(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレート樹脂を溶融押出し後、冷却ロールで冷却し、第１段目の延伸を横方向に行うことを特徴とする、厚みが２〜６μｍで、下記（ａ）〜（ｈ）の特性を同時に満足する感熱転写記録材用二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムの製造方法。
（ａ）縦方向のＦ５値：１２０±２０ＭＰａ
（ｂ）横方向のＦ５値：１００±１０ＭＰａ
（ｃ）縦方向のＦ５値＞横方向のＦ５値＋１０ＭＰａ
（ｄ）縦方向の屈折率（ｎｘ）：１．６７５〜１．６９５
（ｅ）横方向の屈折率（ｎｙ）：１．６２５〜１．６４５
（ｆ）縦方向の１５０℃の熱収縮率：１．５〜３．０％
（ｇ）横方向の１５０℃の熱収縮率：０．２〜０．８％
（ｈ）横方向の破断強度：≦２００ＭＰａ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱転写記録材用二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムに関し、詳しくは特定の物性を同時に満足する、印刷適性に優れた感熱転写記録材用二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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であり、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いる。
【０００３】
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により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。
【０００４】
一方、ポリエチレンテレフタレートフィルムは、機械的強度、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性など、多くの性能に優れており、コストパフオーマンスに優れているため、包装用や磁気テープ用だけでなく感熱転写記録材用のベースフィルムとして広く使用されている。しかしながら感熱転写記録材用ポリエチレンテレフタレートフィルムは、フィルム厚みが２〜１０μｍと非常に薄いため、リボンへの加工工程や印字の際などに発生する破断や皺などの問題の他に、インク層およびバックコート層を塗布後に所定の幅に裁断してロール状に巻き取る際のスリット性の悪さによる巻き形状不良が生じ、その結果印字不良を引き起こすといった問題がある。
【０００５】
このような問題点を解決するために、ポリエチレンテレフタレートフィルムの縦方向および横方向とも強度を上げれば、破断はしにくくなるものの、熱収縮率が大きくなりさらに皺が入りやすくなる。熱収縮率をあまり大きくしないで強度を上げようとすれば、フィルムの製造工程が複雑になり破断が増加して、生産性が極端に悪化するといった問題点が新たに発生する。また、強度と熱収縮特性に優れたポリエチレンナフタレートフィルムはコストの点で難点がある。
【０００６】
これらの問題点に対して鋭意検討した結果、縦と横の延伸順序と物性バランスが重要であり、物性バランスと延伸順序を適正化することにより、加工性の良い感熱転写記録材用ポリエチレンテレフタレートフィルムが得られることを見出し本発明に到達した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決する事を目的とし、印刷適性に優れた感熱転写記録材用ポリエチレンテレフタレートフィルム及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の第１の発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を溶融押出し後、冷却ロールで冷却し、第１段目の延伸を横方向に行うことを特徴とする、厚みが２〜６μｍで、（ａ）〜（ｈ）の特性を同時に満足する感熱転写記録材用二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムの製造方法である。
（ａ）縦方向のＦ５値：１２０±２０ＭＰａ
（ｂ）横方向のＦ５値：１００±１０ＭＰａ
（ｃ）縦方向のＦ５値＞横方向のＦ５値＋１０ＭＰａ
（ｄ）縦方向の屈折率（ｎｘ）：１．６７５〜１．６９５
（ｅ）横方向の屈折率（ｎｙ）：１．６２５〜１．６４５
（ｆ）縦方向の１５０℃の熱収縮率：１．５〜３．０％
（ｇ）横方向の１５０℃の熱収縮率：０．２〜０．８％
（ｈ）横方向の破断強度：≦２００ＭＰａ
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の感熱転写記録材用ポリエチレンテレフタレートフィルムは、その中のエチレンテレフタレートのモノマー単位が好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上であり、他のジカルボン酸成分、ジオール成分が少量共重合されていてもよいがコストの点から、テレフタル酸とエチレングリコールのみから製造されたものが好ましい。また、本発明の効果を阻害しない範囲内で、公知の添加剤、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤などを添加してもよい。
【００１１】
基材のポリエチレンテレフタレートフィルム中には、滑り性や巻き性を付与するために、平均粒径が０．１〜３μｍの、少なくとも１種の無機または有機の不活性粒子を０．０１〜１．０質量％含有させておくことが望ましい。フィルム表面の粗さの好ましい範囲は、平均表面粗さ（Ｒａ）として２０〜５０ｎｍである。該不活性粒子の平均粒径は、前記粒子を水に分散させたスラリーを、レーザー回折式の粒度分布計（リーズアンドノースラップ社製、マイクロトラックＨＲＡ）を用いて測定した５０％体積径の値である。
【００１２】
また、上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの極限粘度は、０．５２〜０．６２ｄｌ／ｇが好ましい。極限粘度が０．５２ｄｌ／ｇより小さいと、フィルム製造時や加工工程での破断が発生しやすくなる。一方、極限粘度が０．６２ｄｌ／ｇより大きいと本発明の物性が得にくく、また所定の製品幅に裁断する時の、寸法不良が起こりやすくなり好ましくない。
【００１３】
本発明の二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムは、厚みが２〜６μｍであることが必要であり、好ましくは３〜５μｍである。フィルムの厚みが２μｍよりも薄い場合、フィルム生産時や加工工程、印字の時に、破断が頻発するため好ましくない。一方、フィルムの厚みが６μｍよりも厚いと、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。
【００１４】
また、本発明のフィルムは次のような物性を、同時に具備しなければならない。即ち、縦方向（以下ＭＤと言う）のＦ５値は１２０±２０ＭＰａであり、横方向（以下ＴＤと言う）のＦ５値は１００±１０ＭＰａであり、Ｆ５（ＭＤ）がＦ５（ＴＤ）より１０ＭＰａ以上大きく、ＭＤの屈折率は１．６７５〜１．６９５、ＴＤの屈折率は１．６２５〜１．６４５の範囲であり、ＭＤの１５０℃での熱収縮率（１５０℃で３０分間処理した時の無荷重下での熱収縮率）は１．５〜３．０％、ＴＤの１５０℃における熱収縮率は０．２〜０．８％であり、ＴＤの破断強度は２００ＭＰａ以下であることが必要である。
【００１５】
ＭＤ及びＴＤのＦ５値、屈折率、１５０℃における熱収縮率は、ポリエチレンテレフテレートフィルムの製造工程や、感熱転写リボンへの加工工程、印字の際の破断と張力負けによる皺の発生がない最適点であり、上記物性のいずれか１つでも物性が外れても何らかの弊害が発生する。
【００１６】
また、１５０℃における熱収縮率が前記範囲であるとインク層や背面の耐熱層のコートや印字の際の皺が発生しにくい。ＴＤの破断強度はスリット性に関連しており、２００ＭＰａを超えるとスリット不良による巻きみだれが発生しやすく、その結果、印刷時に筋状の印刷抜けなどを引き起こす。
【００１７】
これらの物性を造り込むためには、極限粘度が０．５５〜０．６５ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを溶融押出し後、冷却ロールで冷却し、第１段目の延伸を横方向（ＴＤ）に行い、次いで縦方向（ＭＤ）に延伸し、熱固定処理、横緩和処理を行うことがＭＤに配向を大きくすることができ、ｎｘ、Ｆ５（ＭＤ）、ＨＳ（ＭＤ）を大きくすることができるので好ましい。さらに好ましくは、最初の延伸をＴＤに３．５〜４．０倍とし、２段目の延伸をＭＤに３．７〜４．２倍とし、熱処理工程の温度を２１０〜２３０℃と比較的高温でＴＤにリラックスしながら行なう。
【００１８】
ベースとなるポリエチレンテレフタレートフィルムと、インク層との接着性を向上させるために、易接着層をフィルム製造時にコートするインラインコートや、コロナ処理、火炎処理などを行なっても良いが、一般に溶融型感熱転写法では、インク層の剥離が発生しない程度の、インク層との密着性を必要としており、本発明の製造方法で得られたフィルムは、理由は定かでないが良い密着性をしめすのでこれらの処理は一般的に不必要である。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明する。実施例中、単に部とあるのは質量部を表し、％とあるのは質量％を示す。各測定項目は以下の方法に従った。
【００２０】
（１）ポリエチレンテレフタレートの極限粘度
サンプルを１３０℃で一昼夜真空乾燥後８０ｍｇ精秤し、フェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（体積比）の混合溶液に８０℃で３０分間、加熱溶解した。該混合溶液で２０ｍＬにした後、３０℃で測定した。
【００２１】
（２）フィルムのＦ５値および破断強度
温度２３℃で湿度６５％ＲＨの環境下において、引張試験機（東洋ボールドウイン製、テンシロンＨＴＭ−１００）を用いて、サンプル幅１２．７ｍｍ、チャック間距離１００ｍｍ、引張り速度１００ｍｍ／分で測定し、５％伸長時の応力及び破断時の応力をそれぞれＦ５値（ＭＰａ）及び破断強度（ＭＰａ）とした。
【００２２】
（３）フィルムの屈折率
アッベ屈折率計（タイプ４Ｔ）を用いて、ナトリウムランプ（Ｄ線）を光源として測定し、縦方向の屈折率をｎｘ、横方向の屈折率をｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚと表示した。
【００２３】
（４）フィルムの表面粗さ
東京精密製のサーフコム３００Ｂ（針圧：４００ｍｇ）を用いて、カットオフ０．０８ｍｍ、測定長０．８ｍｍ、測定スピード０．０３ｍｍ／秒で１０回繰り返し、平均表面粗さをＲａ（μｍ）とした。
【００２４】
（５）熱収縮率（ＨＳ）
フィルムを２０ｍｍの幅で３００ｍｍにカットし、２００ｍｍの幅に印を入れてから、１５０℃のオーブンの中で３０分間熱処理（無荷重）し、冷却後の印間の長さ（Ｌ）から計算した。
熱収縮率ＨＳ（％）＝（（２００−Ｌ）／２００）×１００
【００２５】
（６）印刷適性
（インク層コート材の調製）
カルナウバワックス            ４０部
エステルワックス              ３４部
酢酸ビニルーエチレン共重合体  １０部
ステアリン酸ナトリウム          ３部
上記の組成物を攪拌・加熱して溶融し、カーボンブラック１３部を加えて分散・混合してインク層コート材とした。
【００２６】
（背面コート材の調製）
ポリビニルブチラール              １５部
シリコーンワックス                  ５部
トルエン／ＭＥＫ（１：１混合液）  ７８部
上記の組成物を攪拌・混合して溶液とし、シリカ粉末（アエロジルＯＸ５０：デグサ社製）２部を分散・混合して背面コート材とした。
【００２７】
（感熱転写リボンの作製）
２段のグラビュアコーターを用いて、本願発明の実施例及び比較例で得たポリエチレンテレフタレートフィルムの冷却ロールと接しない側（裏面）に、背面コート材を塗布した後、１００℃で９０秒間乾燥し、厚さ０．５μｍの背面コート層を設けた。引き続いて、冷却ロールと接する面（表面）にインク層コート材（液温：８５℃）を塗布後、フィルムを冷却し厚さ４μｍのインク層をとしたのち、６インチ紙管に巻き取りジャンボロールとした。さらに、ジャンボロールをスリッターに掛け、１１０ｍｍの幅に裁断し、１インチの紙管（肉厚４ｍｍ）に巻き取り感熱転写リボンとした。
【００２８】
（印刷テスト）
バーコードプリンター（（株）サトー製、ＭＲ４００）を使用し、上質紙に２００回のバーコード印刷をして、目視判定した。
◎：全て抜けがなく印刷されて、濃淡が見られない
○：バーの端部にわずかに印刷抜けや濃淡が見られるが、バーコードリーダー
での読み取りミスがない（実用上使用可能）。
△：バーの１部にはっきりした印刷抜けや濃淡が見られる（読み取りミスの発
生あり）。
×：バーの歪みや、大きな印刷抜けがある。
【００２９】
（実施例１）
平均粒径が３．５μｍ無定型シリカを０．０８質量％、平均粒径が０．８０μｍのカオリンを０．１７質量％、平均粒径が０．８μｍの合成炭酸カルシウムを０．０５質量％含有し、かつ極限粘度が０．５７ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを乾燥後２８５℃で溶融押出しし、静電密着法により３０℃のキャスティングドラム上に密着・冷却させ、極限粘度が０．５５ｄｌ／ｇの未延伸ポリエチレンテレフタレートシートを得た。次いで、未延伸シートをテンターに導き９２℃で横方向に３．７倍の延伸を行なった。
【００３０】
さらに、赤外線ヒーターで横延伸されたフィルムを加熱した後、ロール温度８０℃でロール間のスピード差により縦方向に４．０倍延伸した。次いで熱固定ゾーンにおいて、２２６℃で１．０５倍再横延伸した後、２２８℃で熱処理した。さらに２１０℃で２．６％、１５０℃で横方向に０．３％緩和熱処理して、厚さ４．５μｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。
【００３１】
（実施例２、３および比較例１〜３）
実施例１において、横および縦の延伸倍率を表１のように変えた以外は、実施例１と同様に製膜を行ない、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。
【００３２】
（比較例４）
実施例１において、第１段目の延伸を縦方向に１００℃で４．０倍、次いで横方向の延伸を１１０℃で３．７倍とした以外は、実施例１と同様に製膜を行い、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。
【００３３】
上記実施例１〜３および比較例１〜４の延伸条件を表１に、得られたポリエチレンテレフタレートフィルムの特性を表２に示す。
【００３４】
【表１】
0004158084.tif 000002
【００３５】
【表２】
0004158084.tif 000003
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の感熱転写記録材用ポリエチレンテレフタレートフィルムは、特定の範囲のＦ５値、屈折率、熱収縮率、横方向の破断強度をバランスよく満足しているため、フィルムの生産性だけでなく、感熱転写リボンとした際の印刷適性や生産性に優れる。