JP2006028469A - 帯電防止塗料、帯電防止シートおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 塩基性触媒を用いて形成されたコロイダルシリカゾル(A)と親水性ポリマー(B)とを必須成分として含有していることを特徴とする帯電防止塗料。
【選択図】 なし
Description
なお、本発明において上記「シート」の用語は、「シート」および「フィルム」の双方を含む意味で使用している。
本発明の帯電防止塗料は、塩基性触媒を用いて形成されたコロイダルシリカゾル(A)と親水性ポリマー(B)の2成分を必須とする無機−有機複合物を含有することを特徴としている。本発明で使用するコロイダルシリカゾル(A)とは、塩基性触媒を用いて形成されたコロイド状のシリカの水分散体であって、該コロイダルシリカは式SiOn(OH)m(OR)oで表わされる化合物であって、粒子表面に多数のシラノール基を有している。該シラノール基の存在によってゾルの安定性に優れ、該コロイダルシリカを含む帯電防止層は親水性であり、基材との密着性に優れ、さらに適当な架橋剤によって架橋すること(自己架橋、有機無機の架橋)により、帯電防止層の硬度アップを図ることができる。これに対して酸性触媒を用いて形成されたコロイド状のシリカゾルは、安定性に劣り、本発明の目的には不適当である。
また、本発明の帯電防止シートは、帯電防止層の水に対する接触角が、20度以下であることが好ましい。
コロイダルシリカゾル(商品名MKCシリケートMSH6、三菱化学(株)製、シリカ含有量6.0%、コロイダルシリカの平均粒子径1〜100nm)100部に、高速ディスパーで撹拌しながら、予め溶解しておいたポリビニルアルコール(商品名PVA−217、クラレ(株)製、ケン化度88%、平均重合度1,700)の10%水溶液10.6部を15分かけてゆっくり加え、さらに30分撹拌し、本発明の帯電防止塗料を得た。該帯電防止塗料をポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と記す)フィルム上に乾燥帯電防止層が1.0μmの厚さになるように塗布し、120℃のオーブンで2分間乾燥し、本発明の帯電防止性フィルムを得た。
実施例1のポリビニルアルコールに代えて、ポリビニルアルコール(商品名PVA−117、クラレ(株)製、ケン化度98.5%、平均重合度1,700)を使用した以外は実施例1と同様にして本発明の帯電防止塗料および膜厚が1.0μmの帯電防止性フィルムを得た。
実施例1のポリビニルアルコールに代えて、ポリビニルアルコール(商品名PVA−205、クラレ(株)製、ケン化度88%、平均重合度500)を使用した以外は実施例1と同様にして本発明の帯電防止塗料および膜厚が1.0μmの帯電防止性フィルムを得た。
実施例1のポリビニルアルコールに代えて、アクリルポリマー水溶液(商品名ジョンクリル501、ジョンソンポリマー(株)製、固形分29.5%)3.6部を使用した以外は実施例1と同様にして本発明の帯電防止塗料および膜厚が1.0μmの帯電防止性フィルムを得た。
実施例1のポリビニルアルコール水溶液の使用量を40.0部とした以外は実施例1と同様にして本発明の帯電防止塗料および膜厚が1.0μmの帯電防止性フィルムを得た。
実施例5の帯電防止塗料に架橋剤である水分散イソシアネート(商品名デュラネートWB40−100、旭化成ケミカルズ社製)0.05部を添加し、50℃で3日キュアーしたこと以外は実施例1と同様にして本発明の帯電防止塗料および膜厚が1.0μmの帯電防止性フィルムを得た。
実施例1のポリビニルアルコールに代えて、アクリルエマルジョン(商品名ジョンクリル741、ジョンソンポリマー(株)製、固形分49%)2.2部を使用した以外は実施例1と同様にして比較例の帯電防止塗料および膜厚が1.0μmの帯電防止性フィルムを得た。
エチルシリケート(商品名エチルシリケート40、コルコート社製)0.3部とシランカップリング剤(商品名SH6040、東レダウコーニング社製)0.46部、2N塩酸0.01部、アルミニウムイソプロポキシド0.05部、35%塩酸0.04部、水0.09部、エタノール0.40部、N,N−ジメチルベンジルアミン0.01部を加えて25℃で10分間撹拌して得られた溶液に25%ポリアクリル酸水溶液(数平均分子量130,000)20.40部とメタノール78.60部を混合して得られた溶液を添加し、25℃で2分間撹拌して透明な帯電防止塗料を得た。この帯電防止塗料をPETフィルム上に乾燥帯電防止層が4.0μmの厚さになるように塗布しオーブンで150℃で10分間乾燥して比較例の帯電防止性フィルムを得た。
上記で得られた実施例および比較例の帯電防止塗料および帯電防止性フィルムの性能を以下の項目について試験し、表1の結果を得た。
<造膜性>
帯電防止塗料をフィルムに塗布および乾燥後、得られた帯電防止層のクラックを目視で観察した。
クラックがない:○
クラックがある:×
スガ試験機(株)製直読ヘーズコンピューターHGM−2DPを使用し、帯電防止性フィルムのヘイズ値を測定した。
ヘイズ値=測定値−基材のヘイズ値
ヘイズ値が1.0未満:○
ヘイズ値が1.0〜5.0未満:△
ヘイズ値が5.0以上:×
三菱化学(株)製表面抵抗計ハイレスタUP MCP−HT450を用いて測定した。
協和界面科学(株)製接触角計CA−A型を使用し、水滴を0.01mlにして帯電防止性フィルムの帯電防止層面に接触させ、1分後に20℃で測定を行った。
帯電防止性フィルムの帯電防止層面に40℃の温水を滴下し、荷重100gをかけてラビング試験を行って、帯電防止層が剥離した回数で評価した。
ラビング回数10回未満:×
ラビング回数10回〜19回未満:△
ラビング回数19回以上:○
帯電防止性フィルムを80℃の温水に2分間浸漬した後、表面の水分を拭き取り帯電防止層の変化を観察した。
まったく変化なし:◎
ほとんど変化なし:○
僅かに変化あり:△
かなり変化あり:×
帯電防止性フィルムの帯電防止層と基材PETフィルムとの接着性を碁盤目試験(セロハンテープ剥離クロスカット法)にて行った。
剥離していない升目が95%以上:◎
剥離していない升目が95%未満〜70%:○
剥離していない升目が70%未満〜40%:△
剥離していない升目が40%未満:×
帯電防止性フィルムの帯電防止層面を約10g/cm2の荷重にてスコッチブライト(住友スリーエム(株)製)で擦り、表面の傷付きを目視にて確認した。
確認できる傷が0〜5本程度:○
確認できる傷が5〜10本程度:△
確認できる傷が10本程度以上:×
Claims (12)
- 塩基性触媒を用いて形成されたコロイダルシリカゾル(A)と親水性ポリマー(B)とを必須成分として含有していることを特徴とする帯電防止塗料。
- コロイダルシリカゾル(A)のシリカが、表面にシラノール基(−Si−OH)を有する平均粒子径1nm〜200nmの超微粒子形状および/または表面にシラノール基(−Si−OH)を有する長鎖状のシリカである請求項1に記載の帯電防止塗料。
- コロイダルシリカゾル(A)が、メチルまたはエチルシリケートモノマーおよび/またはメチルまたはエチルシリケートオリゴマーを原料とするシリカゾルである請求項1に記載の帯電防止塗料。
- コロイダルシリカゾル(A)が、ケイ酸ナトリウムを原料とするシリカゾルである請求項1に記載の帯電防止塗料。
- コロイダルシリカゾル(A)中のシリカと親水性ポリマー(B)との使用割合(質量比)が、シリカ:親水性ポリマー=5:95〜99:1である請求項1に記載の帯電防止塗料。
- 親水性ポリマー(B)が、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、変性ポリビニルピロリドン、親水性アクリル系ポリマー、親水性ウレタン系ポリマー、セルロース化合物、水溶性ナイロン、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタールおよびポリビニルベンザールから選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の帯電防止塗料。
- さらにアルミナゾル、界面活性剤、紫外線吸収剤および架橋剤からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む請求項1に記載の帯電防止塗料。
- 架橋剤が、カルボジイミド化合物、有機金属錯体化合物、ポリイソシアネート化合物、オキサゾリン化合物およびエポキシ化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項7に記載の帯電防止塗料。
- 基材シートと、該基材シートの一方の面に設けた帯電防止層とからなる帯電防止シートにおいて、該帯電防止層が、請求項1〜8のいずれか1項に記載の帯電防止塗料から形成されていることを特徴とする帯電防止シート。
- 帯電防止層の水に対する接触角が、20度以下である請求項9に記載の帯電防止シート。
- 帯電防止層の膜厚が、0.01μm〜10μmである請求項9に記載の帯電防止シート。
- 基材シートの一方の面に請求項1〜8のいずれか1項に記載の帯電防止塗料を塗布し、常温〜120℃の温度で帯電防止層を形成することを特徴とする帯電防止シートの製造方法。
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