JP4408306B2

JP4408306B2 - 積層体

Info

Publication number: JP4408306B2
Application number: JP17196298A
Authority: JP
Inventors: 浩山本; 麻純西澤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP2000006324A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層体とこれを用いた蓋材及び袋体の帯電防止、または、帯電抑制の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、固形あるいは粉末状の各種製品である食品や工業製品を、合成樹脂容器に収納して開口部を蓋材で密封したり、袋体で密封し、流通、保管することが行われている。前記合成樹脂製容器とは、具体的にはプラスチックフィルムからなる袋あるいはプラスチック成形容器等である。
本発明は積層体とこれを用いた蓋材及び袋体に係り、特に静電気拡散性と透明性を備えた積層体と、内容物として半導体、ＩＣ部品およびこれらの製品、液晶表示用部品、医療関連物品、食料品を収納する合成樹脂製容器に用いられる蓋材及び袋体に関する。
一般にプラスチックが帯電し易いことは良く知られている事実である。例えば、帯電したプラスチックフィルムと人体との間において放電することも好ましくないが、特に、包装分野では、包装された商品が店頭に陳列されている際に、包装材料の表面が帯電することによって塵埃を吸着する問題や、内容物が粉体の場合、包装工程において、帯電したフィルム面（ヒートシール面）に粉末の内容物が付着して挟雑物となってヒートシール時に接着不良の原因となることがあった。
また、ある種の電子部品をプラスチック製の容器または袋を用いて包装した場合に、前記容器または袋に帯電した静電気の放電によって、前記電子部品が破壊、破損されるおそれがあった。
このようなプラスチックフィルムの帯電防止、又は、帯電の量を減衰させる方法として、種々の対策あるいは試みがなされている。例えば、プラスチックのフィルム又はシート（以下、シート等と記載）の静電気の発生を制御する方法には、カーボンブラックをシート等の材料であるプラスチックに練り込んでシート等の製膜をしたり、カーボンブラックを含む塗料をシート等に塗工する方法がある。また、帯電防止のための塗工物質が、アルミニウム、銅、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム等の金属や金属酸化物の粉を含む塗料の場合もある。
また、帯電防止の特殊な方法としてフィルムやシートへの印刷またはラミネート工程において、イオン化したエアーを前記シート等に接触させることによって帯電を抑制することも行われている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記カーボンブラックを用いる方法は、外観が黒色となり、内容物を視認できないため包装する内容物によっては敬遠されるものであった。
また、界面活性剤をプラスチックに練り込んだりシート等表面に塗布する方法は、低湿度の環境下では帯電防止の作用が低下するという問題があった。
そして、金属粉を使用するものは、金属粉は多量に使用しないと帯電防止効果を発現せず、また、不透明となり内容物が視認できなかったり、その分散適性が悪くかつ高コストであるという難点があった。
さらに前記ラミネート工程等において、イオン化したエアーを前記フィルムまたはシートに接触させる方法は、前記イオン化したエアーの発生装置が必要であることと、帯電の抑制効果に持続性がない等の欠点があった。
そこで、本発明は、包装材として用いられる積層体であって、収納されている電子部品等が静電気により劣化や破壊が生ずるのを防止するため、或いは粉体状の内容物が包材に付着することを防止して安定したヒートシール層が可能であると共に、特に透明性に優れた積層体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、剥離性フィルムの上に、熱融着樹脂層をパターンコートした後、静電気拡散層を全面コートし、さらに、形成された前記静電気拡散層の面に基材層を貼り合わせ、その後、前記剥離性フィルムを剥離することによって、前記熱融着樹脂層のパターンコートにおける非コート部を導電性領域として露出して形成する積層体の製造方法であって、前記製造方法により、少なくとも基材層と静電気拡散層と熱融着樹脂層が順に積層され、かつ、当該熱融着樹脂層がパターン状に設けられ、当該熱融着樹脂層の欠如領域から露出した前記静電気拡散層が導電性領域となる積層体を作製することを特徴とする積層体の製造方法であって、前記導電性領域を含む静電気拡散層がポリチオフェンを含有することを含む。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、内容物として半導体、ＩＣ部品およびこれらの製品、液晶表示用部品、医療関連物品、粉体の食料品を収納する合成樹脂製容器として袋体あるいは蓋体に用いる特に静電気拡散性と透明性を備えた積層体である。本発明における前記積層体は、少なくとも、基材層と熱融着樹脂層とからなり、前記熱融着樹脂層の非コート部に独立した複数個の導電性領域を設け、該導電性領域が前記熱融着樹脂層の背面で連続した静電気拡散層となっている。従来の積層体の帯電防止の方法としては、熱融着樹脂層に帯電防止剤を練り込む方式が多いが本発明の積層体においては熱融着樹脂層と導電層を分離し、熱融着樹脂層の背面で導電層を連続層とするとともに熱融着樹脂層非コート部に導電層の露出部分を設けることで、包装時に最内面となり内容物と接触する熱融着樹脂層表面の帯電荷を拡散させることを可能にしている。図１は、本発明の積層体の実施例を示す、（ａ）断面図、（ｂ）熱融着樹脂層側から見た平面図、（ｃ）基材層と熱融着樹脂層とに加え中間層を有する積層体での実施例を示す断面図。図２は、本発明の積層体の形成方法の説明図であり、図３は、本発明の積層体の別の形成方法の説明図である。前記積層体の構造は、図１（ａ）に示すように、基材層２と熱融着樹脂層４とからなり、熱融着樹脂層の非コート部に図１（ｂ）に示すように複数個の導電性領域５が形成され、該導電性領域は、熱融着樹脂層の背面において、連続した層を形成している静電気拡散層と一体となっているものである。前記静電気拡散層３を形成する塗布液の組成、塗布量と前記独立した導電性領域４の面積および数を適性に設定することによって、前記積層体１の帯電の抑制効果が決定できる。
【０００６】
前記静電気拡散層３は、樹脂と帯電防止剤、溶媒とを混合して得られる塗布液を、例えば基材の面に塗布乾燥することによって得られる層である。
前記樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンー酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンーアクリル酸共重合体樹脂等が挙げられる。また、溶媒としては、前記各樹脂に対応したものを選択する。前記樹脂と帯電防止効果の発現する量の帯電防止剤に溶媒を加えて、混練して塗布液を調整する。
本発明の積層体に設ける静電気拡散層に混合する帯電防止剤としては、各種の帯電防止剤を用いることができる。具体的には、カーボンブラック、界面活性剤類、金属微粒子、導電化した金属酸化物、ポリチオフェンの分散体等を用いることができるが、種々の実験の結果、帯電防止性能および得られる静電気拡散層の透明性にも優れる前記ポリチオフェンの分散体を用いることが好ましい。
【０００７】
前記静電気拡散層は、前記カーボンブラック、金属微粒子、導電化した金属酸化物等の導電性フィラー、すなわち、帯電防止剤を樹脂成分に混合した塗布液を調整し、該塗布液を基材に塗布して乾燥することにより乾燥塗膜を形成することができる。前記塗布液への帯電防止剤の混合は、前記乾燥塗膜が導電性を発現する濃度に添加し、これを混練する。
【０００８】
帯電防止剤として、前記ポリチオフェンを用いる場合、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合樹脂、エチレンー酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンーアクリル酸樹脂共重合体樹脂に混練し、静電気塗布液を調整する。この場合、前記樹脂の固形分100 重量部に対し、ポリチオフェンの有効成分0.01〜100 重量部の範囲で添加することが好ましい。
ポリチオフェンの有効成分が前記樹脂の固形分100 重量部に対し、0.01重量部未満の場合、十分な帯電防止効果を得ることが困難であり、また、100 重量部を超えると塗布の適性が悪くなり、また、帯電防止効果としてもより効果が向上することもない。
ポリチオフェンを用いる場合の静電気拡散層の塗布の厚みは、乾燥状態として0.01〜30μｍが好ましい。前記塗布の厚みが0.01μｍ未満の場合、帯電防止効果が期待できず、また、30μｍ以下の厚みにおいて静電気拡散の効果は十分であり30μｍを超える厚みは必要としない。
【０００９】
なお、本発明において用いる前記ポリチオフェンは、化学式１で示したポリジアルコキシチオフェンを陰イオンの存在下で重合したものである。
【００１０】
【化１】

【００１１】
式中、Ｒ₁及びＲ₂は独立してＨまたはＣ_1-4のアルキル基を表わすか、或いは同時に置換できるＣ_1-4のアルキレン基、好ましくは随時に置換できるメチレン基、Ｃ_1-12のアルキルまたはフェニル基で置換されてもよいエチレン基、プロピレン基または1,2-シクロヘキシレン基を表す。
そして、Ｒ₁及びＲ₂が同時に形成できるか、又は形成されているＣ_1-4のアルキレン基の代表例にはα−オレフィン例えばエテン、プロペン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン及び1,2-ジブロモアルカンから誘導される1,2-アルカジエンや、その他1,2-シクロヘキサジエン、1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-2,3- ブチレン及び2,3-ベンタジエンなどがある。
好ましいＲ₁及びＲ₂はメチレン、エチレン、αプロピレンであり、殊にエチレン好ましい。
【００１２】
ポリ陰イオンは高分子カルボン酸、例えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸またはポリマレイン酸、並びに高分子スルフォン酸、例えばポリスチレンスルフォン酸及びポリビニルスルフォン酸である。また、これらの高分子カルボン酸若しくは高分子スルフォン酸はビニルカルボン酸若しくはビニルスルフォン酸と他の重合できるモノマー、例えばアクリレート、メタアクリレート、又はスチレンなどとの共重合体とすることができる。
陰イオンを提供する高分子の酸の分子量は1,000 〜2,000,000 の範囲、好ましくは2,000 〜500,000 の範囲内である。そして高分子の酸またはそのアルカリ塩として市販されている。
本発明に使用するポリジアルコキシチオフェンを重合するときに存在させるポリ陰イオンは、遊離のカルボン酸又は対応する酸のアルカリ塩のそれぞれ単体およびこれらの混合物を使用することもできる。
【００１３】
本発明の積層体に用いる基材は、印刷、静電気拡散層の形成あるいは熱融着樹脂層の形成の各工程における適性、例えば、抗張力があり、また、包装工程において熱融着樹脂層のヒートシール時の耐熱性などの良い素材からなるものが好ましく、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート等の樹脂を原料として製膜された未延伸フィルムまたは延伸フィルム等であり、ポリエステルあるいはポリアミド（ナイロン）の透明な２軸延伸フィルムが特に好ましい。基材層の厚みとしては、5 〜 100μｍ、より好ましくは、10〜50μｍである。基材層の厚みが 5μｍ未満の場合、フィルムの寸法安定性を保つことが困難となり、また、基材層の厚みが 100μｍを超えると熱融着の時間が長くなって作業効率の低下を来し、かつ、材料コストが極端に上昇する。
また、基材層の静電気拡散層を設ける面にはコロナ放電処理を施したり、プライマー層を設けることができる。また、他方の面にも、各種の静電気防止処理等を施すことができる。
本発明における積層体は、前記基材にバリアー性フィルム等を中間層として積層してもよい。基材よりも熱融着樹脂層側に中間層を設けた場合は、静電気拡散層を中間層上に設ける〔図１（ｃ）〕。
【００１４】
本発明における静電気拡散層は、熱融着樹脂層の背面に位置するが、その厚みは乾燥膜の状態で0.1 〜60μｍの範囲、好ましくは、0.5 〜30μｍである。
静電気拡散層の厚みが0.1 μｍ未満の場合、帯電防止効果が発現し難く、また静電気拡散層の厚みが60μｍを越えても、その厚さによる効果が付加されることはなく、かつ、コストの上昇要因となる。
【００１５】
熱融着樹脂層としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン・アクリル酸共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂あるいはアクリル樹脂等を用いることができる。また、熱融着樹脂層としては、静電気拡散層に対して接着性を有するものが望ましい。
熱融着樹脂層は、基材層または中間層に設けた静電気拡散層の面にパターン状に設けられている。
前記パターンは、積層体を包装材料として用いる際に、内容物と接触する面に静電気拡散層を露出させるために、熱融着樹脂層に複数の欠如領域を形成する。前記熱融着樹脂層に設けた欠如領域には、先に設けられた静電気拡散層が露出することになり、積層体として帯電防止性を示す導電性領域となる。該導電性領域の面積は、0.1 〜10mmφの円形または楕円、多角形状等として、他の導電性領域とは独立した状態に、かつ、均等に配置されることが望ましい。
熱融着樹脂層の面積と導電性領域の累積面積の比は、50:50 〜95:5の範囲である。熱融着樹脂層の面積比が50未満の場合、熱融着強度の低下となり、また、熱融着樹脂層の面積比が95を越えると、帯電防止効果が期待できない。
【００１６】
本発明における積層体に中間層を設ける場合、その目的により適性な積層素材を選択する。中間層としての積層目的は内容物の保存性をよくするためのバリアー性、遮光性等であり、具体的な材質としては、アルミ箔、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリアミド( ナイロン) フィルム、エチレンビニルアルコールコポリマーフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体のケン化物によるフィルム、ポリエステルフィルムあるいは、前記フィルムに、アルミニウム、銀、ニッケル、スズ等の金属、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の等の無機酸化物を蒸着したもの等を用いることができる。
【００１７】
次に、本発明の積層体の具体的な形成方法について説明する。本発明の積層体は、熱融着樹脂層の面に、多数の導電性の領域を形成し、この領域は、基材または中間層に設けた静電気拡散層と連接していることである。その形成方法は、限定されるものではないが、例えば、次のような２つの方法を挙げることができる。
【００１８】
本発明の積層体を形成する第一の方法は、先ず、図２（ａ）に示すように基材２に静電気拡散層３を設ける。この際、必要であれば、基材のコート面にコロナ放電等による表面処理を施しておいてもよい。次に、形成された前記静電気拡散層に熱融着樹脂層をパターンコートする。このパターンとは、複数の非コート部を形成するパターンを意味し、前記熱融着樹脂層の非塗布部が露出して本発明の導電性領域４となる。
また、中間層８をラミネートしてなる積層体の場合には、図１（ｃ）に示す構成となるが、予め基材層２と中間層８とを接着層を介してラミネートしておき、前記中間層に静電気拡散層を設け、以下、前記と同じように熱融着樹脂層をパターンコートする方法により本発明の積層体とすることができる。
前記導電性領域は、互いに他の導電性領域と連接しないように、小さな面積として多数個設けることが好ましい。但し、積層体をヒートシール等に熱融着する場合に、そのシール強度を阻害しない程度の面積および／または個数とする。
前記静電気拡散層のコート方法は、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷等を用いることができるが、パターンコートが可能であれば、前記印刷の方法以外の方法を用いてもよい。塗布後、溶媒を乾燥除去し、樹脂分を加熱して熱融着樹脂層を形成する。熱融着樹脂層の厚みは0.1 μｍ〜60μｍ、特に0.5 〜30μｍが好ましい。
熱融着樹脂層の厚みが0.1 μｍ未満の場合、ヒートシール等のシール強度が弱くなり、また、熱融着樹脂層の厚みが60μｍを超えると、塗布工程における乾燥に時間がかかり、作業効率が低下する。
【００１９】
本発明の積層体を形成する第二の方法は、図３（ａ）に示すように剥離性フィルム７の上に、熱融着樹脂層４をパターンコートした後、図３（ｂ）に示すように、静電気拡散層３を全面コートし、さらに、図３（ｃ）に示すように、形成された静電気拡散層３の面に基材層２を貼り合わせる。その後、図３（ｄ）に示すように剥離性フィルム７を剥離することによって、前記熱融着樹脂層４のパターンコートにおける非コート部が導電性領域５として露出する。
前記第二の方法においても、中間層を用いることができる。図示はしないが、熱融着樹脂層３に張り合わせる基材層に予め中間層を貼り合わせておき、該中間層と前記静電気拡散層とを貼りあわせればよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の積層体を用いて包装をすることにより、包装材料として帯電しなくなるか、または、帯電してもその帯電量はきわめて少なくなる。その結果、内容物が粉体であって、従来、包装材料の帯電により、熱融着樹脂層の面、特にヒートシール部分に付着する内容物のために、密封シールに支障を来していたトラブルが解消できた。また、導電性領域が独立した複数個になっているため熱接着性の極端な低下もおきない。また、内容物が、包装材料の帯電によって、破壊される、例えば、ある種の電子部品の包装が可能となり品質の保持、保護が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層体の実施例を示す、（ａ）断面図、（ｂ）熱融着樹脂層側から見た平面図、（ｃ）中間層を設けた場合の断面図
【図２】本発明の積層体の形成方法の説明図
【図３】本発明の積層体の別の形成方法の説明図
【符号の説明】
１積層体
２基材
３静電気拡散層
４熱融着樹脂層
５導電領域
６接着層
７剥離性フィルム
８中間層

Claims

剥離性フィルムの上に、熱融着樹脂層をパターンコートした後、静電気拡散層を全面コートし、さらに、形成された前記静電気拡散層の面に基材層を貼り合わせ、その後、前記剥離性フィルムを剥離することによって、前記熱融着樹脂層のパターンコートにおける非コート部を導電性領域として露出して形成する積層体の製造方法であって、前記製造方法により、少なくとも基材層と静電気拡散層と熱融着樹脂層が順に積層され、かつ、当該熱融着樹脂層がパターン状に設けられ、当該熱融着樹脂層の欠如領域から露出した前記静電気拡散層が導電性領域となる積層体を作製することを特徴とする積層体の製造方法。
前記導電性領域を含む静電気拡散層がポリチオフェンを含有することを特徴とする請求項１に記載の積層体の製造方法。