JPS5829757B2 - 放電記録材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電記録材料に関するものである。

近年、情報が著るしく豊富となり、その情報の迅速な伝
達、記録等の必要性が高１す、情報処理システム、情報
伝達システム及び情報記録システム等の情報管理システ
ムに関し、種々の開発がなされてトリ、放電記録システ
ムもその代表的な一例である。

放電記録システムは、電圧の形で記録針に数百ボルト、
数ワットの電気信号を印加し、その際発生する放電によ
って、記録材表面の半導電性記録層を破壊することによ
って、該記録層それ自体又は該記録層に積層された基質
上に画ｆ象を形成せしめる方式であり、この方式は現像
、定着などの操作を必要としない簡便な記録方式として
広く利用されてむり、たとえばファクシリや各種計測器
、記録計、コンピューターにむける記録表示、電気記録
謄写原紙の製版等に使用されている。

放電記録は上記の如く、放電記録針を放電記録材の記録
側表面に直接接触させ、記録針より放電することにより
記録層を破壊することにより画像形成を行うものである
が、この放電記録材の放電破壊の際に、悪臭や煤が発生
したり、捷たは記録層に分散されている着色物質、たと
えばカーボンブラックが飛散したりする。

そしてこれら煤むよびカーボンブラックは記録材に付着
して汚染したり、放電記録針に付着して正確な放電が行
なわれるのを阻害して記録の信頼性の低下等をひきおこ
す原因となる。

又放電記録に於ては放電記録針を直接記録材に接触して
走査するため、記録材に走査跡の傷かのこり自然性を損
うという欠点を有している。

上記欠点を解消せんと種々検討の結果、本発明者らは金
属粉末と樹脂マトリックスとよりなる金属含有樹脂層に
半導電性樹脂層と導電性層をこの順に積層せしめて三層
構造を有する放電記録材となし金属含有樹脂層に記録針
を当接し、導電性層の下に記録紙を当接して放電転写記
録を行うと、悪臭や煤やカーボンブラック等の周囲への
放散がなく、放電転写記録の精度は非常に良く、鮮明で
自然な感じでトーンの柔らかい濃色の画像が得られるこ
とを見いだし報告したが、上記導電性層を金属薄膜で形
成するとさらに画像性がすぐれることを見いだして本発
明を完成するに至ったものである。

本発明の目的は上述の如き欠点をもたない放電記録材料
を提供することにあり、悪臭が発生したり、煤やカーボ
ンブラックの如き着色物質の飛散による記録材料自身又
は放電記録装置の汚染や放電記録針への煤やカーボンブ
ラック等の着色物質の付着による放電記録の精度の低下
などのトラブルがなく、鮮明で、自然な感じでかつやわ
らかい記録画像の得られる放電記録材料を提供すること
にある。

即ち本発明の要旨は、（４）金属粉末をのぞく導電性付
与剤と樹脂マトリックスとよりなり、表面抵抗が１０５
〜１０１６Ωである、放電記録の際に放電破壊される；
（Ｂ）該半導電性樹脂層の一面に積層せしめられた、金
属粉末と樹脂マトリックスとよりなり、金属粉末が、５
〜６０体積φを占め瓦表面抵抗が１０５〜１０１６Ωで
ある、放電記録の際に放電破壊されない金属含有樹脂層
；及び（０前記半導電性樹脂層の他面に積層せしめられ
た、表面抵抗が１０４Ω以下であり、厚さが４０〜５０
００オングストロームの金属薄膜である、放電破壊の際
に放電破壊される導電性層からなる放電記録材料に存す
る。

本発明に唱いて用いられる樹脂マトリックスとしてはフ
ィルム形成能を有しかつ電気絶縁性を有する高分子樹脂
であればよく、任意の高分子樹脂が使用可能であるが、
一般に金属粉末、導電性付与剤等に対する結着力が大き
く、シート又はフィルム状に底形した時の機械的強度が
大きく、可撓性があり且つ腰の強いものが望１しく、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリアク
リロニトリル、ポリビニルアセタール、ポリアクリル酸
アルキルエステル、ポリメタクリル酸アルキルエステル
、酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、カルホキジ
メチルセルロースゼラチン等の高分子樹脂があげられ、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化
ビニル−エチレン共重合体、ポリビニルアセタール、酢
酸セルロースが好適に使用される。

そして金属含有樹脂層と半導電性樹脂層の樹脂マトリッ
クスは同種のものであってもよいし異種のものであって
もよい。

本発明に於いて、半導電性樹脂層は金属粉末をのぞく導
電性付与剤が前記樹脂マトリックス中に分散されること
により形成され、その表面抵抗は１０５〜１０１６Ωと
なされるのである。

上記導電性付与剤としては導電性を有していればよく、
たとえばカーボンブラック、グラファイト、ゼオライト
、酸化亜鉛、酸化第２錫、メタ錫酸、ヨウ化第１銅、還
元酸化チタン、酸化第２鉄等が好適に使用される。

そして導電性付与剤は粒径は均一であって平均粒径は１
０μ以下であるのが軽重しい。

又導電性付与剤の添加量は樹脂マトリックスに分散され
て半導電性樹脂層となされた際に該半導電性樹脂層の表
面抵抗が１０５〜１０１６Ωになるように決定されれば
よく、一般には樹脂マトリックス１００電歇部に対して
１〜１０００重量部添加される。

上記半導電性樹脂層は本発明の放電記録材料となされ、
放電記録された際に、後述の導電性層と共に放電破壊さ
れて記録紙に付着し、記録されるので、半導電性樹脂層
に着色材が添加されてもよく、特に導電性付与剤として
色の濃くないもの（カーボンブラックの如く黒色ではな
く酸化亜鉛、酸化第２錫等）を使用した際には、着色材
を添加することにより黒色以外の有色の記録が得られる
のである。

上記着色材としては公知の任意のものが使用でき、たと
えばニッケルイエロー、チタンイエローカドミウムレッ
ド、ナフトールイエロー パーマネントオレンジ、クリ
スタルバイオレット、マラカイトグリーン等があげられ
、その添加量は記録された際の色、濃度等により任意に
定めればよい。

なむ上記着色材が導電性を有する際には上記半導電性樹
脂層の表面抵抗に注意する必要がある。

又上記半導電性樹脂層には無機充填材が添加されてもよ
く、無機充填材が添加されて、放電記録された際には放
電記録の画像がより鮮明になるのである。

上記無機充填材としては酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム
、炭酸ストロンチウム、酸化チタン、硫酸バリウム、リ
トポン、塩基性炭酸マグネシウム、シリカ、クレー等が
あげられる。

又該無機充填材の粒径は均一であって、平均粒径は０．
１〜１０μのものが好ましく、より軽重しくは０．１〜
３．０μであり、その添加量は樹脂マトリックス１００
重置部に対し１０〜１０００重量部添加されるのが軽重
しい。

本発明にむいて金属含有樹脂層は前記半導電性樹脂層の
一面に積層されるのであるが、該金属含有量脂層は金属
粉末が樹脂マトリックス中に分散されることによって形
成される。

上記金属粉末とは粉末状になされた金属を意味し、該粉
末は導電性を有することが必要である。

そして良導電性金属の粉末を用いるのが好１しく、好適
な金属粉末の具体例としては銅、アルミニウム、鉄、錫
、亜鉛、モリブデン、銀等の粉末があげられる。

又、他の金属でコーティングされた金属粉末も用いるこ
とが出来、例えば銀でコーティングされた銅粉末等が用
いられる。

そして上記の金属粉末のうち銅、亜鉛、鉄がより好適に
用いられる。

又金属粉末の粒形は樹脂状、球状若しくは塊状のものが
好１しく、粒子径は小さくかつ粒径の揃ったものが良く
、平均粒子径が０．２〜２０ミクロンのものが軽重しく
、より軽重しくは０．５〜１０ミクロンである。

本発明においては上記金属粉末の中から必要に応じて一
種又は二種以上の金属粉末が選択使用されてよい。

又、その添加量は、添加量が少なすぎると導電性が小さ
くなり、逆に添加量が多すぎると、導電性が良くなりす
ぎて記録針から与えられた電流が拡散してし１い記録針
直下へながれにくくなりひいては記録の精度が低下する
ため、金属含有樹脂層の５〜６０体積係になるようにか
つ表面抵抗が１０５〜１０１６Ωになるよう決定される
のである。

上記金属含有樹脂層は放電記録材料となされ、放電記録
する際には放電記録針に直接されて放電記録されるので
、該金属含有樹脂層がひび割れ等をおこす恐れをなくし
、保存性を改良し、構成物質が記録針に付着することを
防止し、さらに該層の成形性を向上するために可塑剤、
充填材、滑剤、安定剤、難燃剤等が添加されてもよい。

本発明における半導電性樹脂層及び金属含有樹脂層の構
成は上述の通りであり、両層の厚みは特に限定されるも
のではないが、半導電性樹脂層の厚みは２〜３０μそし
て金属含有樹脂層は５〜５０μになされるのが好ましい
。

又両層の成形方法もなんら限定されるものではなく溶液
流延法、エマルジョン流延法、カレンダー法、押出し法
等公知の任意の方法が採用されてよい。

又両層の積層方法も公知の任意の方法が採用されてよく
、たとえは溶液流延法によって成形された金属含有樹脂
層上に半導電性樹脂層を溶液流延法により形成する方法
とか、両層を押出機で押出しながら積層する方法とかが
採用される。

本発明にむいて導電性層は金属薄膜により形成されるが
該金属薄膜はその表面抵抗が１０’Ω以下であることが
必要であり、その厚さは薄すぎると導電性が１０４Ωよ
り大きくなり、厚すぎると放電破壊が困難になるので４
０〜５０００オングストロームなされ、好１しくは］０
０〜３０００オングストロームであり、より好１しくは
２００〜２０００オングストロームである。

そして金属としてはアルミニウム、銀、金、銅、亜鉛、
ニッケル、モリブデン等が使用され、アルミニウム、銀
、金が好ましい。

又該導電性層の形成は公知の任意の方法が採用されてよ
く、たとえば真空蒸着法、イオンスパッタリング法等が
採用され、真空蒸着法によって形戒されるのが好ましい
。

上記導電性層は半導電性樹脂層の一面に積層されるので
あるが、積層の順序はなんら限定されるものではなく、
前述の如くして得られた金属含有樹脂層と半導電性樹脂
層の積層体の半導電性樹脂層面に導電性層を上述の方法
で積層してもよく又、半導電性樹脂層に上述の方法で導
電性層を積層した後半導電性樹脂層の他面に金属含有樹
脂層を形成してもよい。

本発明の放電記録材料の構成は上述の通りであり、該放
電記録材料を放電記録装置に供給し、金属含有樹脂層上
に放電記録針を当接し、導電性層の下に記録紙を当接し
て放電すると放電記録針直下の半導電性樹脂層及び導電
性層が放電破壊され、記録紙に記録されるのである。

そして金属含有樹脂層はなんら変化しないので、放電記
録の際に煤やカーボンブラックが飛散したり、放電記録
針に付着することが防止され、放電記録針の保守の煩わ
しさが軽減されるのである。

従って放電記録針に煤やカーボンブラックが付着しない
から信頼性の高い鮮明な記録が得られるようになるので
ある。

又導電性層は真空蒸着法やイオンスパッタリング法によ
って形成すると製造が非常に簡単であり且非常に薄くす
ることができるので放電破壊が容易になり信頼性の高い
鮮明な記録が得られるのである。

又導電性層は放電破壊しても、金属薄膜なので画像の色
にほとんど関与しなくなるので、半導電性樹脂層の導電
性付与剤を変化させ、着色材を添加して放電記録を行な
えば、黒色以外の有色の記録が得られるのである。

さらに又半導電性樹脂層に充填材を添加することにより
得られた記録はより鮮明になり、解像度が向上するので
ある。

又金属含有樹脂層はなんら変化しないのでカーボン紙の
如く使用することができ、該放電記録材料を記録紙の表
面に当接し両者を同じ方向に送り出しながら放電記録す
れば簡便に連続的に放電記録が行なえ、該放電記録材料
より記録紙の送り出し速度を早くして放電記録を行なえ
ばより経済的に記録することができる。

又該放電記録材料をリボン状にしてタイプライタ−の如
く設置して放電記録することも可能である。

従って本発明の放電記録材料はファクシミリや各種計測
器、記録計、コンピューターにおける記録表示等に好適
に使用されるのである。

次に本発明の実施例について説明する。

以下単に部とあるのは重量部を意味する。

実施例 １ 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 １００部（重合度
６５０、酢酸ビニル１３％） 電解銅粉（平均粒径１．６μ） １００部酢酸エ
チル ２００部トルエン
２００部上記組戒からなる配合
物を溶解分散せしめ、ガラス板上に流延し、乾燥して厚
さ２５μの金属含有樹脂シートを得た。

金属粉末はシート中１３体積φであった。

ビニルブチラール樹脂 １００部（重合度
Ｊ７００、ブチラール化度６６係）サーマルブラック
１４０部軽微性炭酸カルシウム（平均
粒径１．７μ）１００部 エチルアルコール １０００部上記組成
からなる配合物を溶解分散せしめ上記金属含有樹脂シー
ト上に塗布乾燥して厚さ１０μの半導電性樹脂層を形成
し３５μの厚さの複合シートを得た。

該半導電性樹脂層の表面抵抗は９．６Ｘ １ （） １
０Ωであった。

上記複合シートの半導電性樹脂層に３Ｘ］ ０Ｔｏｒｒ
の条件でアルミニウムを真空蒸着し、厚さ４００オング
ストロームの導電性層を形成し放電記録材料を得た。

上記導電性層の表面抵抗は２Ωであった。

得られた放電記録材料をファクシ□り受信機（検子電送
社製、商品名パナファックス１００ＯＤ）に供給し、導
電性層の下に上質紙を当接し走査線缶度４１／ｍｍの条
件で放電記録したところ、煤やカーボンブラックの飛散
はなく、悪臭もほとんどなく、又金属含有樹脂層に貫通
孔が生ずることなく、上質紙に黒色の鮮明な画像が得ら
れた。

画像濃度は０．６８、解像度は４１／ｒｎｒｒｔであっ
た。

実施例 ２ 実施例Ｊで作製した複合シートの半導電性樹脂層に１．
５ｋＶ、Ｉ ＯｍＡの条件で金をイオンスパッタリング
（日本電子社製、商品名ファインコートイオンスパッタ
ーＪＦＣ−１１００）を使用して厚さ３００オングスト
ロームの導電性層を形威し放電記録材料を得た。

上記導電性層の表面抵抗は１２Ωであった。

得られた放電記録材料を実施例１で行ったと同様にして
放電記録したところ、煤の飛散はなく、悪臭もほとんど
なく、又金属含有樹脂層に貫通孔が生ずることなく上質
紙に黒色の鮮明な画像が得られた。

画像濃度は０．５２、解像度は４１／ｍｍであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）金属粉末をのぞ〈導電性付与剤と樹脂マトリッ
   クスとよりなり、表面抵抗が１０’〜１０１６Ωである
   、放電記録の際に放電破壊される半導電性樹脂層； （Ｂ） 該半導電性樹脂層の一面に積層せしめられた
   、金属粉末と樹脂マトリックスとよりなり、金属粉末が
   ５〜６０体積φを占め且表面抵抗が１０５〜１０１６Ω
   である、放電記録の際に放電破壊されない金属含有樹脂
   層；及び （０前記半導電性樹脂層の他面に積層せしめられた、表
   面抵抗が１０４Ω以下であり、厚さが４０〜５０００オ
   ングストロームの金属薄嘆である。 放電記録の際に放電破壊される導電性層からなる放電記
   録材料。 ２ 半導電性樹脂層に着色材が添加されてなる特許請求
   の範囲第１項記載の放電記録材料。 ３ 半導電性樹脂層に無機充填材が添加されてなる特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の放電記録材料。 ４ 金属含有樹脂層の金属粉末の平均粒径が０．２〜２
   ０μである特許請求の範囲第１項記載の放電記録材料。 ５ 導電性層が金属蒸着膜である特許請求の範囲第１項
   記載の放電記録材料。 ６ 金属蒸着膜がアルミニウム蒸着膜である特許請求の
   範囲第５項記載の放電記録材料。