JPH0747640A

JPH0747640A - 積層フィルム

Info

Publication number: JPH0747640A
Application number: JP5197321A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Abe; 和洋阿部; Toshitake Suzuki; 利武鈴木; Chikao Morishige; 地加男森重
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1993-08-09
Filing date: 1993-08-09
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、透明で低湿度下における帯電防止
性に優れ、かつ耐水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少なくとも片面に、４０
℃以下に熱刺激電流によるピークが観測される誘電体層
を積層することにより、反積層面及びラミネート後に
も、低湿度において極めて良好な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下での帯電
防止性に優れ、かつ帯電防止層が積層されていない面及
びラミネートした面にも帯電防止性が現れ、さらに耐水
性、塗膜強度にも優れた帯電防止性熱可塑性積層フィル
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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、広く包装材料、工業材料として用いられている。

【０００３】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、極めて帯電しやすく、特に低湿
度下において静電気による問題を起こし易いという欠点
を有している。

【０００４】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、低湿度下で帯電防止性が低下し、
帯電防止層が積層されていない面やさらにラミネートし
た面に帯電防止性がでず、用途が限定されるという問題
があった。さらに界面活性剤及びイオン性の化合物の量
を多くして帯電防止性を十分満足させると、耐水性、耐
ブロッキング性、塗膜強度が不十分になるという相反す
る問題があった。一方、導電性の物質を用いる方法は、
低湿度下や帯電防止層が積層されていない面やさらにラ
ミネートした面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。

【０００５】したがって、従来より透明で低湿度下での
帯電防止性に優れ、かつ帯電防止層が積層されていない
面及びラミネートした面にも帯電防止性が現れ、さらに
耐水性、塗膜強度にも優れた熱可塑性フィルムの開発が
要望されていた。

【０００６】

【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、透
明で低湿度下での帯電防止性に優れ、かつ帯電防止層が
積層されていない面及びラミネートした面にも帯電防止
性が現れ、さらに耐水性、塗膜強度にも優れた熱可塑性
フィルムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の積層フィルム
は、熱可塑性フィルムの少なくとも片面に、４０℃以下
に熱刺激電流によるピークが観測される誘電体が積層さ
れたフィルムであることを特徴とする。

【０００８】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、シンジオタクティックポリスチレン等のポリオレフ
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-ナフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート及びそれらの共重合体などに
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-6、ナイロン-66
、ポリメタキシレンアジパジドなどに代表されるポリ
アミド系樹脂、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、ポリ酢酸ビニルおよ
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どならびにセロファン、アセテート
など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、その他の多くの樹脂の単体、共重合体、混合体、お
よび積層体からなる、未延伸あるいは一軸または直交す
る二軸方向に延伸された配向フィルムなどを挙げること
ができる。

【０００９】基材フィルムとしては、耐熱寸法変化及び
機械的強度、さらには成形性及び経済性の面から、二軸
延伸されたポリプロピレン、ポリエステル、及びポリア
ミドなどのフィルムが好適である。

【００１０】フィルムの厚みは特に限定はされないが、
通常は１〜２５０μｍであり、工業材料としては３〜１
５０μｍが特に好ましい。

【００１１】基材フィルムは、単体であっても複合され
た多層フィルムであってもよく、多層フィルムにおける
複合方法および層の数などは任意である。

【００１２】本発明の積層フィルムの誘電体としては、
４０℃以下に熱刺激電流によるピークが観測されるもの
であれば特に限定されない。好ましくは透明性の良好な
有機系のものである。さらに好ましくは、アクリルポリ
マー系の帯電防止剤である。具体的にはカチオン基を持
つアクリルポリマーであり、特に４級窒素を持つものが
好ましい。また、水溶性媒体（水／ＩＰＡ＝１／１重量
％）に溶かした時の固形分濃度２０％における溶液粘度
が１００〜３００ｃｐｓであることが好ましい。溶液粘
度が１００ｃｐｓ以下であると耐水性に劣り、３００ｃ
ｐｓ以上であると帯電防止性が不良となる。本発明の誘
電体は、熱刺激電流によるピークが４０℃以下に、好ま
しくは２５℃以下に、さらには、０℃以下に観測される
ものが好ましい。また該誘電体層の２５℃以下の熱刺激
電流によるピーク面積から求めた電荷密度が１．０×１
０^-8Ｃ／m²以上、さらには１．０×１０¹⁷Ｃ／m²以上で
あることが好ましい。さらにまた２５℃、１５％ＲＨに
おける表面抵抗値が１０¹³Ω／□以下、さらには１０ ¹²
Ｃ／□以下であることが好ましい。熱刺激電流によるピ
ークが４０℃以上に観測される場合、電荷密度が１．０
×１０^-8Ｃ／m²以下の場合、さらには表面抵抗値が１０
¹³Ω／□以上の場合には、帯電防止性が不良であり、特
に反積層面及びラミネート後の帯電防止性が劣る。

【００１３】本発明において、上記化合物は１種類のも
のを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。ま
た、従来公知の他の帯電防止剤と併用してもよい。更
に、溶剤へ可溶性、或は分散性の有機ポリマーからなる
バインダー樹脂に混合して積層してもよい。必要に応じ
て架橋剤、着色剤、耐ブロッキング剤、架橋剤、酸化防
止剤、紫外線防止剤、無機または有機粒子よりなる滑剤
などの添加剤を含有させてもかまわない。ここで上記ア
クリルポリマーにさらに架橋剤を添加することが好まし
く、具体的には架橋剤としてエポキシ化合物及びイソシ
アネートを添加することが好ましい。まずエポキシ化合
物を上記アクリルポリマーに対して重量比で０．０２〜
０．２の割合で添加することが好ましい。上記割合が
０．０２以下であるとフィルムの耐水性及び耐ブロッキ
ング性が劣り、０．２以上であると帯電防止性が不良と
なる。次にイソシアネートを上記アクリルポリマーに対
して０．１〜０．４の割合で添加することが好ましい。
上記割合が０．１以下であるとフィルムの塗膜強度が劣
り、０．４以上であると帯電防止性が不良となる。さら
には、該誘電体層のガラス転移温度（Ｔｇ）が４０〜７
０℃の範囲であることが好ましい。上記温度が４０℃以
下の場合は耐ブロッキング性が劣り、７０℃以上の場合
は帯電防止性が不良となる。さらにまた鉛筆硬度がＨＢ
未満の場合は塗膜強度が劣る。また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。本発明の誘電体としては、４０℃以下に熱刺激
電流によるピークが観測されるものであれば特に限定さ
れないが、フィルムとしての諸特性を満足させるために
は上記条件を満足させることが好ましい。

【００１４】該化合物または化合物を含む組成物を基材
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適である。すなわち基材フィルム
表面に塗布した後、乾燥、熱処理をする方法が好まし
い。コーティング方法としては、グラビアやリバースな
どのロールコーティング法、ドクターナイフ法やエアー
ナイフ、ノズルコーティング法などの通常の方法を用い
ることができる。またスプレー法で塗布する方法を用い
てもよい。

【００１５】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。このような方法で積層される化合物を含む層の厚み
は、特に限定されるものではないが０．０１〜５．０μ
ｍが好ましい。０．０１μｍ未満の場合は十分な帯電防
止性が得られず、５．０μｍ以上の場合は耐ブロッキン
グ性が劣る。

【００１６】化合物の積層は片面であっても両面であっ
てもかまわないが、本発明の方法の特徴として塗布面の
反対面も帯電しなくなるという特性が付与できるので片
面に塗布する方法が推奨される。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。

【００１７】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）溶液粘度架橋剤を加えない状態での固形分濃度２０％の水溶液を
２５℃でＢ型粘度計を用いて測定した。２）熱刺激電流塗膜形成用組成物を基材フィルムにコートして、積層フ
ィルムを作成し、米国ＳＯＬＯＭＡＴ社製熱刺激電流
（ＴＳＣ）測定装置にて、上部電極（面積３８mm ²）と
下部電極の間に積層フィルムをはさみ、Ｈｅ雰囲気中で
温度２５℃にて３００Ｖ／mmの電界を２分間印加した後
−１５０℃まで冷却し、電界を除去した後、昇温速度７
℃／min.で−１５０〜１００℃の範囲で測定を行った。３）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。４）耐水性積層フィルムを水中に浸漬し、２６℃で１６時間放置し
た時の浸漬後と浸漬前の誘電体層の表面抵抗値の比で表
した。５）Ｔｇ（ガラス転移温度）塗膜形成用組成物を真空乾燥した後、島津製作所製ＤＳ
Ｃ（示差走査熱量計）を用い、窒素気流中で２０℃／mi
n ．の昇温速度で測定を行った。６）鉛筆硬度積層フィルムの誘電体層の鉛筆硬度をＪＩＳ規格に基づ
き測定した。７）帯電減衰時間米国ＥＴＳ社製スタティックディケイメーターを用い、
２３℃、１５％ＲＨ雰囲気で電極間にサンプルをはさみ
５．０ｋＶの電圧を印加し、加電圧が５．０ｋＶになっ
たところで電極をアースし、アースしてから加電圧が
０．０５ｋＶになるまでの減衰時間ｔ₉₉を測定した。８）塗膜強度テスター産業製学振型摩擦堅牢度試験機にガーゼを取り
付け、荷重２００ｇで誘電体層表面上を１０往復させた
時に、誘電体層が剥離しないものを○、するものを×と
した。９）耐ブロッキング性積層フィルム同士を重ね、テスター産業製卓上型テスト
プレス機を用いて、５．６kg／cm²の荷重をかけたま
ま、５０℃で２４時間放置した後、積層フィルム同士を
引き離した時、ブロッキングが全く起きない時を５、完
全にブロッキングが起きた時を１とし、４以上を耐ブロ
ッキング性ありとした。

【００１８】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４４／２０／６／３０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、エポキシ化合物と
してグリセロールポリグリシジルエーテルを共重合体の
固形分７５に対して５重量％添加し、さらに架橋硬化剤
として２−メチルイミダゾールを前記グリセロールポリ
グリシジルエーテルに対して３．０重量％添加混合し
た。次にブロックイソシアネート化合物としてエラスト
ロンＭＦ９（第一工業（株）製）を共重合体の固形分７
５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
アネート化合物に対して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２８０〜３０
０℃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倍に延伸し
た後、前記の塗膜形成用組成物の水溶液を、キスコート
法で乾燥後の厚みとして０．１５μｍになるように塗布
し、次いで７０℃のテンターで塗膜の水分率が２％以下
になるように予備乾燥を行いさらに９８℃で横方向に
３．５倍延伸し、次いで２００〜２２０℃で熱固定し厚
さ２０μｍ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１に示す。

【００１９】実施例２実施例１の共重合体水溶液に、共重合体の固形分７５に
対してエポキシ化合物を７重量％、ブロックイソシアネ
ート化合物を１８％添加するように変更する以外は同様
にして行った。

【００２０】実施例３実施例１の共重合体水溶液の粘度を表１の様に変更する
以外は同様にして行った。

【００２１】実施例４実施例１の基材フィルムを表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。

【００２２】実施例５実施例１で得られた積層フィルムに表１に示されるフィ
ルムをラミネートした以外は同様にして行った。

【００２３】実施例６実施例１のエポキシ化合物の添加量を１重量％に変更す
る以外は同様にして行った。

【００２４】実施例７実施例１のブロックイソシアネート化合物の添加量を５
重量％に変更する以外は同様にして行った。

【００２５】実施例８実施例１の共重合体水溶液の粘度を表１の様に変更する
以外は同様にして行った。

【００２６】実施例９実施例１の塗膜形成用組成物をケミスタット６３００Ｈ
（三洋化成製）にする以外は同様にして行った。

【００２７】比較例１溶液に、共重合体の固形分７５に対してエポキシ化合物
を２０重量％、ブロックイソシアネート化合物を５０％
添加するように変更する以外は同様にして行った。

【００２８】比較例２実施例１の共重合体水溶液の粘度を表１の様に変更する
以外は同様にして行った。

【００２９】比較例３実施例１の塗膜形成用組成物をバイロナール（東洋紡績
製ポリエステル樹脂ＲＶ２８０の水分散性組成物）にす
る以外は同様にして行った。表１、２に示すように実施
例の帯電防止性フィルムは、いずれも４０℃以下にコー
ト層の熱刺激電流によるピークが観測され、低湿度でも
帯電減衰特性が現れており、反コート面でもラミネート
品でも良好な帯電減衰特性を示している。また実施例
１、２、３、４、７は良好な耐水性を、実施例２、３、
４、６は良好な塗膜強度を、実施例１、２、３、４、
６、７は良好な耐ブロッキング性も示している。一方、
比較例１、２、３はいずれも４０℃以下にコート層の熱
刺激電流によるピークが観測されず、帯電防止性が現れ
ていない。

【００３０】

【発明の効果】以上より本発明の帯電防止性ポリエステ
ルフィルムは、低湿度での帯電防止性に優れ、反積層面
およびラミネート後の帯電防止性にも優れ、かつ耐水
性、塗膜強度及び耐ブロッキング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。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は熱刺激電流（ＴＳＣ）のスペクトルを示
しており、横軸は温度を表し、縦軸は電流を表してい
る。また、面積は電荷量を表す。

【符号の説明】：熱可塑性フィルム（基材フィルム）の分極によるＴ
ＳＣピーク：積層体（誘電体）の分極によるＴＳＣピーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性フィルムの少なくとも片面に、
４０℃以下に熱刺激電流によるピークが観測される誘電
体が積層されたフィルム。
【請求項２】請求項１記載の該誘電体層の２５℃以下
の熱刺激電流によるピーク面積から求めた電荷密度が
１．０×１０^-8Ｃ／m²以上となるような請求項１記載の
積層フィルム。
【請求項３】請求項１、２記載の該誘電体層の２５
℃、１５％ＲＨにおける表面抵抗値が１０¹³Ω／□以下
であることを特徴とする請求項１または２記載の積層フ
ィルム。
【請求項４】請求項１〜３記載の該積層フィルムの２
５℃の水中に２４時間浸漬した後と浸漬する前の該誘電
体層の２５℃、１５％ＲＨにおける表面抵抗値の比が１
００以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の積層フィルム。
【請求項５】請求項１〜４記載の該積層フィルムの該
誘電体層のガラス転移温度（Ｔｇ）が４０〜７０℃の範
囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の積層フィルム。
【請求項６】請求項１〜５記載の該積層フィルムの該
誘電体層の鉛筆硬度がＨＢ以上であることを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載の積層フィルム。