Материал для электростатической записи информации

Материал для электростатической записи информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (1ц957159

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30.06.81 (2I ) 3307035/28-12 с присоединением заявки № (5l) M. Кл .

Я 03 9 5/08

9 21 Н 5/00

3Ъеударетынны4 комнтет

СССР йо делам нзо4ретеннй н отнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.82. бюллетень № 33 (53) УДК772. . 93 (088. 8) Дата опубликования описания 07.09.82

А. С. Головков, A. В. Морев, P. А. Евлахова, A.. Д Нехайчук;

В. А. Смирнов, Г. Б. Штрейс, А-В. К. Ропите и А. И"-Пасвйтткдс (72) Авторы изобретения ъ,, т: -?, Центральный научно-исследовательский институт бумад(- -,,(7I ) Заявитель (54} МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ

ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к технологии изготовления электрографических видов бумаги, используемых в аппаратах дпя записи и воспроизведения информации электростатическим способом.

Известен электростатический материал, состоящий из электропроводной бумажной подложки и электрографического слоя, представляющего полистирольную пленку, нанесенную из раствора (1) .

Недостатком такого материала является то, что электрографический спой частично проваливается s подложку, в результате чего материал получается недостаточно контрастным и однородным.

Известен также электростатический материал для записи информашки, состоящий из электропроводной подложки и электрографического слоя, содержащего пигмент и связукнцее - попивинтятбути раль 1.2 .

Однако этот материал обладает недостаточной контрастностью изображения вследстwe низкого потенциала зарядки

2 . (220 В при массе слоя 25 rlì ), так как электрографический слой такого материала обладает микродефектами, значительно снижаккцими потенциал зарядки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности s достигаемому положительному эффекту является материал дпя электростатическсй записи информации, состоящей из электропрсеодной бумажной подложки и электрографического слоя, содержащего пигмент и связую-

alee 31 .

Электрографический слой этого материала в качестве связующего содернсит смесь водорастворимой карбамидной смолы (мепаминоформальдегидной смолы) и .. алкидной смолы - попиконденсата гликолей с ненасыщенными жирными кислота2о ми и орто-фтаповой кислотой gpg соотношении укаэанных смол соответственно от 1:9 до 6:4. Компоненты слоя содержатся в следукицих количествах, мас.ч.: пигмент 100, связуккцее 10-60. В ка30

3 95715 честве пигмента электрографический слой содержит окись цинка.

Однако такой материал не позволяет получить высококонтрастное изображение вследствие того, что его потенциал зарядки не превышает 250 В. Это обусловлено тем, что для перевода водонерастворимой алкндной смолы в водорастворимое состояние с целью образования смеси с водорастворимой карбамидной 1р смолой в композицию электрографического слоя дополнительно вводят соли летучих оснований. Введение этих солей понижает удельное сопротивление электрографического слоя и соответственно, потенциал зарядки. В то же время, при использовании в качестве связующего одной только водорастворимой карбамидной смолы потенциал зарядки не превышает 50 В.

2О

Целью изобретения является повышение контрастности изображения за счет увеличения потенциала зарядки.

Поставленная цель достигается тем, что в материале для электростатической записи информации, состоящем из электропроводной бумажной подложки и электрографического слоя, содержащего пигмент и связующее, электрографический слой в качестве связующего содержит смесь спирторастворимой карбамидной смолы с поливинилбутиралем при их соотношении от Э:1 до 1:6 и при следующем содержании компонентов в слое, мас.ч.: пигмент 100, связующее 10200.

В качестве пигмента электрографический слой может содержать двуокись титана и окись цинка, двуокись кремния, каолин, тальк или их смеси.

В предлагаемом материале эффект повышения контрастности достигается за счет повышения потенциала зарядки электрографического слоя. Последнее, в свою очередь, обусловлено тем, что при использовании в качестве связующего смеси спирторастворимой карбамидной смолы и поливинилбутираля при указанных их соотношении и содержании компонентов электрографического слоя, применяемые в составе слоя синтетические смолы проявляют ранее .не известные свойства, вступая между собой и с поверхностью пигмента во взаимодействие, являющееся следствием их химической природы. В результате этого образуется однородный электрографический слой, в котором отсутствуют микродефекты, характерные для слоев с использованием в качестве

9 4 связующего одного поливинилбутираля и группировки, понижающие удельное сопротивление. В качестве карбамидной смолы электрографический слой может содержать меламино- или мочевино-формальдегидные смолы, растворимые в алифатических спиртах, таких как метанол, этанол, пропанол, бутанол, изобутанол, а также в ароматических углеводородных, таких как ксилол и толуол.

Для повышения однородности изображения электрографический слой может содержать дополнительно инертный наполнитель, представляющий собой частицы диэлектрического материала размером, 5-20 мкм в количестве 0,1-10 мас.ч. на 100 мас.ч. пигмента, В качестве инертного наполнителя могут использоваться следующие материе.лы; сщжкатные частицы, стекляная пыль, крахмал, полиэтиленовый порошок или их смеси. При введении в электрографический слой дополнительно инертного наполнителя, представляющего собой частицы диэлектрического материала размером 5-20 мкм, в количестве 0,1-1ОМас.÷. на 100 мас.ч. пигмента, повышается однородность изображения. Это обусловлено тем, что в процессе записи информации в системах с записывающим электродом, благодаря наличию в электрографическом слое крупнодисперсных частиц, выступающих на 2-10 мкм над поверхностью слоя, расстояние между поверхностями записывающего электрода и материала стабилизируется в оптимальном интервале для записи информации, Предлагаемый материал для электростатической записи информации получают следующим образом.

На электропроводную подложку, например на бумагу-основу марки ЭТБ-З, бумагу, кашированную алюминиевой фольгой, бумагу, покрытую слоем органического полиэлектролита или пропитанную неорганическими слоями, наносят на поливочной установке суспензию пигмента в растворе связующего и сушат до удаления органических растворителей. Масса покрытия составляет 25 г/м .

Изображение на полученном материале формируется путем зарядки соответствующих участков материала и последующего проявления частицами тонера, способными притягиваться к заряженным участкам, Пример 1. В шаровой мельнице в течение 10 ч диспергируют суспензию, содержащую 7,5 мас.ч, метилиминоформальдегидной смолы марки К-421-02;

450

750

530

300

360

420

440

750

510

470

540

790

360

420

500

5 957

2,5 àñ.÷. цсливинилбутирвля марки ЛА;

1 00 мас.ч. сернокислого бария и 150 мас.ч. этилового спирта. На лабораторной псаивочной установке с купающимся валиком суспензию наносят на бумагу-основу

ЭТБ-3 слоем массой 25 г/м и сушат в сушипьном шкафу при 800 С.

Пример 2. Материал для электростатической записи изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1. При 10 этом суспензия содержит следующие компоненты, мас.ч.: мочевиноформвльдегидная смола марки К-411-02 (50%-ный: раствор смолы в бутвноле) 28,57; поливинилбутираль марки ПШ 171,43; окись 1$, цинка 100; стеклянная пыль фракции

10-15 мкм 10 и этиловый спирт 400, В качестве подложки используют бумагу, квшированную алюминиевой фольгой. Масса слоя 25 г/м . 20

Пример 3. Материал изготовляют по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия содержит следующие компоненты, мас.ч.: карбвмидная смола марки К-411-02. 50, поливинилбутираль 2S марки ПШ 50, двуокись титана 60, двуокись кремния А-300 20; тальк 20, кукурузный крахмал с размером зерен 520 мкм 5, этиловый спирт 200 и толуол 100. В качестве подложки. используют З0 бумагу, пропитанную хлористым литием и глицерином.

Пример 4. Материал изготовляют по технологии, аналогичной примеру 1, при этом суспензия содержит следующие компоненты, мас.ч.: смола марки К-4-2102 13,04, поливинилбутирвль марки ЛА, 6,54, двуокись титана 100, силиконовые частицы-отходы производства фторида алюминия 4,26, этиловый спирт 60 и толуол 45. В качестве подложки используют бумагу, покрытую слоем органического полиэлектролита типа К-9.

Пример 5. Материал изготавливают по технсаогии, аналогичной примеру

159 Ь

1, при этом суспензия содержит следующие компоненты мас.ч.: смола марки

К-411-02 20, поливинилбутираль м рки

ЛА 40, двуокись титана 50, сернокислый барий 25, каолин 25, стеклянная пыль фракции 10-15 мкм 0,1 и этиловый спирт 250. В качестве подложки используют бумагу, кашированную алюминиевой фольгой.

В примерах 6 и 7 приведены опыты по изготовлению материала для электростатической записи по известному способу.

Пример 6. Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру

1, при этом суспензия содержит, мас.ч.: водорастворимая м еламиноформальдегидная смола марки КФ-МТ 5, алкидная с мола поликонденсата о-Атвлевой кислоты, неопентилгликоля и пентаэритрита 20, окись цинка 100, вода и олеиновокислый алюминий 250 до рН суспензии 8,6.

Суспензия наносится на бумагу, кашированную алюминиевой фольгой.

Пример 7, Материал изготавли,вают по технологии, аналогичной примеру

1, при этом суспензия содержит, мас.ч.: водорастворимая мелвминоформальдегидная смола марки КФЖ 20, алкидной смолы-поликонденсата о-фтвлевой кислоты, неопентилгликоля и триметилпропана 20, окись цинка 100, вода и олеиновокислый алюминий 250 до рН 9,0. Суспензия наносится на бумагу, кашированную алюминиевой фольгой. Пример 8. (контрольный). Материал изготавливают по технологии, аналогичной примеру 1, цри этом суспензия содержит, мас.ч.: поливинилбутирвль марки

ЛА 18; окись цинка 100 и этиловый спирт 200. Суспензия наносится на бумагу, пропитанную хлористым калием и глицерином.

Результаты испытаний приведены в таблице.

957159

Продолжение таблицы

Потенциал зарядки, В

Примеры

Через 5 с Через 30 с

Предельный

6 (известный) 230

280

320

7 (известный) . 250

300

350

8 (контрольный)

250

220

300

Составитель В. Безбородова

Редактор Н. Пушненкова Техред С,Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 6595/35 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Из таблицы видно, что предлагаемый . материал имеет потенциал зарядки на

20-80% выше, чем известный, в 1,52 раза выше, чем по контрольному обр азцу. Кроме того, прддлагаемьй материал технологичнее в изготовлении, чем известный материал, так как нанесение электрографического слоя осуществляется из органических растворителей, вследствие чего ускоряется сушка материала и соответственно возрастает производительность оборудования, 39

Формула изобретения

Материал для электростатической записи информации, состошций из электром, проводной бумажной подложки и электрографического слоя, содержаацего пигмент и связукацее, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения контрастности изображения за счет увеличения потенциала зарядки, электрографический слой в качестве связующего содержит смесь спирторастворимой карбамидной смолы с поливинилбутиралем при их со1 отношении от 3:1 до 1:6 и при следующем содержании компонентов в слое, мас.ч.: пигмент 100 и связующее 10200.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 193300, I@I 5 03 Cj 5/04, 1965, 2. Бумага электрофотографическая

ЭФП. ТУ 81-01-326-74.

3. Патент США 3607260, кл, 96-1.8, опублнк. 1971 (прототип).