JPH02252583A

JPH02252583A - 感熱転写用ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JPH02252583A
Application number: JP1074688A
Authority: JP
Inventors: Seiji Sakamoto; 坂本　征二
Original assignee: Diafoil Co Ltd
Current assignee: Diafoil Co Ltd
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1990-10-11
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JP3010635B2

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〕本発明は感熱転写用フィルムに関するものであり、詳し
くは、印字特性及びスリット性に優れた感熱転写用ポリ
エステルフィルムに関するものである。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕従来
、記録方式として種々のものが知られているが、サーマ
ルプリンターなどの熱記録装置を用いる感熱転写記録方
式は、操作性、保守性に優れ広く用いられている。この
プリンター用転写材のベースフィルムとしては、高融点
、耐熱性、耐薬品性、機械的特性等の点において優れて
いることから、ポリエステル、就中ポリエチレンテレフ
タレートの２軸配向フイルムが用いられて来た。

特に、ポリエステルフィルムの機械的特性は、直接印字
特性番こ関係するため、これまで種々検討が加えられて
来た。例えば、英国特許第１，００３．７０４号公報に
は縦方向に強く配向したフィルムを用いることが、また
特開昭５１−７７４１２号公報には縦方向のＦ５値（５
％伸長時の応力）を１０ｋｇ／ｍ＋ｎ”以下に抑え横方
向により強く配向させたフィルムの例が、更に、特開昭
６０−２１７１９４号公報には縦、横両方向に機械的強
度をバランスさせたフィルムの例が示されている。

本発明者の知るところによる七、機械的強度に関しては
、縦、横両方向にほぼバランスさせたものが好適である
が、近年の高速化、精密化に対応するためには、従来公
知のフィルムでは必ずしも充分ではなく、より適切な特
性を有するフィルｌ、が望まれている。

すなわぢ、感熱転写用のベースフィルムは、通常、片面
に熱溶融性または昇華性のインキ層を塗布すると共に、
反対面に耐熱性保護層を施こした後、スリットしてから
巻き」二げ、細片として使用されるが、この場合、ベー
スフィルムのスリット性が不良であると塗布層が引き伸
ばされたり、端部が盛り上がり、その結果、フィルムに
塗布したインク層が反対面（走行面）に転写し、走行系
のガイドビンやサーマルヘッドを汚染する等の障害を引
き起す。

そして、このような問題に対しては、従来、充分な配慮
が為されておらず適切なベースフィルムが知られていな
かった。

また、ベースフィルムの走行性が悪いとリボンの円滑な
搬送が妨げられシワが入り易くなり、その程度が著しい
場合には走行が停止してしま・うことから、ベースフィ
ルムには、基本的物性として、適度な走行性が要求され
る。

［課題を解決するための手段］本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、ある特
定の物性に関して一定の値を有するフィルムが前記課題
を克服し、感熱転写用フィルムとして有用であることを
見い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、縦及び横方向のＦ５値が１
０．５〜ｌ　７．０　ｋｇ／ｍｍ”　、複屈折の絶対値
が０．０２２〜ｏ、　ｏ　ｓ　ｏ、厚み方向の屈折率が
１．４８７〜１．４９６、且つフィルム表面の微細突起
密度が１００〜５００個／柵の範囲内であることを特徴
とする感熱転写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、テレフタル酸、２．６
−ナフタレンジカルボン酸のよ・うな芳香族ジカルボン
酸又はそのエステルと、エチレングリコールを主たる出
発原料として得られるポリエステルを指すが、他の成分
を含有していても構わない。この場合ジカルボン酸成分
としてはテレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、２，
６−ナフタレンジカルボン酸及びその異性体、アジピン
酸、セバシン酸、及びｐ〜オキシエトキシ安息香酸など
のオキシカルボン酸の中から一種又は二種以上を用いる
ことができる。グリコール成分としては、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１
．４−シクロヘキサンジメタツール、ネオペンチルグリ
コールなどの一種又は二種以上を用いることができる。

いずれにしても本発明のポリエステルとは繰り返し構造
単位の８０モル％以上がエチレンテレフタレーｊ・単位
又はエチレン−２，６−ナフタレン単位を有するポリエ
ステルを指す。

また、本発明のポリエステルフィルムは、かかるポリエ
ステルを出発原料とする縦、横両方向に配向されたポリ
エステルフィルムであるが、そのＦ５値は縦、横方向共
ニ１０゜５〜１７．０　ｋｇ／　ｍｍ”の範囲内になけ
ればならない、この値が１０．５未満であるとフィルム
が伸び易く弾性回復し難いため塑性変形が生じ印字した
時に太く印刷され鮮明さが劣るようになる。一方、この
値が１７．ｏを越えると印字時のサーマルヘッドの熱に
よる収縮が大きくなりやはり鮮明な印字が不可能となる
。

Ｆ５値は、縦、横方向とも好ましくは１０．５〜１５．
０、より好ましくは１０．８〜１４．０の範囲から選ば
れる。

横方向Ｆ５値に対する縦方向Ｆ５値の比は、０゜７〜１
．５、好ましくは０．９〜１．４の範囲にするのがよい
。

また、本発明のフィルムにおいては、複屈折の絶対値、
即ち縦方向屈折率ｎ。と横方向屈折率ｎＴＤとの差の絶
対値が０．０２２〜０．０８０でなければならない。こ
の値は好ましくは０．０２３〜０゜０４０、より好まし
くは０．０２５〜０．０３５の範囲である。

ところで、フィルムの分子鎖の配向を代表している屈折
率と機械的強度の代表であるＦ５値とは、巨視的には相
関性を有するが、仔細にみると雨音は必ずしも一義的に
は対応しない。即ち例えば逐時延伸において製膜条件に
よっては横方向屈折率がより大きい場合でもしばしば縦
方向のＦ５値の方が大きいフィルムを得ることができる
。この現象は、屈折率が非晶及び結晶領域全体の状態を
反映しているのに対し、機械的強度はタイモルキュール
の概念に代表される特に非晶領域の配向状態に強く影響
を受けるためと考えられている。

いずれにしても、本発明においては、複屈折の絶対値は
前述のように比較的大きい範囲にある必要があるが、こ
の事は縦又は横方向に全体としてより強く分子配向して
いることを示している。そして、かかる特徴によって、
本発明のフィルムは、優れたスリット性を得ることがで
き、その結果感熱転写剤を高速で走行させても系を汚染
することなく精密な印字を可能にすることができる。

また、本発明においては、フィルムの厚み方向の屈折率
が１．４８７〜１．４９６、好ましくは１．４８９〜１
．４９４の範囲内である必要がある。この値が１．４８
７未満であるとしばしばフィルムとインキ層との接着性
が悪くなるし、またこの値が１゜４９６を越えるとフィ
ルムのスリット性が悪化し最終的に工程の汚染が発生す
るようになる。

本発明のフィルムは、更に、フィルム表面の微細突起密
度をある特定の範囲に保つことにより、フィルムのスリ
ット性を高度に改良したものである。

上記スリット性の改良は、本発明者の次の知見に基くも
のである。

すなわち、本発明者は、フィルム中に極めて多数の異成
分を微分散させるならば他の特性を損ねることな（スリ
ット性を改良し得ることを知見した。そして、その改良
の程度は、かかる異成分の存在により発現するフィルム
表面の微細突起の密度と極めてよい相関性があることが
判った。

上記現象が起こる理由は定かではないが、フィルム中に
異成分が無数に微分散していることによりポリエステル
の分子や結晶構造が適度に乱されスリット性が改良され
るものと思われる。

本発明でいう微細突起密度は、触針式表面粗さ計によっ
て測定できる。このとき、触針の半径を２μｍ、針圧を
３０■、カットオフ値を０．０８　ｍｍ、縦方向拡大倍
率を１０万倍、横方向拡大倍率を５００倍としフィルム
表面を１ｍ測定する。得られた粗さ曲線のチャート上の
山頂のレベルとその左側の谷底のレベルとの差が１゜０
Ｉｌｌｌ１以上のものを微細突起と定義する。

本発明のフィルム表面の微細突起密度は１．　ＯＯ〜５
００個／ａａである必要がある。この値が１００未満で
はスリット性の改良が不充分であるし、また５００を越
えるようになると突起同志の重なり合いが増して粗大突
起が形成され印字特性が劣るようになる。

そして、上記の微細突起は幾つかの方法で発現させるこ
とができる０例えば、ポリエステルフィルムに０．１〜
５μｍ程度の有機または無機の微粒子を配合することに
より、あるいはまた、ポリエステルに対し他の熱可塑性
樹脂を配合した後製膜することによっても得ることがで
きる。

そして、上記微細突起の存在は、同時に走行性の改良に
も貢献し得るので、この点からも好都合である。

なお、走行性の改良はフィルム表面をある程度粗面にす
る、即ち中心線平均粗さで０．０２〜１μｍ程度、好ま
しくは０．１〜０．４μｍ、とすることによって達成さ
れることは既に知られており、従って、走行性の改良を
主眼に置く場合は、この点を考慮して配合粒子を選定す
るのがよい。

本発明におけるポリエステルフィルムの製造法としては
、例えば次のような方法を採用することができる。

すなわち、ポリエステルを２７０〜３１０　”Ｃでシー
ト状に溶融押出しした後、４０〜８０°Ｃで冷却固化し
無定形シートとした後、縦、横に逐時二軸延伸あるいは
同時に延伸し、次いで１６０〜２４０°Ｃで熱処理する
等の方法を利用する。もぢろん必要に応じ、二軸に延伸
した後、更に縦又は横方向に延伸する方法を採用しても
よい。本発明においては、これらの製膜条件の中から、
本発明の物性を有するフィルムが得られるようその条件
を選択する必要があるが、特に好ましい実施態様を例示
すると次の通りである。

■　未延伸シートをまず縦方向に約９０〜１゜０゛Ｃで
合計倍率が３．７〜５．２倍となるように一段又は多段
に延伸する。次いで、横方向に約９〇−１１０°Ｃで３
．５〜４．０倍延伸する。この場合、延伸倍率は縦方向
のそれより小さくする。

次いで、テンター内で０〜１０％の横弛緩を加えながら
２１０〜２３５°Ｃで熱処理を行なう。

上記の操作により、厚み方向に適当な屈折率を有し、縦
方向の屈折率が約１．６６５〜１．６８０、横方向の屈
折率が約１．６４０〜１．６５０の範囲内にある、縦方
向により強く配向１〜たフィルムを得ることができる。

■　未延伸シートを縦方向に約９０〜１００″Ｃで合計
倍率が３．０〜４．０倍となるように一段又は多段に延
伸する。次いで、横方向に約９０〜１１０′Ｃで３．７
〜５．０倍延伸する。この場合、延伸倍率は縦方向のそ
れより大きくする。

このような操作により、厚み方向に適当な屈折率を有し
、縦方向の屈折率が約１．６４０〜１．６５５、横方向
の屈折率が約１．６６５〜１．６８０の範囲内にある、
横方向により強（配向したフィルムを得ることができる
。

なお本発明のベースフィルム七に形成させる感熱転写層
は、その種類を制限されず、非反応型又は反応型のもの
が任意に使用される。非反応型のものとしては例えば熱
溶融性インキから成る転写層あるいは昇華性染料から成
る転写層を挙げることができ、また反応型のものとして
は例えばロイコ染料と顕色剤との組み合せを挙げること
ができる。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に
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。

なお本発明で用いた測定法は次の通りである。

（１）Ｆ５値 ■インテスコ製引張試験機インテスコモデル２００１型
を用いて、温度２３°Ｃ１湿度５０％ＲＨに調節された
室内において長さ５０’ｍｍ、幅１５ｍｍの試料フィル
ムを５０Ｉｎ！ｌ／ｍｉｎの速度で引張り、５％伸張時
の強度をＦ５値とした。

（２）屈折率アタゴ光学社製アツベ式屈折計を用い、フィルムの縮方
向の屈折率ｎ１ｌＤ、横方向の屈折率ｎｔｏ及び厚み方
向の屈折率ｎαを測定した。

本発明における複屈折Δｎは次式で求められる。

Δｎ−ｎＭｏ　　ｎｔ。

（３）印字時のフィルム走行性マスベースフィルムに転写インキを塗布した。

即ちフィルムの片面にパラフィンワックス３５部、カル
ナウバワックス３０部、低分子量ポリエチレン１５部、
カーボンブラック１２部から成る熱溶融性の色材層を乾
燥膜厚が２．５μｍになるように塗設した。なお該色材
層と反対の面に厚さ０６５μｍのシリコン系の耐熱性保
護層を設けた。

次に富士ゼロックス社製のファクシミリのテレコピア２
４５型機を用い、上のようにして得られた感熱転写用フ
ィルムの走行状態の評価を行ない次の３段階に分けた。

○・・・送り状態は良好で全く問題ない。

△・・・リボンにわずかにシワが入ることがある。

×・・・リボンにシワが入ったりしばしば送り状態が不
良となる。

（４）印字性印字時のフィルム走行性の評価の場合と同じ評価機、フ
ィルムを用いて印字性を評価し次の３段階に分けた。

○・・・濃淡、にじみもなく良好である。

△・・・わずかに濃淡のむら、にじみが認められる。

×・・・濃淡のむらあるいはにじみがはっきりしている
。

（５）　　フィルムのスリット性スリット性の良し悪しをインクの転着性の程度により評
価した。即ち１０ｍｍ幅にスリットシロール状としたリ
ボンを巻き出し２００ｍ長にわたって走行させ耐熱性保
護層が接触するガイドピンの汚れを観察し次の３段階に
分けて評価した。

Ｏ・・・インキの付着はほとんど認められない。

Δ・・・インキの付着が幾分認められる。

×・・・インキの付着がかなり認められる。

実施例１ポリエステル製造工程において、エステル交換反応後、
平均粒径１．２μｍの二酸化珪素１．２部を添加し、常
法により重縮合反応を行ない、極限粘度０．６３のポリ
エステルテレフタレートを得た。

次に、得られたポリエステルを乾燥後２９０’Ｃで溶融
し、Ｔ型ダイより押し出して急冷し未延伸シー］−を得
た。続いて、縦方向に１００″Ｃで３．１倍、更に、９
９°Ｃで１．１倍延伸した後、横方向に１０５°Ｃで４
．１倍延伸した。

更に、２２５°Ｃで熱処理を行ない厚み５μｍの２軸配
向ポリエチレンテレフタレートフイルムを得た。

上記フィルムに転写インキ及び耐熱保護層を塗布し、感
熱転写剤としての評価を行なった。得られた結果を他の
実施例及び比較例のそれと共に表１に示す。

実施例２実施例１において未延伸シートの延伸方法を変更する他
は実施例１と同様にして２軸延伸フイルムを得た。

すなわち、縦方向に８７°Ｃで３．７倍、次いで横方向
に９５°Ｃで４．６倍延伸し、２２５°Ｃで熱処理を行
なった。

次に、得られたフィルムを用いて実施例１と同様に、感
熱転写剤としての評価を行なった。

実施例３実施例１において延伸条件として縦方向に１００°Ｃで
２．７倍、次いで８０°Ｃで１．８倍延伸し、次いで横
方向に１０５°Ｃで３．９倍延伸する条件を採用する他
は実施例１と同様にしてフィルムを得、実施例１と同様
の評価を行なった。

比較例１実施例１のフィルムの製造において付方向の延伸を８７
°Ｃで３．８倍、横方向の延伸を９２°Ｃで４．０倍に
変更する他は実施例１と同様にしてフィルムを得、実施
例１と同様の評価を行なった。

比較例２実施例１において二酸化珪素の配合量を０．０３部に変
更する他は実施例１と同様にしてフィルムを得、実施例
１と同様の評価を行なった。

比較例３及び４実施例１においてフィルムの製造方法を変更し、表１に
示す物性のフィルムを得、実施例１と同様の評価を行な
った。

表１の結果から明らかな通り、本発明の要件を満す実施
例１〜３のフィルムは感熱転写剤として優れた特性を有
しているのに対し、複屈折の小さい比較例１のフィルム
はスリット性が悪く、印字特性も劣る。

また、比較例２は微細突起密度が小さい例であるが、ス
リット性、走行性とも不充分である。

なお、比較例３は、縦方向のＦ５値が大き過ぎ必然的に
印字時の熱による収縮が大きくなり印字性が悪くなるこ
とを示し、また、比較例４は、Ｆ５値が小さ過ぎフィル
ムが伸び易（印字部の変形が生じてしまうことの他、比
較例１と同じく複屈折が小さいことによる弊害を示して
いる。

〔発明の効果〕

本発明の感熱転写用ポリエステルフィルムは、印字特性
を高度に維持しつつ、従来改良困難であったスリット性
をも満足し得たものであって、その工業的価値は大きい
。

出　願　人　ダイアホイル株式会社代　理　人　弁理士　長谷用（ほか１￥ｊ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）縦及び横方向のＦ５値が１０．５〜１７．０ｋｇ
／ｍｍ＾２、複屈折の絶対値が０．０２２〜０．０８０
、厚み方向の屈折率が１．４８７〜１．４９６、且つフ
ィルム表面の微細突起密度が１００〜５００個／ｍｍの
範囲内であることを特徴とする感熱転写用ポリエステル
フィルム。