Электрографический материал для двухцветной электростатической записи информации Советский патент 1984 года по МПК G03G5/02 

11 Изобретение относится к технологии изготовления электрографических мате риалов, используемых в аппаратах для записи и воспроизведения информации электростатическим способом. Известен электрографический материал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряд содержащего модифицированную продуктом гидролиза диметилдихлорсилана пи рогенную двуокись кремния и полимерное связующее dH. Недостатком такого материала явля ется низкая стабильность контрастности изображения, обусловленная недостаточной сохранностью латентного электростатического изображения. Известен также электрографический материал, состоящий из электропровод ной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированную подиалкилциклосилоксаном пирогенную дв окись кремния и полимерное связующее С23. Однйко этот материал обладает недостаточным оптическим контрастом из ображения вследствие значительной прозрачности слоя для приема заряда, обусловленной низкими пигментными свойствами двуокиси кремния, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является эле трографический материал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированный пирргенный окисный наполнитель и полимерное связующееСЗД. В качестве наполнителя использует ся пирогекный смещанньш окисел титан и кремния, модифицированньй силанами Компоненты слоя для приема заряда содержатся в следующих количествах мас.%: Модифицированный пирогенный окисный наполнитель17-75 Полимерное связующее 25-83 Однако такой материал имеет большое значение коэффициента бидолярности зарядки, т.е. обладает значительной разницей в воспринимающей способности к положительному и отрицательному заряду. Вследствие этого при двухцветной печати, основанной на разнополюсной биполярной зарядке поверхности материала и проявлении разноименно заряженными то..нерами различных цветов, будет на11блюдаться доминирование одного цвета над другим и глушение последнего. Поэтому такой материал не обеспечивает качественной записи информации. Цель изобретения - улучшение баланса, цветов за счет снижения коэффициента биполярности зарядки материала. Поставленная цель достигается тем, что в электрографическом материале дпя двухцветной электростатической записи информации, состоящем из электропроводной подложки и слоя для приема з&ряда, содержащего модифицированный пирогенный окисньй наполнитель и полимерное связующее, слой для приема заряда в качестве модифицированного Пирогенного окисного наполнителя содержит пирогенный смешанный окисел алюминия и к1)емния, модифицированный диметилдихлорсиланом или продуктом его гидролиза, с содержанием поверхностных модифицирующих групп 0,5-2,0 ммоль/г при соотношении А :si в окисле 1:3-1:20 и содержании компонентов в слое, мас.%: Модифицированньй пирогенный смешанный окисел алюминия и кремния 15-40 Полимерное связующее 60-85 Указанный наполнитель получают при совместном пиролизе хлоридов алюминия и кремния в воздутпно-водородном пламени Он выпускается отечественной промышленностью По ТУ ОП228-П4-7.9 марки ОАА как пигмент для высококачественных эмалей. В качестве полимерного связующего могут использоваться акриловые, виниловые, стирольные полимеры, смолы на основе формальдегида или их смеси. Предлагаемый материал изготавли ают следу1ощим образом. В аттриторе в течение 1 ч диспергируют суспензию компонентов слоя для приема заряда материала в растворителях - циклических углеводородах, спиртах, кетонах или эфирах. На поливочной установке с купающемся валиком суспензию наносят на электропроводную подложку слоем массой 110 г/м. В супшльном шкафу при в течение 5 мин полностью удаляют растворитель. Затем материал кондиционируют при относительной влажности воздуха 20% в течение 24 ч, заряжают

311

коронным разрядом при напряжении короны 10 кВ с подводом как положительного, так и отрицательного заряда на коронатор и измеряют электрофизические характеристики материала. Коэффициент биполярности зарядки материала находят как частное от деления потенциала отрицательной зарядки на потенциал положительной зарядки мiaтepиaлa.

С помощью денситометра измеряют оптическую белизну рабочей поверхности материала.

Пример 1. По описанной технологии изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 15 мас.% пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом с количеством поверхностных модифицирующих групп 0,5 ммоль/г, при соотношении AB.:Si 1:3,70 мас.% хлорированного полихлорвинила и 15 мае,% мелами но-формальдегидной смолы марки К-421-02. Результаты испытаний приведены в таблице.

П р и м е р 2. Изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит АО мас.% пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана с количеством поверхностных модифицирующих групп 2,0 ммоль/г, при соотношении At:Si 1:20,50 мас.% полистирола и 10 мас.% фенолформальдегидной смолы марки ФЛ-326.

Результаты испытаний приведены )в таблице.

Пример 3. Изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 27 мас.% пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана с количеством поверхностных модифицирующих групп 1,25 ммоль/г при соотношении AC.:Si 1:16 и 73 мас.% сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5..

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 4 (контрольный). Изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 12 мас.% пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного диметилдкхлорсиланом с количеством по014

верхностных модифицирующих групп 0,7 ммоль/г, при соотношении Af:Si 1:18 и 88 мас.% и сополимера марки БМК-5.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 5 (контрольный). Изготавливают материал, слой для прием заряда содержит 45 мас.% пирогенного окисла алюминия и кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом с количеством поверхностных модифицирующих групп 0,72 ммоль/г при соотношении AP:Si 1:4 и 55 мас.% сополимера марки БМК-5.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 6 (известный). Изготавливают материал, слой для приема заряда содержит 50 мас.% пирогенного смешанного окисла титана и кремния, модифицированного продуктом гидролиза диметилдих-порсилана с количеством поверхностных модифидарующих групп 1,03 ммоль/г, при соотношении Ti:Si 1:5 и 50 мас.% сополимера марки БМК-5.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 7 (известный). Изготавливают материал, слой для приема заряда содержит 37 мас.% пирогенной двуокиси кремния, модифицированной октаметилтетрациклосилоксаном с количеством поверхностных модифицирующих групп 1,4 ммоль/г и 63 мас.% полистирола.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Анализ результатов испытаний, приведенных в таблице, показывает, что предлагаемый материал обладает лучшим балансом цветов за счет снижения коэффициента биполярности зарядки материала на 11,4-20,5% по сравнению с известным 3 материалом, на 9,318,6% по сравнению с материалом L23.

Уменьшение доли наполнителя и соответствующее увеличение доли связующего (пример 4) или увеличение доли наполнителя и соответствующее уменшение доли связующего в слое для приема заряда (пример 5) приводит к существенному снижению эффекта биполярности, а значит и баланса цветов (на 3,3-14,6%). . .

При использовании наполнителя по примеру 1, по с содержанием модифицирутощйх поверхностных групп 2,5 ммоль/г, т.е. более предлагаемых пределов, наблюдается повышение коэффициента биполярности зарядки электрографического материала до 1,27, т.е. на 8,5%. 5

В случае использования наполнителя с малым содержанием модифицирующих поверхностных групп (наполнитель по примеру 2, но содержащий групп 0,3 ммоль/г) происходит резкое сниже- 0 ние сохранности латентного электростатического изображения, вследствие чего падает-стабапьность контрастности проявления изображения. В этом конкретном случае она снижается на 44% 15 (время полуспада потенциала зарядки составляет 843 с).

Уменьшение доли алюминия в окисле ниже предлагаемой приводит к повышению коэффициента биполярности заряд20 ки материала и к снижению белизны его

рабочей поверхности. Если в наполнителе по примеру 2 снизить долю алюминия до соотношения AtrSi 1:25, то коэффициент биполярности повысится до 1,25 (на 11%), а белизна рабочей поверхности материала упадет до 82,03% (на 6,1%).

Увеличение доли алюминия в окисле выше предлагаемой вызывает снижение сохранности латентного электростатического изображения. Если в наполнителе по примеру 1 увеличить долю алюминия до соотношения A :SLls2, то сохранность латентного электростатического изображения составит 774 с, что на 42% ниже, чем в предлагаемом материале.

Кроме того, предлагаемый материал обладает белизной рабочей поверхност на 4,5-7,7% большей, чем у известног материала.

ЭЛЕКТРОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ДВУХЦВЕТНОЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированный пирогенньй окисный наполнитель и полимерное связующее, отличающийся тем, что, с целью улучшения баланса цветов путем снижения коэффициента биполярности зарядки материала, слой для приема заряда в качестве модифицированного пирогенного окисного наполнителя содержит пирогенный смещанньтй окисел алюминия и кремния, модифицированный диметилдихлорсиланом или продуктом его гидролиза, с содержанием поверхностных модифицирующих групп 0,52,0 ммоль/г при соотношении At:Si 1:3-1:20 и содержании компонентов в слое, мас.%: (Л Модифицированный пирогенный смешанный окисел алюс миния и кремния . 15-40 Полимерное связующее 60-85 g

85

15

40 27

60

73

85,04

1343

1,17

1,13

1524

87,38

1671

1,05

86,13