JPH04332756A - ポリエステル水分散体及びこれを塗布した易接着性ポリエステルフイルム - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリエステル水分散体及
びこれを塗布した易接着性ポリエステルフイルムに関し
、さらに詳しくは耐熱性、耐水性、耐ブロッキング性に
優れた易接着性塗膜（易接着層）を形成し得るポリエス
テル水分散体及びこれを塗布した、包装材料、磁気カー
ド、磁気テープ、磁気ディスク、印刷材料等に有用な易
接着性ポリエステルフイルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性ポリステル、例えばポリエチレ
ンテレフタレートもしくはその共重合体、ポリエチレン
ナフタレートもしくはその共重合体、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出し、二軸
延伸後、熱固定したポリエステルフイルムは、機械強度
、耐熱性、耐薬品性等に優れ、産業上種々の分野で利用
されている。しかし、その表面は高度に結晶配向されて
いるので、塗料、接着剤、インキ等の受容性に乏しいと
いう問題がある。

【０００３】ポリエステルフイルム表面の受容性を高め
る方法として、予めフイルム表面に合成樹脂によるプラ
イマー層（下塗り層）を設け、ベースフイルムとは異質
の表面層を薄く形成する方法がある。プライマー層の形
成は、合成樹脂の有機溶媒溶液または水性液（水溶液、
水分散体）を用い、これをフイルム表面に塗設すること
によって実施される。

【０００４】このプライマー層形成のための樹脂水性液
として、ポリエステル系ポリマーの水性液、アクリル系
ポリマーの水性液などが挙げられる。特に、ポリエステ
ル系ポリマーの水性液については、例えば特公昭５６−
５４７６号、特開昭６０−２４８２３２号など多くの提
案がなされている。しかし、従来のポリエステル系ポリ
マーの水性液より形成されたプライマー層は、耐熱性、
耐水性の点で不満足なものであり、このため製膜工程上
及び製品フイルムの取扱い上問題となり、特に高温度、
高湿度下でのフイルムの貼り付き（ブロッキング）が問
題となる。一方、ブロッキングを抑制するにはプライマ
ー層の塗布量を少なく制限することが有効であるが、塗
布量を少なく制限すると目的とする接着性能が発現でき
なくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、従来技術
の欠点を解消し、耐熱性、耐水性、耐ブロッキング性及
び易接着性に優れたプライマー層を開発すべく鋭意研究
した結果、本発明に到達した。

【０００６】本発明の目的は、耐熱性、耐水性、耐ブロ
ッキング性に優れた易接着性塗膜（プライマー層：易接
着層）を形成しうるポリエステル水分散体及びこれを塗
布した易接着性ポリエステルフイルムを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
本発明によれば、 １．共重合ポリエステルの微粒子を水媒体に均一に分散
させたポリエステル水分散体であって、該共重合ポリエ
ステルが、４０〜８５モル％の２，６−ナフタレンジカ
ルボン酸及び０．１〜５モル％のスルホン酸金属塩の基
を有する芳香族ジカルボン酸を含有する酸成分と４０〜
１００モル％のエチレングリコール及び０〜６０モル％
のビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物を含有
するグリコール成分とから構成される共重合ポリエステ
ルであることを特徴とするポリエステル水分散体、並び
に ２．ポリエステルフイルムの少なくとも一つの表面に請
求項１記載のポリエステル水分散体を塗布し、乾燥させ
て該表面の上に易接着層を形成させた易接着性ポリエス
テルフイルムによって達成される。

【０００８】本発明における共重合ポリエステルは、ポ
リマーを構成する酸成分の４０〜８５モル％が２，６−
ナフタレンジカルボン酸、０．１〜５モル％がスルホン
酸金属塩の基を有する芳香族ジカルボン酸よりなり、か
つグリコール成分の４０〜１００モル％がエチレングリ
コール、０〜６０モル％がビスフェノールＡのエチレン
オキサイド付加物よりなる共重合ポリエステルである。

【０００９】前記共重合ポリエステルの酸成分において
、２，６−ナフタレンジカルボン酸の割合が４０モル％
未満になると、フイルムの耐ブロッキング性が低下する
ので好ましくなく、一方８５モル％を越えると、共重合
ポリエステルを水分散化する工程において該共重合ポリ
エステルの、使用する親水性有機溶剤への溶解が困難と
なり、このため、水分散化が困難となるので好ましくな
い。さらに、スルホン酸金属塩の基を有する芳香族ジカ
ルボン酸の割合が０．１モル％未満になると、共重合ポ
リエステルの水分散化が困難となるので好ましくなく、
一方５モル％を越えると、フイルムの耐ブロッキング性
が低下するので好ましくない。このスルホン酸金属塩の
基を有する芳香族ジカルボン酸としては、例えば５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソ
フタル酸等が好ましく挙げられる。

【００１０】前記共重合ポリエステルの酸成分は、上述
した割合の２，６−ナフタレンジカルボン酸及びスルホ
ン酸金属塩の基を有する芳香族ジカルボン酸を含有する
が、これらと一緒に他の芳香族ジカルボン酸を使用でき
る。この他の芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレ
フタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ジフェニルジカル
ボン酸等を挙げることができる。これらの中でイソフタ
ル酸が特に好ましい。

【００１１】また、前記共重合ポリエステルのグリコー
ル成分において、エチレングリコールの割合が４０モル
％未満になると耐ブロッキング性が低下するので好まし
くない。そして、ビスフェノールＡのエチレンオキサイ
ド付加物は、下記式

【００１２】

【化１】 ［但し、ｎ＋ｍ＝２〜１０］で示され、共重合ポリエス
テルの水分散化に効果がある。

【００１３】前記共重合ポリエステルのグリコール成分
は、上述した割合のエチレングリコール及びビスフェノ
ールＡのエチレンオキサイド付加物を含有するが、１０
モル％未満の割合であれば、これらと一緒に他の脂肪族
グリコールを使用することができる。この他の脂肪族グ
リコールとしては、例えば１，４−ブタンジオール、１
，４−シクロヘキサンジメタノール等を好ましく挙げる
ことができる。

【００１４】本発明における共重合ポリエステルの固有
粘度は０．２〜０．８が好ましい。ここで、固有粘度と
はｏ−クロロフェノールを用いて３５℃で測定した値で
ある。

【００１５】本発明における共重合ポリエステルは、従
来からのポリエステルの製造技術によって製造すること
ができる。例えば２，６−ナフタレンジカルボン酸また
はそのエステル形成性誘導体、イソフタル酸またはその
エステル形成性誘導体、及び５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸またはそのエステル形成性誘導体を、エチレン
グリコール及びビスフェノールＡのエチレンオキサイド
付加物と反応せしめて、モノマーもしくはオリゴマーを
形成し、その後真空下で重縮合せしめることによって所
定の固有粘度のポリエステルとする方法で製造すること
ができる。その際、反応を促進する触媒、例えばエステ
ル化もしくはエステル交換触媒、重縮合触媒を用いるこ
とができ、また種々の添加剤、例えば安定剤等を添加す
ることもできる。

【００１６】本発明においてポリエステル水分散体、殊
にポリエステルフイルムに塗布するためのポリエステル
水分散体は、以下の方法で製造することができる。

【００１７】共重合ポリエステルは先ず、２０℃で１リ
ットルの水に対する溶解度が２０ｇ以上でかつ沸点が１
００℃以下、または１００℃以下で水と共沸する親水性
の有機溶剤に溶解する。この有機溶剤としてはジオキサ
ン、アセトン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケト
ン等を例示することができる。かかる溶液に更に少量の
界面活性剤を添加することもできる。

【００１８】共重合ポリエステルを溶解した有機溶液に
は次いで、攪拌下好ましくは加温高速攪拌下で水を添加
し、青白色から乳白色の分散体とする。また攪拌下の水
に前記有機溶液を滴下する方法によっても青白色から乳
白色の分散体とすることもできる。得られた分散体を、
更に、常圧好ましくは減圧下に蒸留し親水性の有機溶剤
を留去すると目的のポリエステル水分散体が得られる。 共重合ポリエステルを水と共沸する親水性の有機溶剤に
溶解した場合には、該有機溶剤留去時に水が共沸するの
で水の減量分（共沸分）を考慮し、前もって多めの水に
分散しておくことが望ましい。蒸留後の固形分濃度は４
０重量％以下とすることが望ましく、４０重量％を越え
ると水に分散する共重合ポリエステル微粒子の再凝集が
起り易く、水分散体の安定性が低下する。水分散体の固
形分濃度は２０重量％以下とするのが好ましい。一方、
固形分濃度の下限は特にないが、０．１重量％以上とす
るのが好ましい。前記共重合ポリエステル微粒子の平均
粒径は通常１μｍ以下であり、好ましくは０．８μｍ以
下である。

【００１９】かくして得られるポリエステル水分散体は
、後述するポリエステルフイルムの片面または両面に塗
布し、乾燥することによって該フイルムに易接着性を付
与することができる。

【００２０】ポリエステル水分散体は、塗布に際してア
ニオン型界面活性剤、ノニオン型界面活性剤等の界面活
性剤を必要量添加して用いることができる。有効な界面
活性剤としては、ポリエステル水分散体の表面張力を４
０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下に降下でき、ポリエステルフイル
ムへの濡れを促進するものであり、公知の多くの界面活
性剤を使用することができる。その一例としてポリオキ
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、脂肪酸金属石けん、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、第四級アンモニウムクロライド、アルキルアミン塩
酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ塩等を挙げる
ことができる。

【００２１】ポリエステル水分散体には、必要に応じて
帯電防止剤、充填剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤等を
添加してもよい。

【００２２】本発明においてポリエステルフイルムの好
ましい例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、またはこれらに他の共重合成分を共重合させ
たコポリマーからなるフイルムが挙げられる。ポリエス
テルフイルムは未延伸フイルム、一軸延伸フイルム、二
軸延伸フイルムのいずれでもよいが、延伸フイルムが好
適である。

【００２３】ポリエステル水分散体をポリエステルフイ
ルムに塗布する工程は任意に選定しうる。未延伸フイル
ムまたは一軸延伸フイルムにポリエステル水分散体を塗
布した後、加熱乾燥してから更に延伸するか、二軸延伸
フイルムに塗布し乾燥する。これらのうち、一軸延伸フ
イルムに塗布するのが好ましい。

【００２４】塗布は常法により可能であり、例えばキス
コート、リバースコート、グラビヤコート、ダイコート
、等が使える。塗布量は０．０１〜５μｍ（ｄｒｙ　）
、更に０．０１〜２μｍ（ｄｒｙ　）、特に０．０１〜
０．３μｍ（ｄｒｙ　）であることが好ましい。

【００２５】かくして得られる易接着性ポリエステルフ
イルムは、接着力が高く、耐熱性、耐水性、耐ブロッキ
ング性に優れるため、例えば磁気カード、磁気テープ、
磁気ディスク、印刷材料、グラフィック材料、感光材料
等に有用である。

【００２６】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を更に詳細に説
明する。なお、実施例中の「部」は重量部を意味する。 また、各特性値は下記の方法によって測定した。

【００２７】（１）接着性 （プライマー被覆処理した）ポリエステルフイルムに下
記の磁気塗料を所定の条件においてコーティングし、ス
コッチテープＮｏ．　６００（スリーＭ社製）巾１９．
４ｍｍ、長さ８ｃｍを気泡のはいらないように貼着し、
この上をＪＩＳ．Ｃ２７０１（１９７５）記載の手動式
荷重ロールでならし貼着積層部５ｃｍ間を東洋ボールド
ウイン社製テンシロンＵＭ−ＩＩを使用してヘッド速度
３００ｍｍ／分で、この試料をＴ字剥離し、この際の剥
離強さを求め、これをテープ巾で除してｇ／ｃｍとして
求める。なおＴ字剥離において積層体はテープ側を下に
して引取りチャック間を５ｃｍとする。

【００２８】［評価用磁気塗料の調製］塗料用ラッカー
シンナーにニトロセルローズＲＳ１／２［イソプロパノ
ール２５％含有フレークス：ダイセル（株）製］を溶解
して４０ｗｔ％溶液を調製し、該液を４３．９部、続い
てポリエステル樹脂（デスモフェン＃１７００：バイエ
ル社製）３２．５部、二酸化クロム磁性粉末２６．０部
、分散剤・湿潤剤として大豆油脂肪酸（レシオンＰ：理
研ビタミン（株）製）、カチオン系活性剤（カチオンＡ
Ｂ：日本油脂（株）製）及びスクワレン（鮫肝油）を夫
々１部、０．５部及び０．８部ボールミルに投入する。 メチルエチルケトン／シクロヘキサノン／トルエン＝３
／４／３（重量比）からなる混合溶液２８２部をさらに
追加混合し、十分微粉化して母液塗料（４５ｗｔ％）を
調整する。この母液５０部に対し、トリメチロールプロ
パンとトルレインジイソシアナートとの付加反応物（コ
ロネートＬ：日本ポリウレタン工業（株）製）４８部と
酢酸ブチル６．２５部を加え、最終的に４２．７５ｗｔ
％の評価用磁気塗料を得た。

【００２９】（２）耐ブロッキング性 ２枚のフイルムの処理面と非処理面を重ね合わせ、これ
に６ｋｇ／ｃｍ２　の圧力を６０℃×８０％ＲＨの雰囲
気下１７時間かけたのち剥離し、その剥離力で評価する
（５ｃｍ巾当たりのｇ数）。

【００３０】

【実施例１】 ＜共重合ポリエステルの製造＞２，６−ナフタレンジカ
ルボン酸ジメチル１００部、イソフタル酸ジメチル１８
部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸３部、エチレン
グリコール５４部及び下記構造式で示されるビスフェノ
ールＡのエチレンオキサイド付加物６２部をエステル交
換反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０
５部を添加して窒素気流下で温度を２３０℃にコントロ
ールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエス
テル交換反応を行った。

【００３１】

【化２】 ［但し、ｎ＋ｍ＝４（平均値）］次いで、この反応系に
、イルガノックス１０１０（チバガイギー社製）を０．
６部添加した後、温度を徐々に２５５℃まで上昇させ、
系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、固有
粘度０．６４の共重合ポリエステルを得た。該共重合ポ
リエステルの組成を表１に示す。

【００３２】＜ポリエステル水分散体の調整＞この共重
合ポリエステル２０部をテトラヒドロフラン８０部に溶
解し、得られた溶液に１００００回転／分の高速攪拌下
で水１８０部を滴下して青みがかった乳白色の分散体を
得た。次いでこの分散体を２０ｍｍＨｇの減圧下で蒸留
し、テトラヒドロフランを留去した。かくして固形分濃
度１０ｗｔ％のポリエステル水分散体を得た。

【００３３】更に、該ポリエステル水分散体１８０部に
ノニオン系界面活性剤：ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル（ＨＬＢ＝１２．８）２部を加え、更に水
６１８部を加えて塗布液を調製した。

【００３４】＜易接着性ポリエステルフイルムの製造＞
３５℃のｏ−クロロフェノール中で測定した固有粘度０
．６５のポリエチレンテレフタレートを溶融押出して厚
み１５８μｍの未延伸フイルムを得、次いでこれを機械
軸方向に３．５倍延伸したのち前記で調製した塗布液を
一軸延伸フイルムの片面に塗布した。その後、１０５℃
で３．９倍に横方向に延伸し、２００℃で４．２秒間熱
処理を施し、平均塗布量２０ｍｇ／ｍ２　で厚さ１２．
２μｍの二軸延伸プライマー被覆ポリエステルフイルム
を得た。このフイルムの処理面の接着性、耐ブロッキン
グ性を測定した。その結果を表１に示す。

【００３５】

【実施例２〜４及び比較例１〜３】共重合成分の種類及
びその割合を変える以外は、実施例１と同様に行って表
１に示す組成の共重合ポリエステルを得た。次いで、こ
れら共重合ポリエステルを用いる以外は、実施例１と同
様に行ってポリエステル水分散体、更には塗布液を調製
した。

【００３６】更にこれらの塗布液を用いる以外は、実施
例１と同様に行って二軸延伸プライマー被覆ポリエステ
ルフイルムを得た。このフイルムの処理面の接着性及び
耐ブロッキング性を測定した。その結果をまとめて表１
に示す。

【００３７】

【比較例４〜５】共重合成分の種類及びその割合を変え
る以外は、実施例１と同様に行って表１に示す組成の共
重合ポリエステルを得た。

【００３８】次いで、これら共重合ポリエステルについ
て実施例１と同様の方法で水分散体の調製を試みたが、
比較例４はテトラヒドロフランへの溶解が困難であった
。また、比較例５は水分散化が困難であり、均一微分酸
されたポリエステル水分散体を得ることができなかった
。その結果を表１に示す。

【００３９】

【比較例６】実施例１においてコーティングをせずに得
た二軸配向ポリエステルフイルムの特性を表１に示す。 接着力が低く実用的に不満足であった。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、耐熱性、耐水性、耐ブ
ロッキング性に優れた易接着性塗膜（プライマー層）を
形成しうるポリエステル水分散体、及びこれを塗布した
易接着性ポリエステルフイルムを提供することができる
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　共重合ポリエステルの微粒子を水媒体
   に均一に分散させたポリエステル水分散体であって、該
   共重合ポリエステルが、４０〜８５モル％の２，６−ナ
   フタレンジカルボン酸及び０．１〜５モル％のスルホン
   酸金属塩の基を有する芳香族ジカルボン酸を含有する酸
   成分と４０〜１００モル％のエチレングリコール及び０
   〜６０モル％のビスフェノールＡのエチレンオキサイド
   付加物を含有するグリコール成分とから構成される共重
   合ポリエステルであることを特徴とするポリエステル水
   分散体。
2. 【請求項２】　　ポリエステルフイルムの少なくとも一
   つの表面に請求項１記載のポリエステル水分散体を塗布
   し、乾燥させて該表面の上に易接着層を形成させた易接
   着性ポリエステルフイルム。