DE69731881T2

DE69731881T2 - Antistatische polyesterfolie und antistatischer mehrschichtwerkstoff

Info

Publication number: DE69731881T2
Application number: DE69731881T
Authority: DE
Inventors: Masayuki Fukuda; Satoshi Kitazawa; Shin-Ichiro Okada; Hiroshi Tomita
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: KR19990044402A; KR100316985B1; EP0882575B1; JP3193300B2; DE69731881D1; JPH1024541A; WO1998002308A1; EP0882575A4; US6103368A; TW340095B; EP0882575A1

Description

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft eine antistatische Polyesterfolie, insbesondere eine antistatische Polyesterfolie mit ausgezeichneter Antistatizität, Rücktransferbeständigkeit, Abschälbeständigkeit (chipping resistance), Blockierungsbeständigkeit und Regenerierbarkeit und ist für Magnetkarten (z. B. Telefonkarten oder Prepaidkarten), elektronische Materialien, grafische Materialien, Filme für grafische Kunst, OHP-Folien, magnetische Aufzeichnungsmaterialien (z. B. Magnetbänder, wie Audiobänder oder Videobänder, oder Magnetdisks, wie Floppydisk) usw., insbesondere für Magnetkarten, geeignet.
Stand der Technik
Aus Polyestern, wie Polyethylenterephthalat oder Polyethylen-2,6-naphthalat, hergestellte Polyesterfolien werden weit verbreitet als Folien für Magnetkarten, allgemeine Industriematerialien, wie Verpackungsmaterial, fotografisches Material oder grafisches Material, und als magnetische Aufzeichnungsmaterialien, wie ein Magnetaufzeichnungsband, verwendet. Diese Polyester haben jedoch den Nachteil des hohen Oberflächenwiderstands, so dass sie einfach statische Aufladung durch Reibung usw. akkumulieren. Die Akkumulation von statischer Ladung auf einer Polyesterfolie induziert die Abscheidung von Staub auf der Folienoberfläche und ruft das Problem der Produktdefizienz hervor. Ferner kann eine Funkenentladung während der Produktion oder der Verarbeitung der Folie auftreten, um das Problem der Entzündungsgefahr hervorzurufen, wenn bei den obigen Vorgängen ein organisches Lösungsmittel verwendet wird.
Verschiedene Verfahren zur Bildung einer antistatischen Schicht auf der Folienoberfläche wurden vorgeschlagen und praktisch als Mittel zur Verhinderung der durch die Akkumulation der statischen Ladung hervorgerufenen Probleme bei diesen Folien verwendet. Die Bildung einer antistatischen Schicht auf der Folienoberfläche wird gewöhnlich durch Beschichten der Folienoberfläche mit einer Beschichtungsflüssigkeit, enthaltend ein antistatisches Mittel (Antistatikum), durchgeführt.
Verbindungen mit niederem Molekulargewicht und hochpolymere Verbindungen sind als antistatische Mittel, die in dem antistatischen Beschichtungsfilm enthalten sind, bekannt, und jede Art des antistatischen Mittels hat entsprechende Vor- und Nachteile. Folglich werden das niedermolekulare antistatische Mittel und das hochpolymere antistatische Mittel geeignet gemäß der Verwendung des Produkts verwendet.
Bekannte antistatische Mittel und ihre Eigenschaften sind unten beschrieben.
EP 0 718 318 A2 offenbart ein kationenmodifiziertes Copolymer, das eine antistatische Polymerlegierung ergibt, wenn es in ein Polyolefin oder andere thermoplastische Harze eingeschlossen wird.
Anionische antistatische Mittel vom Tensidtyp, wie eine langkettige Alkylverbindung mit einer Sulfonsäuresalzgruppe (japanisches Patent TOKKAIHEI 4-28728) sind als die niedermolekularen antistatischen Mittel bekannt, und Polymere mit ionisierten Stickstoffelementen an der Hauptkette (japanische Patente TOKKAIHEI 3-255139, 4-288217 und 6-172562) oder ein mit einem Sulfonsäuresalz modifiziertes Polystyrol (japanisches Patent TOKKAIHEI 5-320390) sind als die hochpolymeren antistatischen Mittel bekannt.
Die Verwendung eines niedermolekularen antistatischen Mittels kann die Migration eines Teils des antistatischen Mittels in der antistatischen Folie durch die Beschichtungsfilmschicht und die Akkumulation des Mittels an der Grenzfläche zwischen dem Beschichtungsfilm und der Basisfolie hervorrufen, und z. B. im Falle des Aufwickelns der Folie in Form einer Rolle, das Problem des Transfers des antistatischen Mittels auf die Rückseitenfläche der antistatischen Folie (Rücktransfer) und die Verschlechterung des antistatischen Effekts mit der Zeit hervorrufen. Wie bei dem hochpolymeren antistatischen Mittel ist es notwendig, eine dicke antistatische Schicht zu bilden, um einen ausreichenden antistatischen Effekt zu bekommen, was eine große Menge des antistatischen Mittels notwendig macht und die Kosten ansteigen läßt.
Ein anderes Problem ist die thermische Zerstörung der Beschichtungsfilmkomponente in dem regenerierten Material während eines Filmbildungsverfahrens, was eine beträchtlich gefärbte Folie ergibt, die für die praktische Verwendung im Falle der Regenerierung einer Altfolie (z. B. Schlitzrand des Films bei der Herstellung einer antistatischen Folie) und der Verwendung als regeneriertes Material für die Herstellung einer Folie ungeeignet ist.
Außerdem rufen diese antistatischen Mittel verschiedene Probleme, wie die Tendenz des Blockierens (ein Phänomen, das im Falle des Übereinanderlagerns von Folien über eine lange Zeit die Adhäsion der Folien in einem sich schlecht lösenden Zustand hervorruft) und eine einfach abziehbare antistatische Schicht, hervor.
Offenbarung der Erfindung
Das erste erfindungsgemäße Ziel ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu lösen und eine antistatische Polyesterfolie mit ausgezeichneter Antistatizität, Rücktransferbeständigkeit, Regenerierbarkeit, Abschälbeständigkeit und Blockierbeständigkeit bereitzustellen.
Das zweite erfindungsgemäße Problem ist es, ein antistatisches Folienlaminat A bereitzustellen, das gegenüber der Abscheidung von Staub beständig ist, die durch die statische Aufladung der Folie während der Herstellung der Folie oder des Folienlaminats hervorgerufen wird, das als Magnetkarte nützlich ist und durch Laminieren einer Magnetschicht auf eine Oberfläche der obigen antistatischen Polyesterfolie hergestellt wird.
Das dritte erfindungsgemäße Ziel ist es, ein antistatisches Folienlaminat B mit ausgezeichneter Tintenaufnahmefähigkeit durch Auftragen einer ultraviolett härtbaren Tintenschicht auf eine Oberfläche gegenüber der Magnetschichtseite des antistatischen Folienlaminats A bereitzustellen.
Beste Form zur Ausführung der Erfindung
Gemäß den durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen können die erfindungsgemäßen Ziele durch eine antistatische Polyesterfolie mit einer antistatischen Schicht, die auf mindestens einer Oberfläche einer Polyesterfolie aus einem Antistatikum (A) gebildet ist, das hauptsächlich aus einem Polymer mit einer Struktureinheit besteht, die durch die folgende Formel (I) ausgedrückt wird:
In der Formel (I) sind R¹ und R² jeweils H oder CH₃, R³ ist eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 2 bis 10, R⁴ und R⁵ sind jeweils eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5, R⁶ ist eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 2 bis 5, n ist eine Zahl von 0 bis 40, m ist eine Zahl von 1 bis 40, Y^– ist ein Halogenion, ein mono- oder polyhalogeniertes Alkylion, Nitration, Sulfation, Alkylsulfation, Sulfonation oder Alkylsulfonation.
Polyester
Der die Basisfolie der erfindungsgemäßen antistatischen Polyesterfolie bildende Polyester ist ein linearer Polyester, der aus einer Dicarbonsäurekomponente und einer Glykolkomponente besteht.
Die Dicarbonsäurekomponente ist z. B., Terephthalsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Hexahydroterephthalsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure oder Dodecandicarbonsäure und, besonders bevorzugt Terephthalsäure oder 2,6-Naphthalindicarbonsäure.
Die Glykolkomponente ist z. B., Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Polyethylenglykol oder Polytetramethylenglykol, und besonders bevorzugt Ethylenglykol.
Polyethylenterephthalat oder Polyethylen-2,6-naphthalat sind unter den obigen Polyestern bevorzugt, um eine Folie mit ausgezeichneten mechanischen (z. B. Young-Modul) und thermischen Eigenschaften (z. B. thermische Dimensionsstabilität) zu ergeben.
Die obigen Polyester können Polyestercopolymere sein, die mit der obigen Dicarbonsäurekomponente und/oder Glykolkomponente als dritter Komponente copolymerisiert sind, oder Polyestercopolymere, die mit einer kleinen Menge einer drei- oder mehrfunktionellen polybasischen Carbonsäurekomponente und/oder Polyolkomponente in einer Menge, um einen im wesentlichen linearen Polyester (z. B. 5 mol% oder weniger) zu bilden, copolymerisiert sind.
Der erfindungsgemäße Polyester kann durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt werden, und es gibt keine Beschränkung auf das Herstellungsverfahren.
Im Falle von Polyethylenterephthalat kann der Polyester z. B. bevorzugt durch Verestern von Terephthalsäure, Ethylenglykol und, wie nötig, einer copolymerisierenden Komponente und Unterwerfen des hergestellten Reaktionsprodukts der Polykondensationsreaktion oder durch Durchführen einer Esteraustauschreaktion von Dimethylterephthalat mit Ethylenglykol und, wie nötig, einer copolymerisierenden Komponente und Unterwerfen des hergestellten Reaktionsprodukts der Polykondensationsreaktion hergestellt werden.
Die intrinsische Viskosität des Polyesters ist bevorzugt 0,45 oder darüber, um eine Substratfolie mit wünschenswerten mechanischen Eigenschaften (insbesondere Steifheit) zu bekommen.
Die intrinsische Viskosität des Polyesters wurde in o-Chlorphenol bei 35°C gemessen.
Der Polyester kann mit einem Gleitmittel, bestehend aus organischen oder anorganischen feinen Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 0,01 bis 2,0 μm in einer Menge von z. B. 0,001 bis 5 Gew.-% vereinigt werden, um die Schlüpfrigkeit der erhaltenen antistatischen Folie zu verbessern. Konkrete Beispiele der bevorzugten feinen Teilchen sind Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Kaolin, Calciumcarbonat, Calciumoxid, Titanoxid, Graphit, Kohlenstoff (Ruß), Zinkoxid, Siliziumcarbid, Zinnoxid, vernetzte Acrylharzteilchen, vernetzte Polystyrolteilchen, Melaminharzteilchen und vernetzte Silikonharzteilchen.
Der Polyester kann zusätzlich zu den obigen Additiven mit Farbstoffen, bekannten antistatischen Mitteln, Antioxidantien, organischen Gleitmitteln (Slipmitteln), Katalysatoren, Fluoreszenzaufhellern, Weichmachern, Vernetzungsmitteln, Ultraviolett-Absorptionsmitteln und anderen Harzen usw. vereinigt werden.
Basisfolie
Eine transparente Polyesterfolie oder eine weiße Polyesterfolie können als die Basisfolie der erfindungsgemäßen antistatischen Folie gemäß der Verwendung der antistatischen Folie verwendet werden. Die Lichtdurchlässigkeit der transparenten Polyesterfolie ist bevorzugt nicht weniger als 60%, insbesondere nicht weniger als 80% nach Ziehen. Die weiße Polyesterfolie ist der obige Polyester, gemischt mit 5 bis 30 Gew.-% Titanoxid, Bariumsulfat, Siliziumdioxid usw. und hat eine Lichtdurchlässigkeit von bevorzugt weniger als 60%, insbesondere 30% oder weniger in gezogenem Zustand. Die unter Verwendung einer weißen Polyesterfolie als Basisfolie hergestellte weiße antistatische Folie ist besonders bevorzugt für eine Magnetkarte, usw.
Antistatikum (A)
Erfindungsgemäß wird eine antistatische Schicht, die ein antistatisches Mittel (A) enthält, das hauptsächlich aus einem Polymer mit einer durch die folgende Formel (I) ausgedrückten Struktureinheit besteht, auf mindestens eine Oberfläche einer Polyesterfolie aufgetragen.
In der Formel (I) sind R¹ und R² jeweils H oder CH₃, R³ ist eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 2 bis 10, R⁴ und R⁵ sind jeweils eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5, R⁶ ist eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 2 bis 5, n ist eine Zahl von 0 bis 40, m ist eine Zahl von 1 bis 40, Y^– ist ein Halogenion, ein mono- oder polyhalogeniertes Alkylion, Nitration, Sulfation, Alkylsulfation, Sulfonation oder Alkylsulfonation.
Eine Verbindung der Formel (I), worin Y^– ein durch R⁹SO₃ ^– ausgedrücktes Alkylsulfonation ist (R⁹ ist eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5) und R⁶ eine Ethylengruppe ist, ist aufgrund der hohen Haftfähigkeit der antistatischen Schicht an der Polyesterfolie und der Wärmebeständigkeit der antistatischen Schicht und der ausgezeichneten Antistatizität unter den oben erwähnten antistatischen Mitteln (A) bevorzugt.
Eine bevorzugtere Verbindung ist die Verbindung der Formel (I), worin Y^– CH₃SO₃ ^–, C₂H₅SO₃ ^– oder C₃H₇SO₃ ^– ist, R⁶ eine Ethylengruppe ist und m 1 bis 10 ist.
Außerdem ist das antistatische Mittel (A) der Formel (I) bevorzugt, worin R³ eine Ethylengruppe ist, wenn die Zahl n 1 bis 40 ist.
Das antistatische Mittel (A) kann bevorzugt z. B. durch das folgende Verfahren hergestellt werden.
Ein Acrylsäureestermonomer wird durch Emulsionspolymerisation polymerisiert, um einen Polyacrylsäureester mit einem massegemittelten Molekulargewicht (Gewichtsmittel des Molekulargewichts) von 2.000 bis 100.000 zu erhalten, das erhaltene Polymer wird durch Umsetzen mit einem N,N-Dialkylaminoalkylamin (z. B. N,N-Dimethylaminopropylamin oder N,N-Diethylaminopropylamin) amidiert und schließlich wird das Produkt einer quaternären Hydroxyalkylierungsreaktion unterworfen, um ein quartäres Kationenpaar einzuführen.
Das durchschnittliche Molekulargewicht (zahlengemitteltes Molekulargewicht; Zahlenmittel des Molekulargewichts) des antistatischen Mittels (A) ist beliebig, es ist jedoch bevorzugt 3.000 bis 300.000, insbesondere 5.000 bis 100.000. Wenn das durchschnittliche Molekulargewicht weniger als 3.000 ist, wird die Rücktransferbeständigkeit der antistatischen Folie schlecht, und wenn das Molekulargewicht 300.000 übersteigt, wird die Viskosität der wässrigen Beschichtungsflüssigkeit zu hoch, um eine gleichmäßige Auftragung auf die Basisfolie zu erlauben.
Bindemittelharz (B)
Die erfindungsgemäße antistatische Schicht enthält bevorzugt ein Bindemittelharz (B), um die Haftfähigkeit der antistatischen Schicht an der Polyesterfolie zu verbessern. Beispiele des Bindemittelharzes (B) sind Polyesterharz (B-1), Acrylharz (B-2) und acrylmodifiziertes Polyesterharz (B-3), und ein oder mehrere Harze, ausgewählt aus den Beispielen werden bevorzugt als das Bindemittelharz verwendet. Die Verwendung des Polyesterharzes (B-1) oder des Acrylharzes (B-2) ist bevorzugter, um die Haftfähigkeit der antistatischen Schicht an der Polyesterfolie zu verbessern. Die kombinierte Verwendung des Polyesterharzes (B-1) mit dem Acrylharz (B-2) ist besonders bevorzugt, um hohe Haftfähigkeit zu erzielen und die Farbentwicklung einer regenerierten Folie im Falle der Regenerierung und Wiederverwendung der antistatischen Abfallfolie zu unterdrücken. Die Menge des Polyesterharzes (B-1) ist im Falle der Verwendung des Polyesterharzes (B-1) in Kombination mit dem Acrylharz (B-2) bevorzugt größer als die des Acrylharzes (B-2).
Polyesterharz (B-1)
Das Polyesterharz (B-1) ist ein linearer Polyester, enthaltend eine Dicarbonsäurekomponente und eine Glykolkomponente als Baueinheiten.
Die bevorzugten Beispiele der Dicarbonsäurekomponente sind Terephthalsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure und Hexahydroterephthalsäure.
Die bevorzugten Beispiele der Glykolkomponente sind Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Dipropylenglykol, Triethylenglykol, ein Alkylenoxid-Addukt von Bisphenol A, ein Alkylenoxid-Addukt von hydriertem Bisphenol A, 1,4-Cyclohexandimethanol, Polyethylenglykol und Polytetramethylenglykol.
Das Polyesterharz (B-1) kann zusätzlich zu den obigen Komponenten mit einer Komponente mit einer Sulfonsäuresalzgruppe copolymerisiert werden, um dem Harz Hydrophilie zu verleihen. Die Dispergierbarkeit in einer wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit kann dadurch verbessert werden, dass dem Polyesterharz (B-1) Hydrophilie verliehen wird. So eine Komponente ist z. B., 5-Na-Sulfoisophthalsäure oder 5-K-Sulfoisophthalsäure.
Das Polyesterharz (B-1) kann mit einer kleinen Menge einer drei- oder mehrfunktionellen mehrwertigen Verbindung in einer Menge innerhalb eines Bereichs copolymerisiert werden, um ein im wesentlichen lineares Polyesterharz zu bekommen (z. B. 5 mol% oder weniger). So eine drei- oder mehrfunktionelle mehrwertige Verbindung ist z. B. Trimellitsäure, Pyromellitsäure, Dimethylpropionsäure, Glycerol oder Trimethylpropan.
Acrylharz (B-2)
Das Acrylharz (B-2) ist ein Polymer oder Copolymer, bestehend hauptsächlich aus Acrylmonomeren, die durch Ethylacrylat, Methylacrylat, Acrylsäure, Butylacrylat, Natriumacrylat, Ammoniumacrylat, Ethylmethacrylat, Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Butylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methoxymethylacrylamid oder N-Methylolacrylamid veranschaulicht werden. Es kann ein Copolymer sein, das zusätzlich zu den obigen Monomeren mit Copolymerkomponenten, wie Styrol, α-Methylstyrol, Natriumstyrolsulfonat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Vinylether, Natriumvinylsulfonat, Natriummethacrylat, Butadien oder Isopren, copolymerisiert ist.
Der Übergangspunkt zweiter Ordnung des Acrylharzes (B-2), das die antistatische Schicht bildet, ist bevorzugt 20 bis 100°C. Ein Acrylharz (B-2) mit einem Übergangspunkt zweiter Ordnung niedriger als 20°C kann schlechte Blockierungsbeständigkeit haben, und die Abschälbeständigkeit kann verschlechtert werden, wenn der Übergangspunkt der zweiten Ordnung 100°C übersteigt.
Die Blockierungsbeständigkeit ist die Beständigkeit gegenüber der Entwicklung der benachbarten Adhäsion (Blockierung) der Folien im Falle der Lagerung eines kontinuierlichen Films in einer in eine Rolle gewickelten Form, und die Abschälbeständigkeit ist die Beständigkeit gegenüber der Abschälung (chipping) der antistatischen Schicht von der Polyesterbasisfolie, wenn der antistatische Film beim Verarbeiten Reibungs- oder Druckkraft mit einer Walze unterworfen wird.
Acrylmodifiziertes Polyesterharz (B-3)
Das oben erwähnte acrylmodifizierte Polyesterharz (B-3) ist ein Pfropfcopolymer, das durch Copolymerisation des Monomers des obigen Polyesterharzes (B-1) mit Acrylmonomeren, veranschaulicht durch Ethylacrylat, Methylacrylat, Acrylsäure, Butylacrylat, Natriumacrylat, Ammoniumacrylat, Ethylmethacrylat, Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Butylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methoxymethylacrylamid und N-Methylacrylamid, hergestellt wird, und kann zusätzlich zu den obigen Monomeren andere Monomere, wie Styrol, α-Methylstyrol, Natriumstyrolsulfonat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Vinylether, Natriumvinylsulfonat und Natriummethacrylat als copolymerisierende Komponenten enthalten.
Die erfindungsgemäße antistatische Schicht kann mit einem anderen Bindemittelharz als den oben erwähnten Harzen vereinigt werden, um die Haftfähigkeit zwischen dem Beschichtungsfilm und der Polyesterfolie zu kontrollieren. Beispiele des Bindemittelharzes sind Polyurethanharz, Epoxyharz, Vinylharz, Polyetherharz und wasserlösliches Harz.
Vernetzungsmittel (C)
Die erfindungsgemäße antistatische Schicht wird bevorzugt mit einem Vernetzungsmittel (C) vereinigt, das hauptsächlich aus einem Polymer mit einer Struktureinheit der durch die folgende Formel (II) ausgedrückten Struktur besteht, um die Lösungsmittelbeständigkeit des Beschichtungsfilms oder die Blockierungsbeständigkeit des antistatischen Films zu verbessern.
In Formel (II) sind R⁷ und R⁸ jeweils H oder CH₃.
Das Molekulargewicht des Polymers mit der Struktureinheit der durch die Formel (II) ausgedrückten Struktur ist bevorzugt zwischen 500 und 5.000. Die Lösungsmittelbeständigkeit der antistatischen Schicht oder die Blockierungsbeständigkeit der Folie können erniedrigt werden, wenn das Molekulargewicht kleiner als 500 ist, und ein Polymer mit einem Molekulargewicht, das 5.000 übersteigt, kann ein Versagen beim Erhalten einer gleichmäßigen antistatischen Schicht verursachen.
Unter den Polymeren mit der Struktureinheit der durch die (II) ausgedrückten Struktur sind besonders bevorzugte Polymere diejenigen, die die Struktureinheit der Formel (II) enthalten, worin die Gruppen R⁷ und R⁸ H bzw. CH₃ sind und die ein Molekulargewicht von etwa 2.000 haben.
Tensid (D)
Die erfindungsgemäße antistatische Schicht wird bevorzugt durch Beschichten einer Basisfolie mit einer Beschichtungsflüssigkeit, insbesondere einer wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit, erhalten, die das oben erwähnte antistatische Mittel (A) und optional das Bindemittelharz (B) oder das Vernetzungsmittel (C) enthält.
Die Beschichtungsflüssigkeit wird bevorzugt mit einem Tensid vereinigt, um die Stabilität der Beschichtungsflüssigkeit, insbesondere der wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit, zu verbessern und die Benetzbarkeit der Flüssigkeit im Falle des Auftragens der Beschichtungsflüssigkeit auf die Basisfolie zu verbessern.
Das Tensid (D) ist z. B. ein nichtionisches Tensid, wie ein Alkylenoxidhomopolymer, ein Alkylenoxidcopolymer, ein Additionsprodukt eines aliphatischen Alkohols und eines Alkylenoxides, ein Additionspolymer einer mit einer langkettigen aliphatischen Gruppe substituierten Phenolverbindung und eines Alkylenoxids, ein Fettsäureester mit einem mehrwertigen Alkohol und ein langkettiger aliphatischer Amidalkohol, oder ein kationisches oder anionisches Tensid, wie eine Verbindung mit einem quaternären Ammoniumsalz, eine Verbindung mit einem Alkylpyridiniumsalz oder eine Verbindung mit einer Sulfonsäuregruppe. Unter den obigen Verbindungen sind nichtionische Tenside, insbesondere Polyoxyethylennonylphenylether, am bevorzugtesten.
Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit
Die erfindungsgemäße antistatische Schicht wird bevorzugt durch Beschichten einer Basisfolie mit einer Beschichtungsflüssigkeit, insbesondere einer wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit, gebildet, die das oben erwähnte antistatische Mittel (A) und optional das Bindemittelharz (B), das the Vernetzungsmittel (C) und/oder das Tensid (D) enthält.
Die Beschichtungsflüssigkeit hat bevorzugt eine Feststoffzusammensetzung, bestehend aus 5 bis 100 Gew.-% des antistatischen Mittels (A) und 0 bis 95 Gew.-% des Bindemittelharzes (B). Die Antistatizität der antistatischen Polyesterfolie wird oft unzureichend, wenn der Gehalt des antistatischen Mittels (A) weniger als 5 Gew.-% ist.
Die folgenden Zusammensetzungen (α), (β) und (γ) sind bevorzugte Beispiele der Feststoffzusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit.

(α): 1. 5 bis 99 Gew.-% eines antistatischen Mittels (A) (ein Polymer mit der Struktureinheit der durch die oben erwähnte Formel (I) ausgedrückten Struktur),
2. 0 bis 95 Gew.-% eines Bindemittelharzes (B)
3. 1 bis 15 Gew.-% eines Vernetzungsmittels (C) (ein Polymer mit der Struktureinheit der durch die oben erwähnte Formel (II) gezeigten Struktur),
(β): 1. 10 bis 80 Gew.-% des antistatischen Mittels (A) (ein Polymer mit der Struktureinheit der durch die oben erwähnte Formel (I) ausgedrückten Struktur und mit einem massengemittelten Molekulargewicht von 3.000 bis 300.000 (in der Formel (I) sind R¹ und R² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, R³ ist eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 2 bis 10, R⁴ und R⁵ sind jeweils eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5, R⁶ ist eine Ethylengruppe und Y^– ist ein durch R⁹SO₃ ^– ausgedrücktes Alkylsulfonation (worin R⁹ eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5 ist)),
2. 20 bis 80 Gew.-% eines Bindemittelharzes (B) (ein Acrylharz mit einem Übergangspunkt zweiter Ordnung von 20 bis 100°C),
3. 0 bis 25 Gew.-% eines Tensids (D) und
(γ): 1. 10 bis 80 Gew.-% eines antistatischen Mittels (A) (ein Polymer mit der Struktureinheit der durch die Formel (I) ausgedrückten Struktur und mit einem massengemittelten Molekulargewicht von 3.000 bis 300.000 (in der Formel (I) sind R¹ und R² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, R³ und R⁶ sind jeweils eine Ethylengruppe, R⁴ und R⁵ sind jeweils eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5 und Y^– ist ein durch R⁹SO₃ ^– ausgedrücktes Alkylsulfonation (worin R⁹ eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5 ist)),
2. 19 bis 80 Gew.-% of eines Bindemittelharzes (B) (ein Acrylharz mit einem Übergangspunkt zweiter Ordnung von 20 bis 100°C)
3. 1 bis 10 Gew.-% eines Vernetzungsmittels (C) (ein Polymer mit der Struktureinheit der durch die Formel (II) ausgedrückten Struktur),
4. 0 bis 25 Gew.-% eines Tensids (D).

Unter den obigen bevorzugten Beispielen der Feststoffzusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit sind die Zusammensetzungen (β) und (γ), die eine antistatische Schicht mit einer Oberflächenenergie von 37 bis 73 dyn/cm und einem Wasserkontaktwinkel von 40 bis 110° ergeben, besonders bevorzugte Zusammensetzungen, um die Haftfähigkeit der antistatischen Schicht an der Basisfolie zu verbessern und eine antistatische Folie mit ausgezeichneter Blockierungsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit und Antistatizität bei niedriger Feuchtigkeit im Falle der Verwendung der antistatischen Polyesterfolie z. B. als Magnetkarte zu bekommen.
Die Oberflächenenergie der antistatischen Schicht wird gemäß JIS K6768 durch Messung eines Benetzbarkeitsindex mit einer Benetzbarkeitsindexflüssigkeit und unter Verwendung des Indexes als Oberflächenenergie gemessen.
Der Kontaktwinkel mit Wasser wird durch Montieren einer Probenfolie auf einem Kontaktwinkel-Meßinstrument (Produkt von Elmer Co.) unter Ausrichten der Messoberfläche nach oben, Tropfen eines Wassertropfens bei 23°C und Messen des Kontaktwinkels nach 1 Minute gemessen.
Eine antistatische Schicht mit einer Oberflächenenergie von 37 bis 73 dyn/cm und einem Wasserkontaktwinkel von 40 bis 110° ist aufgrund der ausgezeichneten Antistatizität und Haftfähigkeit zwischen dem antistatischen Film und einer ultraviolett härtbaren Tinte besonders bevorzugt. Der antistatische Beschichtungsfilm, der eine antistatische Schicht mit einer Oberflächenenergie und einem Wasserkontaktwinkel ergibt, die in die obigen Bereiche fallen, kann durch Zugabe eines antistatischen Mittels (A), eines Bindemittelharzes (B), eines Vernetzungsmittels (C) und eines Tensids (D) hergestellt werden, um eine Feststoffzusammensetzung zu erhalten, die in die oben erwähnten Zusammensetzungsbereiche (α), (β) oder (γ) fällt.
Da ein antistatisches Mittel (A) eine Wirkung hat, die die Oberflächenenergie einer antistatischen Schicht erhöht, wird zum Beispiel die Energie innerhalb des obigen Bereichs durch Mischen eines Bindemittelharzes (B) und, wie nötig, Zugabe eines Tensids (D) eingestellt. Da ein antistatisches Mittel (A) auch bewirkt, dass der Wasserkontaktwinkel der antistatischen Schicht erniedrigt wird, wird der Winkel innerhalb des obigen Bereichs durch Zumischen eines Bindemittelharzes und, wie benötigt, Zugabe eines Tensids (D) eingestellt.
Ferner kann die Beschichtungsflüssigkeit in der vorliegenden Erfindung mit einem Gleitmittel gemischt werden, um die Oberflächenschlüpfrigkeit der antistatischen Schicht und die Antiblockierungseigenschaften der antistatischen Folie zu verbessern.
Das Gleitmittel sind feine Teilchen von z. B. einem Polystyrol, einem Acrylharz, einem Melaminharz, einem Silikonharz, einem Fluorharz, einem Harnstoffharz, einem Benzoguanaminharz, einem Polyamidharz oder einem Polyesterharz. Diese Harze können thermoplastische Harze oder duroplastische Harze sein, vorausgesetzt, dass das Harz in dem antistatischen Beschichtungsfilm in Form von feinen Teilchen vorhanden ist.
Die Beschichtungsflüssigkeit kann mit zusätzlichen Inhaltsstoffen, wie einem anderen antistatischen Mittel als dem oben erwähnten antistatischen Mittel (A), einem anderen Vernetzungsmittel als dem oben erwähnten Vernetzungsmittel (C), einem anderen Tensid als dem oben erwähnten Tensid (D), einem Antioxidans, einem Farbstoff, einem Pigment, einem Fluoreszenzaufheller, einem Weichmacher, einem Wachs und einem Ultraviolettabsorber gemischt werden.
Die Feststoffkonzentration der Beschichtungsflüssigkeit ist bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 2 bis 20 Gew.-%. Eine Beschichtungsflüssigkeit mit einer Feststoffkonzentration, die in den obigen Bereich fällt, hat eine zur Auftragung geeignete Viskosität. Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Beschichtungsflüssigkeit ist bevorzugt eine wasserbasierte Beschichtungsflüssigkeit, die in einer beliebigen Form, wie einer wässrigen Lösung, einer wässrigen Dispersion oder einer Emulsion, verwendbar ist. Die wasserbasierte Beschichtungsflüssigkeit kann eine kleine Menge eines organischen Lösungsmittels enthalten.
Herstellung der antistatischen Folie
Die erfindungsgemäße antistatische Polyesterfolie kann durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann sie durch Schmelzen des oben erwähnten Polyesters, Extrudieren des geschmolzenen Polyesters auf eine Kühltrommel in Form einer Bahn, um eine ungezogene Folie zu bilden, und Ziehen der ungezogenen Folie durch ein aufeinanderfolgendes biaxiales Ziehverfahren, umfassend das Ziehen der ungezogenen Folie in longitudinaler Richtung und dann in transversaler Richtung oder durch ein simultanes biaxiales Ziehverfahren, umfassend das Ziehen der ungezogenen Folie in longitudinaler Richtung und transversaler Richtung zur gleichen Zeit, hergestellt werden. Die biaxial gezogene Folie kann weiter in longitudinaler Richtung und/oder transversaler Richtung gezogen werden. Das Ziehen wird bevorzugt bei einer Temperatur höher als der Übergangspunkt zweiter Ordnung (Tg) des Polyesters bei einem Ziehverhältnis von 2,5 oder mehr, insbesondere 3 oder mehr, in jeder Richtung durchgeführt. Das Flächen-Zug-Verhältnis (areal draw ratio) ist bevorzugt 8 oder mehr, insbesondere 9 oder mehr. Die Obergrenze des Flächen-Zug-Verhältnisses hängt von der Verwendung der Folie ab und ist bevorzugt 35, insbesondere 30. Die gezogene Folie wird bevorzugt nach Ziehen wärmebehandelt, um die Orientierung und Kristallisierung der Folie zu vervollständigen.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass mindestens eine Oberfläche der Polyesterfolie mit der oben erwähnten Beschichtungsflüssigkeit beschichtet wird, die Beschichtungsflüssigkeit wird durch Erwärmen getrocknet und der Film wird gezogen, um eine antistatische Schicht zu bilden. Das Beschichten mit der Beschichtungsflüssigkeit kann durch ein beliebiges herkömmliches Beschichtungsverfahren durchgeführt werden.
Das Beschichtungsverfahren ist z. B. eine Tiefdruckbeschichtung, Umkehrwalzenbeschichtung, eine Schmelzbeschichtung, Kiss-Beschichtung, Umkehr-Kiss-Beschichtung, Offsetdruckbeschichtung, Meyer-Balkenbeschichtung, Walzenbürstenbeschichtung, Sprühbeschichtung, Luftmesserbeschichtung, Imprägnierung oder Gießlackierung oder ihre Kombination.
Die Auftragmenge der Beschichtungsflüssigkeit ist bevorzugt 1 bis 20 g, insbesondere 2 bis 12 g pro 1 m² der laufenden Folie. Das Trocknen ist einfach, und die Gleichmäßigkeit der Beschichtung wird verbessert, wenn die Auftragmenge innerhalb des obigen Bereichs ist.
Die in der vorliegenden Erfindung mit der Beschichtungsflüssigkeit zu beschichtende Polyesterfolie ist eine ziehbare Polyesterfolie, wie

(a) eine durch Bilden einer Folie aus geschmolzenem Polyester, wie er ist, hergestellte ungezogene Folie,
(b) eine durch Ziehen einer ungezogenen Folie entweder in longitudinaler Richtung (Längenrichtung) oder in transversaler Richtung (Breitenrichtung) hergestellte uniaxial gezogene Folie,
(c) eine (weiter ziehbare) biaxial gezogene Folie, hergestellt aus einer uniaxial gezogenen Folie, gezogen in longitudinaler Richtung oder transversaler Richtung durch anschließendes Ziehen der uniaxial gezogenen Folie in transversaler Richtung oder longitudinaler Richtung, oder
(d) eine (weiter ziehbare) biaxial gezogene Folie, hergestellt durch das simultane Ziehen einer ungezogenen Folie in longitudinaler und transversaler Richtung.

Die Beschichtungsflüssigkeit wird bevorzugt auf die uniaxial gezogene Folie (b), insbesondere eine uniaxial in longitudinaler Richtung gezogene Folie, unter den obigen ziehbaren Polyesterfolien aufgetragen, um die feste Bindung des antistatischen Beschichtungsfilms sicherzustellen und die Herstellungseffizienz der antistatischen Polyesterfolie zu verbessern.
Die auf die Basisfolie aufgetragene Beschichtungsflüssigkeit wird in der vorliegenden Erfindung bevorzugt bei 80 bis 160°C getrocknet, um schnelles Trocknen der Beschichtungsflüssigkeit zu bewirken. Das Erwärmen beim Ziehen der Polyesterfolie kann auch für das Trocknen der Beschichtungsflüssigkeit verwendet werden. Die Wärmebehandlungstemperatur der Polyesterfolie ist 180 bis 250°C.
Die Dicke der durch die oben erwähnte Methode aufgetragenen antistatischen Schicht ist bevorzugt 0,005 bis 3 μm, insbesondere 0,01 bis 1 μm. Ein dünnerer Beschichtungsfilm als 0,005 μm kann unzureichende Antistatizität hervorrufen, und ein dickerer als 3 μm kann einen einfach abziehbaren Beschichtungsfilm bilden.
Folienlaminate
Die erfindungsgemäße antistatische Polyesterfolie ist als Magnetkarte nützlich, und eine unter Verwenden einer weißen Polyesterfolie als Basisfolie hergestellte weiße antistatische Polyesterfolie ist für eine Magnetkarte besonders bevorzugt.
Die Magnetkarte ist eine Karte, die durch Auftragen einer magnetischen Aufzeichnungsschicht (Magnetschicht) auf eine Oberfläche, z. B. eines antistatischen Films, und einer mit einer UV-Tinte auf die andere Oberfläche bedruckten Schicht, usw. hergestellt ist.
Die Grundzüge des Aufbaus einer solchen Magnetkarte werden wie folgt erläutert.
Zuerst wird ein antistatisches Folienlaminat A durch Beschichten der Oberfläche einer erfindungsgemäßen antistatischen Polyesterfolie mit einer magnetischen Beschichtung, die z. B. aus magnetischem Eisenoxid, einem modifizierten Vinylchloridharz, einem Polyurethanharz, einem Polyisocyanat und einem Dispergiermittel usw. besteht, und Trocknen der Beschichtungsschicht, um eine magnetische Aufzeichnungsschicht zu bilden, hergestellt. Die magnetische Aufzeichnungsschicht des antistatischen Folienlaminats A wird bevorzugt weiter mit einer Schutzschicht bedeckt.
Anschließend wird die Oberfläche des antistatischen Folienlaminats A, die der mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht laminierten Oberfläche gegenüberliegt, z. B. die mit dem antistatischen Beschichtungsfilm beschichtete Oberfläche der Basisfolie, mit einer Ultraviolett-Tinte bedruckt, die durch Mischen eines Fotosensibilisators, eines Farbstoffs usw., z. B. mit einem Polyurethanoligomer mit Acrylgruppen am Ende oder einem Vinylpolymer mit Acrylgruppen am Ende hergestellt wurde, und die gedruckte Tinte wird durch Ultraviolettstrahlung gehärtet, um ein antistatisches Folienlaminat B, d. h. eine Magnetkarte, zu bilden.
Die Dicke der in der Magnetkarten zu verwendenden antistatischen Polyesterfolie ist z. B. 50 bis 300 μm, insbesondere 150 bis 250 μm, um eine Magnetkarte mit einer wünschenswerten Steifheit zu erhalten.
Eine transparente antistatische Folie, hergestellt unter Verwendung einer transparenten Polyesterfolie als Basis, kann bevorzugt für ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial oder ein elektronisches Material, wie ein Magnetband und eine Magnetdisk, eine(n) grafische(n) Film (Folie), einen Film für grafische Kunst, eine OHP-Folie usw. verwendet werden. Die Dicke der antistatischen Polyesterfolie hängt von ihrer Verwendung ab und ist bevorzugt z. B. 5 bis 160 μm, insbesondere 5 bis 100 μm.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird im Detail durch die folgenden Beispiele beschrieben. Die charakteristischen Werte wurden durch die folgenden Methoden gemessen und bewertet. Das in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen zitierte durchschnittliche Molekulargewicht bedeutet ein zahlengemitteltes Molekulargewicht.
1. Oberflächenwiderstand
(1) Messung 1 (Oberflächenwiderstand 1)
Der Oberflächenwiderstand der antistatischen Schicht einer antistatischen Polyesterfolie wurde durch ein vibrierendes Reedelektrometer (Produkt von Takeda Riken Co., Typ TR-84M) nach Konditionieren des Probenfilms bei 21°C und 52% relativer Feuchtigkeit für 19 Stunden gemessen. Das angelegte Potenzial war 100 V.
(2) Messung 2 (Oberflächenwiderstand 2)
Der Oberflächenwiderstand der antistatischen Schicht einer antistatischen Polyesterfolie wurde durch ein vibrierendes Reedelektrometer (Produkt von Takeda Riken Co., Typ TR-84M) nach Konditionieren der Probenfolie bei 23°C und 60% relativer Feuchtigkeit für 19 Stunden gemessen. Das angelegte Potenzial war 500 V.
2. Kontaktwinkel mit Wasser
Eine Probenfolie wurde auf ein Kontaktwinkelmessinstrument (Produkt von Elmer Co.) montiert, wobei die Messoberfläche aufwärts gerichtet wurde, ein Wassertropfen wurde bei 23°C auf die Oberfläche getropft, und der Kontaktwinkel wurde nach 1 Minute gemessen.
3. Rücktransferbeständigkeit
Die antistatische Schicht einer antistatischen Polyesterfolie wurde in Kontakt mit der nicht-antistatischen Oberfläche gebracht, das Laminat wurde 8 Stunden oder mehr unter den Bedingungen von 50°C × 70% relativer Feuchtigkeit belassen, der Wasserkontaktwinkel (θ: ein alternatives Kennzeichen der Rücktransferbeständigkeit) der nicht-antistatischen Oberfläche wurde durch das Verfahren des vorangehenden Punktes 2 gemessen, und die Rücktransferbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet:

A: θ ≧ 55° gute Rücktransferbeständigkeit
B: 55° > θ ≧ 48° mäßige Rücktransferbeständigkeit
C: 48° > θ schlechte Rücktransferbeständigkeit

Der Wasserkontaktwinkel einer Folie, die absolut frei von Rücktransfer ist, ist 60 bis 75°, der einer Folie mit guter Rücktransferbeständigkeit ist 55° oder mehr, und der Kontaktwinkel einer Folie, die bemerkenswerten Rücktransfer zeigt (schlechte Rücktransferbeständigkeit) ist weniger als 48°.
4. Entfärbungstendenz der Folie (Regenerierbarkeit)
Eine von einer antistatischen Schicht freie Folie wurde zerknittert (crushed), mit einem Extruder bei etwa 300°C geschmolzen und pelletiert. Die hergestellten Pellets wurden geschmolzen und in die Form einer Folie geformt, um eine Blindfolie zu erhalten. Die Entfärbungstendenz der Folie wurde als Blindprobe verwendet. Eine Probenfolie mit einer antistatischen Schicht wurde zerknittert, mit einem Extruder bei etwa 300°C geschmolzen und pelletiert. Die hergestellten Pellets wurden geschmolzen und in die Form einer Folie geformt, um eine regenerierte Folie zu erhalten. Der Entfärbungsgrad der Folie wurde mit dem der Blindfolie verglichen und gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
Rang A: Der Entfärbungsgrad ist vergleichbar dem der Blindfolie.
Rang B: Die Folie ist ziemlich gefärbt.
Rang C: Die Folie ist bemerkenswert gefärbt und zur praktischen Verwendung ungeeignet.
5. gesättigte elektrostatische Spannung
Eine Spannung von 10 KV wurde an der antistatischen Schicht der Probenfolie, die unter den Bedingungen von 22°C × 44% relative Feuchtigkeit über 10 Stunden konditioniert wurde, angelegt, die elektrostatische Spannung der Oberfläche der antistatischen Schicht wurde über die Zeit gemessen, bis die Veränderung der elektrostatischen Spannung unmerklich wurde, und die Spannung wurde als die gesättigte elektrostatische Spannung verwendet. Die Folie wurde aus dem Wert der gesättigten elektrostatischen Spannung durch die folgenden Kriterien bewertet.
Rang A: 1 KV ≧ gesättigte elektrostatische Spannung (kein Problem für die praktische Verwendung)
Rang B: 2 KV ≧ gesättigte elektrostatische Spannung > 1 KV (ruft einige Schwierigkeiten bei der praktischen Verwendung hervor)
Rang C: gesättigte elektrostatische Spannung > 2 KV (schwierig für die praktische Verwendung)
6. Tintenaufnahmefähigkeit
Eine Ultraviolett-Tinte (eine Mischung eines Bisacrylpolyurethanoligomers, eines Fotopolymerisationsinitiators, eines Fotosensibilisators und eines roten Farbstoffs) wurde auf die Oberfläche der antistatischen Schicht einer Probenfolie mit einer Dicke von 8 μm aufgebracht, die Beschichtungsschicht wurde durch Ultraviolettstrahlung gehärtet, ein Cellophantape wurde auf die Oberfläche der gehärteten ultravioletten Tintenschicht aufgeklebt, das Cellophantape wurde abgezogen, der Abziehzustand zwischen den Schichten wurde beobachtet, und die Tintenaufnahmefähigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
Rang A: Abgezogen zwischen dem Cellophantape und der Tintenschicht (gute Tintenaufnahmefähigkeit)
Rang B: Abgezogen zwischen dem Cellophantape und der Tintenschicht, begleitet von teilweisem kohäsiven Versagen (mäßige Tintenaufnahmefähigkeit)
Rang C: Abgezogen zwischen der antistatischen Schicht und der Tintenschicht (schlechte Tintenaufnahmefähigkeit).
7. Wärmebeständigkeit
Zweiundzwanzig (12) Gramm einer Probenfolie mit einer antistatischen Schicht wurden durch Erwärmen auf 300°C unter Stickstoffatmosphäre geschmolzen, in dem Zustand 15 Minuten gehalten und gequencht, um eine diskförmige Probe zu bilden, und der Entfärbungsgrad der Probe wurde beobachtet. Getrennt wurde eine diskförmige Probe aus einer von einer antistatischen Schicht freien Folie unter denselben Bedingungen hergestellt und als Blindprobe verwendet. Der Entfärbungsgrad der Probe wurde mit dem der Blindprobe verglichen, und die Wärmebeständigkeit wurde durch die folgenden Kriterien bewertet.
Rang A: Gefärbt bis zu einer extrem blassen, gelben Farbe, vergleichbar der Farbe der Blindprobe (gute Wärmebeständigkeit)
Rang B: Gefärbt bis zu blassgelber Farbe, etwas dunkler als die Blindprobe (mäßige Wärmebeständigkeit)
Rang C: Gefärbt bis zu gelber Farbe, dunkler als die Blindprobe (schlechte Wärmebeständigkeit).
8. Blockierungsbeständigkeit
(1) Messung 1 (Blockierungsbeständigkeit 1)
Die antistatische Schicht einer auf 10 mm Breite geschlitzten Probenfolie wurde in Kontakt mit der nicht-antistatischen Oberfläche der Folie gebracht, das Laminat wurde in dem Zustand unter einer Last von 50 kg/cm² bei 50°C 10 Stunden belassen, die Abziehkraft zwischen der antistatischen Schicht und der nicht-antistatischen Schicht wurde gemessen, und die Blockierungsbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
Rang A: Abziehkraft ≦ 7 g (gute Blockierungsbeständigkeit)
Rang B: 7 g < Abziehkraft ≦ 10 g (eher schlechte Blockierungsbeständigkeit)
Rang C: 10 g ≦ Abziehkraft (schlechte Blockierungsbeständigkeit).
(2) Messung 2 (Blockierungsbeständigkeit 2)
Die antistatische Schicht einer auf 50 mm Breite geschlitzten Probenfolie wurde in Kontakt mit der nicht-antistatischen Oberfläche der Folie gebracht, das Laminat wurde in dem Zustand unter einer Last von 50 kg/cm² bei 60°C und 80% relativer Luftfeuchtigkeit 17 Stunden belassen, die Abziehkraft zwischen der antistatischen Schicht und der nicht-antistatischen Schicht wurde gemessen, und die Blockierungsbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
Rang A: Abziehkraft ≦ 10 g (gute Blockierungsbeständigkeit)
Rang B: 10 g < Abziehkraft ≦ 30 g (eher schlechte Blockierungsbeständigkeit)
Rang C: 30 g ≦ Abziehkraft (schlechte Blockierungsbeständigkeit).
9. Abschälbeständigkeit
Die antistatische Schicht einer auf 20 mm Breite geschlitzten Probenfolie wurde in Kontakt mit einer zylindrischen stationären Stange, hergestellt aus Edelstahl und mit einem Durchmesser von 10 mm gebracht, die Probenfolie wurde über eine Länge von 80 m unter einer Last von 200 g transportiert, das aus der antistatischen Schicht gebildete und auf der Stange abgelagerte weiße Pulver wurde beobachtet, und die Abschälbeständigkeit wurde durch die folgenden Kriterien bewertet.
Rang A: Kein weißes Pulver auf der Stange (gute Abschälbeständigkeit)
Rang B: Etwas weißes Pulver auf der Stange beobachtbar (eher schlechte Abschälbeständigkeit)
Rang C: Große Menge weißes Pulver, abgeschieden auf der Stange (schlechte Abschälbeständigkeit).
10. Oberflächenenergie
Der Benetzbarkeitsindex wurde in Übereinstimmung mit JIS K6768 unter Verwendung einer Benetzbarkeitsindexflüssigkeit gemessen, und der gemessene Wert wurde als die Oberflächenenergie verwendet.
Beispiel 1
Ein Polyethylenterephthalat mit einer intrinsischen Viskosität von 0,63 (gemessen in o-Chlorphenol bei 35°C) wurde geschmolzen, auf eine Kühltrommel in Form einer Bahn extrudiert und in longitudinaler Richtung bei 92°C auf das 3,6-fache gezogen, um eine uniaxial gezogene Folie zu erhalten.
Eine Oberfläche der uniaxial gezogenen Folie wurde mit einer wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit mit der folgenden Feststoffzusammensetzung und einer Konzentration von 5 Gew.-% unter Verwendung eines Tiefdruckbeschichters beschichtet. Die beschichtete Folie wurde bei 98°C getrocknet, in transversaler Richtung bei 105°C auf das 3,8-fache gezogen und wärmebehandelt, um eine Folie mit einer Dicke von 75 μm und beschichtet mit einer antistatischen Schicht, zu erhalten. Die Dicke der antistatischen Schicht der Folie war 0,34 μm, und die Lichtdurchlässigkeit der Folie war 84%. Die Eigenschaften der Folie sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Feststoffzusammensetzung der wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit

(1) 30 Gew.-% eines antistatischen Mittels (A): ein Polymer (a-1, durchschnittliches Molekulargewicht: 7.000) mit einer Struktureinheit der durch Formel (I-1) gezeigten Struktur, die später beschrieben wird,
(2) 60 Gew.-% eines Bindemittelharzes: ein Polyestercopolymer (b-1, durchschnittliches Molekulargewicht: 19.700), enthaltend Dicarbonsäurekomponenten, bestehend aus Terephthalsäure (54 mol%) und Isophthalsäure (46 mol%) und Glykolkomponenten, bestehend aus Ethylenglykol (42 mol%), Diethylenglykol (12 mol%), Neopentylglykol (41 mol%) und Polyethylenglykol (5 mol%),
(3) 10 Gew.-% eines Tensids (D): ein Polyoxyethylennonylphenylether (Anzahl der Polyoxyethylenstruktureinheiten: 9).

Vergleichsbeispiel 1
Eine Folie wurde durch ein Verfahren, ähnlich dem von Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Auftragung der wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit ausgelassen wurde. Die Eigenschaften der hergestellten Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 2 bis 8 und Vergleichsbeispiele 2 bis 4
Folien wurden durch ein Verfahren, ähnlich dem von Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit und die Dicke der Beschichtungsschicht auf die in Tabelle 1 gezeigten Werte variiert wurden. Die Eigenschaften dieser Folien sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 9
Eine Folie mit einer Lichtdurchlässigkeit von 2% wurde durch ein Verfahren, ähnlich dem von Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Polyethylenterephthalat mit einer intrinsischen Viskosität von 0,65 und enthaltend 12 Gew.-% Titandioxid, verwendet wurde, die Foliendicke von 150 μm und die Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit und die Dicke der Beschichtungsschicht wurden auf die in Tabelle 1 beschriebenen verändert. Die Eigenschaften der Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 10 und 11
Eine Folie wurde durch ein Verfahren, ähnlich dem von Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit und die Dicke der Beschichtungsschicht auf die in Tabelle 1 gezeigten Werte verändert wurden. Die Eigenschaften der Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 12 bis 19 und Vergleichsbeispiele 5 bis 7
Ein Polyethylenterephthalat (enthaltend 10 Gew.-% Titanoxid) mit einer intrinsischen Viskosität von 0,65 (gemessen in o-Chlorphenol bei 35°C) wurde geschmolzen, auf eine Kühltrommel in Form einer Bahn extrudiert und in longitudinaler Richtung bei 92°C auf das 3,6-fache gezogen, um eine uniaxial gezogene Folie zu erhalten.
Eine Oberfläche der uniaxial gezogenen Folie wurde mit einer wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit mit der in Tabelle 2 gezeigten Feststoffzusammensetzung und einer Konzentration von 10 Gew.-% unter Verwendung eines Tiefdruckbeschichters mit einer Rate von 4 g/m² beschichtet. Die beschichtete Folie wurde bei 98°C getrocknet, in transversaler Richtung bei 105°C auf das 3,6-fache gezogen und bei 230°C wärmebehandelt, um eine Folie mit einer Dicke von 100 μm und mit einer antistatischen Schicht zu erhalten. Die Eigenschaften der Folie sind in Tabelle 2 gezeigt.
In Beispiel 18 wurde eine Folie durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 14 hergestellt, außer dass Polyethylennaphthalat anstelle von Polyethylenterephthalat verwendet wurde.
In Vergleichsbeispiel 7 wurde eine Folie durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 12 hergestellt, außer dass die Beschichtung mit der wasserbasierten Beschichtungsflüssigkeit ausgelassen wurde.
In der Feststoffzusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit in der Tabelle 1 und der Tabelle 2 sind die Begriffe (a-1), (a-2), (a-3), (a-4), (a-5), (a-6), (a-7) und (a-8) des antistatischen Mittels (Antistatikums), (b-1), (b-2), (b-3), (b-4), (b-5) und (b-6) des Bindemittelharzes, (c-1) des Vernetzungsmittels und (d-1) des Tensids die folgenden Copolymere, Verbindungen oder Mischungen.

(a-1) Ein Antistatikum (durchschnittliches Molekulargewicht: 7.000) mit der Struktureinheit der durch die folgende Formel (I-1) ausgedrückten Struktur.
(a-2) Ein Antistatikum (durchschnittliches Molekulargewicht: 6.500) mit der Struktureinheit der durch die folgende Formel (I-2) ausgedrückten Struktur.
(a-3) Ein Antistatikum (durchschnittliches Molekulargewicht: 9.000) mit der Struktureinheit der durch die folgende Formel (I-3) ausgedrückten Struktur.
(a-4) Ein Copolymer (durchschnittliches Molekulargewicht: 7.500), bestehend aus 60 mol% der durch die obige Formel (I-1) ausgedrückten Einheitskomponente, 10 mol% Ethylacrylat und 30 mol% Methylmethacrylat.
(a-5) Ein Natriumpolystyrolsulfonat (Sulfonierungsgrad: 98%) (durchschnittliches Molekulargewicht: 20.000).
(a-6) Eine Mischung, bestehend aus 40 Gew.-% Natriumdodecylbenzolsulfonat und 60 Gew.-% Natriumoctylsulfat.
(a-7) Ein Antistatikum (durchschnittliches Molekulargewicht: 15.000) mit der Struktureinheit der durch die folgende Formel (I-4) ausgedrückten Struktur.
(a-8) Ein Antistatikum (durchschnittliches Molekulargewicht: 25.000) bestehend aus einem Polymer mit der Struktureinheit der durch die folgende Formel (I-5) ausgedrückten Struktur.
(b-1) Ein Copolymer (durchschnittliches Molekulargewicht: 19.700), enthaltend Dicarbonsäurekomponenten, bestehend aus Terephthalsäure (54 mol%) und Isophthalsäure (46 mol%) und Glykolkomponenten, bestehend aus Ethylenglykol (42 mol%), Diethylenglykol (12 mol%), Neopentylglykol (41 mol%) und Polyethylenglykol (5 mol%).
(b-2) Ein Acrylcopolymer (durchschnittliches Molekulargewicht: 45.500), bestehend aus Methylmethacrylat (51 mol%), Ethylacrylat (39 mol%), Hydroxyethylacrylat (4 mol%) und N-Methylolacrylamid (6 mol%).
(b-3) Eine Mischung aus 61 Gew.-% des Polyestercopolymers (b-1) und 39 Gew.-% eines Acrylcopolymers, bestehend aus 16 mol% Ethylacrylatkomponente, 4 mol% Kaliumacrylatkomponente, 53 mol% Methylmethacrylatkomponente, 12 mol% Glycidylmethacrylatkomponente, 7 mol% 2-Hydroxyethylacrylatkomponente und 8 mol% N-Methoxymethylacrylamidkomponente.
(b-4) Ein acrylmodifiziertes Polyestercopolymer (durchschnittliches Molekulargewicht: 41.500), hergestellt durch die Pfropfpolymerisation von 42 Gew.-% an Komponenten, bestehend aus Methylacrylat (19 mol%), Ammoniumacrylat (8 mol%), Ethylmethacrylat (62 mol%) und Glycidylmethacrylat (11 mol%) auf 58 Gew.-% des Polyestercopolymers (b-1).
(b-5) Ein Copolymer (Glasübergangspunkt: 80°C, durchschnittliches Molekulargewicht: 21.500) von Dicarbonsäurekomponenten, bestehend aus Terephthalsäure (22 mol%), Isophthalsäure (1 mol%), 2,6-Naphthalindicarbonsäure (65 mol%) und 4,4'-Diphenyldicarbonsäure (12 mol%) und Glykolkomponenten, bestehend aus Ethylenglykol (75 mol%), 1,4-Cyclohexandimethanol (10 mol%) und Propylenoxidaddukt von Bisphenol A (15 mol%).
(b-6) Ein Acrylcopolymer (durchschnittliches Molekulargewicht: 258.000) von Methylmethacrylat (30 mol%), Ethylacrylat (55 mol%), Acrylnitril (10 mol%) und N-Methylolmethacrylamid (5 mol%).
(c-1) Ein Vernetzungsmittel, bestehend aus einem Polymer mit einer Struktureinheit der durch die folgende Formel (II-1) ausgedrückten Struktur.
(d-1) Ein Polyoxyethylennonylphenylether (Anzahl der Polyoxyethylenstruktureinheiten: 9).

Gewerbliche Anwendbarkeit
Es ist aus den Tabellen 1 und 2 klar, dass die antistatischen Folien der Beispiele in allen aus Antistatizität, Rücktransferbeständigkeit, Regenerierbarkeit, Abschälbeständigkeit und Blockierungsbeständigkeit ausgezeichnet sind.

Claims

Antistatische Polyesterfolie mit einer antistatischen Schicht, die auf mindestens einer Oberfläche einer Polyesterfolie aus einem Antistatikum (A) gebildet ist, das hauptsächlich aus einem Polymer mit einer Struktureinheit besteht, die durch die folgende Formel (I) ausgedrückt wird:
in Formel (I) sind R¹ und R² jeweils H oder CH₃, R³ ist eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 2 bis 10, R⁴ und R⁵ sind jeweils eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5, R⁶ ist eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 2 bis 5, n ist eine Zahl von 0 bis 40, m ist eine Zahl von 1 bis 40, Y^– ist ein Halogenion, ein mono- oder polyhalogeniertes Alkylion, Nitration, Sulfation, Alkylsulfation, Sulfonation oder Alkylsulfonation.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin die Polyesterfolie eine Polyethylenterephthalatfolie ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin die Polyesterfolie eine Polyethylen-2,6-naphthalat-Folie ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin die Zahl n in der Formel (I) 0 ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin die Zahl n in der Formel (I) 1 bis 40 ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin das Ion Y^– in der Formel (I) ein Alkylsulfonation ist, das durch R⁹SO₃ ^– ausgedrückt wird (R⁹ ist eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5).
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 5 beschrieben, worin die Gruppe R³ in der Formel (I) eine Ethylengruppe ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin die Gruppe R⁶ in der Formel (I) eine Ethylengruppe ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin die Folie mit einer antistatischen Schicht versehen ist, die durch das Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit mit einer Feststoffzusammensetzung gebildet wird, die zu 5 bis 100 Gew.-% aus einem Antistatikum (A) und zu 0 bis 95 Gew.-% aus mindestens einer Art eines Bindemittelharzes zusammengesetzt ist, das ausgewählt ist aus einem Polyesterharz (B-1), einem Acrylharz (B-2) und einem acrylmodifizierten Polyesterharz (B-3).
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin die Folie mit einer antistatischen Schicht versehen ist, die durch das Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit mit einer Feststoffzusammensetzung gebildet wird, die zu 5 bis 99 Gew.-% aus einem Antistatikum (A), zu 0 bis 95 Gew.-% aus einem Bindemittelharz (B) und zu 1 bis 15 Gew.-% aus einem Vernetzungsmittel (C) zusammengesetzt ist, das hauptsächlich aus einem Polymer mit einer Struktureinheit besteht, die durch die folgende Formel (II) ausgedrückt wird:
in Formel (II) sind die Gruppen R⁷ und R⁸ jeweils H oder CH₃.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 9 beschrieben, worin die Folie mit einer antistatischen Schicht versehen ist, die eine Oberflächenenergie von 37 bis 73 dyn/cm und einen Wasserkontaktwinkel von 40 bis 110° hat und gebildet wird durch Beschichten einer Basisfolie mit einer Beschichtungsflüssigkeit auf Wasserbasis, Trocknen der Beschichtungsschicht und Ziehen der beschichteten Folie, worin die Beschichtungsflüssigkeit eine Feststoffzusammensetzung hat, die zu 10 bis 80 Gew.-% aus einem Antistatikum (A), zu 20 bis 80 Gew.-% aus einem Bindemittelharz (B) und zu 0 bis 25 Gew.-% aus einem Tensid (D) zusammengesetzt ist, worin das Antistatikum (A) aus einem Polymer besteht, das ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 3.000 bis 300.000 hat und eine Struktureinheit mit einer Struktur enthält, die durch die Formel (I) ausgedrückt wird [worin R¹ und R² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind, R³ eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 2 bis 10 ist, R⁴ und R⁵ jeweils eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5 sind, R⁶ eine Ethylengruppe ist und Y^– ein Alkylsulfonation ist, das durch die Formel R⁹SO₃ ^– ausgedrückt wird (R⁹ ist eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5)], und das Bindemittelharz (B) ein Acrylharz (B-2) mit einem Phasenübergangspunkt zweiter Ordnung von 20 bis 100°C ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 10 beschrieben, worin die Folie mit einer antistatischen Schicht versehen ist, die eine Oberflächenenergie von 37 bis 73 dyn/cm und einen Wasserkontaktwinkel von 40 bis 110° hat und gebildet wird durch Beschichten einer Basisfolie mit einer Beschichtungsflüssigkeit auf Wasserbasis, Trocknen der Beschichtungsschicht und Ziehen der beschichteten Folie, worin die Beschichtungsflüssigkeit eine Feststoffzusammensetzung hat, die zu 10 bis 80 Gew.-% aus einem Antistatikum (A), zu 19 bis 80 Gew.-% aus einem Bindemittelharz (B), zu 1 bis 10 Gew.-% aus einem Vernetzungsmittel (C) und zu 0 bis 25 Gew.-% aus einem Tensid (D) zusammengesetzt ist, worin das Antistatikum (A) aus einem Polymer besteht, das ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 3.000 bis 300.000 hat und eine Struktureinheit mit einer Struktur enthält, die durch die Formel (I) ausgedrückt wird [worin R¹ und R² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind, R³ und R⁶ jeweils eine Ethylengruppe sind, R⁴ und R⁵ jeweils eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5 sind und Y^– ein Alkylsulfonation ist, das durch die Formel R⁹SO₃ ^– ausgedrückt wird (R⁹ ist eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 5)], und das Bindemittelharz (B) ein Acrylharz (B-2) mit einem Phasenübergangspunkt zweiter Ordnung von 20 bis 100°C ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in den Ansprüchen 1, 9, 10, 11 oder 12 beschrieben, worin die Polyesterfolie eine weisse Polyesterfolie mit einer Dicke von 50 bis 300 ⌷m und einer Lichtdurchlässigkeit von weniger als 60% ist.
Antistatische Polyesterfolie, wie in Anspruch 1 beschrieben, worin die Polyesterfolie eine transparente Polyesterfolie mit einer Lichtdurchlässigkeit von 60% oder mehr ist.
Antistatisches Folienlaminat (A), das durch Laminieren einer magnetischen Schicht auf eine Oberfläche einer antistatischen Polyesterfolie, wie in Anspruch 13 beschrieben, hergestellt wird.
Antistatisches Folienlaminat (B) mit einer ultravioletten Farbschicht auf einer Oberfläche eines antistatischen Folienlaminats (A), wie in Anspruch 15 beschrieben, gegenüber der Oberfläche, die mit der magnetischen Schicht laminiert ist.
Antistatikum (A), wie in Anspruch 1 definiert.