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

. Изобретецие относится к технологии изготовления материалов для записи информации электростатическим способом. Известен материал для электростатической записи информации, состоящий из бумажной подложки, пропитанной неорганическими солями, электрографического слоя, представляющего псахимерную пленку, и нанесенного на оборотную сторону электропроводящего слоя, состоящего из полимерного связующего и электропроводного наполнителя, таких как атоминие..вый порощок, или сажа, взятого в количестве 8-12% от массы связукяцегх 1. Известный материал не обеспечивает достаточной считью аемости запис анной информации и мож.ет использоваться толь ко при малой скорости записи ввиду того, что контрастность записи на нем неравномерна по формату и резко снижается при длительности записывающих импульсов не менее 1ОО мкс, а это, в свою очередь обусловлено использованием в бумажной подложке неорганических солей, что создает значительную неоднородность апектрофизических свойств материала и не обеспечивает достаточной электропроводности основы. Наиболее близкимk изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является материал для электростатической записи информации, состоящий из бумажной подложки, электропроводнохх) стоя, содержащего nomiMepHoe связующее и электрбпроводящий наполнитель, и эпектрографического споя содержащего полимерное свяаукяцее и диэлектрическнй пигментС2 |. Электропроводный слой этого материан ла содержит в качестве полимерного свя зуклдего латекс терполимера бутадиенстирола и ненасыщенной поликарбоксикислоты, а в качестве электропроводвпцего напоп- f нителя - силикат щелочного металла при следующем соотнощении компонентов, мае. ч.: полимерное связукяцее 100, наполнитель 43-233. Электрографический слой материала содержит в качестве полимерного связующего бутадиентирольный каучук, а в качестве диэлектрического пигмента окись iWHKa, при следующем соотношении компонентов, мае. ч.: связующее 100, пигмент 800. При использовании этого материала в электростатических печатающих устройствах полевой геофизической аппаратуры работающей в условиях значительных кол баний влажности окружающей среды, считываемость информации недостаточна, так как контрастность изображения неоднородна ввиду того, что способность этого материала воспринимать и удерживать электростатический заряд зависит от относительной влажности гуэздуха, которая может меняться в щироких пределах.. Скорость записи на таком материале низкая, поскольку удельная поверхностна электропроводность электропроводногб слоя в материале не превышает Целью изобретенная является улучшен считываемости и увеличение скорости записи. . . Поставленная цель достигается тем, что в материале для. электростатической записи информации, состоящем из бумаж ной подложки, электропроводного слоя, содержащего полимерное связующее и электропроводящий наполнитель, и: электрографического слоя, содержащего полимерное связующее. и диэлектрический, пигмент, электропроводный спой в качестве полимерного связующего содержи виниловую смолу, карбамидную смолу, фенолформальде.гидную смолу, этилделлюлозу или их смеси и в качестве напол нителя - технический углерод при следу ющем соотношении компонентов, мае.ч.: полимерное связующее 100, наполни- . тель 50-2000, электрографический сло содержит дополнительно смешивающий агент, выбранный из группы. Содержаще лимонную кислоту, щавелевую кислоту, метанитробензойную КИСЛОТУ, фталевый ангидрид, малеииовый ангидрид или N -i -нитрозодифениламин, а в качестве полимерного связующего содержит смесь карбамидной или фенолформальдегидной смолы с поливтшлбутиралем или этилцеллюлозой при следующем соотношении компонентов, мае, ч.: полимерное связующее 100, диэлектрический пигмент 1ОО-1ООО и сшивающий агент О,.5-5,0 В предлагаемом материале для электростатической ёаписи информации эффект улучшения считьтаемости достигается за счет повьпдения стабильности электрофизических свойств электрографического слоя, что обусловлено использованием в качестве, связующего электрографического слоя - смеси карбамидной или фенолформальдегидной смолы с поливинилбугиралем или этилцеллюлоаой и добавкой в состав слоя сшивающего агента, вследствие чего образуется плотная структура эле1стрографического слоя, непроницаемая для проникновения влаги из воздуха.. Использование в составе электропроводного слоя в качестве электропроводящего наполнителя технического углерода устраняет влияние влажности окружаю-. щей среды на процесс зарядки слоя, что также повышает считываемость информации и обеспечивает необходимую электропроводность для записи при минимальной длиагепьности записывающе.го импульса и, следовательно, при высокой скорости. Электропроводный слой может дополнительно содержать пластификатор, например дибутилфталат, дибутилсебацинат, глицерин в количестве до 25% от массы абсолютно сухого связующего для увеличения пластичности слоя с целью предотвращения его растрескивания. В качестве диэлектрического пигмента электрографический слой может содержать двуокись титана, окись цинка, двуокись кремния, сернокислый барий, каолин, тальк, стеарат цинка или их смеси. Растворителями суспензий электропроводного и электрографического слоев могут служить спирт, толуол, этилацетат, или их смееи с водой. В качестве виниловых смол могут использоваться поливинилбутираль и пояивинилэтилаль, в качестве карбамидных: смол - меламиноформальдегидная смола и мочевиноформальдегидная смола. Предлагаемый материал для электростатической записи изготовляют следующим образом. На бумажную подложку на поливочной установке наносят последовательно суспензию электропроводного слоя Maccoii 1-5 после высушивания наносят суспензию электрографического слоя массой 8-20 сушат снова до удадения растворителей. Изображение на полученном материале формируется путем зарядки соответствуклцих участков материала и последующего проявления частицами тонера, способными притягиваться к заряженным участкам.

Прим, ер 1. В шаровой мельнице в течение 10ч диспергируют суспензию электропроводного слоя, содержащую, мае.ч: этилцеллюлоза 100; сажа (марки ДГ-100) 50; .этиловый спирт 80О и суспензию электрографического слоя, содержащую, мае. ч: связующее 100 I карбамидная смола (марки-К-421-02) 70 и поливинилбутираль ЗО); двуокись титана 1ОО; лимонная кислота 0,5, этиловый спирт 500; толуол 5ОО. На лабораторной поливочной установке с купающимся валиком на бумажную подложку наносят и рушат суспензию электрографического слоя массой 3 г/м, а затем, суспензию электрографического слоя массой 2О г/м S П р и м е р 2. Материал для электр статической запиеи информации изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1, прь этом суспензия электропроводного слоя содержит, мае. ч:.связующее 1ОО (карбамидная смола 80; поливинилбутираль 2О); еажа (марки ПМ-4О1-1) 200О; этиловый спирт 1ОООО; а суспензия электрофотографического слоя содержит, мае. ч: евязующее 10О; карбамидная емола (марки К-411-02 сб) 80; иоливинилбутираль 2О; сернокислый барий 1ООО; метанит робензойная кислота 5; толуол 5ООО. Маееа электропроводного елоя 3 г/м , а электрографичеекого - 20 г/м. П р и м е р 3. Материал изготовляют по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия электропроводного елоя содержит, мае.ч: поливинилбутираль 100; еажа (марки ДГ-ЮО) ЮО дибутилфталат 25; этиловый спирт 55О

а суспензия электрографического слоя содержит мае.ч: связующее 100 (меламиноформальдегидная емола (марки К-421-О2) 25; поливинибутираль 75); окись цинка 40О; стеарат цинка 100, 4-нитpoзoдифeнилaмин 2,6; этиловый спирт 3000; масса электропроводного слоя 3 г/м а электрографического слоя 20 г/м.

П р и м е р 4. Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1, при siTOM суспензия электропроводного слоя содержит мае. ч: карбамидная емола (марки К-421-О2) 1ОО; еажа (марки ПМГ-33) 200; дибутилсебацинат

15; толуол 150О, а суспензия электрографического слоя содержит мае.ч: связующее 1ОО (мочевиноформальдегидная смола (марки К-411-О2) 60 и поливи-

нилбугираль 40),двуокись титана 450; каолин 250; фталевый ангидрид 1,О; этиловый спирт 20ОО; этилацетат 2ООО, Масса электропроводного слоя 3 г/м , а масса электрографического слоя 20 г/м.

П р и м е р 5. Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия электропроводного елоя содержит, мае.ч; этилцеллюлоза 4О; фенолформальдегидная смола (марки

ФФС-106) 6О; сажа (марки ДГ-100) 60О; этиловый спирт ЗООО; а суспензия. электрографического слоя содержит мае.ч: евязующее 1ОО (фенолформаяьде- гидная смола (марки ФЛ-326) 8О и

П р И м е р 7. Известный материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия электропроводного слоя содержит мае.ч.: латекс терполимера бутадиенстирола и итаконовой кислоты 10О; еиликат «(атрия 10О; еуспензия электрографического слоя содержит мае, ч.: бутадиенстирольный каучук 10О; окись цинка 8ОО; толуол 45ОО. Масса электропроводного слоя 3 г/м, масса электрографического елоя 2 О г/м.

Результаты испытаний по примерам 1-7 приведены в таблице. этилцеллюлоза 20); двуокиеь кремния 30; тальк 30; двуокиеь титана 90; щавелевая кислота 0,6, толуол 7О; этилацетат ЗОО. Маееа электропроводного слоя 3 г/м, а масса электрографичеекого елоя 2О г/м П р и м е р 6. Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия электропроводного слоя содержит, мае. ч. поливиниэтилаль 60; этилцеллюлоза 40; еажа (марки ПГМ-33) 500; глицерин 10; этиловый спирт 25ОО; а суспензия электрографичеекого слоя содержит, мае. ч.: связующее 10О меламиноформальдегидная смо- ла (марки К-421-О2) ВО и поливинилбутираль 20), двуокись титана 2ОО; двуокись кремния 1ОО; малеиновый ангидрид 0,8; толуол 1500; этиловый спирт 5ОО. Масса электропроводного елоя 3 г/м а масса электрографического слоя 20 г/м Ч

Предлагаемый

i8,3-10 8,3-10

3,2105 3,2-105 .

1,6-10 1,6-10 4,8-10 4,8-10 2,3-10 2,3-1О

5,7-Ю 5,7-10

6

Известный

,9 лЮ

4,2-10™ 3,7-10

8400

7. Из табцицы видно, что предлагаемый материал имеет существенно большую стабильность электрофизических свойств при различной влажности окружанлцей среды и обеспечивает запись информации в 40-230 раз более высокую,, чем известный... Формула, изобретения Материал для электростатической записи, информации, состоящий из бумажно подложки, электропроводного слоя, содер жащего полимерное связующее и электро проводящий наполнитель, в электрографического слоя, содержащего полимерное связу:ощее и диэлектрический пигмент, отличающийся тем, что, с целью улучшения считываемости и увеличения скорости записи, электропроводный слой в качестве полимерного связующего содержит виниловую смолу, карбамидную смолу, фенолформальдегидную смолу, этилцеллюпозу или их смеси, и в

658

585

74 качестве наполнителя содержит технический углерод при следующем соотношении компонентов, мае. ч.: полимерное связукяцее 10.О; наполнитель 5О-2ООО, а электрографический слой содержит дополнительно сшивающий агент, выбранный из группы, содержащий лимонную кислоту, щавелевую кислоту, метанитробензойную кислоту, фталевый ангидрид, малеиновый ангидрид или N -нитрозодифешшамин, а в качестве полимерного связующего содернсит смесь карб амидной или фенолфор- мальдегидной смолы с поливинилбутиралем или этицеллюпозрй при следующем соотношении компонентов, мае. ч: полимерное связующее 1ОО, диэлектрический пигмеш- 10О-1000 и сшивающий атент 0,5-5,0. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 193,300, кл.а ОЗ& 5/04, 1965. 2.Патент США № 3.469.977, кл. Q03G 7/00, опубпик. 1969 (прототип). .