Материал для электростатической записи информации Советский патент 1982 года по МПК G03G5/08 D21H5/00 

(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ . ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к технологии изготовления электрографических видов бумаги, используемых в аппаратах для записи и воспроизведения информации электростатическим способом.

Известен электростатический материал, состоящий из электрсятроводной бумажной подложки и электрографического слоя, представляющего полистирольную пленку, нанесенную из раствора 1 .

Недостатком такого материала является то, что электрографический слой частично прсжаливается в подложку, в результате чего материал получается недостаточно контрастным и однородным.

Известен также электростатический материал для записи информации, состоящий из электропроводной подложки и электрографического слоя содержащего пигмент и связукшее - попивинипбути раль 2 .

Однако этот материал обладает недостаточной контрастностью изображения вследствие низкого потенциала зарядки

(22О В при массе слоя 25 г/м), так как электрографический слой такого материала обладает микродефектами, значительно снижающими потенциал зарядки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является материал для элек-гростатическсй захгаси информации, состоящей из электропроводной , бумажной подложки и электрографическо10го слоя, содержащего пигмогг и связую щее tSl . .

Электрографический слой этого материала в качестве связующего срдернсит

15 смесь водорастворимой карбамщщой смолы (меламиноформальдегщщой смолы) и алкидной смолы - поликонденсата гликолей с ненасыщенными жирными кислота ми и орто-фгшювой кислотой при соот20ношении указанных смол соответственно от 1:9 до 6:4i Компоненты слоя содержатся в следующих количествах, мас.ч.: пигмент 100, связующее 10-60. В качестве пигмента электрографический слой содержит окись цинка.

Однако такой материал не позволяет получить высококонтрастное изображение вследствие того, что его потенциал зарядки не превышает 250 В. Это обусловлено тем, что для перевода водонерастворимой алкидной смолы в водораст- BopiiMoe состояние с целью образованвЕЯ смеси с водорастворимой карбамидной смолой в композицию электрографического слоя дополнительно вводят соли летучих оснований. Введение этих солей понюкает удельное согфотивление электрографического слоя и соответственно, потенциал зарядки. В то же время, при использовании в качестве связующего одно только водорастворимой карбамидной смолы потенциал зарядки не превышает 50 В.

Целью изобретения является повышение контрастности изображения за счет увеличения потенциала зарядки.

Поставленная цель достигается тем, что в материале для электростатической записи информации, состоящем из электропроводной бумажной подложки и электрографического слоя, содержащего пигмент и связующее, электрографический слой в качестве связующего содержит смесь сшфторастворимой карбьмидной смолы с поливинилбутиралем при их соотноше1ШИ от 3:1 до 1:6 и при следующем содержании компонентов в слое, мае.ч.: пигмент 100, связующее 10 200.

В качестве пигмента электрографический слой может содержать двуокись титана и окись цинка, двуокись кремния, каолин, тальк или Их смеси.

В предлагаемом материале эффект повышения контрастности достигается за счет повьш1е1щя потенциала зарядки электрографического слоя. Последнее, в свою очередь, обусловлено тем, что при использовании в качестве связующего смеси спирторастворимой карбамидной смолы и поливинилбутираля при указанны их соотношении и содержании компоненто электрографического слоя, применяемые в составе слоя синтетические смолы проявляют ранее .не нзвеелные свойства, встудая между собой и с поверхностью пигмента ьо взаимодействие, являющееся следствием их химической природы. В результате этого образуется однородный электрографический слой, в котором отсутствуют микродефекты, характерные для слоев с использованием в качестве

связующего одного поливинилбутираля и группировки, понижающие удельное сотфотивление. В качестве карбамидной смолы электрографический слой может содержать меламино- или мочевино-формальделадные смолы, растворимые в алифатических спиртах, таких как метанол, этанол, пропанол, бутаноп, изобутанол, а также в ароматических углеводородных, таких как ксилол и толуол.

Для повьш1ения однородности изображения электрографический слой может содержать дополнительно инертный наполнитель, представляющий собой части5 ЦЬ1 диэлектрического материала размером . 5-20 мкм в количестве 0,1-10 мас.ч, на 100 мас.ч. пигмента.

В качестве инертного наполнителя могут использоваться следующие материа- лы: силикатные частицы, стекляная пыль, крахмал, полиэтиленовый порошок или их смеси. При введении в электрографи- ческий слой дополнительно инертного наполнителя, представляющего собой части5 цы диэлектрического материала размером 5-20 мкм, в количестве 0,1-10 мас.ч. на 100 мас.ч. пигмента, повьш1ается однородность изображения. Это обусловлено тем, что в процессе записи информации в системах с записывающим электродом, благодаря наличию в электрографическом слое крупнодисперсных частиц, выступающих на 2-10 мкм над поверхностью слоя, расстояние между поверхностями запись вающего электрода и материала стабилизируется в оптимальном интервале для записи информации.

Предлагаемый материал для электростатической записи информации получают следующим образом.

На электропроводную подложку, например на бумагу-основу марки ЭТБ-3, бумагу, кашированную алюминиевой фольгой, бумагу, покрытую слоем органического полиэлектролнта или пропитанную неорганическими слоями, наносят на поливочной установке суспензию пигмента в растворе связующего и суЩат до удаления органических растворителей. Масса покрытия составляет 25 г/м

Изображение на полученном материале формируется путем зарядки сортветствующих участков материала и последующего проявления частицами тонера, способными . притягиваться к заряженным участкам. 5Пример. В щаровой мельнице

в течение 10 ч диспергируют суспензию, содержащую 7,5 мас.ч. метилиминоформ- альдегидной смолы марки К-421-О2;

2,5 iac.4. поливинипбутираля марки 1ОО мае. ч. сернокислого бария и 150 мае-, ч этилового спирта. На лабораторной поливочной установке с купающимся валиком суспензию наносят на бумагу-основу

ЭТБ-3 слоем массой 25 г/м и сушат в сушильном шкафу при 800° С.

П р и м е р 2. Материал для электростатической записи изготавливают по Технологии, аналогичной примеру 1. При этом суспензия содержит следующие компоненты, мас.ч.: мочевиноформальдегидная смола марки К-411-02 (5р%-ны раствор смолы в бутаноле) 28,57; поливинилбутираль марки ПШ 171,43; окись цинка 10О; стеклянная пыль фракции 10-15 мкм 1О и этиловый спирт 400, В качестве подложки используют бумагу, кашированную алюминиевой фольгой. Масса слоя 25 г/м.

П р и м е р 3. Материал изготовляют по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия содержит следующие компоненты, мас.ч.: карбамидная смола марки К-411-О2. 50, поливинилбутираль марки ПШ 50, двуокись титана 60, дву.окись кремния А-ЗОО 2О; тальк 20, кукурузный крахмал с размером зерен 520 мкм 5, этиловый спирт 2ОО и толуол 100. В качестве подложки.используют бумагу, пропитанную хлористым литием и глицерином.

П р и м е р 4. Материал изготовляют по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия содержит следуюдгае компоненты, мас.ч.: смола марки К-421О2 13,О4, поливинилбутираль марки ЛА 6,54, двуокись титана 100, силиконовые частицы-отходы производства фторида алюминия 4,26, этиловый спирт 6О и толуол 45. В качестве подложки используют бумагу, покрытую слоем органическго полиэлектролита типа К-9.

П р и м е р 5. Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру

750 420 750 790 500

1, при этом суспензия содерж11т следующие компоненты мас.ч.: смола марки К-411-02 2О, поливинилбут1фаль мг-рки ЛА 4О, двуокись титана 50, сернокислый барий 25, каолин 25, стеклянная пыль фракции 1О-15 мкм 0,1 и этиловый спирт 25О. В качестве подложки используют бумагу, кашированную алюм1шиевой фольгой.

В примерах 6 и 7 приведены опыты по изготовлению материала для электростатической записи по известному спосо- бу.

П р и м е р 6. Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия содержит, мас.ч.: водорастворимая меламшюформальдегидная смола марки КФ-МТ 5, алкидная смола поликовденсата о-с талевой кислоты неопентилгликоля и пентаэритрита 20, окись цинка 10 О, вода и олеиновокислый алюминий 250 до рН суспензии 8,6. Суспензия наносится на бумагу, кашировахшую алюминиевой фольгой,

П р и м е р 7. Материал изготавли,вают по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия содержит, мас.ч.: водорастворимая меламиноформальдегидная смола марки КФЖ 2О, алкидной смолы-поликонденсата о-фталевой кислоты, неопентилгликоля и тртгметиппропана 2О, окись цинка 10О, вода и олеиновокислый алюминий 250 до рН 9,0. Суспензия наносится на бумагу, кашированную алюминиевой фольгой.

Примере, (контрольный). Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия содернсит, мас.ч.: поливинилбутираль марки ЛА 18; окись цинка 100 и этиловый спирт 200. Суспензия наносится на бумагу, пропитанную хлористым калием и глицерином.

Результаты испытаний приведены в таблице.

450 300 440 470 360

(известный)

320

350

ЗОО Из таблицы видно, что хфедлагаемый материал имеет потенциал зарядки на 2О-80% вьше, чем известный, в 1,5 2 раза выше, чем по контрольному обр азцу. Кроме того, пр|Едадагаемьй матери технологичнее в изготовлении, чем известный материал, так как нанесение электрографического слоя осуществляется рз органических растворителей, вслед ствие чего ускоряется сушка материала и соответственно возрастает производитепь ность оборудования. Формула изобретения Материал для электростатической записи 1Енформаш1И, состоящий из электропроводной бумажной подложки и электрографического слоя, содержащего пигмент

957159

8 Продолжение таблицы

230

250

220 И связующее, отличающийся тем, что, с целы® повьшхеяия контрастности изображения за счет увеличения потенциала зарядки, электрографический слой в качестве связующего содержит смесь спирторастворймой карбамидной смолы с пояивинилбутиралем при их соотношении от 3:1 до 1:6 и при следующем содержании компонентов в слое, мас.ч.: пигмент 100 и связующее 1020О. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 193300, кл. G03Q 5/04, 1965. 2.Бумага эпектрофотографическая ЭФП. ТУ 81-01-326-74. 3.Патент США 3607260, кл. 96-1.8, опублик. 1971 (прототип).