JPS5830155B2 - 放電記録材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電記録材料に関するものである。

近年、情報が著るしく豊富となり、その情報の迅速な伝
達、記録等の必要性が高まり、情報処理システム、情報
伝達システム及び情報記録システム等の情報管理システ
ムに関し、種々の開発がなされており、放電記録システ
ムもその代表的な一例である。

放電記録システムは、電圧の形で記録針に数百ボルト、
数ワットの電気信号を印加し、その際発生する放電によ
って、記録材表面の半導電性記録層を破壊することによ
って、該記録層それ自体又は該記録層にて積層された基
質上に画像を形成せしめる方式であり、この方式は現像
、定着などの操作を必要としない簡便な配球方式として
広く利用されており、たとえばファクシミリや各種計測
器、記録計、コンピューターにおける配球表示、電気記
録謄写原紙の製版等に使用されている。

放電記録は上記の如く、放電記録針を放電記録材の記録
側表面に直接接触させ、記録針より放電することにより
記録層を破壊することにより画像形成を行うものである
が、この放電記録材の放電破壊の際に、悪臭や煤が発生
したり、または記録層に分散されている着色物質、たと
えばカーボンブラックが飛散したりする。

そしてこれらおよびカーボンブラックは記録材に付着し
て汚染したり、放電記録針に付着して正確な放電が行わ
れるのを阻害して記録の信頼性の低下等をひきおこす原
因となる。

又放電記録に於ては放電記録針を直接記録材に接触して
走査するため、記録材に走査跡の傷かのこり自然性を損
うという欠点を有している。

本発明の目的は上述の如き欠点をもたない放電記録材料
を提供することにあり、悪臭が発生したり、煤やカーボ
ンブラックの如き着色物質の飛散による記録材料自身又
は放電記録装置の汚染や放電記録針への煤やカーボンブ
ラック等の着色物質の付着による放電記録の精度の低下
などのトラブルがなく、鮮明で、自然な感じでかつやわ
らかい記録画像の得られる放電記録材料を提供すること
にある。

即ち本発明の要旨は、（４）導電性付与剤と樹脂マトリ
ックスとよりなり、表面抵抗が１０８０より犬で１０１
６Ω以下である放電記録の際に放電破壊される半導電性
樹脂層：（２）該半導電性樹脂層の一面に積層せしめら
れた、金属粉末以外の導電性付与剤と樹脂マトリックス
よりなり上記導電性付与剤が４〜７０体積％を占め且表
面抵抗が１０４〜１０８Ωである、放電記録の際に放電
破壊されない導電性樹脂層；及び（０）前記半導電性樹
脂層の他面に積層せしめられた、表面抵抗が１０４Ω以
下である、放電記録の際に放電破壊される導電性層から
なる放電記録材料に存する。

本発明において用いられる樹脂マトリックスとしてはフ
ィルム形成能を有しかつ電気絶縁性を有する高分子樹脂
であればよく、任意の高分子樹脂が使用可能であるが、
一般に金属粉末、導電性付与剤、無機充填材等に対する
結着力が大きく、シート又はフィルム状に成形した時の
機械的強度が大きく、可撓性があり且つ腰の強いものが
望ましく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセタール、ポ
リアクリル酸アルキルエステル、ポリメタクリル酸アル
キルエステル、酢酸セルロース、ポリビニルアルコール
、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン等の高分子樹
脂があげられ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、塩化ビニル−エチレン共重合体、ポリビニル
アセタール、酢酸セルロースが好適に使用される。

そして導電性樹脂層、半導電性樹脂層、及び導電性層の
それぞれの層の樹脂マトリックスは同種のものであって
もよいし異種のものであってもよい。

本発明において、半導電性樹脂層は導電性付与剤が前記
樹脂マトリックス中に分散されることにより形成され、
その表面抵抗は１０８Ωより犬で１０１６Ω以下となさ
れるのである。

上記導電性付与剤としては導電性を有していればよく、
たとえばカーボンブラック、グラファイト、ゼオライト
、酸化亜鉛、酸化第２錫、メタ錫酸、ヨウ化第１銅、還
元酸化チタン、酸化第２鉄等が好適に使用される。

又銅、アルミニウム、錫、モリブデン、銀等の金属粉末
も好適に使用される。

そして導電性付与剤の粒子径は小さくかつ粒径の揃った
ものが良く、好ましくは平均粒子径が１０ミクロン以下
のものである。

又導電性付与剤の添加Ｊｔは樹脂マトリックスに分散さ
れて半導電性樹脂層となされた際に該半導電性樹脂層の
表面抵抗が１０８０より犬で１０１６Ω以下になるよう
に決定されればよく、一般的には樹脂マトリックス１０
０重量部に対して１〜１０００重量部添加される。

上記半導電性樹脂層は本発明の放電記録材料となされ、
放電記録された際に、後述の導電性層と共に放電破壊さ
れて記録紙に付着し、記録されるので、半導電性樹脂層
に着色材が添加されてもよく、特に導電性付与剤として
色の濃くないもの（カーボンブラックの如く黒色ではな
く酸化亜鉛、酸化第２錫等）を使用した際には、着色材
を添加することにより黒色以外の有色の記録が得られる
のである。

上記着色材としては公知の任意のものが使用でき、たと
えばニッケルイエロー、チタンイエローカドミウムレッ
ド、ナフトールイエロー パーマネントオレンジ、クリ
スタルバイオネット、マラカイトグリーン等があげられ
、その添加量は記録された際の色、濃度等により任意に
定めればよい。

なお上記着色材が導電性を有する際には上記半導電性樹
脂層の表面抵抗に注意する必要がある。

父上記半導電性樹脂層には無機充填材が添加されてもよ
く、無機充填材が添加されて、放電記録された際には放
電記録の画像がより鮮明になるのである。

上記無機充填材としては酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム
、炭酸ストロンチウム、酸化チタン、硫酸バリウム、リ
トポン、塩基性炭酸マグネシウム、シリカ、クレー等が
あげられる。

又該無機充填材の粒径は均一であって、平均粒径は０．
１〜１０μのものが好ましく、より好ましくは０．１〜
３．０μであり、その添加量は樹脂マトリックス１００
重量部に対し１０〜１０００重量部添加されるのが好ま
しい。

本発明において、導電性樹脂層は金属粉末以外の導電性
付与剤が前記樹脂マトリックス中に分散されることによ
り形成され、該導電性付与剤が４〜７０体積％を占め且
その表面抵抗が１０４〜１０８Ωとなされ前記半導電性
樹脂層の一面に積層されるのである。

該導電性付与剤としては前記半導電性樹脂層において使
用された導電性付与剤のうち金属粉末をのぞくすべての
導電性付与剤が使用できる。

そして該導電性付与剤の添加量は樹脂マトリックスとの
体積分率で４〜７０％となる範囲内において、導電性樹
脂層の表面抵抗が１０’〜ｌｏ８Ωとなるよう決定され
ればよい。

上記導電性樹脂層は放電記録材料となされ、放電記録す
る際には放電記録針に当接されて放電記録されるので、
該導電性樹脂層がひび割れ等をおこす恐れをなくし、保
存性を改良し、構成物質が記録針に付着することを防止
し、さらに該層の成形性を向上するために可塑剤、充填
剤、滑剤、安定剤、抗酸化剤、難燃剤等が添加されても
よい。

本発明において導電層は、前記半導電性樹脂層の他面に
積層され、その表面抵抗は１０４Ω以下となされるので
あり、その構成は樹脂マトリックス中に導電性付与剤が
分散されて形成されてもよいし、金属薄膜であってもよ
く、金属薄膜は非常に薄くできるのでより好ましい。

該導電性付与剤としては半導電性樹脂層を形成するのに
使用された導電性付与剤が使用され、その添加量は該導
電性層の表面抵抗が１０４Ω以下になるように決定され
ればよく、一般には樹脂マトリックス１００重量部に対
し１０〜１０００重量部添加されるのが好ましい。

父、導電層として金属薄膜が用いられる場合はその表面
抵抗が１０４Ω以下であることが必要であり、その厚さ
は薄すぎると表面抵抗が１０４０より大きくなり、厚す
ぎると放電破壊が困難になるので４０〜５０００オング
ストロームなされるのがよく、好ましくは１００〜３０
００オングストロームであり、より好ましくは２００〜
２０００オングストロームである。

そして金属としてはアルミニウム、銀、金、銅、亜鉛、
ニッケル、モリブデン等が使用され、アルミニウム、銀
、金が好ま１−い。

本発明における半導電性樹脂層、導電性樹脂層及び導電
性層の構成は上述の通りであり、各層の厚みは、なんら
限定されるものではないが、半導電性樹脂層は２〜３０
μ、導電性樹脂層は５〜５０μ、そして導電性層が前記
金属薄膜以外の場合は２〜３０μになされるのが好まし
い。

又各層の形成方法もなんら限定されるものではなく層液
流延法、エマルジョン流延法、カレンダー法、押出し法
等公知の任意の方法が採用されてよい。

又、導電性層を金属薄膜で形成する際には公知の任意の
方法が採用されてよく、たとえば真空蒸着法、イオンス
パッタリング法等が採用され、真空蒸着法によって形成
されるのが好ましい。

本発明においては半導電性樹脂層の一面に導電性樹脂層
が積層され、該半導電性樹脂層の他面に導電性層が積層
されて、本発明の放電記録材料となされるのであるが、
各層の積層方法も公知の任意の方法が採用されてよく、
たとえば溶液流延法によって成形された導電性樹脂層上
に半導電性樹脂層を容液流延法により形成し、さらにそ
の上に導電性層を溶液流延法により形成する方法とか、
各層な押出機で押出しながら積層する方法とが採用され
る。

又導電性層を金属薄膜で形成する際には前述の如くして
得られた導電性樹脂層と半導電性樹脂層の積層体の半導
電性樹脂層表面に導電性層を上述の方法で積層してもよ
く父、半導電性樹脂層に上述の方法で導電性層を積層し
た後半導電性樹脂層の他面に導電性樹脂層を形成しても
よい。

本発明の放電記録材料の構成は上述の通りであり、該放
電記録材料を放電記録装置に供給し、導電性樹脂層上に
放電記録針を当接し、導電性層の下に記録紙を当接して
放電記録すると放電記録針直下の半導電性樹脂層及び導
電性層が放電破壊され、記録紙に記録されるのである。

そして導電性樹脂層はなんら変化しないので、放電記録
の際に煤やカーボンブラックが飛散したり、放電記録針
に付着することが防止され、放電記録針の保守の煩わし
さが軽減されるのである。

従って放電記録計に煤やカーボンブラックが付着しない
から信頼性の高い鮮明な記録が得られるようになるので
ある。

又導電性樹脂層の導電性付与剤は金属粉末以外の導電性
物質であるから、該層は電気的に略等方性を有するので
該層上に電気を滞電することがなくなる。

従って該層上にほこりやちりを付着しないので、放電記
録の際に記録針にほこりやちりが付着することがなく、
信頼性の高い鮮明な記録が得られるのである。

又導電性層を真空蒸着法やイオンスパッタリング法によ
って形成すると製造が非常に簡単であり且非常に薄くす
ることができるので放電破壊が容易になり感度か高く信
頼性の高い鮮明な記録が得られるのである。

本発明の放電記録材料は放電記録すると半導電性樹脂層
と導電性層が放電破壊され、破壊されたものが、記録紙
に転写されて記録されるのであるから、半導電性樹脂層
及び導電性層の構成（導電性付与剤、着色材等）を変化
させることによって種々色の記録が可能となる。

即ち、たとえば半導電性樹脂層を樹脂マトリックスとカ
ーボンブラックで形成すれば、黒色の記録が得られ、又
半導電性樹脂層を樹脂マトリックスと、導電性酸化亜鉛
、酸化第２錫の如き色の濃くない導電性付与剤と、着色
剤で形成し、導電層を金属薄膜で形成すれば上記の着色
剤の色の記録が得られるのである。

さらに又半導電性樹脂層に充填材を添加することにより
得られた記録はより鮮明になり、解像度が向上するので
ある。

又導電性樹脂層はなんら変化しないのでカーボン紙の如
く使用することができ、該放電記録材料を記録紙の表面
に当接し両者を同じ方向に送り出しながら放電記録すれ
ば簡便に連続的に放電記録が行なえ、該放電記録材料よ
り記録紙の送り出し速度を早くして放電記録を行なえば
より経済的に記録することができる。

又該放電記録材料をリボン状にしてタイプライタ−の如
く設置して放電記録することも可能である。

従って本発明の放電記録材料はファクシミリや各種計測
器、記録計、コンピューターにおける記録表示等に好適
に使用されるのである。

次に本発明の実施例について説明する。

以下単に部とあるのは重量部を意味する。

実施例 １ ポリビニルアセタール １００部（重合度１
７５０．アセタール化度６７％）導電性酸化亜鉛（平均
粒径１μ） ３００部エチルアルコール
１ｏｏｏ部上記組成からなる配合物を溶解分散せしめ、
ガラス板上に流延し、乾燥して、厚さ２５μの導電性樹
脂シートを得た。

導電性酸化亜鉛粉末はシート中３７体積％であった。

又該シートの体積抵抗は２．０Ｘ１０５Ω−確、表面抵
抗は２．２Ｘ１０６Ωであった。

ポリビニルアセクール １００部（重合度１
７５０、アセタール化度６７％）サーマルブラック
６０部ルチル型酸化チタン（平均粒径０
．３μ）１００部エチルアルコール １ｏ
ｏｏ部次に上記組成からなる配合物を溶解分散せしめ、
上記シート上に塗布乾燥して厚さ８μの半導電性樹脂層
を形成し、３３μの厚さの複合シートを得た。

該半導電性樹脂層の表面抵抗は０．６Ｘ１０”Ωであっ
た。

ポリビニルアセタール １００都（重合度１
７５０、アセタール化度６７％）アセチレンブラック
６０部エチルアルコール
１０００部さらに上記組成からなる配合物を溶解分散せ
しめ、上記複合シートの半導電性樹脂層上に塗布乾燥し
て厚さ８μの導電性層を形成し、４１μの厚さの放電記
録材料を得た。

該導電性層の表面抵抗は１．８Ｘ１０”Ωであった。

得られた放電記録材料をファクシミリ受信機（松下電送
社製、商品名パナファックス１０００Ｄ）に供給し、導
電性樹脂層の下に上質紙を当接し走査線密度、Ｂ７／ｉ
ｍの条件で放電記録したところ、煤やカーボンブラック
の飛散はなく、悪臭もほとんどなく、又導電性樹脂層に
貫通孔が生ずることなく、上質、紙に黒色の鮮明な画像
か得られた。

画像濃度は０．５１、解像度は４ ｅ／ｍｍであった。

実施例 ２ ポリビニルアセタール １００部（重合度１
７５０１アセタ一ル化度６７％）導電性酸化亜鉛（平均
粒径１μ） ５０部酸化亜鉛（１号亜鉛華）
３００部エチルアルコール １０００
部上記組成からなる配合物を溶解分散せしめ、実施例１
で得た導電性樹脂シート上に塗布乾燥して厚さ１０μの
半導電性樹脂層を形威し、３５μの厚さの複合シートを
得た。

該半導電性樹脂層の表面抵抗は０．９Ｘ１０”Ωであっ
た。

次に上記複合シートの半導電性樹脂層の上に、実施例１
で行ったと同様にして、厚さ８μの導電性層を形威し、
４３μの厚さの放電記録材料を得た。

得られた放電記録材料を使用し、実施例１で行ったと同
様にして放電記録したところ、煤やカーボンブラックの
飛散はなく、悪臭もほとんどなく、又導電性樹脂層に貫
通孔が生ずることなく、上質紙に黒色の鮮明な画像が得
られた。

画像濃度は０．３０、解像度は４ｅ１間であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）導電性付与剤と樹脂マトリックスとよりなり、
   表面抵抗が１０８０より犬で１０１０Ω以下である、放
   電記録の際に放電破壊される半導電性樹脂層、 ■ 該半導電性樹脂層の一面に積層せしめられた、金属
   粉末以外の導電性付与剤と樹脂マトリックスとよりなり
   、上記導電性付与剤が４〜７０体積％を占め且表面抵抗
   が１０’〜１０８Ωである、放電記録の際に放電破壊さ
   れない導電性樹脂層；及び （０） 前記半導電性樹脂層の他面に積層せしめられ
   た表面抵抗が１０４Ω以下である、放電記録の際に放電
   破壊される導電性層からなる放電記録材料。 ２ 半導電性樹脂層に着色剤が添加されてなる特許請求
   の範囲第１項記載の放電記録材料。 ３ 半導電性樹脂層に無機充填材が添加されてなる特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の放電記録材料。 ４ 導電性層が金属蒸着膜である特許請求の範囲第１項
   記載の放電記録材料。 ５ 金属蒸着膜がアルミニウム蒸着膜である特許請求の
   範囲第４項記載の放電記録材料。 ６ 導電性層が導電性付与剤と樹脂マトリックスよりな
   る特許請求の範囲第１項記載の放電記録材料。