JPH04311735A

JPH04311735A - 積層フィルム

Info

Publication number: JPH04311735A
Application number: JP3077792A
Authority: JP
Inventors: Katsuro Kuze; 勝朗久世; Tadashi Tahoda; 規多保田
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1992-11-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱可塑性樹脂よりな
る積層フィルムに関するものであり、さらに詳細には、
帯電防止性に優れた積層フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂よりな
るフィルム、特に配向されたポリプロピレン、ポリエス
テル、およびポリアミド等のフィルムは、優れた力学的
性質や耐熱性、透明性などを有しており、広く包装材料
として用いられている。

【０００３】しかしながら、これらのフィルムは、樹脂
自体が絶縁体であるので、静電気による帯電を受けやす
いという欠点を有している。

【０００４】従来より、これらのフィルムに対し、種々
の方法で帯電防止性を付与する工夫がなされてきた。た
とえば、帯電防止性を有する界面活性剤、イオン性の化
合物、金属粉または金属酸化物等よりなる導電性の物質
等を、フィルム組成物中に練込んだり、塗剤中に配合し
てフィルム表面に塗布したりする方法が取られていた。しかしながら、帯電防止剤として界面活性剤およびイオ
ン性の化合物を用いる方法は、低い湿度の下で、帯電防
止性が低下するという問題があった。一方、導電性の物
質を用いる方法は、低い湿度の環境下でも帯電防止性が
低下するという問題はないが、帯電防止性を付与するた
めには、多量の導電性物質を添加する必要があり、透明
性が低下するという問題があった。また、このような導
電性物質は高価であるという問題も有していた。

【０００５】したがって、従来より帯電防止性の優れた
熱可塑性フィルムの開発が要望されていた。

【０００６】この発明の目的は、このような従来の要望
を満足すべく、帯電防止性に優れた熱可塑性フィルムを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の積層フィルム
は、熱可塑性樹脂よりなるフィルムの少なくとも一方の
面に、塩基性窒素を１個有する非イオン性化合物と、分
子中に下記の一般式Ｉで表わされる原子団を１個有する
半極性化合物とを反応させて得られる電荷移動型結合体
からなる帯電防止剤を含む層が形成されていることを特
徴としている。

【０００８】

【化２】

【０００９】（ここで、Ｒ１　およびＲ２　，Ｒ３　お
よびＲ４　は、それぞれがともに水素、メチル基、メト
キシメチル基もしくはエトキシメチル基であるか、また
は一方がメトキシ基もしくはエトキシ基であるときに他
方が水素であるか、または一方がメチル基であるときに
他方がメトキシメチル基もしくはエトキシメチル基であ
るか、または一方がエチル基であるときに他方が水素、
メトキシメチル基もしくはエトキシメチル基であり、ｎ
は０または１である。）

【００１０】この発明において用いられる熱可塑性フィ
ルムは、透明なフィルム形成能を有する熱可塑性樹脂で
あれば、特に制限はないが、ポリエチレン、ポリプロピ
レンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン
２，６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートお
よびそれらの共重合体などに代表されるポリエステル系
樹脂、ポリオキシメチレンに代表されるポリエーテル系
樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６、ポリメタキシリ
レンアジパミドなどに代表されるポリアミド系樹脂、ポ
リスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリア
クリロニトリル、ポリ酢酸ビニルおよびそれらの共重合
体に代表されるビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂
などならびにセロファン、アセテートなどに代表される
セルロース系樹脂、さらにはポリイミド、ポリエーテル
イミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスル
フォン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエ
ーテルケトンケトン、フッ素含有重合体、その他の多く
の樹脂の単体、共重合体、混合体、および積層体からな
る、未延伸あるいは一軸または直交する二軸方向に延伸
された配向フィルムなどを挙げることができる。

【００１１】基材フィルムとしては、耐熱寸法変化およ
び機械的強度、さらには成型性および経済性などの面か
ら、二軸延伸されたポリプロピレン、ポリエステル、お
よびポリアミドなどのフィルムが好適である。

【００１２】フィルムの厚みは特に限定はされないが、
通常は１〜２５０μｍであり、包装材料としては３〜５
０μｍが特に好ましい。

【００１３】基材フィルムは、単体であっても複合され
た多層フィルムであってもよく、多層フィルムにおける
複合方法および層の数などは任意である。

【００１４】この発明において、用いられる、塩基性窒
素を１個有する非イオン性化合物としては、たとえば、
アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン、メチルニジ（ヒドロ
キシエチル）アミン、ジメチルアミノエタノール、ジエ
チルアミノエタノール、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノー
ルアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールア
ミン、メチルモルホリン、エチルモルホリン、ピリジン
、ピコリン、Ｎ，Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）ラウリル
アミン、Ｎ，Ｎ−ジ（ポリオキシエチレン）ラウリルア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）ステアリルアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジ（ポリオキシエチレン）ステアリルアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）オレイルアミン、
Ｎ，Ｎ−ジ（ポリオキシエチレン）オレイルアミン、ジ
アリルアミン、ジアリルニヒドロキシエチルアミン、ジ
アリルニヒドロキシプロピルアミン、ジメチルアミノエ
チルアクリラート、ジメチルアミノエチルメタクリラー
ト、ジエチルアミノエチルアクリラート、ジエチルアミ
ノエチルメタクリラート、ジメチルアミノプロピルアク
ラミド、ジメチルアミノプロピルメタクラミド、ジエチ
ルアミノプロピルアクラミド、ジエチルアミノプロピル
メタクラミド、ジメチルアミノエチルステアラート、ジ
メチルアミノプロピルステアラミド、ジエチルアミノエ
チルステアラート、ジエチルアミノプロピルステアラミ
ド、トリエタノールアミンモノステアラート、トリエタ
ノールアミンジステアラート、トリエタノールアミント
リステアラート、ジ（ステアラミドプロピル）アミン、
ジ（ステアラミドプロピル）ニメチルアミン、ビニルピ
リジン、およびジメチルアミノメチルスチレン等の１級
、２級および３級アミン類が挙げられる。

【００１５】一方一般式Ｉで表わされる原子団を１個有
する半極性化合物としては、油化学，第２９巻，第１２
号，８９３〜９００頁（１９８０年）で示された、２〜
３個の隣接ヒドロキシル基もしくはα位，γ位の位置関
係で相対する２個のヒドロキシル基を有する多価アルコ
ール残基からなる２：１型ポリオールボラート類のジ（
グリセリン）ボラートおよびその１価カルボン酸エステ
ル、ジ（カテコール）ボラート、ジ（１，２−プロピレ
ングリコール）ボラート、ジ（１，３−プロピレングリ
コール）ボラート、ジ（１，３−ブチレングリコール）
ボラート、ジ（２−メチル−２，４−ペンタンジオール
）ボラート、ジ（２，２，４−トリメチル−１，３−ペ
ンタンジオール）ボラート、ジ（２−エチル−１，３−
ヘキサンジオール）ボラート、ジ（２−メトキシ−１，
３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２−エトキ
シ−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２
−メチル−２−メトキシメチル−１，３−プロピレング
リコール）ボラート、ジ（２−メチル−２−エトキシメ
チル−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（
２−エチル−２−メトキシメチル−１，３−プロピレン
グリコール）ボラート、ジ（２−エチル−２−エトキシ
メチル−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ
｛２，２−ジ（メトキシメチル）−１，３−プロピレン
グリコール｝ボラート、およびジ｛２，２−ジ（エトキ
シメチル）−１，３−プロピレングリコール｝ボラート
等のホウ酸エステル類が挙げられる。

【００１６】この発明に用いられる帯電防止剤の電荷移
動型結合体は、上述の非イオン性化合物と半極性化合物
とを、常圧下、２０〜２００℃、好ましくは５０〜１５
０℃で、両成分を１：１（モル比）で接触させることに
より製造することができる。この際、アルコール、エー
テルまたはケトンなどの極性溶媒を添加すると、より容
易に反応を行なうことができる。

【００１７】この発明において用いる帯電防止剤は、１
種類のものを単独で用いてもよいし、１種類以上を併用
してもよい。また、従来公知の他の帯電防止剤を併用し
てもよい。さらに、溶媒に可溶な有機ポリマーまたは分
散する有機ポリマーからなるバインダー樹脂を混合して
積層させてもよい。また、必要に応じて、着色剤、耐ブ
ロッキング剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、無
機または有機微粒子からなる滑剤等の添加剤を含有させ
てもよい。

【００１８】複数の成分を混合して積層する場合の混合
のための手段としては、たとえば、高速攪拌法、高圧分
散法、超音波分散法などの公知の方法を任意に使用する
ことができ、特に限定されるものではない。また、これ
らの方法を組合わせてもよい。

【００１９】この発明において、帯電防止剤または帯電
防止剤を含む組成物を基材フィルム表面上に積層する方
法としては、特に限定はないが、溶液または分散液を基
材フィルム表面に塗布するコーティング方法が特に好適
である。すなわち、基材フィルム表面上に塗布した後、
乾燥および／または熱処理する方法が好ましい。

【００２０】コーティング方法としては、グラビアおよ
びリバースなどのロールコーティング法、ドクターナイ
フ法およびエアーナイフ、ノズルコーティング法などの
通常の方法を用いることができる。また、スプレー法に
より塗布してもよい。

【００２１】帯電防止剤または帯電防止剤を含む組成物
の塗布は、フィルムの表面に行なってもよいし、たとえ
ば、二軸延伸フィルムの場合であれば、フィルム製造過
程すなわち、キャスト原反あるいは一軸延伸後に塗布し
、その後に延伸処理を行なってもよい。

【００２２】このような方法で積層される帯電防止剤を
含む層の厚みは、特に限定はないが、１μｍ以下が好ま
しい。

【００２３】この発明において、帯電防止剤の塗布によ
る積層は、一方の面のみであってもよいし、両方の面で
あってもよい。しかしながら、この発明の特徴は、フィ
ルムの一方面のみに塗布しても、反対側の面も帯電防止
性が付与されるという特徴を有している。したがって、
一方面のみの塗布でも、両方の面を帯電防止することが
できる。

【００２４】この発明において、帯電防止剤を一方の面
のみに塗布し、反対側の面も帯電防止させるためには、
塗布層内に帯電防止剤の分子が適度に配向して存在する
ことが必要である。この帯電防止剤分子の配向を制御す
るためには、塗布したフィルムやシートを熱処理すると
か、あるいはコロナ放電処理するなどの手段をとること
が好ましい。

【００２５】表１および表２は、この発明において用い
られる帯電防止剤となり得る電荷移動型結合体の例を示
している。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【作用】この発明において用いられる帯電防止剤となり
得る電荷移動結合体が優れた帯電防止効果を表わす作用
機構は、下記の［化３］の反応式のように、半極性化合
物の半極性結合の部分と塩基性窒素とが結合することに
よって、イオン対を形成し、このときに生じた酸性プロ
トンがホウ素側と窒素側の両方に結合性を残す形で移動
するため、共鳴構造を呈し、それと接触している絶縁体
材料中で複数の電子の動きをもたらして、フェルミ準位
を与え、半導体型の電気特性を示すものへと転換され得
る原動力になっているものと考えられる。

【００２９】

【化３】

【００３０】

【実施例】次にこの発明の実施例および比較例を示す。

【００３１】実施例および比較例において用いられる評
価方法について以下説明する。

【００３２】（１）　　表面固有抵抗タケダ理研社製固有抵抗測定器で印加電圧５００Ｖ，２
３℃，５０％ＲＨの条件下で測定した。

【００３３】（２）　　摩擦帯電性株式会社興亜商会製の京大化研式ロータリスタチックテ
スタ（ＲＳＴ−２０１）を用い、ＪＩＳ−Ｌ−１０９４
に準拠して測定した。摩擦体としては、ステンレス板を
用い、荷重５００ｇｆ、２３℃−５０％ＲＨで測定した
。

【００３４】１分間摩擦した直後の飽和電圧（Ｖ１　）
と３０秒経過後の帯電圧（Ｖ２　）を測定し、減衰率（
Ｄ）を下記の式で算出した。

【００３５】

【数１】

【００３６】（３）　　強制帯電圧宍戸商会製のスタチックオネストメータ（商標名）を用
い、２３℃，５０％ＲＨの雰囲気下で、試料上２ｃｍの
高さにある放電電極に１０ｋＶの電圧をかけ、フィルム
に帯電させ、１分後に放電を中止した。

【００３７】試料上２ｃｍの位置にある電位計で試料の
帯電量を測定した。放電中止直後の帯電量（Ｖ１　）お
よび３０秒後の帯電量（Ｖ２　）測定し、減衰率（Ｄ）
を下記の式で算出した。

【００３８】

【数２】

【００３９】実施例１〜７コロナ放電処理された１２μｍの二軸延伸ポリエステル
フィルム（東洋紡績製Ｅ５１００）のコロナ放電処理面
に、表１および表２に示した帯電防止剤１〜７を水−イ
ソプロパノール混合溶液に溶解し、この溶液を乾燥後の
厚みが０．５μｍとなるように塗布し、１３０℃で３０
秒間乾燥し、さらに、塗布フィルムの塗布面にコロナ処
理を施すことにより、ポリエステルフィルムを得た。得
られたフィルムの特性を表３に示す。

【００４０】比較例１上記の実施例１〜７において用いた、帯電防止剤を塗布
する前のフィルムを比較例１とし、その特性を表３に示
す。

【００４１】比較例２帯電防止剤としてスルホン酸ナトリウム塩よりなる市販
のアニオン系帯電防止剤を用い、実施例１と同様にして
得たフィルムの特性を表３に示す。

【００４２】

【表３】

【００４３】表３の結果から明らかなように、この発明
に従う実施例１〜７の塗布フィルムは、いずれもが、優
れた帯電防止性を有している。またこれらの実施例の塗
布フィルムは、塗布した面と反対側の面においても、帯
電防止性を有しており、片面の塗布のみで塗布フィルム
の全体に帯電防止性を付与できるという極めて興味ある
特性を有している。塗布面と反対側の面の表面固有抵抗
は、通常のポリエステルフィルムと同様のレベルなので
あるが、摩擦帯電性および強制帯電性は塗布面とほぼ同
じレベルに達している。

【００４４】比較例２の従来の帯電防止性を用いたもの
は、塗布面においてやや効果が認められるものの、塗布
面と反対側の面においてはまったく帯電防止の効果が認
められない。

【００４５】実施例８〜１０表１に示す帯電防止剤１，３および４を用い、それぞれ
の帯電防止剤と水分散型ポリエステルバインダー樹脂（
東洋紡績製バイロナール樹脂）とを、重量比で２：８の
割合で混合し、この溶液を実施例１と同様にして塗布し
、さらに塗布フィルムの塗布面をコロナ放電処理するこ
とにより得たフィルムの特性を表４に示す。

【００４６】比較例３実施例８〜１０において、帯電防止剤を用いずに、バイ
ロナール樹脂のみを塗布して得られた塗布フィルムの特
性を表４に示す。

【００４７】表４の結果から明らかなように、この発明
に従う帯電防止剤を塗布した実施例８〜１０の塗布フィ
ルムはいずれも優れた帯電防止性を有している。

【００４８】実施例１１〜１３２５μｍの厚みの二軸延伸ポリプロピレンフィルム（東
洋紡績製パイレンフィルムＰ２６０１）に、表１の帯電
防止剤３，４および５の水−イソプロパノール溶液を塗
布し、１００℃で６０秒間乾燥した後、塗布面にコロナ
放電処理を施し、帯電防止剤を塗布したポリプロピレン
フィルムを得た。塗布の厚みは乾燥後０．５μｍであっ
た。得られた塗布フィルムの特性を表４に示す。

【００４９】比較例４実施例１１〜１３で用いた二軸延伸ポリプロピレンフィ
ルムに帯電防止剤を塗布しないものを比較例４とし、こ
の比較例４のフィルム特性を表４に示した。

【００５０】

【表４】

【００５１】表４の結果から明らかなように、この発明
に従う実施例１１〜１３の塗布フィルムは、いずれも優
れた帯電防止性を有している。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に従う積
層フィルムは、従来の帯電防止剤を塗布したフィルムに
はない優れた特性を有している。このため、この発明に
従う積層フィルムは、各種包装用フィルム、オーバヘッ
ドプロジェクターフィルムおよび磁気記録用ベースフィ
ルムなどの情報記録用ベースフィルム、写真フィルムお
よびトレーシングフィルムなどの各種製版用途等に広く
好適に使用できるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　熱可塑性樹脂よりなるフィルムの少な
くとも一方の面に、塩基性窒素を１個有する非イオン性
化合物と、分子中に下記の一般式Ｉで表わされる原子団
を１個有する半極性化合物とを反応させて得られる電荷
移動型結合体からなる帯電防止剤を含む層が形成されて
いることを特徴とする、積層フィルム。【化１】（ここで、Ｒ１　およびＲ２　，Ｒ３　およびＲ４　は
、それぞれがともに水素、メチル基、メトキシメチル基
もしくはエトキシメチル基であるか、または一方がメト
キシ基もしくはエトキシ基であるときに他方が水素であ
るか、または一方がメチル基であるときに他方がメトキ
シメチル基もしくはエトキシメチル基であるか、または
一方がエチル基であるときに他方が水素、メトキシメチ
ル基もしくはエトキシメチル基であり、ｎは０または１
である。）