JPH0570617A - ポリエステルの表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエステル基材との密着性に優れ、ポリエ
ステル基材の可撓性、透明性を保持し、かつ、印刷イン
クやトナーの付着性、密着性に優れ、帯電性の少ないポ
リエステルの表面処理方法を提供する。 【構成】 ポリエステル基材上にアルミナゾルとほう酸
を含有するコーティング組成物を被覆し、熱処理する
か、長時間放置することにより、目的とする表面特性を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステルの表面処
理に関する。さらに詳しくは、本発明は、ポリエステル
基材面上に、簡単でかつ短時間の作業工程により形成す
ることができ、ポリエステル基材との密着性に優れ、ポ
リエステル基材の可撓性、透明性を保持し、かつ、印刷
インクやトナーの付着性・密着性に優れ、帯電性の少な
いポリエステルの表面処理方法を提供するものである。

【０００２】本発明のポリエステルの表面処理方法を施
したポリエステルは、製図原版、ＯＨＰフィルムなどを
含む各種印刷用ベースフィルムなどの印刷分野、磁気記
録媒体のベースフィルム、フレキシブル印刷回路基板な
どの電子産業分野をはじめとする広範囲の分野に好適に
利用することができる。

【０００３】

【従来の技術】ポリエステルは、可撓性、強度などの機
械的性質、透明性などの光学的性質等に優れた材料であ
り、フィルムやシート、繊維、成形品などとして広く利
用されている。

【０００４】しかしながら、その利用分野によっては、
表面の種々の性質、例えば濡れ性、密着性、接着性など
が十分でないために、その表面を処理して表面特性を改
善する試みがされている。特に、電子産業分野、印刷分
野などにおける用途においては、上記の如き表面特性の
改良が重要とされており、優れた表面処理方法の開発が
要望されていた。

【０００５】従来、そのようなポリエステルの表面処理
方法としては、コロナ放電や紫外線照射による表面の酸
化・分解処理、アルカリ溶液による表面層の加水分解処
理、有機ポリマーを主体とするプライマー処理などが知
られている。

【０００６】しかしながら、コロナ放電や紫外線照射に
よる表面の酸化・分解処理においては、表面処理効果が
経時的に劣化（表面に生成した官能基が時間の経過と共
に、表面から内部に潜り込んでしまうためと考えられ
る）してしまうと言う問題があり、またアルカリ溶液に
よる表面層の加水分解処理では、アルカリ処理と水洗処
理の湿式工程を含み、乾燥工程が必要であり、作業が煩
雑であるばかりでなく、コロナ放電や紫外線照射処理と
同様に表面処理効果が経時的に劣化してしまう問題があ
る。さらに有機ポリマーを主体とするプライマー処理
は、プライマーに万能性がなく、ポリエステルの使用目
的にあわせて最適のプライマーを選定しなければならな
いと言う問題点があり、また、プライマーとしては有機
ポリマーを有機溶剤に溶解したものを用いるので安全性
や作業性に問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来のポリエステルの表面処理方法の欠点を解消して、
ポリエステル基材面上に、簡単でかつ短時間の作業工程
により形成することができ、ポリエステル基材との密着
性に優れ、ポリエステル基材の可撓性、透明性を保持
し、かつ、印刷インクやトナーの付着性・密着性に優
れ、帯電性の少ないポリエステルの表面処理方法を提供
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成することができるポリエステルの表面処理方法
について鋭意研究を重ねた結果、特定の硬化性化合物
を、ポリエステル基材の被覆材として用いることによ
り、ポリエステル基材の、可撓性、強度などの機械的性
質、透明性などの光学的性質等に優れた性質を何等低下
させることなく、極めて簡単で安全な手段でポリエステ
ルの表面処理ができ、ポリエステル基材との密着性に優
れ、かつ、印刷インクやトナーの付着性・密着性に優
れ、帯電性の少ないポリエステルの表面処理方法を提供
することができることを見いだし、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち、本発明は、ポリエステル基材上に、
アルミナゾルとほう酸を含有するコーティング組成物で
被覆してなることを特徴とするポリエステルの表面処理
方法である。

【００１０】本発明に用いられるアルミナゾルは、特開
昭６２−５６３２１号でその製法が開示されているベー
マイト構造のアルミナ超微粒子を５〜１０重量％含む透
明な水分散液であり、また、本発明にもちいられるほう
酸は、オルトほう酸、メタほう酸が好ましい。本発明に
おいては、このアルミナゾルとほう酸が組み合わせて用
いられるが、アルミナゾルとほう酸の割合は、アルミナ
ゾルのアルミナ分に換算した１００重量部に対し、ほう
酸が２〜１００重量部、特に５〜５０重量部が好まし
い。ほう酸の割合がこれより少ないと、ポリエステルへ
の密着性と被覆材自身の強度が弱くて好ましくない。ま
た、この割合より多いとコーティング組成物としての安
定性に欠け、著しい増粘やゲル化等を生じやすい。本発
明のコーティング組成物においては固形分濃度は、被膜
の要求膜厚や塗布方法に応じて数重量％〜２０重量％前
後として使用される。この時、希釈溶剤として純水が用
いられるが、メタノール、エタノールなどの低級アルコ
ールを適宜添加することも可能である。

【００１１】これらのコーティング組成物は、通常の塗
布方法、浸漬塗布、スプレーコート、ロールコート、ス
ピンコート、刷毛塗りなど、でポリエステル基材上に塗
布された後、ポリエステル基材の耐熱性の範囲、一般に
は１５０℃まで、の熱処理が行われる。この工程により
アルミナゾルのベーマイトがほう酸と脱水縮合して、水
に不溶の被膜が形成される。熱処理温度が高いほどこの
反応は短時間で起こるため熱処理時間が短くてよいが、
この反応は比較的低温でも徐々に起こるので、室温でも
長時間放置すれば同様な結果がえられる。作業効率か
ら、一般には１２０〜１５０℃で３０〜６０分の条件が
採用される。

【００１２】本発明のコーティング組成物がポリエステ
ル基材に優れた密着性を有する理由は、その全容が明か
ではないが、次のように考えられる。即ち、アルミナゾ
ル中のコロイド粒子は、その表面に正電荷を有している
ため、これを基材上にコーティングした時、表面電荷が
負のものに対して特に強く吸着する。コーティングされ
たアルミナゾルは乾燥（水分の除去）によって、ほう酸
と以下に示すような反応をして透明な無機ポリマーとな
り、均一な連続被膜となってポリエステル基材に強固に
付着する。

【化１】

【００１３】尚、本発明のコーティング組成物に、ポリ
エステル基材への濡れ性を付与するための界面活性剤の
ほか、レベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、カップリ
ング剤、各種フィラー、着色剤などを、本発明のコーテ
ィング組成物の特性を損なわない範囲で添加することが
できる。

【００１４】本発明は、ポリエステル基材面上に、簡単
でかつ短時間の作業工程により形成することができ、ポ
リエステル基材との密着性に優れ、ポリエステル基材の
可撓性、透明性を保持し、かつ、印刷インクやトナーの
付着性・密着性に優れ、帯電性の少ないポリエステルの
表面処理方法を提供するものである。

【００１５】本発明のポリエステルの表面処理方法を施
したポリエステルは、製図原版、ＯＨＰフィルムなどを
含む各種印刷用ベースフィルムなどの印刷分野、磁気記
録媒体のベースフィルム、フレキシブル印刷回路基板な
どの電子産業分野をはじめとする広範囲の分野に好適に
利用することができる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明がこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例 １ ほう酸５ｇを純水９５ｇに溶解し、これを５重量％のア
ルミナを含むアルミナゾル２００ｇ中に攪拌しつつ、滴
下して添加しコーティング組成物（固形分５重量％）を
調製した。これをＯＨＰ用ポリエステルフィルムに浸漬
塗布して、室温で３０分間放置して乾燥した後、１３０
℃で６０分熱処理して透明な被膜を形成した。この被膜
はクラックや曇りなどの欠陥のない均一な外観を有して
いた。このフィルムを乾式ゼログラフィにより文字をコ
ピーしたところ、コピー機から搬出されたフィルムは全
く帯電していなかった。また、コピー文字面にセロファ
ンテープを張り付けてそれを剥したとき、セロファンテ
ープにほとんどトナーが転写されず、トナーがＯＨＰ基
材に強固に付着していることがわかった。

【００１７】比較例 １ 実施例１と同様な試験を、５重量％のアルミナを含むア
ルミナゾルをコーティング剤として行った。その結果、
ＯＨＰフィルムは乾式ゼログラフィにより帯電はしなか
ったが、コピー文字面にセロファンテープを張り付けて
それを剥したとき、セロファンテープにほとんどの文字
が転写され、トナーがＯＨＰ基材に付着していないこと
がわかった。

【００１８】比較例 ２ 実施例１と同様な試験を、何もコーティングしていない
ＯＨＰフィルムについても行った。その結果、ＯＨＰフ
ィルムは乾式ゼログラフィにより著しく帯電し、しかも
コピー文字面にセロファンテープを張り付けてそれを剥
したとき、セロファンテープにほとんどの文字が転写さ
れ、トナーがＯＨＰ基材に付着していないことがわかっ
た。

【００１９】実施例 ２ ほう酸２ｇを５重量％のアルミナを含むアルミナゾル２
００ｇ中に攪拌しつつ、滴下して添加しコーティング組
成物（固形分約６重量％）を調製した。これをＯＨＰ用
ポリエステルフィルムにスプレー塗布して、室温で３０
分間放置して乾燥した後、１５０℃で１０分熱処理して
透明な被膜を形成した。この被膜はクラックや曇りなど
の欠陥のない均一な外観を有していた。このフィルムを
乾式ゼログラフィにより文字をコピーしたところ、コピ
ー機から搬出されたフィルムは全く帯電していなかっ
た。また、コピー文字面にセロファンテープを張り付け
てそれを剥したとき、セロファンテープにほとんどトナ
ーが転写されず、トナーがＯＨＰ基材に強固に付着して
いることがわかった。

【００１９】実施例 ３ ほう酸１０ｇを純水２５０ｇに溶解し、１０重量％のア
ルミナを含むアルミナゾル２００ｇ中に攪拌しつつ、滴
下して添加しコーティング組成物（固形分約６．５重量
％）を調製した。ブロー成形により作成したＰＥＴボト
ル（胴径：約１００ｍｍ）表面にスプレー法により塗布
し、室温で２４時間放置して被膜を形成した。この被膜
はクラックや曇りなどの欠陥のない均一な外観を有して
いた。このＰＥＴボトルにＵＶインクを印刷したところ
インクの密着性は極めて良好であった。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
単でかつ短時間の作業工程により形成することができ、
ポリエステル基材との密着性に優れ、ポリエステル基材
の可撓性、透明性を保持し、かつ、印刷インクやトナー
の付着性・密着性に優れ、帯電性の少ないポリエステル
の表面処理方法が提供される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル基材上に、アルミナゾルと
   ほう酸を含むコーティング組成物で被覆してなることを
   特徴とするポリエステルの表面処理方法。