【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱によるフィルムの波打ち、及び熱収縮によるフィルムの寸法変化を低下させた記録用フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、プラスチックフィルムは、第二原図用フィルム、オーバーヘッドプロジェクタ用フィルム等の各種記録フィルムの支持体として使用されている。このような記録用フィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、アセチルセルロースフィルム、塩化ビニルフィルム等の比較的安価で汎用的なものが使用され、このようなフィルムの両面に筆記具による加筆性及び修正のための耐溶剤性を向上させるため、アクリルポリオールとイソシアネートを混合し適宜マット剤を添加して形成される熱硬化型の樹脂層を積層したものがあった。
【０００３】
しかし、このようなプラスチックフィルムは一般に軟化点があまり高くなく、最も市場に普及しているポリエステルフィルムであっても軟化点は約１７０℃であり、この温度以上に加熱される用途に使用すると、フィルムは軟化し変形を生じる。例えばＰＰＣ複写機等の記録用フィルムとして使用した場合には、トナー定着熱によりフィルムが変形し、全体的に波打った状態で出図されてしまう。この現象は、レーザービームプリンタ等の定着温度が高い機種や、定着時間が長い機種の場合に特に顕著であり、このような機種では機械の内部の搬送経路でフィルム詰まりを起こしてしまう。
【０００４】
このような問題は、軟化点の高い樹脂フィルムを使用すれば解決すると思われるが、一般にこのようなフィルムは大変高価であり、通常の記録用フィルムとしての用途では価格の点で使用することが難しい。
【０００５】
そこで上記のような安価で汎用のプラスチックフィルムの両方の面に、架橋硬化により耐熱性を付与することのできる樹脂、例えばエポキシ樹脂やメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を含む塗料から形成されてなる樹脂層を設ければ、熱による性能が改善された記録用フィルムが安価で容易に得られるものと思われる。しかし、このような樹脂は硬化温度が高く、また硬化完了まで長い時間を要するため、このままでは上記プラスチックフィルムに使用することはできない。また、このような樹脂を用いた塗料にパラトルエンスルホン酸などの触媒を添加することにより、樹脂層の硬化温度を下げたり、硬化時間を短縮したりすることが可能であるが、このような触媒を添加した塗料は貯蔵安定性が低く、工業的に生産性が悪いため使用することが難しい。
【０００６】
そこで、硬化の際に熱を加える必要のない電離放射線硬化型樹脂を用いる方法、例えば上記プラスチックフィルムの両方の面に、電離放射線硬化型樹脂から形成されてなり、かつ鉛筆硬度Ｈ以上の樹脂層を設けた記録用フィルムが提案されている（特許文献１参照）。このような記録用フィルムは熱収縮によるフィルムの寸法変化が少なく、熱によるフィルムの波打ちのない優れた性能を有するものであるが、熱が加えられた際に電離放射線硬化型樹脂成分中の残留モノマーによって悪臭を放ち、作業環境を悪化させてしまうという問題が生じた。
【０００７】
また、上記のような熱硬化性樹脂や電離放射線硬化型樹脂を用いた記録用フィルムは、表面硬度が高く傷つき防止性に優れるものであるが、可撓性が低いため、フィルムを折り曲げてしまったような場合には白い線が入ってしまったり、クラック等が生じやすくそこから膜が剥がれてしまう場合もあり、取り扱いに注意を要するものであった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−１９９５１４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、レーザービームプリンタ等のトナー定着温度が高いプリンタに使用しても、熱によるフィルムの波打ち、及び熱収縮によるフィルムの寸法変化等の現象を抑制し、残留モノマーによる悪臭を放つことなく、安価で、取り扱いが容易な記録用フィルムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
即ち、上記目的を解決する本発明の記録用フィルムは、プラスチックフィルムの両方の面にポリアリレート樹脂を含む樹脂層を設け、前記樹脂層のうち少なくとも一方の樹脂層上にトナー易接着層を有することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の記録用フィルムは、前記樹脂層がポリアリレート樹脂を含む塗料から形成されてなることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の記録用フィルムの実施の形態について詳述する。
【００１３】
本発明の記録用フィルムは、プラスチックフィルムの両方の面にポリアリレート樹脂を含む樹脂層が設けられたものである。
【００１４】
プラスチックフィルムとしては、特に限定されないが、例えばポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、アセチルセルロースフィルム、塩化ビニルフィルム等の軟化点があまり高くない汎用的なものに本発明は特に有効である。
【００１５】
プラスチックフィルムの厚みは、プリンタの種類や使用されるフィルム材料の種類によって、適宜選択することができるが、一般には４〜２５０μｍ程度であり、本発明においては４〜１００μｍ程度の比較的厚みの薄いものを使用した場合に熱によるフィルムの波打ち防止等の効果が顕著となる。またプラスチックフィルムの表面には、後述するポリアリレート樹脂を含む樹脂層との接着性を向上する目的で易接着処理を施してもよく、また別途易接着層を設けてもよい。
【００１６】
次に、プラスチックフィルムの両方の面に形成される樹脂層は、前記プラスチックフィルムを挟み込んで固定し、熱によるプラスチックの変形を防止するものである。
【００１７】
このような樹脂層はポリアリレート樹脂を含むものであり、好ましくは前記樹脂層がポリアリレート樹脂を含む塗料から形成されてなることが望ましい。樹脂層にポリアリレート樹脂を含ませる方法としては、例えば、ポリアリレート樹脂に熱を加えてプレスすることにより樹脂層を形成したり、有機溶剤に溶解性の低いポリアリレート樹脂を細かく砕き、他の熱可塑性樹脂と有機溶剤からなる塗料中に充填させて樹脂層を形成させたり、有機溶剤に溶解性の高いポリアリレート樹脂を有機溶剤に溶解させて塗料化し樹脂層を形成させる方法等があげられる。本発明においては、上記汎用フィルム上に安価、かつ容易に形成するという観点から、ポリアリレート樹脂を有機溶剤に溶解させたポリアリレート樹脂を含む塗料から樹脂層を形成する方法が好ましい。
【００１８】
本発明で用いるポリアリレート樹脂は、二価フェノールと芳香族ジカルボン酸との重縮合体からなる芳香族ポリエステルである。
【００１９】
このような二価フェノールとしては、例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、９，９′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンなどがあげられ、これらを単独又は二種以上を混合して用いられる。
【００２０】
また、これらの二価フェノールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジオール、１、４−ジヒドロキシメチルシクロヘキサン等の二価アルコールで置き換えてもよい。
【００２１】
次に、芳香族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、オルトフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−ｔｅｒｔ−ブチルイソフタル酸、ジフェン酸、４，４′−ジカルボキシジフェニルエーテル、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）アルカン、４，４′−ジカルボキシフェニルスルホンなどがあげられ、これらを単独又は二種以上を混合して用いられる。なかでも、テレフタル酸とイソフタル酸の混合物が好ましい。
【００２２】
また、このようなポリアリレート樹脂の末端は、末端封止剤で封止されていてもよく、そのような末端封止剤としては、例えば、フェノール、クレゾール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールなどの一価のフェノール類、安息香酸クロライド、メタンスルホニルクロライド、フェニルクロロホルメートなどの一価の酸クロライド類、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ドデシルアルコール、ステアリルアルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどの一価のアルコール類、酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、シクロヘキサンカルボン酸、安息香酸、トルイル酸、フェニル酢酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、ｐ−メトキシフェニル酢酸などの一価のカルボン酸などがあげられる。
【００２３】
本発明で用いるポリアリレート樹脂は、このような二価フェノールと芳香族ジカルボン酸とを重縮合させることにより得られるものであるが、好適には有機溶剤に溶解性を示すものが好ましい。有機溶剤としては、水とは相溶しない汎用のもので、例えば、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、ｏ−、ｍ−、ｐ−ジクロロベンゼンなどの塩素系溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレンなどの芳香族系炭化水素、テトラヒドロフラン等の単独溶媒、又は混合溶媒などがあげられる。
【００２４】
このようなポリアリレート樹脂の分子量は、特に限定されないが、テトラクロロエタン粘度測定溶媒に用いた、２５℃における１ｇ／ｄｌ溶液のインヘレント粘度は０．２５〜１．２０であることが好ましく、さらに好ましくは０．３５〜１．００である。インヘレント粘度を０．２５以上とすることにより樹脂層とした時の機械的強度を保つことができ、１．２０以下とすることにより塗料とした時の溶媒に対する溶解性の低下を防止することができる。なお、このようなポリアリレート樹脂の分子量は、前述した末端封止材料の添加量によってコントロールすることができる。
【００２５】
また、このようなポリアリレート樹脂のカルボキシル価は、２０モル／トン以下が好ましく、さらに好ましくは１５モル／トン以下が望ましい。２０モル／トン以下とすることにより、塗料とした時の塗料の保存安定性が良好となるため好ましい。
【００２６】
塗料化する際には、上記ポリアリレート樹脂を、溶媒１００重量部に対して少なくとも２重量部以上、好ましくは２〜２０重量部程度となるように溶解させることが望ましい。このような範囲とすることにより、塗工性が安定し、樹脂層としたときの被膜の厚みを均一にすることができる。
【００２７】
なお、このようなポリアリレート樹脂を含む塗料には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば他の樹脂成分や、樹脂層中に種々の性能を付与するため、必要に応じて、マット剤、滑剤、顔料、染料、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、流動調整剤、消泡剤、貯蔵安定剤、分散剤等の添加剤を添加してもよい。
【００２８】
特に、マット剤として無機または有機顔料を添加することが好ましく、樹脂層の少なくとも一層にマット剤を添加することにより、鉛筆、ボールペン等による加筆性を付与することができる。さらに、マット剤は樹脂層の耐熱性をより向上させるという観点から、無機顔料とすることが好ましい。このようなマット剤は、無機顔料としては、例えばシリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム等があげられ、有機顔料としては、例えばシリコーン系、スチレン系、アクリル系の樹脂粒子があげられる。マット剤の混合割合は樹脂固形分に対して１０〜４００重量％、好ましくは２０〜２００重量％程度である。
【００２９】
このようなポリアリレート樹脂を含む塗料は、上述のプラスチックフィルムの両方の面に、従来公知の塗工方法、例えば、バーコーター、ダイコーター、ブレードコーター、スピンコーター、ロールコーター、グラビアコーター、フローコーター、スプレー、スクリーン印刷等によって、塗工し、乾燥させることにより樹脂層を形成することができる。
【００３０】
このようにして得られる樹脂層中の樹脂成分におけるポリアリレート樹脂の含有量は、５０重量％以上とすることが好ましい。ポリアリレート樹脂の含有量を５０重量％以上とすることにより、熱によるフィルムの波打ち、及び熱収縮によるフィルムの寸法変化等の現象を抑制することができ、また、適度な表面硬度と可撓性とを維持できるため、傷つき防止性能を有しつつ、折り曲げによる白線やクラック等が生じにくく、取り扱い性に優れたものとすることができる。
【００３１】
また樹脂層の厚みは、樹脂層中の樹脂成分におけるポリアリレート樹脂の含有量によって異なってくるので一概にいえないが、２〜５０μｍ、好ましくは２〜３０μｍ、更に好ましくは２〜１０μｍ程度である。２μｍ以上とすることにより熱によるフィルムの波打ち、及び熱収縮によるフィルムの寸法変化等の現象を抑制することができ、５０μｍ以下とすることにより、樹脂層としたときの被膜の厚みを均一にすることができる。
【００３２】
次に、本発明の記録用フィルムは、このような樹脂層の少なくとも一方の樹脂層上にトナー易接着層を有するものである。特に、どちらか一方の樹脂層にマット剤が添加されている場合には、その上層に設けることにより印刷した面に鉛筆、ボールペン等で加筆することができる。トナー易接着層はＰＰＣ複写機、レーザービームプリンタ、及びＬＥＤプリンタ等に使用されるトナーの定着性を向上させるために設けられる。
【００３３】
トナー易接着層はガラス転移温度が４５〜１００℃の範囲の樹脂で形成されたものが好ましい。４５℃以上とすることにより、記録用フィルムを多数積層した場合、ブロッキングが発生するのを防止することができ、１００℃以下とすることによりトナーの接着性を向上させることができる。但し、定着温度が高い機種で使用する場合は１００℃以上のものであっても使用可能である。このような樹脂としては、アクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリエステル等のホモポリマーまたはコポリマーを単独あるいは混合して使用することできる。
【００３４】
トナー易接着層には、種々の性能を付与するため、必要に応じて各種添加剤を添加することもできる。特に好ましい添加剤としては帯電防止剤である。帯電防止剤を添加すると、記録用フィルムの搬送性、取り扱い性を向上させることができる。
【００３５】
トナー易接着層は、樹脂、必要に応じて添加される添加剤、及び溶媒を混合して塗料とし、上述の樹脂層と同様に従来公知の塗工方法で、塗工、乾燥することにより得られる。
【００３６】
トナー易接着層の厚みは、特に限定されないが、０．１μｍ以上であればよい。また、トナー易接着層が上述の樹脂層との接着がよくない場合は、樹脂層に表面処理を施してもよい。
【００３７】
このような記録用フィルムは、２００℃以上の定着温度を有するプリンタに使用してもフィルムの波打ち現象は殆ど発生しないものである。
【００３８】
以上のように、本発明によれば、プラスチックフィルムの両方の面にポリアリレート樹脂を含む樹脂層を設け、前記樹脂層のうち少なくとも一方の樹脂層上にトナー易接着層を有することにより、取り扱いが容易でトナーの定着熱によるフィルムの波打ち、及び熱収縮によるフィルムの寸法変化等の現象を抑制した記録用フィルムが得られる。さらに、前記樹脂層を、有機溶剤に溶解性を示すポリアリレート樹脂を含む塗料から形成すれば、上記トナーの定着熱による性能が改善された記録用フィルムが安価、かつ容易に得られる。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。なお、本実施例において「部」、「％」は、特に示さない限り重量基準である。
【００４０】
［実施例１］
厚み５０μｍのポリエステルフィルム（コスモシャインA4300：東洋紡績社）の両方の面に、下記処方の樹脂層用塗料（ポリアリレート樹脂を含む塗料）をバーコーターにより塗工し、１１０℃で２分間乾燥させ、厚み５μｍの樹脂層を形成した。次に、その両方の面の樹脂層上に下記処方のトナー易接着層用塗料をバーコーターにより塗工し、１１０℃で１分間乾燥させ、厚み１μｍのトナー易接着層を形成し、本発明の記録用フィルムを作製した。
【００４１】
＜実施例１の樹脂層用塗料＞
・ポリアリレート樹脂（固形分１７％） ２９部
（Ｕ−１００：ユニチカ社）
・トルエン ２５部
・メチルエチルケトン ４６部
・マット剤（シリカ：平均粒径３．０μｍ） １０部
（サイリシア７３０：富士シリシア化学社）
【００４２】
＜トナー易接着層用塗料＞
・アクリル系樹脂エマルジョン ２部
(ジョンクリル780：ジョンソンポリマー社)
・アクリル系樹脂エマルジョン ８部
(ニカゾールRX301：日本カーバイド工業社)
・帯電防止性樹脂 １部
(VERSA TL-125：カネボウ・エヌエスシー社)
・水 ３４部
・メタ変性アルコール １５部
【００４３】
［比較例１］
実施例１のポリエステルフィルムに樹脂層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例１の記録用フィルムとした。
【００４４】
［比較例２］
実施例１の樹脂層用塗料の樹脂成分を熱硬化性樹脂（メラミン樹脂）として下記処方に変更し、乾燥温度を１５０℃で３分間とした以外は実施例１と同様にして、比較例２の記録用フィルムを作製した。
【００４５】
＜比較例２の樹脂層用塗料＞
・メラミン樹脂（固形分８０％） １０部
（スミテックスレジンM-3：住友化学社）
・純水 ７０部
・イソプロピルアルコール １０部
・マット剤（シリカ：平均粒径３．０μｍ） １６部
（サイリシア７３０：富士シリシア化学社）
【００４６】
［比較例３］
実施例１の樹脂層用塗料の樹脂成分を熱硬化性樹脂（アクリルポリオール樹脂）として下記処方に変更した以外は、実施例１と同様にして、比較例３の記録用フィルムを作製した。
【００４７】
＜比較例３の樹脂層用塗料＞
・アクリルポリオール樹脂（固形分５０％） ２７部
（アクリディックA807：大日本インキ化学工業社）
・ポリイソシアネート硬化剤（固形分６０％）５．５部
（タケネートD110N：三井武田ケミカル社）
・トルエン ３２部
・メチルエチルケトン ２４部
・酢酸ブチル １２部
・マット剤（シリカ：平均粒径３．０μｍ） １６部
（サイリシア７３０：富士シリシア化学社）
【００４８】
［比較例４］
実施例１の樹脂層用塗料の樹脂を電離放射線硬化型樹脂（紫外線硬化型アクリル樹脂）として下記処方に変更し、乾燥後高圧水銀灯で紫外線を照射した以外は、実施例１と同様にして、比較例４の記録用フィルムを作製した。
【００４９】
＜比較例４の樹脂層用塗料＞
・紫外線硬化型アクリル樹脂（固形分８０％） ２６部
（ユニディック17-813：大日本インキ化学工業社）
・光重合開始剤 ０．６部
（イルガキュア184:チバスペシャルティケミカルズ社）
・トルエン ２４部
・メチルエチルケトン ２４部
・エチルセロソルブ ９部
・マット剤（シリカ：平均粒径３．０μｍ） ２６部
（サイリシア７３０：富士シリシア化学社）
【００５０】
実施例、及び比較例の記録用フィルムについて、（１）熱による物性、（２）取り扱い性、（３）作業環境性について評価した。評価結果を表１に示す。
【００５１】
（１）熱による物性の評価
（イ）トナーの定着熱による波打ちの評価の為、実施例、及び比較例の記録用フィルムをＡ−３（２９７ｍｍ×４２０ｍｍ）の大きさに切り、レーザービームプリンタ（ダイレクトプレート804PS2+F：沖電気工業社）を用いて、定着温度をアツイモード（約１８０℃）で出力した。評価は目視によって観察し、トナー定着熱による波打ちがなかったものを「○」、波打ちがあったもの、または波打ちによりプリンタ内で詰まってしまったものを「×」とした。
【００５２】
（ロ）また、熱収縮による寸法安定性を評価した。JIS K-7133:1999に準じて、実施例、及び比較例の記録用フィルムを１６０ｍｍ×１２０ｍｍの大きさに切り、記録用フィルムの中心部から各々の短辺方向に５０ｍｍの位置で標点をつけ、標点間距離を１００ｍｍとし、２５℃、６０％ＲＨの環境に３０分間放置した。次に２００℃で３０分間加熱後、２５℃、６０％ＲＨの環境に３０分間放置し、再び標点間距離を測定した。評価は、収縮率が２％未満であったものを「○」、２％以上であったもの、又は波打ちのため測定できなかったものを「×」とした。
【００５３】
（２）作業環境性の評価
上記（１）の（イ）熱による寸法安定性の評価で出力した記録用フィルムの臭いを嗅ぎ、残留モノマーによる悪臭のなかったものを「○」、悪臭のあったものを「×」とした。
【００５４】
（３）取り扱い性の評価
実施例、及び比較例の記録用フィルムを２つに折り、その上に直径２５ｍｍの円柱を乗せ、さらにその上に３００ｇの重りを乗せて、記録用フィルムを２５０ｍｍ／分の速度で動かした後、記録用フィルムを広げ、目視にて白い折り線がつかなかったものを「○」、白い折り線がついたものを「×」とした。
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１から明らかなように、実施例の記録用フィルムは、プラスチックフィルムの両方の面にポリアリレート樹脂を含む樹脂層を設けたことにより、トナーの定着熱によるフィルムの波打ち、及び熱収縮によるフィルムの寸法変化等の現象を抑制し、残留モノマーによる悪臭を放つことなく、取り扱いが容易な記録用フィルムが得られた。さらに、前記樹脂層は、有機溶剤に溶解性を示すポリアリレート樹脂を含む塗料から形成されてなるため、上記トナーの定着熱による性能が改善された記録用フィルムが容易に得られた。
【００５７】
一方、比較例１のプラスチックフィルムは、改質する為の樹脂層を設けていない為、トナーの定着熱によって波打ちが発生しプリンタ内で詰まってしまった。また、熱収縮による寸法安定性の評価においても評価中に波打ちを生じ測定できなかった。
【００５８】
次に、比較例２の記録用フィルムは、樹脂層の樹脂成分をメラミン樹脂としたため、樹脂層を硬化させる為の硬化温度が１５０℃と高く、出力前の状態でプラスチックフィルムが波打ちしてしまい、プリンタ内で詰まってしまい出力できなかった。また、熱収縮による寸法安定性の評価でもあらかじめ波打ちを生じているため測定できなかった。また、樹脂層の可撓性が低く、実施例と比べて取り扱い性の劣るものとなった。
【００５９】
次に、比較例３の記録用フィルムは、樹脂層の樹脂成分をアクリルポリオール樹脂としたが、トナーの定着熱によるプラスチックフィルムの波打ち、及び熱による寸法の変化を樹脂層によって抑えることができず、熱による物性は、実施例と比べて劣るものとなった。また、樹脂層の可撓性が低く、実施例と比べて取り扱い性の劣るものとなった。
【００６０】
次に、比較例４の記録用フィルムは、樹脂層の樹脂成分を紫外線硬化型アクリル樹脂としたため、トナーの定着熱によるプラスチックフィルムの波打ち、及び熱による寸法の変化を抑えることができたが、樹脂層の可撓性が低く、実施例と比べて取り扱い性の劣るものとなった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、プラスチックフィルムの両方の面にポリアリレート樹脂を含む樹脂層を設け、前記樹脂層のうち少なくとも一方の樹脂層上にトナー易接着層を有することにより、トナーの定着熱によるフィルムの波打ち、及び熱収縮によるフィルムの寸法変化等の現象を抑制し、残留モノマーによる悪臭を放つことなく、取り扱いが容易な記録用フィルムが得られる。また、前記樹脂層を、ポリアリレート樹脂を含む塗料から形成すれば、上記トナーの定着熱による性能が改善された記録用フィルムが安価、かつ容易に得られる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a recording film in which undulation of a film due to heat and dimensional change of the film due to heat shrinkage are reduced.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, plastic films have been used as supports for various recording films such as films for second original drawings and films for overhead projectors. As such a recording film, for example, a relatively inexpensive and general-purpose film such as a polyester film, a polycarbonate film, an acetylcellulose film, and a vinyl chloride film is used. In order to improve the solvent resistance for correction, there has been a laminate in which a thermosetting resin layer formed by mixing an acrylic polyol and an isocyanate and appropriately adding a matting agent is formed.
[0003]
However, such plastic films generally do not have a very high softening point, and even for the most popular polyester film, the softening point is about 170 ° C., and when used for applications heated above this temperature, The film softens and deforms. For example, when used as a recording film for a PPC copier or the like, the film is deformed by the heat of fixing the toner, and is printed in a wavy state as a whole. This phenomenon is particularly remarkable in a model such as a laser beam printer having a high fixing temperature or a model having a long fixing time. In such a model, a film jam occurs in a transport path inside the machine.
[0004]
Such a problem may be solved by using a resin film having a high softening point, but such a film is generally very expensive, and it is difficult to use such a film in terms of price in a general recording film. difficult.
[0005]
Therefore, both surfaces of the inexpensive and general-purpose plastic film as described above are formed from a resin that can impart heat resistance by crosslinking and curing, for example, a coating containing a thermosetting resin such as an epoxy resin or a melamine resin. It is considered that the provision of the resin layer makes it possible to easily obtain a recording film with improved performance due to heat at low cost. However, such a resin has a high curing temperature and requires a long time to complete the curing, and thus cannot be used for the plastic film as it is. In addition, by adding a catalyst such as paratoluenesulfonic acid to a paint using such a resin, it is possible to lower the curing temperature of the resin layer or to shorten the curing time. It is difficult to use a paint to which a catalyst is added because storage stability is low and productivity is low industrially.
[0006]
Therefore, a method of using an ionizing radiation-curable resin that does not require heat to be applied during curing, for example, a resin layer formed of the ionizing radiation-curable resin on both surfaces of the plastic film and having a pencil hardness of H or more There has been proposed a recording film provided with (see Patent Document 1). Such a recording film has excellent performance in which the dimensional change of the film due to heat shrinkage is small and the film does not undulate due to heat, but the residual film in the ionizing radiation-curable resin component when heat is applied. There is a problem that the odor is emitted by the monomer and the working environment is deteriorated.
[0007]
Further, a recording film using a thermosetting resin or an ionizing radiation-curable resin as described above has a high surface hardness and is excellent in anti-scratch properties, but has a low flexibility, so that the film is bent. In such a case, a white line may be formed, cracks or the like may easily occur, and the film may be peeled off from the line.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-7-199514
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention suppresses phenomena such as undulation of the film due to heat and dimensional change of the film due to heat shrinkage even when used in a printer having a high toner fixing temperature such as a laser beam printer, and emits an odor due to residual monomers. It is an object of the present invention to provide an inexpensive, easy-to-handle recording film.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
That is, the recording film of the present invention that solves the above-mentioned object is provided with a resin layer containing a polyarylate resin on both surfaces of a plastic film, and has a toner easy-adhesion layer on at least one of the resin layers. It is characterized by the following.
[0011]
Further, the recording film of the present invention is characterized in that the resin layer is formed from a paint containing a polyarylate resin.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the recording film of the present invention will be described in detail.
[0013]
The recording film of the present invention is obtained by providing a resin layer containing a polyarylate resin on both surfaces of a plastic film.
[0014]
The plastic film is not particularly limited, but the present invention is particularly effective for general-purpose plastic films, such as polyester films, polycarbonate films, acetylcellulose films, and vinyl chloride films, whose softening points are not so high.
[0015]
The thickness of the plastic film can be appropriately selected depending on the type of the printer and the type of film material to be used, but is generally about 4 to 250 μm, and in the present invention, a relatively thin thickness of about 4 to 100 μm. When such a material is used, the effect of preventing the film from waving due to heat becomes remarkable. In addition, the surface of the plastic film may be subjected to an easy-adhesion treatment for the purpose of improving the adhesiveness to a resin layer containing a polyarylate resin described later, or an easy-adhesion layer may be separately provided.
[0016]
Next, the resin layers formed on both surfaces of the plastic film sandwich and fix the plastic film to prevent deformation of the plastic due to heat.
[0017]
Such a resin layer contains a polyarylate resin, and preferably, the resin layer is formed of a paint containing a polyarylate resin. As a method of including the polyarylate resin in the resin layer, for example, forming a resin layer by applying heat to the polyarylate resin and pressing, or finely crushing the polyallylate resin having low solubility in the organic solvent, other A method in which a resin layer is formed by filling a paint containing a thermoplastic resin and an organic solvent to form a resin layer, or a method in which a polyarylate resin having high solubility in an organic solvent is dissolved in an organic solvent to form a paint and form a resin layer, etc. . In the present invention, a method of forming a resin layer from a paint containing a polyarylate resin obtained by dissolving a polyarylate resin in an organic solvent is preferable from the viewpoint of inexpensive and easy formation on the general-purpose film.
[0018]
The polyarylate resin used in the present invention is an aromatic polyester comprising a polycondensate of a dihydric phenol and an aromatic dicarboxylic acid.
[0019]
Examples of such a dihydric phenol include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl). Phenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 9,9'-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. Used.
[0020]
These dihydric phenols include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, heptanediol, octanediol, dodecanediol, neopentyl glycol, cyclohexanediol, and 1,4-dihydroxymethylcyclohexane. It may be replaced with a hydric alcohol.
[0021]
Next, as the aromatic dicarboxylic acid, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-tert-butylisophthalic acid, diphenic acid, 4,4′-dicarboxydiphenyl ether, bis (P-carboxyphenyl) alkane, 4,4'-dicarboxyphenylsulfone, etc., and these can be used alone or in combination of two or more. Among them, a mixture of terephthalic acid and isophthalic acid is preferred.
[0022]
In addition, the terminal of such a polyarylate resin may be blocked with a terminal blocking agent, and examples of such a terminal blocking agent include phenol, cresol, and p-tert-butylphenol. Phenols, monovalent acid chlorides such as benzoic acid chloride, methanesulfonyl chloride and phenyl chloroformate, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, 2-butanol, pentanol, hexanol and dodecyl alcohol , Stearyl alcohol, benzyl alcohol, monohydric alcohols such as phenethyl alcohol, acetic acid, propionic acid, octanoic acid, cyclohexanecarboxylic acid, benzoic acid, toluic acid, phenylacetic acid, p-tert-butylbenzoic acid, p-methoxyphenyl Such as monocarboxylic acids such as acetic acid.
[0023]
The polyarylate resin used in the present invention is obtained by polycondensation of such a dihydric phenol and an aromatic dicarboxylic acid, but is preferably one that exhibits solubility in an organic solvent. As the organic solvent, a general-purpose organic solvent that is incompatible with water, such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, chlorobenzene, 1,1,2,2-tetrachloroethane, 1,1,1 Examples thereof include chlorinated solvents such as 1-trichloroethane, o-, m- and p-dichlorobenzene, aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, single solvents such as tetrahydrofuran, and mixed solvents.
[0024]
Although the molecular weight of such a polyarylate resin is not particularly limited, the inherent viscosity of a 1 g / dl solution at 25 ° C. used as a solvent for measuring tetrachloroethane viscosity is preferably 0.25 to 1.20, and more preferably. Is 0.35 to 1.00. By setting the inherent viscosity to 0.25 or more, the mechanical strength of the resin layer can be maintained, and by setting the viscosity to 1.20 or less, it is possible to prevent a decrease in solubility in a solvent when the coating material is formed. it can. In addition, the molecular weight of such a polyarylate resin can be controlled by the amount of the above-mentioned terminal blocking material added.
[0025]
The carboxyl number of such a polyarylate resin is preferably 20 mol / ton or less, more preferably 15 mol / ton or less. When the amount is 20 mol / ton or less, the storage stability of the paint when it is made into a paint is improved, which is preferable.
[0026]
When forming a coating, it is desirable to dissolve the polyarylate resin in an amount of at least 2 parts by weight, preferably about 2 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the solvent. By setting the content in such a range, the coatability is stabilized, and the thickness of the coating when the resin layer is formed can be made uniform.
[0027]
The coating containing such a polyarylate resin may include other resin components and various properties in the resin layer as long as the effects of the present invention are not impaired. , Lubricants, pigments, dyes, colorants, antistatic agents, flame retardants, antibacterial agents, antifungal agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, plasticizers, leveling agents, flow regulators, Additives such as antifoaming agents, storage stabilizers and dispersants may be added.
[0028]
In particular, it is preferable to add an inorganic or organic pigment as a matting agent. By adding a matting agent to at least one layer of the resin layer, brushability with a pencil, a ball-point pen or the like can be imparted. Furthermore, the matting agent is preferably an inorganic pigment from the viewpoint of further improving the heat resistance of the resin layer. Such matting agents include, for example, silica, titanium oxide, zinc oxide, calcium carbonate, barium sulfate, and magnesium oxide as inorganic pigments, and organic pigments such as silicone-based, styrene-based, and acrylic-based resins. Particles. The mixing ratio of the matting agent is about 10 to 400% by weight, preferably about 20 to 200% by weight, based on the solid content of the resin.
[0029]
Such a coating containing a polyarylate resin is applied on both surfaces of the above-mentioned plastic film by a conventionally known coating method, for example, a bar coater, a die coater, a blade coater, a spin coater, a roll coater, a gravure coater, a flow coater. A resin layer can be formed by coating and drying by spraying, screen printing or the like.
[0030]
The content of the polyarylate resin in the resin component in the resin layer thus obtained is preferably set to 50% by weight or more. By setting the content of the polyarylate resin to 50% by weight or more, it is possible to suppress undulation of the film due to heat and phenomena such as dimensional change of the film due to heat shrinkage, and also to have appropriate surface hardness and flexibility. Therefore, white lines and cracks due to bending are unlikely to occur, and the handleability can be improved.
[0031]
In addition, the thickness of the resin layer varies depending on the content of the polyarylate resin in the resin component in the resin layer, but cannot be said unconditionally, but is about 2 to 50 μm, preferably 2 to 30 μm, and more preferably about 2 to 10 μm. . By setting the thickness to 2 μm or more, it is possible to suppress undulation of the film due to heat and phenomena such as dimensional change of the film due to heat shrinkage. be able to.
[0032]
Next, the recording film of the present invention has a toner easy-adhesion layer on at least one of the resin layers. In particular, when a matting agent is added to one of the resin layers, by providing the matting agent on the resin layer, the printed surface can be rewritten with a pencil, a ball-point pen or the like. The toner easy-adhesion layer is provided to improve the fixability of the toner used in PPC copying machines, laser beam printers, LED printers, and the like.
[0033]
The toner easy-adhesion layer is preferably formed of a resin having a glass transition temperature of 45 to 100 ° C. By setting the temperature to 45 ° C. or higher, it is possible to prevent the occurrence of blocking when a large number of recording films are laminated. By setting the temperature to 100 ° C. or lower, the adhesiveness of the toner can be improved. However, when used in a model having a high fixing temperature, it can be used even if the temperature is 100 ° C. or higher. As such a resin, homopolymers or copolymers of acryl, polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyamide, polyester and the like can be used alone or in combination.
[0034]
Various additives can be added to the toner easy-adhesion layer as needed in order to impart various performances. Particularly preferred additives are antistatic agents. Addition of an antistatic agent can improve the transportability and handleability of the recording film.
[0035]
The toner easy-adhesion layer is obtained by mixing a resin, an additive optionally added, and a solvent to form a coating, and applying and drying the same as the above-mentioned resin layer by a conventionally known coating method. Can be
[0036]
The thickness of the toner easy-adhesion layer is not particularly limited, but may be 0.1 μm or more. If the toner easy-adhesion layer does not have good adhesion to the above-mentioned resin layer, the resin layer may be subjected to a surface treatment.
[0037]
Even if such a recording film is used for a printer having a fixing temperature of 200 ° C. or higher, the film does not substantially undulate.
[0038]
As described above, according to the present invention, handling is achieved by providing a resin layer containing a polyarylate resin on both surfaces of a plastic film and having a toner easy-adhesion layer on at least one of the resin layers. This makes it possible to obtain a recording film in which phenomena such as undulation of the film due to heat of fixing the toner and dimensional change of the film due to heat shrinkage are suppressed. Further, if the resin layer is formed from a coating material containing a polyarylate resin having solubility in an organic solvent, a recording film having improved performance due to the fixing heat of the toner can be obtained at low cost and easily.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In this example, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
[0040]
[Example 1]
On both sides of a 50 μm-thick polyester film (Cosmo Shine A4300: Toyobo Co., Ltd.), a coating for a resin layer (a coating containing a polyarylate resin) having the following formulation is applied by a bar coater and dried at 110 ° C. for 2 minutes. A resin layer having a thickness of 5 μm was formed. Next, a coating for a toner easy-adhesion layer having the following formulation was applied on both sides of the resin layer using a bar coater and dried at 110 ° C. for 1 minute to form a 1 μm-thick toner easy-adhesion layer. Was prepared.
[0041]
<Resin layer paint of Example 1>
・ 29 parts of polyarylate resin (solid content 17%) (U-100: Unitika)
-Toluene 25 parts-Methyl ethyl ketone 46 parts-Matting agent (silica: average particle size 3.0 [mu] m) 10 parts (Sylysia 730: Fuji Silysia Chemical Ltd.)
[0042]
<Paint for easy adhesion layer of toner>
・ Acrylic resin emulsion 2 parts
(John Krill 780: Johnson Polymer)
・ Acrylic resin emulsion 8 parts
(Nicazole RX301: Nippon Carbide Industrial Company)
・ Antistatic resin 1 part
(VERSA TL-125: Kanebo NS)
・ 34 parts of water ・ 15 parts of meta-denatured alcohol
[Comparative Example 1]
A recording film of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that no resin layer was formed on the polyester film of Example 1.
[0044]
[Comparative Example 2]
Comparative Example 2 Comparative Example 2 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the resin component of the resin layer coating material of Example 1 was changed to the following formulation as a thermosetting resin (melamine resin), and the drying temperature was changed to 150 ° C. for 3 minutes. Was prepared.
[0045]
<Coating for resin layer of Comparative Example 2>
-Melamine resin (solid content 80%) 10 parts (Sumitec Resin M-3: Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
・ 70 parts of pure water ・ 10 parts of isopropyl alcohol ・ 16 parts of matting agent (silica: average particle size 3.0 μm) (Sylysia 730: Fuji Silysia Chemical Ltd.)
[0046]
[Comparative Example 3]
A recording film of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 1, except that the resin component of the coating material for the resin layer of Example 1 was changed to the following formulation as a thermosetting resin (acrylic polyol resin).
[0047]
<Coating for resin layer of Comparative Example 3>
・ 27 parts of acrylic polyol resin (50% solid content) (Acridic A807: Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
5.5 parts of polyisocyanate curing agent (solid content: 60%) (Takenate D110N: Takeda Mitsui Chemicals)
・ Toluene 32 parts ・ Methyl ethyl ketone 24 parts ・ Butyl acetate 12 parts ・ Mat agent (silica: average particle size 3.0 μm) 16 parts (Sylysia 730: Fuji Silysia Chemical Ltd.)
[0048]
[Comparative Example 4]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the resin of the coating material for the resin layer in Example 1 was changed to the following formulation as an ionizing radiation-curable resin (ultraviolet-curable acrylic resin), and then dried and irradiated with a high-pressure mercury lamp. A recording film of Comparative Example 4 was produced.
[0049]
<Coating for resin layer of Comparative Example 4>
・ 26 parts of UV curable acrylic resin (solid content 80%) (Unidick 17-813: Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
・ Photopolymerization initiator 0.6 parts (Irgacure 184: Ciba Specialty Chemicals)
・ Toluene 24 parts ・ Methyl ethyl ketone 24 parts ・ Ethyl cellosolve 9 parts ・ Mat agent (silica: average particle size 3.0 μm) 26 parts (Sylysia 730: Fuji Silysia Chemical Ltd.)
[0050]
The recording films of Examples and Comparative Examples were evaluated for (1) physical properties by heat, (2) handleability, and (3) work environment. Table 1 shows the evaluation results.
[0051]
(1) Evaluation of physical properties due to heat (a) For evaluation of waving due to fixing heat of toner, the recording films of Examples and Comparative Examples were cut into A-3 (297 mm × 420 mm) size, and a laser beam printer was used. (Direct plate 804PS2 + F: Oki Electric Industry Co., Ltd.) was used to output the fixing temperature in hot mode (about 180 ° C.). The evaluation was made by visual observation, and a sample having no waviness due to toner fixing heat was evaluated as “○”, and a sample having wavy or clogged in the printer due to waving was evaluated as “x”.
[0052]
(B) The dimensional stability due to heat shrinkage was evaluated. According to JIS K-7133: 1999, the recording films of Examples and Comparative Examples were cut into a size of 160 mm x 120 mm, and the reference points were set at 50 mm from the center of the recording film in the direction of each short side. It was left for 30 minutes in an environment of 25 ° C. and 60% RH with the distance between the gauges being 100 mm. Next, after heating at 200 ° C. for 30 minutes, it was left in an environment of 25 ° C. and 60% RH for 30 minutes, and the distance between the gauges was measured again. The evaluation was evaluated as "O" when the shrinkage was less than 2%, and "X" when the shrinkage was 2% or more, or when the measurement was impossible due to waving.
[0053]
(2) Evaluation of work environment properties The smell of the recording film output in the evaluation of dimensional stability due to heat in (1) above was smelled. The result is indicated by "x".
[0054]
(3) Evaluation of Handling Property The recording films of the examples and the comparative examples were folded in two, a cylinder having a diameter of 25 mm was placed thereon, and a weight of 300 g was placed thereon, and the recording film was placed at 250 mm / After moving the recording film at a speed of 1 minute, the recording film was spread, and those with no white fold line were visually evaluated as “○”, and those with white fold line were evaluated as “x”.
[0055]
[Table 1]
As is clear from Table 1, the recording films of the examples were provided with a resin layer containing a polyarylate resin on both surfaces of the plastic film. Thus, a recording film which can be easily handled without suppressing phenomena such as dimensional change of the film and emitting a bad odor due to the residual monomer was obtained. Further, since the resin layer was formed from a coating material containing a polyarylate resin having solubility in an organic solvent, a recording film having improved performance due to the fixing heat of the toner was easily obtained.
[0057]
On the other hand, the plastic film of Comparative Example 1 did not have a resin layer for reforming, and thus the fixing heat of the toner caused waving and clogged in the printer. Also, in the evaluation of dimensional stability due to heat shrinkage, a wave occurred during the evaluation, and measurement was not possible.
[0058]
Next, in the recording film of Comparative Example 2, since the resin component of the resin layer was melamine resin, the curing temperature for curing the resin layer was as high as 150 ° C., and the plastic film was wavy before output. However, the printer was stuck in the printer and could not be output. In addition, dimensional stability due to heat shrinkage could not be measured due to the occurrence of waving in advance. Further, the flexibility of the resin layer was low, and the handling was inferior to that of the example.
[0059]
Next, in the recording film of Comparative Example 3, the resin component of the resin layer was an acrylic polyol resin. However, the plastic film was unable to suppress the undulation of the plastic film due to the fixing heat of the toner and the dimensional change due to the heat. The physical properties due to heat were inferior to those of the examples. Further, the flexibility of the resin layer was low, and the handling was inferior to that of the example.
[0060]
Next, in the recording film of Comparative Example 4, since the resin component of the resin layer was an ultraviolet curable acrylic resin, it was possible to suppress the undulation of the plastic film due to the fixing heat of the toner and the change in dimensions due to the heat. The flexibility of the resin layer was low, resulting in inferior handleability as compared with the examples.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, a resin layer containing a polyarylate resin is provided on both surfaces of a plastic film, and a toner easy-adhesion layer is provided on at least one of the resin layers. And a phenomenon such as dimensional change of the film due to heat shrinkage is suppressed, and an easy-to-handle recording film is obtained without emitting a bad odor due to residual monomers. Further, if the resin layer is formed from a paint containing a polyarylate resin, a recording film having improved performance due to the fixing heat of the toner can be easily obtained at low cost.