JP2007237433A - インモールド転写用ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリエステルフィルムおよびその片面に設けられた帯電防止層からなり、帯電防止層はシリコーン化合物および界面活性剤を含有し、該界面活性剤は分岐構造の炭化フッ素化合物ことを特徴とする、インモールド転写用ポリエステルフィルム。
【選択図】なし
Description
[ポリエステルフィルム]
本発明においてポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、芳香族二塩基酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルである。かかるポリエステルの具体例として、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレン−2,6−ナフタレートを例示することができる。
ポリエステルは、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、有機滑剤、触媒を含有することもできる。
本発明においては、ポリエステルフィルムの片面にシリコーン化合物および界面活性剤を含む帯電防止層が設けられる。界面活性剤としては分岐構造を持つフッ素化合物を用いる。シリコーン化合物は反応基を有するシリコーン化合物であることが好ましい。シリコーン化合物として反応基を有しないシリコーン化合物を用いるとフィルム背面への転写が発生し、印刷層の成型物への転写不具合が発生する可能性があり好ましくない。
本発明において反応基を有するシリコーン化合物は、ケイ素原子に直接結合した反応基を有するシリコーン化合物である。ここでの反応基は、アミノ基を含む有機基、エポキシ基を含む有機基、カルボン酸基を含む有機基、シラノール基もしくは加水分解によりシラノール基を生成する有機基であり、これらから選ばれる反応基を1種もしくは2種以上含有する。異種の反応基が並存してもよく、異種の反応基を有するシリコーン化合物の混合物でもよい。
界面活性剤として用いられる分岐構造を有するフッ素化合物としては、分岐構造を有する炭化フッ素基に親水性を有する基が結合された化合物を用いる。例えばヘキサフルオロプロペンオリゴマーから誘導される、分岐構造を有するパーフルオロヘキセニル基、パーフルオロノネニル基などを有する界面活性剤を用いることができる。
好ましく用いられる界面活性剤としては、例えばネオス社製のフッ素系界面活性剤(フタージェントシリーズ、例えばフタージェント250)をあげることができる。
非反応モノマー成分としては、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、2ーエチルヘキシル基、シクロヘキシル基等)、スチレン、αーメチルスチレンを例示することができる。反応性モノマー成分としては、2ーヒドロキシエチルアクリレート、2ーヒドロキシエチルメタクリレート、2ーヒドロキシプロピルアクリレート、2ーヒドロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシ含有モノマー;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有モノマー;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸およびその塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン塩等)等のカルボキシ基またはその塩を含有するモノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミド、N、N−ジアルキルアクリルアミド、N、N−ジアルキルメタクリレート(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等)、Nーアルコキシアクリルアミド、N−アルコキシメタクリルアミド、N、N−ジアルコキシアクリルアミド、N、N−ジアルコキシメタクリルアミド(アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基等)、アクリロイルモルホリン、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、 N−フェニルメタクリルアミド等のアミド基を含有するモノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物のモノマー;ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート等のイソシアネート含有モノマーを例示することができる。
帯電防止剤層の表面固有抵抗は好ましくは1×1013Ω/□以下である。1×1013Ω/□を超えると十分な帯電防止性を得ることができない。
ポリエステルフィルムの他方の面には易接着層が設けられる。易接着層には、離型層は高い接着性得るために、共重合ポリエステルからなる高分子バインダーを用いることが好ましい。共重合ポリエステルとしては、ガラス転移点(Tg)が40〜85℃、好ましくは45〜80℃のものを用いる。共重合ポリエステルのTgが40℃未満であると得られるフィルムは耐熱性、耐ブロッキング性が劣り、85℃を超えると易接着性が劣る。このポリエステルは、下記のジカルボン成分のいずれか2種類以上、またはジオール成分のいずれか2種類以上を用いて得ることができる。ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、2、6−ナフタレンジカルボン酸、1、4−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ダイマー酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を用いることができる。ジオール成分としては、エチレングリコール、1、4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1、6−ヘキサンジオール、1、4−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、ジメチロールプロパン等や、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールを用いることができる。この共重合ポリエステルには、若干量であればマレイン酸、イタコン酸等の不飽和多塩基酸成分が、或いはp−ヒドロキシ安息香酸等の如きヒドロキシカルボン酸成分が含まれていてもよい。
易接着層には、微粒子が含有されることが好ましい。微粒子の平均粒子径は、好ましくは20〜100nm、さらに好ましくは40〜80nmである。平均粒子径が20nm未満であるとフィルム巻き取った時のブロッキング性やフィルムの巻取り性が劣り好ましくない。平均粒子径が100nmを超えると微粒子の欠落や易接着層の透明性が悪化することがあり好ましくない。
微粒子の種類としては、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化錫、三酸化アンチモン、カーボンブラック、二硫化モリブデン等のような無機微粒子や、アクリル系架橋重合体、スチレン系架橋重合体、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂等のような耐熱性樹脂からなる有機微粒子を挙げることができる。これらの中で取り扱いや塗液中での安定性、塗膜中の分散性の点から酸化ケイ素、架橋ポリスチレン樹脂粒子、架橋アクリル樹脂粒子が特に好ましい。
帯電防止層および易接着層の塗設に用いる組成物は、水溶液、水分散液あるいは乳化液等の水性塗液の形態で使用されフィルム上に塗布されることが好ましい。必要に応じて、前記組成物以外の他の樹脂、例えば着色剤、界面活性剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。
各種物性は下記の方法により評価した。
フィルムの帯電防止層の表面を指で10cm長を10往復擦りつけ、塗膜の欠落状態を観察し、帯電防止層密着性を下記の基準で評価した。Aまでが実用性能を満足する。
A+:変化無し
A :若干表面に変化有り
B :擦過面積の半分までが欠落
C :擦過面積の大部分が欠落
サンプルフィルムの帯電防止層表面の表面固有抵抗を、タケダ理研社製・固有抵抗測定器を使用し、測定温度23℃、測定湿度60%の条件で、印加電圧100Vで1分後の表面固有抵抗値(Ω/□)を測定した。なお、表面固有抵抗値は1×1013[Ω/□]以下が好ましく、1×1012以下がさらに好ましい。
塗工したフィルムを蛍光灯下、目視で塗布外観を観察し、下記基準で評価した。Aまでが実用性能を満足する。
A :塗布均一
B :一部分斑発生
C :全体的に斑発生
フィルムの塗布面の上にメラミン樹脂のメチルエチルケトン/トルエン溶液を塗布し1μm厚さの離型層(メジューム層)の膜を形成させ、ホットプレス法により積層体として金型に乗せて成形したときの離型層の状況を観察し、下記の基準で評価した。Aまでが実用性能を満足する。
A :変化無し
B :一部分が剥離
C :全体的に剥離
サンプルフィルムの帯電防止層面とインモールド用転写箔の印刷面との耐ブロッキング性を評価するため、スタンピングホイルの顔料箔(COLORIT)Pタイプ(クルツ社製)を使用して、帯電防止面と印刷面を合わせ、温度60℃、圧力1kg/cm2を加えて、24時間その環境に保持した後、帯電防止層面とラベルのシール面のブロッキング状態を観察し、下記の基準で評価した。Aまでが実用性能を満足する。
A+:変化無し
A :若干表面に変化有り
B :一部分が剥離
C :全体的に剥離
包埋樹脂でフィルムを固定し断面をミクロトームで切断し、2%オスミウム酸で60℃、2時間染色して、透過型電子顕微鏡(日本電子製JEM2010)を用いて、層の厚みを測定した。
サンプルフィルムを易接着面と帯電防止層面を重ね合わせ、温度50℃、圧力50kg/cm2、時間24時間の処理を実施した後、易接着層表面を38から40mN/mの濡れ張力マジックの濡れ状態を観察し、下記の基準で評価した。Bまでが実用性能を満足する。
A+:均一に塗れる
A :一部分がはじく
B :半分程度はじく
C :全体的にはじく
平均粒子径が2μmの酸化ケイ素の微粒子を0.005wt%を含む溶融ポリエチレンテレフタレート([η]=0.64dl/g、Tg=78℃)をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いで縦方向に3.4倍に延伸した後、表に示す塗布層構成成分からなる塗布液(易接着層:6重量%、帯電防止層:3重量%)をそれぞれロールコーターで均一に塗布した。
帯電防止層の組成を表1に記載のように変更した他は実施例1と同様にして実施した。評価結果を表1にまとめて示す。
易接着層と帯電防止層を設けない以外は実施例1と同様にして実施した。
次いで、この塗布フィルムを引き続いて105℃で乾燥し、140℃で3.5倍に延伸し、さらに230℃で熱固定して表1に示す塗膜を有する二軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ38μm)を得た。評価結果を表1にまとめて示す。
シリカ微粒子(平均粒子径40nm、日本触媒社製 商品名シーホスターKE−E40)
微粒子2:
シリカ微粒子(平均粒子径70nm、日本触媒社製 商品名シーホスターKE−E70)
離型剤1:
エポキシ基含有シリコーン(GE東芝シリコーン株式会社製 商品名TSF4730)
離型剤2:
アミノ基含有シリコーン(GE東芝シリコーン株式会社製 商品名TSF4700)
架橋剤:
オキサゾリン(株式会社日本触媒製 商品名エポクロスWS−700)
パーフルオロノネニルポリオキシエチレン(ネオス社製 フタージェント250)
但し、オキシエチレンの繰返し単位数は22
フッ素化合物界面活性剤2:
N−ポリオキシエチレン−N−プロピルパーフルオロノルマルオクタンスルホンアミド(ジェムコ社製 エフトップEF−122A)
界面活性剤:
ポリオキシエチレン(n=7)ラウリルエーテル(三洋化成株式会社製 商品名ナロアクティーN−70)
酸成分がテレフタル酸50モル%/イソフタル酸45モル%/5−ナトリウムスルホイソフタル酸5モル%、グリコール成分がエチレングリコール90モル%/ジエチレングリコール10モル%で構成され共重合ポリエステル(Tg=40℃)。このポリエステルは、特開平06−116487号公報の実施例1に記載の方法に準じて下記の通り製造した。すなわち、テレフタル酸ジメチル30部、イソフタル酸ジメチル27部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル5部、エチレングリコール36部、ジエチレングリコール3部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン0.05部を添加して窒素雰囲気下で温度を230℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に255℃まで上昇させ系内を1mmHgの減圧にして重縮合反応を行い、共重合ポリエステルを得た。
Claims (3)
- ポリエステルフィルムおよびその片面に設けられた帯電防止層からなり、帯電防止層はシリコーン化合物および界面活性剤を含有し、界面活性剤は分岐構造を有するフッ素化合物であることを特徴とする、インモールド転写用ポリエステルフィルム。
- 帯電防止剤がカチオンポリマーを帯電防止剤として含有する、請求項1記載のインモールド転写用ポリエステルフィルム。
- 帯電防止層の反対側にさらに易接着層を有する、請求項1記載のインモールド転写用ポリエステルフィルム。
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