JPH0957932A - 受像シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】熱可塑性フイルムの少なくとも片面に、ポリウ
レタン樹脂を主成分とする平均孔径１〜３０μｍの多孔
質層が形成された積層フイルムであって、該多孔質層は
表面から観察した時に独立孔であり、かつ積層膜表面同
士の動摩擦係数が０．０５以上２以下であることを特徴
とする受像シート。 【効果】本発明の積層フイルムは印刷時の易含浸性（吸
収性）および印刷物の階調性、耐久性に優れ、かつプリ
ンタで印字の際の搬送性に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積層フイルムに関
し、更に詳しくは表面に多孔質層が形成された印刷時の
易含浸性（吸収性）および印刷物の耐久性に優れた積層
フイルムである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックフイルムは紙に比べて表面
が平滑であることから、高精細印刷などにおいて印刷抜
けなどの発生がなく、極めて美麗な印刷画像を形成する
ことができる。しかし印刷の方法によっては紙のような
吸収性（含浸性）がないため、乾燥速度が遅く、実用的
ではない。この欠点を改良するため、フイルムの表面に
各種の吸収層を設ける方法が提案されている。例えば基
材上にコロイダルシリカ粒子含有親水無機有機複合層か
らなる多孔質層を設ける方法（特開平２−１４７２３
３）、支持体上にケイソウ土や真珠岩粉末などの多孔質
構造の粒子を含有する多孔質層を設ける方法（特開昭６
１−８３８５）、合成紙上に無機微細粉末含有熱可塑性
樹脂層を設けて表面を粗面化する方法（特開昭６２−２
７８０８７）、平滑度の高い合成紙上にポリビニルアル
コール樹脂とシリカ粒子からなる吸油性の高いコート層
を設ける方法（特開昭６２−１６２５９０）、相互に混
和性の低いプラスチックを溶媒に溶解して塗布した後、
凝固浴でプラスチックを凝固させ多孔層を設ける方法
（特開昭６２−１９７１８３）などが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述した従来の
技術には以下のような欠点がある。すなわち表面に吸収
性あるいは易含浸性を付与するために無機粒子を多量に
用いる方法では積層膜自体の耐摩耗性が不十分であり、
表面からの粒子の脱落により、印刷が不鮮明になった
り、版胴を汚染したりする欠点や、基材フイルムとの密
着性が弱くなったり、積層膜の凝集破壊が起こり易い。

【０００４】また無機粒子によって表面を粗面化あるい
は多孔化したものは独立孔を形成できず、印刷時の滲み
が発生しやすい。また混和性の低いプラスチックを混合
塗布し、凝固浴で凝固させ多孔質層を設ける方法は独立
孔は形成するが工程が煩雑であるし、形成する孔の形状
が不均一になりやすいという問題がある。本発明は上記
欠点を改良した多孔質層形成受像シートを提供するもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は熱可塑性フイル
ムの少なくとも片面に、ポリウレタン樹脂を主成分とす
る平均孔径１〜３０μｍの多孔質層が形成された積層フ
イルムであって、該多孔質層は表面から観察した時に独
立孔であり、かつ積層膜表面同士の動摩擦係数が０．０
５以上２以下であることを特徴とする受像シートをその
骨子とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明でいう熱可塑性フイルムと
は熱によって溶融もしくは軟化するフイルムの総称であ
って、特に限定するものではないが代表的なものとして
はポリエステルフイルム、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンなどのポリオレフィンフイルム、ナイロンに代表され
るポリアミドフイルム、ポリ塩化ビニルフイルム、ポリ
ウレタフイルム、ポリカーボネートフイルム、アクリル
系フイルム、弗素系フイルムなどを挙げることができ
る。これらはホモポリマでも共重合ポリマであっても良
い。これらの内、機械的強度、寸法安定性、積層膜との
密着性などの点でポリエステルフイルムが好ましい。ポ
リエステルフイルムとはエステル結合を主鎖の主要な結
合鎖とする高分子フイルムの総称であって、特に好まし
いポリエステルフイルムとしてはポリエチレンテレフタ
レートフイルム、ポリエチレン−２，６−ナフタレート
フイルム、ポリブチレンテレフタレートフイルム、ポリ
ブチレン−２，６−ナフタレートフイルムを挙げること
ができる。特に加熱によるオリゴマの滲み出しが少な
く、表面が汚染されにくいこと、寸法安定性や機械的強
度が優れる点でポリエチレン−２，６−ナフタレートフ
イルムが好ましいが本発明においてはポリエチレンテレ
フタレートフイルムで十分な機能を付与することができ
る。

【０００７】上記の好ましいポリエステルフイルムには
それぞれの主たる構成成分が８０モル％以上、好ましく
は９０モル％以上であるのが望ましく、２０モル％未
満、好ましくは１０モル％未満の範囲において他のジカ
ルボン酸成分やジオール成分が共重合されていても良
い。具体的な共重合成分としてはイソフタル酸、炭素数
４〜１０の脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸お
よびこれらのエステル、炭素数３〜２０のジオール、シ
クロヘキサンジメタノールなどを挙げることができる。

【０００８】また軽量性の点ではポリオレフィンフイル
ムが好ましく、特に内部に微細な気泡を含有させたポリ
プロピレンフイルムである“ユポ”（王子油化（株）
製）は印刷時の版へのタッチ性、搬送時の軽量性などの
点で好ましく使用できる。

【０００９】本発明において積層膜を形成する主成分で
あるポリウレタン樹脂とは分子構造中にウレタン結合を
有するものであれば特に限定するものではなく、ジヒド
ロキシ化合物とイソシアネートより得られる反応生成物
をその基本とするものである。ここでジヒドロキシ化合
物としてはポリエステルジオール、ポリエーテルジオー
ル、ポリアセタールジオールなどが挙げられ、それらの
中でもポリエステルジオール、ポリエーテルジオールが
好ましく、更には脂肪族ポリエステルジオールが好まし
い。ポリエステルジオールとしてはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、シクロヘ
キサンジメタノールなど、あるいはこれらの混合物と有
機ジカルボン酸、例えば飽和脂肪酸、（アジピン酸、セ
バチン酸、アゼライン酸など）、不飽和脂肪酸（マレイ
ン酸、フマル酸など）、芳香族酸（テレフタル酸、イソ
フタル酸、フタル酸など）、脂環族ジカルボン酸および
これらの混合物、無水物などを反応させて得られた両末
端に水酸基を有する線状ポリエステル、更にはカプロラ
クタム、メチルカプロラクトンなどのラクトン類をジオ
ール類で開環重合させて得られるポリエステルなども挙
げられる。

【００１０】次にポリエーテルジオールとしては例えば
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エピクロ
ルヒドリン、オキサシクロブタン、置換オキサシクロブ
タンあるいはテトラヒドロフランなどの開環重合もしく
は共重合によって得られる末端に水酸基を有する重合体
もしくは共重合体またはこれらの混合物などを挙げるこ
とができる。ジヒドロキシ化合物の分子量は適宜選択で
きるが通常７００〜５０００の範囲が好ましい。このジ
ヒドロキシ化合物と反応させるポリイソシアネートとし
ては１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，６
−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，８−オクタメ
チレンジイソシアネート、１，１０−デカメチレンジイ
ソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネ
ート、トルエンジイソシアネート、１，３−フェニレン
ジイソシアネート、４，４，−メチレンビス（シクロヘ
キシルイソシアネート）、４，４，−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリ
フェニルメタントリイソシアネートなど、あるいはこれ
らの混合物をあげることができる。

【００１１】ポリウレタン樹脂は水に分散したものある
いは有機溶媒に溶解したものなどいずれの形態でも使用
し得るが、均質な孔を形成するのは有機溶媒に溶解した
ものが好ましい。また有機溶媒の少なくとも１種は水と
非相溶のものを用いるのが多孔質層形成に有効である。

【００１２】また孔径を均質に、かつ微細孔を形成させ
るにはアクリル系ポリマを混合するのが好ましい。アク
リル系ポリマの添加量はポリウレタン樹脂１００重量部
に対して５〜２０重量部の範囲が好ましい。

【００１３】更に孔の形成を安定化させるために架橋剤
を用いるのが好ましい。架橋剤としては、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、ポリイソシアネートおよびパラトル
エンスルホン酸およびその塩などの酸触媒が好ましく用
いることができる。

【００１４】本発明においては上記ポリウレタンを主成
分とする平均孔径１〜３０μｍ、好ましくは３〜２５μ
ｍ、更に好ましくは５〜１５μｍの多孔質層を設けるこ
とをその骨子とするが、ここで主成分とは積層膜中に占
めるポリウレタン樹脂の重量比率が５０％以上、好まし
くは６０％以上更に好ましくは７０％以上であるのが基
材フイルムとの密着性、均質な多孔質層形成において望
ましい。平均孔径が１μｍ未満の場合には実質的にはそ
れ以下の孔径のものが混在するため、インクなどの吸収
性が劣り、３０μｍを超える場合には印刷後の画像の鮮
明性が不足する。

【００１５】また上記の孔は表面から観察した場合には
独立孔であることが必要であり、更には表面から観察し
た時の孔の真円度が１〜４であるのが好ましい。独立孔
でない場合には印刷画像に滲みの発生などにより画像が
不鮮明に成り易い。特に独立孔の真円度が１〜４、好ま
しくは１〜３、更に好ましくは１〜２である場合には、
画像の高精細化が図れるので望ましい。また上記多孔質
層を断面方向から観察した場合には孔は貫通孔を主体と
したものであるのが吸収性に優れインクなどの見掛けの
乾燥速度（印刷後の積層フイルムを重ねあわせても転写
しないまでの時間）が早くなるのでより好ましいのであ
る。貫通孔とは表面から水もしくは多孔質層が溶解もし
くは膨潤しない有機溶剤中に着色染料を溶解させた低粘
度溶液を滴下した時、内部に浸透する程度で示されるも
のであって少なくとも積層膜厚みの３０％以上浸透した
ものが貫通孔として好ましいものである。

【００１６】本発明の多孔質層の孔の占める表面面積比
率は２５％以上、好ましくは４０％以上、更に好ましく
は５５％以上であるのが吸収性の点で望ましい。

【００１７】本発明においては積層膜表面同士の動摩擦
係数が０．２〜２である必要がある。動摩擦係数が２を
超える場合にはオフセット印刷のような枚様印刷におい
ては重送の問題があり、感熱転写方式などの場合にはシ
ート送りが不十分となる。また特に階調性を表現するた
めの感熱転写多色印刷の場合には繰り返し搬送されるた
め受像シートが正確に搬送されないと転写むらや色ずれ
がおこり、極端な場合には搬送されない問題が生じる。
また０．０５に満たない場合には表面が滑りすぎて感熱
転写多色印刷などにおいて搬送ロールでの正確な走行が
できない場合がある。

【００１８】このような問題を解決するため、該積層膜
中には易滑性付与物質を添加する方法が有効である。易
滑性付与物質は積層膜形成時に表面の摩擦抵抗を低下さ
せるものであれば特に限定しないが、本発明の多孔質形
成を妨害したり、孔を包埋するようなものは避けた方が
良い。好ましい易滑性付与剤としてはシリコーンオイ
ル、ワックス、フッソ系潤滑剤などをあげることができ
る。有機、無機の粒子の添加も有効であるが、その場合
には表面の粗面化を促進するようなものは画像の鮮明度
を低下させるので好ましくない。粒子を添加する場合に
は積層膜の厚みより小さい平均粒子径のものが好まし
く、扁平な粒子は更に好ましい。扁平な粒子としてはマ
イカ、カオリンなどが好ましく使用できる。易滑性付与
剤としてシリコーンワックス、フッソ系潤滑剤などを用
いる場合には添加量に注意する必要がある。添加量が多
すぎると易滑効果は優れるものの印刷インキあるいは熱
転写インキのはじきが生じたり接着性が悪くなり、耐久
性が不足したりするので添加量は適性な範囲を選択する
必要がある。

【００１９】本発明においては易滑性と印刷性を両立さ
せるために好ましい添加量は積層膜中に０．０２〜５重
量部、好ましくは０．１〜２重量部、更に好ましくは
０．３〜１重量部である場合、上記のバランスが良く望
ましい。

【００２０】上記の基材フイルムおよび多孔質層には本
発明の効果を阻害しない範囲内において各種の添加剤を
用いることができる。例えば無機、有機の微粒子、帯電
防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料などの着色剤、耐熱
剤などであり、特に基材フイルム中に酸化チタン、硫酸
バリウム、炭酸カルシウムなどの白色微粒子を添加した
ものは印刷画像がより鮮明になるので好ましい。

【００２１】次に本発明の積層フイルムの製造方法の一
例について説明するが、必ずしもこれに限定されるもの
ではない。

【００２２】厚み１００μｍの二軸配向白色ポリエステ
ルフイルム（東レ（株）製“ルミラー”Ｅ２０）の片面
に以下の方法によって積層膜を形成する。脂肪族ポリウ
レタン樹脂の２５重量％（溶媒：トルエン／イソブチル
アルコール）溶液１００重量部に撹拌しながら２．５％
アンモニア水を５〜１１部添加する。更にこの溶液中に
酢酸エチル／トルエンの混合溶媒に溶解したアクリルポ
リマ１〜１０部添加し撹拌する。更に酸触媒を０．１〜
３部添加する。この混合溶液に水約５０〜１５０部を撹
拌しながら添加する。この塗剤中にトルエンに溶解した
１０重量％のシリコーンオイル０．４重量部添加しこの
配合液を乾燥後の厚みが約５μｍになるように塗布す
る。塗布されたフイルムを約１００℃以下の温度で１〜
３分予備乾燥する。さらに約１２０℃の温度で１〜３分
乾燥する。かくして得られた受像シートの積層膜は表面
から観察した時には孔径２〜３０μｍの完全な独立孔で
あり、インキなどの吸収性に極めて優れ、かつ搬送性に
優れたものであり、画像を正確に表現することができ
る。

【００２３】

【特性の測定方法および効果の評価方法】

（１）孔の観察（平均孔径測定、孔表面積占有率測定） １万倍で観察した受像シートの積層面の表面写真から孔
の部分をマーキングしてその孔をＱＵｏｎｔ：ｍｅｔ−
７２０型イメージアナライザー（イメージアナライジン
グコンピューター社製）を用いて画像処理を行ない、各
孔を真円に換算した時の孔径を求めた。

【００２４】観察写真の面積１００ｃｍ² ×１０枚の平
均値から算出した値を平均孔径とした。また孔の面積を
算出し、観察写真の面積に占める孔の表面積占有率を求
めた。

【００２５】（２）真円度 上記（１）の観察写真を用い、観察される孔の長軸方向
と短軸方向の長さを測定し、長軸／短軸の比を求め真円
度とした。

【００２６】（３）孔の貫通性の評価 積層膜表面から赤色水性インキを２〜３滴滴下し、室温
で１昼夜放置後、その断面写真を撮影し積層膜厚み方向
に浸透したインキの距離を求め、積層膜厚みとの比率を
求めた。測定３０ケ所の平均値で積層膜の１／２以上浸
透したものを良好とした。

【００２７】（４）動摩擦係数 表面性試験機“ＨＥＩＤＯＮ”−１４ＤＲ（新東科学
（株）製）を用い、ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４−６３に準
じて、受像シートの積層面同士を重ね合わせ、測定面積
６．３５ｃｍ×６．３５ｃｍに２００ｇの荷重をかけて
サンプル移動速度２００ｍｍ／分で動摩擦係数を測定し
た。

【００２８】（５）吸収性の評価 印刷適性試験機ＲＩ−３テスター（（株）明製作所製）
を用いて、オフセット印刷用インキであるアルポ合成紙
用紅（東華色素（株）製）の印刷を行ない以下の評価水
準で判定した。なおインキ塗布量は約４μｍとし、吸収
性の評価は印刷面のＯＫコート紙（王子製紙（株）製）
のコート面を重ね合わせた上から線圧３５３ｇ／ｃｍの
金属ロールを走行させＯＫコート紙にインキが付着しな
くなるまでの時間を目視判定で求め、７分以内を良好と
した。

【００２９】（６）印刷面の鮮明度 上記（５）の印刷面を約１００倍の顕微鏡で印刷抜けの
部分の程度を観察した。また印刷部と非印刷部の境界部
からにじみの程度を観察した。

【００３０】（７）耐久性 積層面に感熱転写方式（東芝（株）製“ＲＵＰＯ”ＪＷ
９５ＨＶ）による印字を行ない、その印字面をつめで擦
った時の印刷面の汚れの程度を観察した。

【００３１】（８）階調表現性 感熱転写式フルカラープリンタとして“カラーポイント
２”（セイコー電子工業（株）製）を用い、サーマルリ
ボンとしてＣＨ７３７（イエロー、マゼンタ、シアン、
ブラック、 セイコー・アイ・サプライ（株）製）を用
い、テストパターンとしてＰＡＬＭＩＸ（８階調）モー
ドでフルカラー印字を行ない、印字部を５０倍の光学反
射顕微鏡で観察し、ドットの変化を観察した。８階調で
全てドットサイズが変化しているものが良好と判断し
た。

【００３２】（９）搬送性 上記（８）のプリンタで受像シートを搬送させた時に受
像シートがスムースに搬送されるかどうか観察した。

【００３３】

【実施例】次に実施例に基づいて本発明を説明するが、
必ずしもこれに限定されるものではない。

【００３４】実施例１ 厚み１００μｍの二軸配向白色ポリエステルフイルム
（東レ（株）製“ルミラー”Ｅ２０）の片面に以下の塗
料を塗布した。

【００３５】トルエン／イソブチルアルコールの混合溶
媒に溶解した脂肪族ポリウレタン樹脂溶液（“ＩＭＰＲ
ＡＰＥＲＭ”４３１５３：大日本インキ（株））１００
重量部に３％アンモニア水７．５重量部を撹拌しながら
滴下する。この塗液に酢酸エチルに溶解した４０重量％
ポリアクリレート（“ＩＭＰＲＡＮＩＬ ＡＶ”ｓｏｌ
ｕｓｉｏｎ：大日本インキ（株））５重量部をトルエン
２７重量部に溶解して撹拌しながら添加する。更にイソ
プロピルアルコールに溶解した酸触媒の２０％液（“Ｉ
ＭＰＲＡＦＩＸ ＳＫ”ｓｏｌｕｓｉｏｎ：大日本イン
キ（株））を１．２重量部滴下する。更にシリコーンオ
イル（ＳＲＸ２１１：トーレダウコーニングシリコーン
（株））をトルエンに２０重量％に溶解して全固形分比
の０．３重量部になるように添加した。この混合液に水
８０重量部を撹拌しながら添加し更に均一に分散するた
め約５分撹拌を続けた。この塗液を乾燥後の厚みが５μ
ｍになるようにリバースコーターで塗布し、８５℃で風
速２ｍ／分以下で２分間乾燥する。続いて１２５℃、風
速１０ｍ／分の熱風ゾーンで２分間乾燥させ、受像シー
トを得た。この受像シートの表面を電子顕微鏡で観察し
たところ、平均孔径７μｍ、真円度１．４のの独立孔が
形成されていた。孔の表面に占める面積比率は５８％で
あった。また貫通性を評価したところ、積層膜の表面か
ら４／５まで貫通していることが観察された。評価結果
を表１に示す。

【００３６】比較例１ 実施例１の積層膜を設けないものについて同様の評価を
行なった。結果を表１に示す。

【００３７】比較例２ 実施例１の塗液の乾燥条件として８５℃の乾燥をせず、
１２５℃で２分のみ乾燥した受像シートを作成した。こ
の積層膜は孔の形成が不十分であった。評価結果を表１
に示す。

【００３８】比較例３ 実施例１の塗剤から水を添加しないものについて同様に
して受像シートを作成した。この受像シートは孔が極め
て小さく（平均孔径０．１μｍ）孔の占有面積比率も１
０％以下であった。結果を表１に示す。

【００３９】比較例４ 実施例１の塗剤からポリアクリレート、および酸触媒を
除去した以外は同様にして受像シートを作成した。この
フイルムの積層面は孔が大きい（平均孔径５６μｍ）も
のであった。

【００４０】比較例５ 実施例１の塗剤からシリコーンオイルを除去した以外は
同様にして受像シートを作成した。評価結果を表１に示
す。

【００４１】実施例２〜５ 実施例１の塗剤の水の添加量、ポリアクリレートの添加
量および乾燥条件を変更して孔径の異なる（孔径が１．
８μｍ、１２μｍ、１８μｍ、２８μｍ）を作成した。
評価結果を表１に示す。

【００４２】比較例６ 実施例１のシリコーンオイルの添加量を１０重量％とし
た以外は同様にして受像シートを作成した。このシート
は表面が滑りすぎるため搬送性が悪いものであった。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】本発明によって形成される受像シートは
表面に独立性の孔を有する多孔質積層膜を有しかつ積層
膜表面に動摩擦係数を特定の範囲にしたことにより、印
刷時の易含浸性（吸収性）および印刷物の階調性、耐久
性、プリンタで印字の際の搬送性に優れたものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 67/02 ＬＮＺ Ｃ０８Ｌ 67/02 ＬＮＺ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性フイルムの少なくとも片面に、
   ポリウレタン樹脂を主成分とする平均孔径１〜３０μｍ
   の多孔質層が形成された積層フイルムであって、該多孔
   質層は表面から観察した時に独立孔であり、かつ積層膜
   表面同士の動摩擦係数が０．０５以上２以下であること
   を特徴とする受像シート。
2. 【請求項２】 表面から観察した独立孔の真円度が１〜
   ４であることを特徴とする請求項１に記載の積層フイル
   ム。
3. 【請求項３】 熱可塑性フイルムがポリエステルフイル
   ムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の積層フイルム。
4. 【請求項４】 熱可塑性フイルムがポリエチレンテレフ
   タレートフイルムまたはポリエチレン−２，６−ナフタ
   レートフイルムであることを特徴とする請求項１〜請求
   項３のいずれかに記載の積層フイルム。
5. 【請求項５】 多孔質層の孔が内部貫通孔を主体とする
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載
   の積層フイルム。
6. 【請求項６】 熱可塑性フイルムが内部に微細な気泡を
   含有するポリプロピレンフイルムであることを特徴とす
   る請求項１、請求項２、請求項５のいずれかに記載の積
   層フイルム。