JPH07316467A

JPH07316467A - 帯電防止コーティング樹脂組成物、帯電防止高分子フィルム及びその製造法

Info

Publication number: JPH07316467A
Application number: JP11528394A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Imamura; 康宏今村; Norihiro Kaiya; 法博海谷; Naoyuki Amaya; 直之天谷; Shinobu Kinoshita; 忍木下; Yasuo Yoshida; 安雄吉田
Original assignee: Iwasaki Denki KK; Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: Iwasaki Denki KK; NOF Corp
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1995-12-05

Abstract

(57)【要約】【構成】分子中に２個以上のアクリロイル基を有し、ヒ
ドロキシ基を持たない架橋性化合物と、分子中に１個以
上のアクリロイル基及び１個以上のヒドロキシ基を有す
る相溶性化合物と、分子中に１個以上のアクリロイル基
を有する４級アンモニウム塩化合物とを含有する帯電防
止コーティング樹脂組成物及びその項か被膜を有する帯
電防止高分子フィルム並びに電子線硬化を利用した帯電
防止高分子フィルムの製造法。【効果】前記樹脂組成物は、電子線照射という簡便な方
法で急速硬化可能であり、得られる硬化物に優れた帯電
防止性能を半永久的に付与することができる。また前記
フィルムは、帯電防止性能及び表面硬度に優れ、光学的
には防曇性能が付与されており、その製造法では、重合
開始剤を使用せずに、電子線照射という簡単で、短時間
に生産性良く前記フィルムを製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止用コーティン
グ樹脂組成物、該組成物の硬化被膜を高分子フィルム上
に形成した帯電防止高分子フィルム及びその製造法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンやポリプロピレン等のプラ
スチックは、絶縁抵抗性が高く、静電気を帯び易いた
め、加工工程中等において静電気障害を生じたり、ある
いは塵や微粉末を引き付ける等の不良原因が発生し易
い。特に高速に流れるプラスチックフィルムや成型品等
は、摩擦により帯電し易く、例えば静電気蓄積が、ゴミ
付着だけでなく、故障原因の一因として挙げられるコン
ピューター関連機器のプラスチック部品や包装材料関係
等に使用する場合には、これらの部品等の帯電防止を考
慮に入れる必要がある。このような静電気の帯電は、梅
雨時等の高湿度下、表面低効率が１０¹²Ω以下の場合等
においては発生し難いことが知られているが、常時この
ような環境下を保持することは困難である。

【０００３】そこで従来このような高分子フィルム等に
帯電防止性能を付与する方法としては、例えばフィルム
製造時の樹脂中に、界面活性剤等を添加、練り込む方
法、界面活性剤等を直接樹脂基材に塗布する方法、グラ
フト重合化された帯電防止能を有するセグメントを樹脂
表面に導入する方法等が提案されている。

【０００４】しかし前記界面活性剤を利用する方法で
は、例えば界面活性剤の樹脂に対する相溶性が低かった
り、樹脂の可塑化効果による界面活性剤成分の表面への
移行あるいは相分離が生じ、経時安定的な帯電防止能が
維持できないという問題がある。一方、前記グラフト重
合化された帯電防止能を有するセグメントを導入する方
法では、該帯電防止能を有するセグメントの導入を十分
に行なうことが困難であり、しかも低湿度下において
は、十分な帯電防止能が発揮できない等の欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、硬化
物が帯電防止性能に優れ、電子線による硬化が可能な帯
電防止コーティング樹脂組成物を提供することにある。
本発明の別の目的は、帯電防止性能に優れ、表面硬度が
改善された帯電防止高分子フィルムを提供することにあ
る。本発明の他の目的は、前記帯電防止高分子フィルム
を簡便な方法で得ることができる帯電防止高分子フィル
ムの製造法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、分子中
に２個以上のアクリロイル基を有し、ヒドロキシ基を持
たない架橋性化合物と、分子中に１個以上のアクリロイ
ル基及び１個以上のヒドロキシ基を有する相溶性化合物
と、分子中に１個以上のアクリロイル基を有する４級ア
ンモニウム塩化合物とを含有する帯電防止コーティング
樹脂組成物が提供される。また本発明によれば、高分子
フィルム上に、前記帯電防止コーティング樹脂組成物の
硬化被膜を形成した帯電防止高分子フィルムが提供され
る。更に本発明によれば、前記帯電防止コーティング樹
脂組成物を、高分子フィルムに塗布し、電子線により硬
化被膜を形成することを特徴とする前記帯電防止高分子
フィルムの製造法が提供される。

【０００７】以下本発明を更に詳細に説明する。本発明
の樹脂組成物の必須成分として用いる分子中に２個以
上、好ましくは２〜６個のアクリロイル基を有し、ヒド
ロキシ基を持たない架橋性化合物は、一般の電子線硬化
型の化合物を用いることができ、得られる硬化膜に高い
表面硬度等を付与する成分である。該架橋性化合物とし
ては、具体的には例えば、ブタンジオールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヘキサン
ジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールエス
テルジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールのジグ
リシジルエーテルのアクリル酸付加物、ヒドロキシピバ
ルアルデヒドとトリメチロールプロパンのアセタール化
物のジアクリレート、２，２−ビス（４−（アクリロイ
ロキシジエトキシ）フェニル）メタン、２，２−ビス
（４−（アクリロイロキシジエトキシ）フェニル）プロ
パン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリ
エチレングリコールジアクリレート、水添ビスフェノー
ルＡエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、トリ
シクロデカンジメタノールジアクリレート、トリメチロ
ールプロパンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレ
ート、グリセリンプロピレンオキサイド付加物トリアク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールの低級脂肪酸及びアクリル
酸のエステル、トリス（アクリロイロキシエチル）イソ
シアネート、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン
付加物ヘキサアクリレート、プロピオン酸ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート、ヒドロキシピバリン酸
ネオペンチルグリコールジアクリレートのカプロラクト
ン付加物等を挙げることができる。この際架橋性化合物
におけるヒドロキシ基を持たないとは、理論的に持たな
いものであって、架橋性を有し、例えばジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート等において、ヒドロキシル
基が完全にアクリレート化されていない化合物等が分布
的に含まれる場合であっても本発明の架橋性化合物とし
て使用することができる。

【０００８】前記架橋性化合物の配合割合は、組成物全
量に対して、１５〜８５重量％が好ましく、特にその下
限は得られる硬化膜の表面硬度が低下する等の点から２
０重量％が、一方その上限は得られる硬化膜の表面抵抗
の低下による帯電防止特性が低下する等の点から８０重
量％が望ましい。

【０００９】本発明の樹脂組成物の必須成分として用い
る分子中に１個以上、好ましくは１〜４個のアクリロイ
ル基及び１個以上、好ましくは１〜３個のヒドロキシ基
を有する相溶性化合物は、一般には混ざり合わない前記
架橋性化合物と、後述する４級アンモニウム塩化合物と
を相溶化等する成分である。該相溶性化合物としては、
具体的には例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロ
キシブチルアクリレート、３−ヒドロキシブチルアクリ
レート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、ポリエチ
レングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコ
ールジグリシジルエーテル−アクリル酸付加物、ポリプ
ロピレングリコールモノアクリレート、ペンタエリスリ
トールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレート、グリセリンモノアクリレート、グリセリンジ
グリシジルエーテル−アクリル酸付加物、グリセリンジ
アクリレート、グリシジルアクリレート−アクリル酸付
加物、Ｎ−メチロールアクリルアミド等を挙げることが
できる。

【００１０】前記相溶性化合物の配合割合は、組成物全
量に対して、１０〜８０重量％が好ましく、特にその下
限は組成物の均一性等の点から１５重量％が、一方その
上限は得られる硬化膜の表面硬度等の点から７０重量％
が望ましい。

【００１１】本発明の樹脂組成物の必須成分として用い
る分子中に１個以上、好ましくは１〜２個のアクリロイ
ル基を有する４級アンモニウム塩化合物は、塩部分のイ
オンが表面抵抗を下げる成分である。該４級アンモニウ
ム塩化合物としては、具体的には例えばアクリロイルオ
キシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリ
ロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムブロマイ
ド、アクリロイルオキシエチルメチルアンモニウムクロ
ライド、アクリロイルオキシエチルジエチルメチルアン
モニウムクロライド、アクリロイルオキシエチルジメチ
ルエチルアンモニウムクロライド、ビス（アクリロイル
オキシエチル）ジメチルアンモニウムクロライド、ビス
（アクリロイルオキシエチル）ジエチルアンモニウムク
ロライド等を挙げることができる。

【００１２】前記４級アンモニウム塩化合物の配合割合
は、組成物全量に対して、５〜４０重量％が好ましく、
特にその下限は得られる硬化膜の表面硬度等の点から１
０重量％が、一方その上限は得られる硬化膜の表面硬度
等の点から３０重量％が望ましい。

【００１３】本発明の樹脂組成物は、前記必須成分を有
する組成物であるが、得られる硬化膜の帯電防止性及び
表面硬度等を更に向上させるために、樹脂組成物１モル
中のアクリロイル基の含有量が１．３〜２．６モル、ヒ
ドロキシ基の含有量が０．２〜２．８モル及び４級アン
モニウム塩の含有量が０．０３〜０．４モルであるのが
望ましい。

【００１４】本発明の樹脂組成物には、前記必須成分の
他に、重合禁止剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、消泡剤、レベリング剤等の添加剤を必要に応じて適
量含有させることもできる。また更に、粘度調整等の目
的のために揮発性溶媒等を含有させることもできる。該
揮発性溶媒としては、例えばエタノール、メタノール等
のアルコール類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素類；酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類；ア
セトン、メチルエチルケトン等のケトン類；２−メトキ
シエタノール、１，４−ジオキサン等のエーテル類；水
等を挙げることができる。前記揮発性溶媒の含有割合
は、組成物全量に対して、３０重量％以下、特に２０重
量％以下が好ましい。

【００１５】本発明の帯電防止高分子フィルムは、例え
ばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチ
レン、ポリエステル樹脂等の高分子フィルム上に、前記
帯電防止コーティング樹脂組成物の硬化被膜を形成した
ものである。前記高分子フィルムの膜厚は、利用する製
品に応じて適宜選択することができるが、好ましくは５
〜３００μｍ、特に好ましくは５０〜２００μｍであ
る。また前記帯電防止コーティング樹脂組成物の硬化被
膜の膜厚は、１〜５０μｍが好ましく、特にその下限
は、表面耐久性等の点から２μｍが望ましく、一方上限
は、硬化被膜によるフィルムのそり等の点から２０μｍ
が好ましい。

【００１６】本発明の帯電防止高分子フィルムの製造法
は、前記帯電防止コーティング樹脂組成物を、高分子フ
ィルムに塗布し、電子線により硬化被膜を形成する。前
記高分子フィルムに、帯電防止コーティング樹脂組成物
を塗布するには、例えば通常のバーコーター法、ドクタ
ーブレイド法、スプレイ法、浸漬法、ロールコート法等
の方法に従って適宜行なうことができる。次いで塗布し
た樹脂組成物に、放射線、紫外線等の電子線を照射して
硬化被膜を形成する。この際の照射条件は、好ましくは
加速電圧１００〜５００ｋＶ、また高分子フィルムの電
子線による劣化の恐れがある場合には１００〜１５０ｋ
Ｖが好ましい。また照射線量は１〜１５Ｍｒａｄ、特に
２〜１０Ｍｒａｄの条件が望ましい。更に酸素濃度は１
０００ｐｐｍ以下、特に好ましくは５００ｐｐｍ以下に
するのが望ましい。前記形成される硬化被膜を更に安定
化させるために、必要に応じて電子線照射による硬化処
理前及び／又は処理後において熱処理することもでき
る。該熱処理は、例えば４０〜１５０℃において、０．
１〜３０分間、前記高分子フィルムに塗布された樹脂組
成物及び／又は電子線照射後の硬化被膜を加熱処理する
ことにより行なうことができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の帯電防止コーティング樹脂組成
物は、電子線照射という簡便な方法で急速硬化可能であ
り、得られる硬化物に優れた帯電防止性能を半永久的に
付与することができる。また本発明の帯電防止用高分子
フィルムは、前記樹脂組成物の硬化物を備えるので、帯
電防止性能及び表面硬度に優れ、光学的には防曇性能が
付与されているので、コンピューター関連機器のプラス
チック部品、包装材料等に有用である。更に本発明の製
造法では、重合開始剤が不要で、系内に不純物の残存等
が発生しにくく、且つ工程が簡単で、短時間に硬化させ
ることができる電子線硬化法を採用するので、生産性が
高く工業的に前記帯電防止用高分子フィルムを製造する
ことができる。

【００１８】

【実施例】以下実施例及び比較例により更に詳細に説明
するが本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１９】

【実施例１〜１０】表１に示す各組成成分を混合して帯
電防止コーティング樹脂組成物を調製した。次いで各々
の樹脂組成物を、１００μｍ厚のポリエチレンフタレー
トフィルム基材に、バーコーターを用いて別々に、厚さ
５μｍに塗布した後、電子線照射装置(商品名「CB-250/1
5/180L」、（岩崎電気株式会社製））を用いて、表１中
に示す電子線照射条件（表１中Ｖは加速電圧、Mradは照
射線量のそれぞれ単位を表わす）にて硬化させ、フィル
ム上に５μｍ厚の硬化被膜を形成し、帯電防止用高分子
フィルムを製造した。得られた各々のフィルムについ
て、以下に示す物性試験を行なった。結果を表１に示
す。

【００２０】＜樹脂組成物塗布時のフィルム基材への濡
れ性（濡れ）試験＞硬化被膜が均一なものを○、不均一
なものを×とした。＜樹脂組成物の硬化性（タック）試験＞得られた硬化被
膜の硬化が不十分なものを×、わずかに硬化不良なもの
を△、十分に硬化しているものを○とした。＜硬化被膜のフィルム基材への密着性（密着）試験＞セ
ロハンテープによる剥離試験の結果、硬化被膜が全面剥
がれたものを×、一部剥がれたものを△、全く剥がれな
かったものを○とした。＜硬化被膜の表面硬度（硬度）試験＞ＪＩＳＫ５４０
１の鉛筆硬度試験により評価した。＜硬化被膜の表面抵抗（表面抵抗）試験＞商品名「Hire
sta HT-210」（三菱油化（株）製）を用い、２５℃、６
０％ＲＨにて測定した。

【００２１】

【比較例１〜３】表１に示す組成成分並びに電子線照射
条件とした以外は、実施例１〜１０と同様に帯電防止用
高分子フィルムを製造し、各試験を行なった。結果を表
１に示す。

【００２２】尚表１中の略語は以下の化合物を示す。ＴＭＰ３Ａ；トリメチロールプロパントリアクリレートＴＥＧ２Ａ；トリエチレングリコールジアクリレートＤＰＥ６Ａ；ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
トＨＥＡ；ヒドロキシエチルアクリレートＨＰＡ；ヒドロキシプロピルアクリレートＨＢＡ；４−ヒドロキシブチルアクリレートＧＤＧ２Ａ；グリセリンジグリシジルエーテル−アクリ
ル酸付加物ＥＧＧ２Ａ；ポリエチレングリコールジグリシジルエー
テル−アクリル酸付加物Ａ３ＭＡＣ；アクリロイルオキシエチルトリメチルアン
モニウムクロライドＡ２ＥＭＡＣ；アクリロイルオキシエチルジエチルメチ
ルアンモニウムクロライド

【００２３】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者天谷直之愛知県知多郡武豊町字西門８ファミール西門202号 (72)発明者木下忍埼玉県行田市壱里山町１の１ (72)発明者吉田安雄埼玉県行田市藤原町１の１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分子中に２個以上のアクリロイル基を有
し、ヒドロキシ基を持たない架橋性化合物と、分子中に
１個以上のアクリロイル基及び１個以上のヒドロキシ基
を有する相溶性化合物と、分子中に１個以上のアクリロ
イル基を有する４級アンモニウム塩化合物とを含有する
帯電防止コーティング樹脂組成物。
【請求項２】前記樹脂組成物１モル中のアクリロイル
基の含有量が１．３〜２．６モル、ヒドロキシ基の含有
量が０．２〜２．８モル及び４級アンモニウム塩の含有
量が０．０３〜０．４モルである請求項１記載の帯電防
止コーティング樹脂組成物。
【請求項３】高分子フィルム上に、請求項１又は２記
載の帯電防止コーティング樹脂組成物の硬化被膜を形成
した帯電防止高分子フィルム。
【請求項４】請求項１又は２記載の帯電防止コーティ
ング樹脂組成物を、高分子フィルムに塗布し、電子線に
より硬化被膜を形成することを特徴とする請求項３記載
の帯電防止高分子フィルムの製造法。