Электрографический материал Советский патент 1983 года по МПК G03G5/02 

4;

О)

со а: Изобретение относится к технологии изготовления электрографических материалов, используемых в аппаратах для записи и воспроизведения информации электростатиче.ским способом. Известен электрографический мате риал, состоящий из электропроводной подложки и слоя- для приема заряда, содержащего пигмент аэросил, моди фицированный диметилхлорсил.аном, и полимерное связующее - акриловый или хлорвиниловый полимер Cl3Недостатками материала являются малая сохранность латентного электррстатического изображения, а также низкая стабильность контрастности изображения.. Известен также, электрографический материал, состоящий из электро проводной подложки и слоя для прием заряда, содержащего пигмент и полимерное связующее. Слой для приема заряда этого материала содержит в качестве пигмента двуокись титана, окись цинка, двуокись кремния и сернокислый барий, а в качестве полимерно. связующего - сополимер этилакрилата или бутилметакрилата с акриловой кислотой или ее амидом или хлорированный полихлорвинил и спирторастворимую смолу на .основе формальдегида при copj ношении к. пол меру от 2:1 до 1:8 С2.Однако, указанный материал не обе спечивает высокой сохранности латентного электростатического изобра жения из-за наличия в составе слоя для приема потенциальных доноров электронов.. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электрогра фический материал З Д, состоящий . из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего- пигмент и полимерное связующее. В качестве пигмента слой для .при ема заряда содержит аэросил, модифицированный продуктом гидролиза ди метилдихлорсилана, с содержанием ди метилсилильных групп 0,8-1,3 ммоль/ а в качестве .полимерного связующего акриловые, виниловые или стирольные полимеры при следующем соотношении компонентов в -слое, мас.%: Модифицированный аэросил10-40. Полимерное связующее60-90Слой для приема заряда известного материала обладает большой прозрачностыо и через него просвечивается структура подложки. Это п-ривод к тому, что для получения контрастных копий необходимо изготавливать, специальную подложку, обладающую высокими оптическими показателями и мелкой сильно уплотненной структурой. Вследствие этого материал невозможно использовать в аппаратуре для передачи информационных оригиналов на расстояние. Цель изобретения - увеличение контрастности записи изо.браження. Поставленная достигается тем, что в электрографическом материале, состоящем из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего пигмент и полимерное свяэукацее, слой для приема заряда содержит в качестве пигмента титаноаэросил с содержанием Т 102.10-50% при следующем соотношении компонентов в слое, мас.-%: Т-итаноаэросил .17-75 Полимерное связующее 25--83 Титаноаэросил представляет собой продукт совместного высокотемператур-ного гидролиза- четыреххлористых кремния и титана. При этом возникает цепочка чередующихся атомов кремния и титана, -связанных между собой чер.ез кислород. Образовавшийся продукт содержит 10-50% двуокис.и титана, обладает большой удельной поверхностью и высокими диэлектрическигЛИ свойствами, характерными длядвуокиси кремния, и одновременно значительными пигментными свойствами, характерными для двуокиси титана. Оба окисла кремния и титана в раздельности и в механической смеси не обладают подобным комплексом свойств. Кроме того, Титаноаэросил в силу большой равномерности своей поликристаллической структуры, обладающей минимумом дефектности, в слоях для приема заряда способен заряжаться до высоких значений потенциала зарядки и длительное время его релаксирова.ть, что обеспечивает высокую сохранность латентного электростатического изображения. . В предлагаемом электрографическом материале испольэуюТ титаноаэросил марки ТАС и модифицированный силанами Титаноаэросил марки ОТАС. Используемый Титаноаэросил выпускается отечественной промыш/ленностью (по ТУ 228-03-79 ) для производства высокотемпературных эмалей. В качестве полимерного связующего cпoльзyют акриловые, виниловые или стирольные полимеры. Предлагаемый электрографический материал изготавливают следукяцим образрм. В шаровой мельнице в течение 1 ч диспергируют суспензию компонентов слоя для приема заряда материала в растворителях - циклических углеводородах, .спиртах, кетонах или эфи.рах. На поливочной установке с купающимся валиком суспензию наносят на электропроводную подложку слоем массой 1-1 г/м, полностью удаляют растворитель сушкой в сушильном шкафу при 105°С в течение 5 мин, кондиционируют при относительной влажности воздуха 20% в течение 24 ч, заряжают коронным разрядом при напряжении короны 10 KB и измеряют ; начальный потенциал зарядки и время его полуспада. Кроме того, с помощью денситометра измеряют оптическую белизну рабочей поверхности электрографического материала.

Пример 1. По вышеописанной технологии изготавливают электрографический материал, слой для приема заряда которого содержит 17 мас.% титаноаэросила, содержащего 50% TiOj марки ТАС, и 83 мас.% хлорвинилового толимера марки ПСХ-ЛС.

Пример 2. Аналогично изготавливают материал, слой для лриема заряда которого-содержит 75 мас. титаноаэросила, содержащего 10% Т10, модифицированного диметилдихлорсиланом марки ОТАС и 25 мас.% полистирола.

Пример 3. Аналогично изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 50 ма-с.% титаноаэросила, содержащего 25% TiO, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсит лана, и 50 мас.% сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки ВМК-5.

Пример 4 (по прототипу ). Изготавливают электрографический материал по технологии, описанной выше. Слой для приема заряда содержит 25 мае. азросила, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана марки АМС, и 75 мас.% сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5.

П-р и м е р 5 (контрольный/. По вышеописанной технологии изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 60 мас.% двуокиси титана, 10 мас.% фенолфор0мальдегидной смолы марки ФСС-106 и 30 мас.% сополимера бутилметакрилата с амидом метакриловой кислоты марки АС..

Пример 6 (контрольный). Аналогично изготавливают материал,

5 слой для приема заряда которого содержит 50 мас.% механической смеси, состоящей из 30 мас.% аэросила, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана марки АМС,. и

0 20 мас.% двуокиси титана марки РО-2, а также 50 мас.% сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5.

5

П р ,и м е р 7 (контрольный). Изготавливают материал, как описано выше, при этом слой для лриема заряда содержит 15 мас.% титаноаэросила, содержащего 55% TIO марки ТАС,

0 и 85 мас.% хлорвиниловогополимера марки ПСХ.

Пример 8 .(контрольный) . Аналогично изготавливают материал, слой для приема заряда которого

5 содержит 77 мас.% титаноаэросила, содержащего 7% flO марки ТАС, и , 23 мас.% хлорвинилового полимера ПСХ. . .

Результаты испытаний материалов,

0 полученных по примерам 1-8, приведены в таблице.

ЭJЩKTPOГPAФИЧECKИЙ МАТЕРИАЛ, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего пигмент и полимерное связующее, отличающийся тем, что, с целью увеличения контраст ности записи изображения, слой для приема заряда содержит в качестве пигмента титаноаэросил с содержанием TlOj, 10-50% при следующем соотношении компонентов в слое, мас.%; Титаноаэросил 17-25 Полимерное связующее 25-83 (Л

1025 1083

1112

(прототип)

997

(контрольный)

53

3,38 3,04 3,27

10,25

80,43

3,41

84,52

(контрольный)

62

(контрольный)

1008

8

1001

(контрольный)

Результаты испытаний, приведенные в таблице, показывают, что предлагаемый электрографический материал обеспечивает увеличение контрастности записи изображения за счет повышения оптических показателей слоя для приема заряда в 3,0-3,4 раг за по показателю прозрачности и на 5,1-7,2% выше по показателю белизны рабочей поверхности, чем у материала по прототипу. Одновременно сохранность латентного .электростатического изображения увеличивается на 311% по сравнению с материалом по прототипу,

В материале по контрольному при-меру 5 слой для приема заряда содержит чистую двуокись титана. Этот материал обладает низкой сохранностью

латентного злектростатического изображения.

Слой для приема заряда материала по контрольному Примеру 6 содержит механическую смесь двуокиси титана и аэросила. Материал не обеспечивает

достижения высоких оптических покаПродолжение таблицы

4,72 5-, 11 3,78

зателей, а также и сохранности латентного электростатического изображения.

В материале по контрольным примсграм 7 и 8 слой для приема заряда содержит количественные соотношения компонентов, выходящие за пределы заявляемых Соотношений. Как при увеличении, так и при уменьшении массовой доли титаноаэросила .или полимерного связующего наблюдаё тся снижение оптических показателей материала и сохранности латентного электростатического изображения. Кроме того, при уменьшении доли титаноаэросила на поверхности материала плохо закрепляется тонер, которым проявляют электростатическое изображение, а при увеличении доли титаноаэросила наблюдается деструкция слоя для приема заряда и резко ухудшаются реологические характеристики суспензий, применяемых при изготовлении электрографического ма,гериала.