JP3538757B2 - フィルム積層用接着剤及びこれを用いた制電性積層フィルム - Google Patents

フィルム積層用接着剤及びこれを用いた制電性積層フィルム

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JP3538757B2
JP3538757B2 JP07555192A JP7555192A JP3538757B2 JP 3538757 B2 JP3538757 B2 JP 3538757B2 JP 07555192 A JP07555192 A JP 07555192A JP 7555192 A JP7555192 A JP 7555192A JP 3538757 B2 JP3538757 B2 JP 3538757B2
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莞二 林
秋雄 山崎
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、包装材料、印刷材
料、建築材料、電子材料などの各種の材料に使用されて
いる積層フィルム及び該積層フィルム作製用のフィルム
積層用接着剤に関するもので、特に制電性の付与された
積層フィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】フィルム素材の積層接着によって製造さ
れるプラスチックの積層フィルムの帯電防止法として
は、一般にはつぎの二つの方法が実施されている。
【0003】すなわち、それぞれのプラスチックフィル
ム素材に事前に帯電防止剤を練込んで積層接着する方
法と、ラミネートによって形成した積層フィルムの表面
に帯電防止剤を塗布する方法のいずれかであって、これ
らの積層接着に使用する接着剤は、相互のフィルムの接
着が良好となる通常の接着剤が使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
フィルム素材の積層接着に際して帯電防止剤を練り込む
方式は、フィルム用樹脂の製造工程に前記帯電防止剤の
練り込みの工程が加わるために製造のコストアップを避
けることができず、また、練り込んだ帯電防止剤によっ
て得られた積層フィルムの物性劣化が生じたり、帯電防
止剤のブリードによるフィルム表面の汚染などの問題点
がある。
【0005】一方、帯電防止剤を塗布する方式は、塗布
工程が加わるためにコストアップ高となると共に、使用
によって積層フィルムの表面に塗布した帯電防止剤の摩
耗や離脱による耐久性の低下や、ベタツキによる耐ブロ
ッキング性の低下を招来するなど解決すべき多くの課題
を有している。
【0006】この発明はかゝる現状に鑑み、上記問題点
を解消し、制電性優れた積層フィルムを提供せんとす
ることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は接着剤自体に導電性を付与することによ
って積層フィルムに優れた制電作用を付与することと、
かゝる制電性のある接着剤を用いた制電性に優れた積層
フィルムを提供せんとするものである。すなわち、この
発明のフィルム積層用接着剤は、制電性を有することを
特徴とするものである。
【0008】また、この発明のフィルム積層用接着剤
は、イオン解離性官能基を有する重合体からなることを
特徴とするものである。
【0009】一方、この発明の制電性積層フィルムは、
制電性を有する接着剤によってラミネートされている
とを特徴とするものである。
【0010】この発明において、制電性を有する接着剤
(以下、「制電性接着剤」という。)とは、接着剤自体
が制電性効果、すなわち帯電防止効果を有するものを意
味し、より具体的なものとしては、側鎖にイオン解離性
官能基を有する単量体とその他の単量体との共重合体か
らなる接着剤が挙げられる
【0011】前記側鎖にイオン解離性官能基を有する単
量体としては、単量体そのものは、カチオン型、両性イ
オン型、アニオン型およびノニオン型のいずれであって
もよいが、イオン解離性の大きさの順序は、カチオン
型、両性イオン型>アニオン型>ノニオン型であって、
このイオン解離性の大きいものほど帯電の抑制に有効性
を持つので、カチオン型か両性イオン型の単量体の使用
が最も好ましい。
【0012】かゝるカチオン型のイオン解離性官能基を
持つ単量体としては、末端に第4級アンモニウム基をも
つ重合性単官能ビニル単量体で、具体的にはジメチルア
ミノエチルアクリレート4級塩化物、ジメチルアミノエ
チルメタクリレート4級塩化物、ジエチルアミノエチル
アクリレート4級塩化物、ジエチルアミノエチルメタク
リレート4級塩化物、メチルエチルアミノエチルアクリ
レート4級塩化物、メチルエチルアミノエチルメタクリ
レート4級塩化物、p−ジメチルアミノスチレン4級塩
化物、p−ジエチルアミノスチレン4級塩化物なを挙
げることができる。
【0013】一方、両性イオン型のイオン解離性官能
を持つ単量体としては、上記単量体のベタイン化物を挙
げることができ、これら単量体は、その単独あるいは複
数を組み合わせて用いることができる。
【0014】これらイオン解離性官能基を有する単量体
は、例えば2−ヒドロキシエチルアクレート、2−ヒド
ロキシメタクリレートなど末端にOH基をもつ単官能ビ
ニル単量体や、該単官能ビニル単量体と共重合可能なア
クリル酸、メタクリル酸およびそのエステル、スチレン
およびその誘導体、酢酸ビニルなどの他の単官能ビニル
単量体と共重合ることによって各種フィルムに対する
接着力をも有する制電性接着剤となり得るものである。
【0015】前記の共重合によって得られるイオン解離
性官能基を有する共重合体は、それ自体でも十分な接着
性能を有するものであるが、用途に応じて接着剤として
の性能に、例えば耐熱性、耐水性、剥離強度などの性能
を付加する目的で、架橋剤や硬化剤などを添加して用い
ことができる。
【0016】これら添加剤としては、エポキシ樹脂など
のグリシジル誘導体およびその硬化剤としてアミン類や
ポリアミド樹脂が、また、ポリエステル樹脂/イソシア
ネートの誘導体なども有効な添加剤として使用すること
ができる。
【0017】この発明のイオン解離性官能基を有する共
重合体おいて、イオン解離性官能基を持つ単量体、こ
れと共重合される単量体を含む全単量体に対して10〜
50%(重量%;以下同じ)の範囲で共重合されたもの
が好ましい。この共重合割合は、イオン解離性官能基を
持つ単量体が多いほど制電効果の優れた接着剤が得られ
るが、接着剤としての性能とのバランス上では、15〜
30%の範囲が特に好ましいものである。
【0018】この発明において、イオン解離性官能基を
持つ単量体と、接着剤としての機能を付与するために共
重合される他の単量体との共重合組成を変えることによ
って溶剤型、水溶性型、水性エマルジョン型などの任意
のタイプの接着剤を得ることができる。
【0019】一方、この発明の積層フィルムは、積層せ
んとするラミネート基材の一方の面に制電性を有する
着剤を塗布し、その接着剤塗布面に他方のラミネート基
材を貼合して構成したものであり、かかる構成により制
電性が付与された積層フィルムである。
【0020】かゝるラミネート基材は、前記制電性接着
剤による積層接着が可能なものであれば、材質の種類に
制限を受けないが、一般的な積層接着が可能なラミネー
ト基材としては、同種若しくは異種のプラスチックフィ
ルム、紙とプラスチックフィルム、金属箔とプラスチッ
クフィルムなどの組み合わせからなるものを挙げること
ができ、プラスチックフィルムとしては、ポリエチレン
テレフタレート(PET)、ポリスチレン(PS)、ボ
リエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、塩化ビ
ニル樹脂等の各種のフィルムの適宜の組み合わせを挙げ
ることができる。
【0021】使用するラミネート基材は、その厚さが2
00ミクロンぐらいまでのものが、有効な帯電防止効果
を発揮するので好ましく、ラミネートした積層フィルム
全体の厚みとしてはほゞ400ミクロンまでのものが、
有効な帯電防止効果を発揮する。
【0022】
【作用】この発明において、側鎖にイオン解離性官能
を有する単量体構成単位としている共重合体含有し
ている接着剤は、イオン解離性官能基を有する重合体が
誘電分極の速やかな緩和に大きく寄与するため積層フ
ィルムの持つ摩擦帯電を有効に防止するものと考えら
れ、この共重合体のイオン解離性官能基のイオン解離度
が大きいほど帯電の抑制がより効果的となる。
【0023】この発明の制電性積層フィルムは、ラミネ
ート基材の積層接着に際して制電性接着剤を用いている
ため、特に側鎖にイオン解離性官能基を有する重合体に
よってラミネートされた積層フィルムは、フィルムの表
面に生ずる誘電分極を速やかに緩和し、積層フィルム
表面には一切摩擦帯電圧や剥離帯電圧が生じない。
【0024】
【実施例】以下、この発明の制電性接着剤及び該制電性
接着剤を使用した制電性積層フィルムを実施例と比較例
によって具体的に説明する。
【0025】実施例1(制電性接着剤) ベタインメチルメタクリレート、2−ハイドロキシメチ
ルメタクリレート、アクリル酸、エチルアクリレート、
ブチルアクリレートを重量比で20/3/3/10/6
4でメチルエチルケトン(MEK)溶液中で共重合し、
固形分が30%のMEK溶液を得た。さらに、この溶液
にMEKを加えて固形分濃度20%として400cps
に粘度調整して溶剤型の接着剤を得た。
【0026】実施例2(制電性接着剤) ジメチルアミノエチルメタクリレートの4級塩化物、2
−ハイドロキシエチルアクリレート、アクリル酸、エチ
ルアクリレートを重量比で30/6.5/4.5/59
でイソプロパノール50/水50の混合溶液中で共重合
し、固形分33%の水系重合物を得た。この溶液にイソ
プロパノールを加えて固形分濃度を20%の溶剤型の接
着剤を得た。
【0027】実施例3(制電性接着剤) ジメチルアミノエチルメタクリレートベタイン化物、2
−ハイドロキシエチルメタクリレート、ブチルアクリレ
ートを重量比で40/10/50でMEK中で共重合
し、固形分40%の共重合物溶液を得た。これをポリエ
ステルポリオールとジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)とからなるポリウレタンのMEK溶液(固形
分20%)に固形分比率が1/1となる割合で添加して
制電性接着剤を調整した。
【0028】実施例4(制電性接着剤) 実施例3において得た固形分40%の共重合体MEK溶
液に、エポキシ樹脂を固形分比率で1/1の割合で混合
し、硬化剤として2−メチル−4−メチルイミダゾール
を前記エポキシ樹脂に対して5%添加して制電性接着剤
を調整した。
【0029】実施例5制電性積層フィルム) 実施例1の制電性接着剤を使用して、厚み75ミクロン
のPETフィルムに乾燥厚み5ミクロンの前記制電性接
着剤を塗布し、温度100℃で20秒で乾燥したのち、
厚み25ミクロンのPETフィルムを圧着貼合して、
電性積層フィルムを得た。
【0030】実施例6制電性積層フィルム) 実施例2の制電性接着剤を使用して、厚み75ミクロン
のPETフィルムに乾燥厚みが5ミクロンとなるよう前
記制電性接着剤を塗布し、温度100℃で20秒で乾燥
したのち、厚み25ミクロンのPSフィルムを圧着貼合
して、制電性積層フィルムを得た。
【0031】実施例7制電性積層フィルム) 実施例3で調整した制電性接着剤に固形分比率で3%の
MDIを添加混合し、これを厚み75ミクロンのPET
フィルムに乾燥厚み5ミクロンの塗布厚みで塗布し、温
度100℃で30秒で乾燥したのち、接着面をコロナ処
理した厚み25ミクロンのPPフィルムを圧着貼合し、
温度45℃で45時間放置して制電性積層フィルムを得
た。
【0032】実施例8制電性積層フィルム) 実施例4で得た制電性接着剤を、厚さ50ミクロンのP
ETフィルムに乾燥厚みが5ミクロンとなるように塗布
し、温度120℃で20秒間乾燥したのち、厚み50ミ
クロンのPETフィルムに圧着貼合し、温度20℃で1
0時間放置して制電性積層フィルムを得た。
【0033】比較例1 厚み50ミクロンのPETフィルムに市販のエポキシ樹
脂接着剤を乾燥厚5ミクロンで塗布し、温度120℃で
20秒で乾燥したのち、厚み50ミクロンのPETフィ
ルムを圧着貼合し、温度20℃で10時間放置した。上
記実施例5〜8の積層フィルム及び比較例1の積層フィ
ルムは、いづれも無色透明のフィルムで、剥離強度は
2.5〜4.0Kg/25mmであった。これら実施例
5〜8、比較例1の積層フィルムについて、下記の評価
試験を実施し、表1の結果を得た。
【0034】(実施例評価内容) 1.測定環境: 温度20℃、45%RH。 2.測定項目: 1)表面抵抗値:三菱油化株式会社製ハイレスタ高抵抗
値測定器にて測定 2)摩擦帯電圧:10cm平方の試験片を布で30往復
擦り、表面帯電圧を測定 3)剥離帯電圧:株式会社リコー製のRICOPY−F
T4530の複写機内を通過させ、複写後の表面帯電圧
を測定 4)ASH TEST:10cm平方の試験片を布で3
0往復擦り、タバコ灰に接近させて灰までの距離1mmの
ところでの灰付着の有無を観察
【0035】
【表1】
【0036】上記表1の実施例5〜8に基づいた経験か
ら、ラミネート基材のプラスチックフィルムの厚さによ
る摩擦帯電及び剥離帯電の減衰効果は、厚さの増大にし
たがって効果の減少はみられるが、一面の厚さ200ミ
クロンまでは実用上問題がなく、アッシュテストの結果
もまったく問題がなかった。また、実施例にみられるこ
れらの結果は、包装材料関係、電子材料関係、建材関係
などの分野で有用な制電性積層フィルムを提供すること
ができるものである。
【0037】
【発明の効果】この発明の制電性接着剤は、特に接着剤
中に含有されているイオン解離性基を有する重合体が、
接着された被着材の持つ帯電を有効に防止するもので、
静電気を帯びやすい被着材に塗布して接着することによ
って、被着材の有する電荷を消失させて優れた帯電防止
効果を発揮することができるものであり、フィルムから
なるラミネート基材同士の接着に使用して有効であ
きわめて大きな有用性を持つものである。
【0038】一方、この発明の制電性積層フィルムは、
前記制電性接着剤を積層接着せんとするラミネート基材
の一方の表面に塗布し、溶媒乾燥後、接着剤塗布面に他
方の貼合するフィルム基材を圧着貼合することにより、
極めて優れた摩擦帯電防止性能を有する制電性積層フィ
ルムとなり得るのである
【0039】特に、この制電性積層フィルムは、環境湿
度の影響を殆どうけることなく、15%RHの低湿度に
おいても優れた帯電防止効果を保持することができる。
また、プラスチックフィルム/アルミ箔の積層フィルム
におけるプラスチック表面の摩擦帯電を完全に防止する
ことができる。
【0040】また、この発明の制電性積層フィルムの表
面には印刷の障害になるような界面活性剤などのブリー
ドを生ずることがなく、ブロッキングも起こらず耐久性
に優れた帯電防止フィルムを形成することができ、この
フィルムの多数枚を積み重ねた場合の静電気による不揃
いもなく、また1枚づつの取出しにおいても円滑に取出
していくことができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H05F 1/00 H05F 1/00 K (56)参考文献 特開 平3−244685(JP,A) 特開 昭58−111853(JP,A) 特開 昭62−292140(JP,A) 特開 平1−266161(JP,A) 特開 平3−33123(JP,A) 特開 昭50−70504(JP,A) 特開 昭62−86076(JP,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イオン解離性官能基を有する重合体から
    り制電性を有することを特徴とするフィルム積層用
    着剤。
  2. 【請求項2】 前記重合体は、側鎖にイオン解離性官能
    を有する単量体とその他の単量体との共重合体からな
    ることを特徴とする請求項1記載のフィルム積層用接着
    剤。
  3. 【請求項3】 前記側鎖にイオン解離性官能基を有する
    単量体は、4級アンモニウムハロゲン化物又はベタイン
    基を有する単量体であることを特徴とする請求項2記載
    フィルム積層用接着剤。
  4. 【請求項4】 イオン解離性官能基を有する重合体から
    なり制電性を有するフィルム積層用接着剤によってラミ
    ネート基材積層接着されていることを特徴とする制電
    性積層フィルム。
  5. 【請求項5】 前記ラミネート基材、同種若しくは異
    種のプラスチックフィルム、紙とプラスチックフィル
    ム、金属箔とプラスチックフィルムのいずれかの組み合
    せからなるものであることを特徴とする請求項4記載の
    制電性積層フィルム。
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