JPH0347788A - 抵抗性組成物膜 - 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 本発明は記録体に用いられる抵抗性組成物膜に関し　特
に外部電極（以下通電ヘッドと称す）から通電してジュ
ール熱を発生させる抵抗性組成物膜に関する。

従来の技術 従来この分野の抵抗性組成物膜として（よ　例えば特公
昭５９−２１７９０号公報に記載されているようへ　導
電性カーボンを含有したポリイミドの低抵抗性ＪｉＳｉ
Ｏ・Ｃｒサーメットの高抵抗凰　ステンレススチールの
導体層がこの順番に積層されたプリントリボンが提案さ
れている。

また特開昭６２−１３５３９２号公報に記載されている
よう！Ｑ　’　Ｃｒ−Ｎ、　　Ｓ　ｎ−３ｎ　Ｏ，Ｉ　
ＴＯ，ＡＩ−ＮもしくはＡｌ−Ａｌ２Ｏ３から成る層を
設けた熱転写印刷抵抗リボンも提案されている。

従来提案されている抵抗性組成物膜のように樹脂に導電
材を練込んだだけの組成物では表面がバルクの状態と同
一であるたべ　通電ヘッドとの間の接触抵抗が大きく　
（例えば特公昭５９−２１７９０号公報）、Ｃｒ−Ｎの
ような抵抗性電極層を介することにより通電ヘッドとの
接触抵抗を軽減させてい九　（特開昭６２−１３５３９
２号公報） 発明が解決しようとする課題 しかし従来の提案だけでは　例えば抵抗性組成物膜を通
電ヘッドと接した状態で走行させる場合、電極と抵抗性
組成物膜との界面の摩擦力が大きく良好に走行しないた
敢　電極が削られて変形するか抵抗性組成物膜が削取ら
れ電極部分を汚染したりする欠点があっ丸 この欠点は　特に抵抗性組成物膜を用いた記録体で（友
　通電ヘッドの短寿命（Ｌ　　通電ヘッドの汚染（以下
ヘッドづまりと称す）もしくはヘッドづまりによる通電
ヘッドの接触不良の原因になり、記録画像の乱れ　地力
ブリもしくはスティッキングを誘発し記録画像を著しく
汚染し　記録画像の画質を低下する原因となる。

しかもこの欠点（よ　例えば抵抗性組成物膜の走行速度
を、受像体もしくは感熱記録紙の走行速度に対して１　
／　ｎに遅くし　抵抗性組成物膜の消耗量を低下させる
記録方式（以後ｎ倍モード記録方式と称す）ではより顕
著に現れ　実用化を極めて困難化させている。

本発明は上記欠点を克服するために提案されたものであ
り、即ち通電ヘッドとの間の摩擦力を極めて低くするこ
とができ、ヘッドづまりも発生しなく、　しかもｎ倍モ
ード記録方式にも適応でき、また通電ヘッドに対する接
触不良（ヘッドづまりに起因する場合と組成物中の導電
性カーボンの分散の斑に基づく突発的な通電不良の場合
との両方）がほとんどない抵抗性組成物膜を提供するこ
とを目的とすム 課題を解決するための手段 芳香族ポリアミドと導電性カーボンとを混合して作製さ
れる組成物の一方の面に、　熱硬化性樹脂と天然黒鉛と
を含む塗料の硬化皮膜を有し　前記組成物の表面抵抗率
をＲｓｃ、体積抵抗率をＲｕｃ、前記硬化皮膜の表面抵
抗率をＲｓＬ体積抵抗率をＲＬＩＬとすると、各々の抵
抗率の関係がＲＩＩＬ＞Ｒ２Ｏ及びＲｕＬ≦Ｒｕｃであ
る抵抗性組成物膜である。

作　　　用 硬化皮膜中の天然黒鉛力丈　この皮膜に導電性を与え　
接触不良を低減させると共く　滑性も付与するため通電
ヘッドとの摩擦力を低下させもまた硬化皮膜中の熱硬化
性樹脂力丈　天然黒鉛を結着すると共番ζ　耐熱性を付
与する。

この２者が組成物に導電耐熱滑性を付与させ、ヘッドづ
まりが発生しなく、　ｎ倍モード記録方式にも適応でき
る。

実施例 図に本発明の一実施例における抵抗性組成物膜の構成を
説明する断面概念図を示す。

芳香族ポリアミド（以後アラミドと称す）ｌと導電性カ
ーボン２とを混合して作製された組成物３の一方の面に
、　熱硬化性樹脂と天然黒鉛とを含む塗料の硬化皮膜４
を積層した抵抗性組成物膜５である。

アラミド１６友　引張り強度が強靭で耐熱性に優れたエ
ンジニアリングプラスティックとして各種材料に適応さ
れている公知の物質である。

導電性カーボン２（友　例えばアセチレンブラッ久　オ
イルファーネスブラッ久　チャンネルブラック等数に公
知の材料であり、これらの導電性カーボンは単独もしく
は複合して用いられる。

組成物３にはこれら樹脂１と導電性カーボン２の外く　
分散剤もしくはレベリング剤等の添加物を混入していて
も良（〜 本実施例に供される組成物３自体の接触抵抗に因る電圧
損失は　実験によると２Ｖ弱程度と極めて低く、接触抵
抗は事実上無視できる。したがって硬化皮膜４（友　通
電ヘッド（図示せず）と組成物３との界面にあり、通電
ヘッドから組成物３へ通電する電極と同時に　通電ヘッ
ドとの摩擦力。

摩耗性及び接触不良（ここでいう接触不良とは組成物３
中の導電性カーボン２の分散の斑に基づく突発的な通電
不良である）を改善する導電滑性の役目を果たす。

また本実施例の抵抗性組成物膜５（友　通電ヘッドから
ジュール熱を発生させるデバイスに応用されるたべ　硬
化皮膜４にも耐熱性が要求されもしかも本実施例の硬化
皮膜４が通電ヘッドと接触し通電ヘッドを摩耗しないた
めにζよ　硬化皮膜４の表面粗さは組成物３の表面粗さ
に比べ　中心線平均粗さと最大高さとが共に低いことが
要請される。

硬化皮膜４に用いられる樹脂として（よ　例えばエポキ
シ系樹脂　ウレタン系樹脂　メラミン系樹脂　シリコー
ン系樹脂　オリゴアクリレート系樹脂等の熱硬化性樹脂
が単独もしくは複合して供されも　これらの樹脂の中で
もエポキシ系の樹脂カミ硬化皮膜４の耐熱性と可撓性を
有する点、組成物３との接着性を有する点で好ましい。

なおこれらの樹脂を用いる服　その反応形態に応じて硬
化剋反応開始剋　増感剋　反応促進剋　反応抑制剋反応
性モノマもしくは反応性オリゴマ等の添加剤を必要に応
じて混入されも 硬化皮膜４中の天然黒鉛（友　グラファイトとも呼ばれ
　鱗片状黒飢　鱗状黒紙　玉状黒鉛の種類がある。黒鉛
の結晶性は鱗片状〉鱗状〉玉状の順で高５〜　また潤滑
性は結晶性が高く、粒径が大きい方が良好であるといわ
れている。従って従来の常識で（友　高結晶性で粒径が
大きい天然黒鉛を用いることとなるカミ　これでは中心
線平均粗さ及び最大高さとも組成物３より大きくなり、
通電ヘッドの摩耗を抑制できなく、また通電ヘッドとの
接触不良を改善できな（〜 本発明の硬化膜４（よ　かかる従来の常識を越えたもの
であり、天然黒鉛の導電性と潤滑性とを引き出したもの
であも　この性質を引き出すために（よ　樹脂の種類に
依って異なる力（硬化皮膜４中の天然黒鉛の含有量を重
量でおおよそ１０〜４０％程度の範囲にすることによっ
て達成できる。天然黒鉛の含有量を４０％以上にすると
、硬化皮膜４の潤滑性はより良好となるものへ　樹脂の
材料に依っては天然黒鉛の結着性が劣ると共に硬化皮膜
４の組成物３への接着力も劣ってくる。また天然黒鉛の
含有量が１０％以下で（瓜　表面性（中心線平均粗さ及
び最大高さ）と組成物３との接着性とが良好となるもの
へ　表面抵抗率が高くなりすぎ本実施例の抵抗性組成物
膜５には適応でき難し一更に硬化皮膜４の中心線平均粗
さと最大高さとめ（組成物３より低いことも重要である
。これにより通電ヘッドとの接触不良を改善し通電ヘッ
ドの摩耗を防ぎヘッドづまりも発生しな（なる。硬化皮
膜４の表面性を向上させるために１−１　　天然黒鉛の
平均粒径は小さいほど好ましく、　ｌｐｍ以下にすると
硬化皮膜４の表面性が特に良好になり好ましい。

本実施例の抵抗性組成物膜５（よ　通電電極から流れた
電流によって組成物３が主に発熱するものである。従っ
て硬化皮膜４の表面抵抗率をＲｓＬ体積抵抗率をＲＬＩ
Ｌとし　組成物の表面抵抗率をＲ９Ｃ１体積抵抗率をＲ
ＬＩＣとすると、各々の関係はＲｓｔ＞ＲｓｃでＲＬＩ
Ｌ≦ＲＩＪＣにする必要がある。この関係ｃヨ　　硬化
皮膜４の天然黒鉛の含有量と膜厚とを調製することで達
成できる。例えば組成物３の導電性カーボン２と硬化皮
膜４の天然黒鉛の電気伝導度が同じと仮定すると、硬化
皮膜４中の天然黒鉛の含有量を組成物３中の導電性カー
ボンの含有量より多く、また硬化皮膜４の膜厚を組成物
３の膜厚よりも薄くすることで達成できる。よって一般
には硬化皮膜４の膜厚は　組成物３の膜厚の半分以下が
好ましく、実験によると表面抵抗率（上組成物３の２倍
程度以上好ましくは一桁程度高いことが望ましく、体積
抵抗率は組成物３以下が好ましｂ℃ 硬化皮膜４に３表　これらの外シリコーン系　弗素系等
の潤滑剤や離型剤も必要に応じて混入させてもよ（℃　
硬化皮膜４の塗料の天然黒鉛の熱硬化性樹脂中への分散
（上　例えばボールミ／ｌ／、　　振動ミル　サンドグ
ラインダ等通常の手法が適応される。

硬化皮膜４の塗工方法としては　例えばワイヤバーコー
ス　グラビアコータ、エアーナイフコタ、リバースコー
タ、　ブレー゛ドコータ等の通常の手法でよく、特に塗
工方法にこだわらない。

また図では組成物３の一方の面に硬化皮膜４を形成させ
た場合を示している力（金属等の良導電体層を有する組
成物で収　また金属等の良導電体層・高抵抗層・低抵抗
層を有する組成物（特公昭５９−２１７９０号公報に相
当）でも本実施例の抵抗性組成物膜は適応できること勿
論であａ　但しこの様な場合何れも硬化皮膜は組成物の
良導電体層の反対面に設けること当然である。

以下具体的な実施例を挙げて本発明をより詳細に説明す
る。

実施例−１ 組成物として厚み１０μ凪　中心線平均粗さ０．１２μ
爪　最大高さ１．１８μ亀　表面抵抗率９２０Ω／［１
体積抵抗率９１Ω・ｃｍのカーボン含有アラミドフィル
ム（東しく株）製）を用意し九　また下記塗料組成物を
振動ミルで５時間粉砕分散して塗料としム　この塗料を
グラビアコータで前記組成物の一方の面に塗工し　溶剤
を乾燥させた後、　１５０℃で１時間加熱して本実施例
の抵抗性組成物膜を得九 硬化皮膜の厚みは５μへ　天然黒鉛の含有量は３９越　
中心線平均粗さ０．１０μ瓜　最大高さ０．９８　ｐｍ
で、表面抵抗率は１８５０Ω／［Ｌ　体積抵抗率は９０
Ω・Ｃｍ、　　抵抗性組成物膜１の表面抵抗率は９００
Ω／［Ｌ　　体積抵抗率は６０Ω・Ｃｍであった 〈塗料組成物〉 Ｏ天然黒鉛　ＡＳＰ（平均粒径２μｍ）（日本黒鉛工業
（株）製）　　　　　　　６６　重量部○ウレタン系樹
脂　アデカボン タイターＵＣＸ−９３０（旭電化工業（株）製以下同じ
）　　　　　・・・　２００　　重量部○硬化剤　アデ
カコックスＥＣ−１００（旭電化工業（株）製以下同じ
） ４０　重量部 ○トルエン　　　　　　　　　　１００　重量部実施例
−２ 下記塗料組成物を振動ミルで５時間粉砕分散して塗料と
し九　この塗料をグラビアコータで実施例−１の組成物
の一方の面に塗工し　溶剤を乾燥させた後、　１５０℃
で１時間加熱して本実施例の抵抗性組成物膜を得九 硬化皮膜の厚みは５μ瓜　天然黒鉛の含有量は３９呆　
中心線平均粗さ０．０８μ爪　最大高さ０．９４μｍで
、表面抵抗率は１４３０Ω／ユ　体積抵抗率は３００Ω
・ｃｒｒＬ、抵抗性組成物膜２の表面抵抗率は９００Ω
／［１体積抵抗率は６０Ω・Ｃｍであった く塗料組成物〉 ○天然黒鉛　ＡｔＪＰ　（平均粒径０．　７μｍ）（日
本黒鉛工業（株）製）・・　　　６６　重量部○ウレタ
ン系樹脂　アデカボンタイターＵＣＸ−９３０２００重
量部 ○硬化剤　アデカコックスＥＣ−１００４０重量部 Ｏトルエン　　　　　　・　・　１００　　重量部実施
例−３ 下記塗料組成物を振動ミルで５時間粉砕分散して塗料と
し九　この塗料をグラビアコータで実施例−１の組成物
の一方の面に塗工し　溶剤を乾燥させた微　１５０℃で
１時間加熱して本実施例の抵抗性組成物膜を得九 硬化皮膜の厚みは５μへ　天然黒鉛の含有量は２７％、
中心線平均粗さ０．０８μへ　最大高さ１．０２μｍで
、表面抵抗率は１９７０Ω／［１体積抵抗率は４３０Ω
・Ｃへ　抵抗性組成物膜３の表面抵抗率は９１０Ω／［
Ｌ　　体積抵抗率は６０Ω・ｃｍであつ九 く塗料組成物〉 Ｏ天然黒鉛　ｃｓｓｐ　＜平均粒径１μｍ）（日本黒鉛
工業（株）製以下同じ） ３３　重量部 ○エポキシ系尉脂　ＥＭＣコートクリア（ミカサペイン
ト（株）製以下同じ） ２００　重量部 ○キシレン　　　　　　・　：　１００　重量部実施例
−４ 実施例−１の組成物の一方の面に実施例−３の塗料を実
施例−３と同様に塗工・乾燥・熱硬化して、本実施例の
抵抗性組成物膜を得九 硬化皮膜の厚みは１μ瓜　中心線平均粗さ０．０８μＲ
最大高さ１．０６μｍで、表面抵抗率は９５３０Ω／Ｑ
　体積抵抗率は４３０Ω・Ｃｍ　抵抗性組成物膜の表面
抵抗率は９２０Ω／［１体積抵抗率は８４Ω・Ｃｍであ
っ丸 実施例−５ 実施例−１の組成物の一方の面に実施例−３の塗料３３
３重量部に離型剤としてジメチルシリコーンオイルのＬ
−４５（１０００ｃＳｔ）　　（日本ユニカー製）を８
．８重量部加え　実施例−３と同様に塗工・乾燥・熱硬
化して、本実施例の抵抗性組成物膜を得九 硬化皮膜の厚みは１μ亀　中心線平均粗さ０．０８μへ
　最大高さ１．０６μｍで、表面抵抗率は９５４０Ω／
［１体積抵抗率は４３０Ω’Ｃｍ、　　抵抗性組成物膜
の表面抵抗率は９２０Ω／巳　体積抵抗率は８−４Ω・
ｃｍ−であつ九 実施例−６ 組成物として厚み６μ爪　表面抵抗率５９００Ω／［Ｌ
　　体積抵抗率９８０Ω・Ｃｍのカーボン含有アラミド
フィルム（東しく株）製）を用意し九また下記塗料組成
物を振動ミルで５時間粉砕分散して塗料とし九　この塗
料をグラビアコータで組成物の一方の面に塗ニレ　溶剤
を乾燥させた後、１５０℃で１時間加熱して本実施例の
抵抗性組成物膜を得九 硬化皮膜の厚みは１μ亀　中心線平均粗さ０．０５μへ
　最大高さ０．４９μへ　天然黒鉛の含有量は１１％で
、表面抵抗率は２１７３０Ω／［Ｌ　　体積抵抗率は９
０Ω・Ｃｍ、　　抵抗性組成物膜の表面抵抗率は５９０
０Ω／［１体積抵抗率は９７０Ω・Ｃｍであっ九 く塗料組成物〉 Ｏ天然黒鉛　Ｃ３５Ｐ　　・　・　　１１　重量部○エ
ポキシ系樹脂　ＥＭＣコートクリア２００　重量部 ○キシレン　　　　　　　　　　１００　重量部実施例
−７ 実施例−６の抵抗性組成物膜の硬化皮膜と逆の面へ　良
導電体層としてアルミニウムを５００オングストロ一ム
程度蒸着し　本実施例の抵抗性組成物膜を得九 抵抗性組成物膜の表面抵抗率（よ　１．５Ω／［Ｌ体積
抵抗率は０．２Ω・ａｍであった 比較例 実施例−１の組成物をそのまま用し＼　抵抗性組成物膜
１′とし九 以上の実施例−１〜７及び比較例の抵抗性組成物膜を用
（＼　以下示す記録条件で、感熱記録紙を用いて通電記
録し九 その結果を次表に示す。

表 Ｏ通電ヘッド ○記録速度 ○最大パルス幅・ ○記録エネルギ・ ６ドツト／　ｍ　ｍの対抗型 極タイプ ４ｍｓ／ライン ｍｓ ３．５Ｊ／Ｃｍ″ ○記録モード　・・・　　（１）等倍モード（感熱記録
紙と抵抗性組 酸物とを同じ走行 速度で記録する） （２）１０倍モード ○記録ライン数・・・　１，０００’、ＯＯ０表中のＡ
ＢＣＤ各欄は各々１，０００，０００ライン記録後の評
価である。Ａ欄は感熱記録紙の記録抜けの有無（即ち接
触不良と耐熱性との評価）、Ｂ欄は抵抗性組成物膜のダ
メージの有無（即ち抵抗性組成物膜の耐熱性と摩擦力と
の評価）、Ｃ欄は通電ヘッドのダメージの有無（即ち抵
抗性組成物膜の表面性と摩擦力との評価）、ＤｆｌＪは
ヘッドづまりの有無（即ち抵抗性組成物膜の耐熱性　硬
化皮膜の接着性と摩擦力との評価）で、何れも優＝◎＞
Ｑ＞△＞ｘ＝劣の順番であ４ 表から明らかなように本実施例−１〜７の抵抗性組成物
膜は等倍モードはもちろんのこと１０倍モードでも良好
に記録できも　これは高耐熱性と高滑性を兼ね備えた本
発明の硬化皮膜の効果であ等倍モードと１０倍モードと
を比較すると、　１０倍モードの方が結果が悪くなって
いる。この原因は１０倍モード記録では抵抗性組成物膜
の同一ヶ所を１０回通電するた数　抵抗性組成物膜に加
わるダメージが増すためである。

更に詳細に比較する。

先ず等倍モードに？いて比較すも 実施例−１と２の抵抗性組成物膜を比較すると、両者と
も硬化皮膜の膜厚と天然黒鉛の含有量とが等しいカミ　
実施例−１は通電ヘッドのダメージとヘッドづまりに若
干の劣りがあっ九　これは天然黒鉛の平均粒径が２μｍ
であるために発生し九実施例−２と３の抵抗性組成物膜
を比較すると、実施例−２が抵抗性組成物膜のダメージ
が若干有ったカミ　これは実施例−２の硬化皮膜に用い
たウレタン系の樹脂の耐熱性の欠如のためであも実施例
−３〜７の抵抗性組成物膜は硬化皮膜にエポキシ系の樹
脂と、平均粒径１μｍの天然黒鉛を用いたた数　何れの
評価も良好であっ九これらに比べ比較例の抵抗性組成物
膜１′（よ抵抗性組成物膜のダメージとヘッドづまりに
若干量があった　これは比較例の抵抗性組成物膜の通電
ヘッドとの界面の滑性不足のためであも　また記録抜け
と通電ヘッドのダメージが若干有ったカミこれは比較例
の抵抗性組成物膜の導電性カーボンの斑も　比較例耐熱
性の欠如のために抵抗性組成物膜に寄った皺によって、
通電ヘッドとの界面の表面性が若干劣っているためであ
る。

次に１０倍モードについて、主に等倍モード記録と異な
る点について比較する。

実施例−１の抵抗性組成物膜１よ　抵抗性組成物膜のダ
メージが若干量たカミ　これは硬化皮膜に用いたウレタ
ン系の樹脂の耐熱性の欠如のためであも 実施例−６の抵抗性組成物膜（よ　抵抗性組成物膜のダ
メージとヘッドづまりとが若干量ため交　これは間膜自
体の表面抵抗率が高いた八　同じ３．５Ｊ／ｃｍ２のエ
ネルギをかけるのに高電圧を要したためであ翫　その根
拠として実施例−６の抵抗性組成物膜にアルミニウムを
蒸着しただけの実施例−７のものでｉｔ　　表面抵抗率
が極端に低いため同じエネルギをかけてもダメージは大
きく変わっている。

これに比べると比較例の抵抗性組成物膜（よ　抵抗性組
成物膜のダメージと、ヘッドづまりとが多発しｔラ　　
これはの耐熱性の欠如のためである。また記録抜けと通
電ヘッドのダメージとに若干量があったカミ　これは耐
熱性の欠如で起こる皺が主な原因である。

なお上記実施例で（よ　ウレタン系樹脂とエポキシ系樹
脂とを挙げた力（他の熱硬化性樹脂でも同様な効果が得
られ九 発明の効果 以上のように本発明によれ（′Ｌ　通電ヘッドとの摩擦
力を極めて低くすることができ、ヘッドづまりも発生し
なく、しかもｎ倍モード記録方式にも適応でき、また通
電ヘッドに対する接触不良がほとんどないという効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における抵抗性組成物を説明する
断面概念図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）芳香族ポリアミドと導電性カーボンとを混合して
   作製される組成物の一方の面に、熱硬化性樹脂と天然黒
   鉛とを含む塗料の硬化皮膜を有し、前記組成物の表面抵
   抗率をＲ＿ｓ＿ｃ、体積抵抗率をＲ＿ｖ＿ｃ、前記硬化
   皮膜の表面抵抗率をＲ＿ｓ＿Ｌ体積抵抗率をＲ＿ｖ＿Ｌ
   とすると、各々の抵抗率の関係がＲ＿ｓ＿Ｌ＞Ｒ＿ｓ＿
   ｃ及びＲ＿ｖ＿Ｌ≦Ｒ＿ｖ＿ｃであることを特徴とする
   抵抗性組成物膜。
2. （２）熱硬化性樹脂がエポキシ系の樹脂であることを特
   徴とする請求項１記載の抵抗性組成物膜。
3. （３）天然黒鉛の平均粒径が１μｍ以下であることを特
   徴とする請求項１記載の抵抗性組成物膜。