JPH0798385B2

JPH0798385B2 - 熱可塑性樹脂フイルム積層物

Info

Publication number: JPH0798385B2
Application number: JP10257687A
Authority: JP
Inventors: 克彦野瀬; 敬也井上; 修牧村
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1987-04-25
Filing date: 1987-04-25
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPS63267550A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、易滑性、平滑性にすぐれた熱可塑性樹脂フイ
ルム積層物及びその製法に関するものである。

（従来の技術）周知の如く熱可塑性樹脂フイルム、例えばポリエステ
ル、ポリアミド、ポリプロピレン等、特にポリエステル
フイルムとりわけポリエチレンテレフタレートフイルム
は高度の結晶性、すぐれた透明光沢性、力学的性質、耐
薬品性、耐熱性等を有することから、広範囲な用途に年
々急速に使用されている。

しかしながら、従来からよく知られている様にポリエス
テルフイルムの摩擦係数が大きいとフイルム同士がすべ
らず極端に悪いとブロッキングを起こし、フイルムの取
り扱いのみならず製膜上特に巻取りが困難になる。この
ため従来まではフイルムの摩擦係数を下げるために該フ
イルムに無機もしくは有機物質を単独あるいは混合して
添加することによりその目的を達してきた。しかし、こ
の様なフイルムに添加量が少ないとその効果は小さく多
量の添加がなされるため該フイルムの透明性、濁度など
が急激に低下する。すなわち、透明性を無添加のものと
ほぼ同一にして該フイルムの摩擦係数を大巾に低下させ
たフイルムは存在しなかったのである。さらに同一の添
加物を同一量だけポリエステルに添加しても摩擦係数の
低下の割合は熱処理条件に大きく依存し、熱履歴が大き
いほどこの低下割合は大きくなる。また一方、ポリエス
テルフイルムにポリ有機シロキサンなどを添加すること
により、易滑透明性に優れたフイルムを得る方法が提案
されているが、ポリ有機シロキサンの添加量を増すと共
に易滑性になるが逆にフイルムの透明性低下はいなめ
ず、寸法安定性及びヤング率などの機械的性質も低下す
る傾向があり、更にナール加工を巻きとる前に施す方法
があるが、二次加工でのスリットでナール加工部分がト
リミングされたり、片側のみに存在するようになるな
ど、従来の製造法は種々の問題を有していた。

（発明が解決しようとする問題点）本発明者らは前記従来技術における問題点すなわち平滑
性、易滑性を同時に付与することの困難性を解決するた
め鋭意研究、努力した結果、本発明を完成させるに到っ
たものである。

（問題点を解決するための手段）すなわち本発明は（Ａ）全ジカルボン酸成分に0.5〜15モル％のスルホン
酸金属塩基含有ジカルボン酸を含有する混合ジカルボン
酸成分とグリコール成分とから形成された水不溶性ポリ
エステル共重合体および（Ｂ）ジルコニウム化合物を
（Ａ）／（Ｂ）＝100000/5〜100000/50000重量割合に配
合されたポリエステル樹脂組成物が少なくとも片面に積
層されてなることを特徴とする熱可塑性樹脂フイルム積
層物である。

本発明のポリエステル共重合体（Ａ）は、スルホン酸金
属塩基含有ジカルボン酸0.5〜15モル％と、スルホン酸
金属塩基を含有しないジカルボン酸85〜99.5モル％との
混合ジカルボン酸をグリコール成分と反応させて得られ
た実質的に水不溶性のポリエステル共重合体である。実
質的に水不溶性とは、ポリエステル共重合体を80℃の熱
水中で撹拌しても熱水中にポリエステル共重合体が消散
しないことを意味し、具体的にはポリエステル共重合体
を過剰の80℃熱水中で24時間撹拌処理した後のポリエス
テル共重合体の重量減少が５重量％以下のものである。

上記のスルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸としては、
スルホテレフタル酸、５−スルホイソフタル酸、４−ス
ルホフタル酸、４−スルホナフタレン−2,7−ジカルボ
ン酸、５〔４−スルホフエノキシ〕イソフタル酸等の金
属塩があげられ、特に好ましいのは５−ナトリウムスル
ホイソフタル酸、ナトリウムスルホテレフタル酸であ
る。これらのスルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸成分
は、全ジカルボン酸成分に対して0.5〜15モル％であ
り、15モル％を越えるとポリエステル共重合体の耐水性
が著しく低下し、また0.5モル％未満ではジルコニウム
化合物に対する分散性が著しく低下する。

スルホン酸金属塩基を含まないジカルボン酸としては、
芳香族、脂肪族、脂環族のジカルボン酸が使用できる。
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、オルソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸
等をあげることができる。これらの芳香族ジカルボン酸
は全ジカルボン酸成分の40モル％以上であることが好ま
しい。40モル％未満ではポリエステル共重合体の機械的
強度や耐水性が低下する。脂肪族および脂環族のジカル
ボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、
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−シクロヘキサンジカルボン酸、
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などがあげられる。
これらの非芳香族ジカルボン酸成分を加えると、場合に
よっては接着性能が高められるが、一般的にはポリエス
テル共重合体の機械的強度や耐水性を低下させる。

上記混合ジカルボン酸と反応させるグリコール成分とし
ては、炭素数２〜８個の脂肪族グリコールまたは炭素数
６〜12個の脂環族グリコールであり、具体的には、エチ
レングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プ
ロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチル
グリコール、1,6−ヘキサンジオール、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,p−キシリレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コールなどである。またポリエーテルとしては、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あげられる。

ポリエステル共重合体は、通常の溶融重縮合によって得
られる。すなわち上記のジカルボン酸成分およびグリコ
ール成分を直接反応させて水を留去しエステル化したの
ち、重縮合を行なう直接エステル化法、あるいは上記ジ
カルボン酸成分のジメチルエステルとグリコール成分を
反応させてメチルアルコールを留出しエステル交換を行
なわせたのち重縮合を行なうエステル交換法などによっ
て得られる。その他、溶液重縮合、界面重縮合なども使
用され、この発明のポリエステル共重合体は重縮合の方
法によって限定されるものではない。

前記ポリエステル共重合体とジルコニウム化合物を配合
したポリエステル樹脂組成物をフイルムに積層する場
合、該ポリエステル樹脂組成物とフイルム用原料樹脂と
を押出機の別々の押出口から同時に共押出しする方法や
該ポリエステル樹脂組成物の溶融シートをフイルムの上
に押出し積層する方法、ジルコニウム化合物を配合した
該ポリエステル共重合体の水系分散液をフイルムにコー
ティングする方法等があり、いずれを採用してもよいが
該ポリエステル共重合体の水系分散液をコーティングす
る方法が薄膜をフイルム上に形成させることが出来、易
滑性の点でより好ましい。

該ポリエステル共重合体の水系分散液を得るには、水溶
性有機化合物とともに水に分散することが必要である。
例えば、上記ポリエステル共重合体と水溶性有機化合物
とを50〜200℃であらかじめ混合し、この混合物に水を
加え撹拌して分散する方法、あるいは逆に、混合物を水
に加え撹拌して分散する方法、あるいはポリエステル共
重合体と水溶性有機化合物と水とを共存させて40〜120
℃で撹拌する方法がある。

上記水溶性有機化合物は、20℃で１の水に対する溶解
度が20g以上の有機化合物であり、具体的に脂肪族およ
び脂環族のアルコール、エーテル、エステル、ケトン化
合物であり、例えばメタノール、エタノール、イソプロ
パノール、ｎ−ブタノール等の１価アルコール類、エチ
レングリコール、プロピレングリコール等のグリコール
類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ｎ−ブチル
セロソルブ等のグリコール誘導体、ジオキサン、テトラ
ヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル等のエステル
類、メチルエチルケトン等のケトン類である。これら水
溶性有機化合物は、単独または２種以上を併用すること
ができる。上記化合物のうち、水への分散性、フイルム
への塗布性からみて、ブチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブが好適である。

上記の（Ａ）ポリエステル共重合体、（Ｃ）水溶性有機
化合物および（Ｄ）水の配合重量割合は（Ａ）／（Ｃ）＝100/20〜100/5000 （Ｃ）／（Ｄ）＝100/50〜100/10000 を満足することが重要である。ポリエステル共重合体に
対して水溶性有機化合物が少なく（Ａ）／（Ｃ）が100/
20を越える場合は、水系分散液の分散性が低下する。こ
の場合、界面活性剤を添加することによって、分散性を
補助することができるが、界面活性剤の量が多過ぎると
接着性、耐水性が低下する。逆に（Ａ）／（Ｃ）が100/
5000未満の場合、または（Ｃ）／（Ｄ）が100/50を越え
る場合は、水系分散液中の水溶性有機化合物量が多くな
りコート後の溶剤残留の危険性が生じやすい。さらにコ
スト高となるので化合物回収を考慮する必要がある。
（Ｃ）／（Ｄ）が100/10000未満の場合は、水系分散液
の表面張力が大きくなり、フイルムへの濡れ性が低下
し、塗布斑を生じ易くなる。この場合、界面活性剤の添
加によって濡れ性を改良することができるが、界面活性
剤の量が多過ぎると上記したと同様に接着性や耐水性が
低下する。

更にこの分散液に添加するジルコニウム化合物としては
炭酸ジルコニウムアンモニウム、酢酸ジルコニウム、硝
酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、酸塩化ジルコニウ
ム、硅ジルコン酸ソーダ、酸化ジルコニウム、ステアリ
ン酸ジルコニル、オクチル酸ジルコニルなどが挙げられ
るがこれらに限定されるものではない。更にジルコニウ
ム系ポリマーも含まれる。

（Ａ）に対して（Ｂ）の用いる量は（Ａ）／（Ｂ）＝10
0000/5〜100000/50000の割合が良く、好ましくは（Ａ）
／（Ｂ）＝1000/2〜1000/200である。

このようにして得られるポリエステル共重合体の水分散
液にはアルキルシリケートの加水分解物の外に無機又は
有機架橋剤、不活性粒子、潤滑剤、着色剤、制電剤、導
電剤、界面活性剤、消泡剤などの添加剤を混合してもよ
い。更にアクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリア
ミド系、ゴム系、セルロース系、ビニルエステル系など
のポリマーを混合してもよい。

このようにして得られるポリエステル共重合体の水系分
散液をポリエステルフイルムにコート法で塗布するの
は、ポリエステルフイルムが溶融押出された未延伸フイ
ルム、あるいは一軸延伸フイルム又は二軸延伸フイルム
のいずれでもよいが、二軸延伸フイルムに塗布するのは
フイルムが広巾になっており、かつフイルムの走行速度
が速くなっているため均一に塗布しにくく、更に前二者
がコート剤の密着性などの点でより好ましい。

ポリエステルフイルムにコート法で塗布される水系分散
液の塗布量は、二軸延伸後のフイルム上に存在する量と
してポリエステル共重合体として0.01〜5.0g/m²であ
る。塗布量が0.01g/m²未満の場合はジルコニウム化合物
を固着する力が弱くなり耐久性能がわるくなる。5.0g/m
²以上塗布すると逆にすべり性が悪くなる。

また、上記ポリエステル共重合体の水系分散液を塗布す
る前に、ポリエステルフイルムにコロナ放電処理を施す
ことによって、水系分散液の塗布性がよくなり、かつポ
リエステルフイルムとポリエステル共重合体塗膜との間
の接着強度が改善される。

またコート後あるいは二軸延伸後のポリエステル共重合
体層に、コロナ放電処理、窒素雰囲気下でのコロナ放電
処理、紫外線照射処理などを施すことによってフイルム
表面の濡れ性や接着性を向上させることができる。

また本発明においては、熱可塑性樹脂フイルムとしてポ
リエステルフイルム、とりわけポリエチレンテレフタレ
ートフィルムを使用する場合には積層及び製膜工程等で
発生したフイルム屑を回収、再利用出来るので好まし
い。

またポリエステルとしては、平滑性の点で出来るだけ滑
剤量が少ない方が好ましく、好ましくは300ppm以下であ
る。しかし高易滑性を得るためには300ppm以上でも良
い。

上記の方法によって製造されたコーティングポリエステ
ルフイルムは、磁気テープ用ベースフイルム、ラベルス
テーカ用ベースフイルム、ケミカルマット用ベースフイ
ルム、オーバヘッドプロジェクタ用フイルム、食品包装
用フイルム、その他ポリエステルフイルムが使用されて
いるすべての用途に使用することができる。

（実施例）以下にこの発明の実施例を説明する。実施例中部、％は
重量基準を示す。

実施例で採用した測定法は下記の通りである。

（１）摩擦係数 ASTM−1894に準じ、東洋精機社製テンシロンを使用し、
積層面と非積層面とを合わせて測定した値である。

（２）フイルムの表面平滑性サーフコム300A型表面粗さ計（東京精密製）を用い、針
径１μｍ、加重0.07g、測定基準長0.8mm、カットオフ0.
08mmの条件で測定した中心線平均粗さ（ＲA（μｍ））
で表示する。

実施例１（１）ポリエチレンテレフタレートの製造エチレングリコール200ml中に水酸化鉛pbO・pb（OH）_２
2.2g（pb0.95×10^-2モル）を溶解し、この溶液にGeO₂
2.0g（1.9×10^-2モル）を添加して197℃のエチレング
リコールの沸点で還流加熱すると約30分で透明な溶液が
得られた。次にこの溶液を重縮合触媒とするポリエチレ
ンテレフタレートの製造を行なった。ジメチルテレフタ
レート620部、エチレングリコール480部、エステル交換
触媒として酢酸亜鉛Zn（oAc）_２・2H₂Oを反応させ、更
に減圧下（10〜0.2mmHg）で２時間重縮合反応を行な
い、平均分子量18000、軟化点140℃のポリエステル共重
合体を得た。このポリエステル共重合体300部とｎ−ブ
チルセロソルブ140部とを容器中で150〜170℃、約３時
間撹拌して、均一にして粘稠な溶融液を得、この溶融液
に水560部を徐々に添加し約１時間後に均一な淡白色の
固形分濃度30％の水分散液を得、更にこれに炭酸ジルコ
ニウムアンモニウムを上記固形分に対して2.5重量％を
超音波をかけながら撹拌下で添加混合し、水1500部、エ
チルアルコール1500部を加えて希釈し、固形分濃度９％
の塗布液を得た。

この液を40℃で48時間放置し次の工程に供した。

（３）コートフイルムの製造（１）で製造したポリエチレンテレフタレートを280〜3
00℃で溶融押出し、15℃の冷却ロールで冷却して厚さ10
00ミクロンの未延伸フイルムを得、この未延伸フイルム
を周速の異なる85℃の一対のロール間で縦方向に3.5倍
延伸し、前記の塗布液をエアナイフ方式で塗布し、70℃
の熱風で乾燥し、次いでテンターで98℃で横方向に3.5
倍延伸し、さらに200〜210℃で熱固定し厚さ100ミクロ
ンの二軸延伸コーティングポリエステルフイルムを得
た。

得られたフイルムの物性を第１表に示した。第１表から
分る様に得られたフイルムは平滑で易滑性にすぐれてい
る。

実施例２実施例１において炭酸ジルコニウムアンモニウムを酢酸
ジルコニウムに変えた以外実施例１を同様にしてフイル
ムを得た。

比較例１実施例１において炭酸ジルコニウムアンモニウムを添加
しなかった以外は実施例１と同様にしてフイルムを得
た。

得られたフイルムの物性を第１表に示した。第１表から
分る様に得られたフイルムは平滑ではあるが易滑性に劣
る。

比較例２実施例１においてコーティングしなかった以外は実施例
１と同様にしてフイルムを得た。

（発明の効果）このように本発明の方法によって得られた熱可塑性樹脂
フイルム積層物は平滑で易滑性が良好であるという効果
がある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）全ジカルボン酸成分に0.5〜15モル
％のスルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸を含有する混
合ジカルボン酸成分とグリコール成分とから形成された
水不溶性ポリエステル共重合体および（Ｂ）ジルコニウ
ム化合物を（Ａ）／（Ｂ）＝100000/5〜100000/50000重
量割合に配合されたポリエステル樹脂組成物が少なくと
も片面に積層されてなることを特徴とする熱可塑性樹脂
フイルム積層物。