Способ изготовления состава слоя для приема заряда электростатического материала

 

Изобретение касается технологии изготовления электрографических материалов и позволяет повысить стабильность свойств состава во времени и способность слоя воспринимать электростатический заряд. Смешивают на первой стадии наполнитель с гидрофобизатором в газовой фазе при 200-450 С и соотношении наполнителя и гидрофобизатора от 2:1 до 10:1. На второй стадии в полученную смесь вводят полимерное связующее и смешивание осуществляют при 20-60 С. В качестве гидрофобизатора используют метилциклосилоксан с числом атомов кремния от 3 до 7 или их смесь. 1 табл. о в (Л Л o N0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (50 4 G 03 G 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3998020/28-12 (22) 19. 12.85 (46) 23.04.87. Бюл. Р 15 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги и Отделение химии поверхности Института физической химии АН УССР (72) А.А.Чуйко, А.В.Морев, Е.Ф.Воронин, P.Â.Ñóøêî, А.С.Головков, М.И.Хома, Н.В.Хабер, Г.Я.Губа, Н.Г. Уфимцев и Н.Л.Данилюк (53) 772.93(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1107101, кл. G 03 G 5/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1056125, кл. G 03 С 5/02, 1982. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВА

СЛОЯ ДЛЯ ПРИЕМА ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение касается технологии изготовления электрографических материалов и позволяет повысить стабильность свойств состава во времени и способность слоя воспринимать электростатический заряд. Смешивают на первой стадии наполнитель с гидрофобизао тором в газовой фазе при 200-450 С и соотношении наполнителя и гидрофобизатора от 2: 1 до 10: 1. На второй стадии в полученную смесь вводят полимерное связующее и смешивание осуо ществляют при 20-60 С. В качестве гидрофобизатора используют метилциклосилоксан с числом атомов кремния от 3 до 7 или их смесь. 1 табл.

1305622

Изобретение относится к способу изготовления слоя для приема заряда электростатического материала и может быть использовано в технологии изгоа товления электрографических материалов, применяемых в аппаратах для записи и воспроизведения информации электростатическим способом.

Цель изобретения — повышение стабильности состава во времени и спо- 10 собности слоя воспринимать электростатический заряд.

Пример 1. Приготовленньп состав слоя для приема заряда наносят о на электропроводную подложку массой

3 + 2 г/м, высушивают в сушильном шкафу 5 мин при 105 С, кондиционируют о

24 ч при относительной влажности 207 и на электрометрическом стенде при напряжении короны 10 кВ измеряют 20 прив еде нный потенциал, до которого з аряжается слой, характеризующий его способность воспринимать электрический заряд. Нанесение состава на под25 ложку осуществляют как непосредственно после изготовления состава, так и 8 ч спустя. При этом, кроме способности воспринимать электростатический заряд, измеряется с помощью воронки

В3-4 и вязкость состава во времени.

Обрабатывают пирогенный алюмокремнезем в газовой фазе гексаметилтрициклосилоксаном при их соотношении о

10:1 и температуре 450 С, смешивают в аттриторе 2 r смеси с 10 r 107.— ного раствора хлорированного полихлорвинила марки ПСХ-ЛС в тетрагидрофуране при

60оС, измеряют вязкость состава ) и наносят его на бумагу, электропровод- 40 ность которой придана предварительной обработкой в клеильном прессе композицией на основе полиэлектролита— полидивинилдиаллиламмонийхлорида.

После сушки и кондиционирования из- 45 меряют предельный приведенный потенциал зарядки U Опыты по нанесению состава на подложку и все измерения повторяют через 8 ч.

S0

H p и м е р 2. Диоксид титана марки PO-2 обрабатывают тетрадекаметилгептациклосилоксаном при их соотношении 2:1 и 200 С, смешивают 2 г о/ смеси и 7,15 г 147-ного раствора по- 55 о листирола в толуоле при 20 С, наносят на электропроводную подложку, сушат и кондиционируют. Проводят измерения в соответствии с примером 1.

Пример 3. Аэросил — пирогенный диоксид кремния марки А-300 обрабатывают смесью метилциклосилоксанов марки Д-4 — о ходом производства. силиконовых каучуков при их соото ношении 5:1 и температуре 350 С, смешивают 2 г смеси и 12,5 г 87.-ного раствора в этилацетате сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5 при 50 С, наносят на подложку и проводят измерения, как в примере 1.

Пример 4. Обрабатывают титанокремнезем октаметилтетрациклосилоко саном при их соотношении 4: 1 и 250 смешивают 2 г смеси с 5 г сополимера марки ЫМК-5, 6 r пентафталевого поли— мера марки IN>-053 и 1,5 г меламиноформальдегидной смолы марки К-421-02 о, при 40 С, наносят на подложку и проводят измерения, как в примере

Пример 5 (контрольный) . Аэросил марки А-300 обрабатывают смесью метилциклосилоксанов марки Д-4 при их о соотношении 4:1 и 175 С, смешивают с о полистиролом при 70 С, наносят на подложку, проводят измерения, как в примере 1.

Пример 6 (контрольный). Обрабатывают аэросил, как в примере 3, при 475 С. Аналогично смешивают с поо листиролом при 15 С, наносят на под— ложку и провоцят измерения.

Пример 7 (контрольный) . Обрабатывают титаноаэросил гексаметилтрициклосилоксаном при их соотношении о

12:1 и 350 С, смешивают с полистироо лом при 30 С, наносят на подложку и проводят измерения, как в примере 1.

Пример 8 (контрольный) . Обрабатывают алюмокремнезем тетрадекаметилгептациклосилоксаном при их соотношении f:1 и 350 С, смешивают с о полистиролом при 30 С, наносят на о подложку и проводят измерения.

Пример 9 (контрольный) .

Аэросил марки А-300 обрабатывают гексадекаметилоктациклосилоксаном при их соотношении 4:1 и 350 С, смешивао„ о ют с полистиролом при 30 С, наносят на подложку и проводят измерения.

Пример 10 (по известному способу). Диоксид титана марки PO-2 в количестве 5 г смешивают в аттриторе с 28 г 87-ного раствора в этилацетате сополимера марки БМК-5 и 1,1 г о полибутилгидросилоксана при 30 С. Поf 3056

Ф ор мула из об ре те ни я

Способ изготовления состава слоя

Температура смешения, на стадии знакости ного оли- Соотно ение аполест8 ч зготов ого томов нителя а saостава моди икато ремня в

Un, В/ илока, ас.ч. ас.ч. ане

B/ê

1 3 10:1 450 60 32 5,3xfO 30 5,1xf0 2 0,2х10

2 7 2: 1 200 20 25 5,0х10 22 4 5x10 3 0,5х10 лученный состав наносят на подложку и проводят измерения.

Пример 11 (контрольный).

Алюмокремнезем в количестве 2 г смешивают с 67,6 г 87 †но раствора в этилацетате сополимера марки БМК-5 и 0 5 г октаметилтетрациклосилоксана о, при 30 С, наносят на подложку и проводят измерения.

Пример 12 (контрольный). При-fp ливают к 120 r 107. †но раствора метилсиликоната натрия 40 r 57.-ного раствора четыреххлористого титана.

После отмывки гелия его смешивают с 30 г 5%-ного раствора поливинил- f5 бутираля при 30 С. Состав наносят на подложку и проводят измерения.

Пример 13 (контрольный).

Аэросил марки А †3 обрабатывают глицерином при их,соотношении 5: 1 и

210 С, смешивают 2 г смеси с 10 r

107.-ного водного раствора поливинио лового спирта при 30 С, наносят на подложку и проводят измерения.

Результаты испытаний приведены в 25 таблице.

Из анализа результатов, представленных в таблице, видно, что предлагаемый способ (примеры 1-4) обеспечивают сохраняемость свойств состава во30 времени в 2-6 раз больше, чем способ по прототипу (пример 10), а способность слоя воспринимать электростатический заряд увеличивается на 16-357.o.

Понижение температуры смешения на о первой стадии менее 200 С и повышение ее выше 70 С на второй стадии (пример 5) так же, как и повышение температуры на первой стадии более 450 С и понижение ее ниже 20 С на второй 40 стадии (пример 6), приводит к сниже— нию сохраняемости свойств состава во времени и способности слоя воспринимать электростатический заряд.

22 4

Уменьшение соотношения наполнителя и гидрофобизатора менее 10:1 (пример 7) приводит к снижению указанногс положительного эффекта, а увеличение его более 2:1 (пример 8) понижает способность слоя воспринимать электростатический заряд. Этот показатель снижается и при использовании метилциклосилоксана с числом атомов кремния более 8 (пример 9). Проведение смещения в одну стадию (примеры 11 и 12) вызывает снижение положительного эффекта.

Использование известного двухстадийного смешения диоксида кремния с глицерином и полимерным связующим (пример 13) также не обеспечивает повышение сохраняемости свойств состава во времени и способности слоя воспринимать электростатический заряд. для приема заряда электростатического материала путем смешения наполнителя с гидрофобизатором с использованием пблимерного связующего, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения стабильности состава во времени и способности слоя воспринимать электростатический заряд, смешение проводят в две стадии, при этом на первой стадии смешивают наполнитель с гидрофобизатором в газовой фазе при

200-450 С и соотношении наполнителя и гидрофобизатора от 2: 1 до 10: 1, а на второй стадии в полученную смесь вводят полимерное связующее и смешивание осуществляют при 20-60 С, причем в о качестве гидрофобизатора используют метилциклосилоксан с числом атомов кремния от 3 до 7 или их смесь.

1305622

Продолжение таблицы

Температура

0 смешения, С на стадии

Результаты измерений

Изменения значений вязкости

Коли" честПример оотноение аполчерез 8 ч после нзготовн предельного приведенного потенциала зарядки слоя во сразу после изготовления атомов нителя второй состава первой ления состава модиикатокремния в с Un, В/M

4э с U ю склок сане а, ас.ч./ ас.ч. с hU„, Вlм

5,8х10

0,4х10 т

0,4x10

О, 7х10

350 50 37

5:1

250 40

175 70

475 15

4з!

4:1

0,7х10

4:1

350 30

12:1

28 4, 1х10

4,8х!0

4:1

4, Çx10

4,6х10

4,4х10

4,5:!

11 4

12

31

30 30

5:1

210 30 104

Составитель M. Воеводина

Техред Л.Олейник Корректор Л. Пилипенко

Редактор В. Петраш

Зказаз 1425/43

Тираж 42!

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 3-7

4 4

5 3-7

6 3-7

7 3

8 7

9 8

350 ЗО

350 30

30 30

30 30

5,5х10

3,8х10

4,6х10

4, Ох10

4, 7z10

3S 5,4x10

25 5,1х!0

31 3,1x10

32 3,9х10

2! 3,2х10

33 4„2х10

17 3Ä Ox!0

24 3,8х!О

44 3, 4z10

0,8х10

0,6xf0

О, 6х10

1, Эх 10

0,8х10

1,0х!0