Электрографический жидкий проявитель Советский патент 1992 года по МПК G03G9/87 

Изобретение относится к электрографии, а именно, к жидким цветным тонерам и может быть применено для визуализации Сейсмограмм или других данных выводимых иэ ЭВМ, поступающих в качестве скрытых электростатических изображений, сформи- рованных на диэлектрическом слое электро статической бумаги или для проявления скрытых электростатических изображений на электрофотографическом слое электрофотографической бумаги.

Известен электрографический жидкий проявитель, содержащий лак основной розовый, нафтенатно-кобальтовый сиккатив, фреон-113 и полибутилоксисилоксан-2. Известный проявитель, содержащий дисперсные .частицы с положительным электрическим зарядом, который отличается высокой агрегативной устойчивостью, обеспечивает высокую разрешающую способность 350 линий/мм и читаемость 18,8 мкм проявленного изображения при получении микрофильмов и диапозитивов электрофотографическим путем , на органических фотополупроводниковых слоях.

Однако при использовании некоторых других пигментов, например азолака красного ЖБ, применение в проявителе пленко- образователя полибутилоксисилоксана-2 не обеспечивает необходимых эксплуатационных свойств: агрегативной устойчивости, разрешающей способности и читаемости. Указанные недостатки обусловлены тем, что полибутилоксисилоксан-2, как пленкообразующее вещество, обладает малой поверхностной активностью по отношению к азолаку красному ЖБ, плохо смачивает его поверхность, вследствие чего не обеспечиvi

00

со о

вает полной дезагрегации частиц пигментов в жидком проявителе.

Известен также электрографический жидкий проявитель (прототип), содержащий лак красный ЖБ или смесь пигментов: лак бордо СК и пигмент зеленый, полиэтилси- локсановую жидкость ПЭС-5, сиккатив наф- тенатно-кобальтовый и жидкость-носитель при следующем соотношении компонентов, вес

Красящий пигмент20-30

Полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-550-80

Сиккатив1-5

Жидкость носитель 30000-300000 Данные проявители, содержащие дис- персные частицы с положительным электрическим зарядом, обеспечивают проявление изображения с высокой разре- шающей способностью 380 линий/мм и хорошими цветовыми свойствами - степень загрязнения основного цвета примесью серого составляет 18,3% при получении микрофильмов или диапозитивов электрографическим путем на органических фотополупроводниковых слоях.

Однако при использовании данного проявителя для визуализации скрытых электростатических изображений, сформиро- ванных на диэлектрическом слое электростатической бумаги, отмечается большой остаточный потенциал проявленного изображения, который весьма нежелателен в процессе многоцветной печати Процесс многоцветной электростатической печати, как известно, заключается в повторении цикла записи информации в виде скрытого электростатического изображения и проявления ее проявителем соответ- ствующего цвета. При формировании изображения первого цвета не возникает никаких проблем. Однако при получении изображения второго или последующих цветов возникают трудности, так как уже существующее тонерное изображение имеет определенный остаточный заряд и при проявлении второго или последующих цветов на изображение первого цвета осаждаются тонеры второго или последующих цветов, загрязняя уже проявленное тонерное изображение. В результате этого теряется точность передачи информации Указанный недостаток - остаточный потенциал проявленного тонерного изображения - известного электрографического жидкого проявителя обусловлен тем, что вводимый в состав электрографического жидкого проявителя пленкообразователь в виде поли- этилсилоксановой жидкости ПЭС-5

с,н

гп5

СгН5 -Q-Si-CsHs

Jn

С,Н

0)

где ,

содержит лишь одного типа функциональную группу этила - С2Н5, из-за чего получа- емый про явитель отличается низким удельным электрическим зарядом дисперсных частиц.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик электрографического жидкого проявителя, а именно, получение тонерного изображения электростатической печати на диэлектрическом слое носителя информации с уменьшенным остаточным потенциалом за счет увеличения электрического заряда дисперсных частиц электрографического жидкого проявителя

Поставленная цель достигается тем. что в состав электрографического жидкого проявителя, содержащего лак красный ЖБ, сиккатив,жидкость-носительи пленкообразователь, в качестве последнего вводится смесь олигомергомологов олигоал- кокси(гидрид) емлоксана при следующем соотношении компонентов, мае ч.:

Лак красный ЖБ20-30

Олигоалкокси (гидрид) силоксана60-120

Сиккатив1-5

Жидкость-носитель8000-30000

Сущность изобретения заключается в том, что в состав электрографического жидкого проявителя вводится пленкообразователь, содержащий различные по химическому составу функциональные группы -октила- 1СвН т, этила-C2Hs. водорода - Н, что обеспечивает более высокий электрический заряд дисперсным частицам жидкого проявителя и тем самым способствует уменьшению остаточного потенциала проявляемого тонерного изображения. При проведении исследований использовались два типа указанных веществ, а именно, смесь олигоалкоксиситюксановых олигомергомологов общей формулы

2Н50ОС2Н5Si-О LOC2H5

п

OvCgH17

Si-О OiC8H17

С2Н5

m

а)

где , m 1-3

Олигоалкоксисилоксановые жидкости получаются реакцией частичной переэтерифи- кации тетраэтоксилана и этилсиликата-40 гексиловым спиртом, взятых в определенных соотношениях в присутствии катализатора ионнообменной смолы КУ-23/40.

Также использовапась смесь олигомер- гомологов олигоалкоксигидридсилоксана общей формулы

С„Н,70ОСгН5

Si-0piCgH,7

П

Н

si-o

.°iC8Hl7.

-CjHs,

m

где ,

ОлигоалкоксигидридсилОксан получается реакцией гидролитической этерифика- цией тетрахлорсилана и трихлорсилана смесью этилового, 2-этилгексилового спирта и воды.

Вводимые в состав электрографического жидкого проявителя олигоалкокси (гидрид) силоксаны выполняют двойную роль в данных составах, как и известные пленкообразующие вещества полибутилоксисилок- сан-2. полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-5 или другие. А именно, они смачивают поверхность используемых для окрашивания проявителя органических пигментов и способствуют их диспергированию, а при проявлении скрытых электростатических изображений электрографическими проявителями пленкообразующие вещества способствуют закреплению дисперсных частиц пигмента на поверхности носителя ин- формации, т.е. способствуют созданию тонерного изображения. Электрографические жидкие проявители содержат электрический заряд - регулирующие добавки, как правило, в виде металлических мылов органических кислот, как сиккатив нафтенатно- кобальтовый. В предлагаемый проявитель в качестве электрической зарядорегулирую- щей добавки вводят сиккатив марганцевый СЖК-2, представляющий собой раствор в бензине для лакокрасочной промышленности солей марганца синтетических жирных кислот фракции (ТУ 6-10-1795-85).

В качестве жидкости-носителя используются диэлектрические жидкости. В предлагаемом .проявителе в качестве жидкости-носителя используется специально для этой цели разработанный электрографический носитель Ж1 (ТУ 38101723-78), который представляет собой изопарафино- вый растворитель, выделяемый из тяжелого

алкилата в процессе сернокислотного алки- лирования изобутана олефинами и очищен- ный от сернистых соединений и

ароматических углеводородов адсорбционным методом. В качестве красящего вещества в предлагаемом проявителе используется азолак красный ЖБ химического состава (ГОСТ 8573-77

ОН

-г +

Ва

ft)

15

Примеры предлагаемых электрографических цветных проявителей (примеры 1 20 4). контрольные примеры предлагаемых проявителей (примеры 5-6) и состав известного электрографического проявителя (прототип, пример 7) изложены в табл.1.

Предлагаемые примеры жидкого элект- 25 рографического проявителя (примеры 1-4), контрольные примеры (5-6) и прототип (пример 7) готовились следующим образом.

Готовится замес тонера: рецептурное количество электрографического цветного 30 тонера взвешивается и перемешивается, замес тонера нагревается в термостате при 100-120° С в течение 2 ч. Охлажденный замес диспергируется на вибрационном измельчителе в течение 2.5 ч. 35 Диспергированный замес тонера перемешивается с диэлектрической жидкостью электрографическим носителем Ж1 (ТУ 38101723-78) при соотношении 8.1-5,2 мас.ч. тонера и 1000 мае.ч. диэлектрической 40 жидкости Полученный жидкий проявитель электрографический используется как проявления скрытых электростатических изображений

Качество полученных электрографиче- 45 ских жидких проявителей оценивается по следующим параметрам: знаку электрического заряда дисперсных частиц проявителя; удельному электрическому заряду дисперсных частиц проявителя Кл/г; элект- 50 рографическим характеристикам проявленного тонерного изображения: .

остаточный потенциал тонерного изображения, В;

оптическая плотность тонерного изо- 55 бражения. Б:

оптическая плотность фона, Б.

Параметры электрографических жидких проявителей изложены в табл.2.

Из полученных экспериментальных результатов (табл.2) следует, что предлагаемые проявители (пример 1-4), контрольные примеры предлагаемых проявителей (пример 5-6) и проявитель-прототип (пример 7) содержат дисперсные частицы с положительным электрическим зарядом, что позволяет их всех использовать для проявления открытых электростатических изображений сформированных на диэлектрическом слое электростатической бумаги, имеющем отрицательный электрический заряд. Удельный электрический заряд дисперсных частиц (табл.2.) предлагаемых проявителей (примеры 1-4) и их контрольных примеров (примеры 5-6) на 13-15% выше удельного электрического заряда дисперсных частиц проявителя-прототипа (пример 7). Это позволяет при одинаковом начальном потенциале скрытого электростатического изображения сформированного на диэлектрическом слое электростатической бумаги (примеры 1-7), остаточный потенцил тонер- ного изображения проявленного предлагаемыми проявителями (пример 1-4) и их контрольными примерами (пример 5-6) получить около 10 В ниже остаточного потенциала тонерного изображения проявленного известным проявителем-прототипом (пример 7). При этом величина средней оптической плотности проявленных тонерных изображений предлагаемыми проявителями (пример 1-4) и известным проявителем- прототипом (пример 7) одного порядка, как и средняя оптическая плотность фона при данных тонерных изображениях. Это указывает, что предлагаемые проявители обеспечивают качественное проявление скрытого электростатического изображения практически без остаточного потенциала., „„„,,

Экспериментальные данные указывают, что средняя оптическая плотность проявленного тонерного изображения и средняя оптическая плотность фона зависит от количества пленкообразователя-олигоал- кокси (гидрид) силоксанэ, вводимого в состав проявителя. Соотношение оптимального количества вводимого в состав проявителя пленкообразователя - оли- гоалкокси (гидрид) силоксана по отношению к количеству вводимого красного ЖБ составляет 3-4 (табл.1, пример 1-4). Уменьшение количества пленкообразователя в составе проявителя (табл.1, пример 5) приводит к увеличению средней величины фона {табл.2, пример то время как увеличение

количества пленкообразователя в составе проявителя (табл. 1, пример 6) ведет к уменьшению величины средней оптической плотности проявленного изображения (табл.2, пример 6),

Формула изобретения

Электрографический жидкий проявитель, содержащий лак красный ЖБ, пленко- образовэтель.сиккативи

жидкость-носитедь. отличающийся

тем, что. с целью улучшения качества проявителя для уменьшения остаточного потенциала проявленного изображения при многоцветной печати, в качестве пленкообразователя он содержит олигоалкоксисилоксан общей формулы

С2Н5025

-с2н5

hi

где .

или олигоалкоксигидридсилоксан общей

формулы

1С8НП0

ОС2Н5 Si-0- OiC8H17

П

Н

Si-0 i.OiC8H,7J

-с2н5(

где ,

в качестве сиккатива - сиккатив марганцевый СЖК-2, а в качестве жидкости-носителя - электрографический носитель Ж1 при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Лак красный ЖБ20-30 Указанный пленкообразователь60-120Указанный сиккатив1-6 Указанная жидкость- носитель . 8000-30000

Т а б л и ц а 1

Таблица 2Г(римеры проявителей (согласно табл.1)

i:::E: z :ziziT;;zr:i

Показатели

Изобретение относится к области электрофотографии и позволяет улучшить качество проявителя для уменьшения остаточного потенциала проявленного изображения при многоцветной печати. Готовят смесь следующего состава, мас.ч.: лак красный ЖБ 20-30; пленкообразователь 60- 120; сиккатив 1-6 и носитель-жидкость 8000- 30000. При этом в качестве пленко- образователя используют олигоалкок- сисилоксан общей формулы С21Ч50- SI(OC2Hs) - SiOIC8Hi7) - С2Н5, где п и m 1-3, или олигоалкоксигидридсилок- сан общей формулы IC8Hi70- Si(OC2H5XOiCeHi7) Si(HXOiC8Hi7)-0 m-C2H5, где п и m 1-3. В качестве сиккатива используют сиккатив марганцевый ЖСК-2, а в качестве жидкости носителя - электрографический носитель Ж1.2табл.

557,9 530,7 506,9 550.8

Знак электрического заряда дисперсных частиц проявителя

Удельный электрический заряд дисперсных частиц проявителя, К„/г

Начальный потенциал диэлектрического слоя носителя информации, 8

Остаточный потенциал тонерного изображения, В

Средняя оптическая плотность тонерного ияов- ракения, 6

Средняя оптическая

плотность она;Б0.02±0,01 0,0210,01 0,02+0,01 0,02+0,01 0,05+0,01 0,03+0,01 0.02+0,01

550,8

ЗОН

0-1

5о&;«

30±1

0-1

30+1

0-1

3041

0-1

ЗОЯ

0-1

30+1

0-1

373,2

30t1

10-12

0,7110,03 0,70+0,03 0,7240,03 0,7040,03 Q,70±0,03 0,60+0,03 0,70iO,OJ

373,2

3041

ЗОЯ

30+1

30t1

0-1

0-1

0-1

10-12