(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルフィルム基体の少なくとも片面に、ポリオキシアルキレングリコールを０．１〜１０重量％含有するポリエステル組成物とワックスとを主体とした塗膜が積層されてなる積層フィルムであって、該塗膜の積層面とポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルムとの摩擦における該積層フィルムの帯電圧が０ｋＶ以上、＋８ｋＶ未満であることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
【請求項２】
ポリエステル組成物が共重合ポリエステルであって、該共重合ポリエステル成分中にエステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物を含有しないことを特徴とする請求項１に記載の積層ポリエステルフィルム。
【請求項３】
共重合ポリエステルが水分散性である請求項２に記載の積層ポリエステルフィルム。
【請求項４】
ワックスが天然性ワックスであり、塗膜が水分散性共重合ポリエステルに対して、天然性ワックスを３０重量％未満含有してなることを特徴とする請求項３に記載の積層ポリエステルフィルム。
【請求項５】
水分散性共重合ポリエステルのガラス転移温度が０℃以上８０℃未満であり、天然性ワックスがカルナバワックスであることを特徴とする請求項４に記載の積層ポリエステルフィルム。
【請求項６】
積層ポリエステルフィルムを磁気記録媒体に用いることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
【請求項７】
摩擦帯電圧が０ｋＶ以上、＋５ｋＶ未満であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
【請求項８】
ポリエステルフィルム基体が、ジカルボン酸が共重合されたポリエステルおよび天然性ワックスをそれぞれ５ｐｐｍ以上２０重量％未満含有した組成物からなることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
【請求項９】
ポリエステルフィルム基体がエチレンテレフタレート、またはエチレン２，６−ナフタレートを主要構成成分とするポリマからなることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は積層ポリエステルフィルムに関するものであり、詳しくは帯電防止性、接着性、耐ブロッキング性などに優れ、磁気記録材料、各種写真材料、包装材料、電気絶縁材料、一般工業材料などに使用される基体フィルムとして好適な積層ポリエステルフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルフィルムはその耐熱性、耐薬品性、機械的特性において優れた特性を有することから磁気記録材料、各種写真材料、包装材料、電気絶縁材料、一般工業材料など多くの用途に用いられている。そしてこれらの用途においてはポリエステルフィルム表面に各種の被覆物、例えば磁性体塗料、ケミカルマット塗料、ジアゾ感光塗料、ゼラチン組成物、ヒートシール付与組成物、各種のインキなどが塗布、印刷されて使用される。特に磁気記録材料として用いられるポリエステルフィルムは、磁気記録の信頼性、高密度化の点から表面に平坦性、平滑性が求められる。このようなフィルムは通常ロール状に巻き、連続的に磁性塗料が塗布されることにより製造される。また従来から例えば磁気記録材料用ポリエステルフィルム基材には磁気記録層との接着性を高める意味からポリエステルフィルム上に特定のプライマ層を設ける手段を用いることが多い。特に経済性の点でポリエステルフィルム製造工程中で水溶性もしくは水分散性のポリエステル共重合体を塗布し、延伸、熱処理を施して一気にプライマ層を設けたポリエステルフィルムを製造するいわゆるインラインコート法がよく用いられている。この場合、塗布するポリエステル共重合体は水に溶解、分散を目的として、スルホン酸金属塩基含有化合物、ポリアルキレングリコールを共重合した組成物が用いられることが多い（特公昭４７−４０８７３号公報、特開昭５０−１２１３３６公報、特開昭５０−１３４０８６公報、特開昭６３−６６２３９号公報公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般にロール状に巻かれたフイルムは巻出し部において剥離帯電を帯び易く、かつ塗布工程において各種のロールと接触してより強帯電化する現象がある。特に工程中にシリコンロールがある場合にはポリエステルフィルムは強く負に帯電し、これが強くなると工程雰囲気内の塵埃を吸着したり、さらに極端な帯電が起こると塗布工程や金属ロールとの間で火花放電を発生させ、塗料中に溶媒に引火する危険性がある。またポリエステルフィルム上にスルホン酸金属塩基を含有したポリエステル共重合体を積層したポリエステルフィルムは、ロール状に巻き、巻き出す際に極めて負に帯電し易く、更には塗布工程中のシリコンロールとの接触により、それが加速される現象があり、上記の塵埃付着や火花放電などの発生を促進する原因となっていた。そのために加工速度を遅くしたり、極端な場合には停機するなどの処置が必要であった。またポリアルキレングリコールを共重合した場合には、上記帯電現象は緩和されるが、高温多湿下での耐ブロッキング性に劣る現象があった。本発明はこれらの欠点を解消、すなわち塗布工程中の帯電が少なく、塵埃や火花放電などの問題が発生せず、かつ高温高湿下での耐ブロッキング性に優れ、接着性が良好な積層ポリエステルフィルムを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、ポリエステルフィルム基体の少なくとも片面に、ポリオキシアルキレングリコールを０．１〜１０重量％含有するポリエステル組成物とワックスとを主体とした塗膜が積層されてなる積層フィルムであって、該塗膜の積層面とポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルムとの摩擦における該積層フィルムの帯電圧が０ｋＶ以上、＋８ｋＶ未満であることを特徴とする積層ポリエステルフィルムをその骨子とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリエステルフィルムとは、周知の方法で形成した二軸配向ポリエステルフィルムであって、具体的にはポリエチレンテレフタレート、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などをその代表例として用いることができる。また本発明の効果を阻害しない範囲内で他のジカルボン酸、ジオールを共重合しても良い。本発明の積層塗膜の主成分であるポリエステル組成物は、その積層塗膜と二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフイルムとの摩擦において、その積層塗膜面の帯電圧が０ｋＶ以上、＋８ｋＶ未満であるような組成物、すなわちポリオキシアルキレングリコールを０．１〜１０重量％含有するポリエステル組成物とする必要がある。
また、そのポリエステル組成物中には、スルホン酸金属塩基含有組成物が１モル％以下が好ましく、さらに好ましくは０．３モル％以下、より好ましくは０．１モル％以下であり、０モル％とするのが最も好ましい。すなわちこのようなスルホン酸金属塩基は電子受容性基として作用するため、剥離や摩擦において負に帯電し易く、更に磁性層などの塗布工程中でシリコンロールなどに接触してその負電荷が増幅される傾向にある。本発明の帯電圧を正帯電とするには、スルホン酸金属塩基含有組成物の含有量が少なく、ポリオキシアルキレングリコールの含有量を増大させる方法があるが、ポリオキシアルキレングリコールの含有量が増えると本発明の正帯電圧を越え、結果的に塵埃の付着や火花放電が発生する。また高温高湿下でのブロッキングが発生し易くなる。本発明の要件を満たすにはスルホン酸金属塩基含有量を１モル％以下とするのが好ましく、ポリオキシアルキレングリコールの含有量を０．１重量％以上１０重量％以下含有させるのが重要である。ポリオキシアルキレングリコールの含有量は、更には０．５重量％以上５重量％以下含有させるのが好ましい形態である。ポリオキシアルキレングリコールとしてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが好ましく、その分子量は４００〜２００００程度のものを任意に用い得る。共重合ポリエステル組成物の上記構成物以外のものとしては特に限定しないが、ジカルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸が６０モル％以上が好ましく、さらに好ましくは７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上であるのが耐ブロッキング性の点で望ましい。またジオール成分としては炭素数２〜８の脂肪族ジオール、炭素数６〜１６の脂環族ジオールが好ましい。上記の組成物により成るポリエステル共重合体の好ましい形態としては分子量が１０００〜２００００、ガラス転移点は０℃以上８０℃未満が好ましく、さらに好ましくは１０℃以上７０℃未満のものが好適である。また酸価は４０〜１２０ＫＯＨｍｇ／ｇのものが接着性の点で好ましい。このような酸価を得るためには３官能以上のジカルボン酸組成物の共重合が好ましい。本発明に用いられる好ましいポリエステル共重合体は次の方法によって得ることができる。その一例はジカルボン酸成分としてテレフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、ジオール成分としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールを用い、通常のポリエステル重合法によってエステル交換反応を行い、更にポリエチレングリコールを仕込んで重合を完結させる方法によって共重合ポリマを得る。得られた共重合ポリエステルを水溶化もしくは水分散化する方法としては、例えば特開昭５４−４６２９４号公報などに記載の方法が用いうる。上記のポリエステルフィルム基体および積層塗膜を形成するポリエステル共重合体中には本発明の効果を阻害しない範囲内で各種の添加物、例えば難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、有機、無機の微粒子、各種架橋剤たとえばメラミン、エポキシ、イソシアネートなどを添加してもよい。
本発明においてはワックスの添加は帯電圧を低下させる効果が助長されるので重要である。添加するワックスは特に限定しないが、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ロウ、オリキューリーワックス、さとうきびロウなどの天然ワックスが好ましく、特にカルナバワックスの添加が有用である。ワックスの添加量は共重合ポリエステルに対し、３０重量％未満が好ましく、さらに好ましくは１５重量％未満であるのが接着性を阻害せず、帯電防止効果を得る上で好ましい。また基材ポリエステルフイルム中に含有させた場合にも帯電性を低減させる効果を有するので好ましく、その添加方法は特に限定しない。もちろんワックスを添加した積層塗膜を有する積層ポリエステルフィルムを再利用して溶融押出したものであってもよい。いずれの場合においてもその添加量は５ｐｐｍ以上、２０重量％未満とするのが基体フィルムの機械的特性の点で好ましい。本発明においては基体ポリエステルフィルムおよび積層塗膜の厚みは特に限定せず、用途によって自在に選択することができるが、通常、基体ポリエステルフィルムは３〜２００μｍ、積層塗膜厚みは０．００１〜１μｍの範囲である。
【０００６】
次に本発明の好ましい実施態様について説明するがこれに限定されるものではない。ポリエチレンテレフタレートチップを１８０℃で４時間真空乾燥した後、溶融押出機に供給し、２８０℃で溶融し、Ｔダイよりシート状に押し出す。このシートを２０〜３０℃の鏡面冷却ドラム上で冷却し未延伸シートを作成する。この未延伸シートを長手方向に８０〜１２０℃の温度で２〜５倍に延伸し、塗布を施す面にコロナ放電処理を行い、その処理面に事前に調合した塗布液を任意の方法、例えばグラビア方式、リバース方式、コンマ方式、バー方式などで一定量塗布し、クリップで把持して横延伸ゾーンに導く。導いたフイルムの塗布層を乾燥、もしくは乾燥しつつ、幅方向に９０〜１４０℃の温度で２．５〜５倍に延伸し、連続的に１６０〜２４０℃の熱処理ゾーンに導き、約１〜３０秒間熱処理を施す。もちろん必要に応じて幅方向延伸後、熱処理前の段階において更に長手方向、幅方向に再延伸を施しても良い。また熱処理ゾーンにおいて１〜１２％程度の幅方向の弛緩処理を施しても良い。かくして得られた積層ポリエステルフィルムは、後工程により塗布、ラミネートなどの加工を行う用途、例えば磁気記録材料、印刷用途、写真用途、包装材料、感熱記録材料などの用途に好適に使用される。
【０００７】
【特性値の測定方法および評価方法】
本発明における特性値の測定方法および効果の評価方法は以下のとおりである。
【０００８】
（１）接着性
積層ポリエステルフィルムの積層面に磁性体塗料（“ダイフェラコート”ＣＡＤ−４３０１：大日精化工業（株）製）１００重量部と硬化剤として“スミジュール”Ｎ７５（住友バイエル（株）製）１重量部を混合した塗料を作成し、乾燥後の塗布厚みが５μｍとなるようにバーコーターで塗布する。塗布後１００℃で５分間乾燥し磁性層を設けた積層フイルムＡを得る。別にポリエチレンテレフタレートフイルム（東レ（株）製“ルミラー”Ｔ６０、５０μｍ）に“セイカボンド”（大日精化工業（株）製）Ｅ２７０／Ｃ２６（１０／２重量比）の塗料を乾燥後の厚みが８μｍになるように塗布し、６０℃で１分間乾燥してヒートシール性の被覆層を設けた積層フィルムＢを作成した。次に２枚の積層フィルムＢを用いその積層面が積層フィルムＡの両面に接触するように重ねあわせ表面温度が１００℃の熱プレスロールで熱圧着する。このサンプルを４０℃４８時間エージング処理した後、１５ｍｍ幅の短冊状にスリットし、そのサンプルの磁性層面の剥離強さを９０度剥離、引張速度２００ｍｍ／分で測定する。接着強さは以下の基準で判定し「○」以上を良好とした。
【０００９】
◎：１５０ｇ／１５ｍｍ幅以上
○：１００ｇ／１５ｍｍ幅以上、１５０ｇ／１５ｍｍ幅未満
△：５０ｇ／１５ｍｍ以上、１００ｇ／１５ｍｍ幅未満
×：５０ｇ／１５ｍｍ幅未満
【００１０】
（２）摩擦帯電圧
幅６５ｍｍの金属ドラム回転体の表面に二軸配向ポリエステルフィルム（東レ（株）製“ルミラー”Ｔ６０、１２μｍ厚）をドラム幅両側より各５ｍｍ広い幅で１０周巻き付ける。測定サンプルを幅５０ｍｍ長さ３００ｍｍの短冊状にスリットし、測定面をドラムに巻き付けたポリエステルフィルムに接触するようにセットし、巻き付け角９０度で一端を手で支持し、もう一端に２５５ｇの荷重をかけた状態でドラムを回転させ５秒間摩擦させる。摩擦直後の帯電圧を静電気測定機にて測定した。
【００１１】
「測定条件」
静電気測定機：シシド静電気（株）製“スタチロン”ＴＨ型
測定距離    ：ヘッド開口部より５０ｍｍ
ドラム回転体：６５ｍｍ幅×１５０ｍｍ直径、回転数８６０ｒｐｍ
測定雰囲気  ：２３℃、６５％ＲＨ
【００１２】
（３）走行帯電性
巻出し、巻取機を有する装置の巻出し側に測定するフイルムのロールをセットし、巻取までのフイルム通過過程において測定面をシリコンロールと接触させ、シリコンロールを通過直後のフィルム測定面の帯電圧を連続的に測定した。測定時間はフイルム走行開始後１分後とし、５秒間の測定値の平均値とした。測定は上記（２）の測定機を用いた。
【００１３】
「測定条件」
フィルム走行速度：３０ｍ／分
シリコンロール  ：直径１０ｍｍ
巻き付け角      ：９０度
測定雰囲気      ：２３℃、６５％ＲＨ
【００１４】
帯電圧を以下の基準で判定し、「○」以上を良好とした。
【００１５】
◎：帯電圧：±１ｋＶ以内
○：帯電圧：±３ｋＶ以内
△：帯電圧：±５ｋＶ以内
×：帯電圧：±５ｋＶを超える場合
【００１６】
（４）耐ブロッキング性−１
積層ポリエステルフィルムの積層面と非積層面を重ね合わせるにあたり、その重ね合わせ部分（３ｃｍ×４ｃｍ）に２μｌの水滴を注入し、５００ｇ／１２ｃｍ2 の荷重をかけて２０℃５０％ＲＨ中で４８時間放置した後、重ね合わせ部分の剪断剥離力を引張試験機“テンシロン”を用いて２００ｍｍ／分の速度で測定した。
【００１７】
（５）耐ブロッキング性−２
また積層ポリエステルフィルムの積層面と非積層面を重ね合わせ（３ｃｍ×４ｃｍ）、５００ｇ／１２ｃｍ2 の荷重をかけて４０℃８５％ＲＨ中で４８時間放置した後、上記と同様にして剪断剥離力を測定した。
【００１８】
上記（４）および（５）について以下の基準で判定し、「○」以上を良好とした。
【００１９】
◎：０．１ｋｇ／１２ｃｍ2 未満
○：０．１ｋｇ／１２ｃｍ2 以上０．５ｋｇ／１２ｃｍ2 未満
△：０．５ｋｇ／１２ｃｍ2 以上１ｋｇ／１２ｃｍ2 未満
×：１ｋｇ／１２ｃｍ2 以上
【００２０】
（６）積層塗膜の厚み
日立製作所製透過型電子顕微鏡ＨＵ−１２型を用い、積層フイルムの超薄膜断面切片を観察して求めた。なお測定値は１０点測定の平均値とした。
【００２１】
【実施例】
次に実施例に基づき本発明を説明するが必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２２】
実施例１
平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を０．２重量％含有した極限粘度０．６のポリエチレンテレフタレートを１８０℃で十分に真空乾燥した後、押出機に供給して２８０℃で溶融し、１０μｍカットの金属焼結フィルターで瀘過した後、Ｔ字型口金よりシート状に押出し、これを表面温度３０℃の冷却ドラムに巻き付けて冷却固化せしめた。この間のシートと冷却ドラム表面との密着性を向上させるためシート側にワイヤー電極を配置して６０００Ｖの直流電圧を印加した。かくして得られた未延伸シートを９５℃に加熱して長手方向に３．５倍延伸し、一軸延伸フイルムとした。このフイルムの片面に空気雰囲気中でコロナ放電処理を施し、その処理面にグラビアコート方式で下記の塗剤を塗布した。塗布された一軸延伸フィルムをクリップで把持しながらテンター内に導き、１１０℃で水分を乾燥した後、１２０℃に加熱して幅方向に３．５倍延伸し、更に連続的に２２５℃の熱処理ゾーンに導き、５秒間の熱処理を行った。得られた積層ポリエスエルフィルムは積層塗膜厚み０．０４μｍ、フィルム厚み１０μｍであった。評価結果を表２に示した。
【００２３】
塗布液組成
テレフタル酸  ：７０モル％
イソフタル酸：３０モル％
エチレングリコール  ：６０モル％
ネオペンチルグリコール  ：４０モル％
分子量６００のポリエチレングリコール：０．５重量％
上記組成のアンモニア水中和水分散体：９５重量部（固形分換算）
カルナバワックス水分散体：５重量部（固形分換算）
固形分濃度：２重量％
【００２５】
比較例１
実施例１において積層塗膜を設けない二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム作成し、そのまま用いた。結果を表２に示した。
【００２６】
実施例２、比較例２〜４
表１に示すような塗布組成物とした以外は実施例１と同様にして積層ポリエステルフィルムを作成した。結果を表２に示した。
【００２８】
【表１】
0003711638.tif 000002
【表２】
0003711638.tif 000003
【００２９】
【発明の効果】
本発明の積層ポリエステルフィルムは、塗布、印刷、ラミネートなどの後加工における工程帯電を減少させることができる。また本積層塗膜は易接着性、高温高湿下での耐ブロッキング性にも優れる。