JP2006051749A - 熱転写受像シート - Google Patents

Abstract

【課題】熱転写基板の表面にインク受容層を形成する熱転写受像シートにおいて、インク受容層のポリエステル樹脂がインクを受容するのに適度に架橋された状態であり、インクを十分に吸収保持することができ、疎水性であり、均一なインク受容層を形成できる熱転写受像シートの提供
【解決手段】熱転写基板の表面にインク受容層を設けた熱転写受像シートにおいて、第１成分がポリエステル樹脂、第２成分がポリエステル樹脂を硬化させるための硬化剤、第３成分が疎水化したシリカ、第４成分が疎水性のエチルセルロース及び第５成分が溶剤からなるインク受容層形成溶液を基板表面に塗布、乾燥して得られる熱転写受像シート。
【選択図】 なし

Description

本発明は、熱転写受像シートに関するものである。

熱転写に際し、インクが塗布されたリボンにプリンターのサーマルヘッドを圧着することにより、インクは溶融化され、リボンから熱転写受像シートのインク受容層に移動させる熱転写受像シートが用いられている。この熱転写受像シートをラベルとして用いる熱転写受像シートを用いた印字用ラベルも、よく知られている。

従来から熱転写受像シートを形成する際に、熱転写受像シートの基板には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン酸から選ばれる合成樹脂及び紙などが汎用されてきた。
そして基板にポリエステル樹脂などが使用される際には、その基板の表面には、このインク受容層として飽和ポリエステルなどが用いられる（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。
インク受容層にポリエステル樹脂を用いると、色濃度、階調性、及び再現性がよい、高画質の画像が得られるなどの利点があることがよく知られている。また、インク受容層を、主としてポリエステル樹脂等の基板の表面に層として固定する場合には、インク受容層組成物中のポリエステル樹脂は層として纏め上げ、層を形成する役割を果している。

しかしながら、従来のポリエステル樹脂などを含有するインク受容層は、印字後に、摩擦を受けるような過酷な条件で使用される場合は、以下に説明する理由でインク受容体として問題点が指摘されている。
即ち、熱転写されるインクは疎水性である為、該インクが熱転写されるインク受容層も疎水性であることが要求され、疎水性物質との混合が可能なポリエステル樹脂系組成物が用いられている。熱転写されるインクは、ポリエステル樹脂を主成分としたインク受容層に取り込まれた状態で熱転写されるが、従来のポリエステル樹脂を主成分としたインク受容層では、インクを取り込むためには十分でなく、熱転写されたインクを十分に保持固定することができない。また、かかるポリエステル樹脂系組成物よりなるインク受容層は、バインダーとしての機能を果たすべく添加されているポリエステル樹脂による機械的強度が十分でなく、滑性も劣ることから、熱転写されたインクはインク受容層中に十分に固定されていないために激しく摩擦されると脱落することがある。

本発明では、後述するように、以下に記載する特定の化合物を、熱転写受像シートのインク受容層に組み合せにより用いるものであるが、これら特定化合物をインク受容層に用いることは格別新規ではない。以下に関連技術としてこの点を記載する。
従来、熱転写層をイソシアネート化合物とポリオール、触媒及び着色剤とで構成することが知られている（特許文献５）。また、熱転写層のバインダーが、イソシアネート類と活性水素を有する化合物との反応生成物を用いることも知られている（特許文献６、特許文献７）。これらはインク受容層を硬化させることを直接目的とするものではない。
また、熱転写シートにおいてインク受容層ではなく、裏面の耐熱滑性層には、ポリイソシアネートを含有させることもよく知られている（特許文献８、特許文献９、特許文献１０）。これらの従来例は、いずれも、ポリエステル樹脂からなるインク受容層を硬化させることを意図して、積極的にポリエステル樹脂用硬化剤を用いるというものではない。

また、従来、インク受容層にシリカなどを用いることは知られているが（特許文献１１）、このシリカは疎水性ではなく、この発明では疎水性を発揮させることは出来ないし、又、特許文献１２では、同じくシリカを用いているものの合成シリカであり、使用目的も、艶消しや筆記性の向上にある。特許文献１３においては、疎水性シリカを用いるが、粉体塗料組成物の粒子が実質的に上記無機微粒子が連なった膜によって相互に隔離され、分離されてなる樹脂層を形成するために用いるものであり、特許文献１４では、粉体塗料塑性物との組み合せで疎水性シリカを用いるものである。
このように、従来例の疎水化したシリカを用いることは、インクをインク受容層に十分に取りこむために用いるというものではない。

また、従来は、染料受容層に、変性セルロース誘導体を用いること（特許文献１５）、アセチル化度１０〜３０％のセルロースエステル樹脂及びアセチル化度６％未満のセルロースエステル樹脂を組合せて用いること（特許文献１６）、又バインダー樹脂としてエチルセルロースを用いること（特許文献１７）などが知られている。しかしながら、これらは、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂用硬化剤、疎水化したシリカ及び溶剤からなる組成物を均一な状態とするために疎水性のセルロースを用いるというものではない。

又、本発明のインク受容層を形成するための組成物を適切に溶解するために、溶剤を選択、使用することについては、従来知られていない。
特開平１１−１９８５４９号公報 特開平１０−４４６２７号公報 特公平７−７７８３２号公報 特開平６−２９３１９０号公報 特開昭５５−３９３７８号公報 特公平５−７８４３７号公報 特開平７−６８９５２号公報 特開平６−１３５１６６号公報 特開平７−３１４９１８号公報 特開平１１−２０３２５号公報 特開２００２−３３７４６２号公報 特開平５−２７８３５５号公報 特開平１０−２９７１１９号公報 特開平１１−２５４８４２号公報 特開２００１−１０５７４５号公報 特開２００２−２６４５４３号公報 特開２０００−３２６６３７号公報

熱転写されるインクは、ポリエステル樹脂を主成分としたインク受容層に取り込まれた状態で熱転写されるが、（１）従来のポリエステル樹脂を主成分としたインク受容層では、インクを取り込むためには十分でなく、（２）インクが熱転写された状態で十分に保持固定することができない。また、（３）かかるポリエステル樹脂系組成物よりなるインク受容層は、バインダーとしての機能を果たすべく添加されているポリエステル樹脂成分の機械的強度が十分でない上、（４）滑性も劣ることから、熱転写されたインクはインク受容層中に十分に固定されないで、過度の摩擦により脱落する等の問題が存在していた。本発明が解決しようとする課題は、前記問題点を解決した新規な熱転写受像シートを提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、前記インク受容層を
構成する組成物において、（１）インクを吸収、保持、固定するのに適した分子量と融点を持つポリエステル樹脂（第１成分）を選択し、（２）当該ポリエステル樹脂を硬化するための適量の硬化剤（第２成分）を添加することで該インク受容層に過度の摩擦に耐えうる十分な硬度を与え、（３）疎水化処理が施されたシリカ（第３成分）を混合することにより、疎水性のインクが十分に保持・固定され、且つインク受容層自体に滑性が付与され、（4）疎水性のエチルセルロース（第４成分）を添加することにより、前記インク受容層が均一且つ平滑になることを見出した。

なお、本発明のインク受容層に用いられる前記成分全てを均一に混合・分散した溶液を作製して、該受容層組成物溶液を均一に塗布するためには、トルエンやキシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等の比較的極性の低い有機溶剤から選ばれる有機溶剤を選択する必要があり、かかる有機溶剤（第５成分）の適切な選択により、前記課題を解決するに至ったものである。

本発明によれば、以下の発明が提供される。
（１）熱転写基板の表面にインク受容層を設けた熱転写受像シートにおいて、第１成分がポリエステル樹脂、第２成分がポリエステル樹脂用硬化剤、第３成分が疎水化したシリカ、第４成分が疎水性のエチルセルロース及び第５成分が溶剤からなるインク受容層形成溶液を、熱転写基板の表面に塗布、乾燥して得られる第１成分３５〜８２：第２成分１．２〜２．３：第３成分１．２〜８．８：第4成分１２〜５８（質量比）（成分の割合の合計は１００である）であるインク受容層を有することを特徴とする熱転写受像シート。

（２）前記熱転写基板が、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスルホン酸樹脂、樹脂含浸紙、樹脂ラミネート紙、紙から選ばれるものであることを特徴とする(１)記載の熱転写受像シート。

（３）前記インク受容層形成溶液のポリエステル樹脂は、数平均分子量（蒸気圧浸透圧法による）が２０００〜１００００で、その融点がインクリボンの樹脂の融点プラスマイナス１０℃である飽和又は不飽和の共重合ポリエステル樹脂から選ばれたものであることを特徴とする（１）又は（２）記載の熱転写受像シート。

（４）前記インク受容層形成溶液のポリエステル樹脂を硬化させるための硬化剤がポリイソシアネートであることを特徴とする（１）〜（３）いずれか記載の熱転写受像シート。

（５）前記インク受容層形成溶液の疎水化したシリカは、疎水化の目安となるＤＢＡ値（ｍｅｑ／ｋｇ）が５０以下、平均粒子径（レーザー法による）２．８〜４．０μｍ、吸油量（ＪＩＳ Ｋ ５１０１に準ずる）１７０〜２４０ｍｌ／１００ｇであることを特徴とする（１）〜（４）いずれか記載の熱転写受像シート。

（６）前記インク受容層形成溶液中の疎水性のエチルセルロースは、エトキシル基含有率が４８〜５０重量％、軟化点１４０〜１６０℃であることを特徴とする（１）〜（５）いずれか記載の熱転写受像シート。

（７）前記インク受容層形成溶液溶剤は、トルエンやキシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等の極性の低い有機溶剤から選ばれることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか記載の熱転写受像シート。

（８）前記インク受容層形成溶液の粘度は、Ｎｏ．３ザーンカップで、１２秒から２０秒（Ｂ型粘度計で２０〜６０ｃｐｓ）であることを特徴とする（１）〜（７）いずれか記載の熱転写受像シート。

（９）前記インク受容層形成溶液の第1成分：第2成分：第３成分：第４成分：第５成分の割合が質量比で、３．０〜７．０：０．１０〜０．２０：０．１０〜０．７５０：１．０〜５．０：１．０〜５．０：８４〜９６（成分の割合の合計は１００である）であることを特徴とする（１）〜（８）いずれか記載の熱転写受像シート。

本発明により得られる熱転写受像シートは、第１成分がポリエステル樹脂、第２成分がポリエステル樹脂を硬化させるための硬化剤、第３成分が疎水化したシリカ、第４成分が疎水性のエチルセルロース及び第５成分が溶剤からなるインク受容層形成溶液により、インク受容層を形成したことにより、熱転写受像シートのインク受容層は溶融状態にある疎水性インクを、十分に吸収できる熱転写受像シートを得ることができる。
また本発明によれば、インク受容層に移される疎水性インクは、インク受容層に疎水化したシリカや疎水性のエチルセルロースを存在させることにより、インク受容層に取りこまれ、固定、保持され、ポリエステル樹脂も適度に硬化されているため、取り込まれたインクは剥離を起さないこと（耐剥離性）、形成された像が摩擦されることにより剥がれないこと（耐擦過性）、形成された像が溶剤となる薬品の存在により消失しないこと（耐薬品性）などの効果がある。疎水性化したシリカが存在することにより、滑性も良好なものとなり、円滑にシートを走行させることができる。その結果、本発明では良好な熱転写受像シートを得ることができる。

本発明の熱転写基板の表面にインク受容層を設けた熱転写受像シートは、第１成分がポリエステル樹脂、第２成分がポリエステル樹脂用硬化剤、第３成分が疎水化したシリカ、第４成分が疎水性のエチルセルロース及び第５成分が溶剤からなるインク受容層形成溶液（各成分は、質量比で、３．０〜７．０：０．１０〜０．２０：０．１０〜０．７５：１．０〜５．０：８４〜９６であり、成分の割合の合計は１００である）を、熱転写基板の表面に塗布、乾燥して得られる第１成分３５〜８２：第２成分１．２〜２．３：第３成分１．２〜８．８：第４成分１２〜５８（質量比）（ただし、これら成分の割合の合計は１００である）であるインク受容層を有するものである。

この熱転写基板には、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスルホン酸樹脂、樹脂含浸紙、樹脂ラミネート紙、紙などから選ばれるものが適宜用いられる。
ポリエステル樹脂には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレン−２，６−ナフタレートなどが含まれる。ポリエチレンテレフタレートなどのこれらの樹脂を、２軸延伸して用いると機械的な強度や熱に対する寸法安定性が一層良好となり、好ましい材料となる。また、ポリエステル樹脂を熱転写基板に用いる場合には、後述するように熱転写受像シートのインク受容層にはポリエステル樹脂を含むものであるから、熱転写基板とインク受容層の結びつきを一層良好なものに保つことができる。
ポリプロピレン樹脂も、２軸延伸して用いると機械的な強度や熱に対する寸法安定性が一層良好となり、好ましい材料となる。
ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスルホン酸は、耐熱性に優れており、熱転写受像シートとして耐熱性が要求される場合には、高価であるが、良好な材料である。
樹脂含浸紙、樹脂ラミネート紙及び紙は、比較的安価であり、寸法安定性が良好な材料である。樹脂含浸紙は樹脂エマルションを含浸させた含浸紙を意味する。樹脂ラミネート紙は樹脂フィルムを積層した紙である。紙としては、上質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙などがある。
基板の厚さは１０μｍから４００μｍ程度の範囲のものが用いられ、１００μｍから３００μｍの範囲のものが好ましい。
ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスルホン酸樹脂、樹脂含浸紙、樹脂ラミネート紙、紙は、基板として使用するに先立って、コロナ放電などによる処理を行うと、インク受容層を付着させるうえで好ましい結果となる。

本発明の熱転写受像シートでは、プリンターの熱ヘッドを、インクが付着しているリボンに圧着することにより、リボンに付着していたインクは液化され、リボンから熱転写受像シートのインク受容層に転移させることにより、熱転写が行われる。この熱転写受像シートの形成に当っては、前記の通りインク受容層形成溶液を基材の表面に塗布、乾燥して得られるものである。

本発明のインク受容層を形成するためのインク受容層形成溶液は、以下の成分から構成される。
第１成分としてポリエステル樹脂、第２成分としてポリエステル樹脂を硬化させるための硬化剤、第３成分として疎水化したシリカ、第４成分として疎水性のエチルセルロース及び第５成分として溶剤からなる。

インク受容層形成溶液の第１成分は、ポリエステル樹脂重合体又は共重合体である。ポリエステル樹脂は、グリコール成分とジカルボン酸成分の重縮合生成物である。ポリエステル樹脂の数平均分子量は、蒸気圧浸透圧法による測定によれば、２０００〜１００００である熱可塑性飽和又は不飽和共重合ポリエステル樹脂が用いられる。分子量がそれより低いと層がもろく、耐擦過性に劣り、分子量がそれより高いとインクの吸収性に劣る結果となる。
インク受容層のポリエステル樹脂重合体又は共重合体は、熱ヘッドにより加熱溶融されたインクをインク受容層中に移動させ、取りこむ作用を果たすものである。インク受容層のポリエステル樹脂の融点は、熱転写を行うインクの融点プラスマイナス１０℃であることが必要である。融点がインクリボンの樹脂より低いと、インクを熱転写する熱ヘッド部で蓄積された熱によってインクが受像シートを汚すことになり、融点がインクリボンの樹脂より高いとインクが接着しにくく、ヘッド部の熱を高く出力する必要があるからである。
インクリボンには、従来、ヘッドの熱により５０℃〜１３０℃程度で溶融しやすい成分の樹脂を用いており、これに対するポリエステル樹脂の融点についてもインクリボンの樹脂と同様又はこれと近い融点のものが選択される。

ポリエステル樹脂を形成するグリコール成分は、芳香族含有グリコール、脂肪族グリコール、脂環式グリコールから選ばれる成分が用いられる。
芳香族含有グリコールとしては、パラキシレングリコール、メタキシレングリコール、オルトキシレングリコール、１，４−フェニレングリコール、１，４−フェニレングリコ−ルのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物等の、ビスフェノール類の２つのフェノール性水酸基にエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドをそれぞれ１〜数モル付加して得られるグリコール類等が例示される。
脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、スピログリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類が挙げられる。
脂環族グリコ−ルとしては、１，４−シクロヘキサンジオ−ル、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジオール、トリシクロデカンジメチロール、スピログリコール、水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物等を挙げることができる。

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、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ジフェン酸、スルホテレフタル酸、５−スルホイソフタル酸、４−スルホフタル酸、４−スルホナフタレン−２，７ジカルボン酸、５−（４−スルホフェノキシ）イソフタル酸、スルホテレフタル酸、及び／又はそれらの金属塩、アンモニウム塩などの芳香族ジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香酸ｐ−（ヒドロキシエトキシ）安息香酸などの芳香族オキシカルボン酸等を挙げることができる。
脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸等を挙げることができる。
脂環族ジカルボン酸としては、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸とその酸無水物等を上げることができる。

ジエチレングリコ−ルと環状構造をもつグリコール以外で使用できるグリコールとしては、例えばエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコ−ル、１，６−ヘキサンジオ−ル、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−エチル−２−ブチルプロパンジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、ジメチロールヘプタン、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール等の脂肪族グリコール等を挙げることができる。
ジエチレングリコール以外のエーテル結合含有グリコールとしては、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、さらに、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、ネオペンチルグリコールエチレンオキサイド付加物、ネオペンチルグリコールプロピレンオキサイド付加物などが挙げられる。
本発明の共重合ポリエステル樹脂を得るために用いることができるその他の成分としては、不飽和ジカルボン酸類としてフマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸などが挙げられる。トリメリット酸、ピロメリット酸などのトリ及びテトラカルボン酸などを挙げることができる。

インク受容層形成溶液の第２成分は、ポリエステル樹脂用硬化剤であり、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、又は、金属キレート化合物などが用いられる。硬化を促進させるために触媒を添加することもできる。
前記ポリイソシアネートを用いるときの割合は、以下の通りである。配合割合は、質量比で、第１成分：第２成分＝１００：１．９〜３８程度となる。好ましくは、第１成分：第２成分＝１００：１．９〜３．８程度となる。
硬化剤の部数がそれ以下であると、耐薬品性が劣り、薬品によってインク受容層に形成された像が消失しやくすくなり、それ以上であると、イソシアネート基が反応し架橋するポリエステル樹脂のカルボキシル基の架橋点が、架橋反応に消費され、過剰となり架橋剤として消費されることなく無駄になってしまうからである。

ポリイソシアネートは、架橋剤の機能を果たし、耐熱滑性層の耐熱性を向上させるために使用されている。ポリイソシアネートとしては、分子中に少なくとも２つ以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物であれば特に限定されず、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシル）イソシアネート、メチルシクロヘキサン−２，４（又は２，６）−ジイソシアネート、１，３−ジ（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を使用することができる。また、ジイソシアネートとポリオールとを部分的に付加反応させたポリイソシアネートのアダクト体（ポリイソシアネートプレポリマー）、トリレンジイソシアネートとトリメチルプロパンエポキシ化合物としては、例えば１，３−ビス（Ｎ，Ｎ-ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンやＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミンなどを用いることができる。使用割合は、イソシアネート基の数と、反応するポリエステル樹脂のカルボニル基の数との割合によって決定される。

前記エポキシ化合物としては、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンやＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミンなどを用いることができる。使用割合は、エポキシ基の数によって決定される。

前記金属キレート化合物としては、チタン系キレート化合物、ジルコニウム系、アルミニウム系キレート化合物などを用いることができる。使用割合は、キレートの配位数によって決定される。

インク受容層形成溶液の第３成分は、疎水化したシリカである。
疎水化したシリカは、シリカの表面の水酸基をアルキル基で置換した結果、置換された表面はアルキル基で覆われているものであり、吸油性の高い性質を示す。
疎水化の程度は、アルキル基で置換されている割合で定まる。数値で特定化する場合には、具体的には、ＤＢＡ値（ｍｅｑ／ｋｇ）が、５０以下のものであり、平均粒子径（レーザー法による）２．８〜４．０μｍ、吸油量（ＪＩＳ Ｋ５１０１に準ずる測定方法）１７０〜２４０ｍｌ／１００ｇとして表現される。
この物性値である疎水化したシリカは、吸油性であるという性質を有している。その結果、ポリエステル樹脂では十分に吸収し切れないインクを吸油するという作用をはたすものである。インク受容層液中で、疎水化したシリカは、最終的には均一に分散されるので、第３成分である疎水化したシリカは、インク受容層液全体を１００とした場合、０．１〜０．７５であり、塗布乾燥後のインク受容層全体を１００とした場合、１．２〜８．８（質量比）の配合割合である。
シリカは多孔性に富むコロイド状シリカの水酸基に有機ケイ素化合物を化学的に反応させて疎水化させたものである。インク受容層形成溶液中に前記疎水化したシリカを分散させる必要があるものの、均一に分散させることは容易ではなく、溶液の底に沈降したり、溶液中に僅かでも偏在する場合には、塗工ヘッド部にひっかかり、塗工筋を発生させるなど不具合の原因ともなっていた。そこで本発明では疎水性のエチルセルロースを添加することによって疎水化したシリカを均一に分散した状態とすることができる。
疎水化したシリカは、疎水性インクを吸油する優れた吸油特性を有するだけでなく、滑剤としての作用も有する。熱転写操作では熱転写型プリンター内でインク受容層がインクリボン面に接触する操作において、インク受容層は滑性が付与されていることが必要となるが、疎水化したシリカは滑剤としても作用するのでインク受容層に良好な走行性を付与し、インクを受容層に熱転写後、インク受容層がインクリボンから容易に剥がれ、インクのブロッキングも防止する作用をはたしている。
滑性については、特開２００２−３３７４６２号公報などにも記載されているように、画像形成材料である受像シートと熱転写シートの他に、滑り剤や帯電防止剤を添加したバック層が設けられた画像形成材料などが従来技術として知られているものがあるが、本発明はバック層を特別設けることなく、インク受像シートにシリカを添加することによって熱転写を行うヘッド部分で、インクの熱転写終了後にインクリボンを受像シートから円滑に走行させるものである。

前記第１成分と第３成分の配合割合は、質量比で第１成分：第３成分＝１００：２．０〜１４である。第３成分である疎水化したシリカの割合が２．０以下であると、ラベルがインク受容層とセパレーターの背面でブロッキングし、プリンター内での走行に支障をきたらすことになり、１４以上の時には、インク受容層とＰＥＴフィルムとの密着性が低下することになる。

インク受容層を形成する、第４成分は、疎水性のエチルセルロースである。
これは、前記成分1から３を混合した場合に均一な状態として液状になり難い性質を有しており、とりわけ第３成分のシリカを用いると均一な状態にならないことにより、この状態を改善して均一な状態にするために用いるものである。
シリカフィラーを溶液中で均一に分散させて、かつ溶液全体の粘度を上げ、高速のグラビアコーターによる塗工を可能にすることができる。セルロース系である天然のセルロースが用いられている。本来、天然のセルロースは、人に対する安全性も高いものなどのことから汎用されている。

このエチルセルロースは、置換度（エトキシル基含有率）が４８〜５０％の範囲のものが、殆どの溶剤や樹脂に溶解できるので好ましい。４８以下又は５０以上であると、限られた溶剤や樹脂とのみ相溶するので材料の選択の幅が狭くなる。このエチルセルロースは、軟化点１４０〜１６０℃である。

エチルセルロースの粘度は、トルエン：エタノールの比で８０：２０の混合物からなる溶剤であり、この溶剤中にエチルセルロースを５％濃度で溶解したものの粘度が、Ｂ型粘度計で測定して、４０〜５０ｃｐｓの範囲のものが好ましい。４０ｃｐｓ未満のエチルセルロースでは粘度が低く、増粘剤として効果を期待することができず、５０ｃｐｓを超えるエチルセルロースでは、溶剤に溶解するのに時間がかかり、作業性に劣る結果となる。
疎水性のエチルセルロースの配合割合は、インク受容層液全体を１００とした場合、１．０〜５．０（質量比）であり、塗布乾燥後のインク受容層全体を１００とした場合、１２〜５８の割合（質量比）である。
前記配合で固形分１２未満の場合はインク受容層液の粘度が低く、塗布ムラをおこすこととなり、５８を超える場合は、インク受容層とＰＥＴフィルムの密着性が低下することとなるからである。

本発明のインク受容層形成溶液に用いる溶剤は、一般的な有機溶剤でトルエンやキシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトンから選ばれる比較的極性の低い有機溶剤が用いられる。これらの揮発蒸気は比較的毒性がなく、悪臭が無く、適当な揮発速度を持つものである。これらにアルコールを添加することによって溶解力を補助することもある。
本発明では、前記第１成分から第４成分を含有する新しい成分の組合せに対して前記溶剤を用いることが有効である。本発明では、ポリエステル樹脂及びポリエステル樹脂硬化剤を溶解させるとともに、また疎水化したシリカや疎水性のエチルセルロースを含有する第１〜第４成分の新しい組合せのものに対して溶剤に溶解させ、粘度が高い均一な溶液を製造するものである。

本発明のインク受容層液は、この溶剤に前記の第４成分を加えて十分に撹拌して溶解させる。その結果、全体の粘度は、塗料や印刷インキの粘度を簡易に精度良く測定できる、カップの底に明けられた穴が３ｍｍの直径であるＮｏ．３ザーンカップ（株式会社離合社製）で、１２秒から２０秒（Ｂ型粘度計で２０〜６０ｃｐｓ）の範囲のものとすることが良好な結果をもたらす。この粘度の範囲を外れて、粘度が低い場合には、塗布ムラをおこしやすく、増粘剤を過剰に添加することにより粘度が高くなった場合には、ポリエステル系支持体との密着性が悪い結果となり、いずれも好ましくない結果となる。

本発明のインク受容層液を、基板に、ロールコート、グラビアコート、スクリーン印刷、メイヤーバーコートなどの手段によりコートすることにより、インク受容層を形成することができる。
インク受容層液の塗布は、０．２〜１．５ｇ／ｍ²（固形分）の範囲とすることが好ましい。０．２ｇ／ｍ²以下では、インク受容層と形成された像との密着性が悪く、セロハン剥離試験でセロハンにインク受容層に形成された像がとられてしまう結果となる。又、１．５ｇ／ｍ²（固形分）を超えると、インク受容層とポリエステル樹脂系支持体との密着性がわるく、セロハン剥離試験によるとセロハンにインク受容層に形成された像がとられてしまうからである。

インク受容層を乾燥させるには、１００℃×２分間処理し、更にその後放置して熟成することにより印字密着性が良好なものとすることができる。
なお、本発明のインク受容層形成液には、上記成分の他に、フィラーとして色素や顔料、安定剤、老化防止剤、劣化防止剤、カップリング剤などを添加することによるインク受容層にこれらを含有させることもできる。

次に実施例及び比較例を挙げて本発明の内容を明らかにする。本発明はこの実施例により限定されるものではない。

下記組成のインク受容層液を、３８μｍ厚の両面コロナ処理したポリエステルフィルム（ルミラーＳ１０、東レ（株）製）の片面に０．５ｇ／ｍ²になるように塗布後、乾燥させて熱転写受像シートを作製した。
インク受容層液の組成は、以下の通りである。
ポリエステル樹脂（第１成分） ５．６３部
（ＵＥ３３００、ユニチカ（株）製）
イソシアネート系硬化剤（第２成分） ０．１７部
（コロネートＨＫ、日本ポリウレタン工業（株）製）
疎水化した性シリカ（第３成分） ０．３７部
（サイロホービツク１００、富士シリシア化学（株）製）
疎水性エチルセルロース（第４成分）
（エチルセルロースＮ−５０、ハーキュレス社製） ２．６０部
溶剤（第５成分）
メチルエチルケトン／トルエン＝１／２（第５成分） ９１．２３部
前記シリカのＤＢＡ値（ｍｅｑ／ｋｇ）は、５０であり、平均粒子径（レーザー法による）３．９μｍ、吸油量（ＪＩＳＫ５１０１に準ずる）２３０ｍｌ／１００ｇであった。
前記エチルセルロースのエトキシル基含有率は、４９％、軟化点は１４５℃であった。
また、インク受容層液は、前記第１成分から第４成分及び溶剤を含有するものであり、この全体の粘度が、Ｎｏ．３ザーンカップ粘度で１６秒であった。

比較例１〜４
インク受容層に添加するセルロースを疎水化したエチルセルロースに替えて、親水性のヒドロキシプロピルセルロースを添加したもの（比較例１）、同じく添加する疎水化したシリカに替えて疎水化の目安であるＤＢＡ値５００（ｍｅｑ／ｋｇ）の親水性シリカ（サイリシア３５０）を添加したものに替えたもの（比較例２）を、他の条件は実施例と同じ条件としてインク受容層を形成し、これを０．５ｇ／ｍ²（ｄｒｙ）で塗布し、片面テープに印字層面を上にして全体厚み０．１４ｍｍにし、前記実施例及び比較例について、印字密着性及び走行性の点から比較した。印字密着性及び走行性の試験方法は、以下の通りである。
また、比較例３は、実施例１の場合で硬化剤のみを用いない場合であり、
比較例４は、実施例１の場合で疎水化したシリカのみを用いない場合の結果である。

印字密着性試験方法について
上記インク受容層付与のテープを１８ｍｍ幅×８ｍほどを、小巻にし、カセットにセットし、（株）キングジム製のテプラプロＳＲ６０６を印字試験ハードとし、印字パターン（指定パターン）を印字した後、下記試験項目に対し印字密着性を評価した。
１． 耐剥離性：ＳＵＳ板ヘインク受容層が上になる様に固定し、セロハンテープを２ｋ
ｇ荷重で貼付け、約４５°方向へ急速に引き剥がす。
２． 耐擦過性：ＳＵＳ板ヘインク受容層が上になる様に固定し、プラスチック消しゴム
で２ｋｇ荷重にて５０回擦過させる。
３． 耐擦過性：ＳＵＳ板ヘインク受容層が上になる様に固定し、１０円硬貨を０．５ｋ
ｇ荷重にて４０回擦過させる。
４． 耐薬品性：ＳＵＳ板ヘインク受容層が上になる様に固定し、エチルアルコールを含
んだ綿棒で０．５ｋｇ荷重にて１００回擦過させる。

走行性試験について
インク受容層付与テープを小巻きにし、カセットにセットし、印字パターンを連続で２５回印刷した。
評価基準：試験の後、目視にて印字したインクが薄くなっていないこと。
走行性は、連続印刷がスムーズに行われること。
これらの結果を表１に示す。

印字密着性は以下の特性を示す。
極めて良好は◎、
良好は○、
少しインクが薄くなった△
インクがかなりとれた×。
文字の記載は、インク受容層の性状を表す。
走行性：極めて良好は◎、
良好は○、
走行不良は×
尚、文字の記載は、走行状況を表す。

以上の結果から、実施例１の場合は、何れの評価項目も良好な結果を得ていることがわかる。また、セルロースに関し疎水性でない親水性のもの（ヒドロキシプロピルセルロースを用いる場合）を用い、疎水性シリカを用いる場合（比較例１）では、結果は実施例１と比較して好ましくないこと、同じく親水性シリカとエチルセルロースを用いる場合（比較例２）でも、結果は実施例１と比較して好ましくないことがわかる。
比較例３（実施例１の場合で硬化剤を用いない場合）は、インク受容層は固化が十分でなく、結果はいずれもよくないことがわかる。比較例４（実施例１の場合で疎水性シリカだけを用いない場合）は、疎水性シリカが存在しないためにインクの吸収が十分でなく、インクは剥がれやすく、又薬品により消されやすい。また、インクシートがインク受像シートに密着し、走行しなくなる。

Claims (9)

1. 熱転写基板の表面にインク受容層を設けた熱転写受像シートにおいて、第１成分がポリエステル樹脂、第２成分がポリエステル樹脂用硬化剤、第３成分が疎水化したシリカ、第４成分が疎水性のエチルセルロース及び第５成分が溶剤からなるインク受容層形成溶液を、熱転写基板の表面に塗布、乾燥して得られる第１成分３５〜８２：第２成分１．２〜２．３：第3成分１．２〜８．８：第4成分１２〜５８（質量比）（成分の割合の合計は１００である）であるインク受容層を有することを特徴とする熱転写受像シート。
2. 前記熱転写基板が、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスルホン酸樹脂、樹脂含浸紙、樹脂ラミネート紙、紙から選ばれるものであることを特徴とする請求項１記載の熱転写受像シート。
3. 前記インク受容層形成溶液のポリエステル樹脂は、数平均分子量（蒸気圧浸透圧法による）が２０００〜１００００で、その融点がインクリボンの樹脂の融点プラスマイナス１０℃である飽和又は不飽和の共重合ポリエステル樹脂から選ばれたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の熱転写受像シート。
4. 前記インク受容層形成溶液のポリエステル樹脂用硬化剤が、ポリイソシアネートであることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の熱転写受像シート。
5. 前記インク受容層形成溶液の疎水化したシリカは、疎水化の目安となるＤＢＡ値（ｍｅｑ／ｋｇ）が５０以下、平均粒子径（レーザー法による）２．８〜４．０μｍ、吸油量（ＪＩＳ Ｋ ５１０１に準ずる）１７０〜２４０ｍｌ／１００ｇであることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の熱転写受像シート。
6. 前記インク受容層形成溶液中の疎水性のエチルセルロースは、エトキシル基含有率が４８〜５０重量％、軟化点１４０〜１６０℃であることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の熱転写受像シート。
7. 前記インク受容層形成溶液の溶剤は、一般的な有機溶剤から選ばれることを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の熱転写受像シート。
8. 前記インク受容層形成溶液の粘度は、Ｎｏ．３ザーンカップで、１２秒から２０秒（Ｂ型粘度計で２０〜６０ｃｐｓ）であることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の熱転写受像シート。
9. 前記インク受容層形成溶液の第1成分：第2成分：第３成分：第４成分：第５成分の割合が質量比で、３．０〜７．０：０．１０〜０．２０：０．１０〜０．７５0：１．０〜５．０：１．０〜５．０：８４〜９６（成分の割合の合計は１００である）であることを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の熱転写受像シート。