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
【課題】インクの転写性に優れる、溶融型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を提供する。
【解決手段】 ポリエステルを溶融押出後、冷却ロールで固化したシートをまず横方向に第１段目の延伸を行い、次いで巾方向に定長下熱処理した後、縦方向に第２段目の延伸を行い、次いで１４０〜２３０℃で巾方向に定長下熱固定処理し、さらに１４０〜２３０℃で幅方向に１〜８％の緩和処理を行う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段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間における熱処理をポリエステルのガラス転移温度〜ガラス転移温度＋２０℃の温度で０．５〜３秒間行って、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）を５．０〜７．０μｍとする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。
【解決手段】 ポリエステルを溶融押出後、冷却ロールで固化したシートをまず横方向に第１段目の延伸を行い、次いで巾方向に定長下熱処理した後、縦方向に第２段目の延伸を行い、次いで１４０〜２３０℃で巾方向に定長下熱固定処理し、さらに１４０〜２３０℃で幅方向に１〜８％の緩和処理を行う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段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間における熱処理をポリエステルのガラス転移温度〜ガラス転移温度＋２０℃の温度で０．５〜３秒間行って、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）を５．０〜７．０μｍとする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。
【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クローム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】
本発明の目的は、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に印字性が優れる、即ち、フィルムからのインクの転写性に優れる、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、ポリエステルを溶融押出後、冷却ロールで固化したシートをまず横方向に第１段目の延伸を行い、次いで巾方向に定長下熱処理した後、縦方向に第２段目の延伸を行い、次いで１４０〜２３０℃で巾方向に定長下熱固定処理し、さらに１４０〜２３０℃で幅方向に１〜８％の緩和処理を行う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段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間における熱処理をポリエステルのガラス転移温度〜ガラス転移温度＋２０℃の温度で０．５〜３秒間行って、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）を５．０〜７．０μｍとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明で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】
【０００９】
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で重要である。
【００１０】
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る。
【００１１】
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る。
【００１２】
本発明において、横方向に第１段目延伸を行った後、縦方向に第２段目延伸を行う前に、ポリエステルのガラス転移温度〜ガラス転移温度＋２０℃の温度で０．５〜３秒間、巾方向に定長下熱処理することは、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの表面の最大高さ（Ｒｔ）を５．０μｍ以上７．０μｍ以下に制御するために特に重要である。上記の第１段目延伸と第２段目延伸との間で熱処理を行わない場合、または前記熱処理の温度をポリエステルのガラス転移温度未満とした場合、または熱処理時間が０．５秒未満の場合には、得られた感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの最大高さが５．０μｍ未満となる。その結果、プリンターのサーマルヘッドの加熱により受像紙にインクを溶融転写させる際にインクの転写性が劣る。
【００１３】
一方、第１段目延伸と第２段目延伸との間の熱処理の際に、熱処理の温度がガラス転移温度＋２０℃を超える場合、または熱処理の時間が３秒を超える場合、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの表面の最大高さ（Ｒｔ）が７．０μｍを超える。その結果、インク転写性は良好であるものの、第２段目延伸（縦延伸）を行う際にフィルムが破断しやすくなる。
【００１４】
本発明では、第１段目延伸（横延伸）として、横方向にポリエステルのガラス転移温度以上の温度で３．０〜４．５倍に延伸し、第２段目延伸（縦延伸）として、縦方向にポリエステルのガラス転移温度以上の温度で２．５〜４．５倍に延伸することが好ましい。第１段目延伸において、横延伸の倍率が３．０未満の場合、または第２段目延伸において、縦延伸倍率が２．５未満の場合には、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化する。その結果、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に、ポリエステルフィルムと受像紙との密着性が不十分となり、インクの転写性が劣る。一方、第１段目延伸において、横延伸倍率が４．５倍を超える場合、または第２段目延伸において縦延伸倍率が４．５倍を超える場合には、第２段目延伸でシワが発生する場合や、さらに第３段目延伸を行った際に第３段目延伸で破断する頻度が増加する。
【００１５】
本発明では、第３段目の延伸として、横方向に、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で１．０１〜１．５０倍で再延伸してもよい。
【００１６】
本発明では、第２段目延伸または第３段目延伸の後、１４０〜２３０℃で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、１４０〜２３０℃の温度範囲で巾方向に１〜８％緩和処理を実施して寸法安定性を高めることは、感熱転写リボンへの加工工程や感熱転写リボンをプリンターで使用する際、シワが発生しにくく好ましい。
【００１７】
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なる。一方、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なる。
【００１８】
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なる。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場合がある。
【実施例】
【００１９】
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。
【００２０】
（１）ポリエステルのガラス転移温度
ポリエステル組成物を３００℃で５分間加熱溶融した後、液体窒素で急冷して得たサンプル１０ｍｇを用い、窒素気流中、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の昇温速度で発熱・吸熱曲線（ＤＳＣ曲線）を測定し、接線法によりガラス転移温度（Ｔｇ）を求めた。
【００２１】
（２）フィルム表面の最大高さ（平均Ｒｔ）
３個のポリエステルフィルム片を、三次元非接触表面形状計測システム（（株）菱化システム製、ＫＰ−ＭＩ白黒ＣＣＤカメラ、ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ ＭＭ−４０カメラ、ユニバーサル照明装置 ＥＰＩ−Ｕより構成）を用いて、下記の光学条件と測定条件で測定したＲｔ（中心線からの最高点と最低点の差）の平均値を最大高さ（平均Ｒｔ）とした。
【００２２】
（光学条件）
（ａ）波長：５６００Å、（ｂ）対物レンズ：１０倍、（ｃ）ズームレンズ：０．５倍、（ｄ）リレーレンズ：未使用、（ｅ）ＣＣＤカメラ：２／３インチ
【００２３】
（測定条件）
（ａ）モード：Ｗａｖｅ ５６０Ｍ、（ｂ）繰返し測定サイクル：１、（ｃ）測定領域：Ｆｉｅｌｄ Ｘ：４８０、Ｆｉｅｌｄ Ｙ：４８０、（ｄ）サンプリング間隔：１
【００２４】
（３）フィルムの横方向における１０５℃での熱収縮率（ＨＳ１０５）
ＪＩＳ−Ｃ−２１５１に準拠し、１０５℃で３０分間の熱処理を行った後のフィルムの横方向における熱収縮率を測定する。
【００２５】
（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
【００２６】
（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（東洋紡績製、Ｅ５１００、厚み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（インク層の厚み：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。
【００２７】
（インク剥離強度の試験方法）
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。
【００２８】
○： 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。
【００２９】
実施例および比較例に用いたポリエステル原料の種類、第１段目延伸の延伸倍率、第１段目延伸後の熱処理条件、第２段目延伸の延伸倍率、第３段目延伸の延伸倍率、ポリエステルフィルムの表面の最大高さ（平均Ｒｔ）と横方向における１０５℃の熱収縮率（ＨＳ）、印刷適性を表１に示す。
【００３０】
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
ポリエステルＡは、ガラス転移温度が７４℃で、かつ平均粒径が３．５μｍの凝集シリカを８００ｐｐｍ、平均粒径が０．８μｍのカオリンを１７００ｐｐｍ、平均粒径が０．８μｍの合成炭酸カルシウムを５００ｐｐｍ含有し、かつ固有粘度（ＩＶ）が０．５７ｄｌ／ｇであるポリエチレンテレフタレートである。
（２）ポリエステルＢ
ポリエステルＢは、ガラス転移温度が７４℃で、かつ平均粒径が１．３μｍの凝集シリカを１０００ｐｐｍ含有し、かつ固有粘度（ＩＶ）が０．６０ｄｌ／ｇであるポリエチレンテレフタレートである。
【００３１】
［実施例１］
ポリエステル原料としてポリエステルＡ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９６℃、延伸温度９２℃で横方向に３．８倍延伸し（第１段目延伸）、７８℃で１秒間熱処理し、予熱温度８０℃、延伸温度１０５℃で縦方向に４．０倍延伸し（第２段目延伸）、２２０℃で１．０５倍再横延伸し（第３段目延伸）、２２６℃で定長巾熱処理した後、２２６℃で横方向に２．０％、次いで、１５０℃で横方向に１．６％緩和処理して、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
【００３２】
本実施例１で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）が５．６μｍであり、インク剥離性に優れており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好適であった。
【００３３】
［実施例２］
実施例１において、ポリエステル原料としてポリエステルＢを用いた以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本実施例２で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さが５．４μｍであり、インク剥離性に優れており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好適であった。
【００３４】
［実施例３］
実施例１において、第１段目の横延伸の延伸倍率を３．５倍、第３段目の横延伸倍率を１．１５倍とした以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本実施例３で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さが５．９μｍであり、インク剥離性に優れており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好適であった。
【００３５】
［実施例４］
実施例１において、第１段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間の熱処理工程において、熱処理温度を８２℃とした以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本実施例４で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）が６．３μｍであり、インク剥離性に優れており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好適であった。
【００３６】
［比較例１］
実施例１において、第１段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間の熱処理工程において、熱処理温度を７０℃とした以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本比較例１で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さが４．６μｍであり、インク剥離性に劣っており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好ましくなかった。
【００３７】
［比較例２］
実施例１において、第１段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間の熱処理工程において、熱処理を実施しなかった以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本比較例２で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）が４．３μｍであったため、インク剥離性に劣り、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好ましくなかった。
【００３８】
［比較例３］
実施例１において、第１段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間の熱処理工程において、熱処理温度を１００℃とした以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得ようとした。しかしながら、第２段目の縦延伸においてフィルムが破断する頻度が多く、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムを連続的に製造することが困難であった。
【００３９】
【表１】
【００４０】
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、発明の主旨を逸脱しない範囲において、明細書に開示した材料、製造条件を適宜組み合わせることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の方法で製造された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い。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に優れている。即ち、本発明は、フィルムからのインクの転写性に優れた、感熱転写記録材用ポリエステルフィルムを製造するための方法として極めて有用である。
【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クローム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】
本発明の目的は、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に印字性が優れる、即ち、フィルムからのインクの転写性に優れる、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、ポリエステルを溶融押出後、冷却ロールで固化したシートをまず横方向に第１段目の延伸を行い、次いで巾方向に定長下熱処理した後、縦方向に第２段目の延伸を行い、次いで１４０〜２３０℃で巾方向に定長下熱固定処理し、さらに１４０〜２３０℃で幅方向に１〜８％の緩和処理を行う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段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間における熱処理をポリエステルのガラス転移温度〜ガラス転移温度＋２０℃の温度で０．５〜３秒間行って、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）を５．０〜７．０μｍとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明で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】
【０００９】
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で重要である。
【００１０】
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る。
【００１１】
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る。
【００１２】
本発明において、横方向に第１段目延伸を行った後、縦方向に第２段目延伸を行う前に、ポリエステルのガラス転移温度〜ガラス転移温度＋２０℃の温度で０．５〜３秒間、巾方向に定長下熱処理することは、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの表面の最大高さ（Ｒｔ）を５．０μｍ以上７．０μｍ以下に制御するために特に重要である。上記の第１段目延伸と第２段目延伸との間で熱処理を行わない場合、または前記熱処理の温度をポリエステルのガラス転移温度未満とした場合、または熱処理時間が０．５秒未満の場合には、得られた感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの最大高さが５．０μｍ未満となる。その結果、プリンターのサーマルヘッドの加熱により受像紙にインクを溶融転写させる際にインクの転写性が劣る。
【００１３】
一方、第１段目延伸と第２段目延伸との間の熱処理の際に、熱処理の温度がガラス転移温度＋２０℃を超える場合、または熱処理の時間が３秒を超える場合、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの表面の最大高さ（Ｒｔ）が７．０μｍを超える。その結果、インク転写性は良好であるものの、第２段目延伸（縦延伸）を行う際にフィルムが破断しやすくなる。
【００１４】
本発明では、第１段目延伸（横延伸）として、横方向にポリエステルのガラス転移温度以上の温度で３．０〜４．５倍に延伸し、第２段目延伸（縦延伸）として、縦方向にポリエステルのガラス転移温度以上の温度で２．５〜４．５倍に延伸することが好ましい。第１段目延伸において、横延伸の倍率が３．０未満の場合、または第２段目延伸において、縦延伸倍率が２．５未満の場合には、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化する。その結果、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に、ポリエステルフィルムと受像紙との密着性が不十分となり、インクの転写性が劣る。一方、第１段目延伸において、横延伸倍率が４．５倍を超える場合、または第２段目延伸において縦延伸倍率が４．５倍を超える場合には、第２段目延伸でシワが発生する場合や、さらに第３段目延伸を行った際に第３段目延伸で破断する頻度が増加する。
【００１５】
本発明では、第３段目の延伸として、横方向に、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で１．０１〜１．５０倍で再延伸してもよい。
【００１６】
本発明では、第２段目延伸または第３段目延伸の後、１４０〜２３０℃で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、１４０〜２３０℃の温度範囲で巾方向に１〜８％緩和処理を実施して寸法安定性を高めることは、感熱転写リボンへの加工工程や感熱転写リボンをプリンターで使用する際、シワが発生しにくく好ましい。
【００１７】
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なる。一方、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なる。
【００１８】
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なる。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場合がある。
【実施例】
【００１９】
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。
【００２０】
（１）ポリエステルのガラス転移温度
ポリエステル組成物を３００℃で５分間加熱溶融した後、液体窒素で急冷して得たサンプル１０ｍｇを用い、窒素気流中、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の昇温速度で発熱・吸熱曲線（ＤＳＣ曲線）を測定し、接線法によりガラス転移温度（Ｔｇ）を求めた。
【００２１】
（２）フィルム表面の最大高さ（平均Ｒｔ）
３個のポリエステルフィルム片を、三次元非接触表面形状計測システム（（株）菱化システム製、ＫＰ−ＭＩ白黒ＣＣＤカメラ、ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ ＭＭ−４０カメラ、ユニバーサル照明装置 ＥＰＩ−Ｕより構成）を用いて、下記の光学条件と測定条件で測定したＲｔ（中心線からの最高点と最低点の差）の平均値を最大高さ（平均Ｒｔ）とした。
【００２２】
（光学条件）
（ａ）波長：５６００Å、（ｂ）対物レンズ：１０倍、（ｃ）ズームレンズ：０．５倍、（ｄ）リレーレンズ：未使用、（ｅ）ＣＣＤカメラ：２／３インチ
【００２３】
（測定条件）
（ａ）モード：Ｗａｖｅ ５６０Ｍ、（ｂ）繰返し測定サイクル：１、（ｃ）測定領域：Ｆｉｅｌｄ Ｘ：４８０、Ｆｉｅｌｄ Ｙ：４８０、（ｄ）サンプリング間隔：１
【００２４】
（３）フィルムの横方向における１０５℃での熱収縮率（ＨＳ１０５）
ＪＩＳ−Ｃ−２１５１に準拠し、１０５℃で３０分間の熱処理を行った後のフィルムの横方向における熱収縮率を測定する。
【００２５】
（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
【００２６】
（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（東洋紡績製、Ｅ５１００、厚み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（インク層の厚み：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。
【００２７】
（インク剥離強度の試験方法）
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。
【００２８】
○： 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。
【００２９】
実施例および比較例に用いたポリエステル原料の種類、第１段目延伸の延伸倍率、第１段目延伸後の熱処理条件、第２段目延伸の延伸倍率、第３段目延伸の延伸倍率、ポリエステルフィルムの表面の最大高さ（平均Ｒｔ）と横方向における１０５℃の熱収縮率（ＨＳ）、印刷適性を表１に示す。
【００３０】
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
ポリエステルＡは、ガラス転移温度が７４℃で、かつ平均粒径が３．５μｍの凝集シリカを８００ｐｐｍ、平均粒径が０．８μｍのカオリンを１７００ｐｐｍ、平均粒径が０．８μｍの合成炭酸カルシウムを５００ｐｐｍ含有し、かつ固有粘度（ＩＶ）が０．５７ｄｌ／ｇであるポリエチレンテレフタレートである。
（２）ポリエステルＢ
ポリエステルＢは、ガラス転移温度が７４℃で、かつ平均粒径が１．３μｍの凝集シリカを１０００ｐｐｍ含有し、かつ固有粘度（ＩＶ）が０．６０ｄｌ／ｇであるポリエチレンテレフタレートである。
【００３１】
［実施例１］
ポリエステル原料としてポリエステルＡ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９６℃、延伸温度９２℃で横方向に３．８倍延伸し（第１段目延伸）、７８℃で１秒間熱処理し、予熱温度８０℃、延伸温度１０５℃で縦方向に４．０倍延伸し（第２段目延伸）、２２０℃で１．０５倍再横延伸し（第３段目延伸）、２２６℃で定長巾熱処理した後、２２６℃で横方向に２．０％、次いで、１５０℃で横方向に１．６％緩和処理して、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
【００３２】
本実施例１で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）が５．６μｍであり、インク剥離性に優れており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好適であった。
【００３３】
［実施例２］
実施例１において、ポリエステル原料としてポリエステルＢを用いた以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本実施例２で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さが５．４μｍであり、インク剥離性に優れており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好適であった。
【００３４】
［実施例３］
実施例１において、第１段目の横延伸の延伸倍率を３．５倍、第３段目の横延伸倍率を１．１５倍とした以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本実施例３で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さが５．９μｍであり、インク剥離性に優れており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好適であった。
【００３５】
［実施例４］
実施例１において、第１段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間の熱処理工程において、熱処理温度を８２℃とした以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本実施例４で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）が６．３μｍであり、インク剥離性に優れており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好適であった。
【００３６】
［比較例１］
実施例１において、第１段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間の熱処理工程において、熱処理温度を７０℃とした以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本比較例１で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さが４．６μｍであり、インク剥離性に劣っており、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好ましくなかった。
【００３７】
［比較例２］
実施例１において、第１段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間の熱処理工程において、熱処理を実施しなかった以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
本比較例２で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムは、表１に示すとおり、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）が４．３μｍであったため、インク剥離性に劣り、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムとして好ましくなかった。
【００３８】
［比較例３］
実施例１において、第１段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間の熱処理工程において、熱処理温度を１００℃とした以外は実施例１と同様にして、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得ようとした。しかしながら、第２段目の縦延伸においてフィルムが破断する頻度が多く、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムを連続的に製造することが困難であった。
【００３９】
【表１】
【００４０】
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、発明の主旨を逸脱しない範囲において、明細書に開示した材料、製造条件を適宜組み合わせることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の方法で製造された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い。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に優れている。即ち、本発明は、フィルムからのインクの転写性に優れた、感熱転写記録材用ポリエステルフィルムを製造するための方法として極めて有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルを溶融押出後、冷却ロールで固化したシートをまず横方向に第１段目の延伸を行い、次いで巾方向に定長下熱処理した後、縦方向に第２段目の延伸を行い、次いで１４０〜２３０℃で巾方向に定長下熱固定処理し、さらに１４０〜２３０℃で幅方向に１〜８％の緩和処理を行う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段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間における熱処理をポリエステルのガラス転移温度〜ガラス転移温度＋２０℃の温度で０．５〜３秒間行って、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）を５．０〜７．０μｍとする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１】
ポリエステルを溶融押出後、冷却ロールで固化したシートをまず横方向に第１段目の延伸を行い、次いで巾方向に定長下熱処理した後、縦方向に第２段目の延伸を行い、次いで１４０〜２３０℃で巾方向に定長下熱固定処理し、さらに１４０〜２３０℃で幅方向に１〜８％の緩和処理を行う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段目の横延伸と第２段目の縦延伸の間における熱処理をポリエステルのガラス転移温度〜ガラス転移温度＋２０℃の温度で０．５〜３秒間行って、フィルム表面の最大高さ（Ｒｔ）を５．０〜７．０μｍとする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。
【公開番号】特開２００７−１６８２８５（Ｐ２００７−１６８２８５Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６９７４９（Ｐ２００５−３６９７４９）
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
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