JP2924045B2 - 帯電防止ポリエステルフイルム及びその製造方法 - Google Patents

帯電防止ポリエステルフイルム及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、帯電防止性、特に低湿度下における制電性
に優れ、かつ高温高湿度下においても、透明性の優れた
フイルムに関するものである。
(従来の技術) 周知の如く、ポリエステルフイルムは、高度の結晶
性、優れた透明光沢性、力学的性質、耐薬品性、耐熱性
等を有することから、広範囲な用途に年々急速に使用さ
れている。
しかし、一般のポリエステルフイルムは、高度の電気
絶縁性を有している為、静電気の発生、蓄積を生じやす
く、静電気障害による種々のトラブルを惹起するという
欠点を有している。例えば、製膜工程や印刷、接着、製
袋包装、その他2次加工工程等において、ロールへの巻
きつき、人体へのショック、取扱い困難のような、作業
能率の低下や印刷ヒゲの発生、フイルム表面の汚れなど
商品価値の低下をもたらす原因となる。このような静電
気障害防止法として、一般に帯電防止剤を樹脂中に練込
み製膜する方法とフイルム表面に帯電防止剤を塗布する
方法とがある、ポリエステルフイルムに関しては、この
いわゆる練込型帯電防止処理法が、フイルム内部より、
帯電防止剤が表面ににじみ出ることによって、帯電防止
効果を発揮するのに対して、ポリエステル樹脂の高い2
次転移温度のためにフイルム製膜後、常温付近の温度で
は帯電防止剤の、フイルム表面へのしみ出しが行なわれ
ず、一方、製膜温度条件が高いことや、ポリエステル自
体のもつ極性基の高い反応性のために帯電防止剤の配合
によって、製膜時に重合体の劣化を生じたり、着色及
び、物理的性質の低下をもたらすなどの問題があり、困
難であった。特に2軸延伸したポリエステルフイルムの
場合、延伸工程でフイルム表面上にある、帯電防止剤が
逃散消失するために全く帯電防止効果を示さなくなる場
合が多く、さらに、帯電防止剤のうち多くは、ポリエス
テルフイルムの配合によって、フイルムの透明性を極度
に低下させるものであり、実用に供し難い。
又、フイルム表面に帯電防止剤を塗布する方法は、例
えば特公昭50−6867号公報では、帯電防止剤を水溶液と
して施こす帯電防止仕上方法が、公示されているが、こ
の方法で、仕上げされたポリエステルフイルムは、急激
な温湿度変化、例えば、23℃で50%相対湿度の雰囲気か
ら、60℃で80%相対湿度の雰囲気の急激な変化によって
塗布層が白化し、透明性が低下し、実用に供し難い状態
を惹起する。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、前記従来技術における課題、即ち、帯電防
止性と透明性、特に、低湿度下における帯電防止性、お
よび、急激な温湿度変化においても、白化せず透明性の
優れたポリエステルフイルムを提供することである。
(課題を解決するための手段) すなわち本発明は、ポリエステルフイルムの少なくと
も片面に、 (1)炭素数10〜20のアルキル基を有するアニオン系帯
電防止剤 (2)低級エーテルグリコール (3)水 からなり、低級エーテルグリコールを、10重量%以上含
む塗布液を塗布したことを特徴とする帯電防止ポリエス
テルフイルム及び溶融押出された未延伸ポリエステルフ
イルム又は、一軸延伸ポリエステルフイルムの少なくと
も片面に、 (1)炭素数10〜20のアルキル基を有するアニオン系帯
電防止剤 (2)低級エーテルグリコール (3)水 からなり、低級エーテルグリコールを10重量%以上含む
塗布液を塗布したのち、この塗布フイルムを更に二軸延
伸、又は、一軸延伸することを特徴とする帯電防止性ポ
リエステルフイルムの製造方法によって前記課題を解決
することができる。
本発明で用いるアニオン系帯電防止剤としては、炭素
数10〜20のアルキル基を有する高級アルコール硫酸エス
テルのNaの塩、アルキルフェノール酸化エチレン付加体
の硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルア
リルスルホン酸などの硫酸及びスルホン酸誘導体が好ま
しい。また、低級エーテルグリコールとしては、エチレ
ングリコールエチルエーテルエチレングリコールブチル
エーテルなど、水と任意の割合で混合するものが好まし
いが、高級エーテルグリコールは、塗布液にした場合、
水と層分離を起こし、塗布時に塗布ムラ等の障害を発生
しやすいので好ましくない。但し、層分離を起こさない
程度であれば、併用してもよい。また、低級アルコール
を併用すると更に耐久性が向上する場合があり、イソプ
ロピルアルコール、エチルアルコールが顕著な効果を示
す。
上記の低級エーテルグリコールは、塗布液量の10重量
%以上を占めることが必須である。好ましくは、60%〜
10%である。エーテルグリコール量が、60%を越える場
合は、塗布液中の有機溶剤量が増加し、フイルム製造工
程中に塗布する場合、爆発の危険性を生じ防爆対策が必
要となる。また、エーテルグリコール量が10%未満の場
合には、塗布液の表面張力が大きくなり、フイルムへの
濡れ性が低下し、塗布斑を生じやすくなり、さらに、理
由は不明であるが、急激な、温湿度変化が起った場合
に、フイルムの透明性が低下し実用に供し難い。
本発明に用いられるポリエステルフイルムは、溶融押
出しされた未延伸フイルム、あるいは一軸延伸フイル
ム、又は、二軸延伸フイルムのいづれでもよいが、二軸
延伸フイルムに塗布するのは、フイルムが広巾になって
おり、かつフイルムの走行速度が速くなっているため
に、均一に塗布しにくいため前二者が好ましく、また、
前二者は、塗布後延伸熱処理されるため、帯電防止層と
ベース層の密着性が良好である効果が付与される。
ポリエステルフイルムに、公知のコート法で塗布され
る塗布液の量は、二軸延伸後のフイルム上に存在する量
として、0.005〜0.5g/m2である。塗布量が0.005g/m2
満であると帯電防止効果が弱くなる。また、塗布量が0.
5g/m2を越えると、フイルムの透明性の低下やブロッキ
ング性が悪くなる。
以上述べた方法で得られるポリエステルフイルムは、
透明性帯電防止性にすぐれている。
(実施例1) 以下にこの発明の実施例を説明するが、本発明は、こ
れに限定されるものではない。実施例中、部、%は重量
基準を示す。また評価は下記に基づいて行なった。
(1)帯電防止性 帯電防止性は、コーティングフイルムの表面抵抗器
(KAWAGUCHI ELECTRIC WORKS製固有抵抗測定器)により
印加電圧500V、23℃、40%RHの条件で測定した。
(2)ヘイズ ヘイズJIS K6714に準じ、日本精密機械社製ヘイズメ
ーターを用いて、測定した。
A)コートポリエステルフイルムを23℃で50%の相対湿
度下で約1時間以上放置後、ヘイズ測定した。
B)A)のフイルムを他の雰囲気にさらすことなく、60
℃で80%の相対湿度下に約10分以上放置し23℃、50%の
相対湿度下で測定した。
(3)帯電防止層の密着性 帯電防止層のないポリエステルフイルム面と、本発明
フイルムの帯電防止層面を密着させ、100g/m2の荷重下4
0℃で24時間放置後剥離し、転移性を肉眼観察した。全
く転移していないものを○、著しく転移したものを×、
その中間を△とした。
実施例1 (1)ポリエチレンテレフタレートの製造 エチレングリコール200ml中に水酸化鉛Pb0.Pb(OH)2
2.2g(Pb0.95×10-2モル)を溶解し、この溶液にGeO22.
0g(1.9×10-2モル)を添加して、197℃のエチレングリ
コールの沸点で、還流加熱すると約30分で透明な溶液が
得られた。次にこの溶液を重縮合触媒とするポリエチレ
ンテレフタレートの製造を行なった。ジメチルテレフタ
レート620部、エチレングリコール480部、エステル交換
触媒として、酢酸亜鉛Zn(OAc)・2H2O0.036部をエステ
ル交換反応器にとり、エステル交換反応は、150℃より2
30℃に徐々に昇温しつつ行ない、120分を要してメタノ
ールの溜出を終った。次いで、内容物を重縮合装置に移
し、重縮合触媒として上記、触媒溶液2.7部を加え、徐
々に昇温すると共に減圧し、1時間を要して280℃とし
て0.5mmHgの高減圧下の重縮合反応を25分間行なって得
られたポリマーは極限粘度0.63、融点282℃であった。
(2)アニオン系帯電防止塗布液の調合 ドデシルスルホネート200部に水、6300部を加えて希
釈し、さらに、エチレングリコールブチルエーテル3500
部を加えて固形分濃度2%の塗布液を得た。
(3)インラインコートフイルムの製造 (1)で製造した、ポリエチレンテレフタレートを28
0℃〜300℃で溶融押出し、15℃の冷却ロールで冷却し
て、厚さ120ミクロンの未延伸フイルムを得、この未延
伸フイルムを周速の異なる85℃のロール間で、縦方向に
3.5倍延伸し、前記の塗布液をエアナイフ方式で塗布
し、70℃の熱風で乾燥し、次いでテンターで98℃で横方
向に3.5倍延伸し、さらに200〜210℃で熱固定し、厚さ1
2ミクロンコート量0.01g/m2の二軸延伸コーティングポ
リエステルフイルムを得た。得られたフイルムの物性を
第1表に示した。第1表からわかるように、得られたフ
イルムは、透明性に優れ低湿度下における帯電防止も優
れている。
(実施例2) 実施例1において帯電防止剤のドデシルスルホネート
をドデシルベンゼンスルホネートに変えた以外は、実施
例1と同様にして二軸延伸フイルムを得た。得られたフ
イルムの物性を第1表に示した。
(実施例3) 実施例1において、エチレングリコールブチルエーテ
ルをエチレングリコールエチルエーテルに変えた以外
は、実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフイル
ムを得た。得られたフイルムの物性を第1表に示した。
(比較例1) 実施例1において、ドデシルスルホネートを、アルキ
ルトリメチルアンモニウム塩に変えた以外は、実施例1
と同様にして二軸延伸ポリエステルフイルムを得た。得
られたフイルムの物性を第1表に示した。
(比較例2) 実施例1において、ドデシルスルホネートを、ポリエ
チレングリコールに変えた以外は、実施例1と同様にし
て二軸延伸ポリエステルフイルムを得た。得られたフイ
ルムの物性を第1表に示した。
(比較例3) 実施例1において、ドデシルスルホネートを、オクチ
ルスルホネートに変えた以外は、実施例1と同様にして
二軸延伸ポリエステルフイルムを得た。得られたフイル
ムの物性を第1表に示した。
実施例4 実施例1において、二軸延伸後のフイルムに塗布した
以外は実施例1と同様にしてコートポリエステルフイル
ムを得た。得られたフイルムの物性を第1表に示した。
(比較例4〜5) 実施例1において、低級エーテルグリコールの添加量
を第1表のごとく変更した以外は、実施例1と同様にし
て二軸延伸ポリエステルフイルムを得た。得られたフイ
ルムの物性を第1表に示した。
第1表中で、本発明によるポリエステルフイルムはヘ
ーズ、帯電防止性において、いづれも良好な特性を示
す。しかしながら帯電防止剤が本発明の範囲から外れた
場合には帯電防止効果が、十分には得られない。(比較
例1〜3) 低級エーテルグリコールの添加が、本発明の範囲を外
れると、急激な温湿度変化を受けた場合に、透明性が低
下することがわかる。(比較例4〜5) (発明の効果) 本発明のポリエステルフイルムは低湿度下で良好な制
電制を示し、また急激な温湿度変化でもヘイズ変化せ
ず、包装用、工業用およびその他の用途で極めて有用な
制電性フイルムであることがわかる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29L 7:00 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08J 7/06 B32B 27/36 B29C 55/12 C09K 3/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエステルフイルムの少なくとも片面
    に、 (A)少なくともC10〜C20基を有するアニオン系帯電防
    止剤 (B)低級エーテルグリコール (C)水 からなり、低級エーテルグリコールを少なくとも10%含
    む塗布液を塗布したことを特徴とする帯電防止ポリエス
    テルフイルム
  2. 【請求項2】溶融押出された未延伸ポリエステルフイル
    ム又は一軸延伸されたポリエステルフイルムの少なくと
    も片面に (A)少なくともC10〜C20基を有するアニオン系帯電防
    止剤 (B)低級エーテルグリコール (C)水 からなり、低級エーテルグリコールを少くとも10%含む
    塗布液を塗布したのち乾燥し、更に二軸延伸、又は一軸
    延伸することを特徴とする帯電防止ポリエステルフイル
    ムの製造方法。
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