JPH0818413B2 - 帯電防止性と離型性を有するフイルム及びその製造方法 - Google Patents

帯電防止性と離型性を有するフイルム及びその製造方法

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JPH0818413B2
JPH0818413B2 JP1242270A JP24227089A JPH0818413B2 JP H0818413 B2 JPH0818413 B2 JP H0818413B2 JP 1242270 A JP1242270 A JP 1242270A JP 24227089 A JP24227089 A JP 24227089A JP H0818413 B2 JPH0818413 B2 JP H0818413B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、帯電防止性と離型性を有するフイルム及び
その製造方法に関し、更に詳しくはプラスチックフイル
ムの少なくとも片面に帯電防止性下塗り層を設け、さら
にその上に硬化シリコーン上塗り層を設けることによ
り、安定した帯電防止性と優れた離型性を付与したフイ
ルム及びその製造方法に関する。
[従来技術] 近年、接着剤,接着剤等の幅広い応用に従い、その粘
着面を保護するシリコーンコーティングの紙やフイルム
の利用が著しく伸びている。また、プラスチック,ゴム
等の材料成形のうち特に塩化ビニル,エポキシ,ポリウ
レタン,ポリエステル樹脂等の成形には硬化反応,冷却
硬化するまでに成形性を保持するためシリコーンコーテ
ィングの紙やフイルムが応用されている。さらにまた、
シリコーンの潤滑性に注目し表面1摩擦係数の低いシリ
コーンコーティングフイルムがオーディオカセットのス
リップシートとして大量に使用されている。
これらシリコーンコーティングの紙やフイルムに使用
されるシリコーンは、一般に、表面粘着を防止し、背面
へのシリコーンの移行を出来るだけ少なくするように要
求される。そのため、シリコーンとしては末端に−OH基
をもつポリジメチルシロキサンと末端に−H基をもつポ
リジメチルシロキサン(ヒドロキシポリジメチルシロキ
サン)を有機錫触媒を用いて縮合反応させ、3次元架橋
構造を作るタイプのものや、末端にビニル基を導入した
ポリジメチルシロキサンとヒドロキシポリジメチルシロ
キサンを有機触媒を用い付加反応させるタイプのものが
主として用いられる。
しかしながら、このようにして形成されたシリコーン
薄膜はそのシリコーンの主鎖結合ならびに立体構造より
電荷の漏えいがなく、帯電しやすい欠点をもっている。
即ち、主鎖の−Si−O−Si−結合は−C−C結合に比し
イオン性は帯びているものの基本的にはσ結合であり、
共役二重結合等のように電荷の非局在化はできない。ま
た、Siに結合する2つのメチル基は主鎖の外側に向いて
いて疎水場を形成し、空気中の水分(H2O)および不純
物イオンを通しての電荷の漏えいが不可能となる。
このようなシリコーン薄膜をコーティングしたフイル
ムは当然帯電性が高く、種々の障害を生ずる。例えば、
離型フイルムとして各種樹脂の成形基板として使用する
場合、剥離帯電量が多く、ゴミ等の付着が起こり、繰返
し使用した場合これらは付着異物により成形樹脂表面に
欠陥を生じる。またオーディオカセットスリップシート
として用いた場合、テープリールとの摩擦により帯電を
生じ、走行不良を引起こす可能性がある。
[発明の目的] 本発明の目的は、プラスチックフイルムの表面に帯電
防止性下塗り層とその上に硬化シリコーン層を設けるこ
とにより帯電性が少なくかつ良好なる離型性及び滑性を
有するフイルム及びその製造方法を提供することにあ
る。
[発明の構成・効果] 本発明のかかる目的は、本発明によれば、 1.プラスチックフイルムの少なくとも片面に、Si(NC
O)n(OR)4-n(但し、nは0〜4の数、Rは低級アル
キル基である)の構造を有するイソシアネートシラン化
合物の一種以上を用いた薄膜(1)を設け、更にこの上
に硬化性シリコーンの一種以上を用いた薄膜(2)を設
けてなり、該薄膜(2)上の表面固有抵抗値が5×108
〜5×1013Ω/□の範囲にあることを特徴とする帯電防
止性と離型性を有するフイルム、 2.プラスチックフイルムの少なくとも片面にSi(NCO)n
(OR)4-n(但し、nは0〜4の数、Rは低級アルキル
基である)の構造を有するイソシアネートシラン化合物
の一種以上を含有する塗液(1)を塗布し、加熱硬化さ
せて薄膜(1)を形成し、さらに該薄膜(1)の上に硬
化性シリコーンの一種以上を含有する塗液(2)を塗布
し、乾燥,硬化させて塗膜(2)を形成し、該塗膜
(2)上の表面固有抵抗値を5×108〜5×1013Ω/□
の範囲とすることを特徴とする帯電防止性と離型性を有
するフイルムの製造方法、 によって達成される。
本発明におけるプラスチックフイルムとしては、例え
ばポリスチレン,ポリアクリル酸メチル,ポリカーボネ
ート,ポリスルホン,ポリエステル等よりなる透明なフ
イルム(含シート)を好ましく挙げることができる。こ
れらのうちでは、ポリエステル二軸延伸フイルムが好ま
しい。ポリエステルフイルムは製膜段階までに添加,含
有される滑剤例えばクレー,カオリン,シリカ,炭酸カ
ルシウム等の粒径,量を調節することにより、容易に透
明性をコントロールできる。また、その表面にコーティ
ングを実施するにあたり、耐溶剤性,耐熱性,機械的性
質にも優れている。特に硬化性シリコーンの塗膜を硬化
せしめたるためコーティング後の乾燥温度を130℃〜160
℃とし、この雰囲気中にフイルムを通過せしめるときの
寸法変化も小さいという利点がある。
本発明における薄膜(1)、いわゆる帯電防止性下塗
り層は、Si(NCO)n(OR)4-n(但し、nは0〜4の
数、Rは低級アルキル基である)の構造を有するイソシ
アネートシラン化合物の一種以上を用いて形成される。
上記構造式のR(低級アルキル基)としては、-CH3,-C
2H5,-C3H7,-C4H3等を例示することができる。
イソシアネートシラン化合物の具体例としては、テト
ライソシアネートシラン[Si(NCO)4],メトキシシラ
ントリイソシアネート[CH3OSi(NCO)3],エトキシシ
ラントリイソシアネート [C2H5OSi(NCO)3],プロポキシシラントリイソシア
ネート[C3H7OSi(NCO)3],ブトキシシラントリイソ
シアネート[C4H9OSi(NCO)3],ジメトキシシランジ
イソシアネート[(CH3O)2Si(NCO)2],ジエトキシ
シランランジイソシアネート[(C2H5O)2Si(NCO)2
等を好ましく挙げることができる。
薄膜(1)は上述したイソシアネートシラン化合物の
一種または二種以上の混合物を溶剤に溶解させた溶液
(1)をプラスチックフイルムの少なくとも片面に塗布
し、加熱乾燥させることで形成される。上記乾燥段階に
おいてイソシアネートシラン化合物は、下記式(1)の
ように、空気中の水分と反応して加水分解し、さらに加
水分解物は下記式(2)のように反応してシリカ薄膜を
形成する。
≡Si-NCO+H2O→≡SiOH+HNCO …(1) このシリカ薄膜中にはシラノール基が残っており、そ
こに空気中の水分(H2O)を吸着し、安定した帯電防止
性能を発揮する。薄膜(1)の厚みは、乾燥薄膜として
0.1〜0.3μmが望ましい。この厚みが0.1μm未満では
安定な帯電防止効果が得られない。一方、0.3μmより
厚くなると、シリカ膜の形成にやや時間がかかるように
なり、生産性が低下する。
本発明における薄膜(2),いわゆる離型性上塗り層
は、薄膜(1)の上に設ける。この薄膜(2)は硬化性
シリコーンの一種以上を用いて形成される。硬化性シリ
コーンとしては例えば縮合反応系のもの、付加反応系の
もの、ラジカル反応系のもの、紫外線もしくは電子線硬
化系のものなどいずれの反応系のものも用いることがで
きる。シリコーンの硬化反応を更に示すと、次の通りで
ある。
縮合反応: 付加反応: 紫外線もしくは電子線硬化反応: 電子線は、紫外線よりもエネルギーが強く紫外線硬化の
場合のように開始剤を用いずともラジカルによる架橋反
応が起こる。
上記縮合反応系のシリコーンとしては、例えば、末端
に−OH基をもつポリジメチルシロキサンと末端に−H基
をもつポリジメチルシロキサン(ヒドロキシポリジメチ
ルシロキサン)を有機錫触媒(例えば有機錫アシレート
触媒)を用いて縮合反応させ、3次元架橋構造をつくる
もの、が挙げられる。付加反応系のシリコーンとして
は、例えば末端にビニル基を導入したポリジメチルシロ
キサンとヒドロキシポリジメチルシロキサンを白金触媒
を用い付加反応させ、3次元架橋構造をつくるものが挙
げられる。紫外線硬化系のシリコーンとしては、例えば
最も基本的なタイプとして通常のシリコーンゴム架橋と
同じラジカル反応を利用するもの、アクリル基を導入し
て光硬化させるもの、紫外線でオニウム塩を分解して強
酸を発生させこれでエポキシ基を開環させて架橋させる
もの、ビニルシロキサンへのチオールの付加反応で架橋
するもの等が挙げられる。
硬化性シリコーンとしてはその重合度が50〜50,000程
度のものが望ましく、これらの具体例としてはダウコー
ニング社製のDK-Q8-701,−770,−778,−779;信越化学
(株)製のKS-774,−778,−841,−837,X−62-2087,−21
13,X−24-8301,X−22-343,−160C;東芝シリコーン
(株)製のTPR-6721,−6700,−6720,XS-56-707,−619,Y
SR-3022,TUV 6000;東レシリコーン(株)製のSRX-211,
−345,SD-7220,−7223,−7229等を挙げることができ
る。
プラスチックフイルムの上に帯電防止性下塗り層及び
その塗膜上に硬化シリコーン層を設けるに当りコーティ
ングの方法としてはバーコート法,ドクターブレード
法,リバースロールコート法,グラビアロールコート法
等の従来から知られている方法が利用できる。
塗膜の乾燥及び硬化(熱硬化,紫外線硬化等)は、そ
れぞれ個別又は同時に行うことができる。同時に行うと
きにはプラスチックフイルムの耐熱性(熱的寸法安定
性)にもよるが130℃以上で行うことが好ましい。また
個別に塗工する場合には帯電防止性下塗り層の乾燥は80
℃以上が好ましい。これ以下の温度であるとイソシアネ
ートシラン化合物の加水分解が遅延し、良好なる塗膜が
得られない。さらに、上塗り層の乾燥熱硬化条件として
は120℃以上で30秒程度が望ましい。温度が120℃以下、
および硬化時間が30秒以下では塗膜の硬化が不完全であ
り、下塗り層との密着不良および上塗り層自体の耐久性
に不安が残る。滑性層,離型層となる上塗り層(硬化シ
リコーン層)の膜厚は乾燥後の厚みで0.05μm〜0.5μ
mの範囲が望ましい。乾燥膜厚が0.05μm以下となると
滑性が低下し満足のいく性能が得られない。また0.5μ
m以上になるとキュアリングに時間がかかり生産上不都
合となる。
本発明のフイルムは次の特徴を有する。
1) 硬化シリコーン膜の上塗り層の形成により種々の
物質との間に潤滑効果を生じ、良好なる滑性を有する。
2) 硬化シコーン膜の上塗り層表面の低表面エネルギ
ーにより他の種々の物質と密着することなく良好なる離
型性を有する。
3) イソシアネートシラン化合物により形成された下
塗り層により硬化シリコーンの上塗り層表面の表面固有
抵抗値を5×108〜5×1013Ω/□に下げることができ
帯電障害を回避できる。
本発明は、良好なる滑性および離型性を有しかつフイ
ルム面上の帯電性が低く帯電障害によるトラブルを起こ
しにくいフィルムを提供する。
[実施例] 以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明する。
なおフイルムの各種特性の測定は下記の方法により行っ
た。
1.摩擦係数 ASTM-D1894に準拠し、プラスチックフイルムの易滑面
とバックとの静摩擦および動摩擦係数を示した。
2.表面固有抵抗 ASTM-D257に準拠した超絶縁抵抗計(横河電機製RM-21
4)にて表面固有抵抗を測定した。
3.離型性 硬化シリコーン上塗り層上に塩ビエマルジョンを流延
し、175℃で熱融着させ、厚さ50μmの塩ビフイルムを
形成する。このフイルムと塩ビフイルムの複合体を5cm
の巾に切りインストロン型引張試験機にて180°方向に
剥離し、この時の抵抗値(g/5cm)をもって表示する。
実施例1 テトライソシアネートシラン(Si(NCO)4)(松本製
薬(株)商品名オルガチックス SI400)50重量部に酢
酸エチル50重量部を加えて塗液(1)を調製した。
この塗液(1)を透明ポリエステルフイルムに乾燥後
の塗布厚みが0.2μmとなるようにコーティングし、80
℃20秒の乾燥、反応処理を行った。
また、硬化型シリコーン(信越化学工業(株)商品名
KS−774)100重量部に硬化剤(信越化学工業(株)商品
名 CAT-PL−4)8重量部を加え、トルエン492重量部
で稀釈して塗液(2)を調製した。
この塗液(2)を先にテトライソシアネートシラン化
合物の塗液(1)を塗布したポリエステルフイルムの塗
布面上に、乾燥後の厚みが0.1μmとなるようコーティ
ングし、140℃30秒の乾燥硬化処理を行った。
得られたポリエステルフイルムの表面固有抵抗値,摩
擦係数,離型性を測定した。この結果は第1表に示す通
りであった。
実施例2 実施例1におけるテトライソシアネートシランの代わ
りにエトキシシラントリイソシアネート(松本製薬
(株)商品名オルガチックスSI720)を用いる以外は実
施例1と同様に行った。得られたフイルムの特性を第1
表に示す。
実施例3 テトライソシアネートシラン50重量部に酢酸エチル50
重量部を加えて塗液(1)を調製した。
この塗液(1)をポリエステルフイルムに乾燥後の塗
布厚みが0.2μmとなるようにコーティングし、80℃20
秒の乾燥,反応処理を行った。
また、紫外線硬化型シリコーン(東芝シリコーン
(株)商品名TUV6000)を1μmの厚みにコーティング
し、8KW(160W/cm)オゾン発生高圧水銀ランプで10cmの
距離から2000mj/cm2のUVを2秒間照射し、硬化させた。
得られたポリエステルフイルムの表面固有抵抗値,摩
擦係数,離型性を測定した。この結果は第1表に示す通
りであった。
実施例4 実施例3において、硬化方式をESI製CB150/15/10Lを
用い、EB加速電圧150KVにおける電子線硬化に変更した
以外は実施例3と同様に行った。得られたフルイムの特
性を第1表に示す。
比較例1 実施例1のテトライソシアネートシランの溶液を塗工
しない以外は実施例1と同様に行った。得られたフイル
ムの特性を第1表に示す。
第1表から明らかな如く、本発明のフイルムは優れた
帯電防止能と離型性を同時に兼ね備えたフイルムであ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチックフイルムの少なくとも片面
    に、Si(NCO)n(OR)4-n(但し、nは0〜4の数、R
    は低級アルキル基である)の構造を有するイソシアネー
    トシラン化合物の一種以上を用いた薄膜(1)を設け、
    更にこの上に硬化性シリコーンの一種以上を用いた薄膜
    (2)を設けてなり、該薄膜(2)上の表面固有抵抗値
    が5×108〜5×1013Ω/□の範囲にあることを特徴と
    する帯電防止性と離型性を有するフイルム。
  2. 【請求項2】プラスチックフイルムの少なくとも片面に
    Si(NCO)n(OR)4-n(但し、nは0〜4の数、Rは低
    級アルキル基である)の構造を有するイソシアネートシ
    ラン化合物の一種以上を含有する塗液(1)を塗布し、
    加熱硬化させて薄膜(1)を形成し、さらに該薄膜
    (1)の上に硬化性シリコーンの一種以上を含有する塗
    液(2)を塗布し、乾燥,硬化させて塗膜(2)を形成
    し、該塗膜(2)上の表面固有抵抗値を5×108〜5×1
    013Ω/□の範囲とすることを特徴とする帯電防止性と
    離型性を有するフイルムの製造方法。
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