JPS5828576B2 - 静電記録体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ファクシミリや高速度印刷等に用いもれる静
電記録体に関する。

従来、静電記録体としては、すでに多くの文献で明らか
なように、紙、プラスチック等の支持体上に、１０５〜
１０１１βの表面固有抵抗ρ８を有する導電層を設け、
さらにその上に比抵抗ρが１０１２Ｑｃｍ以上の高誘電
体よりなる誘電層を設けたものが知られている。

この導電層としては、ダウケミカル社のＥＣＲ等の高分
子電解質を用いたものが大多数であるが、イオン伝導性
を利用するためρ８の湿度依存性が大きいという致命的
欠点があった。

この欠点を改善するものとして、電子伝導性の導電材粉
末を結着材中に分散して導電層を構成する静電記録体を
本発明者等は先に提案した（特開昭４９ ６６９０９号、特願昭５３−８５５９０号、特願昭５３
−９４０５８号）。

しかし、この例では、導電材粉末を結着材中に分散する
ため、結着材と導電材の比率が導電層のρ８に影響を与
えやすく、ρ８の管理が比較的困難であった。

一般に結着材量が少ない場合には、導電材粉末の相互接
触が良くなり、所定のρ８を有する導電層を得るために
は、導電層塗工量が少なくてすむという利点がある。

逆に、結着材量が多くなると、導電材粉末の相互接触が
悪くなり、ρ８が高くなる傾向があり、所定のρ８を有
する導電層を得るためには、結着材量が少ない時にくら
べて、その塗工量を増加させなげればならないという欠
点がある。

又、ρ８の塗工量依存性も、結着材量が少ない場合の方
が小さく、所定のρ８を得るための塗工量管理も比較的
容易である。

このようなρ８および塗工量の観点からは、結着材量は
少ない程良いが、一方、結着性および後で説明するバリ
アー性の観点からは、結着材量は多い程良い。

ここでいう結着性とは、導電層の結着性であり、カレン
ダ加工時の耐剥離強さ等を意味し、結着材量が多い程当
然のことながら結着性はすぐれている。

又、バリアー性とは、導電層のち密さの尺度であり、結
着材量が少ない場合には特に、導電層がち密な被膜を形
成せずに、多孔質の層となりバリアー性が小さくなるも
のである。

このバリアー性は、静電記録体の誘電層を塗工する場合
に特に必要な性質であり、バリアー性が小さいと、有機
溶媒系の誘電層塗料が、導電層内部までしみこみやすく
、適当な平均厚みを有する誘電層を得ることが困難とな
る。

このような従来技術に鑑み、本発明者等は、導電層と誘
電層の間に、バリアー性を付加する樹脂層（バリア一層
）を設けることにより、より少ない結着材量で導電層を
形成することを可能とした静電記録体を提供するもので
ある。

すなわち、本発明においては、少ない結着材量で導電層
を形成することができるため、導電層のρ８の塗工量依
存性が小さく、塗工量管理が比較的容易であるという製
造上のメリットがある。

さらに、本発明の静電記録体を静電記録紙として用いる
場合には、導電材粉末の塗工量の低減が可能なためより
普通紙に近い自然性のすぐれた低コストの静電記録紙が
得られる。

又、導電層上にバリア一層を塗工するため、バリアー性
のすぐれ、かつ耐剥離強さのすぐれた導電層が得られる
のである。

電子伝導性の導電材粉末としては、種々のものがあるが
、比抵抗が低くかつ安定しているものが望ましい。

又、本発明の静電記録体を静電記録紙として用いる場合
には、記録紙の白色度が高く、普通紙らしさが必要であ
り、この用途のためには、無色ないし淡色の導電材粉末
が好ましい。

具体的にはこのような目的に最適なものとして、二酸化
銀、酸化亜鉛、酸化インジウム、ヨウ化第−銅等の粉末
がある。

バリア一層を形成する樹脂としては、ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ
）、スチレンマレイン酸共重合体の塩、イソブチレンマ
レイン酸共重合体の塩等の水溶性樹脂や、スチレンブク
ジエンラテックス（ＳＢＲ）、ポリアクリル酸およびそ
の誘導体のエマルジョン、ポリ酢酸ビニルおよびその誘
導体のエマルジョン等の水系エマルジョン樹脂が塗工の
容易さ等から適当である。

しかし、導電層に用いる結着材の耐水性が悪い場合には
、バリア一層を形成する樹脂として、有機溶剤に可溶の
樹脂を用いることも必要である。

これは、水溶性樹脂および水系エマルジョン樹脂をバリ
ア一層として塗工する場合、導電層の結着材の耐水性が
悪い時にはその結着材の一部が溶解し、導電材粉末の相
互の接触が悪くなる可能性があるためである。

これらの有機溶剤に可溶の樹脂としては、ポリウレタン
、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリエステル等の汎
用の成膜性の良い樹脂ならすべて使用可能である。

以下、本発明を実施例を用いて、さらに詳細に説明する
。

電子伝導性の導電材粉末として、次のように用意した。

通常のドーピング技術を用いて市販の二酸化銀に五酸化
アンチモンを０．２モルパーセント、市販の酸化亜鉛に
酸化アルミニウムを０３モルパーセント、市販の酸化イ
ンジウムに二酸化銀を５モルパーセントの濃度でドープ
した。

又、ヨウ化第−銅は市販のものをそのまま用いた。

これらの導電材粉末０．６ｆを内径が６１ｎｒＩＬの絶
縁性のシリンダに入れ、両側より白金電極で７０ｋｇ／
ｃｔｉｖの圧力で加圧しながら、粉末の比抵抗ρを測定
した。

その結果を第１表にまとめた。

これらの粉末１００重量部に対し、結着材としテ固形分
で１０重量部のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）
を加え、水と共にボールミルで粉砕・分散し、導電層塗
料とした。

結着材としては、これに限られるものではな（、その他
のＰＶＡ、ＳＢＲ等の汎用の結着性を有する樹脂であれ
ばすべて使用可能である。

この導電層塗料を、上質紙上にワイヤバーで塗工し、導
電層を形成した。

その塗工量と表面固有抵抗ρ８を第１表にあわせて示す
。

導電材粉末の種類によりρが異なるが、塗工量を変化さ
せることによってほぼ希望のρ８を備えた導電層を得る
ことができる。

なお、静電記録体のρ８の最適範囲は１０６〜１０８ｇ
である。

この導電層塗工紙上に、バリア一層としてＰＶＡ水溶液
、ＳＢＲ、ポリウレタンのテトラヒドロフラン溶液、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体のメチルエチルケトン溶
液等を乾燥後の塗工量が２〜３ ？ ／ ｍ２となるよ
うに調整されたワイヤバーで塗工した。

バリアー性は、塗工紙の紙面に垂直方向の透気度（秒）
で評価されるが、第２表に示すように、バリア一層の塗
工によってバリアー性案＊が飛躍的に向上していること
がわかる。

透気度とは、一定圧力で一定量の空気が通過するのに要
する時間（秒）で表され、この値が大きいほど空気が通
りにくくバリアー性が高いことを示している。

バリア一層塗工量は、導電層中の多孔質のすきまを埋め
る程度で十分であり、導電層表面に均一な層が形成され
るまでの多くの量は必要でない。

バリア一層を形成する手段としては、前述の塗工法の他
にも、スプレーで樹脂溶液等を吹きつげる等の種々の方
法が可能であるが、簡便さの点から塗工法が適当である
。

このようにして得られたバリア一層を有する導電層塗工
紙」二に誘電層を塗工する。

比較のためにバリア一層を塗工する前の導電層塗工紙に
も同様に誘電層を塗工する。

誘電層塗料は次に示すような組成で、ボールミルによっ
て粉砕分散されたもの であり、乾燥後の塗工量が５〜７ ’ｉｆ ／ ｍとな
るように調整されたワイヤバーで塗工した。

このようにして得られた静電記録体の記録テストを行な
い、標準のテストチャートを記録したサンプルの黒色部
の記録濃度（マクベス濃度計による反射濃度）を測定し
た。

その結果を第２表におせて示す。第２表の結果から、バ
リア一層の塗工によって、バリアー性の増加と共に記録
濃度が著しく向上していることがわかる。

走査形電子顕微鏡（ＳＥＭ）により導電層塗工紙および
その上にバリア一層を塗工したものを観察すると、バリ
ア一層は明確な層を形成しているのではなく、多孔質の
導電層中にほとんど吸収され、導電層と、一体化してい
ることがわかる。

しかし、バリア一層の効果は、次に誘電層を塗工する場
合において明確となる。

すなわち、バリア一層を有する導電層塗工紙においては
、誘電層を塗工した場合、誘電層塗料が導電層内部まで
しみこまず明確な誘電層が形成されているのに対し、バ
リア一層のない場合には誘電層塗料が導電層の内部まで
しみこみ、導電層と誘電層の明確な区別かつかな（なり
、適当な厚み（３〜４μ）の誘電層が形成されていない
ものである。

一方、このようなバリアー性は単に結着材料を増加する
ことによっても得られるが、第１表および第２表に示し
た最適のρ８および必要な透気度を有する導電層を得る
ためには、結着材量を導電材１００重量部に対して４０
重量部以上必要であり、又導電層塗工量は２０重量部以
上必要である。

このため、紙質は悪くなり、普通紙らしさが極めてそこ
なわれるものである。

以上の説明で明らかなように、本発明においては、バリ
ア一層をあらたに設けることにより、次のようなすぐれ
た静電記録体が得られる。

（１）導電層の塗工量減少が可能なため、導電材粉末の
低減によるコストの低下が可能である。

（２）結着材量が少ないため、 の塗工量依存性ρＳ が小さく塗工量管理が容易である。

（３）バリア一層によって耐剥離強さが増す。

（４）導電材粉末の塗工量が少なく、紙質のすぐれた静
電記録体が得られる。

（５）適当な平均厚みを有する誘電層が容易に塗工でき
るため、きわめて解像力および記録濃度の高い静電記録
体が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体上に少なくとも導電層および誘電層を有し、
   前記導電層が電子伝導性の導電材粉末を結着材中に分散
   してなる静電記録体において、前記導電層と誘電層との
   間にバリア一層を有することを特徴とする静電記録体。 ２ 前記導電材が、二酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウ
   ムおよびヨウ化第−銅よりなる群から選んだ少な（とも
   一つである特許請求の範囲第１項記載の静電記録体。 ３ 前記バリア一層が、水溶性樹脂もしくは水系エマル
   ジョン樹脂からなる特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の静電記録体。 ４ 前記バリア一層が、有機溶剤に可溶の樹脂からなる
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の静電記録体。