Электрографический материал Советский патент 1983 года по МПК G03G5/02 

(ЗА) ЭЛЕКТРОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

пз.

Изобретение относится к технологии изготовления электрографических материалов, используемых в аппаратах для записи и воспроизведения информации электростатическим способом Известен электрографический материал, состоящий из электропроводной бумажной подложки и слоя для приема зарядов, представляющего полистирольную пленку, нанесенную из раствора 1 . Недостатком данного материала является то, что слой для приема зарядов частично проваливается в подложку, в результате чего изображение no лучается недостаточно контрастным и однородным. Известен электрографический материал, состоящий из электропроводной бумажной подложки и слоя для приема зарядов, содержащего окись цинка и полимерное связующее. Слой этого материала в качестве полимерного связующего содержит смес водорастворимой меламино-формальдегидной смолы и алкидной смолы при соотношении указанных смол, соответственно от 1:9 до 6:4 2. Однако данный материал не обеспечивает высококонтрастное изображение вследствие низкого потенциала зарядки, что обусловлено наличием в составе слоя для приема зарядов солей летучих оснований, вводимых в состав с целью совмещения алкидной и меламино-формал г дегидной смол. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электрографический материал, состоящий из электро- проводной бумажной подложки и слоя для приема зарядов, содержащего аэросил и полимерное связующее. Слой этого материала содержит аэросил (немодифицированную двуокись, кремния с удельной поверхностью 175300 м /г), а в качестве связующего смесь спирторастворимой карбамидной . СМОЛЫ и поливинилбутираля при их соотношении от 3:1 до 1:6. Компоненты слоя содержатся в следующих количествах мас.ч,; Аэросил100 Связующее 10-200 Масса слоя составляет 15-25 Однако такой материал имеет недостаточную сохранность латентного нев димого электростатического изображения (.т.е. изображения, образованного заряженными участками поверхности ма териала вследствие малого времени п луспада потенциала зарядки из-за наличия на поверхности азросила гидрофильных группировок, обладающих низкой среднестат.ической энергией связи поверхностных электронных уровней 1В результате этого данный материал не может использоваться в системах записи информации с длительным интервалом между стадиями зарядки и проявления латентного электростатического изображения (с интервалом между стадиями более 5 мин)... .J Кроме того, состав слоя для приема зарядов не может обеспечивать рав номерное покрытие массой менее . 12 г/м в силу реологических и адгезивных характеристик его суспензии. Вследствие этого уменьшается контрастность изображения и ужесточаются требования к электропроводности подложки ,что вызывает дополнительные трудности технологического характера в процессе изготовления подложки. Цель изобретения - повышение сохранности латентного электростатического изображения путем увеличения вр мени полуспада потенциала зарядки при одновременном снижении массы материала. Поставленная цель достигается тем что в электрографическом материале, состоящем из электропроводной бумажной подложки и слоя для приема зарядов, содержащего аэросил и полимерное связующее согласно изобретению, слой для приема зарядов содер чит аэ. росил,-модифицированный диметилди.. хлорсиланом,а в качестве полимерного связующего или сополимер бутилметаТсрияата с метакриловой кислотой или е амидом или хлорированную полихлорвини.усгую смолу при следующем соотношег; : : компонентов слоя, мае.ч.: Аэросил100Полимерное связу.- . ющее100-800 Имеющиеся на поверхности используемого модифицированного аэросила диметилсилильные группы вступают во взаимодействие с молекулами вышеприведенных полимерных связующих в процессе формирования электрографического слоя предлагаемого материала. Это взаимодействие приводит к перераспределение спектра поверхностных электронных уровней в сторону увеличения среднестатической энергии связи. Из-за этого увеличивается время нахождения электронов в связанных состояниях и, соответственно, время Полуспада потенциала зарядки, что в свою очередь приводит к повышению сохранности латентного электростатического изображения. Используемый состав слоя для приема зарядов обеспечивает равномерное покрытие массой от 1 15 г/м. Предлагаемый электрографический материал изготовляют следующим образом. На электропроводную бумажную подложку наносят на поливочной установке суспензию аэросила в растворе полимерного связующего и сушат до полного удаления растворителей. Изображение на полученном материале формируется путем зарядки соответствующих участков материала и последующего проявления частицами тонера, способными притягиваться к за- ряженным участкам. В качестве аэросила, модифицированного диметидихлорсилаиом, могут использоваться пирогенный кремнеземаэросил марки AM-1, содержащий на поверхности, согласно техническим условиям ТУ 5-18-185-7, диметилсилильные группы в количестве 0,- I 0,6 моль/г, В качестве полимерного связующего могут использоваться или сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5, или сополимер бутилметакрилата с амидом метакриловой кислоты марки АС или хлорированная полихлорвиниловая смола марок ПСХ-ЛС, ПСХ-ЛН или ПСХ-К. В качестве растворителей могут . быть использованы толуол, ацетон, этилацетат, бутилацетат, этилцеллозольв или их смеси. В готовом материале недопустимо наличие остатков растворителей. П р и м е р 1. В паровой мельнице в течение 30 мин диспергируют суспензию, содержащую 100 мае.ч. аэросила, модифицированного диметилдихлорсиланом марки ЛМ-1-175 с концентра- . цией диметилсилильных групп О,t моль/г и 100 мае.ч. сополимера БМК-5 в 5 г толуола и 200 г. этилцеллозольва.

На лабораторной поливочной установке с купающимся валиком суспензию -наносят на электропроводную бу- О мажную подложку слоем массы А г/м , удаляют полностью растворители сушкой в сушильном шкафу при в течение 5 кондиционируют при относительной влажности 20 в течение 2 ч. Изготовленный образец м атериала заряжают коронным разрядом при напряжении короны 10 кв. и определяют время полуспада потенциала зарядки, которое составляет 720 с. Масса покрытия 3 г/м. П р и м е р 2. Электрографический материал изготовляют по технологии, аналогичной примеру 1. При этом суспензия содержит 100 мае.ч. аэросила, модифицированного диметилдихлорсиланом с концентрацией димётилеилильных групп 0,6 моль/г марки AM-1-300 и 800 мае.ч. еополимера марки АС в 1500 г толуола. Время полуепада потенциала зарядки еоетавляет с. Маееа покрытия 6 г/м . П р и м е р 3. Материал изготовляют по технологии, аналогичной примеру 1 . Суепензия еодержит 100 мае.ч. аэросила, модифицированного диметилди хлорсиланом марки АМ-1-175 е концентрацией димётилеилильных групп О, моль и мае.ч. хлорированной полихлорви ниловой емолы марки ПСХ-ЛС в 700 г то луола и 300 г ацетона. Время полуепада потенциала зарядки еоетавляет . 580 е. Маееа покрытия 1 г/м. При м е р 4 .по прототипу). В ша ровой мельнице в течение 10 ч диспергируют суспензию, содержащую 50 г кар бамидной - меламино-формальдегидной смохш марки К- 21-02, 50 г поливинилбутираля марки ПУ и 80 г немодифицированного аэросила марки А-300 в 200 г этилового спирта и 100 г толуола. Аналогично примеру 1 на лабораторной поливочной установке изготовляют образец материала, заряжают его корон ным разрядом при направлении короны 10 КЗ и определяют время полуспада по тенциала зарядки, которое составляет 50 с. Масса покрытия 12 г/м . i

Для проверки того, что только сочетание аэросила, модифицированного диметилдихлорсиланом с концентрацией диметилсилильных групп 0, ммоль/i} с указанными полимерными связующими приводит к положительному эффекту, изгот-авливают электрографический маtepиaл по контрольным примерам 5 и 6.

ПримерБ. Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1. Суспензия содержит 100 мае.ч. немодифицированного аэросила марки А-300 и 450 мае.ч. сополимера марки БМК-5 в 700 г толуола и 300 г ацетона. Время полуепада потенциала зарядk2 с при маесе покрытия ки еоетавляет 8 г/м. Примерб. Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1. Суепензия еодержит 80 г азросила, модифицированного диметилдихлорсиланом е концентрацией диметипеилильных групп 0,6 моль/г (марка AM-1-300, 50 г карбамидной смолы марки К- 21-02 и 50 г поливинилбутираля марки ПШ в 200 г этилового спирта и 100 г толуола. Время полуепада потенциала зарядки еоетавляет 36 е при маеее покрытия 15 г/м . Из результатов, приведенных в примерах, видно, что предлагаемый электрографичеекий материал для электроетатической записи информации имеет время полуепада потенциала зарядки в 11,6-16,8 раза больше,чем1 материал по прототипу, что значительно повышает еохранноеть латентного изображения, Маееа покрытия при этом в 2-12 раз меньше, что позволяет использовать подложку с меньшей электропроводностью и увеличивает контрастность получаемого изображения. Сравнение с контрольными примерами, ;показывает, что для достижения цели изобретения необходимо сочетание аэросила; модифицированного диметилди- I .хлорсиланом и предлагаемых вариантов полимерного связующего; иепользование каждого из указанных компонентов в составе слоя для приема зарядов по отдельности не обеспечивает существенного повышения времени полуспада потенциала слоя по сравнению с прототипом. Предлагаемое изобретение значительно уменьшает затраты на изготовление отпечатков и, следовательно, повышает экономичноеть процеееа запиеи информации. Формула изобретения Электрографический материал, состоящий из электропроводной бумажной подложки и слоя для приема зарядов, содержащего аэросил и полимерное связующее, отличающийся тем, что, с целью повышения сохранности ла тентного электростатического изображения за смет увеличения времени полуспада потенциала зарядки при одновременном снижении массы материала, слой для приема зарядов содержит аэросил, модифицированный диметилдихлорсилаиом, а в качестве полимерного сйязующего или сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой или ее амй10041в дом или хлорированную полихлорвиниловую смолу при следую14ем собтношении компонентов слоя, мае.ч.: Аэросил100 Полимерное связую- . шее .100-800 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетел ство СССР W 193300 ,кл.С 03 G5/0, D 21 Н 1/02, В 32 В 33/00, 1965. 2.Патент США N Зб072бО, НКИ . 9б-1.8,кл. G 03 G 5/06, опублик.1971 3.Авторское свидетельство по заявке fT 3307Р35/28-12, кл.С 03 G 5/о8/ 30.Об.81 (прототип).