JP2006305848A - 積層シート及びその成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】 機械的強度を損なうことなく、早期に帯電防止効果を発現することができ、経時的に安定した帯電防止効果を有し、環境湿度の影響が小さく、一方で内容物を汚染することがない積層シートを提供する。
【解決手段】 ポリスチレン系樹脂からなる基材層の少なくとも片側に、ポリスチレン系樹脂９８〜８０質量部、高分子型帯電防止剤２〜２０質量部を含有した表皮層を有し、表皮層の表面抵抗率が１０^１２Ω以下である積層シート。更に界面活性剤型帯電防止剤０．２〜５質量部を含有させることが好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、積層シート、及びその成形体に関する。

ポリスチレン系樹脂シートは、剛性及び耐衝撃性といった力学特性に優れ、かつ真空成形等の熱成形をすることによって容易に容器の形状の成形体を得ることができる。これらのシートは、表面抵抗率が高いので摩擦や接触によって静電気が帯電する。静電気の帯電に対して、静電気を嫌う用途、特にＩＣ等の電子部品の包装容器等に用いるには、シートの表面に帯電防止剤を塗布する方法や、シートを構成する樹脂組成物に、帯電防止剤やカーボンブラックのような導電性充填材を含有させて、表面抵抗率を下げる方法等種々の方法が提案されている。電子部品の小型化に伴って、搬送時の包装容器自体による内容物の汚染を極力抑制するという観点や、外部より電子部品等の内容物が確認できるという点から、シートに高分子型の帯電防止剤を含有させたシートが注目されている。

帯電防止剤として低分子量体の界面活性剤を用いると、その帯電防止剤が経時的にシートの表面に移行し易いために、高湿度の環境下で帯電防止効果が変化し易いばかりでなく、内容物に付着して汚染するという問題が有った。そのような点を改善する意味で例えば、特許文献１には、ポリスチレン系樹脂にポリエーテルステルアミドを含有した熱可塑性樹脂組成物からなる透明複合プラスチックシートが提案されている。
特開２００４−２４８８号公報

ポリエーテルエステルアミドを多量に添加すると熱可塑性樹脂の持つ機械的強度が損なわれ、一方で早期での帯電防止効果が発現しにくいという問題があった。本発明は、これらの問題を改善したポリスチレン系樹脂シートを提供しようとするものであり、具体的には、成形直後から経時的に安定した帯電防止効果を有し、その帯電防止効果が環境湿度の影響を受けにくく、一方で内容物を汚染することがない成形体を得ることのできるポリスチレン系樹脂シートを提供することを課題とする。

本発明はポリスチレン系樹脂からなる基材層の少なくとも片側に、ポリスチレン系樹脂９８〜８０質量部、高分子型帯電防止剤２〜２０質量部を含有した表皮層を有し、表皮層の表面抵抗率が１０^１２Ω以下である積層シートである。更に本発明は、ポリスチレン系樹脂からなる基材層の少なくとも片側に、ポリスチレン系樹脂９８〜８０質量部、高分子型帯電防止剤２〜２０質量部の合計１００質量部に対して、界面活性剤型帯電防止剤０．２〜５質量部を含有する表皮層を有し、表皮層の表面抵抗率が１０^１２Ω以下である積層シートである。

本発明により提供される積層シートは、成形後から経時的に安定した帯電防止効果を有し、その帯電防止効果に対する環境湿度の影響が小さい。一方で内容物を汚染することが少ない。この積層シートを成形することにより、前記の特徴を有する成形体を得ることができる。

ポリスチレン系樹脂とは、スチレンを主成分とし、ｏ―メチルスチレン、ｐ―メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ―ブチルスチレン、１，３―ジメチルスチレン、α―メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、１，１―ジフェニルエチレン等の芳香族ビニル化合物を単量体とするポリマーである。更に、実質的にスチレンを主成分とした芳香族ビニル化合物のみからなる汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）に加えて、ブタジエンを主成分とするゴムに、スチレンを主成分とする芳香族ビニル化合物をグラフト重合した樹脂である耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）も、前記のポリスチレン系樹脂に含まれる。これらポリスチレン系樹脂は、単独で用いることもできるし２種以上を併用してもよい。

高分子型帯電防止剤とは、少なくとも１種の単量体単位が化学結合による多数の繰り返しの連鎖構造を有している帯電防止剤であって、その分子量は１０００以上が一般的である。帯電防止剤の例としては、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミドイミド、エビハロヒドリン／アルキレンオキシド共重合体、ポリエーテルエステル等を挙げることができ、これらの少なくとも１種を用いる事により、持続性の高い帯電防止効果が得られる。また、これらのうちでポリエーテルエステルアミドが他の高分子型帯電防止剤と比較して少量の添加量で充分な効果が得られることから好ましい。

界面活性剤型帯電防止剤として、カチオン性、アニオン系、両性等のイオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤を使用できるが、充分な表面抵抗を得るにはイオン性界面活性剤を使用するのが好ましい。また、イオン性界面活性剤においては、カチオン性、両性は耐熱性に乏しいことからアニオン性界面活性剤を使用するのが好ましい。

積層シートは、スチレン系樹脂９８〜８０質量部、高分子型帯電防止剤２〜２０質量部を含有した表皮層を有する。更に、これらの合計１００質量部に対して、前記の界面活性剤型帯電防止剤を０．２〜５質量部を含有することが好ましい。

高分子型帯電防止剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂９８〜８０質量部に対して２〜２０質量部が好ましく、さらに好ましくは２〜１５質量部である。２質量部未満では充分な帯電防止性能が得られず、２０質量部を超えると、シート及び成形品の外観不良の原因となる。

表皮層に界面活性剤型帯電防止剤を添加する場合の含有量は、ポリスチレン系樹脂と高分子型帯電防止剤の合計量１００質量部に対し０．２〜５質量部が好ましい。界面活性剤型帯電防止剤を高分子型帯電防止剤と併用する事で、本発明の積層シートを製膜した直後より安定した帯電防止性能を得る事ができるが、その添加量が０．２質量部未満ではその効果が明確でなく、５質量部を超えると、帯電防止性能の湿度依存性が高くなってしまう。

積層シートの帯電防止性能を得るには、表面抵抗率が１０^１２Ω以下である事が必要である。表面抵抗率が１０^１２Ωを超えると、シート自体が帯電し易くなり、静電気による影響を受けやすい電子部品等の包装材料として好適に用いる事が困難となる。

表皮層には、シートの製膜性・物性や包装容器への２次成形性を疎外しない範囲で、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種安定剤、滑剤、可塑剤などの加工助剤、発泡剤、着色剤、相溶化剤などを必要に応じて添加する事が可能である。

積層シートは、前記のポリスチレン系樹脂からなる基材層を有する。そしてこの基材層の少なくとも片側に、前記の表皮層を形成することによって、本発明の積層シートが得られる。また、この基材層は、積層シートの製膜性・物性や包装容器への２次成形性を疎外しない範囲で光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種安定剤、滑剤、可塑剤などの加工助剤、発泡剤、着色剤、相溶化剤などを必要に応じて添加する事が可能である。

積層シートの厚みは特に限定されないが、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの積層シートが好適に用いられ、更に好ましくは、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍである。また、積層シート全体に占める表皮層の割合は片側でそれぞれ２〜１５％が好ましい。表皮層の厚みがこの範囲より少ないと２次成形での加熱延伸されたときに充分な帯電防止性能が得られず、この範囲より多いとコストが高くなる。

積層シートを製造する方法は特に限定されるものではなく、例えば表皮層のそれぞれの成分を個別に所定の割合で配合して、一般的に使用されるタンブラーミキサー、リボンブレンダーなどの混合機でドライブレンドすることができる。

積層シートを製膜する方法は特に限定されるものではなく、積層シートの製膜方法、例えば共押出による方法、予め製膜した表皮層のシートを基材層シートの押出と同時に熱ラミする方法、別々に押出したシートをラミネートする方法等で製膜することが出来る。前記の共押出する方法では、フィードブロック方式やマルチマニホールド方式等、通常用いられる方法で積層シートを得る事ができる。

上記のシートを真空成形、圧空成形、プレス成形等公知の方法で成形することにより、様々な形状の電子部品包装容器を得る事が出来る。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
（実施例１〜７）
表１に原料として使用した樹脂とその配合を示す。各実施例の基材層及び表皮層の配合樹脂を、各々タンブラーにてブレンド後、直径６５ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）１台と直径４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２６）２台を用いて、幅５００ｍｍのＴダイにより、フィードブロック法にて、表１に示す層厚構成比で押出成形し、厚さ１ｍｍの積層シートを作製した。なお、表１の樹脂の配合は質量部、層厚構成比は層厚％である。

（比較例１〜５）
使用した樹脂の配合を表２に示す割合とした以外は実施例と同様にして、厚さ１ｍｍの積層シートを作製した。なお、表２の樹脂の配合は質量部、層厚構成比は層厚％である。

前記の各実施例及び比較例で作製した積層シートを用いて、以下の特性評価を行った。その結果を表３および表４に示す。
（評価方法）
（１）表面抵抗率（Ω）
ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠し、温度２３℃相対湿度２０％の環境下、及び温度２３℃相対湿度５０％の環境下で表面抵抗率（Ω）を測定した。この表面抵抗率の測定は、積層シートを製膜して１日後、及び６ヶ月静置した後に行った。
（２）耐水性
純水で満たされた超音波洗浄機内でシートを１分間純水に浸した後、シートを取り出し、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠し、温度２３℃相対湿度５０％の環境下で１時間乾燥後、表面抵抗率（Ω）を測定した。
（３）シート製膜性
各例の積層シートを製膜する際に、その加工性が悪くシート外観悪いものや冷却ロールに粘着したものを不良とし、前記の不良が無いものを良好とした。
（４）成形品の表面状態
得られた成形品にセロハンテープを貼り、剥がした際に付着物が無いものを良好とし、付着物が有るものを不良とした。

本発明により提供される積層シートは、機械的強度を損なうことなく、早期に帯電防止効果を発現することができ、成形直後から経時的に安定した帯電防止効果を有し、その帯電防止効果に対する環境湿度の影響が小さく、一方で内容物を汚染することがない。この積層シートを熱成形することによって、これらの特徴を有する成形体を得ることができる。

Claims (5)

1. ポリスチレン系樹脂からなる基材層の少なくとも片側に、ポリスチレン系樹脂９８〜８０質量部、高分子型帯電防止剤２〜２０質量部を含有した表皮層を有し、表皮層の表面抵抗率が１０^１２Ω以下である積層シート。
2. ポリスチレン系樹脂からなる基材層の少なくとも片側に、ポリスチレン系樹脂９８〜８０質量部、高分子型帯電防止剤２〜２０質量部の合計１００質量部に対して、界面活性剤型帯電防止剤０．２〜５質量部を含有する表皮層を有し、表皮層の表面抵抗率が１０^１２Ω以下である積層シート。
3. 高分子型帯電防止剤が、ポリエーテルエステル系帯電防止剤である請求項１又は請求項２に記載の積層シート。
4. 界面活性剤型帯電防止剤がノニオン型、アニオン型から選ばれた少なくとも１種類以上である請求項２又は請求項３に記載の積層シート。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層シートからなる成形体。