JPH04201560A - 積層ポリエステル系フィルム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、接着性に優れた熱可塑性樹脂積層フィルム、
特に、親水性ポリマー、疎水性ポリマーおよび無機物の
いずれにも接着性の良好で、滑り性の良好なポリエステ
ル系積層フィルムに関する。

（従来の技術） ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンなどの熱可
塑性樹脂フィルム（特に、ポリエチレンテレフタレート
のようなポリエステルフィルム）は、機械的強度、耐熱
性、耐薬品性、透明性、寸法安定性に優れ、磁気テープ
用ヘースフイルム・絶縁テープ、写真フィルム、トレー
シングフィルム、食品包装用フィルムなどの用途に広く
用いられている。しかし、これらポリエステル系フィル
ムは、通常、親水性ポリマー、疎水性ポリマーや無機物
との接着性に欠ける。それゆえ、このフィルムに、磁性
体、感光剤、マット削などを積層する場合には、フィル
ム表面にコロナ放電処理を施した後、アンカーコート層
を設ける必要がある。

また、このフィルムを食品包装用フィルムとして用い、
印刷層やヒートシール層を設けても、これらの層とポリ
エステル系フィルムとの接着性が弱く、ヒートシール強
度が低下するおそれがある。

ボリエ゛ステル系フィルムの接着性を改善するために、
フィルムに対し、コロナ放電処理の他に、紫外線照射処
理、プラズマ放電処理、火災処理、窒素雰囲気下でのコ
ロナ放電処理などの物理的処理を施す方法が提案されて
いる。アルカリ処理、プライマー処理などの化学的処理
方法や、これらと物理的処理方法との併用も行われてい
る。しかし、いずれの方法によっても、ポリエステル系
フィルムの接着性の改良は充分ではない。特に、親水性
ポリマーや疎水性ポリマーとフィルムとの接着性が不足
している。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、親水性ポリマー、疎水性ポリマー
および無機物のいずれとも接着性の良好で、滑り性の良
好なポリエステル系積層フィルムを提供することにある
。

（課題を解決するための手段） 本発明はポリエステル系フィルムの少なくとも片面に全
ジカルボン酸成分に対しスルホン酸金属塩基含有ジカル
ボン酸を０．５〜１５モル％含有し且つ還元粘度が０．
３５　（ｄｌ／ｇ）以上０．４５未満の水不溶性ポリエ
ステル共重合体が少なくとも積層樹脂の一成分として積
層することにより接着性、滑り性のすぐれたポリエステ
ル系フィルムが得られる。

本発明のポリエステル系フィルムに積層される共重合体
としては、スルホン酸変性共重合体ポリエステルであっ
て還元粘度が０．３５　（ｃｌｌ／ｇ）　以上０．４５
未満であることが必要である。これらのポリマーをポリ
イソシアナートで鎖延長した共重合ポリエステルポリウ
レタンも使用可能である。

本発明においてはジカルボン酸としては、芳香族ジカル
ボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸のい
ずれも使用可能である。芳香族ジカルボン酸には、例え
ば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、２
，６−ナフタレンジカルボン酸がある。芳香族ジカルボ
ン酸は、全カルボン酸成分の４０モル％以上であれば、
好ましい。

４０モル％を下まわると、得られた共重合ポリエステル
の機械的強度や耐水性が低下する。脂肪族ジカルボン酸
および脂環族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン
酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シ
クロヘキサンジカルボン酸、１．４−シクロヘキサンジ
カルボン酸などが挙げられる。

これらの脂肪族ジカルボン酸および脂環族ジカルボン酸
は、共重合ポリエステル（ポリウレタン）の接着性を高
める場合もあるものの、通常、機械的強度や耐水性を低
下させるため、芳香族ジカルボン酸を主として用いるの
が好ましい。

上記ジカルボン酸と反応させるグリ、コールには、炭素
原子数２〜８の脂肪族グリコール、炭素原子数６〜１２
の脂環族グリコールがある。使用可能なグリコールとし
ては、例えば、エチレングリコール、１．２−プロピレ
ングリコール、１．３−プロパンジオール、１．４−ブ
タジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサ
ンジオール、１．２−シクロヘキサンジメタツール、１
，３−シクロヘキサンジメタツール、１，４−シクロヘ
キサンジメタツール、Ｐ−キシレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコールなどがある。

グリコールにはポリエーテルも用いられる。ポリエーテ
ルには、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挙げられ
る。

この共重合ポリエステルは、通常の溶融重縮合法により
得られる。二〇重縮合法には、エステル法やエステル交
換法がある。エステル法では、ジカルボン酸成分とグリ
コール成分とを直接反応させた後、水を留去してエステ
ル化することにより、重縮合がなされる。エステル交換
法では、ジカルボン酸のジメチルエステル成分とグリコ
ール成分とを反応させてメチルアルコールを留出しエス
テル交換した後、重縮合が行われる。共重合ポリエステ
ルは、溶融重縮合法の他に、溶液重縮合法や界面重縮合
法によっても合成される。

さらに、この共重合ポリエステルを熱可塑性樹脂フィル
ムにコーティングする際、水分散体として用いる場合に
は、共重合ポリエステルの製造過程において、エステル
形成性のスルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸とともに
共重合させればよい。

このジカルボン酸は、共重合体中に、０．５〜１５モル
％の割合で含有される。この共重合ボリエステルは、水
溶性有機化合物および水の共存下にて、４０〜・１２０
で攪拌することにより、水分散体とされる。スルホン酸
金属塩基含有シカＪレボン酸に＠よ、例えば、下記化合
物の金属塩が挙げられるニスｌレボテレフタル酸、５−
スルホイソフタル酸、４−スルホフタル酸、４−スルホ
ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、５−（４−スルホ
フェノキシ）イソフタル酸。特に、５−ナトリウムスＪ
レホイソフタル酸、ナトリウムスルホテレフタル酸が好
ましし＼。

共重合ポリエステルの鎖延長に用いられるイソシアネー
トには、例えば、２．４−　）リレンジイソシアネート
、２．６−　）リレンジイソシアネート、ｐ−フェニレ
ンジイソシアネート、ビフェニルメタンジイソシアネー
ト、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、
３．３’−ジメトキシ−４，４′−ビフェニレンジイソ
シアネート、２，４−ナフタレンジイソシアネート、３
．３’−ジメチル−４，４′−ビフエニレンジイソシア
ネー）、４．４’−ジフエニレンジイソシア不一ト、４
．４’−ジイソシアネート−ジフェニルエーテル、１，
５′−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジ
イソシアネート、ｍ−キンリレンジイソシアネート、１
，３−シイ゛ノシアネートメチルシクロヘキサン、１．
４−シイ゛ノンアネートメチルシクロヘキサン、４．４
′−シイ゛ノンアネートジシクロヘキサン、４，４′−
ジイソソア不一トシク口ヘキソルメタン、イソホロンジ
イソンア不一トなどのジイソシアネート化合物力（ある
。これらのポリイソシアネートには、２．４−　）リレ
ンジイソシアネートの三量体、ヘキサメチレンシイ”ノ
シアネートの三量体などのトリイソシアネート化合物が
、全イソシア名−ト基のうち７モル％以下の割合で含有
されてもよい。

また、これらのポリエステル共重合体は水不溶性で且つ
、水分散性であると同時に水分散液となした時の分散液
中における還元粘度が０．３５（ｄｌ／ｇ）以上０．４
５未満である必要がある。

ここにいう水分散液中の還元粘度とは分散前の原料樹脂
のそれではなく、後述する各種の分散方法によって水分
散液となした後該分散液中から乾燥処理によって取り出
した、分散処理後の樹脂固型分をフェノール／テトラク
ロルエタン＝３／２の溶媒中において３０°Ｃで測定さ
れた値を言う。

本発明において、このポリエステル共重合体の水分散液
中の固有粘度は重要な意味を持つ。即ち本発明者らは、
ポリエステルフィルム積層体の層間接着力について鋭意
検討の結果、ポリエステルフィルムの表面に特定のポリ
エステル系共重合体を付与する場合において、該共重合
体の組成のみならず、その分散液中における還元粘度に
よって接着力の耐水性に差があることを見出し本発明に
到達したものであり、よって、該水不溶性ポリエステル
共重合体の特定の組成と水分散液をなした後の水分散液
中において特定の還元粘度を有する場合においてのみ本
発明の目的を達し得る。

本発明の目的である充分な層間接着力を得るには、水分
散液中の還元粘度が０．３７　（ｄｌ／ｇ）以上である
ことがより好ましく　０．３９　（ｄｌ／ｇ）以上であ
ることが特に好ましい。

本発明における水性樹脂分散液層をポリエステルフィル
ム上に形成せしめる方法としては通常のグラビア、リバ
ース等のロールコーティング、ナイフコーティング、ロ
ッドコーティング、ノズルコーティング、エアナイフコ
ーティングその他の公知のコーティング方式を採用する
事が出来る。

特にフィルム用熱可塑性樹脂が溶融押出しされた後の未
延伸フィルム、あるいは、縦または、横方向へ一軸に延
伸された後のフィルムに塗布を行ない、次いで二軸また
は一軸方向に延伸を行なった後熱処理を行なうことによ
り二輪配向されたコートフィルムを得る方法がコート被
膜の密着性、透明性及び経済性の見地から好ましい。特
に塗膜の乾燥性、作業性等を考慮した場合、−軸方向に
延伸した後塗布する方式が好ましく、縦方向に一軸延伸
された後塗布し、更に横方向に延伸することにより二軸
配向フィルムを得る方法が特に好ましい。

塗布されるべき塗布量は二軸延伸後のフィルム上に存在
する量としてｏ、ｏｏｓ〜５　ｇ　／　ｒｒｆが好まし
く　０．０１〜３ｇ／ｒｒｆが特に好ましい。塗布量が
０．００５　ｇ　／　ｒｒ１未満の場合は所期の効果が
得られず、５ｇ／ｎｆを越えると、プロフキング等の弊
害を生しやすい。

また必要により塗布工程の前または後にコロナ処理その
他による物理的、化学的な表面活性化処理を行なっても
良い。

また本発明において該水性樹脂分散液が塗布されるべき
基材フィルムとしてはポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
等に代表されるポリエステル系フィルムが好ましく、特
に主たる成分がポリエチレンテレフタレートより成り、
その８０％以上がポリエチレンテレフタレートである事
が好ましい。ポリエステル成分として残り２０％未満は
ジカルボン酸成分として、芳香族、脂肪族、脂環族のジ
カルボン酸が使用でき、芳香族ジカルボン酸としては、
イソフタル酸、オルソフタル酸、２，６−ナフタレンジ
カルボン酸等、脂肪族および脂環族のジカルボン酸とし
ては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、シュウ酸、
１．３−シクロペンクンジカルボン酸、１．２−シクロ
ヘキサンジカルボン酸、１．３−シクロヘキサンジカル
ボン酸、１．４−シクロヘキサンジカルボン酸などやＰ
−ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸の一部などと、グリ
コール成分としては、炭素数２〜８個の脂肪族グリコー
ルまたは炭素数６〜１２個の脂環族グリコールであり、
具体的には、エチレングリコール、１．２−プロピレン
グリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサ
ンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタツール、１
．３−シクロヘキサンジメタツール、１，４−シクロヘ
キサンジメタツール、ｐ−キシリレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコールなと、また
ポリエーテルとして、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
どとから成るエステルが含まれていても良い。

これらのポリエチレンテレフタレート以外の成分は共重
合、重合体の混合いずれの方法によって含まれても良い
。

上記フルイムの表面に被覆される層としては特に限定は
されない。

本発明のポリエステル系樹脂層フィルムには、本発明の
効果を損なわない範囲内で、その共重合体層に、着色側
、制電剤、導１１ｔｌＰＪ、ｉ！！滑剤、防曇剤、架橋
剤、耐ブロッキング剤、無機粒子または有機粒子などの
滑剤、他の重合体、紫外線吸収剤、劣化防止剤などが添
加されてもよい。

（実施例） 以下に本発明を実施例について述べる。

ｍ± ポリエステル共重合体の水系分散液の製造ジメチルテレ
フタレート１１７部（４９モル％）、ジメチルイソフタ
レート１１７部（４９モル％）、エチレングリコール１
０３部（５０モル％）、ジエチレングリコール５８部（
５０モル％）、酢酸亜鉛０．０８部、二酸化アンチモン
０．０８部を反応容器中で４０〜２２０’Ｃに昇温させ
て３時間エステル交換反応させ、次いで５−ナトリウム
スルホイソフタル酸９部（２モル％）を添加して２２０
〜２６０°Ｃ，１時間エステル化反応させ、更に減圧下
（１０〜０．２ｍｏＨｇ）で２時間重縮合反応を行ない
、平均分子量１８０００、軟化点１４０°Ｃのポリエス
テル共重合体を得た。このポリエステル共重合体３００
部とｎ−ブチルセロソルブ１４０部とを容器中で１５０
〜１７０°Ｃ１約３時間攪拌して、均一にして粘稠な溶
融液を得、この溶融液に水５６０部を徐々に添加し約１
時間後に均一な淡白色の固形分濃度３０％の水分散液を
得た。還元粘度は０・４０であった。これに更にサイロ
イド１５０をポリエステル共重合体に対して３０００ρ
ρ圀添加混合し、水４５０ｆ１部、エチルアルコール４
５００部を加えて希釈し、固形分濃度３％の塗布液を得
た。

インラインコートフィルムの製造 ポリエチレンテレフタレートを２８０〜３００°Ｃで溶
融押出し、１５°Ｃの冷却ロールで冷却して厚さ１００
０ミクロンの未延伸フィルムを得、この未延伸フィルム
を周速の異なる８５°Ｃの一対のロール間で縦方向に３
．５倍延伸し、前記の塗布液をエアナイフ方式で塗布し
、７０“Ｃの熱風で乾燥し、次いでテンターで９８℃横
方向に３．５倍に延伸し、さらに２００〜２１０°Ｃで
熱固定し厚さ１００ミクロンの二輪延伸コーティングポ
リエステルフィルムを得た。

実施例２−３ 〔２）　　ポリエステル系積層フィルムの評価ゼラチン
（Ｉｔ水性ポリマー）の１０％水溶液、およびポリ塩化
ビニル（ｐｖｃ、疎水性ポリマー）のｌＯ％ＤＭＦ　（
ジメチルホルムアミド）溶液を、また、セルロースアセ
テートブチレート（通常感光剤に使用）の１０％メチル
セロソルブ溶液を調整した。

各溶液を赤色染料で着色し、（１）項で得たポリエステ
ル系積層フィルム２枚の変性共重合ポリエステル層側に
、いずれも塗布量２　ｇ　／　％となるように、別々に
印刷した。

この熱可塑性樹脂積層フィルムの各印刷面に、セロハン
テープ（Ｌバック、ニチバン社製）を均一に貼着した後
、このテープを１８０度方向および３６０度方向に速や
かに引き剥がした。剥離後の印刷面において、インキの
残留部分の面積の全面積に対する割合を目視判定し、下
記の基準により接着性を評価した。インキの残留部分の
面積の全面積に対する割合が９５％以上をＡ級、５０〜
９５％をＢ級、１０〜５０％を０級、そして１０％以下
をＤ級とした。

実施例２ 実施例１において、水系ポリエステル共重合体組成が５
−スルホイソフタル酸ナトリウムを５モル％、ジメチル
テレフタレートを４６モル％にした以外は実施例１と同
様にしてコートポリエステルフィルムを得た。

実施例３ 実施例１において反応時間を短縮し、還元粘度を０．３
７　（ｄｌ／ｇ）にした以外実施例１と同様にしてコー
トフィルムを得た。

比較例１〜２ 実施例１において還元粘度を０．３３　（ｄｌ／ｇ）と
、０．２９　（ｄｌ／ｇ）にした以外は実施例１と同様
にしてコートフィルムを得た。

比較例３ 実施例１において未コートフィルムを作成した。

更に無機物に対する評価としてＡＩ及びＳｉＯ□を７０
０人暴着し、上記と同様に評価した。

更に下記磁性塗料コー　トフイルムにおいても同様に評
価した。

ｒ−Ｆｅｚ０３微粉末粒子２５０重量部、ジオクチルス
ルホネート２重量部、共重合ポリエステル（ジカルボン
酸単位が、テレフタル酸４５モル％、イソフタル酸２０
モル％、セバシン酸３２．５モル％および５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸２．５モル％で構成され、そして
グリコール単位が、エチレンシリ：！−ル５Ｑモル％お
よびネオペンチルグリコール５０モル％で構成される）
４８重量部およびセロソルブアセテート６００重量部を
ボールミルに入れ、約２４時間流合した。この混合物４
００重量部に、上記共重合ポリエステル１００重量部、
ニトロセルロース３０重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体７０重量部、ポリイソシアネート３０重量部お
よびメチルエチルケトン４００重量部を加え、ボールミ
ルを用いて約７０時間部合した。得られた混合物を濾過
し脱泡した後、（１）項で得た熱可塑性樹脂積層フィル
ム上にグラビアコーターで塗布した。塗布面をスムージ
ングし、８０°Ｃで乾燥したところ、塗布厚２μｍのフ
ィルムが得られた。

摩擦係数は、ＡＳＴ！ｌ−１８９４に準し東洋精機社製
テンシロンを使用し、積層面と非積層面とを合せて測定
した値である。

表−４ 実施例および比較例から明らかなように、本発明のポリ
エステル系フィルムは、還元粘度０．３５（ｄｌ、／ｇ
　）以上のスルホン酸化合物変性共重合ボリエステル層
を有するため、親水性ポリマー、疎水性ポリマーおよび
無機物のいずれとの接着性、清水性が良好である。イン
キを含有する親水性ポリマー、疎水性ポリマーや、磁性
塗料を含有する共重合ポリエステルを、上記ポリエステ
ル系積層フィルムの共重合ポリエステル層に印刷または
塗布した後、セロハンテープを用いた引き剥がし試験を
行っても、インキや磁性塗料がセロハンテープ側に移行
することは少ない。ポリエチレンテレフタレートやポリ
エステル二軸延伸フィルムでなる従来の単層の熱可塑性
樹脂フィルムは、ポリマーや無機物との接着性に欠ける
ため、上記と同様の引き剥がし試験を行うと、インキや
磁性塗料の大部分がセロハンテープ側に移行する。

（発明の効果） 本発明のポリエステル系積層フィルムは、このように、
熱可塑性樹脂フィルムにスルホン酸（１初度性共重合体
を積層して構成されるため、親水性ポリマー、疎水性ポ
リマーおよび無機物のいずれとも接着性が良好である。

その結果、このポリエステル系積層フィルムは、磁気テ
ープ用ヘースフイルム、絶縁テープ、写真フィルム、ト
レーシングフィルム、食品包装用フィルムなどの用途に
好適に用いられる。

特許出願人　　東洋紡績株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポリエステル系フィルムの少なくとも片面に全ジカ
   ルボン酸成分に対しスルホン酸金属塩基含有ジカルボン
   酸を０．５〜１５モル％含有し且つ還元粘度が０．３５
   （ｄｌ／ｇ）以上０．４５未満の水不溶性ポリエステル
   共重合体が少なくとも積層樹脂の一成分として積層され
   てなる積層ポリエステル系フィルム。