JPS6119392A - 通電転写記録材料 - 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〕 本発明は通電転写記録材料、詳しくは１００Ｖ以下の低
電圧で、感熱転写することにより記録紙に転写記録する
仁とができる通電転写記録材料に関するものである。

〔従来技術〕

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、通電転写記録シ
ステムもその代表的な一例である。

本発明者等はカーボンブラックの飛散や悪臭が発生する
ことなく低電圧で普通紙等に転写・記録できる材料とし
て、樹脂マトリックスと金属粉末よりなる金属含有樹脂
層、導電性付与剤と樹脂マトリックスよりなる半導電性
樹脂層及び導電層が積層された通電記録材料（特開昭５
５−２２９１７号公報）等を提案している。

しかしながら上記記録材料では導電性付与剤としてカー
ボンブラックやグラファイト等を使用するので記録画像
は黒色やそれに近い色になり、着色剤を添加しても鮮明
な色彩の画像を得ることはできなかった。

〔発明の目的〕

零発、明の目的は、低電圧で通電記録するどとにより、
カーボングラツクが飛散したシ、悪臭が発生することな
く、鮮明な色彩の画像を普通紙等に転写記録することの
できる通１感熱転写記録材料を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の要旨は、 ｆｉ＋　　三層構造を有する積層体であって、ハ）第１
層が金属粉末と樹脂マトリックスよりなり、上記金属粉
末が５〜６０体積チを占め、かつ表面抵抗が１０５〜１
０Ｉ６０である、通電１ｉ！、録の際に放電破壊されな
い金属含有樹脂層； お）　第２層が表４１ＴＩｊ抵抗がｌΩより大であって
１０４Ω以下であり、通電記録の際に放電破壊される導
電性層； （Ｃ１第３層が着色剤と結着材よりなる感熱転写層 よりなり、上記順序に積層されていることを特徴とする
通電転写記録材料、及び ＋２１　　四層構造を有する積層体であって、（２）第
ｘＭが金属粉末と樹脂マトリックスよりなり、上記金属
粉末が５〜６０体積チを占め、かつ表面抵抗が１０５〜
１０１６Ωである通電記録の際に放電破壊されない金属
含有樹脂層； 俤）＠２層が表面抵抗が１０より大であって１０４０以
下であり、通電記録の際に放電破壊される導電性層； （Ｃ）　　第３層が樹脂マトリックスを主体とし、通電
記録の際に放電破壊されない絶縁性樹脂層 ＣＤ＋　　第４層が着色剤と結着材よりなる感熱転写真
贋 よりなり、上記順序に積層されてｂることを特徴とする
通電転写記録材料に存する。

本発明において用いられる樹脂マトリックスはフィルム
形成能を有しかつ電気絶縁性を有していればよく、熱可
塑性樹脂が好適に使用される。

上記熱可塑性４ｉｄ　Ｉｌｌ’ｉ　ｋしては、金属粉末
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
クール、ポリアクリル酸エステル、ポリメタ９’）ル酸
エステル、ポリエステル、酢酸セルローへポリフレクン
、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース
、ゼラチン等があげら札ポリエチレン、ポリ塩化ビニル
、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリビニルアセクール、酢酸セルロース
、ポリフレクンが好適に使用される。

本発明において用いられる金属粉末とけ粉末状になされ
た金属を意味し、該粉末は導電性を有することが必要で
ある。そして良導電性金属の粉末を用いるのが好ましく
、好適々金属粉末の具体例としてはたとえば銅、アルミ
ニウム、鉄、錫、亜鉛、ニッケル、モリブデン、銀、青
銅、黄銅等の粉末があけられる。

又、他の金属でコーティングされた金閥粉末も用するこ
とが出来、例えば銀でコーティングされた銅粉末等が用
いられる。そして上記の金属粉末のうち、銅、亜鉛、鉄
が好適に用いられる。

又金属粉末の形状は電解によって製造された楠枝状のも
のが好ましく、粒子径は小さくかり粒径の揃ったものが
良く、平均粒子径がα２〜２０ミクロンのものが好まし
く、よシ好ましくＩ′ｉ０．５〜１０ミクロンである。

本発明における第１層である金属含有樹脂層は上記樹脂
マトリックスと金属粉末よりカリ通電記録の際に放電破
壊されない層であり、金属粉末は上記金属粉末の中から
必要に応じて一種又は二種以上の金属粉末が選択使用さ
れてよく、又、その添加量は、添加量が少なすぎると導
電性が小さくなり、逆に添加量が多すぎると、導電柱が
良くなりすぎて記録針から与えられた電流が拡散してし
まい記録針直下へながれにくくなり、ひいては記録の精
度が低下するため、金属含有樹脂層の５〜６０体積チに
なるようかつ表面紙ノ抗が１０５〜１０１６Ωになるよ
う決定されるのであり、好ましくは１０５〜１０′４０
である。又該層の厚さけ特ＶＣ限定されるものではない
が５〜５０ミクロンであるのが好ましい。

上記金属含有樹脂層は通電転写記録材料となされ、通電
記録する際には記録針に当接されて通電記録されるので
、該金属含有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性、
充填材、滑材、安定剤、抗酸化剤、難燃剤等が添加され
てもよい。

本発明において第２層である導電性層は、通電記録の際
に放電破壊される層であり、前記金属　　　　　１含有
樹脂層に積層され、その表面抵抗は小さくなる七放電破
壊しなくなると共に発熱量が低下し、逆に大きくなって
金属含有樹脂層の表面抵抗に近くなっても発熱量が低下
するので、１Ωより大であって１０４Ω以下に限定され
るのであり、金属含有樹脂層と導電性層の表面抵抗の比
は１０２〜１０工５であるのが好ましい。そして該導電
性層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、金属薄膜で形成されても良いし、
金属酸化物薄膜で形成されてもよいが金属薄膜で形成さ
れるのが好ましい。

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、ヨク化＠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、好ましくけ平均粒子径が
１０ミクロン以下のものである。

又導電性付与剤の添加＠け樹脂マトリックスに分散され
て、該導電性層の表面抵抗が１０より大であって、１０
４Ω以下になるように決定されればよ＜、’−峡には樹
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く、又その厚さＦｉ２〜３０ミ
クロンであるのが好ましめ。

又、導電性層として金属薄膜及び金属酸化物薄膜が用い
られる場合もその表面抵抗が１０より大であって、１０
４Ω以下になされるのであり、その厚さは薄すき′ると
表面抵抗が１０４０より大きくなり、又厚すぎると放電
破壊が困難になるので９０〜５０００オングストローム
になされるのがよく、好ましくは１００〜３０００ｔン
レ°ストロームであり、より好１しくけ２００〜２００
０オングストロームである。そして金属としては、たと
えばアルミニウム、銀、金、銅、亜鉛、錫、ニッケル、
モリブデン等があげられ、金属酸化物としては、たとえ
ば酸化錫、酸化インジウム、酸化クロム等があけられる
。

本発明において＠３層である感熱転写層は通電記録の際
に熱によって軟化され被記録体に転写される層であり、
着色剤と結着材により形成される。

上記着色剤としては公知の任意の顔料や染料力！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
ミクムレッド、ナフトールイエロー、パーマネントオレ
ンジ、クリスタルノ（Ａオレット、マラカイトグリーン
、フタロシアニンブルー、ブリリアントカルミン６Ｂ等
があけられ、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。尚黒色の記録画像を得るため
の着色剤としては、たとえばカーボンブラック、アニリ
ンブラック、四三酸化鉄等があげられる。

又、上記結着材としては前述の樹脂マトリックスでもよ
いが、該層は熱転写されるのであるから、融点が５０〜
１１０℃のものが好ましく、たと、ｔば、）鳴ラフイン
ワックス、カルナノ（ワックス、ポリエチレンワックス
、低分子量のポリスチレン及びその誘導体、ポリビニル
ズチラール、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリア
ミド、ポリフレクン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
石油樹脂等があけられる。

又該感熱転写層の厚さは、厚くなると転写しにくくなる
ので０．２〜１５μであるのが好ましい。

本発明の１の通電転写記録材料の構成は上述の通りの三
層構造であり、本発明の２の通電転写記録材料は、導電
性層と感熱転写層の間に、さらに絶縁性樹脂層が積層さ
れて四層構造になされる。

上記絶縁性樹脂層Ｆｉ樹脂マトリックスを主体とし通電
記録の際に放電破壊されない層であり、放電破壊された
導電性層が転写されるのを防ぐと共に放′ａｉ、ｉ壊さ
れた導電性層で発生した熱を転写される層に伝導する層
であシ、該層を形成する樹脂マトリックスは、前述の樹
脂マトリックスが使用されるが、柔軟で放電破壊のエネ
ルギーを吸収する緩衝作用が多シ、加熱された際の強度
が大きなものが好ましく、ポリビニルグ　　　　□９チ
ラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリ塩
化ビニル、スチレン−ブタジェンラバー、スチレンーイ
ソプレンラノく−等が好適に使用される。

又該層に熱伝導性を向上せしめるために、金属粉末を添
加してもよく、該金属粉末はｆｌＪ述の金属粉末でもよ
いが、熱伝導性がすぐれ、粒子径が揃っていて、小さく
かつ嵩、比重が小さいものが好ましく、たとえばリン片
状のアルミニクム粉末、樹枝状の銅粉末等があげられる
。尚金属粉末を添加する際には表面抵抗が小さくなると
記録画像が不鮮明になり、導電性層と共に放電破壊され
るようになるので１０６０以上の絶縁性にする必要があ
る。

又該層は単一層であってもよいし、更に複数層から成っ
ていてもよく、複数層から成る場合、導電性層側を柔軟
な樹脂マ）　ＩＪ　ｙクス熱転写樹脂層側をそれより固
くかつ高融点の樹脂マトリックスとすることにより、該
層の穿孔防止により良い効果が得られる。

該層の厚さは上述の如く熱を伝導するのでろふから薄い
ほうが好ましいが、放電破壊されないことが必要なので
１〜８ミクロンであるのが好ましい。

」二記各層の形成方法はなんら限定されるもので社なく
溶液流延法、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及び金属酸化物薄膜で形成する
際にも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る。

本発明の通電転写記録材料の構成は上述の通電であり、
該記録材料を放電もしくは通電記録装置に供給し、金属
含有樹脂層上に記録針を当接し、感熱転写層の下に紙、
プラスチックフィルム等の記録紙を当接して通電記録す
ると記録針直下の導電性層が放電破壊されると共に発熱
し、この熱によって感熱転写層が記録紙に転写されて記
録される。

〔発明の効果〕

本発明の通電転写記録材料の構成は上述の通シであり、
記録針から通電された電気は拡散することなく金属含有
樹脂を通り、導電性層に供給されるので解像度のすぐれ
た記録画像が得られる。この際通電記録は１００ｖより
低い電圧で行うことができるので記録針を多針化するこ
とができ記録速度をあげることができる共に安全性が向
上する。

又金属含有樹脂層は通電記録しても破壊されず、なんら
変化しないうえに通電記録は低電圧で行なわれるので、
通電記録の際に煤やカーボンブラックの発生が少なく、
かつ飛散全抑止することができ、煤やカーボンブラック
が、記録針に付着することが防止され、記録針の保守の
煩わしさが軽減されるのである。従って記録針に煤やカ
ーボンブラン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。

又導電性層を真空蒸着法やイオンスノ鳴ツタリング法に
よって形成すると製造が非常に簡単であシ且非常に薄く
することができるので、放電破壊が容易になり感度が高
く発熱量が多くなシ信頼性の高い鮮明な記録が得られる
のである。

又感熱転写層には着色剤が添加されているので色彩の画
像が得らＪＬｌ特に四層構造の記録材料は感熱転写層だ
けが転写されるのｆより鮮明な色彩の画像が得られる。

又金属含有樹脂Ｈ４は放電記録しても貫通孔が生しるこ
ともなくなんら変化しないのでカーボン紙の如く複数回
使用することができる。

従って本発明の記録材料はファクシミリや各種計測器、
記録第１−、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。

〔実施例〕

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 ポリウレタン樹脂（日本ポリフレクン社製、商品名ニラ
ポラン５１０９、フレタン３０％、ジメチルホルムアミ
ド７０％）　　１００都　　　　　Ｒ電解銅粉（平均粒
径λ０μ）　　　　３５部メチルエチルケトン　　　　
　　　１００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１５μの金属
含有樹脂シートを得た。電解銅粉末はシート中１３．５
体積係であった。又該シートの表面抵抗は０．８　Ｘ　
１０”Ωであった。

上記シートに３　Ｘ　１０＝　Ｔｏｒｒ　Ｆ）条ヂトで
アルミニウムを真空蒸着して厚さ５００オングストロー
ムの導電性層を形成して複合シートを得た。導電性層の
表面抵抗は２０であった。

ポリウレタン樹脂（日本ポリフレクン社製、商品名ニラ
ポラン２３０４、フレタン３５チ、メチルエチルケトン
６５％）　　　　１００ｆｔ５合−属染料（保土谷化学
社製、商品名スピロンブラックＢＮＨ）　　　　　　　
　　１０部メチルエチルケトン　　　　　　　２００部
次に上町組成からなる配合物を溶解分散せしめ、上記導
電性層上に塗布乾燥して厚さ２μの感熱転写層を形成し
、厚さ１７μの通電転写記録材料ｆ、得た。

得られた記録材料を謄写原紙製版４ａ（ゲステラトナー
社製、商品名ゲスト７アツクス１１００）に供給し、感
熱転写層の下に上質紙を当接し、金属含有樹脂シート上
に記録針を当接し、直流６０Ｖの電気を印加し、走査線
密末の飛散はなく、悪臭もほとんどなく又金属含有樹脂
シートに貫通孔が生ずることなく上質紙に黒色の鮮り１
な画像が得られた。得られた画像濃度は１１５であった
。

実施例２ 実施例１で得られた複合シートの導電性層にブチラール
樹脂（漬水化学社製、商品名工スレツクＢ　Ｍ　Ｓ　）
　１００　Ｆ？４　トスチルアルコール９００部よりな
る配合物ｆｔ塗布、乾燥して、厚さ３μの絶縁性樹脂層
を形成し、さらにその上に実施例１で行ったと同様にし
て感熱転写層を形成し、厚さ２０μの通電転写記録材料
を得た。

得られた記録材料を用い、実施例１で行ったと同様にし
て通電記録したところ煤やカーボンブラックの飛散及び
悪臭は全くなく、又金属含有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。得られた
画像の濃度は１２Ｇであった。

実施例３ アルミニウムを真空蒸着して厚さ３００オングストロー
ムの導電性層を形成した以外は実施例２で行ったと同様
にして通電転写記録材料を得た。導電性層の表面抵抗Ｆ
ｉＬ５Ｘ１０”Ωであった。

得られた記録材料を用い、実施例１で行ったと同様にし
て通電記録したきこる煤やカーボンブラックの飛散及び
悪臭は全くなく、又金属含有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。得られた
画像の濃度は（１８５であった。

比較例 アルミニウムを真空蒸着して厚さ８０オングストローム
の導電性層を形成した以外Ｆｉ実施例２で行ったと同様
にして記録材料を得た。

導電性層の表ｔ？＋３抵抗はλＯＸ　１０５Ωであった
。

得られた記録材料を用い、実施例１で行ったと同様にし
て通電記録したきころ、記録画像は得られなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、三層構造を有する積層体であって、 （Ａ）第１層が金属粉末と樹脂マトリックスよりなり、
   上記金属粉末が５〜６０体積％を占めかつ表面抵抗が１
   ０＾５〜１０＾１＾５Ωである、通電記録の際に放電破
   壊されない金属含有樹脂層；（Ｂ）第２層が表面抵抗が
   １Ωより大であって、１０＾４Ω以下であり、通電記録
   の際に放電破壊される導電性層； （Ｃ）第３層が着色剤と結着材よりなる感熱転写層より
   なり、上記順序に積層されていることを特徴とする通電
   転写記録材料。 ２、導電性層が金属薄膜である特許請求の範囲第１項記
   載の通電転写記録材料。 ３、四層構造を有する積層体であって、 （Ａ）第１層が金属粉末と樹脂マトリックスよりなり、
   上記金属粉末が５〜６０体積％を占めかつ表面抵抗が１
   ０＾５〜１０＾１＾６Ωである、通電記録の際に放電破
   壊されない金属含有樹脂層； （Ｂ）第２層が表面抵抗が１Ωより大であって、１０＾
   ４Ω以下であり、通電記録の際に放電破壊される導電性
   層； （Ｃ）第３層が樹脂マトリックスを主体とし、通電記録
   の際に放電破壊されない絶縁性樹脂層；（Ｄ）第４層が
   着色剤と結着材よりなる感熱転写層 よりなり、上記順序に積層されていることを特徴とする
   通電転写記録材料。 ４、導電性層が金属薄膜である特許請求の範囲第３項記
   載の通電転写記録材料。 ５、絶縁性樹脂層の表面抵抗が１０＾３Ω以上である特
   許請求の範囲第３項又は第４項記載の通電転写記録材料
   。