JPH082979B2 - ポリエステルフイルムおよびその製造方法 - Google Patents

ポリエステルフイルムおよびその製造方法

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JPH082979B2
JPH082979B2 JP63210569A JP21056988A JPH082979B2 JP H082979 B2 JPH082979 B2 JP H082979B2 JP 63210569 A JP63210569 A JP 63210569A JP 21056988 A JP21056988 A JP 21056988A JP H082979 B2 JPH082979 B2 JP H082979B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コーテイング層を有し、そのために表面性
質の改良されたポリエステルフイルムおよび該ポリエス
テルフイルムの製造方法に関するものである。
〔従来の技術および発明が改良しようとする課題〕
ポリエステルフイルムは磁気材料、包装材料、電気・
電子材料、印刷材料の分野で広く用いられており、これ
らの用途に応じて、フイルムに美観やさまざまな機能を
付与する目的でコーテイング層、印刷インキ層あるいは
金属蒸着層等の表面被覆層が設けられている。
このような表面被覆層を有するポリエステルフイルム
(以下、表面被覆ポリエステルフイルムという。)にお
いては、前記表面被覆層とポリエステルフイルムとの接
着性が各用途の使用条件において確保されていることが
重要であり、接着性を改良するために、通常ポリウレタ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の溶液また
は分散液を塗布したアンカーコート層やプライマー層が
設けられている。しかしながら、接着性、耐水性、耐候
性の全ての面で満足できる表面被覆ポリエステルフイル
ムは未だ無いのが現状である。
従つて、本発明の目的は、接着性や耐水性等にすぐれ
た表面被覆ポリエステルフイルムを得るのに好適なコー
テイング層を備えたポリエステルフイルムおよびその工
業的に有利な製造方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段および作用〕
本発明者らは、付加重合性オキサゾリンを必須成分と
するモノマーから導かれた重合体を含有したコーテイン
グ層を有するポリエステルフイルムが前記の目的を達成
しうることを見出し、本発明に到達した。また、ポリエ
ステルフイルムに前記重合体を含有するコーテイング剤
を塗布したのち延伸操作を行うことにより、目的とする
ポリエステルフイルムが工業的に容易かつ従来公知のコ
ーテイング剤にくらべて効果的に製造できることを見出
し、本発明に到達した。
即ち本発明は、ポリエステルフイルムの少なくとも片
面に、一般式(I) (式中、R1,R2,R3,R4はそれぞれ独立に水素、ハロゲ
ン、アルキル、アラルキル、フエニルまたは置換フエニ
ル基であり、R5は付加重合性不飽和結合を持つ非環状有
機基である。) で表わされる付加重合性オキサゾリン(a)および必要
に応じて少なくとも1種の他のモノマー(b)を重合さ
せて得られる重合体を含有するコーテイング剤によつて
形成されるコーテイング層を有することを特徴とするポ
リエステルフイルムに関するものである。
また、本発明は、ポリエステルフイルムの少なくとも
片面に一般式(I) (式中、R1,R2,R3,R4はそれぞれ独立に水素、ハロゲ
ン、アルキル、アラルキル、フエニルまたは置換フエニ
ル基であり、R5は付加重合性不飽和結合を持つ非環状有
機基である。) で表わされる付加重合性オキサゾリン(a)および必要
に応じて少なくとも1種の他のモノマー(b)を重合さ
せて得られる重合体を含有するコーテイング剤を塗布
し、次いでフイルムの延伸操作を行うことを特徴とする
ポリエステルフイルムの製造方法に関するものである。
本発明において用いられる付加重合性オキサゾリン
(a)は、前記一般式(I)で表わされるものであり、
具体例としては、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−
ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−
5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−
2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−
2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−
2−オキサゾリン等を挙げることができ、これらの1種
または2種以上の混合物を使用することができる。中で
も、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンが工業的に
も入手しやすく好適である。
本発明において用いられる他のモノマー(b)として
は、付加重合性オキサゾリン(a)と共重合可能なモノ
マーであれば制限はなく、例えば(メタ)アクリル酸メ
チル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸
−2−エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸エステ
ル類;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸等
の不飽和カルボン酸類;(メタ)アクリロニトリル等の
不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N−メチ
ロール(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;メ
チルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニル
エーテル類;エチレン、プロピレン等のα−オレフイン
類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フツ化ビニル等の含
ハロゲンα,β−不飽和モノマー類;スチレン、α−メ
チルスチレン等のα,β−不飽和芳香族モノマー類等を
挙げることができ、これらの1種または2種以上の混合
物を使用することができる。
付加重合性オキサゾリン(a)および必要に応じて少
なくとも1種の他のモノマー(b)を用いて重合体を得
るには、従来公知の重合法によつて重合すればよい。
例えば乳化重合法では、重合触媒、水、界面活性剤お
よびモノマーを一括混合して重合する方法、モノマー滴
下法、多段重合法、プレエマルシヨン法などの各種の手
法を採用できる。重合触媒は、従来公知のものを使用す
ることができ、例えば過酸化水素、過硫酸カリウム、2,
2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等通
常のラジカル重合開始剤を挙げることができる。また、
界面活性剤としては従来公知のアニオン系、ノニオン
系、カチオン系および両性界面活性剤や反応性界面活性
剤等を挙げることができる。重合温度としては通常0〜
100℃、好ましくは50〜80℃、重合時間は通常1〜10時
間である。
また、溶液重合法を採用する際に使用できる溶剤とし
ては、トルエン、ヘキサン、メチルエチルケトン、エチ
ルセロソルブ、酢酸エチル、イソプロピルアルコール等
の溶剤を挙げることができ、これらの1種または2種以
上の混合物を使用することができる。また、重合開始剤
としてはアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパー
オキシド等通常のラジカル重合開始剤を挙げることがで
きる。反応温度は室温から200℃、好ましくは40〜120℃
の範囲である。
付加重合性オキサゾリン(a)および必要に応じて他
のモノマー(b)を用いて重合体を得るに際して、付加
重合性オキサゾリン(a)の使用量は全モノマー中0.5
重量%以上の範囲内で適宜決めることができる。付加重
合性オキサゾリン(a)の使用量が0.5重量%未満で
は、得られる重合体から密着性の良好なコーテイング層
を形成することが困難となり、結果的に耐水性や接着性
にすぐれたポリエステルフイルムが得難くなる。また、
得られる重合体に他のコーテイング用樹脂を混合してコ
ーテイング剤とする場合における他の樹脂とのなじみや
経済性を考慮すれば、付加重合性オキサゾリン(a)の
使用量は全モノマー中80重量%以下とし、残りを他のモ
ノマーの中から適宜選択して重合に用いるのが好まし
い。このようにして得られる重合体は、例えば乳化重合
法では水性分散液の形態で溶液重合法では有機溶剤溶液
の形態で得られるが、これらの重合体はそのままでコー
テイング剤として用いることができる。
また、コーテイング剤として従来公知のポリウレタン
系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等と併用
して用いることもできる。なお、他のコーテイング用樹
脂を併用する場合において前記重合体と公知樹脂との比
率は1/100以上とするのが好ましく、10/100以上とする
のがより好ましい。付加重合性オキサゾリン(a)より
導かれる重合体の比率が1/100より少ないと、併用した
公知樹脂の種類によつてはポリエステルフイルムへの密
着性にすぐれたコーテイング剤が得られないことがあ
る。さらに、コーテイング剤には必要であればその他に
公知の光線吸収・透過を制御しうる物質、滑剤、帯電防
止剤、撥水剤、架橋剤、ph調節剤、湿潤剤、粘度調節剤
などを加えることができ、また、水や溶剤などで適宜希
釈することもできる。
本発明のポリエステルフイルムの基材となるポリエス
テル樹脂としては、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−2,6−ナフタ
レンジカルボキシレート等の如き、2価アルコールと芳
香族二塩基性酸またはそのエステル類から得られる熱可
塑性ポリエステル樹脂を使用することができる。
本発明のコーテイング層を有するポリエステルフイル
ムを製造する方法に特に限定はなく、常法によつて溶融
押出法や溶液流延法などの成形方法で製造されたフイル
ムにロールコーター、グラビアコーター、スプレー、エ
アーナイフコーター、カーテンコーター等、公知のコー
テイング装置を使用して所定の膜厚になるようにコーテ
イング剤を塗布し、乾燥することによつて製造すること
ができる。
特に、基材となるポリエステルフイルムの表面性質を
改良し且つ耐水性や接着性にすぐれた必要最小限の薄膜
を形成するためには、例えば溶融押出され延伸が完了し
ていないポリエステルフイルムにコーテイング剤を塗布
し、しかるのち所定の倍率に延伸を完了させる方法(イ
ンラインコーテイング法)によつて製造するのが有利で
ある。ここで延伸が完了していないポリエステルフイル
ムとは、無延伸フイルム、一方向にのみ延伸した一軸延
伸フイルム、所定倍率よりも低い倍率に延伸を留めた低
倍率延伸フイルムなどを含むものである。経済性やコー
テイング層の品質上特に好ましい製造方法は、溶融押出
したポリエステル樹脂をタテ方向に所定の倍率に延伸し
た後、本発明におけるコーテイング剤を塗布し、次いで
ヨコ方向に所定倍率まで延伸し、熱固定を行う方法であ
る。
本発明においてコーテイング剤の形態としては、前記
した水性分散液や有機溶剤溶液が代表的なものである
が、インラインコーテイング法によつて本発明のフイル
ムを製造する場合、取り扱い性の面から水性分散液が好
ましい。
〔発明の効果〕
本発明のポリエステルフイルムは、付加重合性オキサ
ゾリン(a)および必要に応じて少なくとも1種の他の
モノマー(b)を重合させて得られる重合体を含有する
コーテイング剤によつて形成されるコーテイング層を有
するものであるために、各種コーテイング剤、インキ、
金属蒸着膜の接着性が優れており、磁気記録材料、包装
材料、電気・電子関連材料、製版・印刷材料、写真フイ
ルム材料として広く有効に利用することができる。
〔実施例〕
以下実施例によつて本発明を詳細に説明するが、本発
明の範囲がこれら実施例のみに限定されるものではな
い。なお、実施例中に特にことわりのない限り%は重量
%を、部は重量部をそれぞれ示すものとする。
参考例1 撹拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計および滴下
ロートを備えたフラスコに、脱イオン水782.4部および
ハイテノールN−08(第一工業製薬(株)製)の15%水
溶液128部を仕込み、適量のアンモニア水(28%)でph9
〜9.5に調整し、ゆるやかに窒素ガスを流しながら70℃
に加熱した。そこへ過硫酸カリウムの5%水溶液64部を
注入し、続いて予め調製しておいたアクリル酸ブチル13
9.5部、スチレン436.5部および2−イソプロペニル−2
−オキサゾリン64部の単量体混合物を3時間にわたつて
滴下した。反応中は窒素ガスを吹込み続け内温を70±1
℃に保つた。滴下終了後も2時間同じ温度に保つた後、
内温を80℃に昇温させて1時間撹拌を続けて反応を完結
させた。その後冷却し、不揮発分39.8%の水性樹脂分散
液〔1〕を得た。
参考例2〜3 参考例1において、重合性単量体混合物の組成を第1
表に示した通りとした他は参考例1と同様の操作をくり
返して、水性樹脂分散液〔2〕および〔3〕を得た。
参考例4 参考例1と同様のフラスコに酢酸エチル200部、スチ
レン16.9部、アクリル酸ブチル13.1部および2−イソプ
ロペニル−2−オキサゾリン30部を仕込み、ゆるやかに
窒素ガスを流しながら80℃に加熱した。そこへアゾビス
イソブチロニトリル10%酢酸エチル溶液36部を注入し、
続いて予め調製しておいたスチレン67.7部、アクリル酸
ブチル52.3部および2−イソプロペニル−2−オキサゾ
リン120部の単量体混合物を2時間にわたつて滴下し
た。反応中は窒素ガスを吹き込み続け内温を80℃±1℃
に保つた。滴下終了後同じ温度に保ちながらアゾビスイ
ソブチロニトリル10%酢酸エチル溶液36部を4時間かけ
て滴下した。その後、さらに1時間撹拌を続けて反応を
完結させた後、冷却し、不揮発分53.7%の樹脂溶液
〔1〕を得た。
比較参考例1 参考例1において重合性単量体混合物の組成を第1表
に示した通りとした他は参考例1と同様の操作をくり返
して、比較水性樹脂分散液〔1〕を得た。
実施例1 参考例1で得られた水性樹脂分散液〔1〕にクラレポ
バール117(クラレ(株)製、ポリビニルアルコール)
5%水溶液を水性樹脂分散液〔1〕中の不揮発分100部
に対して20部添加した後、適量の脱イオン水を加えて不
揮発分3%に調整してコーテイング剤〔1〕を得た。
コーテイング剤〔1〕を厚さ10μの2軸延伸ポリエチ
レンテレフタレートフイルム(PETフイルム)にバーコ
ーターを用いて乾燥膜厚2μとなるように塗布し、110
℃で1分間加熱して、コーテイング層を有するPETフイ
ルムを得た。
得られたコーテイング層を有するPETフイルムおよび
無処理のPETフイルムに酪酢酸セルロースラツカー(不
揮発分40%)をバーコーターを用いて乾燥膜厚5μに塗
布し、110℃で1分間乾燥してテスト用フイルムを得
た。
得られたテスト用フイルムについて、密着性、耐熱水
性のテストを行つた。結果を第2表に示した。
密着性:コーテイング面にセロハンテープを密着した後
90゜方向に一気に引剥し、コーテイング層の剥離程度に
より10点(剥離なし)〜1点(全面剥離)の評価を行な
つた。
耐熱水性:コーテイングしたPETフイルムを90〜95℃の
熱水に30分間浸漬した後、表面の水分を拭きとつて上記
と同様の方法で密着性の試験を行つた。
実施例2 実施例1で用いた水性樹脂分散液〔1〕の代りに参考
例2で得た水性樹脂分散液〔2〕を用いて、コーテイン
グ剤〔2〕を得た。このコーテイング剤〔2〕を用い
て、実施例1と同様の操作をくり返してテスト用フイル
ムを得た。
得られたテスト用フイルムを用いて、実施例1と同様
に密着性および耐熱水性のテストを行つた。その結果を
第2表に示した。
実施例3 実施例1で用いた水性樹脂分散液〔1〕の代りに参考
例3で得た水性樹脂分散液〔3〕を用いて、コーテイン
グ剤〔3〕を得た。このコーテイング剤〔3〕を用い
て、実施例1と同様の操作をくり返してテスト用フイル
ムを得た。
得られたテスト用フイルムを用いて、実施例1と同様
に密着性および耐熱水性のテストを行つた。その結果を
第2表に示した。
比較例1 実施例1で用いた水性樹脂分散液〔1〕の代りに比較
参考例1で得た比較水性樹脂分散液〔1〕を用いて、比
較コーテイング剤〔1〕を得た。この比較コーテイング
剤〔1〕を用いて、実施例1と同様の操作をくり返して
テスト用フイルムを得た。
得られたテスト用フイルムを用いて、実施例1と同様
に密着性および耐熱水性のテストを行つた。その結果を
第2表に示した。
実施例4 バイロナール(東洋紡(株)製の水分散性ポリエステ
ル、不揮発分35%)22.1部に参考例1で得られた水性樹
脂分散液〔1〕87.9部を添加した。次いで、得られた水
分散液中の不揮発分100部に対して20部のクラレポバー
ル117(クラレ(株)製)の5%水溶液を添加した後、
脱イオン水を加えて、不揮発分3%に調整してコーテイ
ング剤〔4〕を得た。実施例1のコーテイング剤〔1〕
の代りにコーテイング剤〔4〕を用いた他は実施例1と
同様の操作をくり返してテスト用フイルムを得た。
得られたテスト用フイルムを用いて、実施例1と同様
に密着性および耐熱水性のテストを行つた。その結果を
第2表に示した。
実施例5 実施例4で用いた水分散性ポリエステルの代りにメル
シ585(東洋ポリマー(株)製、水分散性ポリウレタ
ン、不揮発分35%)22.1部を用いてコーテイング剤
〔5〕を得た。このコーテイング剤〔5〕を用いて、実
施例1と同様の操作をくり返してテスト用フイルムを得
た。
得られたテスト用フイルムを用いて、実施例1と同様
に密着性および耐熱水性のテストを行つた。その結果を
第2表に示した。
比較例2 実施例4において、水分散性ポリエステルに水性樹脂
分散液〔1〕を添加しない他は実施例4と同様の操作を
くり返して比較コーテイング剤〔2〕を得た。この比較
コーテイング剤〔2〕を用いて、実施例1と同様にテス
ト用フイルムを作成し、その密着性および耐熱水性のテ
ストを行つた。その結果を第2表に示した。
比較例3 実施例5において、水分散性ポリウレタンに水性樹脂
分散液〔1〕を添加しない他は実施例5と同様の操作を
くり返して比較コーテイング剤〔3〕を得た。この比較
コーテイング剤〔3〕を用いて、実施例1と同様にテス
ト用フイルムを作成し、その密着性および耐熱水性のテ
ストを行つた。その結果を第2表に示した。
実施例6 参考例4で得られた樹脂溶液〔1〕に酢酸エチルを加
えて不揮発分3%に調整してコーテイング剤〔6〕を得
た。このコーテイング剤〔6〕を用いて、実施例1と同
様の操作をくり返してテスト用フイルムを得た。得られ
たテスト用フイルムを用いて実施例1と同様に密着性お
よび耐熱水性のテストを行つた。その結果を第2表に示
した。
実施例7 実施例1で得たコーテイング剤〔1〕を用いて、次に
記載のインラインコーテイング法によつてコーテイング
層を有するPETフイルムを製造した。
インラインコーテイング法:ポリエチレンテレフタレー
トを溶融押出し、冷却回転ドラム上に流延し、ついで押
出し方向(タテ方向)に3.5倍延伸した後、コーテイン
グ剤をロールコーターによつて塗布し、次いで、105℃
で側方(ヨコ方向)に3.5倍延伸を行い、200℃で熱固定
をして、フイルムの厚み約12μm、コーテイング層の厚
み約0.05μmのコーテイング層を有するPETフイルムを
得た。
得られたコーテイング層を有するPETフイルムから試
験片(15×20cm)を切り出し、実施例1と同様にして酪
酢酸セルロースラツカーを塗布したテスト用フイルムを
作成し、密着性および耐熱水性のテストを行つた。結果
を第3表に示した。
実施例8〜11および比較例4〜6 実施例7において、コーテイング剤〔1〕を用いる代
りに実施例2〜5および比較例1〜3で得られたコーテ
イング剤〔2〕〜〔5〕および比較コーテイング剤
〔1〕〜〔3〕のそれぞれを用いる以外は、実施例7と
同様の操作をくり返して、コーテイング層を有するPET
フイルムを製造した。
得られたPETフイルムを用いて、実施例7と同様にし
てテスト用フイルムを作成し、密着性および耐熱水性の
テストを行つた。結果を第3表に示した。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 9:00 C08L 67:00 (72)発明者 泉林 益次 大阪府吹田市西御旅町5番8号 日本触媒 化学工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 佐野 禎則 大阪府吹田市西御旅町5番8号 日本触媒 化学工業株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−156140(JP,A) 特開 昭59−49242(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエステルフイルムの少なくとも片面
    に、一般式(I) (式中、R1,R2,R3,R4はそれぞれ独立に水素、ハロゲ
    ン、アルキル、アラルキル、フエニルまたは置換フエニ
    ル基であり、R5は付加重合性不飽和結合を持つ非環状有
    機基である。) で表わされる付加重合性オキサゾリン(a)および必要
    に応じて少なくとも1種の他のモノマー(b)を重合さ
    せて得られる重合体を含有するコーテイング剤によつて
    形成されるコーテイング層を有することを特徴とするポ
    リエステルフイルム。
  2. 【請求項2】延伸ポリエステルフイルムである請求項1
    記載のフイルム。
  3. 【請求項3】ポリエステルフイルムの少なくとも片面に
    一般式(I) (式中、R1,R2,R3,R4はそれぞれ独立に水素、ハロゲ
    ン、アルキル、アラルキル、フエニルまたは置換フエニ
    ル基であり、R5は付加重合性不飽和結合を持つ非環状有
    機基である。) で表わされる付加重合性オキサゾリン(a)および必要
    に応じて少なくとも1種の他のモノマー(b)を重合さ
    せて得られる重合体を含有するコーテイング剤を塗布
    し、次いでフイルムの延伸操作を行うことを特徴とする
    ポリエステルフイルムの製造方法。
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