JPH06145383A

JPH06145383A - 積層フィルム

Info

Publication number: JPH06145383A
Application number: JP4294337A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Tahoda; 多保田　　規; Chikao Morishige; 地加男森重; Hirahiro Abe; 平洋阿部; Koji Yamada; 浩二山田; Toshitake Suzuki; 利武鈴木; Mutsuyuki Kawaguchi; 睦行河口; Teizo Harima; 貞三播摩
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1992-11-02
Publication date: 1994-05-24

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、帯電防止性に優れた熱可塑性フィ
ルムを提供することにある。【構成】熱可塑性フィルムの塗布面のＥＳＣＡから求
まるカチオン性窒素とイオン化されていない窒素のピー
クの面積比がある一定範囲なるようにして帯電防止性を
付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透明で低湿度の帯電防止
性及び耐水性、耐溶剤性に優れた積層フィルムに関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】従来よりポリオレフィン、ポリエステル、
ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑
性樹脂よりなるフィルム、特に配向されたポリプロピレ
ン、ポリエステル、及びポリアミド等のフィルムは、優
れた力学的性質や耐熱性、透明性等を有しており、包装
用フィルム、磁気記録媒体の基材、及び一般工業用フィ
ルム等に広く用いられている。しかしながら、これらの
フィルムは樹脂自体が絶縁体であるので、静電気による
帯電を受けやすいという欠点を有している。従来より、
これらのフィルムに対し種々の方法で帯電防止性を付与
する工夫がなされてきた。たとえば、帯電防止性を有す
る界面活性剤、イオン性の化合物、金属粉または金属酸
化物等よりなる導電性の物質等を、フィルム組成物中に
練り込んだり、塗剤中に配合してフィルム表面に塗布し
たりする方法が取られていた。しかし、帯電防止剤とし
て界面活性剤及びイオン性の化合物を用いる方法は、低
い湿度の下で、帯電防止性が低下するという問題があっ
た。一方、導電性の物質を用いる方法は、低い湿度の環
境下でも帯電防止性が低下するという問題はないが、帯
電防止性を付与するためには多量の導電性物質を添加す
る必要があり、透明性が低下するという問題があった。
また、このような導電性物質は高価であるという問題も
有していた。一方、熱可塑性樹脂からなるフィルムは、
単膜での用途は少なく、ほとんどが更に異種の層を積層
したまたは塗布された形で用いられている。塗布の場
合、水系、溶剤系の塗料を使用するので耐水性、耐溶剤
性が問題となる。したがって、従来より透明で帯電防止
性が優れ、かつ耐水性、耐溶剤性の良好な熱可塑性フィ
ルムの開発が要望されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の課
題を解決するものであり、その目的とするところは、低
湿度での帯電防止性に優れ、かつ耐水性、耐溶剤性が良
好な熱可塑性フィルムを提供することにある。

【０００４】

【問題を解決するための手段】本発明の積層フィルム
は、熱可塑性樹脂よりなるフィルムの少なくとも片面
に、帯電防止層が積層されたフィルムであって、該帯電
防止層面のＥＳＣＡ測定から求まる窒素スペクトルが、
カチオン性窒素とイオン化されていない窒素による２種
類のピークが検出されることを特徴とするものである。

【０００５】本発明において用いられる熱可塑性フィル
ムは、透明なフィルム形成能を有する熱可塑性樹脂であ
れば特に制限はないが、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のオレフィン系樹脂、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、ポリエチレン2,6ーナフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート及びこれらの共重
合体に代表されるポリエステル樹脂、ポリオキシメチレ
ンに代表されるポリエーテル樹脂、ナイロンー6、ナイロ
ンー66 、ポリメタキシレンアジパミド等に代表されるポ
リアミド樹脂、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸
エステル、ポリアクリルニトリル、ポリ酢酸ビニル及び
それらの共重合体に代表されるビニル系樹脂、ポリカー
ボネート系樹脂ならびにセロファン、アセテート等に代
表されるセルロース系樹脂、さらにはポリイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエー
テルスルフォン、ポリスルフォン、ポリエーテルケト
ン、ポリエーテルケトンケトン、フッ素含有重合体、そ
の他多くの樹脂の単体、共重合体、混合体、及び積層体
からなる延伸、配向処理が完了する前のフィルムであ
る。

【０００６】本発明のカチオン性窒素に起因する物質と
しては、有機のカチオン性の化合物が挙げられる。さら
には４級化された窒素を有する化合物であり低分子、高
分子どちらでも構わない。好ましくはカチオン性ポリマ
ーが好ましい。カチオン性ポリマーとしては、ポリエチ
レンイミン、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロラ
イド、ポリアルキレンポリアミンジシアンジアミドアン
モニウム縮合物、ポリビニールピリジウムハライド、
（メタ）アクリル酸アルキル４級アンモニウム塩、（メ
タ）アクリルアミドアルキル４級アンモニウム塩、ω−
クロロ−ポリ（オキシエチレン−ポリメチレン−アルキ
ル４級アンモニウム塩）、ポリビニールベンジルトリメ
チルアンモニウム塩等が挙げられる。カチオン性ポリマ
ー、特に４級アンモニウム塩ポリマーとしては式(1) で
例示されるような構成単位からなるポリスチレン系カチ
オン性ポリマー、式(2) で例示されるような構成単位か
らなるアクリル系カチオン性ポリマー、式(3) で例示さ
れるような構成単位からなるポリビニルピリジン系ポリ
マー、式(4) で例示される環状インテグラル型ポリマ
ー、式(5) で例示されるような直線状インテグラル型ポ
リマー、式(6) で示されるような、いわゆるペンダント
型に４級アンモニウムイオン基を２個以上有する芳香族
ビニル単量体の重合体、更には式(7) で例示されるよう
な主鎖にピロリジウム環を有するポリマー等である。カ
チオンの対アニオンとしては、例えばＦ- ，Ｃｌ- ，Ｂ
ｒ- 及びＩ- などのハロゲンイオンやメトキシサルフェ
ート、エトキシサルフェート、ドデシルベンゼンスルフ
ォン酸、デデシルスルフォン酸などのアルキルサルフェ
ート類及びジオクチルリン酸エステル等である。これら
のポリマーはホモポリマーであっても共重合体であって
も構わない。共重合可能な単量体は公知のものを使用で
きる。本発明のイオン化されていない窒素に起因する物
質としては、前記カチオン性窒素が３級化されたもの、
その他の化合物等が挙げられる。その他の化合物として
は塗膜の耐水性、耐溶剤性を考慮すると架橋剤が好まし
い。架橋剤としてはイオン化されていない窒素を有して
いれば特に限定されなが、好ましくはイソシアネート
系、メラミン系等の架橋剤が挙げられる。

【０００７】本発明のＥＳＣＡスペクトルから求まるカ
チオン性窒素とイオン化されていない窒素のピークの面
積比は１０／９０〜９９／１であることが好ましい。さ
らに好ましくは、面積比が１０／９０〜９０／１０であ
る。最も好ましいのは面積比が１０／９０〜６０／４０
である。ピークの面積比が１０／９０未満の場合はカチ
オン化された窒素成分が少ないため、帯電防止性が不足
する。一方、ピークの面積比が９９／１を超える場合、
イオン化されていない窒素が少ないため塗膜の水溶性が
大きくなり、耐水性が不足する。前記面積比は皮膜の厚
み方向の構造を制御していることにあり、すなわち皮膜
の全体としてのカチオン性窒素とイオン化されていない
窒素の面積比に比べて、皮膜の極表層部の該面積比、要
するに組成比を制御することにある。なお本発明の塗膜
形成用組成物を使用して塗膜を形成する場合、架橋剤の
架橋反応を促進させるために、有機もしくは無機のアル
カリ性化合物、例えば、アミン、ポリアミン、アミドア
ミン、ポリアミドアミン、イミダゾール、及びアルカリ
金属炭酸塩、ならびにこれらの誘導体からなる架橋硬化
剤等を少量使用することが望ましい。本発明における塗
膜形成用の溶液は水溶性であるので水溶液で用いるのが
好適であるが、ポリエステルとの濡れ性を改良する等の
目的でアルコール等の有機溶剤を併用しても良い。ま
た、必要に応じてさらに他の架橋剤、触媒、塗れ剤等を
加えることができる。また、本発明の目的を阻害しない
限り紫外線吸収剤、顔料、有機フィラー、無機フィラ
ー、潤滑剤、ブロッキング防止剤等を併用してもよい。
また他のバインダー樹脂を併用し、接着性やブロッキン
グ性等の特性を改良を行っても良い。多成分を混合して
積層する場合の混合のための手段も制限はなく、高速撹
はん法、高圧分散法、超音波分散法等の公知の方法が任
意に使用できる。これらの方法を組み合わせた方法も好
適である。

【０００８】このようにして得られる組成物の溶液を基
材フィルム表面に積層する方法としては、特に限定はな
いが溶液あるいは分散液を基材フィルム表面に塗布する
コーティング法が特に好ましい。すなわち基材フィルム
表面に塗布した後、乾燥、熱処理するをする方法が好ま
しい。基材フィルム上に塗布層を塗布する方法として
は、公知の方法が適用できる。例えばスプレーコート
法、エアーナイフ法、リバーコート法、キスコート法、
グラビヤコート法、マイヤーバー法、ロールブラッシュ
法等が適用できる。該塗布は、製造終了後のフィルムの
表面に行ってもよいし、例えば二軸延伸フィルムの場
合、フィルム製造過程すなわちキャスト原反あるいは一
軸延伸後に塗布し、その後延伸処理を行ってもよい。該
塗布は、製造終了後のフィルムの表面に行ってもよい
し、例えば二軸延伸フィルムの場合、フィルム製造過程
すなわちキャスト原反あるいは一軸延伸後に塗布し、そ
の後延伸処理を行うほうが好ましい。特に、キャスト原
反あるいは一軸延伸後に塗布後の塗膜の水分率が２％以
下の状態で延伸処理を行うほうが好ましい。基材フィル
ムに塗布される塗膜形成用組成物の水溶液の塗布量は、
固形分として0.01〜5g/m²である。塗布量が0.01g/2 未
満の場合は、十分な帯電防止性が得られない。5g/m²以
上塗布するとブロッキングが問題となる。

【０００９】上記組成物の溶液を塗布する前に、基材フ
ィルムにコロナ放電処理を施すことによって、溶液の塗
布性が改良されたり基材フィルムと塗膜との間の接着性
を改善する等の手段を採用することができる。また積層
後の塗膜層にコロナ放電処理、窒素雰囲気下でのコロナ
放電処理、紫外線照射処理などを施すことによってフィ
ルム表面の濡れ性や接着性を向上させることができる。

【００１０】上記の方法によって製造された積層フィル
ムは、特に磁気記録媒体、例えばビデオテープ、オーデ
ィオテープ、コンピューターテープ、フロッピィディス
ク等の基材として有用である。また、一般工業用フィル
ム、例えばメンブレン、テレホンカード、ラベル、マイ
クロフィルム、ジアゾフィルム、ＯＨＰフィルム等の基
材としても有用である。

【００１１】

【実施例】次に本発明の実施例及び比較例を示す。本発
明に用いる評価法を以下に示す。１）表面抵抗タケダ理研社製固有抵抗測定器で印加電圧５００Ｖ、２
３℃、４０％ＲＨの条件下で測定した。２）耐水性、耐溶剤性の評価水、ＭＥＫ、酢酸エチル、アセトンにフィルムを各々浸
漬し、室温（２６℃）で１６時間放置後の表面抵抗を測
定した。浸漬前後で表面抵抗変化なしを○、浸漬後、表
面抵抗が大きくなるものを×とした。３）ＥＳＣＡ測定フィルムの積層面の、ＥＳＣＡスペクトルを島津製作所
製ＥＳＣＡ−８５０を用いて光源にＭｇ−Ｋαを使用し
出力８ｋＷ×３０ｍＡ、真空度５×１０^-6Ｐａで測定し
た。カチオン性窒素のピークは４０３ｅＶ付近、イオン
化されていない窒素のピークは４００ｅＶ付近にそれぞ
れ検出される。各々のピークの面積を求め面積比を計算
した。

【００１２】

【実施例１】常法によりメチルメタアクリレート／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
／ジメチルアミノエチルメタクリレート４級化物を、重
量組成比として５０／５／１５／３０の割合で共重合し
て共重合体水溶液を得た。この共重合体水溶液に、ブロ
ックイソシアネート化合物としてエラストロンＭＦ−９
（第一工業、ポリアルキレンオキサイドタイプ）を共重
合体の固形分に対して２０重量％添加し、さらに架橋硬
化剤としてＣａｔ６４（第一工業（株）製）を前記ブロ
ックイソシアネートに対して５．０重量％添加混合して
固形分７重量％塗膜形成用組成物の水溶液を得た。極限
粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートを２８０〜
３００℃で溶融押し出して、１５℃の冷却ロールで冷却
して未延伸フィルムを得、この未延伸フィルムを周速の
異なる８５℃の一対のロール間で縦方向に３．５倍延伸
した後、前記の塗膜形成用組成物の水溶液を、キスコー
ト法で１０ｇ／ｍ²塗布し、７０℃の熱風で乾燥して塗
膜の水分率が約１％になるようにし、次いでテンターで
９８℃で横方向に３．５倍延伸し、さらに２００〜２１
０℃で熱固定し厚さ１００μｍの二軸延伸コーティング
ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性
を表２に示す。

【００１３】

【実施例２〜７】実施例１の塗膜形成用組成物の組成を
表１の様に変更する以外は同様にして行った。

【実施例８〜９】実施例１の基材フィルム及び塗膜形成
用組成物を表１に示すように変更し、延伸及び熱固定条
件を適宜変更する以外は同様にして行った。

【００１４】

【比較例１〜６】実施例１の塗膜形成用組成物の組成を
表１の様に変更する以外は同様にして行った。

【００１５】

【比較例７】実施例１の塗膜形成用組成物の水溶液を塗
布しない他は同様にして行った。表２に示すように実施
例の帯電防止性フィルムは低湿度でも表面抵抗が小さく
帯電防止性に優れ、かつ耐水性、耐溶剤性にも優れてい
る。一方、比較例１は耐水性に乏しく、比較例２は帯電
防止性に劣る。比較例２、３は帯電防止性に劣ってい
る。比較例４は帯電防止性が優れているが耐水性、耐溶
剤性には劣る。比較例５は耐水性には優れるが、帯電防
止性に劣る。比較例６は低湿度かでの帯電防止性に劣り
かつ耐水性に劣る。比較例７は帯電防止性がまったくな
い。

【００１６】

【発明の効果】以上より本発明の帯電防止性熱可塑性フ
ィルムは、低湿度での帯電防止性に優れ、かつ耐水性、
耐溶剤性にも優れているので、磁気記録媒体の基材、一
般工業用フィルム、及び各種包装用フィルム等に広く好
適に使用できる。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例１で求まるＥＳＣＡスペクトルで
ある。図１の縦軸はピークの強度を表し、横軸は結合エ
ネルギーを表している。縦軸は２つのピークの内大きい
ピークの強度を１００％として表している。図１のピー
クは、スペクトルを機械的にスムージングを行ない得ら
れたものである。

【符号の説明】

１；カチオン性窒素のピーク２；イオン化されていない窒素のピーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ (72)発明者山田浩二滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者鈴木利武滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者河口睦行滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者播摩貞三滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂よりなるフィルムの少なく
とも片面に、帯電防止層が積層されたフィルムであっ
て、該帯電防止層面のＥＳＣＡ測定から求まる窒素スペ
クトルが、カチオン性窒素とイオン化されていない窒素
による２種類のピークが検出されることを特徴とする積
層フィルム。
【請求項２】該カチオン性窒素とイオン化されていな
い窒素のピークの面積比が１０／９０〜９９／１の範囲
である請求項１の積層フィルム。