JPH07195628A - 熱可塑性樹脂フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低湿度下での帯電防止性に優れ、かつ耐熱性
にも優れた熱可塑性フィルムを提供する。 【構成】 少なくとも片面に帯電防止層が積層された熱
可塑性樹脂フィルム。帯電防止層が、第４アンモニウム
基を有する化合物と、リン酸系アンモニウム塩および硫
酸系アンモニウム塩から選ばれる少なくとも１種のアン
モニウム塩とを含有する組成物からなる。前記アンモニ
ウム塩の添加量が、前記第４アンモニウム基を有する化
合物中のカチオン量に対して、０．５〜５．０ｍｏｌ当
量の範囲が好ましい。アンモニウム塩としては、ＮＨ₄
Ｈ₂ ＰＯ₄ 、（ＮＨ₄ ）₂ ＨＰＯ₄、（ＮＨ₄ ）₂ ＳＯ
₄ 等が挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低湿度の帯電防止性に
優れ、かつ耐熱性にも優れた熱可塑性樹脂フィルムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン、ポリエステル、ポリア
ミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂
より成るフィルム、特に配向されたポリプロピレン、ポ
リエステル、及びポリアミド等のフィルムは、優れた力
学的性質や耐熱性等を有しており、包装用フィルム、磁
気記録媒体の基材、及び一般工業用フィルム等に広く用
いられている。

【０００３】しかしながら、これらの熱可塑性樹脂フィ
ルムは、樹脂自体が絶縁体であるので、靜電気による帯
電を受けやすいという欠点を有している。

【０００４】従来より、これらの熱可塑性樹脂フィルム
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。例えば、金属粉または金属酸化物等より成る導
電性の物質、イオン性の化合物、帯電防止性を有する界
面活性剤等をフィルム組成物中に練り込んだり、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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
の物質を用いる方法は、帯電防止性には優れるが、高価
であるという問題を有していた。一方、一般的な界面活
性剤はそのイオン性から、カチオン、アニオン、ノニオ
ン、両性イオン性のものに分類され、これらのうち、低
湿度下での帯電防止性が最も優れているのはカチオン性
のものであるが、これもフィルムの二次加工の際の熱に
より帯電防止性が低下するという問題があった。

【０００６】したがって、従来より低湿度下での帯電防
止性が優れ、かつ耐熱性にも優れた熱可塑性フィルムの
開発が要望されていた。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の問題を解
決し、低湿度下での帯電防止性に優れ、かつ耐熱性にも
優れた熱可塑性フィルムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の熱可塑性樹脂フ
ィルムは、少なくとも片面に帯電防止層が積層された熱
可塑性樹脂フィルムであって、該帯電防止層が、第４ア
ンモニウム基を有する化合物と、リン酸系アンモニウム
塩および硫酸系アンモニウム塩から選ばれる少なくとも
１種のアンモニウム塩とを含有する組成物からなること
を特徴とするものである。

【０００９】以下、本発明について詳しく説明する。

【００１０】本発明における熱可塑性フィルムは、特に
制限はないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレ
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及びこれらの共重合体
に代表されるポリエステル樹脂、ポリオキシメチレンに
代表されるポリエーテル樹脂、ナイロン−６、ナイロン
−６６、ポリメタキシレンアジポアミド等に代表される
ポリアミド樹脂、（シンジオタクチック）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、ポリ酢酸ビニル及びこ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らびにセ
ロファン、アセテート等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、ポリエーテルスルホン、ポリスル
ホン、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、ポリエステルやポリプロピレン
を主成分とする合成紙、その他多くの樹脂の単体、共重
合体、混合体、及び積層体から成るフィルムである。

【００１１】次に本発明における帯電防止層について説
明する。第４アンモニウム基を有する化合物としては、
有機のカチオン性の化合物が挙げられ、これは低分子、
高分子のいずれでもよい。好ましくはカチオン性ポリマ
ーである。

【００１２】低分子のカチオン性物質としては、例えば
塩化コリン、ヨウ化エチルトリ−ｎ−プロピルアンモニ
ウム、水酸化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム等のアル
キル４級アンモニウム塩、臭化ベンジルトリエチルアン
モニウム、塩化ヘキサデシルアンモニウム等の芳香族４
級アンモニウム塩などが挙げられる。

【００１３】高分子のカチオン性物質としては、ポリエ
チレンイミン、ポリジメチルジアリルアンモニウム塩、
ポリアルキレンポリアミンジシアノジアミドアンモニウ
ム縮合物、ポリビニルピリジウムハライド、ポリ（メ
タ）アクリル酸アルキル４級アンモニウム塩、ポリ（メ
タ）アクリルアミドアルキル４級アンモニウム塩、ω−
クロロ−ポリ（オキシエチレン−ポリメチレン−アルキ
ル４級アンモニウム塩）、ポリビニルベンジルトリメチ
ルアンモニウム塩等が挙げられる。さらに、ポリスチレ
ン系カチオン性ポリマー、ポリアクリル系カチオン性ポ
リマー、ポリビニルピリジン系ポリマー、環状インテグ
ラル型ポリマー、直線状インテグラル型ポリマー、ペン
ダント型に４級アンモニウムイオン基を２個以上有する
芳香族ビニル単量体の重合体、更には主鎖にピロリジウ
ム環を有するポリマー等である。

【００１４】これらのポリマーはホモポリマーであって
も共重合体であっても構わない。共重合可能な単量体は
公知のものを使用できる。

【００１５】また、これらのポリマーに架橋剤を添加し
て、塗膜の耐水性、耐溶剤性、強度等を補強してもよ
い。架橋剤としては特に限定されないが、好ましくはイ
ソシアネート系、メラミン系架橋剤等が挙げられる。こ
の際、架橋剤の架橋反応を促進するために、有機もしく
は無機のアルカリ性化合物、例えばアミン、ポリアミ
ン、アミドアミン、ポリアミドアミン、イミダゾール、
およびアルカリ金属炭酸塩、並びにこれらの誘導体から
なる架橋硬化剤等を少量使用することが望ましい。

【００１６】上記低分子および高分子カチオン性物質の
カチオンの対アニオンとしては、例えばＦ^- ，Ｃｌ^- ，
Ｂｒ^- 及びＩ^- などのハロゲンイオン、水酸化物イオ
ン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン等が挙げら
れる。これらの中ではハロゲンイオンが好ましく、さら
に好ましくはＦ^- ，Ｃｌ^- である。

【００１７】一般的に、上記のようなカチオン性窒素原
子を有する化合物は、１００℃以上の熱により分解反応
を起こすことが知られている。そこでこの分解反応を抑
制するための手段を鋭意研究した結果、アンモニウム塩
をこれらの化合物に添加することにより分解反応が抑制
され、耐熱性が向上することを見いだした。

【００１８】本発明におけるアンモニウム塩は、リン酸
系アンモニウム塩あるいは硫酸系アンモニウム塩であ
り、例えば、ＮＨ₄ Ｈ₂ ＰＯ₄ 、（ＮＨ₄ ）₂ ＨＰ
Ｏ₄ 、（ＮＨ₄ ）₂ ＳＯ₄ 等が挙げられる。これらアン
モニウム塩のうちの少なくとも１種を用いる。これらの
うちではリン酸系アンモニウム塩が好ましく、さらに好
ましくはリン酸二水素アンモニウムである。

【００１９】また、本発明においては、アンモニウム塩
の添加量は、上記第４アンモニウム基を有する化合物中
のカチオン量に対して０．５〜５．０ｍｏｌ当量の範囲
であることが好ましい。さらに好ましくは１．０〜３．
０ｍｏｌ当量の範囲である。添加量が０．５ｍｏｌ当量
未満の場合は帯電防止性が不足し、５．０ｍｏｌ当量を
超える場合は高湿度下でのブロッキング性が悪化しやす
い。

【００２０】本発明における塗膜形成用の組成物並びに
アンモニウム塩は水溶性であるので水溶液で用いるのが
好適であるが、熱可塑性樹脂との濡れ性を改良する等の
目的で、アルコール等の有機溶剤を併用しても良い。ま
た、必要に応じてさらに他の架橋剤、触媒、濡れ剤等を
加えることができる。また、本発明の目的を阻害しない
限り、紫外線吸収剤、顔料、有機フィラー、無機フィラ
ー、潤滑剤、ブロッキング防止剤等を併用してもよい。
また他のバインダー樹脂を併用し、接着性やブロッキン
グ性等の特性を改良を行っても良い。多成分を混合して
積層する場合の混合の為の手段も制限はなく、高速攪拌
法、高圧分散法、超音波分散法等の公知の方法が任意に
使用できる。これらの方法を組み合わせた方法も好適で
ある。

【００２１】このようにして得られる組成物の溶液を基
材フィルム表面に積層する方法としては、特に限定はな
いが溶液あるいは分散液を基材フィルム表面に塗布する
コーティング法が特に好ましい。すなわち基材フィルム
表面に塗布した後、乾燥、熱処理をする方法が好まし
い。基材フィルム上に塗布層を塗布する方法としては、
公知の方法が適用できる。例えばスプレーコート法、エ
アーナイフ法、リバースコート法、キスコート法、グラ
ビアコート法、マイヤーバー法、ロールブラッシュ法等
が適用できる。

【００２２】該塗布は、製造終了後のフィルムの表面に
行ってもよいし、例えば二軸延伸フィルムの場合、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、その後延伸処理を行う方が好ましい。

【００２３】基材フィルムに塗布される塗膜形成用組成
物の水溶液の塗布量は、固形分として０．０１〜５ｇ／
ｍ² であることが好ましい。塗布量が０．０１ｇ／ｍ²
未満の場合は、十分な帯電防止性が得られず、５ｇ／ｍ
² 以上塗布するとブロッキングが問題となりやすい。

【００２４】上記組成物の溶液を塗布する前に、基材フ
ィルムにコロナ放電処理、火炎処理、あるいはプラズマ
処理を施すことによって、溶液の塗布性を改良したり基
材フィルムと塗膜との間の接着性を改善することができ
る。また積層後の塗膜層に上記処理、窒素雰囲気下での
上記処理、紫外線照射処理などを施すことによって、フ
ィルム表面の濡れ性や接着性を向上させることができ
る。

【００２５】上記方法によって製造された積層熱可塑性
樹脂フィルムは、特に磁気記録媒体、例えば磁気カー
ド、ビデオテープ、オーディオテープ、コンピューター
テープ、フロッピーディスク等の基材として有用であ
る。また、一般工業用フィルム、例えばメンブレン、テ
レホンカード、ラベル、マイクロフィルム、ジアゾフィ
ルム、アート紙、ポスター紙、制電プロッター用紙、感
熱紙、熱転写記録用画像受容シート、ＯＨＰフィルム等
の基材としても有用である。さらに、一般包装用基材と
しても有用である。

【００２６】

【実施例】次に本発明の実施例及び比較例を示す。ま
ず、本発明に用いる評価法を以下に示す。

【００２７】（１）表面抵抗 タケダ理研社製固有抵抗測定器で印加電圧５００Ｖ、２
３℃、４０％ＲＨの条件下で測定した。

【００２８】（２）耐ブロッキング性 塗布層を設けたフィルムの塗布層同志を重ね合わせたも
の（重ね合わせ面積：３ｃｍ×３ｃｍ）に５ｋｇ／ｃｍ
² の加重をかけて、４０℃、６０％ＲＨ中で２４時間放
置した後、重ね合わせ部を手で剥しその際の粘着度を感
応試験により３段階に評価した。 ○…粘着が全くない △…やや粘着している ×…完全に粘着している

【００２９】［実施例１］常法によりメチルメタクリレ
ート／エチルアクリレート／２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート／塩化トリメチルアミノエチルメタクリレー
トを、重量組成比として５０／５／１５／３０の割合で
共重合してアクリルポリマー水溶液を得た。この水溶液
に、ブロックイソシアネート化合物としてエラストロン
ＭＦ−９（第一工業（株）製、ポリアルキレンオキサイ
ドタイプ）を共重合体の固形分に対して２０重量％添加
し、次に架橋硬化剤としてＣａｔ６４（第一工業（株）
製）を前記ブロックイソシアネートに対して５．０重量
％添加混合した。さらにリン酸二水素アンモニウムの水
溶液を添加して、固形分７重量％の塗膜形成用組成物の
水溶液を得た。極限粘度０．６５のポリエチレンテレフ
タレートを２８０〜３００℃で溶融押し出して、１５℃
の冷却ロールで冷却して未延伸フィルムを得、この未延
伸フィルムを周速の異なる８５℃の一対のロール間で縦
方向に３．５倍延伸した後、前記の塗膜形成用組成物の
水溶液を、キスコート法で１０ｇ／ｍ² 塗布し、７０℃
の熱風で乾燥して塗膜の水分率が約１％になるように
し、次いでテンターで９８℃で横方向に３．５倍延伸
し、さらに２００〜２１０℃で熱固定し、厚さ１００μ
ｍの二軸延伸コーティングポリエステルフィルムを得
た。

【００３０】得られたフィルムの特性を表１に示す。表
面抵抗Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、上で得られたフィルムを
以下のように熱処理し、その後の表面抵抗を測定したも
のである。 表面抵抗Ａ…そのまま測定 表面抵抗Ｂ…１５０℃で１分間熱処理したものを測定 表面抵抗Ｃ…２００℃で１分間熱処理したものを測定 表面抵抗Ｄ…２３０℃で１分間熱処理したものを測定

【００３１】［実施例２〜５］実施例１のリン酸二水素
アンモニウムの添加量を表１の様に変更した以外は、実
施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルム
の特性を表１に示す。

【００３２】［実施例６〜７］実施例１のリン酸二水素
アンモニウムを表１の様な化合物に変更した以外は、実
施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルム
の特性を表１に示す。

【００３３】［実施例８〜９］実施例１の基材フィルム
を表１の様に変更し、延伸及び熱固定条件を適宜変更し
た以外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。得ら
れたフィルムの特性を表１に示す。

【００３４】［実施例１０］実施例１の基材フィルムを
表１の様に変更して、延伸及び熱固定条件を適宜変更
し、さらにアクリルポリマーを塩化コリンに変更した以
外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られた
フィルムの特性を表１に示す。

【００３５】［比較例１〜３］実施例１のリン酸二水素
アンモニウムを表１の様な化合物に変更した以外は、実
施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルム
の特性を表１に示す。

【００３６】［比較例４］実施例１のリン酸二水素アン
モニウムを添加しなかった以外は、実施例１と同様にし
てフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示
す。

【００３７】［比較例５］実施例１の塗膜形成用組成物
の水溶液を塗布しなかった以外は、実施例１と同様にし
てフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示
す。

【００３８】表１に示すように実施例１〜１０の帯電防
止性フィルムは低湿度でも表面抵抗が小さく帯電防止性
に優れ、かつ耐熱性にも優れている。特に、実施例１〜
４および６〜１０のフィルムは、耐ブロッキング性の点
でも優れている。一方、比較例１〜４のフィルムは熱を
かけることによって帯電防止性が大きく低下している。
比較例５のフィルムは帯電防止性がまったくない。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明の熱可塑性樹脂フ
ィルムは、低湿度下での帯電防止性に優れ、かつ耐熱性
にも優れているので、磁気記録媒体の基材、一般工業用
フィルム、及び各種包装用フィルム等に広く好適に使用
できる。

【００４０】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 和洋 滋賀県大津市堅田２丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 (72)発明者 多保田 規 滋賀県大津市堅田２丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも片面に帯電防止層が積層され
   た熱可塑性樹脂フィルムであって、該帯電防止層が、第
   ４アンモニウム基を有する化合物と、リン酸系アンモニ
   ウム塩および硫酸系アンモニウム塩から選ばれる少なく
   とも１種のアンモニウム塩とを含有する組成物からなる
   ことを特徴とする、熱可塑性樹脂フィルム。
2. 【請求項２】 前記アンモニウム塩の添加量が、前記第
   ４アンモニウム基を有する化合物中のカチオン量に対し
   て、０．５〜５．０ｍｏｌ当量の範囲であることを特徴
   とする、請求項１記載の熱可塑性樹脂フィルム。