JPH0326543A - 帯電防止性ポリエステルフイルム - Google Patents

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】 く産業上の利用分野〉 本発明゜は帯電防止性ポリエステルフィルムに関し、更
に詳しくは安定した低い表面固有抵抗値を有し、透明性
、平坦性、易滑性、薄層密着性等にすぐれた帯電防止性
ポリエステルフィルムに関する， く従来技術〉 二軸延伸熱固定したポリエステルフィルム等の樹脂フイ
ルムは機械特性、耐熱性、ガス遮断性、耐薬品性等に優
れているが、表面固有抵抗値が１０１４〜１０１７Ω／
口と高く、帯電しやすく、そのままでは磁気記録媒体や
電子材料において異物吸着トラブルを起こしがちである
。

従来、フイルムの帯電を防止する方法として、ペースボ
リマーにドデシルベンゼンスルホン酸リチウムのような
帯電防止剤を練り込む方法やフイルム表面に低分子の帯
電防止剤を塗布する方法が知られている。しかし、練り
込み方法では帯電防止剤とポリエステルの相溶性が悪く
、帯電防止性を発揮させる量を練り込むとフイルムが不
透明となり、透明性を要求する分野への使用、例えばＯ
ＨＰ用フイルム等に不利である。一方、塗布する方法は
、フイルムの透明性の点で優れているが、帯電防止剤が
低分子であるため粘着性があり、フイルム同士ブロッキ
ングする傾向がある。また帯電防止剤のみを塗布すると
、ベースフイルムとの接着性が悪く、例えばセロテープ
等が貼り付かない欠点がある。

く発明の目的〉 本発明の目的は、安定した帯電防止性を有するフイルム
であって、透明性、平坦性、易滑性にすぐれ、かつ密着
性の高い帯電防止性フイルムを提供することにある。

く発明の構成・効果〉 本発明の目的は、本発明によれば、ポリエステルフィル
ムの少なくとも片面に、（Ａ）アクリル系樹脂、（Ｂ）
共重合ポリエステル樹脂、（Ｃ）平均粒径０．５μｍ以
下の微粒子及び（Ｄ）帯電防止剤からなる薄層を設けた
ことを特徴とする帯電防止性ポリエステルフィルムによ
って達成される。

本発明においてポリエステルフィルムを形戒するポリエ
ステルとは、芳香族二塩基酸またはそのエステル形戒性
誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とか
ら合成される線状飽和ポリエステルである。かかるポリ
エステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート
、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート、ボリ〈１，４−シクロヘキシレンジメチレンテ
レフタレート）、ポリエチレン−２．６−ナフタレンジ
力ルポキシレート等が例示でき、これらの共重合体また
はこれらと小割合の他樹脂とのブレンド物なども含まれ
る。

かかる線状飽和ポリエステル樹脂を熔融押出し、常法で
フイルム状となし、配向結晶化及び熱処理結晶化せしめ
たものが本発明におけるポリエステルフィルムである。

このポリエステルフィルムとしては、結晶融解熱として
走査型熱量計によって窒素気流中［１０℃／分の昇温速
度において］で測定した値が通常４　ｃａｌ／ｇ以上を
呈する程度に結晶配向したものが好ましい。

本発明において、ポリエステルフィルムの少なくとも片
面に形威している薄層は、（Ａ）アクリル系樹脂、（Ｂ
）共重合ポリエステル樹脂、（Ｃ）平均粒径０。５μｍ
以下の微粒子及び（Ｄ）帯電防止剤からなる。

前記（人）アクリル系樹脂は、例えばアクリル酸エステ
ル（アルコール残基としてはメチル基、エチル基、ｎ−
プロビル基、イソプロビル基、ｎ　一ブチル基、イソブ
チル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、シクロ
ヘキシル基、フエニル基、ベンジル基、フェニルエチル
基等を例示できる〉；メタクリル酸エステル（アルコー
ル残基は上記と同じ。〉；２−ヒドロキシエチルアクリ
レート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒ
ドロキシプ口ピルアクリレート、２−ヒドロキシブロビ
ルメタクリレート等の如きヒドロキシ含有モノマー；ア
クリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリ
ルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチロール
アクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ
，Ｎ−ジメチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチ
ルアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミ
ド、Ｎ−フェニルアクリルアミド等の如きアミド基含有
モノマー；Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート
、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート等の如
きアミノ基含有モノマー：グリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等
の如きエボキシ基含有モノマー；スチレンスルホン酸、
ビニルスルホン酸、およびそれらの塩〈例えばナトリウ
ム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等〉等の如きスルホ
ン酸基またはその塩を含有するモノマー；クロトン酸、
イタコン酸、アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、及
びそれらの塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩、アン
モニウム塩等）等の如きカルボキシル基またはその塩を
含有するモノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸等
の酸無水物を含有するモノマー；その他、ビニルイソシ
アネート、アリルイソシアネート、スチレン、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルトリスア
ルコキシシラン、アルキルマレイン酸モノエステル、ア
ルキルフマール酸モノエステル、アクリロニトリル、メ
タクリ口ニトリル、アルキルイタコン酸モノエステル、
塩化ビニリデン、酢酸ビニル、塩化ビニル等の単量体の
組合せからつくられたものであるが、アクリル酸誘導体
、メタクリル酸誘導体等の如き（メタ）アクリル酸単量
体の成分が５０モル％以上含まれているものが好ましく
、特にメタクリル酸メチルの成分を含有しているものが
好ましい。またアクリル系樹脂は二次転移温度が２０〜
９０℃、更には３０〜８０℃のものが好ましい。

かかるアクリル系樹脂は分子内の官能基で自己架橋する
ことができるし、メラミン樹脂やエボキシ化合物等の架
橋剤を用いて架橋することもできる。

前記（Ｂ）共重合ポリエステル樹脂を構成する酸成分と
してはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４
−シクロヘキサンジカルボン酸、２．６ーナフタレンジ
カルボン酸、４．４′−ジフェニルジカルボン酸、アジ
ビン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、コハク酸
、５−Ｎａスルホイソフタル酸、２−Ｋスルホテレフタ
ル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、無水トリメリッ
ト酸、無水フタル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、トリメ
リット酸モノカリウム塩等の多価カルボン酸を例示しう
る。また、ヒドロキシ化合物成分としてはエチレングリ
コール、プロピレングリコール、１．３−プロパンジオ
ール、１．４−ブタンジオール、１．６一ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、１４−シクロヘキサン
ジメタノール、ｐ−キシリレングリコール、ビスフェノ
ールＡ一エチレンオキシド付加物、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ポリエチレンオキシドグ
リコール、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ジ
メチロールブロビオン酸、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ジメチロールエチルスルホン酸ナトリウム、
ジメチロールプロビオン酸カリウム、等の多価ヒドロキ
シ化合物を例示しうる。これらの化合物から、常法によ
ってポリエステル系樹脂をつくることができる。水性塗
布液をつくる場合には、５−Ｎａスルホイソフタル酸成
分またはカルボン酸塩基を含有するポリエステル系樹脂
を用いるのが好ましい。

かかる共重合ポリエステル樹脂は分子内に官能基を有す
る自己架橋型とすることができるし、メラミン樹脂、エ
ボキシ樹脂のような硬化剤を用いて架橋することもでき
る。

前記（Ｃ）微粒子としては、例えばポリスチレン、ポリ
メチルメタクリレート、メチルメタクリレート共重合体
、メチルメタクリレート共重合体架橋体、ポリテトラフ
ルオ口エチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリア
クリロニトリル、ペンゾグアナミン樹脂等の如き有機質
微粉末；シリカ、アルミナ、二酸化チタン、カオリン、
タルク、グラファイト、炭酸カルシウム、長石、二硫化
モリブデン、カーボンブラック、硫酸バリウム等の如き
無機質微粉末等が挙げられる。これらは乳化剤等を用い
て水性分散液としたもの，であってもよく、また、微粉
末状で水性液に添加できるものであってもよい。これら
のうち有機質微粉末、更にはポリメチルメタクリレート
粉末が好ましい。また、微粒子は水分散液中で沈降する
のを避けるため、比重が３を超えないことが好ましい。

かかる微粒子の平均粒径は０．５μｍ以下である。

好ましくは０．０１〜０．１５μｍである。平均粒径が
０．５μｍより大きいと、透明性、耐削れ性（耐久性〉
が低下し好ましくない。

前記微粒子は、塗膜自体の微小突起の均一形成を促進す
る作用と微粉末自体による塗膜の補強作用とを奏し、更
には樹脂（Ａ）及び（Ｂ）の塗膜への耐プロツキング性
、摩擦力の低減性等への作用及び両者の相乗作用による
塗膜への耐スクラッチ性向上とあいまってポリエステル
フィルムに優れた滑り性を賦与する。

さらに、前記（Ｄ）帯電防止剤としては、分子量５００
０以上の高分子型帯電防止剤が好ましい。例えば、メタ
クリルスルホン酸ナトリウム、２−ナトリウムスルホエ
チルメタクリレート等を用いたアニオン性の高分子型帯
電防止剤が好ましく用いられる。この帯電防止性の効果
をあげるために少量の低分子型帯電防止剤を併用するこ
ともできる。

本発明において、薄層を形成する各成分の割合は、成分
｛Ａ）及び成分（Ｂ）の総量と、成分（Ｃ）の量と、成
分（Ｄ）の量が２０〜８０重量％、５〜４０重量％、５
〜７５重量％の割合にあることが好ましい。

更には、３０〜７０重量％、５〜４０重量％、５〜７５
重量％の割合にあることが好ましい。また成分（Ａ）と
成分（Ｂｌの割合は前者が後者の０．１〜５重量倍、更
には０．２５〜４重量倍であることが好ましい。成分＋
Ａ＞と成分（Ｂ）の割合が０．１重量倍より小さいと、
成分（ＤＪの相溶性が低下し、フイルム表面が不透明に
なり、好ましくない。また或分（Ａ＞と成分（Ｂ）の割
合が４重量倍より大きいと、帯電防止層（塗膜〉の耐削
れ性が悪く、フイルム走行系のガイドロールに削れ粉が
付着し、その転写によってフイルム表面に凹凸が生じ、
粗れるので好ましくない。

本発明における薄層は、ポリエステルフィルムの製造過
程で塗布液を塗布することで形戒するのが好ましい。例
えば、配向結晶化の過程が完了する前のポリエステルフ
ィルムの表面に水性塗布液を塗布するのが好ましい。

ここで、結晶配向が完了する前のポリエステルフィルム
とは、該ボリマーを熱熔融してそのままフイルム状とな
した未延伸状フイルム：未延伸フイルムを縦方向または
横方向の何れか一方に配向せしめた一軸延伸フイルム：
さらには縦方向及び横方向の二方向に低倍率延伸配向せ
しめたちのく最終的に縦方向または横方向に再延伸せし
めて配向結晶化を完了せしめる前の二軸延伸フイルム〉
等を含むものである。

本発明のフイルムは、好ましくは結晶配向が完了する前
の未延伸或いは少なくとも一軸方向に延伸された状態の
フイルムに上記組成物の塗布液を適用し、そのまま縦延
伸及び／又は横延伸と熱固定とを施す所謂インラインコ
ーティング方式で製造する。その際、配向結晶化の過程
が完了する前のポリエステルフィルムの表面に塗膜を円
滑に塗設できるようにするために、予備処理としてフイ
ルム表面にコロナ放電処理を施すか、または被覆組或物
とともにこれと化学的に不活性な界面活性剤を併用する
ことが好ましい。かかる界面活性剤は組成物水性液の表
面張力を４０　ｄｙｎｅ／ｃｍ以下に降下できるような
ポリエステルフィルムへの濡れを促進するものであり、
例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
、ボリオキシエチレンー脂肪酸エステル、ソルビタン脂
肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸金属
石鹸、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキ
ルスルホコハク酸塩等のアニオン型、ノニオン型界面活
性剤等を挙げることができる。更に、本発明の効果を消
失させない範囲において、例えば紫外線吸収剤、潤滑剤
等の他の添加剤を混合することができる。

上記塗布液、殊に水性塗布液の固形分濃度は、通常３０
重量％以下であり、１５重量％以下が好ましい。粘度は
１００　ｃｐｓ以下、好ましくは２０　ｃｐｓ以下が適
当である。塗布量は走行しているフイルム１耐当り約０
．５〜２０ｇ、更には１〜Ｌｏｇが好ましい。

換言すれば、最終的に得られる二軸延伸フイルムにおい
て、フイルムの一表面にｌｒｒｌ’当り約ｏ．ｏｏｉ〜
１ｇ、更には約０．０１〜０．　３ｇの固形分が好まし
い。

塗布方法としては、公知の任意の塗工法が適用できる。

例えばロールコート法、グラビアコート法、ロールブラ
ッシュ法、スプレーコート、エアーナイフコート、含浸
法およびカーテンコート法などを単独または組合せて適
用するとよい。

本発明における好ましい製造法によれば、上記水性液は
、好ましくは縦一軸延伸が施された直後のポリエステル
フィルムに塗布され、次いで、横延伸および熱固定のた
めのテンターに導かれる。

その際、塗布物は未固化の塗膜の状態でフイルムの延伸
に伴ってその面積が拡大されかつ加熱された水を揮散し
、二軸延伸されたポリエステルフィルム表面に多数の微
小突起を有する薄層が強固に固着される。この加熱処理
は、好ましくは約１００〜約２４０℃の温度で約１〜約
２０秒間行われる。

ポリエステルフィルムの配向結晶化条件、例えば延伸、
熱固定等の条件は、従来から当業界に蓄積された条件で
行うことができる。

本発明のポリエステルフィルムは、バインダーにアクリ
ル系樹脂及び共重合ポリエステル樹脂を用い、これに特
定粒径の微粒子特に有機系微粒子と主として高分子型帯
電防止剤とを混合したものをベースフイルムに塗布する
ことで、優れた接着性、透明性、易滑性及び帯電防止性
を兼備させたものであり、特にＯＨＰ用フイルム、ソー
ター用フイルム等として有用である。このフイルムは、
例えば１０８〜１０１３Ω／口の表面固有抵抗を有し、
かつこの表面固有抵抗が雰囲気の影響を受け難い特徴を
有する。更に塗膜のベースフイルムへの密着性に優れて
いる。

く実施例〉 以下、実施例をあげて本発明を更に説明する。

なお、「部」は重量部を意味し、゛またフイルム特性は
次の方法で測定した。

１．表面固有抵抗値 ８ｃｍ角のフイルムサンプルにアルミを蒸着し、２３℃
、６０％ＲＨの条件下で高圧電源抵抗器と振動容量型微
小電流電位計を用いて表面固有抵抗値（Ω／口〉を測定
した。

２．表面滑り性 塗膜面同士を温度２３℃、湿度６０％ＲＨにおいてＩＫ
ｇ荷重での静摩擦係数を東洋テスター社製のスリッパリ
ー測定試験器を用いて測定する。

３。　ブロッキング性 塗膜面同士を合わせてから１０ｃｍＸ　５　ｃｍ角に切
り、これに６０℃、８０％Ｒ｝Ｉの雰囲気中で１７時間
、６Ｋｇ／ｃｄの荷重をかけ、次いでこの５ｃｍ巾の剥
離強度を測定する。このときの剥離スピードは１００ｍ
ｍ　／分である。

４．表面粗さ（Ｒａ） ＪＩＳ　ＳＯ６０１に準じて測定する。すなわち、東京
精密社■製の触針式表面粗さ計（ＳＵＲＦＣＯＭ　３Ｂ
）を用いて、針の半径２μ、荷重０。０７ｇの条件下に
チャートにフイルム表面粗さ曲線をかかせ、得られるフ
イルム表面粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さＬ
の部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸と
し、縦倍率の方向をＹ軸として、粗さ曲線Ｙ＝ｆ　＜ｘ
＞で表わしたとき、次の式で与えられる値（Ｒａ：μｍ
）をフイルム表面粗さとして定義する。

Ｒａ＝　（１／Ｌ）　ｆ　　　ｌ　ｆ　（Ｘ）　　Ｉ　
ｄｘ０ 本発明では、基準長を０．　２５ｍｆｆｌとして８個測
定し、値の大きい方から３個除いた５個の平均値として
Ｒａを表わす。

５．　フイルムの透明性（ヘーズ〉 日本精密光学■製のＰｏｉｃ　Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ　Ｓ
ＥＰ−｝ＩＳ−Ｄ１で測定した。

比較例１ ２５℃のオルソク口口フェノール中で測定した固有粘度
０．６５の、無機質フィラーを全く含まないポリエチレ
ンテレフタレートをエクストルーダーで口金から押出し
、これを４０℃に冷却したドラム上で静電印加を行いな
がら厚さ１０５０μｍの押し出しフイルムとし、続いて
これを９３℃に加熱した金属ロール上で長手方向に３．
６倍に延伸した。次いで、テンター内に導き９８℃の予
熱ゾーンを通過せしめ、１０５℃で横方向に３．９倍に
延伸し、更に２２５℃で６．３秒間熱固定を行い、結晶
配向を完結させたあとエッジをスリットしながら捲取テ
ンション９．８Ｋｇの条件において５００ｍｍ幅で捲取
りを行った。最終的にフイルムは平均７５μｍの厚さを
有していた。

フイルム間相互の滑りが悪いためフイルムロールに皺が
発生した。一度この皺が発生すると、それが次々と表層
部へ伝播集中して、ロール端部の一方側は固く、中央部
が柔らかくなるといった到底商品形態をなさない捲姿と
なった。

別に捲取テンションを極度におとし４．　６６Ｋｇで捲
取ったが、端部が不揃いとなる以外に捲皺もみられ、完
全なものが得られなかった。このフイルムの諸特性を第
１表に示す。

実施例１ （Ａ）アクリル系水分散体「アクリゾールＡ０８」（日
本カーバイト■製〉３０部（非揮発成分として〉、（Ｂ
）共重合ポリエステル樹脂水分散体「ペスレジン２００
０Ｊ　　（高松油脂■製〉２８部、（Ｃ）平均粒径０．
０３μｍの酸化珪素水分散体１０部、（Ｄ）　Ｎｅｗｃ
ｏｌ２７１Ａ　（日本乳化剤■製）２８部、及びポリオ
キシエチレンノニノレフェニ！レエーテｌレｒＮＳ　２
０８．５Ｊ　　（日本油脂■製）４７部をイオン交換水
で希釈溶解し、固形分濃度２重量％の塗布液を調製した
。

比較例１と同じ二軸延伸フイルムの製法において、縦延
伸が終了した一軸延伸フイルムがテンターに入る直前の
位置で、このフイルムの片面上に、上記の塗布液をキス
コート法にて均一に塗布した。

このときの平均塗布量は上記一軸延伸フイルム１一当り
、約４ｇウェット量であった（この量は、下記の二軸延
伸フイルムでは１耐当り、約０．　０２ｇに相当する〉
。片面塗布を施した一軸延伸フイルムをテンター内に導
き９８℃の予熱ゾーンを通過せしめ、１０５℃で横方向
に３．９倍に延伸し、更に２２５℃で熱固定を行った。

このフイルムの諸特性を第１表に示す。

実施例２〜６ 第２表の組成の塗布液を調整した以外は実施例１と全く
同様な方法で帯電防止性ポリエステルフィルムを得た。

その特性を第１表に示す。

第２表 ここで アクリルエマルジョン（１）； メチルメタアクリレート／エチルアクリレー｝／Ｎ−メ
チロールアクリルアミド＝５０／４５／５　（モル％〉 アクリルエマルジョン（２）； メチルメタアクリレート／エチルアクリレート／メタア
クリルアミド＝４５／４７／８　　（モル％） Ａｓ剤（１）； メチルメタアクリレート／アクリロニトリル／メタクリ
ルスルホン酸Ｎａ＝　４９／　８　／　４３　（モル％
） ＡＳ剤（２）； メチルメタアクリレート／エチルアクリレー｝／２−Ｎ
ａスルホエチルメタアクリレート＝５１／２４／２５　
（モル％） を表わす。

第１表 第１表から明らかの如く、本発明のポリエステルフィル
ムは透明で帯電防止性がよく、更に滑り性も兼備してい
る。

Claims (1)

1. 【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、（Ａ）
   アクリル系樹脂、（Ｂ）共重合ポリエステル樹脂、（Ｃ
   ）平均粒径０．５μｍ以下の微粒子及び（Ｄ）帯電防止
   剤からなる薄層を設けたことを特徴とする帯電防止性ポ
   リエステルフィルム。 ２、成分（Ａ）の量が、成分（Ｂ）の量に対し、０．１
   〜５倍である請求項１記載の帯電防止性ポリエステルフ
   ィルム。 ３、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の総量と、成分（Ｃ）の
   量と、成分（Ｄ）の量が２０〜８０重量％、５〜４０重
   量％、５〜７５重量％の割合にある請求項１記載の帯電
   防止性ポリエステルフィルム。