JP2000001554A5 - - Google Patents
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Description
【0018】
[前段の表面酸化処理]
上記基材の前段の表面酸化処理としては、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、グロー放電処理、オゾン処理より選ばれた処理方法で、好ましくはコロナ処理、フレーム処理である。処理量はコロナ処理の場合、600〜12,000J/m2 (10〜200W・分/m2 )、好ましくは1200〜9000J/m2 (20〜150W・分/m2 )である。600J/m2 (10W・分/m2 )未満では、コロナ放電処理の効果が不十分で、その後の表面改質剤の塗工時にはじきが生じ、12,000J/m2 (200W・分/m2 )超では処理の効果が頭打ちとなるので12,000J/m2 (200W・分/m2 )以下で十分である。フレーム処理の場合、8,000〜200,000J/m2 、好ましくは20,000〜100,000J/m2 が用いられる。8,000J/m2 未満では、フレーム処理の効果が不十分で、その後の表面改質剤の塗工時にはじきが生じ、200,000J/m2 超では処理の効果が頭打ちとなるので200,000J/m2 以下で十分である。
[前段の表面酸化処理]
上記基材の前段の表面酸化処理としては、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、グロー放電処理、オゾン処理より選ばれた処理方法で、好ましくはコロナ処理、フレーム処理である。処理量はコロナ処理の場合、600〜12,000J/m2 (10〜200W・分/m2 )、好ましくは1200〜9000J/m2 (20〜150W・分/m2 )である。600J/m2 (10W・分/m2 )未満では、コロナ放電処理の効果が不十分で、その後の表面改質剤の塗工時にはじきが生じ、12,000J/m2 (200W・分/m2 )超では処理の効果が頭打ちとなるので12,000J/m2 (200W・分/m2 )以下で十分である。フレーム処理の場合、8,000〜200,000J/m2 、好ましくは20,000〜100,000J/m2 が用いられる。8,000J/m2 未満では、フレーム処理の効果が不十分で、その後の表面改質剤の塗工時にはじきが生じ、200,000J/m2 超では処理の効果が頭打ちとなるので200,000J/m2 以下で十分である。
【0027】
上記(イ)〜(ニ)の各化学式の中で、R1 は水素原子又はメチル基、R2 及びR3 はそれぞれ低級アルキル基(特に炭素数が1〜4、就中炭素数が1〜2)、R4 は炭素数1〜22の飽和又は不飽和アルキル若しくはシクロアルキル基、X- は四級化されたN+ の対アニオン〔例えばハライド(特にクロライド)〕、Mはアルカリ金属イオン(特にナトリウム、カリウム、又はリチウム)、Aは炭素数2〜6のアルキレン基を表す。
上記化学式(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)で表される四級窒素含有単量体の重合体は、その前駆体の三級窒素含有単量体を重合させてから、アルキルハライド、ジメチル硫酸、モノクロロ酢酸エステル等のカチオン化剤により四級化することによって重合体に存在させることができることはいうまでもない。
本発明では帯電防止剤は水溶性であることが必要であるが、過度に水溶性であることは望ましくない。従って、(A)成分の四級窒素含有重合体は、疎水性単量体との共重合体であることが望ましい。疎水性単量体としては、スチレン又はその核ないし側鎖置換体、アクリルないしメタクリル酸エステル、ハロゲン化ビニルその他がある。
上記(イ)〜(ニ)の各化学式の中で、R1 は水素原子又はメチル基、R2 及びR3 はそれぞれ低級アルキル基(特に炭素数が1〜4、就中炭素数が1〜2)、R4 は炭素数1〜22の飽和又は不飽和アルキル若しくはシクロアルキル基、X- は四級化されたN+ の対アニオン〔例えばハライド(特にクロライド)〕、Mはアルカリ金属イオン(特にナトリウム、カリウム、又はリチウム)、Aは炭素数2〜6のアルキレン基を表す。
上記化学式(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)で表される四級窒素含有単量体の重合体は、その前駆体の三級窒素含有単量体を重合させてから、アルキルハライド、ジメチル硫酸、モノクロロ酢酸エステル等のカチオン化剤により四級化することによって重合体に存在させることができることはいうまでもない。
本発明では帯電防止剤は水溶性であることが必要であるが、過度に水溶性であることは望ましくない。従って、(A)成分の四級窒素含有重合体は、疎水性単量体との共重合体であることが望ましい。疎水性単量体としては、スチレン又はその核ないし側鎖置換体、アクリルないしメタクリル酸エステル、ハロゲン化ビニルその他がある。
【0028】
好適な帯電防止剤重合体
本発明において、特に好ましい(A)成分の帯電防止剤重合体は、下記の(a)〜(c)成分の共重合体からなるものである。
(a)成分:化学式(イ)〜(ニ)で表される四級窒素含有単量体 20〜40重量%
(b)成分:一般式
【化5】
で表される単量体 40〜80重量%
[式中、R1 は水素原子又はメチル基、R5 は炭素数が1〜22のアルキル基、炭素数が7〜22のアラルキル基、若しくは炭素数5〜22のシクロアルキル基を表す。]
(c)成分:他の疎水性ビニル単量体 0〜20重量%
好適な帯電防止剤重合体
本発明において、特に好ましい(A)成分の帯電防止剤重合体は、下記の(a)〜(c)成分の共重合体からなるものである。
(a)成分:化学式(イ)〜(ニ)で表される四級窒素含有単量体 20〜40重量%
(b)成分:一般式
【化5】
で表される単量体 40〜80重量%
[式中、R1 は水素原子又はメチル基、R5 は炭素数が1〜22のアルキル基、炭素数が7〜22のアラルキル基、若しくは炭素数5〜22のシクロアルキル基を表す。]
(c)成分:他の疎水性ビニル単量体 0〜20重量%
【0042】
[後段の表面酸化処理]
上記基材の後段の表面酸化処理としては、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、グロー放電処理、オゾン処理より選ばれた処理方法で、好ましくはコロナ処理、フレーム処理であり、より好ましくはコロナ処理である。
処理量はコロナ処理の場合、600〜12,000J/m2 (10〜200W・分/m2 )、好ましくは1200〜9000J/m2 (20〜150W・分/m2 )である。600J/m2 (10W・分/m2 )未満では、コロナ放電処理の効果が不十分で、その後の表面改質剤の塗工時にはじきが生じ、12,000J/m2 (200W・分/m2 )超では処理の効果が頭打ちとなるので12,000J/m2 (200W・分/m2 )以下で十分である。フレーム処理の場合、8,000〜200,000J/m2 、好ましくは20,000〜100,000J/m2 が用いられる。8,000J/m2 未満では、フレーム処理の効果が不十分で、その後の表面改質剤の塗工時にはじきが生じ、200,000J/m2 超では処理の効果が頭打ちとなるので200,000J/m2 以下で十分である。
[後段の表面酸化処理]
上記基材の後段の表面酸化処理としては、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、グロー放電処理、オゾン処理より選ばれた処理方法で、好ましくはコロナ処理、フレーム処理であり、より好ましくはコロナ処理である。
処理量はコロナ処理の場合、600〜12,000J/m2 (10〜200W・分/m2 )、好ましくは1200〜9000J/m2 (20〜150W・分/m2 )である。600J/m2 (10W・分/m2 )未満では、コロナ放電処理の効果が不十分で、その後の表面改質剤の塗工時にはじきが生じ、12,000J/m2 (200W・分/m2 )超では処理の効果が頭打ちとなるので12,000J/m2 (200W・分/m2 )以下で十分である。フレーム処理の場合、8,000〜200,000J/m2 、好ましくは20,000〜100,000J/m2 が用いられる。8,000J/m2 未満では、フレーム処理の効果が不十分で、その後の表面改質剤の塗工時にはじきが生じ、200,000J/m2 超では処理の効果が頭打ちとなるので200,000J/m2 以下で十分である。
【0048】
[ II ]熱可塑性樹脂フィルムの製造
<実施例1>
(1)樹脂シート
製造例1(P1)
メルトフローレート(MFR)1.5g/10分のポリプロピレン79重量%に、190℃におけるメルトフローレートが10g/10分、密度0.95g/cm3 の高密度ポリエチレン6重量%、平均粒径1.5μmの重質炭酸カルシウム15重量%を配合した組成物(C’)を、240℃に設定した押し出し機にて混練した後、シート状に押し出し、冷却装置にて冷却して無延伸シートを得た。 尚、上記のシート状に押し出した組成物及び以下の押出や積層に使用する組成物には、使用するポリプロピレンと炭酸カルシウムの合計量100部に対して4−メチル−2,6−ジ−t−ブチルフェノール0.05部とフェノール系安定剤であるイルガノックス1010(チバガイキー社製、商品名)0.05部、リン系安定剤であるウエストン618(ボーグワーナー(株)製、商品名)0.05部を配合した。
このシートを140℃の温度に加熱して、縦方向に5倍延伸した。
[ II ]熱可塑性樹脂フィルムの製造
<実施例1>
(1)樹脂シート
製造例1(P1)
メルトフローレート(MFR)1.5g/10分のポリプロピレン79重量%に、190℃におけるメルトフローレートが10g/10分、密度0.95g/cm3 の高密度ポリエチレン6重量%、平均粒径1.5μmの重質炭酸カルシウム15重量%を配合した組成物(C’)を、240℃に設定した押し出し機にて混練した後、シート状に押し出し、冷却装置にて冷却して無延伸シートを得た。 尚、上記のシート状に押し出した組成物及び以下の押出や積層に使用する組成物には、使用するポリプロピレンと炭酸カルシウムの合計量100部に対して4−メチル−2,6−ジ−t−ブチルフェノール0.05部とフェノール系安定剤であるイルガノックス1010(チバガイキー社製、商品名)0.05部、リン系安定剤であるウエストン618(ボーグワーナー(株)製、商品名)0.05部を配合した。
このシートを140℃の温度に加熱して、縦方向に5倍延伸した。
【0051】
(4)延伸
上記、酸化処理、塗工を施した5層積層物をテンターオーブンにて155℃に加熱した後、横方向に8.5倍の延伸を行って、厚さ130μmの5層積層フィルム(各層の厚さ6μm/26μm/66μm/26μm/6μm)を得た。
(5)後段の酸化処理
上記延伸を施した5層積層フィルムの両面に、再度以下の条件でコロナ放電処理を行った。コロナ放電処理機は春日電気(株)製コロナ放電処理機HFS400Fを用い、アルミ電極、トリータロールにはシリコーン被覆ロールを用い、電極とロールとのギャップを1.5mmとし、ライン速度約30m/分、印加エネルギー密度100W・分/m2 にて処理を行い、熱可塑性樹脂フィルムを得た。 このものの着色剤塗工の均一性、着色面の色濃度、等の評価を、以下に示す方法で行った。
(4)延伸
上記、酸化処理、塗工を施した5層積層物をテンターオーブンにて155℃に加熱した後、横方向に8.5倍の延伸を行って、厚さ130μmの5層積層フィルム(各層の厚さ6μm/26μm/66μm/26μm/6μm)を得た。
(5)後段の酸化処理
上記延伸を施した5層積層フィルムの両面に、再度以下の条件でコロナ放電処理を行った。コロナ放電処理機は春日電気(株)製コロナ放電処理機HFS400Fを用い、アルミ電極、トリータロールにはシリコーン被覆ロールを用い、電極とロールとのギャップを1.5mmとし、ライン速度約30m/分、印加エネルギー密度100W・分/m2 にて処理を行い、熱可塑性樹脂フィルムを得た。 このものの着色剤塗工の均一性、着色面の色濃度、等の評価を、以下に示す方法で行った。
【0054】
この染色液をメイヤーバーコーター(#8)を使用し、実施例1のフィルム表面に約18.3μmの厚さに塗工し、室温にて1時間乾燥し、表面に着色剤が塗工されたフィルムを得た。
目視にて、塗工面の色ムラを観察し、次の4段階で評価した。
4;着色ムラは殆ど目立たない(実用に足る)。
3;着色ムラが部分的に僅かにあるが目立たない。
2;着色ムラが部分的にあり、目立つ。
1;着色ムラが全面にひどく目立つ。
実施例1は、4のレベルであった。結果を表1に示した。
(2)着色面色濃度
上記の着色表面の色濃度をマクベス濃度計(米国コルモーゲン社製)にて光反射濃度(マクベス濃度)として測定した。実施例1の着色面のマクベス濃度は0.23であった。
この染色液をメイヤーバーコーター(#8)を使用し、実施例1のフィルム表面に約18.3μmの厚さに塗工し、室温にて1時間乾燥し、表面に着色剤が塗工されたフィルムを得た。
目視にて、塗工面の色ムラを観察し、次の4段階で評価した。
4;着色ムラは殆ど目立たない(実用に足る)。
3;着色ムラが部分的に僅かにあるが目立たない。
2;着色ムラが部分的にあり、目立つ。
1;着色ムラが全面にひどく目立つ。
実施例1は、4のレベルであった。結果を表1に示した。
(2)着色面色濃度
上記の着色表面の色濃度をマクベス濃度計(米国コルモーゲン社製)にて光反射濃度(マクベス濃度)として測定した。実施例1の着色面のマクベス濃度は0.23であった。
【0062】
<比較例5>
前段の酸化処理と表面改質剤の塗布を行い、後段の表面酸化処理を行わない以外は、実施例2と同様にフィルムを製造し、表面処理、評価を行った。結果を表4に示した。
<比較例6>
前段の酸化処理と表面改質剤の塗布を行い、後段の表面酸化処理を行わない以外は、実施例3と同様にフィルムを製造し、表面処理、評価を行った。結果を表4に示した。
<比較例7>
実施例1と同様に積層樹脂シートを製造し、前段のコロナ処理量を5W・分/m2 に変更したのち前段の表面改質剤を塗布したが、はじきが生じて均一な塗布面が得られなかったのでその後の評価は行なわなかった。結果を表4に示した。
<比較例5>
前段の酸化処理と表面改質剤の塗布を行い、後段の表面酸化処理を行わない以外は、実施例2と同様にフィルムを製造し、表面処理、評価を行った。結果を表4に示した。
<比較例6>
前段の酸化処理と表面改質剤の塗布を行い、後段の表面酸化処理を行わない以外は、実施例3と同様にフィルムを製造し、表面処理、評価を行った。結果を表4に示した。
<比較例7>
実施例1と同様に積層樹脂シートを製造し、前段のコロナ処理量を5W・分/m2 に変更したのち前段の表面改質剤を塗布したが、はじきが生じて均一な塗布面が得られなかったのでその後の評価は行なわなかった。結果を表4に示した。
【0063】
<比較例8>
後段の酸化処理を行わない以外は、実施例9と同様の操作によりフィルムを製造し、評価を行った。結果を表5に示した。
<比較例9>
後段の酸化処理を行わない以外は、実施例10と同様の操作によりフィルムを製造し、評価を行った。結果を表5に示した。
<比較例10>
後段の酸化処理を行わない以外は、実施例11と同様の操作によりフィルムを製造し、評価を行った。結果を表5に示した。
<比較例8>
後段の酸化処理を行わない以外は、実施例9と同様の操作によりフィルムを製造し、評価を行った。結果を表5に示した。
<比較例9>
後段の酸化処理を行わない以外は、実施例10と同様の操作によりフィルムを製造し、評価を行った。結果を表5に示した。
<比較例10>
後段の酸化処理を行わない以外は、実施例11と同様の操作によりフィルムを製造し、評価を行った。結果を表5に示した。
Claims (1)
- 酸化処理が10〜200W・分/m2 で行われるコロナ処理、又は8,000〜200,000J/m2 で行われるフレーム処理である請求項8に記載の表面処理方法。
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