JPH09208884A

JPH09208884A - 帯電防止性フィルム

Info

Publication number: JPH09208884A
Application number: JP1742096A
Authority: JP
Inventors: Takanori Isozaki; 孝徳磯崎; Toshiaki Sato; 寿昭佐藤
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【解決手段】基材フィルムの少なくとも片面に、導電
性粉末を含有するポリビニルアルコール系樹脂からなる
コーティング層を有する帯電防止性フィルム。【効果】本発明によると、表面抵抗が低く、導電性粉
末を含有するポリビニルアルコール系樹脂からなるコー
ティング層と基材フィルムとの密着性に優れた帯電防止
性フィルムが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は帯電防止性に優れた
フィルムに関する。さらに詳しくは包装した内容物の帯
電防止機能を有するフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に使用されているプラスチックフ
ィルムやシートは、表面抵抗値が１０¹³Ω以上であるた
め、容易に帯電して、ゴミやホコリが付着して商品価値
が低下したり、粉体を包装する場合にトラブルが生じた
りする。また、ＩＣやＬＳＩなどの超精密電子部品の包
装に使用した場合には、静電気による絶縁破壊を起こす
などの問題が生じる。

【０００３】このような静電気対策として、各種界面活
性剤または第４級アンモニウム塩などの帯電防止剤、カ
ーボンブラック、金属粉、金属酸化物粉または繊維など
の導電性粉末を練り込んだフィルムが提案されている。

【０００４】帯電防止剤を練り込んだフィルムは、表面
にブリードした帯電防止剤に吸着する水分子によって導
電性が発現するために、冬場の乾燥期には帯電防止効果
が発現しにくく、一方、夏場の高湿度下では、フィルム
にべたつきが生じたり、摩擦などにより帯電防止剤が脱
落しやすいという問題がある。導電性粉末を練り込んだ
フィルムは、導電性が良好であり、表面抵抗も低く外部
電界シールド効果を有しているが、導電性粉末が脱落す
るという問題があり、導電性粉末が脱落すると精密電子
部品の回路を短絡させる恐れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、表面
抵抗が低く、持続性に優れ、導電性粉末の脱落の恐れの
少ない帯電防止性フィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、基材フィルムの少なく
とも片面に、導電性粉末を含有するポリビニルアルコー
ル系樹脂からなるコーティング層を有する帯電防止性フ
ィルムを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に用いる導電性粉末として
は、テトラチアフルバレン、テトラシアノキノジメタ
ン、ポリアニリンなどの有機系導電性粉末；カーボンブ
ラック、金属粉、金属酸化物粉末、繊維などの無機系導
電性粉末が用いられる。これらの導電性粉末は、分子内
あるいは固体表面に、官能基や水酸基を有していること
から、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略記す
る）系樹脂との密着性に優れる。これらの導電性粉末の
中でも、導電性粉末の脱落防止およびポリビニルアルコ
ール系樹脂との密着性の観点から、金属酸化物粉末、金
属粉末、金属繊維、カーボンブラックが好ましく、金属
酸化物粉末、金属粉末、金属繊維がより好ましく、金属
酸化物粉末が特に好ましい。

【０００８】金属酸化物粉末としては、アンチモン含有
酸化錫、アンチモン含有酸化錫でコートされた硫酸バリ
ウム、アンチモン含有酸化錫でコートされた酸化チタ
ン、アルミニウムをドーピングした酸化亜鉛、還元焼成
した酸化チタン、還元焼成した酸化亜鉛、チタン酸カリ
ウムウィスカー、ホウ酸カリウムウィスカーなどが単独
もしくは２種類以上を混合して用いることができる。粉
末の形状としては、特に制限はないが、少量の添加量で
帯電防止効果を発現させるためには、針状が好ましい。
一方、針状の粉末の場合には、コーティング条件によっ
て帯電防止性能が変動しやすいが、球状の粉末の場合に
は、添加量によって帯電防止性能を制御しやすい。

【０００９】金属粉末としては、銀箔粉砕品、銅箔粉砕
品、雲母を粉砕して得られたマイカにＮｉをコーティン
グしたものなどが挙げられる。繊維状粉末としては、ス
チールファイバー、金属をコーティングして切断したグ
ラスファイバーなどが挙げられる。繊維状粉末は少量の
添加量で良好な帯電防止性能が得られやすいが、繊維状
粉末の一部分がコーティング層からはみ出しやすいの
で、添加量およびコーティング層の厚みに十分注意する
必要がある。

【００１０】カーボンブラックとしては、ノニオン性界
面活性剤あるいはアニオン性界面活性剤を用いた水分散
性の導電性カーボンブラックが挙げられ、一般の導電性
塗料の製造等に使用されているものの中から任意に選ぶ
ことができる。例えば、導電性ケッチェンブラック、フ
ァーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブ
ラックなどが挙げられ、これらを単独もしくは２種類以
上を混合して用いることができる。

【００１１】導電性粉末の形状は、粒径が大きくてアス
ペクト比が高いほど、少量の添加量で目的とする導電性
が得られる。しかしながら、粒径が大きすぎると、導電
性粉末の一部がフィルムの表面に飛び出して、製膜時に
ロールを傷つけたり、膜面の外観が不良となる。したが
って、球状の場合には、粒径は０．００５〜１μｍが好
ましく、０．０１〜０．５μｍがより好ましい。また、
針状の場合には、長軸１〜１５０μｍおよび短軸０．０
１〜５μｍが好ましく、長軸２〜３０μｍおよび短軸
０．１〜３μｍがより好ましい。

【００１２】コーティング層における導電性粉末の添加
量は、粉末の種類、形状、サイズ、目標とする表面抵抗
値などによって適宜選定される。導電性粉末が球状の場
合であってフィルムに透明性が要求される場合には、粒
径が０．２μｍ以下の球状の導電性粉末をポリビニルア
ルコール系樹脂１００重量部に対して通常５０〜１５０
重量部、好ましくは７０〜１５０重量部用いる。導電性
粉末が球状の場合であってフィルムに透明性が要求され
ない場合には、コーティング層の厚さの１／４以下の球
状の導電性粉末をポリビニルアルコール系樹脂１００重
量部に対して通常１０〜１５０重量部、好ましくは２０
〜１００重量部用いる。導電性粉末の添加量が少なすぎ
ると充分に表面抵抗が下がらず、添加量が多すぎるとフ
ィルム強度や成形加工性が低下する。針状や繊維状の場
合には、相互に接触しやすく電気的回路を形成しやすい
ため、球状の導電性粉末の約１／２〜２／３の添加量で
同程度の帯電防止性能が得られる。

【００１３】本発明に用いるポリビニルアルコール系樹
脂は、酢酸ビニルなどのビニルエステル系モノマーをラ
ジカル重合して得られたポリビニルエステル系重合体を
ケン化することにより得られる。ビニルエステルの重合
法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法およ
び乳化重合法が挙げられる。

【００１４】ポリビニルエステル系重合体としては、ギ
酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン
酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安
息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック
酸ビニル等のビニルエステル類のポリマーが挙げられる
が、その中でも酢酸ビニルのポリマーが好ましい。

【００１５】また、ポリビニルエステル系重合体は、上
記のビニルエステルモノマー類に共重合可能なコモノマ
ーを共重合した共重合体でもよい。このようなコモノマ
ーとしては、エチレン、プロピレン、１ーブテン、イソ
ブテン等のオレフィン類、アクリル酸及びその塩とアク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロ
ピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、ア
クリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル類、メタ
クリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸
ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸
ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２
−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル
酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル類、アクリル
アミド、ヒドロキシアルキル、Ｎ−メチルアクリルアミ
ド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミ
ドプロパンスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプ
ロピルジメチルアミンおよびその塩またはその４級塩、
Ｎ−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体等のア
クリルアミド誘導体、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメ
タクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタク
リルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、メタクリ
ルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩またはそ
の４級塩、Ｎ−メチロールメタクリルアミドおよびその
誘導体等のメタクリルアミド誘導体、メチルビニルエー
テル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエー
テル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニル
エーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニ
ルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニ
ルエーテル等のビニルエーテル類、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル等のニトリル類、塩化ビニル、塩化
ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロ
ゲン化ビニル、酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合
物、マレイン酸およびその塩またはそのエステル、ビニ
ルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物、酢酸イ
ソプロペニルなどが挙げられる。

【００１６】ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、
３００以上であり、５００以上が好ましく、１０００以
上がより好ましく、製膜や延伸などの加工特性の点から
は３００００以下が好ましい。重合度が３００より小さ
いとフィルムとしての強度が低下する。ポリビニルアル
コール系樹脂のおけるケン化度は、少なくとも８０％以
上、好ましくは９５モル％以上、さらに好ましくは９８
モル％以上である。

【００１７】本発明の帯電防止性フィルムは、各種の基
材フィルムに、導電性粉末を含有するポリビニルアルコ
ール系樹脂をコーティングすることにより得られる。基
材フィルムにコーティングする導電性粉末を含有するポ
リビニルアルコール系樹脂からなるコーティング剤の調
整方法は特に制限はないが、初期に一括で添加する方
法、製膜原液に添加する方法などが用いられる。導電性
粉末を分散する方法としては、通常のホモミキサー、デ
ィスパーザー、ボールミル、サンドミル、ロールミキシ
ング、押し出し機などを用いて行うことができる。使用
される溶剤としては、ジメチルスルホキシド、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、エチレングリコ
ール、グリセリン、水、ヘキサフルオロイソプロパノー
ル等が単独又は混合して使用される。また、コーティン
グ剤には、着色剤、顔料、染料などを添加することがで
きる。これらの添加量としては、ポリビニルアルコール
系樹脂に対して、０．１〜１０重量％の範囲で適宜選定
される。

【００１８】基材フィルムとしては、ポリエステル、ナ
イロン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカ
ーボネート、エチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリビニ
ルアルコール、酢酸繊維素、メラミン、ポリ酢酸ビニ
ル、メチルメタクリエート、ベークライトなどの単体あ
るいは積層体が用いられる。これらの中でも、特にポリ
ビニルアルコール系樹脂フィルムが特に好ましい。基材
フィルムの厚さは１０〜２００μｍであり、好ましくは
１０〜１００μｍである。ポリビニルアルコール系樹脂
は、各種の基材フィルムと密着性があるが、特にコロナ
処理やフレーム処理などの表面処理を行うことにより、
基材フィルムとの密着性がさらに向上する。この表面処
理した基材フィルムの少なくとも片面に、グラビアコー
ト、ロールコート、ブレードコート、押し出しラミネー
トなどの適当な方法により、コーティング剤を塗工し
て、基材の表面にコーティング層を形成する。コーティ
ング層の厚さは０．０１〜１０μｍであり、好ましくは
０．１〜１μｍである。また、基材フィルムとコーティ
ング層の間に、各種の接着剤層を存在させることによ
り、基材フィルムとコーティング層との接着強度を向上
させることも可能である。接着剤としては、ポリエステ
ルポリオールと脂肪族多価イソシアネートからなる接着
剤が好適に用いられる。

【００１９】基材フィルムの表面にコーティング剤を塗
工して乾燥した後、目的により熱処理を行っても良い。
また、延伸や圧延を行っても差し支えない。延伸や圧延
は、乾熱下または湿熱下で行われ、通常は室温〜２７０
℃の範囲で行われる。

【実施例】以下に本発明を実施例により、さらに詳細に
説明する。なお、実施例において「部」および「％」
は、特に断りのない限り、「重量部」および「重量％」
をそれぞれ意味する。

【００２０】（ポリビニルアルコール系樹脂と導電性粉
体の密着性の評価方法）フィルムの表面に、セロファン
テープを貼り付け、テープを引き剥がし、導電性粉体の
剥離状態を調べた。

【００２１】（ポリビニルアルコール系樹脂と基材フィ
ルムの密着性の評価方法）フィルムの表面に、セロファ
ンテープを貼り付け、テープを引き剥がし、基材との剥
離を調べた。

【００２２】実施例１重合度４０００、ケン化度９９．８モル％のＰＶＡ１２
％水溶液に、粒径０．１μｍ以下の酸化アンチモン含有
酸化錫をＰＶＡ１００部に対して４０部添加し、ボール
ミルで２４時間攪拌することにより、平均粒径０．０２
μｍの酸化アンチモン含有酸化錫を含有するコーティン
グ剤を調整した。厚さ４０μｍのポリビニルアルコール
フィルム（基材）の表面に、コーティング剤をロール塗
工し、乾燥することにより、厚さ１μｍのコーティング
層を有するフィルムを得た。得られたフィルムを温度２
０℃、相対湿度６５％で調湿した後、絶縁抵抗計を用い
て、フィルムの表面抵抗を測定した。また、ポリビニル
アルコール系樹脂と導電性粉体の密着性およびポリビニ
ルアルコール系樹脂と基材フィルムの密着性を測定し
た。結果を表１に示す。

【００２３】実施例２重合度１７００、ケン化度９９．９モル％のＰＶＡ７％
水溶液に、表面積９５０ｍ²/ ｇ、吸油量３５０ｍｌ／
ｇのノニオン性界面活性剤を用いた水分散性のカーボン
ブラックをＰＶＡ１００部に対して２３部添加し、ボー
ルミルで１０時間攪拌することにより、平均粒径０．０
２μｍのカーボンブラックを含有するコーティング剤を
調整した。厚さ３０μｍのポリビニルアルコールフィル
ム（基材）の表面に、コーティング剤をバーコートし、
乾燥することにより、厚さ０．５μｍのコーティング層
を有するフィルムを得た。実施例１と同様にして、フィ
ルムの性能を評価した。結果を表１に示す。

【００２４】実施例３重合度２４００、ケン化度９８．５モル％のＰＶＡ１２
％水溶液に、粒径０．１μｍ以下の酸化アンチモン含有
酸化錫をコートした硫酸バリウムをＰＶＡ１００部に対
して７４部添加し、サンドミルで１時間攪拌することに
より、平均粒径０．１μｍの酸化アンチモン含有酸化錫
をコートした硫酸バリウムを含有するコーティング剤を
調整した。ポリエステルポリオールと脂肪族多価イソシ
アネート系接着剤を塗布した厚さ５０μｍのポリエステ
ルフィルム（基材）の表面に、コーティング剤をロール
塗工し、乾燥することにより、厚さ０．８μｍのコーテ
ィング層を有するフィルムを得た。実施例１と同様にし
て、フィルムの性能を評価した。結果を表１に示す。

【００２５】実施例４重合度１７００、ケン化度９９．９モル％のＰＶＡ１０
％水溶液に、長軸１００μｍおよび短軸３μｍのステン
レス繊維をＰＶＡ１００部に対して９部添加し、サンド
ミルで１０分間攪拌することにより、平均長軸１００μ
ｍおよび平均短軸３μｍのステンレス繊維を含有するコ
ーティング剤を調整した。厚さ４０μｍのポリビニルア
ルコールフィルム（基材）の表面に、コーティング剤を
バーコートし、乾燥することにより、厚さ５μｍのコー
ティング層を有するフィルムを得た。実施例１と同様に
して、フィルムの性能を評価した。結果を表１に示す。

【００２６】実施例５重合度５００、ケン化度９９．９モル％、７−オクテン
−１−オールで２モル％変性したＰＶＡに、長軸２０μ
ｍおよび短軸０．５μｍの酸化アンチモンをドープした
酸化錫を吸着したチタン酸カリウムをＰＶＡ１００部に
対して３５部予備ブレンドした後、二軸押し出し機で攪
拌しながら変性ＰＶＡを溶融させたコーティング剤を、
コロナ処理した厚さ４０μｍのナイロンフィルムに熱溶
融ラミネートすることにより、厚さ１μｍのコーティン
グ層を有するフィルムを得た。実施例１と同様にして、
フィルムの性能を評価した。結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】（＊１） ○：導電性粉体がセロテープに移行なし ×：導電性粉体がセロテープに移行あり（＊２） ○：ポリビニルアルコール系樹脂が基材と
剥離なし ×：ポリビニルアルコール系樹脂が基材と容易に剥離

【００２９】

【発明の効果】本発明によると、表面抵抗が低く、導電
性粉末を含有するポリビニルアルコール系樹脂からなる
コーティング層と基材フィルムとの密着性に優れた帯電
防止性フィルムが提供される。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｃ０８Ｌ 29/04 ＬＧＭＣ０８Ｌ 29/04 ＬＧＭＣ０９Ｄ 5/00 ＰＰＭＣ０９Ｄ 5/00 ＰＰＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材フィルムの少なくとも片面に、導電
性粉末を含有するポリビニルアルコール系樹脂からなる
コーティング層を有する帯電防止性フィルム。
【請求項２】基材フィルムがポリビニルアルコール系
フィルムである請求項１記載の帯電防止性フィルム。