感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルム
【課題】高速キャスティング法を用いて得た二軸延伸ポリエステルフィルムを感熱転写記録材の基材として用いても、感熱転写リボンの加工工程や印字工程での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際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を提供する。
【解決手段】最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下のポリエステルをシート状に溶融押出し、ストリーマコロナ放電により、該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを二軸延伸して得た、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムであって、前記フィルムは、ワックスを０．０１〜０．１５質量％含有し、かつ縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであ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。
【解決手段】最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下のポリエステルをシート状に溶融押出し、ストリーマコロナ放電により、該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを二軸延伸して得た、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムであって、前記フィルムは、ワックスを０．０１〜０．１５質量％含有し、かつ縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであ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。
【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に関し、さらに詳細には、生産性に優れ、かつ感熱転写リボンとした際の印刷適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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録方式として種々のものが知られているが、感熱転写記録方式は、基材フィルム表面に設けられた感熱転写インク層を、サーマルヘッドの加熱状態に応じて受像紙等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おり、なかでも、フィルム上に顔料とワックス類等を構成成分とするインクを、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等のモノカラー印刷用を中心に広く普及している。
【０００３】
一方、ポリエステルフィルムは、機械的強度、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性等、多くの性能に優れており、コストパフォ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ステルフィルム は、フィルム厚みが２〜１０μｍと非常に薄いため、記録材への加工工程や印字工程等で発生する破断や皺等の問題があり、さらに、感熱転写インク層及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った。
【０００４】
かかる問題を回避するため、ポリエステルよりなり、縦方向の５％伸長時強度が１２５〜１４０ＭＰａである縦方向の寸法安定性が良好な感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステル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、フィルム上に顔料とワックス類等で構成された感熱転写インク層を、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、基材フィルム上にインクが残りやすいという問題があった。
【０００６】
かかる問題を回避するため、溶融比抵抗が０．２〜３．０（×１０8Ω・ｃｍ）のポリエステルをシート状に溶融押し出しして、静電密着冷却法を用いてチルロール上に密着・固化させて得た未延伸シートを二軸延伸したポリエステルフィルムが開示されている。（例えば、特許文献２）
【０００７】
しかしながら、この方法では、ポリエステルを溶融状態でダイスからシート状に押し出し、冷却ロール上で密着、固化させて、未延伸シートを得る際に、生産性向上のために溶融樹脂シートを高速（例えば、３０ｍ／分以上の速度）でキャストすると、気泡状の欠点が入りやすい。この気泡状の欠点は、次工程の延伸工程で、気泡が延伸により拡大するため、得られた二軸延伸フィルムに凹みが発生しやすい。このような凹みを表面に有する二軸延伸フィルム上に、顔料とワックス類等を構成成分とする感熱転写インク層を設けた感熱転写記録材では、凹みの部分でアンカー効果によりフィルムへのインクの密着性が上がり、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、フィルム上に感熱転写インクが残りやすくなるという問題があった。
【０００８】
また、４０ｍ／分程度の高速のキャスティング速度で、溶融樹脂シートを冷却ロールに効率よく密着させるため、針状、鋸刃状、ワイヤー状又はナイフエッジ状の電極からストリーマコロナ放電を用いる方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、この方法はポリアミド系組成物には有効な方法であるが、感熱転写記録材に好適なフィルムを構成するポリエステル組成物では、ストリーマコロナ放電を行うと、ポリエステル組成物の内部に存在する異物により、過剰な電流が流れて火花放電が発生し、キャスティングが安定しないという問題があった。
【特許文献１】特開平２−２０６５９１号公報
【特許文献２】特開平２−００９６８６号公報
【特許文献３】特開昭５６−１０５９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、高速キャスティング法を用いて得た二軸延伸ポリエステルフィルムを感熱転写記録材の基材として用いても、感熱転写リボンの加工工程や印字工程での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際に、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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決することができる、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とは、最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下のポリエステルをシート状に溶融押出し、次いで溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極から、ストリーマコロナ放電により該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを二軸延伸して得た、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムであって、前記フィルムは、ワックスを０．０１〜０．１５質量％含有し、かつ縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであることを特徴とする。
【００１２】
また、前記の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの好適な製造方法は、最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下で、かつワックスを０．０１〜０．１５質量％含有するポリエステルをシート状に溶融押出し、次いで溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極から、ストリーマコロナ放電により、該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを、縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａとなるように二軸延伸する方法である。
【００１３】
本発明においては、フィルム原料として溶融比抵抗が０．３×１０8（Ω・ｃｍ）よりも大きいポリエステルを用いても、本発明の効果を得ることができる。
【００１４】
また、ワックスが、パラフィン系ワックス、カルナバワックス、ラノリンワックス、ポリエチレンワックス、エステル系ワックス、グリセリン脂肪酸エステル、高級脂肪酸モノアミドから選ばれた１種又は２種以上であることが好ましい。
【００１５】
また、電極が、厚みが５〜２００μｍで、電極先端部に０．１ｍｍ以上の突出量を有する複数の突部を複数有するテープ状電極であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
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、高速、例えば、３０ｍ／分以上の高速のキャスティング速度で溶融樹脂シートを冷却固化しても、溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極からストリーマコロナ放電により冷却ロールに密着、固化させているため、未延伸シートに気泡状の欠点が発生しにくく、該シートを二軸延伸しても前記の気泡状の欠点に起因する凹みを低減することができる。
【００１７】
さらに、フィルム中にワックスを０．０１〜０．１５質量％含有させ、フィルムの縦方向の屈折率を１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度を９０〜１４０ＭＰａとしているため、高速キャスティング法を用いて得た、生産性に優れ安価な二軸延伸ポリエステルフィルムを感熱転写記録材の基材として用いても、感熱転写リボンの加工工程や印字工程での破断や皺等が発生しにくく、感熱転写リボンに用いた際に、サーマルヘッドの加熱によりフィルム面上の感熱転写インクを受像紙に溶融転写させるときの印字性、即ち、フィルムからのインクの転写性を優れたものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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、最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下のポリエステルをシート状に溶融押出し、次いで溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極から、ストリーマコロナ放電により該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを二軸延伸して得た、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムであって、前記フィルムは、ワックスを０．０１〜０．１５質量％含有し、かつ縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであることを特徴とする。
【００１９】
本発明でフィルム原料として使用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ポリエステルであることが、感熱転写リボンへの加工工程や印字工程等で発生する破断や皺等を抑制する点から好ましい。
【００２０】
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ポリエステルであることが好ましいが、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及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。他のジカルボン酸及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低下しやすくなる。
【００２１】
また、使用できる他の共重合成分のうち、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低下しやすくなる。
【００２２】
本発明では、ポリエステルを公知の１軸又は２軸押出機内で溶融させ、異物除去用濾過材（例えば、初期濾過効率の９５％が２０μｍ以下に設定されたステンレス製焼結濾過材）を通した後、Ｔダイから得られるポリエステル溶融樹脂シートに含有される最大径が２５μｍ以上の異物量を１０個／１０ｍ2以下とすることが、ストリーマコロナ放電による静電密着を安定化させるために重要である。
【００２３】
本発明において、ストリーマコロナ放電とは、例えば、正電圧が印加される電極とアース体である溶融樹脂シートとが橋絡して安定したコロナ放電が行われる状態である。すなわち、該電極と冷却ロールとの間に印加される電圧を増加させていくと、最初に暗流状態（持続性のない放電現象）が生じた後、グロー放電状態となり、次いで、電極からの放電により空気がイオン化されて安定した電流が持続的に流れるストリーマコロナ放電状態となる。また、ストリーマコロナ放電状態では、電極に印加される電圧Ｖ（ｋＶ）と電極とアース体である溶融樹脂シートに流れる単位幅当りの電流値Ｉ（ｍＡ／ｃｍ）に、下記の関係が成立する。
Ｉ≧０．０２５×Ｖ−０．１２
【００２４】
本発明では、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの溶融比抵抗が０．３×１０8（Ω・ｃｍ）よりも大きくても、ストリーマコロナ放電により溶融樹脂シートに多くの電荷を安定して連続的に付与できるため、溶融樹脂シートを高速、例えば、３０ｍ／分以上の高速で、冷却ロールに密着させながらキャスティングした場合でも、気泡状の欠点、言い換えれば、得られたフィルムの表面に凹みが発生しにくく、この凹みの部分でアンカー効果によるフィルム面からの転写用インクの転写性低下が起こりにくい。
【００２５】
本発明におけるストリーマコロナ放電としては、放電電極として、放電点を非連続的に配置した電極を用いるのがよく、針状電極、鋸歯状電極や電極先端部に複数の突部を有するテープ状電極等を用いることができるが、好ましくは、厚みが５〜２００μｍ、電極先端部に０．１ｍｍ以上の突出量を有する複数の突部を有するテープ状電極を用いることにより、電極と冷却ロールとの間に印加される電圧を過度に高い値に設定することなく、電極に設けた各突部から溶融樹脂シートに均一にストリーマコロナ放電を発生することができる。テープ状電極の場合、その厚みが５μ未満であると、電極が破断しやすく製膜が不安定になる。一方、１００μｍを超えると、電場の集中度が低下しやすくストリーマコロナ放電が不安定になる。また、突出量が０．１ｍｍ未満の場合、電場の集中度が低下しやすくストリーマコロナ放電が不安定な傾向になる。
【００２６】
本発明では、フィルム中にワックスを０．０１〜０．１５質量％含有することが重要であり、好ましくは０．０２〜０．１質量％含有することが重要である。ワックス含有量が０．０１質量％未満の場合、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改良（フィルムからのインクの転写性改良）の効果が不十分となる。一方、０．１５質量％を超える場合、印字性改良効果が飽和するばかりでなく、かえってポリエステルの熱安定性を損なう場合がある。
【００２７】
本発明では、ポリエステルフィルムに含有するワックス成分としては、樹脂への配合の作業性、フィルム製膜性の点からパラフィン系ワックス、カルナバワックス、ラノリンワックス、ポリエチレンワックス、エステル系ワックス、グリセリン脂肪酸エステル、高級脂肪酸モノアミドから選ばれた１種または２種以上のワックスを含有することが好ましい。
【００２８】
本発明では、フィルムを形成するポリエステルの固有粘度は、０．５２〜０．６５ｄｌ／ｇが好ましい。固有粘度が０．５２ｄｌ／ｇ未満の場合、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、固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇを超える場合、所定の製品幅への裁断工程で寸法不良が起こりやすくなる。
【００２９】
本発明では、二軸延伸ポリエステルフィルムの縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０であり、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであることが重要である。寸法安定性の点からは、縦方向の屈折率が１．６９０を超える、あるいは５％伸長時強度が１４０ＭＰａを超えることが好ましい。しかしながら、縦方向の屈折率が１．６４０未満の場合、あるいは縦方向の５％伸長時強度が９０ＭＰａ未満の場合、フィルムの平面性が悪くなり、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、フィルムの受像紙への密着性が悪くなる。その結果、インクの転写性が低下する。一方、縦方向の屈折率が１．６９０を超える場合、あるいは縦方向の５％伸長時強度が１４０ＭＰａ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、フィルムの剛性により受像紙への密着が悪くなり、フィルムからインクが剥離するより以前にインクの凝集破壊が起こり、インクの転写性が低下する。
【００３０】
本発明のポリエステルフィルムは、フィルム製造時や感熱転写リボンへの加工工程での安定性という点から、二軸延伸ポリエステルフィルムであることが重要である。２軸延伸法としては、遂次２軸延伸、同時２軸延伸等が例示できる。例えば、ポリエステルのガラス転移温度以上、冷結晶化温度未満の温度で、縦及び横方向に各々２〜５倍延伸すればよい。さらに、緊張下でポリエステルの冷結晶化温度〜（融点−２０℃）の温度で１〜２０秒間熱処理して、１５０℃での縦方向の熱収縮率（１５０℃で３０分間処理した時の無荷重下での熱収縮率）を３．０％以下にすることが、顔料とワックス類等を構成成分とする感熱転写インクの塗工安定性（特に、塗工後の乾燥工程で平面性）を確保する点から好ましい。さらに、熱処理工程を実施する前に縦方向及び／又は横方向に再延伸を行ってもよい。さらに、延伸工程又はその前後において、フィルムの片面又は両面にコロナ放電処理や離型効果を有する材料を塗布してもよい。
【００３１】
本発明では、二軸延伸ポリエステルフィルムの厚みが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。フィルムの厚みが２μｍ未満の場合、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、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、印字性能が悪化しやすくなる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例をもとに本発明を説明する。まず、本発明で用いた特性値の評価方法について説明する。
【００３３】
（１）ポリエステルフィルムの縦方向の屈折率（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℃で縦方向の屈折率を測定する。
【００３４】
（２）ポリエステルフィルムの縦方向の５％伸長時強度（Ｆ５）
温度２３℃、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社製、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％伸長時強度（ＭＰａ）を求める。
【００３５】
（３）最大径が２５μｍ以上の異物の検出
溶融押出後に冷却固化したポリエステルシート片（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ）１６０枚をサンプルとし、光学欠点検出装置を用いて最大径が２５μｍ以上の大きさと認識される光学的欠点を検出した。上記光学欠点検出装置には、投光器として２０Ｗ×２灯の蛍光灯がＸＹテーブルの下方４００ｍｍに設置され、かつスリット幅１０ｍｍのマスクが設置されている。そして、上記投光器とこれに対向して設置された受光器とを結ぶ線と、測定するシート面の鉛直方向となす角度を１２°に設定し、そこに光学的欠点が存在すると入射光に応じて光り輝くため、その光量をＸＹテーブルの上方５００ｍｍに設置されたＣＣＤイメージセンサーカメラで電気信号に変換し、その電気信号を増幅するとともに、微分してスレッシュホールドレベルとコンパレーターで比較することにより、光学的欠点の検出信号を出力するように構成されている。また、上記ＣＣＤイメージセンサーカメラから入力されたビデオ信号に基づき、画像手順により光学的欠点の大きさを計測し、予め設定された大きさの光学的欠点の位置を表示するようになっている。このようにして求めた欠点を顕微鏡下で観察し、最大径が２５μｍ以上の異物の個数（個／１０ｍ2）を数えた。
【００３６】
（４）ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの溶融比抵抗（ρｉ）
２７５℃で溶融したポリエステル中に２本の電極（ステンレス製針金）を置き、１２０Ｖの電圧を印加した時の電流（ｉ）を測定し、これを下記式に代入し比抵抗値ρｉ（Ω・ｃｍ）を求めた。また、未延伸ポリエステルシート又はフィルムの溶融比抵抗は、複数のポリエステル原料を用いる場合、各原料の溶融比抵抗と配合量による加重平均により算出することができる。
ρｉ＝（Ａ／Ｌ）×（Ｖ／ｉ）
Ａ：電極間面積（ｃｍ2）、Ｌ：電極間距離（ｃｍ）、Ｖ：電圧（Ｖ）
【００３７】
（５）印刷適性
（感熱転写インク層用塗布液の調製）
下記の組成物を攪拌・加熱して溶融した後、カーボンブラック１３質量部を加えて、分散、混合して、感熱転写インク層用塗布液とした。
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
【００３８】
（背面コート層用塗布液の調製）
下記の組成物を攪拌・混合して溶液とし、次いでシリカ粉末（デグサ社製、アエロジルＯＸ５）２質量部を分散・混合して、背面コート層用塗布液とした。なお、背面コート層は、サーマルヘッドが直接接触する層である。
ポリビニルブチラール １５質量部
シリコーンワックス ５質量部
トルエン／ＭＥＫ（１：１混合液） ７８質量部
【００３９】
（感熱転写リボンの作製）
２段のグラビアコーターを用いて、実施例及び比較例で得たポリエステルフィルムの裏面（ポリエステルからなる溶融樹脂シートが冷却ロールと接しなかった面）に、背面コート層用塗布液を塗布した後、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、フィルムの表面（ポリエステルからなる溶融樹脂シートが冷却ロールと接した面）に、感熱転写インク層用塗布液（液温：８５℃）を塗布、乾燥させた。次いで、フィルムを冷却し厚さ４μｍの感熱転写インク層を形成させて、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。
【００４０】
（印刷適性の評価）
バーコードプリンター（サトー社製、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。
×：バーの歪みや、大きな印刷抜けがある。
【００４１】
実施例及び比較例に用いたポリエステルの種類と配合量、異物の個数、縦方向の屈折率（Ｎｘ）、縦方向の５％伸長時強度（Ｆ５）、印刷適性を表１に示す。
【００４２】
（１）ポリエステルＡ−１
溶融比抵抗（ρｉ）が０．２３×１０8（Ω・ｃｍ）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である。
【００４３】
（２）ポリエステルＡ−２
溶融比抵抗（ρｉ）が３．６×１０8（Ω・ｃｍ）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である。
【００４４】
（３）ポリエステルＢ
溶融比抵抗（ρｉ）が０．２３×１０8（Ω・ｃｍ）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％）である。
【００４５】
（４）ポリエステルＣ（ワックス１質量％含有ポリエステル）
ポリエステルＡ−１とポリエチレンワックス（三井化学社製：ハイワックス）を混合（９９質量％／１質量％）し、該混合物を２軸押出機にて溶融混練して得たワックス含有ポリエステルである。
【００４６】
［実施例１］
ポリエステル原料としてＡ−１、Ａ−２、Ｃを用い、これらをＡ−１／Ａ−２／Ｃ＝４５／５０／５（質量％）の質量比で混合し、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。次いで、濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）が１０μｍのステンレス製焼結濾材からなるフィルターで異物を除去した。さらに、４５ｃｍ幅のＴダイより、溶融樹脂をシート状に押出し、回転冷却金属ロール（周速５０ｍ／分）上にキャストして、未延伸シートを得た。
【００４７】
なお、前記のキャスティング工程で、冷却ロール周面に対向するように設置した１０ｍｍ幅×５０μｍ厚のオーステナイト系ＳＵＳ３１６からなり、２ｍｍの突出量を有する突部が１．２ｍｍ間隔で配置されたテープ状電極から７．２ｋＶの電圧を印加し、８．３ｍＡの電流を流して、ストリーマコロナ放電により、溶融樹脂シートを冷却ロールに密着させた。
【００４８】
該未延伸シートを、予熱温度８０℃、延伸温度１００℃で縦方向に３．６倍延伸し、さらにテンターで予熱温度８０℃、延伸温度１００℃で横方向に４．０倍延伸した後、２２８℃で熱処理した。さらに、横方向に２１０℃で２．６％、１５０℃で０．３％の２段階に分けて緩和熱処理して、厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
本実施例１で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００４９】
［実施例２］
実施例１において、ポリエステル原料としてＡ−１及びＣを用い、これらをＡ−１／Ｃ＝９５／５（質量％）の質量比で混合したものに変更した以外は実施例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２で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００５０】
［実施例３］
実施例１において、延伸方法を、テンターで予熱温度９５℃、延伸温度９０℃で横方向に３．５倍延伸した後、予熱温度８０℃、延伸温度１０５℃で縦方向に３．８倍延伸し、次いで、熱固定ゾーンにおいて、１５０℃で１．３倍再横延伸する方法に変更した以外は実施例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の特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００５１】
［実施例４］
実施例１において、延伸方法を、テンターで予熱温度９５℃、延伸温度９０℃で横方向に３．５倍延伸した後、予熱温度８０℃、延伸温度１０５℃で縦方向に４．０倍延伸した後、熱処理ゾーンにおいて、１５０℃で１．０５倍再横延伸する方法に変更した以外は実施例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の特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００５２】
［実施例５］
実施例１において、ポリエステル原料としてＡ−１、Ｂ、Ｃを用い、これらをＡ−１／Ｂ／Ｃ＝９２／３／５（質量％）の質量比で混合したものに変更した以外は実施例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５で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００５３】
［比較例１］
実施例１において、ステンレス製焼結濾材からなる異物除去用フィルターとして、濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）が２５μｍのものに変更した以外は実施例１と同様にしてフィルムを製造しようとした。
しかしながら、キャスティング工程で、火花放電が頻発して未延伸シートの全面に密着異常が発生し、ポリエステルフィルムを安定して得ることができなかった。
【００５４】
［比較例２］
実施例１のキャスティング工程において、直径が３０μｍのタングステンワイヤー電極を用いて溶融樹脂シートを冷却ロールに静電密着させた以外は実施例１と同様にしてフィルムを製造しようとした。
しかしながら、キャスティング工程で、電極の位置、電圧、電流を調整しても、気泡や筋状の斑が発生した。さらに、電圧又は電流を上げて、未延伸シートと冷却ロールとの密着性を高めると、アーク放電によるワイヤーの切断、あるいはシートに冷却斑が生じて冷却ロールへの巻きつき不良が起こり、ポリエステルフィルムを安定して得ることができなかった。
【００５５】
［比較例３］
実施例４において、ポリエステル原料としてＡ−１及びＡ−２を用い、これらをＡ−１／Ａ−２＝５０／５０（質量％）の質量比で混合したものに変更した以外は実施例４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。
得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性が劣り、感熱転写記録材用基材として好ましくなかった。
【００５６】
［比較例４］
実施例１において、縦延伸条件を、予熱温度８０℃、延伸温度１１５℃で縦方向に３．３倍延伸する条件に変更した以外は実施例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。
得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性が劣り、感熱転写記録材用基材として好ましくなかった。
【００５７】
［比較例５］
実施例１において、縦延伸条件を、予熱温度８０℃、延伸温度１１０℃で縦方向に４．１倍延伸する条件に変更した以外は実施例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。
得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性が劣り、感熱転写記録材用基材として好ましくなかった。
【００５８】
【表１】
【００５９】
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】
【００６０】
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、高速キャスティング法（例えば、３０ｍ／分以上）を用いて得た二軸延伸ポリエステルフィルムを感熱転写記録材の基材として用いても、感熱転写リボンの加工工程や印字工程での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際に、フィルムからのインクの転写性に優れるため、感熱転写記録材用基材フィルム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に関し、さらに詳細には、生産性に優れ、かつ感熱転写リボンとした際の印刷適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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録方式として種々のものが知られているが、感熱転写記録方式は、基材フィルム表面に設けられた感熱転写インク層を、サーマルヘッドの加熱状態に応じて受像紙等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おり、なかでも、フィルム上に顔料とワックス類等を構成成分とするインクを、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等のモノカラー印刷用を中心に広く普及している。
【０００３】
一方、ポリエステルフィルムは、機械的強度、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性等、多くの性能に優れており、コストパフォ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ステルフィルム は、フィルム厚みが２〜１０μｍと非常に薄いため、記録材への加工工程や印字工程等で発生する破断や皺等の問題があり、さらに、感熱転写インク層及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った。
【０００４】
かかる問題を回避するため、ポリエステルよりなり、縦方向の５％伸長時強度が１２５〜１４０ＭＰａである縦方向の寸法安定性が良好な感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステル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、フィルム上に顔料とワックス類等で構成された感熱転写インク層を、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、基材フィルム上にインクが残りやすいという問題があった。
【０００６】
かかる問題を回避するため、溶融比抵抗が０．２〜３．０（×１０8Ω・ｃｍ）のポリエステルをシート状に溶融押し出しして、静電密着冷却法を用いてチルロール上に密着・固化させて得た未延伸シートを二軸延伸したポリエステルフィルムが開示されている。（例えば、特許文献２）
【０００７】
しかしながら、この方法では、ポリエステルを溶融状態でダイスからシート状に押し出し、冷却ロール上で密着、固化させて、未延伸シートを得る際に、生産性向上のために溶融樹脂シートを高速（例えば、３０ｍ／分以上の速度）でキャストすると、気泡状の欠点が入りやすい。この気泡状の欠点は、次工程の延伸工程で、気泡が延伸により拡大するため、得られた二軸延伸フィルムに凹みが発生しやすい。このような凹みを表面に有する二軸延伸フィルム上に、顔料とワックス類等を構成成分とする感熱転写インク層を設けた感熱転写記録材では、凹みの部分でアンカー効果によりフィルムへのインクの密着性が上がり、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、フィルム上に感熱転写インクが残りやすくなるという問題があった。
【０００８】
また、４０ｍ／分程度の高速のキャスティング速度で、溶融樹脂シートを冷却ロールに効率よく密着させるため、針状、鋸刃状、ワイヤー状又はナイフエッジ状の電極からストリーマコロナ放電を用いる方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、この方法はポリアミド系組成物には有効な方法であるが、感熱転写記録材に好適なフィルムを構成するポリエステル組成物では、ストリーマコロナ放電を行うと、ポリエステル組成物の内部に存在する異物により、過剰な電流が流れて火花放電が発生し、キャスティングが安定しないという問題があった。
【特許文献１】特開平２−２０６５９１号公報
【特許文献２】特開平２−００９６８６号公報
【特許文献３】特開昭５６−１０５９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、高速キャスティング法を用いて得た二軸延伸ポリエステルフィルムを感熱転写記録材の基材として用いても、感熱転写リボンの加工工程や印字工程での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際に、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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決することができる、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とは、最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下のポリエステルをシート状に溶融押出し、次いで溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極から、ストリーマコロナ放電により該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを二軸延伸して得た、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムであって、前記フィルムは、ワックスを０．０１〜０．１５質量％含有し、かつ縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであることを特徴とする。
【００１２】
また、前記の感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムの好適な製造方法は、最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下で、かつワックスを０．０１〜０．１５質量％含有するポリエステルをシート状に溶融押出し、次いで溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極から、ストリーマコロナ放電により、該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを、縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａとなるように二軸延伸する方法である。
【００１３】
本発明においては、フィルム原料として溶融比抵抗が０．３×１０8（Ω・ｃｍ）よりも大きいポリエステルを用いても、本発明の効果を得ることができる。
【００１４】
また、ワックスが、パラフィン系ワックス、カルナバワックス、ラノリンワックス、ポリエチレンワックス、エステル系ワックス、グリセリン脂肪酸エステル、高級脂肪酸モノアミドから選ばれた１種又は２種以上であることが好ましい。
【００１５】
また、電極が、厚みが５〜２００μｍで、電極先端部に０．１ｍｍ以上の突出量を有する複数の突部を複数有するテープ状電極であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
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、高速、例えば、３０ｍ／分以上の高速のキャスティング速度で溶融樹脂シートを冷却固化しても、溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極からストリーマコロナ放電により冷却ロールに密着、固化させているため、未延伸シートに気泡状の欠点が発生しにくく、該シートを二軸延伸しても前記の気泡状の欠点に起因する凹みを低減することができる。
【００１７】
さらに、フィルム中にワックスを０．０１〜０．１５質量％含有させ、フィルムの縦方向の屈折率を１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度を９０〜１４０ＭＰａとしているため、高速キャスティング法を用いて得た、生産性に優れ安価な二軸延伸ポリエステルフィルムを感熱転写記録材の基材として用いても、感熱転写リボンの加工工程や印字工程での破断や皺等が発生しにくく、感熱転写リボンに用いた際に、サーマルヘッドの加熱によりフィルム面上の感熱転写インクを受像紙に溶融転写させるときの印字性、即ち、フィルムからのインクの転写性を優れたものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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、最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下のポリエステルをシート状に溶融押出し、次いで溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極から、ストリーマコロナ放電により該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを二軸延伸して得た、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムであって、前記フィルムは、ワックスを０．０１〜０．１５質量％含有し、かつ縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであることを特徴とする。
【００１９】
本発明でフィルム原料として使用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ポリエステルであることが、感熱転写リボンへの加工工程や印字工程等で発生する破断や皺等を抑制する点から好ましい。
【００２０】
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ポリエステルであることが好ましいが、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及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。他のジカルボン酸及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低下しやすくなる。
【００２１】
また、使用できる他の共重合成分のうち、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低下しやすくなる。
【００２２】
本発明では、ポリエステルを公知の１軸又は２軸押出機内で溶融させ、異物除去用濾過材（例えば、初期濾過効率の９５％が２０μｍ以下に設定されたステンレス製焼結濾過材）を通した後、Ｔダイから得られるポリエステル溶融樹脂シートに含有される最大径が２５μｍ以上の異物量を１０個／１０ｍ2以下とすることが、ストリーマコロナ放電による静電密着を安定化させるために重要である。
【００２３】
本発明において、ストリーマコロナ放電とは、例えば、正電圧が印加される電極とアース体である溶融樹脂シートとが橋絡して安定したコロナ放電が行われる状態である。すなわち、該電極と冷却ロールとの間に印加される電圧を増加させていくと、最初に暗流状態（持続性のない放電現象）が生じた後、グロー放電状態となり、次いで、電極からの放電により空気がイオン化されて安定した電流が持続的に流れるストリーマコロナ放電状態となる。また、ストリーマコロナ放電状態では、電極に印加される電圧Ｖ（ｋＶ）と電極とアース体である溶融樹脂シートに流れる単位幅当りの電流値Ｉ（ｍＡ／ｃｍ）に、下記の関係が成立する。
Ｉ≧０．０２５×Ｖ−０．１２
【００２４】
本発明では、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの溶融比抵抗が０．３×１０8（Ω・ｃｍ）よりも大きくても、ストリーマコロナ放電により溶融樹脂シートに多くの電荷を安定して連続的に付与できるため、溶融樹脂シートを高速、例えば、３０ｍ／分以上の高速で、冷却ロールに密着させながらキャスティングした場合でも、気泡状の欠点、言い換えれば、得られたフィルムの表面に凹みが発生しにくく、この凹みの部分でアンカー効果によるフィルム面からの転写用インクの転写性低下が起こりにくい。
【００２５】
本発明におけるストリーマコロナ放電としては、放電電極として、放電点を非連続的に配置した電極を用いるのがよく、針状電極、鋸歯状電極や電極先端部に複数の突部を有するテープ状電極等を用いることができるが、好ましくは、厚みが５〜２００μｍ、電極先端部に０．１ｍｍ以上の突出量を有する複数の突部を有するテープ状電極を用いることにより、電極と冷却ロールとの間に印加される電圧を過度に高い値に設定することなく、電極に設けた各突部から溶融樹脂シートに均一にストリーマコロナ放電を発生することができる。テープ状電極の場合、その厚みが５μ未満であると、電極が破断しやすく製膜が不安定になる。一方、１００μｍを超えると、電場の集中度が低下しやすくストリーマコロナ放電が不安定になる。また、突出量が０．１ｍｍ未満の場合、電場の集中度が低下しやすくストリーマコロナ放電が不安定な傾向になる。
【００２６】
本発明では、フィルム中にワックスを０．０１〜０．１５質量％含有することが重要であり、好ましくは０．０２〜０．１質量％含有することが重要である。ワックス含有量が０．０１質量％未満の場合、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改良（フィルムからのインクの転写性改良）の効果が不十分となる。一方、０．１５質量％を超える場合、印字性改良効果が飽和するばかりでなく、かえってポリエステルの熱安定性を損なう場合がある。
【００２７】
本発明では、ポリエステルフィルムに含有するワックス成分としては、樹脂への配合の作業性、フィルム製膜性の点からパラフィン系ワックス、カルナバワックス、ラノリンワックス、ポリエチレンワックス、エステル系ワックス、グリセリン脂肪酸エステル、高級脂肪酸モノアミドから選ばれた１種または２種以上のワックスを含有することが好ましい。
【００２８】
本発明では、フィルムを形成するポリエステルの固有粘度は、０．５２〜０．６５ｄｌ／ｇが好ましい。固有粘度が０．５２ｄｌ／ｇ未満の場合、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、固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇを超える場合、所定の製品幅への裁断工程で寸法不良が起こりやすくなる。
【００２９】
本発明では、二軸延伸ポリエステルフィルムの縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０であり、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであることが重要である。寸法安定性の点からは、縦方向の屈折率が１．６９０を超える、あるいは５％伸長時強度が１４０ＭＰａを超えることが好ましい。しかしながら、縦方向の屈折率が１．６４０未満の場合、あるいは縦方向の５％伸長時強度が９０ＭＰａ未満の場合、フィルムの平面性が悪くなり、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、フィルムの受像紙への密着性が悪くなる。その結果、インクの転写性が低下する。一方、縦方向の屈折率が１．６９０を超える場合、あるいは縦方向の５％伸長時強度が１４０ＭＰａ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、フィルムの剛性により受像紙への密着が悪くなり、フィルムからインクが剥離するより以前にインクの凝集破壊が起こり、インクの転写性が低下する。
【００３０】
本発明のポリエステルフィルムは、フィルム製造時や感熱転写リボンへの加工工程での安定性という点から、二軸延伸ポリエステルフィルムであることが重要である。２軸延伸法としては、遂次２軸延伸、同時２軸延伸等が例示できる。例えば、ポリエステルのガラス転移温度以上、冷結晶化温度未満の温度で、縦及び横方向に各々２〜５倍延伸すればよい。さらに、緊張下でポリエステルの冷結晶化温度〜（融点−２０℃）の温度で１〜２０秒間熱処理して、１５０℃での縦方向の熱収縮率（１５０℃で３０分間処理した時の無荷重下での熱収縮率）を３．０％以下にすることが、顔料とワックス類等を構成成分とする感熱転写インクの塗工安定性（特に、塗工後の乾燥工程で平面性）を確保する点から好ましい。さらに、熱処理工程を実施する前に縦方向及び／又は横方向に再延伸を行ってもよい。さらに、延伸工程又はその前後において、フィルムの片面又は両面にコロナ放電処理や離型効果を有する材料を塗布してもよい。
【００３１】
本発明では、二軸延伸ポリエステルフィルムの厚みが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。フィルムの厚みが２μｍ未満の場合、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、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、印字性能が悪化しやすくなる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例をもとに本発明を説明する。まず、本発明で用いた特性値の評価方法について説明する。
【００３３】
（１）ポリエステルフィルムの縦方向の屈折率（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℃で縦方向の屈折率を測定する。
【００３４】
（２）ポリエステルフィルムの縦方向の５％伸長時強度（Ｆ５）
温度２３℃、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社製、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％伸長時強度（ＭＰａ）を求める。
【００３５】
（３）最大径が２５μｍ以上の異物の検出
溶融押出後に冷却固化したポリエステルシート片（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ）１６０枚をサンプルとし、光学欠点検出装置を用いて最大径が２５μｍ以上の大きさと認識される光学的欠点を検出した。上記光学欠点検出装置には、投光器として２０Ｗ×２灯の蛍光灯がＸＹテーブルの下方４００ｍｍに設置され、かつスリット幅１０ｍｍのマスクが設置されている。そして、上記投光器とこれに対向して設置された受光器とを結ぶ線と、測定するシート面の鉛直方向となす角度を１２°に設定し、そこに光学的欠点が存在すると入射光に応じて光り輝くため、その光量をＸＹテーブルの上方５００ｍｍに設置されたＣＣＤイメージセンサーカメラで電気信号に変換し、その電気信号を増幅するとともに、微分してスレッシュホールドレベルとコンパレーターで比較することにより、光学的欠点の検出信号を出力するように構成されている。また、上記ＣＣＤイメージセンサーカメラから入力されたビデオ信号に基づき、画像手順により光学的欠点の大きさを計測し、予め設定された大きさの光学的欠点の位置を表示するようになっている。このようにして求めた欠点を顕微鏡下で観察し、最大径が２５μｍ以上の異物の個数（個／１０ｍ2）を数えた。
【００３６】
（４）ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの溶融比抵抗（ρｉ）
２７５℃で溶融したポリエステル中に２本の電極（ステンレス製針金）を置き、１２０Ｖの電圧を印加した時の電流（ｉ）を測定し、これを下記式に代入し比抵抗値ρｉ（Ω・ｃｍ）を求めた。また、未延伸ポリエステルシート又はフィルムの溶融比抵抗は、複数のポリエステル原料を用いる場合、各原料の溶融比抵抗と配合量による加重平均により算出することができる。
ρｉ＝（Ａ／Ｌ）×（Ｖ／ｉ）
Ａ：電極間面積（ｃｍ2）、Ｌ：電極間距離（ｃｍ）、Ｖ：電圧（Ｖ）
【００３７】
（５）印刷適性
（感熱転写インク層用塗布液の調製）
下記の組成物を攪拌・加熱して溶融した後、カーボンブラック１３質量部を加えて、分散、混合して、感熱転写インク層用塗布液とした。
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
【００３８】
（背面コート層用塗布液の調製）
下記の組成物を攪拌・混合して溶液とし、次いでシリカ粉末（デグサ社製、アエロジルＯＸ５）２質量部を分散・混合して、背面コート層用塗布液とした。なお、背面コート層は、サーマルヘッドが直接接触する層である。
ポリビニルブチラール １５質量部
シリコーンワックス ５質量部
トルエン／ＭＥＫ（１：１混合液） ７８質量部
【００３９】
（感熱転写リボンの作製）
２段のグラビアコーターを用いて、実施例及び比較例で得たポリエステルフィルムの裏面（ポリエステルからなる溶融樹脂シートが冷却ロールと接しなかった面）に、背面コート層用塗布液を塗布した後、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、フィルムの表面（ポリエステルからなる溶融樹脂シートが冷却ロールと接した面）に、感熱転写インク層用塗布液（液温：８５℃）を塗布、乾燥させた。次いで、フィルムを冷却し厚さ４μｍの感熱転写インク層を形成させて、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。
【００４０】
（印刷適性の評価）
バーコードプリンター（サトー社製、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。
×：バーの歪みや、大きな印刷抜けがある。
【００４１】
実施例及び比較例に用いたポリエステルの種類と配合量、異物の個数、縦方向の屈折率（Ｎｘ）、縦方向の５％伸長時強度（Ｆ５）、印刷適性を表１に示す。
【００４２】
（１）ポリエステルＡ−１
溶融比抵抗（ρｉ）が０．２３×１０8（Ω・ｃｍ）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である。
【００４３】
（２）ポリエステルＡ−２
溶融比抵抗（ρｉ）が３．６×１０8（Ω・ｃｍ）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である。
【００４４】
（３）ポリエステルＢ
溶融比抵抗（ρｉ）が０．２３×１０8（Ω・ｃｍ）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％）である。
【００４５】
（４）ポリエステルＣ（ワックス１質量％含有ポリエステル）
ポリエステルＡ−１とポリエチレンワックス（三井化学社製：ハイワックス）を混合（９９質量％／１質量％）し、該混合物を２軸押出機にて溶融混練して得たワックス含有ポリエステルである。
【００４６】
［実施例１］
ポリエステル原料としてＡ−１、Ａ−２、Ｃを用い、これらをＡ−１／Ａ−２／Ｃ＝４５／５０／５（質量％）の質量比で混合し、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。次いで、濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）が１０μｍのステンレス製焼結濾材からなるフィルターで異物を除去した。さらに、４５ｃｍ幅のＴダイより、溶融樹脂をシート状に押出し、回転冷却金属ロール（周速５０ｍ／分）上にキャストして、未延伸シートを得た。
【００４７】
なお、前記のキャスティング工程で、冷却ロール周面に対向するように設置した１０ｍｍ幅×５０μｍ厚のオーステナイト系ＳＵＳ３１６からなり、２ｍｍの突出量を有する突部が１．２ｍｍ間隔で配置されたテープ状電極から７．２ｋＶの電圧を印加し、８．３ｍＡの電流を流して、ストリーマコロナ放電により、溶融樹脂シートを冷却ロールに密着させた。
【００４８】
該未延伸シートを、予熱温度８０℃、延伸温度１００℃で縦方向に３．６倍延伸し、さらにテンターで予熱温度８０℃、延伸温度１００℃で横方向に４．０倍延伸した後、２２８℃で熱処理した。さらに、横方向に２１０℃で２．６％、１５０℃で０．３％の２段階に分けて緩和熱処理して、厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。
本実施例１で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００４９】
［実施例２］
実施例１において、ポリエステル原料としてＡ−１及びＣを用い、これらをＡ−１／Ｃ＝９５／５（質量％）の質量比で混合したものに変更した以外は実施例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２で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００５０】
［実施例３］
実施例１において、延伸方法を、テンターで予熱温度９５℃、延伸温度９０℃で横方向に３．５倍延伸した後、予熱温度８０℃、延伸温度１０５℃で縦方向に３．８倍延伸し、次いで、熱固定ゾーンにおいて、１５０℃で１．３倍再横延伸する方法に変更した以外は実施例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の特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００５１】
［実施例４］
実施例１において、延伸方法を、テンターで予熱温度９５℃、延伸温度９０℃で横方向に３．５倍延伸した後、予熱温度８０℃、延伸温度１０５℃で縦方向に４．０倍延伸した後、熱処理ゾーンにおいて、１５０℃で１．０５倍再横延伸する方法に変更した以外は実施例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の特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００５２】
［実施例５］
実施例１において、ポリエステル原料としてＡ−１、Ｂ、Ｃを用い、これらをＡ−１／Ｂ／Ｃ＝９２／３／５（質量％）の質量比で混合したものに変更した以外は実施例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５で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性に優れた感熱転写記録材用基材として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムであった。
【００５３】
［比較例１］
実施例１において、ステンレス製焼結濾材からなる異物除去用フィルターとして、濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）が２５μｍのものに変更した以外は実施例１と同様にしてフィルムを製造しようとした。
しかしながら、キャスティング工程で、火花放電が頻発して未延伸シートの全面に密着異常が発生し、ポリエステルフィルムを安定して得ることができなかった。
【００５４】
［比較例２］
実施例１のキャスティング工程において、直径が３０μｍのタングステンワイヤー電極を用いて溶融樹脂シートを冷却ロールに静電密着させた以外は実施例１と同様にしてフィルムを製造しようとした。
しかしながら、キャスティング工程で、電極の位置、電圧、電流を調整しても、気泡や筋状の斑が発生した。さらに、電圧又は電流を上げて、未延伸シートと冷却ロールとの密着性を高めると、アーク放電によるワイヤーの切断、あるいはシートに冷却斑が生じて冷却ロールへの巻きつき不良が起こり、ポリエステルフィルムを安定して得ることができなかった。
【００５５】
［比較例３］
実施例４において、ポリエステル原料としてＡ−１及びＡ−２を用い、これらをＡ−１／Ａ−２＝５０／５０（質量％）の質量比で混合したものに変更した以外は実施例４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。
得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性が劣り、感熱転写記録材用基材として好ましくなかった。
【００５６】
［比較例４］
実施例１において、縦延伸条件を、予熱温度８０℃、延伸温度１１５℃で縦方向に３．３倍延伸する条件に変更した以外は実施例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。
得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性が劣り、感熱転写記録材用基材として好ましくなかった。
【００５７】
［比較例５］
実施例１において、縦延伸条件を、予熱温度８０℃、延伸温度１１０℃で縦方向に４．１倍延伸する条件に変更した以外は実施例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。
得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの特性値を表１に示す。表１に示すように、印刷適性が劣り、感熱転写記録材用基材として好ましくなかった。
【００５８】
【表１】
【００５９】
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】
【００６０】
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、高速キャスティング法（例えば、３０ｍ／分以上）を用いて得た二軸延伸ポリエステルフィルムを感熱転写記録材の基材として用いても、感熱転写リボンの加工工程や印字工程での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際に、フィルムからのインクの転写性に優れるため、感熱転写記録材用基材フィルムとして極めて有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下のポリエステルをシート状に溶融押出し、次いで溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極から、ストリーマコロナ放電により該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを二軸延伸して得た、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムであって、前記フィルムは、ワックスを０．０１〜０．１５質量％含有し、かつ縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであ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。
【請求項２】
ポリエステルの溶融比抵抗が０．３×１０8（Ω・ｃｍ）よりも大きいことを特徴とする請求項１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。
【請求項３】
ワックスが、パラフィン系ワックス、カルナバワックス、ラノリンワックス、ポリエチレンワックス、エステル系ワックス、グリセリン脂肪酸エステル、高級脂肪酸モノアミドから選ばれた１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２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。
【請求項４】
電極が、厚みが５〜２００μｍで、電極先端部に０．１ｍｍ以上の突出量を有する複数の突部を複数有するテープ状電極であることを特徴とする請求項１、２又は３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。
【請求項１】
最大径が２５μｍ以上の異物が１０個／１０ｍ2以下のポリエステルをシート状に溶融押出し、次いで溶融樹脂シートの冷却ロールへの接触点に沿って配置された電極から、ストリーマコロナ放電により該溶融樹脂シートを冷却ロールに密着、固化させた未延伸シートを二軸延伸して得た、感熱転写記録材用二軸延伸ポリエステルフィルムであって、前記フィルムは、ワックスを０．０１〜０．１５質量％含有し、かつ縦方向の屈折率が１．６４０〜１．６９０、縦方向の５％伸長時強度が９０〜１４０ＭＰａであ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。
【請求項２】
ポリエステルの溶融比抵抗が０．３×１０8（Ω・ｃｍ）よりも大きいことを特徴とする請求項１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。
【請求項３】
ワックスが、パラフィン系ワックス、カルナバワックス、ラノリンワックス、ポリエチレンワックス、エステル系ワックス、グリセリン脂肪酸エステル、高級脂肪酸モノアミドから選ばれた１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２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。
【請求項４】
電極が、厚みが５〜２００μｍで、電極先端部に０．１ｍｍ以上の突出量を有する複数の突部を複数有するテープ状電極であることを特徴とする請求項１、２又は３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。
【公開番号】特開２００６−３３４８１４（Ｐ２００６−３３４８１４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５９２０３（Ｐ２００５−１５９２０３）
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【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１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]