JPS61255940A - 塗布層を有するポリエステルフイルム - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、量布層によシ帯電性を改良したポリエステル
フィルムＫｆｌｌｆる。

〔従来の技術〕

二軸延伸ポリエステルフィルム、特に二軸延伸ポリエチ
レンテレフタレートフィルムは、透明性、寸法安定性、
機械的特性、電気的特性。

ガスバリヤ−性％耐熱性、耐薬品性などに優れ。

包装材料、電気絶縁材料、銀塩、ジアゾ化合物。

感光性樹脂などを用いる感光材料、製図材料。

電子写真材料、磁気記録材料などの基材として用いられ
ている。最近では磁気記録媒体の高密度記録化、コンデ
ンサーの高容量化などに伴ない使用されるポリエステル
フィルムは、ますます平坦であると共に滑シ性の良いも
のすなわち平滑性が要求されている。平滑なフィルムの
必要性は、光学用途、電子写真用途など他の多くの用途
においても一増大している。

ポリエステルフィルムの渭シ性を改良する従来の方法と
しては、微細な有機系あるいは無機系の粒子を添加する
方法（添加粒子法）、ポリエステルの重合時にエステル
交換触媒残渣などを析出させる方法（析出粒子法）、ポ
リマーブレンドによる方法、有機系の潤滑剤を配合する
方法などのポリエステルの組成物による方法がある。し
かしながら、これらの組成物による方法は、滑シ性と平
坦性の一方が向上すれば他の一方が低下し１両方を共に
向上させるのが困麹であるのが実情である。また、組成
物による方法は、透明性の要求される光学用途には限界
がある場合がある。有機系の潤滑剤を配合する方法は、
無機系粒子などの適度な併用によ〕ある程度の平滑性を
達成できるものの、潤滑剤の転着による装置あるいは製
品の汚染、蒸着工程での高真空度の達成と維持の困難、
積層体とした場合の層間の接着性の低下など問題が多い
。組成物を含有する層を平坦層と共押出しなどで積層す
る方法によシ平滑化をはかる方法もあるが。

先に述べた組成物による問題点と共に含有組成物の平坦
層への形状転写などの問題がある。溶剤処理、コロナ放
電処理などによシ表面処理をしたフィルムを延伸し、表
面に突起を形成させる方法もあるが、突起の形状に種々
の制約もあシ、滑シ性が不充分な場合が多い。これらの
方法に対して、量布層に微細かつ稠密な突起を形成させ
る方法が、フィルムの平滑化法として注目されている。

量布層の突起形成方法としては。

微細な無機系粒子を含有させる方法が滑シ性や固着性（
ブロッキング性）を改良するため広く慣用されているか
、最近では量布層を設けた後にポリエステルフィルムを
延伸する方法（以下塗布延伸法と略称する）の塗布剤と
して、量布層中での相分離や塗布延伸時の伸び特性に特
徴のある化合物を用いる方法が、新規な平滑フィルムの
製造方法として注目されている。例えば。

特開昭５４−４５０１７号公報では、塗布剤としてポリ
エステルにゼラチンを配合し、塗布延伸によって滑り性
の良好なポリエステルフィルムを得ている。それ以後、
特開昭５６−１０４５５号公報、特開昭５７−１８２５
４号公報、特開昭５８−６２８２６号公報などで塗布延
伸による平滑フィルムが提案されている。これらは。

縦−軸延伸後のフィルムに塗布剤を塗布後、横方向に延
伸しておシ、量布層の突起形状が縦方向に長いため突起
形状の呼称として、「みみず状突起」、「山脈状突起」
などと記載されている（以下縦長突起と略称する）。な
お、縦長突起の特殊なものとして、量布層の破断によル
基体ポリエステルフィルム面が露出した「不連続皮膜状
突起」も提案されている。

本発明者らは、先にアクリル系樹脂、ポリエステルおよ
び特定の水溶性樹脂あるいはこれらとシリカゾルからな
る塗布剤を用いた塗布延伸法による平滑なフィルムを提
案した（時願昭５８−１７０３０８号、特願昭５８−１
７０９２９号、ｆＦ願昭５８−１７０９３０号）。

特定の水溶性樹脂とは、塗布延伸によシ縦長突起を形成
する樹脂で、具体的にはゼラチン。

セルロース誘尋体などである。しかしながら、塗布延伸
−によシ平滑なフィルムが得られるものの、工業的規模
でフィルムの巻き長さを増したり、高速でフィルムを巻
き出したりする場合に鉱、フィルムの平坦化による接触
面積の増大によるものと推定されるフィルム巻き出し時
の剥離帯電によるフィルムからの火花の発生やフィルム
の帯電密着による破断などの問題が発生する場合もある
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ポリエステルフィルムの帯電性、特に
超平坦なフィルムを量布層によシ平渭化した場合に発生
しやすい剥離帯電性を改良することにある。

〔発明の構成〕

本発明者らは、量布層の組成を検討し、光導電性がある
フタはシアニン金属錯体に着目し。

該化合物のスルホン酸塩が水溶性あるいは水分散性であ
ル、かつスルホン酸塩基の吸湿性に基〈帯電性改良の効
果を見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、ポリエステルフィルムの少なくと
も片面にスルホン酸基および／またＩｄｘルホン酸塩基
を有するフタロシアニン金属錯体８０重量％ないし１重
量％と水溶性および／ｌたは水分散性樹脂とからなる量
布層を有する二軸延伸ポリニスチルフィルムチアル。

本発明における基体を構成するポリエステルフィルムと
しては、その構成成分の８０モル％以上がエチレンテレ
フタレートであるポリエチレンテレフタレート、するい
は８０モル％以上がエチレンナフタレートであるポリエ
チレンナフタレートフィルムが用いられる。エチレンテ
レフタレート、エチレンナフタレート以外のポリエステ
ル共重合成分としては、例えばジエチレンクリコール、
フロピレンゲリコール、ネオペンチルクリコール、１．
４−７”チレングリコール、１，４−シクロヘキサンジ
メタツール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコールなどのジオール成分、イソフタル酸、５
−ソジオスルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸
およびそのエステル形成性誘導体などのジカルボン酸成
分、オキシ安息香酸およびそのエステル形成性誘導体な
どのオキシカルボン酸類を用いることができるがこれら
に限定されるものではない。

本発明における基体を構成するポリエステルは、フィル
ムの表面に突起を形成する添加粒子、析出粒子、基体ポ
リエステルと特性の異なるポリエステルあるいはそれ以
外の樹脂を含有していてもよい。これらは、蒸着金属を
磁性層とする高密度磁気記録用途などにおいては極力少
なくするのが好ましいが、用途に応じては従来自業者が
常用している量を含有していてもよい。

突起形成剤以外の成分としては、必要に応じて帯電防止
剤、安定剤、潤滑剤１着色剤、光線遮断剤などを含有し
ていてもよい。

本発明におけるスルホン酸基および／またはスルホン酸
塩基を有するフタロシアニン金属錯体の７タロシアニン
金属錯体とは、「光化学」。

第７号、第３０頁（１９８５年）に記載されているよう
に７タロシアニン骨格に２価の金属としてＯｕ、Ｃｏ、
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｂ、３価の金属としてＡ／　＊　Ｇａ　
、　（７ｒ、４価の金属としてＳｉ　、　Ｓｎ。

Ｇｏ　　などが錯体化したものをさし、本発明における
７タロシアニン金属錯体は、フタロシアニンの芳香核に
１個以上のスルホン酸基またはスルホン酸塩基（塩形成
カチオンは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウム（置換アンモニウムを含む）である）を導入した
ものである。スルホン酸基またはスルホン酸塩基は。

フタロシアニン金属錯体を水溶化または水分散化して水
系の塗布剤として利用できるようにすると共に吸湿時に
帯電性を改良する効果を有する。なお、スルホン酸基ま
たはスルホン酸塩基以外にハロゲン、ニトロ基、アルキ
ル基などの置換基を本発明におけるフタロシアニン金属
錯体の芳香核に有していてもよい。本発明における７タ
ロシアニン金属錯体の量布層における含有量は、１重量
％〜８ａｉｔ％、さらに好ましくは３重量％〜６０重量
％である。フタロシアニン金属錯体の量布層中の含有量
が１重量％以下では、帯電性を改良する効果が不充分で
ア九８０重量％以上では量布層の強度が低下する。

本発明における７タロシアニン金属錯体は、蒸気圧が低
く、吸湿がなくても光による活性化によシ導電性を示し
、特に真空系でフィルムを加工する用途に適している。

本発明における水溶性または、水分散性樹脂とは、スル
ホン酸基および／塘たはスルホン酸塩基を有するフタロ
シアニン金属錯体を相互に結合すると共に量布層と基体
のポリエステルを結合するいわゆるバインダーとしての
働きをする。

水溶性または水分散性樹脂としては、ポリエステル゛、
ポリアミド、ポリウレタン、アクリル系樹脂、ポリオレ
フィン、ビニル系樹脂、ブタジェン系樹脂、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、セルロース系樹脂
、ポリエーテル類、ゼラチンなどの少なくとも１種以上
を用いることができるがこれらに限定されるものではな
い。これらの樹脂は、用途に応じて使いわけなければ良
く、例えば種々の上塗シ剤に対する接着性を要する用途
にはホリウレタンが好ましく、渭シ性が重要な用途には
アクリル系樹脂が好ましい。またこれらの樹脂の中でゼ
ラチン。

セルロース系樹脂、ポリアクリル酸塩、ポリステンンな
どを塗布剤に含有せしめた塗布剤を用いて塗布延伸法を
行なうならば、量布層に縦長突起が形成され、フィルム
の滑〕性が改良できる。

ポリエステルフィルムに塗布剤を塗布する方法は、原崎
勇次著、槙書店１９７９年発行。

「コーティング方式」に示されるリノく−スロールコー
ター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクタ
コーターあるいはこれら以外の塗布装置を用いることが
できる。塗布は、逐次二軸延伸前、同時二軸延伸前、二
軸延伸後で再延伸前あるいは製品化後の二軸延伸ポリエ
ステルフィルムに対して行えばよい。ポリエステルフィ
ルムに塗布剤を塗布し、その後適当な乾燥を施し、ある
いは乾燥を施すことなく延伸する方法（Ｉ１１布延伸法
）を用いるのが好ましい。また、ロール延伸法による一
軸延伸ポリエステルフイルムに塗布剤の水分散物あるい
は水溶液を塗布し、適当な乾燥を施し、あるいは乾燥を
施すことなく、ポリエステル−軸延伸フィルムをただち
に先の延伸方向とは直角方向に延伸し、熱処理するのが
特に好ましい。本方法によるならば、延伸と同時に量布
層の乾燥が可能になると共に量布層の厚さを延伸倍率に
応じて薄くすることができる。また、清シ性を改良する
目的で量布層に無機粒子を含有させたフィルムにおいて
は塗布延伸法による量布層の無機粒子による突起は急峻
となシ、塗布延伸しないものと比較して滑シ性が良好な
結果となる。さらに有機系の樹脂を＞Ｕ用して量布層に
突起を形成させるためには、塗布延伸法は不可欠である
。

本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムの量布層の厚さ
は、　０．０１μから１μの範囲が好ましく、さらに好
ましくは０．０１μから０．１μの範囲である。量布層
の厚さが０．０１μ未満では均一に塗布しにくいため製
品に塗布むらが生じや丁く、１μよシ厚い場合は、滑シ
性がかえって低下する場合がある。

本発明の量布層には、量布層の固着性（ブロッキング性
）、耐水性、耐溶剤性、機械的強度の改良のため架橋剤
としてメチロール化あるいはアルキロール化した尿素系
、メラミン系、グアナミン系、アクリルアミド系、ポリ
アミド系などの化合物、エポキシ化合物、アジリジン化
合物、ブロックポリイソシアネート、シランカップリン
グ剤、チタンカップリング剤、ジルコ−アルミネートカ
ップリング剤、熱、過酸化物、活性線等によ多反応性の
あるビニル系化合物や感光性樹脂などを含有していても
よい。また。

本発明の量布層は、固着性や滑シ性の改良の念め無機系
微粒子として、シリカ、シリかゾ、ル。

アルミナ、アルミナゾル、ジルコニウムゾル、カオリン
、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、バリウム塩、
カーボンブラック、硫化モリブデン、酸化アンチモンゾ
ルなどを含有していてもよい。また、本発明の量布層は
、必要に応じて消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、帯電防
止剤、有機系潤滑剤、有機系高分子粒子、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、発泡剤、染料、＃ｌｉ料などを含有して
いてもよい。

塗布剤のフィルムへの塗布性、接着性を改良するため、
塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施してもよい
。

本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムの量布層への接
着性、塗布性などを改良するため、量布層形成後に量布
層に放電処理を施してもよい。

本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、１μないし
５００μのフィルムとして用いることができる。

以・下１本発明を実施例をあげて説明する。なお、実施
例中の評価は、次に述べる方法による。

（１７作業性 Ａ４版フィルムを約５０枚重ね、全体の屈曲性、フィル
ム一枚ごとの剥離性、引抜性、帯電性を観察した。

（２）摩擦係数 Ａ８ＴＭ−Ｄ　−１８９４−６５によりフィルムとフィ
ルムの摩擦係数を測定した。

（３）　　巻取磁性 フィルムをロール状に巻取った場合のいわゆる巻ずれ、
段ずれ、しわ、こぶ、つぶ跡などの有無を観察した。

（４）　　固着性（ブロッキング性） 恒温恒湿槽で熱プレスによＪ４０Ｃ１８０％ＲＨ，１０
ｋ）／３２で２０時間重ねたフィルムのＡＳ’ｉ’Ｍ−
Ｄ−１８９３の方法による剥離強度を測定した。

（５）　　表面粗さ 小板研究断裂の薄膜段差計ＥＴ−１０型で触針先端半径
０．５μ、触針荷重１１で測定し、突起の基底部から頂
上部までの高さを表面粗さとした。

（６）　　帯電性 フィルムをロール状に巻き取った場合の帯電性は、評価
方法の作業性の項目で記載したＡ４版フィルムが静電気
によシ相互に密着しているかどうかを観察した。

強制的に帯電させた場合の電荷減衰性は、去月商会製の
スタティック・オネストメーター５４１０４を用い、ｌ
０ＫＶの放電電圧でフィルムに帯電させた後、２３Ｃ，
５０％ＲＨの条件下で測定した。また、上記の測定条件
で測定中のフィルムに３５ｒ、１００％ＲＨの空気を吹
きつけて電荷減衰性を測定した（強制加湿効果）。

（７）磁性層接着性 磁性層の接着性は二軸延伸ポリエステルフィルムの量布
層上に磁性塗料を固形分で５μの厚さに塗布後、８０Ｃ
で１分間乾燥し、その後８０Ｃで２４時間エージングし
た磁性層面に住友スリーエム社製の１７．７ｍｍ＃Ａの
スコッチテープを貼り、引張試験機によるＴ型剥離試験
による。

磁性塗料の組成は、ポリウレタン５０部、ニトロセルロ
ース２０部、塩ビー酢１：’樹Ｊｌｌｔ　３．０　部。

インシアネート化合物７．５部、カーボンブラック１２
部、レシチン４部、ｒ　−Ｆｅ２０３４６０部をメチル
エチルク°トン、トルエン、メチルインブチルケトンを
等量混合した溶剤９００部に分散したものである。

比較例１ 重合触媒残渣等にもとづく表面突起形成剤をほとんど含
まない固有粘度０．６２のポリエチレンテレフタレート
を約２８５Ｃで溶融シ、約６０Ｃの冷却ドラム上に静電
印加を行ないながら押出した。さらにＢ５Ｃで縦方向に
ロールで３．５倍延伸し、その後１１０Ｃで横方向に延
伸。

２２０Ｃで熱処理を行ない、厚さ１２．１μ１表面粗さ
５０ムの二軸延伸フィルムを得た。このフィルムは、巻
き取）性が極めて悪く、長尺のフィルムロールを得るこ
とが困難であると共に得られたフィルムロールの巻き姿
が悪く、製品としての出荷は不可能であった。念のため
Ａ４版として切り出して作業性を観察したがフィルムが
相互に密着して全体が一体化してしまい、フィルムの取
扱いが困難であった。このフィルムの摩擦係数は、フィ
ルムが滑らぬため測定できなかった。帯電性は、強制的
に帯電させたフィルムに強制加湿を行なっても電荷減衰
が見られず不良であった。すなわち５本フィルムは、渭
磁性、帯電特性が不良であシ夾用に供し得なかった。

実施例言 日本紬薬（株）の水溶性アクリル系樹脂であるジュリマ
ーＡ丁−Ｍ９１８（商品名）を６０部、日本合成化学工
業（株）の水分散性ポリエステルであるポリエスタ−Ｘ
ＷＲ−９０１（商品名）を２０部１日産化学工業（株）
のシリカゾルであるスノーテックス２０Ｌ（商品名）を
５部、三菱化成工業（株）の１分子当ジスルホン酸ナト
リウム基が１．８個存在するフタロシアニン銅を１５部
配合した塗布剤を比較例１の縦延伸後のフィルムの片面
に塗布し、その後比較例１と同様にして二軸延伸ポリエ
ステルフィルムを得た。このフィルムへの塗布剤の塗布
量は、０．０４１／／ｍ２であった。このフィルムの巻
取磁性、作業性は良好であった。帯電性は１強制加湿に
よシミ荷減衰があシ艮好であった。このフィルムの固着
性は１２１．静止摩擦係数は［１Ｌ６５、動摩擦係数は
０．５７　、表面粗さは１５０Ａであった。

なお、塗布剤としてスルホン酸塩基を有するフタロシア
ニン銅を配合せず、ジュリマーＡＴ−ＭＳＭ８を７５部
、ポリエスタ−Ｘ　Ｗ　Ｒ９０１を２０部、スノーテッ
クス２０Ｌ″ｆｒ：５部配合した塗布剤を同様にして塗
布して得九二軸延伸ボリエステルフイルムは、巻取多件
、作業性が比較的良好であシ、静止摩擦係数０．６５　
、動摩擦係数０．５８であル、通常の取扱いにおいては
良好なフィルムであったが、フィルムの巻取り条件あ゛
るいはフィルムのユーザーでの取扱い条件時 によっては、フィルムの巻出し侍に剥離帯電が生じやす
いことがわかった。なお、このフィルムの表面粗さは１
２０Ａ、強制帯電後の強制加湿による電荷減衰はなかっ
た。

すなわち、本実施例でスルホン酸塩基を有するフタロシ
アニン鋼を量布層に有する二軸延伸ポリエステルフィル
ムは、帯電特性が良好なため、フィルム製造工程での巻
取シ条件の範囲が広くとれると共に、ユーザーでのフィ
ルム加工時の取扱いも容易となった。

実施例２ 日本紬薬（株）の水溶性アクリル系樹脂であるジュリマ
ーＡ丁−Ｍ９１８（商品名）’６ｓ　。

部、日本合成化学工業（株）の水分散性ポリエステルで
あるポリエスタ−ＸＷＲ−９０１（商品名）を２０部、
８産化学工業（株）のシリカゾルであるスノーテックス
２０Ｌ（商品名）を５部、三菱化成工業（株）のフタロ
シアニン鋼１分子当ジスルホン酸ナトリウム基が１．８
個存在する化合物を１５部、松本油脂製薬（株）のメチ
ルセルロースであるマーホ四−ズＭ−２５を１０部配合
した塗布剤を塗布したフィルムを実施例１と同様にして
得た。このフィルムの巻取多件、作業性紘良好であシ、
固着性は９ｇ、静止摩擦係数は０．６０、動摩擦係数は
０．５６、表面粗さは２００ム、強制帯電後の強制加湿
による電荷減衰は良好であった。なお、本フィルムの量
布層の表面形状は、メチルセルロースの配合による縦長
突起を形成していた。

実施例５ ポリエステル製造触媒を析出させた粒子とポリエステル
製造工程中に外部から添加した無機粒子によシ比較例と
同様な方法で１５μの厚さの二軸延伸ポリエチレンテレ
フタレートフィルムとした場合、表面粗さ５００　Ａ、
静止摩擦係数０．３７、動摩擦係数０．３５となる固有
粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートを用い、日
本紬薬（株）の水溶性アクリル系樹脂であるジュリマー
ＡＴ−Ｍ９１８改良４（商品名）を７０部１日本合成化
学工業（株）の水分散性ポリエステルであるポリエスタ
−ＸＷＲ−９０１（商品名）を２０部、三菱化成工業〔
株〕の１分子当ジスルホン酸ナトリウム基が１．８個存
在するフタロシアニン鋼を１０部配合した塗布剤、およ
びバイエル（株）の水分散性ポリウレタンであるインプ
ラニルＤＬＨ（商品名）を７０部、大日本インキ化学工
業（株）の水分散性ポリエステルであるファインテック
ス１８−６７０（商品名）を２０部、三菱化成工業（株
）の１分子当ジスルホン酸ナトリウム基が１．８個存在
するフタロシアニン鋼を１０部配合した塗布剤を夫々実
施例１と同様にして片面に塗布し、厚さ１５μの二軸延
伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。とれら
のフィルムは、巻取り性、作業性に何ら問題がなかった
。これらのフィルムに強制的に帯電させ強制加湿による
電荷減衰を評価したところ良好であった。これらのフィ
ルムは、静電気を帯電した場合に見られるポリエチレン
テレフタレートの微細粉、ポリエチレンテレフタレート
のオリゴマー、空気中等のホコリなどの吸着が極めて低
減されたものとなっていた。磁性層接着性は、アクリル
系樹脂を主成分とする量布層を有するフィルムが１２７
．９、ポリウレタンを主成分とする量布層を有するフィ
ルムが１４４ｆであった。

すなわち、本実施例の二軸延伸ポリエステルフィルムは
、帯電性の改良によシ、磁気特性を悪化させる微細粉等
の付着を防ぎ、磁気記録媒体として有用であった。

実施例４ 実施例１と同じポリエチレンテレフタレート原料を用い
１日本紬薬（株）の水溶性アクリル系樹脂であるジュリ
マー五Ｔ−Ｍ９１８改良４（商品名）を６５部１日本合
成化学工業（株）の水分散性ポリエステルのポリエスタ
−ＸＷＲ−９０１を２０部１日産化学工業（株〕のシリ
　　る。

カゾルであるスノ−テックス２０Ｌ（商品名）を５部、
三菱化成工業（株）の１分子当ジスルホン酸ナトリウム
基が１．８個存在するフタロシアニン鋼化合物を１０部
配合した塗布剤を縦延伸後のフィルムの両面に塗布し、
実施例１と同様にして塗布量０．０４Ｊ／ｍ、フィルム
厚さ７５μの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。

量布層を有しないフィルムと比較してこのフィルムの巻
取多件、作業性、帯電性、磁性層接着性は良好であった
。

すなわち、厚く腰がちシ超平担な７５μのフィルムも本
発明の量布層の形成により取扱いが容易となシ、フロッ
ピーディスク用途などに有用であった。

〔発明の効果〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポリエステルフィルムの少なくとも片面にスルホン
   酸基および／またはスルホン酸塩基を有するフタロシア
   ニン金属錯体８０重量％ないし１重量％と水溶性および
   ／または水分散性樹脂を含有する量布層を有する二軸延
   伸ポリエステルフィルム。