(57)【要約】【課題】本発明は、耐摩耗性、耐熱性及び優れた緩衝性を有するポリプロピレン系樹脂発泡シート、又はそのシートの熱成形体であって、優れた帯電防止性を有し、且つその帯電防止性が水洗や拭き取りによっても低下しない持続性防止効果を有する電子部品等の包装体を提供する。【解決手段】高分子型帯電防止剤を含有してなる帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シートであって、高分子型帯電防止剤としては、ポリオレフィンとポリエーテルのブロックポリマーを主成分とするものが好ましい。又該発泡シートの表面抵抗率は１０１２Ω／□以下であり、シートの密度は１８０ｋｇｍ−３以上６００ｋｇｍ−３未満であることが好ましい。又このシートを熱成形して得られる包装用成形体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子型帯電防止剤を含有してなる帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シート。
【請求項２】
高分子型帯電防止剤が、ポリオレフィンとポリエーテルのブロックポリマーを主成分とする請求項１に記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート。
【請求項３】
発泡シートの表面抵抗率が１０１２Ω／□以下である請求項１又は請求項２に記載の帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シート。
【請求項４】
発泡シートの密度が１８０ｋｇｍ−３以上６００ｋｇｍ−３未満である請求項１〜３記載のいずれか１項に記載の帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シートからなる包装用成形体。
【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ポリプロピレン系樹脂発泡シート及びそのシートを熱成形した包装用成形体に関する。詳しくは、電子部品等の包装用として優れた保護性能を有する帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シート及びそれを熱成形した包装用成形体に関する。尚、本発明において樹脂の組成を表す「％」及び「部」等の単位は、特に断らない限り質量基準の値である。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプロピレン系樹脂発泡シートは、耐摩耗性、耐熱性及び耐衝撃性に優れ、その特徴を生かして電子部品等の包装体として用いられており、多くの提案がなされている（例えば特許文献１参照）。これらの発泡シートは、通常その用途に合わせた形状に熱成形した発泡成形体として用いられる。
【０００３】
しかしながら、これらの発泡成形体を電子部品等の包装に用いる場合、そのハンドリングや輸送時に発生する静電気が、内容物である電子部品に障害を与える場合が有り、その静電気の帯電を抑制する必要が有る。
【０００４】
このような問題を解決するために、発泡シート及びそのシートを熱成形した成形体の表面抵抗値を低減して帯電防止性を付与する方法があり、その手段として帯電防止剤を発泡シート又は成形体の表面に塗布する方法や、帯電防止剤を発泡シートに添加する方法がある。
【０００５】
帯電防止剤を塗布する方法としては、界面活性剤を含む塗液をシートまたは成形体表面に塗布する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかし、この方法では、水洗や拭き取りによってシート表面の帯電防止剤が容易に脱落し、帯電防止効果が低下してしまうという問題がある。またこの方法では製造工程が複雑になるため、原料樹脂に添加する方法の方が工程が簡略である。
【０００６】
帯電防止剤を添加する方法としては、四級アンモニウム塩、脂肪酸多価アルコールエステル、ポリオキシエチレン付加物といったイオン性界面活性剤を樹脂中に混合する方法が、帯電防止効果や経済性に優れることから種々提案されている。
【０００７】
これらの方法の一例としては、イオン性界面活性剤を樹脂中に配合する方法が挙げられ、加熱可塑化したポリオレフィン樹脂に、発泡剤と少なくとも１種の第４級アンモニウム塩または少なくとも１種の、長鎖脂肪酸とポリオールとの部分エステルを配合することが提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、これから得られる発泡体、フィルム及び成形物からなる包装体は、表面を拭いたり、水洗いしたりするとその帯電防止効果が低下するという問題があった。
【０００８】
又、ポリオレフィン系樹脂にアクリルモノマーと第４級アンモニウム塩を有するモノマーとの共重合体を主体とする帯電防止剤を配合した樹脂組成物の発泡体が提案されているが（特許文献３）、この発泡体についても、表面を拭いたり、水洗いしたりするとその帯電防止効果が低下するという問題があった。
【０００９】
一方で、永久帯電防止効果（帯電防止効果の持続性改善）を目指す帯電防止剤又はポリオレフィン系樹脂組成物としては、ポリオレフィン系樹脂に帯電防止剤としてポリエーテルエステルアミドを用いるもの（例えば特許文献４参照）や、ポリオレフィンのブロックと親水性のブロックが繰り返し交互に結合した構造を有する帯電防止剤、及びそれ等をポリオレフィン等の種々の熱可塑性樹脂に添加した樹脂組成物が提案されている（特許文献５参照）。しかしながらこれらの特許文献には、射出成形用や押出成形用としての有用性は記載されているものの、発泡シートへの使用に関しては一切記載がない。
【００１０】
前記のようにポリオレフィン樹脂発泡シートに関しては、帯電防止効果の持続性の改善を課題とした特許文献が殆ど見あたらない。この理由は一概には云えないが、発泡シートにおいて緩衝性や耐摩耗性のような機械特性を低下させる事なく十分な帯電防止性とその持続性を得ることが、通常の射出成形品や押出成形によるシート等と比べて困難で有ることが一因である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−１４２０４２号公報
【特許文献２】特許第３０２６０２２号公報）
【特許文献３】特開平６０−１７２５２９号公報）
【特許文献４】特開平１−１６３２３４号公報）
【特許文献５】特開２００１−２７８９８５号公報）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐摩耗性、耐熱性及び優れた緩衝性を有するポリプロピレン系樹脂発泡シート、又はそのシートを熱成形した発泡容器等の包装用成形体であって、更に、優れた帯電防止性を有し、且つその帯電防止性が水洗や拭き取りによっても低下しない持続性防止効果を有する電子部品等の包装用として優れた発泡シート、又はそのシートを熱成形した包装用成形体に関する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題の解決手段を鋭意検討した結果、ポリプロピレン系樹脂発泡シートにおいて、特定の高分子型帯電防止剤を配合することにより、水洗や拭き取りによっても帯電防止性が低下せず、効果が半永久的に持続する帯電防止効果が得られ、耐摩耗性及び耐熱性に優れた帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シートが得られることを見出し本発明に至った。
【００１４】
即ち本発明は、高分子型帯電防止剤を含有してなる帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シートであって、高分子型帯電防止剤としては、ポリオレフィンとポリエーテルのブロックポリマーを主成分とするものが好ましい。又該発泡シートの表面抵抗率は１０１２Ω／□以下であることが好ましい。一方で該発泡シートの密度は１８０ｋｇｍ−３以上６００ｋｇｍ−３未満であることが好ましい。更に本発明は、これらの発泡シートを熱成形した包装用成形体である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるポリプロピレン系樹脂発泡シートに用いるポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンモノマーを主成分として重合してなる単独重合体又は共重合体である。例えばプロピレン系単独重合体、プロピレン−エチレン共重合体、及びプロピレン−エチレン−ジエン共重合体等のポリプロピレンを主とする重合体等であり、好ましくは、高溶融張力ポリプロピレン系樹脂単独もしくは、樹脂成分の合計を１００％としたとき該樹脂を６０％以上、直鎖状の結晶性ポリプロピレン系樹脂を４０％以下含有する樹脂組成物である。
【００１６】
高溶融張力ポリプロピレン系樹脂とは、２００℃における溶融張力が４．０ｃＮ以上であるポリプロピレン系樹脂であって、メルトインデックスが１０ｇ／１０分以下であることが好ましい。２００℃のおける溶融張力が４．０ｃＮ未満であると、発泡シートの製膜時に気泡の連通化及び発泡ガスの逸散が起こり良好な発泡シートを得ることが困難になることがある。また、メルトインデックスが１０ｇ／１０分未満の場合も、同様の理由により発泡シートの製膜が困難になることがある。又、前記のように、このような問題を生じない範囲で、前記の他のポリプロピレン系樹脂を混合することができ、特に直鎖状の結晶性ポリプロピレン系樹脂は、気泡の連続化や発泡ガスの逸散が起こりにくく、好ましくは４０部以下、更に好ましくは３０部以下の範囲で混合できる。この直鎖状の結晶性ポリプロピレン系樹脂が４０部を越えると、発泡シートの発泡セルが肥大化し外観が不良になる可能性があり、又この発泡シートを熱成形する際のいわゆるドローダウンも大きくなることがあり好ましくない。
【００１７】
直鎖状の結晶性ポリプロピレン系樹脂は市販されているものを使用することができるが、高溶融張力ポリプロピレン系樹脂と同様に、メルトインデックス１０ｇ／１０分以下のものが好ましい。
【００１８】
又、発泡シートに前記のような樹脂の特性を損なわない範囲では、ポリエチレン系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、エチレンプロピレンランダム共重合樹脂、エチレン・ブテン・プロピレン共重合樹脂及び又はエチレン・プロピレンゴム等を混合しても良い。
【００１９】
本発明において高分子型帯電防止剤とは、少なくとも１種の単量体単位が化学結合による多数の繰り返しの連鎖構造を有している帯電防止剤であって、その分子量は１０００以上が一般的である。帯電防止剤を含有したポリプロピレン系樹脂発泡シートを水洗したり拭き取ったりしたときの帯電防止効果の持続性は、その帯電防止剤の化学構造によって大きく異なるが、本発明者等は、低分子型の帯電防止剤と比較して特定の高分子型の帯電防止剤が明らかに優れていることを見いだし本発明に至った。
【００２０】
本発明の高分子型帯電防止剤の例としては、ポリオレフィンとポリエーテルのブロックポリマー、ポリエーテルエステルアミド、幹ポリマーがポリアミド、枝ポリマーがポリアルキレンエーテルとポリエステルとのブロックポリマーからなるグラフトポリマー、カプロラクタム、イミド環を形成しうる多価カルボン酸成分、有機ジイソシアネート及びポリエチレングリコールの共重合体、α−オレフィンと無水マレイン酸とポリオキシアルキレンアリルエーテルとの共重合体、ポリエチレンエーテル、イソシアネート及びグリコールから成るポリマー等を挙げることができ、これらの少なくとも１種を用いることにより、持続性の高い帯電防止効果が得られる。又、これらのうちでポリオレフィンとポリエーテルのブロックポリマーが、他の高分子型帯電防止剤と比較して少量の添加量で十分な帯電防止効果が得られることから発泡シートの押出成形が容易であるばかりでなく、一方で発泡シートの耐摩耗性の点でも有利であり実用的な面から特に好ましい。これらの帯電防止剤としては、前記成分を主成分とする市販の帯電防止剤を用いることが出来る。
【００２１】
高分子型帯電防止剤の添加量は、高分子型帯電防止剤の種類によって異なるが、ポリオレフィン／ポリエーテルブロック共重合体の場合には、ポリプロピレン系樹脂発泡シートの樹脂成分１００部に対して１０〜３０部が好ましい。１０部未満では十分な表面抵抗率が得られないことがあり、多いと発泡シートの発泡不良や外観不良の原因になる可能性がある。
【００２２】
該発泡シートの表面抵抗率は１０１２Ω／□以下が好ましい。表面抵抗率が１０１２Ω／□を超えると、発泡体表面の帯電により静電気が発生し、塵埃が付着することにより電子部品の包装体として不適となる場合がある。さらに帯電した静電気によって、これら部品や機器がその機能を喪失する恐れがある。
【００２３】
本発明の発泡シートは、その製膜を阻害しない範囲で、発泡助剤、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、可塑剤、及び脂肪酸塩、脂肪酸アミド等のスリップ剤等を必要に応じて添加してもよい。
【００２４】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、ポリプロピレン系樹脂、例えば高溶融張力ポリプロピレン系樹脂と直鎖状の結晶性ポリプロピレン系樹脂、高分子型帯電防止剤及び、必要に応じて添加する前記の添加剤からなる樹脂組成物を発泡押出成形する方法により製造することができる。前記の各種原料の混合方法は、特に限定されるものではないが、例えば発泡シート成形時に押出機へ攪拌混合した原料を直接投入する方法、又は攪拌混合した原料を単軸または二軸押出機にて溶融混合してペレット化し、発泡押出時に使用する方法等を用いることができる。
【００２５】
本発明の発泡シートの押出に用いる発泡剤としては、化学発泡剤と物理発泡剤がある。化学発泡剤の具体例としては、重曹とクエン酸の混合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロテレフタルアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ、ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、炭酸塩、有機酸塩等が挙げられるが、重曹とクエン酸の混合物が好適に用いられ、発生する発泡ガスは炭酸ガスである。化学発泡剤の添加方法は特に限定されず、前記の各種原料樹脂の混合物又は溶融混練物にドライブレンドする方法や、押出機のホッパー中で定量フィーダーを使用して添加する方法、又はポリプロピレン系樹脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂をベースとするマスターバッチを作成し添加する方法等を用いることができる。
【００２６】
化学発泡剤の添加量は所望の発泡倍率を得られる範囲でありその具体的な量は発泡剤の種類によっても異なるが、樹脂成分１００部に対して、０．１〜３．０部添加することが好ましい。添加量が０．１部未満では所望の発泡倍率を得ることが出来ないことが有り、３．０部を超えて添加した場合は、押出機中における発泡剤の均一分散及び十分な分解が進行せず、良好な発泡体を得ることが出来ない場合がある。
【００２７】
物理発泡剤としては炭酸ガス、プロパン、ブタン、ペンタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、メタノール、エタノール、水等が例示されるが、安全性の面で炭酸ガスが好適に用いられる。物理発泡剤の添加方法としては、二軸押出機の中央ゾーンまたはタンデム押出機の１段目押出機の中央ゾーンに供給する方法等が挙げられる。物理発泡剤の添加量は所望の発泡倍率を得られる範囲であり、ポリプロピレン系樹脂成分１００部に対して、１．２〜３．０部であることが好ましい。添加量が１．２部未満では所望の発泡倍率を得ることが出来ず、３．０部を超えて添加した場合は、独立気泡率が低下する場合がある。
【００２８】
本発明の発泡シートの密度は１８０ｋｇｍ−３以上６００ｋｇｍ−３未満であり、更に好ましくは３００ｋｇｍ−３以上４５０ｋｇｍ−３未満である。密度が低いと緩衝性及び耐摩耗性が向上するが、表面の平滑性が悪くなり凹凸ができてしまい、場合によっては削れが発生しやすくなって耐摩耗性が低下し、更に発泡シートを容器等に熱成形する際の二次成形性が低下するために好ましくない。また、密度が高いと熱成形性に優れるが、緩衝性及び耐摩耗性が低下するため好ましくない。
【００２９】
該発泡シートの押出し方向の平均気泡径は３００μｍ以下、好ましくは２５０μｍ以下、更に好ましくは２００μｍ以下であり、押出し方向と直角方向の平均気泡径が２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下であり、厚み方向の平均気泡径が１００μｍ以下、好ましくは８０μｍ以下である。気泡径が大きくなると、シート表面の平滑性が低下して凹凸状態となり、発泡シート及び発泡シートを熱成形した成形体の外観性が低下するために好ましくない。
【００３０】
該発泡シートの厚みは、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ未満であることが好ましく、より好ましくは０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ未満、更に好ましいのは１．０ｍｍ以上１．８ｍｍ未満である。厚みが薄いと、得られる発泡シートの剛性が低下し、厚いと熱成形の際の予備加熱時間が長くなり生産性が低下する。
【００３１】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、耐摩耗性に優れるポリプロピレン系樹脂を樹脂原料とし、発泡させていることにより更に耐摩耗性が向上する。ポリプロピレン系樹脂は未発泡シートであってもある程度の耐摩耗性が発揮されるが、発泡させることにより緩衝性が付与され、外部からの応力を緩和されることにより耐摩耗性が向上する。従って、本発明の発泡体は、前記の帯電防止剤を含有しても、十分な耐摩耗性を有することが可能である。
【００３２】
本発明の発泡シートは、熱成形して、特に電子部品の包装用のトレイ、コンテナ及びその他の容器、もしくは型枠等の包装体として好適に用いることができる。熱成形としては、一般的な真空成形や圧空成形等を用いる事ができる。又、熱成形方法として成形型の凹凸の組み合わせやプラグ使用など、補助エアーの使用など多くの成形方法が知られている。例えば、ストレート真空成形、ストレート圧空成形、ドレープ真空成形、ドレープ圧空成形、プラグアシスト成形、ドレープアンドプラグアシスト成形、プラグアシスト圧空成形、プラグアシストリバースドロー成形、エアクション成形、プラグアシストエアストリップ成形、マッチモールド（プレス）成形などが挙げられるが、それらのいずれの方法を用いても良い。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００３４】
以下の実施例及び比較例において用いた測定方法は下記の方法にて行った。
【００３５】
（シート密度）ミラージュ貿易社製電子比重計（ＭＤ−２００Ｓ）にて測定した。
【００３６】
（表面抵抗率）三菱化学社製ハイレスタ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０，ＪボックスＵタイプ）を使用し、印加電圧５００Ｖ、測定時間６０秒の条件で、サンプルを環境温度２３℃、環境湿度５５％にて２４時間放置した後、測定を行った。また、サンプルを３０℃の流水で２時間水洗浄し、清浄な紙で水分を拭き取り、環境温度２３℃、環境湿度５５％にて２４時間放置した後、洗浄後の表面抵抗率の測定を行った。
【００３７】
（耐摩耗性）ＪＩＳ  Ｋ  ７２０４に準拠し、磨耗輪ＣＦ−１７、過重９８０００Ｎ×２、測定回数１０００回転、回転速度７２ｒｐｍの条件で摩擦試験を行った後、サンプルの質量を測定し、摩擦試験前の質量からの差を磨耗量とした。測定は３回行い、結果は平均値を示した。
【００３８】
（気泡径）シート表面及び断面方向から拡大顕微鏡にて観察し、５０個の気泡径の押出し方向（ＭＤ）および押出し方向と直角方向（ＴＤ）の平均値から平均気泡径を求めた。
【００３９】
（実施例１〜５、比較例１〜２）
表１に示す中芯層及び表皮層の配合組成物を、各々東芝機械社製９０ｍｍ単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３４）にて押出、リップ径１００ｍｍφのサーキュラーダイスより押出を行い、シート厚み１．０ｍｍの各発泡シートを製膜した。得られた発泡シートのシート密度及び表面抵抗率、耐摩耗性の測定結果を表１に示す。なお、表１中の２００℃における溶融張力の測定方法は、東洋精機製作所製キャピログラフを用いて、装置のバレル内にてポリプロピレンを２００℃で５分間加熱して溶融し、溶融したポリプロピレンを直径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３．８のキャピラリーから１５ｍｍ／分の速度で大気中に押出してストランドとし、このストランドを２．０ｍ／分の速度で引き取る際の張力を測定した値である。
【００４０】
【表１】
2004155850.tif 000002
【００４１】
高溶融張力ＰＰ：チッソ（株）製、ＦＨ３５００、ＭＩ＝４．０ｇ／１０分（２３０℃、ＪＩＳ  Ｋ６７５８法）、溶融張力６．０ｃＮ
ホモＰＰ：チッソ（株）製、Ａ５０１４、ＭＩ＝４．０ｇ／１０分（２３０℃、ＪＩＳ  Ｋ６７５８法）、溶融張力１．６ｃＮ
化学発泡剤（ＣＦ）：  クラリアント社  ＣＦ
高分子型帯電防止剤Ａ：三洋化成社  ペレスタット３００、プロピレン−ポリエーテルブロックポリマー
高分子型帯電防止剤Ｂ：荒川化学社  ＡＥ−５０６、ポリエーテルエステルアミド、界面活性剤：花王社  ＴＳ−３Ｂ
【００４２】
各実施例の発泡シートは、洗浄による表面抵抗率の上昇が見られないことから帯電防止性が安定しており、耐摩耗性にも優れている。これに対して比較例１及び２の発泡シートは、帯電防止剤が界面活性剤であることから洗浄後の表面抵抗率が上昇し、帯電防止性が低下している。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の帯電防止性ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形した包装体は、耐摩耗性、耐熱性及び優れた緩衝性を有し、更に優れた帯電防止性を有しており、且つその帯電防止性が水洗や拭き取りによっても低下しない持続性防止効果を有することから、電子部品等の包装用として極めて有用である。