JP2017149857A - ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及び合成樹脂含有基材用プライマー - Google Patents

ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及び合成樹脂含有基材用プライマー Download PDF

Info

Publication number
JP2017149857A
JP2017149857A JP2016034202A JP2016034202A JP2017149857A JP 2017149857 A JP2017149857 A JP 2017149857A JP 2016034202 A JP2016034202 A JP 2016034202A JP 2016034202 A JP2016034202 A JP 2016034202A JP 2017149857 A JP2017149857 A JP 2017149857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyester resin
polyester
parts
resin
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016034202A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6613171B2 (ja
Inventor
祐太 石川
Yuta Ishikawa
祐太 石川
加藤 真理子
Mariko Kato
真理子 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Osaka Gas Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Osaka Gas Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd, Osaka Gas Chemicals Co Ltd filed Critical Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP2016034202A priority Critical patent/JP6613171B2/ja
Publication of JP2017149857A publication Critical patent/JP2017149857A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6613171B2 publication Critical patent/JP6613171B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

【課題】高い屈折率と低いガラス転移温度とを併せ持ち、造膜性に優れるポリエステル系樹脂の提供。【解決手段】ナフタレンジカルボン酸類に由来する構造部位と式(1)で示されるフルオレン系化合物に由来する構造部位とを合計70重量%以上、数平均分子量200〜15000のポリアルキレングリコールに由来する構造部位を3〜20重量%含有するポリエステル系樹脂。屈折率が1.62以上であり、ガラス転移温度が125℃以上であることが、好ましいポリエステル系樹脂。〔R1はC1〜5のアルキレン基、R2〜R5は各々独立にH、C1〜5のアルキル基、アリール基或いはアラルキル基〕【選択図】なし

Description

本発明は、ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及びポリエステル系樹脂基材用プライマーに関する。詳しくは、高い屈折率と低いガラス転移温度との両物性を併せ持ち、造膜性に優れるポリエステル系樹脂、このポリエステル系樹脂が水性溶媒に溶解又は分散されてなるポリエステル系樹脂水性液、及びこのポリエステル系樹脂を含有する合成樹脂含有基材用プライマーに関するものである。
ポリエステルフィルムは、包装材料、磁気カード、印刷材料等の産業上種々の分野で利用されている。上記ポリエステルフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の熱可塑性ポリエステルやこれらの共重合体に、必要に応じて他の樹脂を混合したポリエステル系樹脂を溶融押出して成形した後、二軸延伸し、熱固定したものが用いられている。
このようなポリエステルフィルムは、機械強度、耐熱性、耐薬品性等の諸物性に優れている反面、その表面は高度に結晶配向されているため、例えば、塗料、接着剤、インク等との接着性に乏しい。そのため、ポリエステルフィルムの表面に塗料等を塗布する場合には、ポリエステル系樹脂の水性液(溶液又は分散体)を塗布し成膜してなる被膜をプライマー層として設けるという手法が採られていた。
例えば、ポリエステルフィルムにハードコート層が積層されたハードコートフィルムは硬度や耐擦傷性に優れるため光学用途等に利用されているが、上述の理由により、ポリエステルフィルムとハードコート層との間にプライマー層が設けられている。このような構成のハードコートフィルムでは、プライマー層の屈折率とポリエステルフィルム及びハードコート層との屈折率との差異に起因する虹彩状反射が発生し、視認性に支障をきたすという問題があった。
そこで、例えば特許文献1には、2, 6−ナフタレンジカルボン酸類と、ビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレンとを共重合させた、複数の芳香環を有するポリエステル樹脂が開示されており、かかるポリエステル樹脂をプライマー層に用いることで、プライマー層を高屈折率化し、視認性を向上させる手法が開示されている。
特開2009−242461号公報
しかしながら、特許文献1に開示の技術は、ポリエステル樹脂のガラス転移温度が高いため、造膜性が低いという問題点を有していた。
そこで本発明は、高い屈折率と低いガラス転移温度とを併せ持ち、造膜性に優れるポリエステル系樹脂の提供を目的とするものである。また本発明は、このポリエステル系樹脂が水性溶媒に溶解又は分散されてなるポリエステル系樹脂水性液、及びこのポリエステル系樹脂を含有する合成樹脂含有基材用プライマーの提供をも目的とするものである。
本発明は上記実情に鑑み鋭意検討した結果、ナフタレンジカルボン酸類と下記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物を用いて得られるポリエステル系樹脂において、柔軟性を付与するための成分として特定範囲の分子量を有するポリアルキレングリコールを特定量配合することにより、高い屈折率と低いガラス転移温度との両物性を併せ持ち、造膜性に優れるポリエステル系樹脂が得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の要旨は、ナフタレンジカルボン酸類に由来する構造部位と下記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物に由来する構造部位とを合計70重量%以上、数平均分子量200〜15000のポリアルキレングリコールに由来する構造部位を3〜20重量%含有することを特徴とするポリエステル系樹脂である。
Figure 2017149857
〔式(1)中、Rは炭素数1〜5のアルキレン基、R、R、R及びRは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、アリール基またはアラルキル基であり、これらは互いに同じであっても異なっていてもよい。〕
更に本発明においては、前記ポリエステル系樹脂が水性溶媒に溶解又は分散されてなるポリエステル系樹脂水性液、及び前記ポリエステル系樹脂を含有する合成樹脂含有基材用プライマーをも提供するものである。
本発明のポリエステル系樹脂は、高い屈折率と低いガラス転移温度との両物性を併せ持ち、造膜性に優れるものである。したがって、本発明のポリエステル系樹脂が水性溶媒に溶解又は分散されてなるポリエステル系樹脂水性液も造膜性に優れる。また、本発明のポリエステル系樹脂を含有する合成樹脂含有基材用プライマーをポリエステルフィルム等の表面に塗工するなどしてプライマー層を形成することによって、プライマー層を介して、塗料、接着剤、インク等とポリエステルフィルム等との接着性を高めることができる。
本発明によるこのような効果が得られる理由は明らかではないが、所定の数平均分子量を有するポリアルキレングリコールを用いることによって、樹脂の凝集が抑えられつつ柔軟性が付与されたポリエステル系樹脂が得られるためと推測される。
以下、本発明の構成につき詳細に説明するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものである。なお、本発明における「カルボン酸類」の用語は、カルボン酸のみならず、カルボン酸塩、カルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物、カルボン酸エステルなどを含むものである。
<ポリエステル系樹脂>
本発明のポリエステル系樹脂は、多価カルボン酸成分(A)及びポリオール成分(B)を含む共重合成分を共重合してなるものである。
〔多価カルボン酸成分(A)〕
本発明で用いられる多価カルボン酸成分(A)は、二価以上の多価カルボン酸類を含み、少なくともナフタレンジカルボン酸類(A1)を必須成分として含有する。
ナフタレンジカルボン酸類(A1)の具体例としては、例えば、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸及びそれらのエステル形成誘導体(例えば、炭素数1〜3のアルコールとのエステル)や酸無水物などを挙げることができる。
これらは単独で、もしくは2種以上を併せて用いることができる。
これらの中でも、入手のしやすさの点から2,6−ナフタレンジカルボン酸及びそのメチルエステルが好ましく用いられる。
本発明において、ナフタレンジカルボン酸類(A1)の含有量は、仕込み総共重合成分重量に対して、通常、15重量%以上であり、好ましくは15〜35重量%、特に好ましくは20〜30重量%である。仕込み総共重合成分重量に対するナフタレンジカルボン酸類(A1)の含有量が少なすぎると、十分な屈折率が得られなくなる傾向があり、含有量が多すぎると、得られるポリエステル系樹脂のガラス転移温度の上昇、及び水分散性の低下が生じる傾向がある。
本発明においては、多価カルボン酸成分(A)として、上記ナフタレンジカルボン酸類(A1)以外に、他の二価以上の多価カルボン酸類を更に含有していてもよい。
他の二価以上の多価カルボン酸類としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ベンジルマロン酸、ジフェン酸、4,4′−オキシジ安息香酸等の芳香族ジカルボン酸;マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、2,2−ジメチルグルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、チオジプロピオン酸、ジグリコール酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、アダマンタンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸;等の二価カルボン酸及びそれらのエステル形成誘導体(例えば、炭素数1〜3のアルコールとのエステル)や酸無水物などが挙げられる。
これらは単独で、もしくは2種以上を併せて用いることができる。
これら二価以上の多価カルボン酸類の中でも、芳香族カルボン酸を用いることが好ましく、屈折率の点で特に好ましくはテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェン酸、4,4′−オキシジ安息香酸、更に好ましくはテレフタル酸、イソフタル酸である。
なお、ポリエステル系樹脂中に分岐点を増やす目的で、三価以上の多価カルボン酸類を少量用いることもできる。三価以上のカルボン酸類としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、アダマンタントリカルボン酸、トリメシン酸などが挙げられる。
本発明においては、鎖延長剤としての機能、親水性付与剤としての機能を有する点で、多価カルボン酸成分(A)として、カルボン酸無水物構造を2つ以上有するカルボン酸無水物(以下、「カルボン酸無水物(A2)」と記載することがある。)を含有することが好ましい。
かかるカルボン酸無水物構造を2つ以上有するカルボン酸無水物(A2)としては、少なくとも2つのカルボン酸無水物構造を有するものであればよい。
カルボン酸無水物(A2)の具体例としては、例えば、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物(無水ピロメリット酸)、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4−オキシジフタル酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、2,2′,3,3′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2′,3,3′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸無水物、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物等の芳香族カルボン酸無水物; 1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等の脂環族カルボン酸無水物; エチレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ペンタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族カルボン酸無水物;等が挙げられる。
これらは単独で、もしくは2種以上を併せて用いることができる。
これらの中でも、樹脂製造時にゲル化を招きにくい点から、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物(無水ピロメリット酸)などのテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物等が好ましく用いられる。
〔ポリオール成分(B)〕
本発明で用いられるポリオール成分(B)は、下記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(B1)を必須成分として含有する。
Figure 2017149857
式(1)中、Rは炭素数1〜5のアルキレン基であり、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基等が挙げられる。R、R、R及びRは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アリール基又はアラルキル基であり、これらは互いに同じであっても異なっていてもよい。
炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基等が挙げられる。アリール基としては、炭素数6〜10のアリール基が挙げられ、例えば、フェニル基、トリル基、o−キシリル基等が挙げられる。アラルキル基としては、炭素数7〜20のアラルキル基が挙げられ、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
上記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(B1)において、Rとしては、好ましくはメチレン基、エチレン基が挙げられる。また、R、R、R及びRとしては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基が挙げられ、特に水素原子が好ましい。そして、このフルオレン系化合物(B1)としては、入手し易さ等の観点から、ビスフェノキシエタノールフルオレン、ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレンが好ましく用いられる。フルオレン系化合物(B1)は1種または2種以上を用いることができる。
本発明において、上記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(B1)の含有量は、仕込み総共重合成分重量に対して、通常、40重量%以上であり、好ましくは40〜75重量%、特に好ましくは50〜70重量%、更に好ましくは55〜65重量%である。仕込み総共重合成分重量に対するフルオレン系化合物(B1)の含有量が少なすぎると、十分な屈折率が得られなくなる傾向があり、含有量が多すぎると、得られるポリエステル系樹脂のガラス転移温度の上昇、及び水分散性の低下が生じる傾向がある。
また、本発明で用いられるポリオール成分(B)は、ポリアルキレングリコール(B2)を必須成分として含有する。具体的化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられ、繰り返し単位数は好ましくは2〜250である。
上記のポリアルキレングリコール(B2)の数平均分子量は200〜15000であり、好ましくは600〜10000、特に好ましくは2000〜5000である。ポリアルキレングリコール(B2)の数平均分子量が低すぎると、得られるポリエステル系樹脂のガラス転移温度が上昇する傾向があり、数平均分子量が高すぎると水分散性が低下する傾向がある。
なお、上記の数平均分子量は水酸基価より算出したものである。
本発明において、上記ポリアルキレングリコール(B2)の含有量は、仕込み総共重合成分重量に対して、通常、3〜20重量%であり、好ましくは4〜15重量%、特に好ましくは5〜10重量%である。仕込み総共重合成分重量に対するポリアルキレングリコール(B2)の含有量が少なすぎると、得られるポリエステル系樹脂のガラス転移温度が上昇する傾向があり、含有量が多すぎると、十分な屈折率が得られ難くなったり、水分散性が低下したりする傾向がある。
本発明においては、ポリオール成分(B)は、フルオレン系化合物(B1)およびポリアルキレングリコール(B2)に加えて、他の二価以上のポリオール成分を更に含有していてもよい。
本発明で用いることができる他の二価以上のポリオール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール;1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、トリシクロデカンジメタノール、アダマンタンジオール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール等の脂環族ジオール;4,4′−チオジフェノール、4,4′−メチレンジフェノール、4,4′−ジヒドロキシビフェニル、o−,m−及びp−ジヒドロキシベンゼン、2,5−ナフタレンジオール、p−キシレンジオール及びそれらのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド付加体等の芳香族ジオール;等の二価アルコールが挙げられる。
これらは単独で、もしくは2種以上を併せて用いることができる。
これらの中でも、柔軟性の点から、脂肪族ジオールであるエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4- ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールを用いることが好ましく、特に好ましくはジエチレングリコール及びトリエチレングリコールである。
また、他の二価以上のポリオール成分として、三価以上の多価アルコールを用いることもでき、三価以上の多価アルコールとしては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,3,6−ヘキサントリオール、アダマンタントリオール等が挙げられる。
なお、本発明においては、ガラス転移温度の上昇を抑える点から、共重合成分としてスルホン酸塩基を有する化合物を使用しないことが好ましい。
〔ポリエステル系樹脂の製造方法〕
本発明のポリエステル系樹脂は、上記多価カルボン酸成分(A)及びポリオール成分(B)を含む共重合成分を共重合してなるものであり、例えば、カルボン酸無水物(A2)を除く多価カルボン酸成分(A)、ポリオール成分(B)を共重合して得られる水酸基含有プレポリマーを、カルボン酸無水物構造を2つ以上有するカルボン酸無水物(A2)で鎖延長させる方法により製造することができる。
以下に、更に詳細かつ具体的に説明する。
まず、カルボン酸無水物(A2)を除く多価カルボン酸成分(A1)、ポリオール成分(B)をそれぞれ所定量にて無溶媒で混合する。このとき、カルボン酸無水物(A2)を除く多価カルボン酸成分(A)とポリオール成分(B)との混合比率(モル比)は、多価カルボン酸成分(A)1モルに対してポリオール成分(B)を1.05〜1.3モルとすることが好ましく、特には1.06〜1.25モル、更には1.07〜1.2モルとすることが好ましい。
この混合物を適宜の反応器に仕込み、通常170〜260℃に加熱することにより、副生成物である水又はメタノールを留去しながら、エステル化反応又はエステル交換反応を進行させて、水酸基含有プレポリマーを生成する。
更に、上記水酸基含有プレポリマーを、カルボン酸無水物(A2)を用いた開環付加反応によって鎖延長させることにより、ポリエステル系樹脂を得ることができる。
上記水酸基含有プレポリマーを、カルボン酸無水物構造を2つ以上有するカルボン酸無水物(A2)で鎖延長させるに際して、反応は室温でも進行させることができるが、通常、230℃以下、好ましくは160〜220℃、特に好ましくは170〜210℃から開始することができる。したがって、上記反応に際して溶剤は必ずしも必要ではないが、そのような温度における反応物の粘度が高過ぎる場合には、撹拌し易くするために適宜適当な溶剤を使用することができる。
かかる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、プソイドクメン等の芳香族系溶剤;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤;等が挙げられる。なお、エステル系溶剤及びアルコール系溶剤など、ポリエステル系樹脂と反応するおそれのある溶剤は使用しないことが好ましい。
上記の反応に際しては、適宜、エステル化触媒、エステル交換触媒、その他重合触媒等を配合することができ、例えば、テトラブチルチタネートを用いることができる。また、その他の安定剤等の種々の添加剤を用いても良い。
かくして、上述の方法により本発明のポリエステル系樹脂が得られる。
本発明のポリエステル系樹脂において、ナフタレンジカルボン酸類(A1)に由来する構造部位と一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(B1)に由来する構造部位との合計含有量が70重量%以上であることが必要であり、好ましくは70〜92重量%、特に好ましくは75〜90重量%、更に好ましくは80〜88重量%である。ナフタレンジカルボン酸類(A1)及びフルオレン系化合物(B1)の合計含有量が少なすぎると、十分な屈折率が得られなくなる傾向があり、含有量が多すぎると、得られるポリエステル系樹脂のガラス転移温度の上昇、及び水分散性の低下が生じる傾向がある。
本発明のポリエステル系樹脂において、ナフタレンジカルボン酸類(A1)に由来する構造部位と一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(B1)に由来する構造部位との含有量の比率(A1:B1)は、好ましくは10:90〜50:50であり、特に好ましくは15:85〜42:58、更に好ましくは20:80〜35:65である。
本発明のポリエステル系樹脂において、ポリアルキレングリコール(B2)に由来する構造部位は3〜20重量%であることが必要であり、好ましくは4〜15重量%、特に好ましくは5〜10重量%である。ポリアルキレングリコール(B2)の含有量が少なすぎると、得られるポリエステル系樹脂のガラス転移温度が上昇する傾向があり、含有量が多すぎると、十分な屈折率が得られ難くなったり、水分散性が低下したりする傾向がある。
なお、ナフタレンジカルボン酸類(A1)に由来する構造部位、一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(B1)に由来する構造部位、及びポリアルキレングリコール(B2)に由来する構造部位の各含有量は、仕込み量より算出することができる。また、NMRおよびGC−MSを用いた分析により求めることもできる。
本発明のポリエステル系樹脂の重量平均分子量は、好ましくは5,000〜50,000、特に好ましくは5,500〜40,000、更に好ましくは6,000〜30,000である。
なお、上記の重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による重量平均分子量であり、高速液体クロマトグラフィー(東ソー社製、「HLC−8320GPC」)に、カラム:TSKgel SuperMultipore HZ−M(排除限界分子量:2×10、理論段数:16,000段/本、充填剤材質:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、充填剤粒径:4μm)の2本直列を用いることにより測定されるものである。
本発明のポリエステル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは125℃以下であり、特に好ましくは124℃以下であり、更に好ましくは123℃以下である。ガラス転移温度が高すぎると、このポリエステル系樹脂を含有するポリエステル系樹脂水性液をポリエステルフィルムへ塗布、乾燥して樹脂被膜を製膜する場合、該樹脂水性液の塗布、乾燥時や該樹脂被膜付きポリエステルフィルムの延伸時にクラックが発生しヘイズが生じる傾向がある。
上記ポリエステル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、TAインスツルメント社製の示差走査熱量計DSC Q20を用いて測定されるものである。
本発明のポリエステル系樹脂の屈折率は、好ましくは1.62以上であり、特に好ましくは1.63以上であり、更に好ましくは1.64以上である。屈折率が低すぎると、このポリエステル系樹脂を含有するポリエステルフィルムにハードコートなどを積層した際に該ポリエステルフィルム及びハードコート層の屈折率との差異に起因する虹彩状反射が発生し、視認性が低下する傾向がある。
なお、ここで言う屈折率とは、20℃におけるD線(589nm)に対する屈折率であり、アタゴ社製のアッベ屈折系DR−M4を用いて測定されるものである。
本発明のポリエステル系樹脂には、必要に応じて、ヒンダードフェノール系等の酸化防止剤、熱安定剤、ガラス繊維、無機・有機充填剤、色料、難燃剤、軟化剤、分散剤、湿潤剤、乳化剤、ゲル化剤、消泡剤、他の熱可塑性樹脂等を、本発明の効果を損なわない程度に配合し、ポリエステル系樹脂組成物として用いることができる。
かくして得られる本発明のポリエステル系樹脂は、造膜性に優れるため、ポリエステル系樹脂水性液、および合成樹脂含有基材用プライマーとして好適に用いられる。
<ポリエステル系樹脂水性液>
本発明のポリエステル系樹脂水性液は、上記のようにして得られたポリエステル系樹脂が水性溶媒に溶解又は分散されてなるものである。以下、水性溶媒に溶解又は分散させることを「水溶解又は水分散」と表記する。
通常、ポリエステル系樹脂を中和剤で中和して水性溶媒に溶解又は分散させ、ポリエステル系樹脂水性液とする方法が好ましい。
前記中和剤としては、ポリエステル系樹脂のカルボキシル基を中和することができるものであれば特に限定されず、例えば、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリム等の金属水酸化物;エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、3−エトキシプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等の有機アミン;及びアンモニア等が挙げられる。これら中和剤の中から選ばれる1種を用いてもよく、あるいは2種以上を併せて用いてもよい。
これら中和剤の中でも乾燥により揮散させやすく、得られる被膜の耐水性という点で、沸点が150℃以下のものであることが好ましい。特に、汎用性が高く、低沸点であり、乾燥時の揮散が容易な点から、アンモニア、ジエチルアミン、トリエチルアミンが好ましく、ポリエステル系樹脂の分散安定性に特に優れる点でトリエチルアミン、アンモニアが特に好ましい。
前記水性溶媒としては、水又は水に適宜の親水性有機溶媒を混合したものを挙げることができる。前記親水性有機溶媒としては、例えば、アセトン等のケトン類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル等のグリコールエーテル類など、水と混合可能なものが挙げられる。特に、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、イソプロピルアルコールを用いることが好ましい。親水性有機溶媒を用いる場合には、そのポリエステル系樹脂水性液の全体に対する割合は適宜設定される。例えば、0〜20重量%の範囲に設定することができるが、水性液全体に対する親水性有機溶媒の割合は上記範囲に限定されるものではない。これら水性溶媒の中から選ばれる1種を用いてもよく、あるいは2種以上を併せて用いてもよい。
本発明のポリエステル系樹脂水性液の固形分の濃度は、ポリエステル系樹脂の良好な分散性を確保するとともに塗布成膜により良好な被膜を形成することができるように適宜調整され、例えば、3〜30重量%が好ましく、5〜20重量%が特に好ましい。
また、本発明のポリエステル系樹脂水性液には、必要に応じて、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の界面活性剤を配合することができる。界面活性剤を配合することによって、ポリエステル系樹脂水性液をポリエステルフィルム等のポリエステル系樹脂基材に塗布する際のポリエステル系樹脂基材への濡れ性を向上させることができる。界面活性剤としては適宜のものを用いることができ、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸金属石鹸、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩等を挙げることができる。これら界面活性剤の中から選ばれる1種を用いてもよく、あるいは2種以上を併せて用いてもよい。
なお、界面活性剤の配合量が多すぎると、塗膜の密着性が低下する傾向がある。
<合成樹脂含有基材用プライマー>
本発明の合成樹脂含有基材用プライマーは、本発明のポリエステル系樹脂を含有することを特徴とするものである。
本発明のポリエステル系樹脂は、例えば、合成樹脂含有基材とコーティング層との間に介在し、合成樹脂含有基材とコーティング層との密着性を向上させるためのプライマー層を製膜するためのプライマーとして好適に利用することができる。
例えば、本発明のポリエステル系樹脂水性液を合成樹脂含有基材に塗布し、加熱乾燥することにより被膜(プライマー層)を成膜して、プライマー層付き合成樹脂含有基材を得ることができる。
上記合成樹脂含有基材としては、例えば、ポリエチレンナフタレート、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、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル系樹脂;
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂;
ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化エチレン等のポリフッ化エチレン樹脂;
ナイロン6、ナイロン6,6等のポリアミド;
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体;
三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂;
ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂;
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の合成樹脂フィルムまたはシートから選択される単層体または複層体が挙げられる。
基材上に設けられるコーティング層等としては、一般的に用いられる、塗料、インキ、接着剤、コーティング剤等からなる層が挙げられる。これらの多くは、アクリル系樹脂やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂からなるものである。なかでも活性エネルギー線硬化型のインキやコーティング剤を用いる場合に、合成樹脂含有基材とコーティング層との密着性、特には、ポリエステル系樹脂基材とコーティング層との密着性に優れるという本発明の効果が得られやすい。
本発明の合成樹脂含有基材用プライマーは、密着性向上の点から、架橋剤を含有することが好ましい。かかる架橋剤としては、ポリエステル系樹脂に含まれる官能基と反応性を有する官能基を含有する化合物であればよく、例えば、ポリエステル系樹脂中の水酸基やカルボキシル基と反応性を有する官能基を含有する化合物が用いられる。
具体的には、エポキシ基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、アミノ基、又はイソシアネート基を有する化合物、アジリジン系化合物、メラミン系化合物などが挙げられる。中でもカルボジイミド基、イソシアネート基を有する化合物及びメラミン系化合物が好ましい。
上記架橋剤の含有量は、ポリエステル系樹脂中に含まれる官能基の量、ポリエステル系樹脂の分子量、用途目的により適宜選択できるが、通常は、ポリエステル系樹脂/架橋剤の有効成分重量比が、45/55〜90/10であることが好ましく、特に50/50〜80/20、更には60/40〜75/25であることが好ましい。架橋剤の含有比率が多すぎても少なすぎても密着性が低下する傾向がある。また、架橋剤の種類によっては含有量が多すぎると屈折率が低下する傾向がある。
合成樹脂含有基材上に製膜されるプライマー層の厚みとしては、例えば、乾燥後の厚みにて、0.01〜5μmが好ましく、特には0.01〜2μm、更には0.01〜1μm、殊には0.05〜0.15μmの範囲となるようにすることが好ましい。
本発明のポリエステル系樹脂は、高い屈折率と低いガラス転移温度との両物性を併せ持ち、造膜性に優れるので、ポリエステルフィルムなどの合成樹脂含有基材の面上に均一な膜厚でポリエステル系樹脂のプライマー層を成膜することができる。
このようにして得られるプライマー層付き合成樹脂含有基材は、他の基材や機能層との密着性に優れるものである。例えばプライマー層付きポリエステルフィルムは、ポリエステル系樹脂基材と、例えば活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いて形成されるコーティング層との密着性に優れるものであり、例えば、ラベルシートや印刷用シート、ハードコートフィルムなど、フィルムやシート上に印刷層やハードコート層等を設けて用いるような各種フィルムやシートとして有用であり、特には、光学用途に用いた場合にも良好な視認性を有するものであり、保護フィルムやITOフィルムの基材として有用である。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中「%」及び「部」とあるのは重量基準を意味する。
ポリエステル系樹脂の重量平均分子量、ガラス転移温度、ポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量の測定に関しては、前述の方法にしたがって測定した。
<実施例1>
〔ポリエステル系樹脂[I−1]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分として2,6−ナフタレンジカルボン酸メチル117.6部、イソフタル酸ジメチル12.7部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン223.1部、数平均分子量200のポリエチレングリコール26.3部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.5部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−1] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は6700、ガラス転移温度は124℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例2>
〔ポリエステル系樹脂[I−2]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル111.2部、イソフタル酸ジメチル9.8部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン232.9部、数平均分子量400のポリエチレングリコール26.3部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.0部(mol)を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−2] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は8400、ガラス転移温度は122℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例3>
〔ポリエステル系樹脂[I−3]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル106.8部、イソフタル酸ジメチル9.4部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン236.4部、数平均分子量600のポリエチレングリコール26.2部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸21.2部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−3] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は7700、ガラス転移温度は121℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例4>
〔ポリエステル系樹脂[I−4]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル97.7部、イソフタル酸ジメチル13.7部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン241.8部、数平均分子量2000のポリエチレングリコール26.3部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.5部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−4] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は8300、ガラス転移温度は121℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例5>
〔ポリエステル系樹脂[I−5]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル124.7部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン223.9部、ジエチレングリコール10.3部、数平均分子量4000のポリエチレングリコール18.9部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸22.3部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−5] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は7400、ガラス転移温度は123℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例6>
〔ポリエステル系樹脂[I−6]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル96.9部、イソフタル酸ジメチル13.6部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン242.4部、数平均分子量4000のポリエチレングリコール26.8部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.4部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−6] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は8200、ガラス転移温度は121℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例7>
〔ポリエステル系樹脂[I−7]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル96.0部、イソフタル酸ジメチル13.5部、ビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン239.6部、ポリオール成分として数平均分子量4000のポリエチレングリコール30.8部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.2部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−8] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は7300、ガラス転移温度は114℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例8>
〔ポリエステル系樹脂[I−8]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル96.8部、イソフタル酸ジメチル13.6部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン241.3部、数平均分子量3000のポリテトラメチレングリコール28.0部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.3部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−8] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は6600、ガラス転移温度は119℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例9>
〔ポリエステル系樹脂[I−9]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル105.0部、イソフタル酸ジメチル6.3部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン238.8部、数平均分子量3000のポリテトラメチレングリコール29.8部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.2部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−9] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は7800、ガラス転移温度は125℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<実施例10>
〔ポリエステル系樹脂[I−10]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル110.6部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン232.9部、数平均分子量3000のポリテトラメチレングリコール36.7部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸19.8部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I−10] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は7800、ガラス転移温度は115℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<比較例1>
〔ポリエステル系樹脂[I’−1]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル136.7部、イソフタル酸ジメチル12.1部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン204.5部、ジエチレングリコール26.4部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.3部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I’−1] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は6500、ガラス転移温度は136℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<比較例2>
〔ポリエステル系樹脂[I’−2]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル126.5部、イソフタル酸ジメチル11.2部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン215.8部、トリエチレングリコール26.4部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.1部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I’−2]
を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は7900、ガラス転移温度は130℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
<比較例3>
〔ポリエステル系樹脂[I’−3]の製造〕
温度計、攪拌機、精留塔、窒素導入管の付いた反応缶に、多価カルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸メチル96.3部、イソフタル酸ジメチル13.5部、ポリオール成分としてビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン243.5部、数平均分子量20000のポリエチレングリコール26.4部、触媒としてテトラブチルチタネート0.3部(全共重合成分に対して511ppm)を仕込み、内温200〜255℃まで1時間かけて昇温し、255℃で2時間エステル化反応を行った。その後、内温200℃まで下げ、無水ピロメリット酸20.4部を添加し1時間鎖延長反応を行い、ポリエステル樹脂[I’−3] を得た。
得られたポリエステル系樹脂の重量平均分子量は7500、ガラス転移温度は120℃であり、得られたポリエステル系樹脂中の各共重合成分由来の構造部位の含有量は表1に示すとおりであった。
Figure 2017149857
表1中の略号は、下記の化合物を表す。
<多価カルボン酸成分(A)>
ナフタレンジカルボン酸類(A1)
(A1−1):2.6−ナフタレンジカルボン酸メチル
(A1−2):イソフタル酸ジメチル
カルボン酸無水物(A2)
(A2−1):無水ピロメリット酸
<ポリオール成分(B)>
フルオレン系化合物(B1)
(B1−1):ビス(4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン
ポリアルキレングリコール(B2)
(B2−1):ポリエチレングリコール(数平均分子量200)
(B2−2):ポリエチレングリコール(数平均分子量400)
(B2−3):ポリエチレングリコール(数平均分子量600)
(B2−4):ポリエチレングリコール(数平均分子量2000)
(B2−5):ポリエチレングリコール(数平均分子量3400)
(B2−6):ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量3000)
(B2’−1):ジエチレングリコール
(B2’−2):トリエチレングリコール
(B2’−3):ポリエチレングリコール(数平均分子量20000)
このようにして得られたポリエステル系樹脂[I−1]〜[I−10]、[I’−1]〜[I’−3]の物性を前述の方法に従って測定し、下記方法に従って評価した。結果を表2に示す。
〔水分散性〕
上記で製造したポリエステル系樹脂[I−1]〜[I−10]、[I’−1]〜[I’−3]を用いて下記の通り水性液[W−1]〜[W−10]、[W’−1]〜[W' −3]を調製し、下記の基準で評価した。
(調製方法)
ポリエステル系樹脂([I]、[I’])15部、エチレングリコールモノブチルエーテル10部、脱イオン水72.5部、25%アンモニア水2.5部を反応器に仕込み、90℃に昇温し攪拌しながら溶解させ、固形分濃度15%のポリエステル系水性液を調製した。
(評価基準)
A:水性液が得られた。
B:樹脂が水分散できず、水性液は得られなかった。
〔造膜性〕
上記で調製したポリエステル系水性液[W−1]〜[W−10]、[W’−1]〜[W' −3]を固形分5%となるように脱イオン水で希釈し、レベリング剤としてBYK349(ビッグケミー製)を希釈液に対して0.25%添加することで塗液を調製した。塗液をPETフィルム(東レ社製、ルミラーT60、厚み100μm)上にバーコーターNo.4にて塗布し、150℃で3分間乾燥させることで、厚み0.3μmの塗膜を形成した。
(評価基準)
A:均一な塗膜を形成できた。
B:造膜不良を起こした。
Figure 2017149857
上記の結果から、数平均分子量200〜15000のポリアルキレングリコールを用いることで、高屈折率と水分散性・造膜性を両立できるポリエステル系樹脂を得られることが分かった。
これに対して、ポリアルキレングリコールの数平均分子量が低すぎると、比較例1、2のように、高いガラス転移温度に起因して造膜性が低下した。また、数平均分子量が高すぎると、比較例3のように、水分散性が低下したため、ポリエステル系水性液は得られなかった。
<実施例11>
〔プライマー層付きポリエステルフィルムの作製と密着性評価〕
実施例6のポリエステル系樹脂[I−6]を用いて得られた水性液[W−6]に、架橋剤のカルボジライトV−04(日清紡ケミカル社製)を固形分比7/3となるように添加し、固形分3%となるように脱イオン水で希釈することで塗液を調製した。塗液をポリエステル(PET)フィルム(東レ社製、ルミラーT60、厚み100μm)上にバーコーターNo.2にて塗布し、150℃で3分間乾燥させることで、厚み0.15μmのプライマー層を形成した。
次に、ハードコート用ウレタンアクリレート化合物「UV−7610B」(日本合成化学工業社製)35部、酢酸エチル65部、光重合開始剤「Irgacure−184」(チバ・スペシャリティケミカルズ社製)1.4部を配合してなる紫外線硬化型樹脂組成物を、上記プライマー層の上にバーコーターNo.10を用いて塗布し、60℃で3分間乾燥させた。続いて塗布面から13cmの高さにセットした80W/cmの照射強度を有する高圧水銀ランプを用いて紫外線を450mJ/cmで照射することで紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させ、厚み4μmのハードコート層を形成した。
このようにして形成したハードコート層に1mmのクロスカットを100個入れ、その上にニチバン社製のセロテープ(登録商標)を貼り付けた。テープ上をプラスチック消しゴムで擦って十分に密着させた後、90°方向に急速に剥離し、ハードコート層が残存した個数により密着性評価を行った。
その結果、ハードコート層の残存個数は95/100であり、特定範囲の分子量を有するポリアルキレングリコールを特定量配合してなる実施例6のポリエステル系樹脂を用いてなるプライマー層は、PETフィルム及びハードコート層に対して十分な密着性を有することが確認できた。
本発明のポリエステル系樹脂は、ハードコート層等を積層するポリエステルフィルムのプライマーとして好適に用いることができる。特に、ポリエステル系樹脂基材とコーティング層の双方との密着性に優れ、かつ高屈折率で良好な外観の被膜を形成することができるため、虹彩状反射を抑制することができ、視認性・意匠性が要求される用途、特には保護フィルムやITOフィルムのプライマーとして好適に用いることができる。
また、本発明のポリエステル系樹脂が水性溶媒に溶解又は分散されてなるポリエステル系樹脂水性液は、各種基材、とりわけポリエステルフィルムへのコーティング剤、導光板のプリズム層等、光学材料に用いられる。また、上記水性液を用いて被膜が形成された被膜付フィルムは、磁気カード、磁気ディスク、印刷材料、グラフィック材料、感光材料等に用いられる。

Claims (5)

  1. ナフタレンジカルボン酸類に由来する構造部位と下記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物に由来する構造部位とを合計70重量%以上、数平均分子量200〜15000のポリアルキレングリコールに由来する構造部位を3〜20重量%含有することを特徴とするポリエステル系樹脂。
    Figure 2017149857
    〔式(1)中、Rは炭素数1〜5のアルキレン基、R、R、R及びRは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、アリール基またはアラルキル基であり、これらは互いに同じであっても異なっていてもよい。〕
  2. 屈折率が1.62以上であることを特徴とする請求項1に記載のポリエステル系樹脂。
  3. ガラス転移温度が125℃以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリエステル系樹脂。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリエステル系樹脂が水性溶媒に溶解又は分散されてなることを特徴とするポリエステル系樹脂水性液。
  5. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリエステル系樹脂を含有することを特徴とする合成樹脂含有基材用プライマー。
JP2016034202A 2016-02-25 2016-02-25 ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及び合成樹脂含有基材用プライマー Active JP6613171B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034202A JP6613171B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及び合成樹脂含有基材用プライマー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034202A JP6613171B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及び合成樹脂含有基材用プライマー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017149857A true JP2017149857A (ja) 2017-08-31
JP6613171B2 JP6613171B2 (ja) 2019-11-27

Family

ID=59740336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016034202A Active JP6613171B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及び合成樹脂含有基材用プライマー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6613171B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021024842A (ja) * 2019-08-08 2021-02-22 三菱ケミカル株式会社 含硫黄芳香族複素環を有する化合物とその製造方法、重合性組成物、及び重合物
CN115232295A (zh) * 2021-04-23 2022-10-25 新光合成纤维股份有限公司 耐弯折聚酯薄膜及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009007548A (ja) * 2007-05-30 2009-01-15 Toyobo Co Ltd 共重合ポリエステル樹脂
JP2009242461A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Goo Chemical Co Ltd ポリエステル樹脂、ポリエステル水分散体及び被膜付きポリエステルフィルム
JP2012007154A (ja) * 2010-05-26 2012-01-12 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂の製法、およびポリエステル系樹脂水性液
WO2013080987A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 帝人デュポンフィルム株式会社 二軸延伸積層ポリエステルフィルム、それからなる合わせガラス用赤外線遮蔽構成体およびそれらからなる合わせガラス
JP2015120824A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 日本合成化学工業株式会社 ポリエステル系樹脂、およびポリエステル系樹脂水性液

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009007548A (ja) * 2007-05-30 2009-01-15 Toyobo Co Ltd 共重合ポリエステル樹脂
JP2009242461A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Goo Chemical Co Ltd ポリエステル樹脂、ポリエステル水分散体及び被膜付きポリエステルフィルム
JP2012007154A (ja) * 2010-05-26 2012-01-12 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂の製法、およびポリエステル系樹脂水性液
WO2013080987A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 帝人デュポンフィルム株式会社 二軸延伸積層ポリエステルフィルム、それからなる合わせガラス用赤外線遮蔽構成体およびそれらからなる合わせガラス
JP2015120824A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 日本合成化学工業株式会社 ポリエステル系樹脂、およびポリエステル系樹脂水性液

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021024842A (ja) * 2019-08-08 2021-02-22 三菱ケミカル株式会社 含硫黄芳香族複素環を有する化合物とその製造方法、重合性組成物、及び重合物
CN115232295A (zh) * 2021-04-23 2022-10-25 新光合成纤维股份有限公司 耐弯折聚酯薄膜及其制备方法
JP2022167814A (ja) * 2021-04-23 2022-11-04 新光合成纎維股▲分▼有限公司 耐屈折性があるポリエステルフィルム及びその製造方法
CN115232295B (zh) * 2021-04-23 2024-02-06 新光合成纤维股份有限公司 耐弯折聚酯薄膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6613171B2 (ja) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4956384B2 (ja) 表示画面用保護フィルムおよびその製造方法
JP6513374B2 (ja) ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及びポリエステル系樹脂組成物
CN108350155B (zh) 聚酯系树脂、底漆用聚酯系树脂、聚酯系水性液、和带底漆层的基材薄膜以及层叠薄膜
JP6613171B2 (ja) ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂水性液、及び合成樹脂含有基材用プライマー
JP6866634B2 (ja) プライマー層付き基材フィルム及びプリズムシート
JP5210602B2 (ja) 両面粘着シートおよびその製造方法ならびにその使用方法
JP5970866B2 (ja) バイオマスプラスチック塗料
JP6003089B2 (ja) バイオマスプラスチック塗料
JP6690537B2 (ja) プライマー組成物、及びこれを用いてなるポリエステル系水性液、プライマー層、プライマー層付き基材フィルム、積層フィルム、プリズムシート、並びにポリエステル系樹脂の製造方法
JP6513381B2 (ja) ポリエステル系樹脂組成物、及びポリエステル系水性液
JP5203073B2 (ja) タッチパネル用上部電極
JP5203072B2 (ja) タッチパネル用上部電極
JP5560530B2 (ja) 共重合ポリエステル樹脂
JP6279896B2 (ja) ポリエステル樹脂、およびポリエステル樹脂水性液
JP6315940B2 (ja) 水性接着剤およびそれより得られる被膜
JP7088324B2 (ja) プライマー組成物及びこれを用いてなる水性液、プライマー層付き基材フィルム並びにプリズムシート
JP5210580B2 (ja) 両面粘着シートおよびその製造方法ならびにその使用方法
JP6988647B2 (ja) ポリエステル系樹脂、プライマー組成物、水性液、プライマー層付き基材フィルム及びプリズムシート
JP5410698B2 (ja) 透明導電性ポリエステルフィルム複合体、ならびにタッチパネル用電極
JP7139746B2 (ja) 不飽和基含有ポリエステル系樹脂、プライマー組成物、プライマー層付き基材フィルム及びプリズムシート
JP7298374B2 (ja) ポリエステル系樹脂の製造方法
JP7298375B2 (ja) ポリエステル系樹脂の製造方法
JP6658219B2 (ja) プライマー用ポリエステル系樹脂、プライマー用ポリエステル系水性液、プライマー層付きポリエステル系フィルム、積層フィルム、ならびにプライマー用ポリエステル系樹脂の製造方法
JP6988646B2 (ja) 不飽和基含有ポリエステル系樹脂、プライマー組成物、水性液、プライマー層付き基材フィルム及びプリズムシート

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190115

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20190426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191011

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191023

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6613171

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250