JP3634433B2

JP3634433B2 - 電子写真用受像シート

Info

Publication number: JP3634433B2
Application number: JP07162495A
Authority: JP
Inventors: 寛山田; 将田頭; 康之鈴木; 政敏冨木
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: JPH08272128A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は新規な電子写真用受像シート、さらに詳しくは、電子写真複写機に使用した際に熱による波打ちの発生や圧着ロールへの付着がなく、良好なコピー画像が得られる電子写真用受像シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真複写機、すなわち静電方式の複写機が広く普及されており、そして、その複写用紙としては、普通紙のほか、屋内はもちろん屋外でのディスプレイ用として利用されたり、あるいは画像が普通紙で得られたものと異なり斬新さを有するため、透明や半透明、さらには不透明な合成樹脂フィルムが一般に使用されている。
【０００３】
ところで、電子写真法により、合成樹脂フィルムに画像を付着させるには、一般にかなりの困難が伴う。その原因の一つは、電子写真法により静電潜像上のトナーを転写する際、高圧で被転写フィルムを帯電させるための放電部分があるため、フィルム表面の電気抵抗が高いと複写機内で放電マークが発生することにある。また、電子写真複写機を用いて前記フィルムに複写する場合、複写中の熱により、特に高速電子写真複写機の圧着ロールにおいては１５０〜２３０℃と高温であるため、複写後に熱変形（波打ち）したり、あるいは圧着ロールにフィルムが付着し、フィルムの平面性の低下や用紙つまりの原因となる。
【０００４】
このようなトラブルを解決するために、これまで（１）粗面形成剤による微細凹凸を有するケミカルマット層の表面に該ケミカルマット層の微細凹凸に応じた表面微細凹凸の帯電防止層を形成したもの（特開平２−１２７６５６号公報）、（２）耐熱性プラスチックの少なくとも片面にセルロース系樹脂にシリコーン樹脂を含有する塗膜層を形成したもの（特公平４−７５０４号公報）、（３）非熱収縮性プラスチックフィルムの少なくとも片面に、印字適性を付与する樹脂層が形成されている表面処理プラスチックフィルム（特開平２−１４７２４０号公報）などが提案されている。
【０００５】
しかしながら、これら従来の電子写真用受像シートのうち、（１）のものは、ケミカルマット層上を帯電防止層でカバーすることからトナーの密着性及び再現性が悪く、（２）のものはケミカルマット層を設けていないため筆記性に劣り、かつ平面性を維持するために基材フィルムを厚くしなければならないし（３）のものはケミカルマット層を設けていないため複写機で使用する際の重送、トナー密着性、筆記性に劣るという欠点があり、必らずしも十分満足しうるものとはいえない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の電子写真用受像シートがもつ欠点を克服し、電子写真複写機に使用した際に熱による波打ちの発生や圧着ロールへの付着がなく、かつ画像の再現性に優れ、良好なコピー画像が得られる電子写真用受像シートを提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、改善された性質を有する電子写真用受像シートを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、合成樹脂フィルムから成る基材フィルムの少なくとも片面に、特定の成分を含有するケミカルマット層用塗布液及び特定の成分を所定の割合及び所定の濃度で含有するオーバーコート層用塗布液を用いて、ケミカルコート層及びオーバーコート層を順次積層し、かつケミカルコート層の厚さが所定の範囲にあるものが、その目的に適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、合成樹脂フィルムから成る基材フィルムの少なくとも片面に、（イ）アクリル系エマルション、（ロ）メラミン樹脂、（ハ）架橋触媒及び（ニ）粗面化剤を含有する塗布液（Ａ）を用いて、厚さ９〜３０μｍのケミカルマット層を形成したのち、その上に、（ａ）アクリル‐スチレン系樹脂と（ｂ）カチオン系帯電防止剤とを、重量比９０：１０ないし７０：３０の割合で、かつその合計量が４〜１０重量％になるように含有する塗布液（Ｂ）を用いて、オーバーコート層を形成して成る電子写真用受像シートを提供するものである。
【０００９】
本発明の電子写真用受像シートに用いられる基材フィルムについては、合成樹脂フィルムであればよく、特に制限されず、従来電子写真用受像シートに慣用されているものを用いることができる。このようなものとしては、例えばポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロンなどのポリアミド、ポリメタクリレートなどのアクリル樹脂、あるいはポリプロピレン、セルロースアセテート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、さらにはこれらのポリマーの形成に用いられる単量体２種以上を用いて得られた共重合体などから成るフィルムが挙げられる。これらの中で、ポリエステル系フィルムが好ましく、このポリエステル系フィルムとしては、例えば透明なポリエチレンテレフタレートフィルム、発泡ポリエチレンテレフタレートフィルム、白練り込みポリエチレンテレフタレートフィルムなどを用いることができる。また、この基材フィルムは、必要に応じ、熱収縮を抑えるために加工された低熱収縮性のものであってもよい。基材フィルムの厚さについては特に制限はなく、電子写真用受像シートの使用目的や利用分野などにより適宜選ばれるが、通常は３０〜７０μｍ、好ましくは３５〜５５μｍの範囲で選ばれる。
【００１０】
この基材フィルムの片面又は両面上に、ケミカルマット層との密着性を向上させる目的で、所望に応じ下引き層を設けてもよい。この下引き層としては、例えばポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂が一般に用いられ、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂なども使用しうるが、好ましくは、飽和ポリエステルのような熱可塑性ポリエステルが用いられ、これらは水分散型でも、また溶剤可溶型でもよい。
【００１１】
下引き層の塗工量は、通常０．０１〜１ｇ／ｍ^２、好ましくは０．１〜０．５ｇ／ｍ^２の範囲で選ばれる。
【００１２】
本発明においては、基材フィルムの片面又は両面上に、あるいは所望により基材フィルム上に設けられた下引き層の上に、ケミカルマット層用塗布液（Ａ）を用いてケミカルマット層が設けられる。このケミカルマット層用塗布液（Ａ）は、必須成分として（イ）アクリル系エマルション、（ロ）メラミン樹脂、（ハ）架橋触媒及び（ニ）粗面化剤を含有するものであって、（イ）成分のアクリル系エマルションとしては、例えばアクリルホモポリマー、酢酸ビニル‐アクリルコポリマー、スチレン‐アクリルコポリマーなどのエマルションが挙げられ、そのイオン性については、ノニオン性、アニオン性のいずれでもよく、また、自己架橋型、反応型のいずれも用いることができるが、自己架橋型のものが好ましい。また、（ロ）成分のメラミン樹脂としては、従来公知の種々のものを用いることができる。このメラミン樹脂は単独樹脂であってよいし、メラミン‐尿素共縮合樹脂であってもよい。
【００１３】
次に、（ハ）成分の架橋触媒については特に制限はなく、従来メラミン樹脂の架橋触媒として公知のものを用いることができるが、塩化アンモニウムやシュウ酸アンモニウムが好適である。また、この架橋触媒の一部は前記アクリル系エマルションに対して架橋作用を有し、例えば塩化アンモニウムは、加熱によりアンモニアと塩化水素に分解し、この塩化水素が架橋触媒として作用し、その後該分解物は乾燥工程で系外に排出され、最終的に塗膜に残存することはない。この架橋触媒は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
一方、（ニ）成分の粗面化剤としては、無機質又は有機質充てん剤が用いられ、無機質充てん剤としては、例えば、天然シリカ、合成シリカ、酸化チタン、酸化ケイ素、けいそう土、石英、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、タルク、クレーなどが挙げられ、有機質充てん剤としては、ベンゾグアナミン、ホルマリン樹脂、架橋スチレン系ポリマービーズなどが挙げられる。この粗面化剤は、平均粒径が０．２〜１０μｍの範囲にあるものが好適である。平均粒径が０．２μｍ未満では筆記性及びトナー受容性に劣るし、１０μｍを超えると筆記感及び画像再現性が低下する傾向がみられ、好ましくない。
【００１５】
本発明においては、この粗面化剤は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、特に、得られる電子写真用受像シートの使用用途に応じて適宜２種以上を組み合わせて用いるのが有利である。具体的な組合せとしては、（１）合成シリカと（２）炭酸カルシウムと（３）酸化チタンの３種の組合せを挙げることができる。この組合せにおいて、（１）の合成シリカは、主にトナー密着性及び筆記性の向上を目的として配合される。この場合、合成シリカとして、平均粒径が２．５〜９μｍ、好ましくは３〜７．５μｍの範囲にあるものを用いるのが望ましい。また、この合成シリカは、粒径の異なる２種以上を併用してもよく、例えば平均粒径が２．５〜４μｍ程度のものと、６〜９μｍ程度のものとの組合せが好ましい。この場合、平均粒径の小さいものと、大きいものとの配合割合は、重量比で７０：３０ないし３０：７０の範囲が好ましく、特に７０：３０ないし５０：５０の範囲が好適である。
【００１６】
また、（３）の酸化チタンは、電子写真用受像シート全体の白色度を増加させることを目的として添加される。この酸化チタンは、平均粒径が０．２〜１μｍ、好ましくは０．２〜０．５μｍの範囲のものが好適である。一方（２）の炭酸カルシウムは、前記（１）の合成シリカと（３）の酸化チタンとの粒径の差を考え、全体的にバランスをとるために配合される。この炭酸カルシウムは、平均粒径１〜３μｍの範囲のものが好適である。
【００１７】
この３種の組合せの粗面化剤において、（１）合成シリカと（２）炭酸カルシウムと（３）酸化チタンの配合割合は、重量比で約７７：３３：１が好ましい。
【００１８】
本発明においては、ケミカルマット層用塗布液（Ａ）における各成分の配合割合は、（イ）成分のアクリル系エマルションの固形分１００重量部に対し、（ロ）成分のメラミン樹脂が３５〜６０重量部、好ましくは４５〜５５重量部、（ハ）成分の架橋触媒が１．５〜４重量部、好ましくは２〜３重量部、（ニ）成分の粗面化剤が９０〜１２０重量部、好ましくは９５〜１１０重量部の範囲にあるのが望ましい。
【００１９】
このケミカルマット層用塗布液（Ａ）には、媒体として、通常水性媒体が用いられ、また前記（イ）成分、（ロ）成分、（ハ）成分及び（ニ）成分以外に、必要に応じ界面活性剤、粘度調整剤、ホルマリンキャッチャー剤などを添加することができる。ここで、界面活性剤としては、例えばジアルキルスルホン酸系のものが好ましく、粘度調整剤としては、例えばポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルブチラールなどが挙げられる。ホルマリンキャッチャー剤は、複写時に発生するホルマリンを吸収して悪臭を取り除き、作業環境を良好なものとする効果があり、このものとしては尿素などが好ましく用いられる。
【００２０】
本発明においては、このケミカルマット層用塗布液（Ａ）を用い、基材フィルムの片面又は両面上に、あるいは所望により基材フィルム上に設けられる下引き層上に、ケミカルマット層を形成するが、その形成方法については特に制限はなく、従来公知の塗膜形成方法を用いることができる。このケミカルマット層の厚さは、９〜３０μｍの範囲にあることが必要である。この厚さが９μｍ未満では複写後に波打ちなどにより平面性が保持できないし、３０μｍを超えると複写機での搬送性や作業性が低下する。最適な厚さは、使用する基材フィルムの厚さに応じて、上記範囲内で適宜選ぶのがよい。
【００２１】
本発明においては、このようにして形成されたケミカルマット層上に、オーバーコート層用塗布液（Ｂ）を用いてオーバーコート層を形成する。このオーバーコート層用塗布液（Ｂ）は、必須成分として、（ａ）アクリル‐スチレン系樹脂及び（ｂ）カチオン系帯電防止剤を含有するものである。このカチオン系帯電防止剤としては、アンモニウム塩類、ポリスチレンスルホン酸塩などがあり、アンモニア塩類としては、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リド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリ‐２‐アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリル酸ブチル・２‐メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドコポリマー、メタクリル酸メチル・２‐メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドコポリマーなどを、またポリスチレンスルホン酸塩としては、例えばポリスチレンスルホン酸ナトリウムを挙げることができる。本発明で使用するカチオン系帯電防止剤として特に好ましいのはポリスチレンスルホン酸ナトリウム系帯電防止剤であり、このものはアクリル−スチレン系樹脂の物性を損なうことがなく、帯電防止効果及び耐久性を向上させることができる。
【００２２】
このオーバーコート層用塗布液（Ｂ）における（ａ）成分のアクリル‐スチレン系樹脂と（ｂ）成分のカチオン系帯電防止剤の割合は、重量比で９０：１０ないし７０：３０の範囲好ましくは８５：１５ないし７０：３０の範囲にあることが必要である。（ｂ）成分が上記範囲より少ないと複写機内で放電マークの発生によりトナー受容性が低下したり、重複搬送が生じやすくなるし、また、（ｂ）成分が上記範囲より多いとトナー密着性が低下し、画像再現性が低下する。トナー受容性の低下抑制、重複搬送の防止及び画像再現性などの面から、（ａ）成分と（ｂ）成分の好ましい含有割合は、重量比で８５：１５ないし７０：３０の範囲である。また、該（ａ）成分と（ｂ）成分との合計含有量が４〜１０重量％の範囲にあることが必要である。この含有量が上記範囲を逸脱すると所望の効果が十分に発揮されず、本発明の目的が達せられない。
【００２３】
このオーバーコート層用塗布液（Ｂ）には、媒体として、通常水性媒体が用いられ、また前記（ａ）成分及び（ｂ）成分以外に、必要に応じホルマリンキャッチャー剤などを添加することができる。このホルマリンキャッチャー剤としては、例えば尿素などが好ましく用いられる。
【００２４】
本発明においては、前記オーバーコート層用塗布液（Ｂ）を用いて、ケミカルマット層上にオーバーコート層を形成するが、その形成方法については特に制限はなく、従来公知の塗膜形成方法を用いることができる。また、塗工量は、固形分として０．１５〜０．７５ｇ／ｍ^２の範囲が好ましい。この量が０．１５ｇ／ｍ^２未満では画像再現性に劣るし、０．７５ｇ／ｍ^２を超えると筆記性及びトナー密着性が低下し、好ましくない。画像再現性、筆記性及びトナー密着性のバランスの面から、より好ましい塗工量は、固形分として０．２〜０．５ｇ／ｍ^２の範囲である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の電子写真用受像シートは、電子写真複写機に用いた際に、熱による波打ちの発生や圧着ロールへの付着がなく、平面性、画像再現性及び筆記性などに優れる特徴を有している。
【００２６】
なお、電子写真用受像シートの性能は次のようにして評価した。
（１）平面性
電子写真用受像シートを２２０℃のオーブンに２分間入れ、そのときの波打ち状態を５段階で評価した。５段階評価は波打ちの激しいものを１とし、全く波打ちのないものを５とした。
【００２７】
（２）トナー密着性
市販の電子写真複写機（富士ゼロックス社製、ゼロックス５０８０ＩＩ）を用いて複写後、トナー画像に市販の粘着テープを貼り付けたのち、ただちに剥離し、そのときの剥離程度を目視にて観察し５段階で評価した。５段階評価は粘着テープにトナーがすべて付着したものを１とし、全く付着しないものを５とした。
【００２８】
（３）画像の鮮明性
市販の電子写真複写機（富士ゼロックス社製、ゼロックス５０８０ＩＩ）を用いて複写後、トナー画像を目視により観察し５段階で評価した。５段階評価は全面にムラがあるものを１とし、鮮明であるものを５とした。
【００２９】
（４）搬送性
カセットに試験シートを１０枚セットし、連続搬送して重送の程度を目視で観察し、次の基準で評価した。
○：重送なし。
×：１〜２枚程度重送あり。
【００３０】
実施例１〜１０、比較例１〜５
アクリルエマルション（ヘキスト合成社製、モビニール７４７、固形分４３重量％）２８．７重量部、メラミン樹脂（住友化学社製、スミテックスレジンＭ−３、固形分８０重量％）１５．４重量部、平均粒径３．５μｍの合成シリカ６．２重量部、平均粒径７．０μｍの合成シリカ２．５重量部、平均粒径１．４μｍの炭酸カルシウム３．７重量部、平均粒径０．２５５μｍの酸化チタン０．１重量部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩２重量部、５重量％アンモニア水溶液６重量部、２０重量％塩化アンモニウム水溶液３重量部、尿素３．７重量部、イソプロピルアルコール６重量部及び水２２．７重量部を混合して均一に分散させて、ケミカルマット層用塗布液を調製した。
【００３１】
一方、表１〜３に示す種類と量の各成分を均一に混合して、オーバーコート層用塗布液を調製した。
次に、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの両面に、前記ケミカルマット層用塗布液を塗布、乾燥して、表１〜３に示す厚さのケミカルマット層を形成したのち、その上にオーバーコート層用塗布液を表１〜３に示す塗工量になるように塗布、乾燥してオーバーコート層を形成することにより、電子写真用受像シートを作成した。このものの性能を表１〜３に示す。
【００３２】
【表１】

【００３３】
【表２】

【００３４】
【表３】

【００３５】
注１）スチレン／アクリル樹脂エマルション：大日本インキ化学社製、ボンコート５３９１、固形分５０重量％
２）カチオン系帯電防止剤：三洋化成工業社製、ケミスタット６１２０、固形分３０重量％
【００３６】
以上の結果から、本発明の電子写真用受像シートは、複写後の波打ちの発生、重送がなく、しかもトナーの密着性及び再現性に優れるものであることが分かる。

Claims

合成樹脂フィルムから成る基材フィルムの少なくとも片面に、（イ）アクリル系エマルション、（ロ）メラミン樹脂、（ハ）架橋触媒及び（ニ）粗面化剤を含有する塗布液（Ａ）を用いて、厚さ９〜３０μｍのケミカルマット層を形成したのち、その上に、（ａ）アクリル‐スチレン系樹脂と（ｂ）カチオン系帯電防止剤とを、重量比９０：１０ないし７０：３０の割合で、かつその合計量が４〜１０重量％になるように含有する塗布液（Ｂ）を用いて、オーバーコート層を形成して成る電子写真用受像シート。
合成樹脂フィルムがポリエステル系フィルムである請求項１記載の電子写真用受像シート。
粗面化剤が、合成シリカと炭酸カルシウムと酸化チタンとを組み合わせたものである請求項１又は２記載の電子写真用受像シート。
カチオン系帯電防止剤がポリスチレンスルホン酸塩である請求項１ないし３のいずれかに記載の電子写真用受像シート。
オーバーコート層を形成する際の塗工量が固形分として０．１５〜０．７５ｇ／ｍ^２である請求項１ないし４のいずれかに記載の電子写真用受像シート。