JPH06282083A - 静電記録体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水溶性の糊を塗布することによっておこるよう
な、支持体のふくれ・歪み誘電体層の剥離等の障害がな
く、高品位な画質を保って記録可能で、容易且つすみや
かに貼り付けることができる粘着機能を有する静電記録
体を提供すること。 【構成】剥離シート，粘着剤層，導電性支持体，絶縁性
誘電体層を積層してなる静電記録体において、剥離シー
ト支持体にスメクタイト粘土を含有させた静電記録体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電記録方式のプロッタ
ーやプリンター等に使用される静電記録体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築業での完成スケッチ，アパレ
ルデザイン画，商品容器のデザイン画等は手書きで一枚
ずつ作製していた。また少部数のポスター，案内図，販
売促進用ポスター等も同様に手書き、あるいはせいぜい
Ａ４版の大きさのコピーマシーンで作製されていた。し
かし近年の技術発展に伴って、コンピューターを用いて
設計，作画を行うＣＡＤシステムが発達し、それらを容
易に作製することが可能となってきた。これらの画像を
受像体に記録する方式としては電子写真方式，インキジ
ェット方式，静電記録方式，熱転写方式といったものが
挙げられる。なかでも静電記録方式はＡ０版，Ａ１版な
どの広幅記録が可能である、高速記録が可能である、作
画の定着・保存性が他と比べて良好である、装置の信頼
性が高いなどの優れた特徴を有していることから注目さ
れていた。さらに高密度記録が可能な４００ドット／イ
ンチのカラー静電プロッターが開発され、コンピュータ
ーの端末プリンター，ファクシミリ，ＣＡＤシステムの
出力装置，コンピューターグラフィックを用いて行なう
意匠設計等の各分野で広く利用されてきている。

【０００３】一般的な静電記録体は、支持体の片面もし
くは両面に導電剤を塗布することによって支持体の導電
処理を行い、その上に絶縁性の誘電体層を積層すること
によって構成されている。この時使用される導電剤は白
色度，耐溶剤性，コストなどの面から溶剤不溶性のイオ
ン高分子化合物が多く用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのイオ
ン高分子化合物は極めて水中に分散し易い性質を有して
いるので、例えばプレゼンテーションやポスターなど展
示物としてどこかに貼り付ける場合、裏面に水溶性の糊
を塗布すると導電剤がたちまち吸水し、支持体に紙など
の吸水性シートを用いた場合には支持体のふくれ・歪み
を併発する。さらに吸水量が多くなると誘電体層が剥離
する。

【０００５】本発明は、上記のような問題点を引き起こ
さず、記録画像に悪影響を及ぼす事のない、容易且つす
みやかに貼り付けることができる静電記録体を提供する
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明に係る静電記録
体は、剥離シート，粘着剤層，導電性支持体，絶縁性誘
電体層を積層してなる静電記録体において、剥離シート
支持体にスメクタイト粘土を含有させたものである。さ
らに、スメクタイト粘土に解膠剤を併用させても良い。

【０００７】

【作用】現在通常の静電記録方式では多針電極を使用し
ている。画像記録プロセスは、まず多針電極に記録電圧
を印加して誘電体層表面に電気的な像、即ち静電潜像を
形成する。得られた静電潜像とは電気的に逆の極性を有
するトナーで現像することによって可視像を得る。カラ
ー静電プロッターには４つの多針電極と４つの現像器
（ブラック，シアン，マゼンタ，イエロー）を有するシ
ングルパス方式と、１つの多針電極と上記４つの現像器
を有するマルチパス方式とがある。シングルパス方式は
多針電極がそれぞれの現像器と１組ずつペアになってお
り、１回の通紙で画像を記録することができる。一方マ
ルチパス方式では、まず多針電極で静電記録体上に１色
目の静電潜像を形成する。続いて静電潜像を現像剤で現
像して１色目を形成する。それから一旦記録体を元の位
置まで引き戻し同一面上に２色目の静電潜像を形成して
現像を行なう。以降この操作を４回、あるいは５回くり
かえすことによって画像を記録する。

【０００８】静電記録方式では静電潜像を形成する際、
多針電極に記録電圧を印加すると印加電圧の漏洩電流が
現像器に注入され、リード・エッジ・フォッグ現象（以
下ＬＥＦ現象とする）と呼ばれる先端カブリを生じやす
い。これに対し支持体に紙を用いた静電記録体では、支
持体裏面にも導電処理を施すことによって漏洩電流を支
持体の体積方向に逃がし、ＬＥＦ現象を防止している。

【０００９】通常剥離剤層に用いる剥離剤にはシリコー
ンなどの絶縁性物質を用いることが多く、また粘着剤層
の粘着剤についても同様に絶縁性の高いものを用いるこ
とが多い為、静電記録体をそのまま粘着シート加工した
場合に漏洩電流を体積方向に逃がすことができず、ＬＥ
Ｆ現象を防止することができないと考えられていた。事
実、静電記録体にそのまま粘着剤層と剥離シートを積層
して粘着シート加工したものに画像を記録すると、記録
濃度が低くなるばかりでなくＬＥＦ現象が顕著に現われ
る。

【００１０】ところが発明者らが試験を繰り返した結
果、絶縁性の剥離剤層および粘着剤層が介在していて
も、剥離シート支持体にスメクタイト粘土を塗布または
含浸することによって導電処理を施すことによって何ら
支障無く画像を記録することが可能であることが判っ
た。スメクタイト粘土には特異的な性質がある。スメク
タイト粘土は淡黄色あるいは白色の微粉末であり、その
大きさはサブミクロン単位である。水に分散した場合、
膨張して独特のコロイド構造を形成する。例えば、モン
モリロナイトは２つのシリカ層の間にアルミナ層をサン
ドイッチした３層構造を１単位として構成されている。
このフレークが水を介して連なっており、水溶液中では
これらフレーク間の水のため、容易に分散することがで
きる。その際これらのフレーク表面にはプラスイオンと
マイナスイオンが極在しており、いわゆるカードハウス
構造を形成する。これを支持体に含浸させると、これら
イオンが連続することで導電性を示す。天然のものに比
べて、合成品は導電性と水溶液中での分散性ともに優れ
ている傾向にあるので、使い易さの点から合成品のもの
の方が有用である。

【００１１】スメクタイト粘土は三層構造の結晶から成
っており、層間には水分子を持った各種イオンが入るた
め膨張格子となり積層は不規則である。化学的には以下
の成分を主成分として含有するものを例示できる。 １ モンモリロナイト X_0.33(Al_1.67Mg_0.33)Si₄O₁₀(O
H)₂・ nH₂O ２ バイデライト X_0.33(Al₂)(Al_0.33Si_3.67)O
₁₀(OH)₂ ・ nH₂O ３ ノントロライト X_0.33(Fe³⁺ ₂)(Al_0.33Si_3.67)O
₁₀(OH)₂ ・ nH₂O ４ サポナイト X_0.33(Mg₃)(Al_0.33Si_3.67)O
₁₀(OH)₂ ・ nH₂O ５ 鉄サポナイト X_0.33(Mg,Fe)₃(Al_0.33Si_3.67)O
₁₀(OH)₂ ・ nH₂O ６ ヘクトライト X_0.33(Mg_2.67Li_0.33) Si₄O₁₀(O
H)₂ ・ nH₂O ７ ソーコナイト X_0.33(Mg,Zn)₃(Al_0.33Si_3.67)O
₁₀(OH)₂ ・ nH₂O ８ スチプンサイト X_0.33/2(Mg_2.97)Si₄O₁₀(OH)₂ ・
nH₂O ９ ヘクタイト X_0.33(Mg_2.67Li_0.33)Si₄O₁₀(O
H,F)₂ ・ nH₂O ＸはＫ，Ｎａ，１／２Ｃａ，１／２Ｍｇなどの金属であ
るが、市販品にはＮａであるものが多い。

【００１２】市販品をいくつか例示すると、商品名：Ve
egum（Vanderbilt社製のモンモリロナイト），商品名：
スメクトンSA-1（クニミネ工業社製のサポナイト），商
品名：ラポナイトRD（Laporte Industries Ltd製のヘク
トライト），商品名：ラポナイトS 及びラポナイトB
（Laporte Industries Ltd製のヘクトライト）といった
ものが挙げられる。

【００１３】一般にスメクタイト粘土は水中に分散させ
ると容易にコロイド状になるが、高濃度になるにつれて
粘土が急上昇し、顕著なチキソトロピー性を示す。この
ため通常の処理ではスメクタイト粘土を高濃度で分散さ
せがたい。しかしながら解膠剤を併用することによっ
て、安定した高濃度溶液を得ることができる。解膠剤の
例にはヘキサメタリン酸，ポリリン酸塩（ピロリン酸ナ
トリウムなど）といった多価リン酸塩が挙げられる。

【００１４】また、上質紙にスメクタイト粘土を用いて
導電処理した剥離シート用の支持体は充分な導電性を有
しているので、そのまま静電記録体の導電性支持体とし
ても使用可能である。従って、剥離シートの支持体と静
電記録体の支持体を共用できるので非常に好ましいもの
である。また、剥離シートは片側に吸湿性の殆ど無い剥
離剤層を形成するので湿度変化等によってカールし易く
なる。剥離シートがカールすれば静電記録体自身もカー
ルするので画像を記録する際に位置ずれや通紙不良が発
生し易くなる。この点スメクタイト粘土によって導電処
理した剥離シートの支持体は吸湿性が少ないのでカール
しにくいという利点がある。

【００１５】更に、このスメクタイト粘土に解膠剤を併
用すると、支持体が紙の場合、解膠剤がサイズ剤の作用
を弱めたり、無くしたりしてしまい、サイズ度が大きく
低下する。サイズ度が低下すると離解性が良くなる。こ
のようになる理由は定かではないが、本発明者らはこの
性質に注目した。即ち、上質紙にスメクタイト粘土と解
膠剤を用いて導電処理した支持体を剥離シート支持体と
して用いることにより、剥離した後の剥離シート支持体
の再生処理が容易である剥離シートが得られるものであ
る。これは近年、話題となっている環境問題や紙のリサ
イクルの観点から非常に好ましいものである。

【００１６】通常、静電記録体の導電性支持体は支持体
に導電処理することによって得られ、支持体には紙，合
成紙，和紙，布，不織布などを使用することができる。
導電処理はスメクタイト粘土に以外に例えば、高分子電
解質や金属半導体を用いても行える。しかし高分子電解
質は湿度による依存性が高い。金属半導体は湿度依存性
が低いけれども、金属光沢を拭いきれず、使用量が多す
ぎると着色の度合が強くなり、記録体として好ましくな
くなってしまう欠点がある。一方スメクタイト粘土は超
微粒子なため、紙などの支持体中に効果的に含浸させる
ことができ、着色することもなく、湿度依存性も低いた
め、たいへん好ましい材料である。また金属半導体等に
較べて安価であるという利点も有する。

【００１７】高分子電解質による導電処理に用いられる
ものは、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エチルアンモニウム
クロライド等のカチオン性高分子電解質、またはポリス
チレンスルホン酸塩，ポリアクリル酸塩，ポリビニルホ
スフェート等のアニオン性高分子電解質などが挙げられ
る。

【００１８】また金属半導体を結着剤と併用して導電処
理に使用することもできる。それには例えばＡｌ，Ｚ
ｎ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｐｂ，Ｆｅといった金属またはその酸
化物に不純物を混合した金属半導体粉末、若しくは有機
顔料などの周りにそれら金属半導体粉末をコーティング
したものなどを挙げることができる。具体的には導電性
酸化亜鉛，導電性酸化錫といったものが相当する。結着
剤は一般的なものが使用でき、各種のポリビニルアルコ
ール，カルボキシメチルセルロース，メチルセルロー
ス，デンプン等を挙げることができる。さらにこれらを
強化する為にグリオキザール，ホウ酸，ジアルデヒドデ
ンプン，エポキシ系化合物等を架橋剤として添加するこ
ともできる。

【００１９】これら導電処理塗液には品質向上のために
顔料を加えることができる。例えばクレー，デッカイ
ト，ナクライト，カオリン，水酸化アルミニウム，水酸
化マグネシウム，炭酸カルシウム，焼成クレー，無定形
シリカ，アルミナ，焼成カオリン，硫酸バリウム，酸化
チタンなどが挙げられる。導電処理塗液の塗布量は２〜
３０ｇ／ｍ² 程度の範囲で調節するのが望ましい。ただ
し良好な画像記録を得るためには、導電処理を施した後
にスーパーカレンダーや鏡面キャスト等で平滑化処理を
することが好ましく、ベック平滑度を２００秒以上とす
ることがより好ましい。

【００２０】本発明の剥離剤層には弗素樹脂やシリコー
ン樹脂など公知の材料を使用することができる。この
時、ショアーＡ硬度が６５±２゜であるクロロプレンゴ
ムと剥離剤層表面との動摩擦係数（ＪＩＳ Ｐ ８１４
７規定の測定法に基づく）が０．２以上のものを用いる
と、ギロチン，スリッター，ダイカットなどの裁断加工
を行う際、裁断面からの粘着剤の滲みだしが抑制される
ので特に好ましい。因みに、動摩擦係数が０．２未満で
あった場合は、静電記録体側面での粘着剤の滲み出しが
ひどくなり、作業効率の著しい低下を引き起こす。

【００２１】この様な動摩擦係数を与える剥離剤は、例
えば東レ・ダウ・コーニング・シリコーン株式会社製の
ＳＤ−７２３９，ＢＹ２４−１６２，ＢＹ１４−４０
３，ＢＹ１４−４０５，ＢＹ１４−４０７，ＢＹ１４−
４１３，ＢＹ１４−４１４，ＢＹ１４−４１１，ＢＹ１
４−４２０，ＬＴＣ−３００Ｂ，ＬＴＣ−３５０Ａ，Ｌ
ＴＣ−３５０Ｇ，ＬＴＣ−３７０Ｇといったものや、信
越化学工業株式会社製のＫＳ−８４５，ＫＳ−７７０，
ＫＮＳ−２０２Ａ，ＫＮＳ−３０５，ＫＮＳ−３１６，
ＫＮＳ−３１９，ＫＮＳ−３２０，Ｘ−６２−Ａ２３
２，Ｘ−６２−１２３３といったものが挙げられる。剥
離剤の塗布量は乾燥重量で０．０５〜３ｇ／ｍ² の範囲
で調節することが好ましい。塗布した後、熱硬化，電離
放射線硬化等の処理を施すことによって剥離剤層に仕上
げられる。

【００２２】本発明で用いられる粘着剤は一般に使用さ
れているもので良く、例えばアクリル系エマルジョン
型，アクリル系溶剤型，アクリル系ホットメルト型，ア
クリル系放射線硬化型，ゴム系エマルジョン型，ゴム系
溶剤型，ゴム系ホットメルト型，ゴム系放射線硬化型，
シリコーン系溶剤型，ウレタン系溶剤型などのものが挙
げられる。

【００２３】本発明の静電記録体の誘電体層は、主に高
絶縁性樹脂と顔料によって構成されている。例えばアク
リル酸メチル，アクリル酸エチル，アクリル酸２−エチ
ルヘキシル，アクリル酸デシル，メタクリル酸メチル，
メタクリル酸イソブチル，メタクリル酸２−エチルヘキ
シル等のアクリル酸エステル共重合体や、メタクリル酸
エステル共重合体，酢酸ビニル，尿素樹脂，メラミン樹
脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ウレタン
樹脂，シリコーン樹脂，ポリエチレンテレフタレート，
エチレン−酢酸ビニル共重合体，ブチラール樹脂，ポリ
エステル樹脂，ニトロセルロース，ポリスチレン，スチ
レン−アクリル共重合体，スチレン−メタクリル酸共重
合体，フェノール樹脂などが挙げられる。

【００２４】誘電体層に使用される顔料にはクレー，デ
ッカイト，ナクライト，カオリン，水酸化アルミニュウ
ム，水酸化マグネシュウム，炭酸カルシウム，焼成クレ
ー，無定形シリカ，アルミナ，焼成カオリン，硫酸バリ
ウム，チタン酸バリウム，酸化チタンなどと、及びこれ
ら顔料の表面を絶縁処理した顔料、または各種プラスチ
ックピグメント等が挙げられる。これら高絶縁性樹脂と
顔料の配合割合は所望とする記録体の特性や使用する材
料の種類などに応じて適宜調節されるが、一般に絶縁性
樹脂と顔料の重量比率が９９対１から３０対７０、好ま
しくは９０対１０から４０対６０となるような範囲で調
節される。

【００２５】誘電体層は通常、トルエン，メチルエチル
ケトン，キシレン，などの適当な有機溶剤に絶縁性樹脂
や顔料を溶解分散した塗液を塗布することによって得
る。以上の各層、誘電体層、剥離剤層、粘着剤層を形成
する際やスメクタイト粘土を塗布または含浸する際に、
例えばバーコーター，コントラコーター，グラビアコー
ター，カーテンコーター，チャンプレックスコーター，
ロールコーター，ブレードコーター，エアーナイフコー
ターなどの適当な装置が使用される。

【００２６】また各層には必要に応じて差し支えない範
囲内で、消泡剤，滑剤，染料，蛍光染料などの各種助剤
を添加することが可能である。

【００２７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれらの実施例のみに限定さ
れるものではない。また特に断わらない限り実施例中の
部及び％はそれぞれ固形重量部及び重量％を示す。

【００２８】実施例１ スメクタイト粘土（商品名：ラポナイトＢ、Laporte In
dustries Ltd製のヘクタイト）３部、水１００部よりな
る塗液を坪量８４ｇ／ｍ² の上質紙に５回にわたってサ
イズプレスをおこない、乾燥後の塗布量が合計３ｇ／ｍ
² となるように紙の両面に塗布含浸させて剥離シート支
持体とした。

【００２９】得られた剥離シート支持体の片面にシリコ
ーン剥離剤（商品名：信越シリコーンＫＳ−８５７、信
越化学社製）を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ² となるように
バーコーターで塗布した。続いて１４０℃で３０秒間・
熱風乾燥キュアーさせて、剥離シート支持体に剥離剤層
を形成した剥離シートを得た。

【００３０】リップコーター型塗工装置（ヒラノテクシ
ード社製のリップコーター）を用いて、上記工程で得ら
れた剥離シートの剥離剤層面側に塗工速度１５０ｍ／分
にて、アクリル系エマルジョン型粘着剤（商品名：ニカ
ゾールＬ−１４５、日本カーバイド工業社製）を乾燥重
量が２０ｇ／ｍ² となるように塗布した後、１２０℃で
３０秒間乾燥し、粘着剤層を形成した。

【００３１】（導電性支持体の作製）坪量６０ｇ／ｍ²
の上質紙のフェルト面側に乾燥重量で２ｇ／ｍ² になる
ようにカチオン性高分子電解質（商品名：ケミスタット
７３００、三洋化成社製）を塗布して導電性支持体を得
た。そのあと常温湿雰囲気で調湿し、導電性支持体の裏
面と粘着剤層面とを貼り合わせ、加圧ニップロールの間
を通引・圧着した。

【００３２】（誘電体層塗液の調製） トルエン／ＭＥＫ混合溶剤（１／１） ２００部 炭酸カルシウム粉末（平均粒子径５μｍ） ３５部 スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート樹脂 ６５部 上記配合で調製した液を誘電体層塗液とした。

【００３３】得られたシートの導電性支持体上に上記誘
電体層塗液をメイヤーバーで、乾燥重量で３ｇ／ｍ² 塗
布して静電記録体とした。

【００３４】実施例２ スメクタイト粘土を１００部、ピロリン酸ナトリウム５
部、水１００部の塗液を乾燥重量で３．０ｇ／ｍ² とな
るように、１回のサイズプレス工程で剥離シート支持体
を作製した以外は実施例１と同様にして静電記録体を得
た。 実施例３ 実施例２で使用した剥離シート支持体を導電性支持体に
も用いた以外は実施例２と同様にして静電記録体を得
た。

【００３５】比較例１ 剥離シート支持体にポリラミネート原紙（坪量８４ｇ／
ｍ² ）を用いた以外は実施例１と同様にして静電記録体
を得た。 比較例２ 実施例２において、剥離シート支持体として静電記録体
の導電性支持体を同様に使用した以外は実施例２と同じ
要領で静電記録体を得た。

【００３６】（記録評価） 記録濃度 ： 静電カラープロッター（機種名：Ｖ
Ｃ３４２４、Ｘｅｒｏｘ社製）を用いて２０℃・５０％
ＲＨ環境条件下で画像を記録した。 画質評価 ： 目視によって評価した。評価基準は
次の要領で行った。 ○：優れた鮮明な画像が得られた。 ×：不鮮明であり、良好な記録とはいえない。

【００３７】離解性 ： 剥離シート、および剥
離シートを剥離した後の静電記録体をそれぞれ２ｃｍ角
の大きさに裁断した後、４％・常温の条件下でＴＡＰＰ
Ｉ離解機を用いて離解した。２０００回転したところで
サンプルを取り出し、手抄きして目視によって評価し
た。評価基準は次の通りである。 ○：フロックが全く残らず、充分に離解しており、良好
な再生紙である。 ×：フロックが多量に残り、充分に離解しておらず、良
好な再生紙とは言えない。 以上の評価試験の結果を表１に示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】（評価結果）剥離シート支持体を導電処理
した実施例１〜３と比較例２は記録濃度・画質ともに良
好なものが得られた。比較例１は剥離シート支持体に導
電処理していないものであるので、記録濃度が低く画質
も悪かった。実施例１は剥離シート支持体をスメクタイ
ト粘土のみで導電処理したものであるが、剥離シート支
持体の離解性は比較例１と比較すれば良い程度である
が、実施例２とはかなりの差がある。

【００４０】実施例２の方法ではスメクタイト粘土に解
膠剤を併用したので、高濃度の分散液を１回の塗布含浸
で塗布量が乾燥重量で実施例１と等量になるように塗布
できた。記録濃度・ＬＥＦ濃度ともに実施例１と大差な
く同程度のものが得られた。従って、同程度の性能を得
る上で実施例１に比べ実施例２の方が塗布回数が少なく
てすむという利点がある。更に、解膠剤を加えたことに
よって、剥離シート支持体の離解性は非常に向上してい
た。

【００４１】更に、実施例３では剥離シート支持体と同
じ支持体を導電性支持体として用いたものである。両方
の支持体に同じ支持体を使用してもなんら画質に悪影響
を及ぼすこともないことが分かった。また、どちらの支
持体も離解性は良好であった。このことから剥離シート
支持体と導電性支持体に同じ解膠剤を加えたスメクタイ
ト粘土によって導電処理した支持体を用いることは、そ
れぞれの支持体の後の再生処理を考慮すると一層好適で
あることが分かる。

【００４２】比較例２では剥離シート支持体に高分子電
解質を塗布したものを使用したせいで吸湿性が高くな
り、他の実施例１や２に較べて静電記録体にカールが発
生しやすくなっていた。

【００４３】

【発明の効果】本発明の静電記録体は、水溶性の糊を塗
布することによっておこるような、導電層の破損・導電
処理効果の劣化及び導電性支持体のふくれ・歪み等の障
害がなく、高品位な画質を保って記録可能で、容易且つ
すみやかに貼り付けることができる粘着機能を有する静
電記録体である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】剥離シート，粘着剤層，導電性支持体，絶
   縁性誘電体層を積層してなる静電記録体において、剥離
   シート支持体にスメクタイト粘土を含有させた静電記録
   体。
2. 【請求項２】スメクタイト粘土に解膠剤を併用させた請
   求項１記載の静電記録体。