JP4804838B2 - 静電防止性フィルム用コーティング剤とそれを用いた製品 - Google Patents
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Description
そのためフィルム加工時あるいは加工製品について、周囲の埃等を引き付けるという問題を起こしている。
一般に、熱可塑性フィルムの静電防止法としては、界面活性剤を樹脂中に練り込む方法、金属化合物の蒸着する方法、高分子量のアニオン性化合物、カチオン性化合物、又は両性イオン性化合物を塗布する方法等が挙げられる(特許文献1)。
また、フィルム表面に塗布の静電防止剤として使用される高分子には、カチオン、アニオン等のイオン型物質が挙げられるが、いずれも水分の介在によるイオン電導が静電防止性能として働くことを利用して静電防止処理を行なっている。
これらは、いずれも水分を介してのイオン導電性であることから、良好な導電性を得るにはすべて湿度に依存しており、通常の湿度条件下(50%RH付近)では十分な静電防止性能を示すが、湿度が30%RH以下の低湿度になると、イオン導電性が低下する傾向が強く、十分な静電防止性能を果たさなくなる欠点がある。
一方、高分子量のカチオン性化合物をフィルムに塗布する方法は、低湿度においても比較的静電防止性能の低下が少なく好ましい、特に4級アンモニウム塩は、取り扱いが容易なことから盛んに使用されている。但し、これら化合物の多くは、基材となる熱可塑性フィルムとの接着性や耐水性に劣るため、摩擦や水洗によってフィルム面から除去され易いという欠点がある。
即ち、水溶性高分子や水性エマルジョン型高分子材料は、基材となる熱可塑性フィルムと接着性や耐水性に劣るため、摩擦や水洗によってフィルム面から除去され易いという欠点がある。
即ち、取り扱いが容易な4級アンモニウム塩について、熱可塑性フィルムへの塗布では十分に接着して剥離せず、湿度が10〜30%という低い湿度でも十分な静電防止効果を発揮する製品を検討したのである。
該コーティング剤は、4級化剤を用いて得られる4級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマー100重量部に対して、イソシアネート化合物3〜50重量部を混合してなり、
該アクリルポリマーは、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルのクロライド塩またはブロマイド塩を化学反応して得られたもの、または、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルを化学反応した後にジメチル硫酸を添加して得られたもの、
であることを特徴とする静電防止性ラミネートフィルムである。
本発明の請求項2は、コーティング剤層と接着剤層との間にグラビア印刷層を設けたことを特徴とする請求項1記載の静電防止性ラミネートフィルムである。
本発明の請求項3は、プラスチックフィルムは、その厚さが30μm以下である請求項1または請求項2に記載の静電防止性ラミネートフィルムである。
本発明の請求項4は、請求項1〜3のいずれかに記載の静電防止性ラミネートフィルムのコーティング剤層形成に用いられるコーティング剤である。
該アクリルポリマーの製造は、汎用の方法で化学反応処理すれば良く、予め4級化されたモノマーとその他のモノマーを共重合したり、ジアルキルアミノ基含有アクリルモノマーとその他のモノマーと共重合した後に4級化させる方法が挙げられる。
例えば、メタクリル酸ジメチルアミノエチルのアルキルクロライド塩、他のモノマーとしてのメタクリル酸メチル、有機溶剤、及び、ラジカル開始剤を加え混合加熱し、化学反応して得られる。
尚、カチオン系アクリルモノマーと、他のアクリル系モノマーの混合比率は、99/1〜10/90であればよい。
本発明で使用のイソシアネート化合物には、芳香族系ジイソシアネートモノマー、脂肪族系ジイソシアネートモノマー、又は脂環族系ジイソシアネートモノマーもしくはこれらの重合体、誘導体、またはこれらの混合物が用いられる。具体的には、トリレンジイソアシアネート、44’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。
アクリルポリマーとイソシアネート化合物の混合割合は、100:3〜100:50が好ましく、3部より少ないと本発明静電防止性フイルム用コーティング剤の熱可塑性樹脂フィルムとの接着性が低下して好ましくない、また50部より多いと系全体の透明性が低下して商品価値として劣り好ましくない。
請求項2は、熱可塑性樹脂フィルムに、4級化剤を用いて得られる4級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマー100部及びイソシアネート化合物3〜50部からなる混合物を塗布してなることを特徴とする静電防止性フィルムである。
本発明の静電防止性フィルムでは、イソシアネート化合物の介在により上記のアクリルポリマーが熱可塑性樹脂フィルム表面に強く接着(密着)しており、特許文献2に記載の水溶性高分子や水性エマルジョン型高分子材料を使用した際の欠点を全く解消したものである。
しかも、このため本発明で使用する4級アンモニウム塩基を有する静電防止性フィルム用コーティング剤が原因で、ラミネート強度を低下させるすることも見当たらない。
本発明品、特にラミネート製品は、グラビアインキを使用した各種包装製品の製造に最適な静電防止性フィルム用コーティング剤を提供するものである。
以下に実施例及び比較例を記載する。
メタクリル酸メチル30部、メタクリル酸ブチル20部、メタクリル酸ジメチルアミノエチルのクロライド塩50部、及びアゾビスイソブチロニトリルを、イソプロピルアルコール400部の溶液中で80℃、5時間、窒素気流中で化学反応して、本発明の重量平均分子量40,000のカチオン系アクリルポリマーを固形分として20重量%含有の溶液を得た。
上記カチオン系アクリルポリマー含有の溶液100部に対して、トリレンジイソシアネート5部、及び酢酸エチル395部を溶液中で混合して、本発明の静電防止性フィルム用コーティング剤を得た。
上記の静電防止性フィルム用コーティング剤を塗布した表面に、エーテル系接着剤(三井武田ケミカル製タケラックA−969V/タケネートA−5)を塗布し、これに厚さ30μmのCPPフィルム(東セロ株式会社製品トーセロCP−GLC)を、ドライラミネートにより貼り合わせ、本発明の静電防止性ラミネート物を得た。
厚さ20μmのOPPフィルム(東セロ株式会社製OP U−1)に、静電防止性フ ィルム用コーティング剤を塗布した面に、グラビアインキ(東京インキ株式会社製L G−NT)を重ね刷りして、その際にグラビアインキの転移性について、下記の規準 で評価した。
○‥‥‥‥転移性が良好である
△‥‥‥‥転移性が若干低下した
×‥‥‥‥実用に耐えない
本発明の静電防止性ラミネートフィルムについて、その表面をナイロン製布を使用し 30回擦った後に、たばこの灰の上から1cm上にかざして、たばこの灰がラミネー トフィルムに付着する状況から、目視により静電効果を判定した。
○‥‥‥‥灰は全く付着しておらず、静電効果が非常に良好
△‥‥‥‥灰は少し付着しておらず、静電効果が良好
×‥‥‥‥灰が非常に付着しており、商品価値がない
本発明の静電防止性ラミネートフィルムについて、横幅を15mmに切り取り、テンシロン万能型試験機(株式会社エー・アンド・デイ製RTE−1210)にて、引張速度300mm/minでT型剥離し、そのときに要する強度を測定した。
尚、基準試料として、静電防止性フィルム用コーティング剤を使用せず汎用ウレタン系接着剤により貼り合せたラミネートフィルムと比較評価した。
○‥‥‥‥10%以内の低下である
△‥‥‥‥10〜30%未満の低下であり、使用に耐える
×‥‥‥‥30%以下に低下して、使用不可能
実施例1において使用のメタクリル酸ジメチルアミノエチルのクロライド塩をメタクリル酸ジメチルアミノエチルのブロマイド塩にかえる以外は、すべて同じである。
実施例1において使用のトリレンジイソシアネートを、ヘキサメチレンジイソシアネートにかえる以外は、すべて実施例1と同じである。
メタクリル酸メチル20部、メタクリル酸ブチル10部、メタクリル酸ジメチルアミノエチル70部、及びアゾビスイソブチロニトリルを、イソプロピルアルコール233部の溶液中で80℃、4時間、窒素気流中で化学反応した後に、ジメチル硫酸を添加し80℃4時間処理して、本発明の重量平均分子量35,000のカチオン系アクリルポリマーを固形分として30重量%含有の溶液を得た。
上記カチオン系アクリルポリマー含有の溶液100部に対して、トリレンジイソシアネート5部、及び酢酸エチル395部を溶液中で混合して、本発明の静電防止性フィルム用コーティング剤を得た。
上記の静電防止性フィルム用コーティング剤を塗布したフィルム表面に、エーテル系接着剤を塗布し、これに厚さ30μmのCPPフィルム(東セロ株式会社製品トーセロCP−GLC)をドライラミネートにより貼り合わせ、本発明の静電防止性ラミネート物を得た。
実施例1記載の静電防止性フィルム用コーティング剤を、厚さ12μmのポリエステルフィルム(東洋紡株式会社製品エステルE−5102)に塗布して、本発明の静電防止性フィルムを製造した。
上記の静電防止性フィルム用コーティング剤を塗布したフィルム表面に、エーテル系接着剤(三井武田ケミカル製タケラックA−969V/タケネートA−5)を塗布し、これに厚さ30μmのCPPフィルム(東セロ株式会社製品トーセロCP−GLC)を、ドライラミネートにより貼り合わせ、本発明の静電防止性ラミネート物を得た。
実施例1記載のCPPフィルムを、厚さ30μmの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(東セロ株式会社製トーセロTUX FCS)にかえる以外は、すべて同じである。
実施例1において、トリレンジイソシアネート使用量を0.2部とする以外は、すべて実施例1と同じである。
比較例2
実施例1において、トリレンジイソシアネート使用量を55部にする以外は、すべて実施例1と同じである。
実施例1において、本発明の静電防止性フィルム用コーティング剤を使用せずに、OPPフィルムとCPPフィルムをエーテル系接着剤により直接に張り合わせたラミネートフィルムを製造する以外は、実施例1と同じである。
比較例4
実施例4のトリレンジイソシアネート使用量を0.2部とする以外は、すべて実施例4と同じである。
実施例4のトリレンジイソシアネート使用量を55部とする以外は、すべて実施例4と同じである。
また、本発明で製造の4級アンモニウム塩使用のアクリルポリマーは、長期に持続して静電防止効果を発揮しており、従って、これを用いて製造の本発明静電防止性ラミネートフィルムの容器(袋)では、その表面にチリや埃の付着が全く見られない。
Claims (4)
- プラスチックフィルム層、コーティング剤層、接着剤層、プラスチックフィルム層の順に積層してなるラミネートフィルムであって、
該コーティング剤は、4級化剤を用いて得られる4級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマー100重量部に対して、イソシアネート化合物3〜50重量部を混合してなり、
該アクリルポリマーは、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルのクロライド塩またはブロマイド塩を化学反応して得られたもの、または、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルを化学反応した後にジメチル硫酸を添加して得られたもの、
であることを特徴とする静電防止性ラミネートフィルム。 - 前記コーティング剤層と前記接着剤層との間にグラビア印刷層を設けたことを特徴とする請求項1記載の静電防止性ラミネートフィルム。
- 前記プラスチックフィルムは、その厚さが30μm以下である請求項1または請求項2に記載の静電防止性ラミネートフィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の静電防止性ラミネートフィルムのコーティング剤層形成に用いられるコーティング剤。
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