JP4917344B2 - 静電防止性多層フィルム - Google Patents
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- Laminated Bodies (AREA)
Description
ポリエステルフィルムの静電防止性と離型性を改良するため、既に提案されている。例えば、特開平3−106645には、プラスチックフィルムの表面にイソシアネートシラン化合物の薄膜を設け、その上に硬化性シリコーンの薄膜を設けたフィルムが開示されている。
ここで、静電防止剤にはアニオン系静電防止剤、ノニオン系静電防止剤、両性静電防止剤、導電性静電防止剤が開示されている。
ルムに関する。
さらに、得られた積層フィルムのシリコーン樹脂(C)の硬化性は優れており、他の面への移行が見られないという優れた効果が得られる。
ポリエステルまたはポリオレフィン樹脂のフィルムに窒素、リン、硫黄などのシリコーン樹脂の硬化に悪影響を与える微量成分が含まれている場合であっても、シリコーン樹脂層(C)が直接ポリエステルまたはポリオレフィン樹脂のフィルム(A)に接することなく、間に静電防止層(B)が介在するので、シリコーン樹脂層(C)の硬化の効率が優れている。
本発明に用いられるポリエステルフィルムは、公知のポリエステルフィルムであり、未延伸、一軸延伸あるいは二軸延伸フィルムの何れでもよいが、機械的強度、耐熱性等の点で二軸延伸フィルムが好ましい。
本発明に用いられるポリエステルフィルムの厚さ、表面粗さは用途により種々選択することができる。通常は、厚さが3〜100ミクロンメータ(μm)、好ましくは5〜50ミクロンメータ(μm)である。
ポリエステルの成分の一つであるジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、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などが例示され、中でもテレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸がポリエステルフィルムの機械的特性、熱的特性等に優れるため好ましい。また、かかるジカルボン酸成分は一種または二種以上であってもよい。
ポリエステルの他の成分であるグリコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ビスフェノールなどが例示され、中でもエチレングリコールがポリエステルフィルムの機械的特性、熱的特性等に優れるため好ましい。また、かかるグリコール成分は一種または二種以上であってもよい。
また、その他の配合剤として、静電防止剤、酸化防止剤、有機滑剤、触媒、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、他の樹脂などを必要に応じて添加することができる。
その際、更に130〜250℃で熱処理することも行われる。また、二軸延伸フィルムは熱処理する前に必要に応じて更に縦方向及び/又は横方向に再延伸することも行われる。
ポリオレフィン樹脂のフィルム
用いられるポリオレフィン樹脂には、高密度ポリエチレン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン樹脂(三井化学株式会社製 TPX)、ポリブテン等が例示さるが、中でもポリプロピレンである。
ポリプロピレンを二軸延伸して得られるフィルム、いわゆるOPPは、その強度、平滑性に優れており好適である。
ポリプロピレンフィルムの原料となるポリプロピレンは、一般にポリプロピレンの名称で製造・販売されているプロピレンを主体とする重合体であり、通常、密度が0.890〜0.930g/cm3、MFR(ASTM D1238 荷重2160g、温度230℃)が0.5〜60g/10分、好ましくは0.5〜10g/10分、更に好ましくは1〜5g/10分のプロピレンの単独重合体若しくはプロピレンと他の少量例えば、1重量%以下のα−オレフィン、例えばエチレン、ブテン、ヘキセン−1等との共重合体、あるいは単独重合体と共重合体との組成物である。
これらの中でも、プロピレンの単独重合体、若しくは1重量%以下のランダム共重合体でアイソタクテシティの高い重合体もしくはそれらの組成物が、得られる二軸延伸ポリプロピレンフィルムの弾性率、耐熱性が優れるので好ましい。 本発明に係わるポリプロピレンは、チーグラー・ナッタ系触媒に限らず、シングルサイト触媒(メタロセン触媒)を始め種々公知の触媒を用いて重合されたものを用い得る。また、ポリプロピレンには、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、スリップ剤、核剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防曇剤、顔料、染料、無機または有機の充填剤等の通常、ポリオレフィンに用いる各種添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加しておいてもよい。
また、ポリプロピレンのフィルムは逐次二軸延伸あるいは同時二軸延伸などにより二軸延伸フィルムとされる。
本発明における静電防止層(B)は、ポリエステル樹脂およびポリオレフィン樹脂から選ばれるバインダー樹脂と酸化錫系の微粒子を含む層である。
静電防止層(B)を構成する静電防止剤には、ポリエステル樹脂およびポリオレフィン樹脂から得ばれるバインダー樹脂の微粒子と共に酸化錫系の微粒子を含むコーティング液が用いられる。
このコーティング液は、ポリエステル樹脂およびポリオレフィン樹脂から選ばれるバインダー樹脂の微粒子100質量部に対し、酸化錫系の微粒子が通常50〜1000質量部の割合で含有するものである。
酸化錫系の微粒子の割合が少ない場合は静電防止層(B)の被膜の静電防止性が不十分になることがある。また、多い場合は静電防止層(B)とポリエステルまたはポリオレフィン樹脂のフィルム(A)との密着性が低下することがある。
を併用してもよい。
また、これら有機アミンは、静電防止層(B)の形成時の乾燥工程において揮発するものを選ぶことが望ましく、沸点が200℃以下の有機アミンが好適である。これにより、その上に形成されるシリコーン樹脂層(C)の硬化に悪影響を与えることのない静電防止層(B)とすることができる。
水分散性ポリエステル樹脂エマルジョン中におけるポリエステル樹脂の濃度は特に限定されないが、適度の粘性を保ちつつ、良好な貯蔵安定性を示すためには10〜50質量%が好ましい。
水性分散体中におけるこれらのポリオレフィン樹脂、酸化錫系微粒子の割合は、ポリオレフィン樹脂100重量部に対して酸化錫系微粒子が30〜1500重量部の範囲であり、かつ、不揮発性水性化助剤を含有しないことが望ましい。
ポリオレフィン樹脂としては、不飽和カルボン酸単位(z1)、エチレン系炭化水素(z2)、およびアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル(z3)とから構成される共重合体であって、(z1)成分の割合が(z1)、(z2)および(z3)の合計に対して、0.01ないし5重量、中でも0.1ないし5重量%、その中でも0.5ないし5重量%とすることが望ましく、(z2)と(z3)の比率が55/45ないし95/5とすることが望ましい。
また、ポリオレフィン樹脂は、190℃、2160g荷重におけるメルトフローレートが0.01〜500g/10分程度のものが通常である。
塩基性化合物の量は、酸化スズ系超微粒子の種類、ポリオレフィン樹脂と酸化スズ系超微粒子との比率、水性分散体の固形分濃度によっても異なるが、水性分散体のpHが8.0〜12.0になる量が好ましい。
このような塩基性化合物として、具体的には、アンモニア又は有機アミン化合物が好ましい。有機アミン化合物の具体例としては、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、N−メチル−N,N−ジエタノールアミン等があり、2種以上を混合して使用しても良い。
分散液中で酸化錫の微粒子が凝集し、体積平均粒子径(動的光散乱法)が200nmを越えると、被膜の透明性が低下する傾向がある。
静電防止層(B)の上には、引き続きシリコーン樹脂層(C)が積層される。
シリコーン樹脂層(C)の厚さは通常0.01〜5ミクロンメータ(μm)であり、好ましくは0.05〜1ミクロンメータ(μm)である。
例えば、この範囲内にあれば、離型フィルム基材への密着性、離型工程の際の剥離強度の安定性、シリコーン樹脂成分の非移行性の点で性能の調整が可能であり、これにより目的とする優れた離型フィルムを得ることができる。
本発明の静電防止性多層フィルムは、ポリエステルまたはポリオレフィン樹脂のフィルム(A)の片面に静電防止層(B)およびシリコーン樹脂層(C)を設けたもの、ポリエステルまたはポリオレフィン樹脂のフィルム(A)の両面に静電防止層(B)およびシリコーン樹脂層(C)を設けたものが例示される。
さらに、他の好ましい態様として、ポリエステルまたはポリオレフィン樹脂のフィルム(A)の片面に静電防止層(B)およびシリコーン樹脂層(C)を設け、他の面にはシリコーン樹脂層(C)を設けた多層フィルムがある。
本発明の多層フィルムは、表面固有抵抗は1010Ω/□以下と、優れた静電防止性を有する。
さらに、本発明のコーティング剤を塗布して得られるフィルムは、通常濁度が10%以下と低く非常に高い透明度を示す。
ことができる。
サンプルの調製
下記のコーティング剤を、幅210mm×長さ290mm(A4サイズ)でフィルム厚みが38μmのPETフィルムの片面に、メーヤーバーNo.3を用いて塗工し、100℃のオーブンで20秒乾燥させ、静電防止層(B)を形成したポリエステルフィルム(A)を得た。
コーティング剤の内容
・ポリエステルの微粒子と酸化錫の微粒子を含有する水性コーティング剤
・製品名・・・・・・・・・・・・・SAS−U8135−20 ユニチカ株式会社製
・固形分濃度・・・・・・・・・・・10〜11質量%
・イソプロピルアルコール濃度・・・20質量%
・溶媒・・・・・・・・・・・・・・水、イソプロピルアルコール
得られた多層フィルムの静電防止特性
また、上記の実施例において、静電防止層(B)を省略した多層フィルム(比較例1)を調製した。さらに、上記の実施例において、静電防止層(B)の替わりに静電防止剤「ボンディップPA−200」(コニシ製)をコーティングした後、実施例と同様にシリコーン樹脂層(C)を設けて多層フィルム(比較例2)を調製した。
JIS−K6911に基づいて、アドバンテスト社製デジタル超高抵抗/微少電流計、R8340を用いて、多層フィルムのシリコーン樹脂層(C)の表面固有抵抗値を(条件 標準状態(温度23℃、相対湿度50%))で求めた。
サンプルの多層フィルムを10センチメータ(cm)角に裁断して、試験片10枚を作成し、離型層面と他の試験片のポリエステルフィルム面とが密着するように重ね合わせる。温度25℃、相対湿度65%の条件下で、10分間、300kgfの荷重を与えて保持した後、各試験片を分離し、ポリエステルフィルム面に油性マジックインキを用いて筆記を行い、下の基準に基づいてハジキの有無を目視で評価した。
×:部分的に1mm以上のハジキがある、もしくは全体的にハジキがある
(3)シリコーン樹脂の硬化性
サンプルの多層フィルムを40℃の環境下に30日間保管した後、もしくは同一条件で6ヶ月間保管した後のシリコーン樹脂層(C)の表面に油性マジックインキを用いて筆記を行い、シリコーン樹脂層(C)の硬化性を目視にて評価した。
以上の評価結果から、実施例1の多層フィルムは、「静電防止特性」である表面固有抵抗値が108から109Ω/□(30日後、6ヶ月後)であり、「背面移行性」の指標は○(30日、6ヶ月後)であった。また、シリコーン塗布面のマジックインキのハジキが良く「シリコーン樹脂の硬化性」は良好であった。
また、シリコーン塗布面はマジックインキで描いた線が多数の点に分散し「シリコーン樹脂の硬化性」(30日後、6ヶ月後)は良くなかった。
比較例2の多層フィルムのシリコーン塗布面は、シリコーン塗布層の形成直後からマジックインキで描いた線が非常に細かい多数の点となったハジキが見られるか、または全くハジキがみられない状態であり、「シリコーン樹脂の硬化性」は良くなかった。
実施例1において、静電防止層に用いるコーティング剤を下記のコーティング剤とする以外は、実施例1と同様に行った。
ポリプロピレンの微粒子と酸化錫の微粒子を含有する水性コーティング剤
・製品名・・・・・・・・・・・・SAS−U121TB−20 ユニチカ株式会社製
・固形分濃度・・・・・・・・・・9〜10質量%
・イソプロピルアルコール濃度・・20質量%
・溶媒・・・・・・・・・・・・・水、イソプロピルアルコール
実施例1と同様の方法で評価を行った。
その結果、実施例2の多層フィルムは、「静電防止特性」である表面固有抵抗値が108から109Ω/□であり、「背面移行性」の指標は○であった。また、シリコーン塗布面のマジックインキのハジキが良く「シリコーン樹脂の硬化性」は良好であった。
実施例1において、ポリエステルフィルムを二軸延伸ポリプロピレンフィルム(東セロ(株)製M−1
#30とする以外は、実施例1と同様に行った。
実施例1と同様の方法で評価を行った。
その結果、参考例3の多層フィルムは、「静電防止特性」である表面固有抵抗値が108から109Ω/□であり、「背面移行性」の指標は○であった。また、シリコーン塗布面のマジックインキのハジキが良く「シリコーン樹脂の硬化性」は良好であった。
Claims (2)
- ポリエステルフィルム(A)の片面に、ポリエステル樹脂の微粒子と酸化錫微粒子を含む水性コーティング剤またはポリプロピレンの微粒子と酸化錫微粒子を含む水性コーティング剤からなる静電防止層(B)さらに、1分子中に珪素原子に直結するアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンと、1分子中に珪素原子に直結する水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジエンポリシロキサンとの付加反応にて得られるシリコーン樹脂層(C)がこの順に積層されてなる多層フィルム。
- ポリエステルフィルム(A)が、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムであることを特徴とする請求項1記載の多層フィルム。
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