Электрографический материал для двухцветной электростатической записи информации

 

ЭЛЕКТРОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ДВУХЦВЕТНОЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированный пирогенньй окисный наполнитель и полимерное связующее, отличающийся тем, что, с целью улучшения баланса цветов путем снижения коэффициента биполярности зарядки материала, слой для приема заряда в качестве модифицированного пирогенного окисного наполнителя содержит пирогенный смещанньтй окисел алюминия и кремния, модифицированный диметилдихлорсиланом или продуктом его гидролиза , с содержанием поверхностных модифицирующих групп 0,52 ,0 ммоль/г при соотношении At:Si 1:3-1:20 и содержании компонентов в слое, мас.%: (Л Модифицированный пирогенный смешанный окисел алюс миния и кремния . 15-40 Полимерное связующее 60-85 g

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) А

Вд11 С, 03 6 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ р-

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3613448/78-12 (22) 30.06.83 (46) 07.08,84. Бюл. h» 29 (72) А.А. Чуйко, А.В. Морев, А.С. Головков, E. Ф, Воронин и В.А. Смирнов (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги и институт физической химии АН Украинской ССР (53) 776.02(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1011576, кл . Ci 03 G 5/02, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 1046735, кл. 0I 03 G 5/02, 1983.

3. Авторское свидетельство СССР

В 1046736, кл . G 03 G 5/02, 1983 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ДЛЯ ДВУХЦВЕТНОЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ

ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ, состоящий иэ электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированный пирогенный окисный наполнитель и полимерное связующее, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения баланса цветов путем снижения коэффициента биполярности зарядки материала, слой для приема заряда в качестве модифицированного пирогенно" го окисного наполнителя содержит пирогенный смешанный окисел алюминия и кремния, модифицированный диметилдихлорсиланом или продуктом его гид" ролиэа, с содержанием поверхностных модифицирующих групп 0,52,0 ммоль/г при соотношении А1:Si

1:3-1:20 и содержании компонентов в слое, мас.X:

Модифицированный пирогенный смешанный окисел алюминия и кремния 15-40

Полимерное связующее 60-85

17-75

25-83 наполнитель

Полимерное связующее

Однако такой материал имеет большое значение коэффициента биполярности зарядки, т.е, обладает значи" 50 тельной разницей в воспринимающей способности к положительному и отрицательному заряду. Вследствие этого при двухцветной печати, основанной на разнополюсной биполярной за- 55 рядке поверхности материала и проявлении разноименно заряженными то..нерами различных цветов, будет на4 11071

Изобретение относится к технологии изготовления электрографических мате риалов, используемых в аппаратах для записи и воспроизведения информации электростатическим споСобом.

Известен электрографический материал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированную продуктом гидролиза диметилдихлорсилана пи- 1р рогенную двуокись кремния и полимерное связующее И J.

Недостатком такого материала является низкая стабилЬность контрастности изображения, обусловленная 15 недостаточной сохранностью латентного электростатического изображения.

Известен также электрографический материал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированную попиалкилциклосилоксаном пирогенную дву" окись кремния и полимерное связующее С23.

Однако этот материал обладает недостаточным оптичеСким контрастом изображения вследствие значительной прозрачности слоя для приема заряда, обусловленной низкими пигментными свойствами двуокиси кремния.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электрографический материал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированный пирогенный окисный наполнитель и полимерное связующее 3 .

В качестве наполнителя используется пирогенный смешанный окисел титана и кремния, модифицированный силанами.

Компоненты слоя для приема заряда содержатся в следующих количествах

У мас. Ж:

Модифицированный пирогенный окисный

01 l блюдаться доминирование одного цвета над другим и глушение последнего.

Поэтому такой материал не обеспечивает качественной записи информации.

Цель изобретения — улучшение баланса, цветов за счет снижения коэффициента биполярности зарядки материала.

Поставленная цель достигается тем, что в электрографическом материале для двухцветной электростатической записи информации, состоящем из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированный пирогенный окисный наполнитель и полимерное связующее, слой для приема заряда в качестве модифицированного пирогенного окисного наполнителя содержит пирогенный смешанный окисел алюминия и кремния, модифицированный диметилдихлорсиланом или продуктом его гидролиза, с содержанием поверхностных модифици.рующих групп 0,5-2,0 ммоль/г при соотношении А !Si в окисле 1:3-1:20 и содержании компонентов в слое, мас.Е:

Модифицированный пирогенный смешаниый окисел алюминия и кремния 15-40

Полимерное связующее 60-85

Указанный наполнитель получают при совместном пиполизе хлоридов алюминия и кремния в воздушно-водородном пламени Он выпускается отечественной промышленностью по ТУ ОП228-04-79 марки OAA как пигмент для высококачественных эмалей.

В качестве полимерного связующего могут использоваться акриловые, виниловые, стирольные полимеры, смо— лы на основе формальдегида или их смеси.

Предлагаемый материал изготавливают следуЬщим образом.

В аттриторе в течение 1 ч диспергируют суспензию компонентов слоя для приема заряда материала в растворителях — циклических углеводородах, спиртах, кетонах или эфирах. На поливочной установке с купающимся валиком суспензию наносят на электропроводную подложку слоем массой 110 г/м . В сушильном шкафу при 105 С в течение 5 мин полностью удаляют растворитель. Затем материал конднционируют при относительной влажности воздуха 207 в течение 24 ч, заряжают

1107101 коронным разрядом при напряжении короны 10 кВ с подводом как положительного, так и отрицательного заряда на коронатор и измеряют электрофизические характеристики материала. Коэф- 5 фициант биполярности зарядки материала находят как частное от деления потенциала отрицательной зарядки на потенциал положительной зарядки материала. 10

С помощью денситометра измеряют оптическую белизну рабочей поверхности материала.

Пример 1. По описанной технологии изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит

15 мас. пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом с количеством поверхностных модифицирующих групп 0 5 ммоль/г, при соотношении А :Si 1:3,70 мас.Ж хлорированного полихлорвинила и 15 мас.Е меламино-формальдегидной смолы марки

К-421-02. Результаты испытаний приве- 25 дены в таблице.

Пример 2. Изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 40 мас.7 пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, 30 модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана с количеством поверхностных модифицирующих групп

2,0 ммоль/г, при соотношении А :Si

1:20,50 мас.7 полистирола и 10 мас.7 фенолформальдегидной смолы марки

ФЛ-326.

Результаты испытаний приведены

)в таблице.

Пример 3. Изготавливают ма- 40 териал, слой для приема заряда которого содержит 27 мас.X пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана с количеством 45 поверхностных модифицирующих групп

1,25 ммоль/г при соотношении А1:Si

1:16 и 73 мас.7 сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5. 50

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 4 (контрольный) . Изготавливают материал, слой для прие55 ма заряда которого содержит 12 мас.7. пирогенногo смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом с количеством поверхностных модифицирующих групп

0,7 ммоль/г, при соотношении М:Si

1:18 и 88 мас.7 и сополимера марки

БМК-5..

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 5 (контрольный). Изготавливают материал, слой для приема заряда содержит 45 мас.7. пирогенного окисла алюминия и кремния, модифицированного диметилдихлорснланом с количеством поверхностных модифицирующих групп 0,72 ммоль/г при соотношении AP:Si 1:4 и 55 мас.7 сополимера марки БМК-5.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 6 (известный) . Изготавливают материал, слой для приема заряда содержит 50 мас.7 пирогенного смешанного окисла титана и кремния, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана с количеством поверхностных модифицирующих групп 1,03 ммоль/г, при соотношении Ti:Si 1:5 и 50 мас.7 сополимера марки BMK — 5.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 7 (известный). Изготавливают материал, слой для приема заряда содержит 37 мас.7 пирогенной двуокиси кремния, модифицированной октаметилтетрациклосилоксаном с количеством поверхностных модифицирующих групп 1,4 ммоль/г и 63 мас.X полистирола.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Анализ результатов испытаний, приведенных в таблице, показывает, что предлагаемый материал обладает лучшим балансом цветов эа счет снижения коэффициента биполярности зарядки ма териала на 11,4-20,57. по сравнению с известным (3) материалом, на 9,318,6Х по сравнению с материалом L2,3.

Уменьшение доли наполнителя и соответствующее увеличение доли связующего (пример 4) или увеличение доли наполнителя и соответствующее уменьшение доли связующего в слое для приема заряда (пример 5) приводит к существенному снижению эффекта биполярности, а значит и баланса цветов (на 3,3-14,6/) .

При использовании наполнителя по примеру 1, но с содержанием модифици01 рабочей поверхности. Если в наполнителе по примеру 2 снизить долю алюминия до соотношения А1:Si 1:25, то коэффициент биполярности повысится до 1,25 (на 11%), а белизна рабочей поверхности материала упадет до

82,03% (на 6,1%), Увеличение доли алюминия в окисле выше предлагаемой вызывает снижение сохранности латентного электростатического изображения. Если в наполнителе по примеру 1 увеличить долю алюминия до соотношения А(:Si 1:2, то сохранность латентного электростатического изображения составит 774 с, что на 42Х ниже, чем в предлагаемом материале.

Кроме того, предлагаемый материал обладает белизной рабочей поверхности на 4,5-7,7% большей, чем у известного материала.

Пример

Белизна рабочей поверхности материала, %

Сод ержа ни е полимерного связующего в слое,мас.Х

Содержание наполнителя в слое, мас.Х

1, 17

85,04

87,38

1343

1, 13

1524

40

86, 13

1671

1,05

27

4 (контрольный) 1076

1,23

83,72

88.

5 (контроль" ный) 1092

1,21

87,51

6 (известный) 85,02

1112

1,32

50

7 (известный) 81, 10

1512

1,29

ВНКИПИ. Заказ 5756133 - Ти аж 464 ое «å г,Ужгород, Ул.Проекткал, 4

5 11071 рующих поверхностных групп 2,5 ммоль/г, т.е. более предлагаемых пределов, наблюдается повышение коэффициента биполярности зарядки электрографического материала до 1,27, т.е. на 8,5%.

В случае использования наполнителя с малым содержанием модифицирующих поверхностных групп (наполнитель по примеру 2, но содержащий групп

0,3 ммоль/г) происходит резкое сниже- 10 ние сохранности латентного электростатического изображения, вследствие чего падает. стабильность контрастности проявления изображения. В этом конкретном случае она снижается на 44Х 15 (время полуспада потенциала зарядки составляет 843 с).

Уменьшение доли алюминия в окисле ниже предлагаемой приводит к повышению коэффициента биполярности заряд 20 ки материала и к снижению белизны его

Время полу- Коэффициент спада потен- биполярности циала заряд- зарядки ки, с