Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Aufzeichnungsmaterial für elektrostatische Aufzeichnungen, das eine elektrostatische Aufzeichnungsschicht aufweist, die beispielsweise gut beschrift- und bedruckbar ist, und auf welcher sich die elektrostatischen Aufzeichnungen gut fixieren lassen.
Im allgemeinen sollte eine elektrostatische Aufzeichnungsschicht einen spezifischen Oberflächenwiderstand von mehr als 1012 n aufweisen, um latente elektrostatische Aufzeichnungen beizubehalten, wie dies beispielsweise in der japanischen Auslegeschrift 24 344/1963 beschrieben ist. Bisher bestanden die Aufzeichnungsschichten konventioneller Aufzeichnungsmaterialien aus einem elektrisch isolierenden Harzfilm, wodurch die Aufzeichnungsschicht Glanz aufweist und mittels Bleistift, Kugelschreiber und Füllhalter schlecht beschriftbar und auch schlecht bedruckbar ist und auf wel cher sich latente elektrostatische Aufzeichnungen schlecht fixieren lassen.
Als Harze zur Bildung einer Aufzeichnungsschicht wurden bisher allgemein Polymere guter elektrostatischer Aufladbarkeit verwendet, wie Polyvinylacetat und -chlorid, Polyacryl- und -methacrylsäureester und dergleichen. Die Aufnahmefähigkeit der Aufzeichnungsschicht für Tinte wurde durch gleichmässige Dispergierung von anorganischem Pigment oder Metallseife in der Aufzeichnungsschicht zur Aufhebung von deren Oberflächenglanz verbessert. Eine derartige Dis persion von Pigment in der Harzkomponente führt jedoch zu Herabsetzung des spezifischen Oberflächenwiderstands auf Werte unterhalb den für elektrostatische Aufzeichnung unerlässlichen 1012 Q, wodurch keine guten Aufzeichnungen erhältlich sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufzeich nungsmaterial für elektrostatische Aufzeichnungen zu schaffen, das die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist.
Das erfindungsgemässe Aufzeichnungsmaterial umfasst eine Aufzeichnungsschicht aus einer filmbildenden Komponente, in welcher anorganisches teilchenförmiges Material oder Metallseife dispergiert ist, wobei die filmbildende Komponente mindestens teilweise aus mit Fettsäure verestertem Epoxyharz, Celluloseester oder -äther oder chloriertem Kautschuk besteht.
Im erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterial ist durch die Dispersion von anorganischem teilchenförmigem Material oder Metallseife in der Aufzeichnungsschicht deren spezifischer Oberflächenwiderstand nicht wesentlich herabgesetzt und es sind damit gute elektrostatische Aufzeichnungen erhältlich.
Im nachstehenden werden der Einfachheit halber mit Fettsäure veresterte Epoxyharze als Epoxyharzester und anorganisches teilchenförmiges Material als Pigment bezeichnet.
Im nachstehenden werden bevorzugte "Ausführungsfor- men des erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterials unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, von denen Fig. 1 und Fig. 2 schematische Querschnitte in vergrössertem Massstab von zwei verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterials darstellen, beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterials, das aus zwei Schichten besteht, nämlich der Schicht 2 aus Papier und der einseitig auf diesem Papier befindlichen Aufzeichnungsschicht 1, welche erfindungsgemäss aus einer filmbildenden Komponente aufgebaut ist, die mindestens teilweise aus Epoxyharzester, Celluloseester oder -äther oder chloriertem Kautschuk besteht, und in welcher anorganisches Pigment oder Metallseife dispergiert ist.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterials, bestehend aus drei Schichten, nämlich einem Träger 22, einer Schicht 23 mit geringem elektrischem Widerstand auf einer Seite des Trägers 22 und einer auf dieser Schicht 23 befindlichen Aufzeichnungsschicht 21.
Für die filmbildende Komponente geeignete Epoxyharzester können mit trocknender Fettsäure, wie Holzöl; entwässerter Rizinusöl-, Leinöl-Fettsäure, halbtrocknender Fettsäure, wie Rüböl-Fettsäure oder nichttrocknender Fettsäure, wie Rizinusöl-, Kokosnussöl-Fettsäure, veresterte Epoxyharze sein.
Vorzugsweise beträgt der Veresterungsgrad der Epoxyharze 30 bis 90 /o. Geeignete derartige Handelsprodukte sind beispielsweise die Rizinusöl-, Kokosnussöl- bzw. Leinöl-Fettsäureester Beckosol P 786, 787 bzw. 789 der Japan Reichhold Company Limited.
Für die filmbildende Komponente geeignete Celluloseester sind beispielsweise solche, deren Hydroxylgruppen mit einer Mineralsäure, wie Salpeter-, Schwefelsäure: oder einer Fettsäure, wie Essig-, Propion-, Buttersäure, verestert sind.
Geeignete derartige Handelsprodukte sind beispielsweise der Schwefelsäureester Nitrocotton der Asahi Kasei, lapan, der Essigsäureester Acetate Cotton der Dainihon Celluloid, Japan, und der Essigsäure- und Buttersäureester Half-Second Butyrate Type EAB-381 der Eastman Chemical Products Inc., USA.
Für die filmbildende Komponente geeignete Cellulose- äther sind beispielsweise Cellulose-alkyläther, wie Methyl-, Äthyläther; -aralkyläther, wie Benzyläther.
Geeignete Handelsprodukte sind beispielsweise der Cellulose-methyläther Metorose der Shinetsu Kagaku, Japan, und Ethocel der Dow Chemical Company, USA.
Für die filmbildende Komponente geeigneter chlorierter Kautschuk ist beispielsweise chlorierter natürlicher Kautschuk.
Ein geeignetes Handelsprodukt ist beispielsweise Adeka Chlorinated Rubber der Asahi Denka Kogyo, Japan.
Geeignete, in der filmbildenden Komponente dispergierte anorganische Pigmente sind beispielsweise Calciumcarbonat, Ton, Titandioxid und Glimmer.
Geeignete, in der filmbildenden Komponente dispergierte Metallseifen sind beispielsweise Stearat und Palmitat von Barium und Calcium.
Die vorstehend genannten Pigmente sind Weisspigmente, es können jedoch auch Farbpigmente verwendet werden.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind beispielsweise filmbildende Harze, deren Handelsbezeichnungen und Lieferanten sowie die damit erzielten spezifischen Oberflächenwiderstände von Aufzeichnungsschichten angeführt.
Tabelle 1 Filmbildendes Harz Handelsbezeichnung Spezifischer Oberflächenwiderstand der Aufzeichnungsschicht Q
1. Polyvinylchlorid Denka Vinyl 1000 A 7x101l (Denki Kagaku Kogyo) 2. Polymethylmethacrylat Acrynal #40 5x10" (Toei Kasei) Filmbildendes Harz Handelsbezeichnung Spezifischer Oberflächenwiderstand der Aufzeichnungsschicht St
3. Polyvinylacetat Gosenyl T50 8,5xlolo (Nihon Gosei)
4. Polystyrol Dialex 6x1010 (Mitsubishi Monsanto)
5. Phenolharz Tamanol 1000 S l.lXI011 (Arakawa Rinsan)
6. Epoxyharzester von Beckosol P 786-50 1,2x1013 entwässertem (Japan Reichhold)
Rizinusöl
7. Nitrocellulose Nitrocotton H 1/4 2x10'2 (Asahi Kasei)
8.
Celluloseacetat Half-Second Butyrate 4X1012
EAB 381 (Eastman Chemical)
9. Äthylcellulose Ethocel STP 4,6x1012 (Dow Chemical) 10. Chlorierter Kautschuk Adeka Rubber Chloride 2,6x1012
Nr. 2 (Asahi Denka) Anmerkungen: 1. Als Pigment wurde Rutil-Titandioxid verwendet.
2. Die Beschichtungsdicke der Aufzeichnungsschicht betrug 5 um.
3. Das Gewichtsverhältnis Harz : Pigment betrug 1:1.
4. Als Träger wurde das nachstehend in Beispiel 1 beschriebene Papier verwendet, das einer Behandlung zur Herabsetzung des elektrischen Widerstands unterzogen worden war.
5. Der elektrische Widerstand wurde mittels eines von Toshiba gelieferten dynamischen Kondensator-Elektrometers gemessen.
6. Der elektrische Widerstand wurde bei 25 "C bei 600/0 relativer Luftfeuchtigkeit gemessen.
Die vorstehend in Tabelle 1 angeführten Versuche wurden zur Ermittlung der Eigenschaften verschiedener Harze ausgeführt. Das Polyvinylchlorid 1., Polymethylmethacrylat 2. und Polyvinylacetat 3. gemäss Tabelle 1 wurden allgemein zur Herstellung von Aufzeichnungsmaterial verwendet.
Durch Dispersion von Pigment in irgendeinem dieser Harze wird jedoch der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht stark herabgesetzt und sinkt unterhalb 1012 Q. Polystyrol 4. und Phenolharz 5. gemäss Tabelle 1 zeigen grossen spezifischen elektrischen Widerstand von 1017 bis 1019 Qcm bzw. 1012 bis 1013 Qcm. Der elektrische spezifische Oberflächenwiderstand von Schichten aus diesen Harzen, in denen Pigment dispergiert ist, liegt jedoch unterhalb 1012 Q
Andererseits zeigen der Epoxyharzester von entwässertem Rizinusöl 6., die Nitrocellulose 7., der Celluloseacetatund -butyratester 8., die Äthylcellulose 9. und der chlorierte Kautschuk 10.
gemäss Tabelle 1 die Fähigkeit, selbst dann einen ziemlich hohen spezifischen elektrischen Widerstand beizubehalten, wenn in einer Folie aus diesen Harzen Pigment dispergiert ist, so dass deren spezifischer Oberflächenwiderstand oberhalb 1012 Q liegt.
Der Mechanismus, welcher es ermöglicht, bei Dispergierung von Pigment oder Metallseife in einer filmbildenden Komponente auf Basis von Epoxyharzester, Celluloseester oder -äther oder chloriertem Kautschuk, die Herabsetzung des spezifischen Oberflächenwiderstands zu verhindern und einen beträchtlich hohen spezifischen Oberflächenwiderstand von mehr als 1012 Q beizubehalten, ist noch nicht vollständig abgeklärt. Es wird jedoch festgestellt, dass zwischen der filmbildenden Harzkomponente und Pigment- und Metallseife eine gute Adhäsionsverbindung besteht und die Oberfläche des Pigments zweckdienlich vom Harz bedeckt ist.
Die im filmbildenden Harz zu dispergierende Menge Pigment bzw. Metallseife wird vorzugsweise so gewählt, dass das Gewichtsverhältnis Pigment bzw. Metallseife zu Harz oberhalb 1 :5 liegt. In diesem Bereich des Mischungsverhältnisses werden Beschreib- und Bedruckbarkeit sowie die Fixierbarkeit latenter elektrostatischer Aufzeichnungen beachtenswert verbessert und der Oberflächenglanz in grossem Ausmass vermindert. Wenn die Zusatzmenge an Pigment jedoch zu hoch ist, treten Verschleierungen in der elektrostatischen Aufzeichnung, Verstopfung von Schreibinstrumenten und Abschälen der Aufzeichnungsschicht auf. Die bestgeeignete und bevorzugte Zusatzmenge von Pigment bzw. Metallseife liegt daher in einem Bereich der Gewichtsverhältnisse Pigment bzw. Metallseife zu Harz von 1:1 bis 1 :5.
Wenn der in der filmbildenden Komponente der erfindungsgemässen Aufzeichnungsschicht enthaltene Epoxyharzester, Celluloseester oder -äther oder chlorierte Kautschuk mit in konventionellen Aufzeichnungsschichten verwendetem Polyvinylchlorid oder Acryl- oder Methacrylsäureester vermischt, im erhaltenen Gemisch Pigment oder Metallseife dispergiert und dieses zu einer Aufzeichnungsschicht verarbeitet wird, zeigt diese genügend hohen spezifischen Oberflächenwiderstand zur Erzielung guter Aufzeichnungen und deren Beschreibbarkeit ist in grossem Ausmass verbessert.
Zur Erzielung dieser Vorteile genügt es, wenn die filmbildende Komponente mindestens 30 Gew.-0/o, bezogen auf deren Gesamtgewicht, an erfindungsgemässen Harz enthält.
Die in den nachstehenden Vergleichsversuchen und Beispielen angegebenen Teile (T) sind dort, wo nichts anderes angegeben ist, Gewichtsteile.
Vergleichsversuch a)
Ein als Träger dienendes Papier einer Dicke von ungefähr 60 um, das zur Herabsetzung des elektrischen Widerstands vorbehandelt worden war und dessen spezifischer Oberflächenwiderstand 109 Q betrug, wurde einseitig mit dem nachstehenden Gemisch beschichtet und dann getrocknet, wobei eine Aufzeichnungsschicht einer Dicke von ungefähr 5 um erhalten wurde.
T Rutil-Titandioxid Type R820 der Ishihara Sangyo 10 Denka Vinyl 1000 A der Denki Kagaku Kogyo 10
Toluol 40
MEK (Methyläthylketon) 40
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen
Aufzeichnungsschicht betrug 5X10'1 Q und es wurden damit keine guten Aufzeichnungen erhalten.
Vergleichsversuch b)
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Ge misch wiederholt:
T Calciumcarbonat 15 Acrynal Nr. 80
Polymethylmethacrylat der Toei Kasei 35 Toluol 100
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 5xl01l Q und es wurden damit keine guten Aufzeichnungen erhalten.
Beispiel 1
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Calciumcarbonat 40 Beckosol P 786-50 eine 50 /0ige Lösung von Epoxyharzester von entwässertem Rizinusöl in Xylol der Japan Reichhold Company 60 Toluol 60 Kobaltnaphthenat 0,5
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 1 s1014 Q und es wurden damit gute Aufzeichnungen erhalten.
Beispiel 2
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Rutil-Titandioxid Type R 820 > ) 20 Beckosol P 786-50 40 Toluol 40 Kobaltnaphthenat 0,5
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 1,2x1013 Q und es wurden damit gute Aufzeichnungen erhalten.
Bei direktem Auftrag des vorstehenden Gemischs auf eine Aluminiumfolie einer Dicke von ungefähr 65 ,u zeigte die erhaltene Aufzeichnungsschicht ungefähr gleichen spezifischen Oberflächenwiderstand.
Beispiel 3
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Lake Red RC der Dainihon Ink Co. 2 Rutil-Titandioxid Type R820 5 Beckosol P 786-50 20 Toluol 30 Kobaltnaphthenat 0,5
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 3x1012 n und es wurden gute Aufzeichnungen damit erhalten. in diesem Fall war das Aufzeichnungsmaterial rot gefärbt.
Beispiel 4
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Bariumstearat 10 Beckosol P 786-50 20 Toluol 50 Kobaltnaphthenat 0,5
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 4 < 1013 Q und es wurden damit gute Aufzeichnungen erhalten.
Beispiel 5
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Rutil-Titandioxid Type R820 10 Half-Second Butyrate ein Celluloseacetat und -butyrat der Eastman Chemical Products 10 Äthylacetat 50
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 4x1012 Q und es wurden damit gute Aufzeichnungen erhalten.
Beispiel 6
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Rutil-Titandioxid Type R820 20 Ethocel STP Äthylcellulose der Dow Chemical Company 20 Methanol 60
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 4,6 < 1012 Q und es wurden damit gute Aufzeichnungen erhalten.
Beispiel 7
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Rutil-Titandioxid Type R820 20 Adeka Chlorinated Rubber Nr. 2 der Asahi Denki 20 Toluol 60
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 2,6 102 Q und es wurden damit gute Aufzeichnungen erhalten.
Beispiel 8
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Rutil-Titandioxid Type R820 50 Beckosol P 786-50 15 Acrynal Nr. 80 Polymethylmethacrylat der Toei Kasei 35 Toluol 150 Kobaltnaphthenat 0,5
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 4x1012 fl und es wurden damit gute Aufzeichnungen erhalten.
Beispiel 9
Vergleichsversuch a) wurde mit dem nachstehenden Gemisch wiederholt:
T Calciumcarbonat 8 Beckosol P 786-50 15 Acrynal Nr. 80 Polymethylmethacrylat der Toei Kasei 12 Toluol 25 Kobaltnaphthenat 0,5
Der spezifische Oberflächenwiderstand der erhaltenen Aufzeichnungsschicht betrug 7,0x1013 fl und es wurden damit gute Aufzeichnungen erhalten.
Die Aufzeichnungsschicht des erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterials ist ohne Verminderung der Aufzeichnungseigenschaften gut beschreib- und bedruckbar und die latenten elektrostatischen Aufzeichnungen lassen sich gut fixieren. Falls das Trägermaterial Papier ist, ist das erfindungsgemässe Aufzeichnungspapier in bezug auf Aussehen, Beschreib- und Bedruckbarkeit gegenüber diesen Eigenschaften des verwendeten Ausgangspapiers praktisch unverändert.
The present invention relates to a recording material for electrostatic recordings which has an electrostatic recording layer which, for example, can be easily written on and printed on, and on which the electrostatic recordings can be fixed easily.
In general, an electrostatic recording layer should have a surface resistivity greater than 1012 n in order to maintain electrostatic latent records, as described, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 24344/1963. So far, the recording layers of conventional recording materials consisted of an electrically insulating resin film, whereby the recording layer has a gloss and is difficult to write on and print on with a pencil, ballpoint pen and fountain pen, and latent electrostatic recordings are difficult to fix on.
Polymers having good electrostatic chargeability, such as polyvinyl acetate and chloride, polyacrylic and methacrylic acid esters and the like, have heretofore been generally used as resins for forming a recording layer. The ink receptivity of the recording layer was improved by uniformly dispersing inorganic pigment or metal soap in the recording layer to remove its surface gloss. Such a dispersion of pigment in the resin component, however, leads to a reduction in the specific surface resistance to values below the 1012 Ω which is essential for electrostatic recording, as a result of which good recordings cannot be obtained.
It is an object of the present invention to provide a recording material for electrostatic recordings which does not have the disadvantages described above.
The recording material according to the invention comprises a recording layer of a film-forming component in which inorganic particulate material or metal soap is dispersed, the film-forming component at least partially consisting of epoxy resin esterified with fatty acid, cellulose ester or ether or chlorinated rubber.
In the recording material according to the invention, the dispersion of inorganic particulate material or metal soap in the recording layer does not significantly reduce its specific surface resistance, and good electrostatic recordings can thus be obtained.
In the following, for the sake of simplicity, epoxy resins esterified with fatty acid are referred to as epoxy resin esters and inorganic particulate matter is referred to as pigment.
In the following, preferred embodiments of the recording material according to the invention are explained, for example, with reference to the drawings, of which FIG. 1 and FIG. 2 show schematic cross sections on an enlarged scale of two different embodiments of the recording material according to the invention.
1 shows an embodiment of a recording material according to the invention which consists of two layers, namely the layer 2 made of paper and the recording layer 1 located on one side of this paper, which according to the invention is composed of a film-forming component which is at least partially made of epoxy resin ester, cellulose ester or - ether or chlorinated rubber, and in which inorganic pigment or metal soap is dispersed.
2 shows another embodiment of a recording material according to the invention, consisting of three layers, namely a carrier 22, a layer 23 with low electrical resistance on one side of the carrier 22 and a recording layer 21 located on this layer 23.
Epoxy resin esters suitable for the film-forming component can be mixed with drying fatty acids such as wood oil; dehydrated castor oil, linseed oil fatty acid, semi-drying fatty acid such as rapeseed oil fatty acid or non-drying fatty acid such as castor oil, coconut oil fatty acid, esterified epoxy resins.
The degree of esterification of the epoxy resins is preferably from 30 to 90 / o. Suitable commercial products of this type are, for example, the castor oil, coconut oil and linseed oil fatty acid esters Beckosol P 786, 787 and 789 from Japan Reichhold Company Limited.
Cellulose esters suitable for the film-forming component are, for example, those whose hydroxyl groups are esterified with a mineral acid, such as nitric or sulfuric acid: or a fatty acid, such as acetic, propionic or butyric acid.
Suitable commercial products of this type are, for example, the sulfuric acid ester nitrocotton from Asahi Kasei, Japan, the acetic acid ester Acetate Cotton from Dainihon Celluloid, Japan, and the acetic and butyric acid ester Half-Second Butyrate Type EAB-381 from Eastman Chemical Products Inc., USA.
Cellulose ethers suitable for the film-forming component are, for example, cellulose alkyl ethers, such as methyl or ethyl ethers; -aralkyl ethers, such as benzyl ethers.
Suitable commercial products are, for example, the cellulose methyl ether Metorose from Shinetsu Kagaku, Japan, and Ethocel from Dow Chemical Company, USA.
Chlorinated rubber suitable for the film-forming component is, for example, chlorinated natural rubber.
A suitable commercial product is, for example, Adeka Chlorinated Rubber from Asahi Denka Kogyo, Japan.
Suitable inorganic pigments dispersed in the film-forming component are, for example, calcium carbonate, clay, titanium dioxide and mica.
Suitable metal soaps dispersed in the film-forming component are, for example, stearate and palmitate of barium and calcium.
The pigments mentioned above are white pigments, but colored pigments can also be used.
In Table 1 below, for example, film-forming resins, their trade names and suppliers and the specific surface resistances of recording layers achieved with them are listed.
Table 1 Film-forming resin Trade name Surface resistivity of the recording layer Q
1. Polyvinyl chloride Denka Vinyl 1000 A 7x101l (Denki Kagaku Kogyo) 2. Polymethyl methacrylate Acrynal # 40 5x10 "(Toei Kasei) Film-forming resin Trade name Specific surface resistance of the recording layer St
3. Polyvinyl acetate Gosenyl T50 8.5xlolo (Nihon Gosei)
4. Polystyrene Dialex 6x1010 (Mitsubishi Monsanto)
5. Phenolic resin Tamanol 1000 S l.lXI011 (Arakawa Rinsan)
6. Epoxy resin ester from Beckosol P 786-50 1.2x1013 drained (Japan Reichhold)
castor oil
7.Nitrocellulose Nitrocotton H 1/4 2x10'2 (Asahi Kasei)
8th.
Cellulose Acetate Half-Second Butyrate 4X1012
EAB 381 (Eastman Chemical)
9. Ethocel STP 4.6x1012 ethyl cellulose (Dow Chemical) 10. Chlorinated rubber Adeka Rubber Chloride 2.6x1012
No. 2 (Asahi Denka) Notes: 1. Rutile titanium dioxide was used as the pigment.
2. The coating thickness of the recording layer was 5 µm.
3. The resin: pigment weight ratio was 1: 1.
4. The paper described in Example 1 below, which had been subjected to an electrical resistance lowering treatment, was used as the support.
5. The electrical resistance was measured using a dynamic capacitor electrometer supplied by Toshiba.
6. The electrical resistance was measured at 25 "C at 600/0 relative humidity.
The experiments listed above in Table 1 were carried out to determine the properties of various resins. The polyvinyl chloride 1., polymethyl methacrylate 2. and polyvinyl acetate 3. according to Table 1 were generally used for the production of recording material.
By dispersing pigment in any of these resins, however, the surface resistivity of the recording layer obtained is greatly reduced and falls below 1012 Ω. Polystyrene 4. and phenolic resin 5. shown in Table 1 show large electrical resistivities of 1017 to 1019 Ωcm and 1012 to 1013 Ωcm, respectively . However, the surface electrical resistivity of layers made from these resins in which pigment is dispersed is below 1012 Ω
On the other hand, the epoxy resin ester of dehydrated castor oil 6., the nitrocellulose 7., the cellulose acetate and butyrate ester 8., the ethyl cellulose 9. and the chlorinated rubber show 10.
According to Table 1, the ability to maintain a fairly high electrical resistivity even when pigment is dispersed in a film made of these resins so that its surface resistivity is above 1012 Ω.
The mechanism which makes it possible, when pigment or metal soap is dispersed in a film-forming component based on epoxy resin ester, cellulose ester or ether or chlorinated rubber, to prevent the lowering of the surface resistivity and to maintain a considerably high surface resistivity of more than 1012 Q, has not yet been fully clarified. It is found, however, that there is a good adhesive bond between the film-forming resin component and pigment and metal soap, and the surface of the pigment is expediently covered by the resin.
The amount of pigment or metal soap to be dispersed in the film-forming resin is preferably selected so that the weight ratio of pigment or metal soap to resin is above 1: 5. In this range of the mixing ratio, the writability and printability as well as the fixability of latent electrostatic recordings are notably improved and the surface gloss is reduced to a large extent. However, if the amount of pigment added is too much, fogging in electrostatic recording, clogging of writing instruments and peeling of the recording layer occur. The most suitable and preferred amount of pigment or metal soap added is therefore in a range of weight ratios pigment or metal soap to resin of 1: 1 to 1: 5.
If the epoxy resin ester, cellulose ester or ether or chlorinated rubber contained in the film-forming component of the recording layer according to the invention is mixed with polyvinyl chloride or acrylic or methacrylic acid ester used in conventional recording layers, pigment or metal soap is dispersed in the mixture obtained and this is processed into a recording layer, this shows sufficient high specific surface resistance to achieve good recordings and their writability is improved to a large extent.
To achieve these advantages, it is sufficient if the film-forming component contains at least 30% by weight, based on its total weight, of resin according to the invention.
The parts (T) given in the comparative experiments and examples below are parts by weight, unless otherwise stated.
Comparative experiment a)
A support paper having a thickness of about 60 µm which had been pretreated for lowering electrical resistance and whose surface resistivity was 109 Ω was coated on one side with the following mixture and then dried to obtain a recording layer having a thickness of about 5 µm has been.
T Rutile titanium dioxide type R820 from Ishihara Sangyo 10 Denka Vinyl 1000 A from Denki Kagaku Kogyo 10
Toluene 40
MEK (methyl ethyl ketone) 40
The surface resistivity of the obtained
The recording layer was 5X10 -1 Ω and no good record was obtained therefrom.
Comparative experiment b)
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T Calcium Carbonate 15 Acrylic No. 80
Polymethyl methacrylate from Toei Kasei 35 Toluene 100
The surface resistivity of the recording layer obtained was 5 × 1010 Ω, and good recordings were not obtained.
example 1
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T calcium carbonate 40 Beckosol P 786-50 a 50/0 solution of epoxy resin ester of dehydrated castor oil in xylene from Japan Reichhold Company 60 toluene 60 cobalt naphthenate 0.5
The surface resistivity of the recording layer obtained was 1 · 1014 Ω, and good recordings were thus obtained.
Example 2
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T rutile titanium dioxide type R 820>) 20 Beckosol P 786-50 40 toluene 40 cobalt naphthenate 0.5
The surface resistivity of the recording layer obtained was 1.2 × 1013 Ω, and good recordings were thus obtained.
When the above mixture was applied directly to an aluminum foil having a thickness of about 65 µ, the resulting recording layer showed about the same surface resistivity.
Example 3
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T Lake Red RC from Dainihon Ink Co. 2 Rutile titanium dioxide Type R820 5 Beckosol P 786-50 20 Toluene 30 Cobalt naphthenate 0.5
The surface resistivity of the recording layer obtained was 3 × 10 12 n, and good recordings were obtained therewith. in this case the recording material was colored red.
Example 4
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T barium stearate 10 Beckosol P 786-50 20 toluene 50 cobalt naphthenate 0.5
The surface resistivity of the recording layer obtained was 4 <1013 Ω and good recordings were thus obtained.
Example 5
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T Rutile titanium dioxide type R820 10 Half-Second Butyrate a cellulose acetate and butyrate from Eastman Chemical Products 10 Ethyl acetate 50
The surface resistivity of the recording layer obtained was 4 × 10 12 Ω, and good recordings were thus obtained.
Example 6
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T Rutile titanium dioxide Type R820 20 Ethocel STP ethyl cellulose from Dow Chemical Company 20 Methanol 60
The surface resistivity of the recording layer obtained was 4.6 <1012 Ω and good recordings were thus obtained.
Example 7
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T Rutile titanium dioxide type R820 20 Adeka Chlorinated Rubber No. 2 from Asahi Denki 20 Toluene 60
The surface resistivity of the recording layer obtained was 2.6 102 Ω, and thus good recordings were obtained.
Example 8
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T Rutile titanium dioxide Type R820 50 Beckosol P 786-50 15 Acrylic No. 80 Polymethyl methacrylate from Toei Kasei 35 Toluene 150 Cobalt naphthenate 0.5
The surface resistivity of the recording layer obtained was 4 × 10 12 μl, and good recordings were thus obtained.
Example 9
Comparative experiment a) was repeated with the following mixture:
T calcium carbonate 8 Beckosol P 786-50 15 acrylic no. 80 polymethyl methacrylate from Toei Kasei 12 toluene 25 cobalt naphthenate 0.5
The surface resistivity of the recording layer obtained was 7.0 × 1013 μl, and good recordings were thus obtained.
The recording layer of the recording material according to the invention can easily be written on and printed on without reducing the recording properties, and the latent electrostatic recordings can be fixed easily. If the carrier material is paper, the recording paper according to the invention is practically unchanged with regard to appearance, writability and printability compared to these properties of the starting paper used.