Электрографический материал

 

ЭJЩKTPOГPAФИЧECKИЙ МАТЕРИАЛ, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего пигмент и полимерное связующее , отличающийся тем, что, с целью увеличения контраст ности записи изображения, слой для приема заряда содержит в качестве пигмента титаноаэросил с содержанием TlOj, 10-50% при следующем соотношении компонентов в слое, мас.%; Титаноаэросил 17-25 Полимерное связующее 25-83 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) С 03 6 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3447126/28-12 (22) 03. 06. 82 (46) 07. 10. 83. Бюл. Р .37 (72) A.A.×óéêî, A.Â.Mopes, Е.Ф.Воронин, A.Ñ.Ãoëoâêoâ, Р.A,Åsëàõoâà, В.A.Ñìèðíoâ, A.Â.Ïàñsÿíñêàñ и P.В.Сушко (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги Министерства лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности и Институт физической химии им. Л.В.Писаржевского (53) 772.93(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3362401/12, кл, G 03 G 5/02, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3410165/12,. кл. G 03 G 5/02, 1982.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3409352/12 кл. G 03 G 5/02,.1982 (прототип ).

„„SU„„476 A (54 ) (57) ЭЛДК1 РОГРАФИЧЕСКИЯ hlATEPHAJl, состоящий иэ электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего пигмент и полимерное связующее, отличающийся тем, что, с целью увеличения контрастности записи изображения, слой для приема заряда содержит в качестве пигмента титаноаэросил с содержанием

Ti 0 g 10-50% при следующем соотношении компонентов в слое, мас.Ъг

Титаноаэросил . 17-25

Полимерное связующее 25-83

1046736

Изобретение относится к технологии изготовления электрографических материалов, ° используемых в аппаратах для записи и во спрои з в едения информации электростатиче.ским способом. 5

Известен электрографический материал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего пигмент — аэросил, модифицированный диметилхлорсиланбм, .и полимерное связующее — акриловый или хлорвиниловый полимер (1 ).

Недостатками материала являются малая сохранность латентного электростатического изображения, а также 15 низкая стабильность контрастности изображения.

Известен также электрографический материал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема о заряда, содержащего пигмент и полимерное связующее. Слой для приема заряда этого материала содержит в качестве пигмента двуокись титана, окись цинка, двуокись кремния и сернокислый барий, а в качестве полимерного связующего — сополимер этилакрилата или бутилметакрилата с акриловой кислотой или .ее амидом или хлорированный полихлорвинил и спирторастворимую смолу на .основе формальдегида при соотношении к. полимеру от 2:1 до 1:8 $2(.

Однако указанный материал не обеспечивает высокой сохранности латентного электростатического изобра.жения из-за наличия в составе слоя для приема заряда потенциальных доноров электронов °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электрографический материал (3 7, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего пигмент и полимерное связующее.

В качестве пигмента слой для приема заряда содержит аэросил, модифицированный продуктом гидролиза диметилдихлорсилана, с содержанием диметилсилильных групп 0,8-1,3 ммоль/г, 50 а в качестве полимерного связующего— акриловые, виниловые или стирольные полимеры при следующем соотношении компонентов в слое, мас,Ъ:

Модифицированный аэросил 10-40

Полимерное связующее 60-9 0

Слой для приема заряда известного материала обладает большой проз- 6О рачностью и через него просвечивается структура подложки. Это приводит к тому, что для получения контрастных копий необходимо изготавливать, специальную подложку, обладающую высокими оптическими показателями и мелкой сильно уплотненной структурой. Вследствие этого материал невозможно использовать в аппаратуре для передачи информационных оригиналов на расстояние.

Цель изобретения — увеличение контрастности записи изображения, Поставленная цель достигается тем, что в электрографическом материале, состоящем из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего пигмент и полимерное связующее, слой для приема заряда содержит в качестве пигмента титаноаэросил с содержанием TiО 10-50% при следующем соотношении компонеи" тов в слое, мас.Ъ:

Титаноаэросил, 17-75

Полимерное связующее 25- 83

Титаноаэрасил представляет собой продукт совместного высокотемператур ного гидролиза четыреххлористых кремния и титана. При этом возникает цепочка чередующихся атомов кремния и титана, связанных между собой через кислород, Образовавшийся продукт содержит 10-50% двуокиси титана, обладает большой удельной поверхностью и высокими диэлектрическими свойствами, характерными для двуоки" си кремния, и одновременно значительными Пигментными свойствами, характерными для двуокиси титана. Оба окисла кремния и титана в раздельности и в механической смеси не обладают подобным комплексом свойств.

Кроме того, титаноаэросил в силу большой равномерности своей поликристаллической структуры, обладающей минимумом дефектности, в слоях для приема заряда способен заряжаться до высоких значений потенциала зарядки и.длительное время его релаксировать, что обеспечивает высо- кую сохранность латентного электростатического иэображения.

В предлагаемом электрографическом материале используют титаноаэросил марки TAC и модифицированный силанами титаноаэросил марки

ОТАС. Используемый титаноаэросил выпускается отечественной промыш ленностью (по ТУ 228-03-79 ) для производства высокотемпературных эмалей.

В качестве полимерного связующего, используют акриловые, виниловые или стирольные полимеры.

Предлагаемый электрографический материал изготавливают следующим образом.

В шаровой мельнице в течение 1 ч диспергируют суспенэию компонентов слоя для приема заряда материала в растворителях - циклических углево1046736

Оптические показатели электрографического материала

Время полуспада потенциала зарядки, с.

Пример

Белизна рабочей поверхности, %

Прозрачность, %

1025

84, 56

86,23

3i38

3,04

1083

1112

85,02

3,27

4 (прототип) 997

10,25

80,43

5 (контрольный) 84,52

3,41 дородах, .спиртах, кетонах или эфирах. На поливочной установке с купающимся валиком суспензию наносят на электропроводную подложку слоем массой 1-10 г/M2, полностью удаляют растворитель сушкой в сушильном шкафу при 105 С в течение 5 мин, кондиционируют при относительной влажности воздуха 20% в течение 24 ч, заряжают коронным разрядом при напряжении короны 10 Кв и измеряют начальный потенциал зарядки и время его полуспада. Кроме того, с помощью денситометра измеряют оптическую белизну рабочей поверхности электрографического материала. !5

Пример 1. По вышеописанной технологии изготавливают электрографический материал, слой для приема заряда которого содержит 17 мас % титаноаэросила, содержащего 50%

Ti0> марки ТАС, и 83 мас.% хлорвинилового полимера марки ПСХ-ЛС.

Пример 2. Аналогично изготавливают материал, слой для приема заряда которого-содержит 75 мас. S титаноаэросила, содержащего 10%

Ti0, модифицированного диметилдихлорсиланом марки ОТАС и 25 мас.% полистирола.

Пример 3. Аналогично из. готавливают материал, слой для приема заряда которого содержит

50 мас.% титаноаэросила, содержащего 25% Ti0>, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорси-. лана, и 50 мас.% сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5.

Пример 4 (по прототипу ).

Изготавливают электрографический материал по технологии, описанной 40 выше. Слой для приема заряда содер-

t жит 25 мас. Ъ аэросила, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана марки ANC, и 75 мас.% сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5.

П-р и м е р 5 (контрольный ).

По вышеописанной технологии изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 60 мас.% двуокиси титана, 10 мас.% фенолформальдегидной смолы марки ФСС-106 и 30 мас.% сополимера бутилметакрилата с амидом метакриловой кислоты марки AC.

Пример 6 (контрольный).

Аналогично изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 50 мас.% механической смеси, состоящей из 30 мас.% аэросила, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана марки АМС, и

20 мас.% двуокиси титана марки РО-2, а также 50 мас.% сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5.

П р,.и м е р 7 (контрольный).

Изготавливают материал, как описано выше, при этом слой для приема заряда содержит 15 мас.% титаноаэросила, содержащего 55% Т10 марки ТАС, и 85 мас.% хлорвинилового полимера марки ПСХ.

Пример 8 (контрольный).

Аналогично изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 77 мас.% титаноаэросила, содержащего 7% Ti0> марки ТАС, и

23 мас.% хлорвинилового полимера

ПСХ.

Результаты испытаний материалов, полученных по примерам 1-8, приведены в таблице.

1046736

Продолжение таблицы

Оптические показатели электрогра- чес фического материала

Время полуспада потенциала зарядки, с

Пример

Белизна рабочей Прозрачность, поверхности,% %

6 (контрольный) 4,72

83, 17

7 (контрольный)

5, 1 1

81,57

1008

S (контрольный) 3,78

83,24

1001

Составитель В. Шиманская

Редактор . Лежнина Техред В.Далекорей

Корректор C. Шекмар

Заказ 7727/46 Тираж 473

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Результаты испытаний, приведенные

20 в таблице, показывают, что предлагаемый электрографический материал обеспечивает увеличение контрастности записи изображения за счет повышения оптических показателей

25 слоя для,приема заряда в 3,0-3,4 ра-, за по показателю прозрачности и на

5,1-7,2% выше по показателю белизны рабочей поверхности, чем у материала по прототипу. Одновременно сохран- 30 ность латентного электростатического иэображения увеличивается на 311% по сравнению с материалом по прототипу, В материале по контрольному прн- 35 меру 5 слой для приема заряда содержит чистую двуокись титана, Этот материал обладает низкой сохранностью

° латентного электростатического изображения. 40

Слой для приема заряда материала по контрольному примеру 6 содержит механическую смесь двуокиси титана и аэросила. Материал не обеспечивает достижения высоких оптических пока- 45 зателей, а также и сохранности латентного электростатического изображения °

В материале по контрольным примерам 7 и 8 слой для приема заряда содержит количественные соотношения . компонентов, выходящие за пределы заявляемых соотношений. Как при увеличении, так и при уменьшении массовой доли титаноаэросила .йли полимерного связующего наблюдается снижение оптических показателей материала и сохранности латентного электростатического иэображения.

Кроме того, при уменьшении доли титаноаэросила на поверхности материала плохо закрепляется тонер, которым проявляют электростатическое иэображение, а при увеличении доли титаноаэросила наблюдается деструк- . ция слоя для приема заряда и резко ухудшаются реологические характеристики суспензий, применяемых при изготовлении электрографического ма,териала.