JP2001071443A - 白色ポリエステルフィルム - Google Patents

白色ポリエステルフィルム

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JP2001071443A
JP2001071443A JP2000117676A JP2000117676A JP2001071443A JP 2001071443 A JP2001071443 A JP 2001071443A JP 2000117676 A JP2000117676 A JP 2000117676A JP 2000117676 A JP2000117676 A JP 2000117676A JP 2001071443 A JP2001071443 A JP 2001071443A
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film
polyester film
titanium oxide
white polyester
diffraction intensity
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JP2000117676A
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Tetsuo Yoshida
哲男 吉田
Takashi Saigo
孝 西郷
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光沢性、隠蔽性、搬送性に優れ、かつ折れじ
わ等の発生しない、インクジェットプリンター用受像紙
などに有用な白色ポリエステルフィルムを提供する。 【解決手段】 ポリエステルフィルムの少なくとも片面
にコポリエステル、ポリアルキレンオキサイドおよび微
粒子を主成分とする塗膜を積層したフィルムであって、
該ポリエステルフィルムが、平均粒径0.2〜0.5μ
mの酸化チタンを5〜20重量%含有し、平均光沢度が
65〜80%であり、かつX線回折強度比が下記式
(1)を満足することを特徴とする白色ポリエステルフ
ィルム。 0.05≦f(1−10)/f(100)≦0.15 ・・(1) [式(1)中、f(100)はフィルム表面に平行な
(100)面によるX線の回折強度、f(1−10)は
フィルム表面に平行な(1−10)面によるX線の回折
強度を表わす。]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は白色ポリエステルフ
ィルムに関し、さらに詳しくはインクジェットプリンタ
ー等の水性インク受像層に対する接着性に優れ、かつ光
沢性、隠蔽性、搬送性に優れた、折れじわの少ない受像
紙に有用な白色ポリエステルフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートフィルムに
代表されるポリエステルフィルムは、受像紙用フィルム
のベースフィルムとして従来より広く使用されている。
近年、カラープリンターの需要に伴い、インクジェット
印字方式が発展してきた。その印画紙等の基材としての
需要が増大してくるにつれて、高光沢の白色フィルムの
需要が高まってきている。一方、ポリエステルに酸化チ
タンや炭酸カルシウムなどの白色無機物を多量に添加し
て白色ポリエステルフィルムを得ることはよく知られて
いる。また、ポリエステルにポリプロピレンなどのポリ
オレフィンを添加して低密度白色ポリエステルフィルム
を得ることもよく知られている。ところが、ポリオレフ
ィン添加フィルムではオレフィンが露出するために印刷
性の悪さやロール汚れに起因する生産性の低さ、また、
光沢が低い問題が発生する。それらを防止するために積
層構成にする方法(特開平7−157581号公報、特
開平2−26739号公報など)が提案されたが、オレ
フィンを添加した系では白色フィルムを折った時等に折
れじわが顕著に目立ち見苦しいものとなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光沢性、隠
蔽性、搬送性に優れ、かつ折れじわ等の発生しない、イ
ンクジェットプリンター用受像紙などに有用な白色ポリ
エステルフィルムを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のイ
ンクジェットプリンター用受像紙として使用した場合、
上記問題のないフィルムを開発すべく鋭意検討した結
果、本発明に到達した。すなわち本発明は、ポリエステ
ルフィルムの少なくとも片面にコポリエステル、ポリア
ルキレンオキサイドおよび微粒子を主成分とする塗膜を
積層したフィルムであって、該ポリエステルフィルム
が、平均粒径0.2〜0.5μmの酸化チタンを5〜2
0重量%含有し、平均光沢度が65〜80%であり、か
つX線回折強度比が下記式(1)を満足することを特徴
とする白色ポリエステルフィルムである。 0.05≦f(1−10)/f(100)≦0.15 ・・(1) [式(1)中、f(100)はフィルム表面に平行な
(100)面によるX線の回折強度、f(1−10)は
フィルム表面に平行な(1−10)面によるX線の回折
強度を表わす。]
【0005】さらに、以下の条件を満足することが好ま
しい。 ア.フィルムは平均粒径0.01〜5.0μmの酸化チ
タン以外の不活性粒子を0.01〜0.5重量%さらに
含有する。 イ.L*/a*/b*表色系における明度(L*)および彩
度(C*)が下記式(2)〜(4)を満足する。 L*≧90 ・・(2) C*≧3 ・・(3) 2L*+C*≧190 ・・(4) [上記式中、C*={(a*2+(b*21/2であ
る。] ウ.光学濃度が0.7〜1.6の範囲である。
【0006】<ポリエステル>本発明のポリエステルフ
ィルムを構成するポリエステルとしては、ジオールとジ
カルボン酸とから縮重合によって得られるポリエステル
であり、ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、
イソフタル酸、2,6−ナフタリンジカルボン酸、4,
4’−ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン
酸等に代表されるものであり、またジオールとは、例え
ばエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,
4−シクロヘキサンジメタノール、1,6−ヘキサンジ
オール等で代表されるものである。特にポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカ
ルボキシレートが好ましい。また、これらポリエステル
はホモポリエステルであっても、共重合ポリエステルで
あっても良く、共重合成分としては、例えばジエチレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレン
グリコールなどのジオール成分、アジピン酸、セバシン
酸、フタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカ
ルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジ
カルボン酸成分があげられる。
【0007】<酸化チタンおよび酸化チタン以外の不活
性粒子>本発明においては、ポリエステルフィルムに、
酸化チタンを含有させる。酸化チタンは、平均粒径が
0.2〜0.5μmであり、添加量は5〜20重量%の
範囲であることが必要である。平均粒径が0.2μm未
満のものは粒子の分散性が低下して粒子の凝集が起こり
やすくなり、結果的に光沢の劣ったフィルムになる可能
性がある。一方、0.5μmを超えるとフィルムの表面
が粗くなり光沢が低下する。また、添加量が5重量%未
満であると光学濃度が低いフィルムとなり良好な製品が
得られない。一方、20重量%を超えるとフィルムの延
伸性が低下し、生産効率が著しく悪くなる。
【0008】また、本発明のポリエステルフィルムに
は、酸化チタン以外の不活性粒子も含有させてもよい。
酸化チタン以外の不活性粒子は、平均粒径が0.01〜
5.0μmであり、添加量は0.01〜0.5重量%の
範囲であることが好ましい。かかる不活性粒子は無機粒
子、有機粒子の如何を問わない。無機粒子としては、シ
リカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が例
示でき、有機粒子としてはシリコーン粒子等が例示でき
る。これらの中、シリカ粒子が好ましい。平均粒径が
0.01μm未満の場合は搬送性をさらに向上させるこ
とができず、5.0μmを超えるものは光沢度の低下を
もたらす。
【0009】なお、酸化チタン、酸化チタン以外の不活
性粒子のいずれの粒子も、分散性を向上させるためにス
テアリン酸等の脂肪酸およびその誘導体等を用いて処理
し、分散性を改良することが好ましく、特に酸化チタン
に該処理を施し分散性を改良することはフィルムの光沢
度が向上するので好ましい。また、酸化チタンや他の不
活性粒子をポリエステルへ添加含有させる前に、精製プ
ロセスを用いて、粒径調整、粗大粒子除去を行うことが
好ましい。精製プロセスの工業的手段としては、粉砕手
段で例えばジェットミル、ボールミル等が挙げられ、ま
た分級手段では例えば乾式もしくは湿式遠心分離機等が
挙げられる。なお、これらの手段は2種以上を組み合わ
せ、段階的に精製しても良いのはもちろんである。ま
た、粒子をポリエステルに含有させる方法としては各種
の方法を用いることができる。その代表的な方法とし
て、下記のような方法を挙げることができる。 (ア)ポリエステル合成時のエステル交換反応もしくは
エステル化反応終了前に添加、もしくは重縮合反応開始
前に添加する方法。 (イ)ポリエステルに添加し、溶融混練する方法。 (ウ)上記(ア)、(イ)の方法において酸化チタンや
他の不活性粒子を多量添加したマスターペレットを製造
し、これらを添加剤を含有しないポリエステルと混練
し、所定量の添加物を含有させる方法。なお、前記
(ア)のポリエステル合成時に添加する方法を用いる場
合には、酸化チタンや他の不活性粒子をグリコールに分
散したスラリーとして、反応系に添加することが好まし
い。
【0010】酸化チタンおよび他の不活性粒子の添加量
や他の不活性粒子の種類は上記範囲の中で、フィルムの
平均光沢度が65〜80%となる添加量および種類を選
択することが必要である。フィルムの平均光沢度が65
%未満であると光沢が低下し、インクジェットプリンタ
ー受像紙として不適となる。一方、80%を超えると搬
送性に問題が生じることがある。
【0011】<塗布層>本発明においては、ポリエステ
ルフィルムに(A)コポリエステル、(B)ポリアルキ
レンキサイドおよび(C)微粒子を主成分とする塗膜を
少なくとも片面に形成する。
【0012】この塗膜を形成する成分の(A)コポリエ
ステルとしては、分子内の全ジカルボン酸成分に対し、
スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分の割合が1〜
16モル%である共重合ポリエステルである。かかるコ
ポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6
−ナフタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル
酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、フェニルイン
ダンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、5−スル
ホイソフタル酸、トリメット酸、ジメチロールプロピオ
ン酸等のカルボン酸成分、および5−Naスルホイソフ
タル酸、5−Kスルホイソフタル酸、5−Kスルホテレ
フタル酸等のスルホン酸塩基有するジカルボン酸成分
と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,6
−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ビスフェ
ノールAのアルキレンオキシド付加物等のヒドロキシ化
合物成分等とから構成されるポリエステルであって、水
溶液、水分散液または乳化液として使用される。上記塗
膜を形成する成分として用いる(B)ポリアルキレンオ
キサイドとしては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロ
ピレンオキサイド、ポリエチレン・プロピレンオキサイ
ド等を好ましく挙げることができる。さらに上記塗膜を
形成する成分として用いる(C)微粒子としては、有機
または無機の微粒子であって、具体的に炭酸カルシウ
ム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、カオリン、酸
化ケイ素、酸化亜鉛、架橋アクリル樹脂粒子、架橋ポリ
スチレン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、架橋シリコーン
樹脂粒子等が例示される。該微粒子の平均粒径は20〜
80nmの範囲が好ましく、20nm未満ではフィルム
がブロッキングし易く、一方80nmを超えると削れ性
が低下する。さらに、本発明においては塗膜を形成する
成分として、上記成分以外にメラミン樹脂等の他の樹
脂、帯電防止剤、着色剤、界面活性剤、紫外線吸収剤等
を使用することができる。
【0013】本発明においては、ポリエステルフィルム
の少なくとも片面に前記成分からなる塗膜を積層する
が、例えば延伸可能なポリエステルフィルムに塗膜を形
成する成分を含む水溶液を塗布した後、乾燥、延伸し必
要に応じて熱処理することにより積層することができ
る。この水溶液の固形分濃度は、通常30重量%以下で
あり、10重量%以下がさらに好ましい。上記延伸可能
なポリエステルフィルムとは、未延伸ポリエステルフィ
ルム、一軸延伸ポリエステルフィルムまたは二軸延伸ポ
リエステルフィルムである。これらの中、フィルムの押
出し方向(縦方向)に一軸延伸した縦延伸ポリエステル
フィルムが特に好ましい。また、ポリエステルフィルム
に水溶液を塗布する場合、通常の塗工工程、すなわち二
軸延伸熱固定したポリエステルフィルムに該フィルムの
製造工程と切り離した工程で行うと埃、ちり等を巻き込
み易く好ましくない。かかる観点よりクリーンな雰囲気
での塗布、すなわちフィルムの製造工程での塗布が好ま
しい。そして、この塗布によれば、塗膜のポリエステル
フィルムへの密着性がさらに向上する。塗布方法として
は、公知の任意の塗布方法が適用できる。例えばロール
コート法、グラビアコート法、ロールブラッシュ法、ス
プレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法および
カーテンコート法などを単独または組み合わせて用いる
ことができる。塗布量は走行しているフィルム1m2
たり0.5〜20g、さらに1〜10gが好ましい。水
性液は水分散液または乳化液として用いるのが好まし
い。
【0014】<製膜>本発明のポリエステルフィルム
は、テンター法、インフレーション法等の従来より知ら
れている製膜方法を用いて製造することができる。さら
に、テンター法としては、逐次二軸延伸法、同時二軸延
伸法が挙げられる。具体的に逐次二軸延伸法について以
下に詳述する。まず、ポリエステルを乾燥後、融点以上
の温度で溶融してスリット状のダイから冷却されたドラ
ムの上に押出し急冷して未延伸シートを製造する。これ
をロール加熱、赤外線加熱等で加熱し、縦方向に延伸し
て縦延伸フィルムを得る。縦延伸は2個以上のロールの
周速差を利用して行うのが好ましい。縦延伸温度はポリ
エステルのガラス転移点(Tg)より高い温度、さらに
はTgより20〜40℃高い温度とするのが好ましい。
延伸倍率は、この用途の要求特性にもよるが、2.5倍
以上4.0倍以下とするのが好ましい。さらに2.8倍
以上3.9倍以下とするのが好ましい。2.5倍未満と
するとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得
られず、4.0倍を超えると製膜中に破断が発生し易く
なる問題がある。縦延伸フィルムは、続いて、横延伸、
熱固定、必要により熱弛緩の処理を順次施して二軸配向
フィルムとするが、これらの処理はフィルムを走行させ
ながらオンラインで行う。横延伸はポリエステルのガラ
ス転移点(Tg)より20℃高い温度から始める。そし
てポリエステルの融点(Tm)より(120〜30)℃
低い温度まで昇温しながら行う。この延伸開始温度は
(Tg+40)℃以下であることが好ましい。また延伸
最高温度はTmより(100〜40)℃低い温度である
ことが好ましい。横延伸過程での昇温は連続的でも段階
的(逐次的)でもよい。通常逐次的に昇温する。例えば
ステンターの横延伸ゾーンをフィルム走行方向に沿って
複数に分け、各ゾーンごとに所定温度の加熱媒体を流す
ことで昇温する。横延伸開始温度が低すぎるとフィルム
の破れが起こり好ましくない。また延伸最高温度が(T
m−120)℃より低いとフィルムの熱収縮が大きくな
り、また幅方向の物性の均一性が低下し好ましくない。
一方延伸最高温度が(Tm−30)℃より高いとフィル
ムが柔らかくなり外乱等によってフィルムの破れが起こ
り好ましくない。横延伸倍率は、2.5倍以上4.0倍
以下とするのが好ましい。さらに好ましくは、2.8倍
以上3.9倍以下とするのが好ましい。2.5倍未満と
するとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得
られず、4.0倍を超えると製膜中に破断が発生し易く
なり問題がある。
【0015】本発明においては、フィルムのX線回折強
度比が下記式(1)を満足することが必要である。 0.05≦f(1−10)/f(100)≦0.15 ・・(1) [式(1)中、f(100)はフィルム表面に平行な
(100)面によるX線の回折強度、f(1−10)は
フィルム表面に平行な(1−10)面によるX線の回折
強度を表わす。] X線回折強度比を上記範囲とするには、縦横の延伸温度
および倍率の上記範囲から選択することにより達成する
ことができる。X線回折強度比が0.05未満であると
製膜安定性が低下する。他方X線回折強度比が0.15
を超えるとフィルムの平均光沢度が低下する。
【0016】<光学特性>本発明のフィルムは、光学濃
度が0.7〜1.6であることが好ましい。光学濃度を
かかる範囲とするには酸化チタンの添加濃度を選択する
ことにより達成できる。光学濃度が0.7未満だと隠蔽
性が不足し裏側が透けて見え好ましくない。他方1.6
を超えるフィルムを製造するには酸化チタンの添加濃度
を必要以上に高くする必要があり、結果的にフィルムの
強度が弱くなったり、製膜性が困難になるので好ましく
ない。
【0017】また、本発明のフィルムは、L*/a*/b
*表色系における明度(L*)および彩度(C*)が下記
式(2)〜(4)を満足することが好ましい。 L*≧90 ・・(2) C*≧3 ・・(3) 2L*+C*≧190 ・・(4) [上記式中、C*={(a*2+(b*21/2であ
る。] 明度(L*)および彩度(C*)が(2)〜(4)のいず
れかの式を満足しない場合、フィルムの色彩が暗くな
り、インクジェット用受像紙として適さなくなる。明度
(L*)および彩度(C*)が下記式(2)〜(4)を満
足するL*/a*/b*を示すフィルムを得るためには、
酸化チタンの平均粒径および添加濃度を前述の範囲で選
択すること、あるいはフィルムの色相を改善する添加剤
を添加することで達成できる。例えば、b*値を調整す
るためには蛍光増白剤を添加することが有効である。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが、本
発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
なお、各特性値は以下の方法で測定した。
【0019】1.X線回折強度比 X線源としてCuK−αを用いて、発散スリット1/2
°、散乱スリット1/2°、受光スリット0.15m
m、スキャンスピード1,000°/分の条件で測定
し、Pseudo Voight ピールモデルを用い
た多重ピール分離法により、フィルム表面に平行な(1
00)面によるX線回折強度:f(100)、フィルム
表面に平行な(1−10)面によるX線回折強度:f
(1−10)の比f(100)/f(1−10)を測定
した。ただし、X線回折強度は各結晶面の回折ピークの
面積を求め、この面積をX線回折強度とした。また、酸
化チタン等の顔料に起因する反射ピークがf(100)
の近くにあるが、これを除いて面積を求めた。
【0020】2.平均光沢度 JIS−Z8741(2)に準拠して60°の光沢度を
求めた。n=5の平均値を平均光沢度とした。
【0021】3.光学濃度 フィルムを約100μmの厚みになるように重ね、光学
濃度計(X−Rite310TR)で測定した。厚みと
光学濃度とのプロットを行い、100μmの厚みに相当
する光学濃度を厚み100μm換算の光学濃度とした。
【0022】4.L*/a*/b*値 日本電色工業製SZ−Σ90型色差計により、Y=9
4.95、X=93.63、Z=112.32の三刺激
値を有する白色標準板の上に、フィルムをのせた状態で
測定した。なお、L*値、a*値、b*値はCIE197
6で定義されたL*/a*/b*表色系によるものであ
る。
【0023】5.搬送性 エプソン製インクジェットプリンターPM−700Cの
給紙トレイにフィルム100枚を重ね、連続給紙モード
にて実印刷を行い下記基準によって判別した。 ○:供給および送り不良発生枚数が2枚以下。 △:供給および送り不良発生枚数が3〜5枚。 ×:供給および送り不良発生枚数が5枚を超える。
【0024】[実施例1〜10および比較例1〜5]ポ
リエチレンテレフタレートに表1に記載のアナターゼ型
酸化チタン、第2成分滑剤を添加し、280℃で溶融押
出し、冷却固化して未延伸フィルムを得た。この未延伸
フィルムを表1記載の延伸条件で縦方向および横方向の
順に延伸し熱処理して100μmの厚みの白色フィルム
を得た。なお、縦延伸の直後に、酸成分がテレフタル酸
(60モル%)、イソフタル酸(37モル%)および5
−Naスルホイソフタル酸(3モル%)、グリコール成
分がエチレングリコール(40モル%)、ネオペンチル
グリコール(40モル%)およびビスフェノールAのエ
チレンオキサイド付加物(20モル%)よりなる共重合
ポリエステル(Tg=30℃)65重量%、分子量10
00のポリエチレンオキサイド16重量%、平均粒径4
0nmの架橋アクリル樹脂粒子10重量%ならびにポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル9重量%からな
る組成の、固形分濃度4重量%の水溶液をロールコータ
ーにて塗布した。このフィルムの特性を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、光沢性、隠蔽性、搬送
性に優れ、かつ折れじわ等の発生しない、インクジェッ
トプリンター用受像紙などに有用な白色ポリエステルフ
ィルムを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 3/22 C08K 3/22 4J002 C08L 67/02 C08L 67/02 71/02 71/02 // B29K 67:00 B29L 7:00 Fターム(参考) 2H086 BA15 BA19 BA32 BA34 BA41 BA43 BA45 4F006 AA35 AB35 BA01 CA01 CA10 DA04 4F071 AA46 AB18 AB26 AD06 AF11Y AF30Y AF32Y AH16 BB06 BB08 BC01 4F100 AA21A AK25A AK25H AK41A AK41B AK41C AK41J AK42A AK54B AK54C AL05B AL05C BA02 BA03 BA10A BA10B BA10C CC00B CC00C DE01A DE01B DE01C DE01H EJ05A EJ05H EJ38A GB90 HB00 JA20A JA20H JL10 JN21A JN30 YY00 YY00A YY00H 4F210 AA24 AB16 AG01 QC05 QG01 QG18 4J002 CF041 CF051 CF061 CF141 CH022 CP033 DE136 DE147 DE237 DG047 DJ017 FD013 FD016 FD017 GK03 GQ00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステルフィルムの少なくとも片面
    にコポリエステル、ポリアルキレンオキサイドおよび微
    粒子を主成分とする塗膜を積層したフィルムであって、
    該ポリエステルフィルムが、平均粒径0.2〜0.5μ
    mの酸化チタンを5〜20重量%含有し、平均光沢度が
    65〜80%であり、かつX線回折強度比が下記式
    (1)を満足することを特徴とする白色ポリエステルフ
    ィルム。 0.05≦f(1−10)/f(100)≦0.15 ・・(1) [式(1)中、f(100)はフィルム表面に平行な
    (100)面によるX線の回折強度、f(1−10)は
    フィルム表面に平行な(1−10)面によるX線の回折
    強度を表わす。]
  2. 【請求項2】 ポリエステルフィルムが、さらに平均粒
    径0.01〜5.0μmの酸化チタン以外の不活性粒子
    を0.01〜0.5重量%含有する請求項1に記載の白
    色ポリエステルフィルム。
  3. 【請求項3】 L*/a*/b*表色系における明度
    (L*)および彩度(C*)が下記式(2)〜(4)を満
    足する請求項1または2に記載の白色ポリエステルフィ
    ルム。 L*≧90 ・・(2) C*≧3 ・・(3) 2L*+C*≧190 ・・(4) [上記式中、C*={(a*2+(b*21/2であ
    る。]
  4. 【請求項4】 光学濃度が0.7〜1.6である請求項
    1〜3のいずれかに記載の白色ポリエステルフィルム。
  5. 【請求項5】 インクジェットプリンター用受像紙に用
    いる請求項1〜4のいずれかに記載の白色ポリエステル
    フィルム。
JP2000117676A 1999-06-30 2000-04-19 白色ポリエステルフィルム Pending JP2001071443A (ja)

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