JPH07112589A - 感熱孔版印刷原紙用フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】熱可塑性樹脂からなる延伸フィルムであって、
該延伸フィルムの少なくとも１方向の２０℃から融点ま
での熱収縮応力の温度変化において、ピーク温度と、熱
収縮応力のピーク値の５％までに変化する温度との差が
６０℃以下、かつ熱収縮応力のピーク値の５％までに変
化する温度が４０℃から８０℃の間にあることを特徴と
する感熱孔版印刷原紙用フィルム。 【効果】本発明の感熱孔版印刷原紙用フィルムは、フィ
ルムの熱収縮応力の温度変化を規制することにより、次
のような優れた効果を得ることができる。 （１）文字およびベタ印刷ともに鮮明な製版、印刷が可
能となる。 （２）文字、及びベタ印刷で太さムラ、濃淡ムラのない
製版、印刷が可能となる。 （３）感度、解像度が著しく向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感熱孔版印刷原紙用ポ
リエステルフィルムに関する。さらに詳しくは、穿孔感
度に優れ、印刷時の解像度、階調性が良好でカール発生
の問題が生じることがなく、キセノン等のフラッシュ閃
光による製版、サーマルヘッド等による直接伝熱製版、
レーザー照射等の非接触製版に適した感熱孔版印刷原紙
用フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感熱孔版印刷原紙用フィルムとし
て、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重
合体、ポリプロピレン、ポリエステル等のフィルムが使
用されてきた。特に、製版・印刷一体型の印刷機に用い
られる製版原紙には、殆どが厚さが２μｍ程度のポリエ
ステルフィルムが使用されている。かかる用途に用いら
れるフィルムには、以下のような特性が要求される。

【０００３】（１）熱穿孔感度が良いこと。すなわち、
少量の熱量で溶融し、かつ、印刷時の画像が鮮明になる
ような適度な大きさの穿孔が得られるような十分な熱収
縮率を有する。近年、印刷の高速化や小型化が要求され
るに及び、増々少量のエネルギーできれいに穿孔できる
ことが必須となってきている。

【０００４】（２）多孔性薄葉紙とのラミネートおよび
印刷時の作業に十分耐え得る強度、弾性率を有するこ
と。また、かかる作業において、加熱工程があっても、
その影響で原紙の著しいカール等の問題が生じないこ
と。

【０００５】（３）熱穿孔の階調性が良いこと。原紙と
して使用する際、穿孔されるべき部分以外が周囲の穿孔
の影響で溶融してしまうと、印刷画像の階調性が劣るよ
うになり、好ましくない。すなわち、穿孔される部分と
穿孔されない部分とがはっきり区別できるような熱穿孔
特性を有すること。

【０００６】このような要求に対して、その熱的特性を
規定することにより印刷特性を改善したフィルム（特開
昭６２−１４９４９６号公報）、あるいは熱収縮特性を
規定したフィルム（特開昭６２−２８２９８３号公報）
等が提案されているが、上記した要件をすべて満足する
ものではなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の感熱孔版印刷原紙用フィルムの上記問題点を解消し、
穿孔感度に優れ、印刷時の解像度、階調性が良好でカー
ル発生の問題が生じることのない感熱孔版印刷原紙用フ
ィルムの提供を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、熱可塑性樹脂からなる延伸フィルムで
あって、該フィルムの少なくとも１方向の２０℃から融
点までの熱収縮応力の温度変化において、ピーク温度
と、熱収縮応力のピーク値の５％までに変化する温度と
の差が６０℃以下、かつ熱収縮応力のピーク値の５％ま
でに変化する温度が４０℃から８０℃の間にあることを
特徴とする感熱孔版印刷原紙用フィルム、とするもので
ある。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。熱可塑性
樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アク
リル酸誘導体系樹脂、エチレン−ビニルアルコール系重
合体、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹
脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂等が挙げられる。このう
ち、ポリエステル系樹脂が特に好ましい。本発明でいう
ポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分
とし、アルキレングリコールを主たるグリコール成分と
するポリエステルをいう。芳香族ジカルボン酸として
は、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレン
ジカルボン酸等が挙げられる。また、アルキレングリコ
ールとしては、エチレングリコール、トリメチレングリ
コール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ヘキサ
メチレングリコール、ビスフェノール核を有するジオー
ル類が挙げられる。１種類の芳香族ジカルボン酸と、１
種類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、それぞれ２種類以上の成分を含む共
重合体であってもよい。上記の外に、ジエチレングリコ
ール、ポリアルキレングリコール、あるいはアジピン
酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸等が挙げられる。特に好ましいポリエステル
系樹脂の中でもアルキレングリコール成分として１，４
−シクロヘキサンジメタノールおよび／またはヘキサメ
チレングリコールを用いたポリエステルは、穿孔感度も
解像度も特に優れたものが得られるので好ましい。

【００１０】さらに本発明の熱可塑性樹脂は、複数のポ
リマのブレンド物であってもよい。本発明のフィルム
は、少なくとも一軸に延伸されていることが必要であ
り、二軸に延伸されていることが好ましい。

【００１１】本発明のフィルムは、少なくとも１方向の
２０℃から融点までの熱収縮応力の温度変化が特定の条
件を満足する必要がある。まず、第１にフィルムの少な
くとも１方向の２０℃から融点までの熱収縮応力の温度
変化において、ピーク温度と、熱収縮応力のピーク値の
５％までに変化する温度との差が６０℃以下、好ましく
は１０℃以上５５℃以下、更に好ましくは１０℃以上５
０℃以下である。すなわち、ピーク温度までの熱収縮応
力特性がジャープなものが特に穿孔感度、解像度に優れ
るので好ましい。本発明において、ピーク温度とは、２
０℃から融点までの熱収縮応力を測定した際に、熱収縮
応力が最大値を示した時の温度である。また、熱収縮応
力のピーク値の５％までに変化する温度とは、２０℃か
ら昇温していった際に最初に熱収縮応力がピーク値の５
％に到達したときの温度である。該温度差が６０℃を超
えると、穿孔形状が悪くなり印刷時の画像が不鮮明とな
るため好ましくない。第２に、熱収縮応力のピーク値の
５％までに変化する温度が４０℃から８０℃の間にある
必要があり、好ましくは４５℃から７０℃の間である。
熱収縮応力のピーク値の５％までに変化する温度が４０
℃より低いと、原紙がカールを生じやすくなるため好ま
しくない。また、８０℃を超えると穿孔感度が低下する
ため好ましくない。

【００１２】本発明のフィルムは融解エネルギーΔＨｕ
が５ｃａｌ／ｇ以上であることが好ましい。融解エネル
ギーが５ｃａｌ／ｇ未満では原紙（原稿）との引っ付き
を起こすと共に鮮明な文字印刷ができないので好ましく
ない。一方、融解エネルギーが１２ｃａｌ／ｇを超える
と欠落部分を生じた文字となりベタ印刷、感度および濃
淡の表現性の悪いものとなる。

【００１３】本発明において、穿孔感度の点から、フィ
ルムは、その融点が１３０℃から２００℃の間にあるこ
とが好ましく、１５０℃から１９０℃の間がさらに好ま
しい。融点がこの範囲になるよう、組成が適宜選択され
る。

【００１４】また、本発明において、穿孔形状をさらに
良好にし、印刷時の画像を鮮明にするため、熱収縮応力
のピーク値は、３５０ｇ／ｍｍ² 以上であることが好ま
しく、さらに好ましくは４００ｇ／ｍｍ² 以上である。

【００１５】本発明のフィルムの厚さは０．２〜１５μ
ｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは０．５〜５μｍ
である。フィルムの厚さが薄くなれば熱伝達距離が短縮
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、フィルム製造において、生産性、作業性が低下す
る。

【００１６】次に本発明のフィルムの代表的製造方法に
ついて説明するがこれに限定されるものではない。

【００１７】乾燥したポリマーチップを押出機に供給
し、該ポリマーの融点以上の温度に加熱し溶融する。次
いで、溶融したポリマーをスリット状のＴダイから押出
し、冷却ロールに密着固化してキャストフィルムを得
る。溶融シートと冷却ロールの密着性を向上させるに
は、通常静電印加密着法および／または液面塗布密着法
が好ましく採用される。該フィルムは更に二軸に延伸さ
れる。好ましくは、ポリマーのガラス転移温度以上、例
えば４０〜１００℃に加熱したロール群で長手方向に
２．３〜７倍延伸し、次いで横方向に好ましくは４５〜
１１０℃で３〜７倍に延伸する。なお、１方向の延伸を
２段階以上で行う方法を用いることもできるが、その場
合も最終的な延伸倍率が上記範囲に入ることが好まし
い。また、前記キャストフィルムを面積倍率が６〜３０
倍になるように同時二軸延伸することも可能である。

【００１８】かくして得られたフィルムを必要に応じて
熱処理する。

【００１９】本発明において、本発明範囲内の熱収縮応
力の温度変化をもたらすには特に延伸倍率を面積倍率と
して１２倍以上、横方向の延伸倍率を縦方向の０．９倍
以上とし、延伸後の熱処理を実質的に行なわないか、行
なったとしても１５０℃以下より好ましくは１２０℃以
下とすることが特に有効である。熱処理時間は１秒〜６
０秒間でフィルムを３０％以内の伸長、または定長、ま
たは５％以内の弛緩下で行なうことが好ましい。

【００２０】また、本発明のフィルム中には、１０重量
％以下の他種ポリマを含有していてもよいし、また酸化
防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等
の有機添加剤が通常添加される程度添加されていてもよ
い。かくして得られた本発明のポリエステルフィルムは
常法に従って所定の多孔性薄膜紙と公知の接着剤を用い
てラミネートすることにより、優れた熱穿孔性を有し、
かつ印刷時の解像度および階調性に優れた感熱孔版印刷
用原紙とすることができる。

【００２１】

【物性の測定方法ならびに効果の評価方法】本発明の特
性値は次の測定方法、評価基準による。

【００２２】（１）熱収縮応力 フィルムを幅１０ｍｍの短冊状にサンプリングし、常温
からフィルムの融点付近まで昇温速度１０℃／分で加熱
した時に発生する収縮力をＵゲージにて測定し、温度に
対する収縮応力カーブを求めた。そのカーブから、所定
の温度における収縮応力を求めた。

【００２３】（２）融点、融解エネルギー（ΔＨｕ） ポリエステルフィルム１０ｍｇを、ＰＥＲＫＩＮ ＥＬ
ＭＥＲ製示差走査型熱量計（ＤＳＣ−２型）にセット
し、窒素気流下で２０℃／ｍｉｎの速度で昇温してい
き、結晶融解吸熱ピークの頂点を融点とした。

【００２４】ポリエステルおよびポリエステルフィルム
の結晶融解エネルギーは、まず結晶融解吸熱ピークの面
積を求め、同じＤＳＣの測定条件でインジウムの融解吸
収ピークの面積を基準として求めた。

【００２５】（３）感熱孔版印刷実用特性 フィルムに和紙を貼りあわせて原紙を作成した。得られ
た原紙をサーマルヘッドにより、印加エネルギー０．０
９ｍＪおよび０．１２ｍＪにて文字画像および１６段階
の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、以下の項目
について評価した。

【００２６】穿孔感度 ◎：所定の穿孔が確実に行なわれ特に良好 ○：所定の穿孔が確実に行なわれ良好 △：部分的に所定の穿孔が得られないところがあるが、
実用上問題ない ×：所定の穿孔が得られないところがあり、実用上支障
がある。

【００２７】独立穿孔性 ◎：ドットごとが独立に穿孔しており特に良好 ○：ドットごとが独立に穿孔している △：ほぼ独立に穿孔しており、実用上問題ない ×：隣どうしのドットが連結しており、実用上支障があ
る。

【００２８】また、製版原紙を用い、理想科学工業
（株）製リソグラフＡＰ７２００印刷機を用いて印刷
し、得られた文字、画像について下記特性を目視で判定
した。

【００２９】文字印刷性 文字の欠落の有無、文字の太さムラの有無の点で明らか
に使用不可能なものを×印で、全く問題のないものを○
印で、欠落、太さムラはあるが使用可能なものを△印で
示した。

【００３０】ベタ印刷性の評価 ●（丸で中が黒く塗り潰されたもの）で０．５、１．
０、３．０、１０．０及び３０．０ｍｍφの原紙を用い
て、製版、印刷したものを次の様に評価した。

【００３１】ベタ印刷の原紙サイズとの対応性、ベタ印
刷の濃淡ムラの評価において、明らかに使用不可能なも
のを×印で、全く問題のないものを○印で、問題はある
が使用可能なものを△印で示した。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。

【００３３】実施例１ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸ジメチル、グリコ
ール成分として１，４−シクロヘキサンジメタノール、
ヘキサメチレングリコール、平均粒径１．２μｍのシリ
カ粒子を用いて常法により、重合し、グリコール成分の
比率が１，４−シクロヘキサンジメタノール／ヘキサメ
チレングリコール：６０モル％／４０モル％、シリカ粒
子添加量が生成ポリマーに対して０．３重量％、固有粘
度０．８５の共重合ポリエステルを得た。

【００３４】このポリマーを常法により乾燥したのち、
押出機に供給し、２３０℃でＴダイより溶融押出し、表
面温度を２５℃に設定した冷却ロール上に静電印加密着
法を利用して急冷固化させ、このフィルムを縦方向に５
２℃で３．０倍、横方向に５５℃で４．５倍に延伸し、
更に１００℃で５秒間熱処理を施し、冷風によって急冷
し、厚さ２．０μｍのフィルムを製造した。

【００３５】実施例２ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸ジメチル、グリコ
ール成分としてヘキサメチレングリコールを用いて常法
により重合し、固有粘度０．８０のポリヘキサメチレン
テレフタレートを得た。また粒子マスターとして平均粒
径１．２μｍのシリカ粒子を２重量％添加したポリヘキ
サメチレンテレフタレートも同様に作成した。溶融押出
時に粒子量が０．３重量％となるように調合し、これを
押出機１に供給し、２００℃で溶解した（ポリマー
Ｉ）。更にもう１台の押出機２を用意し、エチレン・ポ
リプロピレン共重合ポリマを押出機に供給し、２４０℃
で溶解した（ポリマーII）。この２つのポリマーを矩形
積層部を備えた３層合流ブロックにて、基層部にポリマ
ーIIを、両面表層部積層部にポリマーＩがくるように積
層し、Ｔダイよりシート状に押し出し表面温度２５℃に
設定した回転冷却ドラム上に静電印荷密着法を利用して
急冷固化させてキャストし、このフィルムを縦方向に８
５℃で３．０倍、横方向に９０℃で４．５倍延伸し、更
に９０℃で５秒間熱処理を施し、１５μｍのフィルムを
製造した。その後基層部フィルムと両面表層部フィルム
を剥離して２．０μｍのポリエステルフィルムを得た。

【００３６】実施例３ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸ジメチル、グリコ
ール成分として１，４−ブタジオール、ヘキサメチレン
グリコール、平均粒径１．２μｍのシリカ粒子を用いて
常法により重合し、グリコール成分の比率が１，４−ブ
タジオール／ヘキサメチレングリコール：５０モル％／
５０モル％、シリカ粒子添加量がポリマーに対して０．
３５重量％、固有粘度０．８５の共重合ポリエステルを
作成した。これを実施例２と同様にして、共重合ポリエ
ステルフィルムを得た。

【００３７】比較例１ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸ジメチル、イソフ
タル酸ジメチル、グリコール成分としてエチレングリコ
ールを使用し、実施例１と同様にして重合し、ジカルボ
ン酸成分の比率がテレフタル成分／イソフタル成分：８
２．５モル％／１７．５モル％、平均粒径１．２μｍの
シリカ粒子が生成したポリマーに対して０．３０重量
％、固有粘度０．７０の共重合ポリエステルを得た。こ
のポリマを実施例１と同様に２７０℃で溶融押出したキ
ャストフィルムを、縦方向に８０℃で３．３倍、横方向
に９０℃で３．８倍延伸し、更に１６０℃で５秒間熱処
理を施し、厚さ２．０μｍのフィルムを製造した。

【００３８】比較例２ 固有粘度０．７５、平均粒径１．２μｍのシリカ粒子を
０．２重量％含有するポリエチレンテレフタレートを２
８０℃で溶融押出し、縦方向に８９℃３．３倍、横方向
に９３℃３．８倍に延伸し、更に１７０℃で５秒間熱処
理を施し、冷却して厚み２．０μｍのフィルムを製造し
た。

【００３９】以上得られたフィルムを常法に従い多孔性
薄葉紙に貼りあわせて感熱孔版原紙を作成し、製版、印
刷機にかけ、その特性を評価した結果を表１に示す。

【００４０】実施例１〜実施例３のフィルムは、熱収縮
応力の温度変化において、ピーク温度と、熱収縮応力の
ピーク値の５％までに変化する温度との差、熱収縮応力
のピーク値の５％までに変化する温度が本発明の範囲内
であるものは、感熱孔版用印刷実用特性が良好であっ
た。

【００４１】しかし、比較例１および比較例２のフィル
ムは、熱収縮応力の限度変化において、ピーク温度と熱
収縮応力のピーク値の５％までに変化する温度との差、
熱収縮応力のピーク値の５％までに変化する温度が本発
明外であるものは感熱孔版用印刷実用特性が不良であっ
た。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】本発明の感熱孔版印刷原紙用フィルム
は、フィルムの熱収縮応力の温度変化を規制することに
より、次のような優れた効果を得ることができる。

【００４４】（１）文字およびベタ印刷ともに鮮明な製
版、印刷が可能となる。

【００４５】（２）文字、及びベタ印刷で太さムラ、濃
淡ムラのない製版、印刷が可能となる。

【００４６】（３）感度、解像度が著しく向上する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなる延伸フィルムであ
   って、該延伸フィルムの少なくとも１方向の２０℃から
   融点までの熱収縮応力の温度変化において、ピーク温度
   と、熱収縮応力のピーク値の５％までに変化する温度と
   の差が６０℃以下、かつ熱収縮応力のピーク値の５％ま
   でに変化する温度が４０℃から８０℃の間にあることを
   特徴とする感熱孔版印刷原紙用フィルム。
2. 【請求項２】 延伸フィルムの結晶融解エネルギーΔＨ
   ｕが５ｃａｌ／ｇ以上であるポリエステルフィルムを用
   いることを特徴とする請求項１に記載の感熱孔版印刷原
   紙用フィルム。
3. 【請求項３】 延伸フィルムの融点が１３０℃から２０
   ０℃の間にあることを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の感熱孔版印刷原紙用フィルム。
4. 【請求項４】 熱収縮応力のピーク値が３５０ｇ／ｍｍ
   ² 以上であることを特徴とする請求項１〜請求項３のい
   ずれかに記載の感熱孔版印刷原紙用フィルム。