JP5577111B2 - 帯電防止積層シート - Google Patents
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Description
分子量が1000未満である低分子型帯電防止剤(A):少なくとも飽和脂肪酸モノグリセリド(a1)、アルキルジエタノールアミン(a2)およびアルコール(a3)
分子量が1000以上である高分子型帯電防止剤(B):少なくともポリエチレングリコールユニットとポリプロピレンユニットとを持つブロック共重合体(b)
好ましくは、天然高分子もしくは合成高分子のうち少なくとも1種類の高分子からなるシート状に加工された支持体(I)と、該支持体(I)の片面に形成された少なくとも1種類の熱可塑性の合成高分子からなる熱可塑性合成高分子層(II)とが積層されている積層シートであって、該前記熱可塑性合成高分子層(II)に下記分子量が1000未満である低分子型帯電防止剤(A)と分子量が1000以上である高分子型帯電防止剤(B)を共に含有し、その含有量が、熱可塑性合成高分子層(II)中の熱可塑性の高分子100重量部に対して、飽和脂肪酸モノグリセリド(a1)を0.1重量部以上0.5重量部以下、アルキルジエタノールアミン(a2)を0.05重量部以上0.3重量部以下、アルコール(a3)を0.05重量部以上0.3重量部以下、及びポリエチレングリコールユニットとポリプロピレンユニットを持つブロック共重合体(b)を0.1重量部以上30重量部以下であることを特徴とする積層シート。
分子量が1000未満である低分子型帯電防止剤(A):少なくとも飽和脂肪酸モノグリセリド(a1)、アルキルジエタノールアミン(a2)およびアルコール(a3)
分子量が1000以上である高分子型帯電防止剤(B):少なくともポリエチレングリコールユニットとポリプロピレンユニットとを持つブロック共重合体(b)
また好ましくは、低分子型帯電防止剤(A)および/又は高分子型帯電防止剤(B)が含まれる層の表面抵抗率が1.0×1012Ω/□未満である。
更に好ましくは、前記支持体(I)上に形成された前記熱可塑性合成高分子層(II)を、支持体(I)側からの加熱もしくは加圧もしくはその両方によって、天然高分子もしくは合成高分子のうち少なくとも1種類の高分子からなる成形体に接着した場合の、該成形体から熱可塑性合成高分子層(II)を剥離した際に生じる剥離帯電圧の絶対値が500V以下である。
本発明の積層シートにおける支持体(I)としては、厚さ自己支持性を有する天然高分子や合成高分子が好適に使用することができ、例えば、和紙、薄葉紙、クレープ紙、混抄紙、複合紙などの紙類;不織布;布;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタラート、ポリエチレンテレフタラート等のポリエステルフィルム、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、芳香族ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチックフィルム又はシート;銅、アルミニウム、ニッケル、金、銀などの金属で構成された箔又は薄板;これらの積層体などが挙げられる。なかでも、ポリエステルフィルムが好ましい。
本発明の積層シートにおける支持体(I)の片面に形成された少なくとも1種類の熱可塑性の合成高分子からなる熱可塑性合成高分子層(II)を構成する熱可塑性の合成高分子の主剤としては、公知の熱可塑性の合成高分子が使用でき、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、エチレン共重合体などが挙げられる。なかでも、エチレン共重合体が好ましい。
本発明の積層シートに含有される低分子型帯電防止剤(A)は、分子量が1000未満であり、基剤として飽和脂肪酸モノグリセリド(a1)を含み、膜形成剤としてアルキルジエタノールアミン(a2)を含み、ブリード促進剤としてアルコール(a3)を少なくとも含む。低分子型帯電防止剤(A)は、好ましくは、支持体(I)もしくは熱可塑性合成高分子層(II)もしくはその両方の層に含有されている。低分子型帯電防止剤(A)の分子量は、200以上1000未満が好ましい。また、アルコール(a3)は、直鎖アルキルアルコールであることが好ましい。前記化合物(a1)の飽和脂肪酸部位の炭素数、(a2)、(a3)のアルキル部位の炭素数は、同一または異なって、15以上(例えば15〜22)であることが好ましく、さらに好ましくは炭素数18である。飽和脂肪酸モノグリセリド(a1)としては、ステアリン酸モノグリセリドが特に好ましく、アルキルジエタノールアミン(a2)としては、ステアリルジエタノールアミンが特に好ましく、アルコール(a3)としては、ステアリルアルコールが特に好ましい。
本発明の積層シートにおいて、支持体(I)もしくは該熱可塑性合成高分子層(II)もしくはその両方の層に含有される高分子型帯電防止剤(B)は、分子量が1000以上であり、少なくともポリエチレングリコールユニットとポリプロピレンユニットとを持つブロック共重合体(b)を含有している。高分子型帯電防止剤(B)の分子量は、1000以上2000以下であることが好ましい。前記ブロック共重合体(b)は、1mol当たり0.1mol以上0.3mol以下のポリエチレングリコールユニットを含み、1mol当たり0.1mol以上0.3mol以下のポリテトラエチレングリコールユニットを含むことが好ましい。
本発明の積層シートでは、熱可塑性の高分子層を構成する熱可塑性高分子に接着力制御樹脂を加えてもよい。接着力制御樹脂を添加することにより、熱シール作業性が向上し、既設の熱シール機によって良好且つ安定した接着性が得られる。接着力制御樹脂としては、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、ロジン系樹脂、テルペン樹脂、スチレン樹脂、クマロン・インデン樹脂などの炭化水素樹脂が挙げられる。なかでも、接着性の経時変動が少なく、酸化に対する安定性が高いことから、ロジン系樹脂などが好ましい。
本発明の積層シートには、支持体もしくは支持体上に積層された少なくとも1種類の熱可塑性の合成高分子もしくはその両方に、公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、可塑剤、着色剤、発泡剤、難燃剤などを配合することができる。
本発明の積層シートは、中間層を有していてもよい。中間層は、例えばオレフィン系樹脂で構成できる。このオレフィン系樹脂として、例えば、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが例示できる。中間層としては、ポリエチレンが好ましく使用できる。中間層の厚みは、積層シートの取扱性などが損なわれない範囲で適当に選択でき、例えば0〜40μm程度である。なお、中間層は必ずしも設ける必要はない。
本発明の積層シートにおける低分子型帯電防止剤(A)および/又は高分子型帯電防止剤(B)が含まれる層(帯電防止性を有する面)の表面抵抗率は、1×1012Ω/□未満(例えば、1×107Ω/□以上1×1012Ω/□未満)であることが好ましい。より好ましくは、1×107Ω/□以上1×1010Ω/□以下である。表面抵抗率が1×1012Ω/□以上であると、チップ型の電子部品の搬送時などに該電子部品等を包装する包装材用として、また、光起電力を利用して電力を出力する装置や液晶ディスプレイなどの表示体の表面もしくは裏面を保護する保護材用として帯電防止効果が不十分である。特に表面抵抗率が1×107Ω/□以上1×1012Ω/□以下であると、部分放電電圧の向上効果を得ることができる。
本発明の積層シートでは、支持体(I)上に形成された前記熱可塑性合成高分子層(II)を、支持体(I)側からの加熱もしくは加圧もしくはその両方によって、天然高分子もしくは合成高分子のうち少なくとも1種類の高分子からなる成形体に接着した場合、該成形体から熱可塑性合成高分子層(II)を剥離した際に生じる剥離帯電圧の絶対値が500V以下であることが好ましく、より好ましくは200V未満、さらに好ましくは40V未満である。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)(三井デュポン・ポリケミカル(株)製:商品名「エバフレックス EV150」)100重量部に対して、低分子型帯電防止剤としてステアリン酸モノグリセリド0.3重量部、ステアリルジエタノールアミン0.15重量部、ステアリルアルコール0.1重量部、高分子型帯電防止剤としてポリプロピレン・ポリエチレングリコールブロック共重合体(三洋化成工業(株)製:商品名「ペレスタットLA120」)25重量部、ロジン系樹脂(荒川化学工業(株)製:商品名「アルコンP−125」)10重量部を2軸混練機にて、溶融混合した。支持体として、厚み25μmのポリエステルフィルム(PETフィルム)を用い、その上に押出ラミネート加工により、ポリエチレン((株)プライムポリマー モアテック0248Z)からなる厚さ15μmの中間層を設け、さらにこの中間層の上に上記溶融混合物を同様の加工により、20μmの層として積層することにより、積層シートを得た。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)(三井・デュポンポリケミカル(株)製:商品名「エバフレックス EV150」)100重量部に対して、高分子型帯電防止剤としてポリエーテルエステルアミド(三洋化成工業(株)製:商品名「ペレスタット230」)25重量部:ロジン系樹脂(荒川化学工業(株)製:商品名「アルコンP−125」)10重量部を2軸混練機にて、溶融混合した。支持体として、厚み25μmのポリエステルフィルムを用い、その上に押出ラミネート加工により、ポリエチレン((株)プライムポリマー モアテック0248Z)からなる厚さ15μmからなる中間層を設け、さらにこの中間層の上に上記溶融混合物を同様の加工により、20μmの層として積層することにより、積層シートを得た。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)(三井・デュポンポリケミカル(株)製:商品名「エバフレックス EV150」)100重量部に対して、低分子型帯電防止剤としてステアリルジエタノールアミン0.8重量部:ロジン系樹脂(荒川化学工業(株)製:商品名「アルコンP−125」)10重量部を2軸混練機にて、溶融混合した。支持体として、厚み25μmのポリエステルフィルムを用い、その上に押出ラミネート加工により、ポリエチレン((株)プライムポリマー モアテック0248Z)からなる厚さ15μmからなる中間層を設け、さらにこの中間層の上に上記溶融混合物を同様の加工により、20μmの層として積層することにより、積層シートを得た。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)(三井・デュポンポリケミカル(株)製:商品名「CMPS V−70」)100重量部に対して、高分子型帯電防止剤としてイオン性液体(三光化成工業(株)製:商品名「サンコノールTBX−310」)20重量部を2軸混練機にて、溶融混合した。支持体として、厚み25μmのポリエステルフィルムを用い、その上に押出ラミネート加工により、ポリエチレン((株)プライムポリマー モアテック0248Z)からなる厚さ15μmからなる中間層を設け、さらにこの中間層の上に上記溶融混合物を同様の加工により、20μmの層として積層することにより、積層シートを得た。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)(三井・デュポンポリケミカル(株)製:商品名「エバフレックス EV150」)100重量部に対して、低分子型帯電防止剤としてステアリルジエタノールアミン10重量部:ロジン系樹脂(荒川化学工業(株)製:商品名「アルコンP−125」)10重量部を2軸混練機にて、溶融混合した。支持体として、厚み25μmのポリエステルフィルムを用い、その上に押出ラミネート加工により、ポリエチレン((株)プライムポリマー モアテック0248Z)からなる厚さ15μmからなる中間層を設け、さらにこの中間層の上に上記溶融混合物を同様の加工により、20μmの層として積層することにより、積層シートを得た。
実施例及び比較例で得られた各積層シートに対して、下記の試験を行った。
チップ型電子部品包装基材用厚紙(北越製紙(株)製:商品名「HOCTO60」)およびEVAフィルムの表面に、幅5.25mm、長さ250mmの小片にした各積層シートをヒートシール試験機(熊谷理機工業(株)製:商品名「ヒートシール試験機」)を用いて150℃の温度で加熱および0.3MPaの力で加圧することによって接着し、接着直後および室温40℃、相対湿度92%の室内において1ヶ月間保存した後の接着力を測定した。尚、接着力の測定は、剥離試験機を用いて、剥離速度300mm/minおよび剥離角度180°の条件で行った。実施例1および比較例1、2、3、4で得られたシートについての結果を表1に示す。
チップ型電子部品包装基材用厚紙(北越製紙(株)製:商品名「HOCTO60」)およびEVAフィルムの表面に幅5.25mm、長さ250mmの小片にした各積層シートをヒートシール試験機(熊谷理機工業(株)製:商品名「ヒートシール試験機」)を用いて180℃の温度で加熱および0.3MPaの力で加圧することによって接着し、接着直後および室温40℃、相対湿度92%の室内において1ヶ月間保存した後の接着力を測定した。尚、接着力の測定は、剥離試験機を用いて、剥離速度300mm/minおよび剥離角度180°の条件で行った。実施例1および比較例1、2、3、4で得られたシートについての結果を表1に示す。
チップ型電子部品包装基材用厚紙(北越製紙(株)製:商品名「HOCTO60」)の表面に、幅5.25mm、長さ250mmの小片にした各積層シートをヒートシール試験機(熊谷理機工業(株)製:商品名「ヒートシール試験機」)を用いて180℃の温度で加熱および0.3MPaの力で加圧することによって接着した。この試験片を室温25℃、相対湿度65%の室内で24時間以上保存した後に、引き剥がした際に積層シートの剥離面に付着した紙繊維の状態を目視にて確認し、以下の基準で評価した。
◎:紙繊維の付着は確認されなかった。
○:0.1mm以上、0.5mm未満の紙繊維の付着が確認された。
△:0.5mm以上、1mm未満の紙繊維の付着が確認された。
×:1mm以上の紙繊維の付着が確認された。
実施例1および比較例1、2、3、4で得られたシートについての結果を表1に示す。
各積層シートにつき、成形直後、成形後4時間後、成形後24時間経過後および40℃設定の乾燥機内で1ヶ月保存後の帯電防止剤を含む層の表面抵抗率を、高抵抗率計((株)三菱化学アナリテック製:商品名「ハイレスターUP」で測定した。
実施例1および比較例1、2、3、4で得られたシートについての結果を表2に示す。なお、表面抵抗率は以下の基準で評価した。
成形直後、および40℃設定の乾燥機内で1ヶ月保存後の帯電防止剤を含む層の表面抵抗率が、共に、
◎:1×1010Ω/□以下
○:1×1010Ω/□超1×1012Ω/□未満
×:1×1012Ω/□以上
各積層シートを幅5.25mm、長さ250mmのテープ状に加工し、同じく幅5.25mm、長さ250mmのテープ状に加工されたチップ型電子部品包装基材用厚紙(北越製紙(株)製:商品名「HOCTO40」、北越製紙(株)製:商品名「HOCTO60」、東京製紙(株)製:商品名「TK−43」)を、テーピングマシン((株)東京ウェルズ製:商品名「TWA−6000」、(株)東京ウェルズ製:商品名「TWA−6600」)を用いて、圧着温度170℃の条件で接着して試験片を作製した。この試験片からテープ状に加工した積層シートを室温23℃、相対湿度50%の室内で、剥離試験機を用いて、5000mm/minの速度で100mm剥離し、剥離した部分の静電気発生量(剥離帯電圧(V))を、表面電位測定器(トレック・ジャパン(株)製:商品名「ELECTROSTATIC VOLTMETER」)を用いて測定した。表面電位測定用プローブの高さは、試験片から約5mmとした。実施例1および比較例2、3、4で得られたシートについての結果を表3に示す。なお、剥離帯電圧は以下の基準で評価した。
剥離帯電圧の測定値のうち、いずれか1つの絶対値が、
◎:50V以下
○:50V超100V未満
△:100V以上500V以下
×:500V超
ヘイズメーター(日本電色工業社製:商品名「NDH2000」)を用いて、幅100mm、長さ100mmの小片にした成形直後と成形後室温にて1ヶ月間保存した後の各積層シートに対して、支持体に積層した熱可塑性の合成高分子側から光を照射して、試験片を通過する透過光のうち、前方散乱によって、入射光から0.044rad以上それた透過光の百分率を測定した。実施例1および比較例4で得られたシートについての結果を表4に示す。
2:熱可塑性合成高分子層(II)
3:積層シート
Claims (4)
- 天然高分子もしくは合成高分子のうち少なくとも1種類の高分子からなるシート状に加工された支持体(I)と、該支持体(I)の片面に形成された少なくとも1種類の熱可塑性の合成高分子からなる熱可塑性合成高分子層(II)とが積層されている積層シートであって、該支持体(I)もしくは該熱可塑性合成高分子層(II)もしくはその両方の層に、下記分子量が1000未満である低分子型帯電防止剤(A)と分子量が1000以上である高分子型帯電防止剤(B)を共に含有することを特徴とする積層シート。
分子量が1000未満である低分子型帯電防止剤(A):少なくとも飽和脂肪酸モノグリセリド(a1)、アルキルジエタノールアミン(a2)およびアルコール(a3)
分子量が1000以上である高分子型帯電防止剤(B):少なくともポリエチレングリコールユニットとポリプロピレンユニットとを持つブロック共重合体(b) - 天然高分子もしくは合成高分子のうち少なくとも1種類の高分子からなるシート状に加工された支持体(I)と、該支持体(I)の片面に形成された少なくとも1種類の熱可塑性の合成高分子からなる熱可塑性合成高分子層(II)とが積層されている積層シートであって、該前記熱可塑性合成高分子層(II)に下記分子量が1000未満である低分子型帯電防止剤(A)と分子量が1000以上である高分子型帯電防止剤(B)を共に含有し、その含有量が、熱可塑性合成高分子層(II)中の熱可塑性の高分子100重量部に対して、飽和脂肪酸モノグリセリド(a1)を0.1重量部以上0.5重量部以下、アルキルジエタノールアミン(a2)を0.05重量部以上0.3重量部以下、アルコール(a3)を0.05重量部以上0.3重量部以下、及びポリエチレングリコールユニットとポリプロピレンユニットを持つブロック共重合体(b)を0.1重量部以上30重量部以下であることを特徴とする積層シート。
分子量が1000未満である低分子型帯電防止剤(A):少なくとも飽和脂肪酸モノグリセリド(a1)、アルキルジエタノールアミン(a2)およびアルコール(a3)
分子量が1000以上である高分子型帯電防止剤(B):少なくともポリエチレングリコールユニットとポリプロピレンユニットとを持つブロック共重合体(b) - 低分子型帯電防止剤(A)および/又は高分子型帯電防止剤(B)が含まれる層の表面抵抗率が1.0×1012Ω/□未満である、請求項1又は2に記載の積層シート。
- 前記支持体(I)上に形成された前記熱可塑性合成高分子層(II)を、支持体(I)側からの加熱もしくは加圧もしくはその両方によって、天然高分子もしくは合成高分子のうち少なくとも1種類の高分子からなる成形体に接着した場合の、該成形体から熱可塑性合成高分子層(II)を剥離した際に生じる剥離帯電圧の絶対値が500V以下である、請求項1〜3の何れかの項に記載の積層シート。
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