Состав электропроводящего покрытия электрофотографической бумаги Советский патент 1980 года по МПК D21H1/38 D21H5/00 G03G5/07 

шабера. Использование такого состава для получения электрофотографической бумаги на бумагоделательной машине не представ ляется возможным из-за низкого содержания сухого вешества, так как необходимая электропроводность, достигается за счет наооса определенного количества состава на 1 м. Максимальная масса наноса известного состава па клеильном прессе бумагоделательной машины составляет по экспериментальным данным 1,5 г на 1 м, за счет чего электропроводность бумаги резко .ухудшается Б сравнении с электрофотографической бумагой, полученной на поливочной машине.

Цель изобретения - повышение качест- ва бумаги.

Поставленная цель достигается тем, что состав электропроводящего покрытия электрофотографической бумаги, содержащнй натриевую соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты, барьерную добавку и воду, дополнительно содержит модификатор вязкости на основе хлорида щелочного металла и по- верхностно-активного вещества при следующем соотношении компонентов, вес.%: Натриевая соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты. 18-30 Барьерная добавка .2-7

Модификатор вязкости2jl-19

ВодаОстально

Модификатор вязкости содержит, вес.% Хлорид щелочного металла 85,6-95,2 Поверхностно-активное . вещество4,8-14,4

Модификатор вязкости может содержат буферную добавку при следующем соотношении компонентов, вес,%: Хлорид щелочного металла 42-52,6 Поверхностно-активное вещество 0,9-21 Буферная добавка 31,6-54,1 Буферная добавка содержит смесь лимойной кислоты и ортогидрофосфата натрия при соотношении компонентов, вес.%: Лимонная кислота 10-5О Ортогидрофосфат натрия 5О-90 В качестве хлоридов щелочных метал- лов используют КСв , Xi се. , NdC.

В качестве поверхностно-активньк веществ могут быть использованы ионогенные ПАВ, например олеат калия. Me соль алкилмонрсульфоната (С-Ю), смесь продуктов полшсонденсации окиси этилена с высшими алифатическими спиртами (ОС2О), а тдкже катионоактивные ПАВ, например алкамон ДС, анионоактнвные ПАВ, например лаурилсульфат.

В качестве барьерной добавки могут быть использованы широко применяющиеся для этой цели органические связующие такие как бутадиенстирольный латекс марки БСК-65/3 и марки СКС-65 ГП, акрилатные латексы марок А.БВ-26 и МБМ5 С, поливкиилхлоридная дисперсия, крахмал, NQ-СОЛЬ карбоксиметилцеллюлозы, поливиниловый спирт и другие полимерные связующие.

В качестве буферной добавки могут быть использованы смеси, содержащие другие слабые кислоты (щавелевую, уксусную, муравьиную и др.).

Для нанесения покрытия на клеильном процессе бумагоделательной машины необходимо, чтобы вязкость наносимой суспензии не превышала 1ОО-110 с по ВЗ4, В то же время для обеспечения величины наноса массой 4-5 г/м с каждой стороны необходимо содержание сухого вещества 25-ЗО%. При приготовлении известной композиции, если содержание сухого веШества в ней более 25%, вязкост суспензии превышает 150 с, что не дает возможности наносить ее на клеильном прессе.

Снижение вязкости суспензии до 10011О с путем разбавления водой приводит к уменьшению концентрации сухого вещества до 18%i При этом масса наноса на клеильном прессе бумагоделательной машины составляет не более 1,5 г/м на одну сторону. Электропроводные и барьерные свойства при этом значительно ниже, чем требуется для обеспечения необходимого качества бумаги.

Введение модификатора вязкости, содержащего хлорид щелочного металла и поверхностно-активное вещество, а также в некоторых случаях буферный, раствор, позволяет готовить композиции электропроводящих покрытий с концентрацией сухого вещества ЗО% и более, а также с оптимальной вязкостью, не превышающей 10О-11О с.

Действие модификатора вязкости основано на том, что увеличение ионной силы раствора при введении хлоридов щелочных металлов приводит к электростатическим взаимодействиям и изменению объема, занимаемого молекулами электропроводного полимера, а снижение рН системы при введении буфера приводит к изменению конформации молекул, способствующей уменьшению вязкости. Наличие в модификаторе вязкости поверхностно-активного вещества необходимо для обеспечения агрегативной устойчивости системы, содержащей неор аниче кий электролит и буферный раствор. Общее количество неорганических солей, вводимых в состав покрытия, не пр& вышает 10% от массы покрытия и не вл яет на качество электрофотографической бумаги. Пример 1. 22% NQ -соли сопол мера акрилонитрила, метилакрилат.а и ита коновой кислоты смешивают с 2% хлорида калия. Состав перемешивают на быст роходной мешалке в течение 10-15 мин при 2О-25 С. В барьерную добавку (пол винилиденхлоридную дисперсию), взятую в количестве 2% от массы состава, вводят ПАВ лаурилсульфат в количестве 0,1% и полученную .смесь соединяют с ранее приготовленной. Далее в состав добавляют воду до необходимой концентрации и все тщательно перемешивают в течение 30 мин. Пример 2. Согласно примеру 1 приготавливают состав электропроводного покрытия для электрофотографической бумаги, включающий, вес.%: Натриевая соль сополимера акрилонитрила, метилакрн- лата и итаконовой кислоты 22 Бутадиен-стирольный латекс (БСК-65/3)2 Хлорид натрия 1,9 ПАВ - смесь продуктов по- ликонденсации окиси этилена с высшими алифатическими спиртами О,2 Вода До 100% Пример 3. Согласно примеру 1 приготавливают состав электропроводного покрытия электрофотографической бумаги включающий, вес.%: No-соль сополимера акри- лонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты- 22 Барьерная добавка (акрилатный латекс АБВ-26)2 Хлорид лития.1,8 ПАВ - олеат калияО,3 ВодаДо 1ОО% Состав наносят на бумагу-основу на клеильном прессе бумагоделательной ма шины. Пример 4. 18% натриевой соли сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты при концентрации сухих веществ 35% растворяют в воде и в нее вводят 5% хлорида калия. Полученную смесь перемешивают на быстроходной мешалке в течение 10-15 МИН при температуре 20-25 С, Затем в нее при медленном перемешивании вводят отдельно приготовленную буферную добав ку, содержащую, вес.%: лимонную кислоту - 34 и ортогидрофосфат натрия - 66. Буферную добавку вводят в кол.ичестве 6% от массы состава. Все вновь перемешивают до получения однородной масжы. В барьерную добавку - акрилатный латекс МБМ-5, взятый в количестве 7% от массы состава, вводят стабилизатор композиции - катионное поверхностно-активное вещество ДС в количестве О,1% от массы состава. Полученную смесь тщательно перемешивают и соединяют с ранее полученнсЛ смесью. Затем состав электропроводного покрытия для электрофотографической бумаги наносят на бумагу-основу на клеильном прессе бумагоделательной машнны. Пример 5. Согласно примеру 4 приготавливают состав электропроводящего покрытия, включающий вес,%: Na-соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты24Барьерная добавка - поливинилхлоридная дисперсия4 Хлорид натрия 5 Буферная смесь-ортогидро- фосфат No лимонная кислота 1:9 3. ПАВ-натриевая соль алкилмоносульфоната (С-10) 1,5 Вода До 100% Состав электропроводного покрытия наносят на бумагу-основу на клеильном прессе бумагоделательной машины. Пример 6. Согласно примеру 4 приготавливают состав электропроводного покрытия для электрофотографической бумаги, включающий, вес.%: NQ -соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислотыЗОБуферная смесь (лимонная кислота:ортоглдрофосфат натрия 1:1)7 Хлорид лития 8 Барьерная добавка (бутадиенстирольный латекс, СКС-65ГП) 7 773 ПАВ-юлеат калия4 ВодаДо 10О Состав электропроводного покрытия наносят на бумагу-основу на клеильном прессе бумагоделательной машины. 921 Процентное соотношение модификатора ,вязкости и буферной добавки представлено в табл. 1 Результаты испытаний бумаги представ5 лены в табл. 2. Таблица 1

см

03

я

S

ч

vp

d Н

«к

о

тН

9

OJ

« гН

о

о

н

ы

00

и

и

g.

ю

г

со см

со

00

СО СО

см

н Ю CVJ со

о н н

ю tсо CNJ о ю 5

со 05 и г- f

Сй Л

QI

1П сГ

см

со

t СО СО

гсо

г- гCD со t

Н (N

со

о Tji о о

О) 00

ю ю со см

см

Г см см CNI

со t d CNI см тч см со N eg сМ

ю со

см со 11730921 Как видно из табл. 2, концентрация сухого вешества в покрытии увеличивается с введением модификатора вязкости в полтора-два раза, за счет чего масса наноса возрастает с 1,5 г/м по известно- j му до 3-5 г/м по предлагаемому изобретению. Электропроводность бумаги при относительной влажности 44,5% и 75% более чем на порядок выше электропроводности по известному изобретению, а при относительной влажности 25% бумага, обработанная предложенным составом, имеет электропроводность,достаточную для получения изображения, в то время, как на бумаге, полученной по известному спосо- влажности 25% изображение отсутствует. Впитываемость бумаги, покрытой составом по предлагаемому изобретению, значительно улучшается в сравнении с известным составом. Таким образом, изобретение позволяет повысить в целом качество электрографической бумаги. Формула и 30 бретения 1. Состав электропроводящего покрытия электрофотографической бумаги, содержащий натриевую соль сополимера акproiOHliTpwraj. метилакрилата и итаконовой кислоты, барьерную добавку и воду, о т - 35 личающийся тем, что, с целью повышения качества бумаги, он содержит дополнительно модификатор вязкости на основе }с.лорида щелочного металла и поверхностно-активного вещества при следующем соотношении компонентов, вес,%: щ т Щ ти и 20 де со щ де 30 ги за № 19 № (п Натриевая соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итакоиовой кислоты 18-ЗО Барьерная добавка2-7 Л одификатор вязкости на основе хлорида щелочного металла и ПАВ2 1-19 ВодаОстальное 2.Состав по п. 1, о т л и ч а ю и и с я тем, что модификатор вязкоссодержит, вес.%: Хлорид щелочного металла85,6-95,2 Поверхностно-активное вещество4,8-14,4 3.Состав по п. 1, о т л и ч а ю и и с я тем, что модификатор вязкосна основе хлорида щелочного металла оверхностно - активного вещества сожит буферную добавку при следующем тношении компонентов, вес.%: Хлорид щелочного металла42-52,6 Поверхностно-активное вещество0,9-21 Буферная добавка 31,6-54,1 4.Состав поп. 3,отличаюи с я тем, что буферная добавка сожит смесь лимонной кислоты и орторофосфата натрия при соотношении уканых компонентов, вес.%: Лимонная кислота1О-5О Ортогид офосфат натрия 5О-9О Источники информации ринятые во внимание при экспертизе 1,Акцептованная заявка Японии 48-38006, кл. 39 D 21, опублик. 73. 2.Авторское свидетельство СССР 540251, кл. D 21 Н 1/38, 1975 ототип).