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技術 コポリエステル下塗二軸延伸コポリエステルフィルム

出願人 ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフトヘキスト・セラニーズ・コーポレーション
発明者 ベネット,シンシアチュー,エ-ウォンフリント,ジョン・アンソニークーマン,ボド
出願日 1992年12月9日 (29年1ヶ月経過) 出願番号 1994-514077
公開日 1996年5月14日 (25年7ヶ月経過) 公開番号 1996-504379
状態 拒絶査定
技術分野 積層体(2) 高分子成形体の被覆
主要キーワード ポリエステルプラスチック フィルム工業 加算合計 初期距離 接着品質 NBB 粗面化剤 ポリエステル反応生成物
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年5月14日)のものです。
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課題・解決手段

本発明は、片面または両面上にコポリエステルの連続した下塗を有する二軸延伸自立性単または多層コポリエステルフィルム主題として扱うものであり、そのコポリエステルフィルムがPENBBフィルムであり、そのコポリエステル下塗が下記のモノマー類またはそれらのポリエステル生成性均等物:(a)適切な芳香族ジカルボン酸;(b)式HOOC−(CH2)n−COOH(nは1〜11)の脂肪族ジカルボン酸及び/または(c)アルカリ金属スルホネート基を含むスルホモノマー;及び(d)2ないし11個の炭素原子を有する理論量の共重合性脂肪族または環状脂肪族アルキレングリコール;のポリエステル縮合生成物を含む。PENBBは式(I)の単位を含むコポリエステルである。

概要

背景

概要

本発明は、片面または両面上にコポリエステルの連続した下塗を有する二軸延伸自立性単または多層コポリエステルフィルム主題として扱うものであり、そのコポリエステルフィルムがPENBBフィルムであり、そのコポリエステル下塗が下記のモノマー類またはそれらのポリエステル生成性均等物:(a)適切な芳香族ジカルボン酸;(b)式HOOC−(CH2)n−COOH(nは1〜11)の脂肪族ジカルボン酸及び/または(c)アルカリ金属スルホネート基を含むスルホモノマー;及び(d)2ないし11個の炭素原子を有する理論量の共重合性脂肪族または環状脂肪族アルキレングリコール;のポリエステル縮合生成物を含む。PENBBは式(I)の単位を含むコポリエステルである。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

片面または両面上にコポリエステルの連続した下塗を有する二軸延伸自立性単または多層コポリエステルフィルムであって、そのコポリエステルフィルムがPENBBフィルムであり、かつそのコポリエステル下塗が下記のモノマー類またはそれらのポリエステル生成性均等物:(a)適切な芳香族ジカルボン酸;(b)式 HOOC−(CH2)n−COOH(nは1ないし11)の脂肪族ジカルボン酸及び/または(c)アルカリ金属スルホネート基を含むスルホモノマー;及び(d)2ないし11個の炭素原子を有する理論量の共重合性脂肪族または環状脂肪族アルキレングリコール;のポリエステル縮合生成物を含む、上記二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項2

下塗を水性分散液または有機溶剤溶液の形で塗布する請求項1の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項3

下塗組成物を、単軸延伸前、または単軸延伸後で第2の延伸工程に先立って、インラインで塗布する請求項1または2の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項4

下塗組成物を単軸延伸後に塗布する請求項3の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項5

塗布をローラー塗吹付塗、スロット塗または浸漬塗で実施する前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項6

塗布に先立って、フィルムをコロナ放電火炎またはプラズマ処理に付する前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項7

芳香族ジカルボン酸が1,2,3または4個の縮合または付加ベンゼン環を有するものであり、それらのベンゼン環が、−OH,−COOR(R=HまたはC1〜C4アルキル),−NR1R2,−NR1−C(O)−R2及び−C(O)−NR1R2(R1,R2は同一または相異なり、HまたはC1〜C4アルキルを表わす。

請求項8

芳香族ジカルボン酸が、テレフタル酸イソフタル酸、4,4′−ビ安息香酸、2,6−ナフトジカルボン酸及びトリメリト酸からなる群より選択される請求項7の二軸配向コポリエステルフィルム。

請求項9

脂肪族ジカルボン酸が、マロン酸アジピン酸アゼライン酸グルタル酸セバシン酸スベリン酸スクシン酸、ブラシル酸及びそれらのポリエステル生成性均等物からなる群の中の一またはそれ以上から選択される前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項10

アルキレングリコールが、エチレングリコール、1,5−ペンタジエノール、1,6−ヘキサンジオールネオペンチルグリコール、1,10−デカンジオール及びシクロヘキサンジメタノールからなる群より選択される、前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項11

アルキレングリコールがエチレングリコールである請求項10の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項12

スルホモノマーが式ID=000004HE=025 WI=025 LX=0935 LY=1575(ここにMはアルカリ金属イオン、Zは3価芳香族基、そしてX及びYはカルボキシル基であるかポリエステル生成性均等物である。

請求項13

スルホモノマーがナトリウムスルホテレフタル酸、ナトリウム5−スルホイソフタル酸、ナトリウムスルホフタル酸、5−(p−ソジオスルホフェノキシ)−イソフタル酸、5−(スルホプロポキシイソフタル酸ナトリウム塩からなる群より選択される請求項12の二軸配向コポリエステルフィルム。

請求項14

芳香族ジカルボン酸が60〜98モルパーセントの量で存在し;(スルホモノマーが存在しないときには)脂肪族ジカルボン酸が2〜40モルパーセントの量で存在し、そして(脂肪族ジカルボン酸が存在しないときには)スルホモノマーが2〜40モルパーセントの量で存在し;そして(指肪族ジカルボン酸及びスルホモノマー両者が存在するときに)脂肪族ジカルボン酸及びスルホモノマーの添加量が2ないし40パーセントの範囲である前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項15

下塗が0.5〜15重量パーセント固形分濃度水性懸濁液の形で塗布される前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項16

コポリエステルフィルムが各面において同一または相異なる下塗を塗布される前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項17

コポリエステルフィルムが70重量パーセント以下のコーテットスクラップ回収品を含み、そのコーテットスクラップ回収品が請求項1のフィルムから生じるものである前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項18

コポリエステルフィルムがメタライズされている前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸配向コポリエステルフィルム。

請求項19

フィルムが単層フィルムである前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸配向コポリエステルフィルム。

請求項20

PENBB層の複屈折が≦0.2である前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項21

PENBBが≧0.5dl/gのIVを有する前記請求項のいずれか一つまたはそれ以上の二軸延伸コポリエステルフィルム。

請求項22

感光電子複写フィルムの製造のための請求項1の二軸延伸コポリエステルフィルムの使用。

請求項23

艶消被覆の塗布のための請求項1の二軸延伸コポリエステルフィルムの使用。

請求項24

描画または製図材料としての請求項1の二軸延伸コポリエステルフィルムの使用。

請求項25

包装またはラベル材料としての請求項1の二軸延伸コポリエステルフィルムの使用。

請求項26

メタライズ可能フィルムとしての請求項1の二軸延伸コポリエステルフィルムの使用。

請求項27

偏光子の製造における請求項1の二軸延伸コポリエステルフィルムの使用。

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0001

本発明は、片面または両面上に、PENBBフィルム表面を水性もしくは有機
溶剤基系からの追加の被覆または印刷受理し易くする下塗を塗布された二軸
向PEBBフィルムに関する。

背景技術

0002

延伸されたポリエステルフィルム、殊にポリエチレンテレフタレート(PET
)からなる二軸延伸フィルムは、製図用フィルム写真用フィルム及び電子複写
フィルムならびに包装及びラベル用途のための基材として広く使用されている。

0003

しかしながら、PETフィルム類は、特にそれらのモジュラス熱安定性、寸
法安定性加水分解抵抗性吸水性及びUV安定性を改善される必要がある。さ
らには、PETフィルムは、被覆または印刷を一層受理し易いように一層親水性
の表面を有する必要がある。そのフィルムが他の被覆のための基材または支持体
として作用する大多数の応用において、それはその片面または両面に、そのフィ
ルムに密着しかつそれに適用されるその他の被覆に対して同様に受理性である下
塗を塗布されなければならない。

0004

例えば、米国特許第2,627,088号及び第2,698,240号は、P
ETフィルム用の塩化ビニリデンアクリル酸及びイタコン酸三元共重合体
成物からなる下塗を教示している。この下塗層は、ポリエステル表面に対して、
またその上に次に被覆される水またはアルコール基写真ゼラチン層に対してすぐ
れた接着性を有すると言われている。

0005

米国特許第3,447,947号は、殊に、有機溶剤可溶性の混合イソフタ
酸ポリエステルもしくはポリエステル−アミドもしくはポリエステルオキサゾリ
ンを含みうる下塗層を被覆されたPETフィルム基材からなる製図用フィルムを
教示している。そのような層は、ポリエステル基材フィルムに対して、そしてシ
リカのような微細粗面化剤を含み、有機溶剤から塗布される製図層を形成する
疎水性フィルムに対して、ならびに写真用ハロゲン化銀乳剤層及び感光性ジア
ゾ層に対しても良好な接着を与えると言われている。しかしながら、フィルム製
業者によるそのような被覆の塗布は、それらが有機溶剤中の溶液または懸濁液
の形で塗布されるという要件の故に、殊に興味をそそるものではない。健康及び
安全の要素は、フィルム製造中に行なわれる塗布工程における有機溶剤のプラン
ト内使用を避けさせる。

0006

その他の下塗層としては米国特許第3,819,773号において教示されて
いる熱硬化アクリルまたはメタクリル層が包含され、これらは水性媒からプラン
ト内でPETフィルムに塗布されうる。しかしながら、これらの下塗層は、それ
らに直接に適用される水性印刷インキ水性艶消製図層のような水性基被覆のた
めに商業的に適切な接着を与えないという欠点がある。

0007

特定の水分散性または水溶性コポリエステル及びコポリエステルアミドを含
組成物類が開発されてきており、これらは金属、紙及びポリエステルフィルム
を包含する種々の基材のための接着剤として、あるいは合成繊維のためのバイ
ダーまたはサイズ剤として有用であると教示されている。そのような材料は米国
特許第3,563,942号及び第3,779,993号に開示されている。同
様な材料の水性分散物も米国特許第4,340,519号に開示されており、そ
の材料は芳香族ジカルボン酸脂肪族ジカルボン酸金属スルホネート基を含む
芳香族ジカルボン酸及びポリオールの諸成分のポリエステル反応生成物を含むコ
ポリエステル組成物からなり、その組成物はさらに60℃ないし200℃の沸点
を有する水溶性化合物も含んでいる。そのようなコポリエステルは、好ましくは
結晶性及び非結晶性のコポリエステルのブレンドである。これらの材料は、プ
ラスチック繊維またはフィルム(ポリエステルプラスチックを包含する)のため
ホットメルト接着剤コーティング及びバインダーとしての有用性を持つと開
示されている。

0008

さらに最近では、上記米国特許第3,563,942号及び第79,993号
に記載されたものに類似のタイプの水溶性ないし水分散性コポリエステルは、フ
ィルムへの感光性層の接着を改善するためのPETフィルム用下塗層として開示
されてきている。例えば米国特許第4,252,885号及び第4,304,8
51号は、1種またはそれ以上のグリコールと1種またはそれ以
上の三官能性有機酸との縮合から誘導された遊離官能酸基を有するポリエス
ルからなる水性分散液の形でPETフィルムに塗布される下塗層を教示している
。そのような下塗はPETフィルムへの写真層の接着を強化させると開示されて
いる。欧州特許公報第0029620号はゼラチン感光性コーティングのため
に有用なPET下塗層を教示しており、その下塗はエチレングリコールと、テレ
フタル酸イソフタル酸及びスルホイソフタル酸塩の混合物との縮合生成物の水
性分散液に基づいている。米国特許第4,181,528号は、PETフィルム
への親水性写真乳剤の接着がそのフィルムに対して、ゼラチン、上述のものと類
似の水溶性ポリエステル及び多官能性アジディン架橋剤の水性分散液からなる
サブコーティングの塗布によって増強されることを教示している。

0009

これら及びその他の下塗層あるいはサブ層は、特定の応用のためのPETフィ
ルムの接着品質を向上させるのに有効であるけれども、限度がある。例えば、多
くの熱可塑性及び熱硬化性のアクリルまたはメタアクリル系下塗は有機溶剤を含
む写真または印刷用ラッカー組成物に対して良好な接着を与えるけれども、その
ような下塗は第2の下塗または補欠塗層を第1の下塗の上に塗布せずには、多く
の水性基被覆または印刷インキに対して商業的に満足しうる接着を与えない。反
対に、前述の水分散性ポリエステル下塗の多くは、水性またはアルコール基系に
対して直接に満足すべき接着を与えるが、有機溶剤基のラッカー及び印刷インキ
に対して商業的に満足しうる接着を与えないであろう。

0010

さらには、支持体層はなお剛性引張モジュラス)、引張強度、熱安定性、
寸法安定性、吸水性及びUV安定性について改善される必要がある。その表面が
水性及び有機溶剤両方のコーティング、印刷を受理し易くそしてその支持体層が
改善された機械的性質ならびにより低い吸湿性及びより高いUV抵抗性を示すよ
うなコーテットフィルムの開発は、フィルム工業にとって大きな意義をもつもの
である。

0011

従って、水性及び有機溶剤基被覆を受理し易く、そして改善された機械的安定
性、より低い吸湿性及びより高いUV抵抗性の二軸延伸自立性フィルム材料を提
供することは本発明の一目的である。従って本発明は、片面または両面上にコポ
エステルの連続した下塗を有する二軸延伸自立性単または多層コポリエステル
フィルムであって、そのコポリエステルフィルムがPENBBフィルムであり、
かつそのコポリエステル下塗が下記のモノマー類またはそれらのポリエステル生
成性均等物

0012

(a)適切な芳香族ジカルボン酸;

0013

(b)式 HOOC−(CH2)n−COOH(nは1ないし11)の脂肪族ジ
カルボン酸及び/または(c)アルカリ金属スルホネート基を含むスルホモノマ
ー;及び

0014

(d)2ないし11個の炭素原子を有する理論量の共重合性脂肪族または環状
脂肪族アルキレングリコール
のポリエステル縮合生成物を含む、上記二軸延伸コポリエステルフィルムを提供
する。

0015

これらの被覆のほとんどは、米国特許第4,476,189号にPETフィル
ム用として開示されている。

0016

米国特許第3,008,934号は、酸から誘導された単位として4,4′−
ビベンゾエート及び2,6−ナフタリンジカルボキシレート等のその他のジカル
ボキシレート類のホストを含むコポリエステルを開示している。またそれはこれ
らのコポリエステルから製造された延伸繊維及びフィルムも開示しているが、二
軸延伸PEBBフィルムは開示またはもくろまれていない。特に、PETフィル
ムと比較してMD(機械方向)及びTD(横方向)の両方における改善された剛
性(引張モジュラス)及び引張強度、ならびに熱安定性、UV安定性、親水性、
寸法安定性及びガス不透過性を備えたそのようなフィルムは、米国特許第3,0
08,934号に開示されていない。

0017

コポリエステル下塗層は、PENBBフィルム製造中のいずれかの適当な段階
で、すなわち延伸操作前または中に、そのフィルムに塗布されうる。得られる下
塗付きPENBBフィルムは、それに次に塗布される多くの水性または有機溶剤
基コーティングに対し、また金属化法によってそれに次に適用される金属コーテ
ィングに対してもすぐれた接着を与え、そして改善された機械的安定性、より低
い吸湿性及びより高いUV抵抗性を示す。
発明の詳細な説明

0018

本発明の目的のための二軸延伸コポリエステルフィルム基材はPENBBから
作られる。

0019

前述のようにPENBBは、酸誘導単位として少なくとも5モル%の式
の基を含むコポリエステルである。

0020

コポリマー中に10モル%よりも多いテレフタル酸誘導基が存在する場合には
ビベンゾエート誘導単位の含量は少なくとも25モル%である。これらのコポリ
エステルのフィルムは未公開のドイツ特許出願P4224161.8に述べられ
ており、これは参考としてここに組み入れられる。好ましくはPENBBは酸誘
導単位(NBB)の少なくとも80モル%がビベンゾエート(20〜80モル%
、好ましくは40〜60モル%)及びナフタレート(80〜20モル%、好まし
くは60〜40モル%)からなる。残りの20モル%未満は、その他の酸から誘
導された単位からなっていてよく、このものは、例えば融点または結晶動力学
に影響を与える。また酸及び/またはジオールから誘導された単位のうちの少量
を、ヒドロキシカルボン酸から誘導された単位、例えばp−ヒドロキシ安息香酸
から誘導されるもので置き換えることも望ましいことがある。

0021

二軸延伸PENBBフィルムにおいて所望される機械的性質を達成するには、
押出後のPENBBポリマーIV値ペンタフルオロフェノール及びヘキサフル
ロイソプロパノールの1:1重量比混合物中で0.2g/dlの濃度及び25℃
の温度で測定の内部粘度)が>0.5dl/g、好ましくは>0.55dl/gであ
ることが推奨される。

0022

コポリエステルは、対応する二塩基酸または低級ジアルキルジエステルと対応
するジオールとの重縮合によって得られる。両成分は好ましくは等モル比で採用
されるべきである。しかしながら、一方の成分、特にジオールを過剰に用いて、
例えば反応速度に影響を与え、あるいは溶剤として作用させることが有利である
こともありうる。重縮合は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)の製
造に使用される公知方法に従って実施される。普通は、100モル%のジカルボ
ン酸またはジアルキルジカルボキシレートあるいはこれらの酸及び/またはエス
テルの2種またはそれ以上の対応する混合物を、>100モル%の対応するジオ
ール(ジオール類)と混合させる。この混合物は次いで200℃に、好ましくは
エステル交換触媒の存在下に、混合物から蒸留によって充分な低級アルキルアル
コールが除去されるまで、加熱される。この反応は、オリゴマーまたは低分子
ポリエステルを生成させ、このものは次いで好ましくは安定剤及び/または触媒
の存在下に、重縮合に付される。有用な安定剤及び触媒は、ポリ燐酸塩トリオ
ガニホスフェート三酸化アンチモンまたはテトラアルコキシチタネート
IV)、あるいはトリフェニルホスフェートと三酸化アンチモンとの混合物であり
うる。そのようなコポリエステルの製造のために好ましい方法は、米国特許出願
シリアル第07/735,553号に記載されており、これは参考のためここに
組み入れられる。分子量のさらなる増加は、真空下または乾燥空気もしくは不活
ガスの流れの下に融点よりわずかに低い温度における固相重縮合によって達成
されうる。

0023

フィルムを製造するには、ポリマーメルトダイスを介してチルロール上へ押
出して、そこで固化させ、次いで二軸延伸され、ヒートセットされ、随意に後処
理され、そしてロールに巻かれる。多層フィルムについては、公知の同時押出
インラインもしくはオフラインコーティング法が使用できる。チルロール上に押
出されたままの固化フィルムは、実質的に非晶質状態で得られるべきである。こ
れを達成するには、メルトフィルムは静電ピニングエアナイフ等のような公知
方法でチルロールへ押さえ付けられなければならない。

0024

フィルムの二軸延伸はフィルムを昇温において機械方向(MD)及び横方向(
TD)に延伸することによって達成される。この延伸は同時にあるいは逐次にな
しうる。逐次延伸の場合に、最初の延伸工程はMDまたはTDのいずれかであっ
てよく、引き続き他の方向での延伸がなされる。MDにおける配向はいくつかの
工程で、TDにおける延伸の前に順番に、あるいはTD延伸の前及び後に、行な
いうる。延伸のために好ましい温度は、使用されるPENBBコポリマー組成
ガラス転移温度低温結晶化温度より約30℃高い温度との間にある(両方
の温度はDSCによって非晶質フィルムで容易に測定されうる)。MD及びTD
における全延伸比(λ)は1:2と1:10との間、好ましくは1:2.5と1
:5との間にある。全延伸比の積は1〜30の間、好ましくは5〜20の間であ
るべきである。二軸延伸は、適切な等方性を確保するために複屈折が<0.2、
好ましくは<0.1であるように実施される。ここで述べられる複屈折は、アッ
ベの屈折計光学ベンチまたは補償器のような一般的器具で測定されるフィルム
平面における最大及び最小屈折率の差の絶対値である。

0025

性質を最適化させるために、緩和工程を延伸及びヒートセット過程に含ませる
ことができる。

0026

ヒートセットは、コポリマー組成の低温結晶化温度と溶融温度との間の温度で
起こる。

0027

若干の場合に、コロナプラズマまたは火炎処理のような表面処理を、フィル
ムをロールに巻く前に採用すべきである。

0028

水性分散液または有機溶剤基溶液/分散液の形の本発明のコポリエステル下塗
は、下記のPENBBフィルム製造中の二つの段階のうちの一つにおいてイン
インで塗布されうる:すなわち、例えば英国特許第1,411,564号に開示
されているような非晶質シートキャスティングと第1の延伸との間の地点での
予備延伸段階において、あるいは米国特許第4,214,035号に開示されて
いるような一軸延伸の後であるが二軸延伸の前の中間延伸段階において、塗布さ
れうる。普通は、延伸ないし最終調質段階中にフィルムに加えられる熱は、水を
蒸発させてあるいは下塗を乾燥させるのに足りるものである。

0029

好ましい一具体例において、下塗は、PENBBフィルムが一軸延伸された後
、すなわちフィルムが一方向において延伸された後であるが、フィルムが直交方
向で延伸される前に、塗布される。もう一つの好ましい具体例においては、PE
NBBフィルムは塗布の前にまず縦方向に延伸される。この好ましい具体例にお
いて、縦方向延伸の後に、フィルムは、当業で採用されている周知の技法のいず
れかによって被覆を受ける。例えば被覆は、ローラー塗吹付塗、スロット塗ま
たは浸漬塗法によって実施されうる。好ましい具体例において、PENBBフィ
ルムはグラビアローラー被覆法によって被覆される。また、一軸延伸フィル
ムは、好ましくは、当業で公知のようにコロナ放電、プラズマまたは火炎処理の
ような表面処理に付される。この処理は、PENBBフィルム表面の疎水性を低
減させ、これは水ベース被覆が表面を一層容易に濡らすことを可能とし、かくし
て表面への被覆の接着を改善する。

0030

上記のように、PENBBフィルムのための下塗として適当な本発明のコポリ
エステルは、(a)適当な芳香族ジカルボン酸、(b)式HOOC−(CH2)n
−COOH(nは1〜11)の脂肪族ジカルボン酸及び/または(c)アルカリ
金属スルホネート基を含むスルホモノマー、及び(d)2ないし11個の炭素原
子を有する理論量の共重合性脂肪族または環状脂肪族アルキレングリコールを重
縮合することにより製造される。

0031

適当な芳香族ジカルボン酸は、縮合または単結合で相互に結合した1,2,3
または4個のベンゼン環を有するものである。これらの芳香族ジカルボン酸は、
COOH,OH,1〜4個の炭素原子を有するカルボン酸エステル,アミド,ア
ミン等の1個または4個までの置換基置換されていてよい。適当な基は、例え
ば−OH,−COOR(R=H,C1〜C4アルキル),−NR1R2,−NR1C
(O)−R2及び−C(O)−NR1R2(R1,R2は同一または相異なり、H,
C1−C4アルキルを表わす)である。

0032

好ましくは、適当な芳香族ジカルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、4
,4′−ビ安息香酸、2,6−ナフトイックジカルボン酸及びトリメリト酸であ
る。

0033

コポリエステルの成分(b)として適当なジカルボン酸の例は、マロン酸、ア
ピン酸、アゼライン酸グルタル酸セバシン酸スベリン酸スクシン酸、
ブラシル酸及びこれらの混合物、あるいはそれらのポリエステル生成性均等物を
包含する。

0034

ここで用いられる「ポリエステル生成性均等物」は、縮合反応を受けてポリエ
ステル結合を形成しうる基を有する反応体を意味し、その基がカルボン酸基なら
びにその低級アルキルエステルを包含するものであり、例えばジメチルテレフタ
レート、ジエチルテレフタレート及び多くのその他の対応するエステル、ハライ
ドまたは塩である。

0035

成分(d)として適当なグリコールの例は、エチレングリコール;1,5−
ペンタンジオール;1,6−ヘキサンジオールネオペンチルグリコール;1,
10−デカンジオールシクロヘキサンジメタノール;及び類似物質を含む。好
ましくは、グリコールは、分子鎖中にエーテル結合を持たず、脂肪族または環状
脂肪族であるべきである。エチレングリコールは、大変に好ましいグリコールで
ある。

0036

コポリエステルを水分散性あるいは水溶性にさえするためには、金属スルホネ
ート基を含むスルホモノマー(c)を、あるいはそのようなスルホモノマーを置
換成分(b)と一緒に添加するのが好ましい。好ましいスルホモノマーの例は、
ジカルボン酸芳香族核に結合した金属スルホネート基を含むもの(成分c)であ
り、そのような物質一般式
で表わされる:

0037

ここにMはアルカリ金属カチオンであり;
Zは3価芳香族基であり;そして
X及びYはカルボキシル基またはポリエステル生成性均等物である。

0038

そのようなモノマーは米国特許第3,563,942号及び第3,779,9
93号に開示されており、これらは参考のためここに組み入れられる。そのよう
なモノマーの種類は、スルホテレフタル酸ナトリウム;5−スルホイソフタル酸
ナトリウム;スルホフタル酸ナトリウム;5−(p−ソジオスルホフェノキシ
−イソフタル酸;5−(スルホプロポキシイソフタル酸ナトリウム塩;及び同
様な物質、ならびにジメチルエステル類のようなそれらのポリエステル生成性均
等物を包含する。好ましくはMはNa+,Li+またはK+である。

0039

水性及び溶剤基の両方の下塗に対し、また金属層に対して満足すべき接着力
与える下塗PENBBの良好な結果を達成するには、成分(a)(芳香族ジカル
ボン酸)は下塗組成物固形分部分中に約60ないし98モル%の範囲で存在す
べきあることが見出された。もし成分(b)(脂肪族ジカルボン酸)が存在し、
そして成分(c)(スルホモノマー)が存在しない場合には、成分(b)の量は

約2ないし40モル%の範囲である。もし下塗組成物中に成分(c)が存在しそ
して成分(b)が存在しない場合には、成分(c)の量は約2ないし40モル%
の範囲である。もし両方の成分(b)及び(c)が下塗組成物中に存在するなら
ば、両成分の合計が約2ないし40モル%の範囲である。金属接着性を選択的に
改善するには、成分(a)が好ましくは約65〜98モル%の量で存在すべきこ
と、成分(b)は約0〜30モル%の量で存在すべきこと、そして成分(c)は
約2〜20モル%の量で存在すべきことが見出された。

0040

特に、印刷の接着を改善するには、成分(a)は好ましくは約60〜75モル
%の量で存在すべきこと、成分(b)は約15〜25モル%の量で存在すべきこ
とそして成分(c)は約6〜15モル%の量で存在すべきことが見出された。

0041

いずれの場合にも、すべての成分(a),(b)及び(c)の加算合計モル%
は100モル%である。ジオール成分(d)は、少なくとも理論量で、好ましく
は約5〜15モル%過剰に添加される。

0042

本発明のコポリエステル下塗の合成において、出発二塩基酸のすべてをそれら
の低級ジアルキルエステルの形、殊にジメチルエステル形で使用するのが最も好
ましい。このことは、その場でのジアルキレングリコールグリコール反応体が
エチレングリコールであるときには、ジエチレングリコール、の生成の堅実な抑
制を可能とさせる。コポリエステル組成におけるそのような物質の著量の存在は
下塗層の良好な接着性を低減することがある。同じ理由のために、スルホモノマ
ーは、遊離スルホン酸としてではなくアルカリ金属塩の形で使用されるのが好ま
しいけれども、遊離スルホン酸は本発明の範囲から排除されない。

0043

本発明の目的のために適当なコポリエステル被覆は、10未満、好ましくは約
0ないし約3の酸価、約50,000未満の数平均分子量、及び約300ないし
700、さらに好ましくは約350ないし650の範囲内のRV(ウッベロー
毛管粘度計を用いて25℃において、ジクロル酢酸中の1パーセント溶液として
測定される相対粘度)を有するものとしてさらに特徴付けられうる。

0044

上記のように、本発明の下塗は、ベースPENBBフィルムに対して、水性分
散液の形で、そして約0.5ないし15重量%、好ましくは約3ないし10重量
%の範囲内の固形分濃度で塗布される。好ましい固形分水準は、重量基準で1〜
300mg/m2の固形分水準に換算される約1〜300nmの範囲内の最終乾燥
覆厚を生じさせるようなものである。乾燥ポリエステル下塗の好ましい厚さの範
囲は15〜50nmで、25nmが目標厚である。

0045

下塗はPENBBフィルムの片面または両面に塗布することができ、あるいは
米国特許第4,214,035号に教示されているように、下塗を片面に塗布し
、熱硬化性アクリルもしくはメタクリルコーティングを反対側の面に塗布するこ
とができる。若干の場合に、コポリエステル下塗処方中硬化剤、例えば約1〜
20重量パーセントメラミンまたは尿素ホルムアルデヒド縮合生成物を含ま
せるのが望ましいことがある。当業において知られているその他の添加剤、例え
静電防止剤潤滑剤、界面活性剤pH調節剤酸化防止剤染料顔料、コ
イドシリカのようなスリップ剤、等のようなものも下塗処方物中に存在して
よい。

0046

本発明のコポリエステル下塗は、すぐれた熱安定性を示すので、製造中に生じ
るいずれのスクラップ下塗フィルムも、新しいポリエステルと混合され、再溶融
され、そして配向フォルム製造のためにフィルム形成押出機に再供給されうる。
約70重量パーセントまでの下塗スクラップ回収物を含むそのように製造された
PENBBフィルムは、良好な品質、色及び外観を示し、被覆不純物の存在によ
る目立つ品質低下はたとえあったとしても極めて少ない。従って、本発明の下塗
PENBBフィルムは、米国特許第2,627,088号及び第2,698,2
40号に開示された塩化ビニル含有重合体で下塗され、上記のように再生された
ときには品質劣化及び変色し易いフィルムのように、多く他の下塗フィルムより
も、格別の商業的利点をフィルム製造者に提供する。

0047

本発明のコポリエステル組成物で下塗された二軸延伸PENBBフィルムは、
そのすぐれた寸法安定性の故に、感光性電子複写フィルムの製造のためのベース
フィルムとしてすぐれた用途を有する。そのようなフィルムは、下塗PENBB
フィルムの表面上に、感光性ジアゾニウム化合物を含むかまたはそれで含浸され
樹脂系バインダー有機溶剤溶液の被覆を形成し、その被覆を乾燥させること
により、製造される。この目的のために適当な樹脂系バインダーには、セルロ
アセテートブチレートセルロースアセテート、セルロースアセテートプロピ
オネート、ならびに酢酸ビニルのようなビニル重合体が包含される。適当な溶剤
には、アセトンメチルエチルケトンメチルイソブチルケトンエチレングリ
コールモノメチルエーテル、及びこれらの混合物が包含される。これらの電子
写被覆及びそれらの応用及び使用方法は当業において周知である。

0048

同様に本発明の下塗された二軸延伸PENBBフィルムは、そのすぐれた寸法
安定性の故に、フィルムを描画または製図材料として使用するのに適当となす
消被覆の塗布のためのすぐれた基材をなす。これらの艶消被覆は、樹脂系バイン
ダー、及び粗面化剤(toothing agent)として作用する微粉砕粒状物質からなる
水性もしくは有機溶剤組成物に基づくものでありうる。樹脂系バインダーとして
は、前述の樹脂系材料ならびにアクリルもしくはメタクリル樹脂が包含されうる
。有機溶剤としても、前記のものが包含されうる。粒状物質としては、微粉砕
10μm未満の粒子寸法粘土またはシリカが包含される。ポリビニルアルコ
ルまたは加水分解ポリ酢酸ビニルのような水分散性または水溶性のバインダーも
使用されうる。増粘剤または分散剤のようなその他の成分もそのような艶消処方
物中に存在してよい。同様な艶消処方物は、例えば英国特許第1,072,12
2号に開示されている。

0049

本発明の下塗された二軸延伸PENBBフィルムのさらに別の応用は、包装ま
たはラベル材としての応用である。下塗フィルムは、熱ヒートシール性であり、
耐加水分解性であり、そして下塗無しPETフィルムと比較して水性及び有機溶
剤ベースの印刷インキに対して改善された接着性を示す。これらのインキは、ア
クリル樹脂及び増粘剤と組合せた顔料及び/または染料の水性/アルコール分
液または溶液からなるか、または樹脂系物質と組合せたそのような染料または顔
料の有機溶剤分散液または溶液からなりうる。予想外にも、二軸延伸PENBB
フィルム自体が、公知PETフィルムよりも、水蒸気、CO2またはO2に対して
はるかに良好なバリヤーを与えることが見出された。

0050

本発明のさらに別の具体例において、下塗された二軸延伸PENBBフィルム
は、低減した吸水性、剛性及び改善された機械的強度の故に、金属化されたPE
NBBフィルムの製造のためのベースとしての使用においてすぐれていることが
見出された。このようなフィルムは、下塗二軸延伸PENBBフィルムの表
面へ真空蒸着法によって金属蒸気または原子の流れを向かわせることによってそ
のフィルム表面上に金属の被覆を形成することによるような、周知先行技術によ
って製造される。これは、金属を高真空中、好ましくは約10-3ないし約10-5
トルの範囲内でその融点以上の温度に加熱して、金属の蒸気圧が約10-2トルを
超えるようにすることによって実施され、あるいは、金属をボンバーディング
オン流に当てることにより金属が、「スパッターリング」として知られる物質移
動によって移行されるようにすることにより実施される。これらの条件が達成さ
れたときに、金属は気化またはスパッターリングされて、すべての方向に金属蒸
気または原子を放出する。これらの蒸気または原子はフィルム表面に衝突し、凝
縮し、それによりフィルム上に薄い金属被覆を形成する。この方法に応用しうる
金属は、亜鉛ニッケル、銀、銅、金、インジウム、錫、鉄、クロムチタン
び最も好ましくは、アルミニウムであり、そしてそれらの金属の酸化物も包含す
る。適用される金属被覆の厚さは、金属化フィルム最終使用に左右される選択
事項である。包装用途におけるアルミニウムについての厚さは、約300〜60
オングストロームの範囲であるが、太陽光応用における厚さは一般に100オ
ングストローム未満である。

0051

本発明の金属被覆二軸延伸PENBBフィルムの主要な応用は、包装またはラ
ベル材料としての応用である。金属で被覆されない方のフィルム表面は、英国特
許第1,249,051号に開示されているように熱シール性物質で被覆されて
よい。この場合にもまたPENBBフィルム自体の改善されたガスバリヤー性
有利である。

0052

従って、本発明のコポリエステル層で下塗された二軸延伸PENBBフィルム
の、それに塗布される水性ベース及び有機溶剤ベース被覆への接着性と合せての
UV安定性及び改善されたガスバリヤーと共に、そのすぐれた機械的性質は、そ
のようなフィルムの完全な電子複写、写真及び包装製品の製造へのより広範な利
用を可能とする。

0053

機械的性質は、15mmの幅のフィルム帯状体についてツビック製(ドイツ国ウ
ルム)の引張試験機で測定する。チャックの間の初期距離は100mmであり、そ
クロスヘッド速度は強度及び伸びの測定については100mm/分そして引張モ
ジュラス測定については10mm/分である。

0054

UV抵抗性は、ヘラウス製(ドイツ国ハナウ)の「サンテスト(Suntest)
」装置内で14日間にわたりUV光露出した後の引張伸率の保留を測定するこ
とにより試験する。

0055

以下の実施例は本発明を例示するものである。

0056

実施例1

0057

酸側に約73モル%のテレフタル酸、20モル%のアジピン酸及び7モル%の
5−スルホイソフタル酸ナトリウム塩を、そしてグリコール側に100%のエチ
レングリコールを含む水分散性コポリエステルを下記の操作で製造する。

0058

撹拌機容器内容物温度測定のための熱電対コンデンサー及び液受け
フラスコ付き46cmのクライゼンビクリュウ蒸留カラム、入口導孔及び加熱マ
ントルを備えた2リットルステンレス鋼反応フラスコを190℃に予熱し、窒
素で払拭し、そして907.3gのジメチルテレフタレート、223.0gのジ
メチルアジペート、132.7gのジメチル−5−スルホイソフタレート・ナト
リウム塩及び794.5gのエチレングリコールを仕込む緩衝剤(Na2CO3
・10H2O、3.577g)及びエステル交換触媒〔Mn(OAc)2・4H2
O、0.563g)を加える。混合物を撹拌し、加熱しながら、メタノールをフ
ラスコから蒸留する。蒸留している間に、容器温度は次第に250℃まで上昇さ
れる。留出物の重量が理論的メタノール生成量と同一であるときに、0.188
gの燐酸を含むエチレングリコール溶液を加える。蒸留カラムの代りに液受け器
付きグースネック蒸気取出し器を据える。反応混合物エチレンカーボネート
20g)を加え(純粋)ると、即座に激しいガス(CO2)発生が開始する。C
O2発生は約10分後おさまる。240トルの真空を掛け、そして重縮合触媒
エチレングリコール中の0.563gのSb2O3スラリー)を加える。混合物を
240トルの真空下に10分間撹拌し、その後圧力も240トルから10mmトル
/分の変化量で20トルまで低減する。20トル真空の系で、容器温度を250
℃から2℃/分の割合で290℃まで上昇させる。容器温度が290℃に達した
ときに、撹拌速度を低減し、圧力を0.1トルまたはそれ以下にまで低める。こ
の時点で、撹拌機モーター電流計
の読みを取る。ポリマーの粘度は、5アンペアの撹拌機モーター電流の変化(Δ
A)についての一定の値にまで重縮合を進行せしめることにより制御される。所
望された分子量が得られた後、窒素を用いて容器加圧し、そして溶融ポリマー
を容器の底栓から氷水冷却浴中へ押し出す

0059

上記のように製造されるコポリエステルの水性分散液は、顆粒状のコポリエス
テル60gを2リットルのステンレス鋼ビーカー中に約90℃に保持された1リ
ットルの水へ、激しい撹拌条件下に加えることにより作られる。コポリエステル
が完全に分散された後、それを室温にまで冷却し、濾過し、しかる後にコロイド
状シリカの50%固形分分散液(50%固形分)1.12gを、混合条件下に添
加する。

0060

次いでこの分散液を以下の操作によってPENBBフィルムに下塗として塗布
する。

0061

289重量部のジメチル2,6−ナフタレンジカルボキシレート、322重量
部のジメチル4,4′−ビベンゾエート及び368重量部のエチレングリコール
から製造されたPENBB顆粒を、280℃ないし320℃の温度の単軸押出機
で溶融させ、シートダイスを介して30℃に温度制御された冷却ロール上へ押出
す。120μm厚のフィルムが得られ、このものは清澄で透明である。このキャ
トシートを縦方向に延伸し、次いでコロナ放電装置によってコロナ処理し、そ
の後に、上に作られたコポリエステル分散液で、リバースグラビア塗布法により
塗布する。

0062

このコロナ処理され、縦方向延伸され、塗布されたフィルムを約100℃の温
度で乾燥させる。しかる後、フィルムを横方向に延伸して、二軸延伸フィルムを
作る。二軸延伸フィルムをヒートセットする。

0063

実施例2

0064

酸側に約90モル%のイソフタル酸及び10モル%の5−スルホイソフタル酸
ナトリウム塩を、そしてグリコール側に100%のエチレングリコールを含む水
分散性コポリエステルを以下の操作で作る。

0065

錨形撹拌機、容器内容物の温度を測定のための熱電対、コンデンサー及び液受
けフラスコ付き46cmのクライゼン/ビクリュウ蒸留カラム、入口導孔、及び加
マントルを備えた2リットルのステンレス鋼フラスコを190℃に予熱し、窒
素で払拭し、そして1065.6gのジメチルイソフタレート、180.6gの
ジメチル−5−スルホイソフタレート・ナトリウム塩及び756.9gのエチレ
ングリコールを仕込む。緩衝剤(Na2CO3・10H2O、3.577g)及び
エステル交換触媒〔Mn(OAc)2・4H2O、0.563g)を加える。混合
物を撹拌及び加熱しつつ、フラスコからメタノールを留出させる。蒸留中に、容
器温度は次第に250℃まで上昇される。留出物の重量が理論的メタノール生成
量と同一であるときに、0.188gの燐酸を含むエチレングリコール溶液を加
える。蒸留カラムの代りに液受け器付きグースネック蒸気取出器を据える。反応
混合物にエチレンカーボネート(20g)を加え(純粋)ると、即座に激しいガ
ス(CO2)発生が開始する。CO2発生は約10分後おさまる。240トルの真
空を掛け、そして重縮合触媒(エチレングリコール中の0.563gのSb2O3
スラリー)を加える。混合物を240トルの真空下に10分間撹拌し、その後に
圧力を240トルから10トル/分の変化量で20トルまで低減する。20トル
真空の系で、容器温度を250℃から2℃/分の割合で290℃まで上昇させる
。容器温度が290℃に達したときに、撹拌速度を低減し、圧力を0.1トルま
たはそれ以下にまで低める。この時点で、撹拌機モーターの電流計の読みを取る
。ポリマーの粘度は、2.3アンペアの撹拌機モーター電流の変化(ΔA)につ
いての一定値にまで重縮合を進行せしめることに制御される。所望された分子量
が得られた後、窒素を用いて容器を加圧し、そして溶融ポリマーを容器の底栓か
ら氷水冷却浴中へ押し出す。

0066

この実施例によって作られるコポリエステルの分散液は顆粒状の上記コポリエ
ステル60gを、2リットルのステンレス鋼容器中に約90℃に保持された1リ
ットルの水へ激しい撹拌条件下に加えることにより作られる。コポリエステルが
完全に分散した後に、それを室温にまで冷却し、濾過し、しかる後に、コロイド
状シリカの50%固形分水性分散液(50重量%固形分)11.2gを混合条件
下に添加する。

0067

この分散液を実施例1と同じ二軸伸延PENBBフィルムに塗布する。公知の
下塗PETフィルムと比較して、本発明による下塗PENBBフィルムは、典型
的な電子複写、写真術、及び包装被覆に対して商業的に満足すべき接着を示した
。同様に被覆された二軸延伸PETフィルムと比較して改善された機械的性質、
熱安定性、寸法安定性、吸水性、UV安定性及びガスバリヤー性は表1から認め
られうる。

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