(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共重合成分が１０モル％以下であるエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルよりなり、該フィルムの横方向の屈折率（Ｎｘ）が１．６４６〜１．６７０、横方向の５％伸長強度（Ｆ５）が９５ＭＰａ以上かつ横方向の１０５℃の熱収縮率（ＨＳ１０５）が０．５％以下である感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法であって、
第１段目の横延伸を、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で、横方向に３．０〜４．５倍延伸し、第２段目の縦延伸を、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で、縦方向に２．５〜４．５倍延伸し、第３段目の横延伸を、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で、横方向に１．３５〜１．５倍延伸を行い、その後、少なくとも１４０〜２００℃の温度範囲で１〜８％緩和処理を行うことを特徴とする感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法。
【請求項２】
前記ポリエステルの固有粘度が０．５２〜０．６５ｄｌ／ｇであり、前記フィルムの厚みが２〜６μｍである、請求項１に記載の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法に関し、さらに詳細には、印刷適性、寸法安定性、耐久性に優れた感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、感熱転写記録方式は、基材フィルム表面に設けられたインク層を、サーマルヘッドの加熱状態に応じて受像紙などの表面に転写する記録方式として知られており、印字が鮮明であるとともに、装置の簡便さや低騒音の観点から広く普及しており、なかでも、フィルム上に顔料とワックス類などで作られたインクを、サーマルヘッドの加熱で溶融転写させることにより受像紙に印刷する溶融型感熱転写法はコストの点で優れていることから、ファクシミリーやバーコードなどのモノカラー印刷用を中心に広く普及している。
【０００３】
かかる記録方式における感熱転写記録材料に用いるポリエステルフィルムは、厚みが２〜１０μｍと非常に薄いものが求められるため、従来のポリエステルフィルムではリボンへの加工工程や印字の際に破断や皺等が発生しやすいという問題があった。
【０００４】
かかる問題を回避するため、第１段目の延伸を横方向に行い、次いで、第２段目延伸を縦方向に行い、縦方向の屈折率が１．６７５〜１．６９５、かつ、横方向の屈折率が１．６２５〜１．６４５である二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、このフィルムはアンカーコートを施さない感熱転写記録材料に用いた場合、フィルム上に顔料とワックス類などで作られたインクをサーマルヘッドの加熱により受像紙に溶融転写させた際、フィルム上にインクが残りやすいという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−３１２１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑み、感熱転写リボンへの加工工程や印字の際に破断や皺等が発生しにくく、さらに感熱転写リボンに用いた場合、サーマルヘッドの加熱により受像紙に溶融転写させた際、印字性に優れた、即ち、フィルムからのインクの転写性に優れた、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
また、本発明の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法は、共重合成分が１０モル％以下であるエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルよりなり、該フィルムの横方向の屈折率Ｎｘが１．６４６〜１．６７０、横方向の５％伸長強度Ｆ５が９５ＭＰａ以上かつ横方向の１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５が０．５％以下である感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法であって、第１段目の横延伸を、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で、横方向に３．０〜４．５倍延伸し、第２段目の縦延伸を、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で、縦方向に２．５〜４．５倍延伸し、第３段目の横延伸を、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で、横方向に１．３５〜１．５倍延伸を行い、その後、少なくとも１４０〜２００℃の温度範囲で１〜８％緩和処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムは、感熱転写リボンへの加工工程や印字の際に破断や皺等が発生しにくく、さらに感熱転写リボンに用いた場合、サーマルヘッドの加熱により受像紙に溶融転写させた際の印字性、即ち、フィルムからのインクの転写性に優れている。また、本発明の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法は、感熱転写リボンへの加工工程や印字の際に破断や皺等が発生しにくく、さらに感熱転写リボンに用いた場合、サーマルヘッドの加熱により受像紙に溶融転写させた際の印字性、即ち、フィルムからのインクの転写性に優れたフィルムを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムは、エチレンテレフタレートを主体とする溶融ポリエステルを冷却固化したシートを横方向に第１段目延伸を行い、次いで縦方向に第２段目延伸を行い、さらに横方向に１．１０〜１．５０倍の第３段目延伸を行い、その後、少なくとも１４０〜２００℃温度範囲で１〜８％緩和処理して得たポリエステルフィルムであって、該フィルムの横方向の屈折率Ｎｘが１．６４６〜１．６７０、横方向の５％伸長強度Ｆ５が９５ＭＰａ以上かつ１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５が０．５％以下である感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムである。
【００１１】
本発明では、フィルムを構成するポリエステルは、エチレンテレフタレート成分を主たる構成成分とすることが感熱転写リボンへの加工工程や印字の際に破断や皺等を抑制する点から必要である。
【００１２】
本発明では、フィルムを構成するポリエステルは、その目的を阻害しない範囲で他の共重合成分を含むことができる。使用できる他の共重合成分のうち、ジカルボン酸成分として、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸，コハク酸，アジピン酸，セバシン酸，デカンジカルボン酸，マレイン酸，フマル酸，ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸が使用できる。使用できる上記のジカルボン酸およびそれらのエステル誘導体の量は１０モル％以下が好ましく、５モル％以下がさらに好ましい。他のジカルボン酸およびそれらのエステル誘導体の使用量が１０モル％を超えるとポリエステルの熱安定性が悪くなり好ましくない。
【００１３】
また、グリコール成分として、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物，ビスフェノールＳのエチレンオキサイド付加物等の芳香族グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が使用できる。このほか少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合等を含有する化合物を含んでいてもよい。ここで、使用できる他のグリコール成分の量は１０モル％以下が好ましく、５モル％以下がさらに好ましい。他のグリコール成分の使用量が１０モル％を超えるとポリエステルの熱安定性が悪くなり好ましくない。
【００１４】
本発明では、横方向に第１段目延伸を行い、次いで縦方向に第２段目延伸を行い、さらに横方向に１．３５〜１．５０倍の第３段目延伸を行い、その後、少なくとも１４０〜２００℃温度範囲で１〜８％緩和処理を行うことにより、得られる感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの横方向の屈折率Ｎｘを１．６４６〜１．６７０、５％伸長強度Ｆ５を９５ＭＰａ以上かつ１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５を０．５％以下に制御することが必要である。得られたポリエステルフィルムの横方向の屈折率Ｎｘが１．６４６未満の場合、および／又は５％伸長強度Ｆ５が９５ＭＰａ未満の場合、および／又は１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５が０．５％を超える場合、サーマルヘッドの加熱により受像紙に溶融転写させる際、ポリエステルフィルムの受像紙への密着が悪くなり、その結果、インクの転写性が劣るため好ましくない。
【００１５】
本発明では、第１段目延伸としてポリエステルのガラス転移温度以上の温度で３．０〜４．５倍横方向に延伸し、第２段目延伸としてポリエステルのガラス転移温度以上の温度で２．５〜４．５倍縦方向に延伸することが好ましい。第１段目延伸倍率が３．０未満の場合、および／又は第２段目延伸倍率が２．５未満の場合、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの平面性が悪く、サーマルヘッドの加熱により受像紙に溶融転写させる際、ポリエステルフィルムの受像紙への密着が悪くなり、その結果、インクの転写性が劣るため好ましくない。逆に、第１段目延伸倍率が４．５倍を超える場合、および／又は第２段目延伸倍率が４．５倍を超える場合、第２段目延伸でシワが発生したり、第３段目延伸で破断することが多いため好ましくない。
【００１６】
本発明では、第３段目延伸としてポリエステルのガラス転移温度以上の温度で１．３５〜１．５０倍横方向に延伸することが感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの横方向の屈折率Ｎｘを１．６４６以上かつ５％伸長強度Ｆ５を９５ＭＰａ以上の範囲に制御するために必要である。第３段目延伸倍率が１．１０倍未満では、ポリエステルフィルムの横方向の屈折率Ｎｘを１．６４６以上の範囲に制御することが難しく、さらに５％伸長強度Ｆ５を９５ＭＰａ以上の範囲に制御することが難しい。逆に、第３段目延伸倍率が１．５０倍を超える場合、横方向の屈折率Ｎｘが１．６７０を超えてしまい、その結果、第３段目延伸で破断することが多いため好ましくない。
【００１７】
本発明では、第１段目から第３段目の延伸の後、公知の巾方向を一定長とした熱固定（例えば、フィルムの両端をクリップで把持して行う熱固定）を実施し、次いで、巾方向に緩和処理を行うが、この緩和処理では少なくとも１４０〜２００℃温度範囲で１〜８％緩和させることが感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの横方向の５％伸長強度Ｆ５の低下を抑制しつつ、横方向の１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５を０．５％以下の範囲に制御するために必要である。１４０℃未満の温度範囲で緩和処理した場合、ポリエステルフィルムの横方向の１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５を０．５％以下の範囲に制御することが難しいばかりでなく、緩和率が大きい場合には、緩和処理後にポリエステルフィルムが弛み、熱固定装置に接触してポリエステルフィルムにキズが入りやすくなるため好ましくない。逆に、２００℃を超える温度範囲でのみ緩和処理した場合、ポリエステルフィルムの横方向の５％伸長強度Ｆ５を９５ＭＰａ以上の範囲に制御することが難しいため好ましくない。
【００１８】
また、上記温度範囲であっても緩和率が１％未満の場合、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの横方向の１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５を０．５％以下の範囲に制御することが難しいため好ましくない。逆に、緩和率が８％を超える場合、ポリエステルフィルムの横方向１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５を０．５％以下の範囲に制御できるが、５％伸長強度Ｆ５を９５ＭＰａ以上の範囲に制御することが難しいばかりでなく、緩和温度が低い場合には、緩和処理後にポリエステルフィルムが弛み、熱固定装置に接触してポリエステルフィルムにキズが入りやすいため好ましくない。
【００１９】
本発明では、上記の緩和処理（１４０〜２００℃温度範囲で１〜８％緩和させる処理）が必須であるが、ポリエステルフィルムの横方向の５％伸長強度Ｆ５を９５ＭＰａ以上に保持できる限り、２００℃を超える温度範囲での緩和処理を併用してもかまわない。
【００２０】
本発明では、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの極限粘度は、０．５２〜０．６５ｄｌ／ｇであるのが好ましい。極限粘度が０．５２ｄｌ／ｇ未満の場合、ポリエステルフィルム製造時や感熱転写リボンへの加工工程での破断が発生しやすく好ましくない。逆に、極限粘度が０．６５ｄｌ／ｇを超える場合、所定の製品巾への裁断工程で寸法不良が起こりやすく好ましくない。
【００２１】
本発明では、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの厚みは２〜６μｍであることが好ましく、３〜５μｍであることがさらに好ましい。ポリエステルフィルムの厚みが２μｍ未満の場合、ポリエステルフィルム製造時や感熱転写リボンへの加工工程での破断が発生しやすく好ましくない。逆に、ポリエステルフィルムの厚みが６μｍを超える場合、熱の伝導が悪くなり、また熱が２次元的に拡散するので、印字性能が悪化するため好ましくない。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例をもとに本発明を説明する。まず、実施例および比較例に用いた評価方法について説明する。
【００２３】
（１）感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの横方向の屈折率Ｎｘ
アッベ屈折率計の接眼側に偏光板アナライザーを取付け、ＮａＤ線を光源とし、ヨウ化メチレンを媒液に用いて２５℃で横方向の屈折率Ｎｘを測定する。
【００２４】
（２）感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの横方向の５％伸長強度Ｆ５
ＪＩＳ−Ｃ−２１５１に準拠して測定する。
【００２５】
（３）感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの横方向の１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５
ＪＩＳ−Ｃ−２１５１に準拠して測定する。
【００２６】
（４）インク剥離性
（インク層コート材の調製）
下記の材料からなる混合物を攪拌・加熱して溶融し、さらにカーボンブラック（１３質量部）を加えて分散・混合した組成物をインク層コート材とした。
カルナウバワックス            ４０質量部
エステルワックス              ３４質量部
酢酸ビニルーエチレン共重合体  １０質量部
ステアリン酸ナトリウム          ３質量部
【００２７】
（テストに用いる標準リボンの作製）
２段のグラビアコーターを用いて、市販のポリエステルフィルム（東洋紡績社製、Ｅ５１００、１２μｍ）のコロナ放電処理面にインク層コート材（液温：８５℃）を塗布後、フィルムを冷却し、ついで、６インチ紙管に巻き取りリボンロール（インク層厚み：４μｍ）を得た。このフィルムロールから１００ｍｍ×２００ｍｍのフィルム片（２００ｍｍがフィルムの長手方向）を切り出し標準リボンとした。
【００２８】
（インク剥離強度テスト方法）
実施例および比較例で得られたポリエステルフィルムから切り出したサンプル（１１０ｍｍ×２００ｍｍ、２００ｍｍがフィルムの長手方向）と上記の標準リボンをヒートシールテスター（テスター産業社製、ＴＰ−７０１−Ｂ）を用いて１００℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件で長手方向と直角に２０ｍｍピッチで５箇所ヒートシールした後、中央部の５０ｍｍ×２００ｍｍを測定サンプルとした。この測定サンプルを２３℃、６５％ＲＨの環境下において、引張り試験機（東洋ボールドウイン社製、テンシロンＨＴＭ−１００）を用いて、チャック間距離３０ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ／分でＴ型剥離させ、実施例および比較例で得られたポリエステルフィルムからインクが剥離する強度（ｎ＝５の平均値）を求めた。○を実用性ありと判断した。
【００２９】
○：  剥離強度が５９ｍＮ／５０ｍｍ幅未満。
△：  剥離強度が６０ｍＮ／５０ｍｍ幅以上６９ｍＮ／５０ｍｍ幅未満。
×：  剥離強度が６９ｍＮ／５０ｍｍ幅以上。
【００３０】
実施例および比較例に用いたポリエステル原料、第１段目延伸倍率、第２段目延伸倍率、第３段目延伸倍率、横方向の屈折率Ｎｘと５％伸長強度Ｆ５と１０５℃の熱収縮率ＨＳ１０５、印刷適性を表１に示す。
【００３１】
実施例および比較例に用いたポリエステル原料Ａ、Ｂは、下記に示すものを使用した。
（１）ポリエステルＡ
固有粘度（IV）が０．６０ｄｌ／ｇで、かつ平均粒径が１．３μｍの凝集シリカを１０００ｐｐｍ含有する、ポリエチレンテレフタレート
（２）ポリエステルＢ
固有粘度（IV）が０．６０ｄｌ／ｇで、かつ平均粒径が１．３μｍの凝集シリカを１０００ｐｐｍ含有する、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共重合体（エチレンイソフタレートの繰り返し単位が１０モル％）
【００３２】
［実施例１］
ポリエステル原料としてＡ単体を、１２０℃で２４時間減圧乾燥（１．３ｈＰａ）し、単軸押出機を用いて２８０℃で溶融させた後、４５ｃｍ幅のＴダイより冷却ロール（周速５０ｍ／分）上へキャストして（冷却ロール周面に対向するように設置した直径が３０μｍのタングステンワイヤー電極から７．２ｋＶの電圧を印加し、０．２ｍＡの電流を流して静電密着させて）未延伸シートを得た。該未延伸シートをテンターで予熱温度９０℃、延伸温度８０℃で横方向に３．２倍延伸し（第１段目延伸）、予熱温度８０℃、延伸温度１０５℃で縦方向に３．７倍延伸し（第２弾目延伸）、１５０℃で１．３５倍再横延伸し（第３段目延伸）、２１６℃で定長巾熱処理した後、２１６℃で横方向に１．０％、次いで、１７０℃で横方向に２．０％緩和処理して、厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
本実施例の方法は、表１からわかるように、インク剥離性に優れた感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法であるといえる。
【００３３】
［実施例２］
定長巾熱処理後の緩和処理を１７０℃で横方向に３．０％とした以外は実施例１と同様にして厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
本実施例の方法は、表１からわかるように、インク剥離性に優れた感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法であるといえる。
【００３４】
［参考例３］
第１段目延伸倍率を３．８倍、第３段目延伸倍率を１．１５倍とした以外は実施例１と同様にして厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
本実施例の方法は、表１からわかるように、インク剥離性に優れた感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法であるといえる。
【００３５】
［実施例４］
第２段目延伸倍率を３．３倍とした以外は実施例１と同様にして厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
本実施例の方法は、表１からわかるように、インク剥離性に優れた感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法であるといえる。
【００３６】
［実施例５］
ポリエステル原料としてＡ／Ｂ＝９７／３（質量％）とした以外は実施例１と同様にして厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
本実施例の方法は、表１からわかるように、インク剥離性に優れた感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法であるといえる。
【００３７】
［比較例１］
定長巾熱処理後の緩和処理を２１６℃で横方向に１．０％、次いで、１７０℃で横方向に１０．０％とした以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得ようとしたが、熱固定装置内でポリエステルフィルムが緩和処理後に弛み、熱固定装置と接触してポリエステルフィルムにキズが入った。
この方法は、表１からわかるように、インク剥離性が劣り、さらにフィルムの外観が悪いため、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルム、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法として好ましくない。
【００３８】
［比較例２］
定長巾熱処理後の緩和処理を２１６℃で３．０％とした以外は実施例１と同様にして厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
この方法は、表１からわかるように、インク剥離性が劣るため、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法として好ましくない。
【００３９】
［比較例３］
定長巾熱処理後の緩和処理を２１６℃で横方向に１．０％、次いで、１３０℃で横方向に２．０％とした以外は実施例１と同様にして厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
この方法は、表１からわかるように、インク剥離性が劣るため、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法として好ましくない。
【００４０】
［比較例４］
第３段目延伸倍率を１．０５倍とした以外は実施例１と同様にして厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
この方法は、表１からわかるように、インク剥離性が劣るため、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法として好ましくない。
【００４１】
［比較例５］
第３段目延伸倍率を１．６０倍にした以外は実施例１と同様にして製膜しようとしたが、熱固定装置内でポリエステルフィルムが破断しやすく、ポリエステルフィルムを安定して得られなかった。
この方法は、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法として好ましくない。
【００４２】
【表１】
0004433310.tif 000002
【００４３】
以上、本発明の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムは、フィルムを感熱転写リボンへの加工工程や印字の際に破断や皺等が発生しにくく、さらに感熱転写リボンに用いた場合、サーマルヘッドの加熱により受像紙に溶融転写させた際、印字性に優れており、即ち、フィルムからのインクの転写性に優れており、感熱転写記録材用ポリエステルフィルムおよび感熱転写記録材用ポリエステルフィルムの製造方法として極めて有用であるといえる。