JP5448944B2 - 帯電防止性白色ポリエステルフィルム - Google Patents
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a2:分子中に3級アミノ基を有する鎖延長剤の3級アミノ基を4級化した化合物
本発明のポリウレタン樹脂(A)は、ポリオールとしてポリカーボネート単位を含むことが必要である。ポリカーボネートポリオールを含むポリウレタン樹脂を用いることで、印刷適性(インク接着性)が高度に良好となる。
上記(I)式あるいは(II)式の構造において、R1、R2は、炭素数が1〜4のアルキル基もしくは水素であることが好ましく、これらは同一基でもよいし異なっていてもよい。またR1、R2のアルキル基は、ヒドロキシル基、アミド基、アミノ基、エーテル基で置換されていてもよい。さらに、R1とR2とが化学的に結合していて、環構造を有するものであってもよい。また、(I)式あるいは(II)式のX−は、ハロゲンイオン、硝酸イオン、メタンスルホン酸イオン、エタンスルホン酸イオン、モノメチル硫酸イオン、モノエチル硫酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、トリクロロ酢酸イオンの何れかである。
がら重合することで得られる。また、(II)式のユニットを繰り返し単位とするポリマーは、(III)式の単量体を、二酸化硫黄を媒体とする系で環化重合させることにより得られる。
できる。
(IV)式あるいは(V)式の構造において、R3、R8はそれぞれ水素またはメチル基であり、R4、R9は、それぞれが炭素数2〜6のアルキル基であることが好ましく、またR5、R6、R7、R10、R11、R12はメチル基あるいはヒドロキシエチル基もしくは水素であり、これらは同一基でもよいし異なっていてもよい。さらに(IV)式あるいは(V)式のX−は、ハロゲンイオン、硝酸イオン、メタンスルホン酸イオン、エタンスルホン酸イオン、モノメチル硫酸イオン、モノエチル硫酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、トリクロロ酢酸イオンの何れかである。
(株)島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定装置SA−CP3型を用いて、ストークスの抵抗則に基づく沈降法によって粒子の大きさを測定した。測定により得られた粒子の等価球形分布における積算(体積基準)50%の値を用いて平均粒径とした。
ポリエステル1gに対し、フェノール/テトラクロロエタン:50/50(重量比)の混合溶媒を100mlの比で加えて溶解させ、30℃で測定した。
マクベス濃度計TD−904型を用いて、フィルムを単枚で測定した。(この値が大きいほど、高い隠蔽性を表す。)
ミノルタ製分光測色計CM−3700dタイプを用いて、反射法によりフィルム表面の測定を行った。C光源、2°視野を用い、表色系はL*a*b*(CIE1976)とした。
横河ヒューレット・パッカード社の同心円型電極「16008A(商品名)」(内側電極50mm、外側電極70mm径)に23℃、50%RHの雰囲気下、試料フィルムを設置し、100Vの電圧を印加し、同社の高抵抗計「4329A(商品名)」でフィルム表面(塗布フィルムでは塗布層面)の表面抵抗を測定した。
(6)フィルム表面(塗布フィルムでは塗布層面)の印刷適性(インキ接着性)
藍色のセロカラー用印刷インキ(東洋インキ製造社製「CCST39」)を使用し、印刷後の塗布厚さが1.5μmとなる様にX層表面に塗布し、80℃で1分間熱風乾燥し評価用フィルムとする。印刷インキの表面に碁盤目のクロスカット(4mm2の升目を100個)を施し、その上にインキ表面塗布面に24mm幅のニチバン製セロテープ(登録商標)を気泡が入らない様に7cmの長さ貼り、貼った上を3kgの手動式荷重ロールを往復させて密着させる。次いで、評価用フィルムを垂直方向に配置された基板上に固定し、テープの上側一端に45cmの糸で500gの錘を結びつける。そしてテープの上側一端と同じ高さから錘を落下させる。錘が45cmの距離自然落下した後、180°方向への剥離試験が開始される。
評価5:インキが全く剥離しない
評価4:10%未満のインキがテープ側に剥離する
評価3:10〜50%のインキがテープ側に剥離する
評価2:50%を超えるインキがテープ側に剥離する
評価1:全てのインキがテープ側に剥離する
上記評価で5および4を合格と判定した。
IV=0.66で粒子を含有しないポリエチレンテレフタレートを主原料とし、粒子径0.3μmのアナターゼ型二酸化チタン15重量%、一次粒子径0.01μmのカーボンブラック30ppm、さらに平均粒子径4.2μmの不定形シリカ0.4重量%を添加し混合したポリエチレンテレフタレート原料(A)を、ベント付二軸押出機に投入して270℃で溶融、混練し、得られた溶融体をスリット状に押出し、30℃の冷却ドラム上に静電印加法により密着、冷却させて無延伸シートを得た。次いで当該無延伸シートを縦方向に85℃で3.0倍延伸した後、さらに横方向に115℃で4.5倍延伸し、段階的に昇温後、230℃で5秒間熱処理した。次いで190℃の雰囲気下、幅方向に1%の弛緩処理(テンターレール幅を狭める)を行った。最終的にフィルム厚さ45μmの二軸配向フィルムを得た。当該フィルムは表面固有抵抗が高いことから静電気を帯びやすく、環境下の異物を吸着しやすいフィルムであった。
比較例1において、縦延伸後のフィルム表面に、別表の水性塗布液をバーコート方式で塗布した。それ以外は同様にして、最終的にフィルム厚さ45μmの二軸配向フィルムを得た。
実施例1において、ポリウレタン樹脂A1の代わりに、ポリカーボネートポリオール構造を有するアニオン系水性ポリウレタン(三井化学ポリウレタン社製 商品名タケラックW−6010)を用いて塗布液を配合した。塗布液は作成後直ちに沈殿が発生してしまい、フィルムに塗布することができなかった。
実施例1において、カーボンブラックの添加量を15ppmとする以外は同様にして、最終的にフィルム厚さ45μmの二軸配向フィルムを得た。
実施例1において、カーボンブラックの添加量を60ppmとする以外は同様にして、最終的にフィルム厚さ45μmの二軸配向フィルムを得た。
実施例1において、カーボンブラックを添加しない以外は同様にして、最終的にフィルム厚さ45μmの二軸配向フィルムを得た。
実施例1において、カーボンブラックの添加量を120ppmとする以外は同様にして、最終的にフィルム厚さ45μmの二軸配向フィルムを得た。
・ポリウレタン樹脂A1:
1,6−ヘキサンジオールとジエチルカーボネートとの反応により得られるポリカーボネートポリオール(GPCでの数平均分子量約1000)を76.7重量部、ポリエチレングリコール(第一工業製薬社製、商品名PEG600、分子量600)を6.4重量部、トリメチロールプロパンを2.0重量部、N−メチル−N,N−ジエタノールアミンを19.9重量部、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを86.7重量部と、MEK87重量部を反応容器に取り、70〜75℃で反応を行い、ウレタンプレポリマーを得た。このウレタンプレポリマーにジメチル硫酸を16.8重量部添加し、50〜60℃で反応させて、カチオン性ウレタンポリマーを得た。これに水623重量部を添加して乳化させた後、MEKを回収することにより、ポリウレタン樹脂A1の水分散体を得た。
ポリテトラメチレングリコール(三菱化学社製、商品名PTMG1000、分子量1000)を300重量部、ポリエチレングリコール(第一工業製薬社製、商品名PEG600、分子量600)を6.0重量部、トリメチロールプロパンを2.5重量部、N−メチル−N,N−ジエタノールアミンを16.0重量部、イソホロンジイソシアネートを71.7重量部と、MEK89重量部を反応容器に取り、70〜75℃で反応を行い、ウレタンプレポリマーを得た。このウレタンプレポリマーにジメチル硫酸を13.4重量部添加し、50〜60℃で反応させて、カチオン性ウレタンポリマーを得た。これに水457重量部を添加して乳化させた後、MEKを回収することにより、ポリウレタン樹脂A2の水分散体を得た。
比較例2では、塗布層にポリカーボネートポリオールを含まないポリウレタン樹脂が用いられているため、インキ層との接着性が不十分であった。比較例3では、塗布層にポリウレタン樹脂(A)が存在しないため、インキ層との接着性が発現されなかった。比較例4では、塗布層にカチオン性高分子帯電防止剤(B)を含有しないため、帯電防止性能が不十分であった。また比較例5では、用いたポリウレタン樹脂が、分子中に3級アミノ基を有する鎖延長剤の3級アミノ基を4級化した化合物を含有していないため、カチオン性高分子帯電防止剤との混合でイオン凝集による沈殿を生成してしまった。
Claims (1)
- 黒色顔料を10〜100ppm含有する単一層からなる白色ポリエステルフィルムの少なくとも一方の表面に、表面固有抵抗値が1×106〜1×1012Ωである塗布層を有し、当該塗布層が、分子中に3級アミノ基を有する鎖延長剤の3級アミノ基を4級化した化合物とポリカーボネートポリオールとを構成成分として含むポリウレタン樹脂と、カチオン性高分子帯電防止剤とを含有し、フィルムの透過濃度ODが0.9以上であり、色相L*値が91以上であることを特徴とする帯電防止性白色ポリエステルフィルム。
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