JPH04212966A - 湿度感受性を減少させた静電記録エレメント - 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】

【０００１】

【技術分野】本発明は静電記録エレメントに関する。さ
らに詳細に、本発明は（ａ）基体、（ｂ）ポリマー性の
バインダーと電気電導性の粉末とからなる電気電導性組
成物で構成される電導性層、および（ｃ）誘電体層から
構成される、湿度感受性を減少させた静電記録エレメン
トに関するものである。

【０００２】

【背景技術】静電記録用材料、静電イメージング材料、
あるいは誘電性記録材料としても知られている、静電記
録エレメントは電導性の基体と誘電性の塗膜とから構成
されている。使用の際に、電荷のパターンは、例えば針
またはその他の電極の列によりこの誘電性の塗膜に対し
て付与される。画像を作るために、この電荷パターンは
通常乾燥した粉末または非水性の分散物の形態の、トナ
ーを付与することにより可視的のものとされる。永久的
の像とするために、このトーニングされた画像は、例え
ば加熱することによりまたは溶剤を除去することにより
定着される。

【０００３】誘電性塗膜のための基体としては紙、ポリ
マー性のフィルム、またはその他のシート状材料を用い
ることができる。基体は普通電気電導性の組成物によっ
て電導性とされ、この組成物は紙の場合にはサイズ浴で
またはその他の塗布手段によって付与される。電気電導
性組成物としては、Ｓｃｈａｐｅｒ氏その他の米国特許
第３，４８６，９３２号中で述べられているような塩類
、もっとも普通にはポリマー性の第４級アンモニウム化
合物が使用されている。

【０００４】普通の静電記録エレメントの代表的なもの
において、誘電体層は１０５〜１０９Ωの表面比抵抗値
をもつ電気電導性層で被覆された基体上に形成される。 しかしながら、電気電導性層の表面比抵抗値は、湿度に
依存して１０５Ω以下に低下することも、あるいは１０
９Ωを超過することもある。湿度の影響により画像の光
学的濃度は低下し、また極端な場合記録がまったく不可
能ともなる。

【０００５】湿度感受性は電気電導性組成物の電気電導
性の本質に関連する。ポリマー性の第４級アンモニウム
化合物のような塩類では、電気電導性組成物の電気電導
性はイオン的の電導によるものである。そこで、エレメ
ントの抵抗値はその水分含有量により左右される。この
電気電導性基体を長期間低湿度に放置すると、その水分
の含有量が低下し、イオン化能の低下を生じ結果として
抵抗値の増加を起こさせる。この誘電性記録エレメント
を高湿度で放置すると、その水分含有量は増加するとと
もに抵抗値は低下する。

【０００６】この問題を克服するために、非イオン性の
電導性添加剤、例えばニッケル、銅、およびアルミニウ
ムのような金属粉末；銀の粉末；カーボンブラック；電
導性繊維；ヨウ化銅の粉末；および合成ヘクトライト粘
土などが電気電導性組成物中に用いられている。しかし
ながら、金属粉末の表面上に生成した酸化物皮膜はその
接触抵抗を増大し；銀の粉末は高価であり；そしてカー
ボンブラック、電導性繊維、ヨウ化銅の粉末および粘土
などは、静電記録エレメントに対して望ましくない着色
および不透明性などを与えることになる。

【０００７】そこで、安定でかつ高い電気電導性をもち
；湿度に対して比較的不感受性であり；価格が安く；粒
子サイズと組成など一様な性質を有し；そして静電記録
エレメントに対して望ましくない着色および不透明性を
与えないような、非イオン性の電気電導性粉末を含む電
気電導性組成物に対する必要性が存在する。

【０００８】

【発明の概要】本発明によれば、湿度に対する感受性を
減少させた静電記録エレメントであって、（１）　　基
体、 （２）　　（ａ）　　ポリマー性バインダーと（ｂ）　
　電気電導性の粉末で、この粉末は無定形のシリカまた
はシリカを含有する材料がアンチモンを含む酸化スズの
クリスタライト（ｔｉｎ　ｏｘｉｄｅ　ｃｒｙｓｔａｌ
ｌｉｔｅｓ）の２次元的ネットワークを伴ないそのアン
チモン含有量は酸化スズ重量の１から約３０重量％の範
囲であるものから構成された電気電導性組成物の連続的
塗膜からなる電気電導性層、および（３）　　誘電体層
の順序で構成される静電記録エレメントが提供される。

【０００９】本発明の好ましい具体例において、この電
気電導性の粉末は無定形のシリカ、またはシリカ含有材
料の成形された粒子からなり、この粒子はアンチモン−
含有の酸化スズクリスタライトの２次元的ネットワーク
によって表面被覆されている。本発明のさらに好ましい
具体例において、基体は紙またはポリマー性のフィルム
である。静電記録フィルム用の好ましいポリマー性フィ
ルムはポリエチレンテレフタレートである。静電記録フ
ィルムのさらに好ましい具体例において、誘電体層とポ
リマー性バインダーの両者は架橋結合した同じポリマー
である。この誘電体層と電導性層の両者の好ましい塗布
用の溶剤は水である。好ましい粉末／ポリマーの比は約
０．６〜約１．３である。

【００１０】

【発明の具体的説明】〔電導性層〕 電導性層は（ａ）ポリマー性バインダーと（ｂ）電気電
導性粉末とからなる、電気電導性組成物の連続的の塗膜
から構成されている。この電気電導性組成物は、周囲の
相対湿度が少なくとも３０％と７０％の間で変化しても
電導度は変らない。

【００１１】 〔電気電導性粉末〕 電気電導性粉末は、アンチモンを含む酸化スズのクリス
タライトの２次元的ネットワークが、無定形のシリカま
たはシリカを含有する材料に独特の形で伴われて存在す
るものからなっている。この構成の粒子は、キャリア媒
体内に１成分として混入したとき、相互連結の電導性ネ
ットワークを形成することができる。この電導性粉末は
ここに述べるように“充満型”（ｆｉｌｌｅｄ　ｔｙｐ
ｅ）または“外殻型”（ｓｈｅｌｌ　ｔｙｐｅ）とする
ことができる。本発明の実施に際して使用する電気電導
性粉末の調製法と特性は、１９８９年８月２日に出願さ
れた出願人の米国特許第０７／３８６，７６５号中に述
べられており、これを参考に挙げておく。

【００１２】アンチモンを含む酸化スズのクリスタライ
トの２次元的ネットワークと、無定形のシリカまたはシ
リカを含有する材料とからなる、電気電導性粉末粒子は
次の工程の方法により作られる：（ａ）　　無定形のヒ
ドロキシル化シリカまたは活性なシリカを含有する材料
の基質を用意し、（ｂ）　　この基質面に対しアンチモ
ンとスズの水和酸化物から本質的に構成される外部塗布
層を付与し、そして（ｃ）　　この塗布をされた基質を
酸素を含む雰囲気中４００°〜９００℃の範囲の温度で
焼成する。

【００１３】ここで使用している“シリカを含有する材
料”の用語は、金属ケイ酸塩、シリカを含むガラス、あ
るいは、一般にＳｉＯ４　４面体を含む広い共有結合ネ
ットワークをもつ材料のようなものを意味している。

【００１４】一般的にいって、基質はサイズが数十ミク
ロンからサブミクロンの微細な粉末粒子からなるものの
とき、最高の有用性が認められる。粉末粒子は無定形の
シリカまたはシリカを含有する材料から構成され、ある
いは無定形のシリカ塗膜またはシリカを含有する材料の
塗膜をもつ不活性なコア材料から構成される。

【００１５】シリカまたはシリカを含有する材料に対す
る重要な点は、電気電導性の粉末に転換したときに、そ
れがポリマー性材料のうすいフィルム内で相互連結的の
電気電導性ネットワークを形成しうるということである
。このような相互連結的ネットワークを効果的に形成で
き、かつ電気電導性の粉末の形成に使用できそうな粒子
の形状は、棒状、ひげ状、小片状、繊維状、針状、貝が
らおよび貝がら片状、その他のようなものから選ばれる
。等軸またはほぼ等軸的な形状の粒子も用いることがで
きる。

【００１６】ポリマー性の材料は等軸的の粉末、すなわ
ち一般に球形の粒子によりポリマー組成物を充てんする
ことにより電導性にすることができる。特定の応用に対
し好ましい粒子の形状は多くの因子に関連すると予想さ
れるが、一般に等軸またはほぼ等軸的な形状の粒子は静
電記録媒体に使用するのが好ましいものである。

【００１７】シリカ基質の形成は、最初に水中にコア材
料を懸濁させ、ついでこの懸濁液のｐＨを８〜１１の範
囲の値に保ちつつ、活性シリカを添加することにより達
成できる。この方法はＩｌｅｒ氏の米国特許第２，８８
５，３６６号中にもっと詳細に述べられており、これを
参考に挙げておく。一般に、活性シリカはケイ酸または
ポリケイ酸または金属のケイ酸塩のような非常に低分子
量のシリカであり、これはそのような形のまま懸濁液に
加えることができ、あるいはケイ酸塩と酸との反応によ
りその場所で生成させることもできる。

【００１８】“外殻型”の電気電導性粉末において、無
定形シリカの基質は中空シェルであり、これは微細に粉
砕されたコア材料を活性シリカによって被覆し、ついで
このコア材料をとり除いて、アンチモンを含む酸化スズ
の表面塗膜層を受け入れるための基質としてのシリカシ
ェルを残留させることにより作られる。コア材料の本来
の役目は、その上に無定形のシリカ基質が沈着すること
のできる成形用の粒子を単に提供するだけである。コア
用の材料はシリカの沈着工程中、その物理的安定性を当
然維持しなければならない。

【００１９】“外殻型”の電気電導性粉末用の適当なコ
ア材料は、例えば炭酸バリウムと炭酸カルシウムのよう
な炭酸塩である。この他の材料も次の条件に合うならば
使用することができる：それらはヒドロキシル化した無
定形シリカ皮膜を容易に付着させる；それらは沈着をす
る条件で低い溶解度を有している；それらは抽出、反応
および酸化などの各種の方法によりシリカシェルから容
易に除去することができる；そしてその化学的の組成が
酸化スズ塗膜層付与の妨げとならないものである。炭酸
バリウム、炭酸カルシウムまたは炭酸ストロンチウムの
コア材料としての使用は、その場所に重要性は後で述べ
る粒子リファイナを与えるので特に好都合である。

【００２０】コア材料は、無定形シリカまたはシリカを
含有する材料のシェル内に、除去されずに閉じ込められ
て残留することもある。コア材料が除去されていない電
気電導性の粉末は、“充満型”電気電導性粉末として知
られている。この“充満型”電気電導性粉末の用語には
、炭酸カルシウムのような除去できるものが除去されな
かったコア材料をもつ粉末と、非常な困難さによっての
み除去することのできる雲母のようなコア材料を含む粉
末の両者を含むものである。“充満型”または“外殻型
”の電気電導性粉末のいずれの場合においても、シリカ
塗膜は密着性であり、そして約５〜２０ｎｍの厚みの実
質的に均一な塗膜を形成してコア材料上に結合している
。

【００２１】〔シリカ粒子の調製〕 実際には、水性の懸濁液、すなわち所望のコア材料の分
散液が調製され、そしてこの分散液は水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム、または水酸化アンモニウムのような
アルカリの適当量を加えることによりｐＨを１０とする
。コア材料を構成する粒子は一般に０．１〜５０ｍ２／
ｇの範囲の比表面積（窒素ガス吸着によるＢＥＴ法）を
もつべきであるが、最良の結果のためには２〜８ｍ２／
ｇの比表面積が好ましい。一般に、好ましい表面積は高
密度の材料には上記範囲の下の方を、そして低密度の材
料には上記範囲の上の方にあるだろう。

【００２２】分散液中のコア材料の濃度は特に重要では
ない。これは１００〜４００ｇ／Ｌの範囲とすることが
できるが、最良の結果のために分散液は一様にしなけれ
ばならない。コア材料分散液の調製後に、ケイ酸ナトリ
ウムまたはケイ酸カリウムのような可溶性のケイ酸塩を
シリカ塗膜を形成させるために添加する。好都合な形態
のケイ酸ナトリウムは、３．２５／ｌのモル比のＳｉＯ
２／Ｎａ２Ｏをもつ透明な溶液で、すべての不純物を除
くために濾過をする。分散液中のコア材料の分量を基準
に２〜５０重量％の範囲のシリカを添加できるが、６〜
２５重量％のシリカが好ましい。反応を促進するために
、分散液つまりスラリは約６０°〜１００℃の範囲の温
度に加熱する。

【００２３】ケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カリウムの
アルカリ成分は、つぎに“遊離”のシリカ、つまりコア
材料に付着しないシリカ粒子の生成をさけるように、シ
リカの存在量により指示される期間にわたって、このス
ラリにうすい酸をゆっくりと加えることにより中和をす
る。中和のためには硫酸、塩酸、硝酸、その他のような
砿酸が適している。シリカの存在量が多いと中和のため
に必要な時間は長くなるが；１時間当り基質粉末重量の
３％のシリカ沈着速度がシリカ塗膜層の形成を保証する
のに通常十分である。重要なことは遊離シリカの沈着を
さけるため、充分にゆっくりした添加速度を保つことで
ある。スラリは、ついでヒドロキシル化したシリカ塗膜
層の完全な反応をさせるため、中和後少なくとも０．５
時間その温度に保持する。シリカで被覆された粒子はつ
いで分離し、水洗し、そして次の工程を始める前に乾燥
するか、またはスラリとしておき工程を進めることもで
きる。

【００２４】一方、無定形のヒドロキシル化したシリカ
はケイ酸アルカリ溶液と酸の溶液とを、所定の分量アル
カリ性の水に同時に添加することにより調製することが
できる。この方法により、ｐＨは反応の大部分を通じて
一定に保つことができる。ある条件の下で、この方法は
基質上のシリカの均一な塗膜を容易とすることができる
。

【００２５】ヒドロキシル化したシリカ、すなわち表面
にヒドロキシル基を含むシリカは、アルカリ性の条件下
に水性溶液からシリカを沈殿することにより得られる。 便宜上、また当事者の選択で、シリカ基質は溶液からシ
リカを沈殿することにより、コア材料を使用せずに形成
することができる。好ましい無定形のヒドロキシル化し
たシリカは、沈殿をゆっくりと（１〜３時間にわたって
）、かつ約９０℃ぐらいの高められた温度で行うことに
より得られる。これらの処理条件下に、シリカは密着性
で、つまりシリカは基質のコア材料に接着し、そしてコ
ア粒子の一般的の形をとることになる。代表的に、密着
性のシリカ塗膜で被覆された粒子は、未被覆の粉末の表
面積とほぼ同じ、または僅かに小さい表面積を窒素吸着
法により所有している。非密着性の例えば多孔質のシリ
カ塗膜をもつ粒子はより大きな、１０〜１００倍も大き
な表面積をもつだろう。電気電導性粉末粒子を作るため
には密着性の塗膜が好ましいが、塗膜中の中程度の多孔
性は特に有害ではない。特に、中空シェルの調製の際は
、少量の多孔性はコア材料を容易にとり除くのに有利で
ある。

【００２６】前記のように、無定形のヒドロキシル化し
たシリカの形成は、シリカの緻密化を容易とするために
６０°〜９０℃の温度で好ましく行われている。しかし
ながら、例えば酸化ホウ素のような緻密化助剤が反応混
合物中に存在するならば、もっと低い４５°〜７５℃の
範囲の温度を用いることができる。

【００２７】前もって乾かしたシリカ被覆粒子から工程
を続けるときこれらはまず水中に再分散し、得られるス
ラリを約４０°〜１００℃の範囲の温度に加熱する。つ
ぎにコア材料は例えば酸で処理することによりとり除く
。これはシリカ被覆粒子の水性スラリを４０°〜１００
℃に加熱し、例えば塩酸を撹拌しながらｐＨが１．５〜
３．５の範囲の値に達するまで添加することにより達成
されるが、最良の結果のためにｐＨは好ましく２．０に
するべきである。コア材料は溶解して無定形シリカの中
空の成形された粒子が残留し、これはその上にアンチモ
ンを含む酸化スズ膜が付与される基質である。溶剤の選
定は大切であり、コア材料と反応して不溶性の生成物を
作るような溶剤は使用すべきではない。例えば、炭酸バ
リウムがコア材料であるとき、適当な溶剤は塩酸であり
、これは炭酸ガスとバリウムイオンを溶液中に放出して
炭酸バリウムを溶解する。

【００２８】コア材料はこの他の手段、例えばコア材料
がグラファイト粉末の場合に焼成中の酸化などにより除
去することもできる。適切な試薬により溶解することの
できるこの他のコア材料には、アルミニウムまたは銅粉
末などの金属粉末、および酸化鉄のような金属酸化物な
どが含まれる。

【００２９】前に述べたように、コア材料は最終処理を
通して包み込まれたままで残留させることもできる。コ
ア材料の存在また不存在はある種の光学的またはその他
の特性を強調することもあり、また当事者の便宜上のも
のでもある。とり除くことのできるコア材料、特に炭酸
バリウムまたは炭酸カルシウムの使用は成形された無定
形のシリカ基質の形成を容易とする。一方、無定形のヒ
ドロキシル化したシリカまたはヒドロキシル化したシリ
カ含有の材料、好ましくヒドロキシル化したシリカの通
常の材料はどれも、本発明で用いる電気電導性粉末を作
るための基質として使用することができる。

【００３０】 〔電導性塗膜〕 外側の電導性塗膜層は、加水分解しうるスズとアンチモ
ン塩の水性溶液を別々に調製し、基質のスラリに対して
、このスラリのｐＨを所望の範囲に保つための適当量の
強塩基とともに、これらを同時に添加することにより、
無定形のヒドロキシル化されたシリカ基質に対して付与
することができる。一般には、スズとアンチモンとの溶
液は同時に添加するのが好ましいが、これらをまず互い
に混合しついで１つの溶液として加えることも、また両
液を順次添加することもできる。

【００３１】スズとアンチモン塩のそれぞれの溶液を作
るための溶剤は、不都合な反応なしに塩を溶解する溶剤
ならどれも用いることができる。しかしながら、水また
は酸性の水性液が好ましい溶剤である。スズ塩の溶液は
水中にＳｎＣｌ４・５Ｈ２Ｏを溶解することにより好都
合に作られる。アンチモン塩の溶液は普通の３７％塩酸
の水性液中にＳｂＣｌ３を溶解することにより好都合に
作られる。スズとアンチモンの塩化物が好ましい塩であ
るが、他の塩類例えば硫酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、お
よび酢酸塩なども用いることができる。一般的に、４価
のスズ塩と３価のアンチモン塩とが出発材料として好ま
しい。溶液中の塩の濃度は限界的なものではないが、均
一な塗着を助けると同時に不要な希釈をさけるために、
濃度は５０〜３００ｇ　ＳｎＯ２／Ｌと０．５〜２５０
ｇ　Ｓｂ／Ｌの実際的な範囲内に保つことが好ましい。

【００３２】本発明を実施する際に用いた電気電導性粉
末粒子を調製する１方法によれば、スズとアンチモンの
それぞれの塩溶液は一つの溶液に合体することができ、
この液はついでスラリに対して、所定の期間にわたって
一定パーセントのＳｎＯ２（Ｓｂ）が加えられる時間ベ
ースでゆっくりと添加した。代表的に、全体のＳｎＯ２
とＳｂの２５％の割合を１時間当りに添加した。ＳｎＯ
２（Ｓｂ）液の急速な添加はシリカ基質上にＳｎＯ２（
Ｓｂ）の不均一な塗膜を生じ、これに反し溶液の非常に
おそい添加は作業の無用な長期化を来たすだろう。アン
チモン含有酸化スズ塗膜層の沈着中のスラリの温度は、
連続的の撹拌下２５°〜１００℃の範囲に維持する。

【００３３】電気電導性粉末を調製する好ましい方法と
この方法の重要な特徴において、スラリに対する塩の添
加と同時に、この系のｐＨはアルカリ、例えば水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、その他を塩の添加中加える
ことにより、１．５〜３．５の値、もっとも好ましくは
２．０に一定に保持する。このｐＨ範囲において、基質
のヒドロキシル化したシリカ表面は、スズとアンチモン
の水和した酸化物を伴う、つまり沈着を受け入れるよう
になる。ｐＨのレベルが、１．５〜３．５の範囲の上ま
たは下に短期間外れることは一般に有害ではないが、こ
の範囲の実質上外側で長期の操作をすると、アンチモン
を含む酸化スズクリスタリットの２次元的ネットワーク
の連続性が損われ、そして得られる電気電導性粉末粒子
の電導特性に不都合な作用をするだろう。

【００３４】スズ塩とアンチモン塩とは加水分解し、そ
してシリカの表面上に沈着し、代表的に約５〜２０ｎｍ
の範囲の厚みの、そしてさらに代表的には約１０ｎｍの
厚みをもつ均一な層を形成する。焼成後、ＳｎＯ２（Ｓ
ｂ）結晶は代表的に約１０ｎｍの直径であるが、個々の
結晶は直径２０ｎｍまたはさらに大きな大きさとするこ
ともできる。外側の塗膜層中のアンチモンを含む酸化ス
ズの量が増大すると、電気電導性粉末の抵抗性が減少し
、つまり電導度が増加することが認められた。一般的に
、酸化スズ層のアンチモン含有量は酸化スズの１〜３０
重量％の範囲であるが、もっとも良い結果は約１０重量
％のアンチモン含有量のときに達成された。

【００３５】このようにして得られた被覆された粒子は
、ついで普通の固−液分離法、例えば濾過のような方法
により分離し、そして塩を除くため水で洗い乾燥する。 乾燥は約１２０℃までの温度で通常行われるが、乾燥は
任意的に、粒子の分離と水洗につづけて直ちに焼成する
ことですまされる。

【００３６】粒子はつぎに酸素を含む雰囲気中で４００
°〜９００℃、好ましくは６００°〜７５０℃の範囲の
温度で、酸化スズの結晶相が現われ電導性が確定するの
に充分な期間焼成する。焼成に要する時間は、例えば温
度と炉の構造などに関連するが、代表的には１〜２時間
である。焼成は外側の塗膜層のアンチモンを含む酸化ス
ズの結晶相を完全にする役割を果し、これが粒子に対し
て電気電導性を付与するため電気電導性粉末粒子の調製
に当たって重要なものである。

【００３７】〔グレインリファイナ〕電気電導性粉末粒
子の電導特性は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷
移金属および希土類元素などのカチオンからなる群より
選ばれた、グレインリファイナ、またはグレインリファ
イナ混合物の存在下に、アンチモンを含む酸化スズの外
側塗膜層の沈着を行うことにより強化される。これらの
カチオンはＳｉＯ２表面上のＳｎＯ２沈着の均一性を高
め、引き続く焼成中の粒子の成長を低下させる。

【００３８】酸化スズ電導性相の沈着の際のスラリ内で
、５００ｐｐｍの少量、または２モルあるいはさらに高
濃度のグレインリファイナ、またはグレインリファイナ
の混合物は、焼成後に電気電導性粉末粒子の電気電導特
性の改善を生じさせる。普通、完成後の電気電導性粉末
粒子は約１００ｐｐｍから１重量％までの量の使用した
粒子リファイナを含むが、さらに高濃度の、例えば約１
０重量％までのグレインリファイナを粒子中に存在させ
ることもできる。好ましいグレインリファイナはバリウ
ム、カルシウム、マグネシウム、およびストロンチウム
などのカチオンであるが、アルカリ金属、希土類金属、
その他のアルカリ土類金属および鉄と亜鉛のようなある
種の遷移金属も満足な結果を与えるものと期待される。

【００３９】〔物理的特性〕電気電導性粉末粒子は、電
子顕微鏡により観察された平均粒子サイズについて予想
される表面積に比べ、大きな表面積（窒素ガス吸着で測
定して）によって特徴づけられる。前に述べたように、
電気電導性粉末粒子は代表的にサブミクロンから数十マ
イクロメータの大きさである。電子顕微鏡下に観察する
と、シリカの表面はアンチモンを含む酸化スズの微細な
クリスタライトが濃密に集っているように見え、各クリ
スタライトは代表的に５〜２０ｎｍの範囲の大きさであ
る。このクリスタライトの大きさの範囲はＸ−線回折線
の幅が広がることにより確認されている。大きな表面積
はこの微小クリスタライトの集まりから生ずるものであ
る。窒素ガス吸着により測定した実際の表面積は代表的
に３０〜６０ｍ２／ｇの範囲であるが、的確な処理条件
によってはさらに大きなまたはさらに小さい表面積も可
能である。

【００４０】〔ポリマー性バインダー〕バインダーが電
気電導性層の電導性に悪い作用を与えないかということ
に注意を払わねばならないが、ゼラチンから各種タイプ
の有機ポリマーまでの多数の材料を用いることができる
。好適なバインダーの例には写真用のゼラチン、アクリ
ル系ポリマーの水性エマルジョン、アクリレート／スチ
レンコポリマーの水性分散液、およびポリ（ビニリデン
クロライド）の水性分散液などがある。

【００４１】電導性層と誘電体層の両方に同じバインダ
ーを用いるならば塗布の際の非相溶性をさけることがで
きる。このために適したバインダーはナショナルスター
チアンドケミカル社製のカルボキシル化したアクリル系
ポリマー、ナクリリックＲ７８−６１７８、およびロー
ムアンドハース社製のアクリル系ポリマー、ロプレック
スＲ　ＴＲ４０７である。これらの各ポリマーは水から
塗布することができ、以下で述べる有機溶剤からの塗布
の不都合さがさけられる。

【００４２】その上、ナクリリックＲ　７８−６１７８
のような自己架橋性のないポリマーを各層中に使用し、
架橋化剤の約５〜１０％（ポリマーの乾燥重量を基準に
）によって各層中のポリマーが架橋化されるならば、誘
電記録エレメントの帯電減衰特性が改善されることが認
められた。適当な架橋化剤はＰＦＡＺＲ　３２２または
ＸＡＭＡ−７のような多官能性アジリジンである。各層
中のポリマーがこれらの材料の１つによって架橋化され
たとき、３０〜７０％相対湿度の範囲にわたって優れた
減衰特性が認められた。

【００４３】〔基体〕本発明の静電記録エレメントに用
いる基体は、紙とポリマー性フィルムの両者を含む各種
のシート材料である。紙基体は透明または不透明のどち
らでも良い。いずれの場合も、紙基体は耐湿性のものか
ら好ましく選ばれる。紙基体の重量は広い範囲、例えば
４０〜１２０ｇ／ｍ２にわたって変えることができる。 紙はまたその平滑性を高めるためカレンダがけをしても
良い。化学的に透明とした紙も使用することができる。

【００４４】ある種の用途には、電導性層に対する直接
的な電気的接触を、例えば硝酸ナトリウムとカルゴンＲ
　ＸＬＶの１：１を含むもののような塩の水性液による
裏塗り層（すなわち、電導性層と誘電体層の反対側上の
塗膜）、または紙の一端もしくは両端上の接地用ストラ
イプにより与えることが好ましい。裏塗りは電導性層と
誘導体層とが付与された後で好都合に行われる。イオン
性の電導材は紙の中にサイズとして入れることもできる
。 接地用ストライプを追加する都合の良い方法は、フィル
ムの各縁に炭素の分散液を塗布し溶剤を蒸発させるので
ある。

【００４５】静電記録用フィルムを作るためのポリマー
性フィルムは透明でありかつ寸法的の安定性が必要とさ
れる。適当なポリマー性フィルムにはポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、その他が含まれる。ポリマ
ーフィルムの厚みは重大なものではないが、０．００３
〜０．００８インチ（７５〜２００μｍ）のフィルムを
用いることができる。フィルムは本発明の実施に必要な
エレメントの電気的特性に不都合な作用をしないならば
、ゼラチン下塗り層のような通常の塗膜を含むことがで
きる。

【００４６】記録装置内での給送特性のような静電記録
フィルムの特性を改良するために、基体の裏側、つまり
電導性層と誘電体層が塗布されているのと反対の面に通
常の塗膜を塗布することもできる。フィルムはまた画質
を改良するために、例えば１０〜１８μｍのマットによ
って粗面とすることもできる。

【００４７】〔誘電体層〕誘電体塗膜はフィルムにより
受け入れられる静電的電荷とその電荷を保持する期間と
を決定する。その上、破壊することなく帯電電流を支持
するのに充分な誘電的の強さをもたねばならない。代表
的に、この塗膜には高抵抗性のポリマーが用いられる。 誘電性塗膜はラテックスまたは樹脂の形のポリマー材料
から構成される。ポリマー材料は例えば以下のモノマー
類のホモポリマーまたはコポリマーである：ビニルアセ
テート、ビニルクロライド、ビニリデンクロライド、ビ
ニルブチラール、アクリレート、メタアクリレート、ア
クリロニトリル、エチレン、スチレン、あるいはブタジ
エン。これらの材料は代表的に有機溶剤から塗布される
。

【００４８】カルボキシル化アクリル、カルボキシル化
ポリ（ビニルアセテート）、およびポリ（ビニルブチラ
ール）のような水中に分散しうるポリマー類も塗膜を作
るために用いられており、これは水性の処方から被着す
ることができる。水中に分散しうるポリマーを使用する
とき、火災、有毒、溶剤回収などの有機溶剤からの塗布
の際の不都合をさけることができる。

【００４９】前に述べたように、電導性層と誘電体層の
両方に同じバインダーを用いるならば塗布の際の非相溶
性がさけられる。この目的に適したバインダーはナショ
ナルスターチアンドケミカル社製のカルボキシル化アク
リル系ポリマー、ナクリリックＲ７８−６１７８である
。このポリマーは水から塗布され、前記の有機溶剤から
の塗布の不都合さがさけられる。

【００５０】各層中のポリマーが自己架橋性でないとき
、架橋化剤の約５〜１０％（ポリマーの乾燥重量を基準
に）によって各層中のポリマーが架橋化されるならば、
静電記録エレメントの帯電減衰特性が改善されることが
認められた。適当な架橋化剤はＰＦＡＺＲ３２２または
ＸＡＭＡ−７のような多官能性アジリジンである。 両層中のポリマーがこれらの材料の１つによって架橋化
されたとき、３０〜７０％の相対湿度範囲にわたって優
れた減衰特性が認められた。

【００５１】適切であるならば、誘電体塗膜は不透明度
を増大させ（紙の場合）、表面性を改良し、つやを減少
させ、また誘電体層の鉛筆やインクの受取り性を高める
などのため、ある形のマット剤またはピグメントを含む
ことができる。ピグメントはまた誘電体塗膜の誘電係数
を増加させる役割をすることもある。通常このピグメン
トは炭酸カルシウム、シリカ、または合成アルミノシリ
ケートなど；および任意的に、このピグメント材料用の
分散剤である。使用されるピグメントの割合は普通で、
誘電体塗膜の乾燥重量ベースで１０〜５０重量％、好ま
しくは約２０重量％である。マット剤はマイクロ化ポリ
マー、コロイドシリカその他である。

【００５２】ある種の用途のためにはフィルムの一方ま
たは両方の縁に接地用のストライプを設けるのが望まし
い。接地用ストライプを付加する普通の方法は、フィル
ムの各縁に炭素分散液を塗布し溶剤を蒸発させるのであ
る。通常少量のこの他の添加物が、所望の機能性と美的
特性のバランスをとるために誘電体塗膜中に加えられる
。これらの材料は色素、可塑剤、滑り剤、アンチブロッ
キング剤、および処理助剤などである。

【００５３】 〔製造〕 電気電導性組成物と誘電体層とは、基体に対し普通のウ
エブ塗布法、例えばバー塗布、ブレード塗布、反転ロー
ル塗布、メイヤーロッド塗布、およびオフセットグラビ
ア塗布などのような方法を用い、ウエブの形状で普通付
与される。誘電体塗膜は溶剤ベヒクル中でまたは水性の
分散液として付与することができる。前に述べたように
、電気電導性組成物中のポリマー性バインダーに用いた
のと同じポリマーの水性分散液の使用が好ましい。電導
性層は約１〜約２０ｇ／ｍ２の範囲に塗布される。静電
記録フィルムには約１〜約８ｇ／ｍ２の範囲の塗布量が
好ましい。誘電体層は約４〜約１２ｇ／ｍ２の範囲に塗
布され、単層または多層として塗布することができる。

【００５４】特に重要なことは平滑な、連続的の、極め
て均一な、ひび割れのない誘電体塗膜を達成することで
ある。誘電体層中の細かなスポット、ピンホール、また
は塗膜の切れ目などは誘電破壊の傾向を増大する。破壊
が生じたとき、塗膜中には孔が焼成され、そしてこの破
壊の点のまわりに帯電の低い円が形成される。これらの
区域は完成した像中に白いトーニングされていない円形
のスポットとして自身明らかになる。平滑性はトーニン
グ中に余分なトナーを取り上げることを防止するために
必要である。

【００５５】コア型または外殻型のいずれかの電気電導
性粉末粒子、またはこれらの混合物を、本発明の静電記
録材料の製造に際して用いることができる。静電記録フ
ィルムのためには、雲母をベースにした電気電導性粉末
粒子は優れた透明性をもつフィルムを与え好ましいもの
である。

【００５６】ある場合に、異なるサイズの電気電導性粒
子粉末の２種またはそれ以上の混合物は、優れた電気的
の特性を生ずることがある。もし混合物が異なるサイズ
の２種の粒子を含むならば、一方のサイズの粒子を約２
５〜約７５重量％と、他方のサイズの粒子を約７５〜約
２５重量％含んでいる混合物が好都合に用いられる。こ
のような混合物は異なるサイズの粉末粒子バッチを混ぜ
合わすことにより作られる。粒子サイズ（μｍ）の有用
な比率は２：１〜１０：１、好ましくは３：１〜６：１
である。好ましくは粒子サイズ中央値は外殻型粒子では
約１〜２．５μｍの範囲、雲母型の粒子では約８〜３０
μｍの範囲である。バッチは同じ型の粉末粒子でも、ま
たは異なる型の粉末粒子でも使用することができる。静
電記録フィルムには、異なるサイズの雲母をベースにし
た電気電導性粉末粒子の混合物が好ましい。

【００５７】静電記録エレメントを作るために、粉末／
バインダー比（電気電導性粉末粒子重量／ポリマー性バ
インダー重量）が約０．５〜約１．５の範囲で使用され
る。粉末／バインダー比が約０．６〜約１．３の範囲が
好ましく、約０．７〜約１．０の比がさらに好ましい。

【００５８】

【産業上の利用性】押圧を必要としない静電記録法は極
めて速い記録速度が可能であり、低いエネルギーレベル
ですみ、そして化学的処理を必要としない。これらの方
法は地形図の作成、天気図の印刷、および建築と工学的
図面の作成、などのような高速コンピューター出力の記
録に特に有用である。

【００５９】本発明のこの効果的な特性は以下に示す各
実施例を参照することにより認められようが、これは発
明を限定するものではない。

【００６０】

【実施例】以下の実施例中で、“塗布溶液”とは基体上
に塗布される溶剤と添加物との混合物のことで、添加物
のあるものが溶解というより懸濁しているとしてもこの
混合物を指すものであり、また“全固形物”とは塗布溶
液中の非揮発性の材料の全量のことで、添加物のあるも
のが周囲温度において非揮発性の液体であるとしても材
料の全量を指すものと理解すべきである。

【００６１】〔略語〕 アキューミストＲ　Ａ１２１２μｍ、高融点の化学的に
変性された、ミクロン化ポリエチレンマット剤、アライ
ド−シグナル社 カルコフルオアＲ　ホワイト　ＲＷＰ７−ジエチルアミ
ノ−４−メチルクマリン；２Ｈ−１−ベンゾピラン−２
−オ ン、７−（ジメチルアミノ）−；ＣＡＳ　７１１７３−
５６−３；アメリカンシ アナミド社 カルゴンＲ　ＸＬＶカルゴン社 カルボセットＲ　ＸＬ　１１アクリル酸／エチルアクリ
レート／メチルメタアクリレートコポリマー；ＣＡＳ　
２５１３５−３９−１；ビー・エフ・グッドリッチ社 デソート　タイプ３４２トルエン／エタノール中のアク
リル系ポリマー（５７重量％）；デソート社カシールＲ
　６ケイ酸、カリウム塩；ケイ酸カリウム塩溶液；ＣＡ
Ｓ　１３１２−７６−１； ザ　ピー　キュー社 ミン−Ｕ−シルＲ　１０１０μｍシリカマット剤；Ｕ．
Ｓ．　シリカ社 ナクリリックＲ　７８−６１７８カルボキシル化アクリ
ル系ポリマー、水中５０％固体；ナショナルスターチア
ンドケミカル社 ＰＦＡＺＲ　３２２１，１，１−トリメチロールプロパ
ントリス（２−メチル−１−アジリジンプロピオネート
；ＣＡＳ　６４２６５−５７−２；シブロンケミカル社 ロプレックスＲ　ＴＲ４０７アクリル系ポリマー（４４
〜４６重量％）水中；ＣＡＳ　９０８１−８２−７；ロ
ームアンドハース社 ＸＡＭＡＸＡＭＡ−７；ペンタエリスリトールトリス（
１−アジリジンプロピオネート ；ＣＡＳ　５７１１６−４５−７；コルドバ社。

【００６２】〔実施例１〕 この実施例はコア材料として雲母を用いる電気電導性粉
末粒子の調製を示している。

【００６３】湿式粉砕したムスコバイト雲母（粒子サイ
ズ中央値８〜１０μｍ；表面積８．７ｍ２／ｇ）の６１
ポンド（２２．８ｋｇ）を水１６ガロン（６０．６ｌ）
中に分散し、３０％の水酸化ナトリウム溶液４０ｍｌで
ｐＨを１０．０に調整した。装置は容量５０ガロン（１
８９ｌ）のケトルで、直径１８インチ（４６ｃｍ）のア
ンカー型のインペラを備え９０ｒｐｍで回転させた。５
分間の後、ケイ酸カリウム、カシルＲ６溶液（ＳｉＯ２
　２６．５重量％、Ｋ２Ｏ　１２．５重量％）１５．８
ポンド（７．１８ｋｇ）をケトル中にポンプで注加し、
混合物は２０分間９０℃に加温した。

【００６４】塩酸（ＨＣｌ　４重量％）３７ポンド（１
６．８ｋｇ）をこのスラリに１０ポンド／時（４．５５
ｋｇ／時）の速度で加えて、雲母の表面上にシリカを沈
着させた。この添加末期液のｐＨは７であった。スラリ
は０．５時間９０℃で保持した。その後スラリは枠型濾
過器にポンプで送って濾過し、脱イオン水で２００μ・
ｍｈｏとなるまで洗った。

【００６５】ケーキの半量を脱イオン水１００ポンド（
４５．５ｋｇ）中に再分散し、ケトル中に戻した。塩化
カルシウム溶液（２８重量％）５６ポンド（２５．５ｋ
ｇ）を０．２５時間かけてこの中に添加した。４塩化ス
ズ（４塩化スズ５０重量％溶液６４．５ポンドと水２１
．５ポンド）と３塩化アンチモン（３７％ＨＣｌ　８．
３ポンド中の３塩化アンチモン３．６ポンド）の各溶液
を互いに混合し、これをスラリに対し２．５時間かけて
添加した。この間スラリのｐＨは、３０％の水酸化ナト
リウム液を連続的に加える（約９０ポンド）ことにより
２に維持した。

【００６６】生成物はｐＨ２、９０℃に０．５時間保持
し、６０℃に冷却し、濾過し、そして可溶性塩類を除く
ため２００μ・ｍｈｏとなるまで水洗し、そして１５０
℃で２０時間乾燥した。乾燥した生成物は７５０℃で２
時間空気中で焼成した。この雲母をベースとした電気電
導性粉末は３２ｍ２／ｇの表面積を有していた。

【００６７】〔実施例２〕この実施例はコア材料として
炭酸カルシウムを用いる、中空シェル型の電気電導性粉
末粒子の調製を示している。

【００６８】９０ｒｐｍで回転する１８インチ（４６ｃ
ｍ）のアンカー型のインペラを備えた、ガラスで内張り
した５０ガロン（１８９ｌ）のケトル中に脱イオン水２
０ガロン（７６ｌ）を入れ、３０％の水酸化ナトリウム
溶液の約１０ｍｌでｐＨを１０に調整した。ケイ酸カリ
ウム、カシル＃６溶液（ＳｉＯ２　２６．５％、Ｋ２Ｏ
　１２．５％）の３ポンド（１．４ｋｇ）を加え、つい
でファイッツアアルバカルＨ．Ｏ．の２７ポンド（１２
．３ｋｇ）を加えた。 炭酸カルシウムの乾燥粉末は１１．４ｍ２／ｇの表面積
を有しており、ケトルの温度は蒸気ジャケットに蒸気を
通じることにより０．５時間９０℃とした。つぎに、ケ
イ酸カリウム溶液３１ポンド（１４．１ｋｇ）を脱イオ
ン水５０ポンド（２２．７ｋｇ）と混合し、これを４時
間にわたってスラリに対し添加し、この間スラリのｐＨ
は４％塩酸７２ポンド（３２．７ｋｇ）を一定の速度で
供給することにより９．０以上に維持した。

【００６９】ケイ酸塩の添加の完了後スラリは９０℃で
０．５時間保持し、ついで３０％塩酸の８ポンド（３．
６ｋｇ）を加えることによりｐＨを８．０に調整した。 このｐＨ８．０のスラリを６０℃に冷却し、そして脱水
するために濾過した。

【００７０】濾過したケーキは脱イオン水６０ポンド（
２７．３ｋｇ）中に再分散し、前に使用したと同じ５０
ガロンのケトルに戻し（撹拌速度９０ｒｐｍ）、９０℃
に加温する。つぎに、３０％塩酸５５ポンド（２５ｋｇ
）を加えてｐＨを２以下とした。４塩化スズ溶液（５０
％）４５ポンド（２０．５ｋｇ）と水１５ポンド（６．
８ｋｇ）、および３塩化アンチモン２．５ポンド（１．
１４ｋｇ）と３７％塩酸５．８ポンド（２．６４ｋｇ）
を予め混合し、これらを合体し、そしてこれを２時間か
けてケトルに供給した。ｐＨは３０％水酸化ナトリウム
溶液を約１２０ｍｌ／分で添加することにより２．０に
一定に維持した。スズ／アンチモンの添加の完了後、ス
ラリは９０℃、ｐＨ２で０．５時間保持し、６０℃に冷
却し、濾過し、可溶性塩を除くため水で２００μ・ｍｈ
ｏとなるまで洗った。生成物のケーキは１５０℃で２０
時間乾燥し、７５０℃で２時間焼成した。

【００７１】焼成したものを１％トリエタノールアミン
で被覆し、そして１０００ｇ／分の速度で微粉砕した。

【００７２】電子顕微鏡下で検査すると、前記の微粉砕
した粉末は、シリカの表面上に２次元的なネットワーク
を形成するアンチモンを含む酸化スズの微細なクリスタ
ライトをもつ、シリカの中空シェルとシリカのシェルの
かけらとから構成されているのが認められた。

【００７３】窒素吸着により調べた製品の表面積は５８
．７ｍ２／ｇであった。マイクロトラックによる粒子サ
イズの中央値は２．３２μｍであった。

【００７４】 〔実施例３〕 実施例２の方法に従って、実施例２ではＳｂ２Ｏ３が２
．５ポンド、３７％塩酸が５．８ポンドであったのを、
Ｓｂ２Ｏ３　１．２５ポンド（０．５７ｋｇ）と３７％
塩酸２．９ポンド（１．３２ｋｇ）とを使用して、外殻
型の電気電導性粉末を調製した。分析結果は、ＳｉＯ２
　３７．７８％；ＳｎＯ２　５７．２０％；Ｓｂ２Ｏ３
　３．５８％；ＣａＯ　１．３５％。

【００７５】 〔実施例４〕 この実施例は、外殻型の電気電導性粉末粒子を含む電導
性層と、これが水性の媒体から塗布された静電記録フィ
ルムの調製を示している。

【００７６】工程１．電導性層の調製電導性層用の塗布
溶液：水５４．５ｇ、１：１のナクリリックＲ７８−６
１７８液／水　４６．５ｇ、実施例２で作った外殻型電
気電導性粉末粒子１５．１ｇ、およびＰＦＡＺＲ３２２
　２．０ｇ、は以下の方法により作られた。とり扱いを
容易とするために、ナクリリックＲ７８−６１７８液は
等量の水でうすめ、ついで水に添加した。電気電導性粉
末粒子をついで撹拌しながら加えて溶液を作った。つぎ
に、混合助材として作用する２０／３０メッシュのジル
コニア粒の８０ｇを加え、得られる混合物をレッドデビ
ルペイント混合機上で６分間ふり混ぜた。得られた懸濁
液は、ジルコニア粒を分離するのに充分な目の細かいふ
るいを通してジルコニア粒から分け、そして塗布の直前
にＰＦＡＺＲ３２２を添加した。塗布液の組成は：電気
電導性粉末粒子１２．８％、ナクリリックＲ７８−６１
７８バインダー９．８％、ＰＦＡＺＲ３２２　１．７％
そして全固体分２４．３％（粉末／ポリマー比：１．３
）である。

【００７７】塗布溶液は、厚さ０．００４〜０．００４
５インチ（１００〜１１５μｍ）の２軸配向した寸法的
に安定なポリエチレンテレフタレートフィルムベース上
に、６号のコンスラワイヤワウンドロッドを用い周囲温
度で塗布し、そして架橋化を促進するために１４０°Ｆ
（６０℃）で１０分間普通の実験用フィルム乾燥機中で
乾燥した。このフィルムベースはＡｌｌｅｓ氏の米国特
許第２，７７９，６８４号中で述べられ、Ｒａｗｌｉｎ
ｓ氏の米国特許第３，４４３，９５０号により改良され
たものでその両面が下引きをされ、そして硬化ゼラチン
のうすい下塗り層を重ね塗りされている。この電導性層
の塗布量は２．６ｇ／ｍ２である。この塗膜はＡ．　Ｒ
．　Ｂｌｙｔｈｅ氏により、Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｐ
ｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，　ケン
ブリッジ大学出版、１９８０年刊、ｐｐ　１３２〜１３
９中で述べられているようにして測定し、３．５〜５メ
グオームの抵抗値を有していた。電導性層をもつ塗布済
みフィルムは、マクベスＴＤ９２７型透過濃度計を、対
照として空気を使用し“白光”フィルターで測定して０
．１６の光学濃度を有していた。

【００７８】工程２．誘電体層の調製 誘電体層用の塗布液：水３２０ｇ、１：１のナクリリッ
クＲ７８−６１７８液／水　４８０ｇ、ミン−Ｕ−シル
Ｒ１０　４８ｇ、およびＰＦＡＺＲ３２２　１６ｇ、は
以下の方法により作られた。ナクリリックＲ７８−６１
７８液／水を水に加え、ついでミン−Ｕ−シルＲ１０を
加えた。ＰＦＡＺＲ３２２は塗布の直前に加えた。

【００７９】塗布溶液は工程１で形成した電導性層上に
、２２号のコンスラワイヤワウンドロッドを用い周囲温
度で塗布した。誘電体層の塗布量は７．５ｇ／ｍ２であ
った。前記のようにして測定した光学濃度は０．０６で
あった。

【００８０】工程３．静電記録フィルムの評価評価のた
め工程２で調製したフィルムは、モデルカーにストライ
プをつけるのに用いるペイントストライプ装置を使用し
、誘電体層の表面上に炭素分散液（ＤＡＧ１５５、アチ
エソンコロイド製）を付与することにより両縁にストラ
イプをした。フィルムは評価をする少なくとも０．５時
間前に、評価されるときの相対湿度と温度に調整された
部屋の温湿度中に保存をした。

【００８１】フィルムは相対湿度７０％と７０°Ｆ（２
１℃）で、自己テストパターンをフィルムに描かせるよ
うにした、バーサテックＶ８０−Ｆ誘電プロッタによっ
て評価をした。対照として非画像ベースを用い前述のよ
うにして測定し、非画像ベースに対し画像濃度０．６０
を得た。比較に、普通の静電記録フィルムのデュポンＤ
ＲＣ静電フィルムを、同じ条件の下に評価した。この普
通のフィルムでは画像濃度０．２０〜０．３０が認めら
れた。

【００８２】 〔実施例５〜６〕 これらの実施例は、“外殻型”をベースにした電気電導
性粉末粒子を含む電導性層と誘電体層とが水性の媒体か
ら塗布される静電記録フィルムの調製と、同じく帯電減
衰時間に及ぼす架橋化剤の効果とを示している。

【００８３】電導性層用の塗布溶液：水６６３ｍｌ、ヘ
キサメタリン酸ナトリウム１０％溶液２９ｍｌ、ナクリ
リックＲ７８−６１７８　１９３ｇ、実施例２で述べた
ようにして作った“外殻型”電気電導性粉末粒子９６ｇ
、およびＰＦＡＺＲ３２２　１８ｇ、は実施例４中で述
べたようにして作った（粉末／ポリマー比：１．０）。

【００８４】塗布溶液は実施例４で述べたポリエチレン
テレフタレートフィルム上に、１０号メイヤーロッドに
より周囲温度で塗布した。塗布重量は約１．５ｇ／ｍ２
である。塗膜上で約１〜５メグオームに変わる抵抗値が
認められた。この抵抗値は、実施例４で述べたようにし
て測定して、相対湿度が３０〜７０％に変化しても著し
く変わることがない。

【００８５】誘電体層用の塗布溶液：水６６０ｍｌ、ナ
クリリックＲ７８−６１７８　３００ｍｌ、ＰＦＡＺＲ
３２２　２０ｇ、およびアクミストＲＡ１２　２０ｇ、
は実施例４で述べたようにして調製し、そして電導性層
の上に２２号メイヤーロッドによって塗布し、約７ｇ／
ｍ２の乾燥塗布量を得た。

【００８６】帯電減衰時間（帯電量が初期の値の半分に
まで減衰する時間）は静電帯電解析器（モデル２７６Ａ
型、モンロ電子社）を用いて測定した。相対湿度７０％
において、３０秒以上の帯電減衰時間が認められた。

【００８７】電導性層と誘電体層の両方からＰＦＡＺＲ
３２２を除いて、この方法をくり返した。相対湿度７０
％において、減衰時間は１秒以内であることが認められ
た。

【００８８】〔実施例７〕 この実施例は雲母をベースにした電気電導性粉末粒子を
含む電導性層と誘電体層とが水性の媒体から塗布された
静電記録フィルムの調製を示している。

【００８９】電導性層用の塗布溶液：水４６ｇ、１：１
のナクリリックＲ７８−６１７８溶液／水　４６．５ｇ
、実施例１中で述べたようにして作った雲母をベースに
した電気電導性粉末粒子９．３ｇ、およびＰＦＡＺＲ３
２２　２．０ｇ、は実施例４で述べたようにして調製し
た。この塗布溶液は電気電導性粉末が９．０％、バイン
ダーが１１．２％、ＰＦＡＺＲ３２２が１．９％、そし
て全固体が２２．１％（粉末／ポリマー比：０．８）で
ある。塗布溶液は実施例４で述べたように１０号メイヤ
ーロッドで塗布した。抵抗値は１．１〜１．２メグオー
ム；光学濃度は０．１１であった。

【００９０】誘電体層は実施例４の工程２で述べた方法
に従って調製し塗布をした。最終的の静電記録フィルム
の光学濃度は０．０７であった。この静電記録フィルム
は実施例４のようにして評価した。相対湿度７０％にお
いて、画像濃度０．６０であった。

【００９１】〔実施例８〕 この実施例では誘電体層を有機溶剤から塗布した静電記
録フィルムを示している。

【００９２】基体を作るには実施例７の方法がくり返さ
れ、その際実施例１で述べた雲母をベースにした電気電
導性粉末粒子を含む層が塗布された。

【００９３】誘電体層用の塗布溶液：２−ブタノン５９
５ｇ、デソートタイプ３４２　４７５ｇ、およびミン−
Ｕ−シルＲ１０　１６ｇを調製し、電導性層の上に１５
号のメイヤーロッドにより、約７ｇ／ｍ２の塗布量とな
るよう塗布をした。受け入れ得る減衰特性を達成するた
めにこのポリマーは架橋化する必要がない。相対湿度の
広い範囲にわたって良好な画像が得られた。相対湿度７
０％でテストしたとき０．６０またはこれ以上の画像濃
度が得られた。同じ条件のもとに、通常の静電フィルム
（デュポンＤＲＣ静電記録フィルム）は０．２０〜０．
４０の画像濃度を与えた。

【００９４】〔実施例９〕 この実施例では、電導性層中に電気電導性粉末の混合物
を使用する、一連の静電記録フィルムの調製と評価とを
示している。

【００９５】実施例７の方法に従い電導性層用の一連の
塗布溶液：水４６ｇ、１：１ナクリリックＲ７８−６１
７８溶液／水　４６．５ｇ、電気電導性粉末８．０ｇ、
およびＰＦＡＺＲ３２２　２．０ｇを調製した（粉末／
ポリマー比：０．７）。以下の表１中に示すように、電
気電導性粉末は、実施例１で述べたようにして作った雲
母をベースにした粉末と、実施例２で述べたようにして
作った外殻型粉末のいずれか、またはこれら粉末の混合
物である。塗布溶液は１５号コンスラーロッドによって
塗布をした。塗布量は約２ｇ／ｍ２である。

【００９６】誘電体層用の塗布溶液：水　１６０ｇ、１
：１ナクリリックＲ７８−６１７８溶液／水　２４０ｇ
、アキューミストＲＡ１８　１．５ｇ、およびＰＦＡＺ
Ｒ３２２　８ｇ、を実施例４で述べたようにして作った
。 塗布溶液は電導性層上に１０号コンスラーロッドを用い
周囲温度で塗布した。塗布量は誘電体層について約４．
５ｇ／ｍ２であった。

【００９７】各フィルムは実施例４中で述べたようにし
て評価した。結果は以下の表１中に示してある。

【００９８】

【表１】 ａ　　電導性層中の実施例１の雲母をベースとした粉末
の量。残りは実施例２の中空シェル型粉末。 ｂ　　相対湿度。

【００９９】 〔実施例１０〕 この実施例では静電記録紙の調製と評価とを示している
。

【０１００】１．　　静電記録紙の調製実施例３中で述
べた外殻型の電気電導性粉末（１２０．０ｇ）、ロプレ
ックスＲＴＲ４０７溶液（約４５．８％のポリマーを含
む水性溶液を３９２．８ｇ）、および水２３７．２ｇの
混合物を、ワリング混和機中で約１分間ゆっくりした速
度で混合し、得られた混合物を１ガロン（３．７９ｌ）
のポリエチレンのびんに入れる。約４ガロン（１５．１
ｌ）の塗布溶液ができるまでこの操作をくり返した。

【０１０１】この塗布溶液は幅１３インチ（３３ｃｍ）
、厚さ０．０００２６インチ（６６μｍ）のシルマニイ
原紙上に、０．６インチ（１．５ｃｍ）の直径の０号メ
イヤーロッドによるロッド塗布機により塗布をした。塗
布の各条件は：ウエブ速度７ｆｔ／分（２１．６ｍ／分
）；相対湿度約６３％；乾燥機温度約３００°Ｆ（１４
９℃）；反転グラビアコートロールは大きな取り上げ用
エッチパターンをもち、そしてロッドはウエブの進行と
反対の向きに回転する、などである。塗布量は約１０ポ
ンド／連（１．６ｍｇ／ｃｍ２）であった。

【０１０２】電気電導性粉末を含む層は、アトマイトＲ
炭酸カルシウム（全固体の５５重量％）、カルボセット
ＲＸＬ１１（４４．５重量％）、およびカルコフルオア
Ｒ色素（０．５重量％）を含んだ、誘電体塗膜用の水性
溶液を２層上塗りした。第１層用の塗布量は３．２ポン
ド／連（０．５２ｍｇ／ｃｍ２）、そして第２層用の塗
布量は２．６ポンド／連（０．４２ｍｇ／ｃｍ２）であ
った。この２つの誘電体層で上塗りをした紙は、ついで
硝酸ナトリウム（全固体の５０重量％）とカルゴンＲＸ
ＬＶ（５０重量％）とを含む水性溶液を、５．０ポンド
／連（０．８１ｍｇ／ｃｍ２）の塗布量でその裏面に塗
布した（つまり、誘電体層の反対側の面に塗布をした）
。

【０１０３】電導性層の抵抗値は、ヒューレットパッカ
ード社の４３２９Ａ型高抵抗計で測定して１．０×１０
６オームであった。この幅１３インチ（３３ｃｍ）、長
さ５００フィート（１５０ｍ）の裏塗りをした紙は、そ
の両側を１インチ（２．５ｃｍ）切り取って幅を１１イ
ンチ（２８ｃｍ）とし、バーサテックＶ８０−Ｆ誘電プ
リンタ／プロッタで使用する型の、幅１１インチ（２８
ｃｍ）内径３インチ（７．６ｃｍ）の紙製コア上に直接
巻き取った。ヒューレットパッカード社の４３２９Ａ型
高抵抗計のプローブを、紙の誘電体層側に直接置いて測
定したこの紙の表面抵抗値は１×１０９オーム以上であ
り、電気電導性粉末の粒子が誘電体層を貫通していない
ことを示している。

【０１０４】２．　　誘電記録紙の評価工程１で作った
裏塗りしていない紙と裏塗りをした紙の両者は、バーサ
テックＶ８０−Ｆ誘電プリンタ／プロッタで、自己テス
トパターンを用いて紙にイメージさせて評価をした。比
較のために、標準的の静電記録紙の、ジェームスリバー
グラフィクス社のレポート級静電用紙が、同じ条件の下
に評価された。各テストはサーモトロン温湿度内で行っ
た。プリンタ／プロッタと試験する紙とは、各テストを
行う１２時間前からその温湿度条件で室内に保存した。

【０１０５】これらの評価をされる各紙について、各相
対湿度（ＲＨ）で観察された画質は以下の表２中に示し
てある。

【０１０６】

【表２】

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　湿度に対する感受性を減少させた静電
   記録エレメントであって、 （１）　　基体、 （２）　　（ａ）　　ポリマー性バインダーと（ｂ）　
   　電気電導性の粉末で、この粉末は無定形のシリカまた
   はシリカを含有する材料がアンチモンを含む酸化スズの
   クリスタライトの２次元的ネットワークを伴ないそのア
   ンチモン含有量は酸化スズ重量の１から約３０重量％の
   範囲であるものから構成された電気電導性組成物の連続
   的塗膜からなる電気電導性層、および （３）　　誘電体層の順序で構成される静電記録エレメ
   ント。
2. 【請求項２】　　基体が紙である請求項１記載のエレメ
   ント。
3. 【請求項３】　　基体がポリマー性のフィルムである請
   求項１記載のエレメント。
4. 【請求項４】　　電気電導性の粉末のバインダーに対す
   る重量比は約０．５〜約１．５である請求項１記載のエ
   レメント。
5. 【請求項５】　　電導性層は約１〜約２０ｇ／ｍ２の塗
   布量を有するものである請求項１記載のエレメント。
6. 【請求項６】　　電気電導性の粉末はサイズの異なる電
   気電導性の粉末粒子の２種またはこれ以上の混合物であ
   る請求項１記載のエレメント。
7. 【請求項７】　　電気電導性の粉末は無定形のシリカ、
   またはシリカ−含有材料の成形された粒子からなり、こ
   の粒子はアンチモン−含有の酸化スズクリスタライトの
   ２次元的ネットワークによって表面被覆されているもの
   である、請求項１記載のエレメント。
8. 【請求項８】　　電気電導性粉末のバインダーに対する
   重量比は約０．５〜約１．５である請求項７記載のエレ
   メント。
9. 【請求項９】　　粒子は不活性のコア材料からなるもの
   である請求項７記載のエレメント。
10. 【請求項１０】　　粒子は中空のシェル状のものである
    請求項７記載のエレメント。
11. 【請求項１１】　　基体がポリマー性のフィルムである
    請求項７記載のエレメント。
12. 【請求項１２】　　電気電導性の粉末はサイズの異なる
    電気電導性の粉末の２種またはこれ以上の混合物である
    請求項７記載のエレメント。
13. 【請求項１３】　　ポリマー性バインダーが架橋結合し
    たポリマーである請求項１１記載のエレメント。
14. 【請求項１４】　　誘電体層が架橋結合したポリマーで
    ある請求項１１記載のエレメント。
15. 【請求項１５】　　誘電体層と電導性層との両者は水性
    のものから塗布されるものである請求項１１記載のエレ
    メント。
16. 【請求項１６】　　誘電体層の側縁に接地用のストライ
    プが設けられるものである請求項１１記載のエレメント
    。
17. 【請求項１７】　　基体がポリエチレンテレフタレート
    フィルムである請求項１１記載のエレメント。
18. 【請求項１８】　　電気電導性の粉末はサイズの異なる
    電気電導性の粉末の２種またはこれ以上の混合物である
    請求項１１記載のエレメント。
19. 【請求項１９】　　電気電導性の粉末は雲母コアの粉末
    粒子からなるものである請求項１７記載のエレメント。
20. 【請求項２０】　　電気電導性粉末のバインダーに対す
    る重量比は約０．６〜約１．３である請求項１７記載の
    エレメント。
21. 【請求項２１】　　ポリマー性バインダーが架橋結合し
    たポリマーである請求項１７記載のエレメント。
22. 【請求項２２】　　誘電体層が架橋結合したポリマーで
    ある請求項１７記載のエレメント。
23. 【請求項２３】　　電導性層は約１〜約８ｇ／ｍ２の塗
    布量を有するものである請求項１７記載のエレメント。
24. 【請求項２４】　　誘電体層が架橋結合したポリマーで
    あり、ポリマー性バインダーが架橋結合したポリマーで
    あり、電気電導性の粉末が雲母コアの粉末粒子からなる
    ものであり、電気電導性粉末のバインダーに対する重量
    比が約０．６〜約１．３のものであり、そして電導性層
    が約１〜約８ｇ／ｍ２の塗布量を有するものである請求
    項１７記載のエレメント。
25. 【請求項２５】　　電気電導性の粉末が、この粉末の全
    重量を基準に約２５〜約７５重量％の一方のサイズの粒
    子と約７５〜約２５重量％の他方のサイズの粒子との混
    合物である請求項１７記載のエレメント。
26. 【請求項２６】　　誘電体層の側縁に接地用のストライ
    プが設けられるものである請求項２４記載のエレメント
    。
27. 【請求項２７】　　誘電体層と電導性層との両者は水性
    のものから塗布されるものである請求項２４記載のエレ
    メント。
28. 【請求項２８】　　基体が紙である請求項７記載のエレ
    メント。
29. 【請求項２９】　　ポリマー性バインダーが架橋結合し
    たポリマーである請求項２８記載のエレメント。
30. 【請求項３０】　　誘電体層が架橋結合したポリマーで
    ある請求項２８記載のエレメント。
31. 【請求項３１】　　水性の塩溶液の裏塗りをさらに含む
    ものである請求項２８記載のエレメント。
32. 【請求項３２】　　紙の中にイオン性の電導材をさらに
    含むものである請求項２８記載のエレメント。
33. 【請求項３３】　　電気電導性粉末のバインダーに対す
    る重量比が約０．６〜約１．３である請求項２８記載の
    エレメント。
34. 【請求項３４】　　電導性層が約１〜約２０ｇ／ｍ２の
    塗布量を有するものである請求項２８記載のエレメント
    。
35. 【請求項３５】　　誘電体層が架橋結合したポリマーで
    あり、ポリマー性バインダーが架橋結合したポリマーで
    あり、そして電気電導性粉末のバインダーに対する重量
    比が約０．６〜約１．３である請求項２８記載のエレメ
    ント。
36. 【請求項３６】　　電気電導性の粉末が、この粉末の全
    重量を基準に約２５〜約７５重量％の一方のサイズの粒
    子と約７５〜約２５重量％の他方のサイズの粒子との混
    合物である請求項２８記載のエレメント。