(57)【要約】【課題】帯電防止剤を含むフィルムにおける、ブリードアウト量を制御し、流れ方向（ＭＤ）とそれに垂直な方向（ＴＤ）における帯電防止性能斑が発生を防止する。【解決手段】スルホン酸金属塩誘導体を含有し、厚みが１２〜２５μｍであり、厚み（μｍ）とスルホン酸金属塩誘導体濃度（質量％）との積（Ｚ）が３≦Ｚ≦７の関係を満たし、流れ方向に直角な方向（ＴＤ）のフィルム表面の表面固有抵抗変動率が５０％以下であることを特徴とする二軸延伸帯電防止ポリエステルフィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルホン酸金属塩誘導体を含有し、厚みが１２〜２５μｍであり、厚み（μｍ）とスルホン酸金属塩誘導体濃度（質量％）との積（Ｚ）が３≦Ｚ≦７の関係を満たし、流れ方向に直角な方向（ＴＤ）のフィルム表面の表面固有抵抗変動率が５０％以下であることを特徴とする二軸延伸帯電防止ポリエステルフィルム。
【請求項２】
ＴＤ１００ｍｍ毎に測定した表面固有抵抗の平均値が１.０×１０１0〜１.０×１０１３Ω／□である請求項１記載の二軸延伸帯電防止ポリエステルフィルム。
【請求項３】
ポリエステルがポリエチレンテレフタレートである請求項１または２記載の二軸延伸帯電防止ポリエステルフィルム。
【請求項４】
未延伸または一軸方向のみに延伸されたスルホン酸金属塩誘導体を含有するポリエステルフィルムを、二軸方向または最初の延伸方向と直角方向に延伸し、セットすることによって得られる請求項１〜３いずれかに記載の二軸延伸帯電防止ポリエステルフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電防止性を有し、かつ帯電防止性能斑を５０％以下に抑制したポリエステルフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレートフィルムに代表される二軸延伸ポリエステルフィルムは透明性、寸法安定性、機械的特性、電気的性質、耐薬品性等の性能に優れており、種々の産業分野で利用されている。
【０００３】
ポリエステルフィルムは上記のような優れた特性を有しているが、ポリエステル自身が高い電気絶縁性を有しているため、極めて帯電しやすく、静電気の発生による種々の問題が発生する。
【０００４】
そのため、従来、フィルムを製造する際に、金属粉、酸化スズ／アンチモン系導電剤、アニオン系界面活性剤、ポリスチレンスルホン酸等を溶融成形する樹脂に練り込んだり、フィルム表面に界面活性剤を主体とする帯電防止剤を塗布することが行われている（特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０３−０７３３３０号公報
【特許文献２】特開平１１−１５７０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
帯電防止剤投入方法として、コート法に対して練り込み溶融成形の方が製造工程を簡素化することが出来、ラミネート強力の低下も防げる。しかしながら樹脂に帯電防止剤を練り込む方法では、帯電防止剤のブリードアウト量を制御することが難しく、流れ方向（ＭＤ方向）、それに垂直な方向（ＴＤ方向）ともに帯電防止性能斑が発生することが問題であった。
【０００７】
この問題を解決するにあたり、フィルム中の帯電防止剤濃度を高めることが主な処方としてあったが、これをするとフィルムの曇度（Ｈｚ）が高くなってしまう上、機械的特性、延伸性の悪化にも繋がる。
【０００８】
本発明の課題は、帯電防止処理の施された二軸延伸ポリエステルフィルムにおける上記の問題点を解決すべくなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、二軸延伸ポリエステルフィルム中のスルホン酸金属塩誘導体濃度と厚みを所定の関係に制御することで、ＴＤ方向の帯電防止性能変動率を５０％以下に抑えられることを見出し、本発明に到達した。その要旨は以下の通りである。
【００１０】
スルホン酸金属塩誘導体を含有し、厚みが１２〜２５μｍであり、厚み（μｍ）とスルホン酸金属塩誘導体濃度（質量％）との積（Ｚ）が３≦Ｚ≦７の関係を満たし、流れ方向に直角な方向（ＴＤ）のフィルム表面の表面固有抵抗変動率が５０％以下であることを特徴とする二軸延伸帯電防止ポリエステルフィルム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、帯電防止剤をフィルムに練り込んだ場合に問題となっていた、二軸延伸ポリエステルフィルムのＴＤ方向の帯電防止性能斑を緩和する効果が得られ、産業上の利用価値は高い。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明においてフィルムを形成するポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブランジオール等のジオールとの重縮合により得られるポリエステルであり、特にテレフタル酸とエチレングリコールとの重縮合により得られるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましい。
【００１４】
本発明においては、帯電防止剤として、スルホン酸金属塩誘導体を用いる。具体的には、以下のような構造をもつ化合物を挙げることが出来る。
（化１）
Ｒ―ＳＯ３Ｍｅ
【化２】
2015040222.tif 000002
ここで、Ｒは炭素数８〜２０のアルキル基であり、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、ペンタデシルなどが挙げられる。また、Ｍｅはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウムを挙げることが出来る。このようなスルホン酸金属塩誘導体はその１種を単独で用いてもよいが、通常は炭素数の異なるアルキル基を有する複数のスルホン酸金属塩誘導体からなる混合物が使用される。
【００１５】
このようなスルホン酸金属塩誘導体をポリエステルフィルムに添加する方法としては、ポリエステルの重合時に添加、分散せしめる方法、ポリエステルチップとスルホン酸金属誘導体とをブレンドし、溶融混合する方法、ポリエステルフィルムの製膜直前にスルホン酸金属塩誘導体を含むマスターペレットを添加する方法などがあるが、これらの方法を組み合わせることも可能である。
【００１６】
このようにして得られたスルホン酸金属塩を含むポリエステル樹脂は、Ｔ−ダイ法、インフレーション法などの通常の製膜方法で製膜される。
【００１７】
本発明においては、未延伸または一軸方向のみに延伸された、スルホン酸金属塩誘導体を含むポリエステルフィルムを、二軸方向または最初の延伸方向と直角方向に延伸し、セットすることによって得ることが好ましい。この製造方法によって、二軸延伸帯電防止ポリエステルフィルムを効率的に得ることができる。
【００１８】
本発明のフィルムは単層のものに限らず、バリアコートや易接着コートといった各種のコーティング層をさらに設けてもよい。
【００１９】
本発明においては、厚み（μｍ）とスルホン酸金属塩誘導体濃度（質量％）との積（Ｚ）が３〜７の関係を満たす必要があり、この関係を満たすように、目的とする厚みに応じてスルホン酸金属塩含有量を選択すればよい。スルホン酸金属塩誘導体濃度の下限は０．１２質量％、また上限は０．５８質量％となる。
【００２０】
フィルム厚み（μｍ）と帯電防止剤添加量（％）の積（Ｚ）は、３≦Ｚ≦７の範囲である必要がある。Ｚ＜３のときは帯電防止剤のブリードアウトが不十分となり、性能の斑が顕著となる。またＺ＞７のときは高Ｈｚ化および、延伸性、機械的特性の低下が発生する。
【００２１】
フィルムの厚みは１２〜２５μｍとする必要がある。３≦Ｚ≦７を満たしていても、厚みが１２μｍ未満のときは延伸性が悪く、２５μｍより大きいときは、帯電防止剤のブリードアウトの効率が低下してしまい、性能斑が発現する。
【００２２】
帯電防止剤練り込みフィルムにおいて、その帯電防止性能は、フィルム中の帯電防止剤がフィルム表面にブリードアウトすることにより発現するとされている。ブリードアウトの量が少ないと帯電防止性能の低下に繋がるため、一定濃度以上の添加が求められるが、濃度上昇とともにヘーズ（Ｈｚ）の上昇が著しくなり、同時に延伸性および機械的特性の低下も引き起こすため、良好な処方とは言えなかった。本発明によれば、帯電防止剤濃度と厚みのバランスによって、Ｈｚ上昇や延伸性、機械的特性の低下を引き起こすことなくこの問題を解決することが出来る。
【００２３】
また、帯電防止性能の斑を小さくするには、帯電防止剤がフィルム表面に均一にブリードアウトするように制御する必要がある。本発明の方法を用いれば、Ｈｚ、延伸性、機械的特性に悪影響を及ぼさない範囲でそのような制御を行うことができる。
【００２４】
本発明のポリエステルフィルムは、ＴＤの帯電防止斑が抑制されており、具体的には、フィルム表面の表面固有抵抗変動率が５０％以下となる。
【００２５】
ＴＤ１００ｍｍ毎に測定した表面固有抵抗の平均値が１.０×１０１0〜１.０×１０１３Ω／□の範囲であることが好ましい。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２７】
[帯電防止剤含有マスターペレット]
スルホン酸金属塩誘導体としてペンタデシルスルホン酸ナトリウムを用い、これを2質量％含有するＰＥＴマスターペレット樹脂を作成してフィルム製造時に添加した。マスターペレットは、次のようにして製造した。
【００２８】
［スルホン酸金属塩誘導体のマスターペレット製造］
エステル化反応器に、テレフタル酸３００モルとエチレングリコール３９０モルを仕込み、窒素ガス制圧下、２６０℃で７時間エステル化反応を行うことにより、エステル化反応中９５％のビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）を得た。得られたＢＨＥＴを重縮合反応器に移送した後、反応器内を７０ｋＰａに加圧し、４５℃に加熱したペンタデシルスルホン酸ナトリウムのエチレングリコール溶液を添加し、大気圧に戻して、温度２６０℃、３５分間攪拌混合しながら、未反応エチレングリコールを溜出した。その後、触媒として三酸化アンチモンをテレフタル酸成分１モルに対して２×１０−４モル添加し、温度２８０℃に昇温し、大気圧から２ｈＰａ以下まで６０分間かけて徐々に減圧し、２ｈＰａ以下の減圧下で６時間重縮合反応を行い、相対粘度１．４０のペンタデシルスルホン酸ナトリウム２質量％含有マスターポリエステルペレットを得た。
【００２９】
次に、実施例および比較例に用いた測定方法を以下に示す。
（ａ）Ｈｚ測定
日本電色工業社製のヘーズメーター（ＮＤＨ−２０００）を用い、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定を行った。測定値は中央と両端の３点の平均値とした。
（ｂ）表面固有抵抗測定
ＪＩＳ  Ｃ２１６１に準拠し、室温23℃、湿度50％の条件にて高抵抗計（三菱油化社製ＨｉｒｅｓｔａＭＣＰ−Ｔｅｓｔｅｒ  ＨＴ−２１０型）を用いて測定した。測定値は、ＴＤ方向１０ｍｍ間隔で２５点測定したデータの平均値とした。
（ｃ）引張弾性率測定
ＪＩＳ  Ｋ７１２７に準拠し、１０ｍｍ×１５０ｍｍの試験片を作製して、オートグラフ（引張試験機）ＡＧ−ＩＳ（島津製作所社製）を用いて行った。測定はＭＤ方向のみで行い、フィルムの中央と両端の合計３点の平均値をとった。
（ｄ）延伸性
１１００ｍｍ幅の未延伸フィルム１００ｍについて実施例１に記載の条件で二軸延伸を行うことを１０回繰り返した際に１０回中５回以上フィルムの切断が発生した場合の判定を×、それ以外の場合に判定を○とした。
【００３０】
実施例１
フェノール／テトラクロロエタン＝６／４混合溶媒を用い、３０℃で測定した固有粘度が０.６３のポリエチレンテレフタレートに、帯電防止剤含有マスターペレットを帯電防止剤濃度が０.３質量％となるようにブレンドし、２８０℃でＴ−ダイより溶融押出し、４０℃のキャストロール上で冷却して、厚さ１８８μｍの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを９０℃にて３.４倍に延伸した後、１１０℃にて最初の延伸方向と直角方向に４.６倍延伸した。その後２４０℃で５秒間熱セットを施して、幅５０００ｍｍ、厚さ１２.０μｍの二軸延伸フィルムを得た。
【００３１】
実施例２〜５、比較例１〜４
二軸延伸フィルムの厚み、帯電防止剤の添加濃度を表１に記載した値に変更したこと以外は、実施例１に準じた条件、方法で二軸延伸のポリエステルフィルムを得た。
【００３２】
【表１】
2015040222.tif 000003
【００３３】
実施例１〜５では、表面固有抵抗の変動率が５０％未満であり、また、Ｈｚ、引張強度、延伸性に優れた二軸延伸ポリエステルフィルムが得られた。
これに対して比較例１では、Ｚの値が所定の３〜７の範囲内であっても、厚みを１２μｍ未満としたため、表面固有抵抗の変動率こそ満たしているが、引張強度が顕著に低下し、また、延伸性に劣っていた。
比較例２は、Ｚの値は所定範囲を満たしているが、厚みが２５μｍ以上となっているため、表面固有抵抗の変動率が５０％を超えた。これは帯電防止剤のブリードアウトの効率が低下したためと考えられる。
比較例３、４に関しては厚みおよび帯電防止剤の添加濃度は所定範囲に収まっているが、Ｚの値が３〜７の範囲外となっているため、表面固有抵抗の変動率がいずれも５０％以上となった。Ｚ値が７を超えた比較例３については、Ｈｚが顕著に高くなった。