JPS6130258B2 - - Google Patents

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JPS6130258B2
JPS6130258B2 JP49148575A JP14857574A JPS6130258B2 JP S6130258 B2 JPS6130258 B2 JP S6130258B2 JP 49148575 A JP49148575 A JP 49148575A JP 14857574 A JP14857574 A JP 14857574A JP S6130258 B2 JPS6130258 B2 JP S6130258B2
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JP
Japan
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methacrylic acid
paper
water
resin
dielectric layer
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Kazuharu Katagiri
Shozo Ishikawa
Shigeto Oota
Makoto Kitahara
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Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/0202Dielectric layers for electrography
    • G03G5/0205Macromolecular components
    • G03G5/0208Macromolecular components obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsatured bonds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/3188Next to cellulosic
    • Y10T428/31895Paper or wood
    • Y10T428/31906Ester, halide or nitrile of addition polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/31935Ester, halide or nitrile of addition polymer

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はフアクシミリ高速度静電プリンター用
記録紙、又は静電転写紙に関するものである。さ
らに詳細には、誘電体物質を記録層として電荷の
印加によつて、直接静電潜像を誘電体記録層上に
形成させる静電記録紙及びいつたん電気的写真版
に電気的な写真工程によつて形成される静電潜像
を転写する静電転写紙の記録層の主剤に関するも
のである。 従来、これらに用いられる記録紙は、基紙の一
方の面に半導電層とその上に誘電体層、他方の面
に導電層が形成されている。この誘電体層に用い
られる材料としては、高絶縁性樹脂、例えばシリ
コーン、エポキシ、ポリビニルアセタール、酢酸
ビニル、塩化ビニル、スチレン−ブタジエン樹脂
などがあり、これらは有機溶剤に溶解され、塗布
される。 この誘電体層は、高温多湿時においても、その
表面固有抵抗値が1010〜1015Ωという高い抵抗値
を要求されるために、これまで前述のような有機
溶剤型の樹脂が用いられてきた。 しかし、有機溶剤型樹脂は、その塗工に際し、
引火、爆発の危険性があり、また、ほとんどすべ
ての溶剤が、人体に対し有害であるために、作業
者に対し安全対策上の設備、また、分害防止上、
その回収装置を必要とする。そこで、これらの欠
点を除くために、誘電体層に水溶性樹脂、または
水を分散媒体とする樹脂の適用が試みられてきた
が、まだ多くの問題点があり、実用化には至つて
いない。すなわち、これらの多くは溶剤型樹脂に
比して一般に親水性に富むので高湿度のときに吸
湿性を示し、帯電特性を低下させる。 また、使用されている界面活性剤、乳化剤など
が、帯電特性を低下させるので、帯電性も極めて
悪い。 本発明の静電記録体に用いられる樹脂は、メタ
クリル酸と、(1)アクリル酸エステルおよび(2)メタ
クリル酸エステルから成る単量体群から選んだ任
意の2個以上の単量体とを重合させた多元重合体
化合物を主剤とするものである。 本発明の重合体の成分として使用される(1)アク
リル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピ
ル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブ
チル、アクリル酸第3ブチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸オク
チル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリ
ル、アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。ま
た、(2)メタクリル酸エステルとしては、例えばメ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピ
ル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸第3
ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸ラウリルなどが挙げら
れる。その他、エステルのアルコール残基として
アリール基またはアラルキル基を含むアクリル酸
エステルも使用することができて、例えばアクリ
ル酸フエニル、アクリル酸ベンジル等が有用であ
る。 本発明に用いられるメタクリル酸多元共重合体
はカルボキシル基の中、20〜100モル%をアンモ
ニア及び(又は)揮発性アミン類で中和した塩の
形とし、水溶液ないし水性分散液の状態で使用す
る。この液は、通常界面活性剤や有機溶剤を含ま
ないが、場合によつては誘電層の性能を阻害した
り、作業環境を悪化させない範囲で、界面活性剤
や水と混和する有機溶剤をも添加することが可能
である。 メタクリル酸多元共重合体塩を形成させるため
に使用されるアンモニア及び(又は)揮発性アミ
ン類は共重合体中のカルボキシル基を中和して、
メタクリル酸多元共重合体塩を水溶性ないし自己
乳化型水性分散液を形成するが、この水性液を支
持体上に塗布乾燥する工程で、この使用されたア
ンモニア及び(又は)揮発性アミン類が揮散し、
メタクリル酸多元共重合体塩の主体は、メタクリ
ル酸とアクリル酸エステルおよび又はメタクリル
酸エステルの多元重合体に転化する。従つて、メ
タクリル酸多元共重合体塩を形成させるために使
用されるアンモニア及び(又は)揮発性アミン類
はメタクリル酸多元共重合体を水溶性ないし自己
乳化性水性分散液とする能力を有し、かつ温度
130℃、時間1分以内の乾燥条件でその大部分が
揮散し、形成された樹脂層の表面固有抵抗値が温
度20℃、相対温度65%の条件で1010〜1015Ω以上
を示す。 このような条件を満たす揮発性アミン類として
アンモニアの外に、モノ−、ジ−およびトリ−メ
チルアミン;モノ−、ジ−およびトリエチルアミ
ン;モノ−、ジ−およびトリ−イソプロピルアミ
ン;モノ−、ジ−およびトリブチルアミンのよう
な低級脂肪族アミン類、モノエタノールアミン;
モノプロパノールアミン;モノメチル−およびジ
メチル−エタノールアミン;モノメチル−および
ジメチル−イソプロパノールアミン;などのアル
カノールアミン類があり、これらの群に含まれる
化合物の中の少なくとも1種以上を選んでメタク
リル酸多元共重合体塩を形成させるために用い
る。本発明に用いられる多元共重合体は、水性で
あるために、取扱い、塗工が極めて簡単であり、
前述の溶剤型樹脂の場合において述べたような危
険性、又はこれを防止するための高価な設備を必
要としない。又は塗布乾燥された塗工層は、従来
の水を媒体とする樹脂では想像もできないすばら
しい誘電特性を示した。 一般に誘電体層に樹脂のみを用いた場合、塗工
面が樹脂特有の光沢を持ち、いわゆる自然紙の感
じと異なり、得られた画像が見難い。また、鉛
筆、ボールペン、万年筆などによる筆記性が劣る
ので、通常、誘電体層にはコロイダルシリカ、ク
レー、酸化チタンなどの微粉末を添加し、光沢を
防止するとともに筆記性を改良するのが普通であ
る。静電記録紙は電極による印加の場合は、200
〜500Vの電圧を印加によつて荷電され、静電潜
像が形成されるが、用いられる記録紙は優れた誘
電性を示すものが望ましい。誘電性の低いものは
それだけ高い電圧の発生装置を必要とする。ま
た、これを静電転写に用いる場合、誘電性の優れ
た複写紙を用いた場合、用いられる感光体の電位
が低いものが使用できる。 本発明の誘電体層を形成する樹脂はメタクリル
酸多元共重合体のみに限定されるものではなく、
必要に応じてアクリルエマルジヨン、スチレン−
ブタジエンラテツクス、スチレンエマルジヨンな
どの重合体をブレンドすることによつて使用目的
に応じた記録紙を得ることができる。 本発明による多元共重合体を用いた記録体は誘
電体層の下に導電剤処理を施さなくても、本剤単
独で効果があるが、もちろん導電剤処理を施すこ
とも可能である。 本発明をさらに説明するために次の実施例を示
す。 本発明材料は次のようにして合成される。 合成例 メタクリル酸メチル−メタクリル酸−n−ブチ
ル−メタクリル酸3元共重合体(TP−1とす
る)の合成 メタクリル酸メチル5.01g(0.05mol)、メタク
リル酸n−ブチル21.33g(0.15mol)、メタクリ
ル酸8.61g(0.10mol)、エタノール43.7ml、
BPO0.18gを撹拌器、冷却管を取りつけた200ml
三つ口フラスコ中に仕込み、窒素ガスを通じなが
ら、液温70〜80℃で4時間反応させた。 反応液はかなり高粘度なため、MEK200mlを加
え、適当な粘度に希釈した後、n−ヘキサン中に
注加し、析出した沈殿を別後、乾燥し、31gの
粗製物を得た。さらにこの粗製物をMEK500mlで
溶解し、n−ヘキサンで再沈精製を行い、30g
(モノマー仕込量に対し、収率86%)のポリマー
を得た。 ポリマーの軟化点は125〜140℃であり、共重合
体中のメタクリル酸含有量は得られた共重合体
0.3gをMEK10ml、エタノール20mlの混合溶媒に
溶解し、フエノールフタレンを指示薬とし、1/
10Nのアルコール性KOHを用い、滴定したとこ
ろ22.5wt%であつた。また、THFに溶解した固
形分10wt%のポリマー液を東京計器製E型粘度
計を用い、粘度の測定を行つたところ12.1cps
(25℃)であつた。 合成例 メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−ブチ
ル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタク
リル酸4元共重合体(4Pとする)の合成 メタクリル酸メチル8.01g(0.08mol)、メタク
リル酸n−ブチル34.13g(0.24mol)、アクリル
酸−2−エチルヘキシル14.74g(0.08mol)、メ
タクリル酸18.08g(0.21mol)、エタノール93.7
ml、BPO0.375gを撹拌器、冷却管をつけた300ml
三ツ口フラスコ中に仕込み、窒素ガスを通じなが
ら液温70〜80℃で4時間反応させた。 その後、MEK400mlを反応液に加え、適当な粘
度に希釈し、n−ヘキサン中へ注いで析出した沈
殿を別後、乾燥し、72gの粗製物を得た。さら
にMEK1300mlに溶解し、n−ヘキサンで再沈精
製を行い、68g(仕込みモノマー量に対し収率90
%)のポリマーを得た。 ポリマーの軟化点は110〜125℃、合成例に準
じて測定した粘度は17.3cps(10%THE溶液)、
メタクリル酸量は、24.6wt%であつた。同様な条
件で下記の共重合体を合成した。
【表】
【表】
【表】
〔TP−1〕
樹 脂 11g 28%アンモニア水 2.8ml 水 60ml 樹脂濃度 15.0wt% 〔TP−2〕 樹 脂 10g 28%アンモニア水 2.7ml 水 60ml 樹脂濃度 13.8wt% 〔TP−3〕 樹 脂 10g 28%アンモニア水 2.3ml 水 60ml 樹脂濃度 13.9wt% 〔TP−4〕 樹 脂 11g 28%アンモニア水 2.3ml 水 60ml 樹脂濃度 15.1wt% 〔TP−5〕 樹 脂 10g 28%アンモニア水 2.3ml 水 60ml 樹脂濃度 13.9wt% 〔TP−6〕 樹 脂 10g 28%アンモニア水 2.6ml 水 60ml 樹脂濃度 13.8wt% 〔4P〕 樹 脂 10g 28%アンモニア水 2.7ml 水 87ml 樹脂濃度 10.1wt% 〔5P〕 樹 脂 10g 28%アンモニア水 3.7ml 水 112ml 樹脂濃度 8.0wt% 実施例 1 82g/m2の上質紙の裏面にカチオン系導電剤
OKS3262(日本合成化学(株)製)を乾燥後の導電
層を3g/m2となるように塗布した紙の表面に合
成例において示された樹脂TP−1、すなわち
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸n−ブチル重合体11gを、1.1%アンモニア水
62mlに溶解し、マイヤーバを用い塗工、熱風で90
秒間乾燥した。このときの誘電層の塗布量は5.1
g/m2であつた。上記で得られた静電記録体を20
℃、相対湿度65%で24時間調湿後、川口電機製静
電複写紙試験装置(Model sp−428)を用いてス
タテイツク方式でコロナ電圧6KVをかけたとこ
ろ、最高表面電位(Vnax)は535V、10秒暗減
衰後の電位(V10)は520V、10秒暗減衰後の電
位保持率(V10/Vnax×100)は97%の良好な帯
電特性を示した。 次にコロナ放電によつて1000Vに帯電させ、
露光照射によつて静電潜像を形成させた電子写真
用感光体と上記記録体とを重ね合わせ、圧着ロー
ラーによつて静電転写を行い、その後、電子写真
用現像剤〔商品名:マグネドライ・イメージパウ
ダー(住友スリーエム(株)製)〕を用い現像したと
ころ、良好な画像が得られた。 表に示されている他の多元共重合体について
も、下記処方例により調整した液を塗布、同様に
して得られた静電記録体を同条件で測定し、その
結果を表に示す。
【表】 本発明材料による静電記録体は、加湿によつて
最高表面電位の低下(ΔV)は認められるが、高
湿度条件下においても実用上、十分な電位保持が
可能である。表に本発明材料の高湿度条件にお
ける帯電特性を示す。なお、帯電測定は20℃、相
対湿度65%で24時間調湿時と同一条件で行つた。
【表】 なお比較のために市販水性樹脂を用いて誘電層
を形成した場合の帯電特性を表−1および表
−2に示す、これらの樹脂は本発明の樹脂よりも
著しく帯電特性が劣り実用に供されるものではな
い。
【表】
【表】 実施例 2 実施例1において用いた基紙に、表に示され
た樹脂4P、すなわちメタクリル酸−メタクリル
酸メチル−メタクリル酸ブチル−アクリル酸2−
メチルヘキシル多元共重合体10gを0.7%アンモ
ニア水89mlに溶解し、さらに沈降性炭酸カルシウ
ムTS 90(日東粉化工業製)10gをホモジナイザ
ーを用い分散させた液を乾燥後の塗布量が10g/
m2になるように塗布し、静電記録紙を得た。 実施例1の方法で、画像を形成したところ、良
好な画像が得られた。また、光沢が低く、筆記性
も良好であつた。また、裏面に電極を用い誘電
体層に活字電極で700V、70g/cm2の圧力で20マ
イクロ秒間印加し、得られた静電潜像をトナー
(住友スリーエム(株)製、191用トナー)を用い現像
したところ鮮明な印字が得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基紙に誘電体層を設けた記録紙において、誘
    電体層を形成する樹脂が、メタクリル酸と、アク
    リル酸エステルおよびメタクリル酸エステルであ
    る 単量体群から選んだ任意の2個以上の単量体か
    ら成る多元共重合体のエステル成分のうち少くと
    も1つは炭素原子数11ケ以上のアクリル酸エステ
    ルあるいは炭素原子紙7ケ以上のメタクリル酸エ
    ステルよりなり、該共重合体はそのカルボキシル
    基の中、20〜100モル%をアンモニアおよび(ま
    たは)揮発性アミン類で中和した塩の形で水溶液
    ないし水性分散液の状態で使用することを特徴と
    する静電記録紙。
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