JPH01123793A - 通電転写用記録材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は通電転写用記録材料に関し、さらに詳しくは、
無騒音タイプライタ−１電子計算機の印字、電子計算機
のアウトプットあるいは複写電送の記録等の印字記録に
有用な通電転写用記録材料に関する。

〔従来技術〕

通電転写用記録材料としてはこれまで種々のものが提案
されている。その代表例としては、第２図に示したよう
に、抵抗層（例えば導電性カーボンのような導電材を含
有したポリカーボネート樹脂フィルム）１１上に導電層
（約０．１μｍ厚のＡＱ蒸着層）１２を設け、更にこの
上に、インク層（熱可塑性樹脂及び着色剤を主成分とす
る）２を設けたインクリボン（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　
Ｉｍａｇ−ｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏｌ、１
２（２）　Ｐ、Ｐ、１００−１０５．１９８６）があげ
られる。そして、このインクリボンは１８Ｍ社からｒＱ
ＵＩＥＴｌｌｌＩＴＥＲＪなる商品名でプリンター及び
電子タイプライタ−などに実用化されている。なお、図
中、１は通電ベースフィルムで、これが抵抗層１１と導
電層１２とから構成されていることを意味している。

だが、ここに代表例としてあげたインクリボンは、実際
には第３図にみられるように、導電層１２とインク層２
との間には剥離層４が設けられているのが普通でワンタ
イム記録用である（Ｄａｔａｑｕｅｓｔ、Ｏｃｔ、２９
，１９８４．ＲＥＳＥＡＲＣＨＮＥＩＪＳＬＥＴＴＥＲ
Ｐ、Ｐ、　１−６　）。従って、このタイプの通電転写
用記録材料は、勢い、リボンコストの高くなることが避
けられない。特開昭５９−１２０４５９号公報にみられ
る通電転写用記録材料も剥離層を設けている点では類似
しており、リボンコストに問題が残されていることは否
めない。

これらの他にも、熱転写用マルチ記録リボンに関する文
献は多数知られており、そこには第４図に記載したよう
に、中間接着層３１を設ける例もみられるが、こうした
タイプの中間接着層３１はＰＥＴベース層１層相３用の
であり、表面エネルギーの異なる導電性金属薄膜への検
討はなされておらず、殊に熱的な特性からの知見を明ら
かにされていないのが実情である。このため、従来の熱
転写用インクリボンが通電転写記録用に適用しつるかは
甚だ疑問である。

〔目　　的〕

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、機械
的強度および耐熱性、更には画像定着性に優れているこ
とは勿論のこと、特にランニングコストダウンを図り、
多数回の使用が可能な通電転写用記録材料を提供するこ
とである。

〔構　　成〕

本発明の通電転写用記録材料は、抵抗層及び導電性金属
薄膜からなる通電ベースフィルムと、熱軟化成分及び着
色成分を含むインク層との間に、軟化点あるいは融点が
約１５０℃以上のポリビニルブチラール及び／又はセル
ロースエステルよりなる耐熱性接着層を設けたことを特
徴としている。

ちなみに、本発明者らは通電転写用記録材料についてい
るいろ検討を行なってきたところ、上記のような構造を
採用したこと、特に中間接着層に軟化点又は融点が約１
５０℃以上の特定樹脂を用いたことによって、前記目的
が充分達成しうろことを確めた。本発明はそれに基づい
てなされたものである。

本発明の記録材料は、これまでと同様、記録体と重ねて
配置し、この記録材料に帰路電極を接触させかつ記録材
料表面に記録電極針（スタイラス）を接触させ、電圧を
印加し、記録材料に通電させて、インクを前記記録体上
に転移させる通電転写記録法に使用することができる。

以下に本発明をさらに詳細に説明すると、第１図は本発
明の通電転写用記録材料の層構成を示している。本発明
記録材料の導電ベースフィルム１は抵抗層１１と導電層
としての導電性金属薄膜１２との二層からなり、この上
に、中間接着層３を介して、インク層２が形成されてい
る。

インク層２上には、必要に応じて、熱により軟化し転写
記録体との強い粘着性を示す粘着層が設けられてもよい
。抵抗層１１は高い耐熱性と機械的強度が要求される反
面、熱効率や取扱性、経済性の問題から薄いことが重要
である。耐熱性と機械的強度を薄い基材フィルムで満足
させるために、本発明では導電性樹脂フィルムが用いら
れ、特に導電性カーボンブラックをポリカーボネート、
ポリイミド、ナイロン、芳香族ポリアミドなどの耐熱性
ポリマー（芳香族ポリアミドが特に望ましい）中に分散
させたフィルムの使用が有利である。

芳香族ポリアミドには、例えば特開昭５３−３５７９７
号公報に記載されているものが用いられうる。即ち、本
発明で使用される芳香族ポリアミドとは一般式 ％式％ （ただし、Ａｒ１、Ａ　ｒ　２、Ａｒ、はいずれも２価
の芳香族基であって、これらは同一であっても異なって
いてもよい。また、溶剤溶解性や加工性の改良の為に芳
香族基にハロゲン原子等が置換導入されたものでも良い
。） で表わされる化合物である。具体的には、ポリ（ｍ−）
二二しンイソフタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンテ
レフタルアミド）、ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルア
ミド）、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポ
リ（４，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド）
、ポリ（４，４’−オキシジフェニレンイソフタルアミ
ド）、ポリ（ｍ−ベンズアミド）、ポリ（ｐ−ベンズア
ミド）などが代表例としてあげられる。中でも、ポリ（
ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニ
レンテレフタルアミド）は湿式法（流延法）を用いてフ
ィルム形成させる場合、多くの溶媒に溶けかつ高温度に
溶解させることができることから有用である。

前記溶媒としてはジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどが好適であ
る。

導電層としての導電性金属薄膜１２は、記録材料の抵抗
レベルを低くし電流の集中を長くして、クロストークを
低減させる働きを持ち、低い電圧でかつ小さい記録エネ
ルギーでシャープな記録を可能とするのに有用である。

抵抗層１１上に導電性金属薄膜１２を設けるには、例え
ばｉｏ”’〜１０−’Ｔｏｒｒの真空下での真空蒸着法
によるのが有利であり、従って、導電性金属薄膜１２は
アルミニウム蒸着層が好適である。

耐熱性接着層３は、必要機能として、多数回（実用上３
〜１０回）記録を繰り返した場合でも導電性金属薄膜１
２とインク層２とがその界面でインク層２の一部が剥離
しても全部が剥離しないように接着させておくことであ
り、そのためには、通電記録のたびに加えられる熱及び
圧力のストレス（特に熱ストレス）に耐えて、通電ベー
スフィルム１と相当厚のインク層２とを保持し続けなけ
ればならない。そうしたことから、耐熱性接着層３の物
性には（ｉ）通電ベースにおける導電性金属薄膜１２と
の親和力が良好なこと、（ｉｉ）インク層２との親和力
が良好なこと、更に（ｉｉｉ）熱ストレスに強いことが
要求される。そして、より望ましくは、（〜）圧力スト
レスに強いことも要求される。

前記（■）の熱ストレスに強いという物性はより高い軟
化点又は融点（約１５０℃以上）を有する樹脂層の形成
により、また、前記（ｉｖ）の圧力ストレスに強いとい
う物性はより高い抵抗力（約１００ｋｇ／ａ＃以上）及
びより大きい伸び（約１０％以上）を有する樹脂層の形
成により、それぞれが充足しうろことが実験により確め
られた。そして、これらの特性すべてを充足する材料（
樹脂）としては軟化点又は融点が約１５０℃以上のポリ
ビニルブチラール樹脂、軟化点又は融点が約１５０℃以
上のセルロースエステル樹脂（特にセルロースアセテー
トブチレート、′セルロースアセテートプロピオネート
）である。

従って、本発明における耐熱性接着層３は、軟化点又は
融点が約１５０℃以上（好ましくは１８０〜２５０℃）
のポリビニルブチラール樹脂及び／又はセルロースエス
テル樹脂で形成されている。

インク層２は転写層となるものであって、熱可塑性成分
及び着色成分を主体として形成されている。ここでの熱
可塑性成分としては例えばスチレン、スチレン−アクリ
ル共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、低分子ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、キシレン
樹脂、インデンクマロン樹脂などの樹脂類；カルナバワ
ックス、エステルワックス、ポリエチレングリコール、
高級脂肪酸のグリセリンエステル、パラフィンワックス
、ポリクリスタリンワックスなどのワックス類等があげ
られる。

着色成分（顔料、染料）としては、その周囲に存在する
熱可塑性成分（バインダー）の一部とともに熱転写イン
クを構成するものである。

かかる着色成分としてはカーボンブラック、アセチレン
ブラック、アニリンブラックなどの他に、カラー用の有
機または無機染料・顔料としてフタロシアニン、アルカ
リブルー、スピリットブラック、ベンジジンイエロー、
ファーストレッド、クリスタルバイオレット、酸化鉄、
硫化カドミウムなどが例示できる。

必要に応じて、インク層３には適当な油状物質（アマニ
油、ヒマシ油などの植物性油、モーター油、スピンドル
油などの鉱物性油）が配合されていてよい。

製造された記録材料の各層の厚さは、抵抗層１１が３〜
３０μｍ好ましくは６〜１５μｍ、導電性金属薄膜（導
電層）１２が０．０１〜０．２μｍ好ましくは０．０５
〜０．１　ｐ　ｍ、耐熱性接着層３は０．５〜５μｍ好
ましくは０．５〜２μｍ、インク層２は２〜１０μｍ好
ましくは３〜５μｍが適当である。なお、このインク層
２上に接着層、さらにはこの接着層上に剥離紙を設ける
ようにしてもよい。

耐熱性接着層３には、先に述べたように、融点又は軟化
点が約１５０℃以上好ましくは１８０〜２５０℃のポリ
ビニルブチラール及び／又はセルロースエステルが使用
されるが、この耐熱性接着層３には、記録体への印字濃
度の向上を意図して、色材が配合されていてもよい。

実際に本発明の記録材料を製造するには、まず樹脂特に
芳香族ポリアミドに導電性カーボンブラックをジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の溶剤を用いて
湿式分散し、キャスティング法でフィルム成形する。得
られたフィルム基材（導電性樹脂フィルム）に導電性金
属薄膜（好ましくは１０−４〜１０−’　Ｔｏｒｒの真
空下でアルミニウム蒸着して得られるＡＩ２蒸着層）を
形成し、この導電性金属薄膜上に、ホットメルト法又は
トルエン、キシレン、アルコール類等を溶剤とした溶剤
塗工法で軟化点あるいは融点が約１５０℃以上のポリビ
ニルブチラール及び／又はセルロースエステルよりなる
耐熱性接着層、更にインク層を順次設けるようにすれば
よい。

このようにして製造された通電転写用記録材料を用いて
通電転写記録を行なうには、インク層を記録体と密着さ
せ、反対側の抵抗層１１表面に記録電極と帰路電極とを
圧接して記録電極に印字信号電流を流す。記録材料に通
電がなされると、電流は記録電極から導電性金属薄膜１
２に向って高密度で流れ導電性金属薄膜１２内では拡散
して帰路電極に向って低い密度で流れる。記録材料内で
の高密度電流のジュール熱や界面抵抗による発熱等で記
録材料の小さな面積が発熱し、その部分のインク層が加
熱され記録体（被転写紙など）に粘着し、印字信号電流
に応じた記録が得られる。

通電の条件、走査線数などは画像形成に大きく影響する
が、一般には信号電圧１０〜２００　Ｖ、通電時間０．
０５〜１ｍ５ｅｃ、走査線数３〜２０本／ｍ程度である
。記録材料１と記録体２とは完全に密着させる。

以下に比較例とともに実施例をあげて本発明をさらに説
明するが、本発明はこれのみに限定されるものではない
。例中、ここでの部及び％はすべで重量基準である。

実施例１ 芳香族ポリアミド　　　　　　　　６５部導電性カーボ
ン　　　　　　　　　３５部ジメチルホルムアミド　　
　　　９００部からなる混合物をボールミルで２０時間
分散したものを、ガラス板上に、ギヤツブ約２００μｍ
のブレードを用いて流延塗布し、１１０℃の乾燥機中で
１時間乾燥した後、約５℃の冷水中に１分間浸漬しガラ
ス板上から剥離して厚さ約８μｍのベース層（抵抗層）
を得た。この上に１Ｏ−ｓＴｏｒｒにおいて、アルミニ
ウムを厚さ約Ｏ，Ｏａμｍに蒸着した。

このアルミニウム蒸着層（導電性金属薄膜）の上にセル
ロースアセテートブチレート［商品名ｒＣＡＢ　３８１
−０．５Ｊのトルエン／メチルエチルケトン＝１７１溶
液（固形分１０％）、イーストマンコダック社製、融点
１５５〜１６５℃］を塗工して、約２μｍ厚の耐熱性接
着層を形成した。

更に、この耐熱性接着層上に カルナバワックス　　　　　　　　　　　　　　　５５
部カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　１
５部メチルエチルケトン／トルエン（１：１混合溶媒）
９００部よりなる組成物を塗工し厚さ約１０μｍのイン
ク層を形成して通電転写用記録材料をつくった。

このようにしてつくられたインクリボンを、直径約６０
μｍの記録電極が８本／画の密度で２列千鳥状に配列さ
れたマルチスタイラスを用いて、記録条件１５Ｖ　−２
５ｍ　Ａ　−Ｌ　ｒａｓ／　ｄａｔで記録を行なったと
ころ、表−１に示したような良好な結果が得られた。

実施例２ 融点１５５〜１６５℃のセルロースアセテートブチレー
トの代りにポリビニルブチラール（商品名「ニスレック
ス」種水化学社製、軟化点：約２２５℃）を用い約１μ
ｍ厚の耐熱性接着層を形成した以外は実施例１とまった
く同様にして通電転写用記録材料をつくった。

これを実施例１と同じ条件でテストした結果をまとめて
表−１に示す。

実施例３ ポリカーボネート樹脂　　　　　　　　　　７０部導電
性カーボン　　　　　　　　　　　　　３０部トルエン
／塩化メチレン（ｌ：１混合溶媒）９００部からなる混
合物を用い実施例１と同様にして約１５μｍ厚の抵抗層
を設け、この上に約０．１μｍのＡｆｌ蒸着層を形成し
た。

この上に、軟化点約２００℃のセルロースアセテートプ
ロピオネート（ＣＡＰ　４８２−０．５）を厚さ約１μ
ｍに塗工して耐熱性接着層を設けた後、更にこの上に キャンデリラワックス　　　　　　　　　　　　　２０
部カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　１
０部からなる混合物を用い実施例１と同様にして厚さ約
１２μｍのインク層を形成して通電転写用記録材料をつ
くった。

これを実施例１と同じ記録条件でテストした結果をまと
めて表−１に示す。

実施例４ 軟化点約２００℃のセルロースアセテートプロピオネー
トの代りにポリビニルブチラール（商品名［ニスレック
スＢＮ−５Ｊ積水化学社製、軟化点約１５０℃）を用い
約２μｍ厚の耐熱性接着層を形成した以外は実施例３と
まったく同様にして通電転写用記録材料をつくった。

これを実施例１と同じ条件でテストした結果をまとめて
表−１に示す。

比較例１ 実施例１と同じ通電ベースフィルムのＡＱ蒸着面に、融
点約１３５℃のセルロースアセテートブチレート（ＣＡ
Ｂ５５１−０．２　；イーストマンケミカル社製）を厚
さ約２μｍに塗工後、実施例１と同じインク層を約１０
μｍ厚に塗工してインクシートを得た。このもののくり
返し記録時品質は、表−１の如く、やや悪かった。

比較例２ 軟化点約１３０℃のポリビニルブチラール（ニスレック
スＢト１）を用いて約１μｍ厚の耐熱性接着層を形成し
た以外は実施例２とまったく同様にして通電転写用記録
材料をつくった。

これを実施例１と同じ条件でテストした結果をまとめて
表−１に示した。

比較例３ 実施例３と同じ通電ベースのＡｆｌ蒸着面に、融点約２
１０℃の塩ビー酢ピコポリマー（塩化ビニル９１％−酢
酸ビニル３％、商品名ＶＡＧＨ、ユニオンカーバイト社
製）を厚さ約１μｍに塗布後、実施例３と同じインクを
約１２μｍ厚に塗工してインクシートを得た。

このものは表−１にみられるように、３回記録時、通電
ベースフィルムからのインク層の部分的な剥離が生じ、
それ以降のくり返し記録で白抜けをきたして、不良であ
った。

比較例４ 軟化点約１６０℃の塩ビー酢ピコポリマー（塩化ビニル
８６重量％−酢酸ビニル１４重量％、商品名ＶＹＨＨ、
ユニオンカーバイト社製）を用いて厚さ約２μｍの耐熱
性接着層を形成した以外は実施例４とまったく同様にし
て通電転写用記録材料をつくった。

これを実施例１と同じ条件でテストした結果をまとめて
表−１に示す。

（以下余白） 〔効　　果〕 以上のように、本発明の通電転写用記録材料は、従来の
記録材料に比較して、繰り返し記録特性がよく、更には
熱転写用記録材料としても使用しうるちのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る通電転写用記録材料の断面図であ
る。第２図、第３図及び第４図は従来の通電転写用記録
材料の二側の断面図である。 １・・・導電ベースフィルム　　　　　２・・・インク
層３・・・耐熱性接着層　　　　　　　　１１・・・抵
抗層１２・・・導電性金属薄膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、抵抗層及び導電性金属薄膜からなる通電ベースフィ
   ルムと、熱軟化成分及び着色成分を含むインク層との間
   に、軟化点あるいは融点が約１５０℃以上のポリビニル
   ブチラール及び／又はセルロースエステルよりなる耐熱
   性接着層を設けたことを特徴とする通電転写用記録材料
   。