JP2019203121A - 感熱孔版用ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
[I]示差走査熱量測定(DSC)の昇温過程における融点(Tm)が175℃以上225℃以下、かつ示差走査熱量測定(DSC)の降温過程における冷結晶化温度(Tmc)が145℃以上165℃以下である、感熱孔版用ポリエステルフィルム。
[II]ポリエステルフィルムに含有するアルカリ金属元素の含有量をM1(mol/t)、2価金属元素の含有量をM2(mol/t)、3価金属元素の含有量をM3(mol/t)、リン元素の含有量をP(mol/t)とするとき、下記式(i)で求められるポリエステルフィルムにおける金属量M(mol/t)が、下記式(ii)を満たす[I]に記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
(i)M=0.5×(M1)+M2+1.5×(M3)
(ii)1.4≦M/P≦3.0
[III]示差走査熱量測定(DSC)の昇温過程におけるガラス転移温度(Tg)と結晶化温度(Tc)の差(ΔTcg)が40℃以上70℃以下である、[I]または[II]に記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
[IV]固有粘度(IV)が0.60dl/g以上0.80dl/g未満である、[I]から[III]のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
[V]フィルム幅方向(TD)とフィルム長手方向(MD)の、65℃における収縮応力N(TD)N/mm2、N(MD)N/mm2が、以下の式を満たす、請求項[I]から[IV]のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
4.0N/mm2≦(N(TD)+N(MD))/2≦8.0N/mm2
[VI]ジオール構成成分として、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4―ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキシレンジメタノールから選ばれる少なくとも2種を含む、[I]から[V]のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
[VII]ジカルボン酸構成成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも2種を含む、[I]から[VI]のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
[VIII]二軸配向されてなる[I]から[VII]のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
[IX]感熱孔版用ポリエステルフィルムの製造方法であって、2種類以上のポリエステル樹脂を溶融混練した後、フィルムに成型する工程を含み、前記2種類以上のポリエステル樹脂のジオール構成成分として、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4―ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキシレンジメタノールから選ばれる少なくとも2種を含み、前記2種類以上のポリエステル樹脂のジカルボン酸構成成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも2種を含み、前記溶融混練の混練温度が260℃以上300℃以下であって、混練時間が5分以上60分以下である感熱孔版用ポリエステルフィルムの製造方法。
(i)M=0.5×(M1)+M2+1.5×(M3)
(ii)1.4≦M/P≦3.0
(c)2種類以上のポリエステル樹脂を溶融混練した後、フィルムに成型する工程を含み、前記2種類以上のポリエステル樹脂のジオール構成成分が、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4―ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキシレンジメタノールから選ばれる少なくとも2種を含み、前記2種類以上のポリエステル樹脂のジカルボン酸構成成分が、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも2種を含み、前記溶融混練の混練温度が260℃以上300℃以下であって、混練時間が5分以上60分以下とすること。
(iii)4.0N/mm2≦(N(TD)+N(MD))/2≦8.0N/mm2
サーマルヘッドは温度分布を持ち、頂点で最も温度が高く、周囲に行くほど温度が低くなる特徴を持つ。そのため、サーマルヘッドの頂点周囲の、温度が低くてポリエステルが溶融しない(穿孔しない)部分では、熱によってポリエステルフィルムが収縮し、その収縮力で穴が広がっていく。TmおよびTmcを前述の範囲としつつ、収縮応力を(iii)の範囲とすることで、効率よく溶融部分の大きさが広がり、穿孔性が向上するため好ましい。4.0N/mm2未満であると穿孔性向上の効果が十分でなく、8.0N/mm2を超える場合は穴が大きくなりすぎ、フィルムが破れる場合がある。より好ましくは4.2N/mm2以上7.5N/mm2以下である。
(iv)Tg(℃)≦T1n(℃)≦Tg+40(℃)
Tg:ポリエステルフィルムのガラス転移温度(℃)
フィルムの長手方向の延伸方法には、ロール間の速度差を用いる方法が好適に用いられる。
(v)Tm−150(℃)≦Th0(℃)≦Tm−50(℃)
Tm:ポリエステルフィルムの融点(℃)
面積倍率を上述の範囲とし、(v)を満たす条件によって二軸配向ポリエステルフィルムを得ることにより、フィルムに適度な配向を付与せしめ、熱収縮時の応力を好ましい範囲とすることができる。
A.ポリエステルフィルムの融点(Tm)、冷結晶化温度(Tmc)(℃)
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて、下記の要領にて、測定を実施する。
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて、下記の要領にて、測定を実施する。
ΔTcg(℃)=Tc(℃)−Tg(℃)
C.厚み(μm)
フィルム厚みは、ダイヤルゲージを用い、JIS K7130(1992年)A−2法に準じて、フィルムを10枚重ねた状態で任意の5ヶ所について厚さを測定した。その平均値を10で除してフィルム厚みとした。
オルトクロロフェノール100mlに本発明のフィルムを溶解させ(溶液濃度C=1.2g/dl)、その溶液の25℃での粘度を、オストワルド粘度計を用いて測定する。また、同様に溶媒の粘度を測定する。得られた溶液粘度、溶媒粘度を用いて、下記(a)式により、[η](dl/g)を算出し、得られた値でもって固有粘度(IV)とする。
(a)ηsp/C=[η]+K[η]2・C
(ここで、ηsp=(溶液粘度(dl/g)/溶媒粘度(dl/g))―1、Kはハギンス定数(0.343とする)である。)。
理学電機(株)製蛍光X線分析装置(型番:3270)を用いて測定する。
原子吸光分析法(曰立製作所製:偏光ゼーマン原子吸光光度計180−80。フレーム:アセチレンー空気)にて測定する。
フィルムを、測定する方向に20mm、測定方向と直交する方向に4mmとなるように短冊状に切り出し、TMA/SS6000(セイコーインスツルメンツ社製)を用いて、室温から180℃まで昇温速度10℃/分で加熱したときに発生する収縮力を測定し、65℃での熱収縮応力を求める。
試料50mgを秤量し、重ヘキサフルオロイソプロパノール0.21ml/重クロロホルム0.49mlを加えて溶解させた溶液を測定試料として、ECA−400((株)JEOL RESONANCE製)を用いて1H−NMRを測定する。各構成成分に帰属されるプロトンピークの面積からモル比率を算出し、ジオール構成成分とジカルボン酸構成成分の合計が100mol%となるようにして構成成分量(mol%)を求める。
フィルムを幅10cm、長さ100cmとなるように長方形に切り出し、ZEBRA社製プリンタZT410を用いて、フィルムを穿孔する。600dpiのプリンタヘッドを用い、印字速度4インチ/秒にて直線パターン(1本20cm、A4サイズ内に10本配置)を印刷するよう設定し、フィルムを穿孔する。印字濃度設定を2種類(1、3)設定し、ヘッド出力を変えて穿孔する(数字が大きい方が出力が大きい)。それぞれの印字濃度(ヘッド出力)にて穿孔したフィルムを白色の紙の上に固定し、直線パターンを覆うように黒マジックで着色する。紙上に黒く着色される直線の本数を計上し、10回の平均値で穿孔性とする。濃度設定1での穿孔本数にて、以下のように判断する。
5本以上6本未満;B
4本以上5本未満;C
4本未満;D。
I.項で10回の印刷に用いた印刷用サーマルヘッドのドットをランダムに50個選定し、フィルムの屑や溶け残ったフィルムが付着しているサーマルヘッドの個数を数え、ヘッド汚れ(個)とする。濃度設定1での印刷後のヘッド汚れ(個)にて、サーマルヘッドの防汚性を以下のように判断する。
11個以上20個以下;B
21個を超える;C。
フィルムを一辺が20cmとなるように正方形に切り出し、繊度0.2dtexのポリエチレンテレフタレート繊維からなる多孔性紙面に、酢酸ビニル系接着剤をバーコーターで塗布し、貼り合わせ、積層体を作製する。その後、一辺が10cmとなるように積層体中央部を切り出し、水平な台の上にフィルムを上側にして静置した際の、4隅の浮き上がりの平均値(mm)を測定すし、以下のように判断する。
10mmを超え、20mm以下;B
20mmを超える;C。
JIS K 7105(1999)に準じて、アタゴ(株)製アッベ式屈折率計を用いて20℃での屈折率を求める。フィルムの長手方向の屈折率(Nmd),幅方向の屈折率(Ntd)を測定し、それらの平均値を算出する。フィルムの長手方向が不明の場合、屈折率が最も高くなる方向を長手方向とし、それと直角をなす方向を幅方向とする。
表1に記載の構成成分の種類と量になるように、PBT−1 46.6重量部、PET/I−4 53.4重量部をブレンドしながら160℃で2時間減圧乾燥した後、270℃の温度で、混練時間が15分となるように溶融押出してフィルターで濾過した後、ダイを介し冷却ロール上に静電印可キャスト法を用いて、20℃に保ったキャスティングドラムに巻き付け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逐次二軸延伸機により長手方向に4倍、および幅方向にそれぞれ5倍、トータルで20倍延伸しその後、定長下100℃で熱処理し、厚み1.5μmの二軸配向フィルムを得た。二軸配向フィルムの長手方向をシート長手方向とし、該方向の屈折率と、それと直角をなす方向(幅方向)屈折率をそれぞれL.項に従って測定して得られる平均値は1.65であった。得られた二軸配向フィルムの特性等を表に示す。穿孔性、加工性ともに使用できるレベルであった。
フィルムを構成する原料の種類、構成成分の種類と量、製造条件を表に記載の通りに変えた以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。
Claims (9)
- 示差走査熱量測定(DSC)の昇温過程における融点(Tm)が175℃以上225℃以下、かつ示差走査熱量測定(DSC)の降温過程における冷結晶化温度(Tmc)が145℃以上165℃以下である、感熱孔版用ポリエステルフィルム。
- ポリエステルフィルムに含有するアルカリ金属元素の含有量をM1(mol/t)、2価金属元素の含有量をM2(mol/t)、3価金属元素の含有量をM3(mol/t)、リン元素の含有量をP(mol/t)とするとき、下記式(i)で求められるポリエステルフィルムにおける金属量M(mol/t)が、下記式(ii)を満たす請求項1に記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
(i)M=0.5×(M1)+M2+1.5×(M3)
(ii)1.4≦M/P≦3.0 - 示差走査熱量測定(DSC)の昇温過程におけるガラス転移温度(Tg)と結晶化温度(Tc)の差(ΔTcg)が40℃以上70℃以下である、請求項1または2に記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
- 固有粘度(IV)が0.60dl/g以上0.80dl/g未満である、請求項1から3のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
- フィルム幅方向(TD)とフィルム長手方向(MD)の、65℃における収縮応力N(TD)N/mm2、N(MD)N/mm2が、以下の式を満たす、請求項1から4のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
4.0N/mm2≦(N(TD)+N(MD))/2≦8.0N/mm2 - ジオール構成成分として、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4―ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキシレンジメタノールから選ばれる少なくとも2種を含む、請求項1から5のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
- ジカルボン酸構成成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも2種を含む、請求項1から6のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
- 二軸配向されてなる請求項1から7のいずれかに記載の感熱孔版用ポリエステルフィルム。
- 感熱孔版用ポリエステルフィルムの製造方法であって、
2種類以上のポリエステル樹脂を溶融混練した後、フィルムに成型する工程を含み、
前記2種類以上のポリエステル樹脂のジオール構成成分として、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4―ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキシレンジメタノールから選ばれる少なくとも2種を含み、
前記2種類以上のポリエステル樹脂のジカルボン酸構成成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも2種を含み、
前記溶融混練の混練温度が260℃以上300℃以下であって、混練時間が5分以上60分以下である感熱孔版用ポリエステルフィルムの製造方法。
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WO2021152923A1 (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-05 | 三菱ケミカル株式会社 | 共重合ポリエステルフィルム、積層フィルムおよびこれらの使用方法 |
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