JPH0677975B2 - 帯電防止プラスチツクフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フィルムと接触し、これと摩擦されるような
物品に対し、摩擦電気が蓄積され難い等の改良された性
能を持つ帯電防止フィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、帯電防止フィルムとしては、帯電防止剤をねり込
んだプラスチックフィルム、導電性微粒子をねり込んだ
プラスチックフィルム、導電性物質を塗布又は蒸着等に
より付着させたプラスチックフィルム、或いはこれ等を
ラミネートしたフィルムなどが知られている。

これ等の帯電防止フィルムは、静電気拡散のための導電
性の層を有しているものは、フィルム自体が帯電し難
く、又導電層の電気抵抗が比較的低いものは静電場に対
するシールド効果を有していて、帯電のために生じる種
々のトラブルを解消するために用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これら帯電防止フィルムをプラスチック製物品
の包装に用いる場合、被包装プラスチック物品と帯電防
止フィルムが互いに摩擦されたりすると、プラスチック
物品が相当強く帯電するという問題があった。

絶縁物である被包装プラスチック物品の表面が帯電する
と電荷が簡単に拡散せず、そのため種々のトラブルを生
じることがあったのである。

本発明は、このような問題を解決しようとするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のフィルムは、帯電防止フィルムの導電層に接し
て外面に透視可能なプラスチック表層を有し、該プラス
チック表層が表層の厚みよりも大きいサイズの導電性微
粒子を含有している帯電防止プラスチックフィルムであ
る。

帯電防止プラスチックフィルムは、前にも述べたように
種々のタイプがあるが、いずれも静電気拡散のための導
電層を有している。例えば、通常の帯電防止剤を練り込
んだプラスチックフィルムでは、その表層に吸湿した帯
電防止剤の薄膜が形成されており、ここに導電層が生じ
ていると考えられる。一方、導電性微粒子をねり込んだ
プラスチックフィルムでは、フィルム全体が導電層にな
っていると考えられる。

本発明にいう導電層は、特にそのタイプが制限されない
が、表面抵抗率で表して10¹⁰オーム程度以下、好ましく
は10⁷オーム以下の比較的低い抵抗値を持っていること
が必要である。したがって、通常の帯電防止剤による導
電層は多くは作用が不十分であるために用いられていな
い。

即ち、本発明のフィルムの基材として好ましいものとし
ては、例えば導電性微粒子をねり込んだプラスチックフ
ィルムで、表面抵抗率が10¹⁰オーム以下、好ましくは10
⁷オーム以下のもの、又は導電性物質を表面に塗布また
は蒸着などにより付着させたプラスチックフィルムで、
表面抵抗率が10¹⁰以下、好ましくは10⁷オーム以下のも
のなどを挙げることができる。

なお、本発明におけるプラスチックフィルムとは、場合
によってはプラスチックシートといってフィルムと区別
されることもある比較的厚いフィルム、即ち軟質プラス
チックで厚さ0.254mm以上のもの、及び軟質プラスチッ
クで厚さ0.076mm以上のものも含めた意味で用いること
にする。

導電層に接して外面にプラスチック表層を設ける。この
表層は導電性微粒子を含みしかもその粒子が表層の厚み
よりも大きいサイズであることが必要である。

導電性微粒子は粒子サイズが重要であり、これは表層の
厚みよりも大きいものを含むことが必要である。表層の
厚みは厚い必要はなく、５ミクロン乃至0.2ミクロン程
度の薄いものがよい。このような薄い表層は溶液又は低
粘度の熔融物又はプレポリマーなどをコート法で形成さ
せることができる。

このようにして表層を形成させると、その中に含む表層
の厚みよりも大きい導電性微粒子が、直接導電層に接
し、又その一端が表層の平均的な表面のレベルから突出
した点となるような構造をとらせることができる。

導電性微粒子の粒子サイズは、必ずしもその一次粒子、
即ち完全に分散させた個々の粒子のサイズの意味ではな
い。導電性微粒子を樹脂中に分散させた場合、粒子は多
くの場合何個か以上が凝集しているのが普通であり、粒
子サイズは実際に樹脂中に分散させて表層を形成させた
場合のサイズで考えるべきである。

表層を形成させる樹脂は、基材となる導電層によく密着
し、所望の耐摩擦性、耐ブロッキング性、滑性などを有
するように選択し調製すべきである。また、密着をよく
するために、基材面をコロナ放電しておくのも良い方法
である。

導電性微粒子としては、種々のものが使用できる。例え
ばグラファイト粉末、金属粉末、微粉化した導電性樹
脂、導電性のある金属酸化物や硫化物の粉末、カーボン
ブラックの粉末、種々の導電性のある複合物の粉末等が
使用できる。

〔作用〕

通常の帯電防止剤をねり込んだタイプの帯電防止フィル
ムは、導電抵抗が大きく、フィルム自体の帯電防止には
効果があるが、これと摩擦したプラスチック物品表面の
帯電防止には有効でない。又、導電性微粒子をねり込ん
だプラスチックフィルムも、全体としては導電性を有
し、フィルム自体の帯電防止には有効であるが、これと
摩擦したプラスチック物品表面の帯電防止には有効でな
い。

同様に比較的導電性が小さいものでも、外部静電気界に
対するシールド効果はあるが、これとの摩擦によって生
じたプラスチック物品表面の帯電を防止することは難し
い。

これ等のフィルムでは、フィルムの機械的物性を保つ必
要から、ある程度以上に導電性微粒子を多く配合するこ
とが困難である。又、成膜の工程で微粒状物はフィルム
の表面に出にくいので、フィルム表面は大部分がプラス
チックのままであり、フィルム表面と内容物であるプラ
スチック物品との摩擦によってプラスチック同士の摩擦
と大差ない静電気をプラスチック物品表面に与えてしま
うと考えられる。

また基材フィルムの表面に、金属、金属酸化物、導電性
微粒子などの導電層を蒸着、コート等によって形成させ
たタイプのものでも、導電層の機械的物性を補うため
に、プラスチック薄膜の表層をコートするので、摩擦電
気の発生と蓄積の点では、プラスチック同士の場合と大
差ない結果になるものと考えられる。

これらに反し、本発明のフィルムでは、導電層に接した
導電性微粒子が多数存在し、この微粒子がプラスチック
表層中に固定されており、しかも平均的な表層から外方
に突き出した構造になっている。そのため、物品と摩擦
する場合でも、微視的に見ると導電性微粒子と接触する
点が多数存在することになり、且つ、導電性微粒子がフ
ィルムの導電層と電気的に接続しているために、物品の
表面に生成した電荷が容易に拡散するものと考えられ
る。

〔実施例〕 実施例１ 厚み16ミクロンの二軸延伸ポリスチレンフィルムの片面
をコロナ放電処理する。

この処理した面に、ポリビニルピロリドンを分散剤とし
て含む導電性カーボンブラックの水性マスターバッチを
メタノールで希釈した液を、グラビアコーターにより塗
布して導電性を作る。該導電層はカーボン0.12g/m²の割
合で塗布されている非常に薄い層である。

次のその層の上に、アクリル系の透明樹脂中に一次粒子
の平均サイズが２ミクロンで、１ミクロン以上の粒子を
多数含むグラファイトの粉末を、不揮発分中に20重量％
を含ませ、且つ滑剤としてポリエチレンワックスを２重
量％を含むように調合した塗液を、グラビアコーターで
塗布し乾燥する。この乾燥塗膜は1g/m²であった。

さらに、塗布面の反対側の面をコロナ放電処理し、この
面と、12ミクロンのポリエステルフィルムと50ミクロン
のEVAフィルムとの２層積層フィルムのEVA面をコロナ放
電処理した面とをウレタン系接着剤を用いて接着した。
この積層フィルムはコート面側の表面抵抗率が３×10⁵
オームで良好な帯電防止及び静電気シールドの性質があ
るフィルムであった。

また透視容易で袋にした場合、内容物の確認が容易であ
った。この積層フィルムのコート面側を内側にして、コ
ート面同士をヒートシールして袋をつくることもでき
た。

このフィルムのコート面を平置して、コート面と巾13ミ
リ、長さ50.0ミリの長方形をしたエポキシ樹脂パッケー
ジを有するDIL形ICのエポキシ樹脂面とを摩擦した。摩
擦はICの外表面の反対側の面にプラスチック絶縁体の棒
を接着し、この棒を手で持って、該外表面をストローク
約10cmで、約10秒を要して20往復することによって行っ
た。摩擦後直ちにリオン（株）製のEA03形静電場測定器
の測定位置において、電位目盛りを読んだ。読みは15ボ
ルトで、非常に低い値であった。比較のために、グラフ
ァイトの微粉末を添加することなく、全く同様に作った
導電フィルムでは、表面電気抵抗率は４×10⁵オームで
実施例のものと大差なかったが、同様の摩擦電気の測定
を行うと、850ボルトの高い値を示した。なお、測定は2
3℃、相対湿度55％で行った。念の為に、導電層を塗布
することなく、グラファイトを含む表層のみを同様にコ
ートしたフィルムを作ったが、表層のみの塗布面は、表
面電気抵抗率は10¹³オーム以上で非常に高く、全く帯電
防止性を示さなかった。また、摩擦電気の測定では1100
ボルトを示した。20％のグラファイトを配合しても薄い
塗布膜では導電性はあらわれないことがわかった。

この実施例のフィルムは、コート面を内側にしてヒート
シールして袋を作って、IC等のプラスチック面を持つ電
子部品を包装すると、内面との摩擦でプラスチック部分
が帯電することが少なく、静電気による障害防止のため
に特に有用である。

実施例２ 厚み12ミクロンの二軸延伸ポリスエステルフィルムの片
面に金属アルミニウムを蒸着した。次に該蒸着面に、酸
化錫系の導電性微粉末40重量％を不揮発分中に配合した
アクリル樹脂溶液を乾量で0.5g/m²の割り合いで塗布し
乾燥した。

このフィルムの塗布面の表面抵抗率は５×10³オームで
あった。

実施例１と同様に測定したICのプラスチック面の摩擦後
の電圧の読みは50ボルトであり、非常に低い値であっ
た。

酸化錫系の導電性微粉末は、一次粒子の粒径は0.1ミク
ロン程度であるが、本例の場合0.5乃至１ミクロン程度
の凝集粒子が多数認められた。

比較のため、導電性微粒子を配合することなくアクリル
系樹脂のみを乾量で0.5g/m²の割り合いで塗布したフィ
ルムでは、同様に測定したICのプラスチック面で、電圧
の読みは1000ボルトであった。

実施例３ 電子部品の包装用に市販されている厚み50ミクロンのカ
ーボンブラックを練り込んだポリエチレンフィルムの表
面をコロナ放電処理した。

この処理面に実施例１と同じグラファイト粉末を、ウレ
タンの樹脂溶液中の不揮発分中に10重量％の割合いで分
散させた塗液を、乾量で1g/m²の割り合いで塗布乾燥
し、硬化させた。

このフィルムの表面電気抵抗率は、塗布前５×10⁶オー
ム、塗布後７×10⁶オームであり、良好な帯電防止フィ
ルムであった。

塗布前のフィルムにおいては実施例１同様に測定したIC
の摩擦試験が950ボルトを示したのに対し、塗布後のフ
ィルムの塗布面では同様の測定で40ボルトとなり、非常
に低い値に改善されていた。

〔発明の効果〕

本発明のフィルムは、プラスチック等の絶縁性の物質で
作られた物質と摩擦しても、その物品の表面に静電気が
蓄積することがなく、従来のように静電気の蓄積で高電
圧となり種々の障害が生じることを防止できる。

したがって特に静電気障害を起しやすい電子部品類その
他の包装に特に好適であるという効果を有している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電層に接して外面にプラスチック表層を
   有し、該プラスチック表層が表層の厚みよりも大きいサ
   イズの導電性微粒子を含有している帯電防止プラスチッ
   クフィルム。