JPH0651837B2 - 水溶性共重合ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
水溶性共重合ポリエステル樹脂組成物Info
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Description
ポリエステルフィルム製造に適合したプライマ層塗布用
水溶性共重合ポリエステル樹脂組成物に関する。更に詳
しくは、ポリエステルフィルムの片面或いは両面にプラ
イマ層を塗布した時、そのフィルム表面の接着力を向上
させ、表面特性、特に摩擦係数を低下させる特性を付与
する水溶性共重合ポリエステル樹脂組成物に関する。
ンテレフタレートの二軸延伸フィルムは、優れた透明
性、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、電気特性によって
写真用感光材料、金属蒸着用原版、包装材料、磁気テー
プ原版、製図紙原版等多様な用途に広範囲に使用されて
いる。又このフィルムは各種用途によって種々の被覆
物、例えば、感光剤、マット化剤、磁性体等の各種塗料
をポリエステル二軸延伸フィルムに塗布して使用する。
しかしポリエステル二軸延伸フィルムは優れた物理的性
質及び化学的性質を持っているが、前記被覆物との親和
性又は接着性が劣り、従来は被覆物との接着性・親和性
を付与する目的で、最終加工品の最後の段階で各種被覆
物と反応するようにフィルム表面に適当なプライマ層を
塗布する方法、フィルム表面に各種の薬品を使用して処
理する方法、及びフィルム表面をコロナ放電処理する方
法、プラズマ処理法、赤外線照射処理法等で活性化する
方法等が実施されている。
ム表面に適当なプライマ層を塗布する方法は、基材とポ
リエステルフィルム或いは各種被覆物との接着力が劣る
という欠点があり、又、最終加工品の最後の段階でプラ
イマ塗布工程を設置することは合理的でなく、経済的又
は工業的技術からも不利であり、フィルム表面に薬品処
理をする方法は各種被覆物との接着性は優れるが、薬品
の取扱い処理が困難で環境の汚染、安全及び衛生上良く
ない状態を招くと共に製膜工程に悪影響を及ぼすのであ
る。
覆物との初期接着性は向上するが、経時的にその接着性
が低下し満足な効果を発揮することが出来ない。又、水
を溶媒とするプライマ層組成物は、従来から広く知られ
ていた。特にポリエステル共重合体の水溶液又は水分散
溶液の場合が提案されていた。例を挙げれば、(1) 特公
昭47-40873号では酸の全成分に対し、8モル%以上のス
ルホン酸金属塩基含有化合物と、グリコール全成分に対
して20モル%以上のポリエチレングリコールを使用して
ポリエステルを水に分散させる方法、(2) 特公昭56-547
6 号ではポリエステル共重合成分として、エステル形成
性スルホン酸アルカリ金属塩3.5 〜7.5 モル%使用と、
グリコール成分としてジエチレングリコール30〜100モ
ル%の使用を組み合わせる方法、(3) 特開昭56-88454号
ではポリエステル共重合体成分としてスルホン酸金属塩
基含有芳香族ジカルボン酸を0.5 〜10モル%使用する樹
脂と、分散液で沸点が60〜200 ℃の水性有機化合物を2
〜66%含有した水を使用した溶液の組合せ方法が提示さ
れている。
する。(2) の方法はエステル形成性スルホン酸アルカリ
金属塩の添加量が少ない場合に多量のジエチレングリコ
ールを使用して多少耐水性を増進させることできるが不
満足である。(3) の方法は耐水性はある程度向上するが
有機溶剤が必要であって、インライン処理工程には不適
当であるという欠点がある。
善する為の従来の方法では、微細な有機系、無機系の粒
子を添加する方法、ポリエステル重合時エステル交換触
媒残渣等を析出させる方法、ポリマーブレンドによる方
法等がある。しかしこのような添加物による方法は、摩
擦係数は低下するが、フィルム組成内に微粒子が存在す
るので透明度の低下とフィルム内にボイドを生成する等
の問題が発生する。特に高透明が要求されるマイクロフ
ィルム、写真用フィルム等には重大な障害要因となる。
更に詳しくは、摩擦係数が高い時は作業性が劣る問題が
あって、透明度が低下すれば鮮明な画像を得るのに支障
をきたすことになる。
点を解決するための本発明の目的は、従来の水溶性又は
水分散性ポリエステルの欠点である耐水性の向上と、フ
ィルムの表面特性、特に摩擦係数を低下させ優れた接着
性を付与する為の水溶性共重合ポリエステル樹脂組成物
を提供することにある。
ン酸全成分中に芳香族ジカルボン酸が50〜85モル%、ス
ルホン酸アルカリ金属塩基を含有する芳香族ジカルボン
酸が0.5 〜25モル%と下記式(I)を満足するシラン系
含有ジカルボン酸或いはそのエステル誘導体が0.5 〜25
モル%で構成され、グリコール全成分中に脂肪族或いは
脂環式グリコール成分が60モル%以上であり、ジエチレ
ングリコール或いはトリエチレングリコールが1〜40モ
ル%で構成された水溶性共重合ポリエステル樹脂組成物
であることを特徴とする。
炭化水素基、R2はC1〜C4の脂肪族炭化水素基。)本発明
のベイスフィルムに積層する水溶性共重合ポリエステル
樹脂の芳香族ジカルボン酸成分としては、例えばテレフ
タル酸、イソフタル酸、2,5−ジメチルテレフタル
酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタ
レンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、
ビスフェニルジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキ
シ)エタン−p,p’−ジカルボン酸及びこれらのエス
テル形成性誘導体等が利用される。
マロン酸、ジメチルマロン酸、アジピン酸、グルタル
酸、セバシン酸又はこれらのエステル形成性誘導体等も
使用される。ポリエステル分節を構成するカルボン酸成
分は、全酸成分の少なくとも50モル%が芳香族ジカルボ
ン酸であるが、そのエステル形成性誘導体が必要で特に
芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸が好ましい。芳香族ジカルボン酸成分が50モル
%未満の場合は、水溶性樹脂組成物をベイスフィルムに
積層する複合フィルム表面にブロッキング現象が発生し
て作業性が悪化するので好ましくない。
テル形成性スルホン酸アルカリ金属塩誘導体化合物とし
ては、スルホテレフタル酸、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、スルホ−P−キシレングリコール、2−
スルホ−1,4−ビス(ヒドロエトキシ)ベンゼン等の
アルカリ金属塩及びこれらのエステル形成性誘導体が挙
げられ、このうち、5−スルホイソフタル酸のナトリウ
ム及びそのエステル形成性誘導体の使用が好ましい。
化合物の添加量は、ジカルボン酸全成分に対して0.5 〜
25モル%、好ましくは7〜15モル%である。0.5 モル%
未満の場合は、発明の目的とする接着効果が不充分であ
って、水溶性にも問題が発生する。25モル%を超える
と、水溶性樹脂組成物を積層するフィルム表面にブロッ
キング現象が発生して作業性が悪化し、耐水性にも問題
が発生すると共に、溶融粘度が増大し、溶融重合法で希
望する高重合度の共重合ポリエステルを得るのに困難が
生じる。
ン酸及びそのエステル形成性誘導体としては、例えば、
ビス(4−カルボキシフェニル)ジメチルシランジメチ
ルエステルの場合、ジカルボン酸全成分に対し0.5 〜25
モル%、特に5〜20モル%が好ましい。0.5 モル%未満
の場合は、滑性が不良になり巻取り作業性が悪く耐水性
に問題が生じる。また25モル%を超える場合は、ガラス
転移温度が下がり接着力は良いが耐ブロッキング性が低
く、摩擦係数が高くなるという問題が生じる。また、こ
のようなポリエステル共重合樹脂はガラス転移温度が高
くなければならないが50℃以上、好ましくは60℃以上で
ある。
ールとしてはエチレングリコール、1,2−プロパンジ
オール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジ
オール、2,4−ジメチル−2−エチルベンゼン−1,
3−ジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペン
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オ
クタンジオール、P−キシレングリコール、1,2−シ
クロヘキサンジメタノール等で特にエチレングリコー
ル、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオー
ル等の使用が好ましい。又グリコール成分は2種以上の
化合物を併用しても良い。ジオールの全成分の40モル%
を超過しない範囲内でジエチレングリコールやトリエチ
レングリコールを共重合するのが良い。特に5〜15モル
%を添加するのが良好で、これは接着性を更に向上させ
る。しかしジエチレングリコールやトリエチレングリコ
ール成分が20モル%を超える場合は、積層されたフィル
ムの摩擦係数が高くなり加工性が低下する。
20重量%以下、好ましくは1〜8重量%である。又塗布
液の粘度は100cps以下、好ましくは10cps 以下である。
塗布液の平均塗布量は、フィルムの平方メートル当り0.
01〜20g、好ましくは0.1 〜10g/wet が良好な特性を表
す。又塗布の厚さは通常0.005 〜20μであるが、好まし
くは0.01〜5μである。0.005 μ未満の場合は、接着効
果が不充分であって、20μを超えると複合フィルムの機
械的特性が低下して良くない。塗布方法は公知の方法
で、例えばグラビア塗布法、ロール塗布法、バー塗布
法、エアーナイフ法等が適用される。
ルムの表面特性、特に摩擦係数を低下させ優れた接着性
を付与する為の水溶性共重合ポリエステル樹脂組成物を
提供することができる。
よって得られた。 (1) 表面粗度(center line average:中心線平均粗度)
JIS BO601 に準じてコサカ研究所製の高精度表面照度計
であるSE-3H を使用して針の半径2μm、荷重30mgに拡
大倍率2万倍、カットオフ値0.08mmの条件下でチャート
を掛け測定して平均値を求める。
PPERY)測定器を使用して荷重を200gにし、塗布面の静摩
擦及び動摩擦係数を測定する。(3) 透明度(濁度) 日本電色株式会社製AUTOMATIC NDH-20を使用して測定
し、散乱光/全透過光×100 の逆数にして濁度(HAZE)を
表示する。
に、表1によって製造された評価用樹脂を塗布して乾燥
後、1mm間隔の格子用ホームを作り接着用スコッチテー
プ(3M社製、610 スコッチテープ)を空気が入らない
ように充分に貼り付けた後、急速に剥がし、1mm格子50
0 ケの中で剥がれた数をX/1500で表示する。表1は評
価用樹脂組成物(マット層コーティング物質)の組成を
示す。
71.78部、5−スルホイソフタル酸ジメチルエステル・
ナトリウム塩20.7部、ビス(4−メトキシカルボニルフ
ェニル)ジメチルシラン32.8部、エチレングリコール12
4 部、酢酸亜鉛2水塩0.1 部、酢酸カルシウム2水塩0.
06部を混合して140 〜220 ℃でメタノールを留出させな
がらエステル交換反応を行った後、燐酸トリメチル0.06
部、三酸化アンチモン0.06部、ジエチレングリコール7.
2 部を加えて240 ℃から280 ℃まで1時間昇温しながら
圧力を常圧から徐々に0.3mmHg まで真空にして、生成さ
れるエチレングリコールを系外に取り除き、40分間その
状態を維持して反応させ、固有粘度〔η〕=0.45の共重
合ポリエステル樹脂を得た。生成された水溶性共重合ポ
リエステルの組成は表2に示した。この水溶性共重合ポ
リエステルに界面滑性剤としてポリオキシスチレンノニ
ルフェニルエーテル(日本油脂株式会社製:商品名NS-2
08.5)を固形分濃度1重量%含有させ樹脂固形濃度を4
重量%にした塗布液を製造した。
65のポリエチレンテレフタレートを押出成型機を使用し
て溶融圧出して、これを40℃に維持したドラムの上から
急冷却し、厚さ1.350 μmの無配向フィルムを得て、こ
れを95℃に加熱した金属ロールの上でフィルム進行方向
に3.6 倍延伸した後、A)にて製造した水溶性共重合ポ
リエステルを塗布した後、105 ℃で横方向に3.9 倍延伸
して連続的に200 ℃で10秒間熱処理を行い、平均塗布量
0.1g/m2 、厚さが100 μの二軸延伸プライマ被覆層を持
つポリエステルフィルムを製造した。フィルム処理面の
接着性と表面特性及び摩擦係数を測定して、その結果を
表2に示した。
ルホイソフタル酸ジメチルエステル・ナトリウム塩及び
ビス(4−メトキシカルボニルフェニル)ジメチルシラ
ンの配合比率及び、エチレングリコール及びジエチレン
グリコールとトリエチレングリコールの配合比率を変化
させた以外は実施例1のA)と同一な条件で行い、表2
に提示した組成の共重合ポリエステルを得た。
施例1のA)と同一な条件のもとに塗布液を製造した。 B)易接着性ポリエステルフィルムの製造 前記A)から製造した塗布液を使用した以外は、実施例
1のB)と同一な条件のもとで行い、二軸延伸プライマ
被覆層を持つポリエステルフイルムを得た。フイルム処
理面の接着性と表面特性及び摩擦係数を測定して、その
結果を表2に示した。
添加されなかった場合は、摩擦係数が急激に上昇して耐
水性にも問題が生じた。
Claims (1)
- 【請求項1】 ジカルボン酸全成分中に芳香族ジカルボ
ン酸50〜85モル%、スルホン酸アルカリ金属塩基を含有
した芳香族ジカルボン酸0.5 〜25モル%と下記式(I)
を満足するシラン系含有ジカルボン酸0.5 〜25モル%で
構成され、グリコール全成分中に脂肪族或いは脂環式グ
リコール成分が60モル%以上であってジエチレングリコ
ール或いはトリエチレングリコールが1〜40モル%で構
成されていることを特徴とする水溶性共重合ポリエステ
ル樹脂組成物。 【化1】 (但し、上記式中R1はC1〜C15 の脂肪族炭化水素基、
R2はC1〜C4の脂肪族炭化水素基。)
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-
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