JPH02307789A - 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】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、本発明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。

〔従来の技術と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、熱可望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トし
たものが知られている。

」二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及び加熱収縮応力
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
定の熱収縮率を有し、且つ加熱収縮応力が特定の条件を
満足する二軸配向ポリエステルフィルムが感熱孔版印刷
原紙用フィルム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、厚み０．５〜５μｍの二軸配
向ポリエステルフィルムであって、１５０℃、３分間処
理後の熱収縮率が１７〜４０％、１００℃、３分間処理
後の熱収縮率が１．５〜８％であり、加熱収縮応力と温
度との関係において、フィルムの縦方向の加熱収縮応力
がピークを示す温度が８０〜１４０℃の範囲であり、該
温度での加熱収縮応力が３００〜１０００ｇ’／ｍ鳳２
、且つ、６０℃におけるフィルムの縦方向の加熱収縮応
力が２５０ｇ／ｍｍ”以下であることを特徴とする感熱
孔版原紙用ポリエステルフィルムに存する。

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とは、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。

かかるポリエステルは、１種の芳香族ジカルボン酸と、
１種のアルキレングリコールとを出発原料とするポリエ
ステルでもよいが、２種以上の成分を含む共重合体ある
いはブレンド組成物である方が好ましい。共重合する成
分としては、上記の他にジエチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、ポリアルキレングリコール、あるい
はセバシン酸、アジピ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等が挙げら
れる。

本発明のフィルムの厚みは０．５〜５μｍ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（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５μｍ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
５０℃、３分間処理後の熱収縮率は１７〜４０％であり
、好ましくは１９〜３５％の範囲、１００℃、３分間処
理後の熱収縮率は１．５〜８％であり、好ましくは２〜
６％の範囲である。１５０℃の熱収縮率が１７％未満で
あったり、１００℃の熱収縮率力月、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
、１５０℃の熱収縮率が４０％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り、好ましくない。１００℃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、かかる熱収縮率特性に加え、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
わち、加熱収縮応力がピ゛−りを示す温度が８０〜１４
０℃１好ましくは８０〜１２０℃の範囲であり、該ピー
ク温度での加熱収縮応力が３００〜１０００ｇ／龍２、
好ましくは５００〜８００　ｇ　／＊ｍ２の範囲であり
且つ６０℃におけるフィルムの縦方向の加熱収縮応力が
２５０　ｇ／ｍ１２以下である。加熱収縮応力のピーク
温度が８０℃未満であったり、６０℃での加熱収縮応力
が２５０　ｇ　７ｍ２を越える場合には、原紙に加工後
、カールが生ずるようになるため好ましくない。また、
加熱収縮応力のピーク温度が１４０℃を越えたり、ピー
ク温度での加熱収縮応力が３００　ｇ／ｆｆ１１２未満
の場合には、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。ピーク温度での加熱収縮応力が１０
００　ｇ　／ｘ＊２を越えると耐剛性が悪化するように
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
性を向上させるため、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
０．０２〜０．５μ「の範囲であり、好ましくは０．０
２〜０．３μｍ、更に好ましくは０．０３〜０゜２μｍ
の範囲である。

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、
等偏球直径で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／　１．２、好ましくは２
．０００〜１０，０００個／　ＩＩＩ　２の範囲であり
、突起高さ０．３μｍ以上の突起数が通常、１００〜３
，０００個／鰭２、好ましくは３００〜２，０００個／
鰭２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４００ｋｇ
／ｍｍ２以」二、好ましくは５００　ｋｇ　／　龍”以
上である場合、取扱い作業性や耐剛性が更に良好となる
。

次に、かかるポリエステル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後、
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ｌ〜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
の範囲で長手方向（縦方向）及び／又は幅方向（横方向
）に−軸又は二輪延伸する。二輪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。

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。尚、実施例における物性測定法を以
下に示す。

（１１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９３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 （株）インテスコ製定荷重伸び試験機を用いて、長さ２
５０１璽、幅１０＊ｎ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２５０　ｇ／１ｍ＋”とした。加
熱収縮応力が明瞭なピークを示さず、昇温により最高応
力の状態が続く台形型の曲線を示した場合は該最高応力
に達した温度をピーク温度とした。測定はフィルムの縦
方向に５点行ないその平均値を測定値とした。

（３）中心線平均粗さ く株）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Ｌ（２，５鶴）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３０ｍｇとし、カットオフ値
は０．０８鰭とした。

数 （株）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３０ｍｇ、測定長
０．５　＊＊、サンプリングピッチ１．０μｍ、カット
オフ値０．２５ｍ、縦倍率２０，０００倍、横倍率２０
０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０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／酊２）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。

（５）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（株）製リソグラフ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： ○・・・濃淡のむら、にじみがなく鮮明に印字でき良好
。

△・・・わずかに濃淡のむら、にじみが認められ、やや
鮮明さに欠ける。

×・・・濃淡のむら、あるいはにじみがはっきり出てい
る。

ｉｉ）耐剛性 ○・・・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。

（６）　　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。

△・・・多少カールは起こるが原紙として使用可能 ×・・・カールが激しく起こり原紙として使用する事が
困難。

実施例１ テレフタル酸ジメチル９０部、イソフタル酸ジメチル１
０部、エチレングリコール６４部及び酢酸カルシウムー
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。ずなわら、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せしめ、４時
間後２３０℃まで昇温し、実質的にエステル交換反応を
終了せしめた。

次いでトリエチルボスフェート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滅じ、２時間後温度を２８５℃、圧
力をＱ、　３　ｍｉｔｌｇとした。

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０．６８であった。

得られたポリマーを２８０℃で押出機よりシート状に押
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２６μｍ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１４０℃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 出発原料の配合量をテレフタル酸ジメチル９５部、イソ
フタル酸ジメチル５部とし、添加粒子をシリカ粒子の代
りに平均粒径０．３μＭの二酸化チタン０．４部とした
以外は実施例１と同様にして極限粘度０．６７の共重合
ポリエステルを得た。

得られたポリマー５０部と、実施例１で用いたポリマー
５０部とを混合した原料を用い、二軸延伸後の熱処理温
度を１５０℃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得た。

実施例３ 出発原料の配合量をテレフタル酸ジメチル８０部、イソ
フタル酸ジメチル２０部とし、添加粒子を平均粒径０．
９５μｍの球状シリカ粒子０．６部とした以外は実施例
１と同様にして極限粘度０．７０の共重合ポリエステル
を得た。

次いで、得られたポリマー２５部と、実施例１で用いた
ポリマー７５部とを混合した原料を用い、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１ 実施例１と同様の方法でイソフタル酸を含有しない、極
限粘度０．６６のポリエチレンテレフタレートを製造し
た。添加粒子は実施例１と同様とした。得られたポリマ
ーを原料として、熱処理温度を１７０℃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３で製造したイソフタル酸含有量２０モル％の共
重合ポリエステルを原料とし、熱処理温度を１３０℃と
した以外は実施例１と同様にして厚み１．９μｍの二軸
配向フィルムを得た。

比較例３ 実施例１において熱処理温度を２１０℃とした以外は同
様にして厚み１．８μｍ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７μｍ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。

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１〜３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
、フィルムの取扱い作業性、も優れていた。

これらに対し、比較例１は熱収縮率が小さい場合の例で
あるが穿孔性が不十分であるため印字品位性が劣るもの
であった。また、６０℃での加熱収縮応力が大きいため
、カール特性にも問題があった。比較例２は加熱収縮応
力のピーク温度が低く、収縮応力も小さい場合の例であ
るが、印字品位性、耐剛性共に劣るものであった。更に
、１００℃の熱収縮率が大きいため、原紙のカール特性
も不良であった。比較例３及び４は、１５０℃の収縮率
が低い場合及び厚みが厚過ぎる場合の例であるが、いず
れも穿孔性が不十分であるため、印字品位性に劣るもの
であった。

〔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、保存時の原紙のカールの問題が生ずることのな
い優れた感熱孔版印刷原紙用フィルムとして好適である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚み０．５〜５μｍの二軸配向ポリエステルフィ
   ルムであって、１５０℃、３分間処理後の熱収縮率が１
   ７〜４０％、１００℃、３分間処理後の熱収縮率が１．
   ５〜８％であり、フィルムの縦方向の加熱収縮応力がピ
   ークを示す温度が８０〜１４０℃の範囲であり、該温度
   での加熱収縮応力が３００〜１０００ｇ／ｍｍ＾２、且
   つ６０℃におけるフィルムの縦方向の加熱収縮応力が２
   ５０ｇ／ｍｍ＾２以下であることを特徴とする感熱孔版
   印刷原紙用ポリエステルフィルム。