JP4292173B2 - 被酸化性粉体の保存用袋および被酸化性粉体の保存方法 - Google Patents

Description

本発明は被酸化性粉体を輸送または保管する際の保存方法及びその保存形態に関する。

銅、銀、鉛、錫及びこれらの合金からなるはんだなどの金属粉は主に電子部品、プリント基板の導電材料、およびソルダペースト、導電性ペースト等の原料として用いられる。これらの金属粉は空気中に暴露しておくと容易に表面が酸化されて、接合性の低下やボールの発生などによる絶縁性の低下を起こしやすい。そこでこれらの金属粉の酸化を防止する為に窒素とかアルゴンなどの不活性ガスで保存する容器内の空気と置換する方法（以下ガス置換方法と言う）や、動植物油やシリコン油に浸漬させて保管する方法等が取られていた。このように酸化しやすい金属粉は、一般に被酸化性粉体と呼ばれている。

ところが、被酸化性粉体は電子部品、プリント基板やソルダペースト、導電性ペーストの製造メーカーだけで製造している訳でなく、被酸化性粉体の製造メーカーから購入することも多い。また、被酸化性粉体を自社内で製造している場合でも、大型の容器に保存すると、取り出し時に被酸化性粉体が酸化してしまい被酸化性粉体の品質を維持できなくなる。そこで、ポリエチレンにアルミニウム箔を貼り付けたアルミニウムラミネート袋に分割したり、特開平１０−１４６９３１で示されたプロピレン樹脂に無機微粉末や有機フィラーを混練してフィルム状にして重ねた包装材に入れて分割して保管する方法などが使用されてきた。

特開平１０−１４６９３１号公報

ポリエチレンにアルミニウム箔を貼り付けたアルミニウムラミネート袋は、袋自体の強度は強く、気密性は良いものであるが、アルミニウムを含んでいるため廃棄処理を行う時に焼却すると、金属であるアルミニウムの燃えかすが発生して焼却炉を汚染してしまう。
また、はんだ粉末や銅粉末のような重い被酸化性粉末を保管する包装材は、単に保管袋としての使用だけでなく、小分けした粉末を移動させる手段としても用いられる。特許文献１のプロピレン樹脂に無機微粉末や有機フィラーを混練してフィルム状にして重ねたものではプロピレン樹脂の強度が弱いため、すぐに袋が破れてしまう。また被酸化粉末を保管するには、酸素透過性や水蒸気透過性が大きいため、酸化しやすい微細な被酸化性粉末を保管するには適さなかった。

本発明者らは上記の問題点に鑑み数々の検討を行ったところ、ポリエチレンテレフタレートにシリカが蒸着されたものを２段以上貼り合わせたものに低・中密度のポリエチレンフィルムを組み合わせることによって、袋自体の強度向上と酸素透過や水蒸気透過阻止の特性を併せ持っていることを見いだし、本発明を完成させた。
本発明は、被酸化性粉末をポリエチレンテレフタレートにシリカが蒸着されたものを２段以上重ねたものに、低・中密度のポリエチレンフィルムが組み合わされた袋を使用した被酸化性粉末の保存袋である。

本発明を使用することにより、はんだ粉末や銅粉末などの被酸化性粉末を小分けして保管することが可能である。さらに袋の強度が強いので、運搬中に袋が破れることもなく、また酸素透過性や水蒸気透過性が低いので、被酸化性粉末が酸化することもない。

ポリエチレンテレフタレートは、優れた摺動特性、機械特性、耐薬品性を持っているためＰＥＴボトルなどで一般的に使用されている。しかし、ポリエチレンテレフタレートは耐熱性が低いうえに、硬く、衝撃強度が弱いので、お互いがぶつかり合うことのある金属粉末などの運搬用の保管袋用としては、破損しやすく適さなかった。ポリエチレンテレフタレートにガラス強化繊維を加えたガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレートも実用化されているが、耐熱性は向上するものの、硬さや衝撃面についてはポリエチレンテレフタレートの弱点をそのまま受け継いでいる。
ポリエチレンテレフタレートは酸素、水分を透過させるので、化学物質や微細な金属粉末などは酸素、水分と反応して変質する可能性がある。
本発明では、ポリエチレンテレフタレートのフィルム表面にシリカやアルミナなどを蒸着させることにより酸素、水分の透過を防ぐ働きを持たせている。本発明でのポリエチレンテレフタレートのフィルム表面上のシリカやアルミナの蒸着塗膜の厚みは、５〜１０００ｎｍであるが、密着性を考慮すると好ましくは１０〜１００ｎｍが最適である。
本発明では、ポリエチレンテレフタレートのフィルム表面にシリカやアルミナなど蒸着されたものを、熱などで２枚以上圧着して用いる。

ポリエチレンは、単価が安く、伸縮性が良いので、食品などの一般梱包用のフィルムや水道用のパイプなどに広く使用されている。ポリエチレンは、柔らかく、伸縮性は良いため耐衝撃性は良好であるが、機械的強度が弱いため金属粉末など重量物の保管、運搬用の袋としては不向きである。そこで、アルミ箔と組み合わせた金属ラミネート袋にするなどの方法によらないと、機械的強度が弱いため使用できなかった。
ポリエチレンは、分子構造および性状から３種類に分類される。分子の構造上、短鎖分岐と長鎖分岐を有し密度が０．９１〜０．９２の低密度ポリエチレン、長鎖状で短鎖分岐を有し密度が０．９１〜０．９４のリニア−低密度ポリエチレン、分岐がほとんどなく密度が０．９２〜０．９６の高密度ポリエチレンがある。ポリエチレンは、分岐の少ないほど柔らかく伸縮性が良くなる。
本発明に使用するポリエチレンは、短鎖分岐と長鎖分岐を有し密度が０．９１〜０．９４の低密度ポリエチレンが適しているが、さらに好ましくは、短鎖分岐と長鎖分岐を有している低密度ポリエチレンの中でも密度が高い、中低密度ポリエチレン呼ばれるポリエチレンが適している。

本発明では、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンは硬さが異なるので、そのまま貼り合わせてシート状にすると、応力により接着界面から剥がれてしまうことがある。そのためポリエチレンテレフタレートとポリエチレンの中間の硬度を持った樹脂フィルムを挟み込んでバッファとする必要がある。本発明では、強度およびその柔軟性からナイロンフィルムを使用する。本発明に使用するナイロンフィルムは、６ナイロンでも６６ナイロンのどちらでも良いが、好ましくは伸縮性に勝る６ナイロンの方が適している。

本発明は、シリカまたは、アルミナを蒸着させたポリエチレンテレフタレートフィルムを２層以上熱圧着させ、中間材としてナイロンフィルムを重ね、中低密度ポリエチレンフィルムを乗せ、熱圧着してシート状にしたものから作った被酸化性粉体の保存用の袋である。

（被酸化性粉体の保存袋の作製）
１． 長さ３００ｍｍ、幅１２０ｍｍ、厚み２０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに真空蒸着機を用いて粒径２０ｎｍのシリカ粉末を蒸着した。
２．シリカを蒸着させたポリエチレンテレフタレートフィルムを２枚重ね、熱圧着機で２層のポリエチレンテレフタレートフィルムシートを作る。
３．２のシートの上に厚み５μｍの６ナイロンのフィルムを乗せる。さらに厚み２０mm、密度０．９４の中低密度ポリエチレンシートをその上に乗せて熱圧着機で圧着させ、被酸化性粉体の保存袋用のシートを作製する。
４．被酸化性粉体の保存袋用のシートを熱圧着して適宜に裁断、容積４００ｍｌの被酸化性粉体の保存袋を作製した。

実施例として本願発明により作製した袋、比較例として低密度ポリエチレンにアルミニウム箔をラミネートしたアルミニウムラミネート袋（比較例１）、および参考文献１で示されたプロピレン樹脂に無機微粉末を混練してフィルム状にして重ねたシートより作製した袋（比較例２）の３種類を強度試験、酸素透過性試験、水蒸気透過性試験の３項目で評価した。

（強度試験）JIS K 7127に準ず。
実施例および比較例の袋を幅２０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、JIS K 7127の試験片タイプ２に加工して、引張試験機で１００ｍｍ／minの速度で引張り、ほとんど伸びないものを○、伸びたものを△、袋が切れたものを×とした。
（酸素透過性試験、水蒸気透過性試験）JIS K 7126に準ず。
実施例および比較例の袋を裁断して試験片とし、JIS K 7126のＢ法（モコン法）で酸素透過度および水蒸気透過度を測定した。

表１に実施例および比較例の強度試験、酸素透過性試験、水蒸気透過性試験の結果を示す。

実施例の被酸化粉末の保存袋は、強度も強く、酸化透過性、水蒸気透過性も低く、銅やはんだなどの微細粉末の保存に最適である。

本発明の保存袋は、銅やはんだなどの金属微細粉末の保管に最適なだけでなく、下地に使用しているポリエチレンテレフタレートが耐薬品性にも優れているので、微粉末状の化学薬品の保存などにも使用可能である。さらに、微細のため酸化しやすい被酸化性ソルダプリフォームの保存にも、本発明の保存袋が適している。

本発明の被酸化性粉体の保存用の断面構造

符号の説明

１ ポリエチレンテレフタレート
２ シリカ
３ ナイロン
４ ポリエチレン

Claims (3)

1. 表面にシリカの膜が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムを２層以上形成したシートの前記シリカの膜面側に、さらにナイロンシートを中間層として挟み込んで中低密度のポリエチレンフィルムが圧着された構造のシートを加工したものからなる被酸化性粉体の保存用袋。
2. 表面にシリカの膜が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムを２層以上形成したシートの前記シリカの膜面側に、さらにナイロンシートを中間層として挟み込んで中低密度のポリエチレンフィルムが圧着された構造のシートを加工したものからなる被酸化性粉体の保存用袋を用いて保存する被酸化性粉体の保存方法。
3. 表面にシリカの膜が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムを２層以上形成したシートの前記シリカの膜面側に、さらにナイロンシートを中間層として挟み込んで中低密度のポリエチレンフィルムが圧着された構造のシートを加工したものからなる被酸化性粉体の保存用袋を用いて保存する被酸化性ソルダプリフォームの保存方法。

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