DE2262478B2 - Process for the preparation of an image receiving material for charge images - Google Patents

Process for the preparation of an image receiving material for charge images

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Bei einem derartigen, aus der DE-AS 1181547 bekannten Verfahren wird eine wäßrige Lösung einer flüchtigen alkalischen Stickstoffverbindung und eines Mischpolymerisats aus Vinylacetat und Crotonsäure aufgebracht. Um ein Eindringen der sich aus dieser wäßrigen Lösung bildenden Schicht in das Papier zu verhindern, kann ein zum Beispiel mit Paraffinwachs geleimtes Papier verwendet werden oder kann vor dem Aufbringen der isolierenden Schicht auf dem Papier eine Zwischenschicht einer wasserabweisenden Substanz aufgebracht werden. Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist somit, daß zur Verhinderung eines Eindringens der Schicht in das Papier ein spezielles Papier verwendet werden muß oder in einem zusätzlichen Verfahrensschritt eine wasserabweisende Substanz auf das Papier aufgebracht werden muß.In such, from DE-AS 1181547 known Process becomes an aqueous solution of a volatile alkaline nitrogen compound and one Mixed polymer of vinyl acetate and crotonic acid applied. To a penetration of this An aqueous solution-forming layer in the paper can be prevented, for example, with paraffin wax Sized paper can be used or can be used before applying the insulating layer to the paper an intermediate layer of a water-repellent substance can be applied. Disadvantage of the known The method is therefore that of preventing the layer from penetrating into the paper, a special one Paper must be used or, in an additional process step, a water-repellent one Substance must be applied to the paper.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Eindringen der aus der wäßrigen Dispersion gebildeten Schicht und ein Wandern des in dem Schichtträger enthaltenen Leitfähigkeitsmittels in die Schicht weitgehend vermieden wird.The invention is based on the object of providing a method in which penetration of the layer formed from the aqueous dispersion and migration of the in the support Conductive agent contained in the layer is largely avoided.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of claim 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Preferred refinements of the invention are given in the subclaims.

Der hier verwendete Ausdruck »Mindestfilmbildungstemperatur« bezeichnet die Temperatur, unterhalb der die Dispersion nach dem Austreiben des Wassers keinen Film mehr bildet. Die Mindestfilmbildungstemperatur bezieht sich auf eine Eigenschaft der Dispersion. Wegen der Bedingungen, die für die Filmbildung notwendig sind, wird auf Myers and Long »Film-Forming Compositions«, Bd. 1, Kapitel 1-3 verwiesen.The term "minimum film-forming temperature" as used herein refers to the temperature below which the dispersion no longer forms a film after the water has been driven off. The minimum film formation temperature refers to a property of the dispersion. Because of the conditions necessary for film formation are necessary, see Myers and Long "Film-Forming Compositions", Vol. 1, Chapters 1-3 referenced.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich der Polymerisatbelag auf den Schichtträger, zum Beispiel das Papier, mit herkömmlichen Beschichtungsvorrichtungen in Form eines glatten, zusammenhängenden Films auftragen läßt und die dielektrischen Eigenschaften des Belags unabhängig von der Umgebung sind, das heißt der Belag unempfindlich gegen Wasserdampf ist. Der Belag ist ferner bei allen Temperaturen, mit denen bei der Verwendung gerechnet werden muß, nichtklebrig und vergilbt nicht und erzeugt ein intensives, scharfes Bild, das keine Hintergrundverfärbung aufweist, die durch Aufnahme einer zu großen Menge an Toner entstanden ist. Da ein Wandern des in dem Schichtträger enthaltenen Leitfähigkeitsmittels weitgehend vermieden wird, wird der elektrische Widerstand der Polymerisatschicht kaum beeinträchtigt.The advantages that can be achieved by the invention are in particular that the polymer coating onto the substrate, for example the paper, with conventional coating devices in Can be applied in the form of a smooth, coherent film and the dielectric properties of the Surface are independent of the environment, i.e. the surface is insensitive to water vapor. Of the The coating is also non-sticky at all temperatures that can be expected during use and does not yellow and produces an intense, sharp image with no background discoloration, caused by absorbing too much toner. As a wandering of the in that Layer substrate contained conductivity agent is largely avoided, the electrical resistance the polymer layer hardly affected.

Zur Verminderung der Klebrigkeit der Polymerisatschicht kann die wäßrige Dispersion ein Pigment enthalten. Vorzugsweise enthält sie bis zu etwa 20 Gewichtsteilen Pigment je 100 Gewichtsteile trockenes Polymerisat.To reduce the tackiness of the polymer layer, the aqueous dispersion can contain a pigment contain. Preferably it contains up to about 20 parts by weight pigment per 100 parts by weight dry Polymer.

Wird gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 auf die getrocknete Polymersiatschicht eine zweite wäßrige Dispersion mit einer Mindestfilmbildungstemperatur von mehr als 30° C aufgebracht und getrocknet, so eignet sich das Bildempfangsmaterial besonders für Druckmaschinen, die mit einem trockenen Toner arbeiten. Die zweite Polymerisatschicht ist nicht klebrig, so daß weniger Toner vom Hintergrund aufgenommen wird. Die zweite wäßrige Dispersion besitzt vorzugsweise eine Mindestfilmbildungstemperatur von 60 bis 180° C. Die zweite wäßrige Dispersion kann ebenfalls ein Pigment enthalten.According to the embodiment of the invention according to claim 2, it is applied to the dried polymer layer a second aqueous dispersion with a minimum film formation temperature The image receiving material is suitable when applied at a temperature of more than 30 ° C and dried especially for printing machines that work with dry toner. The second polymer layer is non-sticky, so less toner is absorbed by the background. The second aqueous dispersion preferably has a minimum film-forming temperature of 60 to 180 ° C. The The second aqueous dispersion can also contain a pigment.

jo Die Polymerisatschicht soll insbesondere glatt und zusammenhängend sein. Die Glätte ist erwünscht, damit die Schicht bei der Verarbeitung nicht zuviel Toner aufnimmt und die Kontinuität der Schicht, zum Beispiel das NichtVorhandensein von Sandlöchern, istjo The polymer layer should in particular be smooth and cohesive. The smoothness is desirable so the layer does not take up too much toner during processing and the continuity of the layer to Example is the absence of sand holes

J5 erwünscht, um die Entladung eines angelegten elektrischen Ladungsmusters durch diese Unterbrechungen zu dem elektrisch leitenden Schichtträger hin zu verhindern, und außerdem um zu verhindern, daß flüssiger Toner durch diese Unterbrechungen hindurchdringt und den Schichtträger verfärbt.J5 desired to discharge an applied electrical Charge pattern through these interruptions to the electrically conductive layer support prevent, and also to prevent liquid toner from permeating through these interruptions and discolored the substrate.

Für die Zwecke der Erfindung eignen sich verschiedene, im Handel erhältliche Polymerisate, deren Auswahl für den jeweiligen Anwendungszweck sich nicht so sehr nach den elektrischen Eigenschaften, die sich im allgemeinen ähneln, wie nach den erforderlichen physikalischen Eigenschaften und den Kosten richten. Verwendbare Polymerisate sind z. B. die Polyolefine und die substituierten Polyolefine sowie die Polykondensationsprodukte, wie Polyester und Phenolharze.Various commercially available polymers and their selection are suitable for the purposes of the invention for the respective application does not depend so much on the electrical properties that arise generally similar as dictated by the required physical properties and cost. Usable polymers are z. B. the polyolefins and the substituted polyolefins and the polycondensation products, such as polyester and phenolic resins.

ίο Wenn das Bildempfangsmaterial bei sehr hoher Feuchtigkeit verwendet werden soll, soll das Polymerisat nach Möglichkeit keine ionisierten oder ionisierbaren Gruppen enthalten und eine möglichst geringe Affinität für Wasser aufweisen.ίο If the image receiving material is very high If moisture is to be used, the polymer should, if possible, not be ionized or ionizable Contain groups and have the lowest possible affinity for water.

Es können im Handel erhältliche Pigmente verwendet werden, z. B. Titandioxid, Bariumsulfat, Siliciumdioxid, Ton- oder Zinkoxid.Commercially available pigments can be used, e.g. B. titanium dioxide, barium sulfate, silicon dioxide, Clay or zinc oxide.

Um das Absetzen des Pigments in der wäßrigen Polymerisatdispersion zu vermeiden, kann ein Pigment-To the settling of the pigment in the aqueous polymer dispersion to avoid, a pigmented

bo dispergiermittel erforderlich sein. Die meisten bekannten Pigmentdispergiermittel sind aber ionogen und würden daher das Verhalten des dielektrischen Belages gegen Feuchtigkeit beeinträchtigen. Ammoniumsalze, z. B. das Ammoniumsalz einer Polycar-bo dispersant may be required. Most known Pigment dispersants are ionic and would therefore change the behavior of the dielectric Impair the coating against moisture. Ammonium salts, e.g. B. the ammonium salt of a polycarbonate

fa5 bonsäure, eignen sich jedoch als Pigmentdispergiermittel, weil beim Erhitzen solcher Salze das Ammoniak abgetrieben wird und ein nicht-ionogenes Dispergiermittel in dem dielektrischen Belag hinter-fa5 organic acid, but are suitable as pigment dispersants, because when such salts are heated, the ammonia is driven off and a non-ionic one Dispersant in the dielectric covering behind

bleibt.remain.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of examples.

Beispiel 1example 1

Eine Dispersion zum Auftragen eines dielektrischen Belages wird nach der folgenden Vorschrift hergestellt: A dispersion for applying a dielectric coating is produced according to the following procedure:

Styrol-Acrylpolymerisatdispersion mitStyrene-acrylic polymer dispersion with

einer Mindestfilmbildungstemperatur von 27 0Ca minimum film formation temperature of 27 0 C

Siliciumdioxidpigment von hoher spezifischer OberflächeSilica pigment with a high specific surface area

SchaumverhütungsmittelAntifoam agents

Wasserwater

154 kg154 kg

13,6 kg 750 ml 30 kg13.6 kg 750 ml 30 kg

Das Siliciumdioxid wird in 26,4 kg Wasser aufgeschlämmt und die Aufschlämmung dann zu den übrigen Bestandteilen zugesetzt. Die wäßrige Dispersion wird in einer Dispergiervorrichtung hergestellt.The silica is slurried in 26.4 kg of water and then added the slurry to the remaining ingredients. The aqueous dispersion is produced in a dispersing device.

Die Mischung wird auf eine elektrisch leitende Papiergrundlage mit Hilfe einer Luftrakel-Beschichtungsmaschine in Dichten, entsprechend Belagdichten zwischen 5 und 10 g/m2, aufgetragen, und die Überzüge werden bei 1000C getrocknet.The mixture is coated on an electrically conductive base paper using an air knife coating machine in densities corresponding pad densities between 5 and 10 g / m 2, and the coatings are dried at 100 0 C.

Beispiel 2Example 2

Eine erste wäßrige Dispersion wird nach der folgen den Vorschrift hergestellt:A first aqueous dispersion is prepared according to the following procedure:

Styrol-Acrylpolymerisatdispersion mit einer Mindestfilmbildungstemperaiur von 27° C 40 kgStyrene-acrylic polymer dispersion with a minimum film formation temperature from 27 ° C 40 kg

Siliciumdioxidpigment wie in Beispiel 1 5 kg Schaumverhütungsmittel 60 mlSilicon dioxide pigment as in Example 1 5 kg antifoam agent 60 ml

Pigmentdispergiermittel in Form eines Ammoniumsalzes einer Polycarbonsäure
Wasser
Pigment dispersant in the form of an ammonium salt of a polycarboxylic acid
water

67 ml 93 kg67 ml 93 kg

Eine zweite wäßrige Dispersion wird nach der folgenden Vorschrift hergestellt:A second aqueous dispersion is prepared according to the following procedure:

Styrol-Acrylpolymerisatdispersion wie in Beispiel 1 13,6 kgStyrene-acrylic polymer dispersion as in Example 1 13.6 kg

Polystyroldispersion mit einer Mindestfilmbildungstemperatur zwischen 100 und 120° C 27,2 kgPolystyrene dispersion with a minimum film formation temperature between 100 and 120 ° C 27.2 kg

Siliciumdioxidpigment wie in Beispiel 1 3,6 kg Schaumverhütungsmittel wie in der ersten Mischung 60 mlSilica pigment as in Example 1 3.6 kg antifoam as in FIG first mixture 60 ml

Pigmentdispergiermittel wie in der ersten Mischung 48 mlPigment dispersant as in the first mixture 48 ml

Wasser 15,6 kgWater 15.6 kg

Die erste Mischung wird auf eine elektrisch leitende Papiergrundlage gemäß Beispiel 1 in einer Dichte, entsprechend einer Belagdichte von 7 g/m2, aufgetragen und der Überzug bei 100° C getrocknet.The first mixture is applied to an electrically conductive paper base according to Example 1 in a density corresponding to a covering density of 7 g / m 2 , and the coating is dried at 100.degree.

Die zweite Mischung wird nach dem Verfahren des Beispiels i auf den getrockneten ersten Belag in einer Dichte, entsprechend einer Belagdichte von 5 g/m2, aufgetragen und bei 120° C getrocknet.The second mixture is applied to the dried first covering in a density corresponding to a covering density of 5 g / m 2 and dried at 120.degree. C. using the method of Example i.

Beispiel 3Example 3

In diesem Beispiel werden, wie in Beispiel 2, zwei Überzüge aufgetragen; jedoch haben die Polymerisatdispersionen sowohl für den ersten als auch für den zweiten Überzug eine Mindestfilmbildungstemperatur unter 30° C. Die erste wäßrige Beschichtungsdispersion wird nach der folgenden Vorschrift hergestellt: In this example, as in Example 2, two coatings are applied; however, the polymer dispersions have a minimum film-forming temperature for both the first and second coatings below 30 ° C. The first aqueous coating dispersion is manufactured according to the following regulation:

Acrylpolymerisatdispersion mit einer
Mindestfilmbildungstemperatur von
200C 50 kg
Acrylic polymer dispersion with a
Minimum film formation temperature of
20 0 C 50 kg

Bariumsulfat 4,39 kgBarium sulfate 4.39 kg

Schaumverhütungsmittel wie in Beispiel 1 75 ml
Pigmentdispergiermittel wie in Beispiel 2 55 mi
Wasser 19,2 kg
Antifoam agent as in Example 1 75 ml
Pigment dispersant as in Example 2 55 ml
Water 19.2 kg

Die zweite wäßrige Beschichtungsdispersion wird nach der folgenden Vorschrift hergestellt:The second aqueous coating dispersion is prepared according to the following procedure:

Styrol-Acrylpolymerisatdispersion mit
einer Mindestfilmbildungstemperatur
von 27° C 24 kg
Styrene-acrylic polymer dispersion with
a minimum film formation temperature
from 27 ° C 24 kg

Kaolin 12 kgKaolin 12 kg

Pigmentdispergiermittel wie in Beispiel 2 150 ml
Schaumverhütungsmittel wie in Beispiel 1 36 ml
Wasser 24 kg
Pigment dispersant as in Example 2 150 ml
Antifoam agent as in Example 1 36 ml
Water 24 kg

Die erste Mischung wird, wie in den Beispielen 1 und 2, auf eine elektrisch leitende Papiergrundlage in einer Dichte, entsprechend einer Belagdichte von g/m2, aufgetragen und der Überzug bei 100° C getrocknet. As in Examples 1 and 2, the first mixture is applied to an electrically conductive paper base in a density corresponding to a covering density of g / m 2 , and the coating is dried at 100.degree.

Die zweite Mischung wird, wie in Beispiel 1 und 2 beschrieben, auf den getrockneten ersten Belag in einer Dichte, entsprechend einer Belagdichte von g/m2, aufgetragen und bei 120° C getrocknet.As described in Examples 1 and 2, the second mixture is applied to the dried first covering in a density corresponding to a covering density of g / m 2 and dried at 120.degree.

Das nach den obigen Beispielen erhaltene elektrostatische Bildaufzeichnungspapier wird durch Vergleich seines Verhaltens mit dem Verhalten von im Handel erhältlichen, durch Lösungsmittelbeschichtung hergestellten Bildaufzeichnungspapieren untersucht und als zufriedenstellend befunden.The electrostatic image recording paper obtained in the above examples is made by comparison its behavior with the behavior of commercially available solvent-coated examined and found to be satisfactory.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung eines Bildempfangsmaterials für Ladungsbilder, bei dem auf einen elektrisch leitenden Schichtträger eine wäßrige, gegebenenfalls ein Pigment enthaltende Dispersion eines Polymerisats aufgebracht und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion eine Mindestfilmbildungstemperatur von 30° C oder weniger besitzt.1. A method for producing an image receiving material for charge images, in which on a electrically conductive layer support an aqueous, optionally containing a pigment Dispersion of a polymer is applied and dried, characterized in that that the aqueous dispersion has a minimum film-forming temperature of 30 ° C or less. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die getrocknete Polymerisationsschicht eine zweite wäßrige Dispersion mit einer Mindestfilmbildungstemperatur von mehr als 30° C aufgebracht und getrocknet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that on the dried polymerization layer a second aqueous dispersion with a minimum film formation temperature of more than 30 ° C is applied and dried. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dispersion mit bis zu 20 Gewichtsteilen Pigment je 100 Gewichtsteile trockenes Polymerisat verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a dispersion with up to 20 Parts by weight of pigment per 100 parts by weight of dry polymer is used.
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