JP2775742B2 - Printing substrate for printer - Google Patents
Printing substrate for printerInfo
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- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
- B41M5/41—Base layers supports or substrates
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- Optics & Photonics (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、プリンター用印字基材に関するものであ
る。
［従来の技術］
従来、プリンター用印字基材として、いわゆる紙やポ
リプロピレンベースの印字基材が用いられてきた。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、上記従来の技術において、紙は破れやすく、
また、ポリプロピレンベースの白色フィルムは耐熱性が
悪く、感熱転写型プリンターで印字した際、プリント時
の熱でカールを起こしたり印字面が波打ったりする。こ
うした欠点を改良する手段として、その基材に二軸延伸
ポリエステルフィルムを用いることが考えられる。しか
し、二軸延伸ポリエステルフィルムを印字基材に用いた
場合、プリント時の印字適性が悪く印字が不鮮明となっ
たり、インクの乗りが悪い、いわゆる抜けを生じたりす
る。とりわけ、画像の鮮明さが必要とされるビデオプリ
ンターにおいては、不鮮明な画像しか得られず実用化に
至っていない。
本発明は、かかる問題点を解決し、強度、耐熱性に優
れるポリエステルを用い、プリント時の印字適性に優れ
たカールのないプリンター用印字基材を提供することを
目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、ポリエチレンテレフタレートに白色無機粒
子を、８〜40wt％含有させたポリマチップを溶融押出し
し、二軸延伸したフィルムであって、該フィルムのクッ
ション率が６〜25％であることを特徴とするプリンター
用印字基材に関するものである。
本発明におけるポリエチレンテレフタレート（以後PE
Tと略称する）とは、エチレンテレフタレート単位が80
モル％以上、好ましくは90モル％以上であるものをい
う。もちろん、上記の範囲内で、他種のジカルボン酸成
分（例えば、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸な
ど）あるいはジオール成分（例えば、ジエチレングリコ
ール、ポリエチレングルコール、ネオペンチルグリコー
ルなど）が共重合されていてもよい。また、このPETの
中には公知の各種添加剤、例えば、酸化防止剤、滑剤、
帯電防止剤などが添加されていてもよい。
白色無機粒子とは、公知の無着色に近い無機粒子を言
い、酸化チタンを始め、炭酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク、クレー
などがあげられ、粒子形状としては、酸化チタン、炭酸
カルシウム、シリカなどの粒状が好ましく、タルク、ク
レーなどの板状のものやアスベストのような針状のもの
はプリント時の印字適性が劣る傾向がある。また、これ
ら白色無機粒子の平均粒径は0.1〜４μｍが好ましく、
より好ましくは0.3〜３μｍである。平均粒径がこの範
囲より小さいとプリント時の印字適性が劣る傾向にあ
る。一方、大き過ぎるとフィルムの表面がざらつき品位
が低下する。該白色無機粒子は、ステアリン酸やドデシ
ルベンゼンスルホン酸ソーダなどによる分散処理がされ
ていてもよい。また、二種類以上の白色無機粒子を混合
しても構わない。
また上記白色無機粒子の中でも、PETに対する分散
性、得られるフィルムの白色度、延伸・製膜性などの点
から炭酸カルシムウがもっとも好ましい、さらに炭酸カ
ルシウムとしては、天然品、合成品が挙げられるが、い
ずれであってもよい。
本発明においては、かかる白色無機粒子をPETに８〜4
0wt％、好ましくは12〜35wt％含有させる。含有量がこ
の範囲より少ないとクッション率を本発明範囲内にする
ことが難しく、印字適性に優れた印字基材が得られな
い。一方、多過ぎると分散不良を起こし易く、延伸工程
での破れも頻発して好ましくない。
本発明における二軸延伸とは、公知の方法に従った同
時または逐次二軸延伸をいい、フィルムの強度、耐熱性
などを付与するために必要なものである。また、適当な
クッション率を付与しプリント時の印字適性を改良する
ためにも必要である。
本発明でいうクッション率とは、フィルムに一定荷重
をかけた時の厚さ変化量を定量化したものである。
本発明においては、かかるクッション率は６〜25％、
好ましくは８〜20％である。フィルムが硬くてクッショ
ン率がこの範囲より小さい場合はプリント時の印字適性
が改良されない。一方、クッション率がこの範囲より大
きいものは逆に表面が柔らかすぎて塑性変形し、印字面
の美観が損われる。また、製膜時に破れが頻発しやす
く、作ることが難しい、という問題があり好ましくな
い。
なお本発明フィルムの白色度は、70％以上、好ましく
は80％以上である。白色度がこの範囲より低いと印字の
コントラストが悪くなるし、基材としての美観も損われ
好ましくない。
また、本発明フィルムの厚みは、30〜250μｍである
ことが好ましい。フィルムの厚みがこの範囲より薄いと
基材としての腰が弱すぎる。一方、この範囲より厚いと
硬すぎて柔軟性に欠ける。
次に本発明フィルムの製造方法について述べるが、か
かる例に限定されるものではない。
本発明の白色無機粒子をPETに含有させる方法は、重
合時添加が好ましい。また白色無機粒子を界面活性剤で
処理したり、重合時にリン化合物を添加したりする、白
色無機粒子の分散性が改良される。分散性が悪いと、プ
リント時の印字適性が劣ったり、美観を損う傾向にあ
る。また、重合時間や押出滞留時間が長引くと得られる
フィルムの白色性が損われる傾向があり、プリント基材
としての品位が低下する。次に得られたポリマチップ
を、公知の方法で溶融押出して２軸延伸するが、各軸方
向へは数段に分けた延伸を行なうことが好ましく、これ
によってクッション率を容易に高めることができ、プリ
ント時の印字適性が良好となる。こうして二軸延伸され
たフィルムに、耐熱性、平面性などを付与するため、16
0〜230℃の熱固定を行ない、均一に除冷後、室温まで冷
やして巻きとる。
このようにして適切な製造条件を設定することにより
本発明フィルムを得ることができる。
また、印字されるインキを受容する層の形成は、バー
コート、リバースコート、グラビアコートなどの公知の
方法で本発明フィルムに塗布することができる。
［測定および評価方法］
（１） ポリマ中の粒子の分散性
ポリマ20mgを二枚のカバーグラス間にはさみ、285℃
で溶融プレス冷却後、顕微鏡観察によって判定した。
○；凝集粒子は殆ど観察されない。（本発明の目的範
囲である）
△；わずかに凝集粒子が観察される（本発明の目的に
達しない）
×；多くの凝集粒子が観察される。（本発明の目的に
達しない）
（２） フィルムの白色性
JIS L1074 二波長法4B−3Gにより求めた白色度によ
り判定した。
◎：白色度80％以上（本発明の目的範囲内で特に好ま
しい）
○：白色度70％以上（本発明の目的範囲内で好まし
い）
×：白色度70％未満（本発明の目的に達しない）
（３） クッション率
三豊製ダイヤルゲージのスピンドル上部に10gの台座
を取りつけスピンドルを持ち上げて測定台にセットした
サンプルの上におろす。台座の上に50gの分銅を載せ、
５秒後の厚みを読みとり、この時の値をａμｍとする。
台座の分銅を500gのものと取り替え、５秒後の厚みを読
みとり、この時の値をｂμｍとし、次式によりクッショ
ン率Ｃを算出した。
Ｃ＝100×（ａ−ｂ）/a （％）
注）ダイヤルのゲージタイプ:No.2109−10
測定子:3mmφ硬球
（４） プリント時の印字適性
フィルム上にインク受容層を３μｍコーティングした
後、シャープ製ビデオプリンターGZ−P10B/Wにてプリト
し、プリント状態を観察して判定した。
○：印字、画像が良好（本発明の目的範囲内で好ま
しい）
×：印字、画像が不鮮明であったり、一部欠落して
いるもの（本発明の目的に達しない）
（５） プリント後のカール変形
プリント後のフィルムを平板の上に置き、カール変形
を観察して判定した。
○：カール変形が実質的にないもの（本発明の目的
範囲内で好ましい）
×：カールしているもの（本発明の目的に達しな
い）
［実施例］
以下、実施例および比較例に基づいて、本発明の一実
施態様を説明する。
実施例１
ジメチルテレフタレート85wt部、エチレングリコール
60wt部とを酢酸カルシウム0.09wt部を触媒として常法に
従いエステル交換反応せしめたのち、リン化合物として
ポリマに対し0.25wt％となるようにトリメチルホスフェ
ート10wt％含有するエチレングリコール溶液を添加し、
直後に平均粒径１μの炭酸カルシウムをポリマに対して
18wt％となるように40wt％エチレングルコールスラリー
を添加し、次いで重合触媒として三酸化アンチモン0.03
重量部を添加した。
その後、高温減圧下にて常法に従い重縮合反応を行な
い局限粘度0.603のポリエチレンテレフタレートを得
た。得られたポリマ中のカルシウムの分散性は良好であ
った。
得られたポリマを180℃で４時間真空乾燥し、285℃に
加熱した押出機に供給して未延伸シートとした後、予熱
温度120℃のロール群で予熱して２倍に延伸し、続いて1
15℃で２倍、合わせて４倍に縦延伸し、25℃のロール群
で冷却したのち、両端をクリップで把持しながらテンタ
ーに導き、85℃の雰囲気で予熱し、95℃の雰囲気中で1.
7倍に延伸し、続いて115℃の雰囲気中で２倍、合わせて
3.4倍に横延伸した後、220℃で熱固定して、厚さ100μ
ｍのフィルムを得た。本フィルムのクッション率は13％
であった。
得られたフィルム上に、インクの受容層として下記組
成物を３μｍ（固形分）の厚みにバーコートし、プリン
ター用印字フィルムを得た。
ポリエステル樹脂 10 重量部
（東洋紡・バイロン200）
アミノ変性シリコーン 0.5重量部
（信越化学工業製KF−393）
エポキシ変性シリコーン 0.5重量部
（信越化学工業製Ｘ−22−343）
トルエン／メチルエチルケトン＝1/1 90重量部
得られた印字フィルムは、プリント時の印字適性が良
好であり、カールもなかった。
実施例２〜５、比較例１〜３
炭酸カルシウムまたはその添加量および１段目の延伸
倍率を変える以外は、実施例１と同様の方法でプリンタ
ー用印字フィルムを得た。その結果をまとめて表１に示
す。これらの結果から、白色無機粒子の添加量およびク
ッション率を本発明の範囲内に保つことにより、プリン
ト時の印字適性が良好な印字基材が得られることがわか
る。
比較例４
常法によって得た60μｍの二軸延伸ポリプロピレンフ
ィルムは、プリント時の加熱によりカールした。
比較例５
ポリプロピレンベースである市販の印字基材シャープ
カラービデオプリントシートも、プリント時の加熱によ
りカールした。［発明の効果］
本発明は、PETに多量の白色無機粒子を均一分散さ
せ、二軸延伸によりクッション率が特定範囲にあるプリ
ンター用印字基材としたので、次のごとき優れた効果を
奏するものである。
（イ） プリント時の印字適性に優れた基材が得られ
る。
（ロ） プリント時の加熱によるカール変形を起こさな
い基材が得られる。The present invention relates to a printing substrate for a printer. [Prior Art] Conventionally, so-called paper or polypropylene-based printing base materials have been used as printing base materials for printers. [Problems to be solved by the invention] However, in the above-mentioned conventional technology, paper is easily torn,
Further, a polypropylene-based white film has poor heat resistance, and when printed with a thermal transfer printer, heat during printing may cause curl or a printed surface may be wavy. As a means for improving such disadvantages, it is conceivable to use a biaxially stretched polyester film for the base material. However, when a biaxially stretched polyester film is used as a printing substrate, the printing suitability at the time of printing is poor and the printing is unclear, or the ink is poorly transferred, that is, so-called dropout occurs. In particular, in a video printer requiring sharpness of an image, only an unclear image can be obtained and it has not been put to practical use. An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a curling-free printing substrate for a printer, which is excellent in printing suitability at the time of printing, using polyester having excellent strength and heat resistance. [Means for Solving the Problems] The present invention is a biaxially stretched film obtained by melt-extruding a polymer chip containing 8 to 40 wt% of white inorganic particles in polyethylene terephthalate, and having a cushion rate of the film. The present invention relates to a printing base material for a printer, which is 6 to 25%. The polyethylene terephthalate (hereinafter PE) in the present invention
T) is 80 ethylene terephthalate units
Molar% or more, preferably 90 mol% or more. Of course, within the above range, other dicarboxylic acid components (eg, isophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.) or diol components (eg, diethylene glycol, polyethylene glycol, neopentyl glycol, etc.) are copolymerized. Is also good. Also, in this PET, various known additives, for example, antioxidants, lubricants,
An antistatic agent or the like may be added. The white inorganic particles refer to known non-colored inorganic particles, including titanium oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, silica, alumina, talc, clay, and the like. , Calcium carbonate, silica and the like are preferred, and plate-like ones such as talc and clay and needle-like ones such as asbestos tend to have poor printability during printing. The average particle size of these white inorganic particles is preferably 0.1 to 4 μm,
More preferably, it is 0.3 to 3 μm. If the average particle size is smaller than this range, the suitability for printing at the time of printing tends to be poor. On the other hand, if it is too large, the surface of the film becomes rough and the quality deteriorates. The white inorganic particles may be subjected to a dispersion treatment with stearic acid, sodium dodecylbenzenesulfonate, or the like. Further, two or more kinds of white inorganic particles may be mixed. Among the above white inorganic particles, dispersibility in PET, whiteness of the obtained film, calcium carbonate is most preferred in terms of stretchability and film-forming properties, etc.Moreover, as calcium carbonate, natural products and synthetic products are exemplified. , May be any. In the present invention, such white inorganic particles are added to PET by 8 to 4%.
0 wt%, preferably 12 to 35 wt%. If the content is less than this range, it is difficult to make the cushion ratio within the range of the present invention, and a printing base material excellent in printing suitability cannot be obtained. On the other hand, if it is too large, poor dispersion is likely to occur, and breakage in the stretching step frequently occurs, which is not preferable. The biaxial stretching in the present invention refers to simultaneous or sequential biaxial stretching according to a known method, which is necessary for imparting the strength and heat resistance of the film. It is also necessary to provide an appropriate cushion ratio and improve the printability during printing. The cushion ratio in the present invention is a value obtained by quantifying a thickness change amount when a constant load is applied to the film. In the present invention, such a cushion rate is 6 to 25%,
Preferably it is 8 to 20%. When the film is hard and the cushion ratio is smaller than this range, the printability at the time of printing is not improved. On the other hand, if the cushion ratio is larger than this range, the surface is too soft and plastically deforms, and the aesthetic appearance of the printed surface is impaired. In addition, there is a problem that tearing is apt to occur frequently during film formation, and it is difficult to make the film, which is not preferable. The whiteness of the film of the present invention is 70% or more, preferably 80% or more. If the whiteness is lower than this range, the contrast of printing deteriorates, and the aesthetic appearance of the substrate is impaired, which is not preferable. The thickness of the film of the present invention is preferably 30 to 250 μm. If the thickness of the film is smaller than this range, the stiffness as a substrate is too weak. On the other hand, if it is thicker than this range, it is too hard and lacks flexibility. Next, a method for producing the film of the present invention will be described, but the present invention is not limited to such an example. The method of incorporating the white inorganic particles of the present invention into PET is preferably added during polymerization. In addition, the dispersibility of the white inorganic particles is improved by treating the white inorganic particles with a surfactant or adding a phosphorus compound during polymerization. If the dispersibility is poor, the suitability for printing at the time of printing is inferior and the appearance tends to be impaired. Further, when the polymerization time or the extrusion residence time is prolonged, the whiteness of the obtained film tends to be impaired, and the quality as a print substrate is reduced. Next, the obtained polymer chip is melt-extruded by a known method and biaxially stretched. It is preferable to perform stretching in several stages in each axial direction, thereby easily increasing a cushion rate. The printing suitability during printing becomes good. In order to impart heat resistance, flatness, etc. to the biaxially stretched film,
Perform heat fixation at 0 to 230 ° C, uniformly cool, cool to room temperature, and wind. By setting appropriate production conditions in this way, the film of the present invention can be obtained. The layer for receiving the ink to be printed can be applied to the film of the present invention by a known method such as bar coating, reverse coating, and gravure coating. [Measurement and Evaluation Methods] (1) Dispersibility of Particles in Polymer A polymer of 20 mg is sandwiched between two cover glasses, and 285 ° C.
After cooling with a melt press, the determination was made by microscopic observation. ；: Almost no aggregated particles are observed. (This is within the scope of the present invention.) Δ: Slightly agglomerated particles are observed (does not reach the object of the present invention) X: Many agglomerated particles are observed. (The object of the present invention is not attained.) (2) Whiteness of Film Judgment was made based on whiteness determined by JIS L1074 two-wavelength method 4B-3G. ◎: Whiteness of 80% or more (particularly preferable within the object of the present invention) ○: Whiteness of 70% or more (preferable within the object of the present invention) ×: Whiteness of less than 70% (does not reach the object of the present invention) (3) Cushion rate Attach a 10g pedestal to the upper part of the Sanyo dial gauge spindle, lift the spindle, and lower it on the sample set on the measuring table. Place a 50g weight on the pedestal,
The thickness after 5 seconds is read, and the value at this time is defined as a μm.
The weight of the pedestal was replaced with that of 500 g, the thickness after 5 seconds was read, the value at this time was set to b μm, and the cushion rate C was calculated by the following equation. C = 100 × (ab) / a (%) Note) Gauge type of dial: No.2109-10 Contact point: 3mmφ hard sphere (4) Printing suitability for printing After coating the ink receiving layer on film with 3μm The print was made using a video printer GZ-P10B / W manufactured by Sharp Corporation, and the print state was observed to make a judgment. ：: Good printing and image (preferable within the object of the present invention) ×: Unclear or partially missing printing and image (not reaching the object of the present invention) (5) After printing Curl Deformation The printed film was placed on a flat plate, and the curl deformation was observed and judged. ：: Substantially no curl deformation (preferable within the scope of the present invention) ×: Curled (does not reach the purpose of the present invention) [Examples] Hereinafter, based on Examples and Comparative Examples An embodiment of the present invention will be described. Example 1 85 wt parts of dimethyl terephthalate, ethylene glycol
After transesterification of 60 wt parts with 0.09 wt parts of calcium acetate as a catalyst according to a conventional method, an ethylene glycol solution containing 10 wt% of trimethyl phosphate was added as a phosphorus compound so as to be 0.25 wt% with respect to the polymer,
Immediately afterwards, calcium carbonate with an average particle size of 1μ
A 40 wt% ethylene glycol slurry was added so as to be 18 wt%, and then 0.03 g of antimony trioxide was used as a polymerization catalyst.
Parts by weight were added. Thereafter, a polycondensation reaction was carried out at a high temperature under reduced pressure according to a conventional method to obtain polyethylene terephthalate having a limiting viscosity of 0.603. The dispersibility of calcium in the obtained polymer was good. The obtained polymer was vacuum-dried at 180 ° C. for 4 hours, fed to an extruder heated to 285 ° C. to form an unstretched sheet, and then preheated by a group of rolls having a preheating temperature of 120 ° C. and stretched twice. 1
After stretching longitudinally 2 times at 15 ° C and 4 times in total, cooling with a roll group of 25 ° C, guiding it to a tenter while holding both ends with clips, preheating at 85 ° C atmosphere, and 95 ° C atmosphere 1.
Stretch 7 times, then 2 times in 115 ° C atmosphere
After stretching transversely 3.4 times, heat-fixed at 220 ° C, thickness 100μ
m was obtained. The cushion rate of this film is 13%
Met. The following composition was bar-coated on the obtained film as an ink receiving layer to a thickness of 3 μm (solid content) to obtain a print film for printer. 10 parts by weight of polyester resin (Toyobo / Vylon 200) 0.5 parts by weight of amino-modified silicone (KF-393 manufactured by Shin-Etsu Chemical) 0.5 part by weight of epoxy-modified silicone (X-22-343 manufactured by Shin-Etsu Chemical) Toluene / methyl ethyl ketone = 1/1 90 parts by weight The obtained print film had good printability at the time of printing and did not curl. Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 A printing film for a printer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of calcium carbonate or the amount thereof added and the stretching ratio in the first step were changed. The results are summarized in Table 1. From these results, it can be seen that a printing substrate having good printing suitability at the time of printing can be obtained by keeping the amount of added white inorganic particles and the cushioning ratio within the range of the present invention. Comparative Example 4 A 60 μm biaxially stretched polypropylene film obtained by an ordinary method was curled by heating during printing. Comparative Example 5 A commercially available printing base material sharp color video print sheet based on polypropylene was curled by heating during printing. [Effects of the Invention] The present invention provides a printing substrate for a printer in which a large amount of white inorganic particles are uniformly dispersed in PET and has a cushioning ratio in a specific range by biaxial stretching, so that the following excellent effects are exhibited. It is. (A) A base material having excellent printability during printing can be obtained. (B) A substrate that does not undergo curl deformation due to heating during printing can be obtained.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｊ 5/18 ＣＦＤ Ｂ４１Ｍ 5/26 １０１Ｈ Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41M 5/36 - 5/40 B41M 5/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 identification symbol FI C08J 5/18 CFD B41M 5/26 101H B29K 67:00 B29L 7:00 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 6 , DB Name) B41M 5/36-5/40 B41M 5/00
Claims (1)
〜40wt％含有させたポリマチップを溶融押出しし、二軸
延伸したフィルムであって、該フィルムのクッション率
が６〜25％であること特徴とするプリンター用印字基
材。 ２．白色無機粒子が炭酸カルシウムであることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載のプリンター用印字
基材。(57) [Claims] White inorganic particles in polyethylene terephthalate, 8
A printing substrate for a printer, which is a biaxially stretched film obtained by melt-extruding a polymer chip containing up to 40% by weight, wherein the cushion ratio of the film is 6 to 25%. 2. The printing base material for a printer according to claim 1, wherein the white inorganic particles are calcium carbonate.
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01136783A (en) | 1989-05-30 |
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