JP2008201036A - 導電性シート及び電子部品包装用成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリプロピレン系樹脂(A1)、ポリエチレン系樹脂(A2)及び帯電防止剤(A3)で構成された基材層(A)の少なくとも一方の面に、メルトフローレート3〜50g/10分のポリプロピレン系樹脂(B1)及び導電剤(B2)で構成された導電層(B)を積層して、導電性シートを得る。前記ポリプロピレン系樹脂(A1)及びポリエチレン系樹脂(A2)のメルトフローレートはいずれも0.1〜2g/10分程度である。前記ポリエチレン系樹脂(A2)は、低密度ポリエチレン及び/又は直鎖状低密度ポリエチレンであってもよい。前記帯電防止剤(C)は、アミン系帯電防止剤、脂肪酸アミド系帯電防止剤、脂肪酸エステル系帯電防止剤、ポリオキシアルキレン系帯電防止剤などの界面活性剤型帯電防止剤であってもよい。このような導電性シートは電子部品包装用材料に適している。
【選択図】なし
Description
基材層(A)は、ポリプロピレン系樹脂(A1)、ポリエチレン系樹脂(A2)及び帯電防止剤(A3)で構成されている。
ポリプロピレン系樹脂(A1)は、プロピレンホモポリマー(プロピレン単独重合体)の他、プロピレンコポリマー(プロピレン系共重合体)であってもよい。コポリマーとしては、プロピレンとα−オレフィン類[例えば、エチレン、1−ブテン、2−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチルペンテン、4−メチルペンテン、4−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセンなどのα−C2-16オレフィン(特にα−C2-6オレフィン)など]との共重合体、例えば、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−ブテンランダム三元共重合体などが挙げられる。
ポリエチレン系樹脂(A2)は、エチレンホモポリマー(エチレン単独重合体)の他、エチレンコポリマー(エチレン系共重合体)であってもよい。コポリマーとしては、プロピレンの他、前記ポリプロピレン系樹脂(A1)の項で例示されたα−C4-16オレフィンなどが例示できる。α−オレフィンは、例えば、1−ヘキサンや1−オクテンなどの直鎖状α−C5-8オレフィンなどであってもよい。エチレンとα−オレフィンとの割合(モル比)は、エチレン/α−オレフィン=70/30〜100/0、好ましくは80/20〜99.9/0.1、さらに好ましくは85/15〜99.5/0.5(特に90/10〜99/1)程度であってもよい。エチレンコポリマーには、さらに他の共重合性単量体(例えば、(メタ)アクリル系単量体など)が含まれていてもよい。
帯電防止剤(A3)としては、例えば、ノニオン性帯電防止剤、アニオン性帯電防止剤、カチオン性帯電防止剤、両性帯電防止剤などが挙げられる。帯電防止剤(A3)は、界面活性剤型帯電防止剤であってもよい。
基材層(A)には、シートの剛性を向上させるために、タルク、カオリン、マイカ、グラファイトなどの板状充填剤や、金属炭酸塩(炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなど)、石膏、カーボンブラック、ホワイトカーボン、ケイ酸塩(クレー、天然ケイ酸など)、金属粉などの粉粒状充填剤、ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状充填剤を添加してもよい。充填剤の割合は、ポリプロピレン系樹脂(A1)100重量部に対して、例えば、5〜100重量部、好ましくは10〜80重量部、さらに好ましくは20〜50重量部程度である。
導電層(B)は、流動性の高いポリプロピレン系樹脂(B1)及び導電剤(B2)で構成されている。
ポリプロピレン系樹脂(B1)としては、前記ポリプロピレン系樹脂(A1)の項で例示されたポリプロピレン系樹脂が挙げられる。これらのポリプロピレン系樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
導電剤(B2)としては、導電層(B)に導電性を付与できれば、特に限定されず、粉末状導電剤(又は粉末状無機導電剤)、例えば、炭素粉末(慣用の人造黒鉛粉末、膨張黒鉛粉末、天然黒鉛粉末、コークス粉、導電性カーボンブラックなど)、炭素繊維、金属粉末などが使用できる。これらの導電剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、導電性や機械的特性などの点から、炭素粉末、特に、導電性カーボンブラックが好ましい。
本発明の導電性シートは、前記基材層(A)の少なくとも一方の面に、前記導電層(B)が積層され、用途によっては片面のみに導電層(B)を積層すれば充分な場合もあるが、通常、基材層(A)の両面が導電層(B)で積層されているのが好ましい。
導電性シートは、特に制限されず、各層の各成分を混合して樹脂組成物を調製した後、慣用の方法によりシート状に成形することにより製造できる。樹脂組成物は、各成分の粉粒体の混合物であってもよく、各成分を混練して調製してもよい。混練には、慣用の方法を用いることができ、例えば、各成分をヘンシェルミキサーやリボンミキサーで乾式混合し、単軸や2軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロールなどの慣用の溶融混合機に供給して溶融混練することができる。樹脂組成物は、ペレットの形態であってもよい。また、混練の配合順序は限定されず、例えば、基材層の場合、全成分を同時に溶融混練してもよいし、ポリプロピレン系樹脂(A1)と帯電防止剤(A3)とを溶融混練したペレットと、ポリエチレン系樹脂(A3)のペレットとをブレンドしてもよい。
このようにして得られた導電性シートは、自由吹込成形、真空成形、折り曲げ加工、圧空成形、マッチモールド成形、熱板成形等の慣用の熱成形などで二次成形することができる。二次成形品としては、例えば、包装用材料、食品用容器、薬品用容器、トレー、エンボステープ又はキャリアテープ、マガジンなどが挙げられる。
得られた積層シート(比較例2は単層シート、以下同じ)について、温度20℃、湿度20%RHの条件下で24時間以上調湿した後、低抵抗率計[三菱化学(株)製、ロレスタ(Loresta)−GP(MCP−T600)]を用いて、JIS K7194に準じて、印加電圧10Vで、シートのキャスト側及びタッチ側について表面抵抗値を測定した。プローブは、四探針プローブ(TYPE ASP)を使用した。
得られた積層シートを、流動方向(MD方向)に480mm、幅方向(TD方向)に50mmの短冊状に任意で切り取り、真空単発成形機[(株)浅野研究所製、FK−0431−10]50mm幅側の両端を水平に固定し、両面からセラミックヒーターを用いて等加熱速度で昇温した(20℃/分)。融点以上に加熱されると、シートは一旦膨張し、次いで張り戻り現象を示し、その後自重で垂れはじめる。170℃における垂れ量(mm)を測定し、MDでのドローダウン(DD)量とした。
得られた積層シートについて、JIS K 7113に準拠して、引張速度50mm/分でシートの引張弾性率を測定した。
得られた積層シートを20cm角の正方形に切り取り、温度20℃、湿度60%RHの条件下で24時間以上調湿した後、シートのキャスト側を上にして、チャージプレートモニタ(モンローエレクトロニクス社製、288型)の帯電板の上に載せ、+1050Vまで帯電させ、シート上の帯電板に接触している面と反対側の面よりアースをとり、1000Vから100Vに減衰するまでの時間を測定した。なお、60秒以内に測定開始電圧(1000V)に減衰しなかった場合は、「減衰せず」と評価した。
得られた積層シートを20cm角の正方形に切り取り、温度20℃、湿度60%RHの条件下で7日間静置した後、シートのブリードアウトの有無を目視で観察した。
(ポリプロピレン系樹脂)
PP1:プロピレンブロックコポリマー((株)プライムポリマー製、商品名「プライムポリプロ J−950HP」、MFR:32g/10分、密度900kg/m3)
PP2:プロピレンブロックコポリマー((株)プライムポリマー製、商品名「プライムポリプロ J−5051HP」、MFR:50g/10分、密度900kg/m3)
PP3:プロピレンブロックコポリマー((株)プライムポリマー製、商品名「プライムポリプロ J−4661HP」、MFR:3g/10分、密度900kg/m3)
PP4:プロピレンホモポリマー((株)プライムポリマー製、商品名「プライムポリプロ E−105GM」、MFR:0.5g/10分、密度900kg/m3)
PP5:プロピレンホモポリマー((株)プライムポリマー製、商品名「プライムポリプロ E111GM」、MFR:0.5g/10分、密度910kg/m3)。
LLDPE:直鎖状低密度ポリエチレン((株)プライムポリマー製、商品名「ネオゼックス 0144N」、MFR1.2g/10分、密度922kg/m3)
LDPE:低密度ポリエチレン(旭化成ケミカルス(株)製、商品名「サンテックLD M1703」、MFR0.3g/10分、密度918kg/m3)
HDPE:高密度ポリエチレン((株)プライムポリマー製、商品名「ハイゼックス 500H」、MFR0.1g/10分、密度958kg/m3)。
MB1:以下の製造例で得られたプロピレンブロックコポリマーとカーボンブラックとで構成されたマスターバッチ。
多層押出機(二種三層押出機)の第1の単軸押出機(スクリュー径50mm、L/D=25)に、表1〜表3に示す導電層を構成するペレットをシリンダー温度220℃で供給し、第2の単軸押出機(スクリュー径65mm、L/D=32)に、表1及び表2に示す基材層を構成する樹脂組成物をシリンダー温度210℃で供給し、フィードブロック内で、基材層の両面に導電層を合流させて積層し、Tダイキャスト法によりシート状に押し出した後、冷却ロールによって冷却し、幅700mm、総厚み800μmの積層シートを得た。エアギャップは150mmとし、引き取り速度は2.2〜2.8m/分(積層比1/5/1の時:2.8m/分、1/10/1の時:2.4m/分、1/15/1の時:2.3m/分、1/20/1の時:2.2m/分)とした。得られた積層シートの評価結果を表1〜表3に示す。
第2の単軸押出機を用いて、単層シートとした以外は実施例1と同様にしてシートを得た。得られたシートの評価結果を表3に示す。
Claims (11)
- ポリプロピレン系樹脂(A1)、ポリエチレン系樹脂(A2)及び帯電防止剤(A3)で構成された基材層(A)の少なくとも一方の面に、メルトフローレート3〜100g/10分のポリプロピレン系樹脂(B1)及び導電剤(B2)で構成された導電層(B)が積層された導電性シート。
- ポリプロピレン系樹脂(A1)及びポリエチレン系樹脂(A2)のメルトフローレートがいずれも0.1〜2g/10分である請求項1記載の導電性シート。
- ポリエチレン系樹脂(A2)が、低密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンから選択された少なくとも一種のポリエチレン系樹脂で構成されている請求項1記載の導電性シート。
- 帯電防止剤(A3)が、アミン系帯電防止剤、脂肪酸アミド系帯電防止剤、脂肪酸エステル系帯電防止剤及びポリオキシアルキレン系帯電防止剤から選択された少なくとも一種である請求項1記載の導電性シート。
- ポリプロピレン系樹脂(A1)とポリエチレン系樹脂(A2)との割合(重量比)が、前者/後者=50/50〜90/10であり、かつ帯電防止剤(A3)の割合が、ポリプロピレン系樹脂(A1)及びポリエチレン系樹脂(A2)の合計100重量部に対して、0.1〜5重量部である請求項1記載の導電性シート。
- 導電剤(B2)が導電性カーボンブラックである請求項1記載の導電性シート。
- 導電層(B)中の導電剤(B2)の割合が、10〜25重量%である請求項1記載の導電性シート。
- 基材層(A)と導電層(B)との厚み比が、基材層(A)/導電層(B)=5/1〜30/1である請求項1記載の導電性シート。
- 導電層(B)の上に、さらに(メタ)アクリル系樹脂で構成された保護層(C)が積層された請求項1記載の導電性シート。
- 表面固有抵抗率が106Ω/□以下である請求項1記載の導電性シート。
- 請求項1記載の導電性シートで形成された電子部品包装用成形品。
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