JP2598324B2

JP2598324B2 - 導電性基紙

Info

Publication number: JP2598324B2
Application number: JP1216158A
Authority: JP
Inventors: 邦男野原
Original assignee: 日本加工製紙株式会社
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1989-08-24
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JPH0382899A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子写真記録紙や静電記録紙に使用される
導電性基紙に関するものである。特に、導電処理剤の使
用量が少なく、品質的に安定した電気抵抗値を持つた導
電性基紙に関するものである。

〔従来の技術〕電子写真記録紙は、酸化亜鉛、増感色素および接着剤
を主成分とした光導電性塗料を導電性基紙の表面に塗布
して光導電体層を設けてなるものである。一方、静電記
録紙は、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂、アルリル
酸又はメタクリル酸共重合樹脂、スチレン系樹脂、ポリ
エステル樹脂等の絶縁性樹脂を導電性基紙の表面に塗布
して誘電体層を設けてなるものである。これら電子写真
記録紙および静電記録紙は、画像ムラが少なく、解像度
の良好な記録適性を持たせるために導電性基紙として低
湿度から高湿度の環境変化に対して体積電気抵抗の変動
が少なく、腰が強く、しかも高平滑性が要求される。

一般に、導電性基紙は、アルミ箔のような金属箔にラ
ミネートしたもの、導電性カーボンや金属粉末、金属酸
化物を紙に塗布または含浸したもの、アルミニウム蒸着
したもの、無機イオン性化合物を塗布または含浸したも
の、導電性高分子化合物を塗布または含浸したもの等が
ある。

しかし、金属箔をラミネートしたものは、金属箔の価
格が高く、紙に貼合する際に金属箔や紙の前処理を必要
とし工程が複雑になる欠点がある。導電性粉末を使用し
たものは、粉末そのものが高価で、着色しているものが
多く、バインダーを併用するために導電性付与効果が十
分に生かしきれない欠点がある。アルミ蒸着は、高平滑
性、低水分の蒸着適性を有するを必要とし、紙を前処理
するために高価になり、また蒸着後適性水分を付与する
工程が必要で、更にカールし易い欠点がある。無機イオ
ン性化合物は、食塩等を塗布、含浸するもので、高湿下
での紙のべたつきやブロツキングが起り易く、低湿下で
は、電気抵抗値が大きくなり、画像に悪影響を及ぼす欠
点があり、また機械装置を錆させる欠点を有する。そし
て、導電性高分子化合物は、イオン性をもち、ノニオン
タイプは、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリアクリルアミド等が用いられるが、導電性付
与効果が小さく実用化されていない。アニオンタイプ
は、酸基を持つたタイプで、小巾な導電性付与しか出来
ずやはり実用性に乏しい。カチオンタイプは、第４級ア
ンモニウム塩のような極性基を有するもので、導電性付
与効果は最も大きく、現在、導電性基紙には、このカチ
オン系の導電性高分子化合物が、専ら使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、導電性高分子化合物を使用しても、従来の
導電性基紙は、特に低湿度下では電気抵抗値が大きくな
つて実用性に乏しい欠点を有する。すなわち、湿度依存
性が大きく、低湿度下で実用的なものを抵抗しようとす
るには導電性高分子化合物を大巾に多くしなければなら
ない。そうすると、今度は高湿度下で電気抵抗値が必要
以上に低下し、良好な画像を得ることが出来ない欠点を
有する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、従来の導電性基紙が有するこのような
欠点を解消するために鋭意検討した結果、問題を解決す
ることに成功し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、原紙の表面に、顔料、接着剤お
よび耐水化剤とを主成分とする水性顔料塗料を塗被、乾
燥して、体積電気抵抗値が10⁹ないし10¹⁰Ω・cmの耐水
性を有する導電性顔料塗被層を形成し、その表面の平滑
化処理を行い、次いで、該導電性顔料塗被層上にカチオ
ン系の導電性高分子化合物層を形成した体積電気抵抗値
が10⁶ないし10⁹Ω・cmの導電性基紙である。

〔発明の作用および態様〕

本発明の導電性基紙は、前記のように原紙とカチオン
系の導電性高分子化合物層との間に耐水性を有する導電
性顔料塗被層を介在せしめることにより、湿度依存性を
低減し、高湿度下での電気抵抗値の必要以上の低下を防
止するものである。かつ、その際、アンダー層として形
成される耐水性を有する導電性顔料塗被層の表面を平滑
化処理する。その結果、環境温度が変化しても、安定し
た電気抵抗値を示し、また上記顔料塗被層自体が導電性
を有することも相まって、導電性高分子化合物の使用量
を大幅に低減できるばかりでなく、得られる導電性基紙
は、高い平滑性を保持し、静電記録紙として用いた場合
の画像ムラがなく解像度の良好な画像が得られる。

本発明において用いられる原紙としては、坪量30〜20
0gr/m²の上質紙が好適で、未晒クラフト紙、半晒クラフ
ト紙、グラシン紙、純白ロール紙、微塗工紙等も使用で
きる。原紙は、サイズの効いたものが良い。そして、望
ましくは耐水性がある程良く、水性顔料塗料の塗工作業
に影響のないことが望ましい。

原紙の表面には、顔料、接着剤および耐水化剤とを主
成分とする水性顔料塗料を塗被、乾燥して耐水性を有す
る導電性顔料塗被層が設けられる。そして、この導電性
顔料塗被層は、体積電気抵抗値が、10⁹〜10¹⁰Ω・cmに
なるよう水性顔料塗料を構成する顔料、接着剤その他の
成分を選択する必要がある。顔料としては、クレー、炭
酸カルシウム、タルク、酸化チタン、酸化マグネシウ
ム、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム等通常アート紙、コ
ート紙で使用されている顔料を用いることが出来る。そ
して、接着剤としては、アニオン型やノニオン型のラテ
ツクスで、具体的にはカルボキシ変性されたスチレン・
ブタジエンラテツクス、アクリロニトリル・ブタジエン
ラテツクス、メチルメタクリル・ブタジエンラテツク
ス、架橋型アクリルエマルジヨン等を挙げることが出来
る。また、カゼイン、ポリビニルアルコール、各種加工
澱粉、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース
等も使用出来る。その他、顔料分散に通常使用されてい
る分散剤やアニオン系導電性高分子化合物も併用出来
る。更に、耐水性を付与するためにメラミン・ホルムア
ルデヒド樹脂、メラミン・ポリアミド樹脂、尿素ホルム
アルデヒド樹脂、エポキシ樹脂等のラテツクスや水溶性
高分子化合物と架橋反応する耐水化剤等が使用される。
水性顔料塗料の塗布量は、５〜30gr/m²で、望ましくは
８〜20gr/m²が好適である。本発明においては、耐水性
を有する導電性顔料塗被層を形成し、その表面を平滑化
処理することも重要な特徴である。平滑化処理は、原紙
上に形成された導電性顔料塗被層の表面をスーパーキャ
レンダーやグロスキャレンダー等を掛けることによって
行われる。

次いで、このように原紙の表面に設けられた耐水性を
有する導電性顔料塗被層上には、カチオン系の導電性高
分子化合物層が設けられる。本発明において使用される
カチオン系の導電性高分子化合物としては、第４級アン
モニウム塩タイプが使用される。カチオン系の導電性高
分子化合物の塗布量は、0.1〜2gr/m²である。この塗布
量は、従来法に比較して1/2〜1/10で同等の導電性を付
与することが出来、原紙の表面に耐水性を有する導電性
顔料塗被層を設ける効果が、十分に発現されている。

なお、導電性顔料塗被層を原紙の片面に設けた場合、
原紙の非塗被面にポリビニルアルコールやラテツクスの
ような被膜形成性高分子化合物層を設けると耐湿性の点
からおよび溶剤系の感光剤や誘電剤塗料の塗工時に原紙
層への浸透防止に効果的である。また、導電性高分子化
合物層を設けた後のスーパーキヤレンダーやグロスキヤ
レンダーは、必要に応じて処理すれば良い。

このようにして得られた本発明の導電性基紙は、電子
写真記録紙や静電記録紙の製造に供せられる。すなわ
ち、導電性高分子化合物層が片面の導電性基紙には、光
導電体層や誘電体層は、原紙の表面に設けられた導電性
顔料塗被層の反対面に設けられる。また、導電性顔料塗
被層が原紙の両面に設けられ、導電性高分子化合物層が
その片面に設けられた導電性基紙には、光導電体層や誘
電体層は、導電性高分子層が設けらられていない導電性
顔料塗被層上に設けられる。

本発明の導電性基紙の体積電気抵抗値は、10⁶〜10⁹Ω
・cmで、本発明の導電性基紙を使用した電子写真記録紙
および静電記録紙は、環境湿度に左右されず、画像ムラ
がなく、解像度の良好な画像を得ることが出来た。

〔実施例〕

さらに、実施例によつて本発明を説明する。

実施例１顔料塗被層配合組成重量部クレー 100 トリポリリン酸ソーダ１酸化デンプン５カルボキシル変性スチレン・ブタジエンラテツクス 25 水溶性メラミン・ホルムアルデヒド樹脂５上記顔料塗被層配合組成で固形分40％の水性顔料塗料
を調製し、エアーナイフコーターで坪量60gr/m²の上質
紙の両面に15gr/m²/片面ずつ塗布、乾燥して耐水性を有
する導電性顔料塗被層を設け、スーパーキヤレンダー処
理をした。次いで、その両面にロツドコーターでカチオ
ン系の導電性高分子化合物カヤクリルレジンEC003（日
本化薬製）の１％液を塗布量0.2gr/m²/両面塗布、乾燥
して本発明の導電性基紙を得た。これを用いて相対湿度
80％,60％,20％において体積電気抵抗値（Ω・cm）を測
定し、その値を第１表に示した。

実施例２顔料塗被層配合組成重量部クレー 70 炭酸カルシウム 30 アロンＴ−40（東亜合成化学製）１カゼイン 10 アニオン系導電性高分子化合物ゴーセフアイマーＡ−46
0（日本合成化学製）１カリボキシ変性メチルメタクリル・ブタジエンラテツク
ス 20 水溶性エポキシ樹脂４上記顔料塗被層配合組成で固形分35％の水性顔料塗料
を調製し、エアーナイフコーターで坪量150gr/m²の上質
紙の両面に10gr/m²/片面ずつ塗布、乾燥して耐水性を有
する導電性顔料塗被層を設け、スーパーキヤレンダー処
理をした。次いで、その両面にメイヤバーコーターでカ
チオン系の導電性高分子化合物ケミスタツト6300H（三
洋化成製）の３％液を塗布量1gr/m²/両面塗布、乾燥し
て本発明の導電性基紙を得た。これを用いて相対湿度80
％,60％,20％において体積電気抵抗値（Ω・cm）を測定
し、その値を第１表に示した。また相対湿度40％におけ
る体積電気抵抗値（Ω・cm）を測定しその値を第３表に
示した。

実施例３実施例１で片面品をつくり、原紙の未塗工面に濃度５
％のポリビニルアルコールを塗布量2gr/m²塗布、乾燥し
て本発明の導電性基紙を得た。これを用いて相対湿度80
％,60％,20％において体積電気抵抗値（Ω・cm）を測定
し、その値を第１表に示した。

実施例４実施例２で導電性高分子化合物を片面に塗布量が0.5g
r/m²塗布、乾燥して本発明の導電性基紙を得た。これを
用いて相対湿度80％,60％,20％において体積電気抵抗値
（Ω・cm）を測定し、その値を第１表に示した。

比較例１坪量87gr/m²の上質紙をサイズプレスにて導電性高分
子化合物カヤクリルレジンEC003の５％液で処理し、塗
布量が3gr/m²の比較用の導電性基紙を得た。これを用い
て相対湿度80％,60％,20％において体積電気抵抗値（Ω
・cm）を測定し、その値を第１表に示した。

比較例２坪量183gr/m²の原紙の両面に導電性高分子化合物ケミ
スタツト6300Hの５％液をエアーナイフコーターで塗
布、乾燥し、塗布量が2gr/m²/両面の比較用の導電性基
紙を得た。これを用いて相対湿度80％,60％,20％におい
て体積電気抵抗値（Ω・cm）を測定し、その値を第１表
に示した。また、相対湿度40％における体積電気抵抗値
（Ω・cm）を測定し、その値を第３表に示した。

実施例５実施例２で導電性高分子化合物の塗布量を0.1,0.4,0.
8,1.5g/m²と変えた本発明の導電性基紙を得た。これを
用いて相対湿度65％において体積電気抵抗値（Ω・cm）
を測定し、その値を10のｎ乗のオーダーとして第２表に
示した。

比較例３実施例２の上質紙と導電性高分子化合物を用い、その
５％液でサイズプレス処理し、塗布量を2.0,2.8,3.5,4.
5g/m²と変えた比較用の導電性基紙を得た。これを用い
て相対湿度65％において体積電気抵抗値（Ω・cm）を測
定し、その値を10のｎ乗のオーダーとして第２表に示し
た。

比較例４実施例２の上質紙と導電性高分子化合物を用い、その
５％液をエアーナイフコーターで塗布、乾燥し、塗布量
を1.8,2.2,2.9,4.1g/m²と変えた比較用の導電性基紙を
得た。これを用いて相対湿度65％において体積電気抵抗
値（Ω・cm）を測定し、その値を10のｎ乗のオーダーと
して第２表に示した。

比較例５坪量183gr/m²の原紙をサイズプレスにて導電性高分子
化合物ケミスタツト6300Hの５％液で処理し、塗布量が3
gr/m²の比較用の導電性基紙を得た。これを用いて相対
湿度80％,60％,40％,20％において体積電気抵抗値（Ω
・cm）を測定し、その値を第３表に示した。

比較例６スーパーキャレンダー処理をしない以外は、実施例１
と同様にして導電性基紙を得た。

この導電性基紙を電子写真記録紙として用いたとこ
ろ、画像ムラが発生し、解像度の良好な画像は得られな
かった。

測定結果は、次表の通りで、本発明の導電性基紙は、
比較品に比べて品質に問題のないものが得られているこ
とが判る。

実施例５では体積電気抵抗値（Ω・cm）10¹⁰〜10⁷の
オーダーを得るのに導電性高分子化合物の塗布量が0.1
〜1.5g/m²ですむが、比較例３および比較例４では導電
性高分子化合物の塗布量が1.8〜4.5g/m²と大幅に必要と
される。

実施例２の本発明品は導電性高分子化合物の塗布量が
1g/m²で各湿度における体積電気抵抗値（Ω・cm）は10⁸
のオーダーで安定しているが、比較例２および比較例５
では導電性高分子化合物の塗布量を２〜3g/m²と多くし
ても各湿度における体積電気抵抗値（Ω・cm）は10⁷〜1
0¹⁰のオーダーと振れが大きい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の導電性基紙は、従来の導電性
基紙と同じレベルの体積電気抵抗値を得るのに導電性高
分子化合物の使用量が、1/2〜1/10に減少し、その効果
は大きい。更に、従来あつた湿度依存性も大巾に改善さ
れ、湿度依存性の小さい事が明らかに判る。

したがって、本発明の導電性基紙を用いて電子写真記
録紙および静電記録紙を作成した場合、画像ムラがな
く、解像度の良好な画像が得られるなどその効果は計り
しれないものがある。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原紙の表面に、顔料、接着剤および耐水化
剤とを主成分とする水性顔料塗料を塗被、乾燥して、体
積電気抵抗値が10⁹ないし10¹⁰Ω・cmの耐水性を有する
導電性顔料塗被層を形成し、その表面の平滑化処理を行
い、次いで、該導電性顔料塗被層上にカチオン系の導電
性高分子化合物層を形成した体積電気抵抗値が10⁶ない
し10⁹Ω・cmの導電性基紙。