JP2017506277A - 帯電防止コーティングされたポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

少なくともその１面上に帯電防止層を有する自己支持性ポリエステル基材フィルムを含む帯電防止ポリエステルフィルムに関する。前記帯電防止層は、ａ）下記式（Ｉ）（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立にＨ又はＣＨ３であり、Ｒ３は２〜１０の範囲の炭素数を有するアルキレン基であり、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に１〜５の範囲の炭素数を有する飽和炭化水素基であり、Ｒ６は２〜５の範囲の炭素数を有するアルキレン基であり、ｎは０〜４０の範囲の整数であり、ｍは１〜４０の範囲の整数であり、Ｙ−は、ハロゲンイオン、硝酸イオン、硫酸イオン、アルキル硫酸イオン、スルホン酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、又はリン酸二水素イオンである）で表される繰り返し単位を含む１以上の帯電防止ポリマー；ｂ）１以上の非ポリマー性カチオン性帯電防止剤；及びｃ）１以上の架橋剤を含む。

Description

関連出願の相互参照
この出願は２０１４年２月７日に出願された米国仮出願第６１／９３７，１５４号の利益を請求し、その内容を、全ての目的のためにその全体を参照により本明細書に援用する。

ポリエステルフィルムは、それらがロール又はシートで取り扱われるときに静電荷を生みだす。

米国特許第６，１０３，３６８号明細書 米国特許第５，９２５，４２８号明細書 米国特許第５，８８２，７９８号明細書 欧州特許出願公開第０４０８１９７号公報

より効果的に電荷を消すことができ、帯電防止コーティングの耐久性に関してさらに確固としたものである水性インライン（in-line）コーティング、すなわち、フィルムの表面へのより少ない帯電防止成分（１又は複数）の染み出し（ブルーミング）しか示さず、かつ／あるいはフィルムが巻かれる及び／又は取り扱われるときに帯電防止成分が他の表面へ移行することに関してより低い傾向を示すコーティングに対する要求がある。

［本発明のまとめ］
本発明は、少なくともその１面上に帯電防止層を有する自己支持性（self-supporting）ポリエステル基材フィルムを含む帯電防止ポリエステルフィルムであって、その帯電防止層が、
ａ）下記式（Ｉ）

（式中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立にＨ又はＣＨ_３であり、Ｒ^３は２〜１０の範囲の炭素数を有するアルキレン基であり、Ｒ^４及びＲ^５はそれぞれ独立に１〜５の範囲の炭素数を有する飽和炭化水素基であり、Ｒ^６は２〜５の範囲の炭素数を有するアルキレン基であり、ｎは０〜４０の範囲の整数であり、ｍは１〜４０の範囲の整数であり、Ｙ⁻は、ハロゲンイオン、硝酸イオン、硫酸イオン、アルキル硫酸イオン、スルホン酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、又はリン酸二水素イオンである）
で表される繰り返し単位を含む１以上の帯電防止ポリマー；
ｂ）１以上の非ポリマー性カチオン性帯電防止剤；及び
ｃ）１以上の架橋剤、
を含む、帯電防止ポリエステルフィルムを提供する。

［発明の詳細な説明］
本発明は、ポリエステル基材を、ポリ四級アクリルアミド帯電防止ポリマー、架橋剤、及び非ポリマー性帯電防止剤を含む水性コーティング組成物でコーティングし、次にそのコーティングを乾燥させて基材上に帯電防止層を形成することによって形成される帯電防止ポリエステルフィルムを提供する。本発明によるフィルムは、多くの態様で、一般的な市販されているフィルムよりも優れた帯電防止性能をもたらし、また、その帯電防止特性は、取り扱われること（ハンドリング）による劣化に顕著に抵抗性であり、優れた帯電防止特性とこすり取られることに対する抵抗性を示す。帯電防止組成物でコーティングされた自己支持性ポリエステルフィルム基材を含む上記フィルムを以下で詳細に説明する。

［ポリ四級アクリルアミド帯電防止ポリマー］
上記コーティング組成物は、下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位を含む１以上のポリ四級アクリルアミド帯電防止ポリマーを含む。

式中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立にＨ又はＣＨ_３であり、Ｒ^３は２〜１０の範囲の炭素数を有するアルキレン基であり、Ｒ^４及びＲ^５はそれぞれ独立に１〜５の範囲の炭素数を有する飽和炭化水素基であり、Ｒ^６は２〜５の範囲の炭素数を有するアルキレン基であり、ｎは０〜４０の範囲の整数であり、ｍは１〜４０の範囲の整数であり、Ｙ⁻は、ハロゲンイオン、硝酸イオン、硫酸イオン、アルキル硫酸イオン、スルホン酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、又はリン酸二水素イオンである。いくつかの態様では、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれＨであり、Ｒ^３は（ＣＨ_２）_３であり、ｎはゼロであり、Ｒ^４及びＲ^５はそれぞれＣＨ_３であり、ｍは１である。いくつかの態様では、Ｙ⁻はＣＨ_３ＳＯ_３ ⁻である。

式（Ｉ）にしたがう繰り返し単位は、ポリマー中の繰り返し単位の少なくとも５０モル％、又は少なくとも７５モル％、又は少なくとも９０モル％、又は少なくとも９５モル％、又は少なくとも９８モル％、又は１００モル％を構成する。ポリマー中のその他の繰り返し単位は、−ＣＨＲ^１−ＣＲ^２(ＣＯＯＣＨ_３)−、−ＣＨＲ^１−ＣＲ^２(ＣＯＯＣ_２Ｈ_５)−、及び／又は−ＣＨＲ^１−ＣＲ^２(ＣＯＮＨ_２)−を含んでいてもよく、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ上で定義したとおりであり、及び／又はエチレン単位である。

式（Ｉ）にしたがう単位を組み込んだポリマーは、本明細書に参照により援用する米国特許第６，１０３，３６８号明細書に記載されているようにして得ることができる。アクリル酸エステルを、任意選択により場合によってはコモノマーとしてエチレンとともに、乳化重合によって重合して、２，０００〜１００，０００の重量平均分子量を有するポリアクリル酸エステルを得る。１つの態様では、そのポリマーをＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン又はＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアミン）と反応させることによってアミデート化し、そのアミデート化されたポリマー上のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基をヒドロキシアルキル四級化にかける。ポリマーの数平均分子量は典型的には少なくとも３，０００、又は少なくとも５，０００、及び典型的には最大で３００，０００、又は最大で１００，０００である。

式（Ｉ）にしたがう繰り返し単位を有する１以上のポリマーは、合計で、乾燥固形分基準で、コーティング組成物の少なくとも５質量％、又は少なくとも１０質量％、又は少なくとも２０質量％を構成し、これには界面活性剤あるいはいかなるスリップ粒子（slip particle）も含まれない。それらポリマーは、最大で４０質量％、又は最大で５０質量％、又は最大で６０質量％を構成する。

［架橋剤］
コーティング組成物は１以上の架橋剤を含む。それらは有機ポリマー架橋剤、例えば、複数のカルボジイミド、イソシアネート、アジリジン、又はオキサゾリン基を有するポリマーであることができる。例には、オキサゾリン官能性アクリルポリマー、例えば、下記式（ＩＩ）にしたがう繰り返し単位を含む架橋剤が含まれる。

式中、Ｒ^７及びＲ^８はそれぞれ独立にＨ又はＣＨ_３である。いくつかの態様では、Ｒ^７及びＲ^８はそれぞれＨである。その他の好適な架橋剤には、メラミン−ホルムアルデヒド、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド、グリコールウリル（glycoluril）−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド、及びエポキシ樹脂、並びにシラン類及びチタネート類が含まれる。典型的には、好適な架橋剤は水に可溶である。

上記１以上の架橋剤は、合計で、乾燥固形分基準で、コーティング組成物の少なくとも０．５質量％、又は少なくとも１．５質量％、又は少なくとも３質量％を構成し、これには界面活性剤あるいはいかなるスリップ粒子（slip particle）も含まれない。それら架橋剤は、最大で１０質量％、又は最大で２５質量％、又は最大で４０質量％を構成する。

［非ポリマー帯電防止剤］
コーティング組成物は、１以上の非ポリマー性カチオン性帯電防止剤、典型的には四級アンモニウム塩、最も典型的には１分子当たり１つの四級アンモニウム基のみ、又は２つのみを有する四級アンモニウム塩を含む。好適な例には、ステアリン酸アミドプロピルジメチル-２-ヒドロキシエチルアンモニウム塩、例えば、硝酸塩又はリン酸二水素塩が含まれる。

上記１以上の非ポリマー性カチオン性帯電防止剤は合計で、乾燥固形分基準で、コーティング組成物の少なくとも３０質量％、又は少なくとも４５質量％、又は少なくとも６０質量％を構成し、これには界面活性剤あるいはいかなるスリップ粒子（slip particle）も含まれない。それら非ポリマー性カチオン性帯電防止剤は、最大で７５質量％、又は最大で８０質量％、又は最大で８５質量％を構成する。

［界面活性剤］
１以上の界面活性剤が、典型的には、基材に濡れ性を付与するのに十分な量で含まれる。界面活性剤が存在する場合には、界面活性剤（１又は複数）は合計で、典型的には、乾燥固形分基準で、コーティング組成物の少なくとも０．１質量％、又は少なくとも１質量％、又は少なくとも２質量％を構成する。それら界面活性剤は典型的には最大で１０質量％、又は最大で２０質量％、又は最大で６０質量％を構成する。いくつかの態様では、非イオン性界面活性剤のみが用いられるか、又はカチオン性界面活性剤のみが用いられるか、又はそれらの組み合わせが用いられる。非イオン性界面活性剤の例には、EMULGEN(登録商標)A 60ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、Kao Specialties Americas, LLC, High Point, NCから入手できる非イオン性界面活性剤、が含まれる。その他の適切な界面活性剤には、Dow Chemical社のTergitol NP-10、Univar Ltd社のCAFLON(登録商標) NP10イソノニルフェニルエトキシレート、及びAir Products社のSURFYNOL(登録商標) 104界面活性剤が含まれる。

コーティング組成物は水性組成物であり、典型的には有機溶媒を含まない。本発明のいくつかの態様では、特定のその他の成分がコーティング組成物から排除されることが望ましい。例えば、有機シラン類を排除すること、あるいはグリシジル基を含むモノマー及び／又はポリマーを排除することが必要でありうる。全ての粒子状物質が排除される場合がありうるが、例外は、いくつかの場合において、シリカ粒子、架橋されたポリ(メチルメタクリレート)粒子、及び／又は正に帯電した粒子でありうる。アニオン性帯電防止剤が排除されうる場合がある。

本発明のいくつかの態様では、コーティング組成物は、１以上の水性溶液又はエマルションのポリマー、例えば、アクリルポリマーからなるバインダーを含むことができる。バインダー樹脂を添加することにより、その用途での必要性に応じて、特定の所望される特性を付与できる。例えば、アクリル系を含有させることで、帯電防止層を印刷可能にすることができる。それでもなお、本発明のいくつかの態様では、帯電防止層を作成するために用いられるコーティング組成物から、特定のポリマーを排除することが最良である。それらは以下のもののうちのいずれか又は全てを含みうる：ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ポリエーテル樹脂、及び、置換もしくは非置換のアクリル酸エステルモノマー及び／又は置換もしくは非置換のアクリルアミドモノマーの単位を含む中性（すなわち、非アニオン性、非カチオン性、及び非両性の）ポリマー。いくつかの態様では、カチオン性帯電防止ポリマー以外のいかなる種類のポリマーも、架橋剤も、コーティング組成物中に存在しない。式（Ｉ）にしたがう繰り返し単位を組み込んだもの以外のカチオン性帯電防止ポリマーもまた、いくつかの態様では排除されうる。いくつかの態様では、架橋剤以外の非帯電防止ポリマーが排除されることができ、それらはエマルションポリマー又はその他の非水溶性ポリマーでありうる。典型的には、アニオン性ポリマー及び／又はアニオン性界面活性剤は、コーティング組成物から排除される。

［ポリエステル基材］
ポリエステル基材には、１種以上のグリコール又はジオール（例えば、エチレンもしくはプロピレングリコール、又はブタンジオール）と、１種以上の二塩基酸(diacid)又はそのエステル（典型的にはメチルエステル）との重縮合によって得られる結晶性ポリエステルが含まれる。好適な二塩基酸には、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、ジフェン酸、及びセバシン酸が含まれる。本発明に有用なポリエステルフィルムの例は、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリエチレンナフタレート（PEN）、ポリプロピレンテレフタレート、及びポリブチレンテレフタレート、又はそれらの混合物を含み、あるいは例には前記のポリエステル類のいずれか１つが存在するコポリエステルフィルムが含まれる。例えば、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート（PETIP）コポリエステルのフィルムを本発明にしたがって用いることができる。別の好適な例は、PET及びPENのコポリエステルから作られたフィルムである。典型的には、PETが用いられる。

ポリエステルフィルムの典型的な製造においては、ポリエステル樹脂が溶融され、磨かれた回転式キャスティングドラムの上にアモルファスシートとして押し出されて、ポリマーの成形シート（キャストシート）を形成する。その次に、ポリマーのキャストシートをそのガラス転移温度のちょうど上、ポリエチレンテレフタレートについては８０℃〜１００℃まで加熱し、通常１以上の方向に引っ張り又は引き伸ばされる。典型的には、キャストシートは２方向：押し出し方向（長手方向）及び押し出し方向に対して垂直（横軸方向）に延伸されて、２軸方向に配向されたフィルムを作り出す。最初の延伸（これはフィルムに強度と靭性を付与する）は、通常、フィルムの最初の長さを約２．０〜約４．５倍の係数で引き伸ばす。続いての延伸工程もまたそれぞれフィルムのサイズを約２．０〜約４．５に増大させる。一般に、最初に長手方向に延伸し、次に横軸方向に延伸することが好ましい。フィルムは次に熱処理されて（一般的にはポリエチレンテレフタレートに対しては約１９０℃〜２４０℃の範囲の温度で）、強度、靭性、及びその他の物理特性を固定し、次にロールに巻き取る前に冷却される。

［ポリエステル基材のコーティング］
本発明による使用のためのコーティング組成物は、揮発性希釈剤（これは溶媒を含みうる）中の溶液の形態である。いくつかの態様では、組成物の全ての成分は揮発性希釈剤に溶かされ、したがって組成物は溶液である。しかし、いくつかの態様では、組成物はいくらかの分散された物質、例えばアクリルエマルションを含んでもよい。ほとんどの場合、希釈剤は水性であり、本明細書で用いる場合に水性とは、希釈剤は少なくとも５０質量％水であることを意味する。ほとんどの態様では、水性希釈剤は少なくとも９０質量％水であり、多くの場合、それは１００質量％水である。そのような溶液は、典型的には、一方向延伸の後のインライン・グラビアロール塗布のためには、約０．５〜１５質量％の範囲、さらに典型的には約２〜５質量％の範囲の乾燥固形分を有するが、その他の適用方法に対してはより多いことができる。本明細書で用いる場合、「乾燥固形分」とは、コーティング組成物中に存在する不揮発性物質の量、すなわち、乾燥後にコーティング中に残る物質（その不揮発性物質のいくらかは室温で液体であってもよい）をいう。帯電防止化合物及び界面活性剤の全ては、乾燥固形分を計算する目的のためには不揮発性と考えられる。

コーティング組成物の粘度は、典型的には、グラビアタイプのコーティング法のためには１〜１００ｍＰａｓの範囲であるが、その他のコーティング法のためにはさらに高くてもよい。

任意の従来のコーティング法、例えば、スプレーコーティング、ロールコーティング、スロットコーティング、メニスカスコーティング、浸漬コーティング、ワイヤーバーコーティング、エアナイフコーティング、カーテンコーティング、ドクターナイフコーティング、ダイレクトグラビア又はリバースグラビアコーティングなどを、上記コーティング組成物を適用するために用いることができる。コーティングは、典型的には、湿式赤外線測定器によって測定して約０．５〜３０ミクロンの範囲、さらに典型的には約１．５〜６ミクロンの範囲の厚さを有する連続湿式コーティングとして適用される。乾燥後、コーティングは、典型的には、約１００〜１５００Å、典型的には約１００〜１０００Å、さらに典型的には約１５０〜５００Åの範囲の厚さを有する。

本発明の別の態様では、当技術分野で公知の多種多様なコーティング法のいずれを用いて、従来のオフラインコーティング法を用いることができる。しかし、インラインコーティングを用いる能力は、オフライン法（この方法では、コーティング工程は、ポリエステル基材の製造が完了した後で行われる）を超える経済及び効率の利点を付与し、なぜなら、オフライン法は有機溶媒を用い、及び／又は使用者に不便かつコストがかかる乾燥手段を用いることを要求しうるからである。それとは対照的に、製造者によるインラインコーティングは、直ぐに使用できるフィルムを顧客に提供し、それによって、コーティングされていないフィルムをほどき、それにコーティングし、次にそれを再度巻き取るための時間及び装置を準備しなければならないことから顧客を救い出す。

インライン法を用いる場合、コーティング組成物は典型的にはフィルムの最後の延伸前に適用される。一軸延伸フィルムに対しては、コーティング組成物は好ましくは延伸後に適用される。二軸又は単軸配向フィルムに対しては、コーティング組成物は、典型的には延伸段階時に適用され、すなわち、フィルムがすでに延伸されているが、第二の延伸の前に適用される。

いくつかの態様では、帯電防止層の反対側のポリエステル基材の表面は、フィルムの取り扱いを手助けするため、例えば、巻き取り性を向上させるため及び「ブロッキング」を最小にする又は防止するために、粒子材料を含む「スリップコーティング」（滑りコーティング）でコーティングされていてもよい。そのようなコーティングは、例えば、インラインで、フィルム配向性付与の前又は後、かつ最後の巻き取りの前に適用されうる。好適なスリップコーティングは、カリウムシリケート、例えば、米国特許第５，９２５，４２８号及び同５，８８２，７９８号明細書に開示されているものなどを含むことができ、これらの開示を参照により本明細書に援用する。あるいは、例えば、欧州特許出願公開第０４０８１９７号公報に開示されているように、スリップコーティングはアクリル及び／又はメタクリルポリマー樹脂の不連続層を含んでいてよく、任意選択により架橋剤をさらに含んでいてもよい。いくつかの態様では、粒子は、スリップ性を付与するために帯電防止コーティングに添加されてもよい。スリップ粒子の例には、シリカ及び架橋されたポリ(メチルメタクリレート)ビーズが含まれる。スリップ性をもたらすフィラー粒子は、ポリエステル基材フィルム中に分散されていてもよく、あるいはフィルムの上に共押出しされた層の中に含まれていてもよい。

［用語］
EMULGEN(登録商標) A60：ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、Kao Specialties America, LLC, High Point, NCから入手可能な非イオン性界面活性剤。ここでは２０％水溶液として用いる。
ADOGEN(登録商標) 477E：獣脂ジアミンペンタメチルジクロリド（「第四級アンモニウム化合物, N,N,N,N′,N′-ペンタメチル-N′-獣脂アルキルトリメチレンジクロリド」）, エタノール中５６質量％（測定して）、Evonik Goldschmidt Corporation, Hopewell, VAから入手可能。
CYASTAT(登録商標) SN：ステアリン酸アミドプロピルジメチル-2-ヒドロキシエチルアンモニウム硝酸塩, 50:50のイソプロパノール-水混合物中の５０％溶液, Cytec Industries Inc., West Paterson, NJから入手可能。その構造を下に示す。

CYASTAT(登録商標) SP：ステアリン酸アミドプロピルジメチル-2-ヒドロキシエチルアンモニウムリン酸二水素塩, 50:50のイソプロパノール-水混合物中の３５％溶液, Cytec Industries Inc.から入手可能。
EPOCROS(商標) WS-300：オキサゾリン官能性の水溶性アクリルコポリマーの１０質量％水溶液, 株式会社 日本触媒, 大阪, 日本国から入手可能。
ポリマーＡ - 下に示す構造を有するカチオン性ホモポリマーの３５質量％水溶液。

アクリルバインダー：メタクリル酸メチル／アクリル酸エチル／アクリロニトリル／N-メチロールアクリルアミドの組成のアクリルコポリマーの４５％固形分のエマルション。

［試験方法］
静電気減衰試験
装置：モンロー静電気分析装置（Monroe Static Analyzer）モデル２７６Ａ
方法：フルスケール電圧を２０００Ｖに設定した。選択した試験シーケンスは、１０秒帯電（charging）、６０秒の暗減衰（dark decay）。ピーク電圧、静電気がピーク電圧の２分の１まで減衰するための時間、ピーク電圧の１０分の１まで静電気が減衰するための時間、及び静電気が５Ｖ未満まで減衰するための時間（完全減衰）を記録した。

表面抵抗率試験
装置：デジタル電位計（Keithlay Model 617）, 抵抗率アダプター／円形電極（Keithlay Model 6105）, 及び作業のためのグローブポートを備えたBlue M Model WP-4800湿度チャンバー。
方法：
電源を１００．０Ｖに設定し、最大２ｍＡで操作した。
約３．５’’（3.5 in = 8.89 cm）×３．５’’（3.5 in = 8.89 cm）の大きさのフィルムサンプルを少なくとも２０分間、湿度チャンバー内でコンディショニングした。読み取りは、抵抗率アダプターが閉じられ、係止された後、３０秒行った。
計算：
表面抵抗率（log オーム/sq）= log (5340/マイクロアンペア[デジタルディスプレイから]) + アンペア数の指数（指数は、ミリアンペア＝３, マイクロアンペア＝６, ナノアンペア＝９, ピコアンペア＝１２）

［例１］
コーティング組成物１及び２を表１に示すように調製し、ＡＢ共押出し構造を有するポリエステルフィルムの「Ａ」層の上に、延伸間グラビアコーティング（すなわち、二軸配向の２つの工程間でのコーティング）によってコーティングした。「Ａ」層はシリカ充填された（粗い表面）ＰＥＴ層であり、「Ｂ」層は、透明なフィラー添加されていないＰＥＴだった。各コーティングを順次希釈し、溶液全体に対する界面活性剤量を同じに保ち、より薄い乾燥厚さをもつコーティングを作成した。希釈されていない及び希釈された組成物から作られたコーティング（それぞれＡ及びＢと記す）の特性が、他の２つの帯電防止コーティング（３及び４、下の例２で調製した）及び５つの市販されている帯電防止コーティングされたＰＥＴフィルムについての結果とともに表３に示されている。

［例２］
コーティング組成物３及び４を表２に示すように調製し、ガラスビーズで粉砕した１３Ｘゼオライト粒子を含む単層ＰＥＴフィルムの上に、同様に延伸間コーティングをした。ここでも、各コーティングを希釈し、溶液全体に対する界面活性剤の量を同じに保ち、より薄い乾燥厚さをもつコーティングを作成した。コーティングの特性は表３に示されている。

上記市販フィルムは、以下の帯電防止剤を含むと考えられる：
フィルム１： ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)
フィルム２： ステアリン酸アミドプロピルジメチル-2-ヒドロキシエチルアンモニウム硝酸塩
フィルム３：リン酸カリウム
フィルム４：不明
フィルム５：トリフルオロメタンスルホン酸リチウム

帯電防止コーティングは通常、湿潤性を有しているので、静電気が表面から容易に除去される傾向が多くの場合にある。したがって、表面抵抗率（ＳＲ）及び静電放電（ＳＤ）の測定値は、フィルムを顧客が取り扱うことを模倣するために綿布で１０回フィルムを拭う前と後に、異なる相対湿度（ＲＨ）条件下で得た。それらの結果は表３に示されており、表中、より小さな数値がより良い性能を示している。

わかるとおり、本発明の帯電防止コーティングは、５０％ＲＨ（8.9-10.0 logオーム/sq）及び３５％ＲＨ（9.7-10.9 logオーム/sq）の両方で優れた表面抵抗率をもたらした。３５％ＲＨの数値はより一層重要であり、なぜなら、静電気はより乾燥した条件下でより大きな問題だからである。市販フィルムは、一桁よりも大きく変化する様々な表面抵抗率を示し、フィルム＃４のみが５０％及び３５％ＲＨにおいて本発明のコーティングと同程度の性能を示した。

しかし、市販フィルム＃４は、静電気減衰の速度に関して本発明のフィルムよりも顕著に劣っており、これは表面抵抗測定よりも、使用中の性能についてより多くのことを示している。２２〜２４％ＲＨにおける静電放電測定は、本発明のコーティングの優れた性能を示しており、フィルムはわずか１４０〜５３０Ｖまでしか帯電せず、次に急速に減衰している。帯電が初期の値の１０％まで減衰するために要する時間は、最良のコーティングで約２秒以下だった。

市販フィルムの性能は、静電気減衰に関して大幅に異なる。最良のものは２４０〜４４０Ｖまでしか帯電しなかったが、１つの例外を除き、減衰時間は本発明のフィルムよりも顕著に長かった。市販フィルム＃５だけが、良好な静電気減衰を示した：初期値の１０％まで減衰するのに２．４秒だが、その表面抵抗率は本発明のフィルムのものよりも高かった。

拭った後、本発明のフィルムの表面抵抗率は、一桁のオーダーよりも小さくしか増加しなかった。静電気が１０％まで減衰するための時間の増大は小さく、全く無しから約３倍の範囲だった。例外であるコーティング３Ｂは、最適範囲よりも下のコーティング厚さを有していた。いくつかの市販フィルム（＃１及び＃４）は拭った後の静電気減衰性能の喪失に抵抗した一方で、それらはそれでもなお、本発明のコーティングを用いたフィルムの最良のものよりも劣る絶対的性能を示した。

本発明のフィルム１Ａは最良の全体特性を有しており、低い表面抵抗率、電荷を受容する低い傾向、初期電荷の１０％に減衰するための２秒の時間、及び拭った後のわずかな性能の低下、を有していた。そのほかの本発明のフィルムは、全体として殆ど同様の、市販フィルムよりも全体として顕著に良好な性能を示した。

［例３］
界面活性剤の量は、コーティングの静電気散逸特性に顕著な影響を及ぼさない。表４は、先の例よりも低い界面活性剤量をもつコーティングであるサンプル５を示す。それを例２に記載したフィルム上にコーティングした。ＳＲ値は５０％ＲＨにおいて９．６、３５％ＲＨにおいて１０．４だった。静電気減衰試験における最大の電圧は４０８Ｖであり、減衰時間は１／２への減衰までに１．７９秒、１／１０への減衰までに２．７８秒、完全に減衰するまでに４．９０秒だった。

［例４］
アクリル及びその他のエマルションをコーティングに組み込み、乾燥コーティング厚さを増大させて、帯電防止性能を保つことができる。表５は２つのコーティング配合物を示しており、これらを、マイヤーバー（Mayer bar）を使用して、充填剤が添加されていないＰＥＴ上に延伸間に、１３３０Åの計算した乾燥コーティング厚さに適用した。帯電防止性能は非常に良好であり、表６にみられるとおりである。

良好な帯電防止性能がサンプル６及び７で達成され、これらの両方とも、添加されたアクリルエマルションを含んでいた。

本発明を具体的な態様を参照して説明及び記載しているが、本発明は示した詳細に限定されることは意図されていない。むしろ、様々な態様が、本発明から離れることなく、特許請求の範囲の均等物の範囲及び広がりのなかで詳細に作られることができる。

Claims (13)

1. 少なくともその１面上に帯電防止層を有する自己支持性ポリエステル基材フィルムを含む帯電防止ポリエステルフィルムであって、
   前記帯電防止層が、
   ａ）下記式（Ｉ）
   

   

   （式中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立にＨ又はＣＨ_３であり、Ｒ^３は２〜１０の範囲の炭素数を有するアルキレン基であり、Ｒ^４及びＲ^５はそれぞれ独立に１〜５の範囲の炭素数を有する飽和炭化水素基であり、Ｒ^６は２〜５の範囲の炭素数を有するアルキレン基であり、ｎは０〜４０の範囲の整数であり、ｍは１〜４０の範囲の整数であり、Ｙ⁻は、ハロゲンイオン、硝酸イオン、硫酸イオン、アルキル硫酸イオン、スルホン酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、又はリン酸二水素イオンである）
   で表される繰り返し単位を含む１以上の帯電防止ポリマー；
   ｂ）１以上の非ポリマー性カチオン性帯電防止剤；及び
   ｃ）１以上の架橋剤、
   を含む、帯電防止ポリエステルフィルム。
2. 前記帯電防止層が１以上の非イオン性及び／又はカチオン性界面活性剤をさらに含む、請求項１に記載のフィルム。
3. 前記１以上の架橋剤が複数のオキサゾリン基を有するポリマーを含む、請求項１又は２に記載のフィルム。
4. 前記１以上の架橋剤が下記式（ＩＩ）
   

   

   （式中、Ｒ^７及びＲ^８はそれぞれ独立にＨ又はＣＨ_３である）
   で表される繰り返し単位を含む１以上のポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルム。
5. 前記帯電防止層がエマルションポリマーを含まない、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルム。
6. 前記帯電防止層が、ポリマー架橋剤以外の非帯電防止ポリマーを含まない、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルム。
7. 前記１以上の非ポリマー性カチオン性帯電防止剤が、ステアリン酸アミドプロピルジメチル-２-ヒドロキシエチルアンモニウム リン酸二水素塩を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルム。
8. 前記１以上の非ポリマー性カチオン性帯電防止剤が、ステアリン酸アミドプロピルジメチル-２-ヒドロキシエチルアンモニウム 硝酸塩を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルム。
9. 前記１以上の非ポリマー性カチオン性帯電防止剤が、獣脂ジアミンペンタメチルジクロリドを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルム。
10. Ｒ^１及びＲ^２がそれぞれＨであり、Ｒ^３が（ＣＨ_２）_３であり、ｎがゼロであり、Ｒ^４及びＲ^５がそれぞれＣＨ_３であり、ｍが１である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のフィルム。
11. Ｙ⁻がＣＨ_３ＳＯ_３ ⁻である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフィルム。
12. Ｒ^７及びＲ^８がそれぞれＨである、請求項４〜１１のいずれか一項に記載のフィルム。
13. 前記帯電防止層がスリップ粒子をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフィルム。