JPH049957A - 静電記録体 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、静電プロッター、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、
広幅で高速の記録画像出力が可能なためコンピュータを
使用した設計やシミュレーション技術などのＣＡＤ技術
の進歩と相俟って広範囲な産業分野で使用されるように
なっている。

ところで、多針電極を用いる静電記録方式は、記録密度
が一列配列で４００ドツト／インチなどの高密度記録が
可能であるが、これらに使用される静電記録体は、記録
後のトナーが記録体表面に完全に定着すること、記録濃
度が高いこと、筆記性、捺印性があること、ブロッキン
グ汚れのないこと、などの実用特性のみならず、細線再
現性の向上や異常ドツト数の減少など記録品位にも優れ
ることが要求されている。

特に、高密度静電記録装置の記録針は、従来の２００ド
ツト／インチの記録密度の場合の針径が１００μｍ程度
であったのに比較して５０μｍ程度と格段に小さく、放
電面積が極端に減少するため、細線を描いたときの線切
れ（細線抜け）が発生し易い。また、針電極間の放電に
基づくものと思われる正常ドツトの数倍の大きさの異常
ドツトが発生し易く、又、フレアーが発生し、線画の太
りゃ不定形のギザギザとなる。

本発明者等は、この細線抜けや異常ドツトの減少対策に
ついて鋭意研究の結果、誘電体層中に配合されるスペー
サー顔料が極めて重要な働きをしており、なかでも、顔
料として結晶状水酸化アルミニウムを使用すると、細線
抜けや異常ドツトやフレアーの発生が大幅に軽減される
ことを見出した。

しかし、結晶状水酸化アルミニウムは本質的に付着水分
や結晶水を含むため絶縁性が低く、電荷の減衰があるた
め、誘電体層中に配合すると、般に顔料としてよく使用
されている炭酸カルシウムなどに比較して画像濃度が低
下する欠点があった。

「発明が解決しようとする課題」 本発明は、細線抜けや異常ドツト（フレアー）の発生が
少なく、しかも記録濃度の高い静電記録体を提、供する
ことを目的とする。

「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含有
する誘電体層を設けた静電記録体において、前記顔料が
Ａ１□０３　・ＨｚＯを含有することを特徴とする静電
記録体である。

また本発明は、前記顔料が水酸化アルミニウムを２００
〜３５０℃の温度範囲で焼成処理してなる焼成水酸化ア
ルミニウムを含有する静電記録体である。

「作用」 水酸化アルミニウムは、ＡＩ。０３・ｎＨｚｏの化学式
で表わされるアルミナ水和物を意味するものであり、−
船釣に知られているものの例を挙げると、Ｂａｙｅｒｉ
ｔｅ、Ｈｙｄｒａｒｇｉｌｌｉｔｅ若しくは、Ｇｉｂｂ
ｓｉｔｅとして天然に産出し、また人工的に得られる結
晶質のＡｌ２Ｏ３・３Ｈ２０等がある。更に、Ｂｏｅｈ
ｍｉｔｅとして天然に産出する結晶質のγ−ＡＩｚＯ３
・Ｈ２Ｃ、もしくはＡＩ（ＯＨ）、ゲルより人工的に得
られる結晶質のＴ−Ａｌ□０３・８２０などが挙げられ
る。

本発明は、水酸化アルミニウムの中でもＡ１□０３　・
Ｈ２Ｃを含む水酸化アルミニウム顔料を誘電体層中に含
有させるものであるが、水酸化アルミニウム顔料中好ま
しくは１〜１００重量％、より好ましくは２０〜１００
重量％のＡ１□０３Ｈ２０を含むものを用いる。

特に水酸化アルミニウムを焼成して得られるものは、本
発明所望の効果に優れるため好ましい。

なお、水酸化アルミニウム顔料の平均粒子径は１〜１５
μｍ程度が好ましく、より好ましくは５〜１２μｍ程度
の範囲である。

水酸化アルミニウムの焼成処理には、ルツボやロータリ
ーキルンなどに水酸化アルミニウムを投入し、所定の温
度と時間をかけることにより行われる。焼成温度は、２
００〜３５０　”Ｃが好ましく、より好ましくは２２０
〜３２０℃の温度範囲で焼成処理を行う。

因みに、７−ＡＩ□０３・Ｈ２Ｃを焼成する場合、焼成
温度が２００℃未満であると、付着水の脱水に伴う重量
減があるのみで結晶水の脱水に伴う重量減はなく、結晶
状水酸化アルミニウムを大気中に放置すると、水を吸着
して、絶縁性が低下することがあるため、記録濃度向上
効果がやや劣る場合もある。一方、３５０　’Ｃを越え
る温度で焼成すると、水酸化アルミニウムの一部分が焼
結する結果、Ｔ−Ａ１２０：ｌが一部生成する。Ｔ−Ａ
ｌ２Ｏ３は硬度が高いため、γ−Ａ１□０３を多く含む
顔料を用いた静電記録紙を使用すると、記録ヘッドの研
磨現象が顕著となり、逆に異常ドツトやフレアーが増加
してしまう。

また、Ａ１□０３・３Ｈ２０を焼成する場合、まず、付
着水の脱水による重量減が起こり、次に、１６０’Ｃ〜
１７０″Ｃで徐ｋｌ’＝分解し２００″Ｃ付近でｒ−Ａ
ｌ□０３・Ｈ２Ｃとなる時の重量減が認められる。ここ
で、焼成温度が２００℃未満であると、前述したｒ−Ａ
ＩｚＯｉ・Ｈ２Ｃの場合と同様に得られた結晶状水酸化
アルミニウムを大気中に放置すると、水を吸着すること
がある。また、３５０′Ｃを越える温度で焼成すると、
水酸化アルミニウムの一部分が焼結する結果７　　Ａｌ
２Ｏ２になり、異常ドツト（フレアー）の防止効果が劣
ることがある。

また、焼成処理を行う場合結晶状水酸化アルミニウムの
重量減は、Ａ１□０３・Ｈｔ　Ｏであるならば１〜９％
程度が記録濃度や異常ドツトの防止の点で最も好ましい
。Ａ　１２０３・３Ｈ２０を焼成する場合の重量減は好
ましくは３〜２８％程度である。このような顔料の内Ａ
１□０３・Ｈ２Ｏの状態から一部の結晶水は脱落してい
るが大部分はまだ保持された状態の粉末混合物が最も好
ましい。

Ａｌ２Ｏ２・Ｈ２Ｏを含有する顔料が、記録濃度の向上
に寄与するのは、このような顔料が絶縁性が高いためと
考えられる。

焼成前の結晶状水酸化アルミニウムは、付着水を含有し
ている場合が多く、その粉体の体積比抵抗は１０５Ω・
ｃｍ程度であるものが多い。これを１２０℃のオーブン
中で乾燥すると、１０９Ω・ｃｍ程度の体積比抵抗とな
る。この結晶状水酸化アルミニウムを使用すると記録濃
度の向上効果は認められるが、大気中に放置すると簡単
に元の体積比抵抗に戻ってしまうため、安定した記録濃
度を示す記録体を得るのは難しい。しかし、２００℃以
上の温度で焼成すると、体積比抵抗は１０１０Ω・ｃｍ
程度まで上昇し、安定した記録濃度の向上効果が得られ
る。ただ、３５０℃を越える温度で焼成しても、その体
積比抵抗は殆ど変化せず、前記の如き焼結の発生による
欠陥が付随する。なお、静電記録体は使用する静電記録
装置の特性に合わせる必要があるため、装置に通した体
積比抵抗の結晶状水酸化アルミニウムを適宜選択使用す
るのが望ましい。

Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏを含む水酸化アルミニウム顔料の誘
電体層中への配合割合は、一般に誘電体層全固形分の好
ましくは３〜６０重量％重量％上り好ましくは５〜４０
重量％重量％箱囲で調節する。

なお、記録体表面の光沢性をコントロールしたり、筆記
性や捺印性を付与するために、上記特定の顔料以外の顔
料を併用することもできる。

かかる目的に使用される顔料としては、重質や軽質の炭
酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、無定形シリカ
、焼成無定形シリカ、シラン処理などで表面処理したシ
リカ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニ
トリルなどのプラスチンクピグメント、硫酸バリウム、
焼成りレー、アルミナ、クレー、水酸化マグネシウム、
酸化チタンなどが挙げられる。

なお、細線抜けや異常ドツト数の減少効果を維持するた
めに、併用される顔料の平均粒子径は、前記特定の水酸
化アルミニウム顔料の平均粒子径より小さ（するのが望
ましい。また全顔料のうち水酸化アルミニウムは好まし
くは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上含有さ
せる。

このような顔料を含め誘電体層を構成する顔料と絶縁性
樹脂との重量比率は特に限定するものではないが、５：
９５〜７０　：　３０程度、より好ましくは１０：９０
〜５０　：　５０程度の範囲で調節する。顔料の配合割
合が極めて少ないと、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
恐れがある。

絶縁性樹脂としては、例えばアクリル酸メチル、アクリ
ル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸２
−エチルヘキ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、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。

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
樹脂や顔料を熔解または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ー、ロールコータ−、フレ
ート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
リビニルヘンシ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
分子電解譬、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１０’〜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
量部を表す。

〔導電性支持体の調製］ 坪量６０ｇ／ｍ２の−Ｆ質紙にカチオン性高分子電解質
〔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、三洋化成製、ケミスタット　７３．００）を乾燥重
量で表面に４ｇ／ｍ”、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／ｍ”塗布して静電記録体を得た。

塗液の調製はトルエン／ＭＥＫ（１／１）混合溶媒に後
述する各顔料を分散したのち誘電体層用の樹脂を添加混
合した。

トルエン／ＭＥＫ　　　　　　　　　　２００部下記処
方で得た各顔料　　　　　　　３５部メチルメタクリレ
ート樹脂　　　　　４５部ノルマルブチルアクリレート
樹脂　　２０部（実施例Ｉ〜３．比較例２〜４１ 結晶状水酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２０、昭
和電工社製、ハイシライトＨ−３２、粒子径８μｍ）１
００部をルツボに入れ、第１表に示すような温度に設定
した電気炉で２時間焼成したのち室温に放置して各焼成
結晶状水酸化アルミニウムを得た。

実施例１〜実施例３では重量減少率が３〜２７％程度で
あり、実施例１では、Ａｌ２Ｏ，・Ｈ２Ｃが約１３％以
上存在し、実施例２．実施例３では６０％以上のＡｌ２
Ｏ３・■］２０が含まれていた。

一方比較例２では重量減少率が０．１〜０．５重量％程
度でありＡｌ２Ｏ３・３Ｈ２０のままであることがわか
った。　また比較例３．比較例４ではＡＩ。０３が極め
て多く含まれていた。

比較例１ 焼成結晶状水酸化アルミニウムの代わりに無処理の結晶
状水酸化アルミニウム（Ａｌ。０３・３Ｈ２０、昭和電
工社製、ハイシライトＨ−３２、粒子径８μｍ）を使用
した以外は同様にして静電記録体を得た。

かくして得られた各静電記録体について、以下の品質評
価試験を行い、その結果を表に記載した。

即ち、実用モノクロ静電プロッター（松下電送社製、Ｅ
Ｐ−１０１）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。また、２
ドツト斜め線１ｍ当たりに発生する異常ドツトの数を巨
視計測した。さらに、各顔料の比抵抗を、直径１ｃｍの
穴をあけたテフロン製ブロックにサンプルを入れ、上下
から５００ｋｇ／ｍ２の圧力をかけて測定した。

第１表 Ｃ注〕焼成温度：℃１体積比抵抗：Ω・ｃｍなお、本発
明の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、いずれも良好であった。

［効果Ｊ 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
ンスのとれた記録体であった。

特許出願人　神崎製紙株式会社・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に、絶縁性樹脂と顔料を含有する
   誘電体層を設けた静電記録体において、前記顔料がＡｌ
   ＿２Ｏ＿３・Ｈ＿２Ｏを含有することを特徴とする静電
   記録体。
2. （２）顔料が水酸化アルミニウムを２００〜３５０℃の
   温度範囲で焼成処理してなる焼成水酸化アルミニウムを
   含有することを特徴とする請求項（１）記載の静電記録
   体。