JP2527225B2

JP2527225B2 - 静電記録体

Info

Publication number: JP2527225B2
Application number: JP63331355A
Authority: JP
Inventors: 寿則八木
Original assignee: 新王子製紙株式会社
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JPH02178665A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は高密度静電プロッター等に適する静電記録体
に関するものである。

「従来の技術」多針電極を用いるモノクロ或いはカラー静電記録方式
は近年コンピュータグラフィックの出力やCAD技術のプ
ロット機器として普及してきた。

これら静電プロツターに用いられる静電記録体の品質
特性としては記録濃度が高く、地肌カブリのすくないこ
と及びカールが少なく定着性があること等の実用性に優
れ、又ドツト抜けや異常ドット等の記録品位にかかわる
特性に優れているものでなくてはならない。

本発明者が、記録特性や異常ドット発生防止等に対す
る要因について鋭意、研究を重ねた結果、誘電体層にカ
オリン及び／又は水酸化アルミニウムを含有せしめる
と、従来スペーサー顔料として用いられてきた炭酸カル
シウムや無定形シリカ等の顔料では得ることのできない
好ましい結果が得られることが判った。ところが、これ
らの顔料を用いると記録体の製造時に微弱な静電気が発
生し誘電体層に残留する、その極性はマイナスの場合が
多く記録装置の印加極性と同一であるために現像液粒子
のプラス極性と引合う形となり、結果として弱い地肌カ
ブリとなり白紙外観が悪くなる。これらの微弱負帯電極
性を改良するために、誘電体層に塩基性物質を添加する
とよいが、地肌カブリの強い誘電体樹脂の場合はその効
果が少なく、又、添加物には親水性のものが多いため配
合系の絶縁性が損なわれ、記録濃度の低下といった難点
が発生する。

「発明が解決しようとする課題」上記の如き実情から、多針電極型の静電記録層装置に
用いる静電記録体において細線記録再現性の向上と異常
ドット発生数を低減し、さらに白紙部の地肌カブリを大
幅に低減した静電記録体を提供するものである。

「課題を解決するための手段」本発明は、導電性支持体上に絶縁性樹脂と顔料を主成
分とする誘電体層を形成してなる静電記録体において、
該顔料としてカオリン又は水酸化アルミニウムのうち少
なくとも一種を含有し且つ誘電体層中にイソブチルメタ
アクリレート或いはターシャリーブチルメタアクリレー
トをホモポリマー又は共重合体成分として含有すること
を特徴とする静電記録体である。

「作用」本発明において、誘電体層に含有せしめるカオリンや
水酸化アルミニウムの平均粒子径は後述するように１〜
15ミクロンが好ましく、これらの顔料のうち少なくとも
１つが多針電極との間の空隙距離を決めるように配置す
る必要がある。上記以外の顔料を併用する場合には、こ
れら２種の顔料のそれぞれの平均粒子径より小さい顔料
を配合しないと細線の再現性の向上や異常ドツト数の低
減の効果を得ることができない。

ここで用いるカオリンと、例えばハロサイト、加水ハ
ロサイト、カオリナイト、デツカイト、ナクライト等の
カオリン族鉱物のことであり、これらは単独、又は混合
して使用することもできる。或いは、ステアリン酸、シ
ランカツプリング剤、テトラプロポキシチタン等の有機
チタネート、シリコーン等で表面を処理し有機用材に分
散しやすくしたものを用いることもできる。これらの中
でも、特にカオリナイトは細線再現性の向上に優れてい
るために好ましい。ただ、カオリンは産地により不純物
として石英を含むことがあり、その量が２重量パーセン
ト以上になると異常ドット数の増加が著しくなるために
好ましくない。

一方、本発明で用いる水酸化アルミニウムは結晶性水
酸化アルミニウムであり、例えばAl₂O₃・H₂OやAl₂O₃・3
H₂Oが例示される。これらに上記カオリンと同様の表面
処理を施すと良好な有機溶剤分散性と絶縁性が得られ
る。

上記以外の顔料としては、これら２種の特性を阻害し
ない範囲で炭酸カルシウム、焼成クレー、無定形シリ
カ、アルミナ、焼成カオリン、硫酸バリウム等を併用す
ることができる。しかし、前述した如く、これら併用顔
料の平均粒子径はカオリンや水酸化アルミニウムの平均
粒子より小さいことが望ましく同等である場合はその使
用量を最小限にとどめる必要がある。

誘電体層に含有させるカオリン及び／又は水酸化アル
ミニウムを含む顔料と誘電体層樹脂との重量比率は5:95
〜50:50、より好ましくは10:90〜40:60程度の範囲であ
り、因みに、顔料の重量比率が５未満になると記録体表
面に光沢が発生し、50を越えると記録濃度の低下がおこ
る。

更に、記録濃度の低下を防止する為にはカオリン或い
は水酸化アルミニウムの使用量は全固形分の30重量％以
内にとどめる必要がある。カオリン或いは水酸化アルミ
ニウムの平均粒子径が大きいと記録体表面と多針電極と
の空隙を適当に維持するために使用量は少量で良いが記
録体表面の平滑性に大きなバラツキが発生し、空隙のコ
ントロールが困難な場合があり、通常、平均粒子として
は１〜15ミクロン、より好ましくは３〜６ミクロン程度
の顔料が望ましい。因みに、１ミクロン以下であると、
記録体表面と多針電極間の空隙が小さすぎるために、オ
ールマーク記録時に記録濃度の低い部分が発生し、不均
一なオールマーク記録して得られず、他方15ミクロンを
越えると空隙が大きすぎる部分で白抜けが発生したり、
又は平滑度のコントロールが難しいといった難点が有
る。

本発明の誘電体層に用いる絶縁性樹脂としては、イソ
ブチルメタアクリレート或いはターシャリーブチルメタ
アクリレートを他の誘電体層樹脂に添加したり共重合成
分として含有させなければならない。

誘電体層に用いられるメタクリル酸エステル共重合体
やアクリル酸エステル共重合体、ブチラール樹脂、線状
ポリエステル樹脂、スチレンメタクリル酸共重合体等の
樹脂は静電記録体を製造する工程で発生する微弱な負帯
電による白部の地肌カブリがあるのにたいしイソブチル
メタアクリレート、ターシャリーブチルメタアクリレー
トは誘電体樹脂全体の0.5〜20重量％程度の添加或いは
共重合したものを用いることにより地肌カブリを完全に
防止することができる。因みに、0.5重量％未満である
と、所望の効果が得られず、20重量％を越えると定着性
の保持が難しくなる。

ノルマルブチルメタアクリレートを単独で使用すると
同様の効果があるが他の樹脂と併用しても効果がない。
また、ノルマルブチルアクリレートはTgが低く記録濃度
の低下やブロッキングが付随するため地肌カブリのみを
低減する効果が少ない。これに対しイソブチルメタアク
リレートやターシャリーブチルメタアクリレートはTgが
高いため記録濃度の低下がなくブロツキングも発生しに
くい。

本発明では、イソブチルメタアクリレート或いはター
シャリーブチルメタアクリレートの他に記録濃度保持や
定着性の付与或いはブロツキングの回避のために以下に
例示する成分、即ちアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸２エチレヘキシ
ル、メタアクリル酸２エチルヘキシル、アクリル酸デシ
ル等のアクリル酸エステルやメタアクリル酸エステル及
びこれらのエステルとアクリル酸、メタクリル酸、無水
マレイン酸、クロトン酸、メタクリル酸、クロトン、酸
イタコン酸、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル
酸の共重合体、或いは酢酸ビニル、エチレン酢ビ共重合
体、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロ
ース、ポリスチレン、スチレンアクリル共重合体、スチ
ンレンメタアクリル酸共重合体等が使用される。

誘電体層は普通トルエン、メチルエチルケトン（ME
K）等の有機溶剤に絶縁性樹脂や顔料を溶解、分解しバ
ーコーター、コントラコーター、グラビアコーター等の
塗布装置を用いて、乾燥重量で１〜10g/m²、より好まし
くは３〜6g/m²程度が導電性支持体上に塗布、形成され
る。

静電記録体を構成する導電性支持体としては、例えば
ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、ポリジメチルアリルアンモニウムクロライド、スチ
レンアクリル酸トリエチルアンモニウムクロライド等の
カオチン性高分子電解質、ポリスチレンスルホン酸、ポ
リアクリル酸、ポリビニルホスフェート等のアニオン性
高分子電解質、或いは酸化亜鉛、酸化スズ等に不純物を
混入した金属半導体粉末を含浸又は塗布しその表面抵抗
を10⁵〜10⁸（Ω）程度にした紙、プラスチックフイル
ム、合成紙、和紙、布等が用いられる。

「実施例」以下に、実施例を示して具体的に説明するが、本発明
は、これらの実施例のみに限定されるものではない。な
お、例中の部及び％は特に断らない限り、それぞれ重量
部及び重量％を示す。

実施例１〔導電性支持体の作成〕坪量60g/m²の上質紙の表面にカチオン性高分子電解質
であるケミスタット7300（三洋化成製）を乾燥重量で表
面に4g/m²、裏面に2g/m²となるように塗布、乾燥した後
平滑化処理したベック平滑度で700秒とした導電性支持
体を得た。

〔静電記録体の作成〕

上記のようにして得た導電性支持体上に、下記の如き
組成からなる誘電体層塗料を乾燥重量で4g/m²となるよ
うに塗布、乾燥して静電記録体を得た。

トルエン/MEK混合溶剤 200部カオリン（平均粒子径3.5ミクロン、石英含有量0.2％）
15部メチルメタアクリレート樹脂 55部ノルマルブチルメタアクリレート樹脂 25部イソブチルメタアクリレート樹脂 5部実施例２実施例１において、誘電体層塗料におけるイソブチル
メタアクリレート樹脂の代わりにターシャリーブチルア
クリレート樹脂を用いた以外は同様にして静電記録体を
得た。

実施例３実施例１において、誘電体層塗料におけるカオリンの
代わりに水酸化アルミニウム（平均粒子径4.5ミクロ
ン）を用いた以外は同様にして静電記録体を得た。

実施例４下記の組成からなる誘電体層を実施例１と同様にして
導電性支持体上に形成し静電記録体を得た。

トルエン/MEK混合溶剤 200部カオリン（平均粒子径5.8ミクロン、石英含有量1.3％）
8部炭酸カルシウム（平均粒子径2.0ミクロン） 20部無定型シリカ（平均粒子径1.5ミクロン） 5部スチレンブチルメタアクリレート共重合体 65部イソブチルメタアクリレート樹脂 2部実施例５実施例４において、カオリンの代わりに実施例２で用
いた水酸化アルミニウムを用いた以外は同様にして静電
記録体をえた。

実施例６実施例４で用いた樹脂のかわりに、下記の組成からな
る樹脂を用いた以外は同様にして静電記録体を得た。

ポリエステル樹脂（バイロン20s/東洋紡績社製） 30部メチルメタアクリレート／ノルマルブチルメタアクリレ
ート共重合体 27部メチルメタアクリレート／イソブチルメタアクリレート
共重合体（50/50） 10部比較例１下記の誘電体層を実施例１と同様の導電性支持体上に
形成し静電記録体を得た。

トルエン/MKE混合溶剤 200部カオリン（平均粒子径3.5ミクロン、石英含有量0.2％）
15部メチルメタアクリレート樹脂 60部ノルマルブチルメタアクリレート 25部比較例２実施例１において、平均粒子径3.5ミクロンのカオリ
ンの代わりに平均粒子径が0.8ミクロンのカオリンを用
いた以外は同様にして静電記録体を得た。

比較例３実施例３の水酸化アルミニウムの代わりに平均粒子径
が18ミクロンの水酸化アルミニウムを用いた以外は同様
にして静電記録体を得た。

比較例４実施例４のカオリンの代わりに1.8ミクロンのカオリ
ン、炭酸カルシウムの代わりに平均粒子径が3.5ミクロ
ンの炭酸カルシウムを用いた以外は同様にして静電記録
体を得た。

比較例５実施例４において、イソブチルメタアクリレートを除
いた以外は同様にして静電記録体を得た。

比較例６実施例６において、メチルメタアクリレート／イソブ
チルメタアクリレート共重合体の代わりにメチルメタア
クリレート／ノルマルブチルメタアクリレート共重合体
（20/80）を用いた以外は同様にして静電記録体を得
た。

このようにして得られた12種類の静電記録体をカラー
静電プロッター（CE3424;ゼロックス社製）を使用して
記録した。静電記録後の評価を以下のようにして行っ
た。得られた評価結果を表−１に示した。

〔評価基準〕

記録濃度：ブラックパターンをマクベス濃度計で測定し
た。

値の大きい程、濃度が高い。

細線再現性：線画1m当りの細線抜け個数。

異常ドット数：線画1cm当りの個数。

地肌カブリ汚れ：記録後の白紙部のマクベス濃度から記
録前の同一部のマクベス濃度を差しひいた値。

「効果」表−１の結果から明らかなように、本発明で得られた
静電記録体は記録品位が高く且つ地肌カブリの無い静電
記録体であった。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に絶縁性樹脂と顔料を主成
分とする誘電体層を形成してなる静電記録体において、
該顔料としてカオリン又は水酸化アルミニウムのうち少
なくとも一種を含有し且つ誘電体層中にイソブチルメタ
アクリレート或いはターシャリーブチルメタアクリレー
トをホモポリマー又は共重合体成分として含有すること
を特徴とする静電記録体。
【請求項２】カオリン及び／又は水酸化アルミニウムの
平均粒子径が１〜15ミクロンである請求項（１）記載の
静電記録体。
【請求項３】誘電体層に併用される他の顔料の平均粒子
径がカオリン及び／又は水酸化アルミニウムよりも小さ
い請求項（１）記載の静電記録体。