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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine mikrozelluläre Polyesterfolie. Insbesondere
betrifft sie eine mikrozelluläre
Polyesterfolie, welche als eine Basis für Bildaufnahmepapier für Videodrucker
verwendet wird.
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Weiße, undurchsichtige,
auf Polypropylen oder Polyester basierte, biaxial gestreckte Folien
sind als eine Basis für
Bildaufnahmepapier für
Videodrucker verwendet worden.
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Bei
der Herstellung der auf Polypropylen basierten, biaxial gestreckten
Folien wird ein Polypropylenharz mit einer großen Menge an darin verteilten
anorganischen oder organischen Teilchen gestreckt, um Hohlräume in der
Folie zu bilden, welche für
bessere Puffereigenschaften der Folie beim Drucken dienen, um deren Bedruckbarkeit
und Laufqualität
zu verbessern. Die auf Polyester basierte, biaxial gestreckte Folie
kann auch auf eine ähnliche
Weise mit den Puffereigenschaften bereitgestellt werden, und es
wird weiter eine Beschichtung (eine dünne Haftschicht) auf der Oberfläche gebildet.
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Die
herkömmlichen
Basisfolien hatten indes die folgenden Mängel.
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Die
auf Polypropylen basierten, biaxial gestreckten Folien tendieren
dazu, sich zu kräuseln,
wenn sie beim Drucken erwärmt
werden. Obwohl die auf Polyester basierten, biaxial gestreckten
Folien eine große
Wärmebeständigkeit
aufweisen, tendieren sie ebenfalls dazu, eine statische Ladung zu
erzeugen, was ein allgemeines Problem der Kunststofffolien darstellt.
Eine statische Aufladung der Folienoberfläche verursacht das Problem,
dass die Folien dazu tendieren, aufeinander blockierend befördert, das
heißt
als eine Masse mit übereinander
liegenden Folien transportiert zu werden.
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Als
ein Verfahren, der Oberfläche
der Polyesterfolie Hafteigenschaften zu verleihen, ist vorgeschlagen und
in die Tat umgesetzt worden, eine Grundierungsbeschichtung eines
Haftharzes, wie beispielsweise Acrylharz, Urethanharz oder Polyesterharz,
auf der Folienoberfläche
zu bilden.
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Um
der Folienoberfläche
antistatische Eigenschaften zu verleihen, sind folgende Verfahren
bekannt: eine anionische, tensidartige Verbindung mit niedrigem
Molekulargewicht, wie beispielsweise ein organisches Sulfonat, wird
in das Basisharz eingebaut; eine metallische Verbindung wird auf
der Folienoberfläche
im Vakuum abgeschieden; ein Antistatikmittel, wie beispielsweise
eine anionische oder kationische Verbindung, oder eine leitfähige Verbindung
wird auf die Folienoberfläche
beschichtet.
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Das
Verfahren, in welchem eine anionische Verbindung in das Basisharz
eingebaut wird, weist den Vorteil geringer Kosten auf, jedoch beinhaltet
es das Problem, dass der mit diesem Verfahren zu erreichende antistatische
Effekt begrenzt ist. Da überdies
eine Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht verwendet wird, ist
die hergestellte Folie hinsichtlich Wasserbeständigkeit schlecht und tendiert
dazu, mit der Zeit aufgrund von Reifung (blooming) hinsichtlich
ihrer Haftfähigkeit
und auch hinsichtlich ihrer antistatischen Leistung aufgrund von Übertragung
der Verbindung abzunehmen. Auf diese Weise weist diese Folie in
Bezug auf Haltbarkeit ein Problem auf.
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Das
Verfahren, welches die Abscheidung einer metallischen Verbindung
im Vakuum umfasst, ist dazu in der Lage, eine hervorragende antistatische
Leistung zu liefern, und diese Art von Folie findet in den letzten Jahren
eine zunehmende Verwendung als eine transparente, leitfähige Folie.
Indes weist die abgeschiedene Folie hohe Produktionskosten auf und
kann kaum als eine antistatische Allzweckfolie verwendet werden,
obwohl sie für
bestimmte spezifische Verwendungen geeignet ist.
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Das
Verfahren, welches das Beschichten mit einem Antistatikmittel umfasst,
stellt ein einfaches Verfahren dar, da ein Antistatikmittel gleichzeitig
mit dem Haftharz in der Form einer Mischung mit diesem Harz aufgetragen
werden kann. Überdies
ist es möglich,
ein Produkt mit einer großen
Breite zu niedrigen Kosten zu erhalten, da der Folienbildungsschritt
und die Beschichtung gleichzeitig durchgeführt werden können, wenn
ein In-Line-Beschichtungsverfahren – ein Verfahren zur Herstellung
einer beschichteten biaxial gestreckten Polyesterfolie, in welchem
ein mit einer Beschichtungslösung
beschichtetes Sheet oder eine mit einer Beschichtungslösung beschichtete
Folie gestreckt und wärmebehandelt
wird – verwendet
wird. Indes treten große Schwierigkeiten
in der Formulierung zur Bereitstellung einer Beschichtung auf, die
sowohl die Anforderungen hinsichtlich guter (leichter) Haftung als
auch hinsichtlich antistatischer Eigenschaften erfüllen kann.
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Im
Falle der Verwendung der leitfähigen
Teilchen, wie beispielsweise leitfähigem Kohlenstoff, ist dieses
Verfahren beispielsweise dahingehend unvorteilhaft, dass die hergestellte
Folie geringe Transparenz oder Glanz aufweist, obwohl der erhaltene
antistatische Effekt vergleichsweise gut ist und die Folie zu vergleichsweise
geringen Kosten hergestellt werden kann. Falls eine anionische oder
kationische Verbindung mit einem niedrigen Molekulargewicht verwendet
wird, dann entstehen Probleme hinsichtlich geringer Wasserbeständigkeit
der hergestellten Folie, Verringerung deren Haftfähigkeit
mit der Zeit aufgrund von Reifung und der Blockbildungstendenz der
Folien wie im Fall des Verbindungseinbau-Verfahrens.
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Es
ist eine Folie bekannt, die mit einem anionischen Antistatikmittel
mit hohem Molekulargewicht, wie beispielsweise einem Natriumsalz
von Polystyrolsulfonsäure,
beschichtet ist. Wenn ein Natriumsalz von Polystyrolsulfonsäure in dem
Beschichtungs- und Streckverfahren eingesetzt wird, dann tendiert
die Beschichtung indes dazu, sich abzutrennen, und der gewünschte Effekt
kann nicht bereitgestellt werden. Weiter tendiert die Beschichtung
dazu zu reißen,
so dass der Glanz der Folie verändert
wird. Obwohl die kationischen Antistatikmittel mit hohem Molekulargewicht
eine höhere
antistatische Leistung als die anionischen Arten aufweisen, sind
sie auch hinsichtlich der Wärmebeständigkeit
(Wärmestabilität) schlecht,
so dass Verflüchtigung
oder thermische Zersetzung dazu tendieren, in den Schritten des
Streckens und der Wärmebehandlung
stattzufinden, wenn die Beschichtung und das Strecken unter gewöhnlichen
Bedingungen durchgeführt
werden, wodurch es unmöglich
wird, den erwarteten antistatischen Effekt zu erzeugen.
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Überdies
haben die herkömmlichen
Basisfolien die folgenden Nachteile. Thermoplastische Harze, welche
hauptsächlich
als Rohmaterialien der herkömmlichen
Basisfolien verwendet worden sind und mit Polyestern inkompatibel
sind, werden nämlich
hinsichtlich der Wärmebeständigkeit
im Vergleich zu derjenigen der Polyester verschlechtert. Als ein
Ergebnis erfahren die thermoplastischen Harze eine Wärmezersetzung, wenn
sie unter den gleichen Bedingungen (gewöhnlich bei einer Temperatur
von nicht weniger als 260°C)
extrudiert werden, wie sie für
die Extrusion von Polyestern verwendet werden, was dazu führt, dass
die Weißheit der
schließlich
erhaltenen Folien verschlechtert ist. In diesem Fall kann die Weißheit der
Folien selbst durch die Zugabe einer beträchtlichen Menge eines fluoreszierenden
Aufhellmittels dazu verbessert werden. Da indes das fluoreszierende
Aufhellmittel kostspielig ist, erhöht dessen Verwendung die Kosten
der Rohmaterialien.
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Im
Allgemeinen kann beim Formen der thermoplastischen Harze ein Antioxidationsmittel
damit geknetet werden, um zu verhindern, dass die Harze oxidiert
werden und sich aufgrund von Wärme
und Sauerstoff verschlechtern. Die Antioxidationsmittel werden im
Allgemeinen in primäre
Antioxidationsmittel, welche eine oxidationsinhibierende Wirkung
selbst dann zeigen, wenn sie einzeln verwendet werden, und sekundäre Antioxidationsmittel,
welche eine erhöhte
oxidationsinhibierende Wirkung zeigen, wenn sie in Kombination mit
den primären
Antioxidationsmitteln verwendet werden, eingeteilt. Diese Antioxidationsmittel
werden in die thermoplastischen Harze durch Kneten der Antioxidationsmittel
mit Polyolefinen als Formmaterialen bei einem vordefinierten Mischverhältnis eingebaut.
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Bei
der Herstellung von mikrozellulären
Polyesterfolien (feine zellenthaltende Polyesterfolien) kann der
mit Harz inkompatible Polyester, in welchen das Antioxidationsmittel
geknetet wird, darin vermischt werden. Indes benötigt dieses Verfahren im Wesentlichen
einen Schritt des Knetens des Antioxidationsmittels in das inkompatible
Harz, was zu erhöhten
Kosten der Rohmaterialien führt.
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Zur
Vereinfachung des oben beschriebenen Verfahrens (d. h. zur Energieeinsparung)
kann das Antioxidationsmittel direkt zusammen mit dem Polyester
und dem inkompatiblen Harz in einen Extruder gefüllt werden. Indes verursacht
die einfache direkte Zugabe des Antioxidationsmittels beträchtliche
Verschlechterung hinsichtlich des oxidationsinhibierenden Effekts,
welcher auf das inkompatible Harz wirkt, was zu einer verschlechterten
Weißheit
der letztendlich erhaltenen Folien führt. Obwohl selbst die Menge
des zugegebenen Antioxidationsmittels unkontrollierbar erhöht wird,
kann der oxidationsinhibierende Effekt nicht verbessert werden,
und es werden vielmehr Mängel
auftreten, wie beispielsweise Wellenbildung (surging) im Extruder.
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Als
ein Ergebnis der ernsthaften Untersuchungen der vorliegenden Erfinder,
die oben genannten Probleme zu lösen,
wurde herausgefunden, dass eine mikrozelluläre Polyesterfolie mit einer
spezifischen Beschichtung auf deren Oberfläche hervorragende Eigenschaften
aufweist und sehr nützlich
als eine Basisfolie von Bildaufnahmepapier für Videodrucker ist. Die vorliegende
Erfindung wurde auf der Grundlage der oben genannten Erkenntnis
erhalten.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mikrozelluläre Polyesterfolie
bereitzustellen, welche die ihr verliehenen, antistatischen Eigenschaften
aufweist, ohne deren angeborenen Eigenschaften zu beeinträchtigen,
welche auch hervorragende Beförderungseigenschaften
aufweist und leitfähig
ist, um ein schönes,
hochqualitatives Bild zu bilden, wenn sie als eine Basis für Bildaufnahmepapier
verwendet wird.
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Die
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mikrozelluläre Polyesterfolie
bereitzustellen, welche hervorragende Weißheit selbst dann aufweist,
wenn eine geringe Menge eines fluoreszierenden Aufhellers verwendet
wird, und welche dazu in der Lage ist, ein schönes hochqualitatives Transferbild
zu bilden, wenn sie als eine Basis für Bildaufnahmepapier verwendet
wird.
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Um
das oben genannte Ziel zu erreichen, wird in der vorliegenden Erfindung
eine mikrozelluläre
Polyesterfolie bereitgestellt, wie in Anspruch 1 definiert.
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein Bildaufnahmepapier für Videodrucker
bereitgestellt, wie in Anspruch 3 definiert, welches die mikrozelluläre Polyesterfolie,
wie in Anspruch 1 definiert, als eine Basis umfasst.
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung der
mikrozellulären
Polyesterfolie bereitgestellt, wie in Anspruch 2 definiert.
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein Bildaufnahmepapier für Videodrucker
bereitgestellt, wie in Anspruch 4 definiert, welches die mikrozelluläre Polyesterfolie,
wie in Anspruch 2 definiert, als eine Basis umfasst.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden detaillierter beschrieben.
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Als
erstes wird die mikrozelluläre
Polyesterfolie (feine zellenthaltende Folie), wie in Anspruch 1
definiert, erklärt.
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Typische
Beispiele für
Polyester, welche verwendbar sind, die Basisfolie gemäß der vorliegenden
Erfindung zu enthalten, umfassen Polyethylenterephthalat, in welchem
nicht weniger als 80 mol-% der Struktureinheiten aus Ethylenterephtalat
bestehen, Polyethylen-2,6-naphthalat,
in welchem nicht weniger als 80 mol-% der Struktureinheiten aus
Ethylen-2,6-terephtalat bestehen, und Poly-1,4-cyclohexandimethylenterephthalat, in
welchem nicht weniger als 80 mol-% der Struktureinheiten aus 1,4-Cyclohexandimethylenterephthalat
bestehen. Unter den anderen Polyestern, welche in der vorliegenden
Erfindung verwendbar sind, befinden sich Polyethylenisophthalat
und Polybutylenterephthalat.
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Neben
den erwähnten
Hauptstrukturkomponenten können
als andere Copolymerkomponenten ein Diol, wie beispielsweise Diethylenglykol,
Propylenglykol, Neopentylglykol, Polyethylenglykol und Polytetramethylenglykol,
und ein esterbildendes Derivat, wie beispielsweise Isophthalsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und
Oxymonocarbonsäure
verwendet werden. Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyester
kann ein Homopolymer oder ein Copolymer oder eine Mischung mit einem
geringen Anteil einer anderen Art (anderer Arten) von Harz sein.
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Die
mikrozelluläre
Polyesterfolie der vorliegenden Erfindung zeigt eine ausreichende
Hochdichte-Bildaufnahmefähigkeit
als eine Basis für
ein Bildaufnahmepapier für
Videodrucker, insbesondere als eine Basis für Bildaufnahmepapier für sublimations-
oder schmelzartigen Thermotransfer. Dies wird den Puffer- und Wärmeisolierungswirkungen
der feinen Luftzellen in der Folie zugeschrieben. Um das Flickern
des aufgenommenen Bildes zu minimieren und die Sinnesempfindung
der Feinheit zu verbessern, sind die Luftzellen in der Folie vorzugsweise
so klein und einheitlich in der Größe wie möglich. Zum Herstellen einer
solchen Folie wird vorzugsweise ein Verfahren angewendet, in welchem
der Polyester mit einem thermoplastischen Harz gemischt wird, welcher
inkompatibel mit dem Polyester ist, während eine passende Menge eines
Tensids zugegeben wird, die Mischung dann extrudiert wird und das
erhaltene Sheet mindestens in einer axialen Richtung gestreckt wird,
so dass die feinen eingeschlossenen Zellen in der Folie gebildet
werden.
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Das
oben erwähnte „mit dem
Polyester inkompatible thermoplastische Harz" bezeichnet ein thermoplastisches Harz,
welches nicht mit dem Polyester kompatibilisiert wird, wenn es mit
einem Polyester geschmolzen und geknetet wird, sondern in einer
globulären,
elliptischen, filiformen (dünnen)
oder anderen ähnlichen
Form (unter Bildung einer Insel-See-Struktur) in dem Polyester verteilt
wird.
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Der
Gehalt (An) des mit dem Polyester inkompatiblen thermoplastischen
Harzes, ausgedrückt
als das Verhältnis
in der Gesamtzusammensetzung, liegt bei 2 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise
bei 5 bis 25 Gew.-%, bevorzugter bei 10 bis 20 Gew.-%. Wenn An geringer
als 2 Gew.-% ist, dann kann es sich als unmöglich herausstellen, eine ausreichende
Menge an Luftzellen in der Folie zu bilden, um eine gewünschte leichtgewichtige, gut
gepufferte Folie bereitzustellen. Wenn auf der anderen Seite An
30 Gew.-% übersteigt,
dann tendieren die Luftzellen dazu, sich im Überschuss zu bilden, wodurch
die Oberflächenrauhigkeit
der Folie zu groß wird.
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Beispiele
für die
mit den Polyestern inkompatiblen, thermoplastischen Harze umfassen
Polyolefine, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Polymethylpenten
und Polymethylbuten, Polystyrole, Polycarbonate, Polyphenylsulfid
und Flüssigkristallpolyester.
Von diesen Harzen sind Polypropylen, Polymethylpenten und Polystyrole
hinsichtlich der Kosten und der Produktivität bevorzugt, wobei Polypropylen
am bevorzugtesten ist. In der folgenden Erklärung wird Polypropylen als
das repräsentative
Beispiel für
die mit den Polyestern inkompatiblen, thermoplastischen Harze verwendet.
Indes ist verständlich,
dass die mit den Polyestern inkompatiblen, thermoplastischen Harze
nicht auf Polypropylen beschränkt
sind.
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Das
Polypropylen ist vorzugsweise ein kristallines Polypropylenpolymer,
welches gewöhnlich
zu nicht weniger als 95 mol-%, vorzugsweise zu nicht weniger als
98 mol-% aus Propyleneinheiten aufgebaut ist. Speziell wird kristallines
Polypropylen-Homopolymer bevorzugt. Im Falle von nichtkristallinem
Polypropylen tendiert dieses dazu, auf der nichtorientierten Polyestersheet-Oberfläche in dem
Folienbildungsverfahren auszuschwitzen, was dazu führt, dass
die Oberflächen
der Kühltrommel
und/oder der Streckwalzen verunreinigt werden. Im Falle der Polypropylene,
in welchen der Anteil an von Propyleneinheiten verschiedenen Struktureinheiten,
beispielsweise Ethyleneinheiten, 5 mol-% übersteigt, tendiert die Bildung
von feinen Zellen in der Folie dazu, unzureichend zu werden.
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Der
Schmelzflussindex (MFI) der Polypropylene wird aus dem Bereich von
gewöhnlich
1,0 bis 30 g/10 min ausgewählt,
vorzugsweise von 2,0 bis 20 g/10 min. Wenn der MFI geringer als
1,0 g/10 min ist, dann tendieren die gebildeten Zellen dazu, zu
groß zu
werden, was das Risiko eines Bruchs während des Streckens erhöht. Wenn
der Schmelzflussindex (MFI) des Polypropylens 30 g/10 min übersteigt,
dann wird es schwierig, die Dichte so zu regeln, dass sie gleichmäßig bleibt,
und es tritt auch eine Tendenz dazu ein, dass ein Verrücken der
Halter (clips) in dem Spannrahmen (Strecker) stattfindet, so dass
die Produktivität
verringert wird.
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein wie in Anspruch 1 definiertes
nichtionisches Silikon-basiertes Tensid in das Basismaterial gemischt,
um die in dem Folienbildungsschritt geformten Luftzellen fein und
einheitlich (gleichmäßig) in
der Größe zu machen,
um die gewünschte
Foliendichte und die Puffereigenschaften zu erhalten.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete Tensid ist ein solches,
welches in dem Material-Extrusionsschritt (Schmelzen und Kneten)
zum Herstellen der Folie der vorliegenden Erfindung auf die Grenzfläche des
Polyesters und eines anderen Polymers, beispielsweise Polypropylen,
wirkt, um deren Kompatibilität
zu erhöhen,
wodurch ein Effekt dahingehend erzeugt wird, dass die in der Folie
gebildeten Luftzellen weiter einheitlich und feiner gemacht werden.
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Spezieller
werden vorzugsweise Organopolysiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymer und Alkenylsiloxane mit
Polyoxyalkylen-Seitenketten verwendet, da sie eine hohe Oberflächenaktivität aufweisen.
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Der
Gehalt As (Gew.-%) des Tensids in der mikrozellulären Polyesterfolie
im Verhältnis
zu dem Gehalt An (Gew.-%) des mit dem Polyester inkompatiblen thermoplastischen
Harzes wird so definiert, dass er 0,002 × An ≤ As ≤ 0,2 × An, bevorzugter 0,005 × An ≤ As ≤ 0,1 × An, beträgt. Wenn
As < 0,002 × An ist,
dann kann der Glanz der laminierten Folienoberfläche unzureichend werden, da
das inkompatible Harz nicht mit der gewünschten Feinheit verteilt sein
kann. Wenn auf der anderen Seite As > 0,2 × An
ist, dann kann keine weitere Verbesserung hinsichtlich des Effektes
der Förderung
der Feinverteilung des inkompatiblen Harzes erwartet werden und
es besteht vielmehr die Gefahr, dass gegenteilige Effekte auf die
Folienqualität,
wie beispielsweise eine Verminderung der Weißheit der Folie, eintreten.
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Die
Fülldichte
(ρ) der
mikrozellulären
Polyesterfolie gemäß der vorliegenden
Erfindung beträgt
0,60 bis 1,35 g/cm3, vorzugsweise 0,70 bis
1,25 g/cm3, am bevorzugter 0,75 bis 1,15
g/cm3. Wenn ρ geringer als 0,6 g/cm3 ist, dann treten häufig Brüche der Folie in dem Folienbildungsschritt
auf, so dass die Produktivität verschlechtert
wird. Wenn ρ 1,35
g/cm3 übersteigt,
dann wird die Folie hinsichtlich der Puffereigenschaften verschlechtert,
und wenn sie als eine Basis für
Bildaufnahmepapier für
Videodruck verwendet wird, dann kann die Druckdichte abfallen und
die Druckkosten pro Einheitsfläche
können
ansteigen.
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Von
dem Erfindungsgedanken, für
die die mikrozelluläre
Folie der vorliegenden Erfindung beabsichtigt ist, ein schönes Bild
zu erhalten, wenn sie als eine Basis für Bildaufnahmepapier verwendet
wird, ist es bevorzugt, dass die Folie einen hohen Glanz aufweist,
speziell einen Glanz bei 60° (G60) von nicht weniger als 20%, wenn dieser
gemäß dem dritten
Verfahren von JIS Z 8741–1983
gemessen wird. Wenn G60 geringer als 20% ist,
dann tendiert das von der Folie aufgenommene Bild dazu, keine Feinheit
aufzuweisen (glänzendes
Erscheinungsbild). G60 ist bevorzugter nicht
geringer als 30%, noch bevorzugter nicht geringer als 40%. Wenn G60 120% übersteigt,
dann wird indes die Folienoberfläche
zu flach, was zu solchen Problemen führt, wie Blockbildungstendenz
der Folie beim Aufrollen, Anfälligkeit
gegenüber
Fehlern und dem Risiko, dass viele Sheets von Bildaufnahmepapier
als eine Masse mit einem Sheet über
dem anderen liegend befördert
werden.
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Die
Oberflächenrauhigkeit
Ra der mikrozellulären
Folie gemäß der vorliegenden
Erfindung ist vorzugsweise 0,03 bis 0,30 μm. Wenn Ra geringer als 0,03 μm ist, dann
wird die Folienoberfläche
zu flach und es entstehen die gleichen Probleme, wie sie angetroffen
werden, wenn der Glanz den oberen Grenzwert übersteigt. Wenn auf der anderen
Seite Ra 0,30 μm übersteigt,
dann tendiert das aufgenommene Bild dazu, keine Feinheit aufzuweisen.
Der bevorzugtere Bereich von Ra ist 0,05 bis 0,20 μm, noch bevorzugter
0,07 bis 0,15 μm.
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Von
dem Erfindungsgedanken, feine Bilder bei Verwendung der mikrozellulären Polyesterfolie
der vorliegenden Erfindung als eine Basis für Bildaufnahmepapier zu erhalten,
ist es bevorzugt, dass die Folie hinsichtlich der Farbe weiß ist und
einen hohen Grad an Deckkraft aufweist. Um solche Eigenschaften
zu verleihen, können
weiße
anorganische Teilchen in der Folie enthalten sein. Es ist auch effektiv,
gleichzeitig einen fluoreszierenden Aufheller zur weiteren Erhöhung der
Weißheit
der Folie zu verwenden.
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Die
bekannten Materialien, wie beispielsweise Titanoxid, Calciumcarbonat,
Bariumsulfat, können
als die weißen,
anorganischen Teilchen verwendet werden. Von diesen Materialien
wird teilchenförmiges
Titanoxid mit geringer Teilchengröße in Hinblick auf die Bildaufnahmefähigkeit
bevorzugt.
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Die
kristalline Struktur der Titanoxid-Teilchen, welche in den Polyester
in der vorliegenden Erfindung gemischt werden können, kann entweder anatasartig
oder rutilartig sein, jedoch ist die anatasartige aus Gründen der
hervorragenden Weißheit
und der Wetterbeständigkeit
der hergestellten Folie bevorzugt. Die Teilchenoberflächen können mit
einem Oxid von Aluminium, Silikon (Silizium), Zink und/oder einer
organischen Verbindung zur weiteren Verbesserung der Verteilbarkeit
der Titanoxid-Teilchen
in dem Polyester und der Wetterbeständigkeit der hergestellten
Folie behandelt worden sein.
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Die
durchschnittliche Teilchengröße (Durchmesser)
der Titanoxid-Teilchen fällt
vorzugsweise in den Bereich von 0,20 bis 0,50 μm, bevorzugter in den Bereich
von 0,25 bis 0,40 μm.
Wenn die durchschnittliche Teilchengröße außerhalb des oben definierten
Bereiches ist, dann kann die hergestellte Folie sich als zu niedrig
in deren Deckkraft herausstellen und dazu tendieren, ungeeignet
zu sein, ausreichend den Lichtdurchtritt zu verhindern.
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Die
Menge der hinzuzufügenden
Titanoxid-Teilchen beträgt
gewöhnlich
1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%. Wenn die Teilchen
im Überschuss
von 20 Gew.-% hinzugegeben werden, dann besteht die Gefahr, dass
Bruch der Folie in dem Folienbildungsverfahren stattfindet, und
ebenso tendiert die hergestellte Folie dazu, sich hinsichtlich der
Festigkeit (mechanische Stärke)
zu verschlechtern.
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In
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine beliebige Art von
fluoreszierendem Aufheller zu verwenden, solange dieser einen Fluoreszenz-Peak bei einer Wellenlänge von
400 bis 700 nm aufweist, jedoch sind die folgenden im Handel erhältlichen
Produkte als bevorzugte Beispiele genannt: Uvitex OB (Ciba-Speciality
Chemicals), OB-1 (Eastman Chemical) und Mikawhite (Nippon Kayaku/Mitsubishi
Chemical). Der Gehalt der fluoreszierenden Aufheller in der Polyesterfolie
liegt gewöhnlich
bei 50 bis 5.000 ppm, vorzugsweise bei 100 bis 3.000 ppm. Wenn dessen
Gehalt weniger als 50 ppm beträgt,
dann tendiert die hergestellte Folie dazu, keine Weißheit aufzuweisen,
und wenn dessen Gehalt 5.000 ppm übersteigt, dann kann Verschlechterung durch
Wärme (Wärmeverschlechterung)
im Knetschritt durch einen Extruder oder andere Mittel stattfinden, wenn
der Aufheller in den Polyester gemischt wird.
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In
Bezug auf die Weißheit
der mikrozellulären
Polyesterfolie der vorliegenden Erfindung kann der durch JIS Z-8722
und Z-8730 definierte „b"-Wert als ein Index
verwendet werden. Speziell ist es bevorzugt, dass der „b"-Wert, welcher mit
einem 5-Stück-Stapel
der Folie bestimmt wird, in den Bereich von +1,0 bis –10 fällt. Wenn
der „b"-Wert über +1,0
liegt, dann nimmt die Folie einen stark gelben Stich an, wodurch
die Sinnesempfindung der feinen Qualität (des aufgenommenen Bildes
auf) der Folie als eine Basis für
Bildaufnahmepapier dazu tendiert, beeinträchtigt zu werden. Wenn auf
der anderen Seite der „b"-Wert geringer als –10 ist,
dann hat die Folie einen blauen Stich, wodurch eine Veränderung
in der Färbung
des aufgenommenen Bildes dazu tendiert, verursacht zu werden. Der
bevorzugtere Bereich des „b"-Wertes liegt bei –3,0 bis –10, noch
bevorzugter bei –4,0
bis –8,0.
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Eine
Beschichtung wird auf mindestens einer Seite der mikrozellulären Polyesterfolie
der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Es ist wesentlich, dass
der Oberflächenwiderstand
der beschichteten Seite der Folie nicht mehr als 1 × 1012 Ω beträgt. Der
Oberflächenwiderstand
liegt vorzugsweise bei nicht mehr als 1 × 1010 Ω, bevorzugter
bei nicht mehr als 1 × 109 Ω.
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In
der vorliegenden Erfindung kann eine solche Beschichtung entweder
auf nur einer einzigen Seite vorgesehen sein oder auf beiden Seiten
der Polyesterfolie, jedoch ist es bevorzugt, eine antistatische
Beschichtung auf beiden Seiten der Folie zur Beseitigung der Blockbildungstendenz
des Bildaufnahmepapiers für Videodrucker
aufzutragen.
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Die
Zusammensetzung der Beschichtung ist nicht beschränkt, solange
sie die spezifische Anforderung hinsichtlich des Oberflächenwiderstandes
(nicht mehr als 1 × 1012 Ω)
erfüllt,
jedoch kann beispielsweise die Beschichtung mit einer Beschichtungslösung gebildet
werden, welche die folgende Zusammensetzung umfasst: (a) ein Polymer
mit einem Pyrrolidium-Ring
am Grundgerüst,
(b) mindestens eine Art von Polymer, welche aus Polyester, Polyacrylat,
Polyurethan und chlorhaltiges Polymer ausgewählt ist, und (c) ein auf Melamin basiertes
und/oder auf Epoxy basiertes Vernetzungsmittel.
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Das
Polymer mit einem Pyrrolidium-Ring am Grundgerüst, welches eine Komponente
der Beschichtungszusammensetzung ausmacht, ist ein Polymer mit einer
Basisstruktur, welche durch die folgenden Formeln (I) oder (II)
dargestellt ist:
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In
den oben genannten Formeln (I) oder (II) bezeichnen R1 und
R2 unabhängig
voneinander eine Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe, und diese Alkylgruppe
oder Phenylgruppe kann mit einer wie unten genannten Gruppe substituiert
sein; und n bezeichnet den Polymerisationsgrad.
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Die
in der vorliegenden Erfindung verwendbaren substituierten Gruppen
umfassen beispielsweise Hydroxyl, Amid, Niedercarboalkoxyl, Niederalkoxyl,
Thiophenoxyl, Cycloalkyl und tri-(Niederalkyl)ammonium-Niederalkyl. Die
Nitrogruppe ist nur an der Alkylgruppe substituierbar. Die Halogengruppe
ist nur an der Phenylgruppe substituierbar. R1 und
R2 können
chemisch miteinander verbunden sein, und sie stellen beispielsweise
(CH2)m (m ist eine
ganze Zahl zwischen 2 und 5), -CH(CH3)-CH(CH3)-,
CH=CH-CH=CH-, -CH=CH-CH=N-, -CH=CH-N=CH-, (CH2)2O(CH2)2 oder
(CH2)2O(CH2)2 dar. In den oben
genannten Formeln (I) und (II) stellt X– einen
anorganischen Säurerest,
wie beispielsweise Cl–, Br–,
1/2SO4 2- oder 1/3PO43- oder einen Sulfonsäurerest, wie beispielsweise
CH3SO4 – oder
C2H5SO4 – dar.
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Ein
durch die Formel (I) dargestelltes Polymer, welches in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, kann beispielsweise durch Umsetzen einer durch
die folgende Formel (III) dargestellten Verbindung in einer cyclischen
Polymerisation unter Verwendung eines radikalische Polymerisationskatalysators
erhalten werden.
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Ein
Polymer der Formel (II) kann durch Umsetzen einer Verbindung der
Formel (III) in einer cyclischen Polymerisation in einem System
unter Verwendung von Schwefeldioxid als Lösungsmittel erhalten werden.
Die Polymerisation kann durch ein bekanntes Verfahren durchgeführt werden,
beispielsweise in einem Lösungsmittel,
wie beispielsweise Wasser, oder einem polaren Lösungsmittel, wie beispielsweise
Methanol, Ethanol, Isopropanol, Formamid, Dioxan, Acetonitril oder
Schwefeldioxid, unter Verwendung eines Polymerisationsinitiators,
wie beispielsweise Benzoylperoxid oder tertiäres Butylperoxid.
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Das
Polymer mit einem Pyrrolidium-Ring am Grundgerüst, welches in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, kann als eine Copolymerverbindung eine
Verbindung mit ungesättigten
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen
aufweisen, welche mit der Verbindung der Formel (III) polymerisierbar
ist.
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Das
Molekulargewicht des Polymers mit einem Pyrrolidium-Ring am Grundgerüst liegt
vorzugsweise zwischen 500 und 1.000.000, bevorzugter zwischen 1.000
und 500.000. Wenn das Molekulargewicht des Polymers weniger als
500 beträgt,
dann tendiert die hergestellte Folie dazu, hinsichtlich Stärke der
Beschichtung gering zu sein oder eine Blockbildungstendenz aufzuweisen,
obwohl sie einen antistatischen Effekt aufweist. Wenn das Molekulargewicht
des Polymers 1.000.000 übersteigt,
dann erhöht
sich die Viskosität
der Beschichtungslösung,
so dass deren Qualität
der Handhabbarkeit und Beschichtungseigenschaften ungünstig beeinflusst
werden.
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Der/das
als Beschichtungskomponenten in der vorliegenden Erfindung verwendete
Polyester, Polyacrylat, Polyurethan und chlorhaltige Polymer ist
nicht spezifiziert; es ist möglich,
solche zu verwenden, die üblicherweise
in den Beschichtungsmaterialien verwendet werden. Beispielsweise
kann Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, chlorierte Polyolefine,
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer
oder Chloropren als das chlorhaltige Polymer verwendet werden.
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Diese
Polymere können
dadurch in Wasser verteilt werden, dass sie durch Copolymerisieren
der als eine Monomerkomponente verwendete, nichtionischen, kationischen
oder ampholytischen hydrophilen Substanz hydrophil gemacht werden.
Solche Wasserdispersion der Polymere kann durch die sogenannte gezwungene
Emulgierung unter Verwendung eines nichtionischen, kationischen
oder ampholytischen Tensids oder mittels einer Emulsionspolymerisation
unter Verwendung eines nichtionischen, kationischen oder ampholytischen
Tensids bewirkt werden.
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Diese
Polymere können
in der Form eines entweder Zufalls-, Block- oder Pfropf-Copolymers
verwendet werden, oder als eine Kombination mit einer anderen Polymerart.
Es ist beispielsweise möglich,
ein durch Emulsionspolymerisation eines Acrylmonomers in der Gegenwart
einer wässrigen
Lösung
oder einer Wasserdispersion eines Polyurethans oder Polyesters erhaltenes
Polyurethan- oder Polyester-gepfropften Polyacrylat zu verwenden.
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Als
das auf Melamin basierte Vernetzungsmittel in der vorliegenden Erfindung
kann methoxymethyliertes Melamin oder butoxymethyliertes Melamin
verwendet werden, welche die alkylolierten oder alkoxyalkylolierten
Melaminverbindungen darstellen. Die durch Cokondensierung von Harnstoff
mit einem Teil der Melaminverbindung erhaltenen Verbindungen sind
auch verwendbar.
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Als
auf Epoxy basiertes Vernetzungsmittel ist es möglich, eine beliebige Verbindung
mit einer Epoxygruppe zu verwenden, welche in Wasser löslich ist
oder eine Wasser-Auflösungsrate
von nicht weniger als 50% aufweist.
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Die
Zugabe eines Vernetzungsmittels leistet einen Beitrag zur Verbesserung
der Härte,
Wasserbeständigkeit,
Lösungsmittelbeständigkeit
und Festigkeit der Beschichtung. Dieses liefert einen antistatischen Effekt
selbst auf der Oberschicht. Zusätzlich
zu der Verbesserung der Haftung auf der Oberschicht sind ganz überraschend
die antistatischen Eigenschaften der Folie ebenfalls verbessert.
Es ist auch zu bemerken, dass ein auf Melamin basiertes Vernetzungsmittel
leicht zu härten
ist, und gemeinsame Verwendung mit einem Aushärtungskatalysator, wie beispielsweise
einer erotischen (protonisch, protonic) Säure oder deren Ammoniumsalz
kann einen noch höheren
Effekt liefern.
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Die
Menge des in die Beschichtungslösung
zur Bildung einer Beschichtung gemischten Polymers mit einem Pyrrolidium-Ring
am Grundgerüst
liegt gewöhnlich
zwischen 5 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 und 40 Gew.-%.
Wenn die Menge des gemischten Polymers weniger als 5 Gew.-% ist,
dann können
die zufriedenstellenden, antistatischen Eigenschaften nach Auftragen
der wie später
beschriebenen Bildaufnahmeschicht nicht erhalten werden. Die Verwendung
des Polymers der vorliegenden Erfindung im Überschuss von 50 Gew.-% kann
die Haftung auf der Bildaufnahmeschicht verschlechtern.
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Die
Gesamtmenge von mindestens einer Art von Polymer, ausgewählt aus
Polyester, Polyacrylat, Polyurethan und chlorhaltigem Polymer, welche
in die Beschichtungslösung
in der vorliegenden Erfindung gemischt wird, liegt gewöhnlich bei
30 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise bei 40 bis 80 Gew.-%. Wenn die Menge
des gemischten Polymers weniger als 30 Gew.-% beträgt, dann
kann eine zufriedenstellende Haftung auf der Bildaufnahmeschicht
nicht erhalten werden, während
die Verwendung des Polymers im Überschuss
von 90 Gew.-% die zufriedenstellenden Anti-Blockbildungseigenschaften nicht erzielen
kann.
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Die
Gesamtmenge des (der) auf Melamin und/oder auf Epoxy basierten Vernetzungsmittel,
welche in die Beschichtungslösung
gemischt wird, liegt gewöhnlich
bei 5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise bei 10 bis 40 Gew.-%. Wenn die
Menge geringer als 5 Gew.-% ist, dann kann der beabsichtigte Effekt
der Verbesserung der antistatischen und Anti-Blockbildungeigenschaften
nicht erhalten werden, und wenn die Menge 45 Gew.-% übersteigt,
dann kann keine zufriedenstellende Haftung auf der Bildaufnahmeschicht
bereitgestellt werden.
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In
der vorliegenden Erfindung kann ein Gleitmittel weiter in der Beschichtung
enthalten sein, um Gleitfähigkeit
und einen mäßigen Grad
an Ablösbarkeit
zu liefern. Polyolefinwachse, Mineralöle, tierischen und pflanzliche Öle, Wachse,
Ester oder Metallseifen können
als Gleitmittel verwendet werden, jedoch werden gewöhnlich Polyolefinwachse
verwendet, da diese keine Verschlechterung der Haftung aufweisen.
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Falls
nötig kann
die Beschichtung der Folie gemäß der vorliegenden
Erfindung auch andere Zusatzstoffe, wie beispielsweise Antischaummittel,
Stoffe zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaften, Eindickmittel,
anorganische Teilchen, organische Polymerteilchen, Antioxidationsmittel,
Ultraviolett-Absorptionsmittel, Schaummittel und Farbstoffe enthalten.
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Bei
der Verwendung der beschichteten, biaxial gestreckten, weißen Polyesterfolie
der vorliegenden Erfindung als eine Basisfolie für Videodrucker wird gewöhnlich eine
Bildaufnahmeschicht, umfassend einen sublimierungsarten Farbstoff,
auf der Folie bereitgestellt. Im allgemeinen umfasst die Bildaufnahmeschicht
einen Polyesterharz, Polyurethanharz, Polyamidharz, Vinylchloridharz
oder eine Mischung oder ein Copolymer dieser Harze und, wenn nötig, kann
sie ein Wachs, ein Mittel zur Verbesserung der Ablösbarkeit,
wie beispielsweise Silikone, und anorganische Teilchen, wie beispielsweise
Siliziumdioxid-Teilchen enthalten.
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Die
mikrozelluläre
Folie der vorliegenden Erfindung muss nicht notwendigerweise eine
Einzelschicht-Folie sein; sie kann eine Vielschicht-Struktur mit zwei
oder mehreren Folien, umfassend verschiedene Mischungen von Materialien,
aufweisen. Die Folie wird im Allgemeinen durch ein Verfahren gebildet,
umfassend die Schritte des Schmelzes und Extrudierens der gemäß einer
vordefinierten Formulierung gemischten Polymere sowie des Streckens
des Extrudates in mindestens einer axialen Richtung durch ein bevorzugtes Verfahren,
wie beispielsweise Walzstrecken oder Aufspannen (tentering). Um
feine Luftzellen auf eine bevorzugte Weise zu bilden und eine geeignete
Folienstärke
und Formbeständigkeit
zu verleihen, ist es bevorzugt, biaxiales Strecken gefolgt von einer
Wärmebehandlung
durchzuführen.
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Hier
wird ein Beispiel eines Folienbildungsverfahrens erklärt, welches
biaxiales Strecken beinhaltet.
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Grundsätzlich ist
die Schichtstruktur eine Einzelschicht, B/A bezeichnet 2 Schichten
zweiter verschiedener Arten von Material oder B/A/B, welches bezeichnet,
dass die Struktur 3 Schichten von zwei verschiedenen Arten von Material
umfasst. Wenn gewünscht
kann die Struktur eine größere Anzahl
an Schichten aufweisen. Als erstes werden die Materialien der Formulierungen
für die
entsprechenden Schichten den entsprechenden Extrudern zugeführt, geschmolzen
und in den entsprechenden Extruder-Linien geknetet, und dann gewöhnlich durch
einen Multiverteiler- oder Zufütterblock
in eine Düse
geführt.
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Das
geschmolzene Sheet, welches aus der Düse extrudiert worden ist, wird
schnell auf eine Temperatur unterhalb des Glasübergangspunkts auf einer Rotationskühltrommel
gekühlt
und dadurch verfestigt, um ein nichtorientiertes Sheet zu erhalten,
welches im Wesentlichen in einem amorphen Zustand ist. In diesem Arbeitsschritt
ist es bevorzugt, die Haftung zwischen dem Sheet und der Rotationskühltrommel
zur Verbesserung der Flachheit des Sheets und dem Sheet-Kühleffekt
zu erhöhen.
Zu diesem Zweck wird vorzugsweise das elektrostatische Pinning-Verfahren
(Pinverfahren, pinning method) in der vorliegenden Erfindung verwendet.
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Das
so erhaltene Sheet wird dann biaxial gestreckt, um eine Folie herzustellen.
Die feinen Zellen, welche in der Polyesterfolie der vorliegenden
Erfindung enthalten sind, werden durch ein solches Strecken gebildet.
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In
diesem Arbeitsschritt wird das nicht-gestreckte Sheet zuerst in
einer Richtung (in der Maschinenrichtung) bei gewöhnlich 70
bis 150°C, vorzugsweise
bei 75 bis 130°C,
für ein
Streckverhältnis
von gewöhnlich 2,5-
bis 6,0-mal, vorzugsweise 3,0- bis 5,0-mal, gestreckt. Eine walz-
oder spannrahmenartige Streckmaschine kann für dieses Strecken verwendet
werden. Dann wird das Sheet in der Richtung, welche orthogonal zu
dem anfänglichen
Strecken liegt, (in der Querrichtung) bei gewöhnlich 75 bis 150°C, vorzugsweise
bei 80 bis 140°C, für ein Streckverhältnis von
gewöhnlich
2,5- bis 6,0-mal, vorzugsweise 3,0- bis 5,0-mal, gestreckt, wodurch eine
biaxial orientierte Folie erhalten wird. Eine spannrahmenartige
Streckmaschine kann für
dieses Strecken verwendet werden.
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Das
Strecken in der einen Richtung (Maschinenrichtung) kann in zwei
oder mehreren Stufen durchgeführt
werden, jedoch ist es in diesem Fall auch bevorzugt, dass das Endstreckverhältnis in
den oben definierten Bereich fällt.
Das nicht-gestreckte Sheet kann auch gleichzeitig biaxial zu einem
Flächenstreckverhältnis von 7-
bis 30-mal gestreckt werden.
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Diesem
folgt eine Wärmebehandlung,
welche gewöhnlich
bei 140 bis 250°C
unter einer Verlängerung oder
begrenzten Schrumpfung von nicht mehr als 30% für eine bis fünf Minuten
durchgeführt
wird. Nach dem biaxialen Strecken kann die Folie nochmals 1,05-
bis 2,0-mal in der Maschinenrichtung bei 110 bis 180°C gestreckt
werden und dann einer Wärmebehandlung
unterzogen werden. In diesem Fall ist es auch möglich, falls gewünscht, solche
Schritte wie Wärmefixieren
vor dem Längs-Rückstrecken, Längs-Entspannen
nach dem Längs-Rückstrecken
und Längsstrecken
mit geringem Verhältnis
vor oder nach dem Längs-Rückstrecken einzubauen. Rückstrecken
in der Querrichtung kann auch auf eine ähnliche Weise durchgeführt werden.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass im
Falle, dass die Beschichtung vor der Wärmebehandlung in einem Spannrahmen
bereitgestellt wird, der Oberflächenwiderstand
der beschichteten Seite der Endfolie vermindert ist, dass heißt, die
antistatische Behandlung wurde durch schrittweises Erniedrigen der
Wärmebehandlungstemperatur
effektiver gemacht. Die bevorzugte Wärmebehandlungstemperatur liegt
bei 140 bis 235°C,
bevorzugter bei 140 bis 215°C.
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Zur
Bildung einer Beschichtung auf der Polyesterfolie ist es möglich, verschiedene
Beschichtungsmittel zu verwenden, wie beispielsweise Querwalz-Beschichter,
Tiefdruckbeschichter, Stabbeschichter, Luftmesser-Beschichter (air
doctor coater), wie in Y. Harasaki: Coating System, Maki Shoten,
1979, verdeutlicht. In der vorliegenden Erfindung wird die durch
ein solches Beschichtungsmittel beschichtete Folie gewöhnlich in
mindestens einer axialen Richtung nach dem Beschichten gestreckt,
vorzugsweise wird sie in mindestens einer axialen Richtung vor dem
Beschichten gestreckt und dann weiter in mindestens einer axialen
Richtung nach dem Beschichten gestreckt. Wenn die Folie nach dem
Beschichten nicht gestreckt wird, dann ist die Haftkraft zwischen
der Polyesterfolie und der gebildeten Beschichtung schwach und es
kann möglicherweise
nicht genügend
Haftung für
eine praktische Anwendung erhalten werden.
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Aus
dem oben genannten Grund und auch, um dieses Folienherstellungsverfahren
zu einem industriell vorteilhaften Verfahren zu machen, ist es bevorzugt,
eine Beschichtung in dem Verfahren der Herstellung der mikrozellulären Polyesterfolie
der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. In diesem Fall ist es
hinsichtlich der Produktionskosten bevorzugt, ein Verfahren zu verwenden,
in welchem in dem Folienbildungsschritt eine Beschichtung auf der
Folie gebildet wird, welche monoaxial in der Maschinenrichtung gestreckt
wurde, dann nach dem Trocknen oder in einem noch ungetrockneten
Zustand wird die Folie weiter in der zu der anfänglichen monoaxialen Streckrichtung
orthogonalen Richtung gestreckt und danach einer Wärmebehandlung
unterzogen.
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Im
Fall, dass eine antistatische Beschichtung auf nur einer einzigen
Seite der Folie bereitgestellt wird, kann eine Beschichtung anderer
Natur auf der gegenüberliegenden
Seite gebildet werden, um der Polyesterfolie der vorliegenden Erfindung
zusätzliche
Eigenschaften zu verleihen. Eine chemische Behandlung oder Entladungsbehandlung
kann auf die Folie vor dem Beschichten angewendet werden, um die
Beschichtungseigenschaften der Beschichtungslösung und die Haftfähigkeit
der Beschichtung zu der Folie zu verbessern. Eine solche Behandlung
kann nach der Bildung der Beschichtung aufgetragen werden, um die
Oberflächeneigenschaften
der mikrozellulären
Polyesterfolie der vorliegenden Erfindung weiter zu verbessern.
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Die
Dicke der mikrozellulären
Polyesterfolie liegt gewöhnlich
innerhalb des Bereiches von 20 bis 300 μm, vorzugsweise 25 bis 250 μm. Im Falle
einer laminierten Folie mit einer Schicht, welche keine Mikrozellen enthält, ist
es bevorzugt, dass die Dicke der mikrozellulären Schicht nicht weniger als
20% der Gesamtdicke der Folie ausmacht. Wenn die Dicke der mikrozellulären Schicht
weniger als 20% beträgt,
dann kann es schlecht möglich
sein, das leichte Gewicht und die Puffereigenschaften herzustellen,
welche die mikrozelluläre Polyesterfolie
der vorliegenden Erfindung kennzeichnen.
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Die
Dicke der Beschichtung liegt gewöhnlich
im Bereich von 0,01 bis 0,5 μm,
vorzugsweise 0,02 bis 0,3 μm
hinsichtlich der End-Trockendicke. Wenn die Beschichtungsdicke weniger
als 0,01 μm
beträgt,
dann kann der antistatische Effekt unzureichend sein, und wenn die
Beschichtungsdicke 0,5 μm übersteigt,
dann tendiert die hergestellte Folie dazu, eine Blockbildungstendenz
zu haben, und speziell im Fall, dass die zum Zwecke der Erhöhung der
Folienstärke
beschichtete Folie rückgestreckt
wird, wird die Folie anfällig
dafür,
an den Walzen im Folienbildungsverfahren anzuhaften. Das Problem
der Blockbildung ist insbesondere in dem Fall berüchtigt,
dass eine gleiche antistatische Schicht auf beiden Seiten der Folie
bereitgestellt wird.
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Um
in der vorliegenden Erfindung die Weißheit der mikrozellulären Polyesterfolie
zu erhöhen
und die Menge der verwendeten, teuren, fluoreszierenden Aufhellmitteln
zu reduzieren, wird das in Anspruch 1 definierte Antioxidationsmittel
zu den Rohmaterialien hinzugefügt.
Das hierin beschriebene „Antioxidationsmittel" bezeichnet solche,
welche dazu in der Lage sind, die Polymere daran zu hindern, aufgrund
von Wärme
und Sauerstoff, welche bei dem Radikaleinfang oder durch Zersetzung
von Peroxiden beim Extrusionsschritt (Schritt des Schmelzens und
Knetens der Rohmaterialien) zur Herstellung der Folie gemäß der vorliegenden Erfindung
erzeugt werden, zu oxidieren und sich hinsichtlich der Eigenschaften
zu verschlechtern. Spezielle Beispiele für die Antioxidationsmittel,
welche einen oxidiationsinhibierenden Effekt selbst dann zeigen,
wenn sie einzeln verwendet werden, können auf Phenol basierte Antioxidationsmittel
und auf Amin basierte Antioxidationsmittel umfassen. Die Verwendung
von auf Amin basierten Antioxidationsmitteln tendiert dazu, beträchtliche
Entfärbung
der erhaltenen Folien zu verursachen. Aus diesem Grund ist die Verwendung
von auf Phenol basierten Antioxidationsmitteln bevorzugt.
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Beispiele
für die
auf Phenol basierten Antioxidationsmittel umfassen Monophenole,
wie beispielsweise Butylhydroxytoluol, 2,4,6-tri-t-Butylphenol, 2,6-di-t-Butyl-4-hydroxymethylphenol,
2-t-Butyl-6-(3'-t-butyl-5'-methyl-2'-hydroxybenzyl)-4-methylphenylacrylat
und 3,5-di-t-Butyl-4-hydroxybenzylphosphonsäurediethylester; Polyhydroxybenzole,
wie beispielsweise Octylgallat und Laurylgallat; Bisphenole, wie
beispielsweise 2,2'-Methylen-bis(4-methyl-6-t-butylphenol)
und 2,2'-Methylen-bis(4-ethyl-6-t-butylphenol); Trisphenole,
wie beispielsweise 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol;
Tetrakisphenole, wie beispielsweise Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan.
Diese auf Phenol basierten Antioxidationsmittel haben ein Molekulargewicht
von vorzugsweise nicht weniger als 230, bevorzugter nicht weniger
als 250; und einen Schmelzpunkt von vorzugsweise nicht weniger als
100°C, bevorzugter
nicht weniger als 120°C. Die
Verwendung solcher Antioxidationsmittel mit einem höheren Molekulargewicht
und einem höheren Schmelzpunkt
ist bevorzugt, da die Wärmebeständigkeit
(Sublimationsbeständigkeit)
der Antioxidationsmittel selbst erhöht wird.
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Weiter
werden als solche Antioxidationsmittel, die dazu geeignet sind,
einen oxidationsinhibierenden Effekt des auf Phenol basierten Antioxidationsmittels
zu erhöhen,
wenn diese in Kombination damit verwendet werden, auf Phosphor basierte
Antioxidationsmittel, wie beispielsweise Triphenylphosphit, und
auf Schwefel basierte Antioxidationsmittel, wie beispielsweise Dilauryl-3-3'-thiodipropionat,
beispielhaft genannt.
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Der
Gehalt an Antioxidationsmittel (A0) in der
Folie als die Gesamtmenge an Antioxidationsmitteln, welche darin
enthalten sind, liegt bei 1 bis 10.000 ppm, bevorzugter 5 bis 5.000
ppm, noch bevorzugter bei 10 bis 1.000 ppm. Die Beziehung zwischen
dem Gehalt an Antioxidationsmittel (A0)
und dem Gehalt des mit dem Polyester inkompatiblen, thermoplastischen
Harzes (An) wird durch die Formel dargestellt: vorzugsweise 2·An × 10–5 ≤ A0 ≤ An × 10–2,
bevorzugter An × 10–4 ≤ A0 ≤ 5·An × 10–3.
Wenn der Gehalt an Antioxidationsmittel (A0) geringer
als der oben genannte Wert ist, dann wird der oxidationsinhibierende
Effekt unzureichend und die Weißheit
der erhaltenen Folie tendiert dazu, sich zu verschlechtern. Wenn
der Gehalt an Antioxidationsmittel (A0) über dem
oben genannten Wert liegt, dann ist der oxidationsinhibierende Effekt
bereits gesättigt
und es werden vielmehr zusätzliche
Problem entstehen, wie beispielsweise Wellenbildung innerhalb des
Extruders.
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In
der vorliegenden Erfindung kann die Zugabe des Antioxidationsmittels
durch Kneten des Antioxidationsmittels in die verwendeten Rohharze
(Master-batch-Verfahren) oder durch Zuführen des Antioxidationsmittels
zusammen mit dem Polyester und dem inkompatiblen Harz in den Extruder
(Direktzugabe-Verfahren) durchgeführt werden. Unter diesen Verfahren
ist das Direktzugabe-Verfahren hinsichtlich eines vereinfachten Verfahrens
und reduzierter Kosten der Rohmaterialien bevorzugt.
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Auf
diese Weise haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden,
dass, wenn das Antioxidationsmittel zu den Rohharzen zusammen mit
dem Antioxidationsmittel und dem nichtionischen Tensid durch das
Direktzugabe-Verfahren hinzugegeben wird, der oxidationsinhibierende
Effekt merklich gesteigert werden kann und die erhaltene mikrozelluläre Polyesterfolie
eine beträchtlich
hohe Weißheit
zeigt.
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Herkömmlich ist
bekannt, dass das nichtionische Tensid in dem Extrusions- und dem
Knetschritt in die Rohmaterialien gemischt wird, um zu ermöglichen,
dass beispielsweise in dem Polyester verteiltes Polypropylen hinsichtlich
dessen Verteilungsdurchmesser einheitlich und kleiner (vermindert)
gemacht wird und nach der Bildung von Zellen in dem Streckschritt
letztendlich eine Folie mit der gewünschten Dichte und der Puffereigenschaft
erhalten wird. Es wird erachtet, dass das nichtionische Tensid auf
einer Grenzfläche
zwischen dem Polyester und dem Polypropylen in dem Extrusionsschritt
(Schritt des Schmelzens und Knetens der Rohmaterialien) wirkt, wodurch
die Kompatibilität
zwischen beiden erhöht
wird und ein solcher Effekt bereitgestellt wird, dass der Durchmesser
von verteilten Polypropylen-Teilchen, welche als Kern jeder in der
Folie gebildeten Zelle dienen, einheitlicher und einheitlicher gemacht
werden.
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Zusätzlich zu
dem oben genannten Effekt wurde auch erkannt, dass das nichtionische
Tensid es ermöglicht,
dass das hinzugegebene Antioxidationsmittel auf das Polypropylen
effektiver wirkt.
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Silikon-basierte
Tenside werden gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet. Spezifischer werden Organopolysiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymere oder Alkenyl-Siloxane
mit Polyoxyalkylen-Seitenketten besonders bevorzugt, da sie einen
größeren oberflächenaktivierenden
Effekt davon aufweisen.
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Von
dem Erfindungsgedanken, die feinen Bilder bei Verwendung der mikrozellulären Polyesterfolie
als eine Basis von Bildaufnahmepapier zu erhalten, ist es bevorzugt,
dass die Folie hinsichtlich der Farbe weiß ist und einen hohen Grad
an Deckkraft aufweist. Um solche Eigenschaften bereitzustellen,
ist in der Folie ein fluoreszierender Aufheller enthalten. Er ist
auch effektiv, gleichzeitig zur weiteren Erhöhung der Weißheit der
Folie verwendet zu werden.
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In
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine beliebige Art von
fluoreszierendem Aufheller zu verwenden, solange dieser einen Peak
an Fluoreszenz bei einer Wellenlänge
von 400 bis 700 nm aufweist, jedoch werden die folgenden im Handel
erhältlichen
Produkte als bevorzugte Beispiele genannt: Uvitex OB (Ciba-Speciality
Chemicals), OB-1 (Eastman Chemical) und Mikawhite (Nippon Kayaku/Mitsubishi
Chemical). Der Gehalt der fluoreszierenden Aufheller in der Polyesterfolie
beträgt
nicht mehr als 0,3 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,01 und 0,25 Gew.-%
bezogen auf das Gesamtgewicht an mikrozellulärer Polyesterfolie. Wenn der
Gehalt mehr als 0,3 Gew.-% beträgt,
dann erhöhen
sich die Produktionskosten und kein weiterer Effekt wird dadurch
erhalten. Wenn dessen Gehalt geringer als 0,01 Gew.-% beträgt, dann
tendiert die hergestellte Folie dazu, keine Weißheit aufzuweisen.
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Die
Weißheit
nach Hunter (Wb) gemäß der JIS
P8123–1961
der mikrozellulären
Polyesterfolie beträgt nicht
weniger als 83, wenn fünf
mikrozelluläre
Polyesterfolien gestapelt werden. Wenn die Weißheit nach Hunter weniger als
83 beträgt,
dann kann das Bildaufnahmepapier, welches die Folie verwendet, keine
feinen Bilder (Farbton) aufweisen und die hohe Qualität kann verschlechtert
werden. Die Weißheit
nach Hunter der mikrozellulären
Polyesterfolie liegt vorzugsweise bei nicht weniger als 88, bevorzugter
bei nicht weniger als 90.
-
In
Bezug auf die Weißheit
der mikrozellulären
Polyesterfolie kann der durch die JIS Z-8722 und Z-8730 definierte „b"-Wert als ein Index
verwendet werden. Speziell ist es bevorzugt, dass der „b"-Wert, bestimmt mit einem
5-Stück-Stapel
der Folie, in den Bereich von +1,0 bis –10 fällt. Wenn der „b"-Wert über +1,0 liegt, dann nimmt
die Folie einen stark gelben Stich ein, welcher dazu tendiert, die
Sinnesempfindung der feinen Qualität (des aufgenommenen Bildes
auf) der Folie als eine Basis für
ein Bildaufnahmepapier zu beeinträchtigen. Wenn auf der anderen
Seite der „b"-Wert geringer als –10 ist, dann hat die Folie
einen blauen Stich, welcher dazu tendiert, eine Veränderung
in der Färbung
des aufgenommenen Bildes zu verursachen. Der bevorzugtere Bereiche
des „b"-Werts liegt zwischen –1.0 und –8,0, noch
bevorzugter zwischen –3,0
und –6,0.
-
Die
mikrozelluläre
Polyesterfolie weist vorzugsweise eine Beschichtung auf. In der
vorliegenden Erfindung kann eine solche Beschichtung entweder auf
einer einzigen Seite oder auf beiden Seiten der Polyesterfolie bereitgestellt
sein, jedoch ist es bevorzugt, eine antistatische Beschichtung auf
beiden Seiten der Folie aufzutragen, um die Blockbildungstendenz
des Bildaufnahmepapiers für
Videodrucker zu beseitigen.
-
Die
Folie der vorliegenden Erfindung kann durch die Verwendung deren
kennzeichnender Eigenschaften entweder in der Form einer einzelnen
mikrozellulären
Folie oder als ein Laminat mit anderen Materialien, wie beispielsweise
Papier, synthetischem Papier oder Kunststofffolie als Bildaufnahmepapier
für verschiedene Arten
von Thermotransferdruck, wie beispielsweise Videodruck, Etiketten,
Aufnahmepapier, Poster, Mount-for-Seal-Drucken, Flachdruck-Platten, Packmaterialien,
verwendet werden.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
ein mikrozelluläre
Polyesterfolie mit hervorragenden antistatischen Eigenschaften und
Beförderungseigenschaften
und welche dazu in der Lage ist, ein schönes hochqualitatives Transferbild
bei der Verwendung als eine Basis für Bildaufnahmepapier bereitzustellen. Auf
diese Weise hat die vorliegende Erfindung einen sehr hohen industriellen
Wert.
-
Beispiele
-
Die
vorliegende Erfindung wird detaillierter unter Bezugnahme auf deren
Beispiele beschrieben, wobei diese jedoch lediglich zu Zwecken der
Verdeutlichung dienen sollen und nicht so verstanden werden dürfen, dass
sie die Erfindung in irgendeiner Weise beschränken sollen. Die verschiedenen
physikalischen Eigenschaften und speziellen Qualitäten der
Folie gemäß der vorliegenden
Erfindung wurden wie unten beschrieben bestimmt und definiert. In
den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen sind alle „Teile" und „%" auf das Gewicht
bezogen, solange dies nicht anders vermerkt ist.
-
(1) Schmelzflussindex (MFI (g/10 min.))
-
Der
Schmelzflussindex wurde bei 230°C
unter 21,2 N gemäß der JIS
K7210–1995
gemessen.
-
(2) Durchschnittliche Teilchengröße
-
Unter
Verwendung eines präzipitationsartigen
Zentrifugen-Teilchengrößen-Verteilungsmessers SA-CP3,
hergestellt von Shimadzu Corp., wurde die Größe (der Durchmesser) der Teilchen
durch das Präzipitationsverfahren
gemäß dem Stokes'schen Gesetz bestimmt.
Der Wert bei 50% Integration (Volumenstandard) in der äquivalenten
Sphärizitätsverteilung
der Teilchen, welcher aus dieser Bestimmung erhalten wurde, wurde
als die durchschnittliche Teilchengröße gezeigt.
-
(3) Fülldichte
(g/cm3)
-
Eine
10 cm × 10
cm quadratische Probe wurde aus einem zufällig ausgewählten Teil der Testfolie ausgeschnitten
und die Dicke an 9 Stellen der Probefolie einheitlich durch ein
Mikrometer gemessen. Das Gewicht pro Einheitsvolumen der Probefolie
wurde aus dem Durchschnitt von 9 Messungen der Dicke und dem Gewicht der
Folie errechnet und hierin als Fülldichte
ausgedrückt.
Die Messung wurde bei 5 Proben durchgeführt und der Durchschnitt der
5 Messungen wurde verwendet.
-
(4) Weißheit nach Hunter
-
Der
Wert der Weißheit
nach Hunter eines 5-Stück-Stapels
der Folie wurde gemäß dem Verfahren
von JIS P8123–1961
unter Verwendung eines Colorimeters NDH-1001DP (C-Lichtquelle; Gesichtsfeld:
2°), hergestellt
von Nippon Denshoku Kogyo KK, bestimmt.
-
(5) „b"-Wert
-
Der „b"-Wert eines 5-Stück-Stapels
der Folie wurde gemäß dem Verfahren
von JIS Z-8722 und 8730 unter Verwendung eines Colorimeters NDH-1001DP (C-Lichtquelle;
Gesichtsfeld: 2°),
hergestellt von Nippon Denshoku Kogyo KK, bestimmt.
-
(6) Glanz (%)
-
Licht
wurde in der Maschinenrichtung der Folienoberfläche aufgestrahlt und der Glanz
wurde gemäß dem Verfahren
von JIS Z-8741–1983,
Verfahren 3 (60° Glanz)
gemessen. Die gemessene Seite entsprach der Druckseite (die Seite,
welche die Druckwalzen berührt).
Die Anzahl der Messungen (n) betrug 3, und der Durchschnitt von
3 Messungen wurde errechnet.
-
(7) Durchschnittliche Mittellinien-Oberflächenrauhigkeit
Ra (μm)
-
Diese
wurde durch ein universelles Oberflächen-Formmeter SE-3F, hergestellt
von Kosaka Kenkyusho Ltd., gemessen. Die Messung wurde 12-mal unter den folgenden
Bedingungen durchgeführt.
Der Durchschnitt von 10 Messungen wurde genommen, wobei die extremen
Messungen verworfen wurden.
-
Messbedingungen
-
- Taster-Enddurchmesser: 2 μm
- Messkraft: 0,03 gf
- Messlänge:
2,5 mm
- Cut-off: 0,8 mm
-
(8) Oberflächenwiderstand
-
Die
mit einer Bildaufnahmeschicht beschichtete Probefolie wurde in eine
konzentrische, zirkulare Elektrodenanordnung 16008A (Handelsname),
hergestellt von Yokokawa Hewlet Packard, Ltd. (Innenelektrode: 50 mm
Durchmesser; Außenelektrode:
70 mm Durchmesser) unter den Bedingungen von 23° und 50% relativer Luftfeuchtigkeit
gesetzt. Eine Spannung von 100 V wurde auf die Elektrodenanordnung
angelegt und der Oberflächenwiderstand
der Probefolie wurde durch ein Hochwiderstandsmessgerät 4339B
(Handelsname) der gleichen Firma gemessen.
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(9) Folienbildungseigenschaften (Folienbruch)
-
Das
amorphe Sheet wurde in der Maschinenrichtung gestreckt und dann
in der Querrichtung durch einen Querstrecker (Spannrahmen) gestreckt
und die Bedingung des Folienbruchs während des Querstreckens oder
der Wärmefixierung
wurde beobachtet und gemäß dem folgenden
Bewertungskriterium evaluiert.
- O: Fast kein Folienbruch
trat auf, und die Folienproduktivität war gut.
- Δ: Folienbruch
trat gelegentlich auf, und die Folienproduktivität war schlecht.
- x: Folienbruch trat häufig
auf, und die Folienproduktivität
war sehr schlecht.
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(10) Druckbildqualität
-
Ein
Beschichtungsmaterial der folgenden Zusammensetzung:
Polyester „Vyron
600", hergestellt
von Toyo Boseki Co., Ltd.) |
| 62 Gewichtsteile |
Vinylchlorid-Acetat „VYHH", hergestellt von
UCC Inc. |
| 26 Gewichtsteile |
Aminomodifiziertes Silikon „KF-393", hergestellt von
Shin-Etsu Chemical |
Co., Ltd. | 6 Gewichtsteile |
Epoxymodifiziertes Silikon „X-22-343", hergestellt von
Shin-Etsu Chemical |
Co., Ltd. | 6 Gewichtsteile |
wurde in einem gemischten Lösungsmittel aus Methanol/Methylethylketon/Dimethylformamid
gelöst,
um eine 20 Gew.-% Beschichtungslösung
zu bilden, und diese Beschichtungslösung wurde auf die Probefolie
bis zu einer Beschichtungsdicke nach dem Trockenen von 5 μm aufgetragen,
um eine Bildaufnahmeschicht zu bilden.
-
Ein
Bild wurde auf die Bildaufnahmeschicht der Folie durch einen Videodrucker „NV-MP10", hergestellt von
Matsushita Electric Co., Ltd., gedruckt, und die Bedingung des Bildes
wurde untersucht und gemäß dem folgenden
Kriterium bewertet.
- O: Das Bild hatte eine hohe Qualität.
- Δ: Ein
Teil des Bildes war leicht undeutlich.
- x: Das Bild war undeutlich und teilweise abgeschnipselt (chipped).
-
(11) Beförderungseigenschaften des Bildaufnahmepapiers
-
In
dem Drucktest in (8) oben wurde die Häufigkeit, mit der die in einem
Stapel geladenen Folien in einer Masse mit einer Schicht über der
anderen befördert
wurden, geprüft
und wie folgt bewertet: x: 5-mal oder mehr; Δ: 2-bis 4-mal; O: nur einmal; ⌾: überhaupt
nicht, während
50 Runden Papierzuführung.
-
Beispiel 1 (Ref.):
-
Zu
den Polyethylenterephthalat-Stücken
(Chips) mit einer inneren Viskosität von 0,64 wurden 13 Gew.-%
kristalline Polypropylen-Stücke
mit einem Schmelzflussindex von 10 g/10 min gemischt. Zu dieser
Mischung wurden weiter einheitlich 5,0 Gew.-% Titanoxid-Teilchen
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,3 μm, 0,05 Gew.-% fluoreszierender
Aufheller (Eastman Kodaks OB-1) und 0,10 Gew.-% eines Silikon-basierten
oberflächenaktiven
Mittels (Toray Dow Corning Silicons SH193) gegeben, um ein Ausgangsmaterial
A herzustellen.
-
Das
Material A wurde direkt in einen Doppelschraubenextruder gegeben,
bei 270°C
geschmolzen und geknetet, und die sich ergebende Schmelze wurde
in eine Düse
geführt,
schlitzweise aus dieser extrudiert und auf einer 30°C-Kühltrommel gekühlt, um
ein nicht-gestrecktes Sheet zu erhalten. Dieses nicht-gestreckte Sheet
wurde 3,4-mal in der Maschinenrichtung bei 80°C gestreckt, und dann wurde
eine Beschichtungslösung der
wie in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung (eine 5 Gew.-% Wasserdispersion)
auf beiden Seiten der erhaltenen Folie bis zu einer Beschichtungsdicke
(nass) von 4,5 μm
beschichtet. Diese Folie wurde weiter 3,9-mal in der Querrichtung
bei 125°C
gestreckt und dann bei 227°C über 20 Sekunden
wärmebehandelt,
um eine biaxial orientierte Folie mit einer Enddicke von 188 μm zu erhalten.
-
Die
physikalischen Eigenschaften und die Ergebnisse der Evaluierung
der speziellen Qualitäten
der erhaltenen Folie sind in der Tabelle 2 gezeigt.
-
Beispiele 2 bis 6 (Ref.):
-
Das
gleiche Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 definiert wurde mit
der Ausnahme durchgeführt,
dass die Zusammensetzung der Beschichtungslösung und die Wärmebehandlungstemperatur
wie in der Tabelle 1 gezeigt geändert
wurden, um die 188 μm
dicken, biaxial orientierten Folien zu erhalten.
-
Vergleichsbeispiel 1 und 2:
-
Das
gleiche Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 definiert wurde mit
der Ausnahme durchgeführt,
dass die Materialformulierung wie in der Tabelle 1 gezeigt geändert wurde,
um die 188 μm
dicken, biaxial orientierten Folien zu erhalten. In Vergleichsbeispiel
2 fand der Folienbruch häufig
statt, und es was unmöglich,
eine beschichtete Folie herzustellen.
-
Beispiel 7 (Ref.):
-
Das
gleiche Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 definiert wurde mit
der Ausnahme durchgeführt,
dass eine Beschichtung auf nur einer einzigen Seite der Folie gebildet
wurde, um eine 188 μm
dicke, biaxial orientierte Folie zu erhalten. Die Evaluierung der
Bedruckbarkeit wurde dadurch durchgeführt, dass eine Bildaufnahmeschicht
auf der beschichteten Seite der Folie bereitgestellt wurde.
-
Beispiel 8 (Ref.):
-
Das
gleiche Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 definiert wurde mit
der Ausnahme durchgeführt,
dass das Material A und Polyethylenterephthalat mit einer inneren
Viskosität
von 0,60, enthaltend 0,25 Gew.-% Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 0,3 μm (Material
B), in einer Weise coextrudiert wurden, um eine B/A/B-Vielschicht-Folienkonstruktion
herzustellen, um eine biaxial orientierte Folie mit einem Enddicken-Profil
von 2/184/2 μm
zu erhalten.
-
Die
Folienbildungseigenschaften und die speziellen Qualitäten der
erhaltenen mikrozellulären
Folien sind in der Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 1
| Beispiel
1 (Ref.) | Beispiel
2 (Ref.) | Beispiel
3 (Ref.) | Beispiel
4 (Ref.) |
Materialformulierung | | | | |
Polypropylen
(Gew.-%) | 13 | 13 | 13 | 13 |
Tensid
(Gew.-%) | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Titanoxid
(Gew.-%) | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
Fluoreszierender
Aufheller (ppm) | 500 | 500 | 500 | 500 |
Beschichtung
Zusammensetzung der Beschichtungslösung | | | | |
C1
(Gew.-%) | 20 | 20 | 30 | 30 |
C2
(Gew.-%) | 40 | 40 | 40 | 40 |
C3
(Gew.-%) | 40 | 40 | 30 | 30 |
Spannrahmen | | | | |
Wärmebehandlungstemperatur(°C) | 231 | 245 | 212 | 193 |
Tabelle 1 (Fortsetzung)
| Beispiel
5 (Ref.) | Beispiel
6 (Ref.) | Vergleichsbeispiel
1 | Vergleichsbeispiel
2 |
Materialformulierung | | | | |
Polypropylen
(Gew.-%) | 13 | 13 | 1 | 35 |
Tensid
(Gew.-%) | 0,1 | 0,1 | 0,01 | 0 |
Titanoxid
(Gew.-%) | 5,0 | 5,0 | 3,0 | 5,0 |
Fluoreszierender
Aufheller (ppm) | 500 | 500 | 0 | 500 |
Beschichtung
Zusammensetzung der Beschichtungslösung | | | | |
C1
(Gew.-%) | 30 | 30 | 20 | 20 |
C2
(Gew.-%) | 40 | 40 | 40 | 40 |
C3
(Gew.-%) | 30 | 30 | 40 | 40 |
Spannrahmen | | | | |
Wärmebehandlungstemperatur(°C) | 173 | 153 | 231 | 231 |
Tabelle 1 (Fortsetzung)
| Beispiel
7 (Ref.) | Beispiel
8 (Ref.) |
Materialformulierung | | |
Polypropylen
(Gew.-%) | 13 | 13 |
Tensid
(Gew.-%) | 0,1 | 0,1 |
Titanoxid
(Gew.-%) | 5,0 | 5,0 |
Fluoreszierender
Aufheller (ppm) | 500 | 500 |
Beschichtung
Zusammensetzung der Beschichtungslösung | | |
C1
(Gew.-%) | 20 | 20 |
C2
(Gew.-%) | 40 | 40 |
C3
(Gew.-%) | 40 | 40 |
Spannrahmen | | |
Wärmebehandlungstemperatur
(°C) | 231 | 231 |
Tabelle 2
| Beispiel
1 (Ref.) | Beispiel
2 (Ref.) | Beispiel
3 (Ref.) | Beispiel
4 (Ref.) |
Folienbruch | O | O | O | O |
Beschichtungsdicke
(μm) | 0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,06 |
Spezielle
Qualitäten
der Folie | | | | |
Fülldichte
(g/cm3) | 1,04 | 1,07 | 1,01 | 0,98 |
Glanz
(%) | 30 | 29 | 31 | 33 |
Ra
(μm) | 0,16 | 0,16 | 0,15 | 0,15 |
b-Wert
(%) | –3,9 | –3,8 | –4,1 | –4,2 |
Oberflächenwiderstand
(Ω) | 4 × 109 | 4 × 1010 | 9 × 108 | 4 × 108 |
Druckbildqualität | O | O | O | O |
Beförderungseigenschaften
des Bildaufnahmepapiers | O | Δ | ⌾ | ⌾ |
Zusammenfassende
Evaluierung | O | O | O | O |
Tabelle 2 (Fortsetzung)
| Beispiel
5 (Ref.) | Beispiel
6 (Ref.) | Vergleichsbeispiel
1 | Vergleichsbeispiel
2 |
Folienbruch | O | O | O | x |
Beschichtungsdicke
(μm) | 0,06 | 0,06 | 0,06 | - |
Spezielle
Qualitäten
der Folie | | | | |
Fülldichte
(g/cm3) | 0,93 | 0,79 | 1,36 | 0,54 |
Glanz
(%) | 36 | 40 | 67 | 17 |
Ra
(μm) | 0,14 | 0,10 | 0,08 | 1,0 |
b-Wert
(%) | –4,4 | –4,7 | +1,5 | –4,7 |
Oberflächenwiderstand
(Ω) | 2 × 108 | 1 × 108 | 4 × 109 | > 1014 |
Druckbildqualität | O | O | x | x |
Beförderungseigenschaften
des Bildaufnahmepapiers | ⌾ | ⌾ | O | x |
Zusammenfassende
Evaluierung | O | O | x | x |
Tabelle 2 (Fortsetzung)
| Beispiel
7 (Ref.) | Beispiel
8 (Ref.) |
Folienbruch | O | O |
Beschichtungsdicke
(μm) | 0,06 | 0,06 |
Spezielle
Qualitäten
der Folie | | |
Fülldichte
(g/cm3) | 1,04 | 1,05 |
Glanz
(%) | 30 | 88 |
Ra
(μm) | 0,16 | 0,11 |
b-Wert
(%) | –3,9 | –4,2 |
Oberflächenwiderstand
(Ω) | 4 × 109 | 5 × 109 |
Druckbildqualität | O | O |
Beförderungseigenschaften
des Bildaufnahmepapiers | Δ | O |
Zusammenfassende
Evaluierung | O | O |
-
In
der Zusammensetzung der Beschichtungslösung in der Tabelle 1 bezeichnet
C1 Polydimethyldiallylammoniumchlorid (Molekulargewicht = 30.000),
C2 bezeichnet eine nichtionische Wasserdispersion von Methylmethacrylat/Ethylacrylat/Methylolacrylamid-Copolymer
(Monomerenverhältnis:
47,5/47,5/5 mol-%) und C3 bezeichnet eine wässrige Methoxymethylmelamin-Lösung.
-
In
der Tabelle 1 beziehen sich die Werte der Materialformulierung von
Referenzbeispiel 8 auf die der Zwischenschicht.
-
Beispiel 9
-
Eine
Rohmischung (C), welche hauptsächlich
Polyethylenterephthalat-Stücke mit
einer inneren Viskosität
von 0,65 enthält
und welche überdies
kristalline Polypropylen-Stücke
mit einem Schmelzflussindex von 7,6 g/10 min. (15%), Titanoxid-Teilchen
mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,3 μm (2,4%), ein
fluoreszierendes Aufhellmittel OB-1, hergestellt von Eastman Kodak
Corp. (0,07%), ein Silikon-basiertes Tensid SH193, hergestellt von
Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. (0,12%) und ein Antioxidationsmittel (0,03%)
(die Prozentangaben basieren auf der Gesamtmenge der Rohmaterialien)
enthält,
wurde direkt in einen belüfteten
Doppelschraubenextruder geführt
und bei 270°C
darin schmelzgeknetet. Die sich ergebende Schmelze wurde durch eine
schlitzförmige Öffnung einer
Extrusionsdüse
extrudiert, und das extrudierte Sheet wurde wurde auf einer auf
25°C gehaltenen
Kühltrommel
gekühlt,
wodurch ein ungestrecktes Sheet erhalten wurde.
-
Dann
wurde das erhaltene, ungestreckte Sheet 3,4-mal in der Längsrichtung
bei 82°C
gestreckt. Danach wurde das so gestreckte Sheet mit einer Beschichtungslösung (5
Gew.-% wässrige
Dispersion) wie unten gezeigt beschichtet, um eine Beschichtung
mit einer (Nass-)Dicke von 4,5 μm
auf jeder Oberfläche
davon zu bilden. Das beschichtete Sheet wurde 4,1-mal in der Querrichtung
bei 123°C
gestreckt und bei 232°C über 6 Sekunden
wärmebehandelt,
wodurch letztendlich eine biaxial orientierte Folie mit einer Dicke
von 75 μm
erhalten wurde.
-
Verwendetes Antioxidationsmittel in der
Rohmischung (C):
-
Irganox
1222, hergestellt von Ciba-Geigy Corp. (3,5-di-t-Butyl-4-hydroxybenzylphosphonsäurediethylester;
Molekulargewicht: 356; Schmelzpunkt: 120°C)
-
Zusammensetzung der Beschichtungslösung:
-
20%
Polydimethyldiarylammoniumchlorid (Molekulargewicht: 30.000); 40%
Methylmethacrylat/Ethylacrylat/Methylol-Acrylamid-Copolymer (Verhältnis zwischen
den Monomeren: 47,5/47,5/5 mol-%); und 40% Methoxymethylmelamin
-
Beispiel 10:
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 9 definiert wurde mit der Ausnahme
durchgeführt,
dass Yoshinox BHT, hergestellt von Yoshitomi Seiyaku Co., Ltd. (Butylhydroxytoluol;
Molekulargewicht: 220; Schmelzpunkt: 70°C (sublimierbar), als das Antioxidationsmittel
verwendet wurde, wodurch eine biaxial orientierte Folie mit einer
Dicke von 75 μm
erhalten wurde.
-
Beispiel 11:
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 9 definiert wurde mit der Ausnahme
durchgeführt,
dass das Antioxidationsmittel in einer Menge von 90 ppm gemischt
wurde, wodurch eine biaxial orientierte Folie mit einer Dicke von
75 μm erhalten
wurde.
-
Beispiel 12:
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 9 definiert wurde mit der Ausnahme
durchgeführt,
dass kein Silikon-basiertes Tensid gemischt wurde, wodurch eine
biaxial orientierte Folie mit einer Dicke von 75 μm erhalten
wurde.
-
Beispiel 13:
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 9 definiert wurde mit der Ausnahme
durchgeführt,
dass kein fluoreszierendes Aufhellmittel gemischt wurde, wodurch
eine biaxial orientierte Folie mit einer Dicke von 75 μm erhalten
wurde.
-
Vergleichsbeispiel 3:
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 9 definiert wurde mit der Ausnahme
durchgeführt,
dass weder Antioxidationsmittel noch fluoreszierendes Aufhellmittel
gemischt wurde, wodurch eine biaxial orientierte Folie mit einer
Dicke von 75 μm
erhalten wurde.
-
Vergleichsbeispiel 4:
-
Das
gleiche Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 3 definiert wurde mit
der Ausnahme durchgeführt, dass
das fluoreszierende Aufhellmittel in einer Menge von 0,35% gemischt
wurde, wodurch eine biaxial orientierte Folie mit einer Dicke von
75 μm erhalten
wurde.
-
Die
Folienbildungseigenschaften und die speziellen Qualitäten der
erhaltenen mikrozellulären
Folien sind in der Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 3
| Beispiel
9 | Beispiel
10 | Beispiel
11 | Beispiel
12 |
Materialformulierung | | | | |
Polypropylen
(Gew.-%) | 15 | 15 | 15 | 15 |
Titanoxid
(Gew.-%) | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,4 |
Fluoreszierender
Aufheller (Gew.-%) | 0,07 | 0,07 | 0,07 | 0,07 |
Tensid
(Gew.-%) | 0,12 | 0,12 | 0,12 | |
Antioxidationsmittel
(ppm) | 300 | 300 | 90 | 300 |
Eigenschaften
des Antioxidationsmittels | | | | |
Molekulargewicht | 356 | 220 | 356 | 356 |
Schmelzpunkt
(°C) | 120 | 70 | 120 | 120 |
Anwesenheit
einer Beschichtung | ja | ja | ja | Ja |
Tabelle 3 (Fortsetzung)
| Beispiel
13 | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 4 |
Materialformulierung | | | |
Polypropylen
(Gew.-%) | 15 | 15 | 15 |
Titanoxid
(Gew.-%) | 2,4 | 2,4 | 2,4 |
Fluoreszierender
Aufheller (Gew.-%) | - | - | 0,35 |
Tensid
(Gew.-%) | 0,12 | 0,12 | 0,12 |
Antioxidationsmittel
(ppm) | 300 | - | - |
Eigenschaften
des Antioxidationsmittels | | | |
Molekulargewicht | 356 | - | - |
Schmelzpunkt
(°C) | 120 | - | - |
Anwesenheit
einer Beschichtung | ja | ja | ja |
Tabelle 4
| Beispiel
9 | Beispiel
10 | Beispiel
11 | Beispiel
12 |
Folienbruch | O | O | O | Δ |
Spezielle
Qualitäten
der Folie | | | | |
Fülldichte
(g/cm3) | 1,02 | 1,02 | 1,03 | 0,94 |
Weißheit nach
Hunter | 93,9 | 91,8 | 89,1 | 88,0 |
b-Wert
(%) | –4,6 | –3,5 | –2,4 | –1,9 |
Glanz
(%) | 30,4 | 28,8 | 24,4 | 17,1 |
Ra
(μm) | 0,18 | 0,18 | 0,20 | 0,34 |
Oberflächenwiderstand
(Ω) | 7 × 109 | 9 × 109 | 5 × 109 | 8 × 109 |
Druckbildqualität | O | O | O | Δ |
Beförderungseigenschaften
des Bildaufnahmepapiers | O | O | O | O |
Effekt
des abnehmenden fluoreszierenden Aufhellers | O | O | O | O |
Zusammenfassende
Evaluierung | O | O | O | O |
Tabelle 4 (Fortsetzung)
| Beispiel
13 | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 4 |
Folienbruch | O | O | O |
Spezielle
Qualitäten
der Folie | | | |
Fülldichte
(g/cm3) | 1,02 | 1,03 | 1,03 |
Weißheit nach
Hunter | 83,9 | 82,8 | 93,7 |
b-Wert
(%) | +0,9 | +1,4 | –4,5 |
Glanz
(%) | 23,1 | 22,9 | 27,5 |
Ra
(μm) | 0,18 | 0,20 | 0,20 |
Oberflächenwiderstand
(Ω) | 7 × 109 | 8 × 109 | 8 × 109 |
Druckbildqualität | Δ | x | O |
Beförderungseigenschaften
des Bildaufnahmepapiers | O | O | O |
Effekt
des abnehmenden fluoreszierenden Aufhellers | O | O | x |
Zusammenfassende
Evaluierung | O | x | x |