の感圧
接着剤と金属粒子との総量の9重量%よりも少ないこと
を特徴とする静電気散逸ラベル。 - 【請求項11】請求項1〜請求項10のいずれか1の静
電気散逸ラベルであって、前記感圧接着剤層は、15〜
75ミクロン(μm)の範囲の厚みを有することを特徴
とする静電気散逸ラベル。 - 【請求項12】静電気散逸ラベルの製作方法であって、 A 対向する第1の表面と第2の表面とを有するポリエ
ステル又はポリイミドの裏打ちフィルムを準備する工程
と、 B 上記裏打ちフィルムの第2の表面にプライマーを塗
布して、1.フェノキシ又はポリエステルのバインダ樹
脂マトリックスと、2.(i)導電性材料で被覆された無
機酸化物又は(ii)上記バインダ樹脂マトリックス全体に
均一に分散された導電性高分子からなる導電性粒子とを
含む上記裏打ち層の第2の表面に直に接触しているプラ
イマー層を形成する工程と、 C 上記工程Bで形成されたプライマー層に、導電性粒
子を含有する感圧接着剤を塗布して、第1の表面と第2
の表面とを有する感圧接着剤層を形成する工程と、を備
え、ここで該感圧接着剤層の第1の表面は上記プライマ
ー層と直に結合接触し、上記導電性粒子は、該感圧接着
剤層の第1の表面から感圧接着剤層の第2の表面まで延
びるように形成されることを特徴とする静電気散逸ラベ
ルの製作方法。 - 【請求項13】請求項12の静電気散逸ラベルの製作方
法であって、前記感圧接着剤は、前記工程Cに従って、
15〜75ミクロン(μm)の範囲の厚みを有する感圧
接着剤層を形成するに十分な厚さまで塗布されることを
特徴とする静電気散逸ラベルの製作方法。 - 【請求項14】請求項12又は請求項13の静電気散逸
ラベルの製作方法であって、前記工程Cで用いられる前
記感圧接着剤層の導電性粒子は金属であり、前記感圧接
着剤の導電性粒子と接着剤との総量の9重量%よりも少
ないことを特徴とする静電気散逸ラベルの製作方法。
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