JP3129607B2 - 積層ポリエステルフィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層ポリエステルフィル
ムに関し、さらに詳しくは低湿度雰囲気下でも電気伝導
性に優れ、電子材料、グラフィツク材料、磁気記録材料
等に有用な導電性積層ポリエステルフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルフィルム、特にポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルムは磁気記録媒体、包装材料、
写真材料、グラフィック材料等に広く使用されている。
ポリエステルフィルムは未処理のままでは種々の塗剤に
対する接着性に劣り、また薄いフィルムでは特に滑り難
くく、巻取り作業が困難であるという問題を孕んでい
る。 そこで、これらの問題を解決するために多くの塗
布剤が開発され、また提案されてきた。しかし、塗布層
の形成によってポリエステルフィルムの剥離時や走行時
に帯電が起こり、種々のトラブルが発生する。このトラ
ブルを防止するために帯電防止剤を塗布剤に添加する方
法が提案されてきたが、塗布層中で帯電防止剤がバイン
ダ−樹脂から分離してブリ−ドし、塗布層表面に悪影響
を与えることが多かった。

【０００３】また、帯電防止剤を添加する場合には低湿
度雰囲気下での帯電防止性が低下することが多く、これ
を改善する方法として、カ−ボンブラックを含む塗布層
（塗膜）を形成する方法等が知られている。しかし、カ
−ボンブラックは凝集を起こし易く、凝集粒子によるト
ラブルが新たに生じ易く、その用途を制限しているのが
現状である。また特開平３−１９２１６１号には顔料表
面に酸化錫を被覆する手段が提案されているが、充分な
導電性を得るには至っていなかった。

【０００４】さらに、導電性ポリマ−としてポリピロ−
ルが知られているが、該ポリピロ−ルは塗膜にしたとき
に脆い欠点があり、特にフィルムに塗布した後延伸する
場合には連続被膜を作ることが難しい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来技術の問題点を解消し、帯電防止性或いは導電性
を改良した、特に低湿度雰囲気下での帯電防止性或いは
導電性に優れ、フィルムの剥離帯電や走行摩擦帯電量の
低減に優れた積層ポリエステルフィルムを提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
本発明によれば、第一に、ポリエステルフィルムの少な
くとも片面に（Ａ）バインダー樹脂２０〜９５ｗｔ％と
（Ｂ）平均粒径１〜５０００ｎｍの微粒子の表面にポリ
ピロールの被膜を形成させた粒子５〜８０ｗｔ％とから
なる組成を含む水性液を塗布し、次いで乾燥、延伸して
つくられた積層ポリエステルフィルムであって、該微粒
子がシリカ、酸化錫、アルミナ、酸化チタン、架橋ポリ
スチレン及び架橋アクリル樹脂から選ばれる少なくとも
一種の微粒子である積層ポリエステルフィルムによって
達成される。

【０００７】本発明においては、塗布剤中にバインダ−
樹脂と共に特定粒径の微粒子の表面にポリピロ−ルの被
膜を形成させた粒子を含有させているため、導電性特性
以外に粒子の形や大きさを自由に設計でき、粒子の比重
を調節できるという利点を有する。さらに、バインダ−
樹脂の選定によって塗布後に延伸しても連続被膜を作る
のが容易であるという利点を有する。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。

【０００９】本発明において、ベ−スフィルムを構成す
るポリエステルはジカルボン酸成分とグリコ−ル成分と
からなる結晶性線状ポリエステルである。このジカルボ
ン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，
６−ナフタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル
酸、４，４´−ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、
セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等を例示することが
できる。これらの中、特にテレフタル酸、２，６−ナフ
タレンジカルボン酸が好ましい。さらに、三官能以上の
多価カルボン酸成分（例えば、トリメリット酸等）もポ
リマーが実質的に線状である範囲内で、少量共重合する
ことができる。またグリコ−ル成分としては、エチレン
グリコ−ル、プロピレングリコ−ル、１，３−プロパン
ジオ−ル、１，４−ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリ
コ−ル、１，５−ペンタンジオ−ル、１，６−ヘキサン
ジオ−ル、ジエチレングリコ−ル、ジプロピレングリコ
−ル、トリエチレングリコ−ル、ビスフェノ−ル、１，
４−シクロヘキサンジメタノ−ル、ポリエチレングリコ
−ル、ポリテトラメチレングリコ−ル等を例示すること
ができる。これらの中、特にエチレングリコ−ルが好ま
しい。さらに、三官能以上のポリオ−ル成分（例えば、
ペンタエリスリトール等）もポリマーが実質的に線状で
ある範囲内で、少量共重合することができる。

【００１０】前記ポリエステルは常法により製造するこ
とが出来るが、この平均分子量は１０，０００以上であ
ることが好ましい。ポリエステル中には、滑剤として、
例えばシリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシウム、
酸化チタン、グラファイト、カ−ボンブラック、架橋シ
リコ−ン樹脂、メラミン樹脂、架橋ポリスチレン、架橋
アクリル樹脂等の不活性微粒子を含有させることができ
る。また所望により、酸化防止剤、帯電防止剤、着色
剤、顔料、蛍光増白剤、可塑剤、架橋剤、潤滑剤、紫外
線吸収剤等を添加することもできる。

【００１１】本発明において、ポリエステルフィルムは
従来から知られている方法、条件で、または当業界に蓄
積されている方法、条件で製造することができる。例え
ば、前記ポリエステルをフィルム状に溶融押出し、急冷
固化して未延伸フィルムとし、該未延伸フィルムを延
伸、熱固定処理することで製造することができる。延伸
処理は少なくとも一方向に行なうが、二軸方向に行なう
のが好ましい。延伸は、通常ポリエステルの二次転移点
以上の温度で、各方向に２倍以上、好ましくは３倍以上
の倍率で行なう。

【００１２】本発明では、かかるポリエステルフィルム
の製造過程において、水性液を塗布し、その後乾燥、延
伸処理を行なう。好ましくは縦延伸フィルムに水性液を
塗布し、乾燥しつつ横方向に延伸する。必要なら更に縦
方向や横方向に再延伸し、さらに熱処理して積層ポリエ
ステルフィルムとする。ポリエステルフィルムの厚さと
しては２〜３００μｍが好ましい。

【００１３】本発明において、水性液を構成する成分の
バインダ−樹脂（Ａ）としてはポリエステル樹脂を好ま
しく例示することができる。該ポリエステル樹脂のジカ
ルボン酸成分としてはテレフタル酸、イソフタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸、４，４´−ジフエニルジカルボ
ン酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン
酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等を例示することができ
る。またグリコ−ル成分としてはエチレングリコ−ル、
プロピレングリコ−ル、１，３−プロパンジオ−ル、
１，４−ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、
１，５−ペンタンジオ−ル、１，６−ヘキサンジオ−
ル、ジエチレングリコ−ル、ジプロピレングリコ−ル、
トリエチレングリコ−ル、ビスフェノ−ルＡのアルキレ
ンオキシド付加体、水添ビスフェノ−ルＡのアルキレン
オキシド付加体、１，４−シクロヘキサンジメタノ−
ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリテトラメチレングリ
コ−ル等を例示することができる。さらに、該ポリエス
テル樹脂に親水性を付与するためにスルホン酸塩基を含
有する成分、例えば５−Ｎａスルホイソフタル酸、５−
Ｋスルホイソフタル酸等を共重合することが好ましい。
また三官能以上の多価カルボン酸成分やポリオ−ル成分
も少量であれば共重合することができる。かかる成分と
してトリメリット酸、ピロメリット酸、ジメチロ−ルプ
ロピオン酸、グリセリン、トリメチロ−ルプロパン等を
例示することができる。

【００１４】本発明においては、前記ポリエステル樹脂
以外のバインダ−樹脂（Ａ）として、例えばポリウレタ
ン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ア
クリル変性ポリエステル、ポリエ−テル、水溶性樹脂等
を用いることが出来る。

【００１５】本発明において、水性液を構成する成分の
粒子（Ｂ）は平均粒径１〜５０００ｎｍの微粒子の表面
にポリピロールの被膜を形成させた粒子である。該微粒
子はシリカ、酸化錫、アルミナ、酸化チタン、架橋ポリ
スチレン及び架橋アクリル樹脂から選ばれる少なくとも
一種の微粒子である。これら微粒子の平均粒径は１〜５
０００ｎｍであるが、特に３〜５００ｎｍであることが
好ましい。この平均粒径が１ｎｍ未満では粒子形成が難
しく、一方５０００ｎｍを超えると粒子の安定性が低下
し、塗膜の耐削れ性が悪化する。

【００１６】この微粒子の表面にポリピロ−ルの被膜を
形成するが、該被膜を形成する方法としては、例えばポ
リピロ−ル溶液処理による被覆、微粒子の表面でのピロ
−ルの重合等を挙げることができる。ポリピロ−ル被膜
の厚さは０．１〜２０００ｎｍ、特に０．５〜３００ｎ
ｍであることが好ましい。この厚さが０．１ｎｍ未満で
は導電特性が不足し、一方２０００ｎｍを超えると粒子
の安定性が低下し、塗膜の耐削れ性が悪化するようにな
り、好ましくない。

【００１７】前記ポリピロ−ルとしてはピロ−ル又はピ
ロ−ル誘導体の単独重合体、或いはピロ−ル又はピロ−
ル誘導体を主成分とする共重合体を使用することができ
る。ピロ−ル誘導体としてはピロ−ルの環置換体、Ｎ−
置換体を例示することができる。この置換基としては、
例えばアルキル基、水酸基、スルホン酸塩基等を挙げる
ことができる。

【００１８】バインダー樹脂（Ａ）と粒子（Ｂ）の比率
は、成分（Ａ）２０〜９５ｗｔ％、成分（Ｂ）５〜８０
ｗｔ％である。特に成分（Ａ）５０〜９３ｗｔ％、成分
（Ｂ）７〜５０ｗｔ％であることが好ましい。成分
（Ｂ）の割合が５ｗｔ％未満では導電特性が不足し、一
方８０ｗｔ％を超えると塗膜が脆くなり、耐削れ性が悪
化する。

【００１９】水性液には、前記成分（Ａ）、（Ｂ）以外
に、他のフィラ−、界面活性剤、酸化防止剤、帯電防止
剤、着色剤、顔料、蛍光増白剤、可塑剤、架橋剤、潤滑
剤、紫外線吸収剤等を含有させることができる。

【００２０】水性液は通常、１〜３０ｗｔ％の固形分濃
度で使用するが、特に２〜２０ｗｔ％の濃度が好まし
い。水性液には少量の有機溶剤が含まれていてもよい。

【００２１】本発明においては、ポリエステルフィルム
（ベースフィルム）の少なくとも片面に、この水性液を
コ−タ−例えばグラビアコ−タ−、リバ−スロ−ルコ−
タ−、ダイコ−タ−等によって塗布する。ＷＥＴ塗布量
は１〜２０ｇ／ｍ２ 、特に２〜１２ｇ／ｍ２ が有利
である。塗布した後、好ましくは乾燥しつつ横方向に延
伸するが、必要であれば更に縦方向及び／又は横方向に
再延伸し、熱処理する。

【００２２】乾燥後の塗布層厚さは０．００５〜３μ
ｍ、特に０．０１５〜１μｍが好ましい。

【００２３】かくして得られた積層ポリエステルフィル
ムは低湿度雰囲気下でも例えば１×１０⁶〜１×１０¹²
（Ω／□）の表面固有抵抗を有し、帯電防止性、導電性
性に優れ、磁気記録媒体、包装材料、写真材料、グラフ
ィック材料等のベースフィルムとして有用である。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。なお、本発明における評価は次に示す方法で行っ
た。

【００２５】（１）表面固有抵抗 積層ポリエステルフィルム（塗布層面）の表面固有抵抗
を、２３℃×５０％ＲＨで２４ｈｒ放置後、振動容量型
電位差測定器ＴＲ−８４Ｍ型（タケダ理研製）で測定す
る。

【００２６】（２）塗布層の耐削れ性 積層ポリエステルフィルムを１／２インチ幅にスリット
し、径６ｍｍの固定ピンに塗布層面を接触させながら１
０ｍ／ｍｉｎ．の速度で１００ｍ走行させた後に固定ピ
ンに付着した削れ粉の量を観察して下記のランク付けを
行う。 Ａ：殆ど堆積して無い。 Ｂ：多少堆積している。 Ｃ：かなりの量堆積している。

【００２７】［実施例１］固有粘度０．６２のポリエチ
レンテレフタレ−トを溶融して回転冷却ドラム上にキャ
ストし、急冷固化して未延伸フィルムとし、続いて該未
延伸フィルムを縦方向に３．４倍延伸した。次いで得ら
れた縦延伸フィルムの片面に、テレフタル酸−５−Ｎａ
スルホイソフタル酸−エチレングリコ−ル−ジエチレン
グリコ−ル−ネオペンチルグリコ−ル系ポリエステル
（Ａ−１）４６ｗｔ％、平均粒径８ｎｍの架橋アクリル
樹脂微粒子の表面に５ｎｍ厚さのポリピロ−ル被膜を形
成させた粒子（Ｂ−１）４２ｗｔ％、ポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエ−テル１２ｗｔ％からなる組成物
（固形分）の３ｗｔ％水性液をグラビアロ−ルコ−タ−
で塗布した。続いて乾燥しつつ横方向に３．３倍延伸
し、熱処理して厚さ２２μｍの積層延伸ポリエステルフ
ィルムを得た。このフィルムの塗布層厚さは０．６８μ
ｍであった。フィルムの特性を表１に示す。

【００２８】［比較例１］実施例１において粒子（Ｂ−
１）を配合しない以外は同様に行なった。この結果を表
１に示す。

【００２９】［実施例２〜８、比較例２〜４］実施例１
において塗剤の組成、塗布層厚さを表１に示すように変
える以外は同様に行なった。この結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】なお、表中の符号は次ぎの通りである。 ［Ｂ−２］：平均粒径１２ｎｍのシリカ微粒子の表面に
８ｎｍ厚さのポリピロ−ル被膜を形成させた粒子。 ［Ｂ−３］：平均粒径９ｎｍの酸化チタン微粒子の表面
に６ｎｍ厚さのポリ（３−ヘキシルピロ−ル）被膜を形
成させた粒子。 ［Ｂ−４］：平均粒径８μｍの架橋アクリル樹脂微粒子
の表面に３μｍ厚さのポリピロ−ル被膜を形成させた粒
子。

【００３２】

【発明の効果】本発明のよれば、帯電防止性或いは導電
性を改良した、特に低湿度雰囲気下での帯電防止性或い
は導電性に優れ、フィルムの剥離帯電や走行摩擦帯電量
の低減に優れた積層ポリエステルフィルムを提供するこ
とができる。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 C08J 7/04 H01B 5/14 C09D 1/00 - 201/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステルフィルムの少なくとも片面
   に（Ａ）バインダー樹脂２０〜９５ｗｔ％と（Ｂ）平均
   粒径１〜５０００ｎｍの微粒子の表面にポリピロールの
   被膜を形成させた粒子５〜８０ｗｔ％とからなる組成を
   含む水性液を塗布し、次いで乾燥、延伸してつくられた
   積層ポリエステルフィルムであって、該微粒子がシリ
   カ、酸化錫、アルミナ、酸化チタン、架橋ポリスチレン
   及び架橋アクリル樹脂から選ばれる少なくとも一種の微
   粒子である積層ポリエステルフィルム。
2. 【請求項２】 バインダー樹脂（Ａ）がポリエステル樹
   脂である請求項１に記載の積層ポリエステルフィルム。