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JP4085653B2 - 帯電防止機能を有する積層体 - Google Patents
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JP4085653B2 - 帯電防止機能を有する積層体 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーン性を必要とする半導体ウェハーやプリント基板やICチップやオーディオビデオテープヘッド、MRヘッド等の包装に用いられる包装用の積層体に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体ウエハーやプリント基板やICチップやオーディオビデオテープヘッド、MRヘッド等の包装に用いられる包装材料は最終製品として使用する際にも静電気等によって塵埃が吸着すると、種々の問題が発生する。例えば、オーディオビデオテープヘッド、MRヘッドの場合には、テープ走行・記録盤の回転によって静電気が発生し、テープ・記録盤に吸着された塵埃が再生ヘッド部分に堆積して音や映像などの記録情報の質を低下させるか、またはヘッドを破壊させる等の問題が発生し、クリーン性が保持される包装材料のニーズが大きい。
【0003】
そこで、帯電防止剤として界面活性剤をベース樹脂に対して配合することは既に公知であるが、水洗や摩擦や経時によって消失することがあり各種工程・環境下を通る物品には不向きであった。
また、上記界面活性剤(分子量:300〜1000以下)の不安定さを解消した親水性高分子型帯電防止剤(分子量:2000〜3000以上)を用いた場合でも湿度などの水分の影響を完全に無視することはできず、特に低湿度環境下では設計通りの表面抵抗を維持できないことがある。
【0004】
【発明が解決しよとする課題】
本発明は上記問題点に鑑み考案されたもので、積層体が帯電防止機能及び水分調整機能を有すると共にシーラントしてのシール性を保持できる帯電防止機能を有する積層体を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項においては、ベースフィルム樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤とを混合配合した混合層からなることを特徴とする帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0007】
また、請求項においては、ベースフィルム樹脂に水分吸収剤を配合した水分吸収層と、ベースフィルム樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤とを混合配合した混合層とからなり、シール面に前記混合層を設けたことを特徴とする帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0010】
また、請求項においては、ベースフィルム樹脂からなる貼合層と、ベースフィルム樹脂に水分吸収剤を配合した水分吸収層と、ベースフィルム樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤とを混合配合した混合層とからなり、シール面に前記混合層を設けたことを特徴とする帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0012】
また、請求項においては、ベースフィルム樹脂に水分吸収剤を配合した水分吸収層と、ベースフィルム樹脂からなる中間層と、ベースフィルム樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤とを混合配合した混合層とからなり、シール面に前記混合層を設けたことを特徴とする帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0013】
また、請求項においては、前記ベースフィルム樹脂がポリオレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0014】
また、請求項においては、前記水分吸収層、帯電防止層、混合層、貼合層及び中間層の層厚が5μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0015】
また、請求項においては、前記帯電防止剤は前記ベースフィルム樹脂100重量部に対し0.1〜50重量部配合されていることを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0016】
また、請求項8においては、前記帯電防止剤が非イオン系、アニオン系、カチオン系、両性系、ポリエーテル系、第四アンモニウム塩基系、スルホン酸系、ベタイン系、窒化ホウ素、あるいはホウ素−窒素間で電荷移動を行う機構を含む高分子型からなることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0017】
また、請求項9においては前記水分吸収剤がケージ化合物、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、カルボキシルメチルセルロース、ポリグルコール、アイオノマー、ヒドロキシエチルセルロース、硫酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウムのいずれかからなることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の帯電防止機能を有する積層体、としたものである。
【0018】
さらにまた、請求項10においては、請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載の帯電防止機能を有する積層体の最内層の表面抵抗は20±5℃、40±10%RH〜65±10%RHの測定環境下で108〜1012Ω/□の範囲であることを特徴とする帯電防止機能を有する積層体としたものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の帯電防止機能を有する積層体は、ベースフィルム樹脂に帯電防止性能を有する親水性高分子型帯電防止剤を配合した帯電防止層と、ベースフィルム樹脂に水分誘引剤としての水分吸収剤を配合した水分吸収層と、ベースフィルム樹脂に帯電防止剤及び水分吸収剤とを混合配合した混合層と、貼合層と、中間層とから構成されており、特に、多層構成の積層体では高密度な層を中間層あるいは貼合層に用いた三層以上の積層体もあり、積層体がシーラントしてのシール性を保持しながら帯電防止機能及び水分調整機能を有するクリーン性を必要とする包装材を提供するものである。
【0020】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
【0021】
請求項に係わる発明は、図2(a)に示すような、ベース樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤を混合配合した混合層31からなる混合体20と、図2(b)に示すような、混合層31と混合層31aと混合層31bとからなる3層構成の積層体20aであって、混合層31、31a、31bで、帯電防止機能と水分調整機能をもたせたものである。水分吸収剤を帯電防止剤と同一の層に配合することで、保湿性を高めた層の中で帯電防止性を発現させる。
【0022】
請求項に係わる発明は、混合層31と水分吸収層21を組み合わせたものであって、図3(a)に示すような、混合層31と水分吸収層21とからなる2層構成の積層体30と、図3(b)に示すような、混合層31と水分吸収層21と水分吸収層21aとからなる3層構成の積層体30bとがある。水分吸収層を混合層の後ろに配置することで、保湿性が混合層の中でより発現し易くなる。
【0025】
請求項に係わる発明は、図6に示すような、混合層31と水分吸収層21と貼合層41とからなる3層構成の積層体60であって、基材面に貼合層41を、シール面に混合層31を配置したものである。水分吸収剤と帯電防止剤の併用効果に加え、基材との貼合を考慮して貼合層を設ける。
【0027】
請求項に係わる発明は、図8に示すような、混合層31とベースフィルム樹脂からなる中間層51と水分吸収層21とからなる3層構成の積層体80であって、基材面に水分吸収層21を、シール面に混合層31を、水分吸収層21と混合層31との間に中間層51を配置したものである。貼合層は水分吸収層を兼用する。
【0028】
請求項に係わる発明の他の実施例として、図9に、混合層31と中間層51と貼合層41とからなる3層構成の積層体90の例を示す。これは、シール面に混合層31を、基材面に中間層51と貼合層41を配置したものである。水分吸収剤と帯電防止剤の併用効果に加え、基材との貼合を考慮して貼合層を設ける。
【0029】
請求項に係わる発明は、ベースフィルム樹脂に関する発明で、シール面に配置される帯電防止層の樹脂としては、ポリオレフィン系の樹脂例えば、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレンが使用され、ヒートシール性とクリーン性を必要とする樹脂として好適である。また、貼合層、中間層及び水分吸収層の基材面に配置される樹脂としてはポリオレフィン系の樹脂例えば、直鎖低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが好ましい。また、帯電防止層、貼合層、中間層及び水分吸収層の樹脂選定の基準は、基材面に形成された貼合層、中間層及び水分吸収層の樹脂密度はシール面に形成された帯電防止層の樹脂密度より0.015以上高く設定されていることが望ましい。これにより、水分吸収層の保湿性が向上する。
【0030】
請求項に係わる発明は、上記積層体を構成している水分吸収層、帯電防止層、混合層、貼合層及び中間層の膜厚は5〜100μmの間で形成されている。好ましくは10〜50μmである。
【0031】
請求項に係わる発明は、帯電防止剤はベースフィルム樹脂100重量部に対し0.1〜50重量部を配合して、帯電防止層を形成する。配合割合は帯電防止剤の種類、分子量等で決まる。
【0032】
請求項に係わる発明は、帯電防止層を形成するために配合する帯電防止剤に関する発明であって、非イオン系、アニオン系、カチオン系、両性系、あるいはポリエチレンオキシド、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミドイミド、エチレンオキシド-エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート共重合体などのポリエーテル系、あるいは第四アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合体、第四アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体、第四アンモニウム塩基含有メタクリルイミド共重合体などの第四アンモニウム塩基系、あるいはポリスチレンスルホン酸ソーダなどのスルホン酸系、あるいはカルボベタイングラフト共重合体などのベタイン系、あるいは窒化ホウ素、ホウ素−窒素間で電荷移動を行う機構などを含む高分子型が使用でき、適宜選択して用いる。
【0033】
請求項に係わる発明は、水分吸収層を形成するために配合する水分吸収剤に関する発明であって、合成ゼオライト、モンモリロナイト、活性炭などのケージ化合物、あるいはポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、カルボキシルメチルセルロース、ポリグルコール、アイオノマー、ヒドロキシエチルセルロースなどの湿度依存性のある高分子、あるいは硫酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム等のいわゆる吸湿剤が使用でき、適宜選択して用いる。
【0034】
請求項1に係わる発明は、積層体のシール面の最内層の表面抵抗に関する発明で、20±5℃、40±10%〜65±10%RHの測定環境下で108〜1012Ω/□の表面抵抗を再現するようにしたものである。主に水分吸収剤の配合量で調整する。
【0035】
【実施例】
以下実施例により詳細に説明する。
<実施例1>
本実施例は参考のための例である。
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部配合したペレット樹脂と、汎用高密度ポリエチレン樹脂(d=0.950)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂とを2層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の帯電防止層11と20μm厚の水分吸収層21からなる2層積層体10を作製した。
【0036】
<実施例2>
本実施例は参考のための例である。
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部配合したペレット樹脂と、汎用高密度ポリエチレン樹脂(d=0.950)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と、汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)とを3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の帯電防止層11と20μm厚の水分吸収層21と10μm厚の貼合層41とからなる3層積層体40を作製した。
【0037】
<実施例3>
本実施例は参考のための例である。
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部配合したペレット樹脂と、汎用高密度ポリエチレン樹脂(d=0.950)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と、汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.9 0)とを3層の共押しインフレーション成形装置により成膜して、10μm厚の帯電防止層11と20μm厚の中間層51と10μm厚の水分吸収層21とからなる3層積層体70を作製した。
【0038】
<実施例4>
本実施例は参考のための例である。
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部配合したペレット樹脂と、汎用高密度ポリエチレン樹脂(d=0.950)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂とを3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の帯電防止層11と20μm厚の水分吸収層21と10μm厚の水分吸収層21aとからなる3層積層体10aを作製した。
【0039】
<実施例5>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂を3層の共押しインフレーション成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31からなる混合体20を作製した。
【0040】
<実施例6>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を 重量部配合したペレット樹脂とポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を 重量部配合したペレット樹脂と、汎用 密度ポリエチレン樹脂(d=0.9 0)とを3層の共押しインフレーション成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の貼合層41とからなる3層積層体50を作製した。
【0041】
<実施例7>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と、汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)とを3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の中間層51と10μm厚の貼合層41とからなる3層積層体90を作製した。
【0042】
<実施例8>
本実施例は参考のための例である。
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.90)とを3層の共押しインフレーション成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の混合層31aと10μm厚の貼合層41とからなる3層積層体50aを作製した。
【0043】
<実施例9>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂を3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の混合層31aと10μm厚の混合層31bとからなる3層積層体20aを作製した。
【0044】
<実施例10>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂とを3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の水分吸収層21とからなる2層積層体30を作製した。
【0045】
<実施例11>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤とを5重量部配合したペレット樹脂と汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)とを3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の水分吸収層21と10μm厚の貼合層41ととからなる3層積層体60を作製した。
【0046】
<実施例12>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤とを5重量部配合したペレット樹脂と汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)とを3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の中間層51と10μm厚の水分吸収層21とからなる3層積層体80を作製した。
【0047】
<実施例13>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤とを5重量部配合したペレット樹脂とを3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の水分吸収層21と10μm厚の水分吸収層21aとからなる3層積層体30aを作製した。
【0048】
<実施例14>
汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部に親水性高分子樹脂からなる帯電防止剤を5重量部、ポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂と汎用低密度ポリエチレン樹脂(d=0.920)100重量部にポリアクリル酸変性樹脂からなる水分吸収剤を5重量部配合したペレット樹脂とを3層の共押し成形装置により成膜して、10μm厚の混合層31と20μm厚の混合層31aと10μm厚の水分吸収層21とからなる3層積層体30bを作製した。
【0049】
実施例1〜実施例14の積層体サンプルの表面抵抗を測定環境20℃、40%RH及び20℃、65%RHの測定環境下で、HiretaMCP−HT250(三菱化学製)にて測定した結果を図11に示す。いずれも表面抵抗は108〜1012Ω/□の範囲に入っており、帯電防止性能を有することが確認された。
つまり、水分の保持を必要とする親水性の帯電防止剤に対して、水分吸収剤を各層構成の中で併用することで、低湿度下(40%RH)でも表面抵抗を108〜1012Ω/□の範囲に入れることが可能となった。
【0050】
【発明の効果】
上記したように本発明の帯電防止機能を有する積層体は、帯電防止機能と水分調整機能を有するシーラントから構成されているため、半導体ウエハー、プリント基板及びICチップ等の物品のクリーン性、帯電防止性を要求される包装材料として最適である。
さらに、物品を包装後も水分吸収層または混合層にて、水分の吸収や放出に時間的・量的遅延効果をもたらすことで、数年に渡って常時、帯電防止性能を保持する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図2】 (a)は、請求項に係わる本発明の帯電防止機能を有する積層体の一実施例を示す模式構成部分断面図である。(b)は、請求項に係わる本発明の帯電防止機能を有する積層体の他の実施例を示す模式構成部分断面図である。
【図3】 (a)は、請求項に係わる本発明の帯電防止機能を有する積層体の一実施例を示す模式構成部分断面図である。(b)は、請求項に係わる本発明の帯電防止機能を有する積層体の他の実施例を示す模式構成部分断面図である。(c)は、請求項に係わる本発明の帯電防止機能を有する積層体の他の実施例を示す模式構成部分断面図である。
【図6】 請求項に係わる本発明の帯電防止機能を有する積層体の一実施例を示す模式構成部分断面図である。
【図8】 請求項に係わる本発明の帯電防止機能を有する積層体の一実施例を示す模式構成部分断面図である。
【図9】 請求項に係わる本発明の帯電防止機能を有する積層体の他の実施例を示す模式構成部分断面図である。
【図11】実施例で得られた本発明の帯電防止機能を有する積層体サンプルの表面抵抗測定結果を示す説明図である。
【符号の説明】
10、10a、20a、30、30a、40、50、50a、60、70、80、90……積層体
20……混合体
11……帯電防止層
21、21a……水分吸収層
31、31a、31b……混合層
41……貼合層
51……中間層

Claims (10)

  1. ベースフィルム樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤とを混合配合した混合層からなることを特徴とする帯電防止機能を有する積層体。
  2. ベースフィルム樹脂に水分吸収剤を配合した水分吸収層と、ベースフィルム樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤とを混合配合した混合層とからなり、シール面に前記混合層を設けたことを特徴とする帯電防止機能を有する積層体。
  3. ベースフィルム樹脂からなる貼合層と、ベースフィルム樹脂に水分吸収剤を配合した水分吸収層と、ベースフィルム樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤とを混合配合した混合層とからなり、シール面に前記混合層を設けたことを特徴とする帯電防止機能を有する積層体。
  4. ベースフィルム樹脂に水分吸収剤を配合した水分吸収層と、ベースフィルム樹脂からなる中間層と、ベースフィルム樹脂に帯電防止剤と水分吸収剤とを混合配合した混合層とからなり、シール面に前記混合層を設けたことを特徴とする帯電防止機能を有する積層体。
  5. 前記ベースフィルム樹脂がポリオレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の帯電防止機能を有する積層体。
  6. 前記水分吸収層、帯電防止層、混合層、貼合層及び中間層の層厚が5μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の帯電防止機能を有する積層体。
  7. 前記帯電防止剤は前記ベースフィルム樹脂100重量部に対し0.1〜50重量部配合されていることを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の帯電防止機能を有する積層体。
  8. 前記帯電防止剤が非イオン系、アニオン系、カチオン系、両性系、ポリエーテル系、第四アンモニウム塩基系、スルホン酸系、ベタイン系、窒化ホウ素、あるいはホウ素−窒素間で電荷移動を行う機構を含む高分子型からなることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の帯電防止機能を有する積層体。
  9. 前記水分吸収剤がケージ化合物、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、カルボキシルメチルセルロース、ポリグルコール、アイオノマー、ヒドロキシエチルセルロース、硫酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウムのいずれかからなることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の帯電防止機能を有する積層体。
  10. 請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載の帯電防止機能を有する積層体の最内層の表面抵抗は20±5℃、40±10%RH〜65±10%RHの測定環境下で108〜1012Ω/□の範囲であることを特徴とする帯電防止機能を有する積層体。
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