JPS63184758A - 静電記録フイルム - 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） 本発明は静電記録フィルムに関するものであり、特に電
気信号を直接静電潜像に変換したのちトナー現像して可
視像化する静電記録フィルムに関する。ざらに詳しくは
、ＣＡＤ　（対話型設計）用などの静電記録プリンター
・プロッターに使用される静電記録フィルムに関するも
のである。

〔従来の技術〕

絶縁性フィルム、導電層、誘電層をこの順に積層せしめ
た静電記録フィルムが知られている。

一般にＣＡＤ用静電記録プロッターに使用される静電記
録方式は、マルチピン電極ヘッド（以下ピン電極と略称
する）に記録電圧を印加し、ピン電極と静電記録フィル
ムの誘電層との微小空隙（以下ギャップと略称する）に
気中放電を起こして誘電層表面上に静電潜像を形成し、
次にこの静電潜像を液体トナーにより現像し可視像とし
てそのまま定着するものである。ここで安定した画像を
得るには、ギャップをパッシェン曲線から適当な範囲に
制御する必要があり、このために例えば粒子を加えて適
当な凹凸を設けた誘電層とピン電極を接触させることに
よりギャップを適当に制御する方式が最も一般的に使用
されている。一方かかる静電記録フィルム上のトナー像
の定着は、熱や圧力によらず、そりまま放置するだけで
あるために従来の静電記録フィルムでは静電記録紙に比
べて十分な定着性が得られず、このため手でされったり
、こすられたりするとトナー像が誘電層からはがれやす
い欠点があった。

静電記録フィルムは従来の静電記録紙に比べて記録の安
定性、透明性、寸法安定性、強度、防塵性、保存安定性
などの特長を有するので、その開発が望まれているもの
の、高速記録で安定して高品質画像を与えるものでかつ
定着性の良いものが得られにくく、実用化の大きな妨げ
になっていた。

静電記録紙の誘電層についてはその耐カール性、耐ブロ
ッキング性のバランスの点からアクリル系共重合体混合
物について特定の範囲のＴｇ（ガラス転移温度）である
ことが必要であることが知られている（特公昭５７−１
９４１９号公報）が、定着性との関係については記載が
なく、また静電記録フィルムの場合についても記載はな
い。

本発明者らは静電記録フィルムの上に液状トナーにより
形成されるトナー像の定着性向上について鋭意検討した
結果、単独の高分子結着剤で定着性向上とブロッキング
性をともに満足させることは難しいが、特定の高分子結
着剤を組合わせることにより定着性とブロッキング性を
バランスさせる領域が存在すること、しかもその領域は
紙をベースとした静電記録紙の場合と必ずしも一致せず
、静電記録フィルムに特有な領域であることを見出し、
本発明に到達したものである。

（発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は上記欠点を解消せしめ、高速記録で安定
して高品質画像が得られ、かつ定着性の良い静電記録フ
ィルムを提供せんとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、次の描成からなる
。すなわち、プラスチックフィルム、導電層および誘電
層をこの順に積層せしめた静電記録フィルムにおいて、
該誘電層に高分子結着剤として、（Ａ）６０〜８０重量
％のハロゲンを含むハロゲン化ポリオレフィンから選ば
れた少なくとも１種と、（Ｂ）ＴＣＩが２０’Ｃ以下の
ポリエステル共重合体および／またはＴｇが２０’Ｃ以
下のポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体から選ば
れた少なくとも１種を含有し、その重量比がＡ／Ｂ＝９
８／２〜５０１５０であることを特徴とする静電記録フ
ィルムを特徴とするものである。

本発明の誘電層に用いられる高分子結着剤は、（Ａ）６
０〜８０重量％のハロゲンを含むハロゲン化ポリオレフ
ィンから選ばれた少なくとも１種と、（Ｂ）Ｔｇが２０
℃以下のポリエステル共重合体および／またはＴＣＩが
２０℃以下のポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体
から選ばれた少なくとも１種を含有し、その重量比がＡ
／Ｂ＝９８／２〜５０１５０であるものである。

なお本発明においてポリ（メタ）アクリル酸エステル共
重合体とはポリアクリル酸エステル共重合体とポリメタ
アクリル酸エステル共重合体とを略記したものである。

本発明においてハロゲン化ポリオレフィンとは、ポリオ
レフィンをハロゲン化したもので、例えば次のものが挙
げられる。

Ａ、ハロゲン化ポリエチレンおよびその共重合体Ｂ、ハ
ロゲン化ポリプロピレンおよびその共重合体 Ｃ，ハロゲン化ポリブチレンおよびその共重合体り、ハ
ロゲン化ポリイソブチレンおよびその共重合体 などでそのハロゲン含有ｍがポリマ組成物を基準にして
６０〜８０重量％のものである。ハロゲンの含有量がこ
れより少ないと高品質画像が得られず、一方これより多
いとこのポリマの溶媒に対する溶解性が低くなり、この
ため高分子結着剤として用いることができない。これら
は２種以上混合して使用してもよい。

ハロゲン化ポリオレフィンは通常知られた方法で製造す
ることができる。例えば、ポリオレフィンをハロゲン系
溶剤に溶解し、加温し加圧または常圧にてハロゲン化後
蒸溜、洗浄、乾燥などの工程を経て製造される。ハロゲ
ン化ポリオレフィン中にはハロゲン分子、ハロゲン化水
素、その他のハロゲン化合物などの不純物含量が少ない
ものが好ましく使用される。ハロゲン化ポリオレフィン
には本発明の特性を損わない範囲で、必要に応じて公知
の安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを添加しても
よい。ハロゲン化ポリオレフィンの中でも製造のし易さ
の点から塩素化ポリオレフィンが特に好ましく使用され
る。

本発明においてＴｑが２０℃以下のポリエステル共重合
体としては通常知られている飽和ポリエステル樹脂のう
ち、Ｔｑが２０℃以下のものが使用される。かかる飽和
ポリエステル樹脂は飽和多価カルボン酸と飽和多価アル
コールを共重合して得られるもので、飽和多価カルボン
酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、
２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボ
ン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ドデカンジオン酸、１，４シクロヘキサンジカルボ
ン酸、無水トリメリット酸など、飽和多価アルコールと
しては、エチレングリコール、１．４ブタンジオール、
１，５ベンタンジオール、１．６ヘキサンジオール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１．４
シクロヘキサンジメタツール、ペンタエリスリトール、
トリメヂロールプロパンなどが好ましく使用される。

ＴＱが２０℃以下のポリ（メタ）アクリル酸エステル共
重合体としは、通常知られているポリ（メタ）アクリル
酸エステル共重合体の中で下りが２０℃以下のものが使
用される。かがる（メタ）アクリル酸エステルのモノマ
ーとしては、単独重合体のＴｃｘが２０’Ｃ以下の（メ
タ）アクリル酸エステル、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Ｉｎ
ブチル、アクリルＩｎヘキシル、アクリル酸２エチルヘ
キシル、やメタクリル酸ｎブチル、メタクリル酸２エチ
ルヘキシル、メタクリル酸ステアｌノルなと同志の共重
合体やこれらの他に単独重合体のＴｑが２０℃より高い
モノマー、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタフリルミｎプロピル、などと共重合したもの
で共重合体としてのＴ（ｌが２０℃以下のものなどが好
ましく使用される。

（Ａ）と（８）の重量比は、Ａ／Ｂ＝９８／２〜５０１
５０であることが必要であり、この範囲で好ましく選択
される。さらに好ましくはＡ／Ｂ＝９５１５〜６０／４
０であることが望ましい。重量比がこれより大きいと定
着性が悪く、これより小さいとブロッキング性が悪くな
り好ましくない。

本発明の誘電層にはギャップを形成するために粒子を用
いる。粒子としては通常知られた無機粒子や有機粒子が
使用される。かかる粒子としては体積固有抵抗が１０８
Ω・ｃｍ以上、ざらに好ましくは１０１０Ω・ｃｍ以上
であることが好ましい。かかる無機粒子としては、例え
ば、酸化ケイ素、酸化チタン、アルミナ、酸化鉛、酸化
ジルコニウム、などの金属酸化物、炭酸カルシウム、チ
タン酸バリウム、硫酸バリウム、などの塩類、有機粒子
としては、例えば、スチレン−ジビニルベンゼン共重合
体、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フ
ッ素樹脂、などから適宜選択される。

これらの粒子は単独でも２種以上混合して用いてもよい
。上記粒子の平均粒径は放電の安定性から一般に０．１
〜１５μｍの範囲で適宜選択するのが好ましい。

本発明において誘電層を形成する高分子結着剤と粒子と
の重量比は、１００１０．５〜１００／１５０の範囲で
好ましく選択される。重量比がこれより下回る場合は、
放電の安定性が悪く、これより上回る場合は誘電層の膜
強度が弱くなり好ましくない。

誘電層の厚さは、１〜２０μｍであることが好まく、こ
れより薄いと表面電位が低く、これより厚いと解像度が
悪くなり好まし”くない。

誘電層は、単層の他に少数層に積層されていてもよい。

例えば、通常知られた高分子結着剤と粒子からなる誘電
層の上に本発明の高分子結着剤からなる層を積層したも
のでおってもよい。この場合、本発明の高分子結着剤か
らなる層は粒子を含まない層であってもよく、また厚さ
は０．１〜３μｍであることが好ましい。これより薄い
と定着性が得られず、これより厚いとブロッキング性が
悪くなることがありそれぞれ好ましくない。また導電層
と誘電層の間に接着剤などの中間層を設けてもよい。

本発明の誘電層には本発明の目的とする静電記録フィル
ムとしての特性を損わない範囲で必要に応じて、公知の
高分子結着剤、可塑剤、接着促進剤、安定剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、滑剤などを添加してもよく、また、
かぶり防止のために導電性粉末などを添加してもよい。

この場合。本発明の高分子結着剤１００重量部に対して
公知の高分子結着剤の添加ｍは２０重量部以下であるこ
とが好ましい。

誘電層の付加方式は通常知られた方法が有効に使用され
る。例えば、刷毛塗り、浸漬塗り、ナイフ塗り、ロール
塗り、スプレー塗装、流し塗り、回転塗り（スピンナー
、ホエラーなど）、などの中から適宜選択される。

本発明において使用されるプラスチックフィルムは、通
常知られた熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなるフ
ィルムである。このフィルム用樹脂としては、ポリエス
テル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルアミ
ド、ポリエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リスチレン、ポリカーボネート、ポリー叶フェニレンス
ルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポ
リ（メタ）アクリル酸エステル、などが好ましい。

さらにこれらの共重合体やブレンド物やざらに架橋した
ものを用いることもできる。またこれらの樹脂は延伸加
工したものが機械的強度、寸法安定性、熱的性質、光学
的性質等が向上するので好ましい。これらの中でもポリ
エステルが好ましく使用される。ここでポリエステルと
は、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とし、アルキレ
ングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステ
ルである。

芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェノキシ
エタンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェ
ニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカル
ボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、アンスラセン
ジカルボン酸、α、β−ビス（２−クロルフェノキシ）
エタン−４，４−ジカルボン酸などが挙げられる。これ
らのうち、特にテレフタル酸が望ましい。

アルキレングリコールの具体例としては、エチレングリ
コール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレング
リコール、ヘキシレングリコールが望ましい。

勿論、これらのポリエステルは、ホモポリエステルであ
ってもコポリエステル（共重合ポリエステル）であって
もよく、共重合する成分としては、例えば、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、ポリアルキレングリコール、叶キシリレングリ
コール、１．４−シクロヘキサンジメタツール、５−ナ
トリウムスルホレゾルシンなどのジオール成分、アジピ
ン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、２，６−
ナフタリンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸などのジカルボン酸成分、トリメリット酸、ピロ
メリット酸などの多官能ジカルボン酸成分、ｐ−オキシ
エトキシ安患香酸などのオキシカルボン酸成分などが挙
げられる。

なお、プラスチックフィルムの厚さは１０μｍ〜２５０
μｍであることが好ましい。さらに好ましくは１５μｍ
〜１５０μｍであることが望ましい、これより薄いと、
フィルムとしての機械的強度が足りず、これより厚いと
送膜性が悪くなり好ましくない。

これらのプラスチックフィルムは、必要に応じて接着性
を向上させるために公知の表面処理、たとえば、コロナ
放電処理、プラズマ放電処理、アンカーコートなどを行
なったりしてもよい。

ざらに、プラスチックフィルムは走行時のキズの発生を
防ぐために静摩擦係数は２．０以下、さらに好ましくは
１．０以下であることが好ましい。

本発明においてプラスチックフィルムの体積固有抵抗は
特に限定されず、静電記録方式により適宜選択される。

すなわち、絶縁性のプラスチックフィルムの他に本発明
の特性を損わない範囲で、必要に応じて、プラスチック
フィルムの導電層と反対側の面における静電気の発生を
防止するために導電層と反対側の面に帯電防止剤や別の
導電層を設けたり、帯電防止剤を添加してプラスチック
フィルムの表面と裏側で導通するようにしたもの、など
を使用することができる。

ざらに必要に応じて、マット化したものや着色したもの
を用いてもよい。また２種以上のプラスチックフィルム
を積層したものでおってもよい。

本発明の導電層は通常知られたものが使用される。表面
電気抵抗は１０４〜１０９Ω／口であることが好ましい
。かかる導電層としては、（１）電子伝導性の金属や金
属酸化物からなるもの、（２）イオン伝導性の高分子電
解質を塗工したもの、（３）導電性粉末と高分子結着剤
や高分子電解質からなる層を塗工したもの、などである
。

この場合、電子伝導性金属や金属化合物、イオン伝導性
の高分子電解質、導電性粉末は通常知られたものが使用
される。かかる好ましい組成としては、ＡＱ、　Ｃｒ、
　Ｃｄ、　Ｔｉ、　Ｆｅ、　Ｃｕ、　Ｉｎ、　Ｎｉ、　
Ｐｄ。

Ｐｔ、　Ｒｈ、　Ａｇ、　Ｒｕ、　ｗ、　Ｓｎ、　Ｚｒ
、　Ｉｒなどの金属、ステンレス、真鍮、Ｎ１−ＣＰな
どの合金、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化
チタン、酸化バナジウム、酸化ルテニウム、酸化タンタ
ル、などの金属酸化物、ヨウ化銅などの金属化合物など
があげられるが、これらに限定されない。これらは単独
でも２種以上が化合・混合などされた状態で併用されて
もよい。また高分子電解質としては、四級アンモニウム
塩、スルホン酸塩、ポリアルコールなどがあげられるが
、これらに限定されない。

これらは単独でも２種以上組合せて使用してもよい。か
かる導電層は、メッキ、真空蒸着、化学蒸着、スパッタ
リング、コーティングなどにより形成される。これらの
中でも、Ｒｈ、　Ｐｄ、　Ｉｒ、　Ｐｔ、　Ｒｕからな
る群から選ばれた少なくとも１種以上の金属を主体とし
た材料からなる島状の不連続金属膜が、表面電気抵抗の
均一性、湿度に対する安定性などの点から特に好ましい
。なお島状の不連続金属膜とは、プラスチックフィルム
の上に金属粒子が点在しているもので、その平均サイズ
としては、１０−５〜１０−２平方ミクロンの範囲のも
のが特に好ましい。島状の不連続金属膜の密度は面積分
率で示すと１５〜５０％であることが好ましい。

上記のプラスチックフィルムと導電層を積層したものを
導電性フィルムという。

なお導電層の表面電気抵抗は記録方式により好ましい範
囲が知られており、一般に（イ）片面制御方式では１０
４〜１０８Ω／口、（ロ）両面制御方式では１０７〜１
０８Ω／口、（ハ）同一面制御方式では１０６〜１０７
Ω／口が好ましいといわれている。

なお本発明において、必要に応じていわゆる、かぶり、
ゴーストなどの対策として通常知られているように誘電
層の端部にカーボン電極などを設けてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、プラスチックフィルム、導電性および誘電層
をこの順に積層せしめた静電記録フィルムにおいて、該
誘電層に特定の高分子結着剤を適用したので、高速記録
で安定して高品質画像が１ｑられ、かつ定着性の良い静
電記録フィルムを得ることができたものである。

本発明の効果は、特に導電層が電子伝導性金属、金属酸
化物、金属化合物の真空蒸着、化学蒸着、スパッタリン
グなどの薄膜である場合に特に顕著である。

以上のように本発明の静電記録フィルムは優れた特性を
有するので、特にハードコピー用静電記録フィルムとし
て、静電記録プリンター・プロッター用やファクシミリ
用に使用することができるのみならず、繰り返し使用す
るマスターフィルム用静電記録フィルムとして、複写機
用、ファクシミリ受信機用、プリレター用の転写マスタ
ーや静電潜像転写方式の電子写真プロセス（ＴＥＳＩ法
）で転写静電潜像を保持する記録体として、ざらに静電
記録方式によるディスプレイ用の記録フィルムとして有
用である。

〔特性の測定方法〕

（１）表面電気抵抗 導電性フィルムを幅３０ｍｍに切取り、その切断線に直
交し、かつ間隔が３０ｍｍの２本の平行線を想定し、そ
の２本の線ではさまれる区間を除く右と左にそれぞれ導
電性カーボン塗料を塗布し、それを電極とする。この電
極間の電気抵抗をケースレー製エレクトロメータ（タイ
プ６１００Ｌ）を用いて、２０’Ｃ−６５％ＲＨで測定
した、単位はΩ／口で示す、静電記録フィルムの表面電
気抵抗もこれに準じて測定した。

（２）画質 静電記録フィルムの表面にマルチピン電極ヘッドにより
静電潜像を形成させ、次いで静電潜像を湿式トナー現像
機によって顕像化したあと、乾燥してハードコピー画像
を得た。記録方式は、（イ）片面制御、（ロ）両面制御
、（ハ）同一面制御の三方式について適宜選択して行な
った。

（イ）画素法け １６ドツト／　ｒｏｍで印字し、１１００ｒｎ当りの画
素法けの個数を測定した。８０個以下を良、８１〜２５
０個をやや良、２５１個以上を不良とした。

（ロ）画素太り １６ドツト／　ｎｕｎで印字し、１００ｍｍ当りの画素
あたりの個数を測定した。６０個以下を良、６１〜２０
０個をやや良、２０１個以上を不良とした。

（ハ）画像濃度 ベタ黒画像部をサクラマイクロデンシトメータ（モデル
ＰＤＭ−５）で反射濃度として測定し、反射濃度が０．
７以上のものを良、０．７未満のものを不良とした。

（３）　　定着性 ベタ黒画像部の画像濃度（初期濃度、）を測定したのち
メンディングテープをはりつけ、ついで１８０”剥離し
、その剥離部の画像濃度（残留濃度〉を測定する。定着
率が６０％以上を良、６０％未満を不良とした。

残留濃度 定着率＝　　　　　　　　Ｘ１００（％）初期濃度 （４）ブロッキング性 表面と裏面を重ねあわせた静電記録フィルムの上に５０
ｇ／Ｃｍ２の荷重をかけて２４時間放置したのち、剥離
する時 良：全く粘着せず、剥離時に音がでないものやや不良二
粘着はしないが、剥離時に若干音がするもの 不良：剥離する時、音が大きいか、粘着するもの 〔実施例〕 以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこ
れらによって限定されるものではない。

なお実施例中の配合部数はすべて重量部数である。

実施例１〜５ 厚さ７５μｍの二輪延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（東しく株）製゛ルミラー゛′）の上にＰｄをス
パッタリングして、表面電気抵抗が、１Ｘ１０７Ω／口
の導電性フィルムを得た。この導電性フィルムの上に第
１表に示した組成の誘電層を塗工して（乾燥後の厚さ：
３Ｑ／ｍ２）本発明の静電記録フィルム（実施例１〜５
）を得た。これらの特性評価を第１表にまとめた。なお
、誘電層の組成は、高分子結着剤／粒子＝１００／２０
とした。また、かぶり防止のためいずれも導電性酸化ス
ズ（１Ω・ｃｍ）を高分子結着剤１００部に対して０．
５部添加した。

比較例１〜３ 実施例１において誘電層組成が第１表に示した組成であ
る他は同様にして比較例１〜３を得た。

第１表から本発明の静電記録フィルムを示す実施例１〜
５は画質が良く、定着性、ブロッキング性にも優れてい
ることは明らかである。

実施例６．７ 実施例１において、導電性フィルムの表面電気抵抗、誘
電層組成が第１表に示したものである他は同様にして実
施例６．７を得た。これらの特性評価は第１表に示した
通りで、いずれも良好であっだ。

実施例９．１０ 実施例２において、誘電層の粒子が１０部、５０部であ
る他は同様にして、実施例９．１０を得た。これらの特
性評価は実施例２と同様に、画質、定着性、ブロッキン
グ性のいずれも良好であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチックフィルム、導電層および誘電層をこ
   の順に積層せしめた静電記録フィルムにおいて、該誘電
   層に高分子結着剤として、（Ａ）６０〜８０重量％のハ
   ロゲンを含むハロゲン化ポリオレフィンから選ばれた少
   なくとも１種と、（Ｂ）Ｔｇが２０℃以下のポリエステ
   ル共重合体および／またはＴｇが２０℃以下のポリ（メ
   タ）アクリル酸エステル共重合体から選ばれた少なくと
   も１種を含有し、その重量比がＡ／Ｂ＝９８／２〜５０
   ／５０であることを特徴とする静電記録フィルム。