Материал для изготовления электрофотографических копий Советский патент 1983 года по МПК B41M5/10 D21H1/24 

СП

|

CAD Изобретение относится к технологии изготовления материала для копи при копировании электрофотографичес ким способом с промежуточным носителем изображения и предназначено д использования преимущественно на предприятиях -целлюлозно-бумажной промышленности и при эксплуатации н копировально-множительных участках различных областях народного хозяйства, Известен материал- для изготовлен электрофотографических копий, который представляет собой бумагу, о,бра ботанную полимерами, содержащими гид роксильные группы и/или аминогруппы имеющими молекулярную массу выше 2000 (лучше от 5000 до 30000), гидролизованными и этоксилированными крахмалами и их производными, ПВС, которые сшиваются во время реакции с меламино-фррмальдегидными и/или мочевино-формальдегидным конденсатами , Основное достигаемое при этом качество материала - высокая жесткость при низкой массе Известа также электрофотографическая бумага пониженной плотности. Плотность достигается за счет введе ния в массу газозаполненных микро-капсул.. Бумага с поверхности прокле ивается составом, содержащим крахмал его производные, поливиниловый спир полистирол и их смеси, каолин и суль фаты металлов 2. Указанные материалы отличаются сложностью изготовления, связанной с необходимостью использовать многокомпонентный состав для покрытия, технология приготовления которого сложна, или требуется сложная, мнегостадийная технология обработкибумаги. Кроме того, для достижения высокой белизны этих материалов тре Ьуется повышенный расход оптических отбеливателей. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является материал для изготовления электрофотографических копий, состоящий из бумаги-основы с нанесенным по обе стороны покрытием, содержащим кислот ный модифицированный крахмал/ стабилизированный щелочью, и оптический отбеливатель. Поверхностное покрытие содержит, мас.%: ктслртный модифицировайный крахмал, сваренный при исходном рН раствора 2,7-2,85 и стабилизированны щелочью 100} хлористый калий 10} оптический отбеливатель З-б 3. Указанные значения рН раствора не позволяют провести достаточно глубокое расщепление крахмала. Исходный натуральный, крахмал имеет характерис тическую вязкость в пределах 0,260,35 , содержание амилозной .. ф4-акции 21-23%. После гидролиза при Н 72,7 и температуре характеристическая вязкость снижается до величины л/О,18-0,26 , доля амилозной фракции возрастает незначительно. Указанный материал для достижения необходимого значения белизны требует значительного расхода оптического отбеливателя, что связано с использованием растворов слаборасщепленного крахмала высокой вязкости, получаемого при указанном значении рН, а также отрицательным влиянием на белизну раствора технического хлористого калия. Недостаточно высокая белизна материала для изготовления электрофотографических копий приводит к снижению контрастности изображения и других светотехнических характеристик. Применение крахмала с высокой характеристической вызкостью не позволяет эффективно повысить и механическую прочность материала, так как из-за высокой вязкости не достигается глубокое проникновение крахмала,- хорошая пропитка бумажной подложки, в результате чего упрочняющее действие крахмала реализуется неполностью. . Цель изобретения - повышение белизны и механической прочности материала . Поставленная цель достигается тем, что в материале для изготовления электрофотографических копий, состоящем из бумаги С нанесенным на обе стороны покрытием, содержащим кислотный модифицированный крахмал, стабилизированный щелочью, и оптический отбеливатель, покрытие содержит крахмал с характеристической вязкостью 0,04-0,1 , Крахмал с характеристической вязкостью 0,04-0,1 может быть получен путем кислотного гидролиза натурального крахмала при рН 2,0-2,5 и температуре . Одновременно при этом возрастает доля амилозной фракции в крахмале до 30-35%. Эффект оптического отбеливания бумаги при использовании для ее обработки смеси крахмала с оптически отбеливающим веществом выше при наличии крахмалов более высокой степени гидролиза, имеющих низкую характеристическую вязкость и более высокое содержание амилозной фракций. Это объясняется известным более высоким сродством амилозной фракции крахмала к целлюлозе по сравнению с амилопектиновой и большей Подвижностью первой. В результате кислотного гидролиза рахмала происходит частичный переход го разветвленной амилопектиновой ракции в линейную амилозную. Последняя, имея большее сродство к целлюозе, полнее адсорбируется и, будучи более подвижной, равномерно распределяется на ней. Так как молекулы крахмала несут на себе молекулы оптически отбеливающего вещества, то в случае более глубокого кислотного гидролиза крах мала эффект оптического отбеливания бумаги выше. Эффект повышения флюоресценции о тического отбеливателя при его взаи модействии с кислотным модифицированным крахмалом, который выражаетс в повышении белизны бумаги, наблюда ется только в присутствии целлюлозн основы, флюоресценция отбеливателей в крахмальных пленках без целлюлоз.ной основы с понижением хврактерист ческой вязкости крахмала не увеличи вается, а понижается. При использовании клеильного пресса в качестве устройства, наносящего на покрытие, которое помогает достичь требуемого уровня удель.ного электри ческого сопротивления поверхности материала для копий, нет необходимости вводить в состав для покрытия раствор технического хлористого калия, который отрицательно влияет на белизну материала. Примеры 1-3. Материал .для копий в электрофотографическом способе копирования с промежуточным носителем -изображения изготавливгиют следующим образом. На бумагоделател ной машине производят отлив, формование и сушку бумажного полотна из растительной целлюлозы с наполнителем, проклеивающими и оптически отб ливающими веществами. На поверхность бумажного полотна наносят покрытие, содержащее, мас.% Крахмал кислотный модифицированный, стабилизированный щелочью, с характеристической вязкостью 0,04-0,1 100 Оптический отбеливатель5Крахмал модифицируется кислотой при рН 2,5-2,3-2,0 (соответственно .примерам), при вБ-ЭО С для достижения характеристической вязкости ; 0,04-0,1 и стабилизируется щелочью, добавляемой в количестве 10% от содержания крахмала. Покрытие наносят после предварительной сушки полотна бумаги, далее рно поступает на досушивающую часть бумагоделательной машины. Полученная на бумагоделательной машине бумага слегка каландируется. Характеристика состава для покрытид бумаги приведена в табл. 1, а показатели качества материала для копий в табл. 2. Пример 4 Характеристическа вязкость раствора крахмала в составе для покрытия ниже указанного предела 0,04 м/мг., Изготовление материала для копий осуществляют по технологии, изложенной и.примере 1, но модификация крахмала проводится при рН 1 ,-8 (более глубокая степень расщепления до характеристической вязкости, не достигающей указанного нижнего предела 0,04 ). В табл. 1 дана характеристика составов для поверхностного покрытия. Показатели белизны и механической прочности (разрывной длины и сопротивление излому) получаемого материала ниже значений, достигающих по примеру 1. , В табл. 2 даны показатели качества материала для копий после нанесения на бумагу покрытия. Отмечается прирост белизны по сравнению с прототипом (пример 6) за счет исключения из состава для поверхностного покрытия технического хлористого калия. Пример 5. Характеристическая вязкость раствора крахмала в составе для покрытия выше указанного предела 0,1 , Изготовление материала для копий осуществляется по технологии, изложенной в примере 1, но модификациякрахмала проводится при рН 2,6 до характеристической вязкости, превышающей указанный верхний предел 0,1 м /кг (табл. 1). Показатели белизны и механической прочности получаемого материала ниже достигаемых в примере 1, но несколько выше значений белизны и механической прочности прототипа. Пример 6 (по прототипу). Изготовление материала для Копий осуществляется по технологии, изло- женной в примерах 1-3, но модификация крахмала осуществляется при рН 2,8 до характеристической вязкости 0,26 . Затем в количествах, указанных в табл. 1, в состав добавляются растворы оптического отбеливателя, хлористого калия и глицерин. Показатели качества прототипа материала для копий, приведенные в табл. 2, имеют более низкое значение по сравнению с предложенным материало м (примеры 1-3). ИзЪрИведенных примеров видно, что предлагаемый материал имеет более высокие показатели белизны, разрывной длины, сопротивления излому при сохраняющейся на уровне прототипа удельной электропроводности поверхности. Отклонение характеристической вязкосжи раствору крахмала, применяемого ДЛя покрытия бумаги, от пределов .0,04-0,1 как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения приводит к уменьшению показателя механической прочности материала и , его белизны.

Приведенные в табл. 1 примеры композиции состава для покрытия бумаги имеют одинаковую концентрацию крахмала в растворе.

Использование для покрытий бумаги низковязкого крахмала .в примере 1

позволяет увеличить без всяких технологических затруднений концентрацию крахмала в растворе и получить больший прирост . показателей качества материала для копий.

,Таблица

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИХ КОПИЙ, состоящий из бумаги с нанесенным на обе ее стороны пок «лтием, содержащим кислотный модифицированный крахмал, стабилизированный щелочью, и оптический отбеливатель, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения белизны, и механической прочности материала, покрытие содержит крахмал с характег ристичёской вязкостью 0,04-0,10 . (П с