ポリエステル樹脂水性分散体およびその製造方法
【課題】 包装袋等の積層加工において用いることが可能なポリエステル樹脂水性分散体であって、透明性や、基材密着性に優れており、熱水処理をした後であっても、透明性を損なうことのないポリエステル樹脂被膜を得ることが可能なポリエステル樹脂水性分散体を提供する。
【解決手段】 ガラス転移温度が３０℃以上、酸価が２〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量が１００００以上であるポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂水性分散体であって、ポリエステル樹脂が、その構成酸成分として芳香族ジカルボン酸を８５モル％以上含み、かつ全酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が１モル％未満であることを特徴とするポリエステル樹脂水性分散体。
【解決手段】 ガラス転移温度が３０℃以上、酸価が２〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量が１００００以上であるポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂水性分散体であって、ポリエステル樹脂が、その構成酸成分として芳香族ジカルボン酸を８５モル％以上含み、かつ全酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が１モル％未満であることを特徴とするポリエステル樹脂水性分散体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高透明性、高密着性を有したポリエステル樹脂被膜を得ることのできるポリエステル樹脂水性分散体であって、熱水処理をした後であっても、これらの特性を損なうことがない、優れた透明性、密着性を有するポリエステル樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステル樹脂は、加工性、有機溶剤に対する耐性（耐溶剤性）、透明性、耐候性等に優れていることから、各種のフィルム、シート等の成型品として非常に多く使用されている。
【０００３】
また、ポリエステル樹脂は、ＰＥＴ、ＰＢＴ、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂や、各種金属等の成形品、フィルムへの密着性に優れていることから、被膜としても、塗料、インキ、接着剤、コーティング剤等に用いる樹脂として、非常に多く使用されている。
【０００４】
例えば、特許文献１、および２には、ポリエステル樹脂等を用いた多層構造物が提案され、該構造物を使用することで、食品、飲料、医薬品、電子部品等の包装に適した、透明性が高く、加熱処理に対して耐性がある、多層フィルムを得ることができると記載されている。
【０００５】
しかしながら、近年、環境保護、消防法による危険物規制、職場環境の改善等の理由で、有機溶剤の使用を抑制する傾向にあるにもかかわらず、特許文献１、および特許文献２では、その層を構築する際に用いるコート剤は、樹脂を有機溶剤に溶解して使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８８９７５号公報
【特許文献２】特開２００７−１０６０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、包装袋等の積層加工において用いることが可能なポリエステル樹脂水性分散体であって、透明性や、基材密着性に優れており、熱水処理をした後であっても、透明性を損なうことのないポリエステル樹脂被膜を得ることが可能なポリエステル樹脂水性分散体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の樹脂組成を有し、特定の樹脂特性を有するポリエステル樹脂から得られる樹脂被膜は、環境への負荷を低減することができる水性分散体の形態を経て樹脂被膜を構築可能であり、また、高透明性、高密着性であり、かつ、熱水処理をした後もそれらの特性を損なわないものであることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
【００１０】
（１）ガラス転移温度が３０℃以上、酸価が２〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量が１００００以上であるポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂水性分散体であって、ポリエステル樹脂が、その構成酸成分として芳香族ジカルボン酸を８５モル％以上含み、かつ全酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が１モル％未満であることを特徴とするポリエステル樹脂水性分散体。
（２）４０℃以下に保った状態で、ポリエステル樹脂を有機溶剤で溶解し、さらに塩基性化合物とともに水性媒体に分散させるポリエステル樹脂水性分散体の製造方法であって、得られたポリエステル樹脂水性分散体より有機溶剤、および／または塩基性化合物を除去することを特徴とする（１）のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
（３）得られたポリエステル樹脂水性分散体が、有機溶剤を１質量％以下で含有することを特徴とする（２）のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
（４）用いる有機溶剤が、沸点１５０℃以下、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ以上の有機溶剤であり、４０℃以下に保った状態でポリエステル樹脂を１０質量％以上溶解できることを特徴とする（２）、または（３）のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
（５）用いる塩基性化合物が、沸点１５０℃以下の塩基性化合物であることを特徴とする（２）〜（４）のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
（６）（１）のポリエステル樹脂水性分散体を、熱可塑性樹脂からなるフィルムの片面または両面に塗布してなるポリエステル樹脂塗布熱可塑性樹脂フィルム。
（７）（６）のポリエステル樹脂塗布熱可塑性樹脂フィルムを用いて得られる包装袋。
【００１１】
本発明によれば、包装袋等の積層加工において用いるポリエステル樹脂水性分散体が、透明性や、基材密着性に優れており、熱水処理をした後であっても、透明性と基材密着性を損なうことがないため、包装袋等の積層加工において、熱水中で加熱処理を必要とする食品、飲料の包装材として透明性と密封性に優れる包装材として用いることが可能性あり、熱水加熱による透明性の低下と、基材密着性の低下を抑制したポリエステル樹脂水性分散体を用いた樹脂被膜を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
はじめに、本発明における樹脂被膜を構築する、ポリエステル樹脂の構成成分について説明する。
【００１４】
本発明のポリエステル樹脂水性分散体は、ガラス転移温度が３０℃以上、酸価が２〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量が１００００以上であるポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂水性分散体である必要がある。
【００１５】
ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃未満である場合は、樹脂被膜の耐水性が低下し、熱水処理後の透明性が悪化する。また、耐ブロッキング性に劣る樹脂被膜となり、例えば、フィルムに該樹脂被膜をコートしたものを巻き取った時に、コートフィルムがブロッキングしてしまう等、操業性が悪化してしまう。
【００１６】
ポリエステル樹脂の酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合は、樹脂被膜の造膜性、加工性等の特性が不足する。酸価が２ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、ポリエステル樹脂を後述する水性媒体に分散させることが非常に困難となり実用的でない。ポリエステル樹脂の酸価は、４〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。
【００１７】
ポリエステル樹脂の数平均分子量は１００００以上である必要があり、１２０００以上がより好ましい。数平均分子量が１００００未満である場合、樹脂被膜が脆いものとなるため、基材への密着性、耐久性が不足する。
【００１８】
また、本願発明で用いるポリエステル樹脂水性分散体が、その構成酸成分として芳香族ジカルボン酸を８５モル％以上含み、かつ全酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が１モル％未満であるポリエステル樹脂であることを必要とする。
【００１９】
ポリエステル樹脂の酸成分は、全酸成分のうち、少なくとも８５モル％以上が芳香族ジカルボン酸成分である必要があり、９０モル％以上であることがより好ましく、９５モル％以上であることがさらに好ましい。芳香族ジカルボン酸成分が８５モル％未満である場合、樹脂被膜の耐水性が低下し、熱水処理後の透明性が悪化する。また、芳香族ジカルボン酸成分の割合が多いポリエステル樹脂は、耐水性の他に、硬度、耐溶剤性、加工性等が向上する。
【００２０】
芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、３−ｔｅｒｔ−ブチルイソフタル酸、ジフェン酸等が挙げられる。これらの芳香族ジカルボン酸成分は、単独で用いることもできるし、２種類以上で併用することも可能である。
【００２１】
特に好適に用いることのできる芳香族ジカルボン酸成分としては、工業的に多量に生産されており、安価であること等から、テレフタル酸とイソフタル酸が特に好ましい。
【００２２】
本発明のポリエステル樹脂は、全酸成分のうち、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が１モル％未満である必要がある。スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が１モル％以上である場合、樹脂被膜の耐水性が大きく低下し、熱水処理後の透明性が著しく悪化する。一般的に、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸をポリエステル樹脂の組成に配合することで、乳化剤を使用することなく、該ポリエステル樹脂を容易に水性媒体に分散することができるが、一方で、そのような配合は被膜化をおこなった際に、該樹脂被膜の耐水性を著しく損ねる欠点を有する。そのために、特に、ボイル殺菌を伴う食品包装資材としては適さないものとなる。本願においては、特に、透明性と密封性に優れ、さらに熱水加熱による透明性の低下と、基材密着性の低下を抑制したポリエステル樹脂水性分散体、およびその樹脂被膜に関するものであり、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の含有は極力少なくする必要がある。
【００２３】
本願発明において、全酸成分中に占める割合が、１モル％未満としなくてはならない。スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分としては、５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰＡ−Ｎａ）、５−ナトリウムスルホテレフタル酸（ＳＴＰＡ−Ｎａ）、５−カリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰＡ−Ｋ）、５−カリウムスルホテレフタル酸（ＳＴＰＡ−Ｋ）、５−リチウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰＡ−Ｌｉ）、５−リチウムスルホテレフタル酸（ＳＴＰＡ−Ｌｉ）、３，５−ジ（カルボ−β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＩＰＧ−Ｎａ）、２，５−ジ（カルボ−β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＴＰＧ−Ｎａ）、３，５−ジ（カルボ−β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸カリウム（ＳＩＰＧ−Ｋ）、３，５−ジ（カルボ−β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸リチウム（ＳＩＰＧ−Ｌｉ）、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル（ＳＩＰＭ−Ｎａ）、５−ナトリウムスルホテレフタル酸ジメチル（ＳＴＰＭ−Ｎａ）、５−カリウムスルホイソフタル酸ジメチル（ＳＩＰＭ−Ｋ）、５−リチウムスルホイソフタル酸ジメチル（ＳＩＰＭ−Ｌｉ）等が挙げられる。本願発明のポリエステル樹脂水性分散体においては、ポリエステル樹脂を構成する酸成分として、上記モノマーを積極的に添加すべきではなく、また、ポリエステル樹脂を乳化分散させるための乳化剤等の各種添加剤としても添加すべきではない。
【００２４】
本発明のポリエステル樹脂の構成成分には、前記にある芳香族ジカルボン酸成分の割合を満たす程度、また、後述するガラス転移温度の範囲内となるならば、シュウ酸、コハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アイコサン二酸、水添ダイマー酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸成分、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、ダイマー酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸成分、１，４−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、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、２，５−ノルボルネンジカルボン酸およびその無水物、テトラヒドロフタル酸およびその無水物等の脂環式ジカルボン酸成分等を用いてもよい。また、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）、グリセロールトリス（アンヒドロトリメリテート）、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸等の３官能以上のカルボン酸成分を用いることもできる。
【００２５】
アルコール成分としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、１，２‐プロパンジオール、１，３‐プロパンジオール、１，４‐ブタンジオール、２‐メチル―１，３‐プロパンジオール、１，５‐ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６‐ヘキサンジオール、３‐メチル‐１，５‐ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、２‐エチル‐２‐ブチルプロパンジオール等の脂肪族グリコール成分、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環式グリコール成分、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、２，２−ビス［４−（ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンのようなビスフェノール類（ビスフェノールＡ）のエチレンオキシド付加体、ビス［４−（ヒドロキシエトキシ）フェニル］スルホンのようなビスフェノール類（ビスフェノールＳ）のエチレンオキシド付加体、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等のエーテル結合含有グリコール成分等が挙げられる。また、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３官能以上のアルコール成分を用いることもできる。
【００２６】
特に好適に用いることのできるアルコール成分としては、工業的に量産されているので安価であり、しかも樹脂被膜の耐溶剤性や耐候性が向上等、諸性能にバランスがとれていることから、エチレングリコールとネオペンチルグリコールが特に好ましい。
【００２７】
また、本発明のポリエステル樹脂の構成成分には、モノカルボン酸成分、モノアルコール成分、ヒドロキシカルボン酸成分が共重合されていてもよく、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、４−ヒドロキシフェニルステアリン酸、ステアリルアルコール、２−フェノキシエタノール、ε−カプロラクトン、乳酸、β−ヒドロキシ酪酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のエチレンオキシド付加体等が挙げられる。また、３官能以上のポリオキシカルボン酸成分が共重合されていてもよく、たとえば、リンゴ酸、グリセリン酸、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。
【００２８】
次に、本発明における樹脂被膜を構築する、ポリエステル樹脂の製造方法について説明する。
【００２９】
ポリエステル樹脂を製造する方法としては、例えば、前記した酸成分の１種類以上とアルコール成分の１種類以上とを、公知の方法により、縮重合させることにより製造することができる。全モノマー成分、および／または、その低重合体を不活性雰囲気下で１８０〜２６０℃、２．５〜１０時間反応させてエステル化反応をおこない、引き続いて縮重合触媒の存在下、１３０Ｐａ以下の減圧下に２２０〜２８０℃の温度で、所望の分子量に達するまで縮重合反応を進めて、ポリエステル樹脂を得る方法などを挙げることができる。
【００３０】
ポリエステルの縮重合触媒は特に限定されず、酢酸亜鉛や三酸化アンチモン等の公知の化合物を用いることができる。
【００３１】
ポリエステル樹脂に所望の酸価を付与する方法として、前記の縮重合反応に引き続き、酸成分をさらに添加し、不活性雰囲気下、解重合反応をおこなう方法などを挙げることができる。
【００３２】
また、ポリエステル樹脂に所望の酸価を付与する方法として、前記の縮重合反応に引き続き、無水物の酸成分をさらに添加し、不活性雰囲気下、ポリエステル樹脂のヒドロキシル基と付加反応する方法を用いることもできるが、付加反応の場合は、製造途中の溶融粘度が非常に高くなり、ポリエステル樹脂を払い出せなくなることがあるので、注意が必要である。
【００３３】
解重合反応、および／または、付加反応で用いる酸成分としては、前記した３官能以上のカルボン酸が好ましい。３官能以上のカルボン酸を使用することにより、特に、解重合によるポリエステル樹脂の分子量低下を抑制しながら、所望の酸価を付与することができる。その中でも、芳香族のカルボン酸成分であるトリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸が特に好ましい。
【００３４】
続いて、本発明における樹脂被膜の構築に用いる、ポリエステル樹脂水性分散体について説明する。
【００３５】
本発明における、ポリエステル樹脂水性分散体とは、前記したポリエステル樹脂が、水性媒体中に分散されてなる液状物である。ここで、水性媒体とは、水を含む液体からなる媒体であり、有機溶剤や塩基性化合物を含んでいてもよい。
【００３６】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体に含有される、ポリエステル樹脂の含有率は、５〜５０質量％が好ましく、１５〜４０質量％であることがより好ましい。ポリエステル樹脂の含有率が５０質量％を超えると、分散していたポリエステル樹脂が凝集しやすくなり、安定性が乏しくなる傾向にある。ポリエステル樹脂の含有率が５質量％未満では、実用的でない。
【００３７】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体のｐＨは、特に限定されないが、６以上であることが好ましく、７以上であることがより好ましく、８以上であることが特に好ましい。ｐＨが６未満であるものは、分散していた樹脂が凝集してしまい、もはや均一な水性分散体としては得られなくなるため好ましくない。
【００３８】
本発明における、水性分散体中のポリエステル樹脂微粒子の粒子径は、特に限定されないが、保存安定性を良好に保つ点から、体積平均粒子径は５００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることが特に好ましい。
【００３９】
水については特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、市水、工業用水などが挙げられるが、蒸留水やイオン交換水を使用することが好ましい。
【００４０】
次に、本発明における樹脂被膜の構築に用いる、ポリエステル樹脂水性分散体の製造方法について説明する。
【００４１】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体は、前記ポリエステル樹脂の末端にあるカルボキシル基を、塩基性化合物を用いて、少なくとも一部、または、全部中和することで、水性媒体に分散させる方法で製造される。詳しくは、カルボキシル基を中和することで、カルボキシルアニオンが生成され、このアニオン間の電気反発力によって、ポリエステル樹脂微粒子は凝集せず、安定に分散することができる。
【００４２】
前記にあるポリエステル樹脂水性分散体の製造方法以外にも、例えば、ポリエステル樹脂としてスルホン酸塩基を有するものを用いたり、分散剤として界面活性剤を用いることで、塩基性化合物を用いずに、水性分散体を製造することは可能であるが、これらの水性分散体からなるポリエステル樹脂被膜は、耐水性に劣る傾向にあり、本願発明においては用いてはならない。
【００４３】
本発明において、ポリエステル樹脂水性分散体の製造に用いるポリエステル樹脂は、数平均分子量１００００を超えるポリエステル樹脂を用いるため、転相乳化法で製造することが好ましい。
【００４４】
ポリエステル樹脂水性分散体の転相乳化法で製造する詳細な製造工程としては、はじめに、前記のポリエステル樹脂を有機溶剤に溶解させる工程（溶解工程）、次に、有機溶剤に溶解した樹脂溶液を塩基性化合物とともに水に分散させる工程（転相乳化工程）、さらに、得られた内容物から、有機溶剤、および／または、塩基性化合物を除去する工程（脱溶剤工程）、の３工程をおこなうことで製造することができる。必要に応じて、未分散物や凝集物をろ過して取り除くことにより、沈殿物や相分離等の見られない、均一な状態の水性分散体が得られる。
【００４５】
なお、本発明において「転相乳化」とは、樹脂溶液に、この溶液に含まれる有機溶剤量（質量％）を超える量の水（質量％）を添加して、有機溶剤よりも水を多く含む液相に当該樹脂を微分散させることを意味する。
【００４６】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体を、製造する際に用いられる有機溶剤は、温度を４０℃以下に保った状態で、前記ポリエステル樹脂を少なくとも１０質量％以上溶解することができ、かつ沸点が１５０℃以下、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ以上であることが好ましい。
【００４７】
前記の有機溶剤が、温度を４０℃以下に保った状態で、前記ポリエステル樹脂を１０質量％未満しか溶解することができないならば、完成した水性分散体の固形分濃度を上げることが困難となり、非常に非実用的、かつ、非経済的なものとなるため好ましくない。また、沸点が１５０℃を超えると、脱溶剤工程の際に、有機溶剤の完全な除去が非常に困難になり、水性分散体の安定性が乏しくなるため好ましくなく、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ未満であると、均一な水性分散体を得られなくなり好ましくない。
【００４８】
これらの条件を満たす有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン（以下、ＭＥＫと表記する）や、テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと表記する）、１，４−ジオキサン等が好ましく、単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよい。なお、ＭＥＫの沸点は８０℃、ＴＨＦの沸点は６５℃、１，４−ジオキサンの沸点は１０１℃である。
【００４９】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体を、製造する際に用いる塩基性化合物は、カルボキシル基を中和することができるものであれば特に限定されず、例えば、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等の金属水酸化物や、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、３−ジエチルアミノプロピルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン等の有機アミン等が挙げられる。
【００５０】
本発明における塩基性化合物は、樹脂被膜から乾燥する際に揮散させやすいという理由から、沸点が１５０℃以下のものであることが好ましく、その中でも、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピルアミンを使用することがより好ましい。
【００５１】
本発明における、ポリエステル樹脂水性分散体製造の、溶解工程については、液体を投入できる槽を備え、適度な攪拌ができるものであれば、装置は特に限定されない。そのような装置としては、固／液撹拌装置や乳化機（たとえばホモミキサー）として広く当業者に知られている装置が挙げられる。また、樹脂が溶解しにくい場合には、加熱をおこなってもよい。
【００５２】
本発明における、ポリエステル樹脂水性分散体製造の、転相乳化工程について、塩基性化合物を樹脂溶液に加えておき、これに水を徐々に投入して転相乳化をおこなう方法が好ましい。また、水の投入速度については、１０００ｇの（樹脂溶液＋塩基性化合物）に対して、２５ｇ〜１００ｇ／ｍｉｎで水を投入することが好ましい。水の投入速度が速い場合には、樹脂の塊が形成され、この塊は水性媒体に分散しなくなる傾向にあり、最終的に得られる水性分散体の収率が下がり好ましくない。
【００５３】
転相乳化をおこなう装置としては、液体を投入できる槽を備え、適度な攪拌ができるものであれば特に限定されない。また、転相乳化は常圧、減圧、加圧下のいずれの条件でおこなってもよい。
【００５４】
本発明における、ポリエステル樹脂水性分散体製造の、脱溶剤工程については、常圧、減圧下いずれでおこなってもよく、脱溶剤をおこなう装置としては、液体を投入できる槽を備え、適度な攪拌ができるものであれば特に限定されない。
【００５５】
また、脱溶剤工程後の水性分散体に、前記の塩基性化合物を添加することができる。脱溶剤工程後に再度塩基性化合物添加をすることで、水性分散体のｐHを６以上に容易に上げることができる。このとき、水性分散体を攪拌した状態にして、除々に塩基性化合物を添加するのが好ましい。水性分散体を攪拌しない状態で添加したり、一気に塩基性化合物を添加したりすると、添加の衝撃により、水性分散体中のポリエステル樹脂が凝集し、沈殿することがある。
【００５６】
ポリエステル樹脂水性分散体には、必要に応じて硬化剤、各種添加剤、保護コロイド作用を有する化合物、水、有機溶剤、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック等の顔料、染料、他の水性ポリエステル樹脂、水性ウレタン樹脂、水性オレフィン樹脂、水性アクリル樹脂等の水性樹脂等を配合して使用することができる。
【００５７】
次に、本発明における、ポリエステル樹脂被膜について説明する。
【００５８】
本発明におけるポリエステル樹脂被膜は、前記のポリエステル樹脂水性分散体を用いて得られるものであり、例えば、ディッピング法、はけ塗り法、スプレーコート法、カーテンフローコート法等の公知の方法で、各種基材表面に、水性分散体を均一にコーティングし、必要に応じて室温付近でセッティングした後、乾燥および焼き付けのための加熱処理に供することにより、均一な樹脂被膜を各種基材表面に密着させて形成することができる。このときの加熱装置としては、通常の熱風循環型のオーブンや、赤外線ヒータなどを使用すればよい。また、加熱温度や加熱時間としては、被コーティング物である、基材の種類などにより適宜選択されるものであるが、経済性を考慮した場合、加熱温度としては、通常６０〜２５０℃であり、７０〜２３０℃が好ましく、８０〜２００℃が最も好ましい。加熱時間としては、通常１秒〜３０分間であり、５秒〜２０分が好ましく、１０秒〜１０分が最も好ましい。
【００５９】
本発明におけるポリエステル樹脂被膜の厚さは、その目的や用途によって適宜選択されるものであるが、通常０．０１〜４０μｍであり、０．１〜３０μｍが好ましく、０．５〜２０μｍが最も好ましい。
本発明におけるポリエステル樹脂被膜は、ヘーズが５％未満である必要がある。ヘーズが５％を超える場合、該樹脂被膜を用いた包装袋が、内容物透視性が不十分となり、実用的でないものとなる。
【００６０】
さらに、本発明におけるポリエステル樹脂被膜は、９０℃の熱水に３０分間浸漬させる（熱水処理）前と後のヘーズの差（ΔＨｚ）が、５％未満である必要がある。熱水処理の前と後でΔＨｚが５％を超える場合、特に、該樹脂被膜を用いた包装袋が、内容物充填後に加熱殺菌等の熱水処理を施す、食品、飲料や、医療器具等の包装袋に用いられる時に、熱水処理後の内容物透視性が悪化するものとなり、実用的でないものとなる。
【００６１】
本発明におけるポリエステル樹脂被膜は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂フィルム上に、水性分散体を前記方法で均一にコーティングすることができる。コーティングされた複層のフィルムは、それぞれ単層のフィルムに比べて、易接着性、透明性、密着性、加工性、耐溶剤性、耐熱性、耐候性等の特性を高める効果がある。樹脂被膜は、熱可塑性フィルムの片面にコーティングされてもよく、両面にコーティングされてもよい。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例において本発明を具体的に説明する。
【００６３】
なお、評価、測定方法は次の通りである。
【００６４】
（１）ポリエステル樹脂の構成
１Ｈ−ＮＭＲ分析（バリアン社製、３００ＭＨｚ）より求めた。また、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル上に帰属・定量可能なピークが認められない構成モノマーを含む樹脂については、封管中２３０℃で３時間メタノール分解をおこなった後に、ガスクロマトグラム分析に供し、定量分析をおこなった。
【００６５】
（２）ポリエステル樹脂の数平均分子量
ＧＰＣ分析（島津製作所製、送液ユニットＬＣ−１０ＡＤｖｐ型および紫外−可視分光光度計ＳＰＤ−６ＡＶ型、検出波長：２５４ｎｍ、溶剤：テトラヒドロフラン、ポリスチレン換算）より求めた。
【００６６】
（３）ポリエステル樹脂の酸価
ポリエステル樹脂０．５ｇを精秤し、５０ｍｌの水／ジオキサン＝１／９（体積比）に溶解して、クレゾールレッドを指示薬として０．１モル／Ｌの水酸化カリウムメタノール溶液で滴定をおこない、中和に消費されたＫＯＨのｍｇ数を、ポリエステル樹脂のｇ数で割った値を酸価として求めた。
【００６７】
（４）ポリエステル樹脂のガラス転移温度
ポリエステル樹脂１０ｍｇをサンプルとし、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）装置（パーキンエルマー社製 ＤＳＣ７、検出範囲：−５０℃〜２００℃）を用いて昇温速度１０℃／分の条件で測定をおこない、得られた昇温曲線中のガラス転移に由来する２つの折曲点温度の中間値を求め、これをガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
【００６８】
（５）水性分散体の固形分濃度
水性分散体を約１ｇ秤量（Ｘｇとする）し、これを１５０℃で２時間乾燥した後の残存物（固形分）の質量を秤量し（Ｙｇとする）、下記式（I）により固形分濃度を求めた。
固形分濃度（質量％）＝（Ｙ／Ｘ）×１００ （I）
【００６９】
（６）水性分散体のｐＨ
ｐＨメーター（堀場製作所製Ｆ−２１）を用いて、ｐＨ７及びｐＨ９の標準緩衝液（ナカライテスク製）により校正した後、測定温度２５℃で水性分散体のｐＨを測定した。
【００７０】
（７）水性分散体の体積平均粒径
水性分散体を０．１％に水で希釈し、日機装製、ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ ＵＰＡ（モデル９３４０−ＵＰＡ）を用いて体積平均粒径を測定した。
【００７１】
（８）樹脂被膜の厚さ
厚み計（ユニオンツール社製、ＭＩＣＲＯＦＩＮＥ）を用いて、基材の厚みを予め測定しておき、水性分散体を用いて基材上に樹脂被膜を形成した後、この樹脂被膜を有する基材の厚みを同様の方法で測定し、その差を樹脂被膜の厚さとした。
【００７２】
（９）樹脂被膜の造膜性
水性分散体を、二軸延伸ＰＥＴフィルム（ユニチカ社製、厚さ３８μｍ）のコロナ処理面に、卓上型コーティング装置（安田精機社製、フィルムアプリケータＮｏ．５４２−ＡＢ型、バーコータ装着）を用いてコーティングした後、１５０℃に設定された熱風乾燥機中で１分間乾燥させることにより膜厚が１μｍの樹脂被膜を形成した。樹脂被膜を目視にて観察し、クラック、白化等が見られない樹脂被膜を形成しているか否かにより以下のように分類し、造膜性を評価した。
○：クラック、白化が見られない
×：クラック、および／または、白化が見られる
【００７３】
(１０) 樹脂被膜の密着性
前記（９）と同様に樹脂被膜を形成した。次いで、ＪＩＳ Ｚ１５２２に規定された粘着テープ（幅１８ｍｍ）を、端部を残して樹脂被膜に貼りつけ、その上から消しゴムでこすって十分に接着させた後に、粘着テープの端部をフィルムに対して直角としてから瞬間的に引き剥がした。この引き剥がした粘着テープ面を表面赤外分光装置（パーキンエルマー社製ＳＹＳＴＥＭ２０００、Ｇｅ６０°５０×２０×２ｍｍプリズムを使用）で分析することにより、粘着テープ面に樹脂被膜が付着しているか否かにより以下のように分類し、密着性を評価した。
○：粘着テープ面に樹脂被膜に由来するピークが認められない。
×：粘着テープ面に樹脂被膜に由来するピークが認められる。
【００７４】
（１１） 樹脂被膜の耐ブロッキング性
前記（９）と同様にして、ＰＥＴフィルム上に膜厚が１μｍの樹脂被膜を形成した後、被膜形成面に別のＰＥＴフィルムを重ねた状態で５００Ｐａの荷重をかけ、３０℃の雰囲気下で２４時間放置後、２０℃まで冷却した後、２枚のＰＥＴフィルムを手で剥がし、容易に剥がすことができるか否かにより下記のように分類し、耐ブロッキング性を評価した。
○：容易に剥がすことができ、全く融着跡が認められない。
△:少し剥離音はするが、はがす際に抵抗はなく、融着跡もほとんど認められない。
×：剥がす際にかなりの抵抗があり、融着跡が認められる。
【００７５】
（１２） 樹脂被膜のヘーズ（Ｈｚ）
前記（９）と同様にして、ＰＥＴフィルム上に膜厚が１μｍの樹脂被膜を形成した後、５０ｍｍ×５０ｍｍの試験片に切り出し、濁度計（日本電色工業株式会社製ＮＤＨ２０００）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠した方法で拡散透過率（Ｔｄ）、および、全光線透過率（Ｔｔ）を測定、下記式（II）によりＨｚを算出した。
Ｈｚ（％）＝Ｔｄ／Ｔｔ×１００ （II）
【００７６】
（１３） 熱水処理後の樹脂被膜のＨｚとΔＨｚ
前記（１２）と同様にして作製した、５０ｍｍ×５０ｍｍの試験片を、９０℃の熱水に全体を浸漬させた状態で、３０分間熱水処理をおこなった。３０分後、試験片を取り出し、冷水に浸漬させて２分間冷却した後、水滴を拭き取り、（１２）と同様の操作で測定、熱水処理後の樹脂被膜のＨｚを算出した。また、ΔＨｚは下記式（III）に記載する式より算出した。
ΔＨｚ（％）＝（熱水処理後の樹脂被膜のＨｚ）−（樹脂皮膜のＨｚ） （III）
【００７７】
実施例、および、比較例で用いたポリエステル樹脂被膜は、以下のようにして得た。
【００７８】
［ポリエステル樹脂の製造］
【００７９】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２０７７ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）２０７７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２４０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝５０／５０／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２５５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに５時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところでトリメリット酸４２ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２９０７ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１２４６ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１０８６ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１５６２ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２６０℃で５時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝７０／３０／７０／６０（モル比）であった。ついで、触媒として三酸化アンチモン１．８ｇ、燐酸トリエチル０．９ｇ添加した後、系の温度を２８０℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに７時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２６５℃になったところでトリメリット酸３２ｇを添加し、２６５℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８２】
［ポリエステル樹脂Ｐ−３］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）１９１１ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１９１１ｇ、アジピン酸（ＡＤＡ）２９２ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＡＤＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝４６／４６／８／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２６５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに３時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５５℃になったところで無水トリメリット酸２１ｇを添加し、２５５℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−３を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−３の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８３】
［ポリエステル樹脂Ｐ−４］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２０１４ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）２０１４ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）１５２ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝４８．５／４８．５／３／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２６０℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに５時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５５℃になったところで無水トリメリット酸２２ｇを添加し、２５５℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−４を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−４の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８４】
［ポリエステル樹脂Ｐ−５］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２０７７ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）２０７７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）９３１ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１１７２ｇ、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）１０８２ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ／ＣＨＤＭ＝５０／５０／６０／４５／３０（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２６５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに３時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３８ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−５を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−５の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８５】
［ポリエステル樹脂Ｐ−６］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）３９８７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）２２３ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）９５０ｇ、１，２−プロパンジオール（ＰＧ）２００９ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２４０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ／ＰＧ＝１００／１５／３８／１１０（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．２ｇ添加した後、系の温度を２４０℃に保ったまま、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに３時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２３０℃になったところで無水トリメリット酸３９ｇを添加し、２３０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−６を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−６の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８６】
［ポリエステル樹脂Ｐ−７］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２４９２ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）４１５ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）１５１６ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１２１０ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１４８４ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝６０／１０／３０／７８／５７（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３８ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−７を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−７の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８７】
［ポリエステル樹脂Ｐ−８］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２１６０ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１４５４ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）５０５ｇ、５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰＡ−Ｎａ）２０１ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１３１９ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１９５３ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＳＩＰＡ−Ｎａ／ＥＧ／ＮＰＧ＝５２／３５／１０／３／８５／７５（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を２．２ｇ添加した後、系の温度を２７０℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに５時間縮重合反応を続けた。その後、系を窒素ガスで常圧にし、さらに系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−８を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−８の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８８】
［ポリエステル樹脂Ｐ−９］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸３６０ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２と略同様の方法で樹脂を重合した。なお、払い出しは、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出し、室温で放冷後、クラッシャーで粉砕し、篩を用いて目開き１〜６ｍｍの分画を採取し、粒状のポリエステル樹脂Ｐ−９を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−９の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８９】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１０］
前記のポリエステル樹脂Ｐ−１と略同様の方法で縮重合反応をおこなった後、解重合成分を添加せずに払い出した。なお、払い出しは、系を窒素ガスで常圧にし、さらに系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１０を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１０数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００９０】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１１］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）１４９０ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１４５２ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）１０６９ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１０１４ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１５３３ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝３９／３８／２３／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．０ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところでトリメリット酸３９ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−１１を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１１の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９１】
【表２】
【００９２】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１２］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２４４２ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１０４７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）９２５ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１３３４ｇ、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）６３０ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ／ＰＴＭＧ＝７０／３０／７１／６１／３（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を２．８ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸２４ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−１２を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１２の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９３】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１３］
解重合反応時に添加する成分を、トリメリット酸９．５ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１３を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１３の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９４】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１４］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸１４４ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−３と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１４を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１４の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９５】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１５］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸２８３ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−５と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１５を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１５の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９６】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１６］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸３０７ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−５と略同様の方法で樹脂を重合した。なお、払い出しは、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出し、室温で放冷後、クラッシャーで粉砕し、篩を用いて目開き１〜６ｍｍの分画を採取し、粒状のポリエステル樹脂Ｐ−１６を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１６の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９７】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１７］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸２９３ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−５と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１７を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１７の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９８】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１８］
酸成分として、アジピン酸（ＡＤＡ）１６０８ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）２２２４ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）８１９ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１０３１ｇ、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）９５２ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＡＤＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ／ＣＨＤＭ＝３９／３８／２３／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．０ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３４ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−１８を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１８の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９９】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１９］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）１０３８ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１０３８ｇ、アジピン酸（ＡＤＡ）１８２７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＡＤＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝２５／２５／５０／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３８ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−１９を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１９の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【０１００】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２０］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）１４１２ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）２０７７ｇ、アジピン酸（ＡＤＡ）２９２ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）４０４ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＡＤＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝３４／５０／８／８／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３８ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−２０を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２０の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【０１０１】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２１］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２１６０ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１５７８ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）５０５ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）９３１ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１９５３ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝５２／３８／１０／６０／７５（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２６０℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに５時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５５℃になったところで無水トリメリット酸７．２ｇを添加し、２５５℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２１を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２１の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０２】
【表３】
【０１０３】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２２］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５７４ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を６．７ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２２を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２２の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０４】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２３］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５５７ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を３４ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２３を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２３の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０５】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２４］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５４１ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を６０ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２４を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２４の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０６】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２５］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５３３ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を７４ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２５を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２５の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０７】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２６］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５１６ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を１０１ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２６を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２６の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０８】
［ポリエステル樹脂水性分散体、およびポリエステル樹脂被膜の製造］
【０１０９】
［実施例１］
ジャケット付きガラス容器（内容量２ｌ）にポリエステル樹脂Ｐ−１を４００ｇとＭＥＫを６００ｇ投入し、ジャケットに６０℃の温水を通して加熱しながら、攪拌機（東京理化器械社製、ＭＡＺＥＬＡ１０００）を用いて攪拌することにより、完全にポリエステル樹脂を溶解させ、固形分濃度４０質量％のポリエステル樹脂溶液１０００ｇを得た。つぎに、ジャケットに冷水を通して系内温度を１３℃に保ち、回転速度５０ｒｐｍで攪拌しながら、塩基性化合物としてトリエチルアミン６．６ｇを添加し、続いて１００ｇ／ｍｉｎの速度で１３℃の蒸留水を１１２４ｇ添加して転相乳化をおこなった。ついで、得られた水性分散体のうち、１６００ｇを２ｌのフラスコに入れ、常圧下で蒸留をおこなうことで有機溶剤を留去した。蒸留は留去量が６３０ｇになったところで終了し、室温まで冷却後、ポリエステル樹脂水性分散体を攪拌しながら、２５質量％アンモニア水１．１ｇを添加した。その後、１０００メッシュのステンレス製フィルターで濾過し、濾液の固形分濃度を測定すると３１．０質量％であった。この濾液を攪拌しながら蒸留水を添加し固形分濃度を３０質量％に調整し、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１の水性分散体特性として、固形分濃度、体積平均粒径を表４にまとめて示す。また、得られたＥ−１を用いて、前記の樹脂被膜形成方法で、ＰＥＴフィルム上にポリエステル樹脂被膜Ｔ−１を得た。ポリエステル樹脂被膜Ｔ−１の被膜特性として、造膜性、密着性、耐ブロッキング性、Ｈｚ、熱水処理後のＨｚ、およびその差△Ｈｚを表４にまとめて示す。
【０１１０】
【表４】
【０１１１】
［実施例２］
ポリエステル樹脂をＰ−２に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２３．８ｇ、蒸留水の重量を１１０７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１２】
［実施例３］
ポリエステル樹脂をＰ−３に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４４．４ｇ、蒸留水の重量を１０８６ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−３、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−３を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−３の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−３の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１３】
［実施例４］
ポリエステル樹脂をＰ−４に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４３．３ｇ、蒸留水の重量を１０８７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−４、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−４を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−４の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−４の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１４】
［実施例５］
ポリエステル樹脂をＰ−５に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を５．８ｇ、蒸留水の重量を１１２４ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−５、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−５を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−５の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−５の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１５】
［実施例６］
ポリエステル樹脂をＰ−６に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を７．６ｇ、蒸留水の重量を１１２３ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−６、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−６を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−６の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−６の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１６】
［比較例１］
ポリエステル樹脂をＰ−７に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２８．６ｇ、蒸留水の重量を１１０２ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−７、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−７を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−７の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−７の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１７】
［比較例２］
ジャケット付きガラス容器（内容量２ｌ）にポリエステル樹脂Ｐ−８を４００ｇとＭＥＫを６００ｇ投入し、ジャケットに６０℃の温水を通して加熱しながら、攪拌機（東京理化器械社製、ＭＡＺＥＬＡ１０００）を用いて攪拌することにより、完全にポリエステル樹脂を溶解させ、固形分濃度４０質量％のポリエステル樹脂溶液１０００ｇを得た。つぎに、ジャケットに冷水を通して系内温度を１３℃に保ち、回転速度５０ｒｐｍで攪拌しながら、１００ｇ／ｍｉｎの速度で１３℃の蒸留水を１１３０ｇ添加して転相乳化をおこなった。ついで、得られた水性分散体のうち、１６００ｇを２ｌのフラスコに入れ、常圧下で蒸留をおこなうことで有機溶剤を留去した。蒸留は留去量が６３０ｇになったところで終了し、室温まで冷却後、１０００メッシュのステンレス製フィルターで濾過し、濾液の固形分濃度を測定すると３１．０質量％であった。この濾液を攪拌しながら蒸留水を添加し固形分濃度を３０質量％に調整し、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−８を得た。また、得られたＥ−８を用いて、実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂被膜Ｔ−８を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−８の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−８の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１８】
［比較例３］
ポリエステル樹脂をＰ−９に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を３９．０ｇ、蒸留水の重量を１０９１ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。すると、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−９を得ることはできたが、ＰＥＴフィルム上で造膜することができず、ポリエステル樹脂被膜を得ることは出来なかった。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−９の水性分散体特性を表４に示す。
【０１１９】
［比較例４］
ポリエステル樹脂をＰ−１０に変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。しかしながら、転相乳化工程中に樹脂が凝集をしてしまうため、分散させることはできず、水性分散体を得ることはできなかった。
【０１２０】
［比較例５］
ポリエステル樹脂をＰ−１１に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２４．２ｇ、蒸留水の重量を１１０６ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１１、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１１を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１１の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１１の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２１】
【表５】
【０１２２】
［実施例７］
ポリエステル樹脂をＰ−１２に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４９．８ｇ、蒸留水の重量を１０８１ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１２、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１２を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１２の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１２の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２３】
［実施例８］
ポリエステル樹脂をＰ−１３に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２３．８ｇ、蒸留水の重量を１１０７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１３、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１３を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１３の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１３の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２４】
［実施例９］
ポリエステル樹脂をＰ−１４に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２１．６ｇ、蒸留水の重量を１１０９ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１４、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１４を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１４の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１４の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２５】
［実施例１０］
ポリエステル樹脂をＰ−１５に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４１．１ｇ、蒸留水の重量を１０８９ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１５、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１５を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１５の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１５の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２６】
［比較例６］
ポリエステル樹脂をＰ−１６に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４４．４ｇ、蒸留水の重量を１０８６ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１６、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１６を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１６の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１６の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２７】
［実施例１１］
ポリエステル樹脂をＰ−１７に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４２．２ｇ、蒸留水の重量を１０８８ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１７、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１７を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１７の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１７の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２８】
［比較例７］
ポリエステル樹脂をＰ−１８に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２３．８ｇ、蒸留水の重量を１１０７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１８、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１８を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１８の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１８の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２９】
［比較例８］
ポリエステル樹脂をＰ−１９に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２６．４ｇ、蒸留水の重量を１１０４ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１９、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１９を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１９の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１９の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１３０】
［比較例９］
ポリエステル樹脂をＰ−２０に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２１．２ｇ、蒸留水の重量を１１０９ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２０、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２０を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２０の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２０の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１３１】
［実施例１２］
ポリエステル樹脂をＰ−２１に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２３．８ｇ、蒸留水の重量を１１０７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２１、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２１を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２１の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２１の被膜特性を表６にまとめて示す。
【０１３２】
【表６】
【０１３３】
［実施例１３〜１５、比較例１０〜１１］
ポリエステル樹脂をＰ−２２〜Ｐ−２６にそれぞれ変更する以外は、前記の比較例２と略同様の方法でポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２２〜Ｅ−２６、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２２〜Ｔ−２６をそれぞれ得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２２〜Ｅ−２６の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２２〜Ｔ−２６の被膜特性を表６にまとめて示す。
【０１３４】
［比較例１２］
樹脂を溶解するために投入する有機溶剤を、ＭＥＫから、イソプロピルアルコールに変更すること以外は、実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。しかしながら、イソプロピルアルコールは、Ｐ−１を溶解させることができないため、水性分散体、および樹脂被膜を得ることはできなかった。
【０１３５】
［比較例１３］
樹脂を溶解するために投入する有機溶剤を、ＭＥＫから、トルエンに変更すること以外は、実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。しかしながら、転相乳化工程中に内容液が凝固してしまい、均一な水性分散体を得られず、および樹脂被膜を得ることはできなかった。
【０１３６】
［比較例１４］
樹脂を溶解するために投入する有機溶剤を、ＭＥＫから、Ｎ−メチルピロリドンに変更すること以外は、実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。しかしながら、脱溶剤工程でＮ−メチルピロリドンを留去することができずに、脱溶剤工程途中で内容物が凝固してしまい、安定な水性分散体を得られず、および樹脂被膜を得ることはできなかった。
【０１３７】
以上の実施例１〜１５は、本発明のポリエステル樹脂被膜であるため、透明性、密着性に優れ、かつ、熱水処理をした後もそれらの特性を損なわないものであり、さらに、その樹脂被膜は、ポリエステル樹脂水性分散体より得られるため、環境への負荷を低減することができることからも、非常に優れていることがわかる。
【０１３８】
一方、各比較例については次のような問題があった。
比較例１、および比較例５，７，８は、それぞれポリエステル樹脂を構成している全酸成分のうち、芳香族ジカルボン酸が８５モル％未満であったため、耐ブロッキング性が悪く、また、得られた樹脂被膜は耐水性に乏しく、熱水処理後のＨｚが悪化し、ΔＨｚも５％以上となった。
【０１３９】
比較例２、および比較例１０，１１は、それぞれポリエステル樹脂を構成している全酸成分のうち、スルホン酸基を有する芳香族カルボン酸が１モル％以上であったため、得られた樹脂被膜は耐水性に非常に乏しく、熱水処理後のＨｚが著しく悪化し、ΔＨｚも５％以上となった。
【０１４０】
比較例３は、ポリエステル樹脂の酸価が４０ｋｇＫＯＨ／ｇを超えており、数平均分子量を１００００以上に保つことが困難となり、樹脂被膜は、塗膜強度に乏しく、もはや、塗膜を形成することはできなかった。
【０１４１】
比較例４は、ポリエステル樹脂の酸価が２ｍｇＫＯＨ／ｇを大きく下回ったために、ポリエステル樹脂を水性媒体に分散させることが非常に困難となり、転相乳化工程中に樹脂が凝集をしてしまい、分散させることはできず、水性分散体、および樹脂被膜を得ることはできなかった。
【０１４２】
比較例６は、ポリエステル樹脂の酸価が４０ｋｇＫＯＨ／ｇをわずかに超えており、数平均分子量を１００００以上に保つことがやや困難となり、得られた樹脂被膜は、特に密着性に乏しいものとなった。
【０１４３】
比較例９は、ポリエステル樹脂を構成している全酸成分のうち、芳香族ジカルボン酸が８５モル％をやや下回ったために、得られた樹脂被膜は耐水性に乏しく、熱水処理後のＨｚが悪化し、ΔＨｚも５％以上となった。
【０１４４】
比較例１２は、イソプロピルアルコールが、温度を４０℃以下に保った状態で、該ポリエステル樹脂を少なくとも１０質量％以上溶解することができないため、水性分散体を得られず、樹脂被膜を得ることができなかった。
【０１４５】
比較例１３は、トルエンが、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ以上でないため、均一な水性分散体を得られず、樹脂被膜を得ることができなかった。
【０１４６】
比較例１４は、Ｎ−メチルピロリドンが、沸点が１５０℃以下でないため、安定な水性分散体を得られず、樹脂被膜を得ることができなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高透明性、高密着性を有したポリエステル樹脂被膜を得ることのできるポリエステル樹脂水性分散体であって、熱水処理をした後であっても、これらの特性を損なうことがない、優れた透明性、密着性を有するポリエステル樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステル樹脂は、加工性、有機溶剤に対する耐性（耐溶剤性）、透明性、耐候性等に優れていることから、各種のフィルム、シート等の成型品として非常に多く使用されている。
【０００３】
また、ポリエステル樹脂は、ＰＥＴ、ＰＢＴ、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂や、各種金属等の成形品、フィルムへの密着性に優れていることから、被膜としても、塗料、インキ、接着剤、コーティング剤等に用いる樹脂として、非常に多く使用されている。
【０００４】
例えば、特許文献１、および２には、ポリエステル樹脂等を用いた多層構造物が提案され、該構造物を使用することで、食品、飲料、医薬品、電子部品等の包装に適した、透明性が高く、加熱処理に対して耐性がある、多層フィルムを得ることができると記載されている。
【０００５】
しかしながら、近年、環境保護、消防法による危険物規制、職場環境の改善等の理由で、有機溶剤の使用を抑制する傾向にあるにもかかわらず、特許文献１、および特許文献２では、その層を構築する際に用いるコート剤は、樹脂を有機溶剤に溶解して使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８８９７５号公報
【特許文献２】特開２００７−１０６０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、包装袋等の積層加工において用いることが可能なポリエステル樹脂水性分散体であって、透明性や、基材密着性に優れており、熱水処理をした後であっても、透明性を損なうことのないポリエステル樹脂被膜を得ることが可能なポリエステル樹脂水性分散体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の樹脂組成を有し、特定の樹脂特性を有するポリエステル樹脂から得られる樹脂被膜は、環境への負荷を低減することができる水性分散体の形態を経て樹脂被膜を構築可能であり、また、高透明性、高密着性であり、かつ、熱水処理をした後もそれらの特性を損なわないものであることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
【００１０】
（１）ガラス転移温度が３０℃以上、酸価が２〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量が１００００以上であるポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂水性分散体であって、ポリエステル樹脂が、その構成酸成分として芳香族ジカルボン酸を８５モル％以上含み、かつ全酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が１モル％未満であることを特徴とするポリエステル樹脂水性分散体。
（２）４０℃以下に保った状態で、ポリエステル樹脂を有機溶剤で溶解し、さらに塩基性化合物とともに水性媒体に分散させるポリエステル樹脂水性分散体の製造方法であって、得られたポリエステル樹脂水性分散体より有機溶剤、および／または塩基性化合物を除去することを特徴とする（１）のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
（３）得られたポリエステル樹脂水性分散体が、有機溶剤を１質量％以下で含有することを特徴とする（２）のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
（４）用いる有機溶剤が、沸点１５０℃以下、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ以上の有機溶剤であり、４０℃以下に保った状態でポリエステル樹脂を１０質量％以上溶解できることを特徴とする（２）、または（３）のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
（５）用いる塩基性化合物が、沸点１５０℃以下の塩基性化合物であることを特徴とする（２）〜（４）のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
（６）（１）のポリエステル樹脂水性分散体を、熱可塑性樹脂からなるフィルムの片面または両面に塗布してなるポリエステル樹脂塗布熱可塑性樹脂フィルム。
（７）（６）のポリエステル樹脂塗布熱可塑性樹脂フィルムを用いて得られる包装袋。
【００１１】
本発明によれば、包装袋等の積層加工において用いるポリエステル樹脂水性分散体が、透明性や、基材密着性に優れており、熱水処理をした後であっても、透明性と基材密着性を損なうことがないため、包装袋等の積層加工において、熱水中で加熱処理を必要とする食品、飲料の包装材として透明性と密封性に優れる包装材として用いることが可能性あり、熱水加熱による透明性の低下と、基材密着性の低下を抑制したポリエステル樹脂水性分散体を用いた樹脂被膜を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
はじめに、本発明における樹脂被膜を構築する、ポリエステル樹脂の構成成分について説明する。
【００１４】
本発明のポリエステル樹脂水性分散体は、ガラス転移温度が３０℃以上、酸価が２〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量が１００００以上であるポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂水性分散体である必要がある。
【００１５】
ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃未満である場合は、樹脂被膜の耐水性が低下し、熱水処理後の透明性が悪化する。また、耐ブロッキング性に劣る樹脂被膜となり、例えば、フィルムに該樹脂被膜をコートしたものを巻き取った時に、コートフィルムがブロッキングしてしまう等、操業性が悪化してしまう。
【００１６】
ポリエステル樹脂の酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合は、樹脂被膜の造膜性、加工性等の特性が不足する。酸価が２ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、ポリエステル樹脂を後述する水性媒体に分散させることが非常に困難となり実用的でない。ポリエステル樹脂の酸価は、４〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。
【００１７】
ポリエステル樹脂の数平均分子量は１００００以上である必要があり、１２０００以上がより好ましい。数平均分子量が１００００未満である場合、樹脂被膜が脆いものとなるため、基材への密着性、耐久性が不足する。
【００１８】
また、本願発明で用いるポリエステル樹脂水性分散体が、その構成酸成分として芳香族ジカルボン酸を８５モル％以上含み、かつ全酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が１モル％未満であるポリエステル樹脂であることを必要とする。
【００１９】
ポリエステル樹脂の酸成分は、全酸成分のうち、少なくとも８５モル％以上が芳香族ジカルボン酸成分である必要があり、９０モル％以上であることがより好ましく、９５モル％以上であることがさらに好ましい。芳香族ジカルボン酸成分が８５モル％未満である場合、樹脂被膜の耐水性が低下し、熱水処理後の透明性が悪化する。また、芳香族ジカルボン酸成分の割合が多いポリエステル樹脂は、耐水性の他に、硬度、耐溶剤性、加工性等が向上する。
【００２０】
芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、３−ｔｅｒｔ−ブチルイソフタル酸、ジフェン酸等が挙げられる。これらの芳香族ジカルボン酸成分は、単独で用いることもできるし、２種類以上で併用することも可能である。
【００２１】
特に好適に用いることのできる芳香族ジカルボン酸成分としては、工業的に多量に生産されており、安価であること等から、テレフタル酸とイソフタル酸が特に好ましい。
【００２２】
本発明のポリエステル樹脂は、全酸成分のうち、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が１モル％未満である必要がある。スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が１モル％以上である場合、樹脂被膜の耐水性が大きく低下し、熱水処理後の透明性が著しく悪化する。一般的に、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸をポリエステル樹脂の組成に配合することで、乳化剤を使用することなく、該ポリエステル樹脂を容易に水性媒体に分散することができるが、一方で、そのような配合は被膜化をおこなった際に、該樹脂被膜の耐水性を著しく損ねる欠点を有する。そのために、特に、ボイル殺菌を伴う食品包装資材としては適さないものとなる。本願においては、特に、透明性と密封性に優れ、さらに熱水加熱による透明性の低下と、基材密着性の低下を抑制したポリエステル樹脂水性分散体、およびその樹脂被膜に関するものであり、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の含有は極力少なくする必要がある。
【００２３】
本願発明において、全酸成分中に占める割合が、１モル％未満としなくてはならない。スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分としては、５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰＡ−Ｎａ）、５−ナトリウムスルホテレフタル酸（ＳＴＰＡ−Ｎａ）、５−カリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰＡ−Ｋ）、５−カリウムスルホテレフタル酸（ＳＴＰＡ−Ｋ）、５−リチウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰＡ−Ｌｉ）、５−リチウムスルホテレフタル酸（ＳＴＰＡ−Ｌｉ）、３，５−ジ（カルボ−β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＩＰＧ−Ｎａ）、２，５−ジ（カルボ−β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＴＰＧ−Ｎａ）、３，５−ジ（カルボ−β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸カリウム（ＳＩＰＧ−Ｋ）、３，５−ジ（カルボ−β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンスルホン酸リチウム（ＳＩＰＧ−Ｌｉ）、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル（ＳＩＰＭ−Ｎａ）、５−ナトリウムスルホテレフタル酸ジメチル（ＳＴＰＭ−Ｎａ）、５−カリウムスルホイソフタル酸ジメチル（ＳＩＰＭ−Ｋ）、５−リチウムスルホイソフタル酸ジメチル（ＳＩＰＭ−Ｌｉ）等が挙げられる。本願発明のポリエステル樹脂水性分散体においては、ポリエステル樹脂を構成する酸成分として、上記モノマーを積極的に添加すべきではなく、また、ポリエステル樹脂を乳化分散させるための乳化剤等の各種添加剤としても添加すべきではない。
【００２４】
本発明のポリエステル樹脂の構成成分には、前記にある芳香族ジカルボン酸成分の割合を満たす程度、また、後述するガラス転移温度の範囲内となるならば、シュウ酸、コハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アイコサン二酸、水添ダイマー酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸成分、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、ダイマー酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸成分、１，４−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、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、２，５−ノルボルネンジカルボン酸およびその無水物、テトラヒドロフタル酸およびその無水物等の脂環式ジカルボン酸成分等を用いてもよい。また、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）、グリセロールトリス（アンヒドロトリメリテート）、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸等の３官能以上のカルボン酸成分を用いることもできる。
【００２５】
アルコール成分としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、１，２‐プロパンジオール、１，３‐プロパンジオール、１，４‐ブタンジオール、２‐メチル―１，３‐プロパンジオール、１，５‐ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６‐ヘキサンジオール、３‐メチル‐１，５‐ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、２‐エチル‐２‐ブチルプロパンジオール等の脂肪族グリコール成分、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環式グリコール成分、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、２，２−ビス［４−（ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンのようなビスフェノール類（ビスフェノールＡ）のエチレンオキシド付加体、ビス［４−（ヒドロキシエトキシ）フェニル］スルホンのようなビスフェノール類（ビスフェノールＳ）のエチレンオキシド付加体、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等のエーテル結合含有グリコール成分等が挙げられる。また、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３官能以上のアルコール成分を用いることもできる。
【００２６】
特に好適に用いることのできるアルコール成分としては、工業的に量産されているので安価であり、しかも樹脂被膜の耐溶剤性や耐候性が向上等、諸性能にバランスがとれていることから、エチレングリコールとネオペンチルグリコールが特に好ましい。
【００２７】
また、本発明のポリエステル樹脂の構成成分には、モノカルボン酸成分、モノアルコール成分、ヒドロキシカルボン酸成分が共重合されていてもよく、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、４−ヒドロキシフェニルステアリン酸、ステアリルアルコール、２−フェノキシエタノール、ε−カプロラクトン、乳酸、β−ヒドロキシ酪酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のエチレンオキシド付加体等が挙げられる。また、３官能以上のポリオキシカルボン酸成分が共重合されていてもよく、たとえば、リンゴ酸、グリセリン酸、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。
【００２８】
次に、本発明における樹脂被膜を構築する、ポリエステル樹脂の製造方法について説明する。
【００２９】
ポリエステル樹脂を製造する方法としては、例えば、前記した酸成分の１種類以上とアルコール成分の１種類以上とを、公知の方法により、縮重合させることにより製造することができる。全モノマー成分、および／または、その低重合体を不活性雰囲気下で１８０〜２６０℃、２．５〜１０時間反応させてエステル化反応をおこない、引き続いて縮重合触媒の存在下、１３０Ｐａ以下の減圧下に２２０〜２８０℃の温度で、所望の分子量に達するまで縮重合反応を進めて、ポリエステル樹脂を得る方法などを挙げることができる。
【００３０】
ポリエステルの縮重合触媒は特に限定されず、酢酸亜鉛や三酸化アンチモン等の公知の化合物を用いることができる。
【００３１】
ポリエステル樹脂に所望の酸価を付与する方法として、前記の縮重合反応に引き続き、酸成分をさらに添加し、不活性雰囲気下、解重合反応をおこなう方法などを挙げることができる。
【００３２】
また、ポリエステル樹脂に所望の酸価を付与する方法として、前記の縮重合反応に引き続き、無水物の酸成分をさらに添加し、不活性雰囲気下、ポリエステル樹脂のヒドロキシル基と付加反応する方法を用いることもできるが、付加反応の場合は、製造途中の溶融粘度が非常に高くなり、ポリエステル樹脂を払い出せなくなることがあるので、注意が必要である。
【００３３】
解重合反応、および／または、付加反応で用いる酸成分としては、前記した３官能以上のカルボン酸が好ましい。３官能以上のカルボン酸を使用することにより、特に、解重合によるポリエステル樹脂の分子量低下を抑制しながら、所望の酸価を付与することができる。その中でも、芳香族のカルボン酸成分であるトリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸が特に好ましい。
【００３４】
続いて、本発明における樹脂被膜の構築に用いる、ポリエステル樹脂水性分散体について説明する。
【００３５】
本発明における、ポリエステル樹脂水性分散体とは、前記したポリエステル樹脂が、水性媒体中に分散されてなる液状物である。ここで、水性媒体とは、水を含む液体からなる媒体であり、有機溶剤や塩基性化合物を含んでいてもよい。
【００３６】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体に含有される、ポリエステル樹脂の含有率は、５〜５０質量％が好ましく、１５〜４０質量％であることがより好ましい。ポリエステル樹脂の含有率が５０質量％を超えると、分散していたポリエステル樹脂が凝集しやすくなり、安定性が乏しくなる傾向にある。ポリエステル樹脂の含有率が５質量％未満では、実用的でない。
【００３７】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体のｐＨは、特に限定されないが、６以上であることが好ましく、７以上であることがより好ましく、８以上であることが特に好ましい。ｐＨが６未満であるものは、分散していた樹脂が凝集してしまい、もはや均一な水性分散体としては得られなくなるため好ましくない。
【００３８】
本発明における、水性分散体中のポリエステル樹脂微粒子の粒子径は、特に限定されないが、保存安定性を良好に保つ点から、体積平均粒子径は５００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることが特に好ましい。
【００３９】
水については特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、市水、工業用水などが挙げられるが、蒸留水やイオン交換水を使用することが好ましい。
【００４０】
次に、本発明における樹脂被膜の構築に用いる、ポリエステル樹脂水性分散体の製造方法について説明する。
【００４１】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体は、前記ポリエステル樹脂の末端にあるカルボキシル基を、塩基性化合物を用いて、少なくとも一部、または、全部中和することで、水性媒体に分散させる方法で製造される。詳しくは、カルボキシル基を中和することで、カルボキシルアニオンが生成され、このアニオン間の電気反発力によって、ポリエステル樹脂微粒子は凝集せず、安定に分散することができる。
【００４２】
前記にあるポリエステル樹脂水性分散体の製造方法以外にも、例えば、ポリエステル樹脂としてスルホン酸塩基を有するものを用いたり、分散剤として界面活性剤を用いることで、塩基性化合物を用いずに、水性分散体を製造することは可能であるが、これらの水性分散体からなるポリエステル樹脂被膜は、耐水性に劣る傾向にあり、本願発明においては用いてはならない。
【００４３】
本発明において、ポリエステル樹脂水性分散体の製造に用いるポリエステル樹脂は、数平均分子量１００００を超えるポリエステル樹脂を用いるため、転相乳化法で製造することが好ましい。
【００４４】
ポリエステル樹脂水性分散体の転相乳化法で製造する詳細な製造工程としては、はじめに、前記のポリエステル樹脂を有機溶剤に溶解させる工程（溶解工程）、次に、有機溶剤に溶解した樹脂溶液を塩基性化合物とともに水に分散させる工程（転相乳化工程）、さらに、得られた内容物から、有機溶剤、および／または、塩基性化合物を除去する工程（脱溶剤工程）、の３工程をおこなうことで製造することができる。必要に応じて、未分散物や凝集物をろ過して取り除くことにより、沈殿物や相分離等の見られない、均一な状態の水性分散体が得られる。
【００４５】
なお、本発明において「転相乳化」とは、樹脂溶液に、この溶液に含まれる有機溶剤量（質量％）を超える量の水（質量％）を添加して、有機溶剤よりも水を多く含む液相に当該樹脂を微分散させることを意味する。
【００４６】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体を、製造する際に用いられる有機溶剤は、温度を４０℃以下に保った状態で、前記ポリエステル樹脂を少なくとも１０質量％以上溶解することができ、かつ沸点が１５０℃以下、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ以上であることが好ましい。
【００４７】
前記の有機溶剤が、温度を４０℃以下に保った状態で、前記ポリエステル樹脂を１０質量％未満しか溶解することができないならば、完成した水性分散体の固形分濃度を上げることが困難となり、非常に非実用的、かつ、非経済的なものとなるため好ましくない。また、沸点が１５０℃を超えると、脱溶剤工程の際に、有機溶剤の完全な除去が非常に困難になり、水性分散体の安定性が乏しくなるため好ましくなく、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ未満であると、均一な水性分散体を得られなくなり好ましくない。
【００４８】
これらの条件を満たす有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン（以下、ＭＥＫと表記する）や、テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと表記する）、１，４−ジオキサン等が好ましく、単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよい。なお、ＭＥＫの沸点は８０℃、ＴＨＦの沸点は６５℃、１，４−ジオキサンの沸点は１０１℃である。
【００４９】
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体を、製造する際に用いる塩基性化合物は、カルボキシル基を中和することができるものであれば特に限定されず、例えば、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等の金属水酸化物や、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、３−ジエチルアミノプロピルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン等の有機アミン等が挙げられる。
【００５０】
本発明における塩基性化合物は、樹脂被膜から乾燥する際に揮散させやすいという理由から、沸点が１５０℃以下のものであることが好ましく、その中でも、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピルアミンを使用することがより好ましい。
【００５１】
本発明における、ポリエステル樹脂水性分散体製造の、溶解工程については、液体を投入できる槽を備え、適度な攪拌ができるものであれば、装置は特に限定されない。そのような装置としては、固／液撹拌装置や乳化機（たとえばホモミキサー）として広く当業者に知られている装置が挙げられる。また、樹脂が溶解しにくい場合には、加熱をおこなってもよい。
【００５２】
本発明における、ポリエステル樹脂水性分散体製造の、転相乳化工程について、塩基性化合物を樹脂溶液に加えておき、これに水を徐々に投入して転相乳化をおこなう方法が好ましい。また、水の投入速度については、１０００ｇの（樹脂溶液＋塩基性化合物）に対して、２５ｇ〜１００ｇ／ｍｉｎで水を投入することが好ましい。水の投入速度が速い場合には、樹脂の塊が形成され、この塊は水性媒体に分散しなくなる傾向にあり、最終的に得られる水性分散体の収率が下がり好ましくない。
【００５３】
転相乳化をおこなう装置としては、液体を投入できる槽を備え、適度な攪拌ができるものであれば特に限定されない。また、転相乳化は常圧、減圧、加圧下のいずれの条件でおこなってもよい。
【００５４】
本発明における、ポリエステル樹脂水性分散体製造の、脱溶剤工程については、常圧、減圧下いずれでおこなってもよく、脱溶剤をおこなう装置としては、液体を投入できる槽を備え、適度な攪拌ができるものであれば特に限定されない。
【００５５】
また、脱溶剤工程後の水性分散体に、前記の塩基性化合物を添加することができる。脱溶剤工程後に再度塩基性化合物添加をすることで、水性分散体のｐHを６以上に容易に上げることができる。このとき、水性分散体を攪拌した状態にして、除々に塩基性化合物を添加するのが好ましい。水性分散体を攪拌しない状態で添加したり、一気に塩基性化合物を添加したりすると、添加の衝撃により、水性分散体中のポリエステル樹脂が凝集し、沈殿することがある。
【００５６】
ポリエステル樹脂水性分散体には、必要に応じて硬化剤、各種添加剤、保護コロイド作用を有する化合物、水、有機溶剤、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック等の顔料、染料、他の水性ポリエステル樹脂、水性ウレタン樹脂、水性オレフィン樹脂、水性アクリル樹脂等の水性樹脂等を配合して使用することができる。
【００５７】
次に、本発明における、ポリエステル樹脂被膜について説明する。
【００５８】
本発明におけるポリエステル樹脂被膜は、前記のポリエステル樹脂水性分散体を用いて得られるものであり、例えば、ディッピング法、はけ塗り法、スプレーコート法、カーテンフローコート法等の公知の方法で、各種基材表面に、水性分散体を均一にコーティングし、必要に応じて室温付近でセッティングした後、乾燥および焼き付けのための加熱処理に供することにより、均一な樹脂被膜を各種基材表面に密着させて形成することができる。このときの加熱装置としては、通常の熱風循環型のオーブンや、赤外線ヒータなどを使用すればよい。また、加熱温度や加熱時間としては、被コーティング物である、基材の種類などにより適宜選択されるものであるが、経済性を考慮した場合、加熱温度としては、通常６０〜２５０℃であり、７０〜２３０℃が好ましく、８０〜２００℃が最も好ましい。加熱時間としては、通常１秒〜３０分間であり、５秒〜２０分が好ましく、１０秒〜１０分が最も好ましい。
【００５９】
本発明におけるポリエステル樹脂被膜の厚さは、その目的や用途によって適宜選択されるものであるが、通常０．０１〜４０μｍであり、０．１〜３０μｍが好ましく、０．５〜２０μｍが最も好ましい。
本発明におけるポリエステル樹脂被膜は、ヘーズが５％未満である必要がある。ヘーズが５％を超える場合、該樹脂被膜を用いた包装袋が、内容物透視性が不十分となり、実用的でないものとなる。
【００６０】
さらに、本発明におけるポリエステル樹脂被膜は、９０℃の熱水に３０分間浸漬させる（熱水処理）前と後のヘーズの差（ΔＨｚ）が、５％未満である必要がある。熱水処理の前と後でΔＨｚが５％を超える場合、特に、該樹脂被膜を用いた包装袋が、内容物充填後に加熱殺菌等の熱水処理を施す、食品、飲料や、医療器具等の包装袋に用いられる時に、熱水処理後の内容物透視性が悪化するものとなり、実用的でないものとなる。
【００６１】
本発明におけるポリエステル樹脂被膜は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂フィルム上に、水性分散体を前記方法で均一にコーティングすることができる。コーティングされた複層のフィルムは、それぞれ単層のフィルムに比べて、易接着性、透明性、密着性、加工性、耐溶剤性、耐熱性、耐候性等の特性を高める効果がある。樹脂被膜は、熱可塑性フィルムの片面にコーティングされてもよく、両面にコーティングされてもよい。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例において本発明を具体的に説明する。
【００６３】
なお、評価、測定方法は次の通りである。
【００６４】
（１）ポリエステル樹脂の構成
１Ｈ−ＮＭＲ分析（バリアン社製、３００ＭＨｚ）より求めた。また、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル上に帰属・定量可能なピークが認められない構成モノマーを含む樹脂については、封管中２３０℃で３時間メタノール分解をおこなった後に、ガスクロマトグラム分析に供し、定量分析をおこなった。
【００６５】
（２）ポリエステル樹脂の数平均分子量
ＧＰＣ分析（島津製作所製、送液ユニットＬＣ−１０ＡＤｖｐ型および紫外−可視分光光度計ＳＰＤ−６ＡＶ型、検出波長：２５４ｎｍ、溶剤：テトラヒドロフラン、ポリスチレン換算）より求めた。
【００６６】
（３）ポリエステル樹脂の酸価
ポリエステル樹脂０．５ｇを精秤し、５０ｍｌの水／ジオキサン＝１／９（体積比）に溶解して、クレゾールレッドを指示薬として０．１モル／Ｌの水酸化カリウムメタノール溶液で滴定をおこない、中和に消費されたＫＯＨのｍｇ数を、ポリエステル樹脂のｇ数で割った値を酸価として求めた。
【００６７】
（４）ポリエステル樹脂のガラス転移温度
ポリエステル樹脂１０ｍｇをサンプルとし、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）装置（パーキンエルマー社製 ＤＳＣ７、検出範囲：−５０℃〜２００℃）を用いて昇温速度１０℃／分の条件で測定をおこない、得られた昇温曲線中のガラス転移に由来する２つの折曲点温度の中間値を求め、これをガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
【００６８】
（５）水性分散体の固形分濃度
水性分散体を約１ｇ秤量（Ｘｇとする）し、これを１５０℃で２時間乾燥した後の残存物（固形分）の質量を秤量し（Ｙｇとする）、下記式（I）により固形分濃度を求めた。
固形分濃度（質量％）＝（Ｙ／Ｘ）×１００ （I）
【００６９】
（６）水性分散体のｐＨ
ｐＨメーター（堀場製作所製Ｆ−２１）を用いて、ｐＨ７及びｐＨ９の標準緩衝液（ナカライテスク製）により校正した後、測定温度２５℃で水性分散体のｐＨを測定した。
【００７０】
（７）水性分散体の体積平均粒径
水性分散体を０．１％に水で希釈し、日機装製、ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ ＵＰＡ（モデル９３４０−ＵＰＡ）を用いて体積平均粒径を測定した。
【００７１】
（８）樹脂被膜の厚さ
厚み計（ユニオンツール社製、ＭＩＣＲＯＦＩＮＥ）を用いて、基材の厚みを予め測定しておき、水性分散体を用いて基材上に樹脂被膜を形成した後、この樹脂被膜を有する基材の厚みを同様の方法で測定し、その差を樹脂被膜の厚さとした。
【００７２】
（９）樹脂被膜の造膜性
水性分散体を、二軸延伸ＰＥＴフィルム（ユニチカ社製、厚さ３８μｍ）のコロナ処理面に、卓上型コーティング装置（安田精機社製、フィルムアプリケータＮｏ．５４２−ＡＢ型、バーコータ装着）を用いてコーティングした後、１５０℃に設定された熱風乾燥機中で１分間乾燥させることにより膜厚が１μｍの樹脂被膜を形成した。樹脂被膜を目視にて観察し、クラック、白化等が見られない樹脂被膜を形成しているか否かにより以下のように分類し、造膜性を評価した。
○：クラック、白化が見られない
×：クラック、および／または、白化が見られる
【００７３】
(１０) 樹脂被膜の密着性
前記（９）と同様に樹脂被膜を形成した。次いで、ＪＩＳ Ｚ１５２２に規定された粘着テープ（幅１８ｍｍ）を、端部を残して樹脂被膜に貼りつけ、その上から消しゴムでこすって十分に接着させた後に、粘着テープの端部をフィルムに対して直角としてから瞬間的に引き剥がした。この引き剥がした粘着テープ面を表面赤外分光装置（パーキンエルマー社製ＳＹＳＴＥＭ２０００、Ｇｅ６０°５０×２０×２ｍｍプリズムを使用）で分析することにより、粘着テープ面に樹脂被膜が付着しているか否かにより以下のように分類し、密着性を評価した。
○：粘着テープ面に樹脂被膜に由来するピークが認められない。
×：粘着テープ面に樹脂被膜に由来するピークが認められる。
【００７４】
（１１） 樹脂被膜の耐ブロッキング性
前記（９）と同様にして、ＰＥＴフィルム上に膜厚が１μｍの樹脂被膜を形成した後、被膜形成面に別のＰＥＴフィルムを重ねた状態で５００Ｐａの荷重をかけ、３０℃の雰囲気下で２４時間放置後、２０℃まで冷却した後、２枚のＰＥＴフィルムを手で剥がし、容易に剥がすことができるか否かにより下記のように分類し、耐ブロッキング性を評価した。
○：容易に剥がすことができ、全く融着跡が認められない。
△:少し剥離音はするが、はがす際に抵抗はなく、融着跡もほとんど認められない。
×：剥がす際にかなりの抵抗があり、融着跡が認められる。
【００７５】
（１２） 樹脂被膜のヘーズ（Ｈｚ）
前記（９）と同様にして、ＰＥＴフィルム上に膜厚が１μｍの樹脂被膜を形成した後、５０ｍｍ×５０ｍｍの試験片に切り出し、濁度計（日本電色工業株式会社製ＮＤＨ２０００）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠した方法で拡散透過率（Ｔｄ）、および、全光線透過率（Ｔｔ）を測定、下記式（II）によりＨｚを算出した。
Ｈｚ（％）＝Ｔｄ／Ｔｔ×１００ （II）
【００７６】
（１３） 熱水処理後の樹脂被膜のＨｚとΔＨｚ
前記（１２）と同様にして作製した、５０ｍｍ×５０ｍｍの試験片を、９０℃の熱水に全体を浸漬させた状態で、３０分間熱水処理をおこなった。３０分後、試験片を取り出し、冷水に浸漬させて２分間冷却した後、水滴を拭き取り、（１２）と同様の操作で測定、熱水処理後の樹脂被膜のＨｚを算出した。また、ΔＨｚは下記式（III）に記載する式より算出した。
ΔＨｚ（％）＝（熱水処理後の樹脂被膜のＨｚ）−（樹脂皮膜のＨｚ） （III）
【００７７】
実施例、および、比較例で用いたポリエステル樹脂被膜は、以下のようにして得た。
【００７８】
［ポリエステル樹脂の製造］
【００７９】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２０７７ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）２０７７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２４０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝５０／５０／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２５５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに５時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところでトリメリット酸４２ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２９０７ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１２４６ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１０８６ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１５６２ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２６０℃で５時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝７０／３０／７０／６０（モル比）であった。ついで、触媒として三酸化アンチモン１．８ｇ、燐酸トリエチル０．９ｇ添加した後、系の温度を２８０℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに７時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２６５℃になったところでトリメリット酸３２ｇを添加し、２６５℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８２】
［ポリエステル樹脂Ｐ−３］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）１９１１ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１９１１ｇ、アジピン酸（ＡＤＡ）２９２ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＡＤＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝４６／４６／８／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２６５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに３時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５５℃になったところで無水トリメリット酸２１ｇを添加し、２５５℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−３を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−３の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８３】
［ポリエステル樹脂Ｐ−４］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２０１４ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）２０１４ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）１５２ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝４８．５／４８．５／３／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２６０℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに５時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５５℃になったところで無水トリメリット酸２２ｇを添加し、２５５℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−４を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−４の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８４】
［ポリエステル樹脂Ｐ−５］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２０７７ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）２０７７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）９３１ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１１７２ｇ、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）１０８２ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ／ＣＨＤＭ＝５０／５０／６０／４５／３０（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２６５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに３時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３８ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−５を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−５の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８５】
［ポリエステル樹脂Ｐ−６］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）３９８７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）２２３ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）９５０ｇ、１，２−プロパンジオール（ＰＧ）２００９ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２４０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ／ＰＧ＝１００／１５／３８／１１０（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．２ｇ添加した後、系の温度を２４０℃に保ったまま、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに３時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２３０℃になったところで無水トリメリット酸３９ｇを添加し、２３０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−６を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−６の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８６】
［ポリエステル樹脂Ｐ−７］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２４９２ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）４１５ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）１５１６ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１２１０ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１４８４ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝６０／１０／３０／７８／５７（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３８ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−７を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−７の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８７】
［ポリエステル樹脂Ｐ−８］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２１６０ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１４５４ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）５０５ｇ、５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰＡ−Ｎａ）２０１ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１３１９ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１９５３ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＳＩＰＡ−Ｎａ／ＥＧ／ＮＰＧ＝５２／３５／１０／３／８５／７５（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を２．２ｇ添加した後、系の温度を２７０℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに５時間縮重合反応を続けた。その後、系を窒素ガスで常圧にし、さらに系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−８を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−８の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８８】
［ポリエステル樹脂Ｐ−９］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸３６０ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２と略同様の方法で樹脂を重合した。なお、払い出しは、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出し、室温で放冷後、クラッシャーで粉砕し、篩を用いて目開き１〜６ｍｍの分画を採取し、粒状のポリエステル樹脂Ｐ−９を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−９の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００８９】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１０］
前記のポリエステル樹脂Ｐ−１と略同様の方法で縮重合反応をおこなった後、解重合成分を添加せずに払い出した。なお、払い出しは、系を窒素ガスで常圧にし、さらに系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１０を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１０数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
【００９０】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１１］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）１４９０ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１４５２ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）１０６９ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１０１４ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１５３３ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝３９／３８／２３／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．０ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところでトリメリット酸３９ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−１１を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１１の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９１】
【表２】
【００９２】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１２］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２４４２ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１０４７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）９２５ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１３３４ｇ、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）６３０ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＥＧ／ＮＰＧ／ＰＴＭＧ＝７０／３０／７１／６１／３（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を２．８ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸２４ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−１２を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１２の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９３】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１３］
解重合反応時に添加する成分を、トリメリット酸９．５ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１３を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１３の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９４】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１４］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸１４４ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−３と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１４を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１４の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９５】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１５］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸２８３ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−５と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１５を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１５の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９６】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１６］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸３０７ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−５と略同様の方法で樹脂を重合した。なお、払い出しは、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出し、室温で放冷後、クラッシャーで粉砕し、篩を用いて目開き１〜６ｍｍの分画を採取し、粒状のポリエステル樹脂Ｐ−１６を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１６の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９７】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１７］
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸２９３ｇに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−５と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−１７を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１７の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９８】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１８］
酸成分として、アジピン酸（ＡＤＡ）１６０８ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）２２２４ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）８１９ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１０３１ｇ、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）９５２ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＡＤＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ／ＣＨＤＭ＝３９／３８／２３／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．０ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３４ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−１８を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１８の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【００９９】
［ポリエステル樹脂Ｐ−１９］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）１０３８ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１０３８ｇ、アジピン酸（ＡＤＡ）１８２７ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＡＤＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝２５／２５／５０／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３８ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−１９を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−１９の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【０１００】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２０］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）１４１２ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）２０７７ｇ、アジピン酸（ＡＤＡ）２９２ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）４０４ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１１０２ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１６６６ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＡＤＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝３４／５０／８／８／７１／６４（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２７５℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに４時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５０℃になったところで無水トリメリット酸３８ｇを添加し、２５０℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂Ｐ−２０を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２０の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表２に示す。
【０１０１】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２１］
酸成分として、テレフタル酸（ＴＰＡ）２１６０ｇ、イソフタル酸（ＩＰＡ）１５７８ｇ、セバシン酸（ＳＥＡ）５０５ｇ、アルコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）９３１ｇ、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）１９５３ｇをオートクレーブ中に仕込んで、２５０℃で４時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込み原料比率はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＳＥＡ／ＥＧ／ＮＰＧ＝５２／３８／１０／６０／７５（モル比）であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を３．３ｇ添加した後、系の温度を２６０℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて１時間後に１３Ｐａとした。この条件下でさらに５時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、２５５℃になったところで無水トリメリット酸７．２ｇを添加し、２５５℃で２時間攪拌して解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が３５℃のクエンチングバスを経由してペレタイザー（ナカタニ機械株式会社製、型式ＳＴ）でカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２１を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２１の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０２】
【表３】
【０１０３】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２２］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５７４ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を６．７ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２２を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２２の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０４】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２３］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５５７ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を３４ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２３を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２３の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０５】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２４］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５４１ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を６０ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２４を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２４の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０６】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２５］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５３３ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を７４ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２５を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２５の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０７】
［ポリエステル樹脂Ｐ−２６］
酸成分として仕込むイソフタル酸を１５１６ｇに、また、５−スルホイソフタル酸を１０１ｇに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂Ｐ−２１と略同様の方法で樹脂を重合、および、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂Ｐ−２６を得た。得られたポリエステル樹脂Ｐ−２６の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表３に示す。
【０１０８】
［ポリエステル樹脂水性分散体、およびポリエステル樹脂被膜の製造］
【０１０９】
［実施例１］
ジャケット付きガラス容器（内容量２ｌ）にポリエステル樹脂Ｐ−１を４００ｇとＭＥＫを６００ｇ投入し、ジャケットに６０℃の温水を通して加熱しながら、攪拌機（東京理化器械社製、ＭＡＺＥＬＡ１０００）を用いて攪拌することにより、完全にポリエステル樹脂を溶解させ、固形分濃度４０質量％のポリエステル樹脂溶液１０００ｇを得た。つぎに、ジャケットに冷水を通して系内温度を１３℃に保ち、回転速度５０ｒｐｍで攪拌しながら、塩基性化合物としてトリエチルアミン６．６ｇを添加し、続いて１００ｇ／ｍｉｎの速度で１３℃の蒸留水を１１２４ｇ添加して転相乳化をおこなった。ついで、得られた水性分散体のうち、１６００ｇを２ｌのフラスコに入れ、常圧下で蒸留をおこなうことで有機溶剤を留去した。蒸留は留去量が６３０ｇになったところで終了し、室温まで冷却後、ポリエステル樹脂水性分散体を攪拌しながら、２５質量％アンモニア水１．１ｇを添加した。その後、１０００メッシュのステンレス製フィルターで濾過し、濾液の固形分濃度を測定すると３１．０質量％であった。この濾液を攪拌しながら蒸留水を添加し固形分濃度を３０質量％に調整し、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１の水性分散体特性として、固形分濃度、体積平均粒径を表４にまとめて示す。また、得られたＥ−１を用いて、前記の樹脂被膜形成方法で、ＰＥＴフィルム上にポリエステル樹脂被膜Ｔ−１を得た。ポリエステル樹脂被膜Ｔ−１の被膜特性として、造膜性、密着性、耐ブロッキング性、Ｈｚ、熱水処理後のＨｚ、およびその差△Ｈｚを表４にまとめて示す。
【０１１０】
【表４】
【０１１１】
［実施例２］
ポリエステル樹脂をＰ−２に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２３．８ｇ、蒸留水の重量を１１０７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１２】
［実施例３］
ポリエステル樹脂をＰ−３に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４４．４ｇ、蒸留水の重量を１０８６ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−３、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−３を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−３の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−３の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１３】
［実施例４］
ポリエステル樹脂をＰ−４に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４３．３ｇ、蒸留水の重量を１０８７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−４、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−４を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−４の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−４の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１４】
［実施例５］
ポリエステル樹脂をＰ−５に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を５．８ｇ、蒸留水の重量を１１２４ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−５、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−５を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−５の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−５の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１５】
［実施例６］
ポリエステル樹脂をＰ−６に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を７．６ｇ、蒸留水の重量を１１２３ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−６、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−６を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−６の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−６の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１６】
［比較例１］
ポリエステル樹脂をＰ−７に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２８．６ｇ、蒸留水の重量を１１０２ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−７、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−７を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−７の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−７の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１７】
［比較例２］
ジャケット付きガラス容器（内容量２ｌ）にポリエステル樹脂Ｐ−８を４００ｇとＭＥＫを６００ｇ投入し、ジャケットに６０℃の温水を通して加熱しながら、攪拌機（東京理化器械社製、ＭＡＺＥＬＡ１０００）を用いて攪拌することにより、完全にポリエステル樹脂を溶解させ、固形分濃度４０質量％のポリエステル樹脂溶液１０００ｇを得た。つぎに、ジャケットに冷水を通して系内温度を１３℃に保ち、回転速度５０ｒｐｍで攪拌しながら、１００ｇ／ｍｉｎの速度で１３℃の蒸留水を１１３０ｇ添加して転相乳化をおこなった。ついで、得られた水性分散体のうち、１６００ｇを２ｌのフラスコに入れ、常圧下で蒸留をおこなうことで有機溶剤を留去した。蒸留は留去量が６３０ｇになったところで終了し、室温まで冷却後、１０００メッシュのステンレス製フィルターで濾過し、濾液の固形分濃度を測定すると３１．０質量％であった。この濾液を攪拌しながら蒸留水を添加し固形分濃度を３０質量％に調整し、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−８を得た。また、得られたＥ−８を用いて、実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂被膜Ｔ−８を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−８の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−８の被膜特性を表４にまとめて示す。
【０１１８】
［比較例３］
ポリエステル樹脂をＰ−９に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を３９．０ｇ、蒸留水の重量を１０９１ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。すると、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−９を得ることはできたが、ＰＥＴフィルム上で造膜することができず、ポリエステル樹脂被膜を得ることは出来なかった。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−９の水性分散体特性を表４に示す。
【０１１９】
［比較例４］
ポリエステル樹脂をＰ−１０に変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。しかしながら、転相乳化工程中に樹脂が凝集をしてしまうため、分散させることはできず、水性分散体を得ることはできなかった。
【０１２０】
［比較例５］
ポリエステル樹脂をＰ−１１に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２４．２ｇ、蒸留水の重量を１１０６ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１１、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１１を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１１の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１１の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２１】
【表５】
【０１２２】
［実施例７］
ポリエステル樹脂をＰ−１２に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４９．８ｇ、蒸留水の重量を１０８１ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１２、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１２を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１２の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１２の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２３】
［実施例８］
ポリエステル樹脂をＰ−１３に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２３．８ｇ、蒸留水の重量を１１０７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１３、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１３を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１３の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１３の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２４】
［実施例９］
ポリエステル樹脂をＰ−１４に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２１．６ｇ、蒸留水の重量を１１０９ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１４、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１４を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１４の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１４の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２５】
［実施例１０］
ポリエステル樹脂をＰ−１５に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４１．１ｇ、蒸留水の重量を１０８９ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１５、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１５を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１５の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１５の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２６】
［比較例６］
ポリエステル樹脂をＰ−１６に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４４．４ｇ、蒸留水の重量を１０８６ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１６、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１６を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１６の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１６の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２７】
［実施例１１］
ポリエステル樹脂をＰ−１７に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を４２．２ｇ、蒸留水の重量を１０８８ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１７、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１７を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１７の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１７の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２８】
［比較例７］
ポリエステル樹脂をＰ−１８に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２３．８ｇ、蒸留水の重量を１１０７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１８、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１８を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１８の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１８の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１２９】
［比較例８］
ポリエステル樹脂をＰ−１９に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２６．４ｇ、蒸留水の重量を１１０４ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１９、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１９を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−１９の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−１９の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１３０】
［比較例９］
ポリエステル樹脂をＰ−２０に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２１．２ｇ、蒸留水の重量を１１０９ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２０、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２０を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２０の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２０の被膜特性を表５にまとめて示す。
【０１３１】
［実施例１２］
ポリエステル樹脂をＰ−２１に変更し、また、添加するトリエチルアミンの重量を２３．８ｇ、蒸留水の重量を１１０７ｇに変更する以外は、前記の実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２１、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２１を得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２１の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２１の被膜特性を表６にまとめて示す。
【０１３２】
【表６】
【０１３３】
［実施例１３〜１５、比較例１０〜１１］
ポリエステル樹脂をＰ−２２〜Ｐ−２６にそれぞれ変更する以外は、前記の比較例２と略同様の方法でポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２２〜Ｅ−２６、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２２〜Ｔ−２６をそれぞれ得た。得られたポリエステル樹脂水性分散体Ｅ−２２〜Ｅ−２６の水性分散体特性、およびポリエステル樹脂被膜Ｔ−２２〜Ｔ−２６の被膜特性を表６にまとめて示す。
【０１３４】
［比較例１２］
樹脂を溶解するために投入する有機溶剤を、ＭＥＫから、イソプロピルアルコールに変更すること以外は、実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。しかしながら、イソプロピルアルコールは、Ｐ−１を溶解させることができないため、水性分散体、および樹脂被膜を得ることはできなかった。
【０１３５】
［比較例１３］
樹脂を溶解するために投入する有機溶剤を、ＭＥＫから、トルエンに変更すること以外は、実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。しかしながら、転相乳化工程中に内容液が凝固してしまい、均一な水性分散体を得られず、および樹脂被膜を得ることはできなかった。
【０１３６】
［比較例１４］
樹脂を溶解するために投入する有機溶剤を、ＭＥＫから、Ｎ−メチルピロリドンに変更すること以外は、実施例１と略同様の方法で、ポリエステル樹脂水性分散体の製造を試みた。しかしながら、脱溶剤工程でＮ−メチルピロリドンを留去することができずに、脱溶剤工程途中で内容物が凝固してしまい、安定な水性分散体を得られず、および樹脂被膜を得ることはできなかった。
【０１３７】
以上の実施例１〜１５は、本発明のポリエステル樹脂被膜であるため、透明性、密着性に優れ、かつ、熱水処理をした後もそれらの特性を損なわないものであり、さらに、その樹脂被膜は、ポリエステル樹脂水性分散体より得られるため、環境への負荷を低減することができることからも、非常に優れていることがわかる。
【０１３８】
一方、各比較例については次のような問題があった。
比較例１、および比較例５，７，８は、それぞれポリエステル樹脂を構成している全酸成分のうち、芳香族ジカルボン酸が８５モル％未満であったため、耐ブロッキング性が悪く、また、得られた樹脂被膜は耐水性に乏しく、熱水処理後のＨｚが悪化し、ΔＨｚも５％以上となった。
【０１３９】
比較例２、および比較例１０，１１は、それぞれポリエステル樹脂を構成している全酸成分のうち、スルホン酸基を有する芳香族カルボン酸が１モル％以上であったため、得られた樹脂被膜は耐水性に非常に乏しく、熱水処理後のＨｚが著しく悪化し、ΔＨｚも５％以上となった。
【０１４０】
比較例３は、ポリエステル樹脂の酸価が４０ｋｇＫＯＨ／ｇを超えており、数平均分子量を１００００以上に保つことが困難となり、樹脂被膜は、塗膜強度に乏しく、もはや、塗膜を形成することはできなかった。
【０１４１】
比較例４は、ポリエステル樹脂の酸価が２ｍｇＫＯＨ／ｇを大きく下回ったために、ポリエステル樹脂を水性媒体に分散させることが非常に困難となり、転相乳化工程中に樹脂が凝集をしてしまい、分散させることはできず、水性分散体、および樹脂被膜を得ることはできなかった。
【０１４２】
比較例６は、ポリエステル樹脂の酸価が４０ｋｇＫＯＨ／ｇをわずかに超えており、数平均分子量を１００００以上に保つことがやや困難となり、得られた樹脂被膜は、特に密着性に乏しいものとなった。
【０１４３】
比較例９は、ポリエステル樹脂を構成している全酸成分のうち、芳香族ジカルボン酸が８５モル％をやや下回ったために、得られた樹脂被膜は耐水性に乏しく、熱水処理後のＨｚが悪化し、ΔＨｚも５％以上となった。
【０１４４】
比較例１２は、イソプロピルアルコールが、温度を４０℃以下に保った状態で、該ポリエステル樹脂を少なくとも１０質量％以上溶解することができないため、水性分散体を得られず、樹脂被膜を得ることができなかった。
【０１４５】
比較例１３は、トルエンが、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ以上でないため、均一な水性分散体を得られず、樹脂被膜を得ることができなかった。
【０１４６】
比較例１４は、Ｎ−メチルピロリドンが、沸点が１５０℃以下でないため、安定な水性分散体を得られず、樹脂被膜を得ることができなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス転移温度が３０℃以上、酸価が２〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量が１００００以上であるポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂水性分散体であって、ポリエステル樹脂が、その構成酸成分として芳香族ジカルボン酸を８５モル％以上含み、かつ全酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が１モル％未満であることを特徴とするポリエステル樹脂水性分散体。
【請求項２】
４０℃以下に保った状態で、ポリエステル樹脂を有機溶剤で溶解し、さらに塩基性化合物とともに水性媒体に分散させるポリエステル樹脂水性分散体の製造方法であって、得られたポリエステル樹脂水性分散体より有機溶剤、および／または塩基性化合物を除去することを特徴とする請求項１に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
【請求項３】
得られたポリエステル樹脂水性分散体が、有機溶剤を１質量％以下で含有することを特徴とする請求項２に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
【請求項４】
用いる有機溶剤が、沸点１５０℃以下、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ以上の有機溶剤であり、４０℃以下に保った状態でポリエステル樹脂を１０質量％以上溶解できることを特徴とする請求項２、または３に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
【請求項５】
用いる塩基性化合物が、沸点１５０℃以下の塩基性化合物であることを特徴とする請求項２〜４に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載のポリエステル樹脂水性分散体を、熱可塑性樹脂からなるフィルムの片面または両面に塗布してなるポリエステル樹脂塗布熱可塑性樹脂フィルム。
【請求項７】
請求項６のポリエステル樹脂塗布熱可塑性樹脂フィルムを用いて得られる包装袋。
【請求項１】
ガラス転移温度が３０℃以上、酸価が２〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量が１００００以上であるポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂水性分散体であって、ポリエステル樹脂が、その構成酸成分として芳香族ジカルボン酸を８５モル％以上含み、かつ全酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が１モル％未満であることを特徴とするポリエステル樹脂水性分散体。
【請求項２】
４０℃以下に保った状態で、ポリエステル樹脂を有機溶剤で溶解し、さらに塩基性化合物とともに水性媒体に分散させるポリエステル樹脂水性分散体の製造方法であって、得られたポリエステル樹脂水性分散体より有機溶剤、および／または塩基性化合物を除去することを特徴とする請求項１に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
【請求項３】
得られたポリエステル樹脂水性分散体が、有機溶剤を１質量％以下で含有することを特徴とする請求項２に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
【請求項４】
用いる有機溶剤が、沸点１５０℃以下、２０℃における水への溶解性が５ｇ／Ｌ以上の有機溶剤であり、４０℃以下に保った状態でポリエステル樹脂を１０質量％以上溶解できることを特徴とする請求項２、または３に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
【請求項５】
用いる塩基性化合物が、沸点１５０℃以下の塩基性化合物であることを特徴とする請求項２〜４に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載のポリエステル樹脂水性分散体を、熱可塑性樹脂からなるフィルムの片面または両面に塗布してなるポリエステル樹脂塗布熱可塑性樹脂フィルム。
【請求項７】
請求項６のポリエステル樹脂塗布熱可塑性樹脂フィルムを用いて得られる包装袋。
【公開番号】特開２０１０−１６３５１７（Ｐ２０１０−１６３５１７Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５７３８（Ｐ２００９−５７３８）
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]