JPH0214142A

JPH0214142A - 表面硬化ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JPH0214142A
Application number: JP7603589A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Takeda; 武田　直弘; Yuzo Otani; 大谷　雄三; Masahiro Kita; 北　雅弘; Nariaki Okajima; 業明岡島; Shinichi Kinoshita; 信一木下
Original assignee: Diafoil Co Ltd
Current assignee: Diafoil Co Ltd
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1990-01-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は表面硬化ポリエステルフィルムに関する。詳し
くは、フィルム表面に傷がつきにくく、フィルムの外観
、透明性の維持が良好な表面硬化ポリエステルフィルム
に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕二軸延
伸ポリエステルフィルム、特に二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートフィルムは、その優れた機械的強度、寸法
安定性、耐熱性、透明性、耐薬品性などにより広く用い
られているが、フィルムが器物と接触することにより、
フィルムの表面に傷がつき、その表面の外観、光沢、透
明性などが低下するといった欠点がある。プラスチック
スの表面の傷つきやすさを改良する方法としては、いわ
ゆる表面硬化塗料による方法が周知である。

表面硬化塗料としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹
脂、アミノ系樹脂、アルキッド系樹脂、シリコン系樹脂
が代表的なものであり、これらは加熱あるいは紫外線や
電子線などの活性線による架橋反応により塗布層の硬度
を増すことによってその特性を発揮させるものである。

加熱による熱硬化型樹脂は、塗布に溶剤が必要であり、
安全衛生上も問題がある。また、熱硬化型樹脂は、架橋
に高温が必要であり、反応時間も長いため、ポリエステ
ルフィルムの寸法変化、平面性の悪化、透明性の悪化な
どが生じやすいという問題がある０表面硬化塗料の中で
シリコン系樹脂は、高度に表面を硬化させようとする場
合には有用であるが、高価であるという問題がある。こ
のような事から、塗布剤の溶剤自体がいわゆる反応性希
釈剤である活性線架橋型の表面硬化塗料が注目されてお
り、その中でも活性線架橋化が容易なアクリル系樹脂が
注目されている。しかしながら、活性線架橋型アクリル
系樹脂とポリエステルフィルムの接着性は工業的に十分
満足できるものではなく、実用的な耐久性に問題があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、活性線架橋型のアクリル系樹脂とポリス
エチルフィルムとの接着性を改善し、表面が硬化された
耐久性の良好なポリエステルフィルムを提供すべく鋭意
研究を行った結果、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明の要旨は、ポリエステルフィルムの少
なくとも片面にクロル系ポリマーを主成分とする塗布液
を塗布し、次いで延伸して得られる二軸延伸ポリエステ
ルフィルムの塗布層上に、活性線架橋型アクリル系樹脂
層を形成したことを特徴とする表面硬化ポリエステルフ
ィルムに存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明におけるポリエステルフィルムのポリエステルと
は、その構成単位の８０モル％以上がエチレンテレフタ
レートであるポリエチレンテレフタレートあるいはエチ
レンナフタレートであるポリエチレンナフタレートであ
る。

本発明のポリエステルフィルムは、必要に応して無機粒
子、有機粒子、有機系潤滑剤、帯電防止剤、安定剤、染
料、顔料、有機高分子を組成物として含有していてもよ
い。ポリエステルフィルムに滑り性を付与するためには
、フィルム組成物として微粒子を含有させるが、使用さ
れる製品の滑り性、透明性などの要求特性に応じて突起
形成剤の種類、大きさ、配合量は適宜、選択される。

また、基体を構成するポリエステルフィルムの配向、結
晶性、機械的特性、寸法安定性などの特性は、本発明の
ポリエステルフィルムが使用される製品の要求特性に応
じて当業者が周知のフィルム製造条件を選択することに
より実現できる。

本発明におけるクロル系ポリマーとは、塩化ビニリデン
、塩化ビニル、クロロプレンの重合体あるいはこれらと
アクリル、スチレン、エチレンなどのような活性な二重
結合を有する化合物との共重合体、これらのクロル系モ
ノマーをエチレン−酢酸ビニル共重合体のような樹脂に
グラフトした重合体、特殊なポリエチレンやポリプロピ
レンなどとクロルを反応させた塩素化ポリオレフィンな
どがあるがこれらに限定されるものではない。また、本
発明におけるクロル系ポリマーは、水または有機溶媒に
溶解または分散するものが好ましい。

クロル系ポリマー中の塩素元素の含有量としては、好ま
しくは１０重量％以上である。クロル系ポリマー中の塩
素元素の含有量が１０重量％未満である場合には紫外線
あるいは電子線硬化型塗布層と基体のポリエステルフィ
ルムの接着性が悪い場合がある。

本発明における塗布液には、塗布層の固着性（プロフキ
ング性）、耐水性、耐溶剤性、機械的強度の改良のため
架橋剤としてメチロール化あるいはアルキロール化した
尿素系、メラミン系、グアナミン系、アクリルアミド系
、ポリアミド系などの化合物、エポキシ化合物、アジリ
ジン化合物、ブロックポリイソシアネート、シランカフ
プリング剤、チタンカップリング剤、ジルコ−アルミネ
ートカップリング剤、熱、過酸化物、光反応性のビニル
化合物や感光性樹脂などを含有していてもよい、また、
固着性や滑り性の改良のため無機系微粒子としてシリカ
、シリカゾル、アルミナ、アルミナゾル、ジルコニウム
ゾル、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン
、バリウム塩、カーボンブランク、硫化モルブデン、酸
化アンチモンゾルなどを含有していてもよ（、更に必要
に応じて消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、帯電防止剤、
有機系潤滑剤、有機系高分子粒子、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、発泡剤、染料、顔料などを含有していてもよい
。また、本発明の塗布液には、本発明におけるクロル系
ポリマー以外のポリマーを塗布液あるいは塗布層の特性
改良のため含有していてもよい、このクロル系以外のポ
リマーとして好ましくは、ポリエステル、ポリウレタン
、重合性のある炭素−炭素不飽和結合を有する化合物と
ポリエステルやポリウレタンとの反応物などがあるがこ
れらに限定されるものではない。

上述した塗布液をポリエステルフィルムに塗布する方法
としては原崎勇次著、　書店、１９７９年発行、「コー
ティング方式」に示されるリバースロールコータ−、ク
ラビアコーター、ロントコ−ター、エアドクタコーター
あるいはこれら以外の塗布装置を用いてポリエステル未
延伸フィルムに塗布液を塗布し、逐次あるいは同時に二
軸延伸する方法、−軸延伸されたポリエステルフィルム
に塗布し、さらに先の一軸延伸方向と直角の方向に延伸
する方法、またはこれらの塗布層を有する二軸延伸フィ
ルムを再延伸する方法、あるいは二軸延伸ポリエステル
フィルムに塗布し、さらに横および／または縦方向に延
伸する方法などがある。

上述の延伸工程は、好ましくは６０〜１３０℃でおこな
われ、延伸倍率は、面積倍率で少なくとも４倍以上、好
ましくは６〜２０倍である。延伸されたフィルムは１５
０〜２５０℃で熱処理される。

更に、熱処理の最高温度ゾーン及び／又は熱処理出口の
クーリングゾーンにて縦方向及び横方向に０．２〜２０
％弛緩するのが好ましい。

特に、６０〜１３０℃でロール延伸法により２〜６倍に
延伸された一軸延伸ポリエステルフィルムに塗布液を塗
布し、適当な乾燥を行ない、あるいは乾燥を施さずポリ
エステル−軸延伸フィルムをただちに先の延伸方向とは
直角方向に８０〜１３０℃で２〜６倍に延伸し、１５０
〜２５０℃で１〜６００秒間熱処理を行なう方法が好ま
しい。

本方法によるならば、延伸と同時に塗布層の乾燥が可能
になると共に塗布層の厚さを延伸倍率に応じて薄くする
ことができ、ポリエステルフィルム基材として好適なフ
ィルムを比較的に安価に製造できる。

本発明における塗布液は、ポリエステルフィルムの片面
だけに塗布してもよいし、両面に塗布してもよい０片面
にのみ塗布した場合、その反対面には本発明における塗
布液以外の塗布層を必要に応じて形成し、本発明のポリ
エステルフィルムに他の特性を付与することもできる。

なお、塗布剤のフィルムへの塗布性、接着性を改良する
ため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施して
もよい。また、本発明の二軸延伸ポリエステルフィルム
の塗布層への接着性、塗布性などを改良するため、塗布
層形成後に塗布層に放電処理を施してもよい。

上述のようにして得られる本発明の塗布液を塗布された
ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの厚さ
が３〜５００μの範囲であることが好ましく、塗布層の
厚さは、０．Ｏ１μ〜５μの範囲が好ましく、さらに好
ましくは０．０２〜１μの範囲である。塗布層の厚さが
０．０１μ未満では均一な塗布層が得にくいため製品に
塗布むらが生じやすく、５μより厚い場合は、滑り性が
低下してフィルムの取扱いが困難になり好ましくない。

本発明における活性線架橋型アクリル系樹脂の活性線と
は、紫外線、電子線、放射線などアクリル系のビニル基
を重合化させる電磁波を意味し、実用的には、紫外線が
便利である。電子線方式は、装置が高価で不活性気体下
での操作が必要ではあるが塗布層中に光重合開始剤や光
増感剤などを含有させなくてもよい点から有用である。

本発明における活性線架橋型アクリル系樹脂とは、活性
線重合成分としてアクリルオリゴマーと反応性希釈剤を
含み、その他に必要に応じて光開始剤、光増発剤、改質
剤を含有していてもよい。

アクリルオリゴマーとは、アクリル系樹脂骨格に反応性
のアクリル基が結合されたものを始めとしてポリエステ
ルアクリル、ウレタンアクリル、エポキシアクリル、ポ
リエーテルアクリルなどがあり、またメラミンやイソシ
アヌール酸などの剛直な骨格にアクリル基を結合したも
のなどがあげられるが、これらに限定されるものではな
い０反応性希釈剤とは、塗布剤の媒体として塗布工程で
の溶剤の機能を担うと共に、それ自体が一宮能性あるい
は多官能性のアクリルオリゴマーと反応する基を有し、
塗膜の共重合成分となるものである。

また、特に紫外線による架橋の場合には光エネルギーが
小さいため、光エネルギーの変換や開始の助長のため光
重合開始剤および増感剤が必要である。これらのアクリ
ルオリゴマー、反応性希釈剤、光重合開始剤、増感剤、
架橋装置などの具体例は、山下晋三、金子東助編、「架
橋剤ハンドブック」、大成社１９８１年発行、第２６７
頁ないし第２７５頁、第５６２頁ないし第５９３頁を参
考とすることができるが、これらに限定されるものでは
ない、市販品として多官能アクリル系紫外線硬化塗料と
して三菱レイヨン社、藤倉化成社、大日精化工業社、大
日本インキ化学工業社、東亜合成化学工業社、日東化成
社などの製品を利用することができるがこれらに限定さ
れるものではない。

表面硬化層の改質剤としては、塗布性改良剤、消泡剤、
増粘剤、帯電防止剤、無機系粒子、有機系粒子、有機系
潤滑剤、有機高分子、染料、顔料、安定剤などが挙げら
れ、これらは活性線による反応を阻害しない範囲で塗布
層の組成物として使用され、用途に応じて表面硬化層の
特性を改良することができる。

本発明におけるアクリル系樹脂層の厚さは、０．５μな
いし５０μが好ましい。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例において説明するが、本発明はそ
の要旨を越えない限り以下の実施例により限定されない
。

なお、使用した塗布液の組成は、次の通りである。

（塗布液の組成）塩化ビニリデン９０モル％、アクリル酸メチル８．５モ
ル％、アクリル酸１．５モル％からなる共重合体（Ｉ）
の水分散体とメタクリル酸４６．５モル％、ブチルアク
リレート５０．５モル％、アクリル酸３．０モル％の割
合で反応させて得られる塩化ビニリデン系ポリマー（共
重合体（Ｉ）／反応生成物＝９０重量％／１０重量％）
の水分散体６５部（固形分重量部、以下同様）、ジカル
ボン酸成分中、ラジウム８ルホイソフタレート成分が７
．５モル％である水分散性ポリエステル２０部、アルキ
ロールメラミン１０部、無機粒子５部からなる水分散液実施例１固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートを２８
０°Ｃ〜３００℃で溶融押出しし、静電密着法を併用し
ながら冷却ドラム上にキャストし、厚さ１３６０μの無
定形シートを得た。該シートを９０℃でロール延伸法で
３．２倍延伸後、得られたフィルムの両面に、塗布液を
塗布し、さらに横方向に１１０℃で３．３倍延伸し、２
１０℃で熱処理を施し、塗布層の厚さ０．１２μ、基体
のフィルムの厚さ１２５μの二軸延伸ポリエステルフィ
ルムを得た。

得られた塗布層を有する二軸延伸ポリエステルフィルム
の片面に大日本インキ化学工業社製の“耐擦傷塗料用紫
外線硬化型樹脂”でウレタンアクリレート系のユニデイ
・ツク１７−８’０６（商品名）をバーコーターで塗布
し、８０℃で２分間乾燥し、ライン速度５　ｍ／ｗｉｎ
　、１００　Ｗ／Ｃ１１の紫外線照射条件で処理し、硬
化層の厚さ５μの積層ポリエステルフィルムを得た。

得られた積層体の硬化層と基体フィルムの接着性は、セ
ロハンテープによる剥離試験では剥離はなく良好であっ
た。また、硬化層は、鉛筆硬度で７Ｈであり、＃０Ｏ０
０（品番）のスチールウールでの摩擦でも傷がつきにく
いものであった。すなわち、本実施例の積層フィルムは
表面硬化フィルムとして有用である。

比較例１実施例１において塗布液を使用しない他は、実施例１と
同様にして積層ポリエステルフィルムを得た。フィルム
は、セロハンテープによる剥離試験で硬化層と基体フィ
ルムの間で剥離が生じ、表面硬化フィルムとしては不良
であった。

〔発明の効果〕

本発明の表面硬化ポリエステルフィルムは、基体のポリ
エステルフィルム層と活性線架橋型アクリル系樹脂との
接着性が良好であり、アクリル系樹脂による表面硬化の
特性を長期間発揮できるようにしたものである。本発明
の表面硬化ポリエステルフィルムは、メンブレンスイン
チ、建ＩＦＩ、自動車、家具などのガラスに積層する保
護・遮光フィルム、ラベル、銘板、カラーフィルター、
家電プラスチック鋼板積層材、デイスプレーの防眩フィ
ルターなどに使用される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエステルフィルムの少なくとも片面にクロル
系ポリマーを主成分とする塗布液を塗布し、次いで延伸
して得られる二軸延伸ポリエステルフィルムの塗布層上
に、活性線架橋型アクリル系樹脂層を形成したことを特
徴とする表面硬化ポリエステルフィルム。