(57)【要約】【課題】  サーマルヘッド、あるいはハロゲンランプ、キセノンランプ、フラッシュランプ、レーザー光線等によって穿孔製版される感熱孔版印刷用原紙に用いる感熱孔版印刷用ポリエステルフィルムについて、穿孔感度、印刷時の解像度（階調性）、印字品位性、濃度、耐刷性（印刷耐久性）、および局所シワの改良された感熱孔版印刷用ポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】  融点が１３０〜２５０℃の二軸延伸ポリエステルフィルムであって、局所シワの深さが２ｍｍ以下であることを特徴とする高感度感熱孔版印刷用ポリエステルフィルム。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点が１３０〜２５０℃の二軸延伸ポリエステルフィルムであって、局所シワの深さが２ｍｍ以下であることを特徴とする高感度感熱孔版印刷用ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッド、あるいはハロゲンランプ、キセノンランプ、フラッシュランプ、レーザー光線等によって穿孔製版される感熱孔版印刷用原紙に用いられる感熱孔版印刷用ポリエステルフィルムに関するものである。さらに詳しくは、本発明は、穿孔感度、印刷時の解像度（階調性）、印字品位性、濃度、耐刷性（印刷耐久性）に優れ、局所シワの改良された感熱孔版印刷用ポリエステルフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感熱孔版印刷用原紙としては、ポリエステル等の熱可塑性樹脂フィルムに、多孔性薄葉紙をラミネートしたものが知られている。かかる用途に用いられる熱可塑性樹脂フィルムが、サーマルヘッド、あるいはハロゲンランプ、キセノンランプ、フラッシュランプなどによる閃光照射や赤外線照射、さらにはレーザー光線等のパルス的照射によって穿孔され、多孔性薄葉紙がインキ保持および通過性を有して版として使用される。サーマルヘッドを使用した製版方式は、原稿をセンサで読み取り、サーマルヘッドで原稿に応じた画像を原紙のフィルム部分にドット状に穿孔して製版を行う方法である。このようなサーマルヘッドによる製版方式においては、サーマルヘッドのダメージを抑えて寿命を延長するために、ヘッドに供給するエネルギーを低減させる必要があり、フィルムが低エネルギーで穿孔して、多孔性薄葉紙に保持されたインキが穿孔された穴から確実に通過し、印刷時の解像度、印字品位性および濃度が良好な高感度感熱孔版印刷用フィルムが望まれている。
【０００３】
このような感度向上を目的として、二軸延伸ポリエステルフィルムの熱的特性に着目したフィルム（例えば、特許文献１参照）や熱収縮特性に着目したフィルム（例えば、特許文献２、特許文献３参照）等が提案されているが、感度の向上は見られるものの不十分であり、さらなる向上が望まれている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１４９４９６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８２９８３号公報
【特許文献３】特開平３−３０９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その解決課題は、フィルムの局所シワが改良され、感熱孔版印刷用原紙とした際に穿孔感度、印刷時の解像度、印字品位性、濃度、耐刷性に優れた高感度の感熱孔版印刷用ポリエステルフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、特定の構成を採用することにより、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の要旨は、融点が１３０〜２５０℃の二軸延伸ポリエステルフィルムであって、局所シワの深さが２ｍｍ以下であることを特徴とする高感度感熱孔版印刷用ポリエステルフィルムに存する。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明でいうポリエステルを構成する二官能性酸成分は、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を主とするものであり、具体的にはテレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、そのエステル形成誘導体としてはテレフタル酸ジメチル、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチルなどが挙げられ、これらの中でもテレフタル酸、テレフタル酸ジメチルが好ましい。また、ポリエステルを構成するグリコール成分としては、エチレングリコール、ブチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられ、これらの中でもエチレングリコール、ブチレングリコールが好ましい。
【０００９】
かかるポリエステルは、１種の芳香族ジカルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体と、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であることが好ましい。共重合する成分として、上記のほかに、例えば、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などのジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸などのジカルボン酸成分、トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。また、それぞれ単一成分で構成されるホモポリマー同士、ホモポリマーと２種以上の成分を含む共重合体および当該共重合体同士のブレンドポリエステルが好ましく、それらの中でもポリブチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートまたはイソフタル酸を共重合成分とするポリエチレンテレフタレート共重合体とのブレンドポリエステルがさらに好ましい。
【００１０】
通常、感熱孔版印刷用原紙は、ポリエステルフィルムと多孔性支持体を張り合わせて製造されるが、ポリエステルフィルムに局所シワがあると、接着剤をポリエステルフィルムに塗布した際、シワのある部分に接着剤が多量に塗布されるため、接着剤が均一に塗布されず接着剤の塗布ムラが発生してしまう。
【００１１】
本発明の最大の特徴は、局所シワを改良しシワの深さを特定することである。すなわち、本発明における局所シワの深さは２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下の範囲である。局所シワの深さが２ｍｍを超えるとフィルムの平面性が悪化し、接着剤を均一に塗布することができず、接着剤の塗布量が多い場所ではそのまま穿孔感度の低下となり、著しく印字品位性を損なうことになるため好ましくない。
【００１２】
本発明の対象となるポリエステルフィルムの融点は１３０〜２５０℃の範囲であり、好ましくは１４０〜２５０℃の範囲である。融点が２５０℃より高い場合には、感熱孔版印刷用原紙とした際の低エネルギーでの穿孔性が低下し、本発明の目的とする高度な穿孔感度が得られなくなるので好ましくない。一方、フィルムの融点が１３０℃未満では、フィルムの耐熱寸法安定性が悪化して原紙を製造する工程や、原紙の保存中にカールが発生したり、印刷画像の階調性が劣ったりするようになるので好ましくない。
【００１３】
本発明の対象となるフィルムの厚みは、通常０．５〜１０μｍ、好ましくは０．５〜７μｍ、さらに好ましくは０．５〜５μｍである。フィルム厚みが薄くなれば熱伝導距離が短縮され、穿孔時に必要な熱エネルギーも減少するため穿孔性が向上し、印刷時の解像度や印字品位性が向上するが、厚み０．５μｍ未満では、印字が不鮮明で濃淡むらが生じやすく、かつ耐刷性も低下する傾向がある。また、厚みが１０μｍを超えると、穿孔性が悪化するため印刷時にむらが生じることがある。
【００１４】
また、本発明の対象となるフィルムの１００℃で１０秒間処理後のフィルムの加熱収縮応力は、１００〜１２００ｇ／ｍｍ２、好ましくは１００〜１０００ｇ／ｍｍ２である。加熱収縮応力が１００ｇ／ｍｍ２未満では、穿孔時に穴が広がる力が不足して、印刷時に鮮明な画像が得られるほどの十分な大きさを有する穿孔が得られなくなることがある。加熱収縮応力が１２００ｇ／ｍｍ２を超える場合は、太さむら、濃淡むら、あるいは寸法変化が生じやすい傾向がある。
【００１５】
本発明において、製膜に供するポリエステル全量に対し、１０重量％程度以下の他のポリマー（例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリイミド等）を含有させることができる。また必要に応じ、酸化防止剤、熱安定剤、潤滑剤、帯電防止剤、染料、顔料等の添加剤を配合してもよい。
【００１６】
上記の添加剤の配合方法は、特に限定されず、例えば、添加剤とポリエステルチップとを直接ブレンドする方法、添加剤を予めポリエステル中に高濃度に配合したマスターバッチチップを得、それを再度ポリエステルにブレンドする所謂マスターバッチ法などを採用することができる。
【００１７】
本発明のフィルムは、フィルム製造時の巻き上げ工程、フィルムマスター作成時のコーテング、および印刷時の作業性を向上させたり、あるいは、サーマルヘッドとフィルムとの融着を防止したりするため、フィルムに適度な滑り性を付与することが好ましい。具体的には、表面を適度に粗面化するために、例えば平均粒径０．０５〜２．０μｍの微粒子を０．０１〜２．０重量％、好ましくは０．１〜１．５重量％、フィルム中に含有させる。用いる微粒子の平均粒径が０．０５μｍ未満、または微粒子の含有量が０．０１重量％未満である場合は、フィルム表面の粗面化が不足し、十分に効果が得られないことがある。また、平均粒径が２．０μｍを超える場合や含有量が２．０重量％を超える場合には、フィルム表面の粗面化の度合いが大きすぎて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、印字品位性が損なわれたりすることがある。
【００１８】
用いる微粒子の例として、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸リチウム、リン酸マグネシウム、フッ化リチウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化チタン、カオリン、タルク、カーボンブラック、窒化ケイ素、窒化ホウ素、および特公昭５９−５２１６号公報に記載されている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。この際、配合する微粒子は、単成分でもよく、また、２成分以上を同時に用いてもよい。２成分以上用いる場合は、それらの全体の平均粒径および含有量が上記した範囲内にあることが好ましい。
【００１９】
原料ポリエステルに対する前記各粒子の配合方法は、特に限定されないが、例えば、ポリエステルの重合工程に各粒子を添加する方法または原料ポリエステルと各粒子を溶融混練する方法などが好適である。
【００２０】
本発明で得られるフィルムは、作業性、印刷時の解像度、印字品位性、濃度などの特性を高度に満足させるため、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０１〜０．２０μｍの範囲であることが好ましく、０．０２〜０．１５μｍの範囲であることがさらに好ましい。Ｒａが０．０１μｍ未満の場合は、フィルムの巻き取り時にフィルムにシワが入りやすくなる傾向があり、また、Ｒａが０．２０μｍを超える場合は、フィルム表面の平面性が損なわれ、熱伝達にムラが生じ、穿孔が不均一となり、解像度が劣り、印字品位性、濃度が損なわれる傾向がある。
【００２１】
次に、本発明のフィルムの製造方法について説明する。
本発明の感熱孔版印刷用ポリエステルフィルムは、まず、エクストルーダーに代表される周知の溶融押し出し機に原料ポリマーを供給し、当該ポリマーの融点以上の温度に加熱して溶融する。次いで、溶融したポリマーをスリット状のダイから押し出し、回転冷却ドラム上で急冷固化し、実質的に非晶状態の未延伸シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高める必要があり、本発明においては、静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。
【００２２】
本発明においては、上記のようにして得られた未延伸シートを２軸方向に延伸してフィルム化する。具体的には、まず、ロールまたはテンター方式の延伸機により、前記未延伸シートを一方向に延伸する。この一段目において、延伸温度は、通常４０〜１２０℃、好ましくは５０〜１００℃、延伸倍率は、通常３．３〜７倍、好ましくは３．５〜７倍とする。次に、テンター方式の延伸機により、一段目と直交する方向に延伸する。この二段目において、延伸温度は、通常２０〜１００℃、好ましくは２５〜９０℃、延伸倍率は、通常３．３〜７倍、好ましくは３．５〜７倍、さらに好ましくは４．０〜７倍とする。一方向の延伸を２段階以上で行う方法も採用することができるが、その場合も最終的な延伸倍率が上記した範囲に入ることが好ましい。また、前記未延伸シートを面積倍率が１０〜４０倍になるように同時二軸延伸することも可能である。得られたフィルムの熱処理は、任意に行うことができ、また、必要に応じ、熱処理を行う前または後に再度縦および／または横方向に延伸してもよい。本発明においては、延伸後の熱処理を実質的に行わないか、または、熱処理を行う場合は次の条件を採用するのが好ましい。すなわち、熱処理温度は、通常１１０℃以下、好ましくは９０℃以下とし、熱処理時間は１秒から５分間でフィルムを定長下または３０％以内の伸長下のフィルムについて熱処理を施しロールに巻き取る。ロールに巻き取る際は必要に応じて所定の巾にスリットを行う。
【００２３】
かくして得られた本発明のポリエステルフィルムは、多孔性支持体と接着して原紙とする。多孔性支持体とは、印刷インキの保持および透過が可能で、フィルムが穿孔される加熱条件では実質的に熱変形を起こさない天然繊維、合成繊維等を原料とした多孔質のものであり、不織布、織布またはその他の多孔体が用いられる。本発明のポリエステルフィルムは、サーマルヘッド等との融着防止のため、片面にシリコーンオイル、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、界面活性剤、帯電防止剤、離型剤、有機粒子、無機粒子等を塗布することもできる。塗布方法は特に限定されないが、ロールコーター、グラビアコーター、リバースコーター、バーコーター等を用いて塗布するのが好ましい。また、塗布剤を設ける前に必要に応じて、塗布面に空気中その他種々の雰囲気中でコロナ放電処理等の活性化処理を施してもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のポリエステルフィルムは、従来技術の問題点を解決し、穿孔感度、印字品位性に優れ、特にサーマルヘッドによる低エネルギーでの穿孔性に優れた高感度感熱孔版印刷原紙を得ることができ、その工業的価値は高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、実施例により本発明をさら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。なお、本発明で用いた物性測定法は以下のとおりである。
【００２６】
（１）融点（Ｔｍ）
パーキンエルマー製示差走査カロリーメーターＤＳＣ７型を用いて測定した。ＤＳＣ測定条件は以下のとおりである。すなわち、試料フィルム６ｍｇをＤＳＣ装置にセットし、３００℃の温度で５分間溶融保持した後、液体窒素にて急冷した。急冷試料を０℃より１０℃／分の速度で昇温し、融点（Ｔｍ）を検知した。
【００２７】
（２）局所シワの深さ
キーエンス製ＣＣＤレーザー変位センサＬＫ-５００型を用いて測定した。局所シワの深さの測定条件は以下のとおりである。すなわち、所定の幅（通常、３００〜２５００ｍｍの範囲）にスリットされたロール状のフィルムについて、フィルムを巻き出し、長手方向に２９．４２Ｎ／幅の張力をかけ、そのままの状態でフィルムの幅方向直角にＣＣＤレーザー変位センサを１ｍ／分の速度で走行させてシワの深さを測定した。ベースラインより最も低い箇所を局所シワの深さとして検知した。
【００２８】
（３）感熱孔版印刷原紙実用特性（感度）
フィルムの片面に酢酸ビニル系接着剤を用いて和紙と貼り合わせ、さらにフィルムのもう一方の面にシリコーン系滑剤を、バーコーターを用いて塗布し、感熱孔版印刷用原紙を作成した。得られた原紙をサーマルヘッドにより、印加エネルギー０．０９ｍＪおよび０．１２ｍＪにて文字画像および１６階調画像を製版した。製版された原紙のフィルム側から顕微鏡で階調画像部の穿孔状態を観察して以下の３段階に分けて評価した。
○…所定の穿孔が確実に行われ、穿孔の大きさも十分であり良好
△…希に所定の穿孔が得られない部分や穿孔の大きさが不十分な部分があるが、実用は可能
×…所定の穿孔が得られない部分が数多くあり、穿孔の大きさも不十分であり、実用上支障がある
【００２９】
（４）感熱孔版印刷原紙実用特性（印字品位性）
上記の感度測定で得た製版原紙を用い、理想科学工業（株）製リソグラフＡＰ７２００印刷機を用いて実際に印刷し、得られた文字、画像について、以下の３段階に分けて評価した。
○…濃度ムラ、にじみがなく、鮮明に印字でき良好
△…僅かに濃淡のムラ、にじみが認められ、やや鮮明さに欠ける
×…濃淡のムラ、あるいはにじみ、かすれがはっきり出ている
【実施例１】
【００３０】
・ポリエステル−Ａの製造
テレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコール６０部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩０．０９重量部を反応器にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留去と共に徐々に反応温度を上昇させ、３時間後に２３０℃とした。４時間後、実質的にエステル交換反応の終了したこの反応混合物に平均粒径が１．１μｍ、粒度分布値（ｒ）が１．２の球状架橋高分子粒子を１．０重量部含有するエチレングリコールスラリー１０重量部を添加し、エチルアシッドフォスフェート０．０４部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２３０℃から徐々に昇温し２８０℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、４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。得られたポリエステルの極限粘度は０．７５であった。
【００３１】
・ポリエステル−Ｂの製造
テレフタル酸ジメチル１００重量部、１，４−ブタンジオール５６重量部、テトラブチルチタネート０．００５重量部を反応機にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留出と共に反応温度を徐々に上昇させ、３時間後に２１０℃とした。４時間後実質的にエステル交換反応が終了したこの反応混合物にテトラブチルチタネート０．００５重量部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２１０℃から徐々に昇温し２６０℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、４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。得られたポリエステルの極限粘度は０．９０であった。
【００３２】
・ポリエステル−Ｃの製造
ポリエステルの製造−Aにおいてテレフタル酸ジメチル１００重量部の替わりにテレフタル酸ジメチル７８重量部、イソフタル酸ジメチル２２重量部とする以外はポリエステルの製造−Ａと同様の方法でポリエステル−Cを得た。得られたポリエステルの極限粘度は０．７３であった。
【００３３】
（フィルムの製造）
ポリエステル−Ｂ  ５０重量部とポリエステル−Ｃ  ５０重量部とを均一にブレンドし、２６５℃にて押出機よりシート状に押出し、表面温度を３０℃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１５μｍの実質的に非晶質のシートを得た。得られたシートを縦方向に６５℃で３．５倍、横方向に７０℃で４．０倍に延伸し、さらに９０℃で６秒間熱処理を施し、厚み１．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムに酢酸ビニルを接着剤として和紙と貼り合わせ、さらにフィルムのもう一方の面にシリコーン系滑剤を、バーコーターを用いて塗布し感熱孔版印刷用原紙を作成、評価を実施した。評価結果を下記表１に示す。
【実施例２】
【００３４】
ポリエステル−Ａ  ５０重量部とポリエステル−Ｂ  ２５重量部とポリエステル−Ｃ  ２５重量部とを均一にブレンドし、２７５℃にて押出機よりシート状に押出した以外は、実施例１と同様の方法で感熱孔版印刷用原紙を作成、評価を実施した。評価結果を表１に示す。
【００３５】
（比較例１）
ポリエステル−Ａを１００重量部、押出機の温度を２８０℃、得られたシートを縦方向に８０℃で３．５倍、横方向に９０℃で４．０倍に延伸する以外は実施例１と同様の方法で感熱孔版印刷用原紙を作成、評価を実施した。評価結果を表１に示す。
【００３６】
（比較例２）
実施例１において、１０μｍの未延伸シートを作成し、縦方向の延伸倍率を３．０倍、横方向の延伸倍率を３．０倍とする以外は実施例１と同様の方法で感熱孔版印刷用原紙を作成、評価を実施した。評価結果を表１に示す。
【００３７】
（比較例３）
ポリエステル−Ｂ  ５重量部、ポリエステル−Ｃ  ５重量部とさらに実施例１のポリエステル製造時に発生した耳部およびフィルム端部からの再生品を９０重量部とする以外は実施例１と同様の方法で感熱孔版印刷用原紙を作成、評価を実施した。評価結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
2006175763.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のフィルムは、例えば、高感度の感熱孔版印刷原紙用のフィルムとして好適に利用することができる。