CS202891B1

CS202891B1 - Material for the electrography

Info

Publication number: CS202891B1
Application number: CS25679A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Gorgon; Jindrich Kopelent; Ervin Roeschenthaler; Marie Koubkova; Jan Formanek
Original assignee: Oldrich Gorgon; Jindrich Kopelent; Ervin Roeschenthaler; Marie Koubkova; Jan Formanek
Priority date: 1979-01-11
Filing date: 1979-01-11
Publication date: 1981-02-27

Description

Vynález se týká materiálu pro elektrografii se zlepšenými sensitometrickými a mechanickými vlastnostmi a se současnou vhodností pro rychlé moderní systémy reprodukce.The invention relates to an electrography material with improved sensitometric and mechanical properties and at the same time being suitable for fast modern reproduction systems.

Jsou všeobecně známy elektrografické materiály pro přímé kopírování na bázi anorganického polovodiče kysličníku zinečnatého, použitelné též v některých případech jako ofsetové matrice. Anorganický polovodič ve formě pigmentů o velikosti částic cca 0,35 mikrometrů je jemně rozptýlen v nosném pojivu vhodně sensibi 1 isován a nanesen na vodivou podložku na příklad papírovou, kovovou a podobně. Použité organické pojivo lze označit za důležitou surovinovou složku, nebot v mnoha parametrech ovlivňuje jak vlastní výrobní proces /především dispergaci a polev/, tak i konečné vlastnosti připraveného elektrografického materiálu, tj. především přijímavost a povrchovou stabilitu elektrostatického náboje /tím i densitu/ a dále pokles takto přijatého potenciálu vlivem současně probíhajícího vybíjení do podložky /temnostní spád/, dále pak pojivo ovlivňuje, a to v kladném i záporném smyslu,mechanické vlastnosti materiálu.Electrographic materials for direct copying based on an inorganic zinc oxide semiconductor are also well known, also useful in some cases as offset matrices. An inorganic semiconductor in the form of pigments having a particle size of about 0.35 microns is finely dispersed in a carrier binder suitably sensitized and applied to a conductive support such as paper, metal and the like. The organic binder used can be described as an important raw material component, because in many parameters it affects both the production process itself (especially dispersion and coatings) and the final properties of the prepared electrographic material, ie especially the attractiveness and surface stability of electrostatic charge (and thus density) and decrease of the received potential due to simultaneous discharge into the substrate (dark gradient), furthermore the binder affects, in both positive and negative sense, the mechanical properties of the material.

Obvykle jsou k tomuto účelu používána jak syntetická, tak i přírodní pojivá, případně pak i jejich kombinace, které umožňují dosažení a využití všech optimálních vlastností složek. V současné době je pro tento účel popsána a používána celá řada pojiv, z nichž lze uvést na příklad pryskyřice fenolformaldehydové, maleinátové, estery, étery celulosy, acetostearáty celulosy, jednoduché nebo substituované deriváty odvozené od vínylkarbazolu, etylakryláty, kopolymery vinylacetátu s kyselinou krotonovou, kopolymery vinylacetátu s vinylalkoholovými estery, pólyviny1stearáty, kopolymer vinylacetátmaleinanhydrid, kopolymer vinylchloridvinylacetát, polymery, nebo kopolymery styrenu, styrenmetakry1át, styrenbutadieny, estery kyseliny akrylové, polyvinylbutyral, pólyvinylformal, polyfosfity, polykarbonáty, polyetylén o nízké molekulové váze, polyamidy, silikonové pryskyřice, alkydové pryskyřice, kyselina abietová čistá, případně modifikovaná, a různé typy vosků a podobně.Usually both synthetic and natural binders, or combinations thereof, are used for this purpose to achieve and utilize all the optimal properties of the components. A number of binders are currently described and used for this purpose, including, for example, phenol formaldehyde resins, maleate esters, cellulose ethers, cellulose acetostearates, simple or substituted derivatives of vinylcarbazole, ethyl acrylates, copolymers of vinyl acetate with crotonic acid, copolymers vinyl acetate with vinyl alcohol esters; abiet pure, possibly modified, and various types of waxes and the like.

Tato poj iva, případně jejich kombinace nesplňují zcela veškeré požadavky, které jsou na pojivá k. těmto účelům v současné době kladeny. Obvykle'není dosahována relace mezi kvalitou materiálu a technologií výroby, případně zpracovatelnosti pojivá. Velmi často dochází k případům, že organické pojivo s dobrými elektrickými a elektrostatickými vlastnostmi disperguje pigment kysličník zinečnatý tak obtížně, že jej prakticky nelze použit a naopak pojivá s dobrou dispergační účinností dávají málo kvalitní /šedý/ obraz. Řada problémů dále v poslední době vzniká při aplikaci moderních technologii vysokorychlostních polevů se současným použitím slabých nánosů, kdy je běžně dosahováno polévacích rychlosti 70-140 m/min.These binders, or combinations thereof, do not fully meet all of the requirements currently imposed on binders for these purposes. Usually, there is no relation between the quality of the material and the manufacturing technology or the workability of the binder. Very often there are cases where an organic binder with good electrical and electrostatic properties disperses the zinc oxide pigment so hard that it is virtually impossible to use and, on the other hand, binders with good dispersing efficiency give poor quality (gray) image. Furthermore, a number of problems have recently arisen in the application of modern high-speed icing technology with the concomitant use of light coatings, where the flow rate of 70-140 m / min is normally achieved.

Podobné problémy spočívají pak dále v návazném užití na příklad při ofsetovém tisku z připravených matric, kde bývají obtíže především s rychlostí hydrofilisace povrchu obrazové plochy a s rozměrovou stálostí matrice..Zde je obvykle v případě vysoce kvalitního elektrografického obrazu hydrofilisace příliš pomalá z hlediska aplikačního. Snaha po zvýšeni hydrofilních vlastností vrstvy použitím vhodných pojiv pak obvykle způsobuje zvýšenou vlhkostní roztažnost a zvýšený průnik vody do papírové nosné vrstvy /podložky/, případně pak dochází k roztrhání matrice při vyšších tiskových nákladech.Similar problems lie in the subsequent use, for example, in offset printing from prepared matrices, where there are difficulties mainly with the speed of hydrophilization of the surface of the image and the dimensional stability of the matrix. Here, usually in the case of high quality electrographic image hydrophilization is too slow in application. The attempt to increase the hydrophilic properties of the layer by using suitable binders then usually results in increased moisture expansion and increased penetration of water into the paper backing layer, or the matrix tears at higher printing costs.

Ve všech případech tedy vzrůstají požadavky na použitá pojivá ve smyslu dokonalé filmotvornosti, mechanických vlastností, rozlevu v ploše a dobré tekutosti disperze při vysokých nanášecích rychlostech. · .Thus, in all cases, the requirements for the binders used in terms of perfect film-forming, mechanical properties, surface spill and good flowability of the dispersion at high application rates increase. ·.

Byl nyní nalezen a je předmětem tohoto vynálezu materiál pro elektrografii na bázi kysličníku zinečnatého na papírové nebo hliníkem plátované podložce, vyznačený tím, že jako pojivo je použita směs, přičemž prvá složka je 40-95 Z hmotnostních kopolymer styrenu, 2-ethýlhexy1akrylátu a kyseliny akrylové, kde obsah styrenu je v rozmezí 60-75 Z hmotnostních, obsah 2-ethylhexylakrylátu 25-35 Z hmotnostních a obsah kyseliny akrylové 0,5-3 7. hmotnostní, druhá pojivová složka 5-60 7. hmotnostních je alkyd na bázi ricinového a sojového oleje, s výhodou modifikovaný styrenem v rozsahu 3-35 Z hmotnostních vztaženo na výsledný produkt.A zinc oxide electrography material on a paper or aluminum-clad support, characterized in that a mixture is used as a binder, the first component being 40-95% by weight of a copolymer of styrene, 2-ethylhexyl acrylate and acrylic acid, has been found and is the object of the present invention. wherein the styrene content is in the range of 60-75 wt.%, the 2-ethylhexyl acrylate content is 25-35 wt.%, and the acrylic acid content is 0.5-3. 7 wt., the second binder component 5-60. soybean oil, preferably modified with styrene in the range of 3-35% by weight based on the final product.

Výhodou použití tohoto pojivá při výrobě elektrografických materiálů je především dokonalé sladění vlastností technologicko-:aplikačních a vlastností elektrických, které se odrážejí v dokonalé kvalitě hotových materiálů, především ve vysokých hodnotách černání a citlivosti, dále snížením a případným omezením závad v polevu. Současně se zlepšují mechanické vlastnosti materiálu, tj. především zvýšení soudržnosti fotocitlivé vrstvy s podložkou, snížení kroucení materiálu, což umožňuje na příklad využití vyšších kopírovacích rychlostí a všeobecně vyšší užitnou a estetickou hodnotu těchto materiálů při zpracování.The advantage of using this binder in the production of electrographic materials is, first of all, a perfect matching of the technological, application and electrical properties, which are reflected in the perfect quality of the finished materials, especially in high values of blackening and sensitivity. At the same time, the mechanical properties of the material are improved, i.e., in particular, the adhesion of the photosensitive layer to the substrate, the twisting of the material is reduced, allowing for example higher copying speeds and generally higher utility and aesthetic value of these materials during processing.

Vrstvy vyrobené za použití tohoto pojivá vykazuji obecně vyšší vláčnost a ohebnost, která zůstává nezměněna i po přirozeném stárnutí nebo případném tepelném namáhání materiálu,The layers made using this binder generally exhibit higher suppleness and flexibility, which remains unchanged even after natural aging or thermal stress of the material,

U elektrografických ofsetových materiálů pak' umožňuje použití jednovrstvých polevů citlivé vrstvy. Z vhodných vlastností technologických je výhodná především vysoká dispergační účinnost směsi, vhodnost pro vysoké polévací rychlosti do 140.m/min a vysoká rychlost sušení /méně než 0,6 s/ .In the case of electrographic offset materials, the use of monolayer coatings allows a sensitive layer. Among the suitable technological properties, the high dispersing efficiency of the mixture, the suitability for high pouring speeds up to 140.m / min and the high drying rate (less than 0.6 s) are particularly advantageous.

Dalším kladem této pojivové směsi je možnost použití celkově slabších nánosů fotovodivé vrstvy /asi o 10-20 Z/ proti klasickým způsobům, což je způsobeno všeobecně vyšším nabíjecím potenciálem; možnost snížení nánosu je důležitá z ekonomického hlediska.Another advantage of this binder composition is the possibility of using generally weaker coatings of the photoconductive layer (about 10-20 Z) against conventional methods, which is due to the generally higher charging potential; the possibility of reducing deposition is important from an economic point of view.

Příklad provedení:Example:

Směs o složen?Compound mixture?

350 g kysličník zinečnatý 33 g kopolymérů o složení 69 Z styrenu,350 g of zinc oxide 33 g of copolymers of 69 styrene,

Z 2-etylhexylakrylátu, 12 kyseliny akrylové /kopolymer jako 502 roztok v toluenu/ g alkydu na bázi ricinového a sójového oleje modifikovaného 10 Z styrenu /jako 502 roztok ve směsi benzin-toluen/From 2-ethylhexyl acrylate, 12 acrylic acid / copolymer as a 502 solution in toluene / g alkyd based on castor and soybean oil modified with 10 Z styrene (as a 502 solution in gasoline-toluene)

250 ml toluen technický ,se intensivně disperguje v mixeru typu ultra-turrax, až je dosaženo velikosti částic 20-35 mikrometrů, měřeno grindometrem. Dispergaci je možno provést buó s celkovou dávkou pojivá nebo s 25 g kopolymérů styrenu /nízkopojivová dispergace/, kdy je dispergace rychlejší. Sensibilisuje se roztokem následujících barviv J250 ml of technical toluene is dispersed intensively in an ultra-turrax mixer until a particle size of 20-35 microns, as measured by a grindometer, is reached. The dispersion can be carried out either with a total binder dose or with 25 g of styrene copolymers (low-binder dispersion), where the dispersion is faster. Sensitize with a solution of the following dyes J

3,7 ml fluorescein sodná sůl U roztok v ethanolu3.7 ml fluorescein sodium salt U solution in ethanol

2,3 ml bromfenolová modř 1% roztok v ethanolu a polévá se vydatností 20-24 g/m na papírovou podložku vodivě upravenou, po usušení se zpracuje v běžných elektrografických kopírkách /Costar, OcÉ, Apeco/.2.3 ml bromophenol blue 1% solution in ethanol and glazed with 20-24 g / m 2 on a conductive treated paper substrate, dried after drying in conventional electrographic copiers (Costar, OcE, Apeco).

Použití těchto elektrografických materiálů v rámci státní informační politiky v řadě průmyslových odvětví, knihovnách a ústavech pro výstupní informační systémy.The use of these electrographic materials in the state information policy in a number of industries, libraries and institutes for output information systems.

P 3 E D M 2 1 VYNÁLEZUP 3 E D M 2 1 OF THE INVENTION

Claims

Electrography material based on zinc oxide on a paper or aluminum clad support, characterized in that a binder is used as the binder, the first component being 40-95% by weight of a copolymer of styrene, 2-ethylhexyl acrylate and acrylic acid, wherein the styrene content is in the range 60-75 wt.%, 2-ethylhexyl acrylate content 25-35 wt.% And acrylic acid content 0.5-3 wt.%, Second binder component 5-60 wt.% Is castor oil and soybean alkyd, preferably modified with styrene in the range of 3-35% by weight, based on the final product.