JPS6215549A - 静電記録体及びその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は静電記録体及びその製造方法に関するものであ
り、特に最近、静電プロッターＥこ使用される、透明性
あるいは半透明性のプラスチックフィルム、合成紙、あ
るいは樹脂含浸紙のような体積電気抵抗が１０１！Ω・
ｍ以上の絶縁材料を支持体とした静電記録体及びその製
造方法に関するものである。

（従来技術） 静電記録は記録速度、記録の鮮明さ、記録の保存性にす
ぐれ、ファクシミリやプリンター、プロッターの分野で
広く使用されている。

最近、コンピューター技術の発達により、機械類、建造
物等の図面設計をコンピューターに行わせ、その結果を
静電プロッターに出力させるＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
　Ａｉｃｉｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ）技術が発達してきた。

静電プロッターは従来のペンプロッタ−に比べ記録スピ
ードが速く、高解像度の記録を行うことができる特徴が
あり、出力図面は設計工程の検図用として中間図面に使
用されるだけでなく、最終図面としても使用されている
。

出力図面を複数枚必要とする場合ζこは、ジアゾコピー
をとるため、透明性又は半透明性の静電記録体が必要と
なる場合がある。

さらζこ最近、ＩＣやＬＳＩの設計においては複数枚の
フォトマスクを出力させ、それを重ねて全体の回路図を
見る必要があり、重ね合わせても下の図面が見えるよう
な透明性が必要となってきた。

このため、透明性のプラスチックフィルムや半透明性の
合成紙、樹脂含浸紙が支持体として使用されるようにな
った。しかし、これ等の支持体はいずれも体積電気抵抗
値が１１０１２Ｑ−以上と高いため、これ等の支持体を
使用して作成した静電記録体に静電プロッターで記録す
ると先端カブリと称するカブリが発生し、著るしく図面
品質を低下させる欠点がある。すなわち、静電プロッタ
ーでは連続した記録体の１部で記録電極（こより記録を
行い、他の部分（現像部）で既（こ記録された潜像を現
像する方法がとられている。支持体の本積電気抵抗値が
１０１２９・（１）未満であれば記録電極Ｉこ印加され
た電圧は支持体の厚さ方向の電気抵抗により減衰し、現
像部才では影響を与えないが、支持体の体積電気抵抗が
１０′２Ω・（１）以上の場合は記録電極に印カｌＩさ
れた重圧が導電層を伝播し現像部（こ影響して、カブリ
を発生させる。このカブリは記録部分の先端で、記録電
極を現像部の距離（こ対応した位置に発生するので先端
カブリと称する。紙を支持体とした場合は、紙の片面あ
るいは両面ζこ導電層を設けることにより導電剤を支持
体中Ｉこ浸透させることができるので体積電気抵抗値は
１１０１２Ｑ−未満となり先端カブリは発生しないが、
プラスチックフィルム、合成紙、樹脂含浸紙等の透明性
および半透明性支持体を使用した場合は、支持体の片面
あるいは両面ζこ導電層を設けても導電剤が支持体中に
浸透しないため、体積電気抵抗値は１１０１２Ｑ−以上
となり、先端カブリが発生することとなってしまう。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、このような欠点を解消し、体積電気抵抗が１
０′！Ω・側板上の透明性又は半透明性支持体を使用し
たときでも先端カブリが発生しない静電記録体を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、体積電気抵抗が１０１！Ｑ−側板上の絶縁性
支持体上Ｉこ導電層及び誘電層を順次設けてなる静電記
録体において、誘電層の表面電気抵抗が５、Ｏｘ　１０
’−１，Ｏｘ　１０’Ｊ７の範囲内にあることを特徴と
する静電記録体に関する。

又、本発明は １）体積電気抵抗が１ｏ１２９−□□□以上の絶縁性支
持体上に、その構造中にメタクリル酸エステル第４級ア
ンモニウム塩部分を含む共重合体を主体として含有する
導電層を設け、その上ｔこ誘電層を塗布形成することを
特徴とする静電記録体の製造方法２）体積電気抵抗がｌ
ｔ）”Ω・耐以上の絶縁性支持体上に、導電層を形成し
、さらに導電性物質を添追した誘電性塗料を塗布して誘
電層を形成することを特徴とする静電記録体の製造方法 ｔこ関するものである。

本発明者らは体積電気抵抗値が１０１２９−α以上の支
持体を使用する静電記録体の先端カブリ改善について鋭
意検討した結果、誘電層塗布後の表面電気抵抗値を５．
ＯＸ　１０’〜１．ＯＸ　１０’Ωζこコントロールす
ることにより先端カブリが改善されることを見出した。

これは誘電層の表面電気抵抗が低いためζこ記録電極の
電圧が誘電層を通り、表面方向で減衰してし壕い、現像
部にまで影響しないためと考えられる。

誘電層の表面電気抵抗値が５．０　Ｘ　１０’　０未満
のときは先端カブリはないが、ヌケが発生したり、記録
すべき電荷の消滅が早く、濃度の低い記録しか得られな
い。

又、１．Ｏｘ　１（ｐΩを越えると、先端カブリが大き
く、適切な結果が得られない。

本発明における支持体としては、透明性のプラスチック
フィルムとして、たとえばポリエステル樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリレート樹脂
、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の樹脂を溶融、
薄膜化したもの、又、半透明性のプラスチックフィルム
としては、／ｓＮ たとえば上記透明性プラスチックを溶融し、炭酸カルシ
ウム、クレーなどの無機顔料を添加、混合し、薄膜化し
て半透明性を与えたものなどが使用される。ポリプロピ
レン樹脂にクレーを添加し延伸、薄膜化し積層構造とし
たユポ合成紙（王子油化合成紙品）はこのような支持体
として適切である。この外、半透明性の樹脂含浸紙、た
とえば、ポリスチレン樹脂ポリアクリレート樹脂ポリメ
タクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル
樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合樹脂、酢酸ビニル−アクリル共重合樹脂
などの合成樹脂の有機溶剤溶液あるいは水分散液を上質
紙に含浸したものも使用することができる。

本発明により、静電記録体を製造するにあたっては、前
記の体積電気抵抗が１０１！Ω・１以上である支持体上
に誘電層の表面電気抵抗が５．ＯＸ　１０’−１，０Ｘ
１０”Ωとなるようｆこ導電層及び誘電層を形成する。

誘電層の表面電気抵抗を５．Ｏｘ　１０’−４，Ｏｘ１
０８Ωにコントロールする方法としては、その構造中に
メタクリル酸エステル第４級アンモニウム塩部分を含む
共重合体を主体として含有する導電層を設けた後誘電層
と塗布する方法とか、導電層上に形成する誘電層に導電
性物質を添加する方法などがある。

第１の方法、すなわち、その構造中にメタクリル酸エス
テル第４級アンモニウム塩部分を含む共重合体を主体に
含有する導電層を設けた後誘電層を塗布することから成
る方法では、導電剤が部分的ζこ誘電層塗料に溶解する
ため表面電気抵抗が低下する原因になるものと考えられ
る。

この方７ｔこおいて、その構造中にメタクリル酸エステ
ル第４級アンモニウム塩部分を含む共重合（式中Ｒ１は
炭素数１〜４の低級アルキレン基を示し、Ｒ２及びＲ３
はそれぞれ炭素数１〜４の低級アルキレン基を示す）で
表わされる七ツマ−を、必須成分として含有し、造膜性
、支持体への接着性、溶解性を良くするためアクリル酸
エステルモノマー、メタクリル酸モノマーその他重合可
能なビニルモノマーと共重合させた後、たとえば有機ア
ミンのモノクロル酢酸塩など適当な４級化試薬で４級化
すること番こより得られる。

前記式で表されるモノマーをあらかじめ前記の、たとえ
ば有機アミンのモノクロル酢酸塩などの適当な４級化試
薬で４級化したのち、他のモノマーと共重合してもよい
。

前記式のモノマーの例としてはジメチルアミンエチルメ
タクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、
ジブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノ
プロビルメタクリレートがある。

これと共重合すべきアクリル酸エステルモノマーとして
は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ヒドロ
エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシ
ブチルアクリレート、２−エテルヘキシルアクリレート
、シクロヘキシルアクリレート、ミリスチルアクリレー
ト、ヘキサデシルアクリレート、ステアリルアクリレー
トなどがある。又、メタクリル酸エステルモノマーとし
ては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
ヒドロ牟ジエチルメタクリレート、ブチルメタクリレー
ト、ヒドロキシブチルメタクリレート、２−エチルへキ
シルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリノート、
ミリスチルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレー
ト、ステアリルメタクリレートなどがある。その他重合
可能なビニルモノマーとして、スチレン、その核および
側鎖置換誘導体、例えば、ビニルトルエン、クロルスチ
レン、α−メチルスチレンなどがある。

導電層は上記導電剤を単独であるいは支持体への塗工性
、接着性を向上させるため、混合可能な接着剤や顔料を
導電性を損わない範囲で混合して支持体に塗布すること
により形成される。通常導電剤配合量は５０％以上とす
るのが望ましい。塗布に際しては、バーコーター、グラ
ビアｂ−ルコーター、エアナイフコーターなど通常゛の
塗布方法が利用できる。通常塗布量は乾燥後の重合で２
〜ｒ１０） １０ｇ／ｍ”が適当である。

導電層上に形成する誘電層は、酢酸ビニル樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビ
ニリデン樹脂、塩化ビニル、塩化ビニリデン共重合樹脂
、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂
、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、
フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロースｆｆＪ脂、ス
チレン樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、ウレタン
樹脂等の絶縁性樹脂の有機溶剤溶液あるいは水分散液の
単独あるいは２種類以上の、混合液と炭酸カルシウム、
クレー、焼成りレー、メルク、リトポン、硫酸バリウム
、無水ケイ酸、雲母、粉末、二酸化チタン、酸化亜鉛等
の無機顔料あるいはポリエチレン粉末、ポリプロピレン
樹脂粉末、エポキシ樹脂粉末、澱粉、セルロース粉末、
ポリアクリルニトリル樹脂粉末等の有機顔料からなる誘
電層塗料を塗布して形成する。塗布に際しては、バーコ
ーｐ　　、　　０−ル：Ｉ−ター、ｆラビアロールコー
タ−等が使用でき、塗布量は乾燥後の重量で２〜８ｇ／
ｍ２が望捷しい。

第２の方法は、導電層を形成した後、その上に形成する
誘電層に導電性物質を添加し、塗布Ｂａ、を減少させる
ことにより、表面電気抵抗を５．０Ｘ１０６〜１．ＯＸ
　１０’Ωにする方法である。

この方法では導電層は、例えば、ポリビニルベンジルト
リメチルアンモニウムクロライド、ポリアリルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ポリビニルトリメチルアン
モニウムクロライド、ポリジメチルジアリルアンモニウ
ムクロライド、スチレンアクリル酸トリメチルアミノエ
チルアンモニウムクロライドなどのカチオン性高分子電
解質、およびポリスチレンスルホン酸、ポリスチレンス
ルホン酸塩、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ホリ
ビニルホスホネートなどのアニオン性冒分子電解質など
の導電剤を使用して形成謁。この導電層を形成する（こ
あたっては、前記高分子電解質を単独で、あるいは、支
持体への塗工性、接着性を向上させるため、混合可能な
接着剤や顔料を導電性を損わない範囲で混合して塗布す
る。

また１　５０　ｋ、９／ｃｍ”の圧力下で４１１１定し
た比抵抗が１０−２〜１０３Ω鑵である電子伝導型導電
性粉末、例えば、アルミニウム、錫、チタンのいずれか
をドーピングした酸化亜鉛とか、アンチモンをドーピン
グした酸化第２錦とか、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシ
ウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、雲母等の非導電性
無機化合物の表面を酸化第２錫と少量のアンチモンから
成る導電性物質で被覆したものも同様ζこ導電剤として
使用することができる。

これら導電性粉末は、前記高分子電解質および、あるい
は水溶性接着剤と混合して塗布することによって導電層
を形成する。これらのいずれの場合であっても、導電剤
配合預：は、５０％以上とするのが望捷しい。塗布ζこ
際しては、バーコーター、グラビアロールコータ−、エ
アナイフコーターなど、通常の塗布方法が利用できる。

塗布量は乾燥後の重量で２〜２０ｇ／ｍ”が好ましい。

導電層上ｆこ形成する誘電層は、第１の方法で使用する
誘電層形成利料と同じ、すなわち、酢酸ビニル樹脂、塩
化ビニル樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル共重合樹脂、塩
化ビニリゾ″４．１脂、塩化ビニル、塩化ビニリデン共
重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸草チ
ル樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル
樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロースＩＪ脂
、スチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、ウレ
タン樹脂等の絶縁性樹脂の有機溶剤溶液あるいは水分散
液の単独あるいは２種類以上の、混合液と炭酸カルシウ
ム、クレー、焼成りレー、メルク、リトポン、硫酸バリ
ウム、無水ケイ酸、雲母、粉末、二酸化チタン、酸化亜
鉛等の無機顔料あるいはポリエチレン粉末、ポリプロピ
レン樹脂粉末、エポキシ樹脂粉末、澱粉、セルロース粉
末、ポリアクリルニトリル樹脂粉末等（４）機顔料から
なる誘電層塗料（ζ導電性物質を添加した後、塗布する
ことによって形成する。添加する導電性物質としては、
名種の帯電防止剤、例えばカチオンタイプの第４級アン
モニウム塩、ピリジン誘導体、アニオンタイプのアルキ
ルスルホン酸塩アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキ
ルナフタレンスルホン酸塩、リン酸エステル塩、ノニオ
ンタイプの脂肪酸−エチレンオキサイド付加物、脂肪族
アルコールのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレン
グリコールなどの外、前述の電子伝導型導電性粉末も使
用することができる。これらの導電性物質は誘電層塗料
の固形分に対して、０．５〜５％の範囲で添加する。

添加量が５％を越すと記録濃度が低下するとか、記録の
ヌケが発生するなどの欠点がある。

誘電層塗料の塗布は、バーコーター、ロールコータ−、
グラビアロールコータ−等が使用できる。

塗布量は乾燥後の重量で２〜６　ｇ／　ｒｎ”とするの
が望ましい。

（実施例） 以下実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する
か、もちろんこれらに限定されるものではない。

例中の部はすべて重量部を表わす。

実施例１゜ 体積電気抵抗が１０１５Ωσの厚さ９０μの半透明性合
成紙ユボＴＰＧ−９’０（玉子油化合成紙＠）品）の片
面にメタクリル酸エステル第４級アンモニウム塩部分を
含む共重合樹脂（ＳＴ−３６００、三菱油化）方ン（株
）品）の３４％溶液１７６部と酢酸ビニル樹脂（ゴーセ
ノールＭ５０Ｚ−６、日本合成化学（株）品）の５０％
溶液４０部とシリカゲル粉末（サイロイド２４４、富士
デウ゛インン蛛）品）２０部、メタノール２６４部をに
インドコンディショナーに入れ１０分間分散して調製し
た導電層塗料を乾燥後の重量が３．０ｇ／ｍ”　　とな
るようをこ塗布した。

アクリル樹脂（ハイマー５ＢＡ７２０、三洋化成（株）
品、固形分４５％）１３３部と炭酸カルシウムＭＳ−６
００（日東粉化（株過）４０部、トルエン２□２７部を
ぜインドコンディショナーに入れ、１０分間分散して誘
電層塗料とした。導電層の上に誘電層塗料と乾燥後の重
量が４．５Ｅ／／ｌｎ”となるようζこ塗布して静電記
録体とした。２５℃４５％ＲＨの雰囲気で１夜調湿後試
験を行った。

結果を第１表１こ示した誘電層の表面電気抵抗は１．５
　Ｘ　１０’Ωであった。同一面制御方式で１６ｄｏｔ
ｓ／龍の静電プロッターＥＦ−２１００（セイコー電子
工業（株）品）で記録を行ったところカブリ、ヌケがな
く濃度の高い記録が得られた。

実施例２゜ 実施例１において導電層の塗布量を２．Ｏｆｌ／♂とす
る以外は実施例１と同様Ｅこして静電記録体を作製し、
同様な方法でテストした。誘電層の表面抵抗は７４０Ｘ
１０？Ωであり、カブリ、ヌケがなく濃度の高い記録が
得られた。

比較例１゜ 実施例１において誘電層塗布量を２．Ｏｆｌ／ｍ”とす
る以外は実施例１と同様にして静電記録体を作製し同様
（こ試験を行った誘電層の表面抵抗は、３．０　Ｘ　１
０’　Ｑであった。記録品質は、カブリはないがヌケが
多く濃度も低く満足できるものではなかった。

比較例２゜ 導電層塗料としてポリビニルベンジルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、（Ｃ８−５５００、三洋化成ａ）品
３４％）２３５部とシリカゲル粉末（サイロイド２４４
、富士デヴインン＠）品）２０部、水２４５部を（イン
ドコンディショナーξζ入れ１０分間分散して調成した
塗料を乾燥後の重量が３．０Ｆ／／ｍ”となるようξこ
塗布する以外は、実施例１と同様にして静電記録体を作
製し、テストした。

誘電層の表面抵抗は３．ＯＸ　１０’Ωであった。記録
品質は、濃度が高く、ヌケもないがカブリが大きく満足
できるものではなかった。

実施例３．４、比較例３．４ 厚さ７５μの体積電気抵抗が１０１ｓＱｃｒｎであるポ
リエステルフィルムの片面擾こ、１５０　ｋｇ／ｌｘｎ
’の圧力下で測定した比抵抗が３５９ｃｍであるＡｌｔ
Ｏ。

をドーピングした導電性酸化亜鉛８０部、ポリビニルベ
ンジルトリメチルアンモニウムクロライド３４％溶液５
９部、水１１１部をボールミルに入れ１時間分散して調
製した導電層塗料を乾燥後の重量が８９７ｍ２となるよ
う（こ塗布した。

塩化ビニル：酢酸ビニル（５０：５０）共重合樹脂、３
６％溶液１６７部、炭酸カルシウム（ＭＳ−６００）　
４０部、トルエン１９３部の他上記導電性酸化亜鉛を第
１表に示された量４インドコンディショナーに入れ、１
０分間分散し、誘電層塗料とした。導電層の上に誘電層
塗料を乾燥後の重量が４．５，９／ｒｒＬ’となるよう
に塗布して静電記録体とし、実施例１と同様にテストし
た。導電性酸化亜鉛の添加量が増加し、表面電気抵抗値
が、７．０×１０６〜Ｂ、ＯＸ　１０’　Ｑｉこある場
合、カブリ、ヌケがなく濃度の高い良好な記録が得られ
た（実施例３．４）が導電性酸化亜鉛の添加量が少く、
表面電気抵抗値が４．ＯＸ　１０”Ωの場合カブリが大
きく満足できる品質ではなかった。（比較例３）また導
電性酸化亜鉛の添加量が多く、表面電気抵抗値が２．Ｏ
Ｘ　１０’　、Ｑの場合、カブリはないがヌケが大きく
、濃度も低く満足できる品質ではなかった。

（比較例４） 実施例５゜ 比較例２で使用した導電性支持体の上ζこアクリル樹脂
５ＢＡ７２ｏ（三洋化成（朱）品固形分４５％）１３３
部と炭酸カルシウムＭＳ−６００（日東粉化＠）品）４
０部、トルエン２２７部にポリ２−アクリロイルエチル
トリメチルアンモニウムクロライド３部を加え（インド
コンディショナーで１０分間分散して得た誘電層塗料を
乾燥後の重・清が４．５　ｆ／　／　ｍ２となるように
塗布して静電記録体を作製した。実施例１と同様にテス
トした結果、誘電層の表面電気抵抗は１．５ＸＩＱ’Ω
であり、カブリ、ヌケがなく記録濃度の亮い良好な記録
が得られた。

（発明の効果） 本発明により体積電気抵抗が１０１２Ω確以上の透明性
又は半透明性支持体を使用した場合であっても、先端カ
プリ細線ヌケが発生しない、記録濃度の高い良好な静電
記録体をはじめて提供することができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、体積電気抵抗が１０＾１＾２Ωｃｍ以上の絶縁性支
   持体上に導電層及び誘電層を順次設けてなる静電記録体
   において、誘電層の表面電気抵抗が５．０×１０＾６−
   １．０×１０＾８Ωの範囲内にあることを特徴とする静
   電記録体。 ２、体積電気抵抗が１０＾１＾２Ωｃｍ以上の絶縁性支
   持体上に、その構造中にメタクリル酸エステルの第４級
   アンモニウム塩部分を含む共重合体を主体として含有す
   る導電層を設け、その上に誘電層を塗布形成することを
   特徴とする静電記録体の製造方法。 ３、体積電気抵抗が１０＾１＾２Ωｃｍ以上の絶縁性支
   持体上に、導電層を形成し、さらに導電性物質を添加し
   た誘電性塗料を塗布して誘電層を形成することを特徴と
   する静電記録体の製造方法。