JPH03231845A

JPH03231845A - 積層ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JPH03231845A
Application number: JP2027361A
Authority: JP
Inventors: Ken Ono; 大野　憲
Original assignee: Diafoil Co Ltd
Current assignee: Diafoil Co Ltd
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1991-10-15
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JP2948609B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は積層ポリエステルフィルムに関するものであり
、詳しくは、紫外線硬化型シリコン樹脂硬化膜を積層し
たポリエステルフィルムであって、シリコン樹脂の硬化
を特定の条件で行うことにより、ポリエステルフィルム
の熱歪みを抑制し、かつ、シリコン樹脂硬化膜の密着性
、および、耐溶剤性を改良した積層ポリエステルフィル
ムに関するものである。

特に、本発明の積層ポリエステルフィルムは、離型用フ
ィルム又は磁気テープのカセットシート（滑りシート）
用フィルムとして好適である。

〔従来技術および問題点〕

離型用、磁気テープのカセットシート（滑りシート）用
のフィルムは、一般には、ポリエステルフィルムをベー
スフィルムとし、これの表面にシリコン樹脂硬化膜を形
成したものである。

そして、シリコン樹脂としては、白金系触媒の存在下に
シリコン樹脂原料を付加重合させた加熱硬化タイプのも
のが広く使用されている。

ところが、上記タイプのシリコン樹脂は、短時間の加熱
処理では充分に硬化せず、また、長時間の加熱処理では
ベースフィルムに熱歪みが発生するという問題がある。

加えて、長時間空気に暴露されると、ベースフィルムに
対する硬化膜の密着性や硬化膜自体の耐溶剤性等が低下
するという問題もある。

一方、上記タイプの他、有機スズ系触媒の存在下にシリ
コン樹脂原料を縮重合させた加熱硬化タイプのものもあ
るが、このものは、加熱硬化が更に遅く、加工上のトラ
ブルを招き易い。

近年、紫外線硬化型シリコン樹脂が開発され、剥離紙用
途には使用されつつあるが、ポリエステルフィルムへの
適用に関しては充分な実績は得られていない。これは、
ポリエステルフィルムの表面に塗布された紫外線硬化型
シリコン樹脂塗布液の硬化条件が確立されていないため
によるものである。

すなわち、一般的に、紫外線硬化型シリコン樹脂は、同
樹脂の加熱硬化型のものに比し、短時間での硬化が可能
であるが、強力な紫外線の照射に伴って多大の発熱が生
じるため、ベースフィルムの熱歪みが強くなるとの問題
がある。一方、この問題を回避すべく緩和な条件下での
紫外線硬化処理も考えられるが、それでは、優れた膜特
性は得られないとの憾みがある。

〔発明の構成〕

本発明は、上記実情に鑑み、ポリエステルフィルムの表
面に塗布された紫外線硬化型シリコン樹脂塗布液の硬化
条件についての検討を重ねた結果完成されたものであり
、その要旨は、ポリエステルフィルムの少な（とも片面
に紫外線硬化型シリコン樹脂を主成分とする塗布液を塗
布し、該塗布面に紫外線を照射してシリコン樹脂硬化膜
を形成してなる積層ポリエステルフィルムであって、前
記シリコン樹脂硬化膜が、紫外線照射部におけるポリエ
ステルフィルムをそのガラス転位点温度（Ｔｇ）＋２０
℃以下の温度に冷却しつつ、塗布面における紫外線の３
３０〜３９０ｎｍ波長の積算光量Ｅ（ｍＪ／ｃｎｆ　）
が下記式を満足する条件下に紫外線の照射を行って形成
されたものであることを特徴とする積層ポリエステルフ
ィルムにより容易に達成される。

（上記式中、Ｔはポリエステルフィルムの厚さ（μｍ）
を表わす）以下、本発明の詳細な説明する。

本発明におけるポリエステルフィルムのポリエステルと
は、その構成単位の８０モル％以上がエチレンテレフタ
レートであるポリエチレンテレフタレートあるいはエチ
レンナフタレートであるポリエチレンナフタレートであ
る。

本発明のポリエステルフィルムは、必要に応じて無機粒
子、有機粒子、有機系潤滑剤、帯電防止剤、安定剤、染
料、顔料、有機高分子を組成物として含有していてもよ
い。ポリエステルフィルムに滑り性を付与するためには
、フィルム組成物として微粒子を含有させるが、使用さ
れる製品の滑り性、透明性などの要求特性に応じて、突
起形成剤の種類、大きさ、配合量は適宜選択される。

また、基体を構成するポリエステルフィルムの配向、結
晶性、機械的特性、寸法安定性などの特性は、本発明の
積層ポリエステルフィルムが使用される製品の要求特性
に応じて、当業者が周知のフィルム製造条件を選択する
ことにより実現できる。

本発明における塗布液は、紫外線硬化型シリコン樹脂を
主成分とする。

上記シリコン樹脂は、一般的には、光反応性基を末端に
有するシロキサン構造のオリゴマー又はポリマーからな
る。そして、塗布液には、光重合開始剤や必要に応じて
増感剤が含まれており、ラジカル反応性が付与されてい
る。

また、本発明における塗布液には、硬化膜の特性改良の
ために、光反応性のビニル化合物や、固着性、滑り性の
改良のために、無機系微粒子として、シリカ、シリカゾ
ル、アルミナ、アルミナゾル、ジルコニウムゾル、カオ
リン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、バリウム
塩、カーボンブラック、硫化モルブデン、酸化アンチモ
ンゾル等を含有していてもよく、更に必要に応じて、滴
泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、帯電防止剤、有機系潤滑
剤、有機系高分子粒子、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発
泡剤、染料、顔料などを含有していてもよい。

上記の紫外線硬化型シリコン樹脂を主成分とする塗布液
は、各社より種々の銘柄で市販されており、本発明にお
いては、例えば信越化学工業（株製ＫＳ−５５００Ａ／
Ｂ、　ＫＳ−５５０３Ａ／Ｂ。

ＫＳ−５５１４Ａ／Ｂ、ＫＮＳ−５００３Ａ／Ｂ。

Ｘ−６２−５０３９Ａ／Ｂ、　Ｘ−６２−５０４０Ａ／
Ｂ、Ｘ−６２−５０５１Ａ／Ｂ。

Ｘ−６２−７２９６Ａ／Ｂ　、　　ダウコーニング■製
ＤＫＸ２−２２２／２２３　、　　東芝シリコン■製Ｕ
Ｖ−９３００／９３１０Ｃ等が好適に利用できる。

上述した塗布液は、必要に応じ、有機溶剤で適宜希釈さ
れ、ポリエステルフィルムの表面に塗布されるが、塗布
方法としては、原崎勇次著、槙書店、１９７９年発行の
「コーティング方式」に示される、リバースロールコー
タ−、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクタ
コーター或いはこれら以外の塗布装置を用いて行われる
。

ポリエステルフィルムとしては、一般的には、二軸延伸
されたものが使用され、これに塗布液が塗布されるが、
塗布液の有機溶剤による希釈を必要としない場合におい
ては、いわゆる塗布延伸法を採用することもできる。こ
の場合、ポリエステル未延伸フィルムに塗布液を塗布し
、遂次あるいは同時に二軸延伸する方法、−軸延伸され
たポリエステルフィルムに塗布し、更に、先の一軸延伸
方向と直角の方向に延伸する方法、または、これらの塗
布層を有する二軸延伸フィルムを再延伸する方法、或い
は、二軸延伸ポリエステルフィルムに塗布し、更に、横
及び／又は縦方向に延伸する方法などがある。

上述の延伸行程は、好ましくは６０〜１３０°Ｃで行な
われ、延伸倍率は、面積倍率で少なくとも４倍以上、好
ましくは６〜２０倍である。延伸されたフィルムは１５
０〜２５０℃で熱処理される。

更に、熱処理の最高温度ゾーン及び／又は熱処理出口の
クーリングゾーンにて縦方向及び横方向に０．２〜２０
％弛緩するのが好ましい。

本発明においては、塗布液は、ポリエステルフィルムの
片面だけに塗布してもよいし、両面に塗布してもよい。

片面にのみ塗布した場合、その反対面にはシリコン樹脂
硬化膜以外の硬化膜を必要に応じて形成し、本発明の積
層ポリエステルフィルムに他の特性を付与することもで
きる。

なお、塗布液のフィルムへの塗布性、接着性を改良する
ため、塗布前のフィルムに化学処理や放電処理を施して
もよい。

上述のようにして得られる、塗布液を塗布されたポリエ
ステルフィルムの厚さは、３〜５００μの範囲であるこ
とが好ましい。一方、硬化膜の厚さは、目的とする用途
により適宜選択され、一般的には、硬化後の塗膜量とし
て、０．０１〜６ｇ／ｍの広範囲から選択される。特に
、本発明に係るポリエステルフィルムの好適用途である
、離型用フィルム又は磁気テープのカセットシート（滑
りシート）用フィルムの場合には、０．０５〜０．６ｇ
／ｒｒｒの範囲とするのがよい。塗膜量が０．０５ｇ／
ｒｒｒ未満の場合には、塗膜の耐溶剤性が低く、０．６
　ｇ／ｒｒｒを越える場合には、フィルムの滑り性が低
く、いずれの場合にも、上記用途には適合し難い。本用
途に対して好ましい塗膜量は０．１〜０．３ｇ／ｒｄの
範囲である。

本発明の最大の特徴は、前述のようにしてポリエステル
フィルムの表面に塗布された塗布液を特定の条件下にお
いて硬化する点にある。

紫外線照射による塗布液の硬化は、塗布液の乾燥後に行
われるが、塗布延伸法を採用した場合には、延伸と同時
に塗布液の乾燥が可能になるので塗布液の乾燥は省略し
てもよい。

そして、本発明における紫外線照射は、紫外線照射部に
おけるポリエステルフィルムをそのガラス転位点（Ｔｇ
）＋２０℃以下の温度に冷却しつつ、塗布面における紫
外線の３３０〜３９０ｎｍ波長の積算光量Ｅ（ｍＪ／ｃ
ｒｌ）が下記式を満足する条件下に紫外線の照射を行う
ことが重要である。

（上記式中、Ｔはポリエステルフィルムの厚さ（μｍ）
を表わす）すなわち、紫外線照射装置には、紫外線のみを有効に利
用し、同時に発生する熱線を除去するために、コールド
ミラーと呼ばれる選択光線反射体や、コールドフィルタ
ーと呼ばれる選択光線透体が備えられており、また、設
備によっては、紫外線照射ランプと被照射体との距離も
、適宜変更し得るようになされている。従って、紫外線
照射による塗布液の硬化に際しては、ポリエステルフィ
ルムが受ける熱歪みの程度により、照射度合を軽減する
ことも可能である。しかしながら、それでは、ポリエス
テル表面の塗布液が十分に硬化せず、その結果、紫外線
硬化型シリコン樹脂塗膜の優位性が十分に発現されない
。これに対し、本発明においては、優れたシリコン塗膜
の形成に必要な紫外線積算量を確認し、この光量を保持
しつつ照射を行い、一方においては、冷却手段を設けて
ポリエステルフィルムの熱歪みを防止せんとするもので
ある。

なお、前述の積算光量に関する式は、紫外線硬化型シリ
コン樹脂の硬化に有効な波長域において、シリコン樹脂
塗膜の優位性を十分に発現させるべく必要照射量として
、本発明者によって確認されたものである。

本発明における紫外線照射においては、基本的には、紫
外線を有効に反射、集光するための種々の形状の反射ミ
ラーや前述のコールドミラー等を備えた、従来の紫外線
照射装置を用いることができる。紫外線ランプとしては
、有効発光長がポリエステルフィルム上の塗布液の幅よ
り広い棒状の高圧水銀ランプ又はメタルハライドランプ
が用いられるが、高圧水銀ランプの方が好ましい。

紫外線照射装置の冷却手段は、照射部におけるポリエス
テルフィルムをそのガラス転位点温度（Ｔｇ）＋２０８
Ｃ以下の温度に冷却し得る手段であれば、特に制限はさ
れないが、紫外線の損失が少なく、しかも、冷却効率の
高い冷却手段としては、ポリエステルフィルムの背面に
設けられた水冷板又は水冷ロールによる冷却手段が推奨
される。

そして、冷却を一層効率的に行うため、紫外線照射部の
ポリエステルフィルムに冷却風を当てるのが好ましい。

また、照射される紫外線の積算光量Ｅ（ｍＪ／ｃｒｌ）
は、これが２０　　（ｆｆｏｇ　Ｔ）２の値より少ない
場合は、シリコン樹脂の硬化が不十分であり、一方、３
００（ｊ７ｏｇＴ）”の値より多い場合は、冷却手段の
適用によってもポリエステルフィルムの熱歪みを有効に
防止できないばかりか、得られる硬化膜の特性にも更な
る改良が認められずに、エネルギーコストが大となる。

従って、好ましい積算光量は、これが下記式を満足する
範囲である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定さ
れるものではない。

なお、以下の諸例において積算光量の算定および得られ
たフィルムの物性評価は、次の方法により行った。

■　積算光量の算定ウシオ電機■製積算光量計（ユニメーターＵＩＴ−１０
２）及び受光器（ＵＶＤ−３６５ＰＤ）を用い、次の要
領に従い、ｍＪ／ｃｆ単位で算定を行った。

低速走行フィルムに受光器をセットすると共に、紫外線
照射エネルギー測定ラベル（＠巴用製紙所製ＵＶチエッ
カー）を貼りつけて測定を行い、両側定値を対比照合す
る。

高速走行フィルムについての積算光量の算定は、ＵＶチ
エッカ−をフィルムに貼りつけて測定を行い、該測定値
と上記直接測定値における対比結果とを照合して算定し
た。

因みに、フィルムが受ける積算光量は、一定照射条件下
では、はぼ、フィルム走行速度に反比例していることが
認められた。

■　塗膜量シリコン樹脂塗料溶液の固形分濃度および溶液消費Ｉよ
り下式に基づいて平均塗布量を求めて塗膜量とした。

■　フィルム熱歪み次の判定基準に従い目視で判定した。

○：熱シワ等の歪みが小さく良好 △：熱シワ等の歪みがやや目立つ ×：熱シワ、熱クルミ等が著しい ■　塗膜密着性シリコン塗膜を指でこすり、塗膜が白化脱落する程度を
調べた。また、こすった面にセロハン粘着テープを貼り
つけ、テープを剥した時の粘着面離型性状を調べた。判
定基準は次の通りである。

○：塗膜の脱落、離型性状の低下が殆どなく良好△：塗
膜の部分的脱落がみられ、また、粘着テープを剥す時に
離型性不良部分がみられる×：塗膜の脱落が著しく、離
型性状も失なわれているなお、表−１中、評価時期の「初期」は、シリコン塗布
硬化処理直後の特性を示し、「空気暴露後」は、シリコ
ン塗布硬化処理後、塗布面を空気中に放置し、１週間後
に調べた特性を示す。

■　塗膜耐溶剤性トルエンを含ませたガーゼを用い、１００ｇ程度の圧力
で押さえつけながら、シリコン塗膜を繰返し１０回こす
った後、風乾する。こすった面にセロハン粘着テープを
貼りつけ、塗膜密着性の評価と同様の評価判定を行う。

■　滑り性約１ｍ長さのシリコン塗布フィルムを直径的５Ｃｍの円
筒状に手巻きする。巻いたフィルムが、フィルム間で容
易に滑るか否かを調べる。判定基準は次の通りである。

○：フィルム間で殆ど抵抗なく滑りが発生し、非常に良
好な滑り性を有する △：無塗布フィルム並の滑り性であるが、シリコン塗膜
表面がやや粘着性を有する ×：シリコン塗膜表面が粘着性を有し、フィルム間の滑
りが極めて悪い実施例１信越化学工業■製の紫外線硬化型シリコン樹脂塗料Ｘ−
１２−５０４０Ａおよび硬化剤成分Ｘ−１２−５０４０
Ｂを重量比で２０／１に調合し、トルエン／メチルエチ
ルケトン＝ｌ／１重量比の希釈溶剤で溶解した。次いで
、フィルムコーターを用い、２５μｍ厚さの二軸延伸ポ
リエステルフィルム（ダイアホイル■製Ｔ’２５．Ｔｇ
ニア０°Ｃ）の片面に塗布し、１２０°Ｃ雰囲気の乾燥
炉で溶剤を乾燥後、照射部フィルムに冷却風を当てつつ
、コールドミラー及びコールドフィルターを有し、しか
も、背面側に水冷板を有する紫外線照射設備に通した。

フィルムの走行速度を４０ｍ／ｍｉｎ、となし、入力１
２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯２灯を用いて紫外線を照射さ
せて硬化し、塗膜量０．２ｇ／ｍ′のシリコン樹脂硬化
膜積層ポリエステルフィルムを得た。紫外線照射設備出
口のフィルム温は７０℃であった。

なお、別途に、無塗布フィルムの走行で確認した、３３
０〜３９０ｎｍ感度域での積算光量は、約１３０　ｍＪ
／＋ｆｆｌであった。

得られた積層ポリエステルフィルムについて物性評価を
行い、その結果を硬化条件と共に表−１に示す。

実施例２〜７及び比較例１〜６表−１に示すように、シリコン樹脂の種類、ポリエステ
ルフィルムの厚さ及び硬化条件を変更した他は、実施例
１と同様にしてシリコン樹脂硬化膜積層ポリエステルフ
ィルムを得た。

得られた積層ポリエステルフィルムについて物性評価を
行い、その結果を表−１に示す。

比較例７信越化学工業■製の付加重合型熱硬化型シリコン樹脂塗
料ＫＳ　７７２及び白金系触媒ＰＬ−３を重量比で２０
１０．２に調合し、トルエン／メチルエチルケトン−１
／Ｉ重量比の希釈溶剤で溶解した。次いでフィルムコー
タを用い、２５μｍ厚さの二軸延伸ポリエステルフィル
ム（ダイアホイル（掬製Ｔ’２５）の片面に塗布し、１
５０℃の雰囲気の乾燥炉で溶剤乾燥と共に９秒間の硬化
を行い、塗膜量０．２　ｇ／ｒｒｒのシリコン樹脂硬化
膜積層ポリエステルフィルムを得た。

得られた積層ポリエステルフィルムの物性評価を行い、
その結果を表−１に示す。

（以下、余白）〔発明の効果〕以上説明した本発明によれば、紫外線硬化型シリコン樹
脂の硬化条件の確立により、該シリコン樹脂の特徴を十
分に発現させた、優れた硬化膜をその表面に形成した積
層ポリエステルフィルムが提供され、本発明の工業的価
値は大である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエステルフィルムの少なくとも片面に紫外線
硬化型シリコン樹脂を主成分とする塗布液を塗布し、該
塗布面に紫外線を照射してシリコン樹脂硬化膜を形成し
てなる積層ポリエステルフィルムであって、前記シリコ
ン樹脂硬化膜が、紫外線照射部におけるポリエステルフ
ィルムをそのガラス転位点温度（Ｔｇ）＋２０℃以下の
温度に冷却しつつ、塗布面における紫外線の３３０〜３
９０ｎｍ波長の積算光量Ｅ（ｍＪ／ｃｍ＾２）が下記式
を満足する条件下に紫外線の照射を行って形成されたも
のであることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。２０＜Ｅ／（ｌｏｇＴ）＾２＜３００（上記式中、Ｔはポリエステルフィルムの厚さ（μｍ）
を表わす）