JPH09109259A - 帯電防止透明プラスチックプレートもしくはシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布方式による高度帯電防止透明プラスチッ
クプレートもしくはシートの製造方法であって、プラス
チックプレートもしくはシートに変形や歪みを与えるこ
となく帯電防止塗膜を均質に、且つ、強固に積層するこ
とのできる帯電防止透明プラスチックプレートもしくは
シートの製造方法を提供する。 【解決手段】 透明なプラスチックフィルム上に導電性
塗料を塗布、乾燥し、導電層を形成する第１工程、上記
導電層の表面を鏡面仕上げされた平滑面に加圧、加熱処
理する第２工程、上記平滑面に加圧、加熱処理した導電
層をプラスチックプレートもしくはシート上に積層し、
熱圧着させる第３工程からなることを特徴とする帯電防
止透明プラスチックプレートもしくはシートの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電防止透明プラ
スチックプレートもしくはシートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハー保存容器の材料や、電子
部品、半導体等各種の極もしくは超微細加工を要する製
造工場における床材や壁材は、帯電による塵埃の付着、
これら塵埃の落下や再分散による２次汚染等を防止する
目的で、高度に帯電防止されたプラスチックプレートが
使用される。従来、上記目的に使用される帯電防止され
たプラスチックは、アルミニウム、亜鉛等の金属微粉
末、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物、導
電性カーボン粉末、導電性ポリアニリン粉末等からなる
導電性物質をプラスチックプレート等の成型品の表面に
薄く均一に塗布したり、プラスチックをシートやプレー
ト等の加工素材や半導体ウェハー保存容器の如き成型品
を成型する際に、プラスチック中に均質に練り込んでお
き、これらの導電性プラスチック組成物を押出成型や射
出成型によって成型して導電性プラスチック成形品を製
造していたのである。

【０００３】しかし、上記プラスチック中に導電性物質
を均質に練り込んでおき、これらの導電性プラスチック
組成物を押出成型や射出成型によって成型した成型品
は、練り込まれる導電性物質の粒度を透過光が多くなる
ように０．２μｍ以下の微粒子とする等光学的に工夫し
てはいるが、殆どの場合、上記プラスチックが透明性の
成形品を与えるものであっても、該プラスチック中に分
散した導電性物質によって著しく透明性が阻害されるも
のであった。

【０００４】従って、高度に帯電防止され、且つ、透明
性に優れたプラスチックプレートを製造するためには、
帯電防止能を有する部分が表面部分に濃縮された塗布方
式が採用され、上記帯電防止能を有する塗膜が透光性を
保持するため薄い層で形成される。従って、極端な厚さ
のバラツキが発生して帯電防止能にバラツキが発生する
ことのないように塗膜の厚さの精度を高める必要があっ
た。

【０００５】上記の如き導電性樹脂シートとその製造方
法として、特開平６−２６３８９９号公報には、熱可塑
性樹脂と導電性材料とから成る塗料を熱可塑性樹脂離型
フィルムの表面に塗布し硬化させて導電性塗膜を形成
し、次いで、当該離型フィルムを、その塗膜面を熱可塑
性樹脂の基材シートの表面に対面させて当該樹脂基材シ
ートと熱圧着する導電性樹脂シートの製造方法、上記導
電性材料がポリアニリンである導電性樹脂シートの製造
方法及び上記熱可塑性樹脂と導電性ポリアニリンとから
成る導電性塗膜層が、熱可塑性樹脂基材シートの表面
に、熱圧一体に積層形成されてなる導電性樹脂シートが
開示されている。

【０００６】しかし、上記特開平６−２６３８９９号公
報に開示された導電性樹脂シートの製造方法では、導電
性塗膜層を熱可塑性樹脂基材シートの表面に、熱圧一体
に積層するためには、導電性塗膜層を相当高温に加熱し
なければ熱可塑性樹脂基材シートの表面に密着させるこ
とができず、一般に、熱可塑性樹脂の成型によって得ら
れる熱可塑性樹脂基材シートの表面は、微細な凹凸が多
く、従って、このような高温に加熱して熱圧すると該積
層熱可塑性樹脂シートを透過する光線は屈折したり、反
射したりして透視して見る像を歪ませたり、少し曇って
透視しずらくなりする光学的問題点と、熱圧条件によっ
ては、熱可塑性樹脂基材シートが熱変形してしまうとい
う問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、叙上の事実
に鑑みなされたものであって、その目的とするところ
は、塗布方式による高度帯電防止透明プラスチックプレ
ートもしくはシートの製造方法であって、プラスチック
プレートもしくはシートに変形や歪みを与えることなく
帯電防止塗膜を均質に、且つ、強固に積層することので
きる帯電防止透明プラスチックプレートもしくはシート
の製造方法を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明なプラス
チックフィルム上に導電性塗料を塗布、乾燥し、導電層
を形成する第１工程、上記導電層の表面を鏡面仕上げさ
れた平滑面に加圧、加熱処理する第２工程、上記平滑面
に加圧、加熱処理した導電層をプラスチックプレートも
しくはシート上に積層し、熱圧着させる第３工程からな
ることを特徴とする帯電防止透明プラスチックプレート
もしくはシートの製造方法をその要旨とするものであ
る。

【０００９】上記導電性塗料は、有機高分子重合体導電
性粉末及び有機高分子重合体を構成成分とする。上記導
電性粉末は、透光性を著しく阻害するものでなければ特
に限定されるものではなく、無機質の導電性粉末、有機
質の導電性粉末から適宜選択使用される。上記無機質の
導電性粉末として、例えば、粒子の表面もしくは粒子全
体が酸化錫成分からなる導電性粉末、上記酸化錫成分に
酸化アンチモン成分０．１〜２０重量％を添加した導電
性粉末等が挙げられる。上記酸化錫成分からなる導電性
粉末は、高い導電性を示すが、粒子径が大きくなると可
視光線を散乱し、得られる導電性塗膜の透明性が低下す
るので、その粒子径は０．４μｍ以下であることが望ま
しい。しかし、硫酸バリウム等の透明性を有する粒子の
表面に酸化錫をコーティングした導電性粉末の場合に
は、上記可視光線の散乱は少ないので、その粒子径は
０．４μｍ以上であってもよい。

【００１０】酸化アンチモン含有酸化錫を硫酸バリウム
等の透明性を有する粒子の表面にコーティングした導電
性粉末は、その高い透明性から好適に使用される。上記
酸化アンチモン含有酸化錫を硫酸バリウム粒子の表面に
コーティングした導電性粉末の粒子径は、０．０１〜２
μｍの範囲で好適に使用される。上記粒子径が０．０１
μｍ未満である場合、必要な導電性を示す厚さに形成さ
れた導電性塗膜において、芯材である硫酸バリウム粒子
の体積比率が小さくなり、該導電性塗膜の透明性が低下
する。又、上記粒子径が２μｍを超えると、形成される
導電性塗膜の平滑性が低下し、充填された導電性粉末間
に微小な空気孔が生じ、導電性塗膜が曇り、その透明性
を低下させる。

【００１１】上記無機質の導電性粉末の配合量は、バイ
ンダーとして使用される熱可塑性樹脂１００重量部に対
し１００〜５００重量部が好ましい。上記配合量が１０
０重量部未満である場合、形成される導電性塗膜の導電
性が低下し、必要な帯電防止効果が得られず、又、上記
配合量が５００重量部を超えると、形成される導電性塗
膜の透明性が低下する。

【００１２】上記有機質の導電性粉末として、例えば、
アニリン系重合体、ピロール系重合体、チオフェン系重
合体等の導電性粉末が挙げられる。就中、導電性アニリ
ン系重合体は、熱安定性に優れることから好適に使用さ
れる。上記導電性アニリン系重合体の配合量は、バイン
ダーとして使用される熱可塑性樹脂１００重量部に対し
０．１〜３０重量部が好ましい。上記配合量が０．１重
量部未満である場合、形成される導電性塗膜の導電性が
低下し、必要な帯電防止効果が得られず、又、上記配合
量が３０重量部を超えると、形成される導電性塗膜の透
明性が低下する。

【００１３】上記有機高分子重合体は、α，β−不飽和
エチレン系単量体を構成成分とするものがこのましく、
上記α，β−不飽和エチレン系単量体としては、例え
ば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メ
チルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘ
キシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−メト
キシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、３，４−ジメチ
ルクロルスチレン等のスチレン類、α−ビニルナフタレ
ン等のビニルナフタレン類、エチレン、プロピレン、ブ
チレン又はＣ₅ 〜Ｃ₃₀及びそれ以上のα−オレフィン
類、塩化ビニル、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル類、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のビニ
ルエステル類、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）ア
クリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メ
タ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−オ
クチル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリ
ル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸−２−
クロルエチル、α−クロル（メタ）アクリル酸メチル、
（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ジメ
チルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸エステル類、
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニ
ルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケト
ン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニ
ルインドール等のＮ−ビニル化合物、（メタ）アクリロ
ニトリル、（メタ）アクリル酸アミド類が挙げられる。
これらは、単独もしくは共重合させて用いられる。

【００１４】上記有機高分子重合体の重量平均分子量
は、２万〜１００万、より好ましくは５万〜５０万であ
る。上記重量平均分子量が２万未満であると、本発明の
第１工程において、上記導電性粉末及び有機高分子重合
体を含む導電性塗料を透明なプラスチックフィルム上に
塗布し、乾燥して形成した導電層を、ロール状に巻回し
て一時的に保存することがあるが、このような場合、コ
ールドフローを起こし、上記導電性塗料からなる導電層
にシワ等が入り光学的特性が著しく悪くなる。又、上記
重量平均分子量が１００万を超えると、上記塗工時の導
電性塗料の溶液粘度が高くなり、塗工ムラが入り易くな
る。

【００１５】上記導電性塗料は、熱可塑性樹脂、導電性
粉末の他、必要に応じて、有機溶剤、紫外線吸収剤、参
加防止剤、熱重合禁止剤等が添加されてもよい。

【００１６】上記有機溶剤は、上記導電性塗料が塗布さ
れる基材プラスチックプレートもしくはシートの種類や
用いられるバインダーとしての熱可塑性樹脂の種類等に
よって適宜選択使用されるが、沸点７０〜１６０℃程度
のものが好ましい。上記沸点が７０℃未満では、塗工中
の蒸発が大きく、上記導電性塗料の粘度が変化し、塗布
性を低下させ、上記沸点が１６０℃を超えると、乾燥に
大きなエネルギーを要する。

【００１７】上記有機溶剤としては、例えば、シクロヘ
キサノン、エチレングリコールモノメチルエーテル（メ
チルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエー
テル（エチルセロソルブ）、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル、酢酸ブチル、イソプロピルアセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、トルエ
ン、キシレン、アニソール等が挙げられる。

【００１８】上記紫外線吸収剤としては、特に限定され
るものではないが、例えば、サリチル酸系紫外線吸収
剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤
等が挙げられる。上記酸化防止剤としては、例えば、フ
ェノール系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤、イオウ系
酸化防止剤等が挙げられる。上記熱重合禁止剤として
は、例えば、ヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール等
が挙げられる。

【００１９】又、導電性粉末のバインダーとして使用さ
れる熱可塑性樹脂への分散性を向上させるために上記導
電性粉末を予め、シランカップリング剤、チタンカップ
リング剤、アルミネートカップリング剤等で表面処理を
行って置くことも有効である。

【００２０】上記導電性塗料を調製する方法は、特に限
定されるものではないが、バインダーとして用いられる
上記熱可塑性樹脂及び導電性粉末を有機溶剤に混合、溶
解して調製されるが、上記熱可塑性樹脂及び導電性粉末
を有機溶剤に混合、溶解する装置として、例えば、サン
ドミル、ボールミル、アトライター、高速回転攪拌装
置、三本ロール等が使用される。

【００２１】第１工程で用いられる透明なプラスチック
フィルムとしては、紫外線等の活性光線照射に際し、照
射効率を著しく低下させることのないものであれば特に
限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンやポ
リプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレ
ンテレフタレートの如きポリエステルフィルム等が挙げ
られる。上記透明なプラスチックフィルムは、１軸もし
くは２軸の延伸処理が施されたものであってもよく、必
要に応じて表面離型処理が施されたものであってもよ
い。

【００２２】上記透明なプラスチックフィルム上に上記
導電性塗料が塗工されるが、上記塗工方法としては、精
密塗工ができる方法であれば特に限定されるものではな
く、例えば、スプレー法、バーコート法、ドクターブレ
ード法、ロールコート法、ディッピング法等が挙げられ
る。

【００２３】上記透明なプラスチックフィルム上に形成
される導電層の厚さは、好ましくは０．５〜５μｍであ
る。上記導電層の厚さが０．５μｍ未満であると、導電
性が不充分となり、必要な帯電防止効果が得られない。
又、上記導電層の厚さが５μｍを超えると、全光線透過
率が低下し、透明性が低下する。

【００２４】第２工程において、上記第１工程で透明な
プラスチックフィルム上に形成された導電層は鏡面仕上
げされた平滑面に加圧、加熱処理されるが、上記鏡面仕
上げされた平滑面に加圧、加熱処理されることにより該
導電層を透過する光線は屈折や反射による透過ロスを最
小限に止めることができる。

【００２５】上記第２工程で加圧、加熱処理用の鏡面仕
上げされた平滑面は、バッチ式に用いられる平板面もし
くは曲面を有する板状の処理装置もしくは連続的処理に
用いられる表面鏡面仕上げされたロール状の処理装置等
が挙げられ、鋼製もしくはアルミニウム製の表面は、必
要に応じ表面硬化処理を施した上、バフ仕上げにより平
滑面が形成される。上記加圧、加熱処理条件としては、
積層されるプラスチックプレートもしくはシートの種類
によって適宜選択設定されるが、圧力５〜１００ｋｇ／
ｃｍ² 、温度７０〜１８０℃程度が好ましい。

【００２６】上記基材となるプラスチックプレートもし
くはシートとしては、特に限定されるものではないが、
例えば、塩化ビニル（ＰＶＣ）系樹脂、アクリル系樹
脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン）系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン
（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポ
リサルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミ
ド樹脂、フッ素樹脂等のプラスチックから成型されたプ
レート及びシートが挙げられる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて、本発明の
実施の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実
施例のみに限定されるものではない。

【００２８】〔導電性塗料の調製〕 導電性塗料Ａ ２−ヒドロキシプロピルアクリレート１０モル％及び塩
化ビニル９０モル％からなるバインダー用共重合樹脂
（積水化学社製、商品名：エスレックＥ−ＨＡ）１００
重量部、メチルエチルケトン２００重量部、シクロヘキ
サノン８００重量部をアトライターに仕込み、攪拌して
溶解させる。次に、一次粒径０．０２μｍの酸化アンチ
モン含有酸化錫粉末（三菱マテリアル社製、商品名：Ｔ
−1)３００重量部を攪拌しながら加えて８時間攪拌分散
させて導電性塗料Ａを調製した。

【００２９】導電性塗料Ｂ 導電性塗料Ａの酸化アンチモン含有酸化錫粉末に替え
て、微粒子硫酸バリウムをアンチモンドープした酸化錫
でコートした平均粒径０．２μｍの導電性粉末（三井金
属社製、商品名：パストランＴｙｐｅ−ＩＶ）２００重
量部を用いたこと以外、導電性塗料Ａと同様にして導電
性塗料Ｂを調製した。

【００３０】導電性塗料Ｃ メタクリレート樹脂（旭化成社製、商品名：デルペット
ＬＰ−１）１００重量部、メチルエチルケトン６０重量
部、シクロヘキサノン２４０重量部をアトライターに仕
込み、攪拌して溶解させる。次に、有機導電性のアニリ
ンー重合体粉末（アライドシグナル社製、商品名：Ｖｅ
ｒｓｉｃｏｎ）１５重量部を攪拌しながら加えて８時間
攪拌分散させ、更に、ポリメチルメタクリレート樹脂
（住友化学社製、商品名：スミペックスＬＯ−６）１０
０重量部及びメチルエチルケトン３３０重量部を添加し
高速攪拌装置で１時間攪拌して導電性塗料Ｃを調製し
た。

【００３１】（実施例１）厚さ２５μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム（帝人社製、商品名：テトロン
フィルムＨＰ７）上に導電性塗料Ａをロールコーターを
用いて乾燥後の膜厚が２μｍとなるように塗布、乾燥し
て導電層を形成した。次に、上記ポリエチレンテレフタ
レートフィルム上に形成した導電層表面を温度１００
℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ² の加圧、加熱ロール間を通過
させ、加圧、加熱処理を行った。上記加圧、加熱処理
後、第３工程として、厚さ３ｍｍの透明アクリル樹脂プ
レートに上記加圧、加熱処理された導電層をポリエチレ
ンテレフタレートフィルム上に形成された状態のまま積
層し、温度１００℃、圧力４ｋｇ／ｃｍ² の加熱・加圧
ロールにより熱圧着した。最後に、上記透明アクリル樹
脂プレートに加圧、加熱処理され熱圧着された導電層の
表面より転写用に用いたポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを剥離して帯電防止プラスチックプレートを作製
した。

【００３２】（実施例２〜５）、（比較例１〜３） 表１に示す基材プラスチックプレート、導電性塗料、加
圧、加熱処理条件を用いたこと以外、実施例１と同様に
して帯電防止プラスチックプレートを作製した。尚、比
較例について、加圧、加熱処理を行っていないので、該
当欄に「−」の表示をした。

【００３３】上記実施例及び比較例で得られた帯電防止
プラスチックプレートの性能を評価するため、下記の項
目につき各々の項目毎に示した方法のよって評価した。
評価結果は表１に示す。尚、表面固有抵抗は、いずれも
高度帯電防止プラスチックプレートもしくはシートに求
められる１０⁶ 〜１０⁸ Ω／□の基準をクリアする３〜
７×１０⁶ Ω／□であったので、表１への記載を省略し
た。

【００３４】１．表面固有抵抗：ＡＳＴＭ Ｄ２５７に
準拠して表面固有抵抗を測定した。 ２．全光線透過率：ＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠して全
光線透過率を測定した。 ３．ヘーズ：ＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠してヘーズ
（Ｈａｚｅ）を測定した。 ４．密着性：ＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠して導電層と
基材プラスチックプレートとの密着性を評価するため、
導電層に１ｍｍ間隔で切れ目を縦横に入れ、１００個の
碁盤目を作成し、該碁盤目上にセロハン粘着テープ（積
水化学社製、商品名：セキスイセロハンテープＮｏ．２
５２）を貼付け、これを剥離して、上記１００個の碁盤
目の導電層が何個剥がれずに残ったかを計数する碁盤目
剥離試験を行った。表１の当該カラムに記載された数字
は、１００個中剥がれずに残った個数を表す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【本発明の効果】本発明の帯電防止透明プラスチックプ
レートもしくはシートの製造方法は、叙上の如く構成さ
れているので、導電性塗料による高度帯電防止塗膜から
なる導電層を形成しているにも拘らず全光線透過率及び
ヘーズ（Ｈａｚｅ）によって評価される透明性が極めて
優れたものであり、且つ、強固にプラスチックプレート
もしくはシートに積層されているので長期にわたり優れ
た性能を維持できる高度帯電防止プラスチックプレート
もしくはシートを安定して提供できる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明なプラスチックフィルム上に導電性
   塗料を塗布、乾燥し、導電層を形成する第１工程、上記
   導電層の表面を鏡面仕上げされた平滑面に加圧、加熱処
   理する第２工程、上記平滑面に加圧、加熱処理した導電
   層をプラスチックプレートもしくはシート上に積層し、
   熱圧着させる第３工程からなることを特徴とする帯電防
   止透明プラスチックプレートもしくはシートの製造方
   法。