JPH07214740A

JPH07214740A - 積層ポリエステルフイルム

Info

Publication number: JPH07214740A
Application number: JP6013498A
Authority: JP
Inventors: Sadami Miura; 定美三浦; Satoshi Kitazawa; 諭北澤
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【目的】フイルムへの塗液の濡れ性を高め、かつ塗膜
の耐水性、耐ブロッキング性を改良した積層ポリエステ
ルフイルムを提供する。【構成】ポリエステルフイルムの少くとも片面に、
（Ａ）分子側鎖にカルボン酸基および／又はその熱解離
性塩基を有する樹脂と（Ｂ）分子内に少くとも１個のオ
キシラン基を含有する反応性界面活性剤を含む水性塗液
を用いた塗膜を設けてなる積層ポリエステルフイルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層ポリエステルフイル
ムに関し、さらに詳しくは分子内にカルボン酸基及び／
又はその熱解離性塩基を有する樹脂と分子内にオキシラ
ン基を有する反応性界面活性剤を含む水性塗液を用い、
フイルムへの塗液の濡れ性、塗膜の耐水性、耐ブロッキ
ング性を改良した積層ポリエステルフイルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】バインダーポリマーを含む水溶液、エマ
ルジョン、水懸濁液等の水系塗液をポリエステルフイル
ムに塗布するには該塗液に通常、界面活性剤を添加する
ことが知られている（特開昭６０―７６３４０号等）
が、次のような問題がある。

【０００３】１）界面活性剤は通常、液体であるため塗
膜が軟化して塗布フイルムがブロッキングを起しやす
い。２）界面活性剤は低分子量であることが多いので、バイ
ンダーポリマーとの相溶性に乏しく、相分離して塗膜表
面にブリードして表面特性を変えてしまう。３）ブリードした界面活性剤が他のフイルム表面に転写
して悪影響を及ぼす。４）バインダーの架橋反応を阻害する場合がある。

【０００４】これらの問題は、従来、界面活性剤の選
定、添加量の調節、高分子量化等で対応してきたが、諸
特性のバランスをとることには制約があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フイ
ルムの塗液の濡れ性を高め、かつ塗膜の耐水性、耐ブロ
ッキング性を改良した積層ポリエステルフイルムを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、本発明
によれば、ポリエステルフイルムの少くとも片面に、
（Ａ）分子側鎖にカルボン酸基および／又はその熱解離
性塩基を有する樹脂と（Ｂ）分子内に少くとも１個のオ
キシラン基を含有する反応性界面活性剤を含む水性塗液
を用いた塗膜を設けてなる積層ポリエステルフイルムに
よって達成される。

【０００７】本発明においてポリエステルフイルムとし
ては酸成分の７０モル％以上、特に９０モル％以上が芳
香族ジカルボン酸である芳香族ポリエステル、例えばポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン―２，６―ナ
フタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリ（１，４―シクロヘキシレンジ
メチレンテレフタレート）等からなるフイルムが好まし
く挙げられ、さらには二軸配向ポリエステルフイルムが
好ましく挙げられる。これらの中特に二軸配向ポリエチ
レンテレフタレートフイルム、二軸配向ポリエチレン―
２，６―ナフタレートフイルムが好ましい。

【０００８】本発明においてポリエステルフイルムは従
来から知られている方法で製造することができる。例え
ば、芳香族ポリエステルをダイから溶融押出し、急冷し
て未延伸フイルムとし、次いで該未延伸フイルムを二軸
方向に同時または逐次延伸し、さらに熱固定する方法で
製造することができる。その際、延伸処理は縦方向に
（Ｔｇ−１０）〜（Ｔｇ＋５０）℃（但し、Ｔｇはポリ
エステルの二次転移点）の温度で２．５〜７．０倍延伸
し、横方向縦延伸温度より高い温度で２．５〜７．０倍
延伸するのが好ましい。面積延伸倍率は８倍以上とする
のが好ましい。また、熱固定処理は１５０〜２５０℃の
温度で行うのが好ましい。

【０００９】ポリエステルフイルムの厚さは、任意に選
定し得るが、２〜２８０μｍが好ましい。またポリエス
テルフイルムには、例えばシリカ、炭酸カルシウム、酸
化アルミニウム、シリコーン樹脂等の滑剤微粒子を含有
させることが好ましい。滑剤微粒子の平均粒径、含有量
等はフイルムの用途に応じて、従来から知られている範
囲から定めるとよい。

【００１０】本発明において塗膜形成成分の樹脂（Ａ）
は分子側鎖にカルボン酸基および／又はその熱解離性塩
基を有する樹脂である。この熱解離性塩基とは、加熱に
より解離して遊離のカルボン酸基を生ずるものであり、
例えばカルボン酸のアンモニウム塩基、アミン塩基、ホ
スホニウム塩基等が挙げられる。

【００１１】かかる樹脂（Ａ）の好ましいものとして、
まず分子内にカルボン酸基および／又はその熱解離性塩
基を有するポリエステル樹脂が挙げられる。

【００１２】このポリエステル樹脂を構成する酸成分と
しては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、２，６―
ナフタレンジカルボン酸、１，５―ナフタレンジカルボ
ン酸、５―Ｋスルホイソフタル酸、５―Ｎａスルホイソ
フタル酸、フタル酸、アシピン酸、セバシン酸、１，４
―シクロヘキサンジカルボン酸、ドデカンジカルボン
酸、トリメリット酸、トリメシン酸等を挙げることがで
きる。これらの酸成分はジカルボン酸成分と３官能以上
の多価カルボン酸成分とを併用することが好ましく、特
に該多価カルボン酸成分はポリマー分子の側鎖にカルボ
ン酸基やその熱解離性塩基等を導入するのに有効であ
る。この多価カルボン酸成分の割合は全酸成分当り、
０．５〜４０モル％とするのが好ましい。

【００１３】前記ポリエステル樹脂を構成する多価アル
コール成分としては、例えばエチレングリコール、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、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１，４―シクロヘキサンジメタノール、
ｐ―キシリレングリコール、ジメチロールプロピオン
酸、ビスフェノールＡ―アルキレンオキシド付加物、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エ
チレンオキシド―プロピレンオキシドコポリマー、ポリ
テトラメチレングリコール等を挙げることができる。こ
れらは１種以上を用いることができ、２種以上を用いる
のが好ましい。

【００１４】前記ポリエステル樹脂は常法によって、例
えば塊状、液状または水性系で酸成分と多価アルコール
成分とを反応させ、ポリエステル化を行って製造するこ
とができる。その際、前述の酸成分と多価アルコール成
分の外に少量の不飽和化合物、例えばマレイン酸、フマ
ール酸、ダイマー酸、桂皮酸、スチルベンジカルボン
酸、アセチレンジオール、ポリブタジエンジオール等を
用いることができる。また、ポリマー分子の側鎖にカル
ボン酸塩基を導入するには、３官能以上の化合物例えば
トリメリット酸、ブタンテトラカルボン酸、トリメリッ
ト酸、ピロメリット酸、コハク酸、ジメチロールプロピ
オン酸等を用いて分子側鎖にカルボン酸基（―ＣＯＯ
Ｈ）を導入し、次いで該カルボン酸基の少くとも一部を
アミン、アンモニア、アルキルホスフィン等で中和する
方法を用いるのが好ましい。このカルボン酸基はその一
部をアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物で中
和することもできる。ただし、この場合に得られるカル
ボン酸塩基は単に親水性付与の作用をするにとどまり、
前記の熱解離性塩基には含まれない。

【００１５】前記ポリエステル樹脂の酸価は１０〜２５
０、特に２０〜１８０であることが好ましい。なお、熱
解離性塩基はカルボン酸基に変換してから酸価を測定す
る。

【００１６】本発明における樹脂（Ａ）の好ましいもの
として、さらにアクリル系ポリマーが挙げられる。この
ポリマーを構成する親水性基含有不飽和モノマーとして
は、例えばアクリル酸、アクリル酸塩、メタクリル酸、
メタクリル酸塩、イタコン酸、イタコン酸塩、クロトン
酸、クロトン酸塩、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、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、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―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、アリルアルコール、メタリルアルコール、ビニル
スルホン酸、ビニルスルホン酸塩、アリルスルホン酸、
アリルスルホン酸塩、メタリルスルホン酸、メタリルス
ルホン酸塩、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸
塩、ビニルピロリドン、ビニルピリジン等を挙げること
ができる。また、親水性基含有不飽和モノマーと共に使
用する不飽和モノマーとしては、例えばアクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、
アクリルニトリル、メタクリルニトリル、スチレン、α
―メチルスチレン、ビニルトルエン、無水マレイン酸、
フマル酸、酢酸ビニル、イタコン酸ジアリル、ビニルイ
ミダゾール、メチルビニルエーテル、アリルグリシジル
エーテル、シクロヘキセン、ブタジエン、イソプレン、
オクテン、ジメチルビニルメトキシシラン、γ―メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることが
できる。これらは１種以上を用いることができるが、そ
の際アクリル系モノマーが５０モル％以上を占める必要
がある。

【００１７】前記アクリル系ポリマーにカルボン酸基お
よび／又はその熱解離性基を導入するには、アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸等やこれらの熱解離性
塩、例えばアンモニウム塩、アミン塩、ホスホニウム塩
等を用いることが好ましい。また、アクリル酸、メタク
リル酸、イタコン酸等を用いる場合、得られるポリマー
内の側鎖のカルボン酸基を必要に応じて中和し、熱解離
性塩基に変換することもできる。

【００１８】また、本発明における樹脂（Ａ）として、
前記のポリエステル樹脂やアクリル系ポリマーのほか
に、ポリエステルの存在下でアクリル系モノマーを含む
不飽和モノマーを重合することによって得られるアクリ
ル変性ポリエステルや、無水マレイン酸、マレイン酸等
と他のビニルモノマーを共重合させたコポリマー、また
カルボン酸および／又はその熱解離性塩基を有する他の
樹脂例えばポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド
等を用いることができる。

【００１９】本発明において塗膜形成成分の反応性界面
活性剤（Ｂ）は分子内に少くとも１個のオキシラン基を
有する反応性界面活性剤であり、更に説明するとオキシ
ラン基とともに親水基例えばスルホン酸塩基、ポリエー
テル基、カルボン酸塩基、４級アミン塩基等と親油基例
えば長鎖アルキル基等を有する化合物であり、この具体
例としては例えば

【００２０】

【化１】

【００２１】

【化２】

【００２２】

【化３】

【００２３】

【化４】

【００２４】

【化５】

【００２５】

【化６】

【００２６】

【化７】

【００２７】等を挙げることができる。これらは１種以
上を用いることができる。

【００２８】かかる反応性界面活性剤は、塗液の調製か
ら塗布迄の間は親水基と親油基の作用によって界面活性
剤として作用し、塗布後は分子内のオキシラン基が、加
熱乾燥時に、樹脂（Ａ）のカルボン酸基と反応する。こ
の反応によって、従来の界面活性剤の欠点が改善でき
る。

【００２９】オキシラン基とカルボン酸基の反応を促進
するためには、塗液中に反応促進剤例えば３級アミン、
３級アミン塩、フェノール、フェノール誘導体、リン酸
エステル、カルボン酸塩、アルコキシド等を、更に具体
的には例えば１，３，５―トリス（ジメチルアミノ）フ
ェノールの酢酸塩、トリフェニルフォスフェート等を添
加することが好ましい。また、架橋の共反応剤として、
エポキシ樹脂、多価カルボン酸、メラミン樹脂のような
アミノ樹脂、等を添加することができる。

【００３０】本発明において、塗膜形成成分の樹脂
（Ａ）と反応性界面活性剤（Ｂ）の配合比率（重量比）
は任意であるが、樹脂（Ａ）／反応性活性剤（Ｂ）＝９
８／２〜５０／５０であることが好ましい。更には、樹
脂（Ａ）のカルボン酸基及びその熱解離性塩基の量が反
応性界面活性剤（Ｂ）のオキシラン基の当量より大であ
ることが好ましい。

【００３１】水性塗液には、樹脂（Ａ）及び反応性界面
活性剤（Ｂ）のほかに、必要に応じて他の樹脂、帯電防
止剤、滑剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤等を添加することができる。また、水性塗液には、少
量の有機溶剤が含まれていてもよい。水性塗液の固形分
濃度は、任意に設定できるが、１〜１２重量％、さらに
は２〜８重量％とするのが好ましい。

【００３２】本発明における水性塗液の塗布は未延伸フ
イルム、一軸延伸フイルム、二軸延伸フイルムのいずれ
かに行ってもよいが、一軸延伸フイルムに所定量塗布
し、乾燥後さらに延伸し、熱固定して二軸延伸フイルム
とする方法が好ましい。塗布はフイルムの片面又は両面
に行う。塗布後の乾燥においてカルボン酸基とオキシラ
ン基の反応が進行する。。

【００３３】塗膜厚みは任意に選定し得るが、０．０１
〜２μｍが好ましい。

【００３４】かくして得られる積層ポリエステルフイル
ムは、耐水性、耐ブロッキング性に優れ、磁気テープ、
磁気ディスク、磁気カード、印刷材料、ＯＨＰフイル
ム、グラフィック材料、コンザンサー用フイルム、感光
材料、製版材、受像材料、包装材料等に有用である。

【００３５】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を更に詳細に説
明する。なお、各特性値は下記の方法で測定した。

【００３６】１．耐ブロッキング性２枚のフイルムを処理面と非処理面同士を重ね合せ、こ
れに６ｋｇ／ｃｍ²の圧力を５０℃×７０％ＲＨの雰囲
気下１７ｈｒかけたのち剥離し、その剥離力で評価する
（５ｃｍ巾当りのｇ数）。

【００３７】２．接着性＜磁性塗料＞サンプルのポリエステルフイルムの塗布面
に評価塗料をマイヤーバーで乾燥後の厚さが約４μｍに
なるように塗布し、１００℃で３分間乾燥する。その後
６０℃で２４時間エージングし、次いでスコッチテープ
Ｎｏ．６００（３Ｍ社製）巾１２．７ｍｍ、長さ１５ｃ
ｍを気泡の入らないように粘着し、この上をＪＩＳＣ２
７０１（１９７５）記載の手動式荷重ロールでならし密
着させ、テープ巾に切り出す。これらの１８０°剥離し
た時の強力を測定する。

【００３８】［評価用塗料］固形分換算で、ウレタン樹脂ニッポラン２３０４（日本ポリウレタン製）２５重量部塩ビ・酢ビ樹脂エスレックＡ（積水化学製）５０重量部分散剤レシオンＰ（理研ビタミン製）１重量部磁性剤ＣＴＸ―８６０（戸田化学製）５００重量部をメチルエチルケトン／トルエン／シクロヘキサノン混
合溶剤に溶解して４０％液とし、サンドグラインダーで
２時間分散する。その後架橋剤のコロネートＬ２５重量
部（固形分換算）を添加し、よく撹拌して磁性塗料を得
る。

【００３９】＜インキ＞サンプルのポリエステルフイル
ムの塗布面にＵＶインキ（東洋インキ製ＦＤＯＧ□）を
印刷（３〜４μｍ）し、その上に幅１８ｍｍのニチバン
セロテープ（ニチバン製）を気泡のはいらないように粘
着させ、この上をＪＩＳＣ２７０１記載の手動式荷重
ロールでならす。この試料の粘着テープを高速Ｔ字剥離
し、インキの接着性を評価し、下表によって表示する。
（５ランク）

【００４０】

【表１】

【００４１】［実施例１］固有粘度［η］が０．６２の
ポリエチレンテレフタレートの未延伸フイルムを製膜
し、次いで縦方向に３．５倍延伸した後、その片面にテ
レフタル酸（６１モル％）―イソフタル酸（１０モル
％）―トリメリット酸（２９モル％）―エチレングリコ
ール（３０モル％）―ネオペンチルグリコール（３７モ
ル％）―ビスフェノールＡ・エチレンオキシド付加物
（３３モル％）共重合ポリエステルのアンモニウム塩
（Ａ―１、中和前の酸価６５）７５ｗｔ％と式Ｉ

【００４２】

【化８】

【００４３】の化合物（Ｂ―１）２５ｗｔ％からなる組
成物の水性液（固形分濃度４％）を塗布し、加熱乾燥
後、横方向に３．９倍延伸し、２２０℃で熱処理して厚
さ９μｍの積層ポリエステルフイルムを得た。このフイ
ルムの塗布面の特性を表２に示す。

【００４４】［実施例２］固有粘度［η］が０．６３の
ポリエチレン―２，６―ナフタレンジカルボキシレート
の未延伸フイルムを製膜し、次いで縦方向に３．４倍延
伸した後、その片面に２，６―ナフタレンジカルボン酸
（９５モル％）―イソフタル酸（５モル％）―エチレン
グリコール（６０モル％）―ジエチレングリコール（１
２モル％）―ジメチロールプロピオン酸（２８モル％）
共重合ポリエステルのトリエチルアミン塩（Ａ―２、中
和前の酸価５９）７５ｗｔ％、実施例１で用いた式Ｉの
化合物（Ｂ―１）２０ｗｔ％、グリセリントリグリシジ
ルエーテル（Ｃ―１）４ｗｔ％及び１，３，５―トリス
（ジメチルアミノ）フェノール酢酸塩１ｗｔ％からなる
組成物の水性液（固形分濃度４％）を塗布し、その後実
施例１と同様に行って積層ポリエステルフイルムを得
た。このフイルムの特性を表２に示す。

【００４５】［比較例１］実施例１においてポリエステ
ル系水性液を塗布しない以外は同様に行った。その結果
を表２に示す。

【００４６】［実施例３〜８、比較例２］実施例１にお
いて塗布剤の組成、塗布厚さを表２に示すように変える
以外は同様に行った。その結果を表２に示す。

【００４７】［実施例９〜１０、比較例３］実施例１及
び比較例２においてフイルムの厚さを９μｍから７０μ
ｍに変える以外は同様に行った。その結果を表２に示
す。

【００４８】

【表２】

【００４９】［反応性界面活性剤Ｂ―２］式（II）の化
合物

【００５０】

【化９】

【００５１】［反応性界面活性剤Ｂ―３］式（III ）の
化合物

【００５２】

【化１０】

【００５３】［配合物Ｃ―２］式（IV）の化合物

【００５４】

【化１１】

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、フイルムへの塗液の濡
れ性を高め、かつ塗膜の耐水性、耐ブロッキング性を改
良した積層ポリエステルフイルムを提供することができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルフイルムの少くとも片面
に、（Ａ）分子側鎖にカルボン酸基および／又はその熱
解離性塩基を有する樹脂と（Ｂ）分子内に少くとも１個
のオキシラン基を含有する反応性界面活性剤を含む水性
塗液を用いた塗膜を設けてなる積層ポリエステルフイル
ム。
【請求項２】樹脂（Ａ）が酸価（但し、熱解離性塩基
はカルボン酸基にして測定）が１０〜２５０のポリエス
テル樹脂である請求項１記載の積層ポリエステルフイル
ム。
【請求項３】樹脂（Ａ）と反応性界面活性剤（Ｂ）の
配合比率（重量比率）が９８：２〜５０：５０である請
求項１記載の積層ポリエステルフイルム。
【請求項４】樹脂（Ａ）のカルボン酸基および／又は
その熱解離性塩基の量が反応性界面活性剤（Ｂ）のオキ
シラン基の当量より多い請求項３記載の積層ポリエステ
ルフイルム。
【請求項５】ポリエステルがポリエチレンテレフタレ
ート又はポリエチレン―２，６―ナフタレートである請
求項１記載の積層ポリエステルフイルム。