CS270657B1 - Dielektrický materiál - Google Patents

Abstract

Dielektrický materiál pro záznam grafických a numerických informaci v elektrostatických rychlostních tiskárnách obsahuje dielektrickou vrstvu eeetávajici z 15 až 80 % hmotnostních anorganického pigmentu a 20 až 85 % hmotnostních kopolymeru o složeni 15 až 75 % hmotnostnich styrenu, 15 až 75 % hmotnostnich monoalr kylesterů kyseliny akrylové a/nebo matakrylové a 1 až 47 % hmotnostních modifikačni složky. Tato modifikačni složka Ja tvořena nenasycenou mono nebo dikarboxylovou alifatickou kyselinou a/nebo vinylacetátam a/nabo akrylamidem.

Description

Vynález se týká dielektrického materiálu pro záznam grafických a numerických informaci v elektrostatických rychlostních tiskárnách se zlepáenými vlastnostmi z hlediska schopnosti přijímat a udržet elektrostatický náboj.

Způsoby využívající dielektrický materiál pro záznam informací na výstupu z počítačů jsou známy již řadu let. Výhody dielektrického záznamu informace jsou především ve výstupní záznamové rychlosti, která až o 1 řád přesahuje běžné klasické systémy. Celé zeřízení je navíc poměrně nenáročné a nemá prekticky mechanické prvky. Z toho pak vyplývá snadná obsluha systému, vysoká operativnost při dokonalé kvalitě tisku. Za nevýhodu systému se považuje jediný výstupní originál. Současný rozvoj těchto systémů však ukazuje na možnosti řešení například programovaným opakováním výstupu a podobně. Oblíbenost a perspektivy dielektrického záznamu spočívej! předevěím v dobré čitelnosti záznamu, možnosti reprodukovat rychle a operativně s relativně malým zařízením jak grafické, tak i ' numerické výstupy. Dslěi perspektivy spočívej! v možnosti zrychlení výstupní záznamové rychlosti, tisk v jednotlivých barvách, v barevných kombinacích apod. včetně tisku polo- i tónových obrazů z paměti počítače. Princip záznamu spočívá v použití záznamové hlavy řízené přímo, jejíž jednotlivé hroty nenáěejí na dielektrickou vrstvu elektrostatický náboj na příslušná místa, dielektrický papír se přitom pohybuje pod touto hlavou rychlostí asi 10 až 40 cm/s v různých tiskových šířích. Bezprostředně po naneseni náboje na povrch dielektrické vrstvy Je tento náboj vyvolán elektroforeticky, například kapalinovou černou nebo barevnou vývojkou.

Dielektrický materiál Je obvykle vyráběn polevem dielektrické vrstvy na vodivě upravenou papírovou podložku. Specifický odpor používané papírové podložky Je v oblasti β 7 až 10 ohm/cm. Z hlediska surovinového lze pro vodivou úpravu papírové podložky použit například sloučeniny typu polyvinylbenzyltrimetylamoníumchloridu, polyglycidyltrimetylamoniumchloridu, dále pak kvartérní zásady a soli, např. p-2-brometylbenzylchlorid s dimetyldodecylaminem nebo věeobecně vinylbenzoové kvartérní amonné sloučeniny polymerního charakteru nebo kopolyméru jejich derivátů, dále kopolymery obsahující až 65 % hmotnostních vinylbenzylových kvartérních amoniových solí s akrylamidem nebo dívinylbenzenem, dále kvartérní amoniové soli s přídavkem hydroskopické látky, reakční produkty dimetyltrimetylmelaminu, případně s interpolymery styrenhexylakrylátakrylonitril s kyselinou metakrylovou, dále akrylové kvartérní amonné zásady, rozpustné kopolymery glykolesterů kyseliny akrylové nebo metakrylové, nebo též akrylamídů čí metylkrylamidů a dalěich podobných látek, jejichž charakter umožni dosaženi přiměřeně nízkého elektrického odporu. Rovněž tak pro úpravu papírové podložky mohou být použity různé anorganické elektrolyty například NaN0₃ apod.

Vlastni dielektrické vrstva je tvořena organickým polymerem. Např. to může být polyvinylbutyral, polyvinylacetat, močovinoformaldehydové pryskyřice, melaminformaldehydové pryskyřice, fenolové pryskyřice, polyvinylchloracetátové pryskyřice, kopolymery styrenu e metylmetakrylátem, kopolymery styrenu s vínylacetátem, polystyren, acetáty celulózy, polyethylen o nízké nebo střední molekulové hmotnosti a podobně. Tato pojivá mohou být využita ve formě roztoku v organickém rozpustidle, ve vodě, případně ve formě latexů. Vrstva organického pojivá je obvykle pigmentována například uhličitanem vápenatým, .

síranem barnatým, sirnikem zinečnatým, litoponem a podobně. ’

Při přípravě vlastních dielektrických vrstev Je požadováno dosažení vysokého stupně dispergace příslušných pigmentů v daném organickém pojivu. Požadovaný stupeň dispergace leží v oblasti 5 až 10 mikrometrů. Dielektrické disperze Jsou nanášeny na elektrovodivou papírovou podložku v relativně slabých nánosech (podle systému) 5 až 15 mikrometrů (po usuěeni). Pro jednotlivé systémy js nutno silu nánosu přizpůsobit a dodržet s tolerancí asi 5 %, neboř eíla nánosu ovlivňuje jak výsledné obrazové charakteristiky, tak i ekonomiku výroby.

CS 270 657 Bl

Používaný materiál nesplňuje stále se zvyšující kvalitativní požadavky, které vyplývají z nejnovějšich aplikací. Předavším není dosahováno dostatečně hladké struktury povrchu, což souvisí s relativně nedokonalou dispergací pigmentové složky. Důsledkem je rychlé opotřebení záznamových hrotů. Zvláště se to projevuje v případě, kdy organické pojivo nedokonale obaluje tvrdou pigmentovou složku. Nevhodná afinita pojivá k pigmentové složce dále způsobuje rychlý spád povrchového potenciálu a tím i sníženou denzitu výsledného obrazového záznamu. Zvyšování nánosu dielektrické vrstvy v těchto přípa» dech je jednak neekonomické a dále způsobuje značné problémy například ve snížené kapacitě dielektrické vrstvy. Snížená kapacita vrstvy se opět projeví nízkou obrazovou hustotou. Všeobecně se v současné době projevuje snaha o zvýšení podílu pigmentové složj ky v dielektrické vrstvě, což klade stále se zvyšující nároky na používaná pojivá.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje dielektrický materiál na papírové vodivě upravené podložce, jehož podstata spočívá v tom, že dielektrická vrstva se skládá z 15 až 80 % hmotnostních anorganického pigmentu a 20 až 85 % hmotnostních kopolymeru o složení 15 až 75 % hmotnostních styrenu, 15 až 75 % hmotnostních monoalkylesterů kyseliny akrylové nebo metakrylové, 1 až 47 % hmotnostních modifikační složky nebo složek. Těmito modifikačními složkami jsou nenasycené mono až dikarboxylové alifatické kyseliny a/nebo vinylacetát a/nebo akrylamid.

K hlavním výhodám díelektrického materiálu podle vynálezu je nutno počítat dosažení homogenních a hladkých povrchů dielektrických vrstev a velmi nízké časové změny povrchových potenciálů. Současně je možno zvýšit dávky pigmentů až o 20 %, což přináší zlepšeni elektrických vlastností vrstvy (kapacita) a snižuje nežádoucí lesk vrstev. Vyšší pigmentace umožňuje vhodnější výrobní tolerance např. při sušení, neboř omezuje slepování vrstev v průběhu výroby a skladování.

Dále uvádíme příklady různého provedení přípravy díelektrického materiálu podle vynálezu. Složení dielektrické vrstvy

Přiklad 1 g litoponu (BASO^ + 30 % hmotnostně ZnS), 120 g roztoku o složeni 50 % (hmotnostně) toluenu a 50 % kopolymeru o složení styren (50 %) , ethylakrylát (45 %) , akrylamid (5 % hmot.),

140 ml toluenu.

Příklad 2 g uhličitanu vápenatého sráženého, 120 g toluenového roztoku o koncentraci 55 % hmotnostně kopolymeru o složeni styren (70 % hmotnostně), 2-ethylhexylakrylát (27 % hmotnostně), kyselina akrylová (3 % hmotnostně), “ 150 ml toluenu.

* Příklad 3 ¹ 60 g uhličitanu vápenného sráženého,

120 g toluenového roztoku o koncentraci 55 % hmotnostně kopolymeru o složení styren (40 % hmotnostně), vinylacetát 23 % hmotnostně), ethylakrylát (35 % hmotnostně), kyselina akrylová (2 % hmotnostně) ,

150 ml toluenu.

V uvedených příkladech složení dielektrické vrstvy se složky smis! a disperguji v rychlomixéru po dobu 10 minut, až je dosažena velikost částic 3 až 9 mikrometrů. Dále 6—1 2 se směs polévá na vodivě upravenou papírovou podložku (10 ohm.cm” ) vydatnosti 9 g/m . Nabijí se kontaktně a vyvolává elektrofořetíčky, například na elektrostatické tiskárně.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Dielektrický materiál na papírové vodivé upravené podložce, vyznačený tim, že obsahuje dielektrickou vrstvu, skládající se z 15 až 80 % hmotnostních anorganického pigmentu a 20 až 85 % hmotnostních kopolymeru o složení 15 až 75 % hmotnostních monoalkylesterfl kyseliny akrylové a/nebo matakrylové a 1 až 47 % hmotnostních alespoň jedné modífikační složky, tvořené nenasycenými mono- nebo dikarboxylovými alifatickými kyselinami a/nebo vinylacetátem a/nebo akrylamidem.