JP4347758B2 - シリコーン樹脂およびクレーを含むポリマーフィルム - Google Patents

Description

本発明はポリマーフィルムに関し、そして詳細には複合材ポリマーフィルムに関する。

ポリマーフィルムは、高品質リールへのフィルムの巻き取りに困難をきたし、そして加工装置、例えば、スリッティング装置への通過が非効率になりうる低い取扱性をしばしば有することが知られている。グラフィックアートおよび画像形成用途における使用のために、真空加工性および滑動性を有するというフィルムの特定の要求がある。真空加工性とは、２枚のフィルムの間に挟まれて、または、１枚のフィルムおよび固体支持体の間、例えば、焼枠内に封じ込められた空気を合理的な時間内に除去する能力を意味する。滑動性とは、１枚のフィルムが別のフィルム上を容易にスライドし、それぞれのフィルムが要求される位置になるが、一度配置されたフィルムはスライドしない傾向があり、即ち、要求される位置のままである能力を意味する。

フィルム取扱性は、フィルムの表面粗さを増加することにより、適切にはコーティングの使用により、または、充填剤の添加、即ち、有機または無機粒子のフィルム内への添加により改良されうる。コーティングおよび充填剤の組み合わせはフィルム取扱性を改良するために使用されてよい。フィルム取扱性を改良するためにコーティングを使用することに関する問題は、例えば、帯電防止性、付着促進性または剥離性を付与するために要求されうる追加のコーティング層を適用することが困難であるために、フィルムが適用されうる使用範囲に限定されることである。

様々な充填剤、例えば、ガラスビーズ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、カオリン、ジーオスフェア（ｚｅｅｏｓｈｅｒｅｓ）およびリン酸カルシウムは取扱性を改良するためにフィルム中に添加されてきた。しかし、フィルム中のこれらの充填剤の存在は、光学透明性を低下し、そしてフィルムの曇りを増加する。充填剤は、要求されるフィルム特性を最適化するために、例えば、異なる化学種および／または異なる粒径で組み合わされて使用されてきた。例えば、英国特許ＧＢ−１３７２８１１は異なる粒径範囲の２種の不活性添加剤の使用を開示し、一方、米国特許第３，９８０，６１１号は、粗い、中位のおよび繊細な粒子を有するフィルムを記載している。米国特許第４，６５４，２４９号は、規定の濃度で存在する、特定の粒径範囲のカオリナイトおよび二酸化チタン粒子の組み合わせを含むポリマーフィルムを開示している。

光学透明性は、様々なフィルムの用途、例えば、包装、金属化フィルム、電子複写フィルムまたは一般的な産業用途のためのフィルムにおいて重要な基準である。高い光透過性、低い曇り度および優れた取扱性を示すフィルムが継続的に要求されている。このような問題を低減する１つの方法は、充填剤を含む材料の薄い層で透明なベースフィルムを被覆することであり、それは複合材フィルム全体の透明性を許容できないレベルに低下することなく、不粘着剤として作用することができる。米国特許第４，５３３，５０９号はこのタイプのポリエステルフィルムを記載している。

我々は、上記の問題の１つ以上を驚くほど低減し、または実質的に克服した。すなわち、本発明は光学的透明性、取り扱い性などにすぐれた多層ポリマーフイルムを提供することである。

従って、本発明は、ポリマー材料の第一層を含み、その少なくとも片側表面上にポリマー材料の第二層を有する光学的に透明なポリマーフィルムであつて、前記ポリマー材料の第一層は５００ｐｐｍ未満の充填剤を含み、そして前記ポリマー材料の第二層は、第二層のポリマーの重量を基準にして、（ａ）体積分布メジアン粒径が１．５〜１２．５μｍである、シリコーン樹脂粒子および／または焼成シリコーン樹脂粒子０．０５〜２．０重量％、および（ｂ）体積分布メジアン粒径が０．１〜２．０μｍのチャイナクレー粒子０．００５〜１．０重量％を含む光学的に透明なポリマーフイルムを提供することである。

また、本発明はポリマーフィルムを製造するための方法を提供し、この方法は、ポリマー材料の第一層基材の少なくとも片側表面上にポリマー材料の第二層を有するポリマー材料の第一層基材を成形することを含むことからなり、前記ポリマー材料の第一層は５００ｐｐｍ未満の充填剤を含み、そして前記ポリマー材料の第二層は、第二層中のポリマーの重量を基準として、（ａ）体積分布メジアン粒径が１．５〜１２．５μｍである、シリコーン樹脂粒子および／または焼成シリコーン樹脂粒子０．０５〜２．０重量％、および（ｂ）体積分布メジアン粒径が０．１〜２．０μｍのチャイナクレー粒子０．００５〜１．０重量％を含むものである。

ポリマーフィルムは自立膜であり、即ち、支持ベースがなくても独立に存在することができる自立構造である。

本発明に係るポリマーフィルム第一層または基材は、合成のフィルム形成性材料のいずれかから成形されることができる。適切な熱可塑性材料の例は、１−オレフィン、例えば、エチレン、プロピレンおよびブト−１−エンのホモポリマーまたはコポリマー、ポリアミド、ポリカーボネート、および、特に、合成線状ポリエステルを含み、それは、１種以上のジカルボン酸またはその低級アルキル（６個の炭素原子まで）ジエステル、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，５−，２，６−または２，７−ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸または１，２−ビス−ｐ−カルボキシフェノキシエタン（必要に応じて、モノカルボン酸、例えば、ピバル酸とともに）と、１種以上のグリコール、特に脂肪グリコール、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールおよび１，４−シクロヘキサンジメタノールとを縮合することにより得ることができる。ポリエチレンテレフタレートおよび／またはポリエチレンナフタレート第一層フィルムは好ましい。ポリエチレンテレフタレート第一層は特に好ましく、特に、英国特許第８３８７０８号に記載されているような、通常７０〜１２５℃の温度で２つの相互に垂直な方向への逐次的に延伸し、そして好ましくは１５０〜２５０℃の温度でヒートセットすることにより二軸配向されたフィルムは好ましい。

ポリマー第一層は、ポリアリールエーテルまたはチオ同族体、特に、ポリアリールエーテルケトン、ポリアリールエーテルスルホン、ポリアリールエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルエーテルスルホン、またはそのコポリマーまたはそのチオ同族体を含んでもよい。これらのポリマーの例は、ＥＰ−Ａ−１８７９、ＥＰ−Ａ−１８４４５８およびＵＳ−Ａ−４００８２０３に開示されている。第一層はポリ（アリーレンスルフィド）を含んでよく、特に、ポリ−ｐ−フェニレンスルフィドまたはそのコポリマーを含んでよい。これらのポリマーのブレンドも使用されてよい。

適切な熱硬化樹脂は、付加重合樹脂、アクリル、ビニル、ビス-マレイミドおよび不飽和ポリエステル、ホルムアルデヒド縮合体樹脂-例えば、尿素、メラミンまたはフェノールとの縮合体、シアネート樹脂、官能化ポリエステル、ポリアミドまたはポリイミドを含む。

本発明に係るポリマーフィルムは、未配向または一軸配向されたものであってもよいが、好ましくは、満足できる機械特性および物性の組み合わせを達成するために、フィルムの平面内の相互に垂直な２つの方法で延伸された二軸配向されているものである。熱可塑性ポリマーチューブを押出成形し、それを次に冷却し、再加熱し、そして、その後、横方向の配向を誘発するために内部ガスにより膨張させ、そして長手方向の配向を誘発する速度で延伸することにより、同時二軸配向を行うことができる。熱可塑性樹脂材料を平らな押出物として押出し、次に、最初に１方向で、そして次にもう一方の垂直な方向に延伸することにより、幅出プロセスにおいて逐次延伸を行うことができる。一般に、最初に長手方向、即ち、フィルム延伸機を通した進行方向に延伸し、その後、横方向に延伸することが好ましい。

延伸されたフィルムは、そのガラス転移温度より高い温度での寸法拘束下でのヒートセットにより寸法安定化されてよく、それは好ましい。

本発明に係るポリマーフィルムの第二層は、ポリマー第一層基材を形成するために適切であるとして上記に記載した１種以上のポリマー材料のいずれかを含む。本発明の好ましい態様において、第一および第二層は結晶または半結晶ポリマー材料、より好ましくは同一のポリマー材料、特にポリエステル、そして特にポリエチレンテレフタレートを含む。

第一層上の第二層の形成は、従来の技術、例えば、予備成形された第一層上にポリマーをキャスティングすることにより行われることができる。しかし、便利には、複合材シート（第一層および第二層）の形成は、マルチオリフィスダイの独立のオリフィスを通してそれぞれのフィルム形成層の同時押出し、そしてその後、まだ溶融している層を団結させることによる、または、好ましくは、ダイマニホールドに導くチャンネル内で、それぞれのポリマーの溶融ストリームが最初に団結し、その後、複合材シートを製造するために、相互混合することなく、ストリームラインフローの条件下でダイオリフィスから一緒に押出される単一チャンネル同時押出による、同時押出成形によって行われる。同時押出したシートは、第一層および好ましくは第二層も分子配向させるために延伸される。更に、複合材シートは好ましくはヒートセットされる。

第二層は第一層の片面または両面に配置されることができる。フィルム複合材は１０〜５００μｍ、好ましくは８０〜２００μｍの範囲の合計厚さを有することができる。

各々の第二層は複合材の合計の厚さの１〜２５％、好ましくは２〜１２％、そしてより好ましくは３〜８％を構成する。第二層は、好ましくは、２０μｍまでの厚さを有し、より好ましくは０．５〜１０μｍ、そして特に３〜９μｍの厚さを有する。

本発明に係るポリマーフィルムの第二層中での使用に適切なシリコーン樹脂粒子は、好ましくは、下記式の三次元ポリマー鎖構造を含む。

Ｒ_ｘＳｉＯ_{２−（ｘ／２）}
式中、ｘは１以上であり、好ましくは１〜１．９であり、より好ましくは１〜１．５であり、そして特に１〜１．２である。Ｒは脂肪族炭化水素基、例えば、メチル、エチルまたはブチル基、または、芳香族炭化水素基、例えば、フェニル基、または、不飽和炭化水素基、例えば、ビニル基のような有機基である。本発明の好ましい態様において、Ｒは１〜８個の炭素原子、より好ましくは１〜５個の炭素原子を有する炭化水素基である。本発明の特に好ましい態様において、Ｒはメチル基である。Ｒは上記の炭化水素基のいずれかの２種以上の混合物を含むことができる。特に好ましい樹脂粒子はメチルセスキオキサンを含む。

シリコーン樹脂粒子は、適切には、下記構造の混合物を含むシロキサン結合の架橋ネットワークを有することができる。

（式中、Ｒは上記に規定の通りである。）

適切なシリコーン樹脂粒子は市販されており、例えば、Ｔｏｓｈｉｂａ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｊａｐａｎから入手可能な“Ｔｏｓｐｅａｒｌ”シリコーン樹脂粒子である。

シリコーン樹脂粒子の焼成は有機Ｒ基をなくし、そしてこの為、式Ｒ_ｘＳｉＯ_{２−（ｘ／２）}中のｘの値を低下させる。全ての有機材料が除去されたときに、ｘ＝０であり、そしてシリカ粒子（ＳｉＯ_２）となる。

焼成は、適切には、２５０℃より高い温度、好ましくは２７０〜６５０℃、より好ましくは２８０〜５００℃、特に２９０〜４００℃、そして更に特に３００〜３５０℃でシリコーン樹脂粒子を加熱することにより行われる。シリコーン樹脂粒子は第二層ポリマー中に添加される前に、少なくとも１時間、より好ましくは２〜１２時間、特に３〜８時間、そして更に特に３〜５時間加熱される。シリコーン樹脂粒子は、空気雰囲気中、または、適切には、不活性雰囲気、例えば、窒素ガス中で炉内で加熱される。

シリコーン樹脂粒子の焼成の間に有機材料をなくすことは、粒子の重量の低下を招く。シリコーン樹脂粒子は、焼成プロセスの間にその初期重量を０〜２０％、より好ましくは１０％以下、特に５％以下、そして更に特に２％以下で損失することが好ましい。

本発明に係るポリマーフィルムの第二層中での使用のための焼成されたシリコーン樹脂粒子は、必要に応じて、有機基を含む。焼成シリコーン樹脂粒子中に存在する有機基、好ましくはメチルの珪素原子に対する比率は、０〜０．９：１、より好ましくは０．０５〜０．７：１、特に、０．１〜０．５：１、そして更に特に０．１５〜０．３：１である。

焼成シリコーン樹脂粒子は、適切には、下記式のポリマー鎖構造を含む。

Ｒ_ｘ（ＯＨ）_ｙＳｉＯ_{２−（（ｘ＋ｙ）／２）}
式中、Ｒはシリコーン樹脂粒子に関して上記において規定した有機基である。焼成の間に、少なくとも空気中においては、Ｒ基の消失、並びに、Ｓｉ−ＯＨ結合および更なるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の生成が起こる。焼成の前には、シリコーン樹脂粒子中に存在するＳｉ−ＯＨ結合は実質的に存在しない。更に、焼成はＳｉ−ＯＨ結合のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合への転化をもたらし、そしてシリカ粒子の最終的な生成をもたらした。ｘの値は好ましくは０〜０．９の範囲であり、より好ましくは０．０５〜０．７であり、特に、０．１〜０．５であり、そして特に０．１５〜０．３である。ｙの値は、好ましくは、０〜１．２であり、より好ましくは０．２〜１．０であり、特に０．４〜０．８であり、そして更に特に０．５〜０．７である。ｘおよびｙの値は、例えば、^２９ＳｉマジックアングルスピニングＮＭＲ分光器により決定されうる。

本発明における使用のためのシリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子の化学組成は、好ましくは、重量で、８０〜１００％、より好ましくは９０〜９９．９％、特に、９２〜９８％、そして特に９４〜９７％の無機材料、および、対応して、好ましく、重量で、０〜２０％、より好ましくは０．１〜１０％、特に２〜８％、そして特に３〜６％の有機材料である。本発明の特に好ましい態様において、樹脂粒子の有機成分は、主として、そしてより好ましくは実質的にメチル基を含む。樹脂粒子の無機成分は、好ましくは少なくとも９８％、より好ましくは少なくとも９９％、特に少なくとも９９．５％、そして特に少なくとも９９．９％のシリカおよび／またはヒドロキシル化シリカ、即ち、珪素、酸素および水素原子を含む。

本発明に係るポリマーフィルムの第二層中に添加されるシリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子の体積分布メジアン粒径（粒子の直径に対する累積的な分布曲線の相対体積％を読んで、全ての粒子の体積の５０％に対応する球体直径相当値であって、しばしば、Ｄ（ｖ，０．５）値と呼ばれる）は好ましくは２．５〜８．０μｍであり、より好ましくは２．８〜５．０μｍであり、そして特に４．１〜４．６μｍである。

シリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子のサイズ分布は、また、均質な表面粗さを有するポリマーフィルムを得るための重要なパラメータである。樹脂粒子は、適切には、粒径分布比Ｄ_２５／Ｄ_７５値（ここで、Ｄ_２５およびＤ_７５は、それぞれ、累積粒径分布曲線を基準にして２５％および７５％の体積の粒径）が１．１〜１．６であり、好ましくは１．１５〜１．５であり、より好ましくは１．２〜１．４であり、そして特に１．２５〜１．３５である。本発明の好ましい態様において、樹脂粒子は、また、粒径分布比Ｄ_１０／Ｄ_９０値（ここで、Ｄ_１０およびＤ_９０は、それぞれ、累積粒径分布曲線を基準にして１０％および９０％の体積の粒径）が１．２〜２．２であり、好ましくは１．３〜２．０であり、より好ましくは１．５〜１．９であり、そして特に１．７〜１．８である。

過剰に大きなシリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子が存在すると、フィルムが若干「斑点」、即ち、フィルム中の個々の樹脂粒子の存在が裸眼で確認されうること、を示す。それ故、望ましくは、樹脂粒子の９９．９％の実粒径は２０μｍを越えるべきでなく、そして好ましくは１５μｍを越えるべきでない。好ましくは、樹脂粒子の体積の少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９５％は体積分布メジアン粒径±１．５μｍ、特に±１．０μｍ、更に特には士０．５μｍの範囲である。

本発明における使用のためのシリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子は、選んだ視点に関係なく実質的に円状の断面である。樹脂粒子は、平均アスペクト比ｄ_１：ｄ_２（ここで、ｄ_１およびｄ_２は、それぞれ粒子の最大および最小寸法である）が１：１〜１：０．９、好ましくは１：１〜１：０．９５であり、そして特に１：１〜１：０．９８を示す。樹脂粒子のアスペクト比は走査型電子顕微鏡を使用することにより得られる写真画像から選ばれた樹脂粒子のｄ_１およびｄ_２値を測定することにより決定されうる。平均アスペクト比は１００個の典型的な樹脂粒子の平均値を計算することにより得ることができる。

本発明の特に好ましい態様において、シリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子は、明細書中に記載されるように測定して、８０未満、より好ましくは３〜５０の範囲、特に５〜４５、そして特に１５〜４０ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する。

シリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子は、明細書中に記載されるように測定して、好ましくは、１．９５〜２．３、より好ましくは２．００〜２．２、そして特に２．０５〜２．１５ｇ／ｃｍ^３の骨格密度を有する。

本発明の有利な特性を得るために、第二層中に存在するシリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子の濃度は、第二層中のポリマーの重量を基準として、０．１〜１．０％、より好ましくは０．１５〜０．７％、特に０．２〜０．５％、そして更に特には０．２〜０．３％である。

本発明の好ましい態様において、第二層中に添加するためのチャイナクレー粒子も焼成される。適切なチャイナクレー粒子は、含水クレーの通常の処理、例えば、含水クレーの乾燥粉砕、次に空気分離および精製により製造されうる。クレーを、次に、少なくとも１０００℃の温度に加熱することにより焼成し、そして水中でサンドミリングすることにより更に処理し、そして共沸蒸留により水を除去することによりエチレングリコールスラリーを形成する。

本発明に係るポリマーフィルムの第二層中に添加されるチャイナクレー粒子の体積分布メジアン粒径は、好ましくは、０．１５〜１．０μｍ、より好ましくは０．２〜０．６μｍ、そして特に０．２５〜０．３５μｍである。チャイナクレー粒子の体積分布メジアン粒径は、好ましくはシリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子のものより小さく、より３〜５μｍ、そして特に３．５〜４．５μｍである。

本発明の有利な特性を得るために、第二層中に存在するチャイナクレーの濃度は、第二層中に存在するポリマーの重量基準で、０．０１〜０．５％、より好ましくは０．０１５〜０．１％、そして特に０．０２〜０．０５％である。

本発明に係るポリマーフィルムは、好ましくは、第二層中のポリマーの重量を基準にして、０．２〜０．５重量％のシリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子、および、０．０１５〜０．１重量％のチャイナクレー粒子、好ましくは焼成されたチャイナクレーを含む第二層を含む。更に、第二層中のシリコーン樹脂および／またはシリコーン樹脂粒子は、好ましくは、２．８〜５．０μｍの体積分布メジアン粒径を示し、そして、チャイナクレーは、好ましくは、０．２〜０．６μｍの体積分布メジアン粒径を有する。

本発明のポリマーフィルムは、望ましくは光学的に透明であり、好ましくは、明細書中に記載されるように測定して、１００μｍの厚さのフィルムでは、＜４％、より好ましくは＜３％、特に＜２％、そして更に特には＜１．５％の広角曇り度を有する。

本発明に係るポリマーフィルムの第二層の表面は、好ましくは、明細書に記載されるように測定して、＜０．５、好ましくは＜０．４、そして特に＜０．３の動摩擦係数を示す。

第二層の表面は、好ましくは、明細書中に記載されるように測定して、１００ｎｍを越え、より好ましくは１２０〜３５０ｎｍ、特に１３０〜２５０ｎｍ、そして更に特に１４０〜２００ｎｍの二乗平均表面粗さを示す。

本発明の特に好ましい態様において、第二層の表面は、明細書中に記載されるように測定して、４〜２０のシェフィールド粗さ（Ｓｈｅｆｆｉｅｌｄ Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）を有し、より好ましくは６〜１５、そして特に８〜１３のシェフィールド単位を有する。

シリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子並びにチャイナクレーの粒径は電子顕微鏡、コルターカウンター、沈降分析および静的または動的光散乱により測定されうる。レーザー光回折を基礎とする技術は充填剤粒子の粒径を決定するために好ましい。メジアン粒径は、選ばれた粒径よりも小さい粒子の体積％を示す累積分布曲線をプロットし、そして５０％を測定することにより決定されうる。

シリコーン樹脂および／または焼成シリコーン樹脂粒子並びにチャイナクレー粒子は、ポリマーの押出成形前のフィルム製造加工の間のいずれかの時点でポリマー第二層形成性材料中に添加されるか、またはポリマー第二層中に添加されることができる。ポリエステル第二層を含む複合材フィルムでは、ポリエステル合成のエステル化反応段階の間にグリコール分散体として粒子を添加することが好ましい。

本発明に係るフィルムの層は、ポリマーフィルムの製造時に従来から使用されているいずれかの添加剤を便利に含むことができる。この為、色素、顔料、潤滑剤、酸化防止剤、不粘着剤、界面活性剤、スリップ助剤、光沢改良剤、分解促進剤、紫外光安定剤、粘度調節剤および分散安定剤のような添加剤を、適切に、第一および／または第二層中に添加することができる。添加剤は、上記の値以上にはポリマーフィルムの広角曇り度を増加しないであろう。特に、本発明に係るポリマーフィルムの第一層基材は最大の光学特性のフィルムを製造するために、充填剤を殆どまたは全く含まないことが好ましい。しかし、例えば、フィルム製造プロセスにおいて再生フィルムを使用することが通常に行われているために、第一層は、比較的に少量の充填剤材料、好ましくは５００ｐｐｍ未満、より好ましくは２５０ｐｐｍ未満、そして特に１２５ｐｐｍ未満の充填剤材料を含んでよい。

本発明に係るポリマーフィルムは、例えば、成分材料と比較して改良された特性、例えば、帯電防止性、付着促進性または剥離性を示すラミネートまたは複合材を形成するために、１層以上の追加のコーティング、インク、ラッカーおよび／または金属層が片側または両側表面上に被覆されてよい。好ましい帯電防止コーティング層は、エトキシル化ヒドロキシアミンおよびポリグリコールジアミンのポリクロロヒドリンエーテルを含み、特に欧州特許ＥＰ−１９０４９９に開示のタイプのものを含む。好ましい付着促進層はアクリル樹脂を含み、それは少なくとも１種のアクリルおよび／またはメタクリル成分を含む樹脂を意味する。アクリル成分は、好ましくは３０〜６５モル％の比率で存在し、そしてメタクリル成分は、好ましくは２０〜６０モル％の比率で存在する。好ましいアクリル樹脂は、３５〜６０モル％のエチルアクリレート／３０〜５５モル％のメチルメタクリレート／２〜２０モル％のメタクリルアミドを含むモノマー混合物、特に、エチルアクリレート／メチルメタクリレート／アクリルアミドまたはメタクリルアミドがそれぞれ４６／４６／８％の概略のモル比で含まれるモノマー混合物から得られ、このポリマーは、例えば、２５重量％のメチル化メラミンホルムアルデヒド樹脂の存在下で熱硬化したときに特に有効である。

本発明に係る特に好ましいポリマーフィルムは、好ましくは、次の層を含み、本質的に次の順序の層からなる多層ポリマーフィルムである。（ｉ）帯電防止コーティング層、（ｉｉ）ここで規定された、充填剤入りのポリマー、好ましくはポリエステルの第二層、（ｉｉｉ）本質的に充填剤を含まないポリマー、好ましくはポリエステルの第一層、および（ｉｖ）ここで記載した付着促進コーティング層で、好ましくはアクリル樹脂を含む層。

第一および／または第二層上にコーティング媒体を付着させる前に、その露出表面は、所望ならば、その表面と次に適用されるコーティング層との間の結合を改良するために、化学または物理的な表面変性処理を受けてもよい。好ましい処理はコロナ放電であり、それは、高周波の高電圧発生機、好ましくは１〜１００ｋＶの電位で１〜２０ｋＶの出力を有するものを使用する通常の層で、空気中で、大気圧で行うことができる。好ましくは１．０〜５００ｍ／分の線速度で、放電ステーションで、誘電支持ローラー上にフィルムを通過させることにより放電は便利に行われる。放電電極は、移動しているフイルム表面から０．１〜１０．０ｍｍの位置にある。または、ポリマーフィルムの露出表面は、ポリマー層上で溶剤または膨潤作用を有することが当業界において知られている薬剤で予備処理されることができる。ポリマーフィルムの表面の処理のために特に適切なこのような薬剤の例は、共通有機溶剤中に溶解したハロゲン化フェノール、例えば、アセトンまたはメタノール中のｐ−クロロ−ｍ−クレゾール、２，４−ジクロロフェノール、２，４，５−または２，４，６−トリクロロフェノールまたは４−クロロレソルシノールを含む。

既に配向したポリマーフィルム上にコーティング媒体を塗布することができるが、コーティング媒体の塗布は好ましくは延伸操作の前またはその間に行われる。

特に、熱可塑性樹脂フィルムの二軸延伸操作の２段階（長手方向および横方向）の間に第一および／または第二層に塗布されることは好ましい。このような逐次的な延伸および塗布は、線状ポリエステルフィルム第一層および／またはポリエステル第二層を含むコーテッドポリエステルフィルムの製造に特に好ましく、それは、好ましくは最初に一連の回転ローラーで長手方向に延伸され、コーティング層が塗布され、そしてその後、幅出炉内で横方向に延伸され、好ましくは、次にヒートセットされる。

本発明に係るポリマーフィルムは、様々なフィルム用途、例えば、包装、例えば、カートンウィンドー、金属化フィルム、電子複写フィルムおよび一般的な産業用とのフィルムでの使用に適切である。ここに記載されるポリマーフィルムは、情報保存および表示、例えば、画像形成、モンタージュ、マスキング、謄写版原紙、オーバーヘッドプロジェクション、メンブレンタッチスイッチ、マイクロフィルムおよび印刷、例えば、熱ワックス転写印刷に特に適切である。本発明に係るフィルムは、特定の電子複写用途において重要な利点である反ニュートン環特性を示すことができる。

本発明は添付の図面を参照して例示される。

図面の図１を参照して、フィルムはポリマー第一層（１）の一表面（３）に結合した第二層を有するポリマー第一層（１）を含む。

図２のフィルムは、第一層（１）から離れた第二層（２）の表面（５）に付着した追加の帯電防止コーティング層（４）を更に含む。

図３のフィルムは、第一層（１）の第二表面（７）に付着した追加の付着促進層（６）を更に含む。

本明細書において、充填剤粒子およびポリマーフィルムの特定の特性を決定するために次の試験方法を使用した。

充填剤粒子分析
体積分布メジアン粒径および粒径分布比、Ｄ_２５／Ｄ_７５およびＤ_１０／Ｄ_９０をコルターＬＳ１３０（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｔｄ．，Ｌｕｔｏｎ，ＵＫ）粒径測定器を使用して測定した。

ＢＥＴ比表面積をマイクロメトリックスＡＳＡＰ ２４００（Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｄｕｎｓｔａｂｌｅ，ＵＫ）を使用してマルチポイント窒素吸着により測定した。０．０５〜０．２１の間の相対圧力を使用し、ガス抜き条件は１４０℃で１時間、窒素パージ（１〜２リットル／時）であった。

骨格密度をＭｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ Ａｃｃｕｐｙｃ １３３０（ＭＩｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｄｕｎｓｔａｂｌｅ，ＵＫ）を使用してヘリウム比重壜により測定した。

メチルの珪素原子に対する比を^２９ＳｉマジックアングルスピニングＮＭＲ分光器により測定した。^２９Ｓｉに対して、３９．７３ＭＨｚの周波数で操作しているＢｒｕｋｅｒ ＭＳＬ２００ ＮＭＲ分光器でスペクトルを得た。マジックアングルをＫＢｒを使用して設定し、そしてスピニング速度は５０５０Ｈｚであった。^１Ｈデカップリングフィールドが約７０ＫＨｚである高出力^１Ｈデカップリングのシングルパルス励起パルスを使用して、２Ｋ複合ポイントからなるＮＭＲ自由誘導減衰を得た。スペクトル幅は２０ｋＨｚであり、^２９Ｓｉパルス長は５．５μ秒（９０°）であり、リサイクル減衰は６０秒であった。１０００回累積した。データ処理は６０Ｈｚに相当するＢｒｕｃｋｅｒ ＬＢパラメータでの指数関数を用いたアポダイゼーション、次に、ＢｒｕｃｋｅｒソフトウェアＥＰ−Ｉルーチンを使用したフーリエ変換、フェージング、ベースライン補正および積分からなった。

ポリマーフィルム分析
ポリマーフィルムの動摩擦係数を、Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ（Ｉｎｓｔｒｏｎ，ＵＫ）を使用して、ＡＳＴＭ 試験Ｄ １８９４−８７の手順により、ポリマーフィルム自体に対して測定した。

ポリマーフィルムの表面の二乗平均粗さを、ｘ１０倍拡大を使用してＷｙｋｏ ＴＯＰＯ ３Ｄプロファイラー（ＡＧ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃｓ，ＵＫ）を使用して測定し、最大ステップ高さ能力を使用して多重波長コンフィグレーションで実験した。

ポリマーフィルム表面のシェフィールド粗さをＴＡＰＰＩ試験Ｔ ５３８ｏｍ−８８により、シェフィールドペーパーゲージ（Ｇｉｄｄｉｎｇｓ ａｎｄ Ｌｅｗｉｓ，Ｏｈｉｏ，ＵＳＡ）を使用して決定した。

フィルムを通過する間にフィルムの表面に対する法線から２．５°の弧より大きな平均量でずれる透過光のパーセントとして広角曇り度を測定し、本質的ＡＳＴＭ 試験Ｄ １００３−６１により、Ｈａｚｅｇａｒｄ ＸＬ２１１ Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ（ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒ，ＵＳ）を使用した。

フィルムの取扱性および巻き取り性をスリッティング装置で評価した。１０００ｍ〜３０００ｍの長さおよび５００ｍｍ〜２０００ｍｍの幅のリールを５０〜４００ｍ／分の速度でスリットした。得られたスリット後のリールの物理的外観について評価した。

本発明は更に次の実施例により例示される。

本発明での使用に適切な充填剤粒子を製造するために、シリコーン樹脂粒子（Ｔｏｓｐｅａｒｌ １４５、Ｔｏｓｈｉｂａ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｊａｐａｎ）を、空気雰囲気下で、３００℃の炉内で４時間加熱することにより焼成した。得られた焼成されたシリコーン樹脂粒子は、明細書中に記載の方法を使用して測定して、次の特性を示した。

（ｉ）体積分布メジアン粒径＝４．４μｍ
（ｉｉ）粒径分布比Ｄ_２５／Ｄ_７５＝１．４０
（ｉｉｉ）粒径分布比Ｄ_１０／Ｄ_９０＝１．８５
（ｉｖ）ＢＥＴ比表面積＝４５ｍ^２／ｇ
（ｖ）骨格密度＝２．０６ｇ／ｃｍ^３
（ｖｉ）メチル器の珪素原子に対する比＝０．２

充填剤を含まないポリエチレンテレフタレート第一層基材、および、上記の通りに製造した焼成シリコーン樹脂粒子約０．２４重量％および０．３μｍの体積分布メジアン粒径を有する焼成チャイナクレー粒子（ＲＬＯ ３１１７、Ｅｎｇｌｉｓｈ Ｃｈｉｎａ Ｃｌａｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから供給）約０．０３重量％を含むポリエチレンテレフタレート第二層を含むフィルム複合材を単一チャンネル同時押出法により製造し、ここで、別個の押出機により供給された充填剤を含むポリエチレンテレフタレートおよび充填剤を含まないポリエチレンテレフタレートのストリームは、押出ダイのマニホールドに導かれているチューブ内で合流し、ストリームラインフロー条件下で、そして相互混合しないでダイを通して同時に押し出された。押出ダイから出てくるフィルム複合材は研磨仕上された水冷回転金属ドラム上で急速に冷却され、そして約８５℃の温度で押出方向に初期寸法の３．３倍に延伸された。長手方向に延伸されたフィルムを幅出炉で約１２０℃の温度で横方向に３．５倍に延伸した。フィルム複合材を約２２５℃の温度で幅出炉内で寸法拘束下で最終的にヒートセットした。

得られた複合材は、二軸配向されそしてヒートセットされた、充填剤を含まないポリエチレンテレフタレート第一層および充填剤を含むポリエチレンテレフタレート第二層をからなった。最終的なフィルムの厚さは１００μｍであり、第二層は約５μｍの厚さであった。フィルムは上記の試験を受け、そして次の特性を示した。

１）第二層の動摩擦係数＝０．２５
２）第二層の二乗平均粗さ＝１５０ｎｍ
３）第二層のシェフィールド粗さ＝１０シェフィールド単位
４）曇り度＝２％

巻き取り試験において製造されたスリット後のリールは優れた物理外観であった。「竹の子巻き」または「ワンダー」の兆候を示さず、即ち、リールの末端は平らであり、リールの円筒軸に完全に垂直であった。スリットリールは、リールの表面または内部のいずれでもにきび状の欠陥を示さなかった。スリットリールは、また、スリットリールの片側または両側末端でまたはその周囲でハイエッジの兆候をも示さなかった。

第一層基材の第一表面に直接付着している第二層を有するポリマーフィルムの断面略図であり、スケール通りでない。 第一層から離れた第二層の表面に付着した追加の酸化防止コーティング層を有する、図１に示したポリマーフィルムと同様の断面略図である。 第一層の第二表面に付着した追加の付着促進層を有する、図２に示したポリマーフィルムと同様の断面略図である。

Claims (13)

1. ポリマー材料の第一層を含み、その少なくとも片側表面上にポリマー材料の第二層を有する光学的に透明なポリマーフィルムであって、前記ポリマー材料の第一層は５００ｐｐｍ未満の充填剤を含み、そして前記ポリマー材料の第二層は、第二層中のポリマーの重量を基準にして、（ａ）１．５〜１２．５μｍの体積分布メジアン粒径を有する焼成シリコーン樹脂粒子０．０５〜２．０重量％、および、（ｂ）０．１〜２．０μｍの体積分布メジアン粒径を有する焼成チャイナクレー粒子０．００５〜１．０重量％を含み、前記焼成シリコーン樹脂粒子が以下の式：
   Ｒ_x（ＯＨ）_yＳｉＯ_2-((x+y)/2)
   （式中、Ｒは有機基であり、ｘは０．０５〜０．９であり、そしてｙは０〜１．２である）の三次元ポリマー鎖構造を含む、光学的に透明なポリマーフィルム。
2. 前記第一層が充填剤を含まない請求項１に記載のフィルム。
3. 前記フィルムの合計厚さが、少なくとも８０μｍである請求項１または２に記載のフィルム。
4. 前記フィルムの合計厚さが、８０〜２００μｍである請求項３に記載のフィルム。
5. 前記フィルムは、３％未満の広角曇り度を有する請求項１ないし４のいずれか１つに記載のフィルム。
6. 前記焼成シリコーン樹脂粒子が以下の式：
   Ｒ_x（ＯＨ）_yＳｉＯ_2-((x+y)/2)
   （式中、Ｒは有機基であり、ｘは０．０５〜０．７であり、そしてｙは０〜１．２である）の三次元ポリマー鎖構造を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載のフィルム。
7. 前記焼成シリコーン樹脂粒子が８０ｍ²／ｇ未満のＢＥＴ比表面積を有する請求項１ないし６のいずれか１つに記載のフィルム。
8. 前記焼成シリコーン樹脂粒子の体積分布メジアン粒径が２．８〜５．０μｍの範囲である請求項１ないし７のいずれか１つに記載のフィルム。
9. 前記第二層が焼成シリコーン樹脂粒子を０．２〜０．５重量％含む請求項１ないし８のいずれか１つに記載のフィルム。
10. 前記焼成チャイナクレー粒子の体積分布メジアン粒径が、０．２〜０．６μｍの範囲である請求項１ないし８のいずれか１つに記載のフィルム。
11. 前記第二層が０．０１５〜０．１重量％の焼成チャイナクレー粒子を含む請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のフィルム。
12. 前記第一層または第二層のうちの少なくとも片方が結晶性または半結晶性のポリエチレンテレフタレートおよび／またはポリエチレンナフタレートを含む請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のフィルム。
13. 少なくとも片側表面上にポリマー材料の第二層を有するポリマー材料の第一層基材を成形することを含むポリマーフィルムを製造するための方法であって、前記ポリマー材料の第一層は５００ｐｐｍ未満の充填剤を含み、そして前記ポリマー材料の第二層は、第二層中のポリマーの重量を基準にして、（ａ）１．５〜１２．５μｍの体積分布メジアン粒径を有する焼成シリコーン樹脂粒子０．０５〜２．０重量％、および、（ｂ）０．１〜２．０μｍの体積分布メジアン粒径を有する焼成チャイナクレー粒子０．００５〜１．０重量％を含み、前記焼成シリコーン樹脂粒子が以下の式：
    Ｒ_x（ＯＨ）_yＳｉＯ_2-((x+y)/2)
    （式中、Ｒは有機基であり、ｘは０．０５〜０．９であり、そしてｙは０〜１．２である）の三次元ポリマー鎖構造を含む、方法。

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