JPH02307790A - 感熱孔版印刷原紙用フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルムに
関する。更に詳しくは、穿孔性及び印刷時の解像度、並
びに耐刷性に優れた感熱孔版印刷原紙用フィルムに関す
るものである。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］従来
、感熱孔版印刷用原紙としては、熱可塑性樹脂フィルム
に多孔性薄葉紙（天然繊維、合成繊維、半合成繊維及び
これらの混抄したもの）を熱又は接着剤によりラミネー
１−シたものが知られている。

上記の熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリエステル、
ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等の各種樹脂のフィル
ムが用いられているが、感熱孔版印刷用原紙としての特
性はこれらフィルムの物性によって著しく影響を受ける
ため、その要求特性に従って各種のフィルムが用いられ
ている。

かかる用途に用いられるフィルムには、以下のような特
性が要求される。

１）熱穿孔性が良いこと。すなわち少量の熱量で溶融し
、且つ印刷時の画像が鮮明になるような適度な大きさの
穿孔が得られるような十分な熱収縮率および収縮応力を
有する。

２）　多孔性薄葉紙とのラミネート及び印刷時の作業に
十分耐え得る強度、弾性率を有すること。

３）　印刷インキに使用されるトルエン、キシレン等の
有機溶剤に対する耐久性を有すること。

また、これらの要件に加え、フィルム製造時の生産性に
も優れていることが必要である。すなわち、フィルムの
延伸性が良好で、破断等のトラブルを起こさず、また、
巻取性、スリット性が良好で、巻取時にシワが入ったり
、巻きずれを起こしたりしないことが必要である。

従来、かかる用途に用いるフィルムとして、熱可塑性樹
脂を対象とした二軸延伸フィルムであって、その熱的特
性を規定することによって印刷特性を改善したフィルム
（特開昭６２−１４９５９６号公報）等が提案されてい
るが、上記した要件をすべて満足するものではなかった
。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、特
定の融点を有するポリエステル組成物がらなり、熱収縮
率および加熱収縮応力が特定の条件を満足する二軸配向
フィルムが感熱孔版印刷原紙用として好適であることを
見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明の要旨は、融点が２００〜２４０°Ｃの
ポリエステルからなる厚み０．５〜６μｍの二軸配向フ
ィルムであって、１４０℃、３分間処理後の熱収縮率が
５〜１５％、１００℃、３分間処理後の熱収縮率が１．
５〜８％であり、且つ８０℃におけるフィルムの縦方向
の加熱収縮応力が１３０〜８００　ｇ　／ｍｍ２である
ことを特徴とする感熱孔版印刷原紙用フィルムに存する
。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明でいうポリエステルきは、芳香族ジカルボン酸を
主たる酸成分とし、アルキレングリコールを主たるグリ
コール成分とするポリエステルを指す。芳香族ジカルボ
ン酸としては、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等が挙げられる。また、アルキ
レングリコールとしてはエチレングリコール、トリメチ
レングリコール、テトラメチレングリコール、１．４−
シクロヘキサンジメタツール等が挙げられる。

本発明のフィルムは、上記の構成であるポリエステル組
成物からなり、該組成物の融点は２００〜２４０℃の範
囲である。融点が２４０℃を越えると、穿孔に要するエ
ネルギーが多くなるため穿孔性が低下し、印刷時の印字
品位性が悪化する。

また、融点が２００℃未満では、穿孔時に熱負けを起こ
し、余分な部分まで穿孔されて解像度の低下を起こし、
また、耐刷性も低下するようになるため好ましくない。

かかる目的を達成するため、本発明においては、エチレ
ンテレフタレートを主たる構成成分とし、通常２〜３０
モル％、好ましくは５〜２５モル％の他の成分を含有す
るポリエステルを用いる。かかる成分としては、上記し
たものの他、ジエチレングリコール、某オペンチルグリ
コール、ポリアルキレングリコール、あるいはアジピン
酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸等のオキシカルボン酸埠が挙げられる。

かかる成分を配合する方法としては、ポリエステル製造
時にそれぞれの構成単位を与える千ツマ−を添加して共
重合する方法や、それぞれ単一成分で構成されるホモポ
リマーをブレンド配合する方法、共重合体をブレンドす
る方法等が挙げられる。

本発明のフィルムの厚みは０．５〜６μｍの範囲である
ことが必要であり、好ましくは０．５〜４μｍの範囲で
ある。フィルムの厚みは、薄くなれば熱伝達距離が短く
なり、穿孔時に必要な熱エネルギーも少なくなるため、
穿孔性が向上し、印刷時の解像度、印字品位性が向上す
るが、０．５μｍ未満では印字が不鮮明で濃淡ムラが生
じ易く、フィルムの製造においても生産性、巻上げ作業
性が悪化する。厚みが６μｍを超えるフィルムでは、穿
孔性が悪化するため印刷時にムラが生じるようになり、
好ましくない。

本発明においては、孔版印刷原紙として使用する際の高
度な熱穿孔性と印刷時の解像度の向上のため、フィルム
の熱収縮率が特定範囲である必要がある。すなわち、１
４０℃、３分間処理後の熱収縮率が５〜１５％、１００
℃、３分間処゛理後の熱収縮率が１．５〜８％、゛好ま
しくは２〜６％の範囲である。１４０℃の熱収縮率が５
％未満であった゛す、１００℃の熱収縮率が１．５％未
満である場合には、熱穿孔性が十分でないため、印刷時
の印字ムラが生じたり、解像度が悪化するため好ましく
ない。また、１４０℃の熱収縮率が１５％を越えると穿
孔部周辺の変形が著しくなったり、穿孔部同志の融着の
ため印字品位性が劣るようになるため好ましくない。１
００°Ｃの熱収縮率が８％を越えると多孔性薄葉紙とラ
ミネートして原紙とした後に、フィルムの収縮に起因す
るカールが生ずるようになるため好ましくない。

本発明においては、かかる熱収縮特性に加え、加熱収縮
応力に関しても特定条件を満足する必要がある。すなわ
ぢ、８０°Ｃにおけるフィルムの縦方向の加熱収縮応力
が１３０〜８００ｇ／ｍｍ２、好ましくは１５０〜７０
０　ｇ　／ｍｍ２である必要がある。１３０　ｇ　／ｍ
ｍ２未満では十分な穿孔性が得られず、印刷時の解像度
が劣るようになる。また、８００　ｇ　／ｍｍ２を越え
ると、原紙とした後にカールが生ずるようになるため好
ましくない。

本発明のフィルムは、フィルム製造時の巻上げ工程、原
紙作製時のコーティング、貼合せ工程、及び印刷時の作
業性を向上するため、フィルムに適度な滑り性を与える
ことが好ましく、そのために表面を粗面化する方法が好
ましく採用される。

しかしながら、かかる粗面化の度合いが大き過ぎると熱
伝達にムラが生じ、穿孔が不均一となり、解像度が劣っ
たり、印字品位性を損なうことになる。従って本発明の
フィルムの表面の中心線平均粗さは通常０．０２〜０．
５μｍの範囲であり、好ましくは０．０２〜０．３μｍ
、更に好ましくは０．０３〜０．２μｍの範囲である。

中心線平均粗さが０．０２μｍ未満では作業性が劣り、
０．５μｒｎを超えると解像度、印字品位性が劣り好ま
しくない。

かかる表面粗度を付与するためには次のような方法を採
ると良い。すなわち製膜に供するポリマーに微細な不活
性化合物を配合する方法が好ましく採用される。かかる
方法として、ポリマー製造時に反応系に溶存している金
属化合物にリン化合物等を作用させて、微細な粒子を析
出させる方法、いわゆる析出粒子法や、ポリマー製造工
程から製膜前の押出工程のいずれかの工程において、ポ
リマーに不活性な無機または有機の微細粒子を配合させ
る方法、いわゆる添加粒子法が好ましく用いられる。添
加粒子法で用いられる不活性微粒子としては例えばカオ
リン、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭
酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リ
チウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化
アルミニウム、酸化ケイ素、カーボンブランク及び特公
昭５９−５２１６号公報に記載されたような架橋高分子
微粉体を挙げることができるが、これらに限定されるも
のではない。かかる不活性微粒子の平均粒径は、通常、
等細球直径で０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜３
μｍの範囲であり、フィルムに対する配合量は、通常、
０．０１〜５重量％、好ましくは０．１〜３重量％の範
囲から選択される。この際配合する不活性微粒子は単成
分でもよく、また２成分以上を同時に用いてもよい。析
出粒子法による微粒子と、添加粒子法による微粒子を同
時に配合させる方法も好ましく用いられる。

上述のフィルム表面は、更に後述する三次元表面粗さ計
を用いて測定した突起高さ０．１μｍ以上の突起数が通
常１０００〜１２，０００個／ｍｍ２、好ましくは２，
０００〜１０，０００イ固／ｍｍ２　の範囲であり、突
起高さ０．３μｍ以上の突起数が通常、１００〜３，０
００個／ｍｌ１１２、好ましくは３００〜２，０００個
／ｍｍ２の範囲である。中心線平均粗さに加えてかかる
要件が同時に満たされたとき、作業性や印刷時の解像度
、印字品位性が更に高度に満足される。

本発明のフィルムは、薄いフィルムとして製造するので
、ある程度の強度を有することが好ましい。例えばフィ
ルムの長手方向と幅方向の引張弾性率の和が４００　ｋ
ｇ／ｗ２以上、好ましくは５゜Ｏｋｇ　／　菖ｍ　２以
上である場合、取扱い作業性や耐刷性が更に良好となる
。

次に、かかるポリエステル系フィルムの製造方法につい
て説明する。本発明においては、ポリマーをエクストル
ーダーに代表される周知の溶融押出装置に供給し、該ポ
リマーの融点以上の温度でフィルム状に溶融押出したあ
と、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度にな
るように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シート
を得る。

続いて得られたシートを通常、４０〜１２０℃で面積倍
率にして２倍〜５０倍、好ましくは６倍〜３０倍の範囲
で長手力向く縦方向）及び／又は幅方向（横方向）に−
軸又は二輪延伸する。二軸延伸を行なう場合には逐次延
伸、同時延伸、それらを組み合わせた延伸、いずれであ
ってもよい。得られた延伸フィルムは１００℃〜２００
℃にて１秒〜１０分間熱処理される。

本発明においては製膜に供するポリエステル全量に対し
、１０重量％程度以下の他のポリマー（例えばポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド等）
を含有させても良い。また必要に応じ、酸化防止剤、熱
安定剤、潤滑剤、紫外線吸収剤、静電防止剤、染料、顔
料等の添加剤を配合してもよい。

かくして本発明のポリエステルフィルムは、常法に従っ
てこれに所定の多孔性薄葉紙を公知の接着剤を用いてラ
ミネートすることにより、熱穿孔性、原紙作製時及び印
刷時の作業性、耐久性、印刷の解像度及び印字品位性に
優れた感熱孔版印刷用原紙とすることができる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定さ
れるものではない。なお、実施例における物性測定法を
以下に示す。

（１）加熱収縮率 試料を無張力状態で所定の温度に保ったオーブン中３分
間熱処理し、その前後の試料の長さを測定して次式にて
算出した。

測定は、フィルムの縦方向及び横方向について５点ずつ
行ない、その平均値を測定値とした。

（２）加熱収縮応力 ■インテスコ製定荷重伸び試験機を用いて長さ２５０ｍ
ｍ、幅１０ｍｍの試料フィルムを２３℃から４℃／分の
速度で昇温しで加熱収縮応力を測定した。２３℃におけ
る初期荷重を２５０ｇ／１１１１とした。測定は、縦方
向に５点行ない、その平均値を測定値とした。

（３）　　ポリマーの融点 試料ｌＯ■をセイコー電子工業■製差動熱量計５ＳＣ５
８０ＤＳＣ２０型にセットし、窒素気流中で１０℃／ｍ
１ｎＯ昇温速で得られた結晶融解による吸熱ピーク温度
を融点とした。

（４）中心線平均粗さ ■小板研究所社製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用い
て次のようにして求めた。すなわち、フィルム断面曲線
からその中心線の方向に基準長さしく２．５ｍｍ）の部
分を抜きとり、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍
率の方向をｙ軸として粗さ曲線ｙ＝ｆ　　（ｘ）で表わ
したとき、次の式で与えられた値を〔μｍ〕で表わす。

中心線平均粗さは、試料フィルム表面から１０本の断面
曲線を求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分
の中心線平均粗さの平均値で表わした。なお、触針の先
端半径は２μｍ、荷重は３０■とし、カットオフ値は０
．０８＋ｎｍとした。

（５）　　突起高さ０．１μｍ以上、０．３μｍ以上の
突起数 ■小板研究所製三次元表面粗さ計（ＳＥ−３ＡＫ）を用
い、触針の先端半径５μｍ、荷重３０■、測定長０．５
ｍｍ、サンプリングピンチ１．０μｍ、カットオフ値０
．２５ｍｍ、縦倍率２０，０００倍、横倍率２００倍、
走査本数５００本の条件で突起高さと突起数を測定した
。ここで言う突起高さくＸ、μｍ）は、突起個数が最大
になる点の高さをＯレベルとし、このレベルからの高さ
をもって突起高さとし、各突起高さにおける突起数（Ｙ
、個／ｍｍ”　）の関係を図式化し、分布曲線として表
わした。

突起高さ０．１μｍ以上及び０．３μｍ以上の突起は、
上記方法による突起高さが０．１μｍ及び３μｍを越え
た突起に対応する突起数のそれぞれの総数をもって表わ
す。

（６）謄写印刷特性 得られたフィルムに、ポリエステル製多孔性薄葉紙を貼
り合わせて原紙を作製した。該原紙を使用し、製版機と
して理想科学工業■製すソグラフＦＸ７２００、印刷機
として同ＡＰ７２００を用いて印刷された文字、画像に
ついて目視判定し、下記特性を評価した。

ｉ）印字品位性： ｉｉ）耐刷性 ○・・・２０００枚以上の連続印刷が可能。

×・・・数百枚程度しか連続印刷ができない。

（７）原紙のカール特性 フィルムを多孔性薄葉紙と貼り合わせて原紙を作製し、
得られた原紙を５０℃６０％ＲＨの条件下７日間保存し
た後のカールの状態を次の基準で判定した。

○・・・はとんどカールが起こらず良好。

実施例１ テレフタル酸ジメチル８３部、イソフタル酸ジメチル１
７部、エチレングリコール６４部及び酢酸カルシウム−
水塩０．１１部を反応器にとり、エステル交換反応を行
なった。すなわち反応開始温度を１８０℃とし、メタノ
ールの留去と共に徐々に反応温度を上昇させ、４時間後
、２３０°Ｃまで昇温し、実質的にエステル交換反応を
終了させた。

次いでトリエチルポスフェート０．０７部を添加、　し
た後、平均粒径１．１μｍのシリカ粒子を０．３部及び
三酸化アンチモン０．０４部を添加し、常法により重縮
合反応を行なった。すなわち、温度を徐々に高めると共
に圧力を常圧より徐々に減じ、２時間後、温度を２８５
℃、圧力をＱ、３ｍｍｌ（ｇとじた。反応開始後５時間
を経た時点で反応を停止し、窒素加圧下、ポリマーを吐
出させた。得られた共重合ポリエステルの極限粘度は０
．７０であった。

得られたポリマーを２８０°Ｃで押出機よ′リシート状
に押出し、表面温度４０℃に設定した回転冷却ドラムで
静電印加冷却法を利用して急冷固化させ厚み２５μｍの
実質的に非晶質のシートを得た。

次いで得られたシートを縦方向に８０℃で３．７倍、横
方向に９５℃で４．０倍に延伸し、更に１６５℃で７秒
間熱処理を行ない、厚み１．８μｍの二軸配向フィルム
を得た。

実施例２ 実施例１で製造したポリマーを用い、製膜条件も熱処理
温度を１７８℃とした以外は実施例１と同様にして厚み
１．８μｍの二軸配向フィルムを得た。

実施例３ 実施例１と同様にして、イソフタル酸を１５モル％含有
し、添加粒子として平均粒径０．９μｍの球状シリカを
０．７重量％配合した極限粘度０．６７の共重合ポリエ
ステル（Ａ）を製造した。また、同様にイソフタル酸を
２０モル％含有し、平均粒径０．３μｍの二酸化チタン
粒子を０．５重量％配合した極限粘度０．７４の共重合
ポリエステル（Ｂ）を製造した。

得られたポリマー（Ａ）４０部と、ポリマー（Ｂ）６０
部とを混合したものを原料とし、縦延伸倍率゛を３．７
５とした以外は実施例１と同様にして厚み１．９μｍの
二軸配向フィルムを製造した。

実施例４ 出発原料のジカルボン酸成分としてテレフタル酸ジメチ
ル８５部、アジピン酸ジメチル１５部を用いた以外は実
施例１と同様にして極限粘度０．６４の共重合ポリエス
テルを得た。得られたポリマーを原料とし、製膜条件を
実施例１と同様にして厚み２．１μｍの二軸配向フィル
ムを得た。

比較例１ 実施例１と同様にしてイソフタル酸含有量５モル％、極
限粘度０．６６の共重合ポリエステルを製造した。添加
粒子は実施例１と同様とした。得られたポリマーを原料
とし、熱処理温度を１７０°Ｃとした以外は実施例１と
同様にして厚み１．８μｍの二軸配向フィルムを得た。

比較例２ 実施例１と同様にしてイソフタル酸含有量１０モル％、
極限粘度０．６８の共重合ポリエステルを製造した。添
加粒子は実施例１と同様とした。得られたポリマーを原
料とし、熱処理温度を２１０℃とした以外は実施例１と
同様にして厚み１．８μｍの二軸配向フィルムを得た。

比較例３ 実施例３で製造したポリマー（Ｂ）を原料とし、熱処理
温度を１３０℃とした以外は実施例１と同様にして製膜
を行ない、厚み１．９μｍの二軸配向フィルムを得た。

比較例４ 実施例１において、押出機からのポリマー押出量を増加
させてフィルム厚みを調節し、それ以外は実施例１と同
様にして、厚み８μｍの二軸配向フィルムを得た。

以上得られたフィルムを常法に従い多孔性薄葉紙に貼り
合わせ、感熱孔版印刷原紙を作成し、謄写印刷を行なっ
た。

得られたフィルムの物性及び謄写印刷特性を表−１にま
とめて示す。

実施例１〜４のフィルムは、本発明の要件を満たしてい
るため、謄写印刷特性が良好で、且つ、原紙のカールの
問題も生じない優れた感熱孔版印刷原紙が得られた。ま
た、フィルム製造時や原紙作成時のフィルム取扱い性も
極めて良好であった。

これらに対し、比較例１〜４は、本発明の要件を満足し
ていないため、いずれも印字品位性あるいは耐刷性、原
紙カール性の劣るものしか得られていない。

［発明の効果］ 本発明のポリエステルフィルムは、印字品位性、耐刷性
に優れ、フィルム取扱い時の作業性も良好であり、優れ
た感熱孔版印刷原紙用フィルムとして好適である。

出　願　人　ダイアホイル株式会社 代理人　弁理士　　　長　谷　川　　　　−ほか１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）融点が２００〜２４０℃のポリエステルからなる
   厚み０．５〜６μｍの二軸配向フィルムであって、１４
   ０℃、３分間処理後の熱収縮率が５〜１５％、１００℃
   、３分間処理後の熱収縮率が１０５〜８％であり、且つ
   ８０℃におけるフィルムの縦方向の加熱収縮応力が１３
   ０〜８００ｇ／ｍｍ＾２であることを特徴とする感熱孔
   版印刷原紙用フィルム。