Электрографический материал для двухцветной электростатической записи информации

(19) (11) З(51) 6 03 6 5/02ЕТЕНИЯэЛМТса) . СТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги и институт физической химии АН Украинской ССР (53) 776.02(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР )1 1011576, кл . 6 03 6 5/02, 1983.2. Авторское свидетельство СССРВ 1046735, кл. О 03 6 5/02, 19833. Авторское свидетельство СССР В 1046736, кл . 6 03 6 5/02, 1983 (прототип).(54)(57) ЭЛЕКТРОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ДВУХЦВЕТНОЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ, состоящий иэ элек- ч тропроводнои подложки и слоя для пр ема заряда, содержащего модифицированный пирогенный окисный наполнитель и полимерное связующее, о т л и ч аю щ и й с я 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 А 1:81 1:3-1:20 и содержании компонентов в слое, мас.Х:Модифицированный пирогенный смешанный окисел алюминия и кремния 15-40 Полимерное связующее 60-8517-75 25-83 наполнительПолимерное 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 рядке поверхности материала и проявлении разноименно заряженными то.нерами различных цветов, будет на 11071Изобретение относится к технологииизготовления электрографических материалов, используемых в аппаратах длязаписи и воспроизведения информацииэлектростатическим споСобом,Известен электрографический материал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда,содержащего модифицированную продуктом гидролиза диметилдихлорсилана пи Орогенную двуокись кремния и поли"мерное связующее 03.Недостатком такого материала является низкая стабилЬность контрастности изображения, обусловленная 15недостаточной сохранностью латентного электростатического изображения,Известен также электрографическийматериал, состоящий из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированную подиалкилциклосилоксаном пирогенную дву"окись кремния и полимерное связующее С 23.Однако этот материал обладает недостаточным оптичеСким контрастом изображения вследствие значительнойпрозрачности слоя для приема заряда,обусловленной низкими пигментнымисвойствами двуокиси кремния.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является электрографический материал, состоящийиз электропроводной подложки и слоядля приема заряда, содержащего модифицированный пирогенный окисный наполнитель и полимерное связующее 3.В качестве наполнителя используется пирогенный смешанный окисел титанаи кремния, модифицированный силанами,40Компоненты слоя для приема зарядасодержатся в следующих количествахмас, 7.:Модифицированный пиро"генный окисный 01 3блюдаться доминирование одного цветанад 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 материаледля двухцветной электростатическойзаписи информации, состоящем из электропроводной подложки и слоя для приема заряда, содержащего модифицированный пирогенный окисный наполнитель и полимерное связующее, слойдля приема заряда в качестве модифицированного пирогенного окисногонаполнителя содержит пирогенный смешанный окисел алюминия и кРемния,модифицированный диметилдихлорсиланом или продуктом его гидролиза, ссодержанием поверхностных модифицирующих групп 0,5-2,0 ммоль/г при соотношении А :81 в окисле 1:3-1:20и содержании компонентов в слое,мас.Е:Модифицированный пирогенный смешаниый окиселалюминия и кремния 15-40Полимерное связующее 60-85Указанный наполнитель получаютпри совместном пиролизе хлоридов алюминия и кремния в воздушно-водородном пламени Он выпускается отечественной промышленностью по ТУ ОП 228-04-.79марки ОАА как пигмент для высококачественных эмалей,В качестве полимерного связующего могут использоваться акриловые,виниловые, стирольные полимеры, смолы на основе формальдегида или ихсмеси.Предлагаемый материал изготавливают следуЬщим образом.В аттриторе в течение 1 ч диспергируют суспензию компонентов слоядля 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 Св течение 5 мин полностью удаляютрастворитель, Затем материал конднционируют при относительной влажностивоздуха 207 в течение 24 ч, заряжаюткоронным разрядом при напряжении короны 10 кВ с подводом как положительного, так и отрицательного заряда на коронатор и измеряют электрофизические характеристики материала. Коэф фициант биполярности зарядки материала находят как частное от деления потенциала отрицательной зарядки на потенциал положительной зарядки материала.1 ОС помощью денситометра измеряют оптическую белизну рабочей поверхности материала.П р и м е р 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 модифицирую щих групп 0,5 ммоль/г, при соотношении А:81 1:3,70 мас.хлорированного полихлорвинила и 15 мас.% мелами- но-формальдегидной смолы марки К-02. Результаты испытаний приве дены в таблице.П р и м е р 2. Изготавливают материал, слой для приема заряда которого содержит 40 мас,пирогенного смешанного окисла алюминияи кремния, 30 модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана с количеством поверхностных модифицирующих групп 2,0 ммоль/г, при соотношении А 1:Я 1:20,50 мас.полистирола и 10 мас.З 5 фенолформальдегидной смолы марки фЛ.Результаты испытаний приведены )в таблице.П р и м е р 3, Изготавливают ма териал, слой для приема заряда которого содержит 27 мас.% пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана с количеством 45 поверхностных модифицирующих групп 1,25 ммоль/г при соотношении А 1;81 1:16 и 73 мас.сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК. 50Результаты испытаний приведены в таблице. П р и м е р 4 (контрольный) . Изготавливают материал, слой для прие 55 ма заряда которого содержит 12 мас. , пирогенного смешанного окисла алюминия и кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом с количеством поверхностных модифицирующих групп 0,7 ммоль/г, при соотношении М:81 1:18 и 88 мас.и сополимера марки БМК.Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е р 5 (контрольный). Изготавливают материал, слой для приема заряда содержит 45 мас. , пирогенного окисла алюминия и кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом с количеством поверхностных модифицирующих групп 0,72 ммоль/г при соотношении А:81 1:4 и 55 мас.сополимера марки БМК.Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е р 6 (известный) . Изготавливают материал, слой для приема заряда содержит 50 мас.пирогенного смешанного окисла титана и кремния, модифицированного продуктом гидролиза диметилдихлорсилана с количеством поверхностных модифицирующих групп 1,03 ммоль/г, при соотношении Т 1:8 1:5 и 50 мас.сополимера марки БМК.Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е р 7 (известный), Изготавливают материал, слой для приема заряда содержит 37 мас.пирогенной двуокиси кремния, модифицированной октаметилтетрациклосилоксаном с количеством поверхностных модифицирующих групп 1,4 ммоль/г и 63 мас.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 11,4-20,5 . по сравнению с известным 3) материалом, на 9,3- 18,6 по сравнению с материалом 23. 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 модифици"01 рабочей поверхности. Если в наполнителе по примеру 2 снизить долю алюминия до соотношения А:81 1:25, токоэффициент биполярности повыситсядо 1,25 (на 117), а белизна рабочейповерхности материала упадет до82,037 (на 6,17),Увеличение доли алюминия в окислевыше предлагаемой вызывает снижениесохранности латентного электростатического изображения. Если в наполнителе по примеру 1 увеличить долюалюминия до соотношения А 1:Б 1:2, тосохранность латентного электростатического изображения составит 774 с,что на 423 ниже, чем в предлагаемомматериале.Кроме того, предлагаемый материалобладает белизной рабочей поверхностина 4,5-7,77. большей, чем у известногоматериала Пример Белизна рабочей поверхности материала, % Содержаниеполимерногосвязующегов слое,масЛ Содержаниенаполнителяв слое, мас.7 1, 17 85,04 87,38 1343 1,13 1524 60 40 86,13 1,05 73 27 4 (конт- рольный) 1076 1,23 83,72 88. 12 5(известный) 81,10 1512 63 1,29 37 ВНИИПИ, Заказ 5756 ГЗЗ Ти аа 464 ое Фмлиад Ппп Патеит, г,Уагород, Уд.Проектаал, 4 5 11071 рующих поверхностных групп 2,5 ммоль/г, т.е. более предлагаемых пределов, наблюдается повышение коэффициента би. полярности зарядки электрографического материала до 1,27, т.е. на 8,57.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 44 Х 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- Коэффициентспада потен- биполярностициала заряд- зарядкики, с