JP2019089933A - 熱可塑性シート状物の親水化処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
使用した熱可塑性シート状物は、厚さ25μmの二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(フタムラ化学株式会社製、品名「FOK−P」)、厚さ100μmのリニアローデンシティポリエチレン樹脂フィルム(フタムラ化学株式会社製、品名「LL−XHT」)、厚さ60μmの炭素含有ポリプロピレンフィルムである。炭素含有ポリプロピレンフィルムの組成は、ホモポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、品名「ノバテックFL100A」)が23重量%、カーボンナノチューブ(宇部興産株式会社製、品名「AMC」)が26重量%、球状黒鉛(日本カーボン株式会社製、品名「ニカビーズP25B−ZG」)が51重量%である。なお、表1〜3においては、二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルムを「OPP」、リニアローデンシティポリエチレン樹脂フィルムを「LL」、炭素含有ポリプロピレンフィルムを「PP+炭素」と表記した。
放電処理では、表面処理装置(春日電機株式会社製、品名「リアルプラズマAPG−500」)を使用し、処理条件を照射速度1.6m/min、照射距離5mm、出力500W、放電量10417W・min/m2とした。表1〜5の処理工程の欄において、放電処理を実施した場合には「放電」と表記した。
熱処理では、加熱装置(ヤマト科学株式会社製、品名「送風定温恒温機 DKN402」)を使用し、処理条件を40〜200℃、加熱時間5分とした。表1〜5の処理工程の欄において、熱処理を実施した場合には「熱」と表記し、熱処理温度も記載した。
親水性シート状物の親水性評価方法では、まず加熱プレスによる加速促進試験を行った後、水膜保持試験を行って評価した。加速促進試験では、試験片のサイズを30×60mm2とし、加熱プレスの条件を加熱温度100℃、加圧力2.5MPa、加圧時間60秒とした。なお、この加速促進試験の条件は、25℃、約5年静置に相当する。
◎ ・・・ 60秒以上水膜が保持された。
○ ・・・ 10秒以上、60秒未満水膜が保持された。
× ・・・ 10秒未満で水膜が切れた。
試作例1では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は40℃とした。
試作例2では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は40℃とした。
試作例3では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は60℃とした。
試作例4では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は60℃とした。
試作例5では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は80℃とした。
試作例6では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は80℃とした。
試作例7では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は100℃とした。
試作例8では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は100℃とした。
試作例9では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は120℃とした。
試作例10では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は120℃とした。
試作例11では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は140℃とした。
試作例12では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は140℃とした。
試作例13では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理を1回行った。
試作例14では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理を2回行った。
試作例15では、熱可塑性シート状物にOPPを使用し、処理工程として放電処理を3回行った。
試作例16では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は40℃とした。
試作例17では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は40℃とした。
試作例18では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は60℃とした。
試作例19では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は60℃とした。
試作例20では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は80℃とした。
試作例21では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は80℃とした。
試作例22では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は100℃とした。
試作例23では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は100℃とした。
試作例24では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は120℃とした。
試作例25では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は120℃とした。
試作例26では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理を1回行った。
試作例27では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理を2回行った。
試作例28では、熱可塑性シート状物にLLを使用し、処理工程として放電処理を3回行った。
試作例29では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は40℃とした。
試作例30では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は40℃とした。
試作例31では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は60℃とした。
試作例32では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は60℃とした。
試作例33では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は80℃とした。
試作例34では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は80℃とした。
試作例35では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は100℃とした。
試作例36では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は100℃とした。
試作例37では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は120℃とした。
試作例38では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は120℃とした。
試作例39では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は140℃とした。
試作例40では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は140℃とした。
試作例41では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は160℃とした。
試作例42では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は160℃とした。
試作例43では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は180℃とした。
試作例44では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は180℃とした。
試作例45では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)とを行った。熱処理温度は200℃とした。
試作例46では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)と放電処理(第2回)と熱処理(第2回)と放電処理(第3回)とを行った。熱処理温度は200℃とした。
試作例47では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理(第1回)と熱処理(第1回)を行った。熱処理温度は140℃とした。
試作例48では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理を1回行った。
試作例49では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理を2回行った。
試作例50では、熱可塑性シート状物にPP+炭素を使用し、処理工程として放電処理を3回行った。
表1に示す親水性評価によると、熱可塑性シート状物として二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(OPP)を使用した場合では、熱処理工程を行わなかった試作例13〜15がいずれも不良品であった。また、処理工程に熱処理工程が含まれる試作例1〜12では、熱処理温度が140℃の試作例11,12において、熱処理によりシート状物が収縮して不良品となった。これに対し、熱処理温度が120℃以下の試作例1〜10では、いずれも良品であった。
S20 第1放電処理工程
S30 第1熱処理工程
S40 第2放電処理工程
S50 第2熱処理工程
S60 第3放電処理工程
Claims (7)
- 熱可塑性シート状物表面に対して第1回放電処理を行う第1放電処理工程と、
前記第1放電処理工程の後に第1回熱処理を行う第1熱処理工程と、
前記第1熱処理工程の後に第2回放電処理を行う第2放電処理工程を含む
ことを特徴とする熱可塑性シート状物の親水化処理方法。 - 前記第2放電処理工程後に第2回熱処理を行う第2熱処理工程と、
前記第2熱処理工程の後にさらに第3回放電処理を行う第3放電処理工程を含む
請求項1に記載の熱可塑性シート状物の親水化処理方法。 - 前記放電処理工程が大気圧プラズマ処理工程である請求項1または2に記載の熱可塑性シート状物の親水化処理方法。
- 前記熱処理工程の熱処理温度が前記熱可塑性シート状物の熱変形温度以下で行われる請求項1ないし3のいずれかに記載の熱可塑性シート状物の親水化処理方法。
- 前記熱可塑性シート状物がポリオレフィン樹脂からなる請求項1ないし4のいずれかに記載の熱可塑性シート状物の親水化処理方法。
- 前記熱可塑性シート状物がポリプロピレン樹脂からなり前記熱処理工程の熱処理温度が40〜120℃である請求項1ないし5のいずれかに記載の熱可塑性シート状物の親水化処理方法。
- 前記熱可塑性シート状物がポリエチレン樹脂からなり前記熱処理工程の熱処理温度が40〜100℃である請求項1ないし5のいずれかに記載の熱可塑性シート状物の親水化処理方法。
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