DE1472813A1

DE1472813A1 - Transparente Glasgewebefolien als Kopietraeger

Info

Publication number: DE1472813A1
Application number: DE19651472813
Authority: DE
Inventors: Clark Harold A
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1964-09-03
Filing date: 1965-08-10
Publication date: 1969-02-06
Also published as: AT263042B; US3373053A; GB1093777A

Description

1 f. ?ass, Rechtsanwalt . ' '

in Gen. VoIIm. {HL-Nr. 52/64) München, den 6. August 19o5

der Fa. DOW CORNING Corp. ' ,. _/o ^

Midland/Mich.(USA) ,.. % M 472813

DC 113V697

Transparente Glasgewebefolien als. Kopieträger

Seit einigen Jahren nimmt die Nachfrage nach Bürovervielfältigungsanlagen ständig zu. Ein für diese Zwecke sehr häufig verwendeter Apparat beruht auf dem elektrostatischen Druckverfahren, bei welchem das Bild auf einen mil; Selen beschichteten Zylinder aufgenommen und auf Folien als Kopieträger Übertragen wird* Zur Fixierung wird ein thermoplastisches Harz als Bindemittel für das Farbpigment verwendet. Bei .diesem Verfahren läuft die Folie über eine beheizte Vorrichtung, dei*en Temperatur zum Schmelzen des Harzes ausreicht, wobei die Farbe auf der Folie dauerhaft verankert wird. Die bedruckten Folien werden dann über eine Reihe von Walzen aus dem Apparat heraustransportiert.

Für diese Art der Vervielfältigung ist ein Folienmaterial mit ausreichender Hitzestabilität notwendig, damit es während des Erhitzungsvorganges nicht klebrig wird. Das Folienmaterial muß ferner genügend biegsam sein, damit es während des Druck- und Schmelzvorganges auf den Trägerwalzen seine

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flache Lage beibehält und muß außerdem fest genug sein, um die Zwischenräume zwischen den Trägerwalzenrwäh*"e1ri&U^-v; e <^l des Durchlaufens durch den Apparat zu überbrücken.

Papier und andere opake Materialien haben" zwar die hierfür - ■ erforderlichen Eigenschaften. Häufig ist es jedoch wünschenswert, Kopien auf transparentem Material herzustellen, die anschließend in Projektionsapparaten zur Projektion der Bilder an die Wand verwendet werden können. Für diesen Zweck muß das Folienmaterial genügend klar seih, damit das LichtUngehindert durchfallen kann, und das Projektionsbild mufl so kontrastreich sein, damit es leicht gelesen werden kann. '

Transparente organische Thermoplaste , die häufig als träger in Projektionsäpparatren verwendet werden, sind für das oben skizzierte elektrostatische Druckverfahren |ej|ärcÜ gänzlioft un$©eignet; ctä si £"die für den Verschmelzunge^örgÄßg der Farbe erforderlichen Temperaturen nicht aushalten. *;!3Ss ist daher nicht möglieh, nach einem der bekanntesten Vervieii'Slti: gungsverfahren bedruckte Folien herzustellen, die diesen>An- ■ forderungen genügen. . . .-.. .

Der Einsatz von transparenten Kopien zur Wiedergabe ^ Dat^n sjum Zwecke der Bekanntmachung auf *wisaenschaftlii|ir)iien und technischen Tagungen und ähnliche Zwecke ist jedooll ständig im Steigen begriffen. Aus diesem Qrunde besteht t 9O8808/086B ^n _ntZ !

**Q ORIGINAL

•in· steleende Nachfrage nach einem geeigneten Material für die Herstellung von transparenten Kopien in xerographischvn Maschinen* die unter Anwendung von Hitze sum Vcrsahmelzen der Vfcrbe arbeiten·

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher transparent« Folien, die als KbpletrSger bei der Xerographie verwendet werden und sun Projizieren von Bildern in Projektions*pparat«n eingesetzt werden kunnen.

Erf1ndungtgwnMfl werden transparente Glasgewebefolien, die mit gehärteten, harzartigen Methylphenylpolyslloxanen ait ein·« Fhenylgruppengehalt von 45 bis 55 %, bezogen auf das Gewicht der Polysiloxane« einem Verhältnis von Phenylgmppen zu Si-At omen in Bereich von 0,70A bis 0,85 A* einea Verhältnis von Phenylgrüppen zu Methylgruppen la Be* reich von 0,90/1 bis 1,15A# wobei das Verhältnis aller vorhandenen organischen Reste zu Si-Atomen Iu Bereich von 1,45/1 bis 1,55/i liegt und die organischen Reste außer Phenyl- und/ oder Methylgruppen im wesentlichen alle Xthylgruppen sind, die gegebenenfalls in Form von Monoäthylsiloxanelnhelten in Mengen von bis zu 15 Mol£ aller vorhandenen Siloxanelnheiten vorliegen, beschichtet und imprägniert worden sind und deren Flexibilitätsgrad einem Biegungswinkel von mindestens 20° bei 25° C und nicht größer als 75° bei 100° C entspricht,

als Kopieträger für die Projektion von Bildern im durchfallenden Licht verwendet. 909806/0865

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Die erfindungsgemäß verwendbaren Glasgewebearten sind handelsübliche Produkte, vorteilhaft werden hierzu solche mit Leinenbindung (Kette und Schuß kreuzen sich regelmäßig) verwendet, die in beiden Richtungen, d.h. sowohl in der Kette als auch in der Schußrichtung, im wesentlichen dieselben optischen Eigenschaften besitzen.

Die Menge an Methylphenylpolysiloxanen, bezogen auf das Gewebe, muß zur Beschichtung und Imprägnierung des Glasgewebes ausreichen, d.h. die Poren des Gewebes müssen gleichmäßig ausgefüllt und beide Gewebeseiten mit einem glatten Überzug versehen sein. Das bedeutet, daß die Dicke des Überzugs etwas größer ist als die Dicke des Glasgewebes i

per se. Auf diese Weise wird eine glatte Oberfläche für die gleichmäßige Aufnahme des Druckes erreicht und die , optlsohen Eigenschaften der Folie sind ebenfalls gleichmäßig.

Die genaue Dicke der Folie, die relativen Mengen von Glasgewebe und Organopolysiloxanen und der Härtungsgrad der ;,

letzteren ist für die erfindungsgemäße Verwendung nicht

entscheidend, solange hierdurch die charakteristischen to
ο Flexibilitätseigenschaften, die durch den'Biegungswinkel

g definiert werden, der fertigen Folie nicht beeinträchtigt

^ werden« Dieser Biegungswinkel kann durch den unten beschrie- '

cd benen Test bestimmt werden«

on · «

' Zum besseren Verständnis dieser Testmethode, sei auf die

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anliegende Zeichnung verwiesen, die eine schematische Ansicht einer für die Bestimmung des Blegungswinkels geeigneten Meßvorrichtung zeigt. Das beschichtete Glasgewebestück A wird auf einem waagerechten Sockel B gelegt und mit einem flachen Gewicht C beschwert, wobei 10,16 cm von A im rechten Winkel zur Kante B überstehen. Dieser überstehende Teil der Folie A biegt sich, wie ersichtlich, ab, und der Biegungswinkel kann durch Verschieben der Skala D gemessen werden. Bei dieser Messung wird gewartet, bis die Folie zur Ruhe kommt, d.h« bis innerhalb von einer Minute keine weitere Abbiegung mehr zu beobachten ist. Die Skala D wird dann so bewegt, bis einer der Skalengrade mit mindestens den letzten 2,54 cm der Folie parallel verläuft. Dann wird der Winkel auf der Skala abgelesen. Aus der Zeichnung ist ein Biegungswinkel von 15° ablesbar. Durchschnittlich werden für jede Probe 4 Ablesungen bei 25° G und 100° C vorgenommen. Für die letztgenannte Messung wird die ganze Meßvorrichtung in einen Luftofen bei 100° C gestellt.

Die vier Bestimmungen werden bei Jeder Probe wie folgt vorgenommen ι

Zuerst wird das eine Folienende gemessen, dann wird das Gewebe umgedreht und wieder dasselbe Ende gemessen. Die beiden Seiten des anderen Folienendes werden anschließend auf die gleiche Weise gemessen, so daß für jedes Ende von jeder Seite

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eine Ablesung vorliegt; der Mittelwert aus diesen Einzelmessungen ergibt dann den Biegungswinkel.

Die für diese Bestimmung verwendeten Proben sind Glasgewebestreifen von 3,18 cm Breite und 15,25 cm Länge, die so aus
dem beschichteten Gesamtgewebe entnommen werden, daß alle
Kanten Schnittkanten sind, damit eventuell mögliche Verstärkungen an den Webkanten des Glasgewebes ausgeschlossen
werden. Das ganze Probestück wurde durch beidseitige Beschichtung des Glasgewebes mit den Or^anopolysiloxanen hergestellt und hatte eine Gesamtdicke von 0,015 bis 0,023 cm; ' der überzug wurde anschließend nach dem unten beschriebenen [ Verfahren gehärtet.

Es wurde festgestellt, wenn bei den erfindungsgemäß verwend- ; baren Folien der Biegungswinkel kleiner als 20° bei 25° C- ist,

dann ist die beschichtete Folie zu steif für dio xerographisehen i

Maschinen. Wenn dieser "Winkel andererseits größer als 75° bei \

100° C ist, ist die beschichtete Folie zu biegsam. Eine zu . ;

steife Folie kann jedoch nicht mehr richtig bedruokt werden '■■

_und neigt zur Haarrißbildung beim Lauf en über die verschiedenen ·* ■*!

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coWalzen. Eine zu biegsame Folie hingegen kann die Zwischenräume

ozwischen den Walzen nicht r.snr überbrücken und wird sich in Π Maschine verheddern.

Zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften ist es notwendig:, '
daß die harzartigen Organopolyslloxane die erfindungsgemäße "

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Zusammensetzung haben. Der angegebene Gewichtsprozentgehalt für die Phenylgruppen, das Verhältnis von Phenylgruppen zu Si-Atomen und das Verhältnis von Phenyl- zu Kethylgruppen regulieren den Brechungsindex der Beschichtungsmasse und halten das Glasgewebe zusammen unter Bildung von genügend transparenten Pollen für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck. Das Verhältnis der gesamten Kohlenwasserstoffreste zu den Si-Atomen bestimmt zum Teil die Biegsamkeit der beschichteten Folie, die bei einem Verhältnis von unterhalb 1,45/1 zu steif und·.'bei einem Verhältnis von über 1,55/1 zu biegsam wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß in diesen Bereich auch Organopolysiloxan-Zusammensetzungen fallen, die aufgrund ungenügender Härtung oder anderen bisher unbekannten Paktoren nicht den gewünschten Grad an Biegsamkeit aufweisen. Die gewünschten Eigenschaften werden Jedoch mit harzartigen Zusammensetzungen außerhalb der genannten Bereiche nicht erzielt. Die erfindungsgemäß verwendbaren harzartigen Phenylmethy!polysiloxane können bei spielsifeise aus Monomethylsiloxan-, Dimethylsiloxan-, Phenylmethylsiloxan-, Monophenylsiloxan- und Diphenylsiloxan-Einheiten aufgebaut sein und können gegebenenfalls bis zu I5 MoljSiMonoäthylsiloxanein- •heiten enthalten. ^Bel Vorhandensein von Äthylgruppen, liegt das Verhältnis von Phenylgruppen zu dem Gesamtgehalt an Äthyl-

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und Methylgruppen im Bereich von 0,90/1 bis 1,15/1.

Lie harzartigen Organopolysiloxane können in beliebiger Weise auf das Glasgewebe aufgetragen werden. Eines der üblichsten Verfahren besteht darin, das Glasgewebe in eine Lösung aus Crganopolysiloxanen und Katalysatoren in einem organischen Lösungsmittel einzutauchen, dann die Gewebebahn über Auftragswalzen und anschließend 'durch einen beheizten Turm, in dem die Härtung erfolgt, zu führen. Im allgemeinen ist es notwendig, mindestens zwei Beschichtungen auf die Gewebebahn aufzutragen und das Gewebe auf beiden Seiten zu beschichten.

Unter der Ausdrucksxveise "bestehen im wesentlichen aus" ist zu verstehen, daß die harzartigen Organopolysiloxane im wesentlichen aus den genannten Einheiten aufgebaut sind, aber auch andere Substituenten in nicht entscheidenden Mengen enthalten· können, die die Grundzusammensetzung des Folienmaterials nicht beeinträchtigen.

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in diesem Beispiel verwendete harzartige Organosiloxan-

^Hschpolymerisat hatte folgende Zusammensetzung: 10 M ofeonomethylsiloxan-, JJ,5 MoIjS Dimethylsiloxan-, 40 Mol# Konophenylsiloxan- und 16,5 Kol£ Diphcnylsiloxan-Einheiten.

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Dieses Mischpolymerisat wurde in bekannter V/eise durch Kischhydrolyse der entsprechenden Chlorsilane und anschließendem Erhitzen des Mischhydrolysats in einer Toluollösun₀ mit einen Feststoff gehalt von 75 ^CJ> in Gegenwart von 0,1 Gevi.tf Zinkoctcat hergestellt, bis die Viskosität der pO^igen Lösung 99 c£t./25° C erreicht hatte.

Das Mischpolymerisat wurde dann mit Xylol auf eine 35 Gew.£ige Lösung verdünnt. In diese Lösung wurde hitzegereinigtes 116-Glosgewebe zweimal eingetaucht. Die erste Beschichtung wurde 45 Minuten bei 110 C gehärtet, die zweite Beschichtung wurde ebenfalls 45 Minuten bei 110° C gehärtet, dann wurde die Temperatur 1J> Minuten auf 177° C erhöht und 3 Minuten auf 121° C .absinken gelassen. Anschließend wurde das beschichtete Gewebe aus dem Ofen herausgenommen; die endgültige Dicke betrug 0,019 cm. Für dieses Gewebe wurde ein Biegungswinkel von 24° bei 25° C und von 70° bei 100° C ermittelt (als Mittelwert von 4 Messungen).

Das Folienmaterial wurde in einer xerographisehen Maschine ("Xerox 91^ Copier") bedruckt und lieferte ausgezeichnete durchsichtige Träger für Kopien, die in einem Projektor sehr gut an die Wand projiziert werden konnten.

Im Gegensatz hierzu, lieferten die folgenden Mischpolymer!sat-Zusammensetzungen unbefriedigende Ergebnisse:

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bell

Zusanunenset zung

Bi egungswinkel bei 25° C bei 100° C

10 Mol£ Monomethylsiloxan-33 Kol£ Biraethylsiloxan-33 Mol# Konophenylsiloxan-24 Kol# Diphenylsiloxan-Einheiten 73

83

10 MoIJu Monophenylsiloxan-38,6 Mol£ Dimethylsiloxan-20 MoI^ Monophenylsiloxan-31,4 MoIJo Diphenylsiloxan-Einheiten 87

31,2 Μσ1# Moncmethylsiloxan-30 MoIJa Phenyliaethylsiloxan- 31,2 MoIJo Monophenylsiloxan-7*6 MoI^ Diphenylsiloxan-Einheiten 12

909806/0865 ■. Tl -

Claims

JL a te _n__t__a η sprue h e :

-1 Verwendung von transparenten Glasgewebefolien, die mit ge- ^-s härteten, harzartigen Methylphenylpolysiloxanen mit einem Phenylgruppengehalt von 45 bis 55 'ß>> bezogen auf das Gewicht der Polysiloxane, einem Verhältnis von Phenylgruppen zu Si-Atomen im Bereich von 0,70/1 bis 0,85/1, einem Verhältnis von Phenylgruppen zu Methylgruppen im Bereich von 0,90/1 bis 1,15/Ii wobei das Verhältnis aller vorhandenen organischen Reste zu Si-Atomen im Bereich von 1,45/1 bis 1,55/1 liegt und die organischen Reste außer Phenyl- und/oder Methylgruppen im wesentlichen alle flthylgruppen sind, die gegebenenfalls in Form von Monoäthylsiloxaneinheiten in Mengen von bis zu 15 Mol# aller vorhandenen Siloxaneinheiten vorliegen, beschichtet und imprägniert worden sind und deren Flexibilitätsgrad einem Biegungswinkel von mindestens 20° bei 25° C und nicht größer als 75° bei 100° C entspricht, als Kopieträger für die Projektion von Bildern im durchfallenden Licht.

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,μ , η Abs. 2 Ur. i
2. Verwendung von transparenten G la ccc· webe folien nach Anspruch 1, die rat gehärteten, harzartigen Micchpolyrr.erisatcn aus Monomethylsiloxan-, Dirr.ethylsiloxan-, Konophenylsiloxan- und Diphenylsiloxaneinheiten beschichtet und imprägniert worden sind.

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