JP2000229394A

JP2000229394A - 易接着性ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JP2000229394A
Application number: JP3299699A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kimoto; 敦司木本; Seiichi Yugawa; 精一湯川; Isao Tanano; 勲棚野; Nobuhiro Tanaka; 信広田中; Akira Sugizaki; 亮杉崎
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】紫外線硬化型樹脂に対し優れた接着性を有
し、耐ブロッキング性、易滑性、透明性に優れた易接着
性ポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】ポリエステルフィルムの少なくとも片面
に、アクリル樹脂成分／ポリウレタン樹脂成分の重量比
が３／７〜７／３からなるアクリル変性ポリウレタン
を、乾燥後の塗布厚みが０．１〜２μｍとなるように設
けた易接着性ポリエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、易接着性ポリエス
テルフィルムに関するものであり、さらに詳しくは紫外
線硬化型樹脂との接着性に優れると共に、耐ブロッキン
グ性、易滑性にも優れた特性を有する易接着性ポリエス
テルフィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）
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、機械的性質、電気的性質、耐薬品
性等の性能に優れているため、磁気テ−プ、包装材料、
電気絶縁材料、情報記録材料、各種工程紙などの幅広い
分野に利用されている。ポリエステルは上記のような優
れた特性を有してはいるが、フィルム表面は高度に結晶
配向しているため、各種塗料等に対する接着性が乏し
く、フィルム表面に易接着処理を施す必要がある場合が
多い。

【０００３】ポリエステルフィルムに易接着性を付与す
る方法としては、たとえば、コロナ処理、プラズマ処
理、火炎処理等が挙げられるが、これらの方法では経時
的にその性能が低下する欠点がある。そこで、このよう
な欠点を改良する方法として、フィルム表面を化学的に
処理する方法があるが、薬品の毒性や、蒸気の揮散によ
る環境汚染等の問題がある。また、有機溶剤系の塗工剤
を塗布することにより易接着性を付与する方法がある
が、溶剤の揮散による安全上および環境汚染等の問題
や、塵埃の付着による塗膜表面の欠陥が発生しやすいと
いう問題がある。そこで、クリ−ンな環境の中で塵埃の
付着も少なく、また爆発の恐れや環境汚染もなく、経済
性、安全性の点でも有利なポリウレタン、共重合ポリエ
ステル樹脂からなる水系塗工剤を用いる方法が提案され
ている。

【０００４】一方、近年、ポリエステルフィルムをベー
スに、紫外線硬化型インキを用いて印刷したラベルやグ
ラフィック基材が印刷の簡便性や速乾性等の利点から広
く使用されており、インキの密着性の点からポリエステ
ルフィルムに易接着性を付与することが必要であるが、
これまで十分な性能を有する易接着性ポリエステルフィ
ルムがなかった。紫外線硬化型インキに対する易接着性
ポリエステルフィルムとしては、これまでアクリル系樹
脂やポリウレタン樹脂をコーティングしたフィルムが用
いられているが、アクリル系樹脂はインキに対する接着
力、特に、剪断力に対する接着力が乏しく、また、ポリ
ウレタンは耐熱性が不十分であり、またブロッキングの
問題がある。そこで、水性ポリウレタンをエポキシ樹脂
で架橋することにより耐熱性を向上させる方法が提案さ
れているが、ウレタン樹脂が柔軟であるためフィルムの
滑り性が悪く、フィルムの巻き取り時にシワが発生する
という問題がある。また、滑り性の良好なアクリル樹脂
系の塗工剤が提案されているが、ポリウレタンに比べ
て、接着力が低いという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な状況に鑑み、特に紫外線硬化型樹脂への接着性に優
れ、耐ブロッキング性、易滑性にも優れた易接着性ポリ
エステルフィルムを提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討の結果、ポリエステルフィ
ルムの少なくとも片面に、特定の組成を有するアクリル
変性ポリウレタンの水性塗工剤を一定量塗布することに
より、紫外線硬化型樹脂への接着性に優れ、耐ブロッキ
ング性、易滑性に優れた易接着性ポリエステルフィルム
が得られることを見い出し、本発明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明の要旨は、ポリエステル
フィルムの少なくとも片面に、アクリル樹脂成分／ポリ
ウレタン樹脂成分の重量比が３／７〜７／３からなるア
クリル変性ポリウレタンを、乾燥後の塗布厚みが０．１
〜２μｍとなるように設けた易接着性ポリエステルフィ
ルムにある。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明について詳細に説明
する。本発明において用いられるポリエステルフィルム
の原料ポリエステルとしては、テレフタル酸とエチレン
グリコ−ルとの重縮合により得られるＰＥＴが好ましい
が、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン
酸、セバシン酸等の他のジカルボン酸成分や、１，４−
ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、ポリテトラ
メチレングリコ−ル、ビスフェノールＡ等の他のグリコ
ール成分を共重合してもよく、これらの成分は２種類以
上併用してもよい。また、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポ
リシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣ
Ｔ）等の他のポリエステルとブレンドして用いることも
できる。

【０００９】本発明において用いられるアクリル変性ポ
リウレタンは、アクリル樹脂成分／ポリウレタン樹脂成
分の割合が、重量比で３／７〜７／３であることが必要
である。アクリル樹脂成分の量が上記の割合よりも少な
いとフィルム表面の易滑性が失われ、上記の割合よりも
多くなると易接着性が低下する。

【００１０】本発明におけるアクリル変性ポリウレタン
を製造する方法としては、たとえば、水性ポリウレタン
中においてアクリル系化合物を分散した後、反応させる
ことにより得られる。水性ポリウレタンとしては、ポ
リウレタン樹脂に水への親和性を高めるために、例え
ば、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのようなアニオン
性の官能基や、第４級アンモニウム塩のようなカチオン
性の官能基を導入したものが用いられる。これらの官能
基の中では、水中での分散性、合成時の反応制御の容易
さからアニオン性の官能基が好ましく、その中でも、カ
ルボン酸塩、スルホン酸塩が特に好ましい。

【００１１】ポリウレタンにカルボン酸塩基を導入する
方法としては、例えば、ポリウレタン合成時に、原料の
ポリヒドロキシ化合物としてカルボン酸基を含有する化
合物を用いるか、ポリウレタン中の未反応イソシアネー
ト基に、水酸基含有カルボン酸やアミノ基含有カルボン
酸を反応させ、次いで反応生成物を高速で攪拌しながら
アルカリ水溶液中に添加して中和する方法等によって得
ることができる。

【００１２】また、ポリウレタンにスルホン酸塩基を導
入する方法としては、例えば、ポリヒドロキシ化合物、
ポリイソシアネート及び鎖延長剤からポリウレタンプレ
ポリマ−を生成させ、これに末端イソシアネ−ト基と反
応しうるアミノ基、水酸基、スルホン酸塩基を含有する
化合物などを添加して反応させうことにより得ることが
できる。その際、合成反応は有機溶剤中で行い、次いで
水を加えてから溶剤を除去することが好ましい。

【００１３】ポリウレタンの原料として用いられるポリ
ヒドロキシ化合物としては、たとえばポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン・プ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、
ヘキサメチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ポリカプロラクトン、ポ
リヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンセバ
ケート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリテトラメ
チレンセバケート、トリメチロールプロパン、トリメチ
ロールエタン、ペンタエリスリトール、グリセリン等を
挙げることができる。

【００１４】また、ポリウレタンの原料として用いられ
るポリイソシアネート化合物としては、たとえば、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネートとトリメチ
ロールプロパンの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートとトリメチロールエタンの付加物等を挙げることが
できる。

【００１５】本発明におけるアクリル変性ポリウレタン
を構成するアクリル系成分としては、たとえば、アルキ
ルアクリレート（アルキル基としてはメチル、エチル、
ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、
２−エチルヘキシル、シクロヘキシル等）、アルキルメ
タクリレートや、２−ヒドロキシエチルアクリレート、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタク
リレート等のヒドロキシル基含有化合物、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、
Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメ
チロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリル
アミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−フ
ェニルアクリルアミド等のアミド基含有化合物、Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルアミノエチルメタクリレート等のアミノ基含有化合
物、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
ト等のエポキシ基含有化合物、およびそれらの塩（ナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩）が挙げられ
る。また、上記のアクリル系成分は、単独で使用するこ
ともできるが、２種類以上の化合物を用いることもでき
る。

【００１６】本発明におけるアクリル変性ポリウレタン
の製造方法としては、たとえば水性ポリウレタンの水分
散液中に少量の分散剤と重合開始剤を添加して一定温度
に保ち、上記のアクリル系化合物を攪拌しながら徐々に
添加し、その後必要に応じて温度を上昇させ、一定時間
反応させることにより水分散体として得る。

【００１７】アクリル変性ポリウレタンの乾燥後の塗布
厚みは０．１〜２μｍが好ましく、より好ましくは０．
５〜１．５μｍである。塗布厚みが０．１μｍ未満の場
合には紫外線硬化型樹脂との接着性が不十分であり、塗
布厚みを２μｍより厚くしてもそれ以上の性能の向上は
認められず、コストアップとなり好ましくない。

【００１８】本発明におけるポリエステルフィルムの製
造方法としては、たとえば、原料ポリマーを溶融押出
し、急冷固化して未延伸フィルムとし、次いで縦方向及
び横方向に二軸延伸した後、熱固定および弛緩処理を施
すことによって得ることができる。

【００１９】本発明の易接着性ポリエステルフィルムの
製造方法としては、たとえば、ベースのポリエステルフ
ィルムにアクリル変性水性ポリウレタンの水分散液を所
定の厚みとなるように塗布する方法、あるいは、二軸延
伸ポリエステルフィルムを製造する工程中で塗布する、
いわゆる、インラインコート法により製造することもで
きる。水分散液を塗布する方法としては、公知の塗工法
が適用でき、たとえば、グラビアロール法、スプレー
法、ロールコーター法等を用いて塗布することができる
が、塗布厚みを調節する上でグラビアロール法が適して
いる。また、ベースのポリエステルフィルムは、易接着
層との接着性を向上させるために、あらかじめコロナ処
理等の物理的処理や化学的処理が施されていることが望
ましい。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、実施例に用いた評価方法は、次のとおりであ
る。

【００２１】（１）易接着層とポリエステルフィルムと
の密着性ポリエステルフィルムの易接着層にセロハンテープ（ニ
チバン社製、エルパックＬＰ−２４）を圧着・貼付した
後、１８０°方向に勢いよく引き剥がし（正セロハンテ
ープ剥離）、た後の、セロハンテープの粘着力の保持の
程度から密着性を次のように評価した。 ○：セロハンテープの粘着力が保持されている。 △：セロハンテープの粘着力が一部損なわれている。 ×：セロハンテープの粘着力が完全に損なわれている。

【００２２】（２）耐ブロッキング性易接着性ポリエステルフィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍの
正方形に切り、それを１５枚重ねて、４０℃、２４時
間、荷重１０ｋｇで加圧した後のフィルム間のブロッキ
ング性を評価した。 ○：ブロッキングがなく、剥がす時の引っかかりがな
い。 △：剥がす時に少し引っかかりがある。 ×：剥がす時に引っかかりが強く、易接着層表面で損傷
がみられる。

【００２３】（３）フィルムの曇度（％）ヘーズメーター（東京電色社製、ＴＣ−Ｈ・ＤＰＫ）を
用いて測定した。

【００２４】（４）紫外線硬化型インキの接着性ポリエステルフィルムの易接着層に、紫外線硬化型イン
キをＲＩテスター（明製作所社製）で乾燥後の厚みが約
３μｍになるように塗布し、照射装置（８０Ｗ／ｃｍ、
一灯式；ウシオ電機社製、紫外線照射装置HB-80101BY）
で速度１０ｍ／ｍｉｎの条件で紫外線照射を行った後、
室温で２４時間以上乾燥した。紫外線硬化型インキとし
ては、フラッシュドライＦＤＳ−２［紅］（東洋インキ
製造社製）に、希釈剤としてＦＤレジュサー（東洋イン
キ製造社製）を混合して使用した。 (4-1) クロスカットセロハンテープ剥離試験寸法１０ｍｍ×１０ｍｍのフィルムのインキ塗布面に、
１ｍｍ間隔で縦横に切れ目を入れて、１００個のます目
を作り、正セロハンテープ剥離を行い、インキが剥離せ
ずに残ったます目の数を調べ、次に示す評価基準に従い
５段階評価を行った。（評価基準）１．残ったます目が１０個未満２．残ったます目が１０個以上５０個未満３．残ったます目が５０個以上９０個未満４．残ったます目が９０個以上９５個未満５．残ったます目が９５個以上 (4-2) 耐スクラッチ（耐引っかき）性インキ塗布面を指爪で数往復ほど引っかき、その時のイ
ンキ塗布面の表面状態を調べ、次に示す評価基準に従い
評価した。（評価基準） ○：引っかいた部分が全く剥がれない。 △：引っかいた部分が一部剥がれる。 ×：引っかいた部分が完全に剥がれる。

【００２５】（５）動摩擦係数（μk ）ＡＳＴＭＤ−１８９４に準じて、島津製作所社製オー
トグラフで測定した。一般に、この値が低いほどフィル
ムの滑り性が良好でハンドリングが容易である。

【００２６】（６）総合評価上記の各評価を総合して、次に示す評価基準に従い４段
階評価を行った。 ◎：良好 ○：問題ないレベル ×：問題あり ××：大いに問題あり

【００２７】実施例１〜４、比較例１〜２水性ポリウレタンとしてカルボン酸塩を含有するポリウ
レタン（ゼネカ社製、ネオレッツＲ−９４０９）、アク
リル系成分として表１に示した共重合組成のものを用い
て合成して得られた、固形分濃度４０ｗｔ％のアクリル
変性ポリウレタン水溶液を、厚み５０μｍの二軸延伸Ｐ
ＥＴフィルム（ユニチカ社製、エンブレット）にワイヤ
ーバーコータにて塗工し、１４０℃で１５秒間熱処理を
行い、塗布厚み１μｍの易接着層を有するフィルムを得
た。得られた易接着性ポリエステルフィルムの性能を表
１に示した。

【００２８】比較例３易接着層の塗布厚みを０．０５μｍとした以外は、実施
例１と同様の方法で易接着性ポリエステルフィルムを得
た。得られたフィルムの性能を表１に示した。

【００２９】比較例４アクリル変性ポリウレタンの代りに水性ポリウレタンを
用いた以外は、実施例１と同様の方法で易接着性ポリエ
ステルフィルムを得た。得られたフィルムの性能を表１
に示した。

【００３０】比較例５アクリル変性ポリウレタンの代りに表１に示した組成の
アクリル樹脂を用いた以外は、実施例１と同様の方法で
易接着性ポリエステルフィルムを得た。得られたフィル
ムの性能を表１に示した。

【００３１】表１から明らかなように、アクリル変性ポ
リウレタン中のアクリル樹脂成分／ポリウレタン樹脂成
分の重量比及び塗布厚みが本発明の範囲のものを用いる
ことにより、紫外線硬化型インキとの接着性、耐ブロッ
キング性、易滑性を同時に満足する易接着性ポリエステ
ルフィルムが得られる。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明の易接着性ポリエステルフィルム
は、紫外線硬化型樹脂に対して優れた接着性を有し、耐
ブロッキング性、易滑性、透明性に優れているので、感
光性材料、写真用下引材料、グラフィック用途などに好
適に用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 75/04 Ｃ０８Ｌ 75/04 // Ｂ２９Ｃ 55/12 Ｂ２９Ｃ 55/12 Ｂ２９Ｋ 33:04 67:00 75:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 (72)発明者田中信広京都府宇治市宇治樋ノ尻31―３ユニチカ株式会社宇治プラスチック工場内 (72)発明者杉崎亮京都府宇治市宇治樋ノ尻31―３ユニチカ株式会社宇治プラスチック工場内Ｆターム(参考） 4F006 AA35 AB24 AB37 BA01 CA01 4F100 AK25B AK25C AK41 AK41A AK51B AK51C AL06B AL06C BA02 BA03 BA06 BA07 BA10B BA10C BA25 EH46 EH462 EJ38 EJ42 EJ422 GB15 GB41 JK15 JL11 YY00B YY00C 4F210 AA21J AA24 AA31J AG01 AG03 QC05 QG01 QW50 4J002 BG04X BG05X BG07X CD19X CK02W GH00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルフィルムの少なくとも片面
に、アクリル樹脂成分／ポリウレタン樹脂成分の重量比
が３／７〜７／３からなるアクリル変性ポリウレタン
を、乾燥後の塗布厚みが０．１〜２μｍとなるように設
けた易接着性ポリエステルフィルム。