JPH0259455B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は透明タイプ静電記録紙に係わるもので
あり、殊にフアクシミリや高速プリンタープロツ
ター用として記録特性の優れた透明紙ベースの静
電記録紙に関するものである。 最近、高速静電フアクシミリや高速静電プリン
タープロツターの発達に伴つて文書や図面が自動
的に作製される様になつたが、出力される文書や
図面がジアゾコピー用の原図である場合、或いは
内容をチエツクする必要のある設計図面やプログ
ラムリストである様な場合には、出力に用いられ
る静電記録紙は出来るだけ透明なものである必要
がある。この様な透明基材として従来、セルロー
スアセテートやポリエチレンテレフタレートの様
なプラスチツクフイルム、トレーシングペーパ
ー、合成パルプ混抄紙、或いは油類、可塑剤など
を含浸した透明化紙など種々のタイプのものが試
みられているが、何れも次の様な欠点を有してい
る。 即ちフイルムベースのものは透明性、寸法安定
性、機械的強度は優秀であるが、静電記録特性に
欠け、また折りたたみ性、価格などに難点があ
る。トレーシングペーパーは寸法安定性、引裂強
度、耐水性などが劣り、塗工、含浸など静電記録
紙としての加工性が著しく不適である。合成パル
プ混抄紙は、一般に木材パルプと合成パルプとの
親和性の悪さに由来する地合むら、透明度のむら
が大きいほか、透明度そのものが低く、透明度を
上げるために熱圧した様なタイプのものではフイ
ルムと同じ様な欠陥がある。また油類、可塑剤な
どを透明化剤として紙中に含浸させたものでは、
長期保存中或いは静電記録装置中の熱により透明
化剤が他へマイグレートし、巻取のブロツキン
グ、画像の滲みを生じ、また機械的強度も劣る。 一般に紙を透明化するにはセルロース繊維と類
似の屈析率を持つ物質で紙層内の空隙を満たせば
よい。しかし、その物質として液状或いは低融点
固状物質を使用すれば透明化剤がマイグレーシヨ
ンを起こして巻取のブロツキング、画像の滲みの
原因となり、筆記性も不良となる。一方、高融点
の高分子物質を透明化剤として使用すると、透明
化剤の紙層内部への浸透が不充分で、均一な透明
化が出来ない。従つて透明化には比較的低分子の
液状物質で、紙層内へ充分浸透した後、触媒、加
熱その他の手段によつて硬化し得る透明化剤、即
ち反応性樹脂を使用するのが最良の方策と思われ
る。 この様な観点に基づいて特公昭43−25927号で
はアルカノール変性アミノ樹脂および之と相溶性
のある非油変性型若しくは不乾性油脂肪酸変性短
油型アルキド樹脂の使用が特許請求の範囲に記載
されており、また特公昭51−36367号ではジイソ
シアネート若しくはポリイソシアネートを第１成
分とし、之と相溶性があり且つ炭素数が８〜18で
ある飽和脂肪酸変性型ないしは不乾性油脂肪酸変
性型の油長30〜70、分子量1000以下、OH価10以
上のポリエステルポリオールを第２成分として組
合わせた反応性樹脂より成る透明化剤が特許請求
の範囲に記載されている。 之等公知の樹脂組成物は紙の透明化剤として極
めて優れたものであり、上述のマイグレーシヨン
による巻取のブロツキングなどのトラブルもない
ため、静電記録紙の基材として極めて有望である
と考えられる。 本発明者等はこの観点に立つて上記反応性樹脂
を含浸せしめた紙を基材としてこれに導電処理剤
によつて体積固有抵抗を低下せしめることを種々
試みたが、導電処理剤を単に透明化紙の表裏に導
電層として塗工するだけでは透明化紙ベースの体
積固有抵抗が10¹²Ω−cm以上と高いため、誘電層
に良好な画像記録が得られず、特に温度５℃、湿
度30％RH以下の低温湿度雰囲気で著しい画質の
低下を生じた。また導電処理と透明化処理を同一
液で一工程で行うことを試みたが、導電処理剤と
透明化処理剤の相溶性が乏しく、導電処理剤と反
応性樹脂が反応し易いため充分な導電効果や充分
な透明度を得ることが困難であつた。 本発明者等はこのような問題を解決するために
鋭意研究に励んだ結果、之等の反応性樹脂を紙に
含浸し、キユアリングによつて紙層内で鎖状若し
くは網状構造を形成させた透明化紙をベースと
し、之に導電処理剤を再含浸することによつて高
湿度のみならず低湿度雰囲気においても画質の低
下を生じない透明性の良好な静電記録紙を完成せ
しめるに至つた。 従つて本発明の目的を遂行するには透明化後の
紙を導電処理剤の再含浸に適したものにする必要
があり、本発明は反応性樹脂を含浸した透明化紙
を静電記録紙の基材として使用することを可能な
らしめたものである。この点について更に詳細な
説明を加える。 樹脂含浸透明化紙に導電処理剤を塗工して希望
の低抵抗値とするための導電処理を行なうには、
塗工量を多量にせねばならないから経済性に劣つ
て実用的でなく、またカールし易くなつたり、タ
ツク感が増したりする。通常の塗工量の範囲では
片面制御、両面制御の何れの方式による静電記録
装置でも現像トナーの地汚れによるカブリを生じ
易い。之に反して再含浸方式であれば少量の導電
処理剤の使用で容易に体積固有抵抗値を下げるこ
とが出来る。必要とする体積固有抵抗は10¹¹Ω−
cm以下であつて、このためには導電処理剤を紙中
に均一に浸透し易くする必要がある。 本発明者等の研究によると導電処理剤の浸透性
は透明化紙の透気度と密接な関係にあり、透明化
紙の透気度を一定の範囲にコントロールすれば再
含浸後の体積固有抵抗を容易に10¹¹Ω−cm以下に
することが出来ることを発見した。図面は透明化
紙の透気度と導電処理紙の体積固有抵抗の関係を
示したものである。この図面から明らかな様に体
積固有抵抗を10¹¹Ω−cm以下にするには透明化紙
の透気度は10000sec以下にすることが必要であ
る。なお透明化紙の透気度が400sec未満に低下す
ると透明度が50％以下となり、本発明の透明タイ
プ静電記録紙としての実用性に欠ける。透明化が
不充分であると静電記録紙としての用途に不充分
となり、透気度の低い透明化紙を使用すると再含
浸によつて高価な導電剤の付着量が10ｇ／m²を超
え経済的に好ましくない。一方、透気度10000sec
以上のものを用いると導電剤の再含浸による導電
処理を行なつても導電剤の付着量が１ｇ／m²以下
と低く、処理紙の体積固有抵抗が10¹¹Ω−cmを超
え静電記録特性は劣化する。 本発明における透明化剤としての反応性樹脂は
特公昭43−25927号および特公昭51−36367号によ
つて公知であるアルカノール変性アミノ樹脂およ
び之と相溶性のある非油変性型若しくは不乾性油
脂肪酸変性短油型アルキド樹脂の組合わせから成
るもの、またはジイソシアネート若しくはポリイ
ソシアネートを第１成分とし、之と相溶性があり
且つその炭素数が８〜18である飽和脂肪酸変性型
ないしは不乾性油脂肪酸変性型の油長30〜70、分
子量1000以下、OH価10以上のポリエステルポリ
オール系樹脂を第２成分とする両成分の組合わせ
から成るものが好ましいが、前記アミノ樹脂また
はポリウレタン以外にその他ポリアミド、ポリア
ミン、エポキシ樹脂、紫外線硬化型または電子線
硬化型の樹脂も使用することができる。之等の反
応性樹脂を米坪20〜100ｇ／m²の上質含浸用原紙
または上質紙に含浸する。 反応性樹脂の付着率は基体に対し10〜60％が好
適である。透明化後の紙は透明度50％以上、透気
度400〜10000secが必要である。 かくして得られた樹脂含浸透明化紙に導電処理
剤を再含浸し、低抵抗にするための導電処理を行
なう。導電処理剤としては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、ポリジメチル
アリールアンモニウムクロライド、ポリＮ−メチ
ルビニルピリジニウムクロライドの様な第４級ア
ンモニウム基を持つ公知の高分子カチオン塩が殊
に望ましいが、その他の第３級アミノ基、スルホ
ニウム基、ホスホニウム基を持つイオン伝導型導
電剤を使用することも可能である。 また導電性の付与効果はやゝ劣るが、分子中に
カルボキシル基、スルホン基、硫酸基、リン酸基
などを持つ高分子アニオン塩を使用することもで
きる。導電処理剤にはバインダーその他の副成分
を混合、併用することも可能である。 導電処理剤は水またはケトン、アルコール、エ
ステルなどの溶剤の単独若しくは混合物に溶解
し、溶液として再含浸する。溶液濃度は10〜50％
の範囲が好適である。本発明では反応性樹脂を含
浸した透明化紙に導電処理剤を再含浸するのであ
るから、含浸量は少量で導電性付与効果が得られ
る。実験によれば含浸量は固形分として１〜10
ｇ／m²で充分であつた。 導電処理剤を再含浸後、更に表面、裏面または
表裏両面に導電処理剤の塗工層を設ければ、静電
記録特性がより一層向上することは云う迄もな
い。 反応性樹脂の含浸による透明化紙の透気度と導
電剤を再含浸させた導電処理紙の体積固有抵抗と
の関係は図面に示した通りである。 導電処理剤による導電処理を行なつた後、誘電
層の塗工を行なう。誘電層は誘電体物質、例えば
酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデ
ン樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレ
ン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂および之等
の各種の共重合体樹脂の１種以上から成る公知の
ものであるか若しくは之等の樹脂をバインダーと
し、無機顔料或いは有機顔料を同重量部以下含有
させたものである。無機顔料としてはカオリン、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、無定形ケイ酸な
どの体質顔料、有機顔料としてはポリエチレン粉
末、ポリスチレン粉末などの合成樹脂粉末や、澱
粉粉末、セルロース粉末を挙げることが出来、之
等の顔料を混在させれば筆記性や普通紙の感触を
与えることが出来る。誘電層の塗工量は３〜10
ｇ／m²が好適である。 以下、本発明を具体的に実施例を以て説明す
る。実施例中の紙の試験および評価は次に示す方
法で実施例した。 (1) 透明度：東洋精機製作所製透明度測定器を用
いて測定した。 (2) 透気度：JIS Ｐ 8117の透気度試験法により
実施した。 (3) 体積固有抵抗：20℃、65％RHに24時間調湿
した後、川口電機製作所製VE−30を用いて測
定した。 (4) 画像濃度：ベタ黒を10cm×10cmに画像記録
し、マクベス濃度計（RD541）で反射濃度と
して測定し、反射濃度が0.5未満のものを×と
する。 (5) 鮮明度：５号活字を画像記録したとき総べて
の活字を鮮明に判読出来るものを〇、総べての
活字を判読出来るが、不鮮明な部分があるもの
を△、少しでも判読出来ない活字のあるものを
×とする。 (6) カブリ：ベタ黒を10cm×10cmで10cm間隔に画
像記録し、余白の部分をマクベス濃度計
（RD541）で反射濃度として測定したとき、反
射濃度が0.15未満のものを〇、反射濃度が0.15
以上で0.25未満のものを△、反射濃度が0.25以
上のものを×とする。 実施例 １ 米坪50ｇ／m²の上質含浸用原紙に次の組成の反
応性樹脂を含浸し、加圧ニツプロールにて余剰の
液を除去した後、150℃で3minキユアリングを行
なつた。 反応モル比がヤシ油脂肪酸５、無水フタル酸
６、グリセリン７から成るポリエステルポリオー
ルの70％キシレン溶液100部（以後、総べて重量
部） 反応モル比がトリレンジイソシアネート３、トリ
メチロールプロパン１から成るトリイソシアネー
トの60％酢酸エチル溶液 47部 酢酸エチル 適量 トルエン 適量 反応性樹脂固形分を20；40；61；65；67；68；
69；70％とした場合の反応性樹脂付着率（対原
紙）は夫々６；12；28；48；56；59；61；65％で
あり、得られた透明化紙の透明度は41.5；55.0；
71.5；73.5；75.0；75.8；76.2；77.0％で、透気度
は350；400；1000；2100；5000；9200；10300；
30000secであつた。 之等の透明化紙を使用し、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（ダウケミカ
ル社製ECR77）の15％溶液を再含浸し、加圧ニ
ツプロールにて余剰の液を除去し、100℃、3min
の乾燥を行なつた。この場合のカチオン性ポリマ
ーの付着量は夫々10.1；8.4；5.2；3.4；2.6；
1.8；0.5；0.3ｇ／m²であり、導電処理紙の体積固
有抵抗は9.0×10⁷；2.4×10⁸；3.2×10⁹；9.5×
10⁹；5.3×10¹⁰；9.0×10¹⁰；1.7×10¹¹；4.6×10¹¹
Ω−cmであつた。 次にメチルメタクリレートを主成分とする共重
合体樹脂20部、炭酸カルシウム粉末10部、酢酸エ
チル70部より成る誘電層組成物をロールコーター
にて塗布し、乾燥して乾燥重量5.3ｇ／m²の誘電
層を形成し、透明度が夫々48.4；58.1；73.2；
74.7；75.4；75.8；76.0；76.5％の透明タイプ静電
記録紙（試料No.１〜No.８）を得た。 かくして得られた静電記録紙を両面制御方式静
電記録高速プリンタープロツター（バーサテツク
社製、モデル1200A）と片面制御方式静電記録高
速プリンタープロツター（カルコンプ社製、
EPP11インチモデル）により20℃、65％RHと５
℃、25％RHの雰囲気で画像記録を行ない、得ら
れた画像濃度をマクベス濃度計（RD541）で反
射濃度として測定し、鮮明度および現像トナーに
よる地汚れ、カブリの判定を行ない第１表の結果
を得た。 第１表から明らかな様に、反応性樹脂を含浸し
て得られる透明化紙の透気度が350sec程度（試料
No.１）であると導電処理段階の体積固有抵抗が低
く、静電記録特性は極めて良好であるが、反応性
樹脂の付着量が少なく透明化が不充分であるた
め、静電記録紙の透明度が50％を下廻つており、
透明タイプ静電記録紙としての用途には不充分で
ある。またこの様に透気度の低い透明化紙を使用
すると、再含浸で高価な導電剤の付着量が10ｇ／
m²を越え、経済的にも好ましくない。一方、透明
化紙の透気度が10000sec以上の試料No.７およびNo.
８では導電剤の再含浸による導電処理を行なつて
も導電剤の付着量が0.5または0.3ｇ／m²と１ｇ／
m²以下を示し、従つて導電処理紙の体積固有抵抗
が10¹¹Ω−cmを越えている。このため静電記録特
性は劣り、特に５℃、25％RHの低湿度雰囲気で
実用上問題となる。 之に対し透明化紙の透気度が400〜10000secの
範囲にあるもの（試料No.２〜No.６）は静電記録紙
の透明度においても静電記録特性においても極め
て良好な性状を示している。

【表】 実施例 ２ 実施例１の透明化剤付着率（対原紙）28％、透
明度71.5％透気度1000secの透明化紙に、実施例
１と同様にポリビニルベンジルトリメチルアンモ
ニウムクロライド溶液で導電剤処理を行ない、そ
の際にカチオン性ポリマーの濃度を５；10；15；
20；25％と変化させた。導電剤の再含浸量は夫々
0.8；2.4；5.2；8.1；10.3ｇ／m²であり、処理紙の
体積固有抵抗は1.2×10¹¹；5.8×10¹⁰；3.2×10⁹；
3.4×10⁸；1.1×10⁸Ω−cmであつた。 之等の導電処理紙に実施例１と同様の方法によ
つて誘電層を設け、透明度70.1；71.7；71.5；
71.3；71.5％の静電記録紙（試料No.９、10、３、
11、12）を得た。 かくして得られた静電記録紙を実施例１と同様
に両面制御方式と片面制御方式により20℃、65％
RHと５℃、25％RHの雰囲気で画像記録を行な
いテストした。得られた結果を第２表に示した。 第２表が示す様に、再含浸の導電剤含浸量が
0.8ｇ／m²（試料No.９）であると静電記録紙の体
積固有抵抗が若干高くなり、また静電記録特性で
は両面、片面制御方式とも特に５℃、25％の低湿
度において画像濃度、鮮明度およびカブリの後退
が見られる。之以外は再含浸により総べて良好な
結果が得られた。

【表】 実施例 ３ 米坪50ｇ／m²の上質紙に次の組成の反応性樹脂
を含浸し加圧ニツプロールにて余剰の液を除去し
た後、150℃で5minキユアリングを行なつた。 反応モル比がメラミン１、ホルムアルデヒド4.5、
ブタノール６から成るブトオキシメチロールメラ
ミン樹脂の60％キシレン−イソブタノール等量溶
液 40部 反応モル比が無水フタル酸４、トリメチロールプ
ロパン３、プロピレングリコール１から成るヤシ
油変性アルキド樹脂の60％キシレン溶液 60部 キシレン 20部 この処理により反応性樹脂付着率（対原紙）32
％、透明度66％、透気度2500secの透明化紙を得
た。 次に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（ダウケミカル社製ECR−77）の
15％溶液を再含浸し、加圧ニツプロールにて余剰
の液を除去し、100℃、3minの乾燥を行ない、含
浸量4.0ｇ／m²、体積固有抵抗6.0×10⁸Ω−cm、透
明度66.7％の導電処理紙を得た。 更にこの導電処理紙の裏面、表面および表裏両
面に夫々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（ダウケミカル社製ECR−77）
25％溶液をエアナイフコーターにて乾燥塗工量３
ｇ／m²（両面の場合は各３ｇ／m²）の塗工を行な
つた。 之等の導電処理紙の表面に実施例１による誘電
層を形成し、得られた各静電記録紙（試料No.13〜
No.16）の静電記録特性を第３表に示した。 比較例 実施例３による透明化紙の表面にその侭実施例
１による誘電層を形成したもの、並びに透明化紙
の裏面、表面および表裏両面に夫々ポリビニルベ
ンジルトリメチルアンモニウムクロライド（ダウ
ケミカル社製ECR−77）を15％溶液としてエア
ナイフコーターにて塗工し、乾燥塗工量３ｇ／m²
（両面の場合は各３ｇ／m²）の導電処理を行ない、
その表面に実施例１による誘電層を形成したもの
を作製し（試料No.17〜No.20）、同様に両面および
片面制御方式で静電記録特性を調査し比較した。
この結果を第３表に併記した。

【表】 第３表から明らかな様に反応性樹脂を含浸した
透明化紙から得られる静電記録紙は何れも良好な
透明度を示している。しかし体積固有抵抗は導電
剤の再含浸によつて明らかに低下しており、本発
明の再含浸が有効な手段であることを物語つてい
る。静電記録特性も両面制御静電プリンタープロ
ツターでは20℃、65％RHと５℃、25％RHとの
何れにおいても再含浸をしたものは画像濃度が
1.1以上であり、鮮明度、カブリ共良好であるが、
再含浸をしないものでは総べて不良であつた。ま
た片面制御静電プリンタープロツターにおいても
本発明の再含浸によるものは良好であるが、再含
浸をしない比較例では20℃、65％RHの試料No.
19、No.20以外は総べて不良となり、実用性のない
ことが確められた。

【図面の簡単な説明】

図面は反応性樹脂の含浸による透明化紙の透気
度と導電剤を再含浸させた導電処理紙の体積固有
抵抗との関係を示したものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 反応性樹脂が含浸されており透気度が400〜
   10000secの透明化紙に導電剤が再含浸されている
   導電処理紙に誘電層が設けられていることを特徴
   とする透明度50％以上の透明タイプ静電記録紙。