KR100423127B1 - 감열성스텐실시트및그제조방법 - Google Patents

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Abstract

감열성 스텐실 시트는 폴리에스테르 섬유의 섬유상 지지물 및 폴리에스테르 필름으로 구성되며, 여기서 레이저 라만 분광법으로 얻은 필름의 방향 매개변수(R1) 및 섬유의 방향 매개변수(R2)는 각각 3~10 영역에 있다.
이러한 감열성 스텐실 시트의 제조 방법은 언드론(undrawn) 폴리에스테르 필름 및 언드론 폴리에스테르 섬유의 섬유상 지지물의 열결합으로 구성되어, 적층체를 형성하고, 적층체를 신축하며, 이 때 결합 중 또는 신축 중에, 적층체의 필름 및 섬유상 지지물은 각각 다른 온도로 가열된다.

Description

감열성 스텐실 시트 및 그 제조 방법
본 발명은 감열성 스텐실 시트에 관한 것이다. 상세히 말하면, 열헤드 또는 레이저 빔 등에 의해 구멍이 형성된 감열성 스텐실 시트에 관한 것으로서, 특히 관통 감도(Perforation Sensitivity)가 높은 감열성 스텐실 시트는 인쇄된 영상이 선명하고, 인쇄 내구도가 우수하다.
감열성 스텐실 인쇄에 있어서, 잉크-투과성 다공 지지체에 열가소성 수지가 결합된 스텐실 시트를 사용하는 것이다. 광학 센서로 읽은 원 영상은 디지탈 신호로서 열 헤드에 보내어지고, 열 헤드의 가열로 열가소성 수지 필름을 융해하여 구멍을 형성하고, 인쇄 잉크가 관통으로 형성된 구멍을 통하여 다공성 지지체로부터 유출된다.
종래의 알려진 감열성 스텐실 시트는, 박엽지, 천연 섬유로 형성된 부직포 또는 직포 같은 다공성 지지체이, 아크릴로니트릴 염기 필름, 폴리에스테르 염기 필름 또는 비닐리덴 클로라이드 염기 필름 같은 열가소성 수지 필름에 점착제로써 결합된 구조를 가진다(JP-A-51-002512, JP-A-51-002513, JP-A-57-182495 등).
최근, 감열성 스텐실 인쇄는 열 헤드의 가열 원소 밀도의 증가 또는 사진 같은 원 인쇄를 정밀하게 재생하기 위하여 열헤드에 필요한 에너지를 감소시키고, 스텐실 시트에 드는 시간을 단축시킴으로써 발전되어 왔다. 이와 관련하여, 관통 감도가 높은 스텐실 시트가 요구된다. 다른 한편으론, 다량의 시트의 인쇄 후, 변형되거나 깨지지 않는 인쇄 내구도가 탁월한 스텐실 시트가 요구된다.
그러나, 종래의 감열성 스텐실 시트는, 열헤드에 필요한 에너지가 감소하면, 필름은 불충분하게 구멍이 생기고, 검은 부분에 흰 점을 만들고, 좋은 문자가 희미해지는 문제가 있고, 대량 인쇄는 스텐실 시트에 주름이 생기거나, 필름 및 지지체로 얇게 갈라지거나, 깨지게 하는 원인이 된다. 종래 스텐실 시트의 나쁜 인쇄 적성 및 인쇄 내구도에 관한 문제는 점착제를 사용한 필름의 결합을 고려하게 하고, 다공성 지지체는 필름 관통 및 잉크 투과를 억제하여, 잉크를 함유한 물, 유기 용매 등이 잠착제로서 작용하여 그 결합 강도를 낮춘다.
이 종래 스텐실 시트의 단점을 극복하기 위하여 다양한 제안이 있었다. 예를 들어, JP-A-58-147396 및 JP-A-04-232790은 가능한 한 점착제의 양을 적게 사용하도록 제안한다. 그리고, 점착제의 사용을 피하는 방법인데, JP-A-04-212891은 열가소성 수지 필름의 표면에 합성 섬유의 열 결합 및 분산으로써 얻어진 감열성 스텐실 시트를 제안한다. 그러나, 이 방법들은 불충분한 결합 세기를 제공하고, 충분한 결합 강도를 얻고자 하면, 필름은 나쁘게 배향되고, 불충분하게 구멍이 생기며, 원본처럼 정확한 스텐실 시트를 형성하기 어렵게 하는 문제를 나타낸다. 그리고, JP-A-06-305273 및 JP-A-07-186565는 각각 신장되지 않은 폴리에스테르 필름 및 폴리에스테르 섬유를 열 결합하고, 그들을 공동신장함으로써 얻어진 스텐실 시트를 발표했다. 스텐실 시트는 어떤 점착제를 사용하지 않고도, 필름 및 섬유상 지지체간 충분한 열 결합 세기를 가지나, 최근 요구되는 고 민감성 및 고 정밀성 인쇄를 얻기 위한 충분히 우수한 성능 문자를 가지진 못한다.
본 발명은 종래 스텐실 시트의 상기 문제에 역점을 두어 다루고, 필름 관통 감도 및 인쇄 내구도에 있어서 탁월한 감열성 스텐실 시트를 제공하는 것이다.
본 발명은 폴리에스테르 섬유 다공성 지지판 및 폴리에스테르 필름으로 구성된 감열성 스텐실 시트를 제공하는 것이며, 여기서 레이저 라만 분광법으로 얻어진 필름의 배향 파라미터(R1) 및 섬유의 배향 파라미터(R2)는 각각 3~10 범위내에 있다.
본 발명은 또한 미연신 폴리에스테르 필름과 미연신 폴리에스테르 섬유의 섬유상 지지체의 열 결합 및 적층체를 신장하는 단계들을 포함하는 감열성 스텐실 시트의 제조 방법을 제공하는 것이며, 여기서 결합 및 신장 단계들 중 적어도 한 단계 중에서, 적층체의 필름 및 섬유상 지지체는 각각 다른 온도로 가열된 것이므로, 레이저 라만 분광법으로 얻어진 필름의 배향 파라미터(R1) 및 섬유의 배향 파라미터(R2)는 3~10 범위내에 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 필름 관통 감도가 높고, 잉크 투과율이 좋으며, 지지 강도가 안정한 스텐실 시트가 얻어지고, 스텐실 시트를 사용하여 얻어진 인쇄물은 매우 정밀하고 선명한 영상을 가지며, 스텐실 시트는 인쇄 내구도에 있어서 탁월하다.
본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 개량된 관통 감도 및 인쇄 내구도를 보이는 스텐실 시트는 필름의 배향 파라미터(R1) 및 섬유의 배향 파라미터(R2)가 3~10 범위내에 있는 것이다. 만약 필름의 배향 파라미터(R1)가 위의 범위내에 있지 않으면, 필름 관통 감도는 떨어지며, 만약 섬유의 배향 파라미터(R2)가 위의 범위내에 있지 않으면, 인쇄 내구도가 떨어진다.
필름의 배향 파라미터(R1)는 3.5~10이고, 오히려 4~10이라고 할 수 있다. 만약 필름의 배향 파라미터(R1)가 3~10이라면, 열 헤드에 의한 뜨거운 구멍은 충분히 필름을 수축시킬 수 있고, 따라서 관통 감도가 탁월한 스텐실 시트가 얻어 질 수 있다.
폴리에스테르 섬유의 섬유의 배향 파라미터(R2)는 3.5~10이고, 오히려 4~10이라고 할 수 있다. 만약, 섬유의 배향 파라미터(R2)가 3~10이라면, 인쇄 내구도가 탁월한 스텐실 시트가 얻어 질 수 있다.
본 발명의 필름의 배향 파라미터(R1) 및 섬유의 배향 파라미터(R2)는 Jobin Yvon/Atago Bussan K.K.가 생산한 "라마노(Ramanor)" U-1000I를 사용하여 레이저 라만 분광법으로 얻어진 값을 의미한다.(광원은 NEC GLG3300 Ar+레이저 514.5 ㎚, 현미경은 올림퍼스 모델 BH-2 대물렌즈 × 100)
필름의 배향 파라미터(R1)는 PMMA 수지에 스텐실 시트를 끼워 넣고, 필름의가로 방향에 수직한 단면을 형성하는 습식 제분 및 단면에 수직한 방향으로 필름에 레이저 빔을 조사함으로써 얻어진다. 이 경우에 필름의 정면 방향으로 편광된 레이저 빔 및 필름의 두꺼운 방향으로 편광된 레이저 빔에 의한 1615㎝-1밴드의 피크 세기는 각각 Iyy 및 Ixx로 하고, 그 비 Iyy/Ixx는 R1으로서 얻어진다.
섬유의 배향 파라미터(R2)는 상기 기기를 사용하여, 섬유 축에 수직한 방향으로 레이저 빔을 섬유에 조사함으로써 얻어진다. 이 경우에, 섬유의 길이방향 및 지름방향으로 편광된 레이저 빔에 의한 라만 스펙트라의 1615㎝-1의 피크 세기는 Iyy및 Ixx로 하고, 그 비 Iyy/Ixx는 R2로서 얻어진다.
R1 및 R2를 측정하는데 있어서, 한 스텐실 시트는 20 이상의 부분에서 측정되어야 하며, 그 평균값을 받아들인다. 배향 파라미터 R1 및 R2의 값이 클 때, 방향의 각 등급이 높다.
섬유상 지지체는 섬유가 그 교차점에서 서로 열-결합한 열-결합 부분이 있는 망상 조직을 형성한다. 그것은 직포 또는 부직포 모두 일 수 있지만, 거의 부직포이다. 본 발명의 좋은 특징 중 하나는, 섬유상 지지체의 열-결합 부분의 일부, 즉 교차점에서 각각 둘 이상의 섬유를 연결하는 망-형상 필름을 가진다는 것이다. 섬유상 지지체는 섬유를 연결하는 망-형상 필름을 부분적으로 가지는 망상 조직이므로, 얻어진 스텐실 시트는 인쇄 내구도에 있어서 탁월하다. 본 발명의 스텐실 시트의 섬유상 지지체에 있어서, 망-형상 필름은 오리의 발에 형성된 망 또는 개구리 다리에 형성된 망과 유사하다.
섬유상 지지체에 있어서, 직경이 50㎛ 이상인 섬유상 지지체의 이러한 망-형상 필름의 수는 1㎟ 당 30개 이하이고, 20개 이하이면 좋고, 또한 10 이하이면 더욱 좋다. 만약 직경이 50㎛ 이상인 망-형상 필름의 수가 1㎟ 당 30개 이하라면, 잉크는 지지체를 부드럽게 투과하여 매우 정밀한 인쇄를 할 수 있다.
섬유상 지지체에 형성된 망-형상 필름의 크기와 수는 전자 현미경으로 관찰이 가능하다. 특히, 스텐실 시트는 스텐실 시트의 9개의 임의로 선택된 영역에서 전자 현미정을 사용하여 지지측으로부터 관찰되고, 100배 배율의 총 9개의 사진(9 cm × 11.2cm)이 얻어진다. 그러면, 직경이 50㎛인 원형은, 원형보다 큰 망-형상 필름의 수를 세기 위한, 사진의 각각을 중복하는 투명한 시트에 의해 얻어진다. 이런식으로, 9개 사진 각각에 있어서 그 수를 셀 수 있고 지지 범위의 1㎟ 당 갯수를 계산할 수 있다.
폴리에스테르 필름의 녹는점(Tm1)은 230℃ 이하이고, 220℃ 이하이면 좋고, 210℃ 이하이면 더욱 좋다. 만약 녹는점이 230℃ 이하이면, 필름의 열 관통성(perforability)은 좋다.
폴리에스테르 필름의 녹는점(Tm1) 및 섬유의 녹는점(Tm2) 간의 관계는 Tm1〈Tm2이고, 차이가(Tm2-Tm1) 5℃ 이상이면 좋고, 10℃ 이상이면 더욱 좋다. 만약 관계가 Tm1〈Tm2이면, 관통 중 열 헤드의 열로 인해 지지체가 수축되지 않는다.
폴리에스테르 필름의 두께는 0.1~5㎛ 이고, 0.1~3㎛이면 좋고, 0.1~2㎛이면 더욱 좋다. 만약 두께가 5㎛ 이하이면, 관통성은 감소하지 않고, 만약 0.1㎛ 이상이면, 생산 중 안정도가 우수하다.
폴리에스테르 필름의 결정 용융 에너지(△ Hu)는 10~50J/g이고, 10~40J/g이면 좋다. 만약 △ Hu가 10~50J/g이면, 구멍이 형성된 필름은 선명한 문자를 인쇄하기 용이하게끔 안정하다.
폴리에스테르 섬유의 평균 직경은 0.5~20㎛이고, 1~15㎛이면 좋고, 1~10㎛이면 더욱 좋다. 만약 평균 직경이 0.5㎛ 이상이면, 지지체로서 충분한 강도가 얻어지고, 20㎛ 이하이면, 필름의 평면도는 우수하다. 섬유상 지지체를 구성하는 폴리에스테르 섬유는 동일한 직경 또는 직경이 다른 섬유의 혼합물일 수 있다. 섬유의 단면의 형상은 특별히 한정된 것이 아니면, 원형 또는 타원형이다.
섬유상 지지체는 중량이 1~20g/㎡이고, 2~16g/㎡이면 좋고, 3~14g/㎡이면 더욱 좋다. 만약 중량이 1g/㎡ 이상이면, 잉크 보유력이 우수하고, 만약 20g/㎡ 이하이면, 잉크 투과율이 우수하다.
폴리에스테르 섬유의 결정도는 10%~50%이고, 15%~50%이면 좋고, 20%~50%이면 더욱 좋다. 결정도가 10% 이상이면, 지지체로서 충분한 열 레지스턴스를 얻을 수 있다.
필름 및 지지체 사이에서 스텐실 시트의 엽열(Delamination) 강도는 0.01N/cm 이상이며, 0.05N/cm 이상이면 좋고, 0.1N/cm 이상이면 더욱 좋다. 엽열 강도가 0.01N/cm 이상이면, 필름이 공급되는 동안 주름 또는 파손이 일어나지 않으며, 따라서 스텐실 시트의 유출 안정도는 탁월하다.
폴리에스테르 필름 및 폴리에스테르 섬유에 사용되는 폴리에스테르는 ,주로 방향족 디카르복시산, 지방족 디카르복시산 또는 지방족 고리 디카르복시산 및 디올로 이루어진 폴리에스테르이다. 방향족 디카르복시산은, 예를 들어 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복시산, 1,5-나프탈렌디카르복시산, 2,6-나프탈렌디카르복시산, 4,4'-디페닐디카르복시산, 4,4'-디페닐에테르디카르복시산 및 4,4'-디페닐술폰디카르복시산에서 선택할 수 있다. 그 중, 테레프탈산, 이소프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복시산이 좋다. 지방족 디카르복시산은, 예를 들어 아디프산, 수버릭산, 세바식산 및 도데칸디오닉산에서 선택할 수 있다. 그 중, 아디프산이 좋다. 지방족 고리 디카르복시산은, 예를 들어 1,4-고리헥산디카르복시산으로 할 수 있다. 이 산들 중 하나 이상이 사용될 수 있으며, 히드록시벤조산 같은 히드록시산 또한 부분적으로 공중합될 수 있다. 디올은, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-고리헥산디메탄올, 1,3-고리헥산디메탄올, 1,4-고리헥산디메탄올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리알킬렌 글리콜 및 2,2'-비스(4'-β -히드록시에톡시페닐)프로판에서 선택할 수 있다. 그 중, 에틸렌글리콜이 사용하기에 좋다. 이 디올 중의 하나 이상이 사용될 수 있다.
폴리에스테르 필름으로 사용하기 좋은 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 에틸렌 테레프탈레이트-에틸렌 이소프탈레이트 공중합체, 에틸렌 테레프탈레이트-에틸렌 나프탈레이트 공중합체, 헥사메틸렌 테레프탈레이트-고리헤산디메틸렌 테레프탈레이트 공중합체 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트-폴리부틸렌 테레프탈레이트 혼합물을 포함한다. 특히, 관통 감도 및 신장력이 좋은 것으로 생각되는 폴리에스테르는 에틸렌 테레프탈레이트-에틸렌 이소프탈레이트 공중합체 및 에틸렌 테레프탈레이트-에틸렌 나프탈레이트 공중합체를 포함한다.
폴리에스테르 섬유로 유용히 사용되는 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 에틸렌 테레프탈레이트-에틸렌 이소프탈레이드 공중합체를 포함한다. 특히, 열 차원 안정성이 좋은 것으로 생각되는 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 나프탈레이트이다.
감열성 스텐실 시트의 제조 과정을 아래에 상술한다.
본 발명의 폴리에스테르는 다음 방법 중 어떤 것에 의해서도 제조될 수 있다. 예를 들어, 산 및 디올은 직접 에스테르화 되고, 반응 생성물은 약한 압력하에서 가열되어, 과잉 디올이 제거되는 동안 중축합한다. 또 다른 과정은, 디알킬 에스테르가 산으로 사용되고, 디올과 에스테르 상호교환 반응을 하며, 상기한 바와 같이 반응 생성물이 중축합된다. 이 경우에, 필요하다면, 종래의 널리 알려진 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 망간, 코발트, 아연, 안티몬, 게르마늄 또는 티타늄 화합물 또한 반응 촉매로서 사용될 수 있다.
폴리에스테르 필름은, 필요하다면 화염 억제제, 열 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 정전기 방지제, 안료, 염료, 지방산 에스테르 또는 왁스 같은 유기윤활제 또는 폴리실록산 같은 기포 억제제를 함유할 수 있다. 더불어, 낮은 미끄럼 마찰이 주어 질 수 있다. 미끄럼 마찰을 주는 방법이 특별히 한정된 것은 아니지만, 예를 들어 점토의 무기 입자, 운모, 티타늄 산화물, 칼슘 카보네이트, 카올린, 탤크, 습식 또는 건조 실리카, 아크릴산의 유기 입자 또는 스티렌이 첨가 될 수 있다. 또 다른 방법으로서, 폴리에스테르 중합 과정 중 촉매를 첨가하면 내부 입자를 형성하면서 침전될 수 있다. 한층 발전된 방법으로서, 계면 활성제를 적용 할 수 있다.
폴리에스테르 섬유는, 필요하다면 화염 억제제, 열 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 정전기 방지제, 안료, 염료, 지방산 에스테르, 왁스 같은 유기 윤활제 또는 폴리실록산 같은 기포 억제제를 함유할 수 있다.
폴리에스테르 섬유는산 또는 알칼리, 코로나 처리 또는 저온 플라즈마 처리를 사용하여 표면에 화학적으로 처리될 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르 섬유에 의해 형성되는 폴리에스테르 필름 및 섬유상 지지체의 결합 방법은 특별히 한정된 것이 아니다. 상기 방법에서, 미연신 폴리에스테르 섬유로부터 형성된 캐스트 폴리에스테르 필름 및 섬유상 지지체가 열 가열-결합 또는 공동신장이 되면, 상기 스텐실 시트가 얻어진다. 그 방법에서, 섬유상 지지체로 구성된 필름 및 섬유는 엽열되지 않아도 신장할 수 있고, 그러면 결합 강도가 충분한 스텐실 시트가 얻어질 수 있다. 더불어, 섬유상 지지체의 섬유는 보강 물질로서 작용하므로, 생산중 안정성은 필름의 두께가 얇을 때 훨씬 우수하다.
미연신 폴리에스테르 섬유로부터 형성된 캐스트 폴리에스테르 필름 및 섬유상 지지체의 열 결합에 대하여, 중복된 필름 및 지지체를 가압하고 가열하는 것이 좋으며, 열 결합 방법을 특별히 한정된 것은 아니다. 그러나, 핫 롤에 의한 열 결합은 특히 좋다. 사용되는 핫 롤은 금속 롤, 테프론 롤 또는 실리콘 롤이 좋다. 열결합 온도는 필름의 유리 전이점(Tg)에 근접하면 좋고, 특히 Tg-10℃~Tg+30℃의 범위에선 더욱 좋다. 열 결합의 롤의 선형 압력은 0.1~100N/cm 범위이면 좋다.
열 결합된 필름 및 지지체의 공동신장 방법은 특별히 한정되지 않는다. 단축 신장 또는 이축 신장 모두 가능하나, 이축 신장이 좋다. 이축 신장은 연속 이축 신장 또는 동시 이축 신장이 가능하나, 연속 이축 신장이 특히 좋다. 연속 이축 신장의 경우에, 텐터 타입 신장 기계에 의한 가로 신장이, 보통 핫 롤의 계에 의한 세로 신장 다음에 일반적으로 따르나, 차례가 반대 될 수도 있다. 핫 롤의 물질은 테프론, 세라믹 또는 실리콘 고무가 좋다. 닙(nip) 롤의 물질은 특히 실리콘 고무가 좋다. 신장 중 닙 압력은 롤 선형 압력이 0.1~100N/cm의 범위이다. 신장 온도는 50℃~150℃가 좋으며, 60℃~130℃이면 더욱 좋다. 신장 중 등 가열에 있어서, 신장 롤에 공급되기 전에 지지체만 예열할 수 있다. 그리고, 필름 및 지지체의 등 신장에 있어서 열 결합된 필름 및 지지체이, 예를 들어 적외선 히터에 의해, 신장 전에 즉시 가열될 수 있다.
신장 비율이 특별히 한정된 것은 아니나, 적정한 비율은 세로 및 가로 각각 2 대 8 배가 좋고, 3 대 8 배이면 더욱 좋다. 그리고, 세로 및/또는 가로 재신장은 이축 신장 다음에 따를 수 있다.
캐스트 폴리에스테르 필름은, 예를 들어 T-다이 분출에 의한 냉각 드럼으로 중합체를 분출하는 것으로써 생성되고, 공동신장하도록 공급된다.
필름에 사용되는 폴리에스테르의 고유 점도는 0.5 이상이고, 0.6 이상이면 좋고, 0.65 이상이면 더욱 좋다. 고유 점도가 0.5 이상이면, 형성은 안정하며, 특히 얇은 필름은 쉽게 주조될 수 있다.
미연신 폴리에스테르 섬유에 의해 형성된 섬유상 지지체은, 융해 팽창 방법 또는 스펀 본드 방법같은 직접 융해 방사 방법에 의해, 부직포로서 생성된다.
예를 들어, 융해 팽창 방사 방법에서, 융해 중합체가 다이로부터 배출될 때, 배출된 중합체를 미세한 섬유로 분리하기 위해, 뜨거운 공기가 방사 구멍으로부터 팽창되고, 섬유는 적정한 위치에 설치된 및 콘베이어에 수집되어, 부직포 웹을 형성한다. 웹은 넷 콘베이어에 제공된 흡입기에 의해 뜨거운 공기와 함께 흡수되므로, 섬유는 완전히 고체화되기 전에 수집된다. 이것은, 그것이 서로 서로 열-결합된 상태에서 수집된다는 것이다. 각 섬유 간의 열 결합도는 노즐 플레이트와 넷 콘베이어 간의 적절히 배치된 수집 거리에 의해 조정될 수 있다. 융해 팽창된 섬유는 뜨거운 공기의 압력에 의해 미세한 섬유로 형성될 수 있고, 한 예로 열린 상태와 같이 비지향 또는 아주 조금 지향된 상태로 고체화된다. 그것은 융해 상태로부터 상은 환경에서 빨리 냉각되므로, 노즐 플레이트로부터 배출된 중합체는 무정형 또는 거의 무정형 상태로 고체화된다.
스펀 본드법에서, 노즐 플레이트로부터 방출된 섬유는 공기 배출장치에 의해 고속으로 나오며, 부분적 또는 전체적으로 지향된 섬유는 산란되고, 미연신(각각 분리된) 플레이트에 대하여 선택적으로 충돌하고, 콘베이어에 웹을 형성하기 위해 수집된다. 웹의 중량은, 적절히 설정되어 방출된 중합체의 양 및 콘베이어 속도에 의해 조정될 수 있다. 섬유의 두께와 분자 배향 상태는 배출 장치의 압력, 이동 속도 등의 적절한 조정에 의해 조정될 수 있다. 압력 및 이동 속도가 방사 속도를 늦추기 위해 낮아지면, 분자 배향도가 낮은 거의 미연신 섬유웹이 얻어질 수 있다. 게다가, 방출된 중합체의 냉각 속도의 조정에 의해서, 결정도가 낮은 섬유 웹을 얻을 수 있다.
폴리에스테르 섬유에 사용되는 중합체의 고유 점도는 0.35 이상이며, 0.4 이상이면 좋고, 0.45 이상이면 더욱 좋다. 고유 점도가 0.35 이상이면, 충분한 강도의 섬유가 얻어질 수 있다.
필름의 배향 파라미터(R1) 및 섬유의 배향 파라미터(R2), 섬유상 지지체로 형성된 웹-형태 필름의 크기 및 수는, 캐스트 필름에 사용되는 중합체, 그 중합도, 섬유에 사용되는 중합체, 그 중합도, 방사 조건, 미연신 폴리에스테르 섬유로 형성되는 캐스트 폴리에스테르 필름 및 섬유상 지지체를 열 결합하는 조건, 공동신장 중 필름 및 섬유상 지지체의 온도, 신장 비율, 롤과 가열 처리 온도 간의 압축 압력, 등의 적절한 선택에 의해 본 발명에 따르는 필요한 값으로 적합하게 만들 수 있다.
이러한 경우, 미연신 폴리에스테르 섬유로 형성된 캐스트 폴리에스테르 필름 및 섬유상 지지체는 신장 형태에 있어서 유사하다. 캐스트 폴리에스테르 필름 및 미연신 폴리에스테르 섬유는 결정도가 10% 이하이며, 7% 이하이면 좋고, 5% 이하이면 더욱 좋다. 그리고, 미연신 폴리에스테르 필름 및 미연신 폴리에스테르 섬유는 배향 파라미터가(R1 및 R2) 1 대 1.5이고, 1 대 1.3이면 좋고, 1 대 1.2이면 더욱 좋다. 신장 형태는, 예를 들어 온도, 드로잉 속도 및 드로잉 비율에 의존하는 드로잉 장력의 변화를 의미한다.
필름과 섬유의 신장 형태는 유사하다. 예를 들어, 각각 필름과 섬유의 결합 롤의 온도 조정에 의해, 신장 장력은 각각 조정될 수 있다. 대부분의 경우, 섬유의 결합 롤의 온도가 필름보다 높게 설치된다. 온도의 차는 3℃ 이상이면 좋고, 5℃ 이상이면 더욱 좋다. 그러나, 필름과 섬유의 유리 전이 온도 및 융해 온도 같은, 중합체의 열 행태에 많이 의존한다. 미연신 폴리에스테르 섬유로 형성된 캐스트 폴리에스테르 필름 및 섬유상 지지체가 신장 행태에 있어서 크게 다를 때라도, 필름과 섬유는 크게 배향될 수 있고, 웹-형태의 필름의 크기 및 수도, 세로 신장 전에 다른 적외선 히터로, 미연신 폴리에스테르 섬유로 형성된 캐스트 폴리에스테르 필름 및 섬유상 지지체를 예열함으로써, 또는 미연신 폴리에스테르 섬유로 형성된 캐스트 폴리에스테르 필름 및 섬유상 지지체를 다른 온도의 결합 롤에 직접 접하도록 함으로써, 신장 전 결합에서 적외선 가열 및 롤 가열을 사용함으로써 조정될 수 있다. 그리고, 텐테 타입 신장 장치에 의한 반대 신장 전 예열 부분에 있어서, 스텐실 시트는 필름과 섬유 사이에 온도가 다른 뜨거운 공기로 예열될 수 있으며, 예열된 스텐실 시트가 신장 부분이 반대로 신장된다면, 필름과 섬유 모두 크게 배향될 수 있다.
생성물의 R1과 R2의 측정 및 온도 변화는 수행하는 기술에 있어서 용이하고 명백한 과정이기 때문에, 예정된 범위에서, R1과 R2를 조정하기 위해서, 결합과 공동신장의 온도 조건을 결정하기 위한 시험을 많이 필요로 하지는 않는다.
그리고, 이축으로 신장하는 스텐실 시트는 가열-처리하는 것이 좋다. 가열 처리 온도는 특별히 한정된 것은 아니나, 유리 전이 온도(Tg)와 녹는점(Tm) 사이,Tg+10℃~Tm-10℃이면 좋다. 적절한 처리 시간은 보름 약 0.5~60초 이다.
가열 처리로 얻어진 스텐실 시트는 약 상온에서 한번 냉각될 수 있으며, 약 1주에 걸쳐 5분 동안 40-90℃의 비교적 낮은 온도 범위에서 숙성될 수 있다. 저장중 및 프린터 중에 스텐실 시트가 말리거나 주름이 잡히지 않기 위해 숙성은 특별히 좋다.
열 헤드 등에 대한 열 결합을 막기 위한 방출 시약으로 필름에 스텐실 시트를 코팅하는 것은 좋다. 좋은 방출 시약은, 예를 들어 실리콘 오일, 실리콘 염기 수지, 불소 염기 수지 및 계면 활성제를 포함한다. 본 발명의 기대 효과를 손상시키지 않는 한, 이 제거 시약은 또한 정전기 방지제, 열 레지스트 물질, 산화 방지제, 유기 입자, 무기 입자 및 안료 같은 여러 가지 첨가물을 포함한다.
방출 시약 층의 두께는 0.005㎛~0.4㎛이면 좋고, 0.01㎛~0.2㎛이면 더욱 좋다. 방출 시약 층의 두께가 0.005㎛ 이상이면, 스텐실 시트의 유동성은 우수하며, 두께가 0.4㎛ 이하이면, 열 헤드는 녹이 슬지 않는다. 방출 시약은 필름의 신장 전 또는 후에 적용될 수 있다. 코팅 방법이 한정된 것은 아니나, 예를 들어 롤러 코터, 그레이뷰어 코터, 리버스 코터, 바 코터는 적절히 사용될 수 있다.
그리고, 방출 시약의 적용 전에, 필름의 코팅 표면은 또한 공기 또는 다른 여러 가지 환경에서 코로나 방출로서 처리될 수 있다.
특성의 측정 및 평가의 방법은 아래에 기술한다.
(1)필름의 배향 파라미터(R1)
배향 파라미터(R1)는 Jobin Yvon/Atago Bussan K.K.가 생산한 "라마노" U-1000I를 사용하여(광원은 NEC GLG3300 Ar+레이저 514.5 ㎚, 현미경은 올림퍼스 모델 BH-2 대물렌즈× 100) 측정한다.
스텐실 시트는 PMMA 수지에 끼워 넣어져서, 습식-제분은 필름의 가로 방향으로 수직인 단면을 형성하고, 필름은 단면에 수직인 방향으로 레이저 빔이 조사된다. 필름의 정면 방향에 편광된 레이저 빔 및 필름의 두께 방향으로 편광된 레이저 빔에 의한 1615㎝-1밴드의 피크 세기는 각각 Iyy및 Ixx으로 하고, 비율 Iyy/Ixx는 R1으로서 얻어진다. 측정은 스텐실 시트 당 20개 이상의 부분에서 실시하고, 평균값을 취한다.
(2)섬유의 배향 파라미터(R2)
스텐실 시트는 상기 기기를 사용하여, 섬유 축의 수직 방향으로 레이저 빔으로 지지측에 조사된다. 섬유의 길이 방향으로 편광된 레이저 빔 및 섬유의 직경 방향으로 편광된 레이저 빔에 의한, 라만 스펙트라의 1615㎝-1의 피크 세기는 Iyy 및 Ixx로 하고, 그 비율 Iyy/Ixx은 R2로서 얻어진다. 측정은 스텐실 시트 당 20개 이상의 부분에서 실시하고, 평균값을 취한다.
(3)웹-형태 필름의 크기 및 갯수
10㎝× 10㎝ 스텐실 시트를 준비하고, 스텐실 시트의 무작위로 선택한 9 부분에서 전자 현미경을 사용하여 지지측을 관찰하고, 총 9 사진은 100배로 확대한다(1 ㎟의 실제 넓이에 해당하는 9㎝× 11.2㎝). 그리고, 5㎜ 직경인 원형은(50㎛의 실제 직경에 해당하는) 사진의 서로 겹쳐지는 투명한 시트에 의해얻어지므로, 원형보다 큰 웹-형태 필름의 수를 셀 수 있다. 이러한 방법으로 9 사진의 각각에 대한 수를 세고, 지지 넓이의 1㎟ 당 수를 계산한다.
(4)필름의 녹는점(Tm1 ℃)
스텐실 시트로부터, 필름을 분리하고, 주의하여 필름 표면으로부터 섬유를 제거하여, 5mg의 샘플을 얻는다. 샘플은 미분 스캐닝 열량계를(Seiko Denshi Kogyo K.K.가 생산한 모델 RDC220) 사용하여 20℃/min의 가열 속도로 상온에서 가열하고, 녹는점은 열 흡수 곡선의 피크 온도로 부터 얻는다.
(5)섬유의 녹는점(Tm2 ℃)
스텐실 시트로부터, 필름을 제거하여, 섬유로부터 5mg의 샘플을 얻는다. 샘플은 미분 스캐닝 열량계를(Seiko Demshi Kogyo K.K.가 생산한 모멜 RDC220) 사용하여 20℃/min의 가열 속도로 상온에서 가열하고, 녹는점은 열 흡수 곡선의 피크 온도로 부터 얻는다.
(6)필름의 결정 융해 에너지(△ Hu J/g)
스텐실 시트로부터 필름을 분리하고, 필름 표면으로부터 주의하여 섬유를 제거 한다. 결정 융해 에너지는, 미분 스케닝 열량계(Seiko Denshi Kogyo K.K.가 생산한 모델 RDC220)을 사용한, 열 흡수 곡선의 다음 범위로부터 얻을 수 있다. 범위는, 가열로 인한 아래 선으로부터 흡수 측을 향하여 상승하고 지속된 가열로 인한 아래 선으로 돌아가는 곡선에 의해 형성된 범위이다. 융해 시작 온도 위치와 끝 온도의 위치는 선의 외삽법으로 결정되고, 위의 곡선과 아래 선으로 둘러싸인 영역이 영역(a)이다. 같은 DSC 조건 하에서, 인듐의 해당 영역(b)이 측정되고, 영역(b)의결정 융해 에너지는 28.5J/g로서, 샘플의 결정 융해 에너지는 다음 식으로부터 얻어진다.
△ Hu = 28.5 ×a / b (J/g)
(7)섬유의 평균 직경(㎛)
샘플의 무작위로 선택된 범위는 전자 현미경을 사용하여 2000 배로 확대하여 찍고, 각 사진 당, 15 섬유의 직경을 측정한다. 그리고, 총 150 섬유의 직경dmf 얻고, 평균값을 사용한다.
(8)섬유상 지지체의 중량(g/㎡)
20㎝× 20㎝의 스텐실 시트를 잘라내어, 그 중량을 특정한다. 필름의 중량은 그것에서 감하고, ㎡ 당 중량을 계산한다. 필름의 중량은 밀도와 두께를 기준으로 계산하여 얻는다. 필름의 밀도는 1.38g/㎠ 정도이고, 필름의 두께는 전자 현미경에 의해 스텐실 시트의 단면을 측정한다.
(9)결정도(%)
샘플은 n-헵탄 및 탄소 테트라클로라이드의 혼합물을 함유한 밀도 기울기 튜브에 설치하고, 10 시간 후에 밀도의 값을 읽는다. 1.335g/㎠의 0% 결정도의 밀도, 1.455g/㎠의 100% 결정도의 밀도, 샘플의 결정도를 계산한다.
(10)관통성의 평가
스텐실 시트는 프린터(Riso Kagaku Kogyo K.K.가 생산한 "리소그래프(Risograph)" (GR275))에 공급되고, 측 당 10㎜의 흑 정사각형(■ ), 3pt.~16pt.의 지표, 두께가 다른 법칙들이 쓰여진 원화(B4 크기)가 스텐실 시트에구멍을 뚫는데 사용된다. 스텐실 시트의 검은 부분은 샘플로 하고, 필름 측은 100 배 배율의 전자 현미경을 사용하여 사진을 찍는다. 비 관통 점의 수는 열 헤드의 접촉으로써 150점으로 세어지고, 관통성은 다음의 기준으로 평가한다.
Figure pat00001
(11)인쇄 적성의 평가
상기한 관통된 스텐실 시트는 일반 조건 하에서 프린터의(Riso Kagaku Kogyo K.K.가 생산한 "리소그래프" (GR275)) 인쇄에 사용되고, 20번째 인쇄에서, 10 부분의 검은 부분의 밀도를 맥베드 광학 농도계로 측정한다. 인쇄 적성은 다음 기준으로 평가한다.
Figure pat00002
(12)인쇄 내구도의 평가
상기한 관통된 스텐실 시트는 100sheets/min 속도의 인쇄에서 3000 시트를인쇄하는데 사용된다. 인쇄 내구도는 다음 기준으로 평가한다.
Figure pat00003
(실시예 1)
직경이 0.3㎜인 100 구멍이 있는 직사각형 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트 온도 285℃, 뜨거운 공기 온도 290℃, 뜨거운 공기 이동 속도 400 Nm3/h에서 융해 팽창법에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.485, Tm2=254℃) 방사에 사용되며, 섬유는 17㎝의 수집 거리의 콘베이어에 수집되고 얻어져서 중량이 120 g/㎡인 미연신 섬유를 생산한다. 미연신 섬유는 결정도가 2%이고, 복굴절(△ n)은 0.002이다.
또한, 75mol%의 에틸렌 테레프탈레이트와 25mol%의 에틸렌 이소프탈레이트로 구성된 혼성 중합된 폴리에스테르 수지([η ]=0.75, Tm1=192℃)는, 275℃의 T 다이온도에서 나사 직경이 40㎜인 사출 성형기로부터 유출되고, 직경이 300㎜인 냉각 드럼으로 주조되어 캐스트 필름을 준비한다.
캐스트 필름 및 미연신 섬유 웹은 중복되게 만들고, 세로 신장 장치로 공급되고, 그것이 끝나면, 부 결합 롤(테프론으로 만들어짐) 하에서 삽입물의 하류 부문이 서로 연속하여 정렬되고, 열 결합하여, 적층체를 형성한다. 이 4 롤은 연속으로 공급되어, 캐스트 필름은 각각 첫번째 및 세번째 롤의 상단 부분과 접촉하며, 필름 웹은 각각 두번째 및 네번째 롤의 하단 부분와 연속하여 접촉한다. 적층체의 이동 방향으로 연속하는 롤은 각각 온도가 80℃, 100℃, 80℃ 및 100℃이다. 이 정렬로, 고온(100℃)에서의 롤은 부직포와 접촉하고 있으나, 저온(80℃)의 롤은 필름과 접촉하고 있다. 그러면, 열 결합된 적충체는 95℃ 온도에서 신장 롤(실리콘 고무로 만들어진)에 의해 세로 방향으로 3.5배 신장하고, 상온에서 냉각된다. 신장 롤의 닙 선형 압력은 0.1kg/㎝으로 되어 있다.
그리고, 적층체는 텐터 타입 신장 장치에 공급되고, 95℃의 신장 온도에서 90℃의 예열 온도에서 반대 방향으로 4.0배 신장하며, 120℃에서 텐터에 열-처리되며, 롤로서 올려진다. 적층체는 실리콘 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅되며, 감열성 스텐실 시트가 얻어진다. 얻어진 스텐실 시트는 필름 두께가 1.2㎛이며, 지지 섬유의 중량은 10g/㎡이고, 섬유의 평균 직경은 5㎛이다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 6.5이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 6.0이다.
스텐실 시트는 인쇄 적성 및 주조성 모두에 있어서 ◎이다. 주조성은 스텐실 시트가, 예를 들어 주름이 생기지 않고 문제 없이 프린터를 통과하는 것을 의미한다.
(비교예 1)
모든 결합 롤의 온도를 80℃로 하는 것은 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 1에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 4.0이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 2.8이다. 지지 섬유는 관찰되고, 느슨하고 솜털로 덮인 것처럼 보인다. 스텐실 시트는 인쇄 적성은 0 이고, 주조성은 ×이다.
(비교예 2)
모든 결합 롤의 온도를 100℃로 하는 것은 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 1에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 2.9이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 4.5이다. 스텐실 시트는 인쇄 적성은 × 이고, 주조성은 0 이다.
(실시예 2)
직경이 0.3㎜인 100 구멍이 있는 직사각형 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트 온도 290℃, 뜨거운 공기 온도 295℃, 뜨거운 공기 이동 속도 500Nm3/h에서 융해 팽창법에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.55, Tm2=255℃) 방사에 사용되며, 섬유는 17㎝의 수집 거리의 콘베이어에 수집되고 얻어져서 중량이 120g/㎡인 미연신 섬유를 생산한다. 미연신 섬유는 결정도가 1.5%이고, 복굴절(△ n)은 0.001이다.
또한, 80mol%의 에틸렌 테레프탈레이트와 20mol%의 에틸렌 이소프탈레이트로 구성된 혼성 중합된 폴리에스테르 수지([η ]=0.72, Tm1=198℃)는, 실시예 1에서 기술한 과정으로 캐스트 필름을 생산한다.
캐스트 필름 및 미연신 섬유 웹은 중복되게 만들고, 세로 신장 장치로 공급되고, 그것이 끝나면, 부 결합 롤 하에서 실시예 1에서 처럼 4개가 연속하여 정렬되고, 열 결합하여, 적층체를 형성한다. 연속하는 결합 롤의(테프론으로 만들어진) 각각의 온도는 80℃, 90℃, 80℃ 및 90℃이다. 실시예 1에서 처럼 90℃에서의 롤은 부직포와 접촉하고 있으나, 80℃의 롤은 필름과 접촉하고 있다. 그러면, 열 결합된 적층체는 95℃ 온도에서 신장 롤(실리콘 고무로 만들어진)에 의해 세로 방향으로 3.5배 신장하고, 상온에서 냉각된다. 신장 롤의 닙 선형 압력은 0.1kg/㎝으로 되어있다. 신장 롤의 바로 전에, 적층체는 적외선 히터로 1kW의 세기에서 부직포 측에 가열된다.
그리고, 적층체는 텐터 타입 가로 신장 장치에 공급되고, 95℃의 신장 온도에서, 90℃의 예열 온도에서 반대 방향으로 4.0배 신장하며, 120℃에서 텐터에 열-처리되며, 롤로서 올려진다. 적층체는 실리콘 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅되며, 감열성 스텐실 시트가 얻어진다. 얻어진 스텐실 시트는 필름 두께가 1.2㎛이며, 지지 섬유의 중량은 11g/㎡이고, 섬유의 평균 직경은 4㎛이다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 6.0이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 5.8이다. 스텐실 시트는 인쇄 적성 및 주조성 모두에 있어서 ◎이다.
(비교예 3)
신장 롤의 바로 전에 적외선 히터에 의한 가열을 시행하지 않는 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 2에 기술된 것으로 얻는다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 4.0이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 2.9이다. 스텐실 시트는 인쇄 적성은 0 이고, 주조성은 ×이다.
(실시예 3)
직경이 0.3㎜인 100 구멍이 있는 직사각형 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트 온도 295℃, 뜨거운 공기 온도 300℃, 뜨거운 공기 이동 속도 450Nm3/h에서 융해 팽창법에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.615, Tm2=254℃) 방사에 사용되며, 섬유는 15㎝의 수집 거리인 콘베이어에 수집되고 얻어져서 중량이 120g/㎡인 미연신 섬유 웹을 생산한다.
또한, 70mol%의 에틸렌 테레프탈레이트와 30mol%의 2,6-나프탈렌디카르복시산으로 구성된 혼성 중합된 폴리에스테르 수지([η ]=0.72, Tm1=190℃)는, 실시예 1에서 기술한 과정으로 캐스트 필름을 생산한다.
캐스트 필름 및 미연신 섬유 웹은 중복되게 만들고, 세로 신장 장치에 공급되고, 그것이 끝나면, 부 결합 롤 하에서 실시예 1에서 처럼 4개가 연속하여 정렬되고, 열 결합하여 적층체를 형성한다. 연속하는 결합 롤의(테프론으로 다시 만들어진) 각각의 온도는 90℃, 100℃, 90℃ 및 100℃이고, 100℃에서의 롤은 부직포와 접촉하고 있고, 90℃에서의 롤은 필름과 접촉하고 있다. 열 결합된 적층체는 100℃ 온도에서 신장 롤에 의해 세로 방향으로 3.5배 신장하고, 상온에서 냉각된다. 신장 롤의 닙 선형 압력은 0.1kg/㎝으로 되어 있다. 신장 롤의 바로 전에, 적층체는 적외선 히터로 1kW의 세기에서 부직포 측에 가열된다.
그리고, 적층체는 텐터 타입 가로 신장 장치에 공급되고, 필름 측의 결합 온도는 95℃, 부직포 측의 결합 온도는 110℃로 예열 되며, 100℃의 신장 온도에서 가로 방향으로 4.0배 신장하며, 130℃에서 텐터에 열-처리되며, 롤로서 올려진다.적층체는 실리콘 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅되며, 감열성 스텐실 시트가 얻어진다. 얻어진 스텐실 시트는 필름 두께가 1.2㎛이며, 지지 섬유의 중량은 9g/㎡이고, 섬유의 평균 직경은 4.5㎛이다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 6.4이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 6.3이다. 스텐실 시트는 인쇄 적성 및 주조성 모두에 있어서 ◎이다.
(비교예 4)
필름과 부직포 측 모두의 결합 온도가 95℃인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 3에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 4.3이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 2.9이다. 스텐실 시트는 인쇄 적성은 0 이고, 주조성은 × 이다.
(비교예 5)
직경이 0.25㎜인 100 구멍이 있는 노즐 플레이트는, 융해 온도 290℃에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.65, Tm=254℃) 방사에 사용되며, 섬유는 4500 ㎧의 방사 속도로 공기 배출 장치로 방출되고, 콘베이어에 수집되고, 200℃ 온도에서 부풀려져 중량이 20g/㎡인 드론 부직포를 생산한다.
또한, 실시예 1에서 사용한 것과 같이 이소프탈산의 동일 혼성 중합된 폴리에스테르 수지는 1.2㎛ 두께의 이축 신장 필름을 생산하는데 사용된다.
이축 신장 필름 및 드론 부직포는 중복되게 만들고, 160℃ 온도에서 금속 캘린더 롤로서 열 결합되고, 실리콘 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅되며, 감열성 스텐실 시트가 얻어진다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 2.8이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 4.6이다. 스텐실 시트는 인쇄 적성은 ×, 주조성은 0 이다.
(실시예 4)
직경이 0.3㎜인 100 구멍이 있는 직사각형 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트 온도 290℃, 뜨거운 공기 온도 295℃, 뜨거운 공기 이동 속도 430Nm3/h에서 융해 팽창법에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.485, Tm2=254℃) 방사에 사용되며, 섬유는 18cm의 수집 거리의 콘베이어에 수집되고 얻어져서 130g/㎡인 미연신 섬유 웹을 생산한다. 미연신 섬유는 결정도가 2.5%이고, 배향 파라미터(R2)는 1.0이다.
또한, 75mol%의 에틸렌 테레프탈레이트와 25mol%의 에틸렌 이소프탈레이트로 구성된 혼성 중합된 폴리에스테르 수지([η ]=0.74, Tm1=191℃)는, 275℃의 T 다이 온도에서 나사 직경이 40mm인 사출 성형기로부터 유출되고, 직경이 300㎜인 냉각 드럼으로(드럼 온도는 50℃) 주조되어 캐스트 필름을 생산한다.
캐스트 필름 및 미연신 섬유 웹은 중복되게 만들고, 세로 신장 장치로 공급되고, 그것이 끝나면, 부 결합 롤 하에서 실시예 1에서 처럼 4개가 연속하여 정렬되고, 열 결합하여, 적층체를 형성한다. 연속하는 결합 롤의 각각의 온도는 80℃, 95℃, 80℃ 및 95℃이고, 95℃에서의 롤은 부직포와 접촉하고 있고, 80℃에서의 롤은 필름과 접촉하고 있다. 열 결합된 적층체는 95℃ 온도에서 신장 롤(실리콘 고무로 만들어진)에 의해 세로 방향으로 3.5배 신장하고, 상온에서 냉각된다. 신장 롤의 닙 선형 압력은 1kg/㎝으로 되어 있다.
그리고, 적층체는 텐터 타입 가로 신장 장치에 공급되고, 95℃의 신장 온도, 90℃의 예열 온도에서 반대 방향으로 4.0배 신장하며, 110℃에서 텐터에 열-처리되며, 롤로서 올려진다. 적층체는 실리콘 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅되며, 감열성 스텐실 시트가 얻어진다. 얻어진 스텐실 시트는 필름 두께가 1.3㎛이며, 지지 섬유의 중량은 10g/㎡이고, 섬유의 평균 직경은 4.6㎛이다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 6.4이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 6.2이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 5개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성, 인쇄 적성 및 인쇄 내구도 모두에 있어서 ◎이다.
(실시예 5)
신장 롤의 닙 선형 압력이 3kg/㎝인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 4에 기술된 것으로 생산된다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 6.3이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 6.0이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 13개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성은 ◎, 인쇄 적성은 0이고, 인쇄 내구도에 있어서는 ◎이다.
(실시예 6)
신장 롤의 닙 선형 압력이 5kg/㎝인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 4에 기술된 것으로 생산된다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는6.3이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 6.1이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면을 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 25개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성은 ◎, 인쇄 적성은 0 이고, 인쇄 내구도에 있어서는 ◎이다.
(실시예 7)
신장 롤의 닙 선형 압력이 7kg/㎝인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 4에 기술된 것으로 생산된다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 6.0이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 5.8이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 30개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성은 ◎, 인쇄 적성은 △이고, 인쇄 내구도에 있어서는 0 이다.
(실시예 8)
신장 롤의 닙 선형 압력이 10kg/㎝인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 4에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 5.4이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 5.1이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 35개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성은 0 , 인쇄 적성은 △이고, 인쇄 내구도에 있어서는 0 이다.
(비교예 6)
직경이 0.35㎜인 100 구멍이 있는 직사각형 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트온도 280℃, 방출 속도 30g/min에서 융해 팽창법에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.6, Tm2=257℃) 방사에 사용되며, 섬유는 15㎝의 수집 거리의 콘베이어에 수집되고 얻어져서 중량이 80g/㎡인 미연신 섬유 웹을 생산한다. 미연신 섬유는 섬유 평균 직경이 14.1㎛이고, 결정도가 5%이고, 배향 파라미터(R2)는 1.0이다.
또한, 86mol%의 에틸렌 테레프탈레이트와 14mol%의 에틸렌 이소프탈레이트로 구성된 혼성 중합된 폴리에스테르 수지([η ]=0.7, Tm1=228℃)는, 280℃의 T 다이 온도에서 나사 직경이 40㎜인 사출 성형기를 사용하여 유출되고, 직경이 300㎜인 냉각 드럼으로 주조되어 캐스트 필름을 생산한다.
미연신 폴리에스테르 섬유로부터 형성된 캐스트 필름 및 부직포는 중복되게 만들고, 가열 롤로 공급되고, 80℃의 롤 온도에서 열-압력 결합된다. 이렇게 적층체가 얻어지면, 부 결합 롤 하에서 4개가 연속하여 정렬되고, 열 결합한다. 모든 결합 롤의(금속으로 만들어진) 온도는 90℃로 한다. 적층체는 90℃ 온도에서 신장 롤(금속으로 만들어진)에 의해 세로 방향으로 3배 신장한다. 신장 롤의 닙 선형 압력은 5kg/㎝으로 되어 있다.
그리고, 적층체는 텐터 타입 가로 신장 장치에 공급되고, 95℃의 신장 온도에서 반대 방향으로 3.5배 신장하며, 160℃에서 5차례 텐터에 열-처리되어, 30㎛ 두께의 감열성 스텐실 시트를 생산한다. 스텐실 시트는 건식 중량이 0.1g/㎡인 그레이뷰어 코터를 사용하여 텐터를 향한 입구에서, 왁스 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅된다. 얻어진 스텐실 시트는 필름 두께가 2㎛이며, 지지체의 중량은 5.5g/㎡이고, 섬유의 평균 직경은 8.2㎛이고, 결정 융해 에너지는 7.7㎈/g이다. 필름의 배향 파라미터(R1)는 2.3이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 2.9이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 적고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 50개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성, 인쇄 적성 및 인쇄 내구도 모두에 있어서 ×이다.
(비교예 7)
모든 결합 롤의 온도는 80℃인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 4에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 13개가 발견된다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 4.2이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 2.9이다. 스텐실 시트는 관통성, 인쇄 적성은 0 , 인쇄 내구도에 있어서는 ×이다.
(실시예 9)
직경이 0.3㎜인 100 구멍이 있는 직사각형 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트 온도 295℃, 뜨거운 공기 온도 295℃, 뜨거운 공기 이동 속도 500Nm3/h에서 융해 팽창법에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.55, Tm2=255℃) 방사에 사용되며, 섬유는 18㎝의 수집 거리의 콘베이어에 수집되고 얻어져서 130g/㎡인 미연신 섬유 웹을 생산한다. 미연신 섬유는 결정도가 1.5%이고, 배향 파라미터(R2)는 1.01이다.
또한, 80mol%의 에틸렌 테레프탈레이트와 20mol%의 에틸렌 이소프탈레이트로구성된 혼성 중합된 폴리에스테르 수지([η ]=0.72, Tm1=198℃)는 실시예 4에 기술된 것처럼 캐스트 필름을 생산하는데 사용된다.
캐스트 필름 및 미연신 섬유 웹은 중복되게 만들고, 세로 신장 장치로 공급되고, 그것이 끝나면, 부 결합 롤 하에서 실시예 1에서 처럼 4개가 연속하여 정렬되고, 열 결합하여, 적층체를 형성한다. 연속하는 결합 롤의(테프론으로 만들어진) 각각의 온도는 85℃, 95℃, 85℃ 및 95℃이고, 95℃에서의 롤은 부직포와 접촉하고 있고, 85℃에서의 롤은 필름과 접촉하고 있다. 그리고, 열 결합된 적층체는 신장 롤(실리콘 고무로 만들어진)에 의해 세로 방향으로 3.5배 신장하고, 상온에서 냉각된다. 신장 롤의 닙 선형 압력은 1kg/㎝으로 되어 있다. 신장 롤의 바로 전에, 적층체는 적외선 히터의 1kW 세기로 부직포 측으로 가열한다.
그리고, 적층체는 텐터 타입 가로 신장 장치에 공급되고, 100℃의 신장 온도, 95℃의 예열 온도에서 반대 방향으로 4.0배 신장하며, 120℃에서 텐터에 열-처리되며, 롤로서 올려진다. 적층체는 실리콘 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅되며, 감열성 스텐실 시트가 얻어진다. 얻어진 스텐실 시트는 필름 두께가 1.3㎛이며, 지지 섬유의 중량은 11g/㎡이고, 섬유의 평균 직경은 5㎛이다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 6.3이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 6.0이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 3개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성, 인쇄 적성 및 인쇄 내구도 모두에 있어서 ◎이다.
(실시예 10)
신장 롤의 바로 전에 적외선 히터에 의한 가열이 1.5kW인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 9에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 5.7이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 5.5이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 17개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성은 ◎이고, 인쇄 적성은 0 이고, 인쇄 내구도에 있어서는 ◎이다.
(실시예 11)
신장 롤의 바로 전에 적외선 히터에 의한 가열이 2.0kW인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 9에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 5.7이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 5.5이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 적고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 27개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성은 ◎이고, 인쇄 적성은 0 이고, 인쇄 내구도에 있어서는 ◎이다.
(실시예 12)
신장 롤의 바로 전에 적외선 히터에 의한 가열이 3kW인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 9에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 5.1이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 4.9이다. 그리고, 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 36개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성은 0이고, 인쇄 적성은 △이고, 인쇄 내구도에 있어서는 0 이다.
(비교예 8)
신장 롤의 바로 전에 적외선 히터에 의한 가열이 없는 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 9에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 13개가 발견된다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 4.3이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 2.9이다. 스텐실 시트는 관통성과 인쇄 적성은 0 이고, 인쇄 내구도에 있어서는 ×이다.
(실시예 13)
직경이 0.3㎜인 100 구멍이 있는 직사각형 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트 온도 295℃, 뜨거운 공기 온도 300℃, 뜨거운 공기 이동 속도 470Nm3/h에서 융해 팽창법에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.615, Tm2=254℃) 방사에 사용되며, 섬유는 16㎝의 수집 거리의 콘베이어에 수집되고 얻어져서 120g/㎡인 미연신 섬유 웹을 생산한다. 미연신 섬유는 결정도가 1.0%이고, 배향 파라미터(R2)는 1.03이다.
또한, 70mol%의 에틸렌 테레프탈레이트와 30mol%의 2,6-나프탈렌디카르복시산으로 구성된 혼성 중합된 플리에스테르 수지([η ]=0.72, Tm1=190℃)는 실시예 4에 기술된 것처럼 캐스트 필름을 생산하는데 사용된다.
캐스트 필름 및 미연신 섬유 웹은 중복되게 만들고, 세로 신장 장치로 공급되고, 그것이 끝나면, 부 결합 롤 위에서 실시예 1에서 처럼 4개가 연속하여 정렬되고, 열 결합하여, 적층체를 형성한다. 연속하는 결합 롤의(테프론으로 만들어진) 각각의 온도는 90℃, 100℃, 90℃ 및 100℃이고, 100℃에서의 롤은 부직포와 접촉하고 있고, 90℃에서의 롤은 필름과 접촉하고 있다. 그리고, 열 결합된 적층체는 100℃의 신장 롤(실리콘 고무로 만들어진)에 의해 세로 방향으로 3.5배 신장하고, 상온에서 냉각된다. 신장 롤의 닙 선형 압력은 1kg/㎝으로 되어 있다. 신장 롤의 바로 전에, 적층체는 적외선 히터의 1.5kW 세기에서 부직포 측으로 가열된다.
그리고, 적층체는 텐터 타입 가로 신장 장치에 공급되고, 필름 측의 예열 온도는 93℃, 부직포 측의 예열 온도는 105℃로 예열 되며, 110℃의 신장 온도에서 가로 방향으로 4.0배 신장하며, 135℃에서 텐터에 열-처리되며, 롤로서 올려진다. 적층체는 실리콘 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅되며, 감열성 스텐실 시트가 얻어진다. 얻어진 스텐실 시트는 필름 두께가 1.3㎛이며, 지지 섬유의 중량은 10g/㎡이고, 섬유의 평균 직경은 4.7㎛이다.
스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 6.3이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 6.5이다. 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 4개가 발견된다. 스텐실 시트는 관통성, 인쇄 적성 및 인쇄 내구도 모두에 있어서 ◎이다.
(비교예 9)
필름과 부직포 측의 결합 온도가 105℃인 것을 제외하고, 감열성 스텐실 시트는 실시예 13에 기술된 것으로 얻어진다. 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟당 19개가 발견된다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 2.8이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 5.0이다. 스텐실 시트는 관통성은 ×이고, 인쇄 적성은 △이고, 인쇄 내구도에 있어서는 0 이다.
(비교예 10)
직경이 0.25㎜인 100 구멍이 있는 노즐 플레이트는, 융해 온도 290℃에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트의([η ]=0.65, Tm=254℃) 방사에 사용되며, 섬유는 4000 ㎧의 방사 속도로 공기 배출 장치로 방출되어 콘베이어에 수집된다. 200℃ 온도에서 부풀려져 중량이 20g/㎡인 부직포를 생산한다.
또한, 실시예 4에서 사용한 것과 같은 폴리에스테르 수지는 1.3㎛ 두께의 이축 신장 필름을 생산하는데 사용된다.
이축 신장 필름 및 부직포는 중복되게 만들고, 150℃ 온도, 20kg/㎝의 닙 압력에서 금속 캘린더 롤로서 열 결합되고, 적층체는 실리콘 염기 방출 시약으로 필름 측에 코팅되며, 감열성 스텐실 시트를 생산한다. 스텐실 시트의 지지체 표면은 전자 현미경을 사용하여 찍고, 직경이 50㎛가 넘는 웹-형상 필름의 수를 셀 수 있고, 1㎟ 당 0개가 발견된다. 그러나, 많이 부풀려진 부분이 관찰된다. 스텐실 시트의 필름의 배향 파라미터(R1)는 2.7이고, 지지 섬유의 배향 파라미터(R2)는 5.3이다. 스텐실 시트는 관통성은 ×, 인쇄 적성은 ×, 인쇄 내구도는 0 이다.
모든 실시예와 비교예의 결과는 다음 표 1 및 2에 있다.
상기 자료로부터 볼 수 있듯이, 본 발명의 감열성 스텐실 시트는, 필름의 관통 감도가 높고, 잉크 투과율이 좋으며, 지지체의 강도가 안정하다. 따라서, 스텐실 인쇄를 사용하여 얻어진 인쇄물은 매우 정밀하고 선명한 영상을 제공할 수 있으며, 스텐실은 인쇄 내구도가 탁월하다. 따라서, 본 발명은 유용한 감열성 스텐실 시트를 제공한다.
[표 1]
Figure pat00004
[표 2]
Figure pat00005

Claims (16)

  1. 폴리에스테르 필름 및 폴리에스테르 섬유의 섬유상 지지체의 적층체로 구성되는 감열성 스텐실 시트에 있어서, 레이저 라만 분광법으로 얻어진 필름의 배향 파라미터(R1) 및 섬유의 배향 파라미터(R2)가 3~10 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 적층체의 형성 중 섬유상 지지체에서 생성되어 질 수도 있는, 직경이 50㎛를 초과하는 임의의 웹-형상 필름 부분이, 1㎟ 당 30개 이하의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  3. 제 1 항에 있어서, 필름의 배향 파라미터(R1)가 3.5~10 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  4. 제 1 항에 있어서, 섬유의 배향 파라미터(R2)가 3.5~10 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  5. 제 1 항에 있어서, 폴리에스테르 필름의 녹는점이 230℃ 이하인 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  6. 제 1 항에 있어서, 폴리에스테르 섬유의 녹는점이 폴리에스테르 필름의 녹는점보다 높은 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  7. 제 1 항에 있어서, 폴리에스테르 필름의 두께가 0.1~5㎛인 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  8. 제 1 항에 있어서, 폴리에스테르 필름의 결정 융해 에너지(△ Hu)가 10~50J/g인 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  9. 제 1 항에 있어서, 폴리에스테르 섬유의 평균 직경이 0.5~20㎛인 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  10. 제 1 항에 있어서, 섬유상 지지체의 중량이 1~20g/㎡인 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트.
  11. 미연신 폴리에스테르 필름 및 미연신 폴리에스테르 섬유의 섬유상 지지체를 열적으로 결합하여 적층체를 형성하는 단계, 및 그 후 적충체를 신장하는 단계를 포함하는 감열성 스텐실 시트의 제조 방법에 있어서, 결합 및 신장 단계 중 적어도 한 단계 중에, 적층체의 필름 및 섬유상 지지체가 각각 다른 온도로 가열되어, 레이저 라만 분광법으로 얻어진 필름의 배향 파라미터(R1) 및 섬유의 배향파라미터(R2) 모두가 3~10 범위내에 있도록 하는 것을 특징으로 하는 감열성 스텐실 시트의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 결합시에 있어서, 적층체의 필름 및 섬유상 지지체가 각각 다른 온도에서 가열되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 각 온도 간의 차는 3℃ 이상인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 온도 차는 5℃ 이상인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 공동신장시에 있어서, 적층체의 필름 및 섬유상 지지체가 각각 다른 온도에서 예열되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  16. 제 11 항에 있어서, 섬유상 지지체의 온도가 필름의 온도 보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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