WO2001028772A1 - Film polyester stratifie - Google Patents

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WO2001028772A1
WO2001028772A1 PCT/JP2000/007272 JP0007272W WO0128772A1 WO 2001028772 A1 WO2001028772 A1 WO 2001028772A1 JP 0007272 W JP0007272 W JP 0007272W WO 0128772 A1 WO0128772 A1 WO 0128772A1
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water
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polyester film
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PCT/JP2000/007272
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Hiroshi Taki
Chikao Morishige
Shinya Higashiura
Masayoshi Satoh
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Toyo Boseki Kabushiki Kaisha
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    • Y10T428/31797Next to addition polymer from unsaturated monomers

Definitions

  • the present invention relates to a laminated polyester film having a coating layer.
  • a wide range of materials such as photo-sensitive layers, diazo-sensitive layers, mat layers, magnetic layers, ink layers, adhesive layers, thermosetting resin layers, UV curable resin layers, metal or inorganic oxide deposited layers, etc.
  • the present invention relates to a laminated polyester film having a coating layer, which has excellent adhesiveness to water, good water resistance and good resistance to heat whitening, and which can collect a waste film and reuse it as a film material. Background art
  • Laminated polyester films having adhesive properties are used in various fields such as base films for magnetic tapes, insulating tapes, photographic films, liquid crystal members, antireflection films, tracing films, and films for food packaging. Since the polyester film itself has insufficient adhesiveness, it is common practice to provide an anchor coat layer on the polyester film to improve the adhesiveness.
  • anchor coating resins For example, a water-soluble or water-dispersible polyester-based resin or an ataryl-based resin is used for a film having a relatively high polarity typified by polyester, as disclosed in JP-A-54-43017. JP, JP-B-49-1024, JP-A-52-19786, JP-A-52-19787, JP-A-58-198 Proposed in the 1 2 4 6 5 1 public announcement. However, the effect of improving the adhesiveness was not sufficient with these conventional techniques.
  • the adhesiveness under wet conditions is improved by using a cross-linking agent in combination
  • the waste film that did not become a product during the production of the polyester film was melt-molded into pellets and reused as a film raw material.
  • the obtained film was of low quality and could not be reused for practical use. Therefore, even if the coated polyester film is excellent in water resistance and adhesiveness, the scrap film that did not become a product at the time of film production is either discarded or used with limited applications and mixing amount. It is. For this reason, the production cost is high, and there is a problem from the viewpoint of the environmental load caused by disposal.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a laminated polyester film excellent in all of adhesiveness, water resistance, recovery, and heat whitening prevention. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above situation, and the laminated polyester film that can solve the above problems is as follows.
  • a first invention of the present invention is a laminated film comprising a polyester film and a coating layer containing a water-soluble or water-dispersible resin as a main component on at least one surface of the polyester film.
  • a laminated polyester film characterized by having a discoloration value after melt molding of 10% or more and a haze value change of 20% or less after heating.
  • the water-soluble or water-dispersible resin is one or more resins or two or more resins selected from an aqueous aromatic polyester-based resin or an aqueous ataryl-based resin having an acid value of 200 eq Zt or more.
  • the laminated polyester film according to the first invention which is the copolymer described above.
  • the water-soluble or water-dispersible resin according to the second aspect is characterized in that the radical polymer comprising at least one monomer containing an acid anhydride having a double bond is 5% by weight or more. It is a laminated polyester film characterized by containing.
  • a fourth invention the coating amount after drying of the coating layer, 0. 0 1 ⁇ 1. O g first, characterized in that Zm is 2, 2 or laminated polyester according to the third invention, Fi Lum.
  • a fifth invention is the laminated polyester film according to the first invention, wherein the film is used for printing.
  • a sixth invention is the laminated polyester film according to the first invention, wherein the film is used as a base film of an optical member.
  • the water resistance value of the surface of the coating layer needs to be 90% or more, and preferably 95% or more. If the water resistance value is less than 90%, the adhesiveness under wet conditions will be poor when an ink layer is formed on the surface of the coating layer of the laminated polyester film.
  • the water resistance value defined in the present invention means that a UV screen is applied to the surface of a coating layer of a laminated film, and after UV curing, a pressure boil treatment is performed. After performing the test at 0 ° C for 1 hour, the peel test described in JIS-K540 was conducted, and it means the area ratio (%) of the ink remaining without peeling.
  • the laminated polyester film of the present invention needs to have a discoloration value after melt molding of 10 or less. If the discoloration value exceeds 10, when the recovered pellets are used as a film material, the film quality is significantly reduced.
  • the discoloration value after melt molding defined in the present invention is a parameter represented by a difference between a color b value between a pellet obtained by melt-molding a laminated polyester film and a laminated polyester film before melt-molding.
  • the laminated polyester film is cut into strips, dried under reduced pressure, melt-extruded at 280 ° C using a model tester, cooled in water, and then cut to form a pellet. .
  • This pellet is abbreviated as a collection pellet.
  • the color b value means the b value in the Lab space measured by a photoelectric chromaticity meter.
  • both ends gripped by clips during transverse stretching with a tenter both ends less than the specified product width during slitting, roll-shaped film that is degraded in quality, at the start of film production
  • waste film that does not become a product is always generated.
  • the above-mentioned waste film is crushed into flakes, melted by an extruder, discharged from a die into water in the form of strands, then cut into pellets, and re-formed into a recovered pellet to form a film. Reused as raw material.
  • a film using a recovered pellet made of a laminated polyester film having a coating layer has a grade due to the presence of foreign matter that causes fish eyes or coloring due to the heat history at the time of manufacturing the recovered pellet. Lower. Therefore, in applications where defects such as transparency, coarse protrusions due to foreign matter, and fish eyes are problematic, especially in optical applications, waste films that do not become products cannot be reused as film raw materials.
  • the discoloration value after melt molding should be 10 or less in order to minimize the deterioration of the quality of the film using the recovered pellets, that is, in order to be a recoverable laminated polyester film. is necessary.
  • the change in the haze value after heating must be 20% or less. It is preferably at most 15%, particularly preferably at most 10%. If the change in haze value exceeds 20%, the whitening of the film becomes remarkable, and the effect on appearance and performance is negligible, especially when used in heat treatment in post-processing, for example, printing or optical use. become unable.
  • the change in haze value after heating means the difference between the haze value after heating at 150 ° C. for 30 minutes and the haze value of the laminated polyester film before heating. This parameter is used for predicting the heat whitening of the laminated polyester film of the present invention during the heat treatment in the post-processing step at the film stage and controlling the quality.
  • polyester film used as the base film of the present invention a polyethylene terephthalate, a polybutylene terephthalate, a polyethylene-2.6-naphtholate or a copolymer mainly composed of these resin components is used.
  • a biaxially stretched film formed from polyethylene terephthalate is particularly preferred.
  • the method for producing these polymers is not particularly limited, and a solid phase polymerization or a polyester in which the content of oligomers is reduced by solvent extraction or the like may be used.
  • a polycondensation catalyst (a transesterification catalyst is also used in the case of transesterification) and a heat stabilizer such as phosphoric acid or a phosphoric acid compound are used as essential components.
  • a polycondensation catalyst a transesterification catalyst is also used in the case of transesterification
  • a heat stabilizer such as phosphoric acid or a phosphoric acid compound
  • alkali metal salts And an alkaline earth metal salt in an appropriate amount the sheet-like molten polyester resin can be adhered and solidified on a rotating cooling roll by an electrostatic application method to obtain an unstretched sheet having a uniform thickness. Preferred from the point.
  • inert particles are included in the base polyester film to improve the film's handling properties such as slipperiness, winding property, and blocking resistance, and to improve wear properties such as abrasion resistance and scratch resistance.
  • additives can be contained in the polyester resin as required.
  • the additive include an antioxidant, a light stabilizer, an anti-gelling agent, an organic lubricant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, and a surfactant.
  • the laminated polyester film of the present invention When the laminated polyester film of the present invention is used as a base film of an optical member, it is required that the base film has excellent handling properties while maintaining high transparency. It is preferable that fine particles are contained only in the coating layer without containing any specific particles.
  • the water-soluble or water-dispersible resin used for the coating layer of the base film in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an aqueous polyester resin, an aqueous acrylic resin, and an aqueous polyurethane resin. Among them, one or more resins or two or more copolymers selected from an aqueous aromatic polyester resin or an aqueous acryl resin having an acid value of 200 eqZt or more are preferable.
  • the copolymer includes a block body and a graph body.
  • the aromatic polyester resin refers to a resin containing an aromatic dicarboxylic acid component in an acid component of the polyester of 30 mol% or more. If the content of the aromatic dicarboxylic acid component is less than 30 mol%, the hydrolysis of the polyester resin becomes remarkable and the water resistance deteriorates.
  • the acid value of the acrylic resin refers to the solid content after drying the resin solution and the like at 80 ° C. for 2 hours under a reduced pressure of 1 OOPa, using an ethanolic hydroxylating solution having a known concentration. This is a value obtained by titration.
  • the acid value is less than 200 eqZt, it is insufficient to make the acrylic resin water-soluble or water-dispersible.
  • Acid value of ataryl resin By setting the value to 200 eq Zt or more, the acrylic resin can be made water-soluble or water-dispersible.
  • the acid value In order for the acid value to be 200 eq / t or more, it is necessary to include a polar group in the molecule. However, a polar group that does not change even when heated, such as sodium sulfonate, is not preferred because it rather deteriorates the water resistance of the coating layer.
  • Examples of the polar group that does not deteriorate the water resistance of the coating layer include an amine salt of a carboxylic acid which decomposes after heating to decrease the polarity.
  • the amine that can be used needs to be vaporized under the drying conditions of the coating film, and examples thereof include ammonium, getylamine, and triethylamine.
  • one or more resins or two or more copolymers selected from an aqueous aromatic polyester-based resin or an aqueous ataryl-based resin having an acid value of 200 eq / t or more are an acid having a double bond. It is to contain at least 5% by weight of a radical polymer comprising at least one monomer containing an anhydride. If it is less than 5% by weight, the effect of water resistance cannot be sufficiently obtained.
  • the acid anhydride in the resin changes to carboxylic acid in the coating solution due to hydrolysis, etc., and reacts with the acid anhydride or active hydrogen groups of other molecules between molecules due to heat history during drying and film formation.
  • an ester group or the like is generated, and the resin of the coating layer is cross-linked to exhibit water resistance, heat whitening prevention, and the like.
  • Examples of monomers containing an acid anhydride having a double bond include maleic anhydride, anhydrous itaconic acid, 2,5-norbonenedicarboxylic acid, and tetrahydrophthalic anhydride.
  • the radical polymer may be a copolymer with another polymerizable unsaturated monomer.
  • polymerizable unsaturated monomers include (1) monoesters or diesters of fumaric acid such as fumaric acid, monoethyl fumarate, getyl fumarate, dibutyl fumarate, and (2) maleic acid, monoethyl maleate, maleate Monoester or diester of maleic acid such as getyl acid and dibutyl maleate; (3) monoester or diester of itaconic acid and diconic acid; (4) maleimide such as phenyl maleimide; (5) styrene; -Methylstyrene, t-butylstyrene, chloromethylstyrene (6) vinyl toluene, divinyl benzene, etc.
  • fumaric acid such as fumaric acid, monoethyl fumarate, getyl fumarate, dibutyl fumarate
  • maleic acid monoethyl maleate
  • Monoester or diester of maleic acid such as getyl acid
  • alkyl acrylate, alkyl methacrylate (alkyl group is methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, Acrylic polymerizable monomers such as isobutyl group, t-butyl group, 2-ethylhexyl group, cyclohexyl group, phenyl group, benzyl group and phenylethyl group), (8) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, hydroxy-containing acryl monomer of 2-hydroxypropyl methacrylate, (9) acrylamide, methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-methylacrylamide N, N-methylol acrylamide, N-methylol methyl Acrylate monomer containing amide group of tacrylamide, N, N-dimethylolacrylamide, N-methoxymethyl acrylamide, N-meth
  • the coating liquid used for forming the coating layer of the present invention is mainly composed of a water-soluble or water-dispersible resin, and an aqueous solvent.
  • a water-soluble or water-dispersible resin one or more resins or two or more resins selected from an aqueous aromatic polyester-based resin or an aqueous ataryl-based resin having an acid value of 200 eq / t or more.
  • the above copolymer preferably contains at least 5% by weight of a radical polymer composed of at least one monomer containing an acid anhydride having a double bond.
  • an acid compound when preparing the coating solution.
  • the addition of this oxide can promote the acid anhydride and esterification reaction of the sulfonic acid group in the resin to improve the crosslinking of the resin, so that the important constituent requirements in the laminated polyester film of the present invention. It is suitable to make the water resistance value of which is 90% or more.
  • the amount of the acid compound added is preferably in the range of 1 to 10% by weight based on the resin.
  • a variety of compounds can be used as the acid compound, but it is easily vaporized by heat during film formation, has a small residual amount in the coating and has a small adverse effect when remaining, and has a low boiling point.
  • Examples of the low boiling carboxylic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, heptanoic acid and the like.
  • a cross-linking agent containing no nitrogen atom or phenols when performing the cross-linking reaction using the acid anhydride.
  • the cross-linking agent containing a nitrogen atom or phenols is oxidized and decomposed by heat or the like to produce a compound having a conjugated structure centered on a nitrogen atom and an aromatic ring. As a result, the coloring becomes remarkable. However, in the present invention, the use of these cross-linking agents is not completely denied. If the water resistance value and the discoloration value of the present invention are satisfied, an appropriate amount is used depending on the type of the cross-linking agent (curing resin). It is possible to
  • crosslinking agent containing a nitrogen atom examples include: (1) an adduct of urea, melamine, benzoguanamine and the like with formaldehyde, and (2) an alkyl ether comprising an alcohol having 1 to 6 carbon atoms with these adducts.
  • Amino resins such as compounds, (3) polyfunctional epoxy compounds, (4) polyfunctional isocyanate compounds, (5) block isocyanate compounds, (6) polyfunctional aziridine compounds, (7) oxazoline compounds, etc. Are mentioned.
  • Examples of the amino resin described in the above (2) include, for example, methoxylated methylol urea, methoxylated methylol N, N-ethylene urea, methoxylated methylol dicyandiamide, methoxylated methylol melamine, methoxylated methylol Benzoguanamine, butoxylated methylol melamine, butoxylated methylol benzoguanamine and the like.
  • methoxylated methylol melamine, butoxylated methylol melamine, methylolated benzoguanamine, and the like are preferable.
  • Examples of the polyfunctional epoxy compound according to the above (3) include diglycidyl ether of bisphenol Xol A and its oligomer, diglycidyl ether of hydrogenated bisphenol A and its oligomer, diglycidyl orthophthalate, and isophthalic acid.
  • Acid diglycidyl ester, terephthalic acid diglycidyl ester, p-oxybenzoic acid diglycidyl ester, tetrahydroxyphthalic acid diglycidyl ester Sterile, diglycidyl hexahydrodophthalate, diglycidyl succinate, diglycidyl adipate, diglycidyl sebacate, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether 1,6-hexanediol diglycidyl ether and polyalkylene glycol diglycidyl ether, triglycidyl trimellitate, triglycidyl isocyanurate, 1,4-diglycidyloxybenzene, diglycidyl propylene urea , Glycerol triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl
  • Examples of the polyfunctional isocyanate compound described in the above (4) include low-molecular or high-molecular aromatic and aliphatic diisocyanates, and tri- or higher-valent polyisocyanates.
  • polyisocyanates examples include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, and hydrogen.
  • Xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and trimers of these isocyanate compounds are exemplified.
  • excess amounts of these isocyanate compounds and low molecular active hydrogen compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, sorbitol, ethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, or And a terminal isocyanate group-containing compound obtained by reacting a polymer active hydrogen compound such as polyester polyols, polyester polyols, and polyamides.
  • the block isocyanate described in the above (5) can be synthesized by subjecting the above isocyanate compound and a blocking agent to an addition reaction by a known method.
  • isocyanate blocking agent examples include (a) phenols such as phenol, cresol, xylenol, resorcinol, nitrophenol and chlorophenol, and (b) thiophenols such as thiophenol and methylthiophenol.
  • Alcohols such as (C) acetoxime, methylethylketoxime and cyclohexanone oxime; (d) alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; (e) ethylene chlorohydrin, 1,3-dichloro Halogen-substituted alcohols such as 2-propanol; tertiary alcohols such as (f) t-butanol and t-pentanol; (g) £ -caprolactam; (5-valerolatatum; Lactams such as lactam and 3-propyllactam; (h) aromatic amines; (i) imides; (j) active methylene compounds such as acetylacetone, acetoacetate and malonate; Mercaptans, (1) imines, (m), ureas, (n) diaryl compounds, (o) sodium bisulfite, etc. Can.
  • crosslinking agent containing phenols examples include phenol formaldehyde resins which are condensates with formaldehyde such as alkylated phenols and cresols.
  • Phenol formaldehyde resins include, for example, alkylated (methyl, ethyl, propyl, isopropyl or butyl) phenol, p-tert-amylphenol, 4,4'-sec-butylidenephenol, p-tert-butylphenol , O-cresol, m-cresol, p-cresol, p-cyclohexylphenol, 4,4'-isopropylidenephenol, p_nonylphenol, p-octylphenol, 3-pentadecylphenol, phenol, phenyl Examples include condensates of phenols such as o-cresol, p-phenylphenol, and xylenol with formaldehyde.
  • the coating liquid used for forming the coating layer is preferably an aqueous coating liquid.
  • a known anionic surfactant or nonionic surfactant is used to improve the wettability to the base film and uniformly coat the coating liquid. It is preferable to add an appropriate amount of the agent.
  • the water-based coating liquid contains inorganic and / or heat-resistant polymer particles, antistatic agent, and UV absorber to impart other functions to the film, such as handling properties, antistatic properties, and antibacterial properties.
  • Additives such as a lubricant, an organic lubricant, an antibacterial agent, and a photooxidation catalyst.
  • inert particles are not substantially contained in the base polyester film
  • inorganic and / or heat-resistant polymer particles are contained in the aqueous coating solution in order to improve the film handling properties. Therefore, it is necessary to form irregularities on the surface of the coating layer.
  • the coating liquid is water-based, a plurality of water-soluble resins, water-dispersible resins, emulsions and the like may be added to the coating liquid for improving the performance.
  • alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol and benzyl alcohol may be mixed in addition to water in a range of less than 50% by weight based on the total coating solution. Further, if it is less than 10% by weight, organic solvents other than alcohols may be mixed in a range in which it can be dissolved. However, the total amount of alcohols and other organic solvents in the coating liquid is preferably less than 50% by weight.
  • the amount of the organic solvent added is less than 50% by weight, there is an effect that the drying property is improved at the time of coating and drying and the appearance of the coating layer is improved as compared with the case of using only water. If the content is 50% by weight or more, the solvent evaporates at a high rate, so that the concentration of the coating solution changes during coating, and the viscosity of the coating solution increases, thereby deteriorating coatability. As a result, poor appearance of the coating layer is likely to occur. Furthermore, it is not preferable from the viewpoint of the environment, the health of workers, and the danger of fire.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the PET resin After sufficiently drying the PET resin in vacuum, it is supplied to an extruder, and the molten PET resin at about 280 ° C is melt-extruded from a T-die into a rotating cooling roll into a sheet and cooled and solidified by electrostatic application.
  • the unstretched PET sheet may have a single-layer structure or a multilayer structure by a co-extrusion method.
  • the obtained unstretched PET sheet is stretched 2.5 to 5.0 times in the longitudinal direction with a roll heated to 80 to 120 ° C to obtain a uniaxially stretched PET film.
  • the end of the rum is gripped with a clip, guided to a ripening zone heated to 70 to 140 ° C, and stretched 2.5 to 5.0 times in the width direction. Subsequently, it is led to a heat treatment zone of 160 to 240 ° C., and is subjected to a heat treatment for 1 to 60 seconds to complete the crystal orientation.
  • an aqueous coating liquid containing the above-mentioned water-soluble or water-dispersible resin and an aqueous solvent as main components is applied to at least one surface of the PET film.
  • the coating layer may be formed on only one side of the PET film.However, in order to prevent the oligomer from depositing on the film surface and to suppress the rise in the haze value after heating the film, coat the coating layer on both sides of the PET film. It is more effective to form a layer.
  • the solid content concentration of the resin composition in the aqueous coating solution is preferably from 5 to 35% by weight, particularly preferably from 7 to 15% by weight.
  • any known method can be used. For example, reverse roll coating, gravure coating, kiss coating, die coating, roll brushing, spray coating, air knife coating, wire bar coating, pipe doctoring, impregnation coating, force-coating , And the like. These methods can be performed alone or in combination.
  • the coating layer may be provided by applying the coating solution to a biaxially stretched PET film and drying (off-line coating method), or applying the coating solution to an unstretched or uniaxially stretched PET film, and then drying. Further, the film may be stretched in at least one axial direction and heat-set to provide the film (in-line coating method).
  • the latter in-line coating method is preferred.
  • the film to which the coating solution has been applied is guided to a tenter for lateral stretching and heat fixing, and heated. At this time, a stable coating layer can be formed by a thermal crosslinking reaction.
  • in-line coating method in which the coating solution is applied to an unstretched or uniaxially stretched PET film, and then dried and stretched, in the drying step after coating, only the solvent such as water is removed, and the coating layer is crosslinked. It is necessary to select the temperature and time during which the reaction does not proceed.
  • the drying temperature is preferably 70 to 140 ° C, and the drying time is It is adjusted according to the amount, but the product of the temperature (° C) and the time (second) is preferably set to 3.0000 or less.
  • the coating layer starts a cross-linking reaction before stretching, and the coating layer cracks or the like, so that it is difficult to achieve the object of the present invention.
  • the stretched film is generally subjected to a relaxation treatment of about 2 to 10%, but in the present invention, the infrared heater is used in a state where the coating layer has little distortion, that is, in a state where the length of the film in the width direction is fixed.
  • To heat the coating layer It is particularly preferable to heat the coating layer at 250 to 260 ° for a short time of 0.5 to 1 second.
  • crosslinking of the resin of the coating layer is further promoted, and the resin is further strengthened, and the effects of the present invention such as water resistance and heat whitening prevention are further improved.
  • the temperature or time at the time of heating by the infrared heater exceeds the upper limit of the above preferable range, crystallization or dissolution of the film is likely to occur, which is not preferable.
  • the heating temperature or time is less than the lower limit of the above-mentioned preferable range, the crosslinking of the coating layer becomes insufficient, and the water resistance and the heat whitening prevention property tend to become insufficient.
  • the coating amount of the coating layer in the finally obtained laminated polyester film is preferably from 0.01 to 1.0 g Zm 2 . If the coating amount of the coating layer is less than 0.01 g Zm 2 , the effect on the adhesiveness is almost negligible. Hand, the coating amount is 1. 0 g Zm 2 a exceeds an adverse effect on the recovery property.
  • the coating layer of the laminated polyester film of the present invention has good adhesion to various materials, but in order to further improve the adhesion and printability, the coating layer may be subjected to corona treatment, flame treatment, Surface treatment such as electron beam irradiation may be performed.
  • the coating layer of the laminated polyester film obtained by the present invention can obtain good adhesive strength in a wide range of applications. Specifically, photo-sensitive layers, diazo-sensitive layers, mat layers, magnetic layers, inkjet ink-receiving layers, hard coat layers, ultraviolet curable resins, thermosetting resins, printing inks and UV inks, dry laminations and extrusion laminations, etc. And a thin film layer obtained by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, ion plating, CVD, plasma polymerization, or the like of a metal or inorganic substance or an oxide thereof, and an organic barrier layer. ⁇ Example ⁇
  • a hard coat agent (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., Seika Beam EXF 01 (B)) was applied to the coating layer surface with a # 8 wire bar, and dried at 70 ° C for 1 minute to remove the solvent.
  • a hard coat layer having a thickness of 3 ⁇ m was formed using a high-pressure mercury lamp under the conditions of irradiation energy of 20 OmJZcm 2 and irradiation distance of 15 cm while running the film at a feed speed of 5 mZ.
  • the adhesiveness of the obtained film is determined by the test method according to 8.5.1 of JIS-K5400. Specifically, using a cutting guide having a gap of 2 mm, 100 square cuts penetrating the hard coat layer and the coating layer and reaching the base film are made. Then, a cellophane adhesive tape (Nichiban Co., Ltd., No. 405; 24 mm width) is attached to the cut surface of the grid and rubbed with an eraser to completely adhere. Then, the cellophane adhesive tape is vertically peeled off from the film, the number of squares peeled off from the film is visually counted, and the adhesiveness is calculated from the following formula. In addition, those that are partially peeled among the grids are also counted as peeled grids.
  • Adhesion (%) (1—number of peeled squares / 100) X 100
  • the polyester film provided with the hard coat layer having a thickness of 3 m on the surface of the coating layer prepared by the method described in the above (1) was immersed in hot water at 60 ° C for 168 hours. Next, the film was taken out of the warm water, the water adhering to the film surface was removed, and the film was left at room temperature for 12 hours.
  • the adhesiveness is determined by the same method as in the above (1), and ranking is performed according to the following criteria.
  • An offset ink (Best Cure 161 manufactured by T & K Toka Co., Ltd.) was transferred to the surface of the coating layer of the film by an RI tester (RI-3 manufactured by Mei Seisakusho Co., Ltd.). Next, a 1 m thick ink layer was formed using a high-pressure mercury lamp under the conditions of irradiation energy of 20 OmJ / cm 2 and irradiation distance of 15 cm while running the film at a feed speed of 501 min.
  • the obtained film was placed in an autoclave (manufactured by Tomi Issei, SR-240) containing water and subjected to a pressure boil treatment at 120 ° C. for 1 hour. After the boil treatment, the autoclave was returned to normal pressure, and the film was taken out of the autoclave. The water adhering to the film surface was removed, and the film was left at room temperature for 12 hours.
  • an autoclave manufactured by Tomi Issei, SR-240
  • a peeling test is performed on the ink layer side surface of the film after the boil treatment in the same manner as in the above (1), and a water resistance value is determined from the following equation. In addition, those that are partially peeled among the squares are also counted as peeled squares.
  • the laminated polyester film having a coating layer is cut into strips, dried at 135 ° C for 6 hours under a reduced pressure of 133 Pa, and then put into an extruder (PCM-30, manufactured by Ikegi Tekko Co., Ltd.) to discharge 200 g / min, with a syringe temperature of 280 ° C and a rotation speed of 8 Or, the molten resin was extruded into a strand from a 5 mm diameter nozzle, cooled in a water bath, and then cut to obtain a recovered pellet. .
  • the elapsed time from the start of the supply of the strip film to the extruder to the start of the flow of the molten resin from the nozzle was 130 seconds.
  • the b value (b;) of the recovered pellet and the b value (b 0 ) of the laminated film before the test are measured by a color difference meter, and these differences are defined as a discoloration value after melt molding.
  • a PET resin pellet with an intrinsic viscosity of 0.62 dl // g and containing virtually no particles and a recovered pellet created in the above (5) were used in a weight ratio of 60:40.
  • the pellets were mixed and dried under a reduced pressure of 133 Pa at 135 ° C for 6 hours.
  • the pellet mixture is fed to an extruder (PCM-30, manufactured by Ikegai Iron Works, Ltd.) and melted and extruded into a sheet from a T-die at a cylinder temperature of 2801; a discharge rate of 250 g / min, and a rotation speed of 150 rpm. Then, it was quenched and solidified by an electrostatic application method on a metal roll maintained at a surface temperature of 20 ° C to obtain an unstretched sheet having a thickness of 1400 m. The elapsed time from the start of the supply of the strip film to the extruder to the start of the outflow of the molten resin from the T-die was 310 seconds.
  • the unstretched sheet is heated to 100 ° C by a heated roll group and an infrared heater, and then stretched 3.5 times in the longitudinal direction by a roll group having a peripheral speed difference to obtain a uniaxially oriented PET film.
  • the end of the film is gripped with a clip, guided to a hot air zone heated to 130 ° C, dried, stretched 4.0 times in the width direction, and biaxially stretched to a thickness of 100 ⁇ m PET film was obtained.
  • the obtained film was formed into a 25 Omm 25 Omm film piece, and the number of foreign substances having a diameter of 20 m or more when observed from a direction perpendicular to the film surface with a microscope with a scale was 25 Omm x 25 Omm (0.0625 m 2 ) Measure over the entire range. This is performed on 10 pieces of film, and the total number of obtained foreign substances is divided by the total observation area (0.625 m 2 ), and converted into the number of foreign substances per unit area 1 m 2 (pieces Z m 2 ). , The first decimal place is rounded off. The number of foreign matters 1 m 2 per unit area of the ranking by the following criteria.
  • the film is cut into two strips of 8 cm x 10 cm, and each point is measured twice using a haze meter (TC-H3DP, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). The average value of the 16 measured values is the initial haze value H. (%). These strip films were held by clips and heated in a hot air oven at 150 ° C for 30 minutes. After allowing the film to cool, the above initial haze value H. Measure the haze value (%) after heating in the same manner as in the above method. The difference between these haze values ( ⁇ —H 0 ) is defined as the change in haze value after heating.
  • the internal temperature of the reactor was raised to 100 ° C., and methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol, and excess triethylamine were distilled off to obtain a water-dispersed graft polymer resin B-1.
  • the water-dispersed graft resin (B-1) was pale yellow and transparent.
  • the acid value of this graft was 1,400 eqZt.
  • a PET resin pellet having an intrinsic viscosity of 0.62 dlZg and substantially no particles was dried at 135 ° C. for 6 hours under a reduced pressure of 133 Pa. After that, it is fed to a twin screw extruder, melted and extruded into a sheet at about 280 ° C, and quenched and solidified by electrostatic application on a rotating cooling metal roll maintained at a surface temperature of 20 ° C. An unstretched PET sheet having a thickness of 1400 / m was obtained.
  • the unstretched PET sheet is heated to 100 ° C by a heated roll group and an infrared heater, and then stretched 3.5 times in the longitudinal direction by a roll group having a difference in peripheral speed to obtain an axially stretched PET film.
  • the coating solution (C-1) was applied to both surfaces of the PET film by a reverse roll method so that the applied amount after drying was 0.6 gZm 2, and then dried at 80 ° C. for 20 seconds.
  • the film was stretched 4.0 times in the width direction at 120 ° C with a tenter, and the film thickness was fixed at 260 ° C with an infrared heater with the film length in the width direction fixed at 0.5. Heat for 2 seconds, then perform 3% relaxation in the width direction at 200 ° C for 23 seconds.
  • a biaxially stretched PET film having a thickness of 100 m was obtained. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 2 shows the evaluation results.
  • a coating solution (C-2) was obtained in the same manner as described above, except that maleic anhydride 15 parts by weight and styrene 10 parts by weight were replaced with maleic anhydride 10 parts by weight, styrene 7 parts by weight and ethyl acrylate 8 parts by weight. .
  • the acid value of this graft was 950 eQZt.
  • a laminated biaxially stretched PET film was obtained in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the evaluation results.
  • a coating solution (C-3) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the copolymerized polyester resin was changed to A-2.
  • the acid value of this graft was 1370 eqZt.
  • Example 4
  • the thickness of the unstretched PET sheet is 2632 um
  • the thickness of the PET film after biaxial stretching is 188
  • the drying conditions after coating are 70 ° C for 40 seconds, and heat at 260 ° C for 0.6 seconds.
  • a laminated biaxially stretched PET film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was fixed and further subjected to a 3% relaxation treatment at 200 ° C for 47 seconds. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 6 100 parts by weight of the coating solution (C-3), 1 part by weight of a self-crosslinking polyurethane resin having a block isocyanate group (Elastron H-3, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) A laminated biaxially stretched PET film was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.1 part by weight of Cat 64, manufactured by Kogyo Seiyaku Co., Ltd. was added. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 6 100 parts by weight of the coating solution (C-3), 1 part by weight of a self-crosslinking polyurethane resin having a block isocyanate group (Elastron H-3, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
  • Cat 64 manufactured by Kogyo Seiyaku Co., Ltd. was added. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 6 100 parts by weight of the coating solution (C-3), 1 part by weight of a self-crosslinking polyurethane resin having
  • a laminated biaxially stretched PET film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the coating solution (C-1) was applied to only one side of the PET film by the reverse roll method.
  • Table 2 shows the evaluation results. Comparative Example 1
  • a laminated biaxially stretched PET film was obtained in the same manner as in Example 1, except that only the aqueous dispersion of the copolymerized polyester resin (A-3) was used as the coating liquid (C-4). Table 2 shows the evaluation results.
  • Coating solution (C-4) 100 parts by weight, self-crosslinking polyurethane resin having a block isocyanate group (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Elastron H-3) 10 parts by weight, Elastron catalyst (No. A laminated biaxially stretched PET film was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1 part by weight of Cat 64) manufactured by Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. was added. Table 2 shows the evaluation results. Comparative Example 3
  • Example 1 was repeated except that 100 parts by weight of the coating solution (C-4) was added with 10 parts by weight of a melamine resin (Sumimar M40W, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and 0.02 parts by weight of p-toluenesulfonic acid. Similarly, a laminated biaxially stretched PET film was obtained. Table 2 shows the evaluation results. Comparative Example 4
  • Example 1 was repeated except that melamine resin (Sumitomo Chemical Co., Sumimar M40W) 20 parts by weight and ⁇ -toluenesulfonic acid 0.05 part by weight were added to 100 parts by weight of the coating solution (C-14). Similarly, a laminated biaxially stretched PET film was obtained. Table 2 shows the evaluation results. Comparative Example 5 / JPO Medical 272 Acryl copolymer resin (A-4) synthesized from methyl methacrylate, ethyl acrylate and 2-hydroxyethyl acrylate instead of copolymerized polyester resin (A-3) A laminated biaxially-stretched PET film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except for using. The acid value of this copolymer was 2 eq Zt. Table 2 shows the evaluation results. Comparative Example 6
  • a laminated biaxially stretched FET film was obtained in the same manner as in Example 1, except that propionic acid was not added to the coating solution.
  • Table 2 shows the evaluation results. Comparative Example 7
  • a laminated biaxially stretched PET film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the film was not heated by an infrared heater.
  • Table 2 shows the evaluation results. The invention's effect
  • a laminated polyester film having excellent adhesiveness and water resistance can be obtained, so that a photographic photosensitive layer, a diazo photosensitive layer, a mat layer, a magnetic layer, an ink layer, an adhesive layer, a thermosetting resin layer, It can be used for applications that have a wide range of materials, such as UV-curable resin layers and metal or inorganic oxide deposited layers. Since the change in haze value after heating is small, it is suitable as a substrate film for printing applications and optical members that are heat-treated in a post-processing step. In addition, waste film that has not become a product at the time of manufacturing can be collected and reused as film raw material, which is useful from the economic and environmental load points of view. Table 2 Recovery pellets
  • Example 1 1 0 0 1 0 0 3.7 8.6 ⁇ ⁇ ⁇
  • Example 2 1 0 0 1 0 0 3.9.3.3 ⁇ ⁇ ⁇
  • Example 3 1 0 0 9 8 4.

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Description

明 細 書 積層ポリエステルフィルム 技術分野
本発明は、 被覆層を有する積層ポリエステルフィルムに関する。 詳しくは、 写 真感光層、 ジァゾ感光層、 マツ ト層、 磁性層、 インキ層、 接着剤層、 熱硬化樹脂 層、 U V硬化樹脂層、 金属あるいは無機酸化物の蒸着層、 等の広範囲な素材との 接着性に優れ、 かつ耐水性及び加熱白化防止性が良好で、 さらに屑フィルムを回 収しフィルム原料として再利用することが可能な、 被覆層を有する積層ポリエス テルフィルムに関する。 背景技術
接着性を有する積層ポリエステルフィルムは、 磁気テープ用ベースフィルム、 絶縁テープ、 写真フィルム、 液晶部材、 反射防止フィルム、 ト レーシングフィル ム、 食品包装用フィルムなどの多方面で使用されている。 ポリエステルフィルム 自体は接着性が不十分なため、 ポリエステルフィルムにアンカーコート層を設け 接着性を改良することが一般的に行なわれている。
アンカーコート用樹脂として、多数の樹脂がこれまで提案されている。例えば、 ポリエステルに代表される比較的極性が高いフィルムに対しては、 水溶性あるい は水分散性のポリエステル系樹脂あるいはアタリル系樹脂を用いることが、 特開 昭 5 4— 4 3 0 1 7号公報、 特公昭 4 9— 1 0 2 4 3号公報、 特開昭 5 2— 1 9 7 8 6号公報、 特開昭 5 2— 1 9 7 8 7号公報、 特開昭 5 8— 1 2 4 6 5 1号公 報等で提案されている。 しかしながら、 これら従来の技術では接着性の改良効果 が十分ではなかった。
そこで、 ポリエステルフィルムの接着性を改良するために、 グラフ ト変性を中 心とした種々の変性ポリエステル樹脂をァンカーコート用樹脂として使用するこ とが、 例えば特開平 2— 3 3 0 7号公報、 特開平 2— 1 7 1 2 4 3号公報、 特開 平 2— 3 1 0 0 4 8号公報、 特開平 3— 2 7 3 0 1 5号公報、 特公平 3— 6 7 6 2 6号公報等で提案されている。 しかしながら、 このグラフト変成ポリエステル 樹脂をアンカーコート用樹脂として用いることにより、 接着性は向上するが、 湿 潤下での接着性に乏しいという問題があった。
このため、架橋剤を併用することにより湿潤下での接着性を向上させることが、 特公平 5— 7 4 4 6 3 3号公報、 特公平 6— 2 4 7 6 5号公報、 特公平 6— 3 9 1 5 4号公報、 特公平 6— 3 9 5 4 8号公報等で提案されている。
しかしながら、架橋剤を併用することにより湿潤下での接着性は改良されるが、 ポリエステルフィルム製造時に製品とならなかった屑フィルムは、 ペレツ ト状に 溶融成型しフィルム原料として再利用した場合に、 得られたフィルムは品位が低 く、 実用上再利用することができなかった。 したがって、 たとえ耐水性及び接着 性に優れる被覆ポリエステルフィルムであっても、 フィルム製造時に製品となら なかった屑フィルムは廃棄されるか、 あるいは用途や混合量を限定して使用され ているのが現状である。 そのため、 製造コストが高く、 かつ廃棄に伴う環境負荷 の観点からも問題となっている。
さらに、 光学用途等においてはフィルム加工時または加工後での高温環境下に おいて、 フィルムが白化して透明性が低下することや微小な表面突起が形成され るという問題がある。 前記のフィルムの白化や微小な表面突起の形成は、 フィル ム中のポリエステルオリゴマーの結晶が表面へ析出することで発生する。
フィルム表面へのォリゴマー析出を抑制する方法として、 固相重合により製造 したオリゴマー含有量の少ないポリエステルを使用する方法 (特開昭 5 5— 8 9
3 3 0号公報、 特開昭 5 5— 1 8 9 3 3 1号公報) 、 フィルム表面をオリゴマー 含有量の少ないポリエステルで被覆する方法 (特開平 1 1—3 0 0 9 1 8号公 報) 等が提案されている。 しかしながら、 これらの方法のみでは接着性、 耐水性、 及び回収性をすベて改善することはできず、また公知のコーティングフィルムの 技術と組み合わせたとしても、 接着性、 耐水性、 回収性、 加熱白化防止性のすべ てに優れたポリエステルフィルムは得られていなかった。
すなわち、 本発明の目的は、 上記従来の問題点を解決し、 接着性、 耐水性、 回 収性、 加熱白化防止性のすべてに優れた積層ポリエステルフィルムを提供するこ とにある。 発明の開示
本発明は、 上記のような状況に鑑みなされたものであって、 上記の課題を解決 することができた積層ポリエステルフィルムとは、 以下のとおりである。
即ち、 本発明の第 1の発明は、 ポリエステルフィルムの少なくとも片面に水溶 性または水分散性樹脂を主たる構成成分とする被覆層を設けてなる積層フィルム であって、 前記フィルムの耐水性値が 9 0 %以上、 溶融成型後の変色値が 1 0以 下、 かつ加熱後のヘイズ値の変化が 2 0 %以下であることを特徴とする積層ポリ エステルフィルムである。
第 2の発明は、 前記水溶性または水分散性樹脂が、 水性芳香族系ポリエステル 系樹脂または酸価が 2 0 0 e q Z t以上の水性アタリル系樹脂から選ばれる 1種 以上の樹脂または 2種以上の共重合体であることを特徴とする第 1の発明に記載 の積層ポリエステルフィルムである。
第 3の発明は、 前記第 2の発明に記載の水溶性または水分散性樹脂が、 2重結 合を有する酸無水物を含有する少なくとも 1種のモノマーからなるラジカル重合 体を 5重量%以上含有することを特徴とする積層ポリエステルフィルムである。 第 4の発明は、 前記被覆層の乾燥後の塗布量が、 0. 0 1〜 1 . O g Zm2 で あることを特徴とする第 1、 2、 または 3の発明に記載の積層ポリエステルフィ ルムである。
第 5の発明は、 前記フィルムが印刷用途に使用されることを特徴とする第 1の 発明に記載の積層ポリエステルフィルムである。
第 6の発明は、 前記フィルムが光学用部材の基材フィルムとして使用されるこ とを特徴とする第 1の発明に記載の積層ポリエステルフィルムである。
(作用)
本発明における積層ポリエステルフィルムは、 被覆層表面の耐水性値が 9 0 % 以上であることが必要であり、 好ましくは 9 5 %以上である。 耐水性値が 9 0 % 未満では、積層ポリエステルフィルムの被覆層表面にインキ層を形成させる際に、 湿潤下での接着性が不良となる。 本発明で定義する耐水性値とは、 UVシ一ルイ ンキを積層フィルムの被覆層表面に塗布し、 UV硬化後、 加圧ボイル処理を 1 2 0 °Cで 1時間行った後に J I S—K 5 4 0 0記載の剥離試験を行ない、 剥離せず に残ったインキの面積率 (%) を意味する。
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 溶融成型後の変色値が 1 0以下である ことが必要である。 変色値が 1 0を越えると、 回収ペレットをフィルム 料とし て使用した際にフィルム品位の低下が著しくなる。
本発明で定義する溶融成型後の変色値とは、 積層ポリエステルフィルムを溶融 成型したペレツトと、 溶融成型前の積層ポリエステルフィルムとのカラー b値の 差で表わされるパラメータである。
具体的には、 積層ポリエステルフィルムを短冊状に切断し減圧乾燥した後、 モ デル試験機により 2 8 0 °Cの温度で溶融押出しし、 水中で冷却し、 次いで切断し てペレッ トに成形する。 このペレッ トを回収ペレッ トと略記する。 回収ペレッ ト とテスト前の積層ポリエステルフィルムとのカラ一 b値を測定し、 両者の差を溶 融成型後の変色値と定義する。 カラ一 b値とは、 光電色度計で測定される L a b 空間による b値を意味する。
本パラメータを用いたバックグラウンドについて説明する。
ポリエステルフィルムを製造する際に、 テンターでの横延伸時にクリップで把 持された両端部、 スリッ ト時に所定の製品幅に満たない両端部、 品質面で格落ち したロール状フィルム、 製膜開始時及び終了時、 条件変更時、 トラブルなどによ り、 製品とならない屑フィルムが必ず発生する。 一般的には、 前記の屑フィルム は、 フレーク状に砕いた後押出し機で溶融され、 ダイスからストランド状に水中 へ吐出され、 次いでペレツ ト状にカツ トされ、 回収ペレツトとして再成形しフィ ルム原料として再利用される。 ところが、 被覆層を有する積層ポリエステルフィ ルムからなる回収ペレツ トを使用したフィルムは、 回収ペレツ ト製造時の熱履歴 により、 フィッシュアイの原因となる異物が存在したり、 または着色等により品 位が低くなる。 そのため、 透明性、 異物に起因する粗大突起、 フィ ッシュアイな どの欠点が問題となる用途、 特に光学用途では、 製品とならない屑フィルムをフ ィルム原料として再利用することができない。
この現象を詳しく解析し、 モデルテストにより被覆層を有する積層ポリエステ ルフィルムを再溶融してペレツ 卜に再成型し、 該ペレツ トをフィルム原料とし二 軸延伸した際のフィルムの変色値 (溶融成型後の変色値) をパラメータとして用 いることにより、 実際に回収ペレツ トを含むフィルム原料を用いて積層ポリエス テルフィルムを製造した際のフィルムの品位が把握できることを見い出した。 そ の結果、 回収ペレツ トを使用したフィルムの品位の低下を小さくするためには、 すなわち、 回収可能な積層ポリエステルフィルムであるためには、 溶融成型後の 変色値を 1 0以下とすることが必要である。
さらに、 本発明の積層ポリエステルフィルムは、 加熱後のヘイズ値の変化が 2 0 %以下であることが必要である。 好ましくは 1 5 %以下であり、 特に好ましく は 1 0 %以下である。 ヘイズ値の変化が 2 0 %を越えるとフィルムの白化が著し くなり、 特に後加工工程で熱処理が行なわれる用途、 例えば印刷用途や光学用途 に使用した際に外観及び性能への影響が無視できなくなる。 加熱後のヘイズ値の 変化とは、 1 5 0 °Cで 3 0分間加熱した後のヘイズ値と、 加熱する前の積層ポリ エステルフィルムのヘイズ値との差を意味する。 このパラメ一夕は、 本発明の積 層ポリエステルフィルムが後加工工程で熱処理される際のフィルムの加熱白化を フィルム段階で予見し品質管理するために用いられるものである。
以下、 本発明の積層ポリエステルフィルムにおける実施の形態を詳細に説明す る。
(基材フィルム用ポリエステル樹脂)
本発明の基材フィルムとして用いられるポリエステルフィルムは、 ポリェチレ ンテレフ夕 レート、 ポリブチレンテレフ夕 レート、 ポリエチレン一 2. 6—ナフ 夕レート又はこれらの樹脂の構成成分を主成分とする共重合体が用いられるが、 なかでもポリエチレンテレフタレートから形成された二軸延伸フィルムが特に好 適である。 これらの重合体の製法としては、 特に限定するものではなく、 固相重 合または重合体を溶剤抽出等でオリゴマ一含有量を低減したポリエステルを使用 してもかまわない。
また、 本発明で用いられるポリエステルフィルムには、 重縮合触媒 (エステル 交換法の場合には、 エステル交換反応触媒も使用される) 、 燐酸または燐酸化合 物などの熱安定剤が必須成分として用いられる。 これら以外に、 アルカリ金属塩 やアルカリ土類金属塩も適性量含有させておくことが、 シート状の溶融ポリエス テル樹脂を回転冷却ロール上に静電印加法により密着固化させ、 厚みの均一な未 延伸シートを得ることができる点から好ましい。 また、 フィルムの滑り性、 巻き 性、 耐ブロッキング性などのハンドリング性や、 耐摩耗性、 耐スクラッチ性など の摩耗特性を改善するために、 基材のポリエステルフィルム中に不活性粒子を含 有させることが好ましい。 その他必要に応じて、 ポリエステル樹脂中に各種添加 剤を含有させることができる。 添加剤としては、 例えば、 酸化防止剤、 耐光剤、 ゲル化防止剤、 有機潤滑剤、 帯電防止剤、 紫外線吸収剤、 界面活性剤などが挙げ られる。
本発明の積層ポリエステルフィルムを光学用部材の基材フィルムとして使用す る場合には、 高度な透明性を維持しながらハンドリング性に優れていることが要 求されるため、 基材フィルムには実質的に粒子を含有させず、 被覆層にのみ微粒 子を含有させることが好ましい。
(塗布液)
本発明で基材フィルムの被覆層に用いる水溶性または水分散性樹脂は、 特に限 定されるものではないが、 例えば水性ポリエステル樹脂、 水性アクリル樹脂、 水 性ポリウレタン樹脂等が挙げられる。 なかでも、 水性芳香族ポリエステル系樹脂 または酸価が 2 0 0 e qZ t以上の水性ァクリル系樹脂から選ばれる 1種以上の 樹脂または 2種以上の共重合体が好ましい。 この共重合体にはブロック体及びグ ラフ ト体が含まれる。
芳香族ポリエステル系樹脂とは、 ポリエステルの酸成分中、 芳香族ジカルボン 酸成分が 3 0モル%以上含有する樹脂をいう。 芳香族ジカルボン酸成分が 3 0モ ル%未満であると、 ポリエステル樹脂の加水分解性が顕著となり耐水性が悪化す る。
前記のアクリル系樹脂における酸価とは、 樹脂溶液等を 1 O O P aの減圧下、 8 0 °Cで 2時間乾燥させた後の固形分を、 濃度既知のエタノール性水酸化力リゥ ム溶液で滴定して求めた値である。 酸価が 2 0 0 e qZ t未満では、 アクリル系 樹脂を水溶性または水分散性とすることが不十分となる。 アタリル系樹脂の酸価 を 2 0 0 e q Z t以上とすることで、 アクリル系樹脂を水溶性または水分散性に することができる。 酸価を 2 0 0 e q / t以上とするためには、 分子中に極性基 を含有させる必要がある。 しかしながら、 スルホン酸ナトリウムのように、 加熱 しても変化せず安定な極性基は、 かえつて被覆層の耐水性を悪化させるため好ま しくない。
被覆層の耐水性を悪化させない極性基としては、 加熱後に分解して極性が低下 するカルボン酸のアミン塩が例示される。 使用することができるアミンは、 塗膜 の乾燥条件で気化することが必要であり、 例えばアンモニゥム、 ジェチルァミン 、 トリェチルァミン等が挙げられる。
さらに好ましくは、 水性芳香族ポリエステル系樹脂または酸価が 2 0 0 e q / t以上の水性アタリル系樹脂から選ばれる 1種以上の樹脂または 2種以上の共重 合体が、 2重結合を有する酸無水物を含有する少なくとも 1種のモノマーからな るラジカル重合体を 5重量%以上含有することである。 5重量%未満では耐水性 の効果が十分得られない。
前記の酸無水物を樹脂中に導入することにより、 樹脂分子間で架橋反応を行な うことが可能となる。 すなわち、 樹脂中の酸無水物はコート液中では加水分解等 によりカルボン酸に変化し、 乾燥及び製膜中の熱履歴により、 分子間で酸無水物 または他の分子の活性水素基と反応してエステル基等を生成し、 塗布層の樹脂の 架橋を行い、 耐水性及び加熱白化防止性等を発現することができる。
2重結合を有する酸無水物を含有するモノマ一としては、 無水マレイン酸、 無 水ィタコン酸、 2 , 5—ノルボネンジカルボン酸、 テトラヒドロ無水フタル酸等 が挙げられる。 また、 ラジカル重合体は、 他の重合性不飽和単量体との共重合体 であってもよい。
他の重合性不飽和単量体としては、 (1)フマル酸、 フマル酸モノエチル、 フマル 酸ジェチル、 フマル酸ジブチルなどのフマル酸のモノエステルまたはジエステル 、 (2)マレイン酸、 マレイン酸モノエチル、 マレイン酸ジェチル、 マレイン酸ジブ チルなどのマレイン酸のモノエステルまたはジエステル、 (3)イタコン酸、 ィ夕コ ン酸のモノエステルまたはジエステル、(4)フエニルマレイミ ド等のマレイミ ド等 、 (5)スチレン、 ーメチルスチレン、 t—ブチルスチレン、 クロロメチルスチレ ンなどのスチレン誘導体、 (6)ビニルトルエン、 ジビニルベンゼンなど、 (7)アル キルァクリ レート、 アルキルメタクリレート (アルキル基としてはメチル基、 ェ チル基、 n—プロピル基、 イソプロピル基、 n—ブチル基、 イソブチル基、 t— ブチル基、 2 _ェチルへキシル基、 シクロへキシル基、 フエニル基、 ベンジル基 、 フエニルェチル基等) などのアクリル重合性単量体、 (8) 2—ヒドロキシェチル ァクリ レート、 2—ヒドロキシェチルメタクリレート、 2—ヒドロキシプロピル ァクリレート、 2—ヒドロキシプロピルメタクリ レートのヒドロキシ含有ァクリ ル単量体、 (9)ァクリルアミ ド、 メタクリルアミ ド、 N—メチルメタクリルアミ ド 、 N—メチルアクリルアミ ド、 N—メチロールアクリルアミ ド、 N—メチロール メタクリルアミ ド、 N, N—ジメチロールアクリルアミ ド、 N—メトキシメチル ァクリルアミ ド、 N—メ トキシメチルメタクリルアミ ド、 N—フエ二ルァクリル アミ ドのアミ ド基含有アクリル単量体、 (10) N, N—ジェチルアミノエチルァク リレート、 N, N—ジェチルアミノエチルメタクリ レートのアミノ基含有アタリ ル単量体、 (11)グリシジルアタリレート、 グリシジルメタクリ レ一トのエポキシ 基含有アクリル単量体、 (12)アクリル酸、 メタクリル酸、 及びそれらの塩 (ナト リウム塩、 カリウム塩、 アンモニゥム塩)、 などのカルボキシル基またはその塩を 含有するアクリル単量体、 などが挙げられる。
本発明の被覆層形成のために使用される塗布液は、 水溶性または水分散性樹脂 、 及び水系溶媒が主たる構成成分である。 前記でも述べたように、 水溶性または 水分散性樹脂としては、 水性芳香族ポリエステル系樹脂または酸価が 2 0 0 e q / t以上の水性アタリル系樹脂から選ばれる 1種以上の樹脂または 2種以上の共 重合体が、 2重結合を有する酸無水物を含有する少なくとも 1種のモノマーから なるラジカル重合体を 5重量%以上含有していることが好ましい。
この場合、 塗布液調整時に酸化合物を添加することが特に好ましい。 この酸化 合物の添加により、 樹脂中の力ルポン酸基の酸無水化及びェステル化反応を促進 させて樹脂の架橋を向上させることができるため、 本発明の積層ポリエステルフ イルムにおける重要な構成要件である耐水性値を 9 0 %以上とするのに好適であ る。
酸化合物の添加量は、 樹脂に対して 1〜 1 0重量%の範囲が好ましい。 また、 酸化合物として種々の化合物を使用することが可能であるが、 製膜時の熱で気化 しゃすく、 被覆曆中に残留量が少なくかつ残留時の悪影響が小さい、 低沸点の力 ルボン酸が好ましい。 低沸点のカルボン酸としては、 蟻酸、 酢酸、 プロピオン酸 、 酪酸、 吉草酸、 ヘプタン酸等を挙げることができる。
本発明において、 耐水性値及び変色値を満足するためには、 前記の酸無水物を 用いた架橋反応を行なう際に、 窒素原子またはフ Xノール類を含まない架橋剤を 使用することが好ましい。
窒素原子またはフ Xノール類を含む架橋剤は、 熱等により酸化 '分解し、 窒素 原子及び芳香環を中心とした共役構造を有する化合物を生成する。 その結果、 着 色が著しくなる。 しかしながら、 本発明において、 これらの架橋剤の使用を完全 に否定するものではなく、 本発明の耐水性値及び変色値が満足されれば、 架橋剤 (硬化用樹脂) の種類に応じて適量使用することが可能である。
窒素原子を含む架橋剤としては、 例えば、 (1)尿素、 メラミン、 ベンゾグァナミ ンなどとホルムアルデヒドとの付加物、(2)これらの付加物と炭素原子数が 1〜6 のアルコールからなるアルキルェ一テル化合物などのアミノ樹脂、 (3)多官能性ェ ポキシ化合物、 (4)多官能性イソシァネート化合物、 (5)ブロックイソシァネート 化合物、 (6)多官能性アジリジン化合物、 (7)ォキサゾリン化合物、 などが挙げら れる。
前記(2)記載のァミノ樹脂としては、例えば、 メ トキシ化メチロール尿素、 メ ト キシ化メチロール N, N—エチレン尿素、 メ トキシ化メチロールジシアンジアミ ド、 メ トキシ化メチロールメラミン、 メ トキシ化メチロールべンゾグアナミン、 ブトキシ化メチロールメラミン、 ブトキシ化メチロールベンゾグァナミンなどが 挙げられる。 この中でも、 メ トキシ化メチロールメラミン、 ブトキシ化メチロー ルメラミン、 およびメチロール化ベンゾグァナミンなどが好適である。
前記 (3)記載の多官能性エポキシ化合物としては、例えば、 ビスフ Xノール Aの ジグリシジルェ一テルおよびそのォリゴマ一、 水素化ビスフエノール Aのジグリ シジルエーテルおよびそのォリゴマ一、 オルソフタル酸ジグリシジルエステル、 イソフタル酸ジグリシジルエステル、 テレフタル酸ジグリシジルエステル、 p — ォキシ安息香酸ジグリシジルエステル、 テトラハイ ドロフタル酸ジグリシジルェ ステル、 へキサハイ ドロフタル酸ジグリシジルエステル、 コハク酸ジグリシジル エステル、 アジピン酸ジグリシジルエステル、 セバシン酸ジグリシジルエステル 、 エチレングリコールジグリシジルエーテル、 プロピレングリコ一ルジグリシジ ルエーテル、 1 , 4—ブタンジオールジグリシジルェ一テル、 1 , 6—へキサン ジオールジグリシジルエーテルおよびポリアルキレングリコールジグリシジルェ 一テル類、 トリメリッ ト酸トリグリシジルエステル、 トリグリシジルイソシァヌ レート、 1 , 4—ジグリシジルォキシベンゼン、 ジグリシジルプロピレン尿素、 グリセロールトリグリシジルエーテル、 トリメチロールプロパントリグリシジル エーテル、 ペンタエリスリ トールトリグリシジルエーテル、 グリセロールアルキ レンォキサイ ド付加物のトリグリシジルエーテル、 などが挙げられる。
前記 (4)記載の多官能性ィソシァネート化合物としては、例えば、低分子または 高分子の芳香族、 脂肪族のジイソシァネート、 3価以上のポリイソシァネート、 などが挙げられる。
ポリイソシァネートとしては、 テトラメチレンジイソシァネート、 へキサメチ レンジイソシァネート、 トルエンジイソシァネート、 ジフエニルメタンジイソシ ァネート、 水素化ジフエニルメタンジイソシァネート、 キシリ レンジイソシァネ —ト、 水素化キシリ レンジイソシァネート、 イソホロンジイソシァネート、 およ びこれらのィソシァネート化合物の 3量体などが例示される。
さらに、 これらのイソシァネート化合物の過剰量と、 エチレングリコール、 プ ロピレングリコール、 トリメチロールプロパン、 グリセリン、 ソルビトール、 ェ チレンジァミン、 モノエタノールァミン、 ジエタノールァミン、 トリエタノール ァミンなどの低分子活性水素化合物、 またはポリエステルポリオ一ル類、 ポリエ 一テルポリオール類、 ポリアミ ド類などの高分子活性水素化合物とを反応させて 得られる末端イソシァネート基含有化合物、 などが挙げられる。
前記(5)記載のブロックイソシァネートは、上記ィソシァネート化合物とブロッ ク化剤とを公知の方法より付加反応させて合成することができる。
イソシァネートブロック化剤としては、例えば、 (a ) フエノール、 クレゾ一ル 、 キシレノール、 レゾルシノール、 ニトロフエノール、 クロロフ 1ノールなどの フエノ一ル類、 (b )チオフヱノール、 メチルチオフエノールなどのチオフエノ一 ル類、 (C) ァセトキシム、 メチルェチケトォキシム、 シクロへキサノンォキシム などのォキシム類、 (d) メタノール、 エタノール、 プロパノール、 ブタノールな どのアルコール類、 (e) エチレンクロルヒドリン、 1, 3—ジクロロ一 2—プロ パノールなどのハロゲン置換アルコール類、 (f ) tーブ夕ノール、 t—ペンタノ ールなどの第 3級アルコール類、 (g) £—力プロラクタム、 (5—バレロラタタム 、 リーブチロラクタム、 3—プロピルラクタムなどのラクタム類、 (h)芳香族ァ ミン類、 (i) イミ ド類、 (j) ァセチルアセトン、 ァセト酢酸エステル、 マロン 酸ェチルエステルなどの活性メチレン化合物、 (k) メルカブタン類、 (1 ) イミ ン類、 (m)、 尿素類、 (n) ジァリール化合物類、 (o) 重亜硫酸ソーダ、 などを 挙げることができる。
フエノール類を含む架橋剤としては、 例えば、 アルキル化フエノール類、 クレ ゾール類などのホルムアルデヒドとの縮合物のフヱノールホルムアルデヒド樹脂 が挙げられる。
フエノールホルムアルデヒド樹脂としては、 例えば、 アルキル化 (メチル、 ェ チル、 プロピル、 イソプロピルまたはブチル) フエノール、 p— t e r t—アミ ルフエノール、 4, 4' 一 s e c—ブチリデンフヱノール、 p— t e r t—ブチ ルフエノール、 o—クレゾール、 m—クレゾール、 p—クレゾ一ル、 p—シクロ へキシルフヱノール、 4, 4' —イソプロピリデンフエノール、 p_ノニルフエ ノール、 p—ォクチルフエノール、 3—ペンタデシルフェノール、 フエノール、 フエニル o—クレゾ一ル、 p—フエニルフエノール、 キシレノールなどのフエノ —ル類とホルムアルデヒドとの縮合物を挙げられる。
本発明において、 被覆層形成のために使用する塗布液は、 水系塗布液であるこ とが好ましい。 上記水系塗布液を基材フィルム表面に塗布する際には、 基材フィ ルムへの濡れ性を向上させ、 塗布液を均一にコートするために、 公知のァニオン 系界面活性剤やノニォン系界面活性剤を適量添加することが好ましい。
また、 水系塗布液中には、 ハンドリング性、 帯電防止性、 抗菌性など、 他の機 能性をフィルムに付与するために、 無機及び/または耐熱性高分子粒子、 帯電防 止剤、 紫外線吸収剤、 有機潤滑剤、 抗菌剤、 光酸化触媒などの添加剤を含有させ ることができる。 特に、 基材のポリエステルフィルム中に不活性粒子が実質上含有されていな^ヽ 場合は、 フイルムのハンドリング性を向上させるために、 無機及びノまたは耐熱 性高分子粒子を水系塗布液中に含有させ、 被覆層表面に凹凸を形成させることが 必要である。 さらに、 塗布液が水系であるため、 性能向上のために、 複数の水溶 性樹脂、 水分散性樹脂、 ェマルジヨン等を塗布液に添加してもよい。
塗布液に用いる溶剤は、 水以外にエタノール、 イソプロピルアルコール、 ベン ジルアルコールなどのアルコール類を、 全塗布液に対し 5 0重量%未満の範囲で 混合しても良い。 さらに、 1 0重量%未満であれば、 アルコール類以外の有機溶 剤を溶解可能な範囲で混合してもよい。 但し、 塗布液中のアルコール類とその他 の有機溶剤との合計量は、 5 0重量%未満とすることが好ましい。
有機溶剤の添加量が 5 0重量%未満であれば、 塗布乾燥時に乾燥性が向上する とともに、 水のみの場合と比べ被覆層の外観が向上するという効果がある。 5 0 重量%以上では、 溶剤の蒸発速度が速くなるため塗工中に塗布液の濃度変化が起 こり、 塗布液の粘度が上昇して塗工性が低下する。 その結果、 被覆層の外観不良 が起こりやすくなる。 さらに、 環境面、 作業者の健康面、 火災の危険性などから も好ましくない。
(積層ポリエステルフィルムの製造)
本発明の積層ポリエステルフィルムの製造方法について、 ポリエチレンテレフ 夕レート (以下、 P E Tと略記する) フィルムを例にして説明するが、 当然これ に限定されるものではない。
P E T樹脂を十分に真空乾燥した後、 押出し機に供給し、 Tダイから約 2 8 0 °Cの溶融 P E T樹脂を回転冷却ロールにシート状に溶融押出しし、 静電印加法に より冷却固化せしめて未延伸 P E Tシートを得る。 前記未延伸 P E Tシートは、 単層構成でもよいし、 共押出し法による複層構成であってもよい。 また、 高度な 透明性が要求される用途、 例えば光学用途では P E T樹脂中に不活性粒子を実質 的に含有させないことが好ましい。
得られた未延伸 P E Tシートを、 8 0〜 1 2 0 °Cに加熱したロールで長手方向 に 2. 5〜5. 0倍に延伸して、 一軸延伸 P E Tフィルムを得る。 さらに、 フィ ルムの端部をクリップで把持して、 7 0〜1 4 0 °Cに加熱された熟風ゾーンに導 き、 幅方向に 2. 5〜5. 0倍に延伸する。 引き続き、 1 6 0〜2 4 0 °Cの熱処 理ゾーンに導き、 1〜6 0秒間の熱処理を行ない結晶配向を完了させる。
このフィルム製造工程の任意の段階で、 P E Tフィルムの少なくとも片面に、 前記の水溶性または水分散性樹脂と水系溶剤を主たる構成成分とする水系塗布液 を塗布する。 被覆層は P E Tフィルムの片面のみに形成させてもよいが、 フィル ム表面へのオリゴマ一の析出を防止し、 フィルム加熱後のヘイズ値の上昇を抑制 するためには、 P E Tフィルムの両面に被覆層を形成させることが一層効果的で ある。
水系塗布液中の樹脂組成物の固形分濃度は、 5〜3 5重量%であることが好ま しく、 特に好ましくは 7〜 1 5重量%である。
この水系塗布液を P E Tフィルムに塗布するための方法は、 公知の任意の方法 を用いることができる。 例えば、 リバースロールコート法、 グラビアコート法、 キスコート法、 ダイコ一タ一法、 ロールブラッシュ法、 スプレーコート法、 エア ナイフコート法、 ワイヤーバーコート法、 パイプドクター法、 含浸コート法、 力 —テンコート法、 などが挙げられる。 これらの方法を単独で、 あるいは組み合わ せて行なうことができる。
被覆層は、 二軸延伸 P E Tフィルムに前記塗布液を塗布、 乾燥させて設けても よいし (オフラインコート法)、未延伸あるいは一軸延伸後の P E Tフィルムに前 記塗布液を塗布した後、 乾燥し、 さらに少なくとも一軸方向に延伸し、 熱固定を 行なって設けてもよい (インラインコート法)。
本発明の効果の点から、 後者のインラインコート法が好ましい。 前記塗布液が 塗布されたフィルムは、 横延伸及び熱固定のためにテンターに導かれ、 加熱され る。 その際、 熱架橋反応により安定な被覆層を形成することができる。
未延伸あるいは一軸延伸後の P E Tフィルムに前記塗布液を塗布した後、 乾燥 、 延伸する、 いわゆるインラインコート法の場合、 塗布後の乾燥工程では水等の 溶剤分のみを取り除き、 かつ被覆層の架橋反応が進行しない温度及び時間を選定 する必要がある。
乾燥温度は 7 0〜 1 4 0 °Cで行うことが好ましく、 乾燥時間は塗布液及び塗布 量に応じて調整するが、 温度 (°C) と時間 (秒) の積を 3. 0 0 0以下とするこ とが好ましい。 積が 3 , 0 0 0を越えると、 被覆層が延伸前に架橋反応を開始し 、 被覆層に割れ等が生じるため、 本発明の目的を達成することが困難となる。 延伸後のフイルムは、 通常 2〜 1 0 %程度の弛緩処理を行うが、 本発明におい ては被覆層の歪みが少ない状態、 すなわちフィルムの幅方向の長さを固定した状 態で、 赤外線ヒーターにより被覆層を加熱することが好ましい。 前記の被覆層の 加熱は、 2 5 0〜2 6 0 ° で0. 5〜1秒間と短時間で行なうことが特に好まし い。
このような方法を用いることで、 被覆層の樹脂はより一層架橋が促進され、 樹 脂が一段と強固となり、 本発明の効果である耐水性や加熱白化防止性がさらに良 好となる。
赤外線ヒータによる加熱時の温度または時間が、 前記の好適な範囲の上限を超 えると、 フィルムの結晶化または溶解が起こりやすくなり好ましくない。 一方、 加熱時の温度または時間が前記の好適な範囲の下限未満であると、 被覆層の架橋 が不十分となり、 耐水性や加熱白化防止性が不十分となりやすい。
本発明において、 最終的に得られる積層ポリエステルフィルムにおける被覆層 の塗布量は、 0 . 0 1〜1 . 0 g Zm2であることが好ましい。 被覆層の塗布量 が 0. 0 1 g Zm2未満であると、 接着性に対する効果がほとんどなくなる。 一 方、 塗布量が 1 . 0 g Zm2を越えると回収性に悪影響を及ぼす。
本発明の積層ポリエステルフィルムの被覆層は、 各種材料と良好な接着性を有 するが、 さらに接着性や印刷性をよくするために、 必要に応じて該被覆層にコロ ナ処理、 火炎処理、 電子線照射等による表面処理を行なってもよい。
本発明で得られた積層ポリエステルフィルムの被覆層は、 広範囲の用途で良好 な接着強度が得られる。 具体的には、 写真感光層、 ジァゾ感光層、 マツ ト層、 磁 性層、 インクジェッ トインキ受容層、 ハードコート層、 紫外線硬化樹脂、 熱硬化 樹脂、 印刷インキや UVインキ、 ドライラミネートや押し出しラミネート等の接 着剤、 金属あるいは無機物またはそれらの酸化物の真空蒸着、 電子ビーム蒸着、 スパッタリング、 イオンプレーティング、 C V D、 プラズマ重合等で得られる薄 膜層、 有機バリア一層等が挙げられる。 【実施例】
次に、 実施例および比較例を用いて本発明を詳細に説明するが、 本発明は当然 以下の実施例に限定されるものではない。 また、 本発明で用いた評価方法は以下 の通りである。
(1) 接着性
フィルムの被覆層面に、 ハードコート剤 (大日精化社製、 セイカビーム EXF 01 (B)) を #8ワイヤバーにより塗布し、 70°Cで 1分間乾燥し溶剤を除去し た。 次いで、 フィルムを送り速度 5mZ分で走行させながら、 高圧水銀灯を用い て照射エネルギー 20 OmJZcm2 照射距離 15 c mの条件下で、 厚み 3〃 mのハードコート層を形成させた。
得られたフィルムを J I S— K5400の 8. 5. 1記載に準じた試験方法を 用いて接着性を求める。 具体的には、 隙間間隔 2mmのカツ夕一ガイ ドを用いて 、 ハ—ドコート層と被覆層を貫通して基材フィルムに達する 100個のマス目状 の切り傷をつける。 次いで、 セロハン粘着テープ (ニチバン社製、 405番; 2 4mm幅) をマス目状の切り傷面に貼り付け、 消しゴムでこすって完全に付着さ せる。 その後、 垂直にセロハン粘着テープをフィルムから引き剥がして、 フィル ムから剥がれたマス目の数を目視で数え、 下記の式から接着性を求める。 なお、 マス目の中で部分的に剥離しているものも剥がれたマス目として数える。
接着性 (%) = (1—剥がれたマス目の数 /100) X 100
(2) 耐水性
前記 (1) に記載の方法で作成した、 厚み 3 mのハードコート層を被覆層面 に設けたポリエステルフィルムを、 60°Cの温水中に 168時間浸漬させた。 次 いで、 フィルムを温水中から取りだし、 フィルム表面に付着している水を取り除 き、 室温で 12時間放置した。
その後、 前記 (1) と同様の方法で接着性を求め、 下記の基準でランク分けを する。
◎: 100%
〇: 99〜96%
Δ: 95〜 80 % x : 79〜0%
(3) 耐水性値
フィルムの被覆層表面に、 オフセッ トインキ (ティーアンドケィ東華社製、 ベ ストキュア 161) を R Iテスタ一 (明製作所社製、 R I—3) により転写させ た。 次いで、 フィルムを送り速度 501ノ分で走行させながら、 高圧水銀灯を用い て照射エネルギー 20 OmJ/cm2, 照射距離 15 cmの条件下で、 厚み 1 mのィンキ層を形成させた。
得られたフィルムを水の入ったオートクレープ (トミ一精ェ社製、 SR—24 0) に入れ、 120°Cで 1時間加圧ボイル処理した。 ボイル処理後、 ォ一トクレ 一ブを常圧に戻し、 オートクレープ内からフィルムを取りだした。 フィルム表面 に付着した水を取り除き、 室温で 12時間放置した。
ボイル処理後のフィルムのインキ層側の表面に対し、 前記 (1) と同様の方法 で剥離試験を行ない、 下記の式から耐水性値を求める。 なお、 マス目の中で部分 的に剥離しているものも剥がれたマス目として数える。
耐水性値 (%) = (1—剥がれたマス目の数/ 100) X I 00
(4) 色相
色差計 (日本電色社製、 Z— 1001 DP) により La b値を測定し、 b値を 使用する。
(5) 溶融成型後の変色値
被覆層を有する積層ポリエステルフィルムを短冊状に裁断し、 133 Paの減 圧下で 135°Cで 6時間乾燥した後、 押出し機 (池具鉄工社製、 PCM— 30) に投入し、 吐出量 200 g/分、 シンリンダ温度 280°C、 回転数 8 O r で 溶融樹脂を直径 5 mmのノズルからストランド状に押し出しした後、 水槽中で冷 却し、 次いで切断することによって回収ペレッ トを得た。 前記押出し機への短冊 状フィルムの供給開始から、 ノズルからの溶融樹脂の流出開始までの経過時間は 130秒であった。
この回収ペレツ トの b値 (b;)、 およびテスト前の積層フィルムの b値 (b0) を色差計により測定し、 これらの差を溶融成型後の変色値と定義する。
変色値 b— b0 (6) フィルム中異物
フィルム原料ポリマーとして、 固有粘度が 0. 62 d l//gで、 かつ粒子を実 質上含有していない PET樹脂ペレッ トと前記 (5) で作成した回収ペレッ トを 60 : 40の重量比で混合し、 133 P aの減圧下、 ペレッ ト混合物を 135 °C で 6時間乾燥した。
乾燥後、 ペレッ ト混合物を押出し機 (池貝鉄工社製、 PCM— 30) に供給し 、 シリンダ温度 2801;、 吐出量 250 g/分、 回転数 150 r pmで Tダイよ りシート状に溶融押し出しして、 表面温度 20°Cに保った金属ロール上で静電印 加法により急冷固化し、 厚さ 1400 mの未延伸シートを得た。 前記押出し機 への短冊状フィルムの供給開始から、 Tダイからの溶融樹脂の流出開始までの経 過時間は 310秒であった。
次に、 この未延伸シートを加熱されたロール群及び赤外線ヒータ一で 100°C に加熱し、 その後周速差のあるロール群で長手方向に 3. 5倍延伸して一軸配向 PETフィルムを得た。 続いて、 フィルムの端部をクリップで把持して、 1 30 °Cに加熱された熱風ゾーンに導き乾燥した後、 幅方向に 4. 0倍に延伸し、 厚さ 100〃mの二軸延伸 PETフィルムを得た。
得られたフィルムを 25 Omm 25 Ommのフィルム片にし、 スケール付き 顕微鏡で、 フィルム面に対して垂直方向から観察した時の 20 m以上の直径を 有する異物の数を 25 Ommx 25 Omm (0. 0625m2) の範囲すべてに ついて計測する。 これをフィルム片 10枚に対して行い、 得られた異物の総数を 総観察面積 (0. 625m2) で除し、 単位面積 1 m2当たりの異物の個数 (個 Z m2) に換算し、 小数第 1位の桁を四捨五入した。 単位面積 1 m2当たりの異物の 個数を次の基準でランク分けをする。
◎: 0個 Zm2
〇: 1〜3個 m2
△: 4〜6個 2
X : 7個以上ノ m2
(7) フィルム外観
得られたフィルムを透過光及び反射光により観察し、 目視でフィルムの状態を 観察し、 下記の基準でランク分けをする。 なお、 観察は該評価に精通した 5名で 行ない、 最も多いランクを評価ランクとする。 仮に、 2つのランクで同数となつ た場合には、 3つに分かれたランクの中心を採用した。 例えば、 ©と〇が各 2名 で△が 1名の場合は〇を、 ◎が 1名で〇と が各 2名の場合には〇を、 ©と が 各 2名で〇が 1名の場合には〇を、 それぞれ採用する。
◎:着色がなく、 透明で均一である
〇:僅かに着色しているが、 透明で均一である
△ :着色しており、 少し濁りが観察される
:著しく着色しており、 濁りや不透明な部分が観察される
(8) 加熱後のヘイズ値の変化
フィルムを 8 cmx 10 cmの短冊状に 2枚切り取り、 ヘイズメーター (東京 電色社製、 TC一 H3DP) で各 8点を 2回測定する。 計 16点の測定値の平均 値を初期ヘイズ値 H。 (%) とする。 これらの短冊状のフィルムをクリップで保 持し、 150°Cの熱風オーブン中で 30分間加熱した。 フィルムを放冷した後、 上記初期ヘイズ値 H。の測定方法と同様にして、 加熱後のヘイズ値 (%) を測 定する。 これらのヘイズ値の差 (Η — H0) を加熱後のヘイズ値の変化と定義す る。
(共重合ポリエステル樹脂の調製)
撹拌機、 温度計、 および部分還流式冷却器を具備したステンレススチール製ォ 一トクレーブに、 ジメチルテレフタ レート 163重量部、 ジメチルイソフタ レ一 ト 163重量部、 1, 4ブタンジオール 1 69重量部、 エチレングリコール 32 4重量部、 およびテトラー n—ブチルチタネート 0. 5重量部を仕込み、 1 60 °Cから 220°Cまで、 4時間かけてエステル交換反応を行った。
次いで、 フマル酸 14重量部およびセバシン酸 203重量部を加え、 200°C から 220°Cまで 1時間かけて昇温し、 エステル化反応を行った。 次いで、 25 5 °Cまで昇温し、 反応系を徐々に減圧した後、 29 P aの減圧下で 1時間 30分 反応させ、 共重合ポリエステル樹脂 (A— 1) を得た。 得られた共重合ポリエス テル樹脂は、 淡黄色透明であった。 同様の方法で、 別の組成の共重合ポリエステル樹脂 (A— 2、 3) を得た。 ( A— l)、 (A- 2) 及び (A— 3) に対し、 NMRで測定した組成および重量平 均分子量を表 1に示す。
表 1
Figure imgf000020_0001
実施例 1
(1) グラフト樹脂の製造
撹拌機、 温度計、 還流装置と定量滴下装置を備えた反応器に、 共重合ポリエス テル樹脂 (A— 1) 75重量部、 メチルェチルケトン 56重量部およびイソプロ ピルアルコール 19重量部を入れ、 65°Cで加熱、 撹拌し、 樹脂を溶解した。 樹 脂が完全に溶解した後、 無水マレイン酸 15重量部をポリエステル溶液に添加し た。
次いで、 スチレン 1 0重量部、 およびァゾビスジメチルバレ α二ト リル 1. 5 重量部をメチルェチルケトン 12重量部に溶解した溶液を、 0. lmlZ分でポ リエステル溶液中に滴下し、 さらに 2時間撹拌を続けた。 反応溶液から分析用の サンプリングを行った後、 メタノール 5重量部を添加した。 次いで、 水 300重 量部とトリェチルァミン 15重量部を反応溶液に加え、 1時間撹拌した。
その後、 反応器の内温を 100°Cに上げ、 メチルェチルケトン、 イソプロピル アルコール、 過剰のトリェチルァミンを蒸留により留去し、 水分散グラフト重合 樹脂 B— 1を得た。 該水分散グラフト樹脂 (B— 1) は淡黄色透明であった。 こ のグラフト体の酸価は 1400 e qZtであった。
(2) 塗布液の調整
得られた水分散グラフ ト樹脂 (B— 1) の 25重量%の水分散液 40重量部、 水 24重量部およびィソプロピルアルコール 36重量部をそれぞれ混合し、 さら にプロピオン酸及びァニオン系界面活性剤をそれぞれ塗布液に対し 1重量%、 コ ロイダルシリカ微粒子 (日産化学工業社製、 スノーテックス OL:平均粒径 40 nm)水分散液を樹脂固形分に対しシリカとして 5重量%添加し塗布液とした。 ( 以下、 塗布液 (C一 1) と略記する。)
(3) 被覆層を有する積層ポリエステルフィルムの製造
フィルム原料ポリマーとして、 固有粘度が 0. 62d lZgで、 かつ粒子を実 質上含有していない PET樹脂ペレッ トを、 133Paの減圧下、 135°Cで 6 時間乾燥した。 その後、 二軸押し出し機に供給し、 約 280°Cでシート状に溶融 押し出しして、 表面温度 20°Cに保った回転冷却金属ロール上で静電印加法によ り急冷密着固化させ、 厚さ 1400 /mの未延伸 PETシ一トを得た。
この未延伸 PETシートを加熱されたロール群及び赤外線ヒーターで 100°C に加熱し、 その後周速差のあるロール群で長手方向に 3. 5倍延伸して、 ー軸延 伸 PETフィルムを得た。
次いで、 前記塗布液 (C— 1) をリバースロール法で PETフィルムの両面に 乾燥後の塗布量が 0. 6gZm2になるように塗布した後、 80°Cで 20秒間乾 燥した。 乾燥後、 引続いてテンターで、 120°Cで幅方向に 4. 0倍に延伸し、 フィルムの幅方向の長さを固定した状態で、 赤外線ヒーターで被覆層を 260°C で 0. 5秒間加熱し、 さらに 200°Cで 23秒間 3%の幅方向の弛緩処理を行な い、 厚さ 100 mの積曆ニ軸延伸 PETフィルムを得た。 評価結果を表 2に示 す。 実施例 2
無水マレイン酸 15重量部及びスチレン 10重量部を無水マレイン酸 10重量 部、 スチレン 7重量部及びアクリル酸ェチル 8重量部とした以外は前記と同様の 方法により塗布液 (C— 2) を得た。 このグラフト体の酸価は 950 e qZtで あった。 この塗布液を用いて、 実施例 1と同様の方法で積層二軸延伸 PETフィ ルムを得た。 評価結果を表 2に示す。
実施例 3
共重合ポリエステル樹脂を A— 2とした以外は、 実施例 1と同様の方法により 塗布液 (C— 3) を得た。 このグラフト体の酸価は 1370 e qZtであった。 この塗布液を用いて、 実施例 1と同様の方法で積層二軸延伸 P ETフィルムを得 た。 評価結果を表 2に示す。 実施例 4
未延伸 PETシ一トの厚さを 2632 um、 二軸延伸後の PETフィルムの厚 さを 188 とし、 塗布後の乾燥条件を 70°Cで 40秒間とし、 260°Cで 0 . 6秒間熱固定し、 さらに 200°Cで 47秒間 3%の弛緩処理をした以外は、 実 施例 1と同様の方法で積層二軸延伸 P E Tフィルムを得た。 評価結果を表 2に示 す。 実施例 5
塗布液 (C— 3) 100重量部に対して、 ブロックイソシァネート基を有する 自己架橋型ポリウレタン樹脂 (第一工業製薬社製、 エラストロン H— 3) 1重量 部、 エラス トロン用触媒 (第一工業製薬社製、 Ca t 64) 0. 1重量部を加え た以外は、 実施例 1と同様の方法で積層二軸延伸 PETフィルムを得た。 評価結 果を表 2に示す。 実施例 6
実施例 1において、 前記塗布液 (C— 1) をリバースロール法で PETフィル ムの片面にのみ塗布した以外は、 実施例 1と同様にして積層二軸延伸 PETフィ ルムを得た。 評価結果を表 2に示す。 比較例 1
共重合ポリエステル樹脂 (A— 3) の水分散液のみを塗布液 (C— 4) とした 以外は、 実施例 1と同様にして積層二軸延伸 PETフィルムを得た。 評価結果を 表 2に示す。
比較例 2
塗布液 (C— 4) 100重量部に対して、 ブロックイソシァネート基を有する 自己架橋型ポリウレタン樹脂 (第一工業製薬社製、 エラストロン H— 3) 10重 量部、 エラス トロン用触媒 (第一工業製薬社製、 Ca t 64) 1重量部を加えた 以外は、 実施例 1と同様にして積層二軸延伸 PETフィルムを得た。 評価結果を 表 2に示す。 比較例 3
塗布液 (C— 4) 100重量部に対して、 メラミン樹脂 (住友化学社製、 スミ マール M40W) 10重量部、 p—トルエンスルホン酸 0. 02重量部を加えた 以外は、 実施例 1と同様にして積層二軸延伸 PETフィルムを得た。 評価結果を 表 2に示す。 比較例 4
塗布液 (C一 4) 100重量部に対して、 メラミン樹脂 (住友化学社製、 スミ マール M40W) 20重量部、 ρ—トルエンスルホン酸 0. 05重量部を加えた 以外は、 実施例 1と同様にして積層二軸延伸 PETフィルムを得た。 評価結果を 表 2に示す。 比較例 5 /JPO醫 272 共重合ポリエステル樹脂 (A— 3 ) の代わりに、 メタクリル酸メチル、 アタリ ル酸ェチル及び 2—ヒドロキシェチルァクリ レ一トから合成されたァクリル共重 合体樹脂 (A— 4 ) を用いた以外は、 比較例 1と同様の方法で積層二軸延伸 P E Tフィルムを得た。 この共重合体の酸価は 2 e q Z tであった。 評価結果を表 2 に示す。 比較例 6
塗布液中にプロピオン酸を添加しない以外は、 実施例 1と同様にして積層二軸 延伸 F E Tフィルムを得た。 評価結果を表 2に示す。 比較例 7
赤外線ヒーターで加熱しない以外は、 実施例 1と同様にして積層二軸延伸 P E Tフィルムを得た。 評価結果を表 2に示す。 発明の効果
本発明によれば、 優れた接着性と耐水性を有する積層ポリエステルフイルムが 得られるため、 写真感光曆、 ジァゾ感光層、 マツ ト層、 磁性層、 インキ層、 接着 剤層、 熱硬化樹脂層、 U V硬化樹脂層、 金属あるいは無機酸化物の蒸着層、 等の 広範囲な素材を有する用途に使用可能である。 そして、 加熱後のヘイズ値の変化 が小さいので、 後加工工程で熱処理される印刷用途、 光学用部材の基材フィルム として好適である。 さらに、 製造時に製品とならなかった屑フィルムを回収し、 フィルム原料として再利用することができるので、 経済的及び環境負荷の面から も有用である。 表 2 回収ぺレット 溶融成 加熱後の
接着性 耐水性 のフィルム 型後の へィズ値 耐水性 から
値 変色値 の変化 異物 外観 実施例 1 1 0 0 1 0 0 3. 7 8. 6 ◎ 〇 〇 実施例 2 1 0 0 1 0 0 3. 9 9. 3 ◎ 〇 〇 実施例 3 1 0 0 9 8 4. 6 7. 5 〇 〇 〇 実施例 4 1 0 0 1 0 0 2. 9 8. 0 ◎ 〇 〇 実施例 5 1 0 0 1 0 0 6. 8 9. 8 ◎ 〇 〇 実施例 6 1 0 0 1 0 0 3. 2 1 3. 4 ◎ 〇 〇 比較例 1 9 5 1 0 4. 3 1 4. 3 X 〇 △ 比較例 2 1 0 0 6 0 1 2. 9 2 3. 1 X △ X 比較例 3 1 0 0 7 0 1 1 . 4 1 4. 7 Δ X X 比較例 4 1 0 0 9 0 1 6. 0 1 1 . 0 〇 X X 比較例 5 7 5 2 5 4. 2 1 7. 0 X 〇 Δ 比較例 6 8 0 8 5 3. 5 2 4. 0 Δ 〇 〇 比較例 7 8 0 7 0 3. 6 2 2. 6 Δ 〇 〇

Claims

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水溶性または水分散性樹脂を主 たる構成成分とする被覆層を設けてなる積層フィルムであって、 前記フィルムの 耐水性値が 9 0 %以上、 溶融成型後の変色値が 1 0以下、 かつ加熱後のヘイズ値 の変化が 2 0 %以下であることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
2. 前記水溶性または水分散性樹脂が、 水性芳香族系ポリエステル系樹脂また は酸価が 2 0 0 e q Z t以上の水性ァクリル系樹脂から選ばれる 1種以上の樹脂 または 2種以上の共重合体樹脂であることを特徴とする請求項 1記載の積層ポリ エステルフィルム。
3. 請求項 2記載の水溶性または水分散性樹脂が、 2重結合を有する酸無水物 を含有する少なくとも 1種のモノマーからなるラジカル重合体を 5重量%以上含 有することを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
4. 前記被覆層の乾燥後の塗布量が、 0. 0 1〜 1 . O g Zm2であることを 特徴とする請求項 1、 2、 または 3記載の積層ポリエステルフィルム。
5. 前記フィルムが印刷用途に使用されることを特徴とする請求項 1記載の積 層ポリエステルフィルム。
6 . 前記フィルムが光学用部材の基材フィルムとして使用されることを特徴と する請求項 1記載の積層ポリエステルフィルム。
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