JPH0434960B2

JPH0434960B2 -

Info

Publication number: JPH0434960B2
Application number: JP60224822A
Authority: JP
Inventors: Hideki Yamagishi; Koji Nakahara; Shunichiro Kirimura
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1992-06-09
Also published as: JPS6285984A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、プリンター用転写材、さらに詳しく
はタイプライター等のインパクトプリンターやサ
ーマルプリンターに用いられる寸法安定性、耐久
性、静電気防止性に優れたインキ転写材に関する
ものである。［従来の技術］プリンター用転写材のベースには、ポリエステ
ルフイルムが、高い結晶性、高い融点、耐熱性、
耐薬品性、強度、弾性率等の優れた性質を有する
ことから利用されている。そして、この転写材は、タイプライターのよう
なインパクト方式では、転写リボンにかかる張力
や印字圧力に耐え、反復使用できる耐久性が、ま
た、感熱転写方式では、ベースフイルムは極限ま
で薄いものが追求されるので高強度である上に、
熱による収縮などの変形も小さいことがそれぞれ
要求されている。また、塵埃の付着防止、走行性
向上、プリンターの電気回路破壊防止のため静電
気を少なくすることが必要である。［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、ベースフイルムとして通常の二
軸配向ポリエステルフイルムを用いた転写材は、
転写時においてフイルムの伸びや、印字部の打た
れ残りによるフイルムの塑性歪が起りやすく、張
力や印字圧力の高い転写リボン用としては不満足
であつた。また感熱転写方式のプリンターに用いられるイ
ンキ転写材は、熱の伝導を良好にする必要がある
ため、できる限り薄いベースを用いることが要求
されるが、通常市販の二軸延伸ポリエステルフイ
ルムを薄くしただけでは強度が不足し、転写材と
しては満足しうるものではない。一方、ベースフイルムとして、縦方向のF5値
が16Kg／mm²を越える通常の強力化ポリエステルフ
イルムを使用した場合は、インパクト用では転写
時において、フイルムの縦裂けがおこりやすく、
また感熱転写用では熱収縮が大きすぎることによ
り、転写材としての使用に適さない等の欠点があ
つた。さらにポリエステルフイルムは静電気の発生が
あり問題となる。本発明は、上記欠点のないもの、すなわち、寸
法安定性、耐久性および制電性に優れたプリンタ
ー用転写材を提供せんと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、厚さが１〜15μ、縦方向のF5値が11
〜16Kg／mm²、縦、横各方向の屈折率が各々1.650
〜1.675、複屈折が0.02以下であり、少なくとも
片面が粗面で該粗面の中心線平均粗さが0.02〜
1μ、粗面の最大高さが0.2〜10μで、かつ表面固有
抵抗が10¹⁵Ω／□以下である二軸配向ポリエステ
ルフイルムの片面に転写インキ層を設けてなるプ
リンター用転写材に関するものである。本発明にいうポリエステルとしては、周知の熱
可塑性線状ポリエステルが挙げられる。好ましく
は、ポリエチレンテレフタレート、エチレンテレ
フタレート単位を主たる繰返し構成単位とする共
重合ポリエステル、もしくは、かかるポリエステ
ルが主成分であるようなポリマーブレンドよりな
る群から選ばれたポリマーである。なお、共重合
ポリエステルは、ポリエステルの酸成分の80モル
％以上をテレフタル酸成分が占め、グリコール成
分の80モル％以上をエチレングリコール成分が占
めるものが好ましく、ポリマーブレンドの場合
は、前記ポリエステルが80重量％以上を占め、他
の重合体が20重量％以下であるものが好ましい。
また、本発明に用いられるポリエステルには、必
要に応じて安定剤、着色剤、酸化防止剤、滑剤、
その他添加剤等を含有してもよい。本発明で用いるポリエステルフイルムは、前記
ポリエステルからなる組成物を二軸配向したもの
であり、該フイルムの縦方向のF5値が11〜16
Kg／mm²、好ましくは11.5〜15Kg／mm²のものであ
る。F5値が11Kg／mm²未満であると伸びやすく弾
性回復しにくいのでインパクト用では印字部の塑
性歪によるガサ巻きが起り好ましくなく、感熱転
写用では薄膜時の強力が不足し、穴あきや破れが
生じる。また、F5値が16Kg／mm²を越えると、剛
性が強く、印字の圧力によつてフイルムが裂けや
すくなつたり、熱収縮が大きくなるので好ましく
ない。また、フイルムの屈折率は、フイルムの縦方向
および横方向ともに1.650〜1.675、好ましくは、
1.655〜1.670であることが必要である。縦方向の
屈折率が1.650未満の場合は印字圧力によつてフ
イルムが伸びたり強度不足となり、1.675を越え
る場合は印字圧力によつてフイルムが裂けやすく
なる。さらに、フイルムの複屈折は、0.02以下、好ま
しくは0.015以下であることが必要である。複屈
折が0.02を越える場合は縦方向と横方向の屈折率
のバランスが崩れ、前記のような欠点が生じる。また、本発明のポリエステルフイルムの厚さ
は、１〜15μ、好ましくは２〜10μであることが
必要である。上記範囲よりも厚いと解像度が悪く
なつたり、熱伝達に時間がかかり、高速記録に好
適ではない。逆に上記範囲よりも薄いと強度が低
く、インキ転写層の塗布などの加工適性に劣り好
ましくない。本発明のポリエステルフイルムは、少なくとも
片面が粗面であり、その面の粗さは、中心線平均
粗さが0.02〜1μ、好ましくは0.04〜0.8μで、かつ
最大高さが0.2〜10μ、好ましくは0.4〜8μである。
上記範囲より小さいと滑り性が悪くなり、フイル
ムにしわがはいつたり、加工時のトラブル、さら
にはサーマルヘツド部のステイツキングが発生し
たりして好ましくない。上記範囲を越えると画質
の鮮明さに欠け、インキが均一に転写されなかつ
たりして解像度の低下をもたらしたり、サーマル
ヘツドの摩耗の原因となり、実用上問題となる。
上記の粗さは、フイルム中に無機粒子、有機粒子
等の添加、溶融押出し後のフイルムの結晶化促
進、サンドマツト法、薬品処理法、コーテイング
マツト、粗面化フイルムの複合など一般に知られ
ている方法を適宜適用して得られる。特に粗面の
形成には、平均粒径0.02〜20μ、好ましくは0.05
〜10μの無機粒子を0.05〜５重量％添加させるの
が好ましい。さらに本発明のポリエステルフイルムの表面固
有抵抗は10¹⁵Ω／□以下、好ましくは10¹³Ω／□
以下であることが必要である。10¹⁵Ω／□を越え
ると静電気による塵埃の付着、塗剤のハジキ、加
工時の原反および転写材の走行性不良、プリンタ
ーの電気回路の破壊などの原因となり、転写材と
して適さない。表面固有抵抗が10¹⁵Ω／□以下のポリエステル
フイルムを得るためには種々の方法が適用でき
る。例えば、少なくともポリエステルフイルムの
片面に静電防止剤を塗布したり、金属あるいは金
属化合物の薄層を形成する方法、ポリエステル原
料重合時に静電防止剤を添加する方法、フイルム
製膜時にポリエステル原料と静電防止剤を混ぜる
方法などが適宜用いられる。これらのうち金属や
金属化合物を設けると効果は大きく、静電気をお
さえるばかりでなく、熱伝導が良くなるため解像
度の向上や耐熱性アツプによるサーマルヘツドと
のステイツク防止に役立つ。金属あるいは金属化
合物は真空蒸着、スパツタリング、無電解メツ
キ、イオン化静電メツキ法などにより形成するこ
とができ、例えば下記のものが挙げられる。金属
化合物は最初から化合物を蒸着原料とすることも
できれば、金属層を設けたのち化合物化してもよ
い。 Al，Sb，As，Ｂ，Cd，Cr，Ge，Fe，Mg，
Si，Ti，Co，Cu，Au，In，Ir，Pb，Mn，Mo，
Ni，Pd，Pt，Rh，Se，Ag，Ta，Te，Sn，Ｗ，
Ｖ，Zn，Zr。上記の合金あるいは酸化物、フツ化物、ケイ化
物、窒化物、ホウ化物、炭素化物、硫化物、カル
コゲナイド物、塩類、金属どうしの化合物などの
無機系化合物。例えば、SbOx（ｘ＝０〜1.5）、
InOx（ｘ＝０〜1.5）、TiOx（ｘ＝０〜２）、SiOx
（ｘ＝０〜２）、CdSe、ZnSe、PbSe、ZnS、
GeS、CdS、PbS、ZnTe、Zn−Ｓ−Se系、Zn−
Ｓ−Te系、Cr₂O₃、Al₂O₃、Fe₂O₃、V₂O₅、Ni−
Cr合金、Al−Cu合金、Cu−Ni合金などの合金お
よび金属化合物などがある。なお、上記金属および金属化合物の薄層の厚さ
は特に限定されないが１Å〜1μが好ましい。上記薄層を形成する方法は生産性はやや劣るの
で、製膜工程で一挙に製造できる方法、例えばア
ニオン系界面活性剤（例：アルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム、あるいはアルキルスルホン酸
ナトリウム）とポリアルキレングリコールをポリ
エステル縮重合時の原料に添加し、重縮合を行な
つて得られるポリエステルをフイルム用のポリエ
ステルにブレンドして用いる方法が推奨される。次に、本発明の転写材の製造方法について説明
する。本発明で用いる二軸延伸フイルムは、通常縦方
向に延伸し次いで横方向に延伸し、さらに必要な
ら再度縦方向に延伸して製造される。この場合、
最初の縦延伸を二以上の複数の区間で延伸するい
わゆる多段階の縦延伸が採用される。より詳細に説明すれば、まず、ポリエステルを
溶融し、スリツト状のダイからシート状に押出
し、キヤステイングドラムで冷却固化して未延伸
シートを形成し、そのシートの多段階の高倍率縦
延伸、すなわち、２以上の複数の区間で80〜130
℃に加熱し、それぞれロール間の周速差により合
計倍率が４〜７倍になるように延伸したのち、90
〜130℃、3.0〜4.5倍で横延伸し、次いで180℃〜
240℃、好ましくは200〜230℃にて熱処理を行な
い、二軸配向ポリエステルフイルムを得る。ま
た、上記の横延伸の次に、延伸温度90〜130℃、
好ましくは95〜110℃、延伸倍率1.01倍、好まし
くは1.05倍以下の最縦延伸を行ない、同様に熱処
理を施して二軸配向ポリエステルフイルムを得る
こともできる。なお、特公昭30〜5639号公報、同34−8338号公
報などに記載された最も普通に採用されている縦
横逐次二軸延伸法で製造されるポリエステルフイ
ルムは、一般に後で延伸する横方向の配向度が高
くなる。このため、縦方向の屈折率が1.650未満
でF5値が11Kg／mm²未満のものとなる。一方、延
伸倍率を縦方向に大きく、横方向に小さくとれ
ば、延伸の均一性すなわち厚みむらが悪化する。
また、特公昭34−5887号公報に記載された縦−横
−縦３段延伸法、特公昭37−1588号公報に記され
た横−縦延伸法で製造される縦方向の配向度を高
めたいわゆる強力化ポリエステルフイルムは、縦
方向のF5値が16Kg／mm²を越え、横方向の屈折率
が1.650未満でかつ複屈折が0.02を越えるので好
ましくない。次に、上記のようにして得られた本発明の二軸
配向ポリエステルフイルムに、転写インキ層を形
成する。なお、二軸配向ポリエステルフイルムに
は、必要に応じて表面処理、例えば大気中でのコ
ロナ放電処理、不活性ガス中でのコロナ放電処
理、火災処理、逆スパツタリング処理、電荷を付
加した火災による処理などを行なつたり、アンダ
ーコート層を設けることができる。本発明の転写インキは、特に限定されるもので
はなく、インパクト用、サーマル用の周知のもの
を用いることができる。具体的には、バインダ成
分、着色成分などを主成分とし、必要に応じ、柔
軟剤、可撓剤、融点調節剤、平滑化剤、分散剤な
どを添加成分として構成される。要するに周知の
材料を適宜選択組合せて構成されるのである。上記主成分の具体例としては、バインダー成分
としては、パラフインワツクス、カルナウバワツ
クス、エステルワツクスなど周知のワツクス類や
各種高分子類が有用であり、着色剤成分として
は、カーボンブラツクや各種の有機、無機顔料な
いしは染料が有用である。また、インキには、昇
華型のものも用いることができる。転写インキ層を本発明のフイルムの片面に設け
る方法としては、周知の方法、例えばホツトメル
トや溶剤を添加した状態でグラビア、リバース、
スリツトダイ方式などの塗工方法を用いることが
できる。なお、転写材が感熱転写用として用いられる場
合は、サーマルヘツド部へのステイツキングを防
ぐため、フイルムの転写インキ層の設けてない側
に必要ならば融着防止層を設けてもよい。融着防止層としては、例えば耐熱性の良好なシ
リコーン樹脂、メラミン樹脂、フツ素樹脂、エポ
キシ樹脂、フエノール樹脂があげられる。あるい
は潤滑性や離型性のあるワツクス類、高級脂肪酸
のアミド、高級アルコール類などと熱可塑性樹脂
との混合物などを用いることができる。上記の相
互配合の組成物も使用できる。［発明の効果］本発明は、特定のポリエステルフイルムに、転
写インキ層を設けたので、インパクト用に用いれ
ば印字による縦裂けがなく、打たれ残りなど印字
後の塑性歪も小さく、耐久性が優れているという
効果を得ることができたものである。また、サーマルプリンターのインキ転写材とし
て用いれば、強度が高いので通常の二軸配向ポリ
エステルフイルムを用いたインキ転写材より薄肉
化が可能であり、熱伝導性を良好にすることがで
き、また、強力化ポリエステルフイルムを用いた
ものより熱による収縮が小さいという効果を得る
ことができる。また、本発明のベースフイルムは特定の表面粗
さを有するため、サーマルヘツドへの粘着がな
く、プリンター中での走行性が良好で、スプール
への巻き取りも良好であり、かつ印字画像の鮮明
性にすぐれている。さらに静電気の発生に伴うトラブルを防止でき
る。特に本発明の転写材は、カセツト等のケースに
入れた形にすることができ、小型化するのに極め
て優れた特性を有している。従つて、小型のカセ
ツトタイプの転写材としても極めて有用である。［特性の測定方法、評価基準］以下に、本発明で規定する特性値の測定法を説
明する。 F5値 ASTM−Ｄ−882によるテンシロン型引張試
験機に試巾10mm、試長100mmとなるようにセツ
トし、引張速度200mm／min、温度20℃湿度65
％RHの条件でフイルムの５％伸長を対応する
強度を測定する。屈折率 Abbe屈折率計に検光子を取りつけ、NaD線
を用いて、常温、常湿下（20±２℃、65％
RH）で縦、横二方向の屈折率を測定する。（測定原理は、ジヤーナル・オブ・アプライ
ド・ポリマー・サイエンス第８巻、2717頁
（1964）に記載されている。）複屈折 Berekコンペンセーターを備えた偏光顕微鏡
を用いNaD線をフイルム面に垂直に入射して、
常温常湿下（20±２℃、65％RH）でリターデ
ーシヨンを測定し、厚さで割つて、複屈折を算
出する。表面粗さ JIS Ｂ−0601による。表面固有抵抗試験片を温度20±１℃、湿度65±３％RH下
に24時間放置したあと、絶縁計（川口電機製、
Ｒ−503型）を用い、同条件下でASTM D257
により測定した。［実施例］以下、実施例に基づいて本発明の実施態様を説
明する。ただし、「部」は重量部を表わす。実施例１〜３、比較例１〜２平均粒子径3.0μの炭酸カルシウム0.2重量％、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.0重量
％、分子量4000のポリエチレングリコール1.0重
量％を含有し、35℃の０−クロロフエノール溶融
で測定した固有粘度0.61のポリエチレンテレフタ
レートを押出機の先に設けたＴダイからシート状
に溶融押出し、水冷ドラムに密着させて冷却固化
し、厚さ70〜120μの非晶質シートを得た。この
シートを下記のＡ、Ｂ、Ｃの３方法で延伸し、熱
処理してそれぞれ厚さ6μの二軸配向フイルムＡ、
Ｂ、Ｃを得た。Ａ法：多段縦延伸装置による延伸、すなわち、第
１段階80℃、2.1倍、第２段階100℃、1.1倍、
第３段階125℃、2.6倍合計6.0倍の３段階縦延
伸を行ない、テンターオーブン中で、120℃、
3.5倍の横延伸と220℃の熱処理を行なつて、冷
却し巻き取つた。Ｂ法：Ａと同じ装置で、第１段は80℃の加熱のみ
で延伸せず、第２段110℃、1.9倍、第３段115
℃、2.4倍、合計4.6倍の２段階縦延伸を行ない
他はＡ法と同条件で横延伸、熱処理して、冷却
し巻き取つた。Ｃ法：Ｂ法と同様に２段階縦延伸を行ない、テ
ンターオーブン内で110℃、3.5倍の横延伸の
後、再び縦方向に100℃、1.02倍縦延伸し、220
℃で熱処理して、冷却し、巻き取つた。上記の３種フイルムについて測定した値を第１
表に示した。また、比較のため、95℃、3.6倍で縦延伸した
後、110℃、3.2倍で横延伸し、次いで225℃で熱
処理し通常の逐次二軸延伸ポリエステルフイルム
Ｄを得た。また90℃、2.75倍で縦延伸した後、
100℃、3.4倍で横延伸し、130℃、2.0倍で再縦延
伸し、次いで215℃で熱処理し強力化ポリエステ
ルフイルムＥを得た。上記の各フイルムの特性を測定し、その結果を
第１表に示した。次に上記Ａ、Ｂ、Ｃおよび比較試料Ｄ、Ｅのポ
リエステルの表面にインパクト転写インキ層とし
て、メチルメタアクリレートとブチルアクリレー
ト共重合体からなる2μの層を設けたのち、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（87％／13％）
10部ラノリン６部植物油４部カーボンブラツク５部トルエン 25部メチルエチルケトン 50部からなる層を、固形分厚みが8μになるように塗
布して乾燥した。また、これらＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅのポリエステ
ルフイルムの表面に感熱転写のインキ層として、カルナウバワツクス 30部エステルワツクス 35部カーボンブラツク 12部ポリテトラヒドロフラン 10部シリコーンオイル３部からなる転写インキ層を、加熱ロールによるホツ
トメルコーテイング法により厚み4μとなるよう
に塗布して転写材を得た。なお、転写インキを塗
布したフイルムＡ、Ｂ、Ｃはそれぞれ実施例１、
２、３、また、転写インキを塗布したフイルム
Ｄ、Ｅはそれぞれ比較例１、２である。得られた各転写材を用いてドツトインパクト型
および感熱転写型プリンターでプリントテストを
行なつた。本発明のＡ、Ｂ、Ｃを基材とした転写材、すな
わち、実施例１〜３は非常に良好な画質が得ら
れ、走行性がよく、ゴミの付着は認められなかつ
た。一方基材Ｄ、すなわち比較例１の場合はドツト
インパクト型で塑性変形が大きかつた。また感熱
転写では、強度不足のためたるみが発生した。基
材Ｅの比較例２の場合はドツトインパクト時縦裂
けが起り、また感熱転写時熱収縮のため転写材が
変形し走行できなかつた。

【表】比較例３実施例１のＡ法と同様にして得られた厚さ8μ
の二軸配向フイルムの片面を、サンドマツト加工
により粗面化し、反対面に実施例１と同じ感熱転
写インキ層を形成し転写材を得た。マツト面の中
心線平均粗さは、1.1μ、最大高さは12.5μであつ
た。該フイルムを感熱転写型プリンターで印字し
たところ、インキが均一に転写されず、不鮮明な
画質となつた。比較例４実施例１からドデシルベンゼンスルホン酸ソー
ダとポリエチレングリコールを除き、Ａ法と同様
にして得られた厚さ6μのポリエチレンテレフタ
レートフイルムの表面に実施例１と同じ感熱転写
インキ層を形成し、転写材を得た。この転写材は静電気により走行性が十分でなか
つた。上記のポリエチレンテレフタレートフイル
ムの表面固有抵抗は９×10¹⁶Ω／□を越えてい
た。

Claims

【特許請求の範囲】

１厚さが１〜15μ、縦方向のF5値が11〜16Kg／
mm²、縦、横両方向の屈折率が1.650〜1.675、複屈
折が0.02以下であり、少なくとも片面が粗面で該
粗面の中心線平均粗さが0.02〜1μ、粗面の最大高
さが0.2〜10μで、かつ表面固有抵抗が10¹⁵Ω／□
以下である二軸配向ポリエステルフイルムの片面
に転写インキ層を設けてなるプリンター用転写
材。