JPH061839A

JPH061839A - ポリエステル水性液

Info

Publication number: JPH061839A
Application number: JP16286192A
Authority: JP
Inventors: Sadami Miura; 定美三浦; Masayuki Fukuda; 雅之福田
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1994-01-11

Abstract

(57)【要約】【目的】高分子量で、接着性、耐水性、耐久性に優
れ、さらに帯電の少ない塗膜を形成し得る水性ポリエス
テル樹脂の水性液を提供する。【構成】カルボン酸基及び／又はカルボン酸塩基を有
する水性ポリエステル樹脂を水系溶媒に均一分散させて
いるポリエステル水性液において、該水性ポリエステル
樹脂が平均分子量１，０００〜１００，０００のポリエ
ステル樹脂１００重量部にブタンテトラカルボン酸二無
水物０．１〜３０重量部を反応させ、所望によりアルカ
リ性化合物で樹脂中のカルボン酸基をカルボン酸塩基に
変化させた変性ポリエステル樹脂であることを特徴とす
るポリエステル水性液。

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性液に関
し、さらに詳しくは水分散性に優れ、ポリエステルフイ
ルムに塗布したとき接着力の強い易接着性フイルムを与
える変性ポリエステル樹脂の水性液に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルフイルムは、その優れた物
理的、化学的、熱的特性を有することから広い用途に用
いられている。その際、用途固有の要求特性を付与する
ため、ポリエステルフイルムに表面処理、例えば被覆加
工処理、積層加工処理等が行なわれる。

【０００３】しかし、ポリエステルフイルムはその表面
が結晶配向していることから接着性に劣るという欠点が
ある。

【０００４】従来、ポリエステルフイルムに易接着性を
付与する方法の一つとして、該フイルムに易接着性のプ
ライマーを塗設する方法が用いられ、該方法に用いる塗
布剤の一つとして水性ポリエステル樹脂が知られてい
る。そしてポリエステル樹脂に親水性を付与する方法と
して、ポリエステル樹脂中にスルホン酸塩基、カルボン
酸塩基、ポリエーテル基、水酸基などを導入することも
知られている。

【０００５】ポリエステル樹脂の側鎖にカルボン酸塩基
を導入する方法は種々知られているが、高分子量のポリ
エステル樹脂を得ることが困難であった。その理由は、
分子量を上げるために高真空下で重合を行うと、ポリマ
ーの三次元化反応がおこるからである。また、常圧での
重合で５，０００以上の高分子量のポリエステル樹脂を
得ることは常法では難しかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、かかる点
を解消し、高分子量の水性ポリエステル樹脂を用いた水
性液を開発すべく鋭意研究した結果、ブタンテトラカル
ボン酸二無水物を用いて樹脂中にカルボン酸基を導入す
ると、高分子量で、接着性、耐水性、耐久性に優れ、さ
らに帯電の少ない塗膜を形成し得る水性ポリエステル樹
脂及びその水性液の得られることを知見し、本発明に到
達した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、カ
ルボン酸基及び／又はカルボン酸塩基を有する水性ポリ
エステル樹脂を水系溶媒に均一分散させているポリエス
テル水性液において、該水性ポリエステル樹脂が平均分
子量１，０００〜１００，０００のポリエステル樹脂１
００重量部にブタンテトラカルボン酸二無水物０．１〜
３０重量部を反応させ、所望によりアルカリ性化合物で
樹脂中のカルボン酸基をカルボン酸塩基に変化させた変
性ポリエステル樹脂であることを特徴とするポリエステ
ル水性液である。

【０００８】本発明において平均分子量１，０００〜１
００，０００のポリエステル樹脂は芳香族、脂肪族、脂
環族多価カルボン酸などの多価カルボン酸成分と多価ヒ
ドロキシ化合物成分とから常法、例えば溶融重合法によ
ってつくることができる。

【０００９】多価カルボン酸の例としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、２，６―ナフタレンジカルボン酸、
フェニルインダンジカルボン酸、１，６―シクロヘキサ
ンジカルボン酸、５―Ｎａスルホイソフタル酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、無水トリメリット酸、などを挙げる
ことができる。

【００１０】多価ヒドロキシ化合物の例としては、エチ
レングリコール、１，４―ブタンジオール、１，３―プ
ロパンジオール、プロピレングリコール、１，６―ヘキ
サンジオール、ネオペンチルグリコール、ｐ―キシリレ
ングリコール、１，４―シクロヘキサンジメタノール、
ビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物、ジメチ
ロールプロピオン酸、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、などを挙げることができる。

【００１１】本発明において前記ポリエステル樹脂は
１，０００〜１００，０００の平均分子量、好ましくは
５，０００〜３０，０００の平均分子量を有する。平均
分子量が１，０００未満では最終的に得られる塗膜が脆
いし、他方１００，０００を越える場合はポリエステル
樹脂の溶融粘度が高く重合しにくい。

【００１２】本発明においてはブタンテトラカルボン酸
二無水物を変性剤として使用するので、比較的低い温度
でポリエステル樹脂と溶融反応ができ、該ポリエステル
樹脂主鎖の酸による切断が抑制される。その結果、平均
分子量が高い変性ポリエステル樹脂を得ることができ
る。該ブタンテトラカルボン酸二無水物の量は、ポリエ
ステル樹脂１００重量部に対し、０．１〜３０重量部、
好ましくは０．２〜１０重量部である。この量が０．１
重量部未満では変性ポリエステル樹脂の水分散性が劣
り、他方３０重量部を越えると変性ポリエステル樹脂の
分子量が低下するので、好ましくない。

【００１３】反応方法は任意に選定しうるが、ポリエス
テル樹脂を融点以上で溶融し、ブタンテトラカルボン酸
二無水物を添加して反応させる方法が好ましい。反応温
度はできるだけ低く抑えて分子量の低下を避けるのが好
ましい。

【００１４】生成した変性ポリエステル樹脂はそのまま
水溶媒に分散させてもよいし、水溶媒にアルカリ性化合
物、例えばアルカリ金属化合物、アミン、アンモニア類
等を加えた液中に分散させてもよい。変性ポリエステル
樹脂を一旦有機溶媒に溶かしてから上記の水系溶媒に分
散し、必要なら脱有機溶媒してもよい。

【００１５】本発明における変性ポリエステル樹脂は、
ポリマー分子内に、特に分子側鎖としてカルボン酸基
（カルボキシル基）及び／又はカルボン酸塩基を十分有
する上に分子量の高いポリマーであり、水分散化が容易
で、安定した水性液を形成する。そして該変性ポリエス
テル樹脂で形成される塗膜は耐久性が良好で耐水性に優
れる。さらに接着性例えば磁気塗料や印刷インキに対す
る接着性に優れる。

【００１６】本発明におけるポリエステル水性液は、塗
布液として種々の物体の表面に塗布することができる。
そのうち、フイルム類、特にポリエステルフイルムに塗
布するのが好ましい。その際、水性液の利点を活かし
て、ポリエステルフイルム製膜工程中での塗布、すなわ
ちインラインコーティングするのが好ましい。例えば、
一軸方向に延伸したポリエステルフイルムにこのポリエ
ステル水性液を塗布し、次いで乾燥、延伸、熱処理を行
って、変性ポリエステル樹脂皮膜で被覆した二軸延伸ポ
リエステルフイルムを得ることができる。塗布方法とし
ては、ロールコート法、グラビアコート法、スプレーコ
ート法、エアナイフコート法等公知の任意の方法を適用
することができる。

【００１７】本発明におけるポリエステル水性液には、
所望により分散助剤、分散液安定剤、表面張力低下剤等
任意の添加剤を添加含有させることができる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。なお、例中の特性は、下記の方法によって判定し
た。

【００１９】１．磁性塗料の接着性サンプルフイルムに下記評価用塗料をマイヤーバーで乾
燥後の厚さが約４μｍになるように塗布し、１００℃で
３分間乾燥する。その後６０℃で２４時間エージング
し、次いでスコッチテープＮｏ．６００（３Ｍ社製）巾
１２．７mm、長さ１５cmを気泡の入らないように粘着
し、この上をＪＩＳＣ２７０１（１９７５）記載の手
動式荷重ロールでならし密着させ、テープ巾に切り出
す。これを１８０°剥離した時の強力を測定する。

【００２０】［評価用塗料］固形分換算で、ウレタン樹脂ニッポラン２３０４（日本ポリウレタン製）２５部塩ビ・酢ビ樹脂エスレックＡ（積水化学製）５０部分散剤レシオンＰ（理研ビタミン製）１部磁性粉ＣＴＸ―８６０（戸田化学製）５００部をメチルエチルケトン／トルエン／シクロヘキサノン混
合溶剤に溶解して４０％液とし、サンドグラインダーで
２時間分散する。その後架橋剤のコロネートＬ２５部
（固形分換算）を添加し、よく攪拌して磁性塗料を得
る。

【００２１】２．ＵＶインキの接着性サンプルフイルムの上に紫外線硬化型印刷インキ（東洋
インキ製フラッシュドライＦＤＯ紅ＡＰＮ）をＲＩテス
ター（明製作所製）により印刷した後、中圧水銀灯（８
０Ｗ／cm、一灯式：日本電池製）ＵＶキュア装置でキュ
アリングを行い、厚み７．０μｍのＵＶインキ層を形成
する。

【００２２】このＵＶインキ層の上にカッターナイフで
ゴバン目の切れ込みを入れ、そしてセロテープを貼付
し、９０°正剥離を行い、その剥離状態を５段階で表示
する（良：５←→１：悪）。

【００２３】

【実施例１】テレフタル酸（８５mol ％）―イソフタル
酸（１２mol ％）―５―Ｎａスルホイソフタル酸（３mo
l ％）―エチレングリコール（８０mol ％）―ビスフェ
ノールＡ・エチレンオキシド４モル付加体（２０mol
％）の共重合ポリエステル樹脂（平均分子量２２，００
０）１００重量部に、ブタンテトラカルボン酸・二無水
物１．１重量部を添加して２６５℃で３０分間反応させ
て変成ポリエステル樹脂を得た。

【００２４】得られた変性ポリエステル樹脂をテトラヒ
ドロフランに溶解し、これにアンモニア性アルカリ水溶
液を攪拌下添加して分散体を形成し、次いで該テトラヒ
ドロフランを留去した。得られた水分散体（水性液）は
固形分濃度１０重量％であった。

【００２５】この水分散体１００重量部（固形分１０重
量部）に界面活性剤として「ニッサンノニオンＮＳ―２
４０」（日本油脂製）を１．５重量部添加し、水で稀釈
して３％濃度の塗液（Ａ）を得た。

【００２６】固有粘度０．６２のポリエチレンテレフタ
レートを２０℃に維持した回転冷却ドラム上に溶融押出
して未延伸フイルムとし、これを機械軸方向に３．６倍
延伸し、次いで上記塗液（Ａ）をロールコーティングし
た。次いで横方向に１３０℃で３．７倍延伸し、２１６
℃で熱処理して、厚み１４μｍのプライマー被覆二軸配
向ポリエステルフイルムを得た。塗布厚みは０．０４ｇ
／ｍ²（ｄｒｙ）であった。このフイルムの特性を表１
に示す。

【００２７】

【比較例１】塗液（Ａ）を塗布しない以外は、実施例１
と同じように行って二軸配向ポリエステルフイルムを得
た。このフイルムの特性を表１に示す。

【００２８】

【実施例２〜７】ブタンテトラカルボン酸二無水物の量
を表１に示すように変える以外は、実施例１と同じよう
に行って二軸配向ポリエステルフイルムを得た。このフ
イルムの特性を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、接着性、耐水性、耐久
性に優れ、帯電の少ない塗膜を形成しうるポリエステル
水性液を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カルボン酸基及び／又はカルボン酸塩基
を有する水性ポリエステル樹脂を水系溶媒に均一分散さ
せているポリエステル水性液において、該水性ポリエス
テル樹脂が平均分子量１，０００〜１００，０００のポ
リエステル樹脂１００重量部にブタンテトラカルボン酸
二無水物０．１〜３０重量部を反応させ、所望によりア
ルカリ性化合物で樹脂中のカルボン酸基をカルボン酸塩
基に変化させた変性ポリエステル樹脂であることを特徴
とするポリエステル水性液。
【請求項２】ポリエステルフイルムの少なくとも片面
に塗布、乾燥して易接着性フイルムとするのに用いる請
求項１記載のポリエステル水性液。