DE69413795T2

DE69413795T2 - Wasserdispergierbarer aromatischer Polyester, seine Wässrige Dispersion und damit überzogenem Polyesterfilm mit schneller Adhäsion

Info

Publication number: DE69413795T2
Application number: DE1994613795
Authority: DE
Inventors: Masayuki Sagamihara-Shi Kanagawa-Ken 229 Fukuda; Tetsuo Matsuyama-Shi Ehime-Ken 791 Ichihashi; Tomoki Matsuyama-Shi Ehime-Ken 791 Nakamura
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2014-03-01
Also published as: EP0669359A1; DE69413795D1; EP0669359B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen wasserdispergierbaren aromatischen Polyester, eine wässerige Dispersion davon und einen Polyesterfilm, welcher mit dem aromatischen Polyester, der eine schnelle Anhaftung ermöglicht (die Eigenschaft zur Ermöglichung der schnellen Haftung wird im folgenden als "Schnellanhaftung" bezeichnet), überzogen ist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Polyester, welcher einen schnellanhaftenden Überzug (Schicht), der in Wärmebeständigkeit, Wasserbeständikeit und Antiblocking ausgezeichnet ist, bilden kann, eine wässerige Dispersion davon und einen schnellanhaftenden Polyesterfilm, der damit überzogen ist und für ein Verpackungsmaterial, eine Magnetkarte, ein Magnetband, eine Magnetplatte bzw. -scheibe und ein Material zum Bedrucken verwendbar ist.
Ein Polyesterfilm, welcher durch Schmelzextrusion irgendeines der thermoplastischen Polyester, wie ein Homopolymer oder Copolymer von Polyethylenterephthalat und ein Homopolymer oder Copolymer von Polyethylennaphthalindicarboxylat, oder eine Mischung aus irgendeinem dieser Homopolymeren oder Copolymeren und einer kleinen Menge eines anderen Harzes, biaxiale Orientierung des Extrudats und Wärmehärtung des orientierten Films hergestellt ist, ist ausgezeichnet in mechanischer Festigkeit, Wärmebeständigkeit und chemischer Beständigkeit und wird deshalb in verschiedenartigen industriellen Bereichen verwendet. Ein Problem mit diesem Polyesterfilm ist es jedoch, daß die Filmoberfläche eine zu hohe Kristallorientierung besitzt, um eine Aufnahmefähigkeit gegenüber einer Überzugsmasse, einem Klebstoff oder einer Tinte aufzuweisen.
Zur Verbesserung der Aufnahmefähigkeit der Polyesterfilmoberfläche gibt es ein Verfahren, bei welchem eine Haftvermittlerschicht (Grundierung) eines synthe tischen Harzes auf der Filmoberfläche vorläufig gebildet wird und eine dünne Oberflächenschicht, welche sich von dem Basisfilm unterscheidet, gebildet wird. Die Haftvermittlerschicht wird durch das Auftragen einer organischen Lösungsmittellösung oder einer auf Wasser basierenden Lösung (wässerige Lösung oder Dispersion) eines synthetischen Harzes auf die Filmoberfläche gebildet.
Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 99,947/1980 beschreibt eine wässerige Dispersion eines Polyesters, welcher aus (A) Terephthalsäure, (B) 1,4-Butandiol oder Ethylenglykol, (C) Dicarbonsäure und/oder einer Diolcopolymer- Komponente und (D) einem esterbildenden Sulfonsäuremetallsalz-Monomer gebildet ist.
Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 3,419/1990 beschreibt eine wässerige Dispersion eines Polyesters, welcher eine von Glykol abgeleitete Komponente enthält, wobei 30 bis 70 Mol-% dieser Komponente aus einem Ethylenoxid-Addukt von Bisphenol A, einem Ethylenoxid-Addukt von Bisphenol S und/oder Neopentylglykol gebildet sind.
Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 132,171 /1991 beschreibt eine wässerige Dispersion eines Polyesters, welcher eine von Glykol abgeleitete Komponente enthält, wobei 0 bis 60 Mol-% dieser Komponente aus einem Ethylenoxid-Addukt von Bisphenol A gebildet sind.
Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 328,308/1991 beschreibt einen wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polyester, welcher aus einer von einer mehrbasischen Säure abgeleiteten Komponente, welche mindestens 5 Mol-% Phenylindandicarbonsäure enthält, gebildet ist.
Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 348,941/1992 beschreibt einen schnellanhaftenden Polyesterfilm, welcher eine laminierte Oberflächenschicht aus einem Copolyester mit einem Tg von 30 bis 130ºC aufweist und 5- Natriumsulfoisophthalsäure enthält. Beispiel 2 dieser Patentveröffentlichung beschreibt einen Copolyester, welcher eine von Dicarbonsäure abgeleitete Komponente, welche aus 87,5 Mol-% von Terephthalsäure und 12,5 Mol-% einer Natriumsulfoisophthalsäure gebildet ist, und eine von Diol abgeleitete Komponente, welche aus 70 Mol-% Ethylenglykol und 30 Mol-% eines Ethylenoxid-Addukts von Bisphenol S gebildet ist, aufweist.
Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 86,175/1993 beschreibt einen wasserlöslichen Copolyester, welcher aus mindestens 50 Mol-% einer aromatischen Dicarbonsäure-Komponente, einer esterbildenden Sulfonsäurealkalimetallsalz-Verbindung und einer Glykol-Komponente, welche 5 bis 90 Mol-% eines 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propanderivats enthält, gebildet ist.
Beispiel 4 der vorgenannten Patentveröffentlichung beschreibt einen wasserlöslichen Copolyester, welcher eine von Dicarbonsäure abgeleitete Komponente, welche aus 80 Mol-% Dimethylterephthalat und 20 Mol-% Dimethyl-5-natriumsulfoisophthalat gebildet ist, und eine von Glykol abgeleitete Komponente, welche aus 30 Mol-% eines Propylenoxid-Addukts von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan und 70 Mol-% Ethylenglykol gebildet ist, aufweist.
Die Haftvermittlerschicht, welche aus einer wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Lösung von irgendeinem der vorgenannten herkömmlichen Polyester gebildet ist, ist jedoch in Wärmebeständigkeit und Wasserbeständigkeit nicht zufriedenstellend. Demgemäß wird ein Problem hinsichtlich eines Filmbildungsschritts und der Handhabung des Films als Produkt verursacht. Insbesondere ist die Anhaftung (Aneinanderhaften, Blocking) des Films bei hoher Temperatur unter hoher Luftfeuchtigkeit ein Problem. Zur Verhinderung des Aneinanderhaftens bzw. Blockings ist es wirksam, die Überzugsmenge für die Bildung der Haftvermittlerschicht zu reduzieren. Mit einer Reduzierung der Überzugsmenge verringert sich jedoch die beabsichtigte schnellanhaftende Fähigkeit.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen wasserdispergierbaren aromatischen Polyester bereitzustellen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen wasserdispergierbaren aromatischen Polyester, welcher einen schnellanhaftenden Überzug (Haftvermittlerschicht: schnellanhaftende Schicht), welcher in Wärmebeständigkeit, Wasserbeständigkeit und Antihaftung bzw. Anti-Blocking ausgezeichnet ist, bilden kann, bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wässerige Dispersion des vorgenannten aromatischen Polyesters bereitzustellen.
Eine noch weitere andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen schnellanhaftenden Polyesterfilm, welcher mit einem Überzug, der den vorgenannten aromatischen Polyesterfilm enthält, versehen ist, bereitzustellen.
Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorgenannten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung zuerst durch einen wasserdispergierbaren aromatischen Polyester, welcher eine Dicarbonsäure-Komponente und eine Glykol- Komponente umfaßt, erreicht, wobei:
(A) mindestens 95 Mol-% der Dicarbonsäure-Komponente aus einer aromatischen Dicarbonsäure-Komponente, welche 30 bis 99,5 Mol-% einer 2,6- Naphthalindicarbonsäure-Komponente und mindestens 0,005 Mol-% bis weniger als 5 Mol-% einer aromatischen Dicarbonsäure-Komponente mit einer Sulfonsäuresalzgruppe enthält, zusammengesetzt sind, und
(B) mindestens 95 Mol-% der Glykol-Komponente aus einer Ethylenglykol- Komponente und einer Komponente aus einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A, wobei das molare Verhältnis der Ethylenglykol-Komponente: der Komponente eines Propylenoxid-Addukts von Bisphenol A 40-99: 60 - 1 beträgt, zusammengesetzt sind.
Im wasserdispergierbaren aromatischen Copolyester der vorliegenden Erfindung sind mindestens 95 Mol-%, vorzugsweise mindestens 98 Mol-%, besonders bevorzugt fast die gesamte Menge der Dicarbonsäure-Komponente aus einer aromatischen Dicarbonsäure-Komponente zusammengesetzt.
Bis zu 5 Mol-%, vorzugsweise bis zu 2 Mol-%, der Dicarbonsäure-Komponente können aus einer Dicarbonsäure, welche anders als die aromatische Dicarbonsäure ist, gebildet sein. Diese Dicarbonsäure, welche anders als die aromatische Dicarbonsäure ist, kann aus aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure und Sebacinsäure, ausgewählt werden.
Ferner enthält die aromatische Dicarbonsäure-Komponente 30 bis 99,5 Mol-%, vorzugsweise 35 bis 99 Mol-%, einer 2,6-Naphthalindicarbonsäure-Komponente und 0,005 (einschließlich) bis 5 (ausschließlich) Mol-% einer aromatischen Dicarbonsäure-Komponente mit einer Sulfonsäuresalzgruppe.
Wenn unerwünschterweise der Gehalt der 2,6-Naphthalindicarbonsäure- Komponente weniger als 30 Mol-% ist, weist ein Film mit einem Überzug des Copolyesters geringere Antihaftungseigenschaften auf. Wenn er über 99,5 Mol-% hinausgeht, ist es schwer, den Copolyester in einem hydrophilen organischen Lösungsmittel in einem Schritt zur Herstellung einer wässerigen Dispersion, welche später beschrieben wird, aufzulösen. Ferner, wenn unerwünschterweise der Gehalt der aromatischen Dicarbonsäure-Komponente mit einer Sulfonsäuresalzgruppe weniger als 0,005 Mol-% beträgt, weist der Copolyester eine verminderte hydrophile Eigenschaft auf, und es ist deshalb schwierig, eine wässerige Dispersion zu bilden. Wenn der Gehalt unerwünschterweise mehr als 5 Mol-% beträgt, weist ein Film mit einem Überzug des Copolyesters verminderte Antihaftungseigenschaften auf.
Die aromatische Dicarbonsäure-Komponente mit einer Sulfonsäuresalzgruppe umfaßt vorzugsweise 5-Natriumsulfoisophthalat, 5-Kaliumsulfoisophthalat, 5- Lithiumsulfoisophthalat und 5-Phosphoniumsulfoisophthalat. Von diesen sind 5- Natriumsulfoisophthalat und 5-Lithiumsulfoisophthalat mehr bevorzugt, und 5- Lithiumsulfoisophthalat ist besonders bevorzugt.
Die aromatische Dicarbonsäure-Komponente kann ferner 65 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 60 Mol-% oder weniger, einer aromatischen Dicarbonsäure- Komponente, welche anders als die 2,6-Naphthalindicarbonsäure-Komponente und die aromatische Dicarbonsäure-Komponente mit einer Sulfonsäuresalzgruppe ist, enthalten. Die vorgenannte "andere" aromatische Dicarbonsäure-Komponente wird beispielsweise aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure oder Biphenyldicarbonsäure gebildet. Von diesen ist Isophthalsäure besonders bevorzugt.
Ferner werden mindestens 95 Mol-%, vorzugsweise mindestens 98 Mol-%, mehr bevorzugt nahezu die gesamte Menge der Glykol-Komponente, welche den wasserdispergierbaren aromatischen Polyester bildet, aus einer Ethylenglykol- Komponente und einer Komponente aus einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A zusammengesetzt. Das molare Verhältnis der Ethylenglykol-Komponente: der Komponente aus einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A beträgt 40-99 : 60 - 1, vorzugsweise 60-90 : 40 - 10.
Eine Glykol-Komponente, welche anders als die Ethylenglykol-Komponente und die Komponente aus einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A ist, kann in einer Menge von bis zu 5 Mol-%, vorzugsweise bis zu 2 Mol-%, enthalten sein. Die vorgenannte "andere" Glykol-Komponente wird vorzugsweise aus 1,4-Butandiol oder 1,4-Cyclohexandimethanol gebildet.
Wenn das molare Verhältnis der Ethylenglykol-Komponente: der Komponente aus einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A kleiner als 40 : 60 ist, weist ein Film mit einem Überzug des Copolyesters unerwünschterweise eine Verminderung in Antihaftungseigenschaften bzw. Anti-Blocking-Eigenschaften auf.
Das Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A wird beispielweise durch die folgende Formel dargestellt:
worin k und m jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 9 ist, und k + m vorzugsweise 2 bis 10 ist.
Wenn k + m zu groß ist, weist das Copolymer verminderte Antihaftungseigenschaften auf. Die Summe von k + m ist deshalb vorzugsweise klein, und k + m = 2 ist am meisten bevorzugt.
Der Copolyester der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine Grenzviskosität, gemessen in o-Chlorphenol bei 35%, von 0,2 bis 0,8 auf.
Der Copolyester der vorliegenden Erfindung kann durch ein herkömmliches Produktionsverfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann ein Copolyester mit einer gewünschten Grenzviskosität durch ein Verfahren, in welchem 2,6- Naphthalindicarbonsäure oder ein esterbildendes Derivat davon, Isophthalsäure oder ein esterbildendes Derivat davon und 5-Sulfonatisophthalsäure oder ein esterbildendes Derivat davon mit Ethylenglykol und einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A reagieren gelassen werden, um ein Monomer oder ein Oligomer zu bilden, und dann das Monomer oder das Oligomer unter Vakuum der Polykondensation unterworfen wird, hergestellt werden. Die vorgenannte Reaktion und die vorgenannte Polykondensation können in Gegenwart eines Veresterungskatalysators oder eines Umesterungskatalysators und eines Polykondensationskatalysators durchgeführt werden. Ferner können verschiedene Additive, wie Stabilisator, hinzugefügt werden.
Der Copolyester der vorliegenden Erfindung ist in Wasser dispergierbar, und bildet leicht eine wässerige Dispersion. Die wässerige Dispersion wird beispielsweise wie folgt hergestellt.
Zuerst wird der Copolyester in einem hydrophilen organischen Lösungsmittel, welches eine Löslichkeit von mindestens 20 g in 1 Liter Wasser bei 20ºC und einen Siedepunkt von 100ºC oder niedriger aufweist und Azeotropie mit Wasser bei 100ºC oder niedriger zeigt, gelöst. Dieses organische Lösungsmittel wird aus Dioxan, Aceton, Tetrahydrofuran und Methylethylketon ausgewählt. Eine kleine Menge eines grenzflächenaktiven Mittels kann zur Lösung zusätzlich hinzugefügt werden.
Dann wird Wasser zur vorgenannten Lösung des im organischen Lösungsmittel gelösten Copolyesters unter Rühren hinzugefügt, vorzugsweise während die Lösung bei einer hohen Geschwindigkeit unter Erwärmen gerührt wird, wodurch eine bläulich weiße oder milchig weiße Dispersion gebildet wird. Alternativ kann die vorgenannte Lösung des im organischen Lösungsmittel gelösten Copolyesters zu Wasser hinzugefügt werden, während das Wasser gerührt wird, wodurch eine bläulich weiße oder milchig weiße Dispersion erhalten werden kann.
Die oben erhaltene Dispersion wird unter atmosphärischem oder vermindertem Druck destilliert, um das hydrophile organische Lösungsmittel herauszudestillieren, wodurch die beabsichtigte wässerige Dispersion des Polyesters erhalten werden kann. Wenn der Copolyester in einem hydrophilen organischen Lösungsmittel, welches mit Wasser Azeotropie zeigt, gelöst wird, wird Wasser azeotropisch herausdestilliert, wenn das organische Lösungsmittel herausdestilliert wird. Es ist deshalb bevorzugt, eine größere Wassermenge im voraus zu verwenden, um den Wasserverlust (azeotropisch herausdestilliert) zu kompensieren. Außerdem neigen dann, wenn der Feststoffanteil nach der Destillation über 40 Gew.-% hinausgeht, feine Copolyester-Teilchen, welche in Wasser dispergiert sind, dazu, Sekundäraggregate zu bilden, und die Stabilität der wässerigen Dispersion verringert sich. Es ist deshalb bevorzugt, den Feststoffanteil auf 40 Gew.-% oder niedriger einzustellen. Anderseits gibt es keine spezielle Beschränkung, welche der Untergrenze des Feststoffanteils auferlegt wird. Wenn der Feststoffanteil jedoch niedrig ist, erfordert es eine längere Zeit, die aufgebrachte Dispersion zu trocknen. Die Untergrenze des Feststoffanteils beträgt deshalb vorzugsweise mindestens 0,1 Gew.-%. Der Feststoffanteil beträgt insbesondere vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%.
Die mittlere Teilchendurchmesser der vorgenannten feinen Copolyester-Teilchen beträgt im allgemeinen 1 um oder weniger, mehr bevorzugt 0,8 um oder weniger.
Die so erhaltene wässerige Dispersion des Copolyesters wird auf eine Oberfläche oder die beiden Oberflächen eines Polyesterfilms, welcher nachfolgend beschrieben wird, aufgetragen und getrocknet, wodurch dem Film schnellanhaftende Eigenschaften verliehen werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird deshalb ein schnellanhaftender Polyesterfilm, umfassend einen Polyesterfilm und einen Überzug, welcher den wasserdispergierbaren aromatischen Polyester der vorliegenden Erfindung enthält und auf mindestens einer Oberfläche des Polyesterfilms gebildet ist, bereitgestellt. Der obengenannte Überzug, als ein Trockenüberzug, weist vorzugsweise eine Dicke von 5 bis 1.000 nm auf.
Eine geeignete Menge eines grenzflächenaktiven Mittels, wie ein anionisches grenzflächenaktives Mittel oder ein nichtionogenes grenzflächenaktives Mittel, kann in die wässerige Dispersion des Polyesters bei der Anwendung eingemischt werden. Es ist wirksam, ein grenzflächenaktives Mittel, welches die Grenzflächenspannung des Polyesters bis auf 40 dyn/cm oder weniger verringern und die Benetzbarkeit davon zu einem Polyesterfilm fördern kann, zu verwenden. Verschiedene grenzflächenaktive Mittel können als solche verwendet werden. Beispiele dieses grenzflächenaktiven Mittels schließen Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Glycerinfettsäureester, Fettsäuremetallseife, Alkylsulfat, Alkylsulfonat, Alkylsulfosuccinat, quaternäres Ammoniumchlorid, Alkylaminhydrochlorid und Natriumdodecylbenzolsulfonat ein.
Die wässerige Dispersion des Polyesters kann ein antistatisches Mittel, einen Füllstoff, einen Ultraviolettabsorber, ein Gleitmittel und einen Farbstoff nach Bedarf enthalten.
Der Polyesterfilm, welcher in der vorliegenden Erfindung als ein Basisfilm verwendet wird, wird aus einem Polyethylenterephthalat-Film, einem Polyethylen- 2,6-naphthalindicarboxylat-Film, einem Polybutylenterephthalat-Film und einem Film, welcher aus einem Copolymer, welches aus irgendeinem dieser Homopolymere und anderem Comonomer erhalten wird, gebildet wird, ausgewählt. Der Polyesterfilm kann irgendeiner von einem nicht-gereckten Film, einem monoaxial gereckten Film und einem biaxial gereckten Film sein. Gereckte Filme sind bevorzugt.
Die wässerige Dispersion des Polyesters kann bei jedem Schritt nach Bedarf auf den Polyesterfilm aufgebracht werden. Zum Beispiel wird die wässerige Dispersion des Polyesters auf einen nicht-gereckten oder einen monoaxial gereckten Film aufgebracht und unter Wärme getrocknet, und dann wird der Film weiter gereckt, oder sie wird auf einen biaxial gereckten Film aufgebracht und dann getrocknet. Die wässerige Dispersion des Polyesters wird vorzugsweise auf einen monoaxial gereckten Film aufgebracht.
Die wässerige Dispersion des Polyesters kann gemäß einem herkömmlichen Verfahren, wie einem Kiss-Roll-Beschichtungsverfahren (über eine Walze), einem Umkehr-Walzen-Beschichtungsverfahren, einem Tiefdruck-Beschichtungsverfahren oder einem Die-Coating-Verfahren, auf den Polyesterfilm aufgebracht werden. Die End(trocken)schichtdicke eines Überzugs, welcher aus der wässerigen Dispersion des Polyesters gebildet wird, beträgt vorzugsweise 0,01 bis 5 um, mehr bevorzugt 0,01 bis 2 um, am meisten bevorzugt 0,01 bis 0,3 um.
Der so erhaltene schnellanhaftende Polyesterfilm weist eine hohe Haftfestigkeit auf und ist in Wärmebeständigkeit, Wasserbeständigkeit und Antihaftung ausgezeichnet. Er ist deshalb für eine Magnetkarte, ein Magnetband, eine Magnetplatte bzw. -scheibe, ein Material zum Bedrucken, ein graphisches Material und ein photosensibles Material geeignet.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele im folgenden ausführlich beschrieben, worin "Teil" "Gew.-Teil" bedeutet. Die in Beispielen beschriebenen Eigenschaftswerte wurden wie folgt ermittelt.

(1) Haftung

Die folgende magnetische Überzugsmasse wurde auf eine Haftgrundierung eines Polyesterfilms unter vorbestimmten Bedingungen aufgetragen, und ein Klebeband (Scotch tape Nr. 600, hergestellt durch 3-M Co.) mit einer Breite von 19,4 mm und einer Länge von 8 cm wurde auf solche Weise angeklebt, daß keine Luftblasen eingeschlossen waren. Die Oberfläche wurde mit dem gleichen Handlastroller (engl.: "manual load roller"), wie er in JIS C2701 (1975) beschrieben ist, geglättet, und das Probestück wurde in seinem beschichteten bzw. laminierten Teil mit einer Länge von 5 cm mit einem Tensilon UM-11, hergestellt durch Toyo Baldwin, mit einer Kopfgeschwindigkeit von 300 mm/Minute einer Schälprüfung unterworfen, um die Schälfestigkeit zu messen. Der Meßwert wurde zur Ermittlung der Haftung in g/cm durch die Bandbreite dividiert. Bei der T-Schälprüfung (engl.: "T-peeling test") wurde das Probestück gezogen, während ein Laminat mit der Bandseite nach unten bei einer "interchuck" Distanz von 5 cm festgemacht wurde.

[Herstellung der magnetischen Überzugsmasse für die Bewertung]

Nitrocellulose RS1/2 (Blättchenpulver bzw. Flocken, welches bzw. welche 25% Isopropanol enthält bzw. enthalten, hergestellt durch Daicel Chemical Industries, Ltd.) wurde zur Herstellung einer 40 Gew.-%igen Lösung in einem Lackverdünnungsmittel, welches für eine Überzugsmasse verwendet wird, gelöst. 43,9 Teile dieser Lösung wurden in eine Kugelmühle gefüllt, und dann wurden 32,5 Teile eines Polyesterharzes (Desmophen #1700, hergestellt durch Bayer AG), 26,0 Teile eines magnetischen Chromdioxidpulvers, 1 Teil einer Sojaölfettsäure (Lecion P, hergestellt durch Riken Vitamin K. K.) als ein Dispergier-Benetzungsmittel, 0,5 Teile eines kationischen grenzflächenaktiven Mittels (Cation AB, hergestellt durch Nippon Oils und Fats Co., Ltd.) als ein Dispergier-Benetzungsmittel und 0,8 Teile Squalen (Haifischlebertran) als ein Dispergier-Benetzungsmittel in die Kugelmühle gefüllt. Ferner wurden 282 Teile einer Mischlösung aus Methylethylketon/Cyclo hexanon/Toluol (= 3/4/3 (Gewichtsverhältnis)) hinzugefügt. Das Gemisch wurde zur Herstellung einer Stammlösung der Überzugsmasse (Feststoffanteil 45 Gew.- %) völlig fein pulverisiert. 50 Teile dieser Stammlösung, 48 Teile eines Additionsreaktionsprodukts aus Trimethylolpropan und Toluylendiisocyanat (Coronat L, hergestellt durch Nippon Polyurethane Kogyo K. K) und 6,25 Teile Butylacetat wurden gemischt, um eine magnetische Überzugsmasse mit einem Feststoffanteil von 42,7 Gew.-% zu ergeben.

(2) Antihaftung (Anti-Blocking)

Zwei Filme wurden derartig übereinandergeschichtet, daß die behandelte Oberfläche eines Films auf die unbehandelte Oberfläche des anderen Films gelegt wurde, und ein Druck von 6 kg/cm² wurde auf die übereinandergeschichteten Filme 17 Stunden lang unter einer Atmosphäre einer Temperatur von 60% und einer relativen Feuchtigkeit von 60% ausgeübt. Dann werden die zwei Filme voneinander abgelöst bzw. abgeschält. Die Antihaftung wurde auf der Basis von Schälfestigkeit (g/5 cm) bewertet.

(3) Oberflächenzustand

Ein Metall wurde auf die beschichteten Oberflächen von biaxial gereckten grundierten Polyesterfilmen, die unter den in den Beispielen gezeigten Bedingungen erhalten wurden, aufgedampft, und die Metall-aufgetragenen Oberflächen wurden hinsichtlich der Oberflächenkonfiguration durch ein Rasterelektronenmikroskop (S- 2150, hergestellt durch Hitachi Ltd.) bei einer Vergrößerung von 10.000 Durchmessern, beobachtet. Eine Oberfläche, auf welcher sich eine kontinuierliche Metalloberflächenschicht gebildet hatte, wurde als ausgezeichnet betrachtet.

Beispiel 1

(Herstellung des Copolyesters)

100 Teile Dimethyl-2,6-naphthalindicarboxylat, 2,5 Teile 5-Natriumsulfoisophthalat, 44 Teile Ethylenglykol und 43 Teile eines Addukts von Bisphenol A mit 2 Mol Propylenoxid wurden in einen Esteraustauschreaktor gefüllt, und 0,05 Teile Tetrabutoxytitan wurden hinzugefügt. Die Umesterungsreaktion wurde durch Erwärmen des Gemisches durchgeführt, während die Temperatur bei 230ºC in einer Atmosphäre von Stickstoff kontrolliert und entstandenes Methanol destilliert wurde.
Dann wurden 0,6 Teile von Irganox 1010 (hergestellt durch Ciba Geigy) zum obengenannten Reaktionssystem hinzugefügt. Die Temperatur im Reaktionssystem wurde bis auf 255ºC allmählich erhöht, und der Druck innerhalb des Systems wurde bis auf 1 mmHg verringert, um eine Polykondensationsreaktion durchzuführen, wodurch ein Copolyester mit einer Grenzviskosität von 0,50 erhalten wurde. In Tabelle 1 wird die Zusammensetzung des so erhaltenen Copolyesters gezeigt.

(Herstellung einer wässerigen Dispersion des Polyesters)

20 Teile des wie vorgenannt erhaltenen Copolyesters wurden in 80 Teilen Tetrahydrofuran gelöst, und 180 Teile Wasser wurden zu der erhaltenen Lösung unter Rühren bei einer hohen Geschwindigkeit von 10.000 Umdrehungen/Minute hinzugefügt, um eine bläulich milchig weiße Dispersion zu ergeben. Die Dispersion wurde bei einem verminderten Druck von 20 mmHg destilliert, um Tetrahydrofuran herauszudestillieren. Im Ergebnis wurde eine wässerige Dispersion des Polyesters mit einem Feststoffanteil von 10 Gew.-% erhalten.
Ferner wurden 2 Teile eines nichtionogenen grenzflächenaktiven Mittels: Polyoxyethylennonylphenylether (HLB-Wert = 12,8) zur vorgenannten wässerigen Dispersion des Polyesters hinzugefügt, und 618 Teile Wasser wurden außerdem hinzugefügt, um eine Überzugsflüssigkeit zu ergeben.

(Herstellung eines schnellanhaftenden Polyesterfilms)

Polyethylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,65, welche in o-Chlorphenol bei 35ºC ermittelt wurde, wurde schmelzextrudiert, um einen nichtgereckten Film mit einer Dicke von 158 um zu erhalten. Der nicht-gereckte Film wurde 3,5fach in Maschinenrichtung gereckt, und dann wurde die vorgenannte Überzugsflüssigkeit auf eine Oberfläche des monoaxial gereckten Films aufgebracht. Der Film wurde bei 105ºC in die Querrichtung 3,9fach gereckt und 4,2 Sekunden bei 200ºC wärmegehärtet, um einen biaxial orientierten, grundierten Polyesterfilm mit einem durchschnittlichen Beschichtungsgewicht von 20 mg/m² und einer Dicke von 12,2 um zu ergeben. Die Haftung auf der behandelten Oberfläche, die Antihaftungseigenschaften und der Oberflächenzustand des so erhaltenen Films wurden ermittelt. In Tabelle 1 sind die Ergebnisse gezeigt.

Beispiele 2-4

Copolyester, welche die in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen aufweisen, wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Copolyester-Komponenten und ihre Mengen, wie in Tabelle 1 gezeigt, geändert wurden. Dann wurden wässerige Polyester-Dispersionen und weitere Überzugsflüssigkeiten in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß der Copolyester durch die vorgenannt erhaltenen Copolyester ersetzt wurde.
Ferner wurden biaxial orientierte grundierte Polyesterfilme in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit dem Unterschied, daß die Überzugsflüssigkeit durch die vorgenannt hergestellten Überzugsflüssigkeiten ersetzt wurde. Die Haftung auf der behandelten Oberfläche, die Antihaftungseigenschaften und der Oberflächenzustand der so erhaltenen Filme wurden ermittelt. In Tabelle 1 sind die Ergebnisse gezeigt.

Vergleichsbeispiel 1

Ein biaxial orientierter grundierter Polyesterfilm wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 3 erhalten, mit dem Unterschied, daß die Mengen an 5-Natriumsulfoiso phthalsäure und Dimethylisophthalat auf 8 Mol-% bzw. 32 Mol-% geändert wurden. Der so erhaltene Film zeigte mangelhafte Antihaftungseigenschaften und war für den praktischen Gebrauch ungeeignet.

Vergleichsbeispiel 2

Ein biaxial orientierter grundierter Polyesterfilm wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit dem Unterschied, daß das Dimethyl-2,6-naphthalindicarboxylat durch Dimethylterephthalat ausgetauscht wurde, daß das Addukt von Bisphenol A mit 2 Mol Propylenoxid durch ein Addukt von Bisphenol A mit 4 Mol Ethylenoxid ausgetauscht wurde, und daß die Menge der 5-Natriumsulfoisophthalsäure auf 12,5 Mol-% geändert wurde. Der so erhaltene Film zeigte verschlechterte Antihaftungseigenschaften und die Filmoberfläche erlitt streifenartiges Aufreißen. Er war deshalb für den praktischen Gebrauch ungeeignet. Tabelle 1
*1: 2,6-Naphthalincicarbonsäre, *2: Isophthalsäre, *3: 5-Natriumsulfoisophthalat, *4: 5-Lithiumisophthalat, *5: Ethylenglykol, *6: Addukt von Bisphenol A mit 2 Mol Propylenoxid, *7: Trephthalsäure, *8: Addukt von Bisphenol A mit 4 Mol Ethylenoxid, *9: Haftung durch die magnetische Überzugsmasse (A: 90 g/cm oder mehr, X: weniger als 90 g/cm)

Claims

1. Wasserdispergierbarer aromatischer Polyester, umfassend eine Dicarbonsäure-Komponente und eine Glykol-Komponente, wobei:

(A) mindestens 95 mol-% der Dicarbonsäure-Komponente aus einer aromatischen Dicarbonsäure-Komponente, enthaltend 30 bis 99,5 mol-% einer 2,6-Naphthalindicarbonsäure-Komponente und mindestens 0,005 mol-% bis zu weniger als 5 mol-% einer aromatischen Dicarbonsäure- Komponente mit einer Sulfonsäuresalzgruppe, zusammengesetzt ist, und

(B) mindestens 95 mol-% der Glykol-Komponente aus einer Ethylenglykol- Komponente und einer Komponente aus einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A in einem molaren Verhältnis der Ethylenglykol-Komponente: der Komponente des Propylenoxid-Addukts von Bisphenol A von 40-99 : 60 - 1, zusammengesetzt ist.

2. Wasserdispergierbarer aromatischer Polyester nach Anspruch 1, wobei mindestens 98 mol-% der Dicarbonsäure-Komponente aus einer aromatischen Dicarbonsäure-Komponente zusammengesetzt ist.

3. Wasserdispergierbarer aromatischer Polyester nach Anspruch 1, wobei die aromatische Dicarbonsäure-Komponente 35 bis 99 mol-% einer 2,6-Naphthalindicarbonsäure-Komponente enthält.

4. Wasserdispergierbarer aromatischer Polyester nach Anspruch 1, wobei die aromatische Dicarbonsäure-Komponente 65 mol-% oder weniger von einer anderen aromatischen Dicarbonsäure-Komponente enthält.

5. Wasserdispergierbarer aromatischer Polyester nach Anspruch 1, wobei die aromatische Dicarbonsäure-Komponente eine andere aromatische Dicarbonsäure-Komponente enthält, welche eine Isophthalat-Komponente ist.

6. Wasserdispergierbarer aromatischer Polyester nach Anspruch 1, wobei mindestens 98 mol-% der Glykol-Komponente aus einer Ethylenglykol-Komponente und einer Komponente aus einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A zusammengesetzt ist.

7. Wasserdispergierbarer aromatischer Polyester nach Anspruch 1, wobei das molare Verhältnis der Ethylenglykol-Komponente: der Komponente aus einem Propylenoxid-Addukt von Bisphenol A 60-90 : 40 - 10 ist.

8. Wäßrige Dispersion von aromatischem Polyester, hergestellt durch homogene Dispergierung feiner Partikel des in Anspruch 1 angegebenen wasserdispergierbaren aromatischen Polyesters in einem wäßrigen Medium.

9. Schnellanhaftender Polyesterfilm, umfassend einen Polyesterfilm und einen Überzug, welcher den in Anspruch 1 angegebenen wasserdispergierbaren aromatischen Polyester enthält und auf mindestens einer Oberfläche des Polyesterfilms gebildet ist.

10. Schnellanhaftender Polyesterfilm nach Anspruch 9, wobei der Überzug eine Dicke von 5 bis 1.000 nm aufweist.