(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＪＩＳ−Ｋ５１０１−１９９１で測定した吸油量が７０〜２００ｍｌ／１００ｇである炭酸カルシウム粉末（Ａ）２０〜６５重量％及び熱可塑性樹脂（Ｂ）８０〜３５重量％を含有する樹脂組成物を基材とする延伸樹脂フィルム。
【請求項２】
炭酸カルシウム粉末（Ａ）が、吸油量７０〜２００ｍｌ／１００ｇの凝集軽質炭酸カルシウム粉末である、請求項１記載の延伸樹脂フィルム。
【請求項３】
延伸樹脂フィルムは、密度が０．２〜１．１ｇ／ｃｍ３  のものである、請求項１記載の延伸樹脂フィルム。
【請求項４】
延伸樹脂フィルムは、ＪＩＳ−Ｐ−８１１９で測定した表面のベック指数が５０〜１０，０００秒のものである、請求項１記載の延伸樹脂フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット印刷性、特にインクの乾燥性の優れる延伸樹脂フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプロピレンやポリエチレンのような無極性樹脂であるポリオレフィンに、重質炭酸カルシウム粉末や軽質炭酸カルシウム粉末を配合した樹脂フィルムを延伸してオフセット印刷性を付与することは知られている（特公平１−５６０９１号公報、特開平７−２３２３９７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の延伸樹脂フィルムは、オフセット印刷性は優れている。しかし、最近の高速オフセット印刷機の開発に従い、さらにインク乾燥性が速い印刷用樹脂フィルムの出現が望まれている。
本発明は、インクの乾燥性、転移性に優れる印刷用の延伸樹脂フィルムの提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、印刷用の樹脂フィルムについて鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂と特定の吸油量を有する炭酸カルシウム粉末とからなる延伸樹脂フィルムがインクの乾燥性、転移性に優れることを見出し本発明を完成した。
すなわち本発明は、ＪＩＳ−Ｋ５１０１−１９９１で測定した吸油量が７０〜２００ｍｌ／１００ｇである炭酸カルシウム粉末（Ａ）２０〜６５重量％及び熱可塑性樹脂（Ｂ）８０〜３５重量％を含有する樹脂組成物を基材とする延伸樹脂フィルムを提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（Ａ）炭酸カルシウム粉末
（Ａ）成分の炭酸カルシウム粉末は、得られる延伸樹脂フィルムのインクの乾燥を促進すると共に、フィルム基材を延伸した際に延伸樹脂フィルム内部に微細なボイドを発生する核の作用を保有する。
かかる（Ａ）成分の炭酸カルシウム粉末は、ＪＩＳ−Ｋ５１０１−１９９１の吸油量が７０〜２００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは１００〜２００ｍｌ／１００ｇのものである。特に、平均粒径が０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍの軽質炭酸カルシウム粉末、好ましくは凝集軽質炭酸カルシウム粉末が高吸油性であるため好ましい。
【０００６】
かかる凝集軽質炭酸カルシウム粉末としては、（株）白石中央研究所製の平均粒径２．６μｍの“カルライト−ＫＴ”（商品名）、平均粒径３．３μｍの“カルライト−ＳＡ”（商品名）、米庄石灰工業（株）製の平均粒径１．０μｍの“ＥＤ−Ｉ”（商品名）、平均粒径３．０μｍの“ＥＤ−ＩＩＩ”（商品名）などが挙げられる。
【０００７】
凝集軽質炭酸カルシウム粉末は、アラゴナイト質又はカルサイト質の炭酸カルシウム一次粒子を基本構造とし、該一次粒子が図１、図２に示すように不規則に絡み合って形成された多孔質な二次粒子の炭酸カルシウム凝集体であり、吸油量が７０〜２００ｍｌ／１００ｇと高い（図３参照）。図１は前記カルライト−ＳＡを、図２はカルライト−ＫＴを示し、図３は市販品の炭酸カルシウム粉末のＢＥＴ比表面積と吸油量の相関を示す。図３よりＢＥＴ比表面積と吸油量は、両者間に直接的な比例関係がないことが理解される。
【０００８】
従来、印刷インクの転移性は炭酸カルシウム粉末のＢＥＴ比表面積に相関し、ＢＥＴ比表面積が大きいもの程インク転移性は良好とされていた。
オフセット印刷インクの乾燥性は、炭酸カルシウム粉末のＢＥＴ比表面積の大小にかかわらず、炭酸カルシウム粉末の吸油量に関係することは今まで知られていない。
既販の合成紙用に使用されていた炭酸カルシウム粉末は、吸油量が２０〜４５ｍｌ／１００ｇの軽質炭酸カルシウム粉末、重質ないし微粉化炭酸カルシウム粉末であったが、かかる凝集軽質炭酸カルシウム粉末の出現によりインクの乾燥性が著しく向上した延伸樹脂フィルムの提供が可能となった。
【０００９】
（Ｂ）熱可塑性樹脂
（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂としては、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリルニトリル共重合体、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリメチルメタアクリレート、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、熱可塑性ポリウレタン、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミドおよびポリエステルアミドなどが挙げられる。これらは２種以上混合して用いることもできる。
【００１０】
これらの中でも、プロピレン系樹脂が、耐薬品性、コストの面などから好ましい。
かかるプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体、プロピレンを主成分とし、これとエチレン、ブテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１，４−メチルペンテン−１等のα−オレフィンとの共重合体が使用される。これらの共重合体は、２元系でも３元系でも４元系でもよく、またランダム共重合体でもブロック共重合体であってもよい。
好ましくは、メルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ−７２１０；２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．５〜５０ｇ／１０分、結晶化度（Ｘ線法）が２０％以上、好ましくは４０〜７５％、融点が１５０〜１９０℃のものが良い。
【００１１】
〔任意成分〕
本発明の実施において、基材のフィルムには熱可塑性樹脂（Ｂ）と、吸油量が７０〜２００ｍｌ／１００ｇの炭酸カルシウム粉末（Ａ）との成分以外に、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、分散剤等を配合してもよい。
熱可塑性樹脂がプロピレン系樹脂の場合に、必要により、樹脂分の３０重量％以下を、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、分岐状低密度ポリエチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−環状オレフィン共重合体などに置き換えてもよい。
さらに（Ａ）成分の吸油量が７０〜２００ｍｌ／１００ｇの炭酸カルシウム粉末の２０重量％以下を他の充填剤、例えば、酸化チタン、シリカ、クレー、硫酸バリウム、タルク、吸油量が２０〜６５ｍｌ／１００ｇの炭酸カルシウム粉末、マイカ、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ等に置き換えてもよい。
【００１２】
〔組成比〕
基材の樹脂フィルム中における熱可塑性樹脂（Ｂ）は、８０〜３５重量％、好ましくは７０〜５０重量％、吸油量７０〜２００ｍｌ／１００ｇの炭酸カルシウム粉末（Ａ）は２０〜６５重量％、好ましくは３０〜５０重量％含有される。
前記炭酸カルシウム粉末（Ａ）が２０重量％未満ではインク乾燥性の改良効果が得られず、また６５重量％を越えては、延伸樹脂フィルムの表面強度が低く印刷インクの展色時に延伸樹脂フィルムが材料破壊してしまう。
【００１３】
〔延伸〕
基材の樹脂フィルムは、これをフィルムマトリックス主成分である熱可塑性樹脂の融点より３〜１５０℃低い温度で延伸すると、炭酸カルシウム粉末を核とし、延伸樹脂フィルムの内部に微細なボイドが生じて樹脂フィルムを半透明ないし不透明化すると共に軽量にする。また、延伸樹脂フィルムの表面には微細な亀裂が生じ、インクの延伸樹脂フィルムへの密着性を向上させる。
かかる延伸に用いる装置としては、インフレーションフィルム成形装置、内部マンドレルを備えたインフレーション成形装置、縦延伸ロール群やテンターを備えたＴ−ダイフィルム成形装置などを挙げることができる。
【００１４】
延伸方向は一軸方向でも二軸方向でもよい。延伸倍率は少なくとも１．３倍以上であり、縦、横方向とも好ましくは４〜１２倍の範囲である。延伸温度は樹脂がプロピレン単独重合体（融点１６４〜１６７℃）の場合は１４０〜１６０℃、高密度ポリエチレン（融点１２１〜１３４℃）の場合は１１０〜１２９℃、ポリエチレンテレフタレート（融点２４６〜２５２℃）の場合は９０〜１２０℃である。
延伸された樹脂フィルムの表面は、必要に応じて、アニール処理、オゾン処理、コロナ放電処理、フレームプラズマ処理などが施される。
【００１５】
この延伸樹脂フィルムの密度は、延伸温度、延伸倍率にもよるが、０．２〜１．１ｇ／ｃｍ３  、ＪＩＳ−Ｐ−８１１９によるベック平滑度が５０〜１０，０００秒、好ましくは１００〜５０００秒のものである。
この延伸樹脂フィルムの肉厚は、単層の場合は２０〜３５０μｍ、好ましくは３５〜２００μｍである。又、他の樹脂フィルムと積層することも可能であり、その際は、印刷性の向上のため、本発明の延伸樹脂層を最外層に設ける。
【００１６】
尚この積層フィルムの場合、積層構造を構成する最外層、すなわち本発明の延伸樹脂フィルム層以外の層に用いる樹脂フィルムとしては、本発明の樹脂フィルムと同様のものであっても、本発明において使用するものと同様の炭酸カルシウム粉末（２０重量％未満）を含有するものであっても、またそれ以外の樹脂フィルムであってもよく、延伸されていても、また延伸されていないものであってもよい。
この場合、積層樹脂フィルム中の最外層を構成する本発明の延伸樹脂フィルムの肉厚は１〜８０μｍ、好ましくは３〜５０μｍである。積層樹脂フィルムの総厚みは２０〜５００μｍ、好ましくは４０〜３００μｍである。
【００１７】
〔用途〕
本発明の延伸樹脂フィルムは、オフセット印刷、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷、シール印刷、インクジェット等の印刷に使用することが可能であり、アート紙、包装紙、ラベル・ステッカー用紙、トレーシングペーパー、化粧紙、記録用紙、背クロス等に使用できる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例などを用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
（実施例１）
メルトフローレート（ＭＦＲ）が８．０ｇ／１０分（融点１６４℃）のポリプロピレン５５重量％に炭酸カルシウム粉末「カルライト−ＫＴ」〔（株）白石中央研究所製（商品名）〕４５重量％を混合した組成物を２３０℃に設定した押出機にて溶融混練した後、ダイよりストランド状に押出し、冷却断裁してペレットを得た。
【００１９】
このペレットを２３０℃に設定したプレス成形機で溶融、５０ｋｇｆ／ｃｍ２  で圧縮。３０℃に冷却し、縦１２０ｍｍ、横１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのシートを得た。このシートの密度は１．６４ｇ／ｃｍ３  、ベック平滑度３，２００秒であった。
このシートを小型の二軸延伸機（岩本製作所製）で１６０℃に加熱した後、縦方向に４倍、横方向に４倍、同時に延伸し、９０℃まで冷却して密度０．２７ｇ／ｃｍ３  、ベック平滑度３５０秒の延伸樹脂フィルムを得た。
該延伸樹脂フィルムの表面に春日電気（株）製コロナ放電処理装置ＨＦＳ４００Ｆを使用して、長さ０．８ｍのアルミニウム製電極、トリーターロールにはシリコーン被覆ロールを用い、電極とロールとのギャップを５ｍｍとし、ライン処理速度１５ｍ／分、印加エネルギー密度４，２００Ｊ／ｍ２  にてコロナ放電処理を行った。
得た延伸樹脂フィルムを以下のように評価した。
【００２０】
＜インク乾燥性の評価＞
ＪＩＳ−Ｋ５７０１−１９８０に示された展色装置を使用し、標準展色用紙の代わりに製造した延伸樹脂フィルムを使用し、展色インクとして、汎用の油性インクＴ＆Ｋ  ＴＯＫＡスーパーテック  プロセス（藍）を用い、各フィルム上へのインクの転移量を約１．５ｇ／ｍ２  としたほかはＪＩＳ−Ｋ５７０１−１９８０の操作に準拠した方法により延伸樹脂フィルム上に展色を行った。
ＪＩＳ−Ｋ５７０１−１９８０に記載のインクの乾燥性評価方法に従って、Ｃ型乾燥試験機を使用し、インクの乾燥時間を測定した。
結果を表１に示す。
【００２１】
（実施例２〜４、比較例１〜２）
実施例１において使用した炭酸カルシウム粉末を「カルライト−ＳＡ」〔（株）白石中央研究所製（商品名）〕、「ＥＤ−Ｉ」、「ＥＤ−ＩＩＩ」〔米庄石灰工業（株）製（商品名）〕、「Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ−１５」〔白石工業（株）製（商品名）〕、「ソフトン１８００」〔備北粉化工業（株）製（商品名）〕に変更する以外は実施例１と同様にして延伸樹脂フィルムを製造し、評価した。
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
（実施例５、比較例３）
実施例１において用いた炭酸カルシウム粉末と樹脂の配合量を表２に示すように変更した以外は、同様の方法で延伸樹脂フィルムを製造し、インク乾燥性を評価した。併せて、インク転移性を次の方法で測定した。
結果を表２に示す。
＜インク転移性＞
ＪＩＳ−Ｋ５７０１−１９８０に示された展色装置を使用し、インク展色された箇所を印刷濃度計（サカタインクス（株）マクベス９００：商品名）でマクベス濃度を測定した。本発明では、マクベス濃度が１．２以上の場合にインク転移性良好とした。
（比較例４）
実施例１で用いた炭酸カルシウム粉末と樹脂の配合量を表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法で延伸を行ったが、延伸を行うことが困難であり、肉厚が均一な延伸樹脂フィルムを得ることができなかった。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
（実施例６）
（１）  メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．８ｇ／１０分（融点約１６４℃）のポリプロピレン８１重量％に、高密度ポリエチレン３重量％及び平均粒径１．５μｍの炭酸カルシウム粉末１６重量％を配合した組成物（ａ）を２７０℃に設定した押出機にて混練した後、シート状に押し出し、冷却装置により冷却して、無延伸シートを得た。そして、このシートを１４０℃の温度にまで再度加熱した後、縦方向に４倍延伸した。
（２）  ＭＦＲが８．０ｇ／１０分（融点１６４℃）のポリプロピレン５５重量％と、炭酸カルシウム粉末「カルライト−ＫＴ」〔（株）白石中央研究所製（商品名）〕４５重量％を混合した組成物（ｂ）を別の押出機にて混練させた後、これをダイよりシート状に押し出し、これを（１）の４倍延伸フィルムの両面に積層し、三層構造の積層フィルム（ｂ／ａ／ｂ）を得た。
【００２６】
次いで、この三層構造の積層フィルムを６０℃まで冷却した後、再び１６０℃の温度にまで加熱して、テンターを用いて横方向に９倍延伸し、１６５℃の温度でアニーリング処理して６０℃の温度まで冷却し、耳部をスリットして三層構造（ｂ／ａ／ｂ＝一軸延伸／二軸延伸／一軸延伸）の延伸樹脂フィルムを得た。
上記のフィルムに春日電機（株）製コロナ放電処理装置ＨＦＳ４００Ｆを用い、長さ０．８ｍのアルミニウム製電極、トリーターロールにはシリコーン被覆ロールを用い、電極とロールとのギャップを５ｍｍとし、ライン処理速度１５ｍ／分、印加エネルギー密度４，２００Ｊ／ｍ２にてコロナ放電処理を行った。
得られた三層構造の延伸フィルムの物性は、インク乾燥性１２０分、マクベス濃度１．２、ベック平滑度２，０００秒、密度０．７１ｇ／ｃｍ３であった。
【００２７】
【発明の効果】
印刷性の良好な合成紙が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】（株）白石中央研究所製凝集軽質炭酸カルシウム粉末“カルライト−ＳＡ”（商品名）の顕微鏡写真（１００００倍）である。
【図２】（株）白石中央研究所製凝集軽質炭酸カルシウム粉末“カルライト−ＫＴ”（商品名）の顕微鏡写真（１００００倍）である。
【図３】市販品の炭酸カルシウム粉末のＢＥＴ比表面積と吸油量の相関図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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