JPH07116304B2 - 導電性フイルム - Google Patents

導電性フイルム

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JPH07116304B2
JPH07116304B2 JP61277939A JP27793986A JPH07116304B2 JP H07116304 B2 JPH07116304 B2 JP H07116304B2 JP 61277939 A JP61277939 A JP 61277939A JP 27793986 A JP27793986 A JP 27793986A JP H07116304 B2 JPH07116304 B2 JP H07116304B2
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英之 久
建一 吉江
義輝 桜沢
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は導電性フイルムに関するもので、詳しくは無騒
音タイプライター、電子計算機の印字、電子計算機のア
ウトプツトあるいは模写電送の記録等の印字記録に有用
な通電転写記録材料や、フロツピーデイスク、コンパク
トデイスク等のジヤケツト並びにICやLSIを保管、輸送
する場合の袋等に使用される導電性フイルムに関するも
のである。
〔従来の技術〕
近年、熱転写記録はノンインパクトで無騒音、低コス
ト、小型軽量化が可能であることから電子計算機、フア
クシミリ等の分野で注目されており、特に通電ヘツドに
より通電熱転写する方法は有力なハードコピーとして最
も有望視されている方式である。
一般に、通電転写記録方法は、抵抗層、導電層及びイン
キ層等からなる通電転写記録材料に通電記録電極と帰路
電極からなる通電ヘツドを押圧接触させて通電し、抵抗
層を発熱させて昇温加熱し、導電層を熱が伝達してイン
ク層が昇温し、溶融流動することにより、被記録材料上
に転写記録されるものである。
かかる通電転写記録方法では、抵抗層が通電により発熱
するため、抵抗層の抵抗値を適正に設定することが必要
であり、従来から、銅、鉄、アルミニウム等の金属粉を
樹脂に分散させてシート状もしくはフイルム状の抵抗層
(以下、抵抗層と記す。)を形成させる方法あるいはグ
ラフアイト、アセチレンブラツクを樹脂に分散させて抵
抗層を形成させる方法(特公昭56−27382号公報)ま
た、比表面積が200m2/g以上のカーボンブラツク(フア
ーネス法)を樹脂に分散させて抵抗層を形成させる方法
(特開昭58−25993号公報)等が知られている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来の方法で形成された抵抗層、例え
ば、金属粉を用いる場合には金属粉の均一分散が困難な
ため、転写記録性能が低下し、また、グラフアイトやア
セチレンブラツク更には、フアーネス法カーボンブラツ
ク等を用いた場合には、カーボンブラツク生成時と同時
に炉内で発生するコークス粒や炉煉瓦のはく離ならびに
熱交換器等の装置から生じる鉄粉類等の44μm以上の爽
雑物(以下グリツトと記す)が多いため押出機のスクリ
ーンの目詰り発生やフイルムにした場合表面肌の悪化更
にはピンホールを誘発する等問題点が多く改善が望まれ
ていた。
(問題点を解決するための手段) そこで、本発明者等は、従来の問題点を解決すべく鋭意
検討を行つた結果、樹脂フイルムに導電性を付与する成
分として、グリツトの少ないカーボンブラツクを用いる
ことにより、押出機スクリーンの目詰りが少なくまた、
表面平滑性に優れ更に、ピンホールも無い導電性フイル
ムが得られることを見い出し本発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は、ピンホールの無い表面平滑
性に優れしかも、低抵抗を示す導電性フイルムを得るこ
とにより、例えば通電転写記録材料として用いた場合、
低印加電圧で十分使用可能でしかも、印字ムラの無い優
れた導電性フイルムを提供することにある。
そして、その目的は、カーボンブラツクと樹脂からなる
導電性フイルムにおいて、該フイルムがグリツト10ppm
以下のカーボンブラツクと樹脂からなることを特徴とす
る導電性フイルムにより容易に達成される。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いるカーボンブラツクは、グリツトが10ppm
以下好ましくは5ppm以下の物性を有するものである。
具体的には、“E−UHS"、“#30B"、“#40B"、“CF−
9"、“#10B"、“#5B"(以上は、三菱化成工業株式会
社製)等の市販のカーボンブラツクを水に均一懸濁させ
粘度1〜100ポイズの液とした後、湿式振動篩(特開昭5
6−11963号公報)或は、超音波分級器(特開昭61−8926
2号公報)で処理し44μm以上の爽雑物を除去したカー
ボンブラツクを用いる。
特に好ましいのは、水銀ポロシメーター法による細孔分
布の最大ピーク位置が200Å以上で、かつDBP吸収量が20
〜250ml/100gの範囲にあるカーボンブラツクを前述の湿
式分級器や超音波分級器等で処理し、グリツトを10ppm
以下好ましくは5ppm以下としたカーボンブラツクであ
る。
また、本発明の樹脂としては、耐熱性に優れ、しかもフ
イルムにした場合機械的強度が強く、かつ、腰の強い物
が望ましい。
例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル系(メチ
ルメタアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチル
アクリレート等)、ポリスチレン、ナイロン系(ナイロ
ン−6、ナイロン66、ナイロン−11、ナイロン−12、ナ
イロン−610等)、ポリビニルブチラール、塩化ビニル
系(塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩
化ビニリデン共重合体等)等が用いられる。
特に、ナイロン系、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト、 ポリエチレンテレフタレートが耐熱性、耐久性の面で好
適である。
かかる熱可塑性樹脂に対して、本発明で特定するカーボ
ンブラツクを樹脂100重量部当り、20〜200重量部、好ま
しくは30〜150重量部配合する。また必要に応じて分散
剤、柔軟剤、潤滑剤等の添加剤を適量配合してもよい。
本発明の導電性フイルムは、上記のカーボンブラツクと
樹脂を均一混合した後、溶融押出法や溶液流延法によ
り、厚さ50μm以下好ましくは30μm以下のフイルム状
に形成して得られる。
溶融押出法としては、一般に公知のものであれば特に限
定されるものではなく、具体的にはT型ダイスから押し
出しフラツトなフイルムを成型する方法(Tダイ法)、
リング状の円形ダイスから押し出すと同時に圧搾気体を
吹き込みチユーブ状のフイルムを成型する方法(インフ
レーシヨン法)、あるいはこれらの方法で得られたフイ
ルムに延伸を与える延伸法等が挙げられる。
又、溶液流延法は、樹脂を溶解した有機溶剤系の中にカ
ーボンブラツクを入れ、ボールミル等で十分混合し、カ
ーボンブラツクを分散させた塗料をリバースロールやグ
ラビアロール、ドクターブレード等を用いたポリエステ
ルフイルムやガラス板等の支持体上に塗布し、溶剤を蒸
発乾燥後支持体から剥離し導電性フイルムを得る。
以上の様にして得られた本発明の導電性フイルムは種々
の用途に用いられるが、特に、導電層とインク層あるい
は導電層、剥離層、インク層等を積層形成してなる通電
転写記録材料用の抵抗層として用いられる。
例えば、抵抗層、導電層、インク層の三層からなる通電
転写記録材料を作製する場合には、上記の様に導電性フ
イルムからなる抵抗層を形成した後、導電層としてアル
ミニウム等の良導電性物質の薄膜を蒸着法等により抵抗
層上に形成する。そしてインク層はホットメルト法ある
いは溶液法により抵抗層とは反対側の導電層上に塗布す
る。
インク層は、公知の熱転写記録材に用いられているもの
であれば特に限定されるものではなく、例えばパラフイ
ンワツクス、変性ワツクス、カルナバワツクス等のワツ
クスを約60重量%、色材顔料または染料を約20重量%、
樹脂を約20重量%と構成するのがよい。
以上の様に夫々各層を形成するが、各層の層厚は、イン
ク層;導電層;抵抗層が1〜10μm;0.01〜0.2μm;50μ
m以下好ましくは、2〜5μm;0.05〜0.1μm;30μm以
下とするのがよい。
なお、インク層と導電層との剥離を良好にするために、
インキ層と導電層との間にポリケトン等の剥離層を設け
てもよい。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はその要旨をこえない限り下記の実施例に限定させる
ものではない。
実施例1 ポリプロピレン“ノバテツク"P−4100Y(三菱化成工業
株式会社製、MI;1.2g/10分)1.4kgと参考例に示した方
法によつて得られた第2表に示す物性を有するカーボン
ブラツク0.6kgを内容積約9のヘンシエルミキサーに
挿入し、室温下2500rpmで1分間混合した。
得られた混合物を120℃に昇温した真空乾燥器内に静置
し12時間乾燥後、2軸混練機(30φ、L/D=30)にて混
練してチツプ状のコンパウンドを得た。このコンパウン
ドを真空乾燥器内で120℃で24時間乾燥し、次いで単軸
型押出機(30φ、L/D=22)を用い第1表に示した条件
でフイルム化し導電性フイルムを製造した。得られたフ
イルムの物性を第1表に示した。
実施例2〜4及び比較例1〜3 実施例1のポリプロピレンとカーボンブラツクとをヘン
シエルミキサーで混合する際の配合割合並びにカーボン
ブラツクの銘柄更にフイルム化条件を第1表に示す通り
に変更した以外は、全て実施例1と同じ方式で導電性フ
イルムを製造した。
また、ここで用いたカーボンブラツクの物性は、第2表
に示した通りである。
実施例6 ポリカーボネート(三菱化成工業株式会社製、商品名
“ノバレツクス"7022−PJ)100重量部をジクロロメタン
600重量部に溶解したワニスを作つた。
このワニスを全量スチルボールの入つたスチルミルに入
れ、次のグリツト0.0002%のカーボンブラツクII67重量
部を少量づつ投入しつつウエツテングし、その後72時間
混合した。
この塗料をガラス板上にバーコーダーを用い塗布し、15
0℃で20分乾燥した。
得られた導電性フイルムは、厚さ17μmであり、これの
厚さ方向の抵抗は、9オームであつた。また、フイルム
面(巾10cm、長さ40cm)に存在するブツの数は、2個で
あつた。
参考例 第2表に示す物性のカーボンブラツクI〜IIIをそれぞ
れ水に添加し、懸垂型T.K.ホモミクサー(特殊機化工業
株式会社)にて強力撹拌して1〜2重量%のカーボンブ
ラツクを含む均一懸濁液を調製した。粘度を確認したあ
と篩直径50cmの振動篩に移し、次いで篩目を通過した懸
濁液にトルエンを所定量加え撹拌して、カーボンブラツ
クをトルエン相に移行させると同時に造粒化した。得ら
れた粒状カーボンブラツクは水と篩別分離し、90〜200
℃に加熱してトルエンと残存する水分を除去した。得ら
れたカーボンブラツクはJIS−K−6221−1970ふるい残
分A法に基づき、グリツト量を測定し、その結果を第2
表に示した。
応用例 実施例−1で得たフイルム上に市販の真空蒸着装置を用
い0.08μmの厚みにアルミニウムを蒸着した。
その後、蒸着面上に下記組成のインキを4μmの厚みで
塗布した。
イキの組成と作成法) カーボンブラツク ……15部 (三菱化成社製“MA−8") パラフインワツクス ……25部 酸化ワツクス ……40部 エチレン・酢酸ビニル共重合体 ……20部 (ヘキスト社製“TM−PEV−720") 以上の混合物をミキサーで予備混合後6インチ3本ロー
ルミルで5回混練した。このインキの内には、3μm以
上のカーボンブラツク凝集塊は皆無であつた。
出来上つたリボンを印加電圧12V、パルス周波数100Hz、
パルス巾2ms、紙送り速度16mm/Sの条件で普通紙上に印
字した結果、鮮明でかつツブレの無い文字が記録され
た。
このリボンを用いた印刷物は、同様目的に市販されてい
るリボンより優れている事が判つた。
また、導電性フイルムからなる抵抗層の抵抗値が10オー
ム近辺と低いため、駆動の印加電圧が12Vと極めて低い
電圧で印画することができた。
各種物性の評価方法 カーボンブラツク物性の内DBP吸収量は、JIS−K−6221
−A法で実施した。
また、細孔容積と細孔の最大ピーク位置は、水銀圧入法
により細孔半径範囲75−75000Åで測定した。(使用機
器は、マイクロメトリツクス(Micromeritics)Instrum
ent社の“オート ポアー(Auto Pore)”−9200であ
る) グリツトは、JIS−K−6221−1970ふるい残分A法に基
づき測定した。
A法は、カーボンブラツクをふるいに少量づつ入れノズ
ルから流水をふるいに注ぎ、ふるいを通過した水が透明
になるまでカーボンブラツクを洗い流しふるいに残つた
残分を105〜110℃で1時間乾燥し、冷却後その重さを計
り、次式でふるい残分(グリツト)を算出する。
WR;ふるいの上に残つた残分(g) WS;カーボンブラツク重量(g) なお、本発明のカーボンブラツクについては、カーボ
ンブラツク量500〜1000gを使用しグリツトを測定した。
コンパウンドのMIは、宝工業(株)製のメルトインデク
サーを用い、温度230℃、荷重11kgの条件で押出し測定
した。
フイルムの抵抗は、図−1に示す様な装置を用い測定し
た。
即ち、直径30mm以上の試料フイルム片1を直径25mmの電
極〔2:上部電極(1100g)、2′:下部電極〕間に挾み
1.0kgの荷重3をのせ30秒後の抵抗を抵抗計4〔“デジ
イタルマルチメーター"TR−6856(タケダ理研社製)〕
で測定した。
フイルムの成形性は、Tダイで押出したフイルム10cm2
の厚みを市販されているダイヤル厚み計(最小1μまで
測定可能)を用い30カ所以上測定し、平均的厚みに対し
厚みの変動が10%以下を○、10〜20%を△、20%以上を
×と評価した。また、ブツの数は、巾10cmで長さ40cmの
フイルム面に存在するブツを視感で評価した。
〔発明の効果〕 本発明によれば、成形性が良好で、ピンホールの無い表
面平滑性に優れ、しかも、低抵抗の導電性フイルムが得
られるため、特に通電転写記録材料に用いた場合低印加
電圧で十分に発熱し、しかも印字ムラの無い優れた導電
性フイルムである。
【図面の簡単な説明】
図−1は、本発明に係る導電性フイルムの抵抗値を測定
するのに用いたフイルム抵抗測定装置を示す。 1:試料フイルム片、2,2′:電極、 3:荷重、4:抵抗計

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カーボンブラツクと樹脂からなる導電性フ
    イルムにおいて、該カーボンブラツクがグリツトを10pp
    m以下含有するカーボンブラツクであることを特徴とす
    る導電性フイルム。
  2. 【請求項2】フイルムの厚みが50μm以下である特許請
    求の範囲第1項記載の導電性フイルム。
  3. 【請求項3】導電性フイルムが、樹脂100重量部に対し
    て、カーボンブラツクを10〜200重量部配合したもので
    ある特許請求の範囲第1項記載の導電性フイルム。
  4. 【請求項4】カーボンブラツクのグリツトが5ppm以下で
    ある特許請求の範囲第1項記載の導電性フイルム。
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