JPH07256845A

JPH07256845A - 積層ポリエステルフイルム

Info

Publication number: JPH07256845A
Application number: JP6053566A
Authority: JP
Inventors: Sadami Miura; 定美三浦; Satoshi Kitazawa; 諭北澤
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】塗膜の耐水性、耐ブロッキング性を改良した
積層ポリエステルフイルムを提供する。【構成】ポリエステルフイルムの少くとも片面に、
（Ａ）水性バインダー樹脂４０〜９６．５重量％、
（Ｂ）分子内に少くとも１個のオキシラン基を有する反
応性界面活性剤３〜３０重量％及び（Ｃ）分子内にカル
ボン酸基及び／又はその熱解離性塩基を有する物質０．
５〜３０重量％からなる組成物を含む水性塗液を用いた
塗膜を設けてなる積層ポリエステルフイルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層ポリエステルフイル
ムに関し、さらに詳しくは水性バインダー樹脂とオキシ
ラン基含有反応性界面活性剤とカルボン酸（塩）基含有
物質を含む水性塗液を用い、塗膜の耐水性、耐ブロッキ
ング性を改良した積層ポリエステルフイルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】バインダーポリマーを含む水溶液、エマ
ルジョン、ディスパージョン等の水系塗液をポリエステ
ルフイルムに塗布する際該塗液に通常、界面活性剤を添
加することが行なわれている（特開昭６０―７６３４０
号等）が、次のような問題がある。

【０００３】１）界面活性剤は通常液体であるため、塗
膜が軟化して塗膜がブロッキングを起しやすい。２）界面活性剤は低分子であることが多いのでバインダ
ーポリマーとの相溶性に乏しく、相分離して塗膜表面に
ブリードして表面特性を劣化させる。３）ブリードした界面活性剤が他のフイルム表面に転写
して悪影響を及ぼす。４）バインダーの架橋反応を阻害する場合がある。

【０００４】これらの問題は、従来、界面活性剤の選
定、添加量の調節、高分子量化等で対応してきたが、諸
特性のバランスをとるには制約があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フイ
ルムの塗液の濡れ性を高め、かつ塗膜の耐水性、耐ブロ
ッキング性を改良した積層ポリエステルフイルムを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、本発明
によれば、ポリエステルフイルムの少くとも片面に、
（Ａ）水性バインダー樹脂４０〜９６．５重量％、
（Ｂ）分子内に少くとも１個のオキシラン基を有する反
応性界面活性剤３〜３０重量％及び（Ｃ）分子内にカル
ボン酸基及び／又はその熱解離性塩基を有する物質０．
５〜３０重量％からなる組成物を含む水性塗液を用いた
塗膜、好ましくは塗布後少くとも１回１５０℃以上の温
度で熱処理して得られる塗膜を設けてなる積層ポリエス
テルフイルムによって達成される。

【０００７】本発明においてポリエステルフイルムとし
ては酸成分の５０モル％以上、特に７０モル％以上が芳
香族ジカルボン酸である芳香族ポリエステル、例えばポ
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、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリ（１，４―シクロヘキシレンジ
メチレンテレフタレート）、ポリエチレンテレフタレー
ト・２，６―ナフタレート共重合体、ポリブチレンテレ
フタレート・２，６―ナフタレート共重合体、ポリブチ
レン―２，６―ナフタレート等からなるフイルムが好ま
しく挙げられ、さらには二軸配向ポリエステルフイルム
が好ましく挙げられる。かかるポリエステルは他の成分
例えばフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，３―プ
ロパンジオール、１，６―ヘキサンジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、１，６―シク
ロヘキサンジメタノール、ｐ―キシリレングリコール、
ポリエチレングリコールなどを構成成分とすることもで
きる。これらの中特に二軸配向ポリエチレンテレフタレ
ートフイルム、二軸配向ポリエチレン―２，６―ナフタ
レートフイルムが好ましい。

【０００８】本発明においてポリエステルフイルムは従
来から知られている方法で製造することができる。例え
ば、芳香族ポリエステルをダイから溶融押出し、急冷し
て未延伸フイルムとし、次いで該未延伸フイルムを二軸
方向に同時又は逐次延伸し、さらに熱固定する方法で製
造することができる。その際、延伸処理は縦方向に（Ｔ
ｇ−１０）〜（Ｔｇ＋５０）℃（但し、Ｔｇはポリエス
テルの二次転移点）の温度で２．５〜７．０倍延伸し、
横方向に縦延伸温度より高い温度で２．５〜７．０倍延
伸するのが好ましい。面積延伸倍率は８倍以上とするの
が好ましい。また、熱固定処理は１５０〜２５０℃の温
度で行うのが好ましい。

【０００９】ポリエステルフイルムの厚さは、任意に選
定できるが、２〜２８０μｍが好ましい。またポリエス
テルフイルムには、例えばシリカ、炭酸カルシウム、酸
化アルミニウム、シリコーン樹脂等の滑剤微粒子を含有
させることが好ましい。滑剤微粒子の平均粒径、含有量
等はフイルムの用途に応じて、従来から知られている範
囲から定めるとよい。

【００１０】本発明において塗膜形成成分の水性バイン
ダー樹脂（Ａ）としては、ポリエステル、ポリウレタ
ン、アクリル樹脂、アクリル変性ポリエステル、エポキ
シ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエーテル、ビニル共重合
体、シリコーン樹脂、水溶性樹脂、アクリル・シリコー
ン樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、セルロース系樹
脂、等を用いることができる。

【００１１】前記ポリエステルとしては、例えば分子内
にスルホン酸塩基やカルボン酸塩基を含む共重合体が挙
げられる。前記ポリウレタンとしては、例えば分子内に
カルボン酸塩基、スルホン酸塩基、硫酸塩基等を有する
ものが挙げられる。前記アクリル樹脂としては、例えば
メタクリル酸エステル等を共重合したアクリルエマルジ
ョンが挙げられる。前記アクリル変性ポリエステルとし
ては、例えば水性ポリエステルにアクリル系モノマーを
グラフト重合させた変性体が挙げられる。前記エポキシ
樹脂としては、例えばアミノ基、水酸基やカルボン酸基
をもつエマルジョンが挙げられる。前記フェノキシ樹脂
としては、例えば分子内にカルボン酸塩基を有するもの
が好ましく挙げられる。前記ポリエーテルとしては、例
えばポリエチレングリコール等が挙げられる。前記ビニ
ル共重合体としては、例えばスチレン、酢酸ビニル、ビ
ニルエーテル、マレイン酸等の水性重合体が挙げられ
る。前記シリコーン樹脂としては、例えば水に分散した
水酸基含有ポリシロキサンが挙げられる。前記水溶液樹
脂としては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニル
ピロリドン等が挙げられる。前記アクリル・シリコーン
樹脂としては、例えばアクリルポリマーにポリシロキサ
ンをグラフト共重合した変性体が挙げられる。前記アミ
ノ樹脂としては、例えばメラミン、ユリア樹脂の水分散
体が挙げられる。前記フェノール樹脂としては、例えば
ノボラック型水分散体等が挙げられる。さらに、前記セ
ルロース系樹脂としては、例えばメチルセルロース、エ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース、等が挙げられる。

【００１２】これら水性バインダー樹脂は１種又は２種
以上を用いることができる。

【００１３】本発明において塗膜形成成分の反応性界面
活性剤（Ｂ）は水性塗液中では界面活性化作用を奏して
塗液を安定化させ、塗布時には濡れ性を発現させる。さ
らに、乾燥、熱処理によってカルボン酸基と反応して分
子量が上り、固形化し安定化する。このことによって前
記の如く耐水性、耐ブロッキング性を改善する作用を奏
する。

【００１４】前記反応性界面活性剤（Ｂ）は分子内に少
くとも１個のオキシラン基を有する反応性界面活性剤で
あり、さらに説明するとオキシラン基とともに親水基例
えばスルホン酸塩基、ポリエーテル基、カルボン酸塩
基、４級アミン塩基等と親油基例えば長鎖アルキル基等
を有する化合物である。この具体例としては、例えば

【００１５】

【化１】

【００１６】

【化２】

【００１７】

【化３】

【００１８】

【化４】

【００１９】

【化５】

【００２０】

【化６】

【００２１】等を挙げることができる。これらは１種以
上を用いることができる。

【００２２】本発明において塗膜形成成分の物質（Ｃ）
は分子側鎖にカルボン酸基及び／又はその熱解離性塩基
を有する物質である。この熱解離性塩基とは、加熱によ
り解離して遊離のカルボン酸基を生ずるものであり、例
えばカルボン酸のアンモニウム塩基、アミン塩基、ホス
ホニウム塩基等が挙げられる。

【００２３】この物質は低分子量のものでも高分子量の
ものでもよい。低分子量の物質の例としてはコハク酸ア
ンモニウム、アジピン酸トリエチルアミン塩、クエン酸
アンモニウム、ジメチロールプロピオン酸アンモニウ
ム、フタル酸、ブタンテトラカルボン酸アンモニウム、
トリメシン酸テトラブチルホスホニウム、アビエチン
酸、等を挙げることができる。高分子量の物質の例とし
てはポリアクリル酸アンモニウム、アクリル酸共重合体
アンモニウム塩、末端カルボン酸ポリエステル、側鎖に
カルボン酸アミン塩基を有するポリエステル、マレイン
酸共重合ビニルポリマーのアミン塩等を挙げることがで
きる。

【００２４】本発明において（Ａ）成分、（Ｂ）成分及
び（Ｃ）成分の割合は、（Ａ）成分４０〜９６．５重量
％、（Ｂ）成分３〜３０重量％、（Ｃ）成分０．５〜３
０重量％である。好ましくは（Ａ）成分６０〜９４重量
％、（Ｂ）成分５〜２０重量％、（Ｃ）成分１〜２０重
量％である。（Ａ）成分が４０重量％未満では、ベース
フイルムへの固着性が劣り、他方９６．５重量％を超え
ると塗工時に濡れ性が不足する。（Ｂ）成分が３重量％
未満では塗工性が劣り、他方３０重量％を超えると塗膜
の付着性が低下し、軟化しすぎる。また（Ｃ）成分が
０．５重量％未満では界面活性剤との反応が少く耐ブロ
ッキング性が劣り、他方３０重量％を超えると遊離のカ
ルボン酸基が増大して耐水性が低下する。

【００２５】水性塗液には、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成
分のほかに、必要に応じて酸化珪素、酸化鉄、カオリ
ン、酸化アルミニウム、珪酸アルミニウム、炭酸カルシ
ウム、酸化チタンなどの無機粒子、アクリル樹脂、ポリ
スチレン樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、カーボ
ンブラックなどの有機粒子、他の界面活性剤、酸化防止
剤、滑剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料、帯電防止剤な
どを添加することができる。

【００２６】本発明における水性塗液の塗布は、結晶配
向が完了する前のポリエステルフイルムに所定量塗布
し、乾燥後さらに延伸し、熱固定して二軸配向フイルム
とする方法が好ましい。塗布はフイルムの片面又は両面
に行う。塗布後の乾燥や熱処理においてカルボン酸基と
オキシラン基の反応が進行する。

【００２７】ここで、結晶配向が完了する前のポリエス
テルフイルムとは、ポリエステルを熱溶融してそのまま
フイルム状となした未延伸フイルム；未延伸フイルムを
縦方向（長手方向）又は横方向（幅方向）の何れか一方
に延伸配向せしめた一軸延伸フイルム；さらには縦方向
及び横方向の二方向に低倍率延伸配向せしめたもの（最
終的に縦方向又は横方向に再延伸せしめて配向結晶化を
完了せしめる前の二軸延伸フイルム）等を含むものであ
る。

【００２８】上記水性塗液の固形分濃度は、通常５０重
量％以下であり、３０重量％以下が更に好ましい。塗布
量は走行しているフイルム１ｍ²当り０．５〜５０ｇ、
更に１〜３０ｇが好ましい。

【００２９】塗布方法としては、公知の任意の塗工法が
適用できる。例えばキスコート法、リバースコート法、
ダイコート法、リバースキスコート法、オフセットグラ
ビアコート法、マイヤーバーコート法、ロールブラッシ
ュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸
法、カーテンコート法などを単独又は組み合わせて適用
するとよい。

【００３０】水性塗液を塗布した結晶配向が完了する前
のポリエステルフイルムは、乾燥され、延伸、熱固定等
の工程に導かれる。例えば水性液を塗布した縦一軸延伸
ポリエステルフイルムは、ステンターに導かれて横延伸
及び熱固定される。この間、塗布液は乾燥され、かつ反
応する。

【００３１】ポリエステルフイルムの配向結晶化条件、
例えば、延伸、熱固定等の条件は、従来から当業者に蓄
積された条件で行うことができる。

【００３２】塗膜は熱処理工程で少くとも１回は１５０
℃以上の温度で加熱することが好ましい。１５０℃未満
ではオキシラン基の反応が充分進行しない。

【００３３】塗膜厚みは任意に選定できるが、０．０１
〜２μｍが特に好ましい。

【００３４】かくして得られる積層ポリエステルフイル
ムは、耐水性、耐ブロッキング性に優れ、磁気テープ、
磁気ディスク、磁気カード、印刷材料、ＯＨＰフイル
ム、グラフィック材料、コンデンサー用フイルム、感光
材料、製版材、受像材料、包装材料等に有用である。

【００３５】

【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、各特性値は下記の方法で測定した。

【００３６】１．耐ブロッキング性ポリエステルフイルムの塗布処理面と非処理面を合わせ
てから１０ｃｍ×１５ｃｍ角に切り、これに５０℃×７
０％ＲＨの雰囲気中で１７時間、６ｋｇ／ｃｍ ²の加重
をかけ、次いでこの５ｃｍ幅の剥離強度を測定する。こ
のときの剥離スピードは１００ｍｍ／分である。

【００３７】２．接着性＜磁性塗料＞積層ポリエステルフイルムの処理面に評価
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ＪＩＳＣ２７０
１（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度剥離した時の
強力を測定する。

【００３８】［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重量部塩ビ・酢ビ樹脂エスレックＡ（積水化学製）５０重量部分散剤レシオンＰ（理研ビタミン製）１重量部磁性剤ＣＴＸ―８６０（戸田化学製）５００重量部をメチルエチルケトン／トルエン／シクロヘキサノン混
合溶媒に溶解し、４０％液にし、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重量
部（固形分換算）を添加し、よく攪拌して磁性塗料を得
る。

【００３９】＜紫外線硬化インキ＞紫外線硬化インキＦ
ＤＯＧロ（東洋インキ）を積層ポリエステルフイルムの
処理面に３μｍ印刷し、ニチバンセロテープ（ニチバ
ン、巾１８ｍｍ）を粘着させる。この試料の粘着テープ
を高速Ｔ字剥離し、接着力を５段階評価する。

【００４０】

【表１】

【００４１】［実施例１］固有粘度［η］が０．６４の
ポリエチレンテレフタレートの未延伸フイルムを製膜
し、次いで縦方向に３．４倍延伸した後、その片面にテ
レフタル酸（２６モル％）―２，６―ナフタレンジカル
ボン酸（４０モル％）―イソフタル酸（３０モル％）―
５―Ｎａ―スルホイソフタル酸（４モル％）―エチレン
グリコール（１５モル％）―ネオペンチルグリコール
（８０モル％）―１，４―シクロヘキサンジメタノール
（５モル％）共重合ポリエステル（Ａ―１）７０ｗｔ
％、下記式［Ｉ］

【００４２】

【化７】

【００４３】の化合物（Ｂ―１）２０ｗｔ％及びフタル
酸（６９モル％）―トリメリット酸（１１モル％）―ア
ジピン酸（２０モル％）―ネオペンチルグリコール（９
０モル％）―１，６―ヘキサンジオール（１０モル％）
共重合ポリエステルのアンモニウム塩（Ｃ―１）１０ｗ
ｔ％からなる組成物の４％水性液をグラビアロールで塗
布し、加熱乾燥後、横方向に４倍延伸し、２３０℃で熱
処理して厚さ２２μｍの積層ポリエステルフイルムを得
た。塗布厚は０．０４μｍであった。このフイルムの塗
布面の特性を表２に示す。

【００４４】［比較例１］実施例１において水性塗液を
塗布しない以外は同様に行った。この結果を表２に示
す。

【００４５】［実施例２〜９、比較例２〜３］実施例１
において塗布剤の組成、塗布厚さを表２に示すように変
更する以外は同様に行った。得られたフイルムの特性を
表２に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】註：符号の説明Ａ―２：分子量２０００のポリエチレングリコール―ジ
フェニルメタンジイソシアネート―エチレンジアミン―
ジメチロールプロピオン酸アンモニウム系ポリウレタン
水性液Ａ―３：メタクリル酸メチル―アクリル酸―グリシジル
メタクリレート―アクリルアミド共重合体エマルジョンＡ―４：＜Ａ―１＞のポリエステル５２ｗｔ％とアクリ
ル酸エチル―グリシジルアクリレート―アクリル酸アン
モニウム共重合モノマー（４８ｗｔ％）のグラフト共重
合体

【００４８】Ｂ―２：下記式［II］の化合物

【００４９】

【化８】

【００５０】Ｃ―２：アジピン酸―ジメチロールプロピ
オン酸―ネオペンチルグリコール系ポリエステル（両末
端カルボン酸基）のアンモニア中和体

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、塗膜の耐水性、耐ブロ
ッキング性を改良した積層ポリエステルフイルムを提供
することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 83:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルフイルムの少くとも片面
に、（Ａ）水性バインダー樹脂４０〜９６．５重量％、
（Ｂ）分子内に少くとも１個のオキシラン基を有する反
応性界面活性剤３〜３０重量％及び（Ｃ）分子内にカル
ボン酸基及び／又はその熱解離性塩基を有する物質０．
５〜３０重量％からなる組成物を含む水性塗液を用いた
塗膜を設けてなる積層ポリエステルフイルム。
【請求項２】塗膜が少くとも１回１５０℃以上の温度
で熱処理されている請求項１記載の積層ポリエステルフ
イルム。
【請求項３】ポリエステルがポリエチレンテレフタレ
ート又はポリエチレン−２，６−ナフタレートである請
求項１記載の積層ポリエステルフイルム。