DE112012000794T5

DE112012000794T5 - Antistatische Faser auf Polyolefinbasis und diesselbe enthaltendes Vlies

Info

Publication number: DE112012000794T5
Application number: DE201211000794
Authority: DE
Inventors: Shuhei Yoshida; Hiroyuki Maehara
Original assignee: JNC Corp; JNC Fibers Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Fibers Corp
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2013-11-14
Also published as: CN103370459A; US20130323996A1; JP2012167404A; WO2012111786A3; WO2012111786A2; JP5370390B2; KR20140010065A; CN103370459B; US10174446B2

Abstract

Eine antistatische Faser auf Polyolefinbasis, wobei eine Polyethylenharzzusammensetzung, die unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators erhaltenes Polyethylenharz (A) und ein hochmolekulares antistatisches Mittel (B) enthält, eine Faseroberfläche bildet und die Gesamtmenge (bei 90°C für 30 Minuten) an flüchtigen organischen Verbindungen mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen 10 μg/g oder weniger beträgt. Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis kann in Form einer konjugierten Faser vom Schale-Kern-Typ sein, bei der die Polyolefinharzzusammensetzung die Schale bildet. Ein Vlies, das aus der antistatischen Faser auf Polyolefinbasis gebildet wird, das vorzugsweise einen definierten Oberflächenwiderstandswert aufweist, ebenso wie ein Kompositvlies und Formkörper, die unter Verwendung des Vlieses erhalten werden, werden ferner offenbart.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Faser, die eine spezifische Polyethylenharzzusammensetzung, die ein hochmolekulares antistatisches Mittel enthält, einschließt, ein Vlies, das die Faser einschließt, und einen Formkörper, der das Vlies einschließt. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Vlies, das lediglich eine geringe Menge an flüchtigen organischen Verbindungen erzeugt, eine semipermanente antistatische Eigenschaft, eine ausgezeichnete Verspinnbarkeit aufweist und geeignet ist, um als ein Verpackungsmaterial, insbesondere für elektronische Materialien, oder dergleichen verwendet zu werden.
Hintergrund der Technik
Herkömmlicherweise ist Papier, wie eine Wellpappe, als ein polsterndes Material oder ein Verpackungsmaterial zum Transport verwendet worden. In den letzten Jahren ist ein Material, das weder Papierstaub noch flüchtige organische Verbindungen erzeugt, als das polsternde Material oder das Verpackungsmaterial zum Transportieren von Glasplatten, die für Flachbildschirme für Flüssigkristallfernsehgeräte oder Plasmafernsehgeräte verwendet werden, elektronischen Präzisionskomponenten oder dergleichen gefordert worden. So sind eine aus einem Harz auf Polyolefinbasis gebildete Folie (Patentliteratur Nr. 1, wie nachstehend beschrieben) und eine aus einem Harz auf Polyolefinbasis gebildete Schaumstofffolie (Patentliteraturen Nr. 2, 3 und 4, wie nachstehend beschrieben) vorgeschlagen worden.
Darüber hinaus sind, zieht man einen Bedarf zum Verhindern der Ablagerung von Schmutz und Staub auf Grund statischer Elektrizität während Verpackung und Transport in Betracht, ein polsterndes Material, wobei ein antistatisches Mittel in eine Schaumstofffolie aus einem Harz auf Polyolefinbasis selbst (Patentliteraturen Nr. 5 und 6, wie nachstehend beschrieben) geknetet wird, und ein Verpackungsmaterial, auf das eine Folie aus einem Harz auf Polyolefinbasis, das ein hochmolekulares antistatisches Mittel enthält, laminiert ist (Patentliteratur Nr. 7, wie nachstehend beschrieben), vorgeschlagen worden.
Jedoch gibt es ein Problem dahin gehend, dass flüchtige Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht, die in dem Harz auf Polyolefinbasis enthalten sind, auf einen zu verpackenden Gegenstand übertragen werden, um Verunreinigung zu bewirken und die Glasplatten oder die elektronischen Präzisionskomponenten zu beeinträchtigen. Das antistatische Mittel kann dies nicht ansprechen, da das antistatische Mittel in einer Schaum-Luft-Schicht eingeschlossen ist. Darüber hinaus nimmt die Schaumstofffolie viel Raum während des Transports ein, da die Folie dick ist.
Als ein dünner gemachtes Produkt ist die Verwendung einer dünnen, aus einer Polyester-Endlosfaser gebildeten Vliesfolie vorgeschlagen worden, bei der Heißprägen angewendet wird und ein Kontaktflächenverhältnis verringert wird (Patentliteratur Nr. 9). Jedoch wird, wenn ein Polyester für eine Faser verwendet wird, eine ausreichende antistatische Wirkung nicht erhalten, da Schmelzen bei einer hohen Temperatur notwendig ist, und folglich tritt leicht Zersetzung des antistatischen Mittels auf.
Darüber hinaus ist eine antistatische Folie, die auf ein spezifisches Polypropylenharz von einem Standpunkt der Verträglichkeit eines polymeren antistatischen Mittels begrenzt ist, zum Transportieren von elektronischen Komponenten vorgeschlagen worden (Patentliteratur Nr. 8).
Jedoch ist das Harz, wie in Patentliteratur Nr. 8 vorgeschlagen, ein Harz mit hoher Viskosität, das für eine Folie oder einen Film bestimmt ist, und kann folglich nicht für eine Faser verwendet werden. Falls das Harz für die Faser verwendet wird, wird eine ausreichende antistatische Wirkung nicht erhalten, da Schmelzen bei einer hohen Temperatur notwendig ist, und folglich tritt leicht Zersetzung des antistatischen Mittels auf.
Bei einem hochmolekularen Harz, wie das Harz auf Polyolefinbasis, wird es im Allgemeinen (vgl. Nicht-Patentliteratur Nr. 1) in der Regel in dem Maße, wie die Dichte in der Reihenfolge Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) und Polyethylen hoher Dichte (HDPE) zunimmt, schwieriger, eine antistatische Wirkung zu erhalten. Deshalb sind lediglich eine kleine Anzahl von Produkten aus einem Polyethylenharz hoher Dichte aufgebaut, insbesondere unter geformten Produkten, die aus dem Harz auf Polyolefinbasis erhalten werden.
Literaturliste
Patentliteratur

Patentliteratur Nr. 1: JP 2003-226354 A .
Patentliteratur Nr. 2: JP 2005-239242 A .
Patentliteratur Nr. 3: JP H8-174737 A .
Patentliteratur Nr. 4: JP H10-24540 A .
Patentliteratur Nr. 5: JP 2007-262409 A .
Patentliteratur Nr. 6: JP 2005-194433 A .
Patentliteratur Nr. 7: JP 3143726 Y .
Patentliteratur Nr. 8: JP 2008-156396 A .
Patentliteratur Nr. 9: JP 2009-173510 A .

Nicht-Patentliteratur

Nicht-Patentliteratur Nr. 1: Tokyo Printing Ink Mfg. Co., Ltd., Masterbatches Catalog (2006. 5. 6K).

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Ein Gegenstand der Erfindung ist es, ein Vlies, das für Transport und Verpackung geeignet ist, bei dem sich eine Wirkung eines antistatischen Mittels in effektiver Weise zeigt, sich weder Schmutz noch Staub ablagern und flüchtige Komponenten gering sind, eine Faser, um dasselbe aufzubauen, und einen Formkörper, der das Vlies verwendet, bereitzustellen.
Lösung des Problems
Die Erfinder der Erfindung haben auf gewissenhafte Weise Untersuchungen zum Lösen des Problems fortgesetzt. Als ein Ergebnis haben sie gefunden, dass die Verwendung einer Harzzusammensetzung, bei der ein spezifisches Polyolefinharz und ein spezifisches antistatisches Mittel formuliert sind, zu einer ausgezeichneten Verspinnbarkeit bei einer hohen Geschwindigkeit geführt hat, um eine Einzelkomponentenfaser oder eine konjugierte Faser vom Schale-Kern-Typ zu erhalten und ein Vlies mit einem semipermanenten antistatischen Leistungsvermögen zu erhalten, und haben so die Erfindung vervollständigt. Das semipermanente antistatische Leistungsvermögen bedeutet, dass eine antistatische Wirkung semipermanent von dem Zeitpunkt unmittelbar nach der Bildung andauert und sich selbst durch Waschen mit Wasser kaum verändert und dass die Feuchtigkeitsabhängigkeit gering ist und sich antistatische Funktion selbst bei niedriger Feuchtigkeit zeigt. Hier bedeutet „eine antistatische Wirkung dauert semipermanent an”, dass die antistatische Wirkung in stabiler Weise eine lange Zeitdauer andauert.
Genauer gesagt schließt die Erfindung die folgenden Punkte ein.

(1) Eine antistatische Faser auf Polyolefinbasis, wobei eine Polyethylenharzzusammensetzung, die unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators erhaltenes Polyethylenharz (A) und ein hochmolekulares antistatisches Mittel (B) enthält, eine Faseroberfläche bildet und die Gesamtmenge (bei 90°C für 30 Minuten) an flüchtigen organischen Verbindungen mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen 10 μg/g oder weniger beträgt.
(2) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach dem Punkt (1), wobei Polyethylenharz (A) ein Polyethylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,94 bis 0,97 g/cm³ ist.
(3) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach dem Punkt (1) oder (2), wobei ein Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) des Polyethylenharzes (A) 10 bis 100 g/10 Minuten beträgt.
(4) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Punkte (1) bis (3), wobei die Polyethylenharzzusammensetzung außerdem 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens einer Art eines Polyethylenharzes niedriger Dichte (C), ausgewählt aus Polyethylenharz niedriger Dichte (c1), welches unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,87 bis 0,92 g/cm³ aufweist, und linearem Polyethylenharz niedriger Dichte (c2), welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,91 bis 0,94 g/cm³ aufweist, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyethylenharz (A), enthält.
(5) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Punkte (1) bis (4), wobei die antistatische Faser auf Polyolefinbasis eine konjugierte Faser vom Schale-Kern-Typ ist, wobei die Polyethylenharzzusammensetzung eine Schalenkomponente bildet, welche die Faseroberfläche vollständig bedeckt.
(6) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach dem Punkt (5), wobei eine Kernkomponente 100 Gewichtsteile an Polyethylenharz hoher Dichte (D), welches unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,94 bis 0,97 g/cm³ aufweist, und 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens einer Art eines Polyethylenharzes niedriger Dichte (E), ausgewählt aus Polyethylenharz niedriger Dichte (e1), welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,87 bis 0,92 g/cm³ aufweist, und linearem Polyethylenharz niedriger Dichte (e2), welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,91 bis 0,94 g/cm³ aufweist, enthält.
(7) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Punkte (5) bis (6), wobei ein Schmelzpunkt der Kernkomponente um 10°C oder mehr höher ist als ein Schmelzpunkt der Schalenkomponente, wobei der Schmelzpunkt bei einer Erwärmungsrate von 10°C/Minute mithilfe eines Differentialscanningkalorimeters (DSC) gemessen wird.
(8) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Punkte (1) bis (7), wobei hochmolekulares antistatisches Mittel (B) in einem Verhältnis von 5 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyethylenharz (A), beigemischt ist.
(9) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Punkte (1) bis (8), wobei die Faser eine Endlosfaser ist.
(10) Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach dem Punkt (9), wobei die Faser mit einem Herstellungsverfahren, ausgewählt aus einem Spinnvliesverfahren oder einem Meltblow-Verfahren, hergestellt wird.
(11) Ein Vlies, erhalten unter Verwendung der Faser nach einem der Punkte (1) bis (10).
(12) Das Vlies nach dem Punkt (11), wobei ein Oberflächenwiderstandswert des Vlieses im Bereich von 10³ bis 10¹³ Ω liegt.
(13) Ein Kompositvlies, wobei eine beliebige von anderen Schichten auf das Vlies nach dem Punkt (11) oder (12) laminiert ist.
(14) Ein Formkörper, erhalten unter Verwendung des Vlieses nach dem Punkt (11) oder (12) oder des Kompositvlieses nach dem Punkt (13).

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Ein antistatisches Vlies, das aus einer antistatischen Faser der Erfindung erhalten wurde, und ein Formkörper, der daraus aufgebaut ist, sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgezeichnete antistatische Funktion aufweisen und lediglich eine geringe Menge an flüchtigen organischen Verbindungen erzeugen. Darüber hinaus wird, da die Verspinnbarkeit der Faser, welche das Vlies aufbaut, ausgezeichnet ist, eine einheitliche und dünne Faser erhalten und wird ein dünnes und festes Vlies erhalten. Deshalb können das Vlies der Erfindung und der Formkörper, der daraus aufgebaut ist, in geeigneter Weise zum Transportieren von Glasplatten für Flüssigkristall-Panels und elektronische Komponenten verwendet werden, die sich durch Ablagerung von Schmutz und Staub verschlechterten, ohne zu viel Platz einzunehmen. Was die Faser der Erfindung und das unter Verwendung der Faser erhaltene Vlies betrifft, ist die Verspinnbarkeit zusätzlich zur Verringerung der Erzeugung der flüchtigen organischen Verbindungen auf Grund der Auswahl eines geeigneten Materials zufrieden stellend. Deshalb muss die Faser nicht bei einer hohen Temperatur versponnen werden, bei der sich ein zugegebenes hochmolekulares antistatisches Mittel zersetzt. Somit sind Verringerung der Oberflächenverschmutzung an erhaltenen Textilien und Verspinnen und Verarbeitung bei einer niedrigen Temperatur ermöglicht. Dann sind, kombiniert mit einer weiteren Wirkung, dass ein Risiko, wie die Erzeugung eines Zersetzungsprodukts auf Grund der Zersetzung von Zusatzstoffen, wie das hochmolekulare antistatische Mittel, beseitigt wird, das Erreichen eines noch nie dagewesenen niedrigen VOC-Werts und die Bereitstellung und stabile Herstellung einer Folie, die den niedrigen VOC-Wert beibehält, ermöglicht.
Gemäß der Erfindung können darüber hinaus die Festigkeit und ein Oberflächenwiderstandswert der Faser nach Wunsch insbesondere durch Verarbeitung der Faser zu der konjugierten Faser vom Schale-Kern-Typ (konzentrischer Schale-Kern- oder exzentrischer Schale-Kern-Typ) eingestellt werden, und das Vlies mit einer ausgezeichneten Vielseitigkeit, was Leistungsvermögen und Kosten einschließt, kann bereitgestellt werden.
Beschreibung von Ausführungsformen
Eine antistatische Faser der Erfindung und ein Vlies, das die Faser einschließt, schließen eine antistatische Faser auf Polyolefinbasis, bei der eine Polyethylenharzzusammensetzung, die ein hochmolekulares antistatisches Mittel (B) in Polyethylenharz (A) enthält, das unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators erhalten wurde, eine Faseroberfläche bildet und die Gesamtmenge (bei 90°C für 30 Minuten) an flüchtigen organischen Verbindungen mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen 10 μg/g oder weniger beträgt, und das Vlies, das die Faser einschließt, ein.
Nachstehend wird die Erfindung ausführlich erläutert werden.
Was das Polyethylenharz (A), das zur Verwendung in der Polyethylenharzzusammensetzung der Erfindung bestimmt ist, betrifft, wird ein Polyethylen, das unter Verwendung des Metallocen-Katalysators polymerisiert wurde, im Hinblick auf einen niedrigen VOC-Wert, der erreicht wird, verwendet, kann die Ablagerung der flüchtigen organischen Verbindungen auf einem Gegenstand, der verpackt werden soll, unterdrückt werden und tritt keine Klebrigkeit an der Faseroberfläche auf, da das Polyethylen lediglich eine geringe Menge an flüchtigen organischen Verbindungen (sowohl unpolare Komponenten als auch polare Komponenten) enthält. Was das Polyethylenharz (A) betrifft, wird außerdem ein Polyethylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,94 bis 0,97 g/cm³, insbesondere 0,95 bis 0,96 g/cm³ im Hinblick auf Griffigkeit und Festigkeit der Faser bevorzugt. Darüber hinaus weist das Polyethylenharz (A) der Erfindung vorzugsweise einen Schmelzindex, gemessen bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg (nachstehend als MI abgekürzt) von 10 bis 100 g/10 Minuten, ferner vorzugsweise 15 bis 100 g/10 Minuten im Hinblick auf das Verspinnen einer dünnen Faser bei einer hohen Geschwindigkeit auf.
Im Hinblick auf das Erhalten der dünnen Faser bei einer hohen Geschwindigkeit enthält darüber hinaus die Polyethylenharzzusammensetzung vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens einer Art eines Polyethylenharzes niedriger Dichte (C), ausgewählt aus Polyethylenharz niedriger Dichte (c1), welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators erhalten wird, und linearem Polyethylenharz niedriger Dichte (c2), welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators erhalten wird, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyethylenharz (A). Zu diesem Zweck wird als Polyethylenharz niedriger Dichte (c1) die Verwendung eines Produkts mit einem MI von 10 bis 100 g/10 Minuten, vorzugsweise 15 bis 100 g/10 Minuten und einer Dichte von 0,87 bis 0,92 g/cm³, vorzugsweise 0,91 bis 0,92 g/cm³ bevorzugt und kann ein Homopolymer von Ethylen oder ein Copolymer mit einem α-Olefin mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, das im Wesentlichen auf Ethylen basiert, verwendet werden. Darüber hinaus wird als lineares Polyethylenharz niedriger Dichte (c2) die Verwendung eines Produkts mit einem MI von 10 bis 100 g/10 Minuten, vorzugsweise 15 bis 100 g/10 Minuten und einer Dichte von 0,91 bis 0,94 g/cm³, vorzugsweise 0,91 bis 0,93 g/cm³ bevorzugt und kann ein Homopolymer von Ethylen oder ein Copolymer mit einem α-Olefin mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, das im Wesentlichen auf Ethylen basiert, verwendet werden. Außerdem weist auch in dem Fall des Erlaubens, dass das Polyethylenharz niedriger Dichte (C) in Polyethylenharz (A) enthalten ist, unabhängig von Polyethylenharz (C), das Polyethylenharz (A) vorzugsweise die Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, auf (Polyethylenharz (A) kann das Polyethylen hoher Dichte, welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators polymerisiert wurde und eine Dichte von 0,94 bis 0,97 g/cm³ (insbesondere 0,95 bis 0,96 g/cm³) oder einen MI von 10 bis 100 g/10 Minuten (insbesondere 15 bis 100 g/10 Minuten) aufweist, sein).
Was die Polyethylenharzzusammensetzung, die in der Erfindung verwendet wird, betrifft, liegt der MI der Komponenten, wobei das hochmolekulare antistatische Mittel (B) ausgeschlossen ist, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 100 g/10 Minuten. Falls der MI 10 g/10 Minuten oder mehr beträgt, wird die Viskosität in einem niedrigen Bereich gehalten, der für Verspinnbarkeit bei hoher Geschwindigkeit geeignet ist und zum Erhalten der dünnen Faser geeignet ist. Auf der anderen Seite wird, falls der MI 100 g/10 Minuten oder weniger beträgt, die Faserfestigkeit hoch gehalten, wird die Faser nicht brüchig, kann die Menge an Dampfkomponenten (flüchtige organische Verbindungen) während der Schmelzextrusion unterdrückt werden und lagern sich keine Dampfkomponenten auf der Faser ab. Genauer gesagt ist, falls der MI im Bereich von 10 bis 100 g/10 Minuten liegt, die Verspinnbarkeit bei hoher Geschwindigkeit zufrieden stellend, wird die dünne Faser leicht erhalten und ist die Menge an Dampfkomponenten während der Schmelzextrusion verringert. Somit ist es unwahrscheinlich, dass sich die Dampfkomponenten auf der Faser ablagern, und eine Abnahme der Faserfestigkeit ist auch klein und deshalb wird der Bereich bevorzugt.
In der Erfindung wird die Faser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung die Faseroberfläche bildet, hergestellt und wird das Vlies, das die resultierende Faser verwendet, hergestellt. Das erhaltene Vlies wird effizient als eine Verpackungsfolie für elektronische Materialien, für die herkömmlicherweise ein Film oder eine Folie verwendet worden ist, oder dergleichen verwendet.
Im Allgemeinen weist ein Harz, das zum Herstellen des Films oder der Folie verwendet wird, im Vergleich zu einem Harz, das zum Herstellen der Faser verwendet wird, eine höhere Viskosität auf. Genauer gesagt wird, im Vergleich zum Herstellen der Faser (Verspinnen), gewöhnlich eine Fertigung bei einer höheren Temperatur benötigt, lagern sich die Dampfkomponenten, die während der Verarbeitung zum Formen erzeugt werden, leicht auf einer Produktoberfläche ab und ist möglicherweise ein Risiko der Erhöhung eines VOC-Wertes auf Grund von Gewichtsverlust beim Erhitzen der Zusatzstoffe unvermeidlich. Somit können ein Ansatz, der auf die Faser, die im Allgemeinen unter milderen Bildungsbedingungen gebildet wird, an Stelle eines solchen Films und einer solchen Folie abzielt, und das Vlies, das unter Verwendung der Faser erhalten wird, ein grundlegend wirksames Mittel sein, um den niedrigen VOC-Wert zu erreichen und in stabiler Weise Folien bei dem niedrigen VOC-Wert zu liefern. Darüber hinaus wird, damit die Festigkeit gewährleistet ist, welche durch Verarbeitung der Faser der Erfindung zu einem Vlies im Allgemeinen wahrscheinlich schlecht ist, das Polyethylen hoher Dichte vorzugsweise als eine Komponente zum Bilden der Faseroberfläche gemäß der Erfindung verwendet. Dann ist in der Regel das Zeigen der antistatischen Funktion bei einer Zunahme der Dichte des Harzes, das verwendet werden soll, schwieriger. Deshalb kann eine antistatische Wirkung kompensiert werden, indem eine Oberfläche infolge eines Vlieses mit einer Struktur, wo feine Fasern dicht angehäuft sind, vergrößert wird.
Hier bedeutet ein Ausdruck „Faser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung, die das Polyethylenharz (A) und hochmolekulare antistatische Mittel (B) enthält, die Faseroberfläche bildet” sowohl „Faser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung mindestens einen Teil der Faseroberfläche bildet” und „Faser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung mindestens die Faseroberfläche bildet”. Genauer gesagt bedeutet der Ausdruck eine konjugierte Faser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung lediglich einen Teil der Faseroberfläche bildet, eine konjugierte Faser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung gänzlich die Faseroberfläche bildet, und eine Einzelkomponentenfaser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung sowohl die Faseroberfläche als auch ein Inneres der Faser bildet. Unter den Fasern wird die konjugierte Faser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung 50% oder mehr der Faseroberfläche bildet, bevorzugt und wird die konjugierte Faser vom Schale-Kern-Typ (konzentrischer Schale-Kern- oder exzentrischer Schale-Kern-Typ), bei der die Polyethylenharzzusammensetzung die Faseroberfläche vollständig als eine Schalenkomponente bedeckt, besonders bevorzugt. In Abhängigkeit von den Anwendungen wird die Einzelkomponentenfaser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung sowohl die Faseroberfläche als auch das Innere der Faser bildet, auch bevorzugt.
Wenn die antistatische Faser auf Polyolefinbasis der Erfindung die konjugierte Faser ist, ist die Erfindung nicht nur auf den Schale-Kern-Typ, wie vorstehend beschrieben, begrenzt, sondern schließt auch eine Ausführungsform ein, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung, welche die Faseroberfläche bildet, nicht vollständig die Faseroberfläche bedeckt (eine Ausführungsform, bei der ein Teil der anderen Komponente der konjugierten Faser an der Faseroberfläche freiliegt, beispielsweise, eine konjugierte Faser vom Seite-an-Seite-Typ).
Somit sind, was die Faser der Erfindung und das unter Verwendung der Faser erhaltene Vlies betrifft, zusätzlich zu der Verringerung der erzeugten flüchtigen organischen Verbindungen auf Grund der Auswahl eines geeigneten Materials die Verringerung der Oberflächenverschmutzung auf den erhaltenen Textilien und Verspinnen und Verarbeitung bei einer niedrigen Temperatur auf Grund der Verbesserung der Formbarkeit (Verspinnbarkeit) ermöglicht. Dann sind, kombiniert mit einer weiteren Wirkung, dass ein Risiko, wie die Erzeugung eines Zersetzungsprodukts auf Grund der Zersetzung von Zusatzstoffen beseitigt wird, das Erreichen eines noch nie dagewesenen niedrigen VOC-Werts (VOC: Volatile Organic Compound, flüchtige organische Verbindung) und die Bereitstellung und stabile Herstellung einer Folie, die den niedrigen VOC-Wert beibehält, ermöglicht.
Was das hochmolekulare antistatische Mittel (B), das in der Erfindung verwendet wird, betrifft, ist die Starttemperatur für die Zersetzung davon vorzugsweise gleich der oder höher als die Temperatur, bei der das Polyethylenharz (A) versponnen werden kann, damit das Leistungsvermögen eines antistatischen Mittels nicht nachteilig beeinflusst wird. Darüber hinaus ist das hochmolekulare antistatische Mittel (B) vorzugsweise Polyether, die einen hydrophilen Rest aufweisen und einer Blockcopolymerisation unterzogen wurden. Spezifische Beispiele für im Handel erhältliches hochmolekulares antistatisches Mittel (B) schließen „Pelestat” und „Pelectron” (Handelsnamen), hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd., Sankonol (Handelsname), hergestellt von Sanko Chemical Ind. Co., Ltd., „Entira AS” (Handelsname), hergestellt von Du Pont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd., „Pebax” (Handelsname), hergestellt von Arkema, Inc., und „Stat-Rite” (Handelsname), hergestellt von Lubrizol Corporation, ein. Die hochmolekularen antistatischen Mittel, wie vorstehend beschrieben, können allein oder in Kombination verwendet werden. Was die Menge der Beimischung des antistatischen Mittels betrifft, werden 5 bis 30 Gewichtsteile, vorzugsweise 10 bis 20 Gewichtsteile des antistatischen Mittels, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyethylenharz (A), beigemischt, und somit kann ein Oberflächenwiderstandswert des Vlieses, das aus der Faser aufgebaut ist, im Bereich von 10³ bis 10¹³ Ω, vorzugsweise im Bereich von 10⁶ bis 10¹² Ω eingestellt werden. Der Fachbegriff „hochmolekulares antistatisches Mittel” ist Fachleuten bekannt und somit eindeutig festgelegt. Fachleute können leicht alle Verbindungen, die durch den Fachbegriff eingeteilt werden, erkennen und verwenden.
Zusätzlich zu dem hochmolekularen antistatischen Mittel, wie vorstehend beschrieben, können in passender Weise Zusatzstoffe, wenn notwendig, in die Polyethylenharzzusammensetzung, die in der Erfindung verwendet wird, in dem Bereich zugegeben werden, wo vorteilhafte Wirkungen der Erfindung nicht nachteilig beeinflusst werden. Was die Zusatzstoffe, die zugegeben werden sollen, betrifft, können ein Farbmittel, ein Antioxidans, ein Witterungsschutzmittel, ein Lichtschutzmittel, ein antibakterielles Mittel, ein Dispergiermittel, ein Kristallkeimbildungsmittel, ein Flammenhemmstoff, ein Metallinaktivierungsmittel, ein anorganischer Füllstoff, um Steifigkeit zu ergeben, oder dergleichen verwendet werden, und andere Harzkomponenten als das Harz auf Polyolefinbasis können in dem Bereich enthalten sein, wo vorteilhafte Wirkungen der Erfindung nicht nachteilig beeinflusst werden.
Die Faser, die in der Erfindung verwendet wird, kann die Einzelkomponentenfaser, die aus der Polyethylenharzzusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, gebildet wird, oder die konjugierte Faser, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, die Faseroberfläche bildet, sein. Insbesondere die konjugierte Faser vom Schale-Kern-Typ, wie vorstehend beschrieben, bei der die Polyethylenharzzusammensetzung vollständig die Faseroberfläche als die Schalenkomponente bedeckt, wird im Hinblick auf das einfache Zeigen eines antistatischen Leistungsvermögens bevorzugt. Im Hinblick auf das Verspinnen bei hoher Geschwindigkeit bei einer niedrigen Temperatur enthält die Kernkomponente vorzugsweise 100 Gewichtsteile an Polyethylenharz hoher Dichte (D), das unter Verwendung des Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wurde und einen MI von 10 bis 100 g/10 Minuten, vorzugsweise 15 bis 80 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,94 bis 0,97 g/cm³, vorzugsweise 0,95 bis 0,96 g/cm³ aufweist, und 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens einer Art von Polyethylenharz niedriger Dichte, (E), ausgewählt aus Polyethylenharz niedriger Dichte (e1) und linearem Polyethylenharz niedriger Dichte (e2). Zu diesem Zweck wird als Polyethylenharz niedriger Dichte (e1) die Verwendung eines Produkts, das unter Verwendung des Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wurde und einen MI von 10 bis 100 g/10 Minuten, vorzugsweise 15 bis 80 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,87 bis 0,92 g/cm³, vorzugsweise 0,91 bis 0,92 g/cm³ aufweist, bevorzugt und kann ein Homopolymer von Ethylen oder ein Copolymer mit einem α-Olefin aus 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, das im Wesentlichen auf Ethylen basiert, verwendet werden. Darüber hinaus wird als ein lineares Polyethylenharz niedriger Dichte (e2) die Verwendung eines Produkts, das unter Verwendung des Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wurde und einen MI von 10 bis 100 g/10 Minuten, vorzugsweise 15 bis 80 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,91 bis 0,94 g/cm³, vorzugsweise 0,91 bis 0,93 g/cm³ aufweist, bevorzugt und kann ein Homopolymer von Ethylen oder ein Copolymer mit einem α-Olefin aus 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, das im Wesentlichen auf Ethylen basiert, verwendet werden. Auch in dem Fall, wo die konjugierte Faser nicht vom Schale-Kern-Typ ist, aber eine Ausführungsform aufweist, wo mindestens ein Teil von einer der Komponenten der konjugierten Faser an der Faseroberfläche freiliegt (beispielsweise eine konjugierte Faser vom Seite-an-Seite-Typ), ist die eine der Komponenten der konjugierten Faser vorzugsweise dieselbe wie die Kernkomponente.
In der Faser, die in der Erfindung verwendet wird, kann darüber hinaus ein Polypropylenharz, das unter Verwendung des Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators polymerisiert wurde, als die Kernkomponente der konjugierten Faser vom Schale-Kern-Typ im Hinblick auf die Hitzebeständigkeit und Formbeständigkeit verwendet werden.
Die konjugierte Faser der Erfindung weist vorzugsweise die Kernkomponente, die im Wesentlichen auf Polyethylenharz hoher Dichte (D) basiert, im Vergleich zu der Kernkomponente, die im Wesentlichen auf dem Polypropylenharz, wie vorstehend beschrieben, basiert, im Hinblick auf die Verringerung der Umweltbelastung (Einfachheit des Recycling) auf.
In der konjugierten Polyolefinfaser vom Schale-Kern-Typ der Erfindung ist ein Schmelzpunkt der Kernkomponente vorzugsweise um 10°C oder mehr höher als ein Schmelzpunkt der Schalenkomponente bei dem Schmelzpunkt, der bei einer Erwärmungsrate von 10°C/Minute mittels DSC gemessen wird. Wenn eine Differenz im Schmelzpunkt weniger als 10°C beträgt, schmilzt die Kernkomponente und wird das Aufrechterhalten einer Faserform in der Regel schwierig.
Ein Verhältnis der Kernkomponente zu der Schalenkomponente (Kernkomponente/Schalenkomponente) liegt vorzugsweise im Bereich von 90/10 bis 10/90, ausgedrückt als ein Gewichtsverhältnis, im Hinblick auf die verstärkende Steifigkeit der Faser. Das Verhältnis liegt ferner vorzugsweise im Bereich von 70/30 bis 50/50.
Bei der Messung der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) gemäß VDA 278 (Standards des deutschen Verbands der Automobilindustrie) beträgt die Gesamtmenge an VOC der Faser, die in der Erfindung verwendet wird, 10 μg/g oder weniger, vorzugsweise 5 μg/g oder weniger. Falls die Gesamtmenge an VOC 10 μg/g übersteigt, lagern sich flüchtige Komponenten auf einem Gegenstand, der verpackt werden soll, oder dergleichen, ab und der Einfluss auf ein Produkt ist ein Belang.
Als ein Verfahren zur Messung der VOC werden 30 mg Faser oder Vlies direkt in ein Glasrohr eines Thermodesorptionsgeräts gemäß VDA 278 gegeben und 30 Minuten lang auf 90°C erhitzt und dann wird die Gesamtmenge der VOC erhalten, indem die flüchtigen Komponenten, die beim Erhitzen emittiert wurden, mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen mittels eines Gas-chromatographen-Massenspektrometers gemessen werden.
Die antistatische Faser der Erfindung ist vorzugsweise eine Endlosfaser. Im Vergleich zu einem Vlies, das eine kurze Faser einschließt, erlaubt der Aufbau der Endlosfaser eine deutliche Verringerung der Dichte des Vorhandenseins von Endflächen der Faser in dem Vlies und entzieht dem Vlies in effizienter Weise Ausgangspunkte für die Verflüchtigung von organischen Verbindungen in der Faser. Die Endlosfaser wird besonders bevorzugt durch ein Spinnvliesverfahren oder ein Meltblow-Verfahren erhalten. Das Spinnvliesverfahren oder das Meltblow-Verfahren ist ein Herstellungsverfahren, um direkt das Vlies zu erhalten, und schließt nicht einen Schritt für das Ablagern eines Faserbehandlungsmittels oder dergleichen auf die Faseroberfläche in einem Schritt bis zur Verarbeitung der Faser zu dem Vlies ein. Deshalb wird die stabile Herstellung von Folien bei dem niedrigen VOC-Wert in effizienter Weise ermöglicht.
Das Vlies der Erfindung wird hergestellt, indem die Polyethylenharzzusammensetzung oder dergleichen mittels eines Extruders geschmolzen, die Einzelkomponentenfaser oder die konjugierte Faser vom Schale-Kern-Typ kontinuierlich aus einer Spinndüse versponnen und Thermokompressionsbonden durchgefürt wird.
Genauer gesagt werden die Polyethylenharzzusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, und so weiter mit Zusatzstoffen gemischt, wenn notwendig, und mittels des Extruders geschmolzen, um die Schmelze aus der Spinndüse zum Erhalten der Einzelkomponentenfaser auszustoßen, und eine Endlosbahn bildet sich gemäß dem Spinnvliesverfahren, um Schmelzstrecken und dann Aufsammeln der Endlosfaser auf einem Fördersystem mittels eines Luftabsaugegeräts zu erlauben, oder gemäß dem Meltblow-Verfahren, um Schmelzstrecken und dann Aufsammeln der Endlosfaser auf einem Fördersystem mittels eines Heißluftstrahls zu erlauben, und dann kann das Vlies hergestellt werden, indem die Endlosfasern miteinander mittels einer Prägewalze, die auf 100 bis 140°C eingestellt ist, oder dergleichen gebondet werden.
Darüber hinaus wird jede Harzzusammensetzung der Schalenkomponente und der Kernkomponente mittels jedes Extruders geschmolzen, um die Schmelze aus einer Spinndüse zum Erhalten der konjugierten Faser vom Schale-Kern-Typ auszustoßen und die Endlosfasern gemäß dem Spinnvliesverfahren oder dem Meltblow-Verfahren aufzusammeln, und dann kann das Vlies hergestellt werden, indem die Fasern miteinander mittels einer Prägewalze, die auf 100 bis 140°C eingestellt ist, oder dergleichen gebondet werden.
Ein weiteres Vlies der Erfindung kann auf das Vlies der Erfindung laminiert werden oder beliebige von anderen Schichten, die sich von dem Vlies der Erfindung unterscheiden, können laminiert werden, um zu einem Kompositvlies verarbeitet zu werden. Spezifische Beispiele für beliebige der anderen Schichten (nachstehend als „zweite Schicht” abgekürzt) schließen ein Vlies, bei dem die kurzen Fasern thermisch mittels heißer Luft gebondet werden, ein Vlies, bei dem die kurzen Fasern mittels hydraulischen Drucks verfilzt werden, ein Vlies, bei dem die kurzen Fasern mittels eines Dampfstrahls verfilzt werden, ein Meltblow-Vlies, ein Spinnvlies und eine Polyolefinharzfolie ein, ohne darauf begrenzt zu sein.
Das Vlies, das aus der Faser der Erfindung erhalten wird, kann als ein staubdichtes Deckvlies für OA-Ausrüstung (Büroautomationsausrüstung [elektronisches Gerät]), ein Schutzvlies für Reinrauminstrumente, ein Schutzvlies für medizinische Ausrüstung oder dergleichen, außerdem als ein Verpackungsmaterialvlies für elektronische Materialien, wie elektronische Produkte, Siliziumhalbleiter und Glassubstrate für Bildschirme verwendet werden.
Das Vlies oder das Kompositvlies, die gemäß der Erfindung erhalten werden, können mittels Vakuumformen, Druckumformen, Formen mit aufeinander passenden Formen oder dergleichen zu einem Formkörper verarbeitet werden. Thermoumformen durch Erwärmen kann auch angewendet werden. Spezifische Beispiele für die Formkörper schließen ein polsterndes Material, ein Trägerband, ein Gehäuse zur Lagerung eines Gegenstands, einen Lebensmittelbehälter und ein Tablett ein.
Beispiele
Im Folgenden wird die Erfindung spezifischer mittels Beispielen erläutert werden, aber die Erfindung ist in keiner Weise auf die Beispiele begrenzt.
Die Messverfahren und Bewertungsverfahren, die in der Erfindung verwendet werden, sind nachstehend aufgeführt.

(1) Schmelzindex (MI): Die Messungen wurden bei einer Temperatur von 190°C unter einer Last von 2,16 kgf gemäß JIS K6760 durchgeführt. Einheit: g/10 Minuten.
(2) Schmelzpunkt: Ein Differentialscanningkalorimeter (DSC), hergestellt von TA Instruments, Inc., wurde verwendet. Eine Probe wurde mit einer Erwärmungsrate von 10°C/Minute von Zimmertemperatur auf 230°C erwärmt, bei der Temperatur 5 Minuten lang gehalten und dann mit einer Abkühlrate von 10°C/Minute auf 30°C abgekühlt und wieder mit einer Erwärmungsrate von 10°C/Minute erwärmt. Die endotherme Schmelztemperatur wurde als ein Schmelzpunkt gemessen. Einheit: °C.
(3) Verspinnbarkeit: Schmelzverspinnen wurde aus einer Spinndüse mit 100 Spinnlöchern mit ein Spinnlochdurchmesser von 0,5 Millimeter bei einer Ausstoßrate von 0,28 g/Minute-Loch bei einer Harztemperatur von 230°C durchgeführt, und die resultierende Faser wurde mittels eines Luftabsaugegeräts mit einer Geschwindigkeit, äquivalent zu 2.500 m/Minute, aufgenommen und die Anzahl, wie oft Fadenbruch auftrat, wurde 30 Minuten lang gemessen.
(4) Vliesfestigkeit: Eine maximale Reißfestigkeit beim Ziehen eines Vlieses wurde mit einer Zuggeschwindigkeit von 100 mm/Minute und einem Abstand von 100 Millimeter zwischen den Proben in einer Richtung des Aufnehmens des Vlieses (Längenrichtung) unter Verwendung einer Zugprüfmaschine (Maschine Autograph AGS-1kNJ), hergestellt von Shimadzu Corporation, gemessen. Einheit: N.
(5) Oberflächenwiderstand: Ein Oberflächenwiderstandswert eines Vlieses nach 24 Stunden ab der Bildung des Vlieses wurde unter einer Atmosphäre von 25°C und 50% Feuchtigkeit unter Verwendung eines Messgeräts für den Oberflächenwiderstand (Simco Japan Inc., Worksurface Tester ST-3) gemessen. Einheit: Ω.
(6) VOC: Die Gesamtkonzentration an flüchtigen Komponenten mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen, die aus einem Produkt durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 90°C erzeugt werden, wurde mittels eines Headspace-Gas-chromatographen-Massenspektrometers (Clarus 600 GC/MS & TurboMatrix Trap 40) gemäß VDA 278 gemessen. Einheit: μg/g.

Verwendetes Material
Polyethylenharz 1: Metallocen-Katalysatorsystem, Polyethylen hoher Dichte.
„CREOLEX QR603A”, hergestellt von Asahi Kasei Corporation.
(MI = 27 g/10 Minuten, Dichte = 0,96 g/cm³, Schmelzpunkt = 132°C)
Polyethylenharz 2: Metallocen-Katalysatorsystem, Polyethylen hoher Dichte.
„CREOLEX QR600B”, hergestellt von Asahi Kasei Corporation.
(MI = 100 g/10 Minuten, Dichte = 0,96 g/cm³, Schmelzpunkt = 132°C)
Polyethylenharz 3: Metallocen-Katalysatorsystem, Polyethylen hoher Dichte.
„CREOLEX QT4750”, hergestellt von Asahi Kasei Corporation.
(MI = 5 g/10 Minuten, Dichte = 0,96 g/cm³, Schmelzpunkt = 130°C)
Polyethylenharz 4: Ziegler-Katalysatorsystem, Polyethylen hoher Dichte.
„Suntec HD J302”, hergestellt von Asahi Kasei Corporation.
(MI = 42 g/10 Minuten, Dichte = 0,96 g/cm³, Schmelzpunkt = 132°C)
Polyethylenharz 5: Ziegler-Katalysatorsystem, Polyethylen hoher Dichte.
„Suntec RD J240”, hergestellt von Asahi Kasei Corporation.
(MI = 5 g/10 Minuten, Dichte = 0,97 g/cm³, Schmelzpunkt = 132°C)
Polyethylenharz 6: Metallocen-Katalysatorsystem, Polyethylen niedriger Dichte.
„KERNEL KJ640T”, hergestellt von Japan Polyethylene Corporation.
(MI = 30 g/10 Minuten, Dichte = 0,88 g/cm³, Schmelzpunkt = 58°C)
Polyethylenharz 7: Ziegler-Katalysatorsystem, Polyethylen niedriger Dichte.
„Suntec LD M6545”, hergestellt von Asahi Kasei Corporation.
(MI = 45 g/10 Minuten, Dichte = 0,92 g/cm³, Schmelzpunkt = 113°C)
Polyethylenharz 8: Metallocen-Katalysatorsystem, lineares Polyethylen niedriger Dichte.
„HARMOREX NH845N”, hergestellt von Japan Polyethylene Corporation.
(MI = 15 g/10 Minuten, Dichte = 0,91 g/cm³, Schmelzpunkt = 120°C)
Polyethylenharz 9: Ziegler-Katalysatorsystem, lineares Polyethylen niedriger Dichte.
„Novatec LL UJ480”, hergestellt von Japan Polyethylene Corporation.
(MI = 30 g/10 Minuten, Dichte = 0,92 g/cm³, Schmelzpunkt = 124°C)
Polypropylenharz 1: Metallocen-Katalysatorsystem.
„WINTEC WMG03”, hergestellt von Japan Polypropylene Corporation.
(MFR = 30 g/10 Minuten, Dichte = 0,91 g/cm³, Schmelzpunkt = 142°C)
Polypropylenharz 2: Ziegler-Katalysatorsystem.
„Novatec SA04D”, hergestellt von Japan Polypropylene Corporation.
(MFR = 40 g/10 Minuten, Dichte = 0,91 g/cm³, Schmelzpunkt = 165°C)
Polypropylenharz 3: Metallocen-Katalysatorsystem.
„WINTEC WFX4T”, hergestellt von Japan Polypropylene Corporation.
(MFR = 7 g/10 Minuten, Dichte = 0,91 g/cm³, Schmelzpunkt = 125°C)
Antistatisches Mittel 1: „Pelestat 230”, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.
(Polyether-Polymer-Typ, Schmelzpunkt = 165°C)
Antistatisches Mittel 2: „Pelestat LA120”, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.
(Polyether-Polymer-Typ, Schmelzpunkt = 156°C)
Antistatisches Mittel 3: „Sankonol TBX310”, hergestellt von Sanko Chemical Ind. Co., Ltd.
(Polyether-Polymer-Typ, Schmelzpunkt = 135°C)
Antistatisches Mittel 4: „Hydrocerol CT3117”, hergestellt von Clariant Inc.
(Glycerinmonostearat, Schmelzpunkt = 110°C)
Beispiele 1 bis 5, Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Gemäß den Formulierungen, wie in Tabelle 1 beschrieben (numerische Werte bezüglich jedes Harzes und antistatischen Mittels sind ausgedrückt als Gewichtsteile dargestellt), wurden jedes Harz und jedes antistatische Mittel in einer Pelletform vermischt, und jedes formulierte Harz wurde bei 230°C mittels eines Extruders mit einem Durchmesser von 30 Millimeter geschmolzen und aus einer Spinndüse ausgestoßen, um Einzelkomponentenfasern zu erhalten. Gemäß einem Spinnvliesverfahren bildet sich eine Endlosbahn auf einem Fördersystem, indem die Fasern mit einer Geschwindigkeit, äquivalent zu 2.500 m/Minute, mittels eines Luftabsaugegeräts aufgenommen werden. Dann wurde die Endlosbahn bei 125°C unter einer linearen Last von 55 N/mm geprägt, um jedes Vlies mit einem Gewicht pro Flächeneinheit von 30 g/m² zu erhalten.
Ein Oberflächenwiderstandswert, Vliesfestigkeit und VOC wurden unter Verwendung der erhaltenen Vliese gemäß den Verfahren, wie vorstehend beschrieben, gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiele 6 bis 10, Vergleichsbeispiele 4 und 5
Gemäß den Formulierungen, wie in Tabelle 2 beschrieben (numerische Werte in Punkten jedes Harzes und antistatischen Mittels sind ausgedrückt als Gewichtsteile dargestellt), wurden jedes Harz und antistatische Mittel in einer Pelletform vermischt, und jedes Harz wurde bei 230°C mit jeweils einem Schalenkomponenten-Extruder mit einem Durchmesser von 30 Millimeter und einem Kernkomponenten-Extruder mit einem Durchmesser von 30 Millimeter geschmolzen. Die resultierenden Schmelzen wurden aus einer Spinndüse zum Erhalten einer konjugierten Faser vom Schale-Kern-Typ mit einem Ausstoßverhältnis der Schalenkomponente und der Kernkomponente, das 50% und 50% betragen sollte, extrudiert. Gemäß einem Spinnvliesverfahren bildete sich eine Endlosbahn auf einem Fördersystem, indem die konjugierte Faser mit einer Geschwindigkeit, äquivalent zu 2.500 m/Minute, mittels eines Luftabsaugegeräts aufgenommen wurde. Dann wurde die Endlosbahn bei 125°C unter einer linearen Last von 55 N/mm geprägt, um jedes Vlies mit einem Gewicht pro Flächeneinheit von 30 g/m² zu erhalten.
Ein Oberflächenwiderstandswert, Vliesfestigkeit und VOC wurden unter Verwendung des erhaltenen Vlieses gemäß den vorstehend erwähnten Verfahren gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Die antistatische Faser der Erfindung, die aus einem Aufbau des spezifischen Polyolefinharzes und des spezifischen hochmolekularen antistatischen Mittels erhalten wird, weist eine ausgezeichnete Verspinnbarkeit bei hoher Geschwindigkeit auf. Darüber hinaus weist das daraus erhaltene Vlies eine hohe Festigkeit und eine hohe antistatische Funktion und ebenso ein ausgezeichnetes Leistungsvermögen des Erzeugens von keinen flüchtigen Komponenten unter einer Umgebung von hoher Temperatur auf.
Industrielle Anwendbarkeit
Was eine antistatische Faser auf Polyolefinbasis der Erfindung und ein daraus aufgebautes Vlies betrifft, weist das Vlies eine ausreichende Festigkeit als ein Verpackungsmaterial auf. Weiterhin ist das Vlies dünn und nimmt deshalb nicht viel Platz beim Transportieren von Glassubstraten für Flüssigkristall-Panels oder elektronische Komponenten ein und kann in geeigneter Weise als ein Abdeckverpackungsmaterial oder dergleichen um OA-Ausrüstung herum verwendet werden, welche unter Ablagerung von Staub auf Grund von statischer Elektrizität Schaden erleiden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

VDA 278 (Standards des deutschen Verbands der Automobilindustrie) [0033]
VDA 278 [0034]
JIS K6760 [0043]
VDA 278 [0043]

Claims

Eine antistatische Faser auf Polyolefinbasis, wobei eine Polyethylenharzzusammensetzung, die unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators erhaltenes Polyethylenharz (A) und ein hochmolekulares antistatisches Mittel (B) enthält, eine Faseroberfläche bildet und die Gesamtmenge (bei 90°C für 30 Minuten) an flüchtigen organischen Verbindungen mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen 10 μg/g oder weniger beträgt.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach Anspruch 1, wobei Polyethylenharz (A) ein Polyethylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,94 bis 0,97 g/cm³ ist.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) des Polyethylenharzes (A) 10 bis 100 g/10 Minuten beträgt.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Polyethylenharzzusammensetzung außerdem 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens einer Art eines Polyethylenharzes niedriger Dichte (C), ausgewählt aus Polyethylenharz niedriger Dichte (c1), welches unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,87 bis 0,92 g/cm³ aufweist, und linearem Polyethylenharz niedriger Dichte (c2), welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,91 bis 0,94 g/cm³ aufweist, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyethylenharz (A), enthält.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die antistatische Faser auf Polyolefinbasis eine konjugierte Faser vom Schale-Kern-Typ ist, wobei die Polyethylenharzzusammensetzung eine Schalenkomponente bildet, welche die Faseroberfläche vollständig bedeckt.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach Anspruch 5, wobei eine Kernkomponente 100 Gewichtsteile an Polyethylenharz hoher Dichte (D), welches unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,94 bis 0,97 g/cm³ aufweist, und 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens einer Art eines Polyethylenharzes niedriger Dichte (E), ausgewählt aus Polyethylenharz niedriger Dichte (e1), welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,87 bis 0,92 g/cm³ aufweist, und linearem Polyethylenharz niedriger Dichte (e2), welches unter Verwendung des Metallocen-Katalysators oder Ziegler-Natta-Katalysators erhalten wird und einen Schmelzindex (bei 190°C unter einer Last von 2,16 kg) von 10 bis 100 g/10 Minuten und eine Dichte von 0,91 bis 0,94 g/cm³ aufweist, enthält.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei ein Schmelzpunkt der Kernkomponente um 10°C oder mehr höher ist als ein Schmelzpunkt der Schalenkomponente, wobei der Schmelzpunkt bei einer Erwärmungsrate von 10°C/Minute mithilfe eines Differentialscanningkalorimeters (DSC) gemessen wird.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei hochmolekulares antistatisches Mittel (B) in einem Verhältnis von 5 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyethylenharz (A), beigemischt ist.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Faser eine Endlosfaser ist.
Die antistatische Faser auf Polyolefinbasis nach Anspruch 9, wobei die Faser mit einem Herstellungsverfahren, ausgewählt aus einem Spinnvliesverfahren oder einem Meltblow-Verfahren, hergestellt wird.
Ein Vlies, erhalten unter Verwendung der Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Das Vlies nach Anspruch 11, wobei ein Oberflächenwiderstandswert des Vlieses im Bereich von 10³ bis 10¹³ Ω liegt.
Ein Kompositvlies, wobei eine zweite Schicht auf das Vlies nach Anspruch 11 oder 12 laminiert ist.
Ein Formkörper, erhalten unter Verwendung des Vlieses nach Anspruch 11 oder 12 oder des Kompositvlieses nach Anspruch 13.