Материал для изготовления электрофотографических копий

Материал для изготовления электрофотографических копий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИХ КОПИЙ, состоящий из бумаги с нанесенным на обе ее стороны пок «лтием, содержащим кислотный модифицированный крахмал, стабилизированный щелочью, и оптический отбеливатель, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения белизны, и механической прочности материала, покрытие содержит крахмал с характег ристичёской вязкостью 0,04-0,10 . (П с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ASmpCWmr С идйп=-л ст

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3458351/28-12 (22) 29 ° 06.82 (46} 30.11 ° 83. Бюл. Р 44 .(72) М.A.Îñòðåðîâ, В.A.Ñìèðíîâ и А.М.Идиатуллин (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (53) 772.93(088.8) (56) 1., Патент Великобритании

9 1396891, кл. Д 2 В, опублик. 1975.

2 ° Патент Великобритании

Р 1353372, Ил. Д 21 А 1/34, опублик. .1974.

3. Технологический регламент производства бумаги для электрографических ротационных копировальных аппаратов., Бумажная фабрика им.Ю.Янониса, 1981 (прототип).

3д) В 41 М 5 10, Д 21 Н 1 24 (54)(57) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИХ КОПИИ, состоящий нэ бумаги с нанесенным на обе ее стороны покрытием, содержащим кислотный модифицированный крахмал., стабилизированный щелочью, и оптический отбеливатель, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения белизны, и механической прочности материала, покрытие содержит крахмал с характе» рнстической вязкостью О, 04-0, 10 м 3/кг.

1057314

Изобретение относится к технологии изготовления материала для копий при копировании электрофотографическим способом с промежуточным носителем изображения и предназначено для использования преимущественно на 5 предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности и при эксплуатации на копировально-множительных участках в различных областях народного хозяйства. 30

Известен материал для изготовления злектрофотографических копий, который представляет собой бумагу, обра— ботанную полимерами, содержащими гидроксильные группы и/или аминогруппы, имеющими молекулярную массу выше

2000 (лучше от 5000 до 30000), гидролизованнымй и этоксилированными . крахмалами и их производными, ПВС, и которые сшиваются во время реакции с меламино-формальдегидными и/или мочевино-формальдегидным конденсатами.

Основное достигаемое при этом качество материала - высокая жесткость при низкой массе (1).

Известа также электрофотографическая бумага пониженной плотности, Плотнбсть достигается за счет введения в массу газозаполненных микро капсул. Бумага с поверхности прокле- 30 ивается составом, содержащим крахмал, его производные, поливиниловый спирт, полистирол и их смеси, каолин и суль" фаты металлов f2 ).

Указанные материалы отличаются сложностью изготовления, связанной с необходимостью использовать многокомпонентный состав для покрытия, технология приготовления. которого

I сложна, или требуется сложная, мно-,40 гостадийная технология обработки бумаги. Кроме того, для достижения высокой белизны этих материалов требуется повышенный расход оптических отбеливателей.

Наиболее близким к предлагаемому 45 по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является материал для изготовления электрофотографических копий, состоящий из бумаги-основы с нанесенным по обе 50 стороны покрытием, содержащим кислотный модифицированный крахмал, стабилизированный щелочью, и оптический отбеливатель, Поверхностное покрытие содержит, 55 мас,%: к. слотный модифицированный крахмал, сваренный при исходном РН раствора 2,7-2,85 и стабилизированный щелочью 100, хлористый калий 10, оптический отбеливатель 3-6 f3 g.

Указанные значения РН раствора не поЗВоляют провести достаточно глубо": кое расщепление крахмала. Исходный натуральный крахмал имеет характеристическую вязкость в пределах 0,260,35 м /кг, содержание амилозной ф акции 21-23%. После гидролиза при

РН ) 2, 7 и температуре 90 С характе. ристическая вязкость снижается до величины 0, 18-0, 26 м /кг, доля амилозной фракции возрастает незначительно, Указанный материал для достижения необходимого значения белизны требует значительного расхоца оптического отбеливателя, что связано с использованием растворов слаборасщепленного крахмала высокой вязкости, получаемого при указанном значении РН, а также отрицательным влиянием на белизну раствора технического хлористого калия.

Недостаточно высокая белизна материала для изготовления электрофотографических копий приводит к снижению контрастности изображения и других светотехнических характеристик, Применение крахмала с высокой характеристической вызкостью не позволяет эффективно повысить и механическую прочность материала, так как из-за высОкой вязкости не достигается глубокое проникновение крахмала,. хорошая пропитка бумажной подложки, в результате чего упрочняющее действие крахмала реализуется неполностью.

Цель изобретения — повышение белизны и механической прочности материала.

Поставленная цель достигается тем, что в материале для изготовления электрофотографических копий, состоящем из бумаги с нанесенным на обе стороны покрытием, содержащим кислотный модифицированный крахмал, стабилизированный щелочью, и оптический отбеливатель, покрытие содержит крахмал с характеристической вязкостью 0,04-0,1 м /кг.

Крахмал с характеристической вязкостью 0,04"0,1 м З/кг может быть получен путем кислотного гидролиза натурального крахмала при РН 2,0-2,5 и температуре 90 С. Одновременно при этом возрастает доля амилозной фракции в крахмале до 30-35%. Эффект оптического отбеливания бумаги при использовании для ее обработки смеси крахмала с оптически отбеливающим веществом выше при наличии крахмалов более высокой степени гидролиза, имеющих низкую характеристическую вязкость и более высокое содержание амилозной фракций. Это объясняется известным более высоким сродством амилозной фракции крахмала к целлюлозе по сравнению с амилопектиновой и большей подвижностью первой.

В результате кислотного гидролиза крахмала происходит частичный переход его разветвленной амилопектиновой фракции в линейную амилозную. Последняя, имея большее сродство к целлюлозе, полнее адсорбируется и, будучи

1057314

4 более подвижной, равномерно распределяется на ней.

Так как молекулы крахмала несут на себе молекулы оптически отбеливающего вещества, то в случае более глубокого кислотного гидролиэа крахмала эффект оптического отбеливания бумаги выше.

Эффект повышения флюоресценции оптического отбеливателя при его взаимодействии с кислотным модифициро- 30 ванным крахмалом, который выражается в повышении белизны бумаги, наблюдается только в присутствии целлюлозной основы. Флюоресценция отбеливателей в крахмальных пленках без целлюлоз,ной основы с понижением хврактеристической вязкости крахмала не увеличивается, а понижается. При использовании клеильного пресса в качестве устройства, наносящего на бумагу покрытие, которое помогает достичь требуемого уровня удельного электрического сопротивления поверхности материала для копий, нет необходимости вводить в состав для покрытия раствор техничесхого хлористого калия, который отрицательно влияет на белизну материала.

Пример ы 1-3. Материал,для копий в электрофотографическом способе копирования с промежуточным 30 носителем .изображения изготавливают следующим образом. На бумагоделательной машине производят отлив, формование.и сушку бумажного полотна из растительной целлюлозы с наполните- 35 лем, прокленвающими и оптически отбеливающими веществами, На поверхность бумажного полотна наносят покрытие, содержащее, мас,%:

Крахмал кислотный модифицированный, стабилизированный щелочью, с характеристической вязкостью 0,04-0,1 м З/кг 100

Оптический отбеливатель 5 45

Крахмал модифицируется кислотой при рН 2,5-2,3-2,0 (соответственно ,примерам), при 85-90 С для достижения характеристической вязкости

:0,04-0,1 м /кг и стабилизируется 50 щелочью, добавляемой в количестве

10% от содержания крахмала.

Покрытие наносят после предвари- тельной сушки полотна бумаги, далее оно поступает на досушивающую часть 55 бумагоделательной машины.

Полученная на бумагоделательной машине бумага слегка каландируется, Характеристика состава для покрытия. бумаги приведена в табл. 1, а показатели качества матЕриала для копий в табл. 2.

Пример 4 Характеристическая вязкость раствора крахмала в составе для покрытия ниже указанного предела

0,04 мз/мг,. 65

Изготовление материала для копий осуществляют по технологии, изложенной в.примере 1, но модификация крахмала проводится при рН 1,.8 (более глубохая степень расщепления до характеристической вязкости, не достигающей укаэанного нижнего предела

0,04 мЗ/кг) .

В табл. 1 дана характеристика составов для поверхностного покрытия.

Показатели белизны и механической прочности (разрывной длины и сопротивление излому) получаемого материала ниже значений, достигающих по, римеру 1.

В табл. 2 даны показатели качества материала для копий после нанесения на бумагу покрытия.

Отмечается прирост белизны по сравнению с прототипом (пример 6) за счет исключения иэ состава для поверхностного покрытия технического хлористого калия.

Пример 5. Характеристическая вязкость раствора крахмала в составе для покрытия выше указанного предела 0,1 м3/кг.

Изготовление материала для копий осуществляется по технологии, изложенной в примере 1, но модификация крахмала проводится при рН 2,6 до характеристической вязкости, превышающей укаэанный верхний предел

0,1 м /кг (табл. 1).

Показатели белизны н механической. прочности получаемого материала ниже достигаемых в примере 1, но несколько выше значений белизны и механической прочности прототипа.

Пример 6 (по прототипу).

Изготовление материала для копий осуществляется по технологии, изложенной в примерах 1-3, но модификация крахмала осуществляется при рН

2,8 до характеристической вязкости

0,26 м /кг. Затем в количествах,.

3 указанных в табл. 1, в состав добавляются растворы оптического отбеливателя, хлористого калия и глицерин.

Показатели качества прототипа материала для копий, приведенные в табл. 2, имеют более низкое значение по сравнению с предложенным материалом (примеры 1-3).

Иэ приведенных примеров видно, что предлагаемый материал имеет более высокие показатели белизны, разрывной длины, сопротивления излому при сохраняющейся на уровне прототипа удельной электропроводности поверхности, Отклонение характеристической вяэкосжи раствора крахмала, применяемого ДЛя покрытия бумаги, от пределов .0,04-0,1 как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения приводит к уменьшению показателя механической прочности материала и его белизны.

1057314

Приведенные в табл. 1 примеры композиции состава для покрытия бумаги имеют одинаковую концентрацию крахмала в растворе.

Использование для покрытий бумаги низковязкого крахмала .в примере 1 йозволядт увеличить без всяких тех- нологических затруднений концентрацию крахмала в растворе и получить болыаий прирост показателей качества материала для копий.

Таблица 1

Композиция состава для покрытия мас,%

Характеристическая вязкость, крахмала, м 7 кг

Пример

Хлорис- Глице- Вода тый рин калий

Крахмал Оптический отбеливатель

3500

0,04

0,08

3500

0it1

3500

4 (контрольный) 100 5

3500

0,03

5 (контрольный) 0,15

3500

100 5 б (прототип ) 100 5 10 2

0,26

3850

Таблица 2

Удельная поверхностная электропроводность| См

Белизна, %

Пример

5.10 "2,150

4000

5 . 10-"2

4100

180

5 -10"42

4000

4 (контрольный) 100

3700, 5 (контрольный) 94

3700

6 (прототип) 92

3500

130

Составитель В ° Шиманская

Редактор Н. Стащишина Техред И.Гайду Корректор,В. Бутяга

°

Заказ 9425/20 Тираж 387 "Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

100 5

100 5

100 5

Разрывная длина в среднем по двум направлеНИЯМ, М

Сопротивление излому в среднем по двум направ-. лениям, число двух перегибов

5.10 "

5-10 2