JP2021008111A - 感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルム - Google Patents

感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルム Download PDF

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Abstract

【課題】低エネルギーでも穿孔性が良好で耐カール性に優れた感熱孔版印刷原紙用フィルムを提供すること【解決手段】ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中、ポリエステルフィルムを構成する主たる樹脂成分とは異なる熱可塑性樹脂が分散体として存在しており、前記分散体の分散径が0.1μm以上1.0μm以下であり、前記ポリエステルフィルムの融解吸熱ピークを測定した際に確認される最も低い融解吸熱ピーク温度が120℃以上180℃未満であり、最も高い融解吸熱ピーク温度が180℃以上250℃以下である感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、サーマルヘッドやレーザー照射等により穿孔されるデジタル製版やハロゲンランプ、キセノンランプ、フラッシュランプなどによる閃光照射により穿孔製版される感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルムに関し、特に穿孔特性(穿孔感度、独立穿孔性)、印刷鮮明性(文字印刷、ベタ印刷、階調性)に優れ、かつ搬送性(耐カール性)に優れた感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルムに関するものである。
従来より感熱孔版印刷用原紙としては、塩化ビニリデンフィルム、ポリエステル、ポリプロピレンフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムに天然繊維、化学繊維または合成繊維あるいはこれらを混抄した薄葉紙、不織布、紗等によって構成された多孔性支持体を接着剤で貼り合わせた構造のものが知られている。これらの感熱孔版印刷原紙用フィルムは、ハロゲンランプ、キセノンランプ、フラッシュランプなどによる閃光照射や赤外線照射、レーザー光線等のパルス的照射、あるいはサーマルヘッド等によって穿孔され、上記した多孔性支持体を通してインキが通過する印刷用の版となる。
またサーマルヘッド等を使用した印刷方式では、高い解像度を得るために個々のヘッドを小さくし、単位面積当たりのヘッドの数を増やす試みがなされている。しかしながら、ヘッドを小さくする分、ヘッド1個当たりに供給されるエネルギーを低減させ、単位面積当たりにヘッドに供給するエネルギーを従来のヘッドと同じにしたとしても、個々のヘッドの寿命がヘッドの緻密化により低下してしまう。ヘッドの寿命を従来と同程度とするためには、個々のヘッドに供給するエネルギーをさらに低減させる必要があり、フィルムが低エネルギーで感度良く穿孔して、多孔性薄葉紙に保持されたインキが穿孔された穴から確実に通過することによって印刷時の解像度、印字品位性および濃度が良好な感熱孔版印刷原紙用フィルムが望まれている。
このような感度向上を目的として、フィルムの融点を低下させるように制御したり(特許文献1、2)、穿孔時の穴を広がりやすくするため熱収縮率を制御する方法(特許文献3)が開示されている。
国際公開第00/020490号 特開2005−349586号公報 特開2015−208944号公報
しかしながら、上記の従来技術では低エネルギー領域において穿孔感度が十分ではなく文字印刷およびベタ印刷の印刷鮮明性が低下するなどの欠点がある。すなわち、温度の違いに敏感に反応して穿孔することが要求されているにも関わらず、従来のフィルムは、温度に対する反応が鈍いという問題があった。
そこで、本発明はかかる問題を解決し、感熱孔版印刷原紙用フィルムとした際、低エネルギーでも穿孔性が良好で耐カール性に優れた感熱孔版印刷原紙用フィルムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成をとる。すなわちポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物において、ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂とは異なる熱可塑性樹脂が分散体として存在しており、前記分散体の分散径が0.1μm以上1.0μm以下であり、前記ポリエステルフィルムの融解吸熱ピークを測定した際に確認される最も低い融解吸熱ピーク温度が120℃以上180℃未満であり、最も高い融解吸熱ピーク温度が180℃以上250℃以下である感熱孔版原紙用ポリエステルフィルムである。
本発明は、感熱孔版印刷原紙用フィルムとした際、低エネルギーでも穿孔性が良好な感熱孔版印刷原紙用フィルムを提供することができる。
本発明のポリエステルフィルムに用いられるポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールを主たる構成成分とするポリエステルである。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、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4′−ジフェニルジカルボン酸、4,4′−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4′−ジフェニルスルホンジカルボン酸等を挙げることができる。脂肪族ジカルボン酸としては例えばアジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等を用いることができる。中でも好ましくはテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸を用いることができる。また、ジオール成分としては例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2 ′ビス(4′−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン等を用いることができる。中でもエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、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が好ましく用いられる。
本発明に用いられるポリエステルには、本発明の効果を阻害しない範囲において、本発明を構成するジカルボン酸成分、ジオール成分以外の他の成分が共重合されていてもよい。このような成分としては、トリメリト酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、トリカルバリル酸、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリトリット等の多官能化合物、p−オキシ安息香酸、乳酸、3−ヒドロキシブタン酸等のオキシカルボン酸等を用いることができる。
本発明のポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。なお、ポリエチレンテレフタレートは、ホモポリエチレンテレフタレートであってもよく、共重合ポリエチレンテレフタレートであってもよい。共重合ポリエチレンテレフタレートとしては、酸成分としてイソフタル酸成分を含むポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体、酸成分としてイソフタル酸、ジオール成分としてブチレンジオールを含むポリエチレンテレフタレート/ブチレンイソフタレート共重合体、酸成分として2,6−ナフタレン酸、ジオール成分としてブチレンジオールを含むポリエチレンテレフタレート/ブチレン−2,6−ナフタレート共重合体、ジオール成分としてシクロヘキサンジオールを含むポリエチレンテレフタレート/シクロヘキサンジメチレンテレフタレート共重合体が挙げられる。ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体であることが特に好ましく、その共重合量は、テレフタル酸成分/イソフタル酸成分のモル比が99/1〜60/40であることが好ましく、98/2〜70/30であることがより好ましい。また、ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂とは、フィルムを構成するポリエステル樹脂のうち、50質量%以上をしめるポリエステル樹脂を表す。
また、本発明のポリエステルフィルムは、前記ポリエステルフィルムを構成する主たる樹脂成分とは異なる熱可塑性樹脂が、分散体として存在していることが必要である。かかる熱可塑性樹脂は、前記ポリエステルフィルムを構成する主たる樹脂よりも融点が低いことが好ましく、10℃以上120℃以下低いことがより好ましく、30℃以上85℃以下低いことがさらに好ましい。ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体である場合、かかる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートの共重合体、ポリトリメチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエーテルイミド、ポリオレフィンなどが挙げられる。中でも、ジオール成分としてポリアルキレングリコールを共重合成分として含むポリブチレンテレフタレートおよび/またはポリプロピレン樹脂が好ましい。
本発明に用いるポリエステルは例えば、下記の方法で製造することができる。すなわち、ジカルボン酸成分をジオール成分と直接エステル化反応させた後、この反応の生成物を減圧下で加熱して余剰のジオール成分を除去しつつ重縮合させることによって製造する方法や、ジカルボン酸成分としてジアルキルエステルを用い、これとジオール成分とでエステル交換反応させた後、上記と同様に重縮合させることによって製造する方法等がある。この際、必要に応じて、反応触媒を適宣用いることができる。
本発明のポリエステルフィルムは、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樹脂組成物において、ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂とは異なる熱可塑性樹脂が分散体して存在しており、前記分散体の分散径が0.1μm以上1.0μm以下であることが必要である。より好ましくは0.2μm以上1.0μm以下、さらに好ましくは0.3μm以上1.0μm以下である。分散径を上述の範囲とすると、本発明のポリエステルフィルムを感熱孔版原紙に用いる際にサーマルヘッド等の熱源でフィルムを加熱して孔を空ける際、低い温度(低いエネルギー)で分散体を起点とした穿孔が始まりやすく、短時間かつ低エネルギーにて確実な穿孔を得ることができる。分散径が1.0μmより大きい場合には、穿孔時に隣り合う孔同士が連結し所定の穿孔が得られず解像度、印刷品位性が低下するため好ましくない。また、0.1μmより小さい場合には、短時間かつ低エネルギーにおいて確実な穿孔が起こらず、穿孔性が低下し本発明の目的とする高度な穿孔感度が得られなくなるため好ましくない。なお本発明でいう分散径とは、後述する測定方法において、フィルムを薄膜切片法で切り出したサンプルを透過型電子顕微鏡で観察した時の分散体の円相当径の平均値である。分散体の分散径は、ポリエステルフィルムの末端カルボキシル基量やポリエステルフィルムの溶融混練時の溶融温度やせん断応力などで制御することができる。詳しくは後述する。
本発明のポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの融解吸熱ピークを測定した際に確認される最も低い融解吸熱ピーク温度が120℃以上180℃未満である必要があり、120℃以上165℃未満であることがより好ましい。また、最も高い融解吸熱ピーク温度は180℃以上250℃以下であることが必要であり、180℃以上230℃以下であることがより好ましい。最も低い融解吸熱ピーク温度が180℃以上の場合は、短時間かつ低エネルギーにおいて確実な穿孔が起こらず、穿孔性が低下し本発明の目的とする高度な穿孔感度が得られなくなるため好ましくない。また、120℃より低い場合は、穿孔時に隣り合う孔同士が連結し所定の穿孔が得られず解像度、印刷品位性が低下するため好ましくない。一方、最も高い融解吸熱ピーク温度が250℃より高い場合には、感熱孔版印刷原紙用フィルムとした際に、低い温度で分散体を起点とした穿孔が始まったとしても所望の大きさの穿孔を得るために必要なエネルギーが多く必要となるため、低エネルギーでの穿孔性が低下し本発明の目的とする高度な穿孔感度が得られなくなるため好ましくない。また180℃より低い場合は、フィルムの耐熱寸法安定性が悪化したり、穿孔時に隣り合う孔同士が連結し所定の穿孔が得られず解像度、印刷品位性が低下するため好ましくない。
本発明のポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体であって、前記ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂とは異なる熱可塑性樹脂がポリアルキレングリコールを共重合成分として含むポリエステル樹脂および/またはポリプロピレン樹脂である場合、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂に、さらにポリブチレンテレフタレートを含むことが好ましい。かかる構成とすることで、穿孔性、解像度、印刷品位性を特に良好にすることができる。
また、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中の樹脂全体の質量を100質量%とした際、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体が10質量%以上85質量%以下、ポリブチレンテレフタレートが10質量%以上50質量%以下、ポリアルキレングリコールを共重合成分として含むポリエステル樹脂とポリプロピレン樹脂の和が5質量%以上40質量%以下であることが好ましい。ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体の含有量を10質量%以上とすると低エネルギーで確実かつ適度な大きさを有する穿孔部が得られやすく、85質量%以下とすることでフィルムの耐熱寸法安定性を良好とし、原紙を製造する工程や原紙の保存中にカールが発生や、解像度、印刷品位性の低下を抑制することができる。
また、ポリブチレンテレフタレートの含有量が10質量%以上とすると低エネルギーで確実かつ適度な大きさを有する穿孔部が得られやすくなり、40質量%以下とすることでフィルム製造時の延伸性の悪化や生産時の破断を抑制することができる。
また、ポリアルキレングリコールを共重合成分として含むポリエステル樹脂とポリプロピレン樹脂の含有量の和を5質量%以上とすることで、より短時間かつ低エネルギーで穿孔することが可能となり、また40質量%以下とすることでフィルムの耐熱寸法安定性を良好とし、穿孔時に隣り合う孔同士が連結して所定の穿孔が得られず解像度、印刷品位性が低下したり、樹脂同士が連結することを抑制することができる。
本発明のポリエステルフィルムの末端カルボキシル基量は40当量/トン以上80当量/トン以下であることが好ましい。末端カルボキシル基量を前述の範囲とすると、前記分散体の分散径を容易に0.1μm以上1.0μm以下に分散させることができ、また穿孔のばらつきを抑制することができる。より好ましくは45当量/トン以上75当量/トン以下であり、さらに好ましくは50当量/トン以上70当量/トン以下である。
本発明のポリエステルフィルムは、フィルムを構成するポリエステル樹脂の固有粘度IVが0.55dl/g以上0.65dl/g以下であることが好ましい。IVが0.55dl/g以上とすることで、フィルムの耐熱寸法安定性を良好にし、フィルム破れによる生産性の低下や穿孔時に溶融した樹脂組成物の残渣がサーマルヘッド等に付着するのを抑制することで、穿孔斑の発生を抑制し、また、原紙を製造する工程や原紙保存中のカールの発生を抑制することができる。また、0.65dl/g以下とすることで、穿孔性を良好にすることができる。より好ましくは、0.57dl/g以上0.63dl/g以下である。
本発明のポリエステルフィルムに用いられるポリエステル樹脂組成物を得る方法は、特に限定されず、従来公知の重合方法で得ることができる。複数のポリエステル樹脂を用いる場合は、主成分となるポリエステル樹脂の重合反応釜中で、その他のポリエステル樹脂を混合した後、重合を継続して行う方法や、複数のポリエステル樹脂をドライブレンドし、溶融押し出しする方法等を用いることができる。
また、本発明のポリエステルフィルムに用いるポリエステル樹脂組成物には、必要に応じて、難燃剤、熱安定剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、脂肪酸エステル、ワックス等の有機滑剤あるいはポリシロキサン等の消泡剤等を配合してもよく、これら二種以上を併用してもよい。
さらに本発明のポリエステルフィルムに用いられるポリエステル樹脂組成物には必要に応じて易滑性を付与することもできる。易滑性付与方法としては特に制限はないが、例えば、クレー、マイカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、湿式あるいは乾式シリカなどの無機粒子、アクリル酸系ポリマー類、ポリスチレン等を構成成分とする有機粒子等を配合する方法、ポリエステル重合反応時に添加する触媒等が失活して形成される、いわゆる内部粒子による方法、界面活性剤を塗布する方法等がある。
本発明のポリエステルフィルムは、全厚みが1.0μm以上4.0μm以下であることが好ましい。フィルム全厚みが1.0μm以上とすることで、低エネルギー領域における穿孔感度が良好のまま、耐刷性を維持できるので、多数部数の印刷時に版となるフィルムの破損を抑制し、フィルムの製造における製膜安定性、巻取性が良好で、また得られたフィルムと薄葉紙等の多孔性支持体とのラミネート工程においても歩止まりの悪化を抑制することができる。一方4.0μm以下とすることで、低エネルギー領域における穿孔性を良好にすることが可能となる。より好ましくは、1.0μm以上3.0μm以下であり、さらに好ましくは1.2μm以上2.5μm以下である。
本発明のポリエステルフィルムは、上述したポリマーを用い、二軸延伸された二軸配向フィルムであることが好ましい。未延伸のフィルムでは穿孔時に溶融はするものの孔は形成されないため穿孔特性が悪く、フィルムの強度が低いために耐刷性も悪い傾向にある。延伸方法としては、インフレーション同時二軸延伸法、ステンター同時二軸延伸法、ステンター逐次二軸延伸法のいずれかの処方によって二軸延伸されたフィルムとするものであるが、その中でも、製膜安定性、厚み均一性の点でステンター逐次二軸延伸法により製膜されたものが好ましく用いられる。
本発明のポリエステルフィルムは、上記のポリエステル樹脂組成物を用いて、以下の方法によって製造することができる。すなわち、Tダイ押し出し法によって樹脂組成物をキャストドラム上に押し出すことによって未延伸フィルムを製造できる。キャストドラムへの密着方法としては静電印加法、水の表面張力を利用した密着方法、エアーナイフ法、プレスロール法、水中キャスト法などのうちいずれの手法を用いてもよいが、平面性が良好でかつ表面欠点の少ないフィルムを得る手法として水の表面張力を利用した密着キャスト法、または静電印加法とするのが特に有効である。フィルムを構成するポリエステル樹脂に、ポリブチレンテレフタレートに代表される樹脂組成物を含む場合、キャストフィルムの段階での結晶化を抑制し、その後の延伸性を低下させないように水の表面張力を利用した密着キャスト法と静電印加法とを併用し溶融樹脂組成物を急冷することが好ましい。所望の厚さの未延伸フィルムは口金のスリット幅、樹脂組成物の吐出量、キャストドラムの回転数を調整することによって作ることができる。
延伸方法は特に限定されないが、ステンター逐次二軸延伸法の場合、長手方向の延伸は、フィルムを構成するポリエステル樹脂組成物のガラス転移点以上の温度で、延伸倍率は用いる樹脂組成物の種類によって適宜決定されるが、2〜5倍程度で行なうことが好ましい。
また、幅方向の延伸倍率と延伸温度は特に限定されるものではなく、用いる樹脂組成物の種類によって適宜決定されるが、延伸倍率が2〜5倍程度が好ましく、延伸温度は長手方向の延伸温度以上であると延伸性が良好となり好ましい。
また、二軸延伸後、フィルムの長手方向または幅方向、あるいはそれら両方を再延伸してもかまわない。
さらに、本発明のポリエステルフィルムは、二軸延伸後、定長下および/または幅方向にフィルムの全幅に対して10%以下の微延伸をしながら熱処理を施すことが室温付近の低温領域でのフィルムの寸法安定性、フィルムの平面性の観点から好ましい。熱処理温度は、下記式(1)の範囲とすると低温領域の寸法安定性とフィルムの平面性を同時に満足するため、好ましい。
Ttd≦Ths≦Ttd+30(1)
(ここでTtdは幅方向の延伸温度(℃)、Thsは熱処理温度(℃))
熱処理温度のより好ましい温度はTtd≦Ths≦Ttd+20である。熱処理の時間は0.5〜60秒間行なうのが好ましい。
[物性および効果の評価方法]
本発明で用いている各特性は次の方法により測定、評価した。
(1)融解吸熱ピーク
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。
サンプルパンに試料を5mg秤量し、試料を25℃から300℃まで10℃/分の昇温速度で加熱し、その状態で5分間保持し、次いで25℃まで10℃/分の速度で冷却し、25℃から300℃までの昇温過程(1stRUN)、300℃から25℃までの降温過程(2ndRUN)の示差走査熱量測定チャート(縦軸を熱エネルギー、横軸を温度とする)を得る。当該1stRUNの示差走査熱量測定チャートにおいて、結晶融解ピークにおけるピークトップの温度を求め、これをTm(℃)とする。2以上の結晶融解ピークが観測される場合は、最も低い融解吸熱ピーク温度と、最も高い融解吸熱ピーク温度を求めた。
(2)固有粘度(IV)
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]・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。)。
(3)末端カルボキシル基量
Mauriceの方法に準じて以下の条件よって測定する(文献M.J.Maulice, F. Huizinga, Anal.Chim.Acta,22 363(1960))。ポリエステル組成物2gをo−クレゾール/クロロホルム(質量比7/3)50mLに温度150℃にて溶解し、0.05NのKOH/メタノール溶液によって滴定し、末端カルボキシル基量を測定し、当量/ポリエステル1tの値で示す。なお、滴定時の指示薬はフェノールレッドを用いて、黄緑色から淡紅色に変化したところを滴定の終点とする。
(4)フィルムの厚み(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。
(5)分散体の分散径(μm)
<透過型電子顕微鏡観察>
装置 :透過型電子顕微鏡(日立製H−7100FA型)
条件 :加速電圧 100kV
試料調製:超薄切片法
試料厚み:50nm
<画像解析>
ポリエステルフィルムを超薄切片法にて長手方向、および、幅方向に平行な断面をそれぞれ切り出し、透過型電子顕微鏡を用いて、加速電圧100kvにて観察撮影した。撮影した各試料の透過型電子顕微鏡写真をスキャナーにてコンピューターに取り込んだ。その後、専用ソフト(プラネトロン社製 Image Pro Plus Ver. 4.0)にて画像解析を行った。マトリックス樹脂中の視野において、トーンカーブを操作することにより、明るさとコントラストを調整し、その後ガウスフィルターを用いて得た画像の高コントラスト成分のうちランダムに長手方向、および、幅方向に平行な断面についてそれぞれ100点観察し、その200点の円相当径平均値を平均分散径とした。高コントラスト成分が円状でない場合はその長軸と短軸の平均値を分散径とし計測した。ここで、透過型電子顕微鏡写真のネガ写真を使用する場合には、上記スキャナーとして日本サイテックス社製 Leafscan 45 Plug-Inを用い、透過型電子顕微鏡のポジを使用する場合には、上記スキャナーとしてセイコーエプソン製 GT-7600Sを用いた。
画像処理の手順及びパラメータ:
i)平坦化1回
ii)コントラスト+30
iii)ガウス1回
iv)コントラスト+30、輝度−10
v)ガウス1回
平面化フィルター:背景(黒)、オブジェクト幅(20pix)
ガウスフィルター:サイズ(7)、強さ(10)。
(6)穿孔特性
得られたフィルムに、マニラ麻を原料とする天然繊維100%の繊維目付量10g/mの和紙を、酢酸ビニルを接着剤として用いて貼り合わせて感熱孔版印刷用原紙を作製した。かかる感熱孔版印刷用原紙を、理想科学工業(株)製RISOGRAPH“GR377”に供給して、サーマルヘッド式製版方式(600dpi)により、5mm角の黒ベタを格子状に製版した。この際、サーマルヘッドに投入するエネルギーを1ドット当たり12μJおよび8μJとした。この状態で穿孔し、走査型顕微鏡で200倍の倍率でフィルムの穿孔部分100個を観察し、フィルムの穿孔部分の面積を測定した。1ドット当たりの穿孔面積の平均値と標準偏差を求め、穿孔特性を下記の項目で評価した。感度、ばらつきとも◎、○、△が実用に供し得るものである。
A.穿孔感度
◎:平均穿孔面積が450μm2以上のもの。
○:平均穿孔面積が300μm2以上450μm2未満のもの。
△:平均穿孔面積が150μm2以上300μm2未満のもの。
×:平均穿孔面積が150μm2未満のもの。
B.穿孔のばらつき
穿孔のばらつき度=10×log(穿孔面積の平均値/穿孔面積の標準偏差
◎:ばらつき度が15以上のもの
○:ばらつき度が10以上15未満のもの。
△:ばらつき度が5以上10未満のもの。
×:ばらつき度が5未満のもの。
(7)搬送性(カール)の評価
作製した孔版原紙を50℃で湿度90%RHの恒温恒湿槽中で1週間処理した後、印刷機を用いて原紙の搬送試験を行い、下記の基準で評価した。
○:ほとんどカールがない、あるいは、ややカールがあるものの、良好に搬送できる
△:カールがあるものの、実用上問題なく搬送できる
×:カールが大きく、搬送トラブルが頻発に発生する。
(8)製膜性
フィルムの製膜性について、次の基準で評価した。
○:48時間以上フィルム破れの発生がなく、安定製膜している
△:48時間で1回〜3回のフィルム破れが発生し、製膜性が若干悪い
×:48時間で4回以上のフィルム破れが発生し、製膜性が悪い。
以下実施例等によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定される
ものではない。
(原料)
・ポリエステル樹脂A−1
主成分となるポリエステルとして、ジカルボン酸成分がテレフタル酸ジメチル/イソフタル酸ジメチル(モル比:75/25)、グリコール成分がエチレングリコールのものを用いて常法により重合し、含有シリカ粒子として平均粒径1.5μmの粒子を0.5質量%含有させ、固有粘度0.60、末端カルボキシル基量60当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。なお、示差熱分析計を用いて結晶融解熱を測定したところ1cal/g未満であり、非晶性樹脂であった。
・ポリエステル樹脂A−2
ポリエステル樹脂A−1と同様の方法により、含有シリカ粒子として平均粒径1.5μmの粒子を0.5質量%含有させ、固有粘度0.65、末端カルボキシル基量70当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。なお、示差熱分析計を用いて結晶融解熱を測定したところ1cal/g未満であり、非晶性樹脂であった。
・ポリエステル樹脂A−3
ポリエステル樹脂A−1と同様の方法により、含有シリカ粒子として平均粒径1.5μmの粒子を0.5質量%含有させ、固有粘度0.75、末端カルボキシル基量80当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。なお、示差熱分析計を用いて結晶融解熱を測定したところ1cal/g未満であり、非晶性樹脂であった。
・ポリエステル樹脂A−4
主成分となるポリエステルとして、ジカルボン酸成分がテレフタル酸ジメチル/ イソフタル酸ジメチル(モル比:60/40)、グリコール成分がエチレングリコールのものを用いて常法により重合し、含有シリカ粒子として平均粒径1.5μmの粒子を0.5質量%含有させ、固有粘度0.50、末端カルボキシル基量35当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。なお、示差熱分析計を用いて結晶融解熱を測定したところ1cal/g未満であり、非晶性樹脂であった。
・ポリエステル樹脂A−5
主成分となるポリエステルとして、ジカルボン酸成分がテレフタル酸ジメチル、グリコール成分がエチレングリコールのものを用いて常法により重合し、含有シリカ粒子として平均粒径1.5μmの粒子を0.5質量%含有させ、固有粘度0.65、末端カルボキシル基量20当量/トン、融点270℃のポリエステル樹脂(PET)を得た。
・ポリエステル樹脂A−6
ポリエステル樹脂A−1で得られたものを固相重合を行い、固有粘度0.65、末端カルボキシル基量30当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。
・ポリエステル樹脂A−7
ポリエステル樹脂A−1で得られたものを固相重合を行い、固有粘度0.70、末端カルボキシル基量40当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。
・ポリエステル樹脂A−8
ポリエステル樹脂A−1で得られたものを固相重合を行い、固有粘度0.70、末端カルボキシル基量30当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。
・ポリエステル樹脂A−9
ポリエステル樹脂A−1と同様の方法により、含有シリカ粒子として平均粒径1.5μmの粒子を0.5質量%含有させ、固有粘度0.80、末端カルボキシル基量90当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。なお、示差熱分析計を用いて結晶融解熱を測定したところ1cal/g未満であり、非晶性樹脂であった。
・ポリエステル樹脂A−10
ポリエステル樹脂A−1と同様の方法により、含有シリカ粒子として平均粒径1.5μmの粒子を0.5質量%含有させ、固有粘度0.50、末端カルボキシル基量90当量/トンのポリエステル樹脂(PET−I)を得た。なお、示差熱分析計を用いて結晶融解熱を測定したところ1cal/g未満であり、非晶性樹脂であった。
・ポリエステル樹脂B−1
主成分となるポリエステルとして、ジカルボン酸成分がテレフタル酸ジメチル、グリコール成分が1,4−ブタンジオールのものを用いて常法により重合し、固有粘度0.60、末端カルボキシル基量60当量/トン、融点220℃のポリエステル樹脂(PBT)を得た。
・ポリエステル樹脂C−1
PBT-PAG(ポリアルキレングリコール)共重合体を用いた。該樹脂はPBT(ポ
リブチレンテレフタレート)とPAG(ポリテトラメチレングリコール)のブロック共重合体である。当該共重合体は、固有粘度0.60、末端カルボキシル基量60当量/トン、融点150℃であった。
・ポリエステル樹脂C−2
PBT-PAG(ポリアルキレングリコール)共重合体を用いた。該樹脂はPBT(ポ
リブチレンテレフタレート)とPAG(ポリテトラメチレングリコール)のブロック共重合体である。当該共重合体は、固有粘度0.60、末端カルボキシル基量20当量/トン、融点110℃であった。
・ポリエステル樹脂C−3
PBT-PAG(ポリアルキレングリコール)共重合体を用いた。該樹脂はPBT(ポ
リブチレンテレフタレート)とPAG(ポリテトラメチレングリコール)のブロック共重合体である。当該共重合体は、固有粘度0.60、末端カルボキシル基量20当量/トン、融点200℃であった。
・ポリプロピレン樹脂C−4
ポリプロピレン樹脂として「ノバテック FY4」(日本ポリプロ株式会社、融点164℃)を使用した。
・ポリプロピレン樹脂C−5
ポリプロピレン樹脂として「ノバテック FX4G」(日本ポリプロ株式会社、融点128℃)を使用した。
[実施例1]
表1に記載の構成成分の種類と量になるように、A−1を85質量%、B−1を10質量%、C−1を5質量%とをブレンドしながら煮沸水中で3 時間処理して表面を結晶化させた後、125℃で24時間真空乾燥した。その後、押出機に供給して240℃で溶融し、T型口金よりシート状に静電印加法により25℃ のキャスティングドラム上に密着冷却固化せしめ、未延伸フィルムを得た。次いで、未延伸フィルムを85℃に加熱して長手方向に3.5倍延伸した。次いで90℃に加熱して幅方向に3.7倍に延伸後、100℃で5秒間熱処理を施し、冷却して1.7μmの二軸延伸フィルムを得た。
得られたフィルムに酢酸ビニルを接着剤としてマニラ麻を原料とする天然繊維100%の繊維目付量10g/mの和紙と貼り合わせて感熱孔版印刷用原紙を作製した。なお接着剤塗布量は1g/mとした。前記した方法に基づき穿孔テスト、カールの評価を実施し、結果を得られたフィルムの特性と共に表1および表2 に示した。
[実施例2〜10、比較例1〜13]
実施例1における混合比率を変更しポリエステルフィルムの最終厚みを表1に示すように変更するほかは実施例1と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
[評価結果のまとめ]
実施例1〜10は、分散径が好適な範囲にあり、穿孔感度、穿孔のばらつき、カール性に優れたフィルムであった。
比較例1〜13は、実施例1の混合比率を変更したことにより、穿孔感度、穿孔のばらつき、カールのいずれかが不十分であった。
Figure 2021008111
Figure 2021008111
本発明のポリエステルフィルムは、感熱孔版原紙用に使用できるが、その応用範囲がこれに限られるものではない。

Claims (8)

  1. 感熱孔版原紙用ポリエステルフィルムであって、
    前記ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物において、ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂とは異なる熱可塑性樹脂が分散体として存在しており、前記分散体の分散径が0.1μm以上1.0μm以下であり、
    前記ポリエステルフィルムの融解吸熱ピークを測定した際に確認される最も低い融解吸熱ピーク温度が120℃以上180℃未満であり、最も高い融解吸熱ピーク温度が180℃以上250℃以下である感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。
  2. 前記ポリエステルフィルムの末端カルボキシル基量が40当量/トン以上80当量/トン以下である請求項1記載の感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。
  3. 前記ポリエステルフィルムの固有粘度(IV)が0.55dl/g以上0.65dl/g以下である請求項1または2に記載の感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。
  4. 前記ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体である請求項1〜3のいずれかに記載の感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。
  5. 前記ポリエステルフィルムを構成する主たるポリエステル樹脂とは異なる熱可塑性樹脂がポリアルキレングリコールを共重合成分として含むポリエステル樹脂および/またはポリオレフィン樹脂である請求項1〜4のいずれかに記載の感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。
  6. 前記ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中に、ポリブチレンテレフタレートを含む請求項1〜5のいずれかに記載の感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。
  7. 前記ポリエステルフィルムを構成する樹脂全体の質量を100質量%とした際、
    ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体が10質量%以上85質量%以下、
    ポリブチレンテレフタレートが10質量%以上50質量%以下、
    ポリアルキレングリコールを共重合成分として含むポリエステル樹脂とポリオレフィン樹脂の和が5質量%以上40質量%以下である請求項1〜6のいずれかに記載の感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。
  8. 前記ポリエステルフィルムの全厚みが1.0μm以上4.0μm以下である請求項1〜7のいずれかに記載の感熱孔版原紙用ポリエステルフィルム。
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