JP3795285B2 - 導電性に優れたターポリン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性に優れたターポリン（シート）に関する。さらに詳しくは、例えば、土木用、水産用、建築用、鉱工業、物流用などの各種用途に好適に用いられる導電性に優れたターポリンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、繊維織布の片面または両面に樹脂層（または薄膜）を積層したターポリンは、産業用の素材として土木用、水産用、建築用、鉱工業用、物流用などの広範な用途に使用されている。ターポリンの用途が拡大されると共に、ターポリンに対して要求される機能も多様化、高度化し、要求されている大きな機能が導電性機能である。
【０００３】
例えば、粉粒体の輸送・保管用に使用されるフレキシブルコンテナは、粉粒体の性状により、粉粒体をコンテナに充填（投入）、排出する際の粉粒体同士の摩擦、および、充填した後に輸送・搬送する途中での衝撃、摩擦、振動などによって静電気を発生して帯電し易いので、各種用途で使用する際に重大な障害となっている。また、鉱山、工場などで使用されるターポリン製フレキシブルダクト（風管）などの用途では、粉塵の付着を防止するためにターポリンの導電化は不可欠である。
【０００４】
樹脂積層ターポリンとして代表的なものとしては、ポリ塩化ビニル系樹脂積層ターポリン、エチレン−酢酸ビニル共重合体積層ターポリンなどが挙げられるが、導電化されたものは提案されていない。静電気に基く帯電を防止したターポリンとして現在提案されているものは、繊維織布の片面または両面にカーボンブラックを混練した合成ゴムシートを積層した、合成ゴムシート積層ターポリンのみである。しかしこの合成ゴムシート積層ターポリンは、二次加工法によって目的物に加工するには、他の樹脂を積層したターポリンとな異なり高周波溶着加工法を適用できないので、接着はゴム糊を使用して行っている。ゴム糊による接着は、非能率であるばかりでなく、作業環境を汚染するなどの欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような諸欠点を解消したフレキシブルコンテナ用の導電性に優れたターポリンを提供すべく鋭意検討の結果、完成されたものである。本発明の目的は、次の通りである。
１．導電性に優れたターポリンを提供すること。
２．高周波溶着加工法が適用できる導電性に優れたターポリンを提供すること。
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、織編み物の基布の両面が樹脂層で被覆されてなる導電性に優れたターポリンにおいて、一方の樹脂層はエチレンと酢酸ビニルとの共重合体層より、他方の樹脂層は導電性カーボンブラックが配合されたポリオレフィン系樹脂層を含む樹脂層よりそれぞれ構成されてなり、かつ、高周波溶着加工法が適用できることを特徴とする、導電性に優れたターポリンを提供する。
【０００７】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る導電性に優れたターポリンの基布としては、木綿、麻などの天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ビニロン繊維などの合成繊維製の織布が挙げられる。これら繊維は、単独でまたは２種以上を組合わせてたフィラメントまたはスティーブルであってもよい。織布は、これら繊維を平織、綾織、朱子織などに織った織物や編み物を意味し、編織物の種類・構造は、ターポリンのフレキシビリティを阻害しないものであれば、特に制限がない。
【０００８】
織布の繊維は、その太さが５００〜１０００デニール、打ち込み本数１５〜３０本／インチの平織物が好適である。基布がポリエステル繊維、ポリアミド繊維の場合には、７５０デニールの繊維を、打込み本数２０本×２０本／インチの平織物が好適である。これら基布は、厚さが０．２〜２mmであり、幅が０．５〜３ｍ程度のものが一般である。
【０００９】
本発明に係る導電性に優れたターポリンは、上記基布の一方の面の被覆樹脂層（または薄膜）を、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体層を含む樹脂層によって構成する。エチレンと酢酸ビニルとの共重合体層を含む樹脂層とは、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体層の単層よりなる樹脂層のほか、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体層と他の樹脂層とが積層された多層の樹脂層であってもよい。他の樹脂層を形成する樹脂としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルを主成分とした塩化ビニル系共重合体などのポリ塩化ビニル系樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体などのポリエチレン系樹脂、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、導電性カーボンブラックを含むポリオレフィン系樹脂などが挙げられるが、これら例示したものに限定されるものではない。
【００１０】
エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレンと酢酸ビニルの成分重合比が９０：１０〜７０：３０のものが好適である。酢酸ビニルの割合が１０重量％未満であると高周波溶着加工が困難となり、また３０重量％を超えると耐熱性が悪くなり、いづれも好ましくない。エチレンと酢酸ビニルの成分重合比の特に好ましい範囲は、８５：１５〜７５：２５である。エチレン−酢酸ビニル共重合体は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６kgfの条件で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．１〜５．０の範囲のものが好ましく、中でも０．５〜２．０の範囲のものが特に好ましい。
【００１１】
本発明に係る導電性に優れたターポリンは、上記基布の他方の面の被覆層（または薄膜）を、導電性カーボンブラックを含むポリオレフィン系樹脂層を含む樹脂層よりによって構成する。導電性カーボンブラックを含むポリオレフィン系樹脂層を含む樹脂層とは、導電性カーボンブラックを含むポリオレフィン系樹脂層の単層よりなる樹脂層のほか、この層に他の樹脂層が積層された多層の樹脂層であってもよい。他の樹脂層樹脂層を形成する樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのポリプロピレン系樹脂などが挙げられる。
【００１２】
上記ポリオレフィン系樹脂層には、導電性カーボンブラックを配合する。導電性カーボンブラックには特に制限はないが、平均表面積が比較的小さい場合にはカーボンブラックの使用量が多量となり、そのためポリオレフィン系樹脂をフィルム化する際の流動性が悪化する、フィルムの強度が極端に低下するなどの欠点が顕著になる。物性上の観点から平均表面積３０ｍ²／ｇ以上のものが好ましく、中でも平均表面積１００ｍ²／ｇ以上のものが特に好適である。
【００１３】
ポリオレフィン系樹脂に対する導電性カーボンブラックの配合量は、樹脂１００重量部に対し、０．１〜２５重量部の範囲で選ぶものとする。配合量が０．１重量部未満の場合は、被覆樹脂層の表面固有抵抗が大きく導電性が改良されず、配合量が２５重量部を越えると表面固有抵抗が小さく導電性が改良されるが、製品のターポリンの柔軟性が損なわれ、高周波溶着加工する際にスパークするので、いずれも好ましくない。樹脂１００重量部に対するカーボンブラックの特に好ましい配合量は、３〜１５重量部である。
【００１４】
発明者らによる実験によると、導電性カーボンブラックの配合量が上記０．１〜２５重量部の範囲にあっても、表面固有抵抗が特定の範囲内にないと、本発明の目的が効果的に達成されないことが分かった。本発明の目的を効果的に達成するには表面固有抵抗を１０³〜１０¹⁰Ωの範囲とするのが好ましいことが分かった。表面固有抵抗がこの範囲内にあると、導電性に優れたターポリンは通常のターポリンと同様に、高周波溶着法による溶着加工法によって容易に目的物に二次加工することができる。表面固有抵抗が１０³Ωより小さいと、高周波溶着加工する際にスパークし、１０¹⁰Ωを越えると帯電防止性が不十分であり、いずれも好ましくない。
【００１５】
本発明に係る導電性に優れたターポリンは、織編み物の一方の面をエチレンと酢酸ビニルとの共重合体層を含む樹脂層｛以下「樹脂層(a) 」ということがある｝によって被覆し、他方の面を上記導電性カーボンブラックを特定量配合したポリオレフィン系樹脂層を含む｛以下「樹脂層(b)
」ということがある｝によって被覆する。被覆方法としては、(1) 平織物の一方の面をロール間で溶融させた樹脂層(a) をカレンダー成形法で加圧被覆し、他方の面に樹脂層(b)
を熱溶着する方法、(2) 平織物の一方の面をロール間で溶融させた樹脂層(a) をカレンダー成形法で加圧被覆し、他方の面に樹脂層(b) を接着剤を介して被覆する方法、(3)
平織物の双方の面に、樹脂層(a) と樹脂層(b) とを、接着剤を介して被覆する方法などが挙げられる。樹脂層(a) に導電性カーボンブラックを特定量配合したポリオレフィン系樹脂層を積層した多層樹脂層とする場合には、導電性カーボンブラックを特定量配合したポリオレフィン系樹脂層を表面層とする。樹脂層(b)を他の樹脂層が積層された多層の樹脂層とした場合にも、導電性カーボンブラックを特定量配合したポリオレフィン系樹脂層を表面層とする。
【００１６】
本発明に係る導電性の優れたターポリンの被覆樹脂の層は、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体層を含む樹脂層｛樹脂層(a)}の厚さは、１．０mm以下が好ましい。厚さが１．０mm以上であると、折り畳み作業性に劣るので好ましくない。導電性カーボンブラックを配合したポリオレフィン系樹脂層の厚さは、単層の場合はターポリンの表面に導電性を付与することができる２００〜１０００μｍの範囲で選ぶのが好ましい。樹脂層(b)
を他の樹脂層が積層された多層の樹脂層とする場合にも、導電性カーボンブラックを配合したポリオレフィン系樹脂層の厚さを２００〜１０００μｍの範囲で選び、他の樹脂層との和を１．０mm以下とするのが好ましい。
【００１７】
本発明に係る導電性に優れたターポリンを、飛散し易い粉粒体の輸送・保管用に使用されるフレキシブルコンテナ用の素材として使用した場合には、粉粒体をコンテナに充填（投入）、排出する際の粉粒体同士の摩擦、および、充填した後に輸送・搬送する途中での衝撃、摩擦、振動などによって静電気を発生しても帯電することがない。また、鉱山、工場などで使用されるフレキシブルダクト（風管）などの用途に使用した場合にも、粉塵の付着が防止できる。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。
【００１９】
以下の実施例、比較例で使用した基布被覆用の樹脂組成物の調製に使用したものは、次の通りである。
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体であって、酢酸ビニル含量が１９重量％、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６kgf の条件で測定したＭＦＲが２．５のもの。
ケッチェンブラック：ＤＢＰ吸着油量が３６０ml／１０ｇ、表面積８００ｍ²／ｇ、粒子径３０ｍμの物性値を有するもの。
アセチレンブラック：ＤＢＰ吸着油量が２１０ml／１０ｇ、表面積１０１ｍ²／ｇ、粒子径４０ｍμの物性値を有するもの。
【００２０】
実施例、比較例において、各種特性は以下に記載の方法で評価した。
(1) 導電性の評価試験
(1-1) 表面固有抵抗：製品ターポリンの導電性カーボンブラックを配合したポリオレフィン樹脂フィルム面につき、ＪＩＳ Ｋ７１９４に準拠して測定した。
(1-2) タバコ灰付着試験：乾燥したタバコ灰を任意に置いた灰皿に、製品ターポリンの導電性カーボンブラックを配合したポリオレフィン樹脂フィルム面を１cmに接近させ、タバコ灰を引きつけるか否かを目視観察する方法。タバコ灰を引きつけないものを「なし」、引きつけるものを「あり」とした。
【００２１】
(2) 高周波溶着加工性
高周波ウエルダーを使用し、周波数１９ＭＨｚ、５秒、溶着幅１０mm×３０mmの溶着部を形成し、この溶着部につき剥離強度を測定して評価した。評価結果の表示は、溶着部剥離強度が２５kg以上のもの＝「○」、２０kg以下のもの＝「×」とした。
【００２２】
［実施例１〜実施例２、比較例１〜比較例２］
実施例、比較例で使用した基布、被覆樹脂層を構成する各成分は、次の通りである。７５０デニールのポリエステル繊維を、２０×２０本／インチ打込みの平織物を基布とし、基布の一方の面にカレンダー成形法で厚さ０．３mmのＥＶＡの層を形成し、基布の他方の面に０．３mmのＥＶＡの層を形成し、さらにその上にＥＶＡ１００重量部にケッチェンブラック、アセチレンブラックを表−１に記載した重量部宛配合した（比較例１では配合せず）層を厚さ０．１mmに形成し、全体の厚さが０．８５mmのターポリンを得た。得られたターポリンにつき上記した測定法で評価し、結果を表−１に記載した。
【００２３】
【表１】

【００２４】
表−１より、次のことが明かである。
(1) 実施例１〜実施例２のターポリンは、表面固有抵抗が１０³〜１０¹⁰Ωの範囲にあり、タバコ灰付着試験でタバコ灰が付着し難く導電性に優れ、高周波溶着加工性にもすぐれている。
(2) これに対して、導電性カーボンブラックが配合されていない比較例１のターポリンは、表面固有抵抗が１０¹⁵Ω以上であり、タバコ灰付着試験でタバコ灰が付着し易い（比較例１）。
(3) また導電性カーボンブラックの配合量が多く、表面固有抵抗が１０¹Ωと低い場合は、タバコ灰付着試験でタバコ灰が付着し難くいが、高周波溶着加工性に劣る（比較例２）。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した通り、次の様な特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．本発明に係る導電性に優れたターポリンは、飛散し易い粉粒体の輸送・保管用に使用されるフレキシブルコンテナ用の素材として使用した場合には、粉粒体をコンテナに充填（投入）、排出する際の粉粒体同士が摩擦して静電気が発生しても帯電し難く、かつ、充填した後に輸送・搬送する途中での衝撃、摩擦、振動などによって静電気を発生しても帯電し難い。
２．本発明に係る導電性に優れたターポリンは、また、鉱山、工場などで使用されるフレキシブルダクト（風管）などの用途に使用した場合にも、粉塵の付着が防止できる。
３．従来のカーボンブラックを混練した合成ゴムシートを積層したターポリンは、高周波ウエルダーによる溶着加工が不可能であったが、本発明に係る導電性に優れたターポリンは、表面固有抵抗を１０³〜１０¹⁰Ωの範囲にすると、高周波ウエルダーによる溶着加工を行ってもスパークすることがなく、溶着加工が可能である。

Claims (2)

1. 織編み物の基布の両面が樹脂層で被覆されてなる導電性に優れたターポリンにおいて、一方の樹脂層はエチレンと酢酸ビニルとの共重合体層より、他方の樹脂層は導電性カーボンブラックが配合されたポリオレフィン系樹脂層を含む樹脂層よりそれぞれ構成されてなり、かつ、高周波溶着加工法が適用できることを特徴とする、導電性に優れたターポリン。
2. 導電性カーボンブラックを含むポリオレフィン系樹脂層の表面固有抵抗が、１０³〜１０¹⁰Ωである、請求項１に記載の導電性に優れたターポリン。