JPH0770507A

JPH0770507A - コーティング材料

Info

Publication number: JPH0770507A
Application number: JP3091257A
Authority: JP
Inventors: Manfred Hilger; マンフレート、ヒルガー; Ulrich Wallwitz; ウルリッヒ、ワルウィッツ; Reiner Roesner; ライナー、レースナー; Thomas Reh; トマス、レー
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1995-03-14
Also published as: EP0449102A1; DE4010247A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】コポリエステルと塩化ビニリデンの共重合体
との混合物、および該混合物と相容性の帯電防止剤から
なり、混合物対帯電防止剤の重量比約（２．５〜１．
５）：１、好ましくは約２：１の、プラスチックシート
の少なくとも１表面上、特にポリエステルシート上で使
用するためのコーティング材料に関する。混合物は、固
形分に対して０．２〜５重量％のスリップ剤を追加的に
含有してもよい。【効果】コーティング材料は、マイクロフィルムの製
造における特定の用途に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、プラスチックシートの少なくと
も１表面上、特にポリエステルシート上で使用するため
の帯電防止コーティング材料に関する。

【０００２】プラスチックシートは、既知であり且つ高
い実用価値に加えて、望ましくない方式で静電気的に高
度に荷電されるようになることがあるという不利を有す
る。帯電防止剤がこの性質を防止するために材料に配合
されているかまたは帯電防止剤の薄層をその表面に適用
しているシートは、既知である。材料中に帯電防止剤を
有するシートの場合には、達成できる帯電防止効果が小
さいか、或いはシートの機械的性質が帯電防止剤のかな
り大きな添加につれて顕著に劣化するかのいずれかであ
る。帯電防止層の適用は、より良い効果を生ずる。帯電
防止剤は、通常、水溶性の低分子量または高分子生成物
である。しかしながら、このことは、水分または水に対
するその層の抵抗性に限定を課する。更に、上記の層
は、機械的に容易にこすり落ちることがあり、従って、
その効果を失う。

【０００３】一方、通常の帯電防止剤を結合剤と組み合
わせるならば、機械的作用に対するより抵抗性ある効
果、かくて対応してより低い帯電防止効果が得られるこ
とがあるが、この効果も水への暴露後に徐々に失われ
る。

【０００４】機能コーテイングをそれらの１表面上に担
持する帯電防止プラスチックシートは、帯電防止裏面コ
ーテイングが設けられてさえ、長期貯蔵後の巻取状態で
帯電防止効果を失うことが認識された。多分、帯電防止
作用は、機能層に含有される物質、例えば、セルロース
エステルと協力して巻取段階において失われる。更に、
層は、拭き取りに対する余りに低い抵抗性および不十分
な接着性を有し、このことは効果の加速劣化に寄与す
る。

【０００５】既知の帯電防止剤溶液の別の不利な点は、
プラスチックシート上への不良なフィルム形成である。
一般に、水／アルコール混合物からなる溶液は、裏面に
塗布される。爾後の乾燥プロセス時に、しばしば帯電防
止層のより低い性能に反映される脱架橋（decrosslinki
ng）特性が示される。

【０００６】例えば、帯電防止仕上を有するポリエステ
ルシートを与え且つそれをベース材料として使用しよう
とする試みは、通常、互いのポリエステルシートの諸層
の過度に高い固有の粘着性のため、または裏面に適用す
べき追加の層の不十分な接着性のため失敗している。

【０００７】すべてのこれらの否定的知見が、高い安定
性および永久の有効性を有すると同時に必要な耐摩耗性
を有する帯電防止層を開発しようとする試みを生んだ
（ベースシートに関する接着は良好であることが必要で
ある）。また、それは、追加の層、例えば、印刷インキ
タイトルストリップ（title strips）をその後に裏面に
適用すべき時には、帯電防止層に対し適当な結合を有す
ることが重要である。

【０００８】ポリエステル表面上の帯電防止コーティン
グは、既知である。それらは、セルロースエステルまた
はポリ（メタ）アクリレートまたはそれらの共重合体と
帯電防止剤との混合物からなっていてもよく（ＤＥ−Ａ
第３，６２９，９３０号明細書）、この混合物は、その
混合物と相容性の可塑剤、ビニル重合体またはポリエス
テルを、添加すべき帯電防止剤に対して重量比１：１か
ら１：１５で追加的に含有する。ポリアクリレートと帯
電防止剤との混合物も、米国特許第４，３７１，４８９
号明細書に対応するＥＰ−Ｂ第０，０２７，６９９号明
細書、米国特許第４，２１４，０３５号明細書に対応す
るＥＰ−Ｂ第０，０１３，５５６号明細書または米国特
許第４，２２５，６６５号明細書に対応するＤＥ−Ａ第
２，９５０，２８７号明細書から既知である。

【０００９】一般に、帯電防止層は、アクリレート分散
液から製造されており、このアクリレート分散液は水性
分散液から適用されるので、帯電防止性にさせることは
容易であるが凝固させるためには架橋しなければならな
い。

【００１０】コポリエステルとセルロースアシルエステ
ルとからなり、場合によって感光性物質、充填剤および
顔料と混合され且つ塩化ビニリデンの共重合体を全混合
物に対して（３〜１）：１の範囲内の重量比で追加的に
含有する、ポリエステル成形品上に使用するための接着
剤材料も、既知である（米国特許第４，５７６，９８１
号明細書に対応するＥＰ−Ｂ第０，１２４，０９４号明
細書）。その接着剤材料は、基体に対して良好な接着性
を有するが、例えば、ジアゾ物質用または圧伸成形品上
で層を製造するための層ベースとして帯電防止作用にま
だ適していない。

【００１１】それゆえ、本発明の目的は、長期帯電防止
作用と共に水分および水攻撃に対して高い抵抗性を有
し、且つ例えば巻取時に機械的応力の働いた場合に応用
工学的性質を高度に保持する帯電防止表面を有するプラ
スチックシート、特にポリエステルシートを提供するこ
とにある。

【００１２】その目的は、プラスチックシートの少なく
とも１表面上、特にポリエステルシート上で使用するた
めのコーティング材料〔該コーティング材料は、コポリ
エステルと塩化ビニリデンの共重合体との混合物、およ
び該混合物と相容性の帯電防止剤からなり、混合物対帯
電防止剤の重量比が約（２．５〜１．５）：１である〕
によって達成された。好ましくは、上記重量比は、約
２：１である。

【００１３】好ましくは、スリップ剤を、本発明に係る
コーティング材料に固形分に対して約０．２〜５重量％
の割合で添加してもよい。好適なコポリエステルは、特
に、イソ−およびテレフタル酸と１種以上のグリコール
との線状ポリエステルで、好ましくは分子量約２０，０
００を有するものである。塩化ビニリデンの好適な共重
合体は、アクリロニトリルとの共重合体で、好ましくは
分子量１０，０００〜２０，０００を有するものであ
る。その共重合体は、好ましくは重量比８０：２０の塩
化ビニリデンとアクリロニトリルとを含有する。

【００１４】プラスチックシートの巻取時の粘着を防止
するか加熱時に結合する傾向を減らすために、本発明に
係るコーティング材料は、好ましくは無機顔料などのス
リップ剤、例えば、シラン化合物を加水分解することに
よって生成され且つ固有の曇りを有していないシリカ、
そして更にまたケイ酸塩、酸化カルシウムまたは炭酸カ
ルシウムを含有する。スリップ剤は、好ましくは、固形
分に対して０．５〜１重量％の割合で存在する。

【００１５】帯電防止コーティングの形態での本発明に
係るコーティング材料は、セルロースエステルを含有す
る混合物と比較して高い安定性および永久有効性を有す
ると同時に、必要な耐摩耗性、プラスチックシートに関
して接着性を有していて非常に良好であることが判明す
る。印刷インキは、タイトルストリップなどのマーキン
グをその後に裏面に適用する時にさえ層に対して技術上
適当な結合を形成する。

【００１６】本発明に係るコーティング材料は、更なる
加工工程に関して顕著にポリエステルシートの応用工学
的性質を改善する。かくて、シートの巻取性も最適化さ
れ、更に透明コーティング材料は、拭き取りに対して極
めて抵抗性のあることが判明する。

【００１７】これらの性質によって、特に苛酷な応用工
学加工分野に好適であるベース材料として高品質仕上を
有するプラスチックシートが生ずる。

【００１８】帯電防止仕上は、ジアゾデュープリケーテ
ィングフィルムの製造における問題の解決を可能にす
る。これに関連しては、下記困難が従来存在していた：
巻取助剤なしでは、既知の粗シート材料はロール形態に
おいて圧痕および個々のシート層内の不良なスリップ性
を示し、そしてこれらの影響を各種の巻取助剤で排除す
ることが可能であるが、後者の若干は感光層および帯電
防止剤と非常に不良な相容性を示した。更に、巻取助剤
での加工時に、欠陥が加工機械上でのポリエステルシー
トの摩耗の結果として生じた。このことは、後側コーテ
ィングの不十分な接着性のためであった。

【００１９】複合体、例えば、ロール形態の既知の帯電
防止後処理層は、数ヶ月の貯蔵時間後にジアゾマイクロ
フィルムにおける性能の顕著な減少も示した。既知の帯
電防止後処理層の更に他の不利は、ベースシート上での
不良なフィルム形成であった。乾燥プロセス時に、その
層は、帯電防止層の不十分な性能という表現をしばしば
見出す脱架橋特性を示した。更に、溶液の成分は、貯蔵
寿命が相互に極めて不安定であった。

【００２０】セルロース混合エステル、セルロースエス
テル、ノボラックなどを各種の帯電防止剤と併用して、
多数の実験を実施した。実験は、不十分な接着性、低い
耐拭き取り性、不良なフィルム形成、層内の成分の不相
容性のため、または帯電防止剤の絶対的無効性のため失
敗した。帯電防止性能は、特にセルロースエステルとの
組み合わせにおいて短時間で減少した。

【００２１】完全な驚異として、有機溶媒におけるコポ
リエステルと塩化ビニリデンの共重合体と帯電防止剤と
の新規な組み合わせは、良好な結果を生じた。結合剤／
帯電防止剤比率約２：１を有するメチルエチルケトン中
の溶液は、それ自体内ですべての所望の性質、例えば、
耐拭き取り性、透明性、層の帯電防止作用、ベースシー
トに関する接着性および湿潤性を兼備する透明なラッカ
ー層を生じた。セルロースラッカー層との組み合わせで
の極めて強い接触の場合にさえ、帯電防止作用の損傷を
観察することは可能ではなかった。ポリエステルベース
シートおよびマーキングプリントに関する優秀な接着性
がこれに加えられた。セルロースエステルラッカー層
（ジアゾデュープリケーティングフィルム）との接触状
態での貯蔵試験は、極端な外部条件下でさえ約３ケ月に
わたって帯電防止作用の有意な減少を示さなかった（ホ
ットボックス試験）。

【００２２】本発明に係るコーティング材料の乾燥層の
厚さは、層重量に対して約０．０５〜１．０ｇ／ｍ²、
好ましくは約０．１〜０．３ｇ／ｍ²である。

【００２３】使用するコポリエステルは、例えば、イソ
フタル酸およびテレフタル酸と１種以上のグリコールと
のコポリエステルであり且つダイナミット・ノベルから
名称ダイナポール(Dynapol^R）またはグッドイヤーから
ビテール(Vitel^R）で市販されているポリエステル樹脂
である。それらは、炭素数２〜８のジオールと炭素数４
〜１２のジカルボン酸とからなり、分子量約２０，００
０までを有する線状ポリエステルである。これらは、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、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコ
ールおよびセバシン酸、アゼライン酸、ピメリン酸、ア
ジピン酸、グルタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸およびアルキル化フタル酸を包む。それらは、
単独または混合物として使用される。

【００２４】塩化ビニリデンの好適な共重合体は、例え
ば、各種の重量比の、塩化ビニリデンとアクリロニトリ
ルとからなるかまたは塩化ビニリデンと塩化ビニルとア
クリロニトリルとからなり且つ分子量１０，０００〜２
０，０００を有するダウ・ケミカルから名称サラン(Sar
an^R）として商業上既知のものである。好ましくは、塩
化ビニリデンとアクリロニトリルとの共重合体は、８
０：２０の比率で使用される。

【００２５】市販品が、帯電防止剤として使用できる。
それらは、室温で液体または固体である。しかしなが
ら、大きな硬さを有するコーティングの場合には、固体
状態の帯電防止剤が、好ましい。

【００２６】使用可能な市販の帯電防止剤としては、特
に、第四級アンモニウム化合物、例えば、硝酸ステアロ
アミドプロピルジメチル−β−ヒドロキシエチルアンモ
ニウム〔チバ・ガイギーのシアスタット(CYASTA
T^R）〕、水性アルコールに溶解された塩化ドデシルト
リメチルアンモニウム〔アルモール・ヘスのアルクアド
（ARQUAD^R）〕および第四級アンモニウム化合物の水性
アルコール性溶液〔クラハン・ヒェミーのアンチスタチ
クム（ANTISTATIKUM^R）〕が挙げられる。上記生成物
は、使用可能な多数の帯電防止剤からの選択にすぎない
ことを意図する。

【００２７】ポリエステル表面用の本発明に係るコーテ
ィングは、なお他の目的に好適な物質、例えば、顔料、
充填剤、分散化学薬品および架橋化学薬品および接着促
進物質も含有してもよい。

【００２８】ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリスルホン、ポリオレフィンまたはポリエ
ステルまたはセルロースエステルから作られるプラスチ
ックシート、例えば、アセテートシートが、基体として
使用される。多くの場合に特定の重要性を有する優秀な
寸法安定性のため、ポリエステル、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレートをベースとするシートが、好ましく使
用される。

【００２９】本発明によれば、プラスチックシートの両
面または一面のみに、帯電防止コーティング材料が設け
られてもよい。片面コーティングの場合には、他の面
は、別の機能層、例えば、顔料入り層、染料入り層また
は感光層を担持していてもよい。

【００３０】適用は、通常の適用システムによって各種
の被覆速度で実施できる。本発明に係るコーティング材
料を、好ましくは、例えば、感光層を有する同時コーテ
ィングと共にインライン法によって適用する。

【００３１】本発明に係るコーティング材料と接触状態
の感光層中の架橋性イソシアネート化合物およびセルロ
ースエステルは、帯電防止作用に悪影響を有していない
ことが見出された。

【００３２】本発明の更なる開発においては、コーティ
ング材料は、均展剤を含有してもよい。これは、コーテ
ィングのなおより良い平坦化を達成する。使用する均展
剤は、市販のもの、例えば、ゴールドシュミットＡＧの
名称テゴプレン（Tegopren^R）で既知のものである。そ
れらは、アルコール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水
素、塩素化炭化水素、ケトン、エステルなどの有機溶媒
に可溶性である。水と有機溶媒との両方に可溶性である
生成物も、好適である。好ましくは、水と有機溶媒とに
可溶性であり且つ２５℃での粘度８００±１５０ｍＰａ
・ｓを有するポリシロキサンが、使用できる。

【００３３】帯電防止層の性能は、ダインテスト（Dynt
est ）装置によって試験できる。試験すべき表面は、コ
ロナによって荷電し、特定の時間内で放電する。荷電水
準、放電速度および残る残留電荷は、層の帯電防止性能
を評価するための判定基準である。

【００３４】下記実験は、本発明を限定することなくよ
り詳細に説明しようとするものである。下記コーティン
グ溶液を１２５μｍ厚のポリエステルベースシートを有
するマイクロフィルムの裏面に塗布した：コポリエステル（ダイナポールＬ２０６）０．５８１ｇ共重合体（サランＦ３１０）０．３２２ｇ第四級アンモニウム化合物（シアスタット）０．４９７
ｇ疎水性シリカ〔エーロシル（AEROSIL)Ｒ９７２〕０．０
２０ｇメチルエチルケトン（ＭＥＫ）９８．５７９ｇ乾燥後、コーティング材料は、層重量約０．２ｇ／ｍ²
を有していた。

【００３５】幅１５mm、長さ６０mmの寸法を有する試験
ストリップを、製造した材料の元のロールから取った。
試験片をダインテスト装置内の受容装置に導入し、コロ
ナ電圧による回転ターンテーブルによって１，５００Ｖ
に荷電した。測定法は、８個の測定点によって施した。
最初の３個の測定点はそれぞれの電荷を測定するのに役
立ち、残りの５個の測定点は層の放電をカバーした。こ
れのすべてを正確な時間間隔で実施した。かくて、表面
の荷電用時間は２０秒であり、個々の測定を１０秒後、
１５秒後、２０秒後に実施した。最大荷電を実施した
後、その層の放電が２０秒以内で完了した。放電特性を
４秒、８秒、１２秒、１６秒、２０秒での５個の測定点
によって測定した。

【００３６】試料の１０個の試験片の平均値を評価の基
準として取った。それぞれの個々の測定を２０℃、相対
雰囲気湿度５０％において実施した。測定は、シート試
料を取った直後およびロールで４ケ月貯蔵した後の切断
試験ストリップについて実施した。

【００３７】表１中の値は、本発明に従って製造された
材料の場合には、荷電領域内の最大電荷が低く且つ有意
変化が貯蔵期間にわたってほとんど生じないことを示
す。

【００３８】比較として、対応マイクロフィルム試料に
ｎ−アルカンスルホネート〔バイエルＡＧ製スタテキサ
ン（STATEXAN^R）１重量部（ｐｂｗ）と、アルキルフェ
ノールエトキシレート〔ＢＡＳＦＡＧ製のルテンゾル
（LUTENSOL^R）〕２ｐｂｗと、ポリビニルアルコール誘
導体〔ヘキストＡＧ製のアフィラン（AFILAN^R）２ｐｂ
ｗとの混合物からなり、水酸化ナトリウム溶液で中和さ
れ且つ溶液中の固形分２．５％を有する水性アルコール
性コーティング溶液を裏面に塗布し、乾燥し、同じ測定
に付した。

【００３９】このことは、表IIに与えた値を生じた。そ
れらは、電荷の激増が生じたこと、および長期試験にお
いて不良な放電が後から起こり、増大された残留電荷が
材料の技術的利用を可能にしなかったことを示す。

【００４０】最後に、対応比較測定を、裏面に帯電防止
コーティングを有していないポリエステルベースシート
上のマイクロフィルムで追加的に実施した。得られた値
を表III に表示し、元の電荷の変化がないことを示す。
下記値が得られた。

【００４１】表Ｉ下記時間（秒）後下記時間（秒）後の最大電荷（Ｖ）の最大放電（Ｖ）測定の時間１０１５２０４８１２１６２０即座の測定（Ｖ） 335 331 282 14 12 13 14 13 ４ヶ月後（Ｖ） 337 353 362 11 10 10 10 9

【００４２】表II 下記時間（秒）後下記時間（秒）後の最大電荷（Ｖ）の最大放電（Ｖ）測定の時間１０１５２０４８１２１６２０即座の測定（Ｖ） 966 794 945 306 138 70 37 21 ４ヶ月後（Ｖ） 1290 1420 1310 1050 880 720 690 620

【００４３】表III 下記時間（秒）後下記時間（秒）後の最大電荷（Ｖ）の最大放電（Ｖ）測定の時間１０１５２０４８１２１６２０（Ｖ） 1290 1300 1380 1380 1380 1380 1380 1380

【００４４】本発明に係るコーティング材料の上記組成
の修正として、実験は、帯電防止剤が溶液に対して０．
２５〜０．７５％の濃度で添加できることを示した。結
合剤（コポリエステルおよび共重合体）対帯電防止剤の
比率は、約２：１の範囲内であってもよく、結合剤濃度
を倍数だけ増大させることが可能である。

【００４５】また、スリップ剤の割合は、応用分野に応
じてコーティング溶液に対して０．００５〜０．０５％
で変化できる。スリップ剤を、ボールミル（ダイノミュ
ーレ）によって同じ溶媒中で、溶液に添加する前に粉砕
するか、ペーストに調製することが有利であることが判
明した。コーティング溶液を好ましくはスクリーニン
グローラーで直接塗布した。

フロントページの続き (72)発明者ライナー、レースナードイツ連邦共和国ケン、アウフ、デル、ケンナー、レイ、42 (72)発明者トマス、レードイツ連邦共和国トリアー、アーヘルウェーク、50

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）コポリエステルと塩化ビニリデンの
共重合体との混合物、および（ロ）前記混合物と相容性
の帯電防止剤からなり、前記混合物対前記帯電防止剤の
重量比が約（２．５〜１．５）：１であることを特徴と
する、プラスチックシートの少なくとも１表面上、特に
ポリエステルシート上で使用するためのコーティング材
料。
【請求項２】前記混合物対前記帯電防止剤の重量比が、
約２：１である、請求項１に記載の材料。
【請求項３】固形分に対して約０．２〜５重量％の割合
のスリップ剤を追加的に含有する、請求項１または２に
記載の材料。
【請求項４】前記コポリエステルが、イソフタル酸およ
びテレフタル酸と１種以上のグリコールとの線状ポリエ
ステルである、請求項１に記載の材料。
【請求項５】前記塩化ビニリデンの共重合体が、アクリ
ロニトリルとの共重合体である、請求項１に記載の材
料。
【請求項６】前記共重合体が、重量比８０：２０の塩化
ビニリデンおよびアクリロニトリルを含有する、請求項
５に記載の材料。
【請求項７】前記帯電防止剤が、第四級アンモニウム化
合物である、請求項１に記載の材料。
【請求項８】前記帯電防止剤が、硝酸ステアロアミドプ
ロピルジメチル−β−ヒドロキシエチルアンモニウムで
ある、請求項７に記載の材料。
【請求項９】ポリエチレンテレフタレートシートベース
を有するマイクロフィルムの裏面に適用する、請求項１
に記載の材料。
【請求項１０】有機溶液からポリエステル成形品に適用
してなる、請求項１に記載の材料。