JPH0576723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電気障害に弱い物品の包装に適し
内部を透視できる帯電防止フイルムに関するもの
である。

〔従来の技術とその問題点〕

静電気障害に弱いIC等の電子部品を収納し、
内部を透視できる包装材として従来帯電防止剤を
ねり込んだポリオレフインフイルムの袋および、
透視できる程度に金属薄層を被覆したフイルムと
帯電防止剤をねり込んだポリオレフインフイルム
とのラミネートフイルムの袋が知られていたが
〔特開昭53−88953参照〕、前者は一般に帯電防止
性能が十分でなく、又後者は金属薄層を被覆して
ある為に、透視は可能であるが金属特有の鋭い反
射があるので、角度によつては内容物が見にくく
なり、又金属の特性として化学的に不安定で、酸
化による経時劣化が大きく、又、比較的安定な貴
金属やニツケル等の金属の蒸着薄膜は高価である
等の欠点があつた。本発明者等は、化学的に安定
で、湿度による導電性能の変化が少く、鋭く不快
な反射がない、透視可能で導電性のあるカーボン
の薄膜について研究し、さきに特願昭59−46473
号公報記載の発明を完成し、特許出願を行つた。

〔本発明の目的〕

上記の特願昭59−46473号公報の発明を用い、
IC等突起のある内容物の容器として十分な強度
を有し、製袋加工が容易で、耐摩擦性がよい袋が
得られる帯電防止フイルムの構成について更に研
究し、本発明を完成した。

〔目的を達成するための手段〕

本発明は、厚み10μ以下で厚み方向の体積抵抗
が10¹³Ωcm以下の透明な表層Ａ、カーボンブラツ
クを含み透視可能な導電層Ｂ、二軸延伸ポリエス
テル層Ｃ、ヒートシール可能なポリオレフイン層
Ｄを、ABCDの順に積層した構造の帯電防止フ
イルムであり、更に、表層Ａとしてポリエチレン
ワツクスを含有するアクリル樹脂を用いる帯電防
止フイルムである。以下更に具体的に説明する。

二軸延伸ポリエステル層Ｃには、10乃至25μ厚
みのフイルムが用いられる。層Ｃは、本帯電防止
フイルムの製造にさいして、基材となるものであ
り、フイルムに対して、製袋加工、袋の取扱に特
に適した耐熱性と剛性をあたえ、更に、ICなど
の被包装物のリード線などの突起物に対して、特
に要求される突き破り抵抗性を高める効果があ
る。層Ｃの上に、カーボンブラツクを含む導電塗
料を塗布乾燥させて、透視可能な導電層Ｂを形成
する。導電性塗料は、必須成分としてカーボンブ
ラツクを含み他に必要に応じてバインダー、溶媒
または分散媒を配合する。カーボンブラツクは、
導電性フイラー用のものから選ぶのがよい。種々
の銘柄が入手できるが、粒度、分散性、焼成によ
る黒鉛化の程度、ストラクチヤーの発達程度等に
ついて必ずしも一義的に決まる選択の尺度は見出
していない。導電性フイラー用のものを何種類か
テストして、夫々のプロセスに適するもので、同
じ導電度に対してなるべく透明度のよい銘柄を選
択するのがよい。バインダーは、基材との接着力
の大きなものの中から選ぶべきである。バインダ
ーとしては、例えばEVAラテツクス、アクリル
系ラテツクス、SBラテツクスなどのラテツクス
類、PVA、繊維素誘導体類、でんぷん誘導体類、
アクリル系樹脂、EVA系樹脂、スチレン系樹脂
などの溶剤に溶かして用いる樹脂類から選択され
る。バインダーの量については、特に注意を要
し、あまり多くすべきではない。即ち、乾燥塗膜
中のカーボンブラツクの割合を、比較的大きくす
るようにすべきである。

このことは、透視可能な塗膜を得ると云う目的
と一見相反するように考えらるが、乾燥塗膜中に
カーボンブラツク濃度が比較的低い場合には、塗
膜の機械的強度は大きくなり、カーボンブラツク
の脱離による汚染は少くなるが、導電性と透視性
とのバランスが悪化する。即ち導電性を出すため
に膜厚を大きくすると、透視性は非常に悪くな
る。塗膜中のカーボンブラツクの濃度は、使用す
るカーボンブラツクの種類、分散方法、成膜方法
などで異るので、一定の濃度範囲を記すのは困難
であるが、通常は８％程度以上で、濃い方が望ま
しく成膜方法を選べば、100％カーボンブラツク
でもよい。即ち、バインダーを全く用いないで
も、カーボン粒子の凝集により塗膜をつくること
もできる。

但し、カーボンブラツク濃度が70％以上で、
100％に近くなると、塗膜は弱くなり、次の工程
までにこわれ易くなるので注意を要する。また、
カーボンブラツク濃度が70％以上に高くなると、
基材との接着力も不足することが多くなる。然
し、好都合なことに、カーボンブラツクの濃度が
高くなるほど、導電層であるカーボンブラツクの
透視可能な層の厚さは薄くなり、かつ機械的に不
完全な膜になると考えられるので、導電層Ｂの上
に重ねて、表層Ａを設けるために合成樹脂液を塗
布すると、カーボンブラツクの導電層Ｂは破壊さ
れないで、合成樹脂液の浸透を許すものと考えら
れ、表層Ａの合成樹脂を、基材Ｃとの接着のよい
ものの中から選ぶことにより、導電層Ｂと基材Ｃ
との接着を改善することができる。カーボンブラ
ツクの透視可能な層の塗布量は、所望の光透過率
と導電性を得るように決めなければならない。一
般的に云えば、カーボンブラツク濃度が高く、バ
インダー濃度が低い方が、所望の導電性能を得ら
れる塗布量は少くなり、光透過率は高くなるが、
中間の塗膜の強度が低くなるので、用いる製造プ
ロセスにより許容できる中間の塗膜の強度を考え
て、配合を決め、塗布量を決めるべきである。塗
膜に接触することの少い、スプレーコートなので
表層をつける場合は、バインダーを少く、塗布量
を少くすることができる。

一定の配合、分散を行つた塗料で比較すれば、
塗布量は多いほど導電性は向上し透視性は低下す
るから、要求性能に合うよう塗布量を決めればよ
い。塗布量が過少になると、カーボンブラツクは
層になつて導電性を示すことができなくなり、導
電性が得られなくなる。

塗布量の例と、その結果得られるものの導電性
能と透視性の例を、実施例に示した。導電性能に
ついては、表面抵抗10¹⁰Ω程度でも用途が考えら
れるが、本発明のものは10³Ω程度の低い抵抗が
可能である。又透視性能は、光透過10％程度で
も、明るい所では内容物の確認ができるが、本発
明のものははるかに高い光透過と低いヘイズのも
のができる。カーボンブラツクを導電成分とする
従来の透視可能な塗膜は、光透過が低くヘイズが
大きく透視性が劣り、白い紙で摩擦すると黒く
汚染されるなどの欠点があつたが、その上に重ね
て、体積抵抗が１×10¹³Ωcm以下、厚み10μ以下
の透視可能な合成樹脂表層Ａを設けることによ
り、ヘイズが少なく、透視性が改良され、白い
紙で摩擦しても汚染がみとめられない、良好な帯
電防止フイルムが得られる。この表層Ａは、導電
塗料による塗膜の上に、直接重ねて透明な合成樹
脂の塗料を塗布することによつて設けることがで
きる。この表層Ａは、袋用材料として要せられる
表面の諸性質、即ち高度、光沢、すべり性、耐ブ
ロツキング性などを充たすものを選択すべきであ
る。この表層Ａは、導電塗料による導電層Ｂとフ
イルム表面との間の導電に関係するので、層の体
積抵抗は１×10¹³Ωcm、厚みは10μ以下でなけれ
ばならない。層の体積抵抗が１×10¹³Ωcm以上
で、厚みかつ10μ以上の場合には、包装材料の帯
電防止性能が不十分になる。但し、この表層Ａに
用いる樹脂自体の体積抵抗は、高い10¹⁴Ωcm以上
のものであつても、導電塗料による導電層Ｂの上
に直接塗布成膜させた層は、多くの場合、10¹³Ω
cm以下の低い体積抵抗を示すことを見出した。こ
の原因は不明であるが、成膜時に導電成分である
カーボンブラツクの一部が移動して、新しく形成
される表層Ａを変成し、表層Ａの厚み方向に測つ
た体積抵抗を低下させることも考えられる。従つ
て、表層Ａの材料として用い得るか否かは、その
プラスチツクの通常の体積抵抗値から判断すべき
ではなく、本発明のフイルムを作るために、導電
層Ｂ上に、直接塗布成膜させて、得られた塗面に
電極を接触させてその表面抵抗を測定することに
より、容易に判断できるものである。この表面抵
抗と体積抵抗との関係については、下記の通りで
ある。

表面抵抗値；JIS K6911に準拠した方法による。
測定電極は、直径５cmの水銀電極およびこれと
同心に配置した内径７cm、外径８cmのドーナツ
状水銀電極で、接触面積は、ドーナツ状の極が
11.8cm²、円型の極が19.6cm²である。

表層の体積抵抗の計算 表層の厚み Ｔ（cm） 導電性塗料の塗膜面で測定した抵抗値 r₁（Ω） 導電性塗料の塗膜に重ねた表層面で測定した抵抗
値 r₂（Ω） 表層の体積抵抗 Ｒ（Ω・cm） △ｒ＝（r₂−r₁）（Ω） Ｒ＝△ｒ／0.136T（Ω・cm） 但し、0.136は電極で決まる定数である。表面
抵抗の計算は次式による。

塗膜面又は表層面で測定した抵抗値 ｒ（Ω） 表面抵抗（Ω）＝18.8r（Ω） 但し、18.8は、電極で決まる定数である。

表層Ａとしては、ポリエチレンワツクスを含有
するアクリル樹脂が特にすぐれている。即ち、ア
クリル樹脂は、PET層Ｃの上に塗布した導電層
Ｂを層Ｃと強固に接着させる効果があり、特にポ
リエチレンワツクスを含有するものは、非常に良
好な耐摩耗性が得られる。

ポリオレフイン層Ｄは、帯電防止フイルムのヒ
ートシール層となるもので、ポリエチレン、
EVA、ポリプロピレン等からつくられる。層Ｄ
に、帯電防止剤を含有させると、層Ｄの面の帯電
防止効果を改良する効果があるので、所望の場合
は帯電防止剤を含有させてもよい。帯電防止剤を
含有させる場合には、帯電防止剤を含むポリオレ
フインを押出コートするか、或は帯電防止剤を含
むポリオレフインフイルムを積層する方法を取り
得る。

以下実施例によつて更に説明する。

実施例中における突き破り強さの測定は、次の
ようにして行つた。

内寸100mm×100mmの正方形の枠に、被測定フイ
ルムを挾み込んで、枠とフイルムを水平に保持
し、フイルムの中央部に、ピン14本を有するIC
をのせて、上からICを50mm／minの速度で加圧し
て、ピンによるフイルムの突き破りが生じた時の
応力を求めて、Kgで表示した。

実施例 １ 厚み12μの二軸延伸ポリエステルフイルムのコ
ロナ処理面に、不揮発分50％のスチレンブタジエ
ンラテツクス1.2重量部と、カーボンブラツク1.4
重量部を含む水性の導電性塗料を、乾量で0.12
ｇ／m²塗布し乾燥させた。塗布物の光透過率は52
％、ヘイズ19％で、塗膜は白色の紙で摩擦する
と容易に紙を黒く汚染してはげ落ちる。塗布面
の表面抵抗は４×10⁵Ωであつた。この塗布面に
重ねて、ポリエチレンワツクス２％を含むポリメ
タクリル酸メチルの15％トルエン溶液を、乾量で
１ｇ／m²塗布して乾燥した。固型物の比重を１と
すると、塗膜は1μの厚みとなる。塗布面の表面
抵抗は、６×10⁵Ωであつた。塗布層の厚み方向
の体積抵抗は、８×10⁸Ωcmと計算される。この
ポリメタクリル酸メタル塗液を別に成膜して、体
積抵抗を測定したら、２×10¹⁴Ωcmであつた。

このフイルムの非塗布面に、厚み50μのポリエ
チレンフイルムを、厚み15μのポリエチレン溶融
物押出層で積層し、一体のフイルムとした。この
フイルムは、厚み1μのポリエチレンワツクスを
含むポリメタクリル酸メチルの表層Ａ、厚みおよ
そ0.1μほどのカーボンブラツクを含み透視可能な
導電層Ｂ、厚み12μの延伸ポリエステル層Ｃ、厚
み65μのポリエチレン層Ｄを積層した構造であつ
た。

このフイルムを、ポリエチレンフイルムで50回
はげしく摩擦して直ちにリオン株式会社EA03型
静電場測定器により帯電測定すると、表層Ａの面
では0volt／cm、ポリエチレン層Ｄでは20volt／
cmであり、帯電防止性能にすぐれていることがわ
かつた。このフイルムで、層Ｄをヒートシール面
として袋を作ると、製袋加工性良好で、不良袋の
発生率０％で、取扱い容易な袋が得られた。フイ
ルムの突き破り強度を測定したら、1.5Kgであり、
IC等の包材として十分大きな値であることが示
された。また、JIS Ｌ 1048の学振式摩擦試験機
により、摩擦子に、白布の代りに試験フイルムを
張り、フイルムとフイルムの摩擦試験を行つて、
表面抵抗が初期の値を失つて、立ち上がるまでの
摩擦回数を測定した。このフイルムは、25000回
であつた。この種の袋は数枚以上同時に使用され
ることが多いので、同じフイルム同志の耐摩擦性
は実上用重要であるが、このフイルムはこの耐摩
擦性が非常にすぐれていることが示された。

比較例 １ 実施例１で用いた厚み50μのポリエチレンフイ
ルムを、そのまま、ポリエチレンフイルムで50回
摩擦して、実施例１と同様に帯電を測定すると、
3000volt／cmであつた。

比較例 ２ 帯電防止剤を練り込んだ厚み60μのポリエチレ
ンフイルムでできた市販のIC包装用袋を、実施
例１及び比較例１同様に摩擦して、帯電を測定す
ると20volt／cmであつた。

また、この突き破り強度は0.9Kgであつた。

比較例 ３ 厚み12μの二軸延伸ポリエステルフイルムの代
りに、厚み20μの二軸延伸ポリプロピレンフイル
ムを用いて、実施例１をくり返して、帯電防止フ
イルムを得た。まさつによる帯電は、表層Ａ面で
は0volt／cm、ポリエチレン層Ｄでは20volt／cm
であつたが、このフイルムは、製袋加工のさいに
しわを生じ易く、実指例１と同じ製袋機によつて
７％の不良袋を生じた。また、袋は腰がなく、袋
で手をそろえて束ねるさいの作業性が良くなかつ
た。又袋の開口性（手指で袋の口を開く容易さ）
も良くなかつた。突き破り強さは、1.1Kgであつ
た。

比較例 ４ IC等の包材として市販されている、表面に金
属を透視可能な程度にコートしたラミネートフイ
ルムの袋で、実施例１と同じ摩擦試験を行うと、
耐摩擦回数は300回であつた。金属をコートした
フイルムに比べると、実施例１のフイルムは極め
て耐摩擦性がよいことがわかつた。

実施例 ２ 厚み15μの二軸延伸ポリエステルフイルムを用
いて、実施例１同様に導電層を塗布し、表層とし
て、ポリスチレンの15％トルエン溶液を実施例１
同様に塗布した。塗布面の表面抵抗は、７×
10⁵Ωcmであつた。塗布層の厚み方向の体積抵抗
は1..2×10⁹Ωcmと計算される。このポリスチレン
塗液を別に成膜して体積抵抗を測定したら１×
10¹⁵Ωcmであつた。このフイルムに、実施例１と
同様にしてポリエチレンのヒートシール層を積層
して、帯電防止フイルムを得た。このフイルムを
製袋加工し、問題なく取扱い易い袋を得た。袋の
開口性も良好で、突き破り強度は、1.7Kgであつ
た。実施例１と同様に測定した耐摩擦回数は、
4000回であつた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のフイルムは、特
殊な積層構造の材質を組み合わせたことにより、
IC等の突起をもつた物品の包装用として特に要
求される帯電防止性、突き破り強度、製袋加工
性、袋の取扱いの容易さ、袋の開口の容易さ、耐
摩擦性などを満足するすぐれた効果が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 厚み10μ以下で厚み方向の体積抵抗が10¹³Ω
   cm以下の透明な表層Ａ、カーボンブラツクを含み
   透視可能な導電層Ｂ、二軸延伸ポリエステル層
   Ｃ、ヒートシール可能なポリオレフイン層Ｄを
   ABCDの順に積層した構造の帯電防止フイルム。 ２ 表層Ａが、ポリエチレンワツクスを含有する
   アクリル樹脂である特許請求の範囲第１項記載の
   帯電防止フイルム。