(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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でな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帯電防止性フィルム。
【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】
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。
【０００４】
【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。
【０００５】
【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、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でな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。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる導電性粉末は、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であり、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。かかる導電性粉末は、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。
【０００７】
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０．０１〜５μｍが好ましく、長軸２〜３０μｍおよび短軸０．１〜３μｍがより好ましい。
【０００８】
フィルム中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、フィルムの厚さの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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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−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、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。
【００１２】
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。
【００１３】
本発明の帯電防止フィルムの製造方法は、導電性粉末を含有するＰＶＡ系樹脂溶液からのキャスト製膜法、乾式製膜法、湿式製膜法、乾湿式製膜法、ゲル製膜法、熱溶融製膜法などによって得られる。
【００１４】
導電性粉末を含有するＰＶＡ系樹脂溶液の調製方法は、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。
【００１５】
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または混合して用いられる。また、ＰＶＡ系樹脂溶液には、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、ＰＶＡ系樹脂に対し、０．１〜１０重量％の範囲で適宜選定される。ＰＶＡ系樹脂溶液の濃度は、通常１〜６０重量％であり、該溶液の温度は通常室温〜２５０℃の範囲である。製膜後のフィルムは乾燥後、必要に応じて熱処理を行っても良い。また、延伸を行うことも何ら差し支えない。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。ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚さは１０〜２００μｍであり、好ましくは１０〜１００μｍである。
【００１６】
ＰＶＡ系樹脂フィルムは、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。
【００１７】
【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。
【００１８】
（ＰＶＡ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。
【００１９】
実施例１
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０．０２μｍのカーボンブラックを含有するＰＶＡ樹脂水溶液を調製した。得られたＰＶＡ樹脂水溶液を用いて室温でキャスト製膜を行い、厚さ１００μｍのフィルムを得た。温度２０℃、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、ＰＶＡ系樹脂と導電性粉体の密着性を測定した。フィルムの表面抵抗は１０７Ωであり、粉体の密着性は良好（〇判定）だった。
（粉体の密着性の評価）
○：粉体がセロテープに移行なし
×：粉体がセロテープに移行あり
【００２０】
【発明の効果】
本発明によると、表面抵抗が低く、ＰＶＡ系樹脂と導電性粉体との密着性に優れた帯電防止性フィルムが提供される。