JP2801928B2 - 静電記録体 - Google Patents

静電記録体

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、400ドット/インチなどのの高密度静電プ
ロッターや静電ファクシミリ及び静電プリンター等に適
した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やカラーの静電記録方式
は、近年コンピュータ・グラフイックの出力やCAD技術
のプロツト機器として普及してきている。
これらの静電プロツターに使用される静電記録体の記
録濃度を高めるためには、誘電体層を形成する樹脂とし
て、40℃以上のTgを有する例えばメチルメタクリレート
やスチレンなどのホモポリマーやこれらを多量に含有す
る共重合体を使用したり、アクリル酸などの極性を有す
る官能基を少量共重合した樹脂を使用して多針電極から
の放電を促す方法が提案されている。(特開昭50−9832
4)。
また、誘電体層に含有せしめられるスペーサー顔料と
して、表面処理により疎水化された炭酸カルシウムや硫
酸バリウムのように絶縁性が高く、しかも疎水性に優れ
た顔料を使用して、高湿度下でも良好な絶縁性を保持し
高い画像濃度を得る方法が提案されている。
しかし、誘電体層には単に記録濃度のみならず定着
性、カールといった実用特性も要求されるため、40℃以
下のTgを有するノルマルブチルメタクリレートや2−エ
チルヘキシルメタクリレートなどの併用が必要となり、
結果的に誘電体層の絶縁性が低下して記録濃度が低下す
る。という問題がある。このため、全体的な品質特性に
おいて、なお改良の余地が残されている。
更に、高密度静電プロッターなどの記録装置では、細
線抜けや異常ドット等の画質特性の低下を減少させるた
めに、カオリンや水酸化アルミニウムなど絶縁性の低い
顔料を使用したり、摩擦カブリや染着汚れなどの発生を
防止するために、導電性顔料や親水性の添加剤を併用し
なければならないなど、記録濃度低下の要素を取り入れ
ざるを得ない状況から画質特性として全体的にバランス
の取れた高品質でかつ充分な画像濃度のある静電記録体
は未だ得られていないのが現状である。
〔本発明が解決しようとする課題〕
本発明は、定着性、カール等の実用特性を保持しつつ
記録画像の細線抜け、異常ドット、かぶり汚れ等の発生
を抑え、記録濃度等の画質特性が良好な静電記録体を提
供することを目的とするものである。
〔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設けた静電記録体において、該誘電
体層中に、下記一般式で表わされるチタン化合物の少な
くとも一種を含有せしめたことを特徴とする静電記録体
である。
(但し、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は水素叉は炭素数1
〜20のアルキル基或いはアリール基、アシル基、アミノ
アルキル基、アルキルホスホリル基、アリールホスホリ
ル基、アルキルパイロホスホリル基、アリールパイロホ
スホリル基であり、ここで、R1、R2、R3、R4、R5、R6は
同じであっても異なっていてもよい) 〔作用〕 本発明において、誘電体層に含有せしめられるチタン
化合物は、チタン原子に配位子を5個有する化合物であ
る。具体的には、例えばプロピオニルオキシトリブチル
(ジイソプロピルホスファイト)チタネート、ブチリル
オキシトリブチル(ジイソプロピルホスファイト)チタ
ネート、イソブチリルオキシトリブチル(ジイソプロピ
ルホスファイト)チタネート、バレリルオキシトリブチ
ル(ジイソプロピルホスファイト)チタネート、ヘキサ
ノイルオキシトリブチル(ジイソプロピルホスファイ
ト)チタネート、ヘプタノイルオキシトリブチル(ジイ
ソプロピルホスファイト)チタネート、オクタノイルオ
キシトリブチル(ジイソプロピルホスファイト)チタネ
ート、ノナノイルオキシトリブチル(ジイソプロピルホ
スファイト)チタネート、ウンデカノイルオキシトリブ
チル(ジイソプロピルホスファイト)チタネート、ドデ
カノイルオキシトリブチル(ジイソプロピルホスファイ
ト)チタネート、トリデカノイルオキシトリブチル(ジ
イソプロピルホスファイト)チタネート、ベンゾイルオ
キシトリブチル(ジイソプロピルホスファイト)チタネ
ート、テトライソプロピル(ジイソプロピルホスファイ
ト)チタネート、テトラブチル(ジイソプロピルホスフ
ァイト)チタネート、テトライソプロピル(ジオクチル
ホスファイト)チタネート、テトラオクチル(ジトリデ
シルホスファイト)チタネート、イソプロピルトリイソ
ステアロイル(ジトリデシルホスファイト)チタネー
ト、イソプロピルトリ(N−アミノエチル・アミノエチ
ル)(ジオクチルホスファイト)チタネート、ジイソプ
ロピルビス(ジオクチルパイロホスフェート)(ジイソ
プロピルフォスファイト)チタネートなどが挙げられ
る。
これらのチタン化合物の誘電体層中への添加量は、誘
電体層全固形分の1〜20重量部の範囲内で調節するのが
望ましい。因みに、1重量部未満の添加量では、所望す
る記録濃度の向上効果が得られず、20重量%を越えると
記録濃度の向上効果が飽和点に達するのみならず、誘電
体層樹脂に含まれる官能基、例えばカルボキシル基やケ
ト基等とこれらの化合物と反応して配位結合が生成した
り、アルコキシル基との間にアルコホリシス反応、有機
エステルとの間にエステル交換反応が起こるなどして誘
電体層形成塗液がゲル化現象を起こす場合がある。ゲル
化現象を起こすと、得られる誘電体層表面の平滑性が損
なわれて記録特性が低下し、また塗液の増粘によって誘
電体層形成そのものが困難になる場合もある。
なお、記録体のかぶり汚れの改良効果を考慮すると好
ましくは4〜15重量部、更にこれに加えて記録濃度の更
に高い向上を考慮すると、より好ましくは10〜15重量部
の範囲で調節するのが望ましい。
また該チタン化合物は水と極めて鋭敏に反応し加水分
解を行なうので、該チタン化合物及びそれを用いて得ら
れた塗液の保管には、空気中の水分に触れないように留
意する必要がある。さらに溶媒としては、例えば、イソ
プロピルアルコールのように水酸基を含むもの、またメ
チルエチルケトンのように水分を含み易いもの等は用い
ない方が望ましい。
なお、本発明は、前記したようにチタン化合物の中で
も特にチタン原子に配位子が5個結合したチタン化合物
を使用することを特徴とするものであるが、因みにチタ
ン原子に結合した配位子が4個以下のチタン化合物は、
樹脂等との反応性が高いため5重量部を越える添加量で
は誘電体層形成用塗料のゲル化現象が生じる。従って充
分な効果を発揮させることが出来ない。
また、チタン原子に結合した配位子が6個以上のチタ
ン化合物は、10〜20重量部の添加量では所望する程の記
録濃度の向上効果は得られず、仮に20重量部以上を添加
しても、やはり効果に乏しい。これはチタン原子に結合
している配位子が6個以上のチタン化合物は、チタン原
子のZ軸方向の空の電子軌道が全てリン原子との配位結
合によって塞がっているため反応性が著しく低下してい
る為ではないかと推測される。
誘電体層を構成する顔料としては、例えばクレー、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、水酸化アルミニウム、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、酸化チタンなどが挙げられる。
なお、誘電体層を構成する顔料と絶縁性樹脂との重量
比率は5:95〜70:30、好ましくは10:90〜50:50程度の範
囲で調節するのが望ましく、顔料の配合割合がこれらの
比率より少ないと記録体表面の光沢が自然性を損なう程
に上昇し、逆に多すぎると記録濃度の低下を来す場合が
あるからである。
また、顔料の平均粒子径が大き過ぎると記録体表面と
多針電極との空隙を適当に保つことが難しくなり、オー
ルマークの記録時に白抜け(細線抜け)を発生する恐れ
があり、小さ過ぎるとオールマーク記録時にベタムラが
発生するため、1〜15μm、好ましくは2〜8μm程度
の平均粒子径を有する顔料の使用が望ましい。
絶縁性樹脂としては、例えばアクリル酸メチル、メタ
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸イソ
ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸
2−エチルヘキシル、アクリル酸デシル等のアクリル酸
エステルやメタクリル酸エステル共重合体、及びこれら
にアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、クロト
ン酸、イタコン酸、アクリルニトリル、メタクリロニト
リルなどの官能基を有するモノマーを少量共重合した共
重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロ
ース樹脂、ポリスチレン、スチレン・アクリル共重合
体、スチレン・メタクリル酸共重合体、フッ化ビニリデ
ン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
フェノール樹脂などが挙げられる。なかでも、ポリエス
テル樹脂やアクリル酸あるいはメタクリル酸のブチルエ
ステルを含有する重合体は、本発明の特定のチタン化合
物の使用による記録濃度の向上効果をより優れたものに
するため最も好ましく使用される。
誘電体層は一般にトルエン、メチルエチルケトン、キ
シレン、イソプロピルアルコールなどの有機溶剤に絶縁
性樹脂や顔料を溶解分散した塗液をバーコーター、コン
トラコーター、グラビアコーター、カーテンコーター、
チャンプレックスコータ、ロールコーター、ブレードコ
ーターなどの各種の塗布装置で導電性支持体上に塗布す
ることによって形成される。
なお、静電記録体を構成する導電性支持体としては、
ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロラド、
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などのカ
チオン性高分子電解質ポリスチレンスルホン酸塩、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、あるいは酸化亜鉛、酸化スズ等に不純物を
混入した金属半導体粉末を結着剤とともに含浸あるいは
塗布し、その表面抵抗を105〜108Ω程度にした紙、プラ
スチックフィルム、合成紙、和紙、布などが用いられ
る。
「実施例」 以下に本発明の実施例を記載するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。また、例中の部は
重量部をあらわす。
実施例1 〔導電性支持体の調製〕 坪量60g/m2の上質紙にカチオン性高分子電解質〔スチ
レンメタクリル酸エチルトリメチルアンモニウムクロラ
イド,三洋化成(株)製,商品名「ケミスタット730
0」〕を乾燥重量で表面に4g/m2、裏面に2g/m2塗布し、
ベック平滑度が700秒となるように平滑化処理して導電
性支持体を得た。
〔静電記録体の調製〕
上記支持体上に以下の組成からなる誘電体層塗液を乾
燥重量で4g/m2塗布して静電記録体を得た。なお、塗液
の調製はトルエン中にカオリンを分散し、絶縁性樹脂を
添加した後、ブチリルオキシトリブチル(ジイソプロピ
ルホスファイト)チタネートを添加混合する方法で調製
した。
〔誘電体層塗液の組成〕
トルエン 200部 カオリン(平均粒径4μm) 40部 メチルメタクリレート樹脂 40部 ノルマルブチルメタクリレート樹脂 20部 ブチリルオキシトリブチル(ジイソプロピルホスファ
イト)チタネート 15部 得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
実施例2 チタン化合物として、ブチリルオキシトリブチル(ジ
イソプロピルホスファイト)チタネートの代わりにペプ
タノイルオキシトリブチル(ジイソプロピルホスファイ
ト)チタネートを使用した以外は実施例1と同様にして
静電記録体を得た。得られた静電記録体の品質特性は別
表の如くであった。
実施例3 チタン化合物として、ブチリルオキシトリブチル(ジ
イソプロピルホスファイト)チタネートの代わりにテト
ライソプロピル(ジイソプロピルホスファイト)チタネ
ートを使用した以外は実施例1と同様にして静電記録体
を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
実施例4 実施例1のチタン化合物であるブチリルオキシトリブ
チル(ジイソプロピルホスファイト)チタネートの添加
量を10部とした以外は実施例1と同様にして静電記録体
を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
実施例5 実施例1のチタン化合物であるブチリルオキシトリブ
チル(ジイソプロピルホスファイト)チタネートの添加
量を20部とした以外は実施例1と同様にして静電記録体
を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
実施例6 実施例1のチタン化合物であるブチリルオキシトリブ
チル(ジイソプロピルホスファイト)チタネートの添加
量を1部とした以外は実施例1と同様にして静電記録体
を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
実施例7 実施例1のチタン化合物であるブチリルオキシトリブ
チル(ジイソプロピルホスファイト)チタネートの添加
量を4部とした以外は実施例1と同様にして静電記録体
を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
実施例8 実施例1のチタン化合物であるブチリルオキシトリブ
チル(ジイソプロピルホスファイト)チタネートの添加
量を8部とした以外は実施例1と同様にして静電記録体
を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
比較例1 チタン化合物であるブチリルオキシトリブチル(ジイ
ソプロピルホスファイト)チタネートを使用しない以外
は実施例1と同様にして静電記録体を製造した。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
比較例2 チタン化合物であるブチリルオキシトリブチル(ジイ
ソプロピルホスファイト)チタネートの代わりにチタン
原子に結合している配位子が6個のブチリルオキシトリ
ブチルビス(ジイソプロピルホスファイト)チタネート
を使用した以外は実施例1と同様にして静電記録体を得
た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
比較例3 チタン化合物であるブチリルオキシトリブチル(ジイ
ソプロピルホスファイト)チタネートの代わりにチタン
原子に結合している配位子が4個のブチリルオキシトリ
ブチルチタネートを使用した以外は実施例1と同様にし
て静電記録体を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
比較例4 実施例1のチタン化合物であるブチリルオキシトリブ
チル(ジイソプロピルホスファイト)チタネートの添加
量を0.5部とした以外は実施例1と同様にして静電記録
体を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
比較例5 実施例1のチタン化合物であるブチリルオキシトリブ
チル(ジイソプロピルホスファイト)チタネートの添加
量を22部とした以外は実施例1と同様にして静電記録体
を得た。
得られた静電記録体の品質特性は別表の如くであっ
た。
〔注〕 記録濃度 :実用カラー静電プロッター(ゼロックス社
製,CE3424)でそれぞれ記録を行い、ブラックパターン
部分の記録濃度をマクベス濃度計で測定した。
細線抜け :細線の全長1m当たりの細線抜けの個数で評
価した。
◎…0個 ○…1〜5個 △…6〜20個 ×…21個以上 異常ドット:細線の全長1m当たりの異常ドットの個数を
測定した。
◎…5個以下 ○…6〜10個 △…11〜20個 ×…21個以上 かぶり汚れ:マクベス濃度計で下記の式より算出した。
かぶり濃度=記録後の白紙部の濃度−記録 前の同一白紙部の濃度 比較例3及び5は塗液が極端に増粘し、塗布適性に欠
けるため正常な静電記録体記録体を得ることができず、
品質評価ができなかった。
なお、各実施例で得られた静電記録体の定着性カー
ル、ブロッキング適性は、チタン化合物を添加しなかっ
た静電記録体と変わらず、良好な品質を備えていた。
〔効果〕
上記の実施例から明らかなように、本発明の静電記録
体は、それぞれ実用特性や記録特性を低下させることな
く記録濃度が著しく改良されており品質的に極めてバラ
ンスのとれた静電記録体であった。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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設けた静電記録体において、該誘電
    体層中に、下記一般式で表されるチタン化合物の少なく
    とも一種を誘電体層全固形分に対して1〜20重量部を含
    有せしめたことを特徴とする静電記録体。 (但し、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は水素叉は炭素数1
    〜20のアルキル基或いはアリール基、アシル基、アミノ
    アルキル基、アルキルホスホリル基、アリールホスホリ
    ル基、アルキルパイロホスホリル基、アリールパイロホ
    スホリル基であり、ここで、R1、R2、R3、R4、R5、R6は
    同じであっても異なっていてもよい)
  2. 【請求項2】チタン化合物の含有量が誘電体層全固形分
    に対して4〜15重量部であることを特徴とする請求項
    (1)記載の静電記録体。
  3. 【請求項3】チタン化合物の含有量が誘電体層全固形分
    に対して10〜15重量部であることを特徴とする請求項
    (1)記載の静電記録体。
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