JPH09175055A - 感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファクシミリやワープロ等の低熱印加エネル
ギー領域において穿孔性に優れ、かつ印刷時の鮮明度に
優れた感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルムを得る
ことを課題とする。 【解決手段】 テレフタル酸を主たる酸成分、５０モル
％以上の１，３ープロパンジオールをグリコール成分と
するポリエステルからなる感熱孔版印刷原紙用ポリエス
テルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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ものである。詳しくは熱
によって穿孔製版される感熱孔版印刷原紙用ポリエステ
ルフィルムに関するものであり、さらに詳しくは熱によ
る穿孔性、印刷時の鮮明度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。

【０００２】

【従来の技術】従来、感熱孔版印刷原紙としては、多孔
性支持体（和紙等）に感熱孔版印刷原紙用フィルムを熱
または接着剤により張り合わせたものが知られている。
この感熱孔版印刷原紙用フィルムとしては、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン共重合体、ポリプロピレン、ポリエ
ステル等の各種樹脂のフィルムが使用されてきた。

【０００３】しかしながら、現行感熱孔版印刷原紙はサ
ーマルヘッドの高熱印加エネルギーにより穿孔製版され
実用化されているが、高熱のためサーマルヘッドの寿命
が短いといった欠点がある。また、市販のファクシミリ
やワープロ等は低熱印加エネルギーのサーマルヘッドで
あるため、穿孔性に劣り印刷時の鮮明度が欠けるといっ
た欠点があった。

【０００４】かかる問題を解決するため、多くの提案が
なされてきた。例えば、低熱印加エネルギー下での穿孔
性に優れたフィルムとして、特開平２−１５８３９１号
公報には、ブチレンテレフタレート単位を５０モル％以
上含むポリエステルフィルム、特開平４−１７３８３５
号公報にはポリブチレンテレフタレート共重合系フィル
ム、また特開平２−３０７７８８号公報、特開平３−３
９２９４号公報、特開平４−２２４９２５号公報には、
ポリエステルあるいはフィルムの熱特性などを規定した
フィルム等が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術においては、市販のファクシミリやワープロ
等の低熱印加エネルギー下において穿孔性に劣ったり、
穿孔後の蓄熱エネルギーにより溶融ポリエステルの流動
が大きく穿孔径が拡大したり、塞がったりし印刷時の鮮
明度に欠けるなどの欠点がある。

【０００６】本発明の目的は、これらの欠点を解消せし
め、低熱印加エネルギー下における穿孔性、印刷時の鮮
明度に優れた感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルム
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、テレフタル酸を主たる酸成分、５０モル％以上の
１，３ープロパンジオールをグリコール成分とするポリ
エステルからなる感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィ
ルムによって達成できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルと
は、テレフタル酸を主たる酸成分、５０モル％以上の
１，３ープロパンジオールをグリコール成分とするポリ
エステルである。該ポリエステルはポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレートなど
のポリエステルに比較し、比較的融点が低く、かつ適度
な結晶性を有するため、フィルム成形の際の延伸性が良
好であるとともに、得られるフィルムは平面性、寸法安
定性が良好で、低熱印加エネルギー下における穿孔性、
印刷時の鮮明度に優れる。

【０００９】前記ポリエステルからなるフィルムの熱穿
孔性、印刷時の鮮明度をさらに向上せしめるためには、
本発明におけるポリエステルを構成するテレフタル酸、
１，３ープロパンジオール以外の酸成分、グリコール成
分として、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸お
よび脂環族ジカルボン酸などの酸成分、芳香族グリコー
ル、脂肪族グリコールおよび脂環族グリコールなどのグ
リコール成分を共重合することが好ましく、例えばイソ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、フタル酸、ジフェ
ニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、
ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−ナトリウムスル
ホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイ
ン酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，２−シク
ロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、デカ
リンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸を挙げること
ができる。これらのジカルボン酸成分のうちイソフタル
酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セ
バシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸が熱穿
孔性、印刷鮮明性の点から特に好ましい。これらの酸成
分は、一種のみ用いてもよく、二種以上を併用してもよ
い。

【００１０】また、脂肪族グリコール成分としては、例
えばエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、
１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、
ジエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、
１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオー
ル、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオー
ル等を挙げることができ、脂環族グリコール成分として
は、例えば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、１，４−シクロヘキサンジオール、
１，３−シクロヘキサンジオール、１，２−シクロヘキ
サンジオール、水素化ビスフェノールＡ、３，９−ビス
（１，１−ビスメチル−２−オキシエチル）−２，４，
８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン等
を挙げることができる。なかでも熱穿孔性の点からグリ
コール成分としては、エチレングリコール、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い。これらのグリコ
ール成分は、一種のみ用いてもよく、二種以上を併用し
てもよい。

【００１１】本発明におけるポリエステルを構成するテ
レフタル酸、１，３ープロパンジオール以外の酸成分、
グリコール成分の共重合量は、特に限定されないが、熱
穿孔性の点から、酸成分またはグリコール成分に対して
５０モル％未満が好ましく、より好ましくは４０モル％
以下であり、さらに好ましくは３０以下モル％である。
共重合量が５０モル％以上となると熱穿孔性、印刷鮮明
性に劣る場合がある。

【００１２】本発明におけるポリエステルの融点、ガラ
ス転移温度は、特に限定されないが熱穿孔性、印字鮮明
度の点から、融点は１００℃以上が好ましく、より好ま
しくは１２０℃以上であり、さらに好ましくは１３０℃
〜２２０℃である。融点がかかる範囲、特に１００℃に
満たないと印加穿孔後の畜熱エネルギーにより穿孔径が
拡大したり、塞がったりするために印字鮮明度が低下し
たりする場合がある。また、ガラス転移温度は３０〜６
０℃未満が好ましく、より好ましくは３２〜５８℃であ
り、さらに好ましくは３５〜５５℃である。ガラス転移
温度がかかる範囲、特に３０℃に満たないと印加穿孔後
の畜熱エネルギーにより穿孔径が拡大したり、塞がった
りするために印字鮮明度が低下したり、フィルムの平面
性に劣る場合がある。一方、ガラス転移温度がかかる範
囲、特に６０℃以上であると熱穿孔性に劣り、印字鮮明
度が低下する場合がある。

【００１３】本発明におけ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、本発明のポリエステ
ルを構成する酸成分、グリコール成分以外の他の成分と
して、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット
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成分、ｐ
−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、フェノール
核、ビスフェノール核、ナフタレン核等を有する芳香族
グリコール、ポリエチレングリコール等のポリオキシア
ルキレングリコール、カプリン酸、ラウリン酸、ステア
リン酸等の高級脂肪酸等を併用してもよい。

【００１４】本発明におけるポリエステルの製造方法
は、従来公知の任意の方法を採用することができ、特に
限定されるものではない。例えば、本発明のポリエステ
ルを構成する酸成分またはエステル形成性誘導体とグリ
コール成分とをエステル化反応またはエステル交換反応
せしめ、引き続き高温、減圧下において重縮合反応を行
う方法等を挙げることができる。

【００１５】具体的には、酸成分としてテレフタル酸と
グリコール成分として１，３−プロパンジオールからな
るポリエステルの製造方法について説明すると、テレフ
タル酸と１，３−プロパンジオールとを反応温度１５０
〜２５０℃で直接エステル化反応させるか、テレフタル
酸ジメチルと１，３−プロパンジオールとを反応温度１
５０〜２５０℃でエステル交換反応させる第１段階の反
応と、この第１段階の反応生成物を重縮合反応させる第
２段階とによって製造する方法等を挙げることができ
る。

【００１６】この際の重縮合反応温度は、２３０〜２７
０℃とすることにより、脱グリコール反応の反応性が良
好で、熱安定性に優れ、かつ高重合度のポリエステルが
得ることができる点で好ましい。

【００１７】また、本発明のポリエステルを製造するに
あたり、金属化合物等の反応触媒、リン化合物等の着色
防止剤を適宜用いることができる。このような反応触媒
としては例えば、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金
属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コ
バルト化合物、アルミニウム化合物、ゲルマニウム化合
物、アンチモン化合物、チタン化合物等を挙げることが
できる。なかでも、チタン化合物をエステル化反応もし
くはエステル交換反応触媒さらには重縮合反応触媒とし
て用いることが、透明性、かつ高重合度のポリエステル
が得られる点で好ましい。チタン化合物の種類は特に限
定されるものではなく、例えばテトラメチルチタネー
ト、テトラブチルチタネートあるいは四塩化チタン、フ
ッ化チタン酸のリチウム塩、カリウム塩あるいはマグネ
シウム塩、修酸チタン酸アンモン、修酸チタンカリウ
ム、テトラ安息香酸チタネート、テトラヒドロキシエチ
ルチタネートまたはテトラステアリルチタネート等を挙
げることができ、これらの加水分解物または誘導体も用
いるこができる。なかでもテトラブチルチタネート、テ
トラヒドロキシエチルチタネートは熱安定性に優れ、か
つ高重合度のポリエステルが得ることができる点で好ま
しい。

【００１８】さらに、これらのチタン化合物は二種類以
上を併用してもよい。チタン化合物の使用量は反応性、
熱安定性の点から、得られるポリエステルに対して０．
０００１〜０．５重量％が好ましく、さらには０．００
０５〜０．３重量％、より好ましくは０．００１〜０．
１重量％である。また、チタン化合物以外の反応触媒と
して、従来公知のアルカリ金属、アルカリ土類金属ある
いはマンガン、コバルト、亜鉛、鉛、アルミニウム、ア
ンチモン、ゲルマニウム等の金属化合物を併用してもよ
い。また、リン化合物としては、例えばリン酸、亜リン
酸、ホスホン酸およびそれらの誘導体等を挙げることが
できる。これらは、二種類以上を併用してもよい。

【００１９】なお、本発明のポリエステルは、前記した
重縮合反応を終了して得たポリマを、融点以下の温度
で、減圧下または窒素などの不活性気流中、固相重合す
ることもできる。

【００２０】本発明におけるポリエステルの固有粘度
は、ポリエステルフィルムの強度、熱穿孔性の点で０．
４ｄｌ／ｇ以上が好ましく、より好ましくは０．５ｄｌ
／ｇ以上である。

【００２１】本発明におけるポリエステルフィルムには
必要に応じて、酸化防止剤、帯電防止剤、耐候剤、末端
封鎖剤等を適宜使用することができる。

【００２２】本発明のポリエステルフィルムは、滑り性
の点で、クレー、マイカ、酸化チタン、炭酸カルシウ
ム、カオリン、湿式および乾式法シリカさらにはコロイ
ド状シリカ、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミ
ナなどの無機粒子、さらにはアクリル酸類、スチレンな
どを構成成分とする有機粒子等を含有することが好まし
く、これらの粒子は二種類以上を併用してもよい。さら
に、これらの粒子の平均粒子径はポリエステルフィルム
の滑り性の点で、０．０１〜１０μｍが好ましく、粒子
の含有量は０．０１〜１０重量％が好ましい。

【００２３】さらに本発明におけるポリエステルフィル
ムは、本発明の効果を阻害しない範囲においてポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレート等従来公知のポリエステルおよ
び／または他の熱可塑性樹脂を配合したものであっても
よい。

【００２４】本発明におけるポリエステルフィルムは、
１２０℃における縦方向および横方向の平均熱収縮率が
５〜８０％であることが好ましく、熱穿孔性の向上、穿
孔径の安定性、印字鮮明度の点でより好ましくは１０〜
７０％であり、さらに好ましくは１５〜６０％である。
平均熱収縮率がかかる範囲、特に５％未満では熱穿孔性
が劣り、印刷鮮明性が低下する場合がある。一方、平均
熱収縮率がかかる範囲を越えると穿孔後、平面性に劣り
印刷鮮明性が低下する場合がある。

【００２５】本発明におけるポリエステルフィルムは、
未延伸のシート状のものでもよいし、一軸または二軸に
延伸された延伸フィルムであってもよいが、フィルムの
強度、寸法安定性の点で二軸延伸フィルムが好ましい。

【００２６】本発明のポリエステルフィルムは、従来公
知の任意の方法を用いて製膜することができる。例えば
二軸延伸フィルムの場合、前記した本発明のポリエステ
ルを乾燥した後、溶融押出して未延伸フィルムとし、次
いでこの未延伸フィルムを同時あるいは逐次に二軸延伸
する方法が挙げられる。また、逐次二軸延伸の場合、そ
の延伸順序はフィルムを長手方向、幅方向の順、あるい
はこの逆としてもよい。さらに、逐次二軸延伸において
は、長手方向あるいは幅方向の延伸を２回以上行うこと
も可能である。フィルムの長手方向および幅方向の延伸
倍率は目的とするフィルムの熱穿孔性、強度、寸法安定
性、配向度などに応じて任意に設定することができる
が、好ましくは２．０〜６．０倍である。長手方向、幅
方向の延伸倍率はどちらを大きくしてもよく、同一とし
てもよい。また、延伸温度はポリエステルのガラス転移
温度以上、結晶化温度以下の範囲であれば任意の温度と
することができるが、通常は３０〜１５０℃が好まし
い。さらに、二軸延伸の後にフィルムの熱処理を行うこ
とができる。熱処理温度はポリエステルの融点以下の任
意の温度とすることができるが、好ましくは５０〜２１
０℃である。また、熱処理時間は任意とすることができ
る。熱処理はフィルムを長手方向および／または幅方向
に弛緩させつつ行ってもよい。

【００２７】本発明のポリエステルフィルムは、熱穿孔
性の点で厚みが０．１〜１０．０μｍとするのが好まし
く、より好ましくは０．３〜５．０μｍ、さらに好まし
くは０．５〜３．０μｍである。

【００２８】

【実施例】以下本発明を実施例により、さらに詳細に説
明する。なお、実施例中のポリエステルおよびフィルム
特性は以下の方法により測定、評価した。

【００２９】（１）ポリエステルの固有粘度 ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解し、２５
℃において測定した。

【００３０】（２）ポリエステルの融点（Ｔｍ）、ガラ
ス転移温度（Ｔｇ） パーキン・エルマー社製ＤＳＣ−４型を用い、ポリエス
テル１０mg、昇温速度１６℃／分で昇温し測定した。

【００３１】（３）フィルムの平均熱収縮率 １００ｍｍ角のフィルムサンプルを所定の温度（１２０
℃）に設定したシリコンオイル中に１分間浸漬した後、
フィルムの縦方向および横方向の収縮量を求め、原寸法
に対する割合を百分率で求め、平均値を求めた。

【００３２】（４）感熱孔版印刷原紙特性 得られたフィルムを支持体に貼り合わせ原紙を作成し、
サーマルヘッドにより印加エネルギーを与え穿孔製版
し、印刷機を用い実際に印刷し、得られた文字、画像に
ついて判定した。

【００３３】Ａ．印加エネルギー 比較例２のポリエステルフィルムの適正穿孔印加エネル
ギーを１００％とした時の値を測定した。 ○；印加エネルギー８０％未満であり目標実用レベルに
ある △；印加エネルギー８０％以上９０％未満でありほぼ実
用レベルにある ×；印加エネルギー９０％以上をこえ実用レベルにない

【００３４】Ｂ．穿孔性 製版された原紙のフィルム側から顕微鏡により観察し穿
孔性を評価した。 ◎；所定の穿孔が行なわれ良好であった ○；極一部に所定の穿孔が得られない部分があったが実
用上問題ない △；所々に所定の穿孔が得られない部分があった ×；所定の穿孔がまったく得られない

【００３５】Ｃ．鮮明性 印刷物の印刷濃度を目視で判定した。 ◎；濃淡にむら、にじみ、かすれもなく鮮明に印字でき
良好であった ○；濃淡にむら、にじみ、かすれが極一部にあったが実
用レベルの印字鮮明度で良好であった △；濃淡にむら、にじみ、かすれが部分的にありやや鮮
明さに劣る ×；濃淡にむら、にじみ、かすれがはっきりしており不
鮮明であった

【００３６】実施例１ テレフタル酸８０．６重量部、１，３−プロパンジオー
ル７３．８重量部、エステル化反応触媒としてテトラブ
チルチタネート０．０５重量部を加え、常法に従い１５
０℃から次第に２４０℃まで昇温しながら理論量の水を
系外に留出させエステル化反応せしめた。次いで、平均
粒子径１．１μｍの湿式法シリカを０．５重量部添加し
た。引続き、重縮合反応触媒としてテトラブチルチタネ
ート０．０２重量部を加え、２４０℃から徐々に昇温、
減圧し、最終的に２５０℃、１ｍｍＨｇ以下で重縮合反
応を行い、固有粘度０．７５ｄｌ／ｇ，Ｔｇ４４℃，Ｔ
ｍ２２２℃のポリエステルを得た。

【００３７】さらに、該ポリエステルを真空乾燥した
後、押出機に供給して２６０℃で溶融しＴ型口金よりシ
ート状に押出し、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６０℃に加熱して、縦、
横方向におのおの３．０倍延伸し、８０℃で熱処理して
厚さ２．０μｍの二軸延伸フィルムを得た。更に得られ
たフィルムを支持体に貼り合わせ感熱孔版印刷原紙を作
成し、熱穿孔性および印刷特性を評価した。その結果を
表１に示す。印加エネルギーは７０〜８０％で、穿孔性
は所定の穿孔が行われ良好であった。また、印字鮮明性
は濃淡にむら、にじみ、かすれがなく鮮明に印字でき良
好であった。

【００３８】比較例１ テレフタル酸ジメチル１００重量部、エチレングリコー
ル６５重量部、エステル交換反応触媒として酢酸カルシ
ウム０．０９重量部、重縮合反応触媒として三酸化アン
チモン０．０３重量部を加え、常法に従い１５０℃から
次第に２４０℃まで昇温しながら理論量のメタノールを
系外に留出させエステル交換反応せしめた後、着色防止
剤としてリン酸トリメチル０．０５重量部を添加し、さ
らに平均粒子径１．１μｍの湿式法シリカを０．５重量
部添加した。次いで、２４０℃から徐々に昇温、減圧
し、最終的に２９０℃、１ｍｍＨｇ以下で重縮合反応を
行ない、固有粘度０．６５ｄｌ／ｇ，Ｔｇ８１℃，Ｔｍ
２５７℃のポリエステルを得た。さらに、得られたポリ
エステルを真空乾燥した後、押出機に供給して２９０℃
で溶融しＴ型口金よりシート状に押出し、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１
００℃に加熱して、縦、横方向におのおの３．０倍延伸
し、１３０℃で５秒間熱処理して厚さ２．０μｍの二軸
延伸フィルムを得た。更に得られたフィルムを支持体に
貼り合わせ感熱孔版印刷原紙を作成し、熱穿孔性および
印刷特性を評価した。

【００３９】その結果を表１に示す。印加エネルギーが
１００％以上で、穿孔性は所定の穿孔が得られず、印字
鮮明性は濃淡にむら、にじみ、かすれがはっきりしてお
り不鮮明であった。

【００４０】実施例２〜７ 表１に記載した如く、酸成分およびグリコール成分の種
類および量を変更した以外は、実施例１と同様の方法で
各種ポリエステルおよびフィルムを得た。その結果を表
１に示す。実施例２〜７は、いずれも本発明の範囲内の
ものであり印加エネルギー、穿孔性、印字鮮明性ともに
良好であった。

【００４１】比較例２ 表１に記載した如く、酸成分の種類および量を変更した
以外は、比較例１と同様の方法でポリエステルおよびフ
ィルムを得た。その結果を表１に示す。印加エネルギ
ー、穿孔性、印字鮮明性に劣っていた。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】ファクシミリやワープロ等の低熱印加エ
ネルギー領域において穿孔性に優れ、かつ印刷時の鮮明
度に優れた感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフィルムで
ある。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレフタル酸を主たる酸成分、５０モル
   ％以上の１，３ープロパンジオールをグリコール成分と
   するポリエステルからなる感熱孔版印刷原紙用ポリエス
   テルフィルム。
2. 【請求項２】 前記ポリエステルの融点が１００℃以上
   である請求項１記載の感熱孔版印刷原紙用ポリエステル
   フィルム。
3. 【請求項３】 前記ポリエステルのガラス転移温度が３
   ０〜６０℃未満である請求項１または２記載の感熱孔版
   印刷原紙用ポリエステルフィルム。
4. 【請求項４】 前記ポリエステルがイソフタル酸、２，
   ６−ナフタレンジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂
   環族ジカルボン酸、脂肪族グリコールおよび脂環族グリ
   コールよりなる群の中から選ばれた少なくとも一種の成
   分が共重合されたポリエステルである請求項１〜３のい
   ずれか１項に記載の感熱孔版印刷原紙用ポリエステルフ
   ィルム。
5. 【請求項５】 前記ポリエステルが平均粒子径０．０１
   〜１０μｍの粒子を０．０１〜１０重量％含有する請求
   項１〜４のいずれか１項に記載の感熱孔版印刷原紙用ポ
   リエステルフィルム。
6. 【請求項６】 フィルムの１２０℃における縦方向およ
   び横方向の平均熱収縮率が５〜８０％である請求項１〜
   ５のいずれか１項に記載の感熱孔版印刷原紙用ポリエス
   テルフィルム。