JPH11309828A - 易接着性ポリエステル成形品、その製造方法およびプライマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗料、インキ、接着剤、トナー等に対する接
着性に優れたポリエステルフィルム等易接着性ポリエス
テル成形品、その効率的製造方法、ならびにプライマー
を得る。 【解決手段】 フィルム等のポリエステル基材の表面
に、シクロヘキサン構造を有する多価カルボン酸または
そのエステル形成性誘導体と、Ｃ₂〜Ｃ₁₀のグリコール
とからなるポリエステルを含むプライマーを塗布してプ
ライマー層を形成し、易接着性ポリエステル成形品を製
造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリエステル基材の
表面にプライマー層を形成した易接着性ポリエステル成
形品、特にポリエステルフィルムの表面に紫外線または
電子線硬化型樹脂による耐衝撃性、耐擦傷性などの特性
に優れた被膜を形成するための、あるいは各種塗料、イ
ンキ、接着剤、トナーなどに対する接着性を格段に向上
させるための易接着性ポリエステル成形品、その製造方
法およびプライマーに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性ポリエステル、例えばポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジ
メ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もしくはこれらの共重合
体、あるいはこれらと小割合の他の樹脂とのブレンド物
等を溶融押し出し、二軸延伸後、熱固定したポリエステ
ルフィルムは、機械強度、耐熱性、耐薬品性等に優れ、
産業上様々な分野で利用されている。

【０００３】しかしこのようなポリエステル成形品の表
面は接着性に乏しく、特に延伸フィルムの表面は高度に
配向結晶化されているので、塗料、インキ、接着剤、ト
ナー等の受容性に乏しいという問題がある。

【０００４】そこで、この接着性を改善する方法として
物理処理、例えばコロナ処理、紫外線処理、プラズマ処
理、電子線（ＥＢ）処理、さらに火焔処理等が行われて
いる。また薬剤処理としてアルカリ水溶液、アミン水溶
液、トリクロル酢酸フェノール類等による処理が知られ
ている。しかしながらこれらの方法は接着力が充分では
ない上、接着力の経時劣化が見られ、実用上は不利な問
題がある。

【０００５】別の手段として、通常のポリエステル製膜
工程以外のプロセスで、フィルム表面に易接着性塗剤を
塗布してプライマー層を形成する方法が知られている。
しかしこの方法は、通常の製膜工程以外の設備が必要と
なる上、従来の塗剤では必ずしも充分な接着性が得られ
ていない。そこで、特別な設備を必要とせず、強い接着
性が得られる様な塗工膜が作られればフィルムの性能
上、あるいは経済的にも有利である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フィ
ルム等のポリエステル基材上に形成される活性エネルギ
ー線硬化型等の塗料、インキ、接着剤等が硬化した際発
生する界面への応力集中による接着性低下を改善し、こ
れらの塗料、インキ、接着剤、トナー等との接着性を改
良した易接着性ポリエステル成形品、その効率的な製造
方法ならびにそれを形成するためのプライマーを提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は次の易接着性ポ
リエステル成形品、その製造方法およびプライマーであ
る。 （１） ポリエステル基材の表面に、シクロヘキサン環
構造を有する多価カルボン酸またはそのエステル形成性
誘導体とＣ₂〜Ｃ₁₀のグリコールとからなるポリエステ
ルを含むプライマー層が形成されていることを特徴とす
る易接着性ポリエステル成形品。 （２） ポリエステル基材がポリエチレンテレフタレー
トまたはポリブチレンテレフタレートフィルムである上
記（１）記載の易接着性ポリエステル成形品。 （３） プライマーが１，４−シクロヘキサンジカルボ
ン酸とアルキレングリコールからなるポリエステルであ
る上記（１）または（２）記載の易接着性ポリエステル
成形品。 （４） ポリエステル基材がポリエチレンテレフタレー
トフィルムであり、プライマーが１，４−シクロヘキサ
ンジカルボン酸とエチレングリコールからなるポリエス
テルである上記（１）記載の易接着性ポリエステル成形
品。 （５） ポリエステル基材の表面に、シクロヘキサン環
構造を有する多価カルボン酸またはそのエステル形成性
誘導体とＣ₂〜Ｃ₁₀のグリコールとからなるポリエステ
ルを含むプライマーを塗布してプライマー層を形成する
ことを特徴とする易接着性ポリエステル成形品の製造方
法。 （６） ポリエステル基材がフィルムである上記（５）
記載の方法。 （７） ポリエステルフィルムにプライマーを塗布した
後延伸することを特徴とする上記（５）記載の方法。 （８） シクロヘキサン構造を有する多価カルボン酸ま
たはそのエステル形成性誘導体とＣ₂〜Ｃ₁₀のグリコー
ルとからなるポリエステルを含む易接着性ポリエステル
成形品用プライマー。 （９） 多価カルボン酸が１，４−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、グリコールがアルキレングリコールである上
記（８）記載のプライマー。

【０００８】本発明においてポリエステル成形品を構成
する基材のポリエステルとは、芳香族二塩基酸またはそ
のエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル
形成性誘導体とから合成される綿状飽和ポリエステルで
ある。そのポリエステルの具体例としては、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ（１，４−シクロヘ
キシレンジメチレンテレフタレート）、ポリブチレンテ
レフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフ
タレンジカルボキシレート等があげられる。さらにこれ
らの共重合体、あるいはこれらと小割合の他の樹脂との
ブレンド物等も含まれる。

【０００９】これらのポリエステルは、それ自体公知の
ものであり、公知の方法で製造することができる。本発
明におけるポリエステル成形品を構成するポリエステル
基材は上記ポリエステルを成形して得られる成形品であ
り、特にフィルムが適しているが、他の成形品であって
もよい。フィルムは延伸フィルムおよび未延伸フィルム
が含まれる。

【００１０】本発明においてプライマーを構成するポリ
エステルは、シクロヘキサン環構造を有する多価カルボ
ン酸またはそのエステル形成性誘導体とＣ₂〜Ｃ₁₀のグ
リコールとからなるポリエステルである。さらに、樹脂
の両末端にウレタン結合やエステル結合を介してラジカ
ル重合性の不飽和二重結合を付加したものも含まれる。

【００１１】上記のシクロヘキサン環構造を有する多価
カルボン酸の具体例としては、１，４−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、
１，２−シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられ
る。これらの多価カルボン酸およびエステル形成誘導体
は二種類以上用いてもよい。工業的に入手の容易性か
ら、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸が好ましい。

【００１２】グリコールとしては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、
１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２
−メチル−１，３−プロペンジオール、３−メチル−
１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
１，４−ヘキサンジメタノールなどが挙げられる。これ
らのうち特に好ましいのは、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−
ブタンジオールなどのアルキレングリコールである。こ
れらのグリコールは、二種類以上使用してもよい。

【００１３】本発明においてプライマーに用いるポリエ
ステルは、これらの多価カルボン酸またはそのエステル
形成性誘導体とグリコールとから主として合成されるも
のであり、従来から公知のポリエステル製造技術により
製造することができる。

【００１４】これらのプライマーに用いるポリエステル
としては、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸とエチ
レングリコールを反応して得られるものが、特にＰＥＴ
フィルムに対する密着性が高く好ましい。

【００１５】また上記ポリエステルはカルボキシル基末
端およびヒドロキシル基末端を有するものがそのまま使
用することができるが、末端処理したものでもよい。両
末端の処理には既存の化合物、例えば、２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アク
リレート、２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、２−
メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等が用いら
れる。

【００１６】本発明の易接着性ポリエステル成形品用プ
ライマーは、上記のシクロオレフィン構造を有する多価
カルボン酸またはそのエステル形成性エステルとＣ₂〜
Ｃ₁₀のグリコールとからなるポリエステルを含むもので
ある。ポリエステルの重量平均分子量は３，０００〜１
００，０００が好ましく、これによりプライマーは通常
溶剤に溶解した状態で用いられるが、水性分散液として
もよい。溶剤としてはトルエン、酢酸エチルなどが挙げ
られるが、上記ポリエステルを溶解できるものであれば
よい。プライマーは上記ポリエステルを主として含むも
のであり、必要により他の添加剤などを添加することが
できる。

【００１７】本発明の易接着性ポリエステル成形品は前
記ポリエステル基材の表面に、前記プライマーからなる
プライマー層を形成した成形品である。この成形品は基
材に形状に対応して、フィルムその他の形状の成形品と
して得られる。フィルムとしては未延伸の状態で用いら
れるフィルムでも、延伸したフィルムでもよい。プライ
マー層はこのような基材の任意の表面に形成され、全面
に形成してもよく、また印刷を行う部分など接着性の必
要な部分のみに形成してもよい。プライマー層の厚さは
接着性を付与できる範囲で任意に決められるが、一般的
には１μｍ以下とするのが好ましい。

【００１８】本発明の易接着性ポリエステル成形品の製
造方法は、前記ポリエステル基材の表面に前記プライマ
ーを塗布してプライマー層を形成することにより、易接
着性ポリエステル成形品を製造する。プライマーは前記
ポリエステルを溶媒に溶解して塗布されるが、ポリエス
テルの濃度は塗装に適した濃度とすることができ、一般
的には５０〜０．１重量％、好ましくは１０〜０．５重
量％とされる。塗装の方法ははけ塗り、ロールコート、
バーコートなど任意の方法が採用できる。プライマー塗
布後乾燥することにより接着性のプライマー層が形成さ
れる。

【００１９】ポリエステルフィルムへの塗布方法として
は、プライマー層に用いるポリエステルをトルエン、酢
酸エチル等の溶媒に溶解させ、公知の任意の方法で塗布
する。例えばロールコート法、グラビアコート法、リバ
ースコート法、スプレーコート法など単独または組み合
わせて適応することができる。プライマー樹脂溶液の濃
度は通常５０重量％以下であり、１０重量％以下がさら
に好ましい。塗布量は、フィルム１ｍ²あたり０．３〜
２０ｇさらには１〜５ｇが好ましい。

【００２０】フィルムの場合、延伸のフィルムの場合、
未延伸フィルムの場合と同様に、プライマー層を形成す
ることができるが、未延伸フィルムにプライマーを塗布
してプライマー層を形成した後延伸し配向させることが
できる。この場合、配向結晶化が完了していないポリエ
ステルフィルムの少なくとも片面に上記該樹脂を塗布ま
たは圧着した後、延伸、熱処理を施してフィルムの配向
結晶化を完了させる。このように配向結晶化が完了して
いないフィルムの場合は、最終的な延伸配向後のプライ
マー樹脂の塗布量が上記の範囲に収まるように塗布量を
調節すればよい。

【００２１】上記により、製造されたポリエステル成形
品は、プライマー層上に耐衝撃性、耐擦傷性等の特性を
有する被膜を形成したり、各種塗料、インキ、接着剤、
トナー等の任意の層を形成して使用される。プライマー
層上に形成する層の材質としては何でもよいが、特にア
クリル系の樹脂に対する接着性が優れている。上記のプ
ライマー層は基材に対する接着性と、上に形成する層に
対する接着性がともに優れているので、プライマー層の
上に直接塗布、印刷等により層を形成して優れた層間接
着が得られる。

【００２２】基材がフィルムの場合、プライマー層を形
成したポリエステルフィルムは、活性エネルギー線硬化
型塗料、インキ等との接着性が良く、特にＵＶインキや
傷付き防止、帯電防止、抗菌作用等を目的とした機能性
コート膜形成用の易接着性ポリエステルフィルムとして
有用である。

【００２３】

【発明の効果】本発明のプライマーは特定のポリエステ
ルを用いるので、基材ポリエステルおよび上に形成する
層の双方に対する接着性が優れ、このため基材ポリエス
テルに接着性を付与することができる。

【００２４】本発明の易接着性ポリエステル成形品は、
ポリエステル基材上に直接塗料、インキ、接着剤、トナ
ー等を塗布、付着させて層を形成することができ、これ
らの層に対する優れた接着強度を得ることができる。そ
して基材がフィルムの場合、ポリエステルフィルムに塗
布される様々な活性エネルギー線硬化型樹脂、塗料、イ
ンキ例えば紫外線硬化のハードコート材、ＵＶインキ、
電子線硬化塗料、インキ、接着剤、トナー等に対して優
れた接着性を示す易接着性ポリエステルフィルムが得ら
れる。

【００２５】本発明の易接着性ポリエステル成形品の製
造方法は、ポリエステル基材の表面にプライマーを塗布
するという簡単な操作により効率よく上記易接着性ポリ
エステル成形品を製造することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明をさ
らに説明する。なお、接着性の評価方法は、碁盤目テー
プ法によって行った。すなわち、カッターで１ｍｍ間
隔、縦横１１本ずつの素地面に達する切り傷を碁盤目状
に付け、この碁盤目の上にセロハン粘着テープを貼り、
剥がした後の塗膜の付着状態を目視により観察する。全
く剥がれないものを１０点として、約３分の２以上剥が
れるものを０点とする。その間剥がれた度合いに応じて
２、４、６、８点にランク付けする。

【００２７】実施例１ 接着性向上のための前処理をしていない未処理ＰＥＴフ
ィルム（厚さ５００μｍ）に１，４−シクロヘキサンジ
カルボン酸とエチレングリコールからなる重量平均分子
量２６，０００のポリエステルのトルエン溶液（６重量
％）をバーコーター（Ｎｏ．６）で塗布した。塗布後ト
ルエンを５０℃で３０分間揮発させ、プライマー層を形
成した。プライマー層の膜の厚さは、約０．３μｍであ
った。このプライマー層の上に、アクリル系のハードコ
ート材である、ペンタエリスリトールトリアクリレート
を５０重量％の酢酸ブチル溶液に溶かしたものを、バー
コーター（Ｎｏ．３）により塗工時の膜厚が約４．５μ
ｍとなるように塗布し、照射強度７０ｍＷ／ｃｍ²、照
射距離１００ｍｍ、コンベア速度１．０ｍ／ｍｉｎの条
件下、２ｐａｓｓで硬化を行った。塗膜の厚さは約３μ
ｍであった。碁盤目テープ試験により評価した。評価結
果は表１に記す。なお、試験評価は同様の試料を各々３
点作成し、それらの総合的な評価を行った。

【００２８】実施例２ 配向結晶化が完了していないＰＥＴフィルムへのプライ
マー層の塗設として、まず縦方向への延伸を４倍の倍率
で行った。その段階で実施例１記載のプライマーポリエ
ステルのトルエン溶液（３０重量％）をバーコーターで
塗布した。塗布後トルエンを充分に揮発させた後横方向
に４倍延伸を行い、最終的なプライマー層の厚さは約
０．４μｍとなった。そのプライマー層の上に、実施例
１で使用したアクリル系ハードコートを同様な条件で塗
布、硬化後、碁盤目テープ試験を実施した。その結果を
表１に記す。

【００２９】比較例１ 実施例１で使用した未処理ＰＥＴフィルムに、プライマ
ー層を形成しなかった以外は同様にハードコートを塗布
して、碁盤目テープ試験を行った。結果を表１に記す。

【００３０】比較例２ 実施例２で使用した配向結晶化が完了していないＰＥＴ
フィルムに、プライマー層を塗布しなかった以外は同様
にハードコートを塗布して、碁盤目テープ試験を行っ
た。結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１に示すとおり、実施例１、２の本発明
の易接着性ポリエステルフィルムは、比較例１、２の未
処理ポリエステルフィルムに対して、電子線硬化型樹脂
への接着性に優れていることが分かった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 二三雄 神奈川県横浜市金沢区並木２−12−６− 202 (72)発明者 波田野 善孝 新潟県東蒲原郡鹿瀬町大字鹿瀬8715

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル基材の表面に、シクロヘキ
   サン環構造を有する多価カルボン酸またはそのエステル
   形成性誘導体とＣ₂〜Ｃ₁₀のグリコールとからなるポリ
   エステルを含むプライマー層が形成されていることを特
   徴とする易接着性ポリエステル成形品。
2. 【請求項２】 ポリエステル基材がポリエチレンテレフ
   タレートまたはポリブチレンテレフタレートフィルムで
   ある請求項１記載の易接着性ポリエステル成形品。
3. 【請求項３】 プライマーが１，４−シクロヘキサンジ
   カルボン酸とアルキレングリコールからなるポリエステ
   ルである請求項１または２記載の易接着性ポリエステル
   成形品。
4. 【請求項４】 ポリエステル基材がポリエチレンテレフ
   タレートフィルムであり、プライマーが１，４−シクロ
   ヘキサンジカルボン酸とエチレングリコールからなるポ
   リエステルである請求項１記載の易接着性ポリエステル
   成形品。
5. 【請求項５】 ポリエステル基材の表面に、シクロヘキ
   サン環構造を有する多価カルボン酸またはそのエステル
   形成性誘導体とＣ₂〜Ｃ₁₀のグリコールとからなるポリ
   エステルを含むプライマーを塗布してプライマー層を形
   成することを特徴とする易接着性ポリエステル成形品の
   製造方法。
6. 【請求項６】 ポリエステル基材がフィルムである請求
   項５記載の方法。
7. 【請求項７】 ポリエステルフィルムにプライマーを塗
   布した後延伸することを特徴とする請求項５記載の方
   法。
8. 【請求項８】 シクロヘキサン構造を有する多価カルボ
   ン酸またはそのエステル形成性誘導体とＣ₂〜Ｃ₁₀のグ
   リコールとからなるポリエステルを含む易接着性ポリエ
   ステル成形品用プライマー。
9. 【請求項９】 多価カルボン酸が１，４−シクロヘキサ
   ンジカルボン酸、グリコールがアルキレングリコールで
   ある請求項８記載のプライマー。