JPH01315768A - 静電透明画製作のための改良されたポリエステル支持体 - 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】 本発明は静電透明画の製作に用いるための改良されたポ
リエステル支持体に関するものである。さらに詳細には
、本発明は静電普通紙複写機において実質的に改善され
た画像と処理能力とをもつ改良された面がその上に付与
されたポリエステル支持体に関するものである。

従来技術の説明： 良く知られているように静電的画像形成法を用いて支持
体上に画像を付与するには、光電導性の表面、通常この
方法ではセレニウムドラムエレメント面に均一な静電的
電荷（正または負のいずれか）を与える必要がある。ド
ラムにこの電荷を与えるためにコロナ放電系が用いられ
、ついでドラムにはレンズ系を通じて文書または図面の
画像が結像される。光が当った光電導性面の区域では電
荷は接地を通じて消失するが、画像区域の静電像はその
ままに残留する。この工程の後、ドラムには反対電荷の
粒子が付与され表面の帯電した区域に静電的吸引力によ
って付着する。画像が記録されるシートがこの帯電した
ドラムに接触させこれに別のコロナ放電を与える。この
結果、ドラム上の帯電したトナーの大部分はシートに移
転する。最後にトナーは通常熱、圧力または両者の組合
せを与えることによりシート上に溶着される。　　。

この静電的画像形成法を用いて透明画を製作するのに有
用なエレメントは多数存在する。これらエレメントの多
くはある種の透明支持体を用い、この上にトナー受容層
が塗布されている。

これらのエレメントの多くは透明支持体としてポリエチ
レンテレフタレートのようなポリエステルの利用がされ
ている。何故ならこの材料の寸度安定性は良く知られて
おり大きな利点があるためである。これらのポリエステ
ル支持体上に付与されるトナー受容層はこれらの支持体
上に層を塗布するのは困難であるため幾つかの特別な性
質をもたねばならない。これに加えて、これらポリエス
テル支持体上に付与されるトナー受容層はこれらが通常
オーバーヘッド用透明画等のようなものに用いられるた
め必要とされる画像を忠実に記録するものでなければな
らない。すなわち、画像は大きく拡大され、記録された
画像中の欠点は大いに増幅されるのである。

また、標準的な普通紙複写機中で多数のポリエステルフ
ィルムシートが用いられるとき、これらは通常の方式で
装置中に供給される。ポリエステルは静電電荷が容易に
蓄積する傾向があり、そこでポリエステルシートが前述
の範囲内で用いられるとき、機械の中でジャムが発生す
る。

普通、各フィルムの間に紙のシートを介在させるか、モ
して／または静電的普通紙複写機中のこれらフィルムの
供給を強化するためにフィルム表面にすじを付けるなど
が行われる。

前記のシステム中で用いるため利用される多数のエレメ
ントがある。これらは普通フィルム支持体としてポリエ
ステルを使用し、画像を記録するためまたこの画像を作
るため通常使用される機械中にこのフィルムエレメント
を搬送スるのを補助するために、その上に付与される各
種の層を受は入れるように適当な処理または下塗りが施
されている。これらエレメントの多くは良好な画像を作
ることができるが機械を通じる搬送性は良くない。他の
ものは搬送性は良いが得られる画像は良くない。従って
、本発明の目的の１つは普通紙静電複写機中でオーバー
ヘッド用透明画を製作するのに有用なエレメントを製造
することである。また、本発明の目的の１つはこのよう
な普通紙複写機中で良好に処理できるばかりでなく、し
かもすぐれた画質をもつエレメントを作ることである。

発明の要点 これらのおよびその他の目的は、その上に少なくとも１
つの下塗り層とトナー受容層との順に塗布されているポ
リエステル支持体からなり、このトナー受容層はカルボ
ン酸基を含むアクリレートバインダー、カルボン酸基を
有するポリマー性帯電防止剤、架橋剤、ブチルメタクリ
レートで変性されＩ；ポリイタクリレートビーズ、およ
びポリエチレンまたはテトラフルオロエチレンビーズか
ら構成されているものである、静電透明画製作に適した
エレメントによって達成される。

発明の詳細な説明 静電透明画として用いるのに適した透明エレメントを製
造するための好ましい方法として、トナー受容層として
用いるためポリエステル支持体上に塗布するのに適した
水性分散液を作るために ａ）架橋剤とペンダントのカルボン酸基を有するポリマ
ー性帯電防止剤との水溶液を作り：ｂ）前記分散液のｐ
Ｈを６．０〜６．９に調整し；Ｃ）ペンダントのカルボ
ン酸基を含むアンモニア水可溶性ポリアクリレートバイ
ンダーと、アンモニア水中に分散させたブチルメタクリ
レートで変性されたポリメタクリレートビーズとの混合
物を前記分散液に添加し：そして ｄ）この中にサブミクロンのポリエチレンビーズ（ミク
ロスフェアとも呼ばれている）を分散し；ここで塗布用
分散液の最終１を７．０以上とし、 ｅ）この分散液を支持体材料上に塗布することからなる
１方法が提供される。

分散液が前述のようにして作られるとき、これはポリエ
ステル支持体の下塗り層上に付与するのに適しており、
そして高品質の透明画を得るために静電的普通紙複写機
中で用いることができる。

通常のす度安定性のポリエチレンテレフタレートフィル
ム支持体を本発明の範囲内でポリエステル支持体として
用いることができる。

これらのフィルムはアレス氏の米国特許第２．７７９，
６８４号中で詳しく述べられており、ここに参考として
挙げておく。ポリエステルは普通、前記のアレス氏の特
許で述べられているようにジカルボン酸と２価アルコー
ルとのポリエステル化製品により作られる。ポリエステ
ルは非常に安定であるから本発明に好ましいフィルムで
ある。しかしながら、寸度安定性のポリエステル支持体
の表面上に水性の分散液を塗布するのは極めて困難であ
る。そこでつざの層の塗布と接着とを助けるため支持体
に連続的な下塗り層を塗布することが通常必要である。

本発明において、これにはラウリン氏の米国特許第３．
５６７．４５２号で開示された、塩化ビニリデン−イタ
コン酸の変性された混合ポリマー下塗り組成物のような
樹脂下塗り層が好ましい。この層はフィルム構成中に寸
度安定性が得られる２軸延伸に先立って付与することが
できる。これに対しついで本発明の水性トナー受容層を
塗布することができ、このエレメントはベース中の歪み
や張力をとり除くためにガラスの焼きなましに相当する
熱処理をされる。この熱処理には１００〜１６０℃の空
気温度が通常用いられ、これはポリエステルベース製造
の延伸後−熱緩和工程に対応される。これらの工程はま
った（古くからのものであり、ポリエステルベース製造
の当業者によく知られている。このように本発明の利点
の１つはポリエステルフィルムを製造するため普通に用
いられている通常の方法中でトナー受容層用の水性分散
液の付与ができることである。これらの設備は写真用フ
ィルムベースを作るために良く知られた製造システムで
あるから前述の写真フィルムベース製造の際、通常のゲ
ル下塗り層を付与するため用いているエレメント中に本
発明の分散液を置き換えるのは容易なことである。

本発明のトナー受容層の被覆に際して有用な水性分散液
の組成は甚だ特殊である。この分散液に有用な成分はそ
の特殊な特性と有用性とで選定される。この層はトナー
受容性であることが必要である。しかしながら、トナー
受容層のエレメントは複写機中でジャムを起すことなく
またかき傷を生ずることなしに通常の静電複写装置を満
足に通過し得るように塗布をされる。

そこでこのエレメントは複写機中で良好な処理適性をも
ち、また優れた画質の透明画を作るため、かき傷を生ず
る傾向が小さく透明性のへ一ズが小さく良好な帯電防止
性と良い滑り特性をもたねばならない。本発明により達
成することのできるもう１つの利点は水性の溶液から塗
布ができることである。公知の多くのエレメントでは塗
布をするために各種の有機溶剤を使用し、そこでこの溶
剤の廃棄の問題が存在する。本発明ではこの水性のシス
テムには溶剤廃棄の問題はなく、環境上の利点となる。

本発明のトナー受容層を作るためには、バインダー、帯
電防止剤、架橋剤、および組成とサイズの異なる２種類
のビーズを含んだ水性アンモニア溶液が用いられる。各
種タイプの表面活性剤のようなその他の追加的の材料も
塗布に際し補助的に存在させることができる。

通常のアンモニア水可溶性のアクリレートポリマーバイ
ンダーを本発明で用いることができる。アルキルメタク
リレート、アルキルアクリレートおよびアクリルまたは
メタクリル酸から作られたポリマーが特に好適である。

アンモニア水可溶性のアクリレートタイプのバインダー
には、イー・アイ・デュポン・ド・ネモアース社製のエ
ルバサイトアクリレート、およびビー・エフグツドリッ
チ社製のカルボセット■アクリレートなどが含まれる。

これらのバインダーは通常全塗布用固体の４０〜８０重
量％の分量で存在し、好ましくは５５〜６５重量％の量
である。

層の中に存在している各種成分のカルボン酸基を架橋結
合する架橋剤は多数ある。当業者に良く知られている多
官能性のアジリジニル架橋結合剤が好ましい。このアジ
リジニル架橋剤は１つの層と他の層との架橋結合に有用
である。

そこでアジリジニルのような架橋剤を含む本発明のトナ
ー受容層はその下にある下塗り層に良好に接着する。特
に有用なアジリジンはシャット氏の米国特許第４．２２
５．６６５号およびミラー氏の米国特許第４．７０１，
４０３号中に述べられており、これらを参考に挙げてお
く。本発明において用いることのできるその他の架橋剤
には当業者に良く知られているメラミンホルムアルデヒ
ドとエポキサイドとが含まれる。これらの架橋剤は塗布
液固体の３〜２０重量％、好ましくは６〜１２重量％の
分量で存在する。

帯電の問題を解決するために帯電防止剤が層構成中に普
通含有させられる。このものは好ましくカルボン酸基を
もつポリマー性のものであって、層中の他の成分と相溶
しうるもので、またこの成分が層中で固着できるために
架橋結合しうるようなものである。さらに好ましくこの
ポリマー性帯電防止剤はスチレンスルホン酸のナトリウ
ム塩とアレイン酸との３：１モル比のコポリマー（分子
量約５．０００）である。この帯電防止剤はチョー氏の
米国特許第４．５８５．７３０号中で述べられている。

帯電防止剤は塗布液固体中に５〜３０重量％、好ましく
は１５〜２５重量％の分量で存在する。

ひっかき傷耐性を改善するために、ポリエチレンまたは
テトラフルオロエチレンビーズがこの層中に含ませられ
る。これらのビーズは１ミクロン以下の例えば約０．０
０５〜０．９９ミクロン、好ましくは０．１〜０．２ミ
クロンの粒子サイズを有している。これらのビーズに力
口えて静電的普通紙複写機を通じてこの層をもつフィル
ム支持体の搬送を改良するために、多少大きな粒子サイ
ズの別のビーズが加えられる。これらのビーズは平均粒
子サイズが約１〜５０ミクロン（平均体積直径８〜１５
ミクロン）の範囲のブチルメタクリレートで変性された
ポリメチルメタクリレートビーズが好ましい。これらの
ビーズおよびその製法は米国特許第２．７０１．２４５
号中に詳しく述べられている。フィルムエレメントの搬
送を助けることのほかにこれらのビーズはアクリレート
バインダーの屈折率と類似の屈折率をもち、そのためオ
ーバーヘッド投影に際してエレメントを通じて光が透過
するのを妨げないという利点がある。ポリエチレンミク
ロスフェアは塗布液固体中に０．５〜８重量％、好まし
く２〜４重量％の分量で存在する。大きな、ブチルメタ
クリレートで変性されたポリメタクリレートビーズは塗
布液固体中に０．５〜１０重量％、好ましくは１．５〜
５重量％の分量で通常存在する。

本発明を以下の実施例で示すが、実施例１は最も良い実
施態様であると考えられる。すべての部とパーセントと
は特記しない限り重量である。

実施例　１ 別々の装置中で以下のものが作られた：バインダー溶液
： 成　　　　　分　　　　　　　　　　分量（ｌｂｓ）・
　脱イオン水　　　　　　　　　　　　６５５．００濃
アンモニア水　　　　　　　　　　　　６．６１これら
はすべてのアクリレートバインダーがその中で溶解する
までかくはんした。

ビーズスラリｍ： 成　　　　　分　　　　　　　　　　分量（ｌｂｓ）脱
イオン水　　　　　　　　　　　２３．００表面活性剤
、トリトンｘ１００、　　　　１．００（ロームアンド
ハース社） ポリメチルメタクリレートビーズ、４．５９約１２ミク
ロン） このビーズは水７表面活性剤中に充分に分散するまでか
くはんした。バインダーが溶解した後温度を約２５℃と
し、これにかくはんしながらこのビーズスラリーを加え
た。この混合物を「バインダー／ビーズ混合物」とする
。

さらに別の装置中で、以下の各成分が混合されｌこ二 成　　　　　分　　　　　　　　　　分量（ｌｂｓ）脱
イオン水　　　　　　　　　　　１．０３５．００アジ
リジニル架橋剤　　　　　　　　　　９．６０（ＰＦＡ
Ｚ　３２２、シブロン社） ポリマー性帯電防止剤　　　　　　　　　４７．９４（
ＶＥＲ５Ａ　ＴＬ−４、ナショナルスターチ社）この液
のｐＨを希硫酸によって約６．７に調整し、ついでこれ
に２．６０　１ｂｓの湿潤剤（トリトンＸ−１００、ロ
ームアンドハース社）を加えた。すべてのこれら成分が
充分に混合されたとき、上記のバインダー／ビーズ混合
物がこの液中にポンプで加えられ、この間温度は約２５
℃に保たれた。

このステップが完了した後に、本発明のトナー受容層の
処方を完成させるために約０．２ミクロンの粒子サイズ
をもつサブミクロンのポリエチレンビーズスラリー（ビ
ーズ分４０％、ポリダンＰＥ１ＢＡＳＦ社）の８．２４
１ｂｓが添加された。この材料の分析で以下の結果が示
された。

全固体％　　　　　　５．９ ｐＨ７，６ 表面張力　　　　　　３８．２ダイン／ｃＴＲ固体分６
％の液を基準に、各成分は以下のように存在していた： 成　　　　　分　　　　　　　　　　　　　％架　　橋
　　剤　　　　　　　　　　　　　８．００帯電防止剤
　　　　　　　２２．００ 湿　　潤　　剤　　　　　　　　　　　　　３．００バ
インダー　　　　　　　　６１．２５大きいビーズ　　
　　　　３．００ サブミクロンビーズ　　　　２．７５ この材料はついで普通の樹脂下塗り層が前もって塗っで
ある厚み４ミル（０，１＋ｕ＋）のポリエチレンテレフ
タレートフィルム支持体上に塗布された。混合物は６イ
ンチ（１５，２ｃ＋ｍ）の接触圧のエアナイフを用いて
約２８℃で塗布されそして乾燥された。得られた層は約
０．１ミル（０，００２５＋ｘ＋ｍ）の厚さであり、こ
の塗布されたエレメントはついで１４０℃で熱緩和をさ
れた。この塗布用試料は代表的な市販の静電普通紙複写
機により良好な結果で処理された。この機械を通じて処
理されたフィルムには何の問題（ジャム、等の）もなく
、また表面は良質（すり傷のない、等の）のものであっ
た。この表面に与えられた画像はオーバーヘッド透明画
用に極めて適しｔ；高画質のものであった。

実施例　２ 本発明のトナー受容層を作るのに適した混合物が実施例
１に述べｔ；のと同様にしてバインダーを変えて作られ
た。バインダーとしてはエルバサイト２５４０が用いら
れた： 成　　　　　分　　　　　　　　　　　　　　％架　　
橋　　剤　　　　　　　　　　　　　　８．００帯電防
止剤　　　　　　　　２１．００湿　　潤　　剤　　　
　　　　　　　　　　　３．２５大きいビーズ　　　　
　　　　１．５０サブミクロンビーズ　　　　　２．５
０実施例　３〜５ 以下に示すように、各種のフィルムが実施例１に従って
作られたトナー受容層により塗布された。

実施例３　片面には何も塗布せず、他の面だけ塗布する
（中間紙介在）。

実施例４　両面とも塗布する（中間紙介在）。

実施例５　両面とも塗布する（中間紙介在なし）。

いずれの場合も処理されたフィルムは複写機中で良好で
あり、優れた画像がこの上に形成された。

以上本発明の詳細な説明したが、本発明はさらに次の実
施態様によってこれを要約して示すことができる。

ｌ）その上に少なくとも１つの下塗り層とトナー受容層
との順に塗布されているポリエステル基体からなり、こ
のトナー受容層はカルボン酸基を含むアクリレートバイ
ンダー、カルボン酸基を有するポリマー性帯電防止剤、
架橋剤、ブチルメタクリレートで変ｉされたポリメタク
リレートビーズ、およびポリエチレンまたはテトラフル
オロエチレンビーズから構成されているものである、静
電透明画製作に適したエレメント。

２）変性されたポリメチルメタクリレートビーズは約１
〜５０ミクロンの平均粒子サイズをもち、そしてポリエ
チレンまたはテトラフルオロエチレンビーズは１ミクロ
ン以下の粒子サイズをもつものである、前項ｌ）記載の
エレメント。

３）下塗層は前記支持体の両面に付与され、そしてトナ
ー受容層は前記下塗層のいずれにも塗布されているもの
である、前項ｌ）記載のエレメント。

４）ａ）架橋剤とペンダントのカルボン酸基ヲ有するポ
リマー性帯電防止剤との水性分散液を作り： ｂ）前記分散液のｐＨを６．０〜６．９に調整し；Ｃ）
カルボン酸基を含む水溶性ポリアクリレートバインダー
と、アンモニア水中に分散させたブチルメタクリレート
で変性されたポリメタクリレートビーズとの混合物を前
記分散液に添加し：そして ｄ）この中にサブミクロンのポリエチレンビーズを分散
し、この塗布用分散液の最終ｐＨを７．０以上とし、 ｅ）この分散液を支持体材料上に塗布する、ことからな
る静電透明画として用いるのに適した透明エレメントの
製造方法。

特許出願人　　イー・アイ・デュポン・ド・ネモアース
・アンド・コンパニー 外２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）その上に少なくとも１つの下塗り層とトナー受容層
   との順に塗布されているポリエステル基体からなり、こ
   のトナー受容層はカルボン酸基を含むアクリレートバイ
   ンダー、カルボン酸基を有するポリマー性帯電防止剤、
   架橋剤、ブチルメタクリレートで変性されたポリメタク
   リレートビーズ、およびポリエチレンまたはテトラフル
   オロエチレンビーズから構成されているものである、静
   電透明画製作に適したエレメント。 ２）ａ）架橋剤とペンダントのカルボン酸基を有するポ
   リマー性帯電防止剤との水性分散液を作り； ｂ）前記分散液のｐＨを６．０〜６．９に調整し； ｃ）カルボン酸基を含む水溶性ポリアクリレートバイン
   ダーと、アンモニア水中に分散させたブチルメタクリレ
   ートで変性されたポリメタクリレートビーズとの混合物
   を前記分散液に添加し；そして ｄ）この中にサブミクロンのポリエチレンビーズを分散
   し、この塗布用分散液の最終ｐＨを７．０以上とし、 ｅ）この分散液を支持体材料上に塗布する、ことからな
   る静電透明画として用いるのに適した透明エレメントの
   製造方法。