專利名稱：：電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物、樹(shù)脂封裝電子標(biāo)簽及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物、樹(shù)脂封裝電子標(biāo)簽及其制造方法。
背景技術(shù)：
：電子標(biāo)簽(有時(shí)也稱為IC標(biāo)簽、RFID、無(wú)線標(biāo)簽、電子貨簽等)由于能夠?qū)⑿畔?xiě)入微小的IC芯片，因此被應(yīng)用于物流和生產(chǎn)管理等中。電子標(biāo)簽具有用樹(shù)脂等將被稱為電子插入物的部件封裝保護(hù)的結(jié)構(gòu)，電子標(biāo)簽插入物(以下稱為插入物)具有IC芯片。例如，專利文獻(xiàn)1記載了用注射模塑成形將絕緣性外廓樹(shù)脂成形而構(gòu)成的電子標(biāo)簽。專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了使用PPS等耐熱性高的樹(shù)脂材料作為熱塑性樹(shù)脂的例子。作為樹(shù)脂封裝電子標(biāo)簽的成形方法，專利文獻(xiàn)3記載了通過(guò)保護(hù)層進(jìn)行模內(nèi)成形，此時(shí)的出入口配置在插入物的中心較好。另一方面，專利文獻(xiàn)4或5公幵了通過(guò)填充具有扁平斷面形狀的玻璃纖維尺寸穩(wěn)定性顯著優(yōu)異的熱塑性樹(shù)脂組合物。又、專利文獻(xiàn)6記載了通過(guò)并用熱塑性彈性體能夠提供適宜插入成形的樹(shù)脂組合物。專利文獻(xiàn)l:日本專利特開(kāi)平07-081284號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)平08-216576號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利特開(kāi)2005-332116號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本專利特開(kāi)昭62-268612號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本專利特開(kāi)2003-268252號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6:日本專利特開(kāi)2005-161693號(hào)公報(bào)在熱塑性樹(shù)脂組合物的電子標(biāo)簽封裝中，過(guò)去的小型線圈封裝或IC卡封裝中一直以來(lái)使用的封裝用樹(shù)脂組合物也可以獲得某種程度的可靠性。然而，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生下述(1)(3)的問(wèn)題，因此還需要改善。(l)翹曲的發(fā)生過(guò)去的熱塑性樹(shù)脂組合物中，進(jìn)行2段成形作為成形法的話，整個(gè)成形品的翹曲變大，將電子標(biāo)簽設(shè)置在商品等物品上時(shí)會(huì)產(chǎn)生向上翹起等缺點(diǎn)。(2)附著性用過(guò)去的熱塑性樹(shù)脂組合物進(jìn)行2段成形的話，一次成形品和二次成形品的附著性變得不充分，有時(shí)水分會(huì)從間隙浸入。(3)耐熱沖擊性例如，使用耐熱膜作為構(gòu)成插入物的材料時(shí)或使用環(huán)氧玻璃基板時(shí)有翹曲或啟封的擔(dān)憂。又，成形時(shí)或?qū)⒊尚纹繁┞对跓嶝?fù)荷下時(shí)，存在對(duì)插入物的壓力變大的問(wèn)題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種成形后的翹曲小、2段成形中樹(shù)脂之間的附著性優(yōu)異(插入物的密封效果高)或耐熱沖擊性等優(yōu)異的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物及樹(shù)脂組合物封裝電子標(biāo)簽。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明人經(jīng)過(guò)反復(fù)潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在規(guī)定的熱塑性樹(shù)脂中添加扁平狀玻璃纖維能夠獲得翹曲，附著性、可靠性優(yōu)異的樹(shù)脂封裝電子標(biāo)簽。根據(jù)本發(fā)明，可以提供以下電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物等。1.一種電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述樹(shù)脂組合物含有熱塑性樹(shù)脂和扁平狀玻璃纖維，不含熱塑性彈性體，所述熱塑性樹(shù)脂是選自聚碳酸酯、間規(guī)聚苯乙烯及聚苯硫醚中的至少一種。2.如1所記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述熱塑性樹(shù)脂是聚苯硫醚，用差示掃描熱量分析(DSC)測(cè)定的降溫結(jié)晶化溫度為230'C以上。3.如上述1或2記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，含有100質(zhì)量份所述熱塑性樹(shù)脂、10200質(zhì)量份所述扁平狀玻璃纖維以及0200質(zhì)量份無(wú)機(jī)填充材料。4如上述13中任意一項(xiàng)記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述扁平狀玻璃纖維的扁平率(截面的短徑/長(zhǎng)徑)為1/21/10。5.如3或4記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述無(wú)機(jī)填充材料是選自碳酸鈣、云母、滑石及二氧化硅中的至少l種。6.—種電子標(biāo)簽，由上述15中任意一項(xiàng)記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物及電子標(biāo)簽插入物構(gòu)成。7.—種電子標(biāo)簽的制造方法，具有將上述15中任意一項(xiàng)記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物成形為一次成形品的工序，和將所述一次成形品與電子標(biāo)簽插入物合并在一起、進(jìn)一步用電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物將電子標(biāo)簽插入物封裝的工序。根據(jù)本發(fā)明，可以提供翹曲小、插入物的密封性優(yōu)異、對(duì)插入物對(duì)抗熱負(fù)荷的保護(hù)效果高的電子標(biāo)簽。圖1是表示本發(fā)明的電子標(biāo)簽的一個(gè)實(shí)施方式的圖，(a)是插入物的上表面圖及橫截面圖，(b)是一次成形品的上表面圖及縱橫截面圖，(c)是完成的電子標(biāo)簽的上表面圖及縱橫截面圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，其特征在于，含有熱塑性樹(shù)脂和扁平狀玻璃纖維，且不含熱塑性彈性體。通過(guò)將在熱塑性樹(shù)脂中混合有扁平狀玻璃纖維的組合物用作為電子標(biāo)簽的封裝材料，能夠減少插入物封裝后電子標(biāo)簽的翹曲，提高插入物和封裝材料的密封性。本發(fā)明的樹(shù)脂組合物不含熱塑性彈性體。含有熱塑性彈性體的話，2段成形中的一次成形品和二次成形品的附著性下降、將插入物封裝的能力下降。作為熱塑性彈性體，舉例有如乙烯-二甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物等的烯烴系彈性體、聚酰胺系彈性體、聚酯系彈性體，乙烯基共聚物系彈性體、二烯系彈性體，硅系彈性體等。作為熱塑性樹(shù)脂，可以使用聚碳酸酯(PC)、間規(guī)聚苯乙烯(SPS)及聚苯硫醚(PPS)。使用它們時(shí)，即使在超過(guò)10(TC的高溫下曬，也能夠維持性能。特別優(yōu)選PPS或SPS，因?yàn)樗鼈兊哪退幤沸詢?yōu)異。使用PPS時(shí)，從樹(shù)脂組合物的附著性這一點(diǎn)，理想的是樹(shù)脂組合物用差示掃描熱量分析(DSC)測(cè)定的降溫結(jié)晶化溫度為230'C以上，特別理想的是230240'C。這里，降溫結(jié)晶化溫度是指，采用DSC，先以20'C/分的速度將樣品升溫至340'C，在340'C放置5分鐘后，在-2(TC/分的條件下測(cè)定時(shí)顯示結(jié)晶化峰值的溫度。為了使樹(shù)脂組合物的降溫結(jié)晶化溫度在230'C以上，例如，可以調(diào)整使用的PPS的分子量或交聯(lián)度、PPS中含有的雜質(zhì)量等。此外，也可以使用降溫結(jié)晶化溫度在23(TC以上的PPS的市售品。作為扁平狀玻璃纖維，可以使用垂直于纖維長(zhǎng)度方向的截面形狀是具有長(zhǎng)徑和短徑的纖維，g卩，截面形狀不是圓形而是橢圓形或略長(zhǎng)方形等的纖維。具體地，優(yōu)選截面的短徑(Dl)和長(zhǎng)徑(D2)之比(Dl/D2:扁平率)是1/21/10。扁平狀玻璃纖維是市售品也沒(méi)關(guān)系，可以使用。本發(fā)明的樹(shù)脂組合物還可以添加無(wú)機(jī)填充材料。通過(guò)這樣可以降低材料的彈性模量、線膨脹系數(shù)等各向異性。作為無(wú)機(jī)填充材料，理想的是具有不定形、球狀、板狀中的任意一種的無(wú)機(jī)填充材料?？梢岳e炭黑、碳酸鈣、熔融或結(jié)晶二氧化硅、石英粉末、玻璃珠、玻璃粉末、硅酸鈣、硅酸鋁、高嶺土、滑石、粘土、硅藻土、硅灰石之類的硅酸鹽、氧化鐵、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁之類的金屬氧化物、碳酸鎂之類的金屬碳酸鹽、硫酸鈣、硫酸鋇之類的金屬硫酸鹽，此外，還可以例舉碳化硅、氮化硼、各種金屬粉末。又，作為板狀填充材料可以例舉云母、玻璃碎片、各種金屬箔等。這些填充材料可以一種或二種以上并用。本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中，相對(duì)于100質(zhì)量份熱塑性樹(shù)脂，較好的是混合10200質(zhì)量份扁平狀玻璃纖維。進(jìn)一步，理想的是混合200質(zhì)量份以下的無(wú)機(jī)填充材料。扁平狀玻璃纖維的混合量不足10質(zhì)量份的話，強(qiáng)度恐怕會(huì)下降，另一方面，添加超過(guò)200質(zhì)量份的話，恐怕會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)性顯著下降、材料中產(chǎn)生各向異性、尺寸穩(wěn)定性下降。特別理想的是扁平狀玻璃纖維的混合量為40100質(zhì)量份。無(wú)機(jī)填充材料的混合量超過(guò)200質(zhì)量份的話，恐怕會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)性顯著下降或薄壁部發(fā)生大的殘留應(yīng)力等，從而引起熱變形。無(wú)機(jī)填充材料的混合量特別理想的是50200質(zhì)量份，更理想的是50170質(zhì)量份。本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中，除了不含熱塑性彈性體外，可以實(shí)質(zhì)上由熱塑性樹(shù)脂、扁平狀玻璃纖維和任意的無(wú)機(jī)填充材料構(gòu)成，或可以只由這些成分構(gòu)成。"實(shí)質(zhì)上由…構(gòu)成"是指上述組合物除了不含熱塑性彈性體外，只由熱塑性樹(shù)脂、扁平狀玻璃纖維以及任意無(wú)機(jī)填充材料構(gòu)成，除這些成分外，可以含有下述添加劑。在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中也可以添加其他的成分。例如，可以添加抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、增塑劑、導(dǎo)電性付與劑等各種添加劑。本發(fā)明的電子標(biāo)簽是用上述電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物將電子標(biāo)簽插入物封裝的。電子標(biāo)簽的制造方法沒(méi)有特別限定，可以適用公知的成形方法。例如，利用注射模塑成形的插入成形就較適宜。本發(fā)明中，優(yōu)選這樣的電子標(biāo)簽制造方法，其具有將電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物成形為一次成形品的工序(一次成形)，和將該一次成形品與電子標(biāo)簽插入物合并在一起、進(jìn)一步用電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物將電子標(biāo)簽插入物封裝的工序(二次成形)。通過(guò)使用本發(fā)明的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，即使用插入成形這樣的2段成形來(lái)制造電子標(biāo)簽，也能夠得到一次成形品和二次成形品的附著性良好、可靠性高的電子標(biāo)簽。圖1是表示本發(fā)明的電子標(biāo)簽的一個(gè)實(shí)施方式的圖，(a)是插入物10的上表面圖及橫截面圖，(b)是一次成形品20的上表面圖及截面圖，(c)是完成的電子標(biāo)簽(二次成形品30)的上表面圖及截面圖。本發(fā)明的制造方法中，首先通過(guò)注射模塑成形等制造設(shè)置插入物的臺(tái)形的一次成形品。在這個(gè)例子中，一次成形品中設(shè)置有與插入物的尺寸相適合的凹陷。一次成形品可以通過(guò)通常的注射模塑成形等獲得。接著，在一次成形品的凹陷放置插入物，然后，用電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物將組合了一次成形品和插入物的產(chǎn)品封裝。插入物的位置決定也可以不使用利用凹陷的方法。這個(gè)工序可以通過(guò)例如，將注射模塑成形的插入成形，即，在一次成形品中設(shè)置插入物的產(chǎn)品固定在注射模塑金屬模內(nèi)，然后，在金屬模內(nèi)射出樹(shù)脂組合物來(lái)實(shí)施。一次成形中使用的樹(shù)脂組合物和二次成形中使用的樹(shù)脂組合物可以相同也可以不同，但從與一次成形品的封裝的附著性來(lái)考慮，理想的是相同的樹(shù)脂組合物。又，插入物^"以使用本
技術(shù)領(lǐng)域：
通用的插入物。例如，可以使用在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等膜基材、玻璃環(huán)氧基板等上設(shè)置IC、且裝載IC芯片，并將它們電連接的產(chǎn)品。又，插入物的形狀可以采用卡片狀或標(biāo)簽狀等公知的形狀。實(shí)施例和比較例中使用的材料如下所示。(1)PPS使用在后述的合成例1、2中合成的PPS-1和PPS-2。(2)SPS出光興產(chǎn)制間規(guī)聚苯乙烯廿'"'7夕300ZC(3)扁平狀玻璃纖維日東紡制扁平GFCSG3PA-830S:扁平率=1/4(短徑7pm/長(zhǎng)徑28pm)(4)玻璃纖維(截面為圓形扁平率=1/1)才一工>》-一二乂夕'製f3y卜'gfcs03jaft591(5)碳酸鈣白石工業(yè)制重質(zhì)碳酸鈣P-30(6)熱塑性彈性體住友化學(xué)制乙烯-二甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(e-gma)求>卜'77—7卜e合成例PPS-1的合成將含水硫化鈉(Na2S5H20)833摩爾、氯化鋰830摩爾和N-甲基-2-吡咯垸酮500升裝入具有成分?jǐn)嚢铏C(jī)的聚合槽中，減壓下保持145'C，脫水處理l小時(shí)。接著，將反應(yīng)體系冷卻到45'C后，加入905摩爾二氯苯，260'C中聚合4小時(shí)。然后，依次用熱水5次、170'C的N-甲基-2-吡咯烷酮1次、水3次清洗已得到的生成物，通過(guò)在185'C下干燥，得到聚苯硫醚樹(shù)脂(PPS-1)。所述樹(shù)脂在30(TC、剪切速度200秒—1條件下的熔融粘度是40Pas。合成例PPS-2的合成除了將在上述合成例1中對(duì)得到的生成物的熱水清洗次數(shù)由5次變?yōu)?次外，其他都同樣地操作，得到聚苯硫醚樹(shù)脂(PPS-2)。所述樹(shù)脂在30(TC、剪切速度200秒—'條件下的熔融粘度是40Pa'S。實(shí)施例1-4比較例1-5用亨舍爾混合機(jī)將各成分按照表1所示的混合比例均勻混合后，使用雙軸擠壓機(jī)(東芝機(jī)械公司制TEM35)，將所述擠壓機(jī)的圓筒溫度設(shè)定在28035(TC，熔融混煉，制造樹(shù)脂組合物顆粒。樹(shù)脂組合物的物性評(píng)價(jià)(1)樹(shù)脂組合物的降溫結(jié)晶化溫度采用DSC，以20tV分的速度將樣品升溫至34(TC，在340。C放置5分鐘后，測(cè)定了在-20'C/分的降溫條件下測(cè)定時(shí)的顯示結(jié)晶化峰值的溫度。結(jié)果，實(shí)施例i記載的組合物的降溫結(jié)晶化溫度是23rc。又，實(shí)施例2記載的組合物的降溫結(jié)晶化溫度是229'C。(2)翹曲用注射模塑成形機(jī)將上述各例制造的樹(shù)脂組合物顆粒加工成圖1(b)所示的一次成形.品。注射模塑成形機(jī)使用50噸豎型注射模塑成形機(jī)(住友重機(jī)械制)，樹(shù)脂溫度33(TC，金屬模溫度15(TC。一次成形品的尺寸為寬度約14mm、長(zhǎng)度約70mm、厚度約2mm、壁厚約lmm。使用玻璃環(huán)氧基板作為插入物的模型試樣，將在制造的一次成形品的凹陷中嵌入玻璃環(huán)氧基板的產(chǎn)品設(shè)置在注射模塑金屬模內(nèi)、成形插入物，得到圖l(C)所示的成形體。成形條件和上述相同。玻璃環(huán)氧基板的尺寸是寬度約10mm、長(zhǎng)度約67mm、厚度約lmm，最終成形品(二次成形品)的尺寸是寬度約14mm，長(zhǎng)度約71mm、厚度約3mm(樹(shù)脂的壁厚約通過(guò)三維測(cè)定器測(cè)定所述最終成形品的表面形狀，測(cè)定端部和最大變化點(diǎn)的高低差，評(píng)價(jià)翹曲。結(jié)果表示于表l中。(3)紅墨水浸入試驗(yàn)為了判定一次成形和二次成形的樹(shù)脂組合物的附著性，對(duì)上述(1)中制造的最終成形品實(shí)施紅墨水浸入試驗(yàn)。具體地,將剛剛成形后的成形品浸漬在八？口'7卜制紅墨水中，98t)加熱3小時(shí)。然后，取出成形品，啟封由樹(shù)脂組合物形成的封裝，目視判定有無(wú)紅墨水浸入到內(nèi)部(玻璃環(huán)氧基板)。又，對(duì)成形品進(jìn)行-40'C下30分鐘及12(TC下30分鐘的熱沖擊試驗(yàn)200次后，浸漬在紅墨水中，98。C下加熱3小時(shí)，進(jìn)行同樣的試驗(yàn)，判定有無(wú)紅墨水浸入。樣品數(shù)為IO，無(wú)墨水浸入的成形品定為優(yōu)良品，評(píng)價(jià)優(yōu)良品率。結(jié)果表示于表l中。(4)可靠性評(píng)價(jià)與上述(1)同樣操作，得到二次成形品。對(duì)所述二次成形品進(jìn)行-4(TC下30分鐘及12(TC下30分鐘的熱沖擊試驗(yàn)200次后，使用軟X射線透過(guò)觀察裝置，判定樹(shù)脂有無(wú)裂縫。樣品數(shù)為10，沒(méi)有裂縫的成形品定為優(yōu)良品，評(píng)價(jià)優(yōu)良品率。結(jié)果表示于表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物適宜用作為形成電子標(biāo)簽的外包裝部(封裝部)的材料。又，本發(fā)明的電子標(biāo)簽可以用于物流中的產(chǎn)品管理和制造現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)管理、庫(kù)存管理等各種領(lǐng)域。權(quán)利要求1.一種電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述樹(shù)脂組合物是含有熱塑性樹(shù)脂和扁平狀玻璃纖維、不含熱塑性彈性體的樹(shù)脂組合物，所述熱塑性樹(shù)脂是選自聚碳酸酯、間規(guī)聚苯乙烯及聚苯硫醚中的至少一種。2.如權(quán)利要求1記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述熱塑性樹(shù)脂是聚苯硫醚，用差示掃描熱量分析(DSC)測(cè)定的降溫結(jié)晶化溫度為23(TC以上。3.如權(quán)利要求1或2記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，含有100質(zhì)量份所述熱塑性樹(shù)脂、10200質(zhì)量份所述扁平狀玻璃纖維以及0200質(zhì)量份無(wú)機(jī)填充材料。4.如權(quán)利要求13中任意一項(xiàng)記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述扁平狀玻璃纖維的扁平率(截面的短徑/長(zhǎng)徑)為1/21/10。5.如權(quán)利要求3或4記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述無(wú)機(jī)填充材料是選自碳酸鈣、云母、滑石及二氧化硅中的至少l種。6.—種電子標(biāo)簽，由權(quán)利要求15中任意一項(xiàng)記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物及電子標(biāo)簽插入物構(gòu)成。7.—種電子標(biāo)簽的制造方法，具有將權(quán)利要求15中任意一項(xiàng)記載的電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物成形為一次成形品的工序，和將所述一次成形品與電子標(biāo)簽插入物合并在一起、進(jìn)一步用電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物將電子標(biāo)簽插入物封裝的工序。全文摘要一種電子標(biāo)簽封裝用樹(shù)脂組合物，所述樹(shù)脂組合物是含有熱塑性樹(shù)脂和扁平狀玻璃纖維、不含熱塑性彈性體的樹(shù)脂組合物，所述熱塑性樹(shù)脂是選自聚碳酸酯、間規(guī)聚苯乙烯及聚苯硫醚中的至少一種。文檔編號(hào)C08L101/00GK101622314SQ20088000672公開(kāi)日2010年1月6日申請(qǐng)日期2008年4月7日優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日發(fā)明者木乃內(nèi)智申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社