JP2007031712A

JP2007031712A - 帯電防止ポリエステルフィルム

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Publication number: JP2007031712A
Application number: JP2006192258A
Authority: JP
Inventors: Sang Pil Kim; ピルキム，サン; Mun Bok Lee; ボクリー，ムン; Kyu Suk Lee; スクリー，キュー
Original assignee: Toray Saehan Inc
Current assignee: Toray Advanced Materials Korea Inc
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2026-07-13
Also published as: TWI321578B; CN1916102B; TW200704685A; KR100661806B1; CN1916102A; JP4331739B2

Abstract

【課題】各種ディスプレイの保護フィルムとして使用するときに、剥離帯電が少なく、表面への異物付着が抑えられると同時に、表面の異物を容易に除去しうる帯電防止ポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】ポリエステルフィルムの少なくとも一面に、伝導性ポリマー樹脂（Ａ）、バインダー樹脂（Ｂ）、架橋剤（Ｃ）及びフッ素系シリカ分散組成物（Ｄ）を含むコーティング液を塗布することによって、基材との密着性、耐水性、撥水性、耐溶剤性、帯電防止性及び透明性が改善された帯電防止ポリエステルフィルムを提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、帯電防止ポリエステルフィルムに係り、より詳細には、ポリエステルフィルムの少なくとも一面に、伝導性ポリマー樹脂（Ａ）、バインダー樹脂（Ｂ）、架橋剤（Ｃ）及びフッ素系シリカ分散組成物（Ｄ）を含むコーティング液を塗布することによって、基材との密着性、耐水性、撥水性、耐溶剤性、帯電防止性及び透明性を改善した帯電防止ポリエステルフィルムに関する。

近年、産業化の進行に伴い、各種電子及び電気機器、情報通信分野及び一般生活用品に至る広い分野において静電気発生による被害が増加しており、これら機器及び産業現場での帯電防止は極めて重要な課題とされてきた。帯電防止とは、絶縁体の表面に蓄積されている電荷を適切な方法で放電させることであり、帯電防止のためには、製品の表面に蓄積されている電荷を放電させられる帯電防止層を形成すればよい。特に、不純物やホコリが付着するフィルムの製造工程は、フィルムを加工する工程において放電が起きるため、これら工程で有機溶剤を使用すると、引火の危険につながることがある。さらに、この種のフィルムが電気・電子部品などの材料として使用される場合には静電気破損を招く原因となるため、これらフィルムの使用に当たって帯電防止性能を与えるのは必須の要件とされてきた。帯電防止技術では、有機スルホネート（ｏｒｇａｎｉｃｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ）及び有機ホスフェート（ｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｓｐｈａｔｅ）のような陰イオン化合物を用いる内部添加法、金属化合物を蒸着する方法、導電性無機粒子を塗布する方法、低分子型陰イオン性または陽イオン性化合物を塗布する方法、及び伝導性高分子を塗布する方法などが適用されている。

有機スルホネート及び有機ホスフェートのような陰イオン化合物を用いる内部添加法は、低費用、経時変化や安全性に優れた長所があるが、フィルム支持体固有の特性を阻害する欠点、帯電防止効果の限界、ブルーミング（ｂｌｏｏｍｉｎｇ）によるフィルムと積層間の接着性低下のような問題がある。また、金属化合物を蒸着する方法は、帯電防止性に優れていることから、最近では導電性フィルム用に多く用いられているが、製造コストが高すぎるために特定の用途に限定されている。また、低分子型陰イオン性または陽イオン性化合物を用いる塗布法は、帯電防止効果が比較的良好で、かつ製造コスト面で有利なために極めて広範囲に適用されているが、帯電防止の限界のために約１０⁹Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の表面抵抗が得られず、大気中の水分と結合して帯電防止性を表す特性から、大気中の水分含量が低い場合には帯電防止性が大きく低下し、溶媒抵抗性が非常に悪く、また、他の面への転写の可能性があるという短所から、その適用が大きく制限されている。

一方、水または有機溶媒に溶解されるポリアニリン、ポリピロールまたはポリチオフェンなどの伝導性高分子が開発されるに伴って、これを帯電防止ポリエステルフィルムまたは他の高分子表面に伝導性を与える物質として応用するための研究も多くなってきた。その一つは、ドーピング済みの伝導性高分子を作った後、これを、適当な溶媒に溶解させてポリエステルをはじめとする各種の高分子表面にコーティングする方法である。このときに、適当なバインダーを共に溶解させ、コーティング層の接着力または表面硬度などの機械的性質を増進させても良い。

その一例として、伝導性高分子単量体の一種である３，４-エチレンジオキシチオフェン（３，４‐ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）と酸化剤であるフェリックトルエンスルホネート（Ｉｒｏｎ（ＩＩＩ）ｐ‐ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）及びこれらから合成された伝導性高分子である３，４‐ポリエチレンジオキシチオフェン（３，４‐ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）を開発したが、３，４‐エチレンジオキシチオフェンとフェリックトルエンスルホネートとを常温で混合した後加熱して青色の伝導性高分子である３，４‐ポリエチレンジオキシチオフェンを製造する技術（例えば、特許文献１）が知られている。

一方、合成された３，４‐ポリエチレンジオキシチオフェンが水に分散してある形態で市販されてもいるが、３，４‐エチレンジオキシチオフェンとフェリックトルエンスルホネートとを混合して常温で長時間放置しておくと重合反応が起きることがあり、これを防止する目的で、反応抑制剤であるイミダゾール（ｉｍｉｄａｚｏｌｅ）を少量添加することもある。

また、ポリ（３，４‐ジアルコキシチオフェン）とポリ陰イオンからなる電気伝導性重合体は、３，４‐ジアルコキシチオフェンをポリ陰イオン存在下で酸化重合させて得ることができ、高い電気伝導性、高い化学的安全性、及び膜形成時の塗膜の高い透明性を持つことから注目されている（例えば、特許文献２）。しかしながら、このような電気伝導性重合体を含有するコーティング液をプラスチック基材に塗布する場合、基材への密着性、透明性、耐水性、耐溶剤性及び電気伝導性などの性能を同時に満足する塗膜を得ることは、容易ではない。特に、塗膜の耐水性を向上させる目的で、結合剤樹脂を架橋剤で仮橋結合する方法などが試みられている。

ポリ（３，４‐アルコキシチオフェン）とポリ陰イオンとからなる電気伝導性重合体層と、これに隣接する層との密着性を向上させる目的で、エポキシ基を持つアルコキシシラン化合物が使用されている技術（例えば、特許文献３）があるが、塗膜に耐水性を与え難いという不具合があった。しかも、一部の帯電防止フィルムにおいては、帯電防止性と防汚性が同時に要求されることもあるが、これら２機能を同時に有するフィルムを製造するには難題があった。
米国特許第４，９５９，４３０号公報特開平１−３１３５２１号公報特開平６−７３２７１号公報。

本発明は、上記の問題点を克服するためになされたもので、その目的は、ポリエステルフィルムの少なくとも一面に、伝導性ポリマー樹脂（Ａ）、バインダー樹脂（Ｂ）、架橋剤（Ｃ）及びフッ素系シリカ分散組成物（Ｄ）を含むコーティング液を塗布することによって、基材との密着性、耐水性、撥水性、耐溶剤性、帯電防止性及び透明性を改善した帯電防止ポリエステルフィルムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、ポリエステルフィルムの少なくとも一面に、伝導性高分子樹脂１００重量部に対してバインダー樹脂２００〜２０００重量部、架橋剤４０〜１００重量部、及びフッ素系シリカ分散組成物１０〜５００重量部を含む帯電防止コーティング組成物を塗布してなる帯電防止ポリエステルフィルムを提供する。

前記伝導性高分子樹脂は、ポリ陰イオン下でポリチオフェンまたはその誘導体を重合してなることが好ましい。

前記バインダー樹脂は、カルボニル基、水酸基、アクリル基、ウレタン基、カルボキシル基、アミド基、イミド基、カルボキシル酸、マレイン酸及び無水マレイン酸からなる群より選ばれたいずれか１以上の官能基を含むことが好ましい。

前記架橋剤は、イソシアネート系、カルボニルイミド系、オキサゾリン系及びメラミン系化合物からなる群より選ばれたいずれか１以上であることが好ましい。

前記フッ素系シリカ分散組成物は、フッ素系シランカップリング剤を、酸触媒下でシリカ粒子と反応させて製造し、より好ましくは、前記フッ素系シランカップリング剤は下記化学式３で表示される化合物であると良い。

なお、上記の式において、ＸはＣＦ₃‐、ＣＦ₃‐ＣＦ₂‐、ＣＦ₃‐ＣＦ₂‐ＣＦ₂‐、（ＣＦ₃）₂‐ＣＦＯ‐、またはＣＦ₃‐（ＣＦ₂）_y‐ＣＨ₂‐Ｏ‐からなる群より選ばれたいずれか一つであり、ｙは１〜８の整数であり、ＲはＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基であり、Ｙはメトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基または塩素原子であり、ｍは０〜１２の整数であり、ｐは０〜２の整数であり、ｎは１〜３の整数であり、ｎ＋ｐ＝３である。

本発明のポリエステルフィルムは、各種ディスプレイの保護フィルムとして使用するときに、剥離帯電が少なく、表面への異物付着を抑えると同時に、表面の異物を容易に除去できる効果を奏する。また、本発明は、防汚機能のフッ素系シリカ分散組成物を適当量混合した帯電防止コーティング組成物が塗布されるため、異物を水やアルコールで洗浄時に帯電防止剤層の帯電防止剤が脱落したり溶解することがないから静電気防止効果をそのまま保ち、基材との密着性、耐水性、撥水性、耐溶剤性、帯電防止性及び透明性を改善したポリエステルフィルムを提供できる化学工業上非常に有用な発明である。

以下、本発明についてより詳細に説明する。

本発明は、ポリエステルフィルムの少なくとも一面に、伝導性高分子樹脂１００重量部に対してバインダー樹脂２００〜２０００重量部、架橋剤４０〜１００重量部、及びフッ素系シリカ分散組成物１０〜５００重量部を含む帯電防止コーティング組成物を塗布してなる帯電防止ポリエステルフィルムとする。

本発明に使用されるポリエステルフィルムは、その種類に制限はなく、帯電防止コーティングの基材フィルムとして知られている公知のものを使用すると良い。本実施形態では、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂を中心にして説明するが、かかるポリエステルシートまたはフィルムに本発明の帯電防止コーティング組成物の基材が限定されるのことはない。上記フィルムを構成するポリエステルは、芳香族ジカルボキシル酸と脂肪族グリコールを重縮合して得たポリエステルを指す。芳香族ジカルボキシル酸には、テレフタル酸、２，６‐ナフタレンジカルボキシル酸などがあり、脂肪族グリコールには、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４‐シクロヘキサンジメタノールなどがある。ポリエステルの代表には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン‐２，６‐ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）などがある。このポリエステルは、第３成分を含有した共重合体も可能である。この共重合ポリエステルのジカルボキシル酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、２，６‐ナフタレンジカルボキシル酸、アジピン酸、セバシン酸、オキシカルボキシ酸（例えば、Ｐ‐オキシ安息香酸）が挙げられ、グリコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４‐シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコールなどが挙げられる。これらジカルボキシル酸成分及びグリコール成分は、２種以上を併用しても良い。本発明のフィルムは、高い透明性を有すると同時に、生産性、加工性に優れた１軸または２軸配向フィルムを使用する。

本発明の伝導性高分子樹脂は、帯電防止性を与えるために、好ましくはポリ陰イオンにポリチオフェンまたはその誘導体を混合して使用し、具体的には、下記一般式１（化１）及び下記一般式２（化２）で表示される化合物を単独または混合し、ポリ陰イオンの存在下で重合することによって得ることができる。

上記一般式１中のＲ₁、Ｒ₂はそれぞれ、独立的に水素原子、Ｃ_1〜12の脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表し、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ベンゼン基などを含む。

上記一般式２中のｎは、１〜４の整数である。

前記ポリ陰イオンは、酸性ポリマーであり、高分子カルボキシル酸または高分子スルホン酸、ポリビニルスルホン酸などである。高分子カルボキシル酸には、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸などがあり、高分子スルホン酸には、ポリスチレンスルホン酸などがある。

一方、本発明では、ポリ（３，４‐エチレンジオキシチオフェン）０．５重量％及びポリスチレンスルホン酸（分子量Ｍｎ＝１５０，０００）０．８重量％を含有する重合体の水分散体（ＢａｙｔｒｏｎＰ、バイエル社）を使用する。

本発明のバインダー樹脂は、水分散または水溶解性バインダー樹脂で、帯電防止層と基材フィルムであるポリエステルフィルムとの密着性向上に寄与し、伝導性高分子樹脂１００重量部に対して２００〜２０００重量部を添加する。仮に、バインダー樹脂の含量が２００重量部未満であれば基材との密着性を与えにくく、２０００重量部を超過すれば透明性と帯電防止性を提供しにくいという問題がある。

前記バインダー樹脂は、カルボニル基、ヒドロキシル基、アクリル基、ウレタン基、カルボキシル基、アミド基、イミド基、カルボキシル酸、マレイン酸及び無水マレイン酸からなる群より選ばれたいずれか１以上の官能基を含み、より好ましくは、ポリアクリル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、ビニル樹脂、アミド樹脂からなる群より選ばれたいずれか１以上の官能基を含む。これら化合物は、それぞれの骨格構造が共重合などにより実質的に複合構造を有することができ、複合構造を有するバインダーの例には、アクリルグラフトポリエステル、アクリルグラフトポリウレタン、ビニル樹脂グラフトポリエステル、ビニル樹脂グラフトポリウレタンなどがある。

前記架橋剤は、帯電防止層の塗布層と基材フィルムであるポリエステルフィルムとの耐溶剤性を向上させるために使われ、好ましくは、イソシアネート系、カルボニルイミド系、オキサゾリン系及びメラミン系化合物よりなる群から選ばれたいずれか１以上を使用する。また、前記伝導性高分子樹脂１００重量部に対して該架橋剤を４０〜１００重量部添加する。ここで、４０重量部未満添加すれば充分な硬化がなされないために耐溶剤性が得にくく、１００重量部を超過すれば透明性を阻害する。

一方、帯電防止層の撥水性を与えるために、本発明のコーティング組成物はフッ素系シリカ分散組成物を含み、このフッ素系シリカ分散組成物は、フッ素系シランカップリング剤、シリカ粒子、水または有機溶剤を、酸触媒下にて２５〜６０℃で５分〜５時間反応させて得る。より好ましくは、フッ素系シランカップリング剤は、下記一般式３（化３）の構造を有するものとする。

上記一般式３において、ＸはＣＦ₃‐、ＣＦ₃‐ＣＦ₂‐、ＣＦ₃‐ＣＦ₂‐ＣＦ₂‐、（ＣＦ₃）₂‐ＣＦＯ‐、またはＣＦ₃‐（ＣＦ₂）_y‐ＣＨ₂‐Ｏ‐からなる群より選ばれたいずれか一つであり、ｙは１〜８の整数であり、ＲはＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基であり、Ｙはメトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基または塩素原子であり、ｍは０〜１２の整数であり、ｐは０〜２の整数であり、ｎは１〜３の整数であり、ｎ＋ｐ＝３である。

上記一般式３で表されるフッ素系シランカップリング剤としては、具体的に、トリフルオルプロピルトリメトキシシラン、トリフルオルプロピルトリエトキシシラン、トリフルオルプロピルトリクロロシラン、ヘプタフルオルプロピルトリメトキシシラン、ヘプタフルオルプロピルトリエトキシシラン、ヘプタフルオルプロピルメチルジメトキシシラン、ヘプタフルオルプロピルトリクロロシラン、ヘプタフルオルイソプロポキシプロピルトリメトキシシラン、ヘプタフルオルイソプロポキシプロピルトリエトキシシラン、ヘプタフルオルイソプロポキシプロピルトリクロロシラン、ヘプタデカフルオルオクトキシプロピルトリメトキシシランよりなる群から選ばれたいずれか１以上の化合物が使用される。

使用されるシリカ粒子の大きさは、５ｎｍ〜１μｍに該当するものが好ましく、有機溶剤には、ヘキサン、シクロへキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロへキサン、トルエン、ベンゼン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、シクロへキサノール、メチルシクロへキサノール、フェノール、エチルエーテル、プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、セロソルブ、酢酸セロソルブなどの炭化水素系、アルコール系、エーテル系、エステル系、カーボン酸系及びハロゲン置換炭化水素系などが使用される。好ましくは、イソプロパノール、ブタノール、ノーマルヘキサン、トルエンなどが使用され、これら有機溶剤を単独または２種以上混合して使用することができる。

前記酸触媒は、塩酸、硝酸、酢酸などを単独または混合して使用することができる。

上記のような方法で製造されたフッ素系シリカ分散組成物は、前記伝導性ポリマー１００重量部に対して１０〜５００重量部含まれている。なお、フッ素系シリカ分散組成物が１０重量部未満であれば、塗布層の撥水効果が低下し、５００重量部を超過すればフィルムの透明性と帯電防止剤の性能を阻害する。

前記基材フィルムであるポリエステルフィルムは、公知の方法で製造することができる。すなわち、ポリエステル樹脂を真空乾燥後に押出機において溶融し、ティーダイ（Ｔ‐ＤＩＥ）にてシート状にし、このシートを冷却ロールに静電印加法（ｐｉｎｎｉｎｇ）で密着させ冷却固化することで未延伸ポリエステルシートを得る。これを、ポリエステル樹脂のガラス転移温度以上に加熱したロールにおいて、ロールとロール間の周速比の差による２．５〜４．５倍縦方向延伸を行った。その後、連続してクリップに固定されたフィルムを機械的に延伸する横方向延伸装置内で、３．０〜７．０倍延伸及び熱固定することによって、延伸配向フィルムを得た。縦方向延伸と横方向延伸の工程間に行なわれるコーティング方法に特に制限はないが、メイヤバー（ｍａｙｅｒｂａｒ）方式、グラビア方式などが使用され、塗布する前にフィルム表面に極性基を導入し、コーティング層とフィルムとの接着性や塗布性が向上するように、コロナ（ｃｏｒｏｎａ）放電処理をすることが好ましい。また、帯電防止コーティング液の安全性、濡れ性（ｗｅｔｔｉｎｇ）及び塗布レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）向上のために、エタノール、イソプロパノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、エチルセロソルブ、ｔ‐ブチルセロソルブなどのエーテル類、メチルエチルケトン、アセトンなどのケトン類、ジメチルエタノールアミンなどのアミン類またはイオン性／非イオン性界面活性剤を１種以上混合して使用することができる。前記ポリエステルフィルム厚は通常、５〜３００μｍ、好ましくは１０〜２５０μｍである。

前記基材フィルム上に形成される帯電防止層は、基材フィルムの少なくとも一面に、伝導性高分子樹脂１００重量部に対してバインダー樹脂２００〜２０００重量部、架橋剤４０〜１００重量部及びフッ素系シリカ分散組成物１０〜５００重量部からなる帯電防止コーティング組成物を塗布して形成される。このコーティング組成物の塗布方法には、グラビアロール（ｇｒａｖｕｒｅｒｏｌｌ）やリバースグラビアロール（ｒｅｖｅｒｓｅｇｒａｖｕｒｅｒｏｌｌ）のようなロールを用いる方法、メイヤーバー（ｍａｙｅｒｂａｒ）を用いる塗布法、エアーナイフ（ａｉｒｋｎｉｆｅ）を用いる塗布法のような一般的な方法が利用でき、塗布する前にコロナ放電処理を実施することでフィルム表面に極性基の導入及び表面張力を向上させて組成物のコーティング性において有利にし、組成物とポリエステル樹脂との接着力が向上するようにすることが好ましい。

前記帯電防止コーティング液に対して全体固形分の含量が０．５〜１０．０重量％となるように製造することが好ましく、より好ましくは、１．０〜５．０重量％とする。前記固形分の含量が０．５重量％未満であれば、コーティング層の被膜形成及び帯電防止機能を十分に発現しにくく、１０．０重量％を超過すれば、フィルムの透明性に影響を与えるので好ましくない。

本発明の保護フィルムは、基材の一面または両面に、フッ素系シリカ分散組成物を含有した帯電防止コーティング液を塗布して形成された帯電防止層の存在から、撥水機能、耐エタノール性及び粘着剤除去の容易性などの利点を有する上に、保護フィルムの外層に異物が着きにくい特性も有する。したがって、本発明の表面保護フィルムは、帯電防止層の水に対する接触角が９０度以上、好ましくは１００度以上の撥水性を持つ。水に対する接触角が９０度未満であれば、表面の汚れを除去するための水洗い後の水付着によって表面にムラが生じやすくなる。

また、本発明の表面保護フィルムの帯電防止性は、溶剤で拭い取った後の表面抵抗が１×１０¹²Ω／ｓｑｕａｒｅ以下である。このときに、表面抵抗の値が１×１０¹²Ω／ｓｑｕａｒｅを超過すると、剥離帯電を制御し難くなる。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳しく説明するが、これら実施例は、本発明をより具体的に説明するために例示されたもので、本発明の範囲を限定するためのものでない。

＜合成例１；ポリエステル基材の製造＞
平均粒径２．５μｍの非晶質球状シリカ粒子が２０ｐｐｍ入っている極限粘度０．６２５ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートペレット（ｐｅｌｌｅｔ）を真空ドライヤーを用いて７時間１６０℃で十分に乾燥させた後に溶融して圧出ティーダイを通じて冷却ドラムに静電印加法で密着させて無定型未延伸シートを作り、これを再び加熱し９５℃でフィルム進行方向に３．5倍延伸を行った。続いて、コーティングするフィルム面にコロナ放電処理を実施してポリエステルフィルムを製造した。

＜合成例２；フッ素系シリカ分散組成物の調整＞
フッ素系シリカ分散組成物は、フルオロエトキシシラン（ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃）０．１〜２０重量部をイソプロピルアルコール（ｉｓｏ‐ｐｒｏｐｙｌａｌｃｏｈｏｌ）１〜５０重量部に分散した。前記分散液を酸触媒である塩酸下でシリカ粒子１〜５０重量部を添加した後に２５〜６０℃で５分〜５時間処理してフッ素系シリカ分散組成物を製造した。

＜実施例１＞
上記合成例１で製造されたポリエステルフィルムのコロナ処理された面に、固形分として、伝導性高分子樹脂（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＰ）を１００重量部、アクリルバインダー樹脂（ニッポンカーバイド社、Ｙ８００３Ｂ）４００重量部、メラミン架橋剤（サイテック社、ＣＹＭＥＬ３８５）１００重量部、及びフッ素系シリカ分散組成物を５０重量部混合し、全体固形分含量を２．０重量％として希釈調製した帯電防止コーティング液を♯５メイヤーバーを用いて塗布した。この塗布後、１００〜１２０℃テンダー区間で塗布されたコーティング液を乾燥させた。その後、フィルムの進行方向と垂直方向に３．５倍延伸をし、２４０℃で４秒間熱処理して５０μｍ厚の２軸延伸フィルムを得た。

＜実施例２＞
帯電防止コーティング液の製造段階で、固形分基準で伝導性高分子樹脂（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＰ）を１００重量部、ウレタンバインダー樹脂（大日本インキ化学、ＡＰ‐４０Ｆ）５００重量部、メラミン架橋剤（サイテック社、ＣＹＭＥＬ３８５）１５０重量部及びフッ素系シリカ分散組成物を１００重量部混合し、全体固形分含量を２．５重量％として希釈調製する以外は、上記実施例１と同様にして２軸延伸フィルムを製造した。

＜実施例３＞
帯電防止コーティング液の製造段階で、固形分基準で伝導性高分子樹脂（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＰ）を１００重量部、ポリエステル樹脂（日本合成、ＷＯＯ３０）４００重量部、メラミン架橋剤（サイテック社、ＣＹＭＥＬ３８５）１００重量部及びフッ素系シリカ分散組成物を５０重量部混合し、全体固形分含量を２．５重量％として希釈調製する以外は、上記実施例１と同様にして２軸延伸フィルムを製造した。

＜実施例４＞
帯電防止コーティング液の製造段階で、固形分基準で伝導性高分子樹脂（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＰ）を１００重量部、ポリエステル樹脂（高松油脂、Ａ‐２１５ＧＥ）５００重量部、メラミン架橋剤（サイテック社、ＣＹＭＥＬ３８５）１５０重量部及びフッ素系シリカ分散組成物を１００重量部混合し、全体固形分含量を３．０重量％として希釈調製する以外は、上記実施例１と同様にして２軸延伸フィルムを製造した。

＜比較例１＞
帯電防止コーティング液の製造段階で、フッ素系シリカ分散組成物を含むことなく、固形分基準で伝導性高分子樹脂（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＰ）を１００重量部、アクリルバインダー樹脂（ニッポンカーバイド社、Ｙ８００３Ｂ）を４００重量部、及びメラミン架橋剤（サイテック社、ＣＹＭＥＬ３８５）を１００重量部混合し、全体固形分含量を２．０重量％として希釈調製する以外は、上記実施例１と同様にして２軸延伸フィルムを製造した。

＜比較例２＞
帯電防止コーティング液の製造段階で、フッ素系シリカ分散組成物を含むことなく、固形分基準で伝導性高分子樹脂（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＰ）を１００重量部、ポリエステル樹脂（日本合成、ＷＯＯ３０）を４００重量部、及びメラミン架橋剤（サイテック社、ＣＹＭＥＬ３８５）を１００重量部混合し、全体固形分含量を２．０重量％として希釈調製する以外は、上記実施例１と同様にして２軸延伸フィルムを製造した。

＜比較例３＞
帯電防止コーティング液の製造段階で、固形分基準で伝導性高分子樹脂（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＰ）を１００重量部、ポリエステル樹脂（高松油脂、Ａ‐２１５ＧＥ）４００重量部、メラミン架橋剤（サイテック社、ＣＹＭＥＬ３８５）１５０重量部及びフッ素系シリカ分散組成物を８００重量部混合し、全体固形分含量を３．０重量％として希釈調製する以外は、上記実施例１と同様にして２軸延伸フィルムを製造した。

［実験例］
上記実施例１〜４及び比較例１〜３で製造された２軸延伸フィルムに対する物性評価を、下記の方法で実施した。

＜１．水接触角＞
接触角測定機（ＫｙｏｗａＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅＣｏ．，Ｌｔｄ．；モデル名Ｄｒｏｐｍａｓｔｅｒ３００）を使ってイオン交換水を蒸留して得た精製水で液滴法（ｓｅｓｓｉｌｅｄｒｏｐｍｅｔｈｏｄ）によって行い、相異なる位置で５回測定後平均値を取った。

＜２．帯電防止性＞
帯電防止測定機（三菱（株）、モデル名；ＭＣＰ−Ｔ６００）を用いて温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下に試料を設置した後、ＪＩＳＫ７１９４に基づいて表面抵抗を測定した。

＜３．耐水性＞
表面コーティングされたフィルムを流れる水道水に１分間放置した後、５０℃で１０分間乾燥後、帯電防止性と外観を下記のように評価した。

○：白濁現象がなく、帯電防止性の低下がない場合
△：弱い白濁現象が現れたり、帯電防止性が少し低下する場合
×：明白な白濁現象が現れたり、帯電防止性が消える場合。

＜４．耐エタノール性＞
綿棒にエタノールをぬらしこの綿棒の角度を４５°に維持しながら、前記コーティング処理されたフィルム面を１Ｎの荷重で５ｃｍ長さを５ｃｍ／ｓｅｃの速度で１０回往復させた後、コーティング面の状態を下の基準で評価した。

○：帯電防止性の変化がほとんどなく、傷跡がない場合
△：帯電防止性が少し低下したり、傷跡がややある場合
×：帯電防止性が消えたり、コーティング面がむける場合。

＜５．透明性（ヘイズ）＞
ヘイズ測定機（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＤＩＧＩＴＡＬＨＡＺＥＭＥＴＥＲ、日本電測社製）に、１０ｃｍ×１０ｃｍ大きさにサンプリングした試料１枚を垂直に置き、垂直に置かれた試料の直角方向に４００〜７００μｍの波長を持つ光を透過させた時の値を測定した。このときに、ヘイズ（Ｈａｚｅ）値は、下記数学式１（数１）で求められ、ヘイズ測定機に表示される。

ヘイズ（％）=（１−ＤＦ／ＴＴ）×１００
ＤＦ：散乱光の量
ＴＴ：光の総透過量 …… （数１）。

なお、表１において、表面抵抗の単位は“Ω／ｓｑｕａｒｅ”、水接触角の単位は“度（°）”である。

表１の結果から、フッ素系シリカ分散組成物を含む帯電防止剤層を持つ実施例１〜４で製造されたポリエステルフィルムは、耐水性、耐溶剤性及び表面抵抗１×１０¹²Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の物性を維持しながらも水接触角１００°以上と撥水性が大きく向上する特性を示すが、フッ素系シリカ分散組成物の添加量が一定量を超過すると透明性及び帯電防止性の低下につながることがわかる。

以上では具体的な実施例に挙げてだ本発明を説明してきたが、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形及び修正が可能であるということは当業者にとっては明白であり、したがって、それら変形及び修正も、添付の特許請求の範囲に属するものとして理解されるべきである。

Claims

ポリエステルフィルムの少なくとも一面に、伝導性高分子樹脂１００重量部に対してバインダー樹脂２００〜２０００重量部，架橋剤４０〜１００重量部及びフッ素系シリカ分散組成物１０〜５００重量部を含む帯電防止コーティング組成物を、塗布することを特徴とする帯電防止ポリエステルフィルム。
前記伝導性高分子樹脂は、ポリ陰イオン下でポリチオフェンまたはその誘導体を重合して製造されることを特徴とする請求項１に記載の帯電防止ポリエステルフィルム。
前記バインダー樹脂は、カルボニル基、水酸基、アクリル基、ウレタン基、カルボキシル基、アミド基、イミド基、カルボキシル酸、マレイン酸及び無水マレイン酸よりなる群から選ばれたいずれか１以上の官能基を含むことを特徴とする請求項１に記載の帯電防止ポリエステルフィルム。
前記架橋剤は、イソシアネート系、カルボニルイミド系、オキサゾリン系及びメラミン系化合物からなる群より選ばれたいずれか１以上であることを特徴とする請求項１に記載の帯電防止ポリエステルフィルム。
前記フッ素系シリカ分散組成物は、フッ素系シランカップリング剤を、酸触媒下でシリカ粒子と反応させたものであることを特徴とする請求項１に記載の帯電防止ポリエステルフィルム。
前記フッ素系シランカップリング剤は、下記化学式３で表示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の帯電防止ポリエステルフィルム

なお、上記式において、ＸはＣＦ₃‐、ＣＦ₃‐ＣＦ₂‐、ＣＦ₃‐ＣＦ₂‐ＣＦ₂‐、（ＣＦ₃）₂‐ＣＦＯ‐、またはＣＦ₃‐（ＣＦ₂）_y‐ＣＨ₂‐Ｏ‐からなる群より選ばれたいずれか一つであり、ｙは１〜８の整数であり、ＲはＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基であり、Ｙはメトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基または塩素原子であり、ｍは０〜１２の整数であり、ｐは０〜２の整数であり、ｎは１〜３の整数であり、ｎ＋ｐ＝３である。