JPH0410985A - 熱転写記録用ポリエステルフィルム及びその製造方法 - 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、耐熱層を備えた熱転写記録用ポリエステルフ
ィルムに関する。更に詳しくは、マット調印字可能な熱
転写記録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］ 近年、サーマルプリンター、サーマルファクシミリ等を
用いて普通紙に転写画像を形成させる熱転写記録は、装
置の機構が簡単なために保守が容易で、かつ価格及び維
持費が低いこと、また、低エネルギーで鮮明かつ堅牢な
記録ができること、更に、多色のインクシートを用いる
ことにより比較的容易にカラー記録が可能であること等
から最近になって広範囲に使用されている。特に、モノ
クロタイプの熱転写記録用フィルムは、ワープロ用サー
マルプリンター、サーマルファクシミリ等の普及により
使用量が増大している。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した熱転写記録用フィルムのベースフィルムとして
は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、
ポリプロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリイ
ミド、ポリアミド等のフィルムが知られている。一般に
は、ポリエステルが使用されている。

しかしながら、このポリエステルフィルムを用いた熱転
写記録用フィルムは、記録時にサーマルヘッドの表面温
度がポリエステルフィルムの融点以上となり、サーマル
ヘッドと接触するポリエステルフィルム面がサーマルヘ
ッドに融着してしまう。この結果、サーマルヘッドの走
行性不良となり、印字障害を生じることになる。これを
、スティック現象といい、通常はポリエステルフィルム
の片方の面に耐熱性素材を塗工した耐熱層塗設ポリエス
テルフィルムを用いている。

例えば、特開昭５５−７４６７号公報では、シリコーン
樹脂、エポキシ樹脂、ニトロセルロース等の耐熱性樹脂
をベースフィルムの片面に塗工したものを開示している
。特開昭５６−１５５７９４号公報では、ベースフィル
ムの下面に滑性の高い無機顔料と熱硬化性または熱軟化
性の樹脂材料を塗工したものを開示している。特開昭５
７−７４１９５号公報では、ベースフィルムの下面に酸
化ケイ素層又は多官能（メタ）アクリレート類の三次元
架橋層を塗設したものを開示している。

これらの公報では、既製品のベースフィルムを用いて溶
剤塗工やホットメルト塗工、ラミネート法等による方法
が例示されている。

一方、本発明のマット調印字を目的とする熱転写記録用
ポリエステルフィルムとしては、従来より、上記の耐熱
層を塗設した面とは反対面に種々の処理を施す方法が知
られている。例えば、特開昭６０−１０１０８４号公報
のように、熱溶融性インキ層を設ける側のベースフィル
ムの面をサンドブラスト処理によりマット化させるか、
微粒子を混練してフィルム成形することによりマット化
させる方法を開示している。また、特開昭５６−１６４
８９１号公報のように、熱溶融性の感熱インク中にツヤ
消し剤を混入して用いる方法を開示している。さらに、
特開昭６０−１０１０８３号公報のようにベースフィル
ム上にマット層を設ける方法を開示している。

以上のとおり、ベースフィルムには、片面に耐熱性素材
からなる塗工層（耐熱層）が、また、その他面には熱溶
融性インク層が塗設される。マット調印字を目的とする
場合には、ベースフィルムと熱溶融性インク層の間にマ
ット層を塗設される（特開昭６０−１０１０８３号公報
）。ここでは、耐熱層、マット層、熱溶融性インク層の
それぞれの層を塗設するため３工程が必要である。

ベースフィルム自体をサンドブラスト処理、微粒子混練
処理（特開昭６０−１０１０８４号公報）や熱溶融性イ
ンクにツヤ消し剤を混入（特開昭５６−１６４８９１号
公報）では、耐熱層、熱溶融性インク層の層を塗設する
ため２工程が必要である。

このように、製造工程が多くなるほど複雑になり、コス
ト面においても高くなるという欠点がある。また、一般
的に耐熱性素材の塗工においては、有機溶剤系が多く塗
工時の溶剤処理に問題がある。

このため、従来より耐熱層を付与し、マット調印字ので
きる熱転写記録用ポリエステルフィルムの要望があった
。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、鋭意研究を行った結果、マット調印字可
能な耐熱性を付与した熱転写記録用ポリエステルフィル
ムを提供するものである。

即ち、本発明によって提供される熱転写記録用ポリエス
テルフィルムは、０．１〜３μｍの無機微粒子を練込ん
だポリエステルを溶融押し出し、結晶配向が完了する前
のポリエステルフィルムの片面に耐熱性樹脂水溶液また
はその水性分散液を塗工した後、該フィルムを乾燥、延
伸し、熱処理して、耐熱層を形成してなることを特徴と
するものである。

又、本発明によって提供される熱転写記録用ポリエステ
ルフィルムの製造方法は、０．１〜３μｍの無機微粒子
を練込んだポリエステルを溶融押し出し、結晶配向が完
了する前のポリエステルフィルムの片面に対して、 ■耐熱性樹脂水溶液またはその水性分散液を塗工する工
程 ■乾燥、延伸する工程 ■熱処理する工程 を順次経て該耐熱性樹脂からなる塗工層を形成すること
を特徴とするものである。

更に、本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルム及び
その製造方法において、耐熱性樹脂水溶液またはその水
性分散液、無機微粒子、中心面平均粗さＳＲａ、１０点
平均粗さＳＲｚは、次のような特徴とするものである。

耐熱性樹脂水溶液またはその水性分散液は、シリコン樹
脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素−ホルマリン樹
脂、セルロース誘導体から選ばれたものの少なくとも１
種であることを特徴とするものである。

無機微粒子は、酸化珪素、酸化チタン、酸化マグネシウ
ム、カオリナイト、水酸化アルミニウム、タルク、セリ
サイト、硫酸バリウム、スピネル、コーディエライトか
ら選ばれたものの少なくとも１種であることを特徴とす
るものである。

熱転写記録用フィルムの中心面平均粗さＳＲａは、０．
１５〜１．００μｍであり、１０点平均粗さＳＲｚは、
１．００〜６．００ｕｍであることを特徴を有するもの
である。

以下、本発明について、具体的に説明する。

本発明のポリエステルは、芳香族二塩基酸又はそのエス
テル形成性誘導体とジオールとから合成された高結晶性
の線状飽和ポリエステルであり、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等
を挙げることができる。又、滑り性の改良として、炭酸
カルシウム、カオリン、シリカ、水酸化アルミニウム等
を含有することができる。

本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルムは、マット
調印字性が得られることを目的とし、そのためには、上
述したポリエステルに無機微粒子を練り込みフィルム表
面に突起を形成させるものである。無機微粒子としては
、酸化珪素、酸化チタン、酸化マグネシウム、カオリナ
イト、水酸化アルミニウム、タルク、セリサイト、硫酸
バリウム、スピネル（ＭｇＯ・Ａ１２０３）、コーディ
エライト（２Ｍｇ０・２Ａ１２０３・５Ｓ１０２）から
選ばれたものの少なくとも１種を用いることが好ましい
。これらの内、その形態が板状又は薄片状構造を持つも
のが特に好ましい。その形態が板状又は薄片状構造を持
つものは、サーマルヘッドに接触した時に耐摩耗性に効
果的である。しかし、粒状等の形態を持つ微粒子、例え
ば、酸化珪素、ジルコニア、酸化チタン、炭酸カルシウ
ム、酸化マグネシウム、炭酸バリウム、酸化亜鉛等の無
機微粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、エポキシ樹脂粒
子、尿素樹脂粒子等の有機微粒子を併用しても良い。

微粒子を練込んだフィルム表面の粗さは、中心面平均粗
さＳＲａが、０．１５〜１．００μｍであることが好ま
しい。ＳＲａが０．１５μｍ未満の場合には、フィルム
表面の粗さが小さいためマット調印字性が得られに＜＜
、逆に、ＳＲａが１゜００μｍを越える場合には、マッ
ト調印字性が得られるものの印字品位に劣るという欠点
がある。

又、１０点平均粗さＳＲｚは、１．００〜６．００μｍ
であることが好ましい。同様に、ＳＲ２が１．００μｍ
未満である場合には、フィルム表面の粗さが小さいため
マット調印字性が得られにくく、逆に、ＳＲｚが６．０
０μｍを越える場合には、マット調印字性が得られるも
のの印字品位に劣るという欠点がある。

ところで、中心面平均粗さＳＲａ及び１０点平均粗さＳ
Ｒｚは、ＪＩＳ　　Ｂ　　０６０１に準じた測定方法に
従って行うものである。中心面平均粗さＳＲａの定義は
、・次のとおり。粗さ曲面から、その中心面上に面積Ｓ
Ｍの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心面上に直
交座標軸、Ｘ軸、Ｙ軸を置き中心面に直交する軸をＺ軸
で表すと、次の式で与えられた値をμｍ単位で表す。

但し、ＳＭ　＝ＬＸ　ＸＬＹ　　　とする。

また、１０点平均粗さＳＲｚの定義は、次のとおり。曲
面から基準面積分だけ抜き取った部分の平均線に平行な
平面のうち高い方から１〜５番目までの山の平均と深い
方から１〜５番目までの谷の平均との間隔を入力換算し
てμｍ単位で表す。

ポリエステルと共に練込む微粒子以外に、必要に応じて
帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤等を加
えても良い。

本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルムは、その片
面に耐熱性樹脂をその水溶液又は水性分散液として塗工
するものであるが、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、メラ
ミン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂、セルロース誘導体か
ら選ばれたものの少なくとも１種を使用するのが好まし
い。ポリエステルの融点は、２６０℃であり、サーマル
ヘッドに融着しない素材で、ポリエステルの融点以上、
又は、分解温度が２６０℃以上、好ましくは、２８０℃
以上のものであれば、その他の素材を使用することは何
ら限定するものではない。

耐熱性樹脂を塗工した塗工層の厚さは、延伸後の厚さと
して、０．０５〜３．０μｍであり、好ましくは、０．
１〜２．０μｍである。その下限の０．０５−μｍ未満
では、耐熱性としての効果がな（，３，０μｍを越える
と印字性に劣るという欠点がある。

本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルムは、無機微
粒子を練込んだポリエステルを溶融押し出し、耐熱性樹
脂素材を塗工して、乾燥、延伸し、熱処理して得るもの
であり、フィルムの表面は、マット化状態を持ち、片面
に耐熱層を備えたものである。このため、得られた熱転
写記録用ポリエステルフィルムは、耐熱層塗工面の反対
面に熱溶融性インクを塗工するのみで熱転写記録シート
が作成できる。既存のポリエステルフィルムに耐熱層、
マット層をそれぞれ単独に塗工していた従来の方法と比
較して工程の省力化ができ、非常に大きな利点である。

本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルムを製造する
方法は、所謂、インラインコーティング方法というもの
であり、具体的には、前述したポリエステル原料を用い
て、通常の製膜機により溶融押出し、冷却後、３〜５倍
に一軸延伸した縦延伸フィルムに耐熱性樹脂水溶液又は
水性分散液を塗工する。塗工後、乾燥し、縦延伸フィル
ムを３〜５倍横方向に延伸し、熱処理して二軸延伸ポリ
エステルフィルムを製造するものである。この方法では
、耐熱性樹脂を塗工、乾燥して、直ちに延伸するため、
塗工面は均−且つ薄い膜厚さとすることができる。

耐熱性樹脂を塗工する方法は、一般に行われている方法
であればよく、例えば、ロッドコーターグラビアコータ
ー、リバースロールコータ−、ダイレクトロールコータ
−、ナイフコーター等のコーターが使用できる。

本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルムの厚さは、
３〜１８μｍ１好ましくは、４〜８μｍである。

本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルムにおいて、
耐熱層塗工面の反対面に熱溶融性インクを塗工して熱転
写記録シートとするものであるが、熱溶融性インクは、
主として着色剤、ワックス類、樹脂類から構成される。

着色剤としては、例えば、イエローはベンジジンイエロ
ーＧ１マゼンタはローダミンレーキＹ１シアンはフタロ
シアニンブルー、ブラックはカーボンブラック等が用い
られる。

ワックス類としては、例えば、パラフィンワックス、カ
ルナバワックス、マイクロクリスタリンワックス、低分
子量ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス
、合成ワックス等が用いられる。

樹脂類としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体
、エチレンエチルアクリレート共重合体、脂肪酸系炭化
水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂等が用いられる。

その他、添加剤として、必要に応じて顔料分散剤、オイ
ル等を加えることもできる。

熱溶融性インクの塗工に際しては、ロッドコーター、グ
ラビアコーター、リバースロールコータ、ダイレクトロ
ールコータ−等によりホットメルト塗工や溶剤塗工の方
法で行う。

ここでは、熱溶融性インクを例示したが、熱昇華性イン
クに代えることも何ら限定しない。

［作用］ 本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルムは、マット
調印字ができ、耐熱層を塗設してなるものであり、その
製造方法は、所謂、インラインコーティング方法である
。この熱転写記録用ポリエステルフィルムを使用して製
造した熱転写記録シートは、サーマルヘッドにより印字
したとき耐熱性に優れ、マット調の記録画像を得る４と
ができるる。これはポリエステルフィルムを延伸する際
に、ポリエステルに無機微粒子を練込んでいることでマ
ット調印字が得られ易い。又、耐熱性は、ポリエステル
フィルム成形時の塗工のため、均一な耐熱層となり効果
が得られるものと考えられる。

［実施例］ 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例１ 固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレートに、無
機微粒子として平均粒径０．３ミクロンの薄片状構造で
ある水酸化アルミニウムを１０重量パーセント含有させ
たものを２８５℃で溶融し、６０℃の冷却ドラム上に押
出し、厚さ８０ミクロンの未延伸フィルムを得た。次い
で８３℃で縦方向に３．５倍延伸して一軸延伸フィルム
を得た。

−軸延伸フィルムにメラミン樹脂（住友化学（株）製；
商品名スミレ−ズレジン６１３）を塗工して、直ちに１
１０℃で横方向に３．５倍延伸し、２１０°Ｃで熱処理
して塗工層の厚さ０．２μｍ、基材のポリエステルフィ
ルムの厚さ７μｍの熱転写記録用ポリエステルフィルム
を得た。このフィルムについて、（株）小板研究所製の
三次元粗さ測定器５Ｅ−３ＡＫを用いて中心面平均粗さ
ＳＲａ及び１０点平均粗さＳＲｚを測定した。その結果
、ＳＲａは、０．５１μｍ、ＳＲｚは、４゜１７μｍで
あった。

このようにして得た熱転写記録用ポリエステルフィルム
に、次の熱溶融性インクをホットメルトコーターを用い
て塗り目方４　ｇ／ｒｒｒとなるように塗工した。

カーボンブラック　　　　１５重量部 黒染料　　　　　　　　　　５重量部 パラフィンワックス　　　４０重量部 カルナバワックス　　　　３０重量部 エチレン酢ビ樹脂　　　　１０重量部 以上により製造した熱転写記録シートについて、松下電
送製ファクシミリＵＦ−８２Ｈを用いてベタ黒の原稿を
送信モードで印字した。得られた印字画像について、そ
のベタ黒部の６０度光沢度を堀場製作所製グロスチエッ
カＩ　Ｇ−３１０により測定した。６０度光沢度は、１
６であり、マット調の印字画像を得ることができた。

実施例２ 固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレートに、無
機微粒子として平均粒径０．１ミクロンの酸化チタンを
５重量パーセント含有させたものを２８５℃で溶融し、
６０℃の冷却ドラム上に押出し、厚さ８０ミクロンの未
延伸フィルムを得た。

次いで８３℃で縦方向に３．５倍延伸して一軸延伸フィ
ルムを得た。

一軸延伸フィルムに多官能性エポキシ化合物（長潮化成
（株）製：商品名ディナコールＥＸ−６１４）１０重量
部当り２．４．６−トリス（ジメチルアミノメチル）フ
ェノール２重量部からなる水性液を塗工して、直ちに１
１０℃で横方向に３．５倍延伸し、２１０℃で熱処理し
て塗工層の厚さ０．　２μｍ１基材のポリエステルフィ
ルムの厚さ７μｍの熱転写記録用ポリエステルフィルム
を得た。このフィルムについて、（株）小板研究所製の
三次元粗さ測定器５Ｅ−３ＡＫを用いて中心面平均粗さ
ＳＲａ及び１０点平均粗さＳＲｚを測定した。その結果
、ＳＲａは、０．２３μｍ１ＳＲｚは、２．５５μｍで
あった。

実施例１と同様にして、熱溶融性インクを塗工し、６０
度光沢度を測定したところ、印字画像の６０度光沢度は
、２０であり、マット調を示した。

実施例３〜４及び比較例１〜２ 実施例１の無機微粒子、その粒径、ポリエチレンテレフ
タレートと混合する無機微粒子の添加量を代えた以外は
実施例１と同様にして熱転写記録用ポリエステルフィル
ムを得、熱転写記録シートを製造した。

ここで得た熱転写記録用ポリエステルフィルム、及び熱
転写記録シートを評価し、表１にその結果を示した。

比較例２は、６０度光沢度が４５と大きく、マット調画
像を得ることができなかった。

［発明の効果］ 本発明の熱転写記録用ポリエステルフィルムは、そのポ
リエステルフィルムの製造工程で耐熱性樹脂水溶液また
はその分散液からなる耐熱性素材を塗工して仕上げるも
のであり、熱溶融性インクを塗工したマット調印字可能
な熱転写記録シートの製造にとって省力化ができること
から、本発明の実用的効果は極めて大きいものである。

表１の結果より、実施例３及び４は、６０度光沢度がそ
れぞれ８及び３でありマット調画像を得ることができた
。比較例１は、６０度光沢度が１と低い値であったが、
印字画像には白抜けがあり好ましく沓かった。これはＳ
Ｒａが１．６６μｍ１ＳＲｚが７．５２μｍと粗さが大
きいことによる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　０．１〜３μｍの無機微粒子を練込んだポリエステ
   ルを溶融押し出し、結晶配向が完了する前のポリエステ
   ルフィルムの片面に耐熱性樹脂水溶液またはその水性分
   散液を塗工した後、該フィルムを乾燥、延伸し、熱処理
   して、耐熱層を形成してなる熱転写記録用ポリエステル
   フィルム。 ２　耐熱性樹脂水溶液またはその水性分散液が、シリコ
   ン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素−ホルマリ
   ン樹脂、セルロース誘導体から選ばれたものの少なくと
   も１種であることを特徴とする請求項１記載の熱転写記
   録用ポリエステルフィルム。 ３　無機微粒子が、酸化珪素、酸化チタン、酸化マグネ
   シウム、カオリナイト、水酸化アルミニウム、タルク、
   セリサイト、硫酸バリウム、スピネル、コーディエライ
   トから選ばれたものの少なくとも１種であることを特徴
   とする請求項１記載の熱転写記録用ポリエステルフィル
   ム。 ４　熱転写記録用ポリエステルフィルムの中心面平均粗
   さＳＲａが、０．１５〜１．００μｍであり、１０点平
   均粗さＳＲｚが、１．００〜６．００μｍであることを
   特徴とする請求項１記載の熱転写記録用ポリエステルフ
   ィルム。 ５　０．１〜３μｍの無機微粒子を練込んだポリエステ
   ルを溶融押し出し、結晶配向が完了する前のポリエステ
   ルフィルムの片面に対して、 （１）耐熱性樹脂水溶液またはその水性分散液を塗工す
   る工程 （２）乾燥、延伸する工程 （３）熱処理する工程 を順次経て該耐熱性樹脂からなる塗工層を形成する熱転
   写記録用ポリエステルフィルムの製造方法。 ６　耐熱性樹脂水溶液またはその水性分散液が、シリコ
   ン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素−ホルマリ
   ン樹脂、セルロース誘導体から選ばれたものの少なくと
   も１種であることを特徴とする請求項５記載の熱転写記
   録用ポリエステルフィルムの製造方法。 ７　無機微粒子が、酸化珪素、酸化チタン、酸化マグネ
   シウム、カオリナイト、水酸化アルミニウム、タルク、
   セリサイト、硫酸バリウム、スピネル、コーディエライ
   トから選ばれたものの少なくとも１種であることを特徴
   とする請求項５記載の熱転写記録用ポリエステルフィル
   ムの製造方法。 ８　熱転写記録用ポリエステルフィルムの中心面平均粗
   さＳＲａが、０．１５〜１．００μｍであり、１０点平
   均粗さＳＲｚが、１．００〜６．００μｍであることを
   特徴とする請求項５記載の熱転写記録用ポリエステルフ
   ィルムの製造方法。