JPH0255132A - 複層樹脂フィルム - Google Patents

複層樹脂フィルム

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JPH0255132A
JPH0255132A JP63206524A JP20652488A JPH0255132A JP H0255132 A JPH0255132 A JP H0255132A JP 63206524 A JP63206524 A JP 63206524A JP 20652488 A JP20652488 A JP 20652488A JP H0255132 A JPH0255132 A JP H0255132A
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須藤 守泰
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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、剛性に優れ、カールの防止、された複層樹脂
フィルムに関するものである0本発明の複層樹脂フィル
ムは、熱転写記録画像受容紙の支持体や各種プリペイド
カード、投込みラベル、差し込みラベル等剛性を必要と
する用途に適するものである。
〔従来技術〕
従来のパルプ紙に代わって、ポリプロピレンの二軸延伸
フィルムを基材層とし、この表裏面に無機微細粉末を8
〜65重量%含有するポリプロピレン−軸延伸フィルム
を紙状層として有する合成紙が提案され、すでに実用さ
れている(特公昭46−40794号、特開昭56−1
41339号、同5B−118437号公報等参照)。
この合成紙は、無機微細粉末を核としてその周辺に微細
な空孔を有しており、また表面には数多くの長尺状の亀
裂が存在しているため、比重が小さく軽量で、かつ印刷
インキの乾燥性、接着性、鉛筆による筆記性、耐水性等
の優れた性質を有するものである。
この合成紙は、オフセット印刷性をより良好とするため
、表面にアクリル系共重合体、ポリエチレンイミン等の
水溶液が、その固形分が0.005〜ly/m2の量に
なるように塗布され、これを乾燥して使用される(特開
昭50−10624号、同50−161478号、同4
8−40883号、同57−149363号公報参照)
塗布剤の樹脂層を有するこれら合成紙は、モーターオイ
ル、シャンプー等の液体容器用のラベル、ファンシー食
品用のブランク等の素材、地図、ポスター用のアート紙
等に使用されている。
〔従来技術の課題〕
これらの合成紙は、基材層および紙状層に空孔を多数有
するために、通常は剛性が比較的低く、特定の用途には
不適な場合がある。とくに熱転写記録画像受容紙の支持
体の様な用途においては、サーマルヘッド等による加熱
印写の際にカールが発生したり、また各種プリペイドカ
ード等のカード用途の様に、一定に厚みにおいであるレ
ベル以上の剛性が必要な用途においては、従来技術によ
って生産された合成紙はカールが生じ易く使用が困難で
あった。
本発明は、このような課題を改善するための方法を提案
するものであり、耐熱性と剛性とに優れた、各種印刷が
可能な複層樹脂フィルムを見出だし本発明に到達したも
のである。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち本発明は、第1図に示すように、無機微細粉末
を3〜40重量%を含む熱可塑性樹脂フィルムの二軸延
伸フィルムを基材層(1a)とし、この基材層の少なく
とも片面に無機微細粉末を8〜80重量%の割合で含有
する熱可塑性樹脂の一軸延伸フィルムの紙状層(1b)
、場合によってはその上にさらに紙状層(1c)を重ね
た、複層構造のフィルムである。
そして該無機微細粉末は、基材層、紙状層とも、白色度
が85%以上、比表面積が10,000cm2/ 1以
上の、タルクまたはマイカ及びこれらの混合物を用い、
基材層の無機微細粉末は、紙状層の無機微細粉末のアス
ペクト比よりも大きいアスペクト比を有するものを用い
る。
換言すれば、該無機微細粉末は、好ましくは基材層用が
白色度が85%以上、比表面積が10,000cm2/
g以上でかつアスペクト比が10以上のタルク、マイカ
またはこれらの混合物であり、紙状層相は、白色度およ
び比表面積は基材層用のそれと少なくとも同等もしくは
それ以上であり、アスペクト比は基材層用のそれより小
さいリン片状の無機微細粉末である。基材層用の無機微
細粉末のアスペクト比は10以上である。一方、紙状層
相の無機微細粉末としては、白色度は基材層のそれと少
なくとも同一、好ましくはそれより高いものであって、
好ましくは87%以上であり、比表面積は10,0OO
ci+2/y以上、さらに好ましくは基材層の無機微細
粉末の比表面積よりも大きいもので、好ましくは20,
0OOcz”72以上であり、アスペクト比は10以上
である。
これらの微細粉末を配合した基材層および紙状層を複層
化することにより、剛性の高い印刷可能な複層樹脂フィ
ルムを提供するものである。さらには、二輪延伸フィル
ムの基材層(1a)の肉厚を全肉厚の172以上にする
ことにより、剛性がさらに高くなり、ブライマー層(2
)を設けることにより、印刷性がさらに向上した複層樹
脂フィルムを併せて提供するものである。
本発明の複層樹脂フィルムの具体的な製造法としては、
上に定義したような基材層用のタルク、マイカまたはこ
れらの混合物を3〜40重量%含有する熱可塑性樹脂フ
ィルムを、この樹脂の融点より低い温度で一方向に延伸
して、−軸方向に配向したフィルムを作り、この片面ま
たは両面に、同じく上に定義した紙状層相の無機微細粉
末を8〜80重量%含有する熱可塑性樹脂の溶融フィル
ムを積層し、次いで前記延伸方向と直角の方向にこの積
層フィルムを延伸することにより製造することができる
。このようにして、紙状層が一軸方向に配向し、基材層
が二軸方向に配向した複層樹脂フィルムを得ることがで
きる。
一番簡単な積層構造は、基材層と紙状層のみからなる二
層または三層構造であるが、この紙状層と基材層間に他
の樹脂層が存在している多層構造のものであってもよい
(例えば特開昭57−181829号)、また紙状層(
1b)の表面に目的に応じて新たな一軸延伸フィルムの
表面Jl(le)を設けてもよい(特開昭57−126
42号、特願昭60−121897号)。
この場合の一軸延伸フィルム(IC)も、本発明では紙
状層として扱う。
この支持体(1)の二軸延伸フィルムの基材層(1a)
は、複層樹脂フィルムの縦と横の強度および剛性のバラ
ンスに寄与する。この層は二軸方向に延伸しているため
に、空孔の発生も紙状層(1b)および(1c)に比べ
て多く、不透明性および低密度化(軽量化)に寄与する
。基材層(1a)の無機微細粉末の配合量は3〜40重
量%、好ましくは10〜30重量%で、目的に応じて選
択される。
3%未満では不透明性が不足し、印刷用紙やその他の用
途において支障をきたす、また40重量%以上では二軸
延伸性が不安定となり、また空孔が多く発生しすぎて剛
性およびフィルムの強度等が低下する。
基材層(1a)の厚みは、複層樹脂フィルムに高い剛性
を付与するために全厚みの1/2以上を占めることが重
要である。
また、紙状層の一軸延伸フィルム(lb、lc)は紙的
風合を呈し、印刷適性等〈インキ接着性、インキ乾燥性
、紙粉防止、裏移り防止等)に寄与する。紙状層(lb
、le)における無機微細粉末の配合量は、8〜80重
景%重量当である。8重量%以下では紙的風合に乏しく
、フィルム調となる。
また80重量%以上では、安定な成形加工(延伸性)に
欠け・る、また表面強度も低下し、好ましくない。また
紙状層が二軸方向に延伸されていると、パール光沢を有
するようになり、紙的風合からは程遠いものとなる。
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重
合体、スチレン−プロピレン共重合体およびエチレン−
酢酸ビニル共重合体、ポリ(4−メチルペンテン−1)
、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレ
ート、エチレン酢酸ビニル共重合体の部分加水分解物、
エチレン−アクリル酸共重合体およびその塩、塩化ビニ
リデン共重合体、例えば塩化ビニル−塩化ビニリデン−
アクリル酸エステル共重合体およびこれらの混合物を例
示することができる。
これらの中でも、耐水性、耐薬品性の面からポリプロピ
レン、ポリエチレンが好ましい、また、基材層にポリプ
ロピレンを用いる場合は、延伸性を良くするためにポリ
エチレン、ポリスチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合
体等のポリプロピレンの融点よりも低い融点を有する樹
脂を、3〜25重量%配合するのがよい。
基材層と紙状層を構成する熱可塑性樹脂は、同種である
方が両層間の接着性が良い、この場合、紙状層の樹脂と
しては、基材層の樹脂の溶融指数(例えばJIS K−
6758、JIS K−6760により測定)よりも高
い溶融指数を有する樹脂を用いると延伸が容易となる。
基材層および紙状層に使用する無機微細粉末としては、
タルクおよびマイカが好適である。タルクは滑石、ソー
プストーン、タルカム、フレンチチョーク、ステアタイ
ト等とも呼称される、米国産、中国産、北朝鮮度のタル
ク粉末を微粉砕したものである。マイカは、層状アルミ
ナケイ酸塩に属する造岩鉱物の総称である。これには白
マイカ、金マイカ、ソーダマイカ、紅マイカ、黒マイカ
、鉄マイカなどがあるが、白色度の点からは白マイカが
最適である。米国産、インド産、ブラジル産、ソ連産等
のマイカ粉を微粉砕し、その比表面積を大きくして使用
する。
これらのタルクまたはマイカからなる無機微細粉末は、
アスペクト比が10以上で、比表面積が10.0OOC
I2/IF以上のもの、JIS L 1015により測
定した白色度が85%以上のものを用いる。とくに紙状
層(lb、lc)は、白色度の点からすると、微粉タル
クを用いるのが好ましい、基材1’m(la)に用いる
無機微細粉末の比表面積はto、ooo〜20,000
cm”7g、アスペクト比は10以上で、かつ紙状層(
lb、lc)に用いる物と同等あるいは大であることが
重要である。このことにより、複層樹脂フィルムの剛性
を高めることができる。アスペクト比が10未満では、
高剛性のフィルムを得ることができない1紙状層(lb
、le)に用いる無機微細粉末は、基材層(1a)に配
合する無機微細粉末よりも、比表面積および白色度とも
に大なるものを選ぶのが紙的風合、紙粉防止の点から好
ましい、またアスペクト比は基材層のそれに比べて低い
方が好ましい。
すなわち、基材層は複層樹脂フィルム(合成紙)に剛性
を付与するためにアスペクト比の大きいタルクまたはマ
イカを用い、紙状層は表面の粗面を防ぎ、印刷適性を良
好とするため、アスペクト比が基材層の無機微細粉末の
それより低いものを用いる。
延伸倍率は縦、横方向とも4〜10倍が好ましく、延伸
温度は樹脂がホモポリプロピレン(融点164〜167
℃)のときは150〜162℃、高密度ポリエチレン(
融点121〜124℃)のときは110〜120℃、ポ
リエチレンテレフタレート(融点246〜252℃)の
ときは104〜115℃が好適である。また、延伸速度
は50〜350m/分が好適である。
これらの延伸倍率、延伸温度、延伸速度は、無機微細粉
末と熱可塑性樹脂の延伸時に発生する微細な空孔の大き
さ、量、樹脂の配向性等を決定するので、より剛性の高
い紙的風合を持つ複層樹脂フィルムになるように、適宜
選択することができる。
複層樹脂フィルムを製造する方法としては、基材層用の
縦延伸フィルム〈1a)の片面または両面に、紙状N(
lb)の溶融フィルムをラミネートして得られた積層フ
ィルムを、横方向に延伸して得る方法が一般的である。
また用途により必要とされる性能を出すために、基材層
用の縦延伸フィルムの片面に、紙状層(1b)を形成す
る溶融樹脂および表面紙状層(1c)を形成する溶融樹
脂とをダイ内で積層して、共押出しして基材層にラミネ
ートし、さらに基材層の他方の面にも同様にして、紙状
層(1b)および裏面紙状層(1c)を共押出しラミネ
ートし、得られた5層構造を持つ積層フィルムを次に横
延伸して、複層樹脂フィルムを得る方法もある。
紙状層(1b)と共押出される表面紙状層〈IC)およ
び裏面紙状層(1c)の肉厚は、0.2ミクロン〜20
ミクロンであり、複層樹脂フィルムの総肉厚は40〜4
00ミクロンであるのが一般である。
横延伸された複層樹脂フィルムの表面は、耳部をスリッ
トした後コロナ放電処理を行い、プライマー処理するの
が一般的である。コロナ放電処理は、プライマー処理効
果を助成する働きや印刷インキやのり等の接着性を向上
させるのに重要である。またプライマーとしては、ポリ
エチレンイミン、ポリ(エチレンイミン付加物)、ポリ
アミンポリアミドのエチレンイミン付加物、ポリアミン
ポリアミドのエピクロルヒドリン付加物、四級窒素含有
ポリマー等があげられる。これらプライマーにインキの
乾燥性を促進するため、または帯電防止性能を向上させ
るために、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩を配合
してもよい。
プライマーは、溶液濃度が0.5〜3重量%の水溶液と
して用いられ、ロール、ハケ、スプレー等の塗布手段に
より複層樹脂フィルムの表面に0.005〜1.0g/
情2(固形分)となるように塗布される。
この様にして得られた複層樹脂フィルムの引張弾性率(
JIS P−8132>は、縦方向で23,000以上
、横方向が30,000以上となる。これは特公昭46
−40794号や特開昭56−141339号で提案さ
れている合成紙のヤング率が、縦方向で11,000〜
15,000横方向で20,000〜25,000であ
ることと比較すると、本発明では高い引張弾性率の複層
樹脂フィルムを得ることができる。またJ(S P−8
125で測定したテーパー剛度も、同一厚みで従来の合
成紙と比較した場合も50%以上剛度の高いフィルムを
得ることができる。この様に高い剛性を持った本発明の
複層樹脂フィルムよりなる熱転写記録画像受容紙の支持
体とし用いた場合、転写印字後のカール防止が大巾に改
良された。またプリペイドカードの様な高い剛性を必要
とされる用途においても有用である、更にこの複M樹脂
フィルムは、オフセット印刷は勿論のこと、グラビヤ印
刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷も可能であり、各種
の投込みラベルや差し込みラベルの様な、高級印刷を必
要とし、かつ剛性を必要とする用途には最適である。
以下実施例により、本発明を更に詳細に説明する。
実施例1 (1)メルトインデックス(MI)0.8のポリプロピ
レン79重量%、高密度ポリ重量レン5重景%の混合物
に白色度が90%、比表面積が17,000cII+2
/gでアスペクト比が20のタルクを16重量%を配合
した組成物(A)を、270℃に設定しな押出機にて混
練後、シート状に押出し、冷却装置により冷却して、無
延伸シートを得た。このシートを140°Cに加熱後、
縦方向に5倍延伸した。
<2)MI4.0のポリプロピレン55重量%に白色度
92%、比表面積が25.000cm27 gでアスペ
クト比が15のタルクを45重量%混合した組成’M(
B)を(1)の5倍延伸シートの両面に積層し、次いで
60℃まで冷却後、約160℃まで加熱し、テンターで
横方向に75倍延伸し、165℃でアニーリング処理し
、60°Cまで冷却し、耳部をスリットして3層構造(
B/A/B)の樹脂フィルムを得た。このものの肉厚は
、(B/A/B)=30μ/70μ/30μであり、引
張弾性率が縦方向が27,000、横方向が34,00
0であった。またテーパー剛度は縦方向が7.5g/c
m、横方向が9.5y/cmであった。
実施例2 組成物(A)のタルクを、白色度が87%、比表面積が
12,000cm’/ gおよびアスペクト比が25の
タルクに変える他は、実施fM1と同様にして積層樹脂
フィルムを得た。物性の測定結果を表−1に示す。
実施例3 (1〉メルトインデックス(M I )0.8のポリプ
ロピレン75重量部に、白色度が93%、比表面積が2
7,000c餉2/gおよびアスベク)・比12のタル
クを25重量%配合した組成物(A)を、270°Cに
設定した押出機にて混練後、シート状に押出し、冷却袋
!により冷却して、無延伸シートを得た。
このシートを135°Cに加熱後、縦方向に5倍延伸し
た。
(2)MI4.0のポリプロピレン45重量%に、白色
度が93%、比表面積が28,000cm’/ yおよ
びアスペクト比が11のタルクを55重量%混合した組
成物(B)を、(1)の5倍延伸シートの両面に頂層し
、次いで60℃まで冷却後、約155℃まで加熱し、テ
ンターで横方向に8倍延伸し、160℃でアニーリング
処理し、60℃まで冷却し、耳部をスリットして3層構
造(B/A/B)の樹脂フィルムを得た。得られた樹脂
フィルムの物性を表1に示す。
実施例4 (1)Mlo、8のポリプロピレン75重量%とMIが
1.0の高密度ポリエチレン5重量%に、白色度85%
、比表面積11,000cm”/ gおよびアスペクト
比40の白マイカ18重量%と、白色度が95%、比表
面積27,0OOc+*2/ gおよびアスペクト比1
2のタルク2重里%を配合な組成物(A)を、270℃
に設定した押出機にて混練後、シート状に押出し、冷却
装置により冷却して、無延伸シートを得た。このシート
を140℃に加熱後、縦方向に5倍延伸した。
(2)MI4.0のポリプロピレン52重量%とMIが
10の高密度ポリエチレン3重量%に、白色度が87%
、比表面積14,000cm’/ g、アスペクト比3
5の白マイカを40重量%と、白色度95%、比表面積
33.000cm2/ g、アスペクト比10のタルク
を5重量%を配合した組成物(B)と、MI4のポリプ
ロピレン90重量%と白色度95%、比表面積33,0
00cm2/g、アスペクト比10のタルクを10重量
%配合した組成物(C)を、別々の押出機で溶融混練し
、ダイ内で積層しシート状に共押出し、(1)の5倍延
伸シートの表面側に(C)が外側になる様に積層し、反
対面に組vi、物(B)を押出積層し、次いで60℃ま
で冷却後、160°Cまで加熱し、テンターで横方向に
8倍延伸し、165℃でアニーリング処理した後、60
℃まで冷却し、耳部をスリットして、4層構造C(C/
 B /A/B):肉厚=5μ/25μ/70μ/30
μ)〕の樹脂フィルムを得た。このものの物性は表−1
に示す。
比較例1 (1)MIo、8のポリプロピレン84重量%と白色度
が93%、比表面積12,000cm’/ gの炭酸カ
ルシウム16重量%を配合した組成物(A)を、270
℃に設定した押出機にて混練後、シート状に押出し、冷
却装置により冷却して無延伸シートを得た。このシート
を、140℃に加熱後縦方向に5倍延伸した。
(2)MI4.Oのポリプロピレン55重量%と白色度
が93%、比表面積12,000cm’/ gの炭酸カ
ルシウム45重量%を配合した組成物(B)を、(1)
の5倍延伸シートの両面に押出fi層し、次いで60℃
まで冷却後、160℃まで加熱し、テンターで横方向に
8倍延伸し、165°Cでアニーリング処理した後、6
0℃まで冷却し、耳部をスリットして、3層構造(B/
A/B):肉厚=(35μ/60μ/35μ)の樹脂フ
ィルムを得た。このものの物性は表−1に示す。
比較例2 組成物(A)および(B)の無機微細粉末を、白色度9
2%、比表面M18,0OOc+i”/ gの焼成りレ
ーに変更した他は、比較例1と同様にして複数層樹脂フ
ィルムを得た。物性を表−1に示す。
〔熱転写記録用画像受容シートの調製〕各実施例1〜4
、比較例1〜2で得た複層樹脂フィルムの表面に、下記
組成の画像受容層形成組成物を、ワイヤーバーコーティ
ングにより、屹燥時の厚さが5μ論となるように塗布し
乾燥させて、熱転写記録用画像受容シートを得た。
バイロン200(東洋紡製飽和ポリエステル)5.3重
量部 バイロン290(東洋紡製飽和ポリエステル)5.3重
量部 酸化チタン(チタン工業製KA−10)1.5重量部 KF−393(信越シリコーン製アミノ変性シリコーン
オイル) 1.1重量部 トルエン         30重量部メチルエチルケ
トン    34.8重量部シクロヘキサン     
 22重量部表−1に示す物性の評価方法および熱転写
記録印字後のカール評価、オフセット印刷適性評価は、
次の方法で行った。
〔白色度)  JIS−L−1015準拠にて測定した
〔比表面積〕 空気透過法によ°り求めた。
測定機:島津製作所製 比表面積計 タイプ:SS−100使用 〔アスペクト比〕 電子閉微鏡による平均粒子直径と水
面粒子膜法により求めた平均厚さより求めた。
〔ヤング率)  JIS P−8132により測定〔テ
ーパー剛度)  JIS P−8125により測定〔カ
ールの評価〕 各実施例、比較例で作成した画像受容シ
ートを、日立カラービデオプリンター(VY−50)で
転写し、23℃、50%雰囲気中に24時間放置した時
の受容シートの4端の持ち上がり高さの平均値を求めた
〔オフセット印刷適性〕
各実施例および比較例で得た複層樹脂フィルムを、コロ
ナ放電処理後、表−3の組成のブライマー水溶液を、固
形分が0.05g/m2どなる様に、両面に塗工した印
刷用紙を製造した。得られた印刷用紙について、オフセ
ット印刷用インク(“’TSP−400“)東洋インク
製造(株)社製および小嚢印刷8!(株)製オフセット
4色印刷機を用い、4色オフセット印刷を各々1000
枚づつ行い、下記方法で評価した。結果を表−2に示す
(1)インクの転移性 各色の網点部分を拡大鏡(30倍)で拡大し、網点再現
性を目視にて判定した。
網点再現率=100〜75% 良好  (0)75〜5
0% やや不良(Δ) 50〜0%  不良   (×) (2)インクの密着性 ニチバン(株)製粘着テープ“セロテープ”く商品名)
を印刷面上に強く密着させ、印刷面にそってすばやく剥
離し、紙面上からのインク脱離程度を目視判定した。
インク残留率:100〜95%良好   (0)95〜
80%やや不良(△) 80〜0% 不良   (×) (3)オフセット連続印刷性 1000枚連続印刷し、ブランケット上のインクエツジ
パイル、ブランケット白さを印刷前の状態と比較した。
また、印刷物については印刷開始直後と連続印刷後のも
のを比較し、網点再現性を目視判定した。
ブランケット状B:印刷前と同等 (○)やや差がある
 (△) 大差がある  (×) (4)印刷物の光沢 スガ試験器(株)製の光沢針を用いてベタ印刷面の光沢
を測定し、かつ、印刷物全体の光の反射状態を目視で観
測した。
印刷物全体の光の反射状態:良好  (○)やや良好(
△) 不良  (×) 表−2
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施により得られた複M!!11フ
ィルムの断面図である。 図中、1aは基材層、1b、ICは紙状層、2は一ライ
マー層である。 表−3 Aう:仁ヱ:」1滅 (A)四級窒素含有ポリマー  80重量部(B)ポリ
エチレンイミン   20重量部〔発明の効果〕 以上のように本発明は、無機@絹粉末を含有する基材層
および紙状層からなる合成紙において、無tam細粉末
の性状を選択したことによって、剛性、耐熱性、インキ
受容性およびカールの防止性に優れた複層フィルムより
なる合成紙を得ることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)アスペクト比が10以上のタルクまたはマイカより
    選ばれたリン片状無機微細粉末を3〜40重量%含有す
    る熱可塑性樹脂フィルムの二軸延伸フィルムを基材層と
    し、この基材層の少なくとも片面に、アスペクト比が基
    材層のリン片状無機微細粉末より小さく、白色度が85
    %以上であって、比表面積が10,000cm^2/g
    以上のタルクまたはマイカより選ばれたリン片状無機微
    細粉末を8〜80重量%含有する熱可塑性樹脂フィルム
    の一軸延伸フィルムよりなる紙状層を設けた複層樹脂フ
    ィルムよりなる、不透明度が80%以上の複層樹脂フィ
    ルム。 2)基材層の肉厚が、複層樹脂フィルム全体の厚さの1
    /2以上であることを特徴とする、特許請求の範囲第1
    項記載の複層樹脂フィルム。
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