JPS61169288A - 通電感熱転写記録材料 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は通電感熱転写記録材料、詳しく　Ｖｉｉｏ。

■以下の低電圧で通電することにより発生した熱で＃Ｂ
熱転写層を転写して記録するだめの材料に関する。

〔従来技術〕

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壕り、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おり、通電転写記録シ
ステムもその代表的な一例である。

木発明者等はカーボンブラックの飛散や悪臭が発生する
ととガ〈低電圧で普通紙等に転写記録できる材料として
、樹脂マトリックスと金属粉末より々る金属含有樹脂層
、導電性付与剤と樹脂マトリックスよりなる半導電性樹
脂層及び導電層が積層された通電記録材料（特開昭５５
−２２９１７号公報）等を提案している。

しかしながら上記記録材料では導電性付与剤としてカー
ボンブラックやグラファイト等を使用するので記録画像
は黒色やそれに近い色になり着色剤を添加しても鮮明な
色彩の画像を得ることはできなかった。

又、電気抵抗値が１１から１０００である二つの電気抵
抗物質層（表面が低抵抗層で内側が高抵抗層）と電気の
良導体からなる導体層と熱転移性インク層よりなる熱転
写記録材料（＃開明５６−９３５８５Ｊｊ＋公報）が提
案されている。

しかしながら上記記録材料では低抵抗層及び高抵抗層の
いずれもが放電破壊されずに転写記録できる範囲が狭く
、放電破壊が生ずることなく転写記録するのは困難であ
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、低電圧で通電記録することにより、放
電破壊することがなく導電性付与剤が飛散したり、悪臭
が発生することなく、経用々色彩の画像を普通紙等に広
い記録条件下で転写記録することのできる通電感熱転写
記録材料を提供することＫある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明において用いられる樹脂マ）　ＩＪノクスはフィ
ルム形成能を有しかつ電気絶縁性を有していればよく、
熱可塑性樹脂が好ｔＫ使用される。

上記熱可塑性樹脂としては、導電性付与剤に対する結着
力が大きく、シート又はフィルム状に成形した時の機械
的強度が大きく、可撓性があり且つ腰の強いものが望ま
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、
ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、酢酸セルロ
ース、ポリフレタン、ポリビニルアルコール、カルボキ
シメチルセルロース、ゼラチン等があげられ、ポリエチ
レン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−エチレン共重合体
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタ
ール、酢酸セルロース、ポリフレタンが好適に使用され
る。

またシート又Ｆｉフィルム状に成形後に反応を起して硬
化する熱硬化性樹脂も好適に使用される。

上記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、ユリア樹
脂、エポキシ樹脂、フレクン樹脂、ポリエステル樹脂等
があげられる。

本発明において用いられる導電性付与剤は良導電性のも
のが好ましく、たとえば銅、アルミニウム、鉄、錫、亜
鉛、ニッケル、モリブデン、銀、青銅、黄銅等の金属粉
末、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＃ＩＪ２錫、メタ錫酸、ヨク化第１銅、還
元酸化チタン、酸化第２鉄等があげられる。

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電解によっ
て製造された樹脂状のものが好ましく、粒子径は小さく
か５一 つ粒径の揃ったものが良く、平均粒子径がα２〜２０ミ
クロンのものが好ましく、より好ましくけ０．５〜１０
ミクロンであり、金属粉末以外の導電性付与剤の粒子径
は１０ミクロン以下の・ものが好ましい。

本発明における第１層である表面層（Ａ）姐上記樹脂マ
トリックスと導電性付与剤よりなり、通電記録の際に放
電破壊されない層であり、導電性付与剤は一種もしくけ
二種以上が選択使用されてよく、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釦から与えられた
：゛　　　Ａ→【］１４Ｆ＃・鴇−与弓（４升右−し電
流が拡散してしまい記録針直下へながれ妬くくなり、ひ
いては記録の精度が低下するため、金属含有樹脂層の４
〜７０体積％になるようかつ表面抵抗が１０〜１０１６
Ωになるよう決定されるのであり、好ましくＶ！１０〜
１０１４Ωである。又該層の厚さは特に限定されるもの
ではないが５〜５０ミクロンであるのが好ましい。

６一 上記表面層（Ａ）は通電感熱転写記録材料とがされ、通
電記録する際には記録針に当接されて通電記録されるの
で、該表面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
、滑材、安定剤、抗酸化剤、難燃剤等が添加されてもよ
い。

又表面層（Ａ）の形成方法はなんら限定されるものでは
なくたとえば溶液流延法、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
。

未発明における＠２層である半導電性（Ｂ）は前記樹脂
マトリックスと前記導電性付与剤とよりなるか、もしく
け半導電性物質の薄膜よりなり、表面抵抗が１Ωより大
にして１０５Ωより小である、通電記録の際に放電破壊
されずに発熱する層であり、上記表面層（Ａ）Ｋ積層さ
れる。

半導電性層（Ｂ）が樹脂マトリックスと導電性付与剤よ
りなる際Ｋｉｄ、一般には樹脂マトリックス１００重量
部に対してカーボンブラックは５０〜５００重量部そし
てカーボンブラック以外の導電性付与剤は１〜１０００
重量部添加され、又該層の厚さは２〜３０ミクロンであ
るのが好ましい。又該層の形成方法は任意の方法が採用
されてよく、たとえば表面層（Ａ）と同様にして形成さ
れる。

上記半導電性物質としては、たとえば酸化錫、酸化イン
ジウム、酸化クロム等があげられ、薄膜の厚さは１００
〜２０００オングストロームであるのが好ましい。又薄
膜の形成方法は任意の方法が採用されてよく、たとえば
イオンスノ曵ツタリング法、イオングレーティング法、
イオンクラスタービーム法等があげられる。

未発明において第３層である導電性層（ｃ）　＃ｉ金属
薄膜よりなり、通電記録の際に放電破壊されず、発熱す
る層であり、前記半導電性層（Ｂ）　Ｋ　ｍ層され、そ
の表面抵抗は小さすぎると発熱量が小さくなり、逆に大
きくなると通電した［に破壊されるようになるので０．
１〜１Ωになされる。導電性層（Ｃ）の厚さは薄くなる
と表面抵抗数が１Ωより大きく々す、厚く々ると表面抵
抗がα１Ωより小さくカるので４００〜５０００オング
ストロームにガされるのがよく、好ましく　ｑ５００〜
３０００オングストロームであり、より好ましくＦｉ６
００〜２０００オングストロームである。そして金属と
しては、たとえばアルミニウム、銀、金、銅、亜鉛、錫
、ニッケル、モリブデン等があげられ、アルミニウムが
好適に使用される。

上記導電性層（Ｃ）の形成方法は任意の方法が採用され
てよく、たとえば真空Ｘ着法、イオンブレーティング法
、無電解メッキ法等があげられる。

尚、金属薄１１Ｉに微小々欠陥やピンホールがあると通
電の際にその部分に電流が集中して放電破壊しゃすぐ力
るので、上記欠陥やピンホールをなくすために、上記方
法により２層以上の金属薄膜を積層することにより導電
層（Ｃ）を形成するのが好ましい。

又半導電性層（Ｂ）と導電性層（Ｃ）の表面抵抗の差が
一９＝ 小さいと通電記録された際に発熱量が低下するので前記
半導電性層（Ｂ）の表面抵抗と導電性層（Ｃ）の表面抵
抗の比は１０以上であって１０６より小であるのが好ま
しい。

未発明における第４層である感熱転写層（Ｄ）　Ｉｄ、
着色剤と結着材よりなり、通電記録の際に熱によって転
写される層であり、前記導電性層に積層される。

上記着色剤としては公知の任意の顔料や染料が使用でき
、たとえばニッケルイエロー、チタンイエロー、カドミ
クムレッド、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、フ
タロシアニンブルー、ブリリアントカルミン６Ｂ等があ
けられ、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。尚黒色の記録画像を得るためＫは
カーボンブラック、アンリンブラック、四三酸化鉄等を
添加すればよい。

又上記結着材としては前述の樹脂マトリンクスを使用し
てもよいが、該層＃−ｉ熱転写されるのであるから、融
点が５０〜１１０℃のものが好ましく、たとえば、ノへ
ラフインワックス、カルナバワックス、ポリエチレンワ
ックス、低分子量のポリスチレン及びその誘導体、ポリ
ビニルブチラール、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリアミド、ポリフレタン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、石油樹脂等があげられる。

該層（Ｄ）の厚さは、厚く々ると熱転写しにくくなるの
で、α５〜２０μにカされるのが好ましく、より好まし
くＶｉ１〜１０μである。

又、ｊ８熱転写層（Ｄ）に着色剤が多量に含まれている
と、本発明の記録材料を記録紙□と積層して通電記録す
る際に１着色剤で記録紙が汚染される可能性があるので
、感熱転写層＃−ｉ２層以上の層より形成され、最外層
は着色剤の含有量が少なく外されているのが好ましい。

感熱転写層（Ｄ）の形成方法はなんら限定されるもので
けカ＜、たとえば溶液流延法、エマルジョン流延法、カ
レンダー法、押出し法、グラビア印刷法等があげられ、
グラビア印刷法で網状に感熱転写層（ＤＪを形成した際
には、通電記録する際に該転写層（Ｄ）側に帰路電極を
設置することができ、帰路電極を表面層（Ａ）　ＶＣ設
置した場合に比較して均一かつ安定した記録画像を得る
ことができるので好ましい。

本発明の記録材料の各層の構成は上述の通りであり、表
面層（Ａ）、半導電性層ＣＢ）、導電性層（Ｃ）、感熱
転写層（Ｄ）が順次積層されて通電感熱転写記録材料と
々される。

〔発明の効果〕

本発明の通電感熱転写記録材料の構成は上述の通りであ
り、該記録材料を放電もしくは通電記録装置に供給し、
表面層例）上に記録針を当接し、感熱転写層（ＤＪの下
に紙、プラスチックフィルム等の記録紙を当接して通電
記録すると記録針直下の半導電性層（Ｂ）と導電性層（
Ｃ）の両層間で発熱し、仁の熱で感熱転写層（Ｄ）が記
録紙に転写されて記録される。この際通電する電気の電
圧は１００ｖよりひくい低電圧で通電記録することがで
き、記録速度をあげることができる。又、表面層（Ａ）
、半導電性層（Ｂ）及び導電性層（Ｃ）は通電記録して
も放電破壊されずなんら変化し々いうえ、通電記録は低
電圧で行なわれるので記録の際に媒や臭気の発生がない
。又従来の放電記録と同様に感熱転写記録より、高速で
記録ができ、かつ感熱転写記録と同程度の画像濃度を有
する信頼性の高い鮮明な記録が得られる。

又、表面抵抗は表面層（Ａ）が最も大きく、半導電性層
（Ｂ）、導電性層（Ｃ）と順次小さくなっており、半導
電性層ｆＢ）と導電性層（Ｃ）の表面抵抗の北は比較的
小さいので、各層が放電破壊されず、半導電性層（Ｂ）
及び導電性層（Ｃ）で発熱する記録条件が広く、使い易
い。

従って本発明の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のプリント
アク）Ｋ好適に使用されるのである。

しかも本発明の記録材料は黒色記録はもちろんのこと、
色彩の記録に濁りを生じることがないため、カラー記録
表示の高速プリントアク）Ｋ極めて有効である。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。以下単Ｋ「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 （重合度６５０、酢酸ビニル１３％）　　　　　　　　
１００部電解銅粉（平均粒径１５μ）　　　　　　２０
０部酢酸エチル　　　　　　　　　　　　　２００部ト
ルエン　　　　　　　　　　　　　　　２００部上記組
成から々る配合物を溶解分数せしめ、ガラス板上に流延
し、乾燥して、厚さ７μの表面シートを得た。電解銅粉
末はシート中２１０体積％であった。又該シートの表面
抵抗は０．６×１０８０であった。

ブチ２−ル樹脂 （重合度１７００、アセタール化度６６％）　　　　　
ｉｏｏ部サーマルブラック　　　　　　　　　　１６０
部アセチレンプラック　　　　　　　　　　６０部エチ
ルアルコール　　　　　　　　　１．４００部次に上記
組成からなる配合物を溶解分散せしめ、上記表面シート
上に塗布乾燥して厚さ１２μの半導電性層を形成し１９
μの厚さの積層シートを得た。該半導電性層の表面抵抗
は０．８Ｘ１０’Ωであった。

得られたシートの半導電性層面に３　Ｘ　１０’Ｔｏｒ
ｒの条件でアルミニウムを２回真空蒸着し厚さ９００Ｘ
、表面抵抗０．２０の導電性層を形成して複合シートを
得た。

ケトン樹脂（本州化学社製、商品名）・ロン８０）１０
０部 合金染料（保土谷化学社製、商品名スビロンブラックＢ
ＮＨ）　　　　　　　　　　　　　　２５部ミツロク　
　　　　　　　　　　　　　　１５部カルナバワックス
　　　　　　　　　　　１５部酢酸エチル　　　　　　
　　　　　　　　５０部トルエン　　　　　　　　　　
　　　　　　２５部次に上記組成から々る配合物を溶解
分散せしめ、上記複合シートの導電性層上忙グラビアコ
ーターで塗布し乾燥して厚さ４μの感熱転写層を形成し
厚さ２３μの通電感熱転写記録材料を得た。

得られた記録材料を謄写原紙製版機（ゲステラトナー社
製や商品名ゲストファックス１１００を改良したもの）
に供給し、ｒＢ熱転写層の下に上質紙を当接し、表面シ
ート上に記録針を当接し、直流６０Ｖの電気を印加し、
走査線密度１２１／ｍ記録スピードＬ　２　ｍ　／　ｓ
ｅｅの条件で通電記録したところ媒やアルミニウム粉末
の飛＃にはなく、悪臭もなく表面シート、半導電性層、
導電性層に貫通孔が生ずることなく上質紙に黒色の鮮明
々画像が得られた。得られた画像濃度はＬ２５であった
。

実施例２ ポリビニルアセクール （重合度１７５０、アセタール化度６７％）　　　　１
００部導電性酸化亜鉛粉末（平均粒径１μ）　３００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、ガラス板上に流
延し、乾燥して厚さ５μの表面シートを得た。酸化亜鉛
粉末はシート中３７体積％であった。又表面抵抗は２．
２Ｘ１０’Ωであった。

ポリビニルアセクール （重合度１７５０、アセタール化度６７％）　　　　１
００部サーマルブラック　　　　　　　　　　　１６０
部アセチレンブラック　　　　　　　　　　６０部エチ
ルアルコール　　　　　　　　　　１４００部上記組成
からなる配合物を溶解分散せしめ、上記表面シート上に
塗布乾燥して厚さ１５μの半導電性層を形成し、厚さ２
０μの積層シートを得た。半導電性層の表面抵抗はへ３
　Ｘ　１０’Ωであった。

得られた積層シートの半導電性層面に３　Ｘ　１０−’
Ｔｏｒｒの条件でアルミニウムを２回真空蒸着し、厚さ
９００に、表面抵抗（Ｌ２Ωの導電性層を形成して複合
シートを得た。

ケトン樹脂（本州化学社製、商品名ハロン８０）１００
部 ブリリアントカルミン６Ｂ　　　　　　　２０部ミツロ
ク　　　　　　　　　　　　　　　１５部カルナバワッ
クス　　　　　　　　　　　１５部酢酸エチル　　　　
　　　　　　　　　　５０部トルエン　　　　　　　　
　　　　　　　　２５部次に上記組成からなる配合物を
溶解分散せしめ、上記複合シートの導電性層上にグツビ
アコーターで塗布乾燥して厚さ４μの感熱転写層を形成
し、厚さ２４μの通電感熱転写記録材料を得た。

得られた記録材料を使用し、実施例１で行ったと同様に
して通電記録したところ媒の飛散や悪臭の発生はなく、
上質紙に赤色の鮮明な画像が得られた。得られた画像濃
度は１１５であった。

実施例３ 実施例１で得られた表面シートに、クラスターイオンビ
ーム法で酸化クロムの薄膜よ怜なる半導電性層を形成し
て積層シートを得た。半導電性層の厚さは１００ＯＡで
あり、表面抵抗は０゜６　Ｘ　１０”Ωであった。

次に実施例１で行ったと同様にして導電性層及び感熱転
写層を形成して厚さ２３μの通電感熱転写記録材料を得
た。

＝１８− 得られた記録材料を使用し、実施例１で行ったと同様に
して通電記録したところ、媒の飛散や悪臭の発生はなく
、上質紙に黒色の鮮明々画像が得られた。得られた画像
濃度はＬＩＯであった。

実施例４ 実施例２で得られた表面シートに実施例３で行ったと同
様にして半導電性層を形成し、次に実施例２で行ったと
同様にして導電性層及び感熱転写層を形成して厚さ２４
μの通電感熱転写記録材料を得た。尚半導電性層の厚さ
は１０００久、表面抵抗は０．６　Ｘ　１０”Ωであっ
た。

得られた記録材料を使用し、実施例１で行ったと同様に
して通電記録したところ媒の飛散や悪臭の発生はなく、
上質紙に赤色の鮮明々画像が得られた。得られた画像濃
度は１０５であった。

比較例１ 実施例１で得られた積層シートの半導電性層面に３Ｘ１
０Ｔｏｒｒの条件でアルミニウムを真空蒸着し、厚さ４
００λ％表面抵抗２Ωの導電性層を形成した以外、実施
例１で行ったと同様にして記録材料を得た。

得られた記録材料を用い、実施例１で行ったと同様にし
て、通電記録したところ、導電性層が放電破壊され、感
熱転写層と共に転写された。

記録の際に、少し臭気があり、得られた画像の濃度はα
８５であった。

比較例２ 導電性層のかわりに、厚さ１０６λ、表面抵抗へ１０よ
り小（テスターでは測定不可）のアルミニウム箔を使用
し、実施例１で行ったと同様にして複合シートを得、該
シートのアルミニ、クム箔に実施例１で行ったと、同様
にして感熱転写層を形成して記録材料を得た。

得られた記録材料を用い実施例１で行ったと同様にして
通電記録したが、鮮明な記録画像は得られなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、四層構造を有する積層体であって、 （Ａ）第１層が樹脂マトリックスと導電性付与剤よりな
   り、導電性付与剤が４〜７０体積％を占め、かつ表面抵
   抗が１０＾５〜１０＾１＾６Ωである通電記録の際に放
   電破壊されない表面層； （Ｂ）第２層が樹脂マトリックスと導電性付与剤よりな
   るかもしくは半導電性物質の薄膜よりなり、表面抵抗が
   １Ωより大にして１０＾５Ωより小である、通電記録の
   際に放電破壊されず、発熱する半導電性層； （Ｃ）第３層が金属薄膜よりなり、表面抵抗が０．１〜
   １Ωである、通電記録の際に放電破壊されず、発熱する
   導電性層及び （Ｄ）第４層が着色剤と結着材よりなる感熱転写層より
   なり、上記順序に積層されていることを特徴とする通電
   感熱転写記録材料。