JP4981706B2 - 帯電防止性多層シート及び帯電防止性熱成形品 - Google Patents
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Description
しかしながら、合成樹脂製品は一般に摩擦等により容易に帯電するため、ゴミや埃が付着して外観を損ねたり、あるいは電子機器部品等では静電気によるトラブルを発生する等の問題点がある。そこで、透明性を維持しつつ帯電防止性が改良された透明性の高い樹脂シートの開発が望まれていた。
表面が平滑で反りを生じないシートを製造するためには、ロール温度を高くせざるを得ない。しかしロール温度を高くするとロール汚染が生じ易くなり、ロール表面の汚染を除去する作業や、ロールを交換することが必要となり、長時間連続して安定した製造をすることができなくなり、生産効率が悪く、結果としてコストアップの要因になってしまうという問題がある。
そこで、本発明者等は、ロール汚染防止のために、透明樹脂に高分子型帯電防止剤を添加した樹脂組成物層の両面に、高分子型帯電防止剤を添加しない透明樹脂層が形成されるようにして共押出しする方法を試みた。その結果、長時間にわたってロール汚染が防止されることが確認された。しかしながら、共押出方法による多層化では、得られる多層シート表面にウロコ模様が発生するという別な問題が発生した。表面にウロコ模様が発生した多層シートは、帯電防止性に優れ、透明性を有していたが、外観が著しく損なわれた像鮮明度の低いものであった。
なお、本発明において、「透明性を有し外観が良好な像鮮明度が高い多層シートであり、かつ持続的な帯電防止性能を有する多層シート」を、「透明性を有する帯電防止性多層シート」あるいは「帯電防止性多層シート」、または単に「多層シート」と表記することがある。また、「高分子型帯電防止剤」を単に「帯電防止剤」、「高分子型帯電防止剤を含有する層」を単に「帯電防止層」と表記することがある。
(1)透明樹脂Aを基材樹脂とし高分子型帯電防止剤を含有しない被覆層と、透明樹脂Bを基材樹脂とし高分子型帯電防止剤を含有する帯電防止層とを含む共押出多層シートであって、帯電防止層が被覆層と接して位置し、被覆層が多層シートの両最外面に位置する構成を有し、該多層シートは、像鮮明度が60%以上で、帯電圧半減期測定における初期帯電圧が2.5kV以下であることを特徴とする帯電防止性多層シート、
(9)上記(1)〜(8)のいずれかに記載の帯電防止性多層シートを熱成形してなる帯電防止性熱成形品、
を要旨とする。
また、本発明の帯電防止性多層シートは、像鮮明度が60%以上であることから、透明性を有し、外観に優れたものである。
従って、本発明の帯電防止性多層シートは、照明器具のカバー材として、エレクトロニクス製品、家電製品、OA機器等の各種機器、計器等におけるディスプレー部の前面板として、或いは透明性と帯電防止性とが求められる他の用途として有用である。
本発明に係る多層シートの構成を図1に示す。図1(a)は本発明の第一の形態の多層シートを示し、透明樹脂Bを基材樹脂とし、高分子型帯電防止剤を含有する帯電防止層2(以下、帯電防止層Cと称することもある)の両面に、透明樹脂Aを基材樹脂とし高分子型帯電防止剤を含まない被覆層1、1を有する多層シートである。
一般に、同種類の透明樹脂であっても、厚みが厚くなるほど全光線透過率Rが小さくなると共にヘーズRが大きくなる。本発明における帯電防止層Cまたは芯層は、多層シートの厚みの大部分(総厚みの80%以上)を占めることから、多層シートの像鮮明度を高く、かつヘーズSを小さくするには、帯電防止層Cの基材樹脂である透明樹脂Bまたは芯層の基材樹脂である透明樹脂Cの全光線透過率Rが高く、ヘーズRが小さいほど好ましい。尚、全光線透過率R及びヘーズRは、用途の違いによる要求度の違いにより選択される。例えば、光学分野へ使用される場合にはより高い全光線透過率R及び低いヘーズRを示す透明な樹脂であることが特に好ましい。
上記第一の形態の多層シートにおいて、帯電防止層Cの厚みは、用途により異なるが、0.2mm〜15mm程度である。
尚、上記第二の形態の多層シートにおいて、芯層の厚みは、用途により異なるが、0.2mm〜15mm程度である。
したがって、多層シートの表面硬度の観点からは、帯電防止層への帯電防止剤の配合量は少ないほど望ましく、配合量の上限は、帯電防止剤と透明樹脂Bとの総和量に対して30重量%であることが好ましく、より好ましくは25重量%であり、さらに好ましくは20重量%である。
また、多層シートの表面硬度は帯電防止層の厚みの影響も受けやすく、表面硬度を低下させないためには、帯電防止層の厚みは薄いほどよい。したがって、多層シートの表面硬度の観点からは、多層シートの構成は、帯電防止層を薄くできる上記第二の形態、すなわち、被覆層/帯電防止層M/芯層/帯電防止層M/被覆層の5層構造からなることが好ましく、さらに帯電防止層Mの厚みの上限は、100μmであることが好ましく、80μmであることがより好ましい。
上記の像鮮明度は高ければ高いほどウロコ模様が少なく、多層シートを透過する光の直線性に優れ、多層シートを通して見える画像や物体等の認識性に優れるものである。多層シートの外観のいっそうの良化と多層シートを通して見える画像や物体等の認識性の向上のためには、像鮮明度は、65%以上が好ましく、75%以上がより好ましく、85%以上が更に好ましく、87%以上が最も好ましい。ただし、像鮮明度の大小は、通常は、多層シートの使用用途により必要とされる光学性能と帯電防止効果との性能バランスから選定されることになる。
本発明の多層シートは通常の押出シート成形に使用される設備を用いることができる。
本発明に係る第一の形態(被覆層/帯電防止層C/被覆層)の多層シートを製造する場合は、少なくとも2台の押出機を連結して共押出される。本発明に係る第二の形態(被覆層/帯電防止層M/芯層/帯電防止層M/被覆層)の多層シートを製造する場合は少なくとも3台の押出機を連結し共押出される。また、基材樹脂である透明樹脂の中には吸湿する性質をもつものがあることから、使用する押出機にはベント式押出機が好ましい。
また、高分子型帯電防止剤を配合した帯電防止層C又は帯電防止層Mを形成させるための押出機は高分子型帯電防止剤の分散効率を上げる混練性の高いものを用いることが好ましい。
多層構成はフィードブロック方式による積層方法、又はマルチマニホールドダイ方式による積層方法のいずれの方法でも可能である。
図3に3連のポリッシングロールの配置の一例を示す。
これにより、ウロコ模様の発生の要因となる帯電防止層M又は帯電防止層Cと被覆層との界面、更には帯電防止層Mと芯層との界面に生じるズレに起因するウロコ模様の発生を防止又は低減することができる。
平行ランド部のせん断量は、下記式(1)で求められる無次元の数値である。溶融樹脂は平行ランド部を定常的な層流になって流れると考えられる。下記式(1)は、平行ランド部における溶融樹脂に対するせん断速度と、溶融樹脂が平行ランド部を通過する時間(平行ランド部通過時間)との積である。また、平行ランド部通過時間は、平行ランド部の空間の体積(cm3)を溶融樹脂の1秒当たりの被押出物の体積(cm3/s)で除した値である。平行ランド部の空間の体積は、平行ランド長tとリップ間隙hとリップの幅wとの積である。尚、被押出物の体積(cm3)は、1秒当たりに押出された被押出物の重量を溶融樹脂の密度で除して体積を求める必要があるが、多層シートを構成する各樹脂層は、種々の透明樹脂又は透明樹脂と高分子型帯電防止剤との混合物であるため、各層の各樹脂ごとに計算するとあまりにも複雑になりすぎるため、ここでは便宜上、いずれの樹脂層も溶融樹脂の密度を1g/cm3とみなして計算することとする。一般的に、透明樹脂の常温下での密度は1.1g/cm3前後であり、溶融状態での密度は常温下での密度よりも小さくなることから、便宜上、溶融樹脂の密度を1g/cm3とみなしても問題はほとんどないと考えられる。
[全光線透過率及びヘーズ]
多層シートについては、多層シートより50mm×50mmのサイズ(厚みは多層シートの厚み)に複数枚切り出し、これらを試験片として、濁度計(日本電飾工業株式会社のNDH2000)を使用し、JIS K7136(2000年)に従って各試験片を測定し、各測定値をそれぞれ平均して全光線透過率とした。
尚、複数枚の試験片は、多層シートの無作為に選んだ幅方向の一方の端部から他方の端部側に50mm内側に入った箇所を第1の基点とし、第1の基点から、上記他方の端部側へ100mm毎の新たな箇所をそれぞれ基点とし(ただし最後の基点は上記他方の端部より50mm以上一方の端部側とする)、第1の基点も含め各基点を試験片の中心となるように、かつ試験片の一辺が多層シートの押出方向と一致するようにそれぞれ切り出されたものである。
透明樹脂については、厚み2mmの表面が平滑な平らな成形板(50mm×50mmのサイズ)を試験片とし、上記と同様に、濁度計(日本電飾工業株式会社のNDH2000)を使用し、JIS K7136(2000年)に従って全光線透過率及びヘーズを測定した。
本明細書中における屈折率は、JIS K7105(1981年)に準じてアッベ屈折計を用いて測定される23℃における値である。
多層シートより50mm×50mmのサイズ(厚みは多層シートの厚み)に複数枚切り出し、これらを試験片として、TM式写像性測定器(スガ試験機株式会社製 ICM−1T)を使用し、JIS K7105(1981年)に従って各試験片を透過法にて測定し、各測定値を平均して像鮮明度とした。尚、各測定値は、光学くしの幅は0.25mmのときの値を採用した。
尚、複数枚の試験片は、多層シートの無作為に選んだ幅方向の一方の端部から他方の端部側に50mm内側に入った箇所を第1の基点とし、第1の基点から、上記他方の端部側へ100mm毎の新たな箇所をそれぞれ基点とし(ただし最後の基点は上記他方の端部より50mm以上一方の端部側とする)、第1の基点も含め各基点を試験片の中心となるように、かつ試験片の一辺が多層シートの押出方向と一致するようにそれぞれ切り出されたものである。また、試験片の押出方向と測定器の上下方向が一致するように試験片を測定器に設置して測定した測定値と、試験片の押出方向と測定器の上下方向が直交するように試験片を測定器に設置した測定値とを比較し、低い方の値を多層シートの像鮮明度とした。
多層シートより50mm×50mmのサイズ(厚みは多層シートの厚み)に複数枚切り出し、これらを試験片として、分光式色差計(日本電色工業株式会社製 SE−2000)の透過法にてASTM D1925に従った方法にて各試験片を測定し、各測定値を平均してYI値とした。尚、この測定における光源としてはCIE光源における視野角2度のC光源を選択した。
尚、複数枚の試験片は、上記像鮮明度の試験片と同様にして多層シートの異なる位置から切り出されたものである。
多層シートより45mm×45mmのサイズ(厚みは多層シートの厚み)に複数枚切り出し、これらを試験片として、23℃、50%RH環境下にて24時間状態調節した後、スタティックオネストメーター(シシド静電気株式会社製 TIPE S−5109)を使用して23℃、50%RH環境下にてJIS L1094(1988年)A法に従って各試験片について帯電圧半減期を測定し、各測定値を平均して帯電圧半減期とした。このとき、各試験片に所定電圧(10kVの電圧)を印加し、印加開始から30秒後の帯電圧を測定し、各測定値を平均して初期帯電圧とした。
尚、複数枚の試験片は、上記像鮮明度の試験片と同様にして多層シートの異なる位置から切り出されたものである。また、各試験片は、切り出された後、60℃のイオン交換水に浸漬させた状態で10分間超音波洗浄機にて洗浄を行い、更にイオン交換水で十分に濯いだ後に60℃のオーブンにて1時間乾燥させてから、上記状態調節に供された。試験片を、温水に浸漬させる場合には、予め油分を除去した金属製の冶具にて試験片の端部を上から押さえて温水から浮かび上がらないようにした。
多層シートより100×100mmのサイズ(厚みは多層シートの厚み)に複数枚切り出し、これらを試験片として、帯電圧半減期の測定と同様に試験片を洗浄、濯ぎ、乾燥させた後、試験片を23℃、50%RH環境下にて24時間調湿した後、超絶縁抵抗/微小電流計(タケダ理研工業株式会社製 TR−8601)を使用して、印加電圧を500Vとし、23℃、50%RH環境下にてJIS K6911(1995年)に従って各試験片について表面抵抗を測定し、各測定値を平均して得られた表面抵抗値(装置の読取値)に、係数18.8を乗じて表面抵抗率とした。
尚、測定は絶縁抵抗測定試料箱(タケダ理研工業株式会社製 TR42)内にて行い、測定に使用した電極は表面電極の内円の外径が50mm、表面の環状電極の内径が70mmのものを使用した。
また、複数枚の試験片は、上記像鮮明度の試験片と同様にして多層シートの異なる位置から切り出されたものである。
多層シートの無作為に選んだ幅方向の一方の端部から他方の端部側へ30mm入った所を基点として50mm間隔で幅方向に株式会社ミツトヨ社製のデジタルマイクロメーターにて測定を行い、平均して本明細書中の厚みとした。
多層シートの無作為に選んだ幅方向の一方の端部から他方の端部側に30mm内側に入った箇所を第1の基点とし、第1の基点から、上記他方の端部側へ50mm毎の新たな箇所をそれぞれ基点とし(ただし最後の基点は上記他方の端部より30mm以上一方の端部側とする)、第1の基点も含め各基点のそれぞれの位置で多層シートの厚みを、株式会社ミツトヨ製のデジタルマイクロメーターにて測定を行い、各測定値を平均して多層シートの厚みとした。
本明細書中で溶融粘度は、株式会社東洋精機製作所のキャピログラフ 型式1Dにて測定を行って得られた値である。測定の詳細は以下のとおりである。内径9.55mm(有効長さ250mm)のシリンダーの先端に穴径1.0mm、長さ10mmのキャピラリーを取付け、シリンダーおよびキャピラリーを230℃(ポリカーボネート樹脂のみ260℃とした)に昇温し、シリンダー内に測定試料(樹脂ペレット)を充填した。充填後、シリンダー内にピストンを装填し、4分間の予備加熱にて測定試料を溶融させた。なお、予備加熱中にピストンを一時的に押し下げ溶融状態の測定試料から気泡を十分に除去した。また、測定試料の充填量は、気泡除去後に測定試料が15cc以上確保できる十分な量とした。予備加熱終了後、ピストンにてキャピラリー部のせん断速度が100s−1となる様にシリンダー内の測定試料を押出し、そのときの溶融粘度を計測した。なお、溶融粘度の計測は押出荷重が安定した後に行った。
本発明の多層シートの帯電防止性能による効果を下記のアッシュ試験により評価した。
多層シートより45mm×45mmのサイズ(厚みは多層シートの厚み)に複数枚切り出し、これらを試験片として、23℃、50%RH環境下にて24時間状態調節した。尚、複数枚の試験片は、上記像鮮明度の試験片と同様にして多層シートの異なる位置から切り出されたものである。また、各試験片は、切り出された後、60℃のイオン交換水に浸漬させた状態で10分間超音波洗浄機にて洗浄を行い、更にイオン交換水で十分に濯いだ後に60℃のオーブンにて1時間乾燥させてから、上記状態調節に供された。試験片を、温水に浸漬させる場合には、予め油分を除去した金属製の冶具にて試験片の端部を上から押さえて温水から浮かび上がらないようにした。
状態調節後、上記帯電圧半減期測定における電圧印加と同じ方法にて、スタティックオネストメーター(シシド静電気株式会社製 TIPE S−5109)を使用して23℃、50%RH環境下、試験片に10kVの電圧を30秒間印加し、試験片を帯電させた。印加を停止してから5秒後に、上質紙上に均一に散在させた灰に、所定の間隔を隔てて該試験片を近づけ60秒間維持し、試験片への灰の移行状態を観察した。なお、灰としてタバコの灰を細かく砕いたものを使用した。帯電防止性能の評価基準を以下に示す。
◎:試験片と灰との距離が6mmのとき試験片への灰の付着が全く見られない。
○:試験片と灰との距離が6mmのときに試験片への数粒の灰の付着が見られるが、
試験片と灰との距離が8mmのときには試験片への灰の付着が全く見られない。
×:試験片と灰との距離が8mmのとき試験片への多数の灰の付着が見られる。
前記第一の形態の帯電防止層Cまたは前記第二の形態の芯層を形成する押出機は、内径65mmのベントつき単軸押出機を使用し、前記第二の形態の帯電防止層M形成用には内径30mmの単軸押出機、そして被覆層形成用には内径20mmの単軸押出機を用いた。成形及び引取り機は、ロール径195mmの硬質クロムメッキでコーティングされた鏡面状の平滑表面を持つ金属ロールからなる三連ポリッシングロールを用いた。各押出機内における各樹脂又は樹脂組成物の最高温度は、表3中の樹脂温度プラス25℃を超えないように調整した。上記内径65mmの混練押出機には、ギヤポンプを押出機出口に取り付けて押出量を制御した。
また、表3及び表4の樹脂温度は芯層又は帯電防止層Cについてはギヤポンプ出口に設置したブレーカープレートの中央の温度を、帯電防止層M及び被覆層については押出機出口に取り付けたブレーカープレートの中央部の温度を計測し、それぞれ示した。
積層には他の方法としてフィードブロックによる積層方式にても行った。この場合は、フィードブロック式積層用金型をギヤポンプとTダイとの間に配置し、樹脂出口にリップ幅(w)550mmのTダイを取付けて(各例のTダイのリップ間隙(h)とリップ部の平行ランド長(t)は表3及び表4に示す通り)押出量60kg/hrとし、表3及び表4に示した平行ランド部のせん断量で共押出した。その他の製造方法はマルチマニホールドTダイを用いた場合と同様である。
芯層用透明樹脂としてアクリル樹脂(三菱レイヨン株式会社製 「VH5−000」)を用い、帯電防止層Mおよび被覆層を形成する透明樹脂には紫外線吸収剤を含むアクリル樹脂(三菱レイヨン株式会社製「VH5−001」)、高分子型帯電防止剤として、VH5−001と屈折率差が0.01である三洋化成工業株式会社製のポリエーテル系高分子型帯電防止剤(VH230)を用いて、表3に示す条件および層構成としてマルチマニホールドTダイにて共押出して、引き取り速度を1.14m/分として厚さ1.6mmの5層構造からなる多層シートを得た。各層の坪量比は押出量比でコントロールした。表3中の帯電防止層Mにおける透明樹脂配合量と帯電防止剤配合量は、両者の総和を100重量%としたときの各成分の重量割合である。また、帯電防止剤による着色を防止する為に帯電防止層M中には透明樹脂と帯電防止剤の総和100重量部に対してブルーイング剤を0.025重量部添加配合した。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ることができた(表3)。平行ランド部のせん断量を23と小さい値にコントロールした結果、得られた多層シートは、ウロコ模様の発生は認められず外観が良好で、像鮮明度に優れるものであった。また、帯電防止層Mを被覆する被覆層の厚みが十分に薄い(坪量が小さい)ため、初期帯電圧が低く、更に帯電圧半減期も20秒以下と短く、帯電防止性に非常に優れたものであった。また、帯電防止層Mが薄く、更にブルーイング剤も添加しているため、YI値も非常に小さい値を示した。これらの結果を表5に示した。
平行ランド部(リップ間隙、リップ部平行ランド長)の形状を表3の通り変更することにより平行ランド部のせん断量を132として成形を行った以外は実施例1と同様に表3に示す条件にて多層シートを得た。その結果、得られた多層シートは、せん断量の増加のため、わずかにウロコ模様が認められ、実施例1よりも像鮮明度が低下したが、許容範囲であった。これらの結果を表5に示した。
芯層、帯電防止層M及び被覆層用の透明樹脂としてメタクリル酸メチル−スチレン共重合体(新日鐵化学株式会社製 「MS600」)を用い、高分子型帯電防止剤として、MS600との屈折率差が0である三洋化成工業株式会社製のポリエーテルエステルアミド系高分子型帯電防止剤(NC7530)を用いて、表3に示す条件および層構成でフィードブロックによる積層方式にて共押出して、引取り速度1.00m/分にて厚さ1.7mmの5層構造からなる多層シートを得た。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ることができた(表3)。平行ランド部のせん断量を15と小さい値にコントロールしたが、得られた多層シートは、わずかにウロコ模様の発生は認められたものの、外観、像鮮明度は許容範囲であった。また、帯電防止層Mを被覆する被覆層の厚みが十分に薄い(坪量が小さい)ため、初期帯電圧が低く、帯電圧半減期も60秒以下であり、帯電防止性に優れたものであった。また、帯電防止層Mが薄いため、YI値も小さい値を示した。尚、せん断量が15と十分に小さい値ではあったが、表5に見られるように実施例1に比べ像鮮明度が劣る結果となったのは、透明樹脂の相違による。透明樹脂としては、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体よりもポリメタクリル酸メチルを使用する方が優れた結果が得られることが分かる。これらの結果を表5に示した。
芯層用透明樹脂としてポリカーボネート樹脂、帯電防止層Mおよび被覆層用の透明樹脂として実施例1に用いたVH5−001を使用し、高分子型帯電防止剤として、実施例1と同じVH230を用いて、表3に示す条件および層構成で、フィードブロック積層方式にて積層し、引取速度を0.94m/minとして厚さ1.7mmの5層構造からなる多層シートを得た。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ることができた(表3)。平行ランド部のせん断量を3と小さい値にコントロールした結果、得られた多層シートは、わずかにウロコ模様が認められたが、像鮮明度は許容範囲であった。また、帯電防止層Mを被覆する被覆層の厚みが十分に薄い(坪量が小さい)ため、初期帯電圧が低く、帯電圧半減期も60秒以下であり、帯電防止性に優れたものであった。尚、実施例1に比べ像鮮明度が低かったのは、芯層に使用された透明樹脂の相違による。芯層用樹脂としてポリカーボネート樹脂よりも、ポリメタクリル酸メチルを使用する方がよい結果が得られることが分かる。これらの結果を表5に示した。
被覆層の坪量を15g/m2に変更し、帯電防止層Mの坪量を75g/m2に変更し、ブルーイング剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして5層構造からなる厚さ1.6mmの多層シートを得た。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ことができた(表3)。なお、得られた多層シートは、被覆層の厚み増加及び帯電防止層Mの坪量減少により実施例1に比べ帯電圧半減期は大幅に増加したものの、初期帯電圧は低く、帯電防止性能は許容範囲であった。これらの結果を表5に示した。
帯電防止層Mにおいて高分子型帯電防止剤の配合量を25重量%に変更し、被覆層の坪量を9g/m2に変更し、帯電防止剤M中にブルーイング剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして5層構造からなる厚さ1.6mmの多層シートを得た。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ことができた(表3)。なお、平行ランド部のせん断量を実施例1と同様の23と小さい値にコントロールしたものの、実施例1よりも帯電防止剤の添加量が多かったため、かすかにウロコ模様が認められ、像鮮明度がわずかに低下したが、許容範囲であった。また、実施例1よりも帯電防止剤の添加量は増加したものの、被覆層の厚みも厚く(坪量を大きく)した結果、実施例1よりは帯電圧半減期は長時間となった。しかし、初期帯電圧は低く、帯電防止効果は良好であった。これらの結果を表5に示した。
芯層用及び帯電防止層M用の透明樹脂として、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体(大日本インキ化学工業株式会社製 「クリアパクトTS−50」)と、メタクリル酸メチル−スチレン−ブチレン共重合体(大日本インキ化学工業株式会社製 「クリアパクトTI−300」)を重量比で60対40の割合で混合して使用した。この混合物の溶融粘度は810Pa・sであった。一方、被覆層の透明樹脂としては芯層に使用したクリアパクトTS−50のみを使用し、高分子型帯電防止剤として、クリアパクトTS−50及びクリアパクトTI−300との屈折率差が0.01である実施例3に使用したNC7530を用いて、表3の条件および層構成として実施例3と同様にフィードブロックによる積層方式にて共押出して、厚さ1.7mmの5層構造からなる多層シートを得た。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ることができた(表3)。平行ランド部のせん断量を3と小さい値にコントロールしたが、得られた多層シートにはわずかにウロコ模様が発生した。これは、各層で使用された透明樹脂の影響によるものである。実施例7の各層で使用された透明樹脂は、実施例3の各層で使用された透明樹脂に比べ、スチレン成分量が増加し、メタクリル酸メチル成分量が少なくなったためであり、これは、ウロコ模様の低減のためには、透明樹脂としてはスチレン成分量の少ないアクリル系樹脂の使用が好ましいことを示している。尚、多層シートにはわずかにウロコ模様が発生したが、外観、像鮮明度はいずれも許容範囲である。これらの結果を表5に示した。
紫外線吸収剤を含むVH5−001と、VH5−001との屈折率差が0.01であるVH230とを用いた帯電防止層Cの両面に、被覆層として、帯電防止層C用透明樹脂と同じVH5−001を用い、表3の条件および層構成としてフィードブロックによる積層方式にて共押出し、厚さ1.6mmの3層構造からなる多層シートを得た。なお、帯電防止層Cの厚みが厚いことによりYI値の増加が予想されたため、上記帯電防止層Cにはブルーイング剤を帯電防止層Cを形成する樹脂100重量部に対して0.025重量部添加した。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ることができた(表3)。平行ランド部のせん断量を23と小さい値にコントロールした結果、得られた多層シートは、ウロコ模様の発生は認められず外観が良好で、像鮮明度に優れるものであった。また、帯電防止層Cを被覆する被覆層の厚みが十分に薄い(坪量が十分に小さい)ため、初期帯電圧が低く、帯電圧半減期も60秒以下であり、帯電防止性に優れたものであった。尚、実施例8は、帯電防止層Cの厚みが実施例1の帯電防止層Mの厚みよりも厚い(坪量が大きい)ため、像鮮明度は、実施例1よりもやや低下した。また、帯電防止層Cの厚みが厚くなったことから、多量に帯電防止剤を必要とした結果原材料費の面からやや不利である。これらの結果を表5に示した。
引き取り速度を3.11m/分として成形を行った以外は実施例1と同様に表3に示す条件にて厚み0.6mmの多層シートを得た。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ることができた(表3)。また、得られた多層シートは、実施例1と同様に優れた性能を示した。これらの結果を表5に示した。
次に、得られたシートを単発成形機にて縦250mm、横360mm、深さ45mmの
トレーを熱成形することにより得た。このトレーは、透明性、帯電防止性に優れる包装材
料として利用できる。
実施例3で使用した帯電防止剤であるNC7530を芯層に添加し(MS600とNC7530の総和に対し1重量%)、平行ランド部のせん断量を11に低下させた以外は実施例3と同様にして厚み1.7mmの多層シートを得た。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ることができた(表3)。また、得られた多層シートは、平行ランド部のせん断量が実施例3よりも小さかったため、像鮮明度は実施例3よりもわずかに向上したが、芯層に帯電防止剤が添加された結果、実施例3よりもYI値は増加した。しかし、いずれも許容範囲であった。これらの結果を表5に示した。尚、芯層にNC7530がわずかに添加されても実施例3とほぼ同等の多層シートが得られていることから、各層の透明樹脂が一致しておれば、多層シートの端材等を芯層の一部として再利用可能である。
芯層樹脂100重量部に対し、スモーク色用の染料を0.018重量部添加、配合した以外は実施例1と同様に表3に示す条件にて多層シートを得た。得られた多層シートは、着色剤の添加によりスモーク色のシートとなり、多層シートの全光線透過率は低下したものの、像鮮明度な良好なシートであった。なお、実施例1よりもYI値の増加が見られたが、これは着色剤による影響である。これらの結果を表5に示した。
芯層に用いる透明樹脂としてポリスチレン(PSジャパン株式会社製 「PSJ−ポリスチレン HH105」)を用いた以外は実施例3と同様にフィードブロックによる積層方式にて共押出し、厚さ1.7mmの5層構造からなる多層シートを得た。12時間連続押出ししてもロールには付着物によるロール表面の汚染は全く発生せず、安定して多層シートを得ることができた(表3)。得られた多層シートは、わずかにウロコ模様が認められたが、像鮮明度は許容範囲であった。また、帯電防止層Mを被覆する被覆層の厚みが十分に薄い(坪量が小さい)ため、初期帯電圧が低く、帯電圧半減期も60秒以下であり、帯電防止性に優れたものであった。尚、実施例3よりも像鮮明度が低かったのは、芯層に使用された透明樹脂の相違によるもので、ポリスチレン樹脂よりも、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体を使用する方がよい結果が得られることが分かる。これらの結果を表5に示した。
帯電防止層Mの両面に被覆層を形成しなかった以外は実施例1と同様にして3層構造(帯電防止層M/芯層/帯電防止層M)の多層シートを製造した。ロールで引き取り開始直後からロール表面への付着物が発生し、ロールに付着物が堆積し平滑なシートを得ることはできなかった。短時間にてサンプルを得て、物性を確認したところ、帯電防止性に優れ、被覆層が存在しないため表面抵抗率も低くなるものの、多層シートの表面が凸凹となったため像鮮明度が著しく低下した。
表3に示したように平行ランド部のせん断量を一般的な201とした以外は、実施例1と同様にして5層構造の多層シートを得た。得られたシートは、ウロコ模様が発生し、像鮮明度が著しく低下したものであった。
被覆層の坪量を50g/m2に増やし、芯層の坪量を1564g/m2に減らして成形した以外は、実施例1と同様にして多層シートを得た。被覆層の厚みが厚すぎた結果、初期帯電圧は3.1kvとなり、帯電防止効果に劣るものであった。
帯電防止層Mにおいて、高分子型帯電防止剤の配合量を20重量%から3重量%へ変更し、ブルーイング剤を添加しなかった以外は実施例1と同様に多層シートを得た。高分子型帯電防止剤の添加量が少なすぎた結果、初期帯電圧は3.1kvとなり、帯電防止効果は認められなかった。
芯層、帯電防止層M、被覆層に用いる透明樹脂としてポリスチレン(PSジャパン株式会社製 「PSJ−ポリスチレン HH105」)を用い、帯電防止層Mに用いる高分子型帯電防止剤としては、屈折率差が0.06であるNC7530を用いて表3に示す条件および構成で実施例1と同様にして多層シートを得た。ポリスチレンと高分子型帯電防止剤の屈折率差が0.06と離れすぎていたため、帯電防止層Mが白濁し、その結果、像鮮明度が著しく低下し、クリアな透明性は認められなかった。
以上の比較例の多層シートの構成と製造条件を表4に、得られた多層シートの物性及び
評価結果を表5に示した。
2 帯電防止層C
20 帯電防止層M
30 芯層
4 ダイ
5 リップ部
6 押出機
7,8,9 ポリッシングロール
10 多層シート
Claims (8)
- 透明樹脂Aを基材樹脂とし高分子型帯電防止剤を含有しない被覆層と、透明樹脂Bを基材樹脂とし高分子型帯電防止剤を含有する帯電防止層とを含む共押出多層シートであって、帯電防止層が被覆層と接して位置し、被覆層が多層シートの両最外面に位置する構成を有し、該多層シートは、像鮮明度が60%以上で、帯電圧半減期測定における初期帯電圧が2.5kV以下であることを特徴とする帯電防止性多層シート。
- 前記多層シートにおける帯電圧半減期が60秒以下であることを特徴とする請求項1に記載の帯電防止性多層シート。
- 前記多層シートにおける帯電圧半減期が20秒以下であることを特徴とする請求項1に記載の帯電防止性多層シート。
- 前記帯電防止層が、透明樹脂Cを基材樹脂とする芯層の両面に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の帯電防止性多層シート。
- 前記帯電防止層において、高分子型帯防止剤の添加量が、高分子型帯防止剤と透明樹脂Bとの総和量に対して、5〜35重量%であり、かつ多層シート全体に対して9重量%以下となる量であることを特徴とする請求項4に記載の帯電防止性多層シート。
- 前記多層シートの全光線透過率が75%以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の帯電防止性多層シート。
- 前記多層シートを構成している各層のいずれかに着色剤が添加されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の帯電防止性多層シート。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の帯電防止性多層シートを熱成形してなる帯電防止性熱成形品。
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