DE2425925A1 - Elektrostatisches aufzeichnungsmaterial und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Elektrostatisches aufzeichnungsmaterial und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
2Λ25925
DlpL-lng. P. WlRTH - Dr. V. SCH MI ED-KOWARZIK
DipL-lng. G. DANNENBERG · Dr. RWElNHOLD- Dr. D. GUDEL
281134 β FRANKFURTAM MAIN
TELEFON C0611)
287014 GaESCHENHEIMERSTRASSESS
KPMG-412/bd/xc/E
KANZAKI PAPER MANUFACTURING COMPANY, LIMITED 9/8, Ginza 4-chome, Chuo-ku,
Tokyo-to, Japan
Elektrostatisch.es Aufzeichnungsmaterial und
Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein verbessertes elektrostatisches.
Aufzeichnungsmaterial sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung;
sie betrifft insbesondere ein verbessertes elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial mit einer elektrisch leitenden
Trägerfolie und einer darauf aufgebrachten dielektrischen Schicht sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses verbesserten
Aufzeichnungsmaterials.
Das elektrostatische Aufzeichnungssystem wird seit kurzem in
groiiem Umfang verwendet für ein Faksimile^- oder Computer-Eingabe-Ausgabe-System
oder dergleichen als ein System, das
• ./. ■
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sich, für die Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung in einem Hochgeschwindigkeitstelekommunikationssystem,
einem graphischen Hochgeschwindigkeitsreproduktionssystem und dergleichen eignet.
Das elektrostatische Aufzeichnungsmaterial enthält als
Aufzeichnungsmedium im Prinzip eine nicht-photoleitfähige dielektrische Schicht, die.als elektrische Ladungsfesthaltungsschicht
dient, und eine- elektrisch leitende Trägerfolie, welche die dielektrische Schicht trägt. Die auf der elektrischen
Ladungszurückhaltungsschicht erzeugten elektrostatischen
Bilder von elektrischen Signalen werden mit einem aus einem Toner und einem Träger bestehenden Entwickler sichtbar
gemacht, der eine zu der Polarität der elektrostatischen Bildladung entgegengesetzte Polarität hat, und durch weitere
Behandlung in Form von permanenten sichtbaren Bildern fixiert.
Im allgemeinen wird die nicht-photoleitfähige dielektrische Schicht eines solchen elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials
aus einer polymeren Substanz mit isolierenden Eigenschaften hergestellt. Wenn sie aus der isolierenden polymeren
Substanz allein besteht, bildet das Harz einen im wesentlichen durchgehenden Film, der die Oberfläche der dielektrischen
Schicht sehr stark glänzend macht und ihr deshalb eLn
unnatürliches Aussehen verleiht, das sich von demjenigen von gewöhnlichem Büropapier unterscheidet. Da die Oberfläche
sehr glatt ist und keine wässrige oder ölige Farbe bzw. Druckerfarbe absorbiert, kann sie nicht vollständig in einen
Zustand überführt werden, in dem sie mit einem Bleistift, einer Feder und einem KugelschreiDer beschreibbar, bedruckbar
und mit einem Stempel markierbar ist. Das sind große Nachteile des elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials, das
für die verschiedensten Zwecke verwendet werden soll.
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Um diese Kachteile zu überwinden, wurden bereits einige Vorschläge
gemacht, die vorgeschlagenen Verbesserungen bringen jedoch weitere Nachteile mit sich und sind.daher für die
praktische Verwendung nicht zufriedenstellend. Es ist beispielsweise bekannt, die Oberfläche der dielektrischen Schicht
durch Einarbeitung von feinteiligem Pulver aus einem nichtleitfähigen
anorganischen oder organischen Material, wie Bariumsulfat, kolloidalem Siliciumdioxid, Titandioxyd, Zinkoxid,
Aluminiumhydroxyd, Calciumcarbonat, pulverisierter natürlicher
Zellulose oder Stärke"in das isolierende Harz aufzurauhen,
um die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials weniger
glänzend zu machen und dadurch ihre Beschreibbarkeit und Markierbarke it zu verbessern. Wenn jedoch das. verwendete
Pulver photoleitfähig ist, wie das bei Verwendung von Zinkoxyd oder Titandioxyd der Fall ist, werden dadurch die elektrostatischen
Eigenschaften, d. h. die Ladungszurückhaltungseigenschaften und die dielektrischen Eigenschaften der dielektrischen
Schicht stark verschlechtert, selbst bei indirekter Belichtung mit sichtbarem oder ultraviolettem Licht.
Außerdem sei darauf hingewiesen, daß durch Verwendung jedes Pulvers die isolierenden Eigenschaften der dielektrischen
Schicht verringert und ihre Feuchtigkeitsempfindlichkeit
oder Hygroskopizität erhöht wird, wodurch die elektrostatischen Eigenschaften der dielektrischen Schicht stark beeinträchtigt
werden. Insbesondere in einer feuchten Umgebung nimmt die Dichte der Bildkopie stark ab bis auf einen Wert,
der für die praktische Verwendung nicht mehr geeignet ist. Diese unerwünschte Tendenz ist unvermeidlich, .wenn auch von
variierendem Grad je nach Art des verwendeten anorganischen oder organischen Pulvers. Insbesondere dann, wenn das die
dielektrische Schicht bildende Harz ein hydrophiles Harz ist, das in Form einer wässrigen Beschichtungsmasse aufgebracht
werden kann, ermöglicht dieses Harz, daß das anorganische
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oder organische Pulver eine größere Neigung zum Festhalten von absorbiertem Wasser aufweist als bei Verwendung eines
hydrophoben Harzes, das in. Form einer Beschichtungsmasse mit einem organischen Lösungsmittel verwendet werden muß, wodurch
die elektrostatischen Eigenschaften noch stärker beeinträchtigt werden.· ... ' ' . ■ ;. .
Ziel der Erfindung ist es daher, ein verbessertes, neues, elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial anzugeben, das frei
von den vorstehend angegebenen Nachteilen ist. Ziel der Erfindung ist es insbesondere, ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial
mit dem gleichen Aussehen wie praktisch glanzloses gewöhnliches Büropapier (Schreibpapier) anzugeben, mit
dessen Hilfe es möglich ist, klare Kopierbilder aufzuzeichnen.
Ziel der Erfindung ist es ferner, ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial
anzugeben, das weitgehend in ein solches überführbar ist, das mit einem Bleistift und wässriger
Druckerfarbe beschreibbar,.stempelbar und bedruckbar ist.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
Gegenstand der Erfindung ist ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial
mit einer elektrisch leitfähigen Trägerfolie und einer darauf aufgebrachten dielektrischen Schicht, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß die dielektrische Schicht 10 bis 70 Gew.#>, bezogen auf das Trockengewicht der Schicht,
eines mit einem Organopolysiloxan beschichteten, feinteiligen,
nicht-elektrisch leitenden und nicht-photoleitfähigen
Pulvers enthält.
Das in die dielektrische Schicht des erfindungsgemäßen
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elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials eingearbeitete nicht-leitende und nicht-photöleitfähige Pulver verleiht
seiner Oberfläche ein glanzloses Aussehen wie gewöhnliches Biiropapier (Schreibpapier) und eine ausgezeichnete Beschreibbarkeit,
Bestempelbarkeit und Bedruckbarkeit. Darüber hinaus
unterdrückt der Organopolysiloxanüberzug auf den Pulyetteil·^;
chen die Tendenz, daß sich bei der Verwendung des Pulvers die isolierenden Eigenschaften der dielektrischen Schicht
verschlechtern und ihre Hygroskopizität verstärkt, wodurch
die dielektrische Schicht ihre elektrostatischen Eigenschaften beibehalten kann, ohne daß praktisch eine Verschlechterung
bei der Aufzeichnung von klaren und scharfen Bildern
auftritt. Dieser Effekt'wird nur dadurch erzielt, daß man
das Pulver mit einem Organopolysiloxan überzieht. Wenn das
Pulver mit einer anderen hydrophoben polymeren Substanz, z. B. Wachs, Polyäthylen, Polystyrol, Polyacrylat oder Polyvinylchlorid,
überzogen bzw. beschichtet wird, weist'die dabei
erhaltene dielektrische Schicht sehr schlechte elektrostatische Eigenschaften auf.
Zu den zum Beschichten des nieht-photoleitfähigen Pulvers· .
erfindungsgemäß verwendeten Organopolysiloxanen gehören solehe
mit verschiedenen Organosiloxaneinheiten, wie z. B.
Organopolysiloxane mit den nachfolgend angegebenen Organo-, siloxaneinheiten und die vernetzten Produkte davon:
SiO
worin E eine organische Gruppe und R eine organische Gruppe,
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ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe oder ein Halogenatom
1 2 bedeuten. Bevorzugte organische Gruppen für R und R sind jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine
Acylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Aminoalkylgruppe
mit 2 bis 4- Kohlenstoffatomen, eine Iminoalkylgruppe mit 2 bis 4- Kohlenstoffatomen, eine Aralky!gruppe, .mit ,-.?■ bis
10 Kohlenstoffatomen, eine .Phenylgruppe, eine Alkoxygruppe
mit Λ bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Acyloxygruppe mit 1 bis
5 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Glycidyloxygruppe.
Bei dem Organopolysiloxanuberzug des feinen Pulvers handelt
es sich erfindungsgemäß vorzugsweise um einen solchen, der selbst vernetzt worden ist, weil dann, wenn das feine Pulver
mit einem vernetzten Organopolysiloxan überzogen ist, die
dielektrische Schicht bessere elektrostatische Eigenschaften aufweist als wenn das Polysiloxan nicht vernetzt ist. Tatsächlich
werden durch Verwendung eines vernetzten Organopolysiloxans außergewöhnlich gute elektrostatische Eigenschaften
erzielt, sogar bei hohen Feuchtigkeitsgehalten und sogar dann, wenn die die dielektrische Schicht bildende
isolierende polymere Substanz in Form einer wässrigen Beschichtungsmasse
aufgebracht wird. Zu den erfindungsgemäß' verwendeten vernetzten Organopolysiloxanen gehören solche
mit einer zweidimensionalen linearen Struktur und solche mit einer dreidimensionalen Netzstruktur, die durch wechselseitige
Umsetzung der Organopolysiloxane miteinander erhalten wird. Entsprechend dem. Mechanismus der Vernetzungsreaktion
werden diese vernetzten Organopolysiloxane eingeteilt in solche vom Kondensationspolymerisationstyp und in solche vom
Additionspolymerisationstyp. Der zuerst genannte Typ umfaßt
(a) die Kondensationsprodukte von Polysiloxanen mit
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Organohydroxysiloxaneinheiten, (b) die Kondensationsprodukte
von Polysiloxan mit Organohydroxysiloxaneinheiten und Polysiloxan mit Organohydrogensiloxaneinheiten und (c) die Kondensat
ionsprodukte von Polysiloxan mit Organohydroxysiloxaneinheiten und Polysiloxan mit Alkoxysiloxaneinheiten. Bei
den Polysiloxanen mit Organo hydroxys iloxane inhe it.en handelt;
es sich vorzugsweise um solche mit der gleichen Organogruppe
wie sie durch den oben angegebenen Rest R repräsentiert
wird, wobei unter diesen solche mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder einer Phenylgruppe besonders
bevorzugt sind. Am meisten bevorzugt wird im allgemeinen ein Polysiloxan verwendet, dessen Ende mit einer Hydroxygrüppe
abgeschlossen ist und das durch die allgemeine Formel dargestellt werden kann
HO-
SiO
3 ·
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 5. Kohlenstoffatomen oder
eine Phenylgruppe bedeutet. Als Polysiloxane mit Organohydrogensiloxaneinheiten
werden bevorzugt solche verwendet, welche die gleiche Organogruppe aufweisen wie sie durch R
repräsentiert wird, wobei unter diesen diejenigen mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder einer Phenylgruppe
am meisten bevorzugt sind. Bei den Polysiloxanen mit Alkoxysiloxaneinheiten. handelt es sich vorzugsweise um solche,
in denen die Alkoxysiloxaneinheit eine Alkoxygruppe und die
Ί gleiche Organogruppe, wie sie oben durch R repräsentiert
wird, aufweist.
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— ο —
Die am meisten bevorzugten vernetzten Organopolysiloxane vom
Additionspolymerisat ions typ sind in der Eegel die Additionspolymerisate von Organopolysiloxan mit einer Vinylgruppe und
Organohydrogenpolysiloxan. Zu den Organopolysiloxanen mit
einer Vinylgruppe gehören solche mit einer Vinylgruppe am Ende der Molekülkette, solche mit einer an ein Siliciumatöm
in der Hauptkette gebundenen Vinylgruppe und solche mit Vinylgruppen, die an das Ende der Molekülkette und an ein
Siliciumatöm in der Hauptkette gebunden sind. Beispiele dafür sind AlkylCCj-C^-vinylpolysiloxan, Fhenylvinylpolysiloxan,
ViHyIaIkOXy(C1-C2)PoIySiloxan, Alkyl(C^-Cr)vinylaralkyl(C^-Cc)polysiloxan,
Alkyl(C^-C^)phenylvinylpolysiloxan,
Alfcyl(C1-C,)vinylhalpgen(Fl' Cl oder Br)alkyl(C1-C4)-polysiloxan,
Alkyl(C.-C7)vinylphenylhalogen(F, Cl oder Br)-alkyl(C^-C^)polysiloxan
und dgl. Die in Klammern angegebene Anzahl der Kohlenstoffatome bezieht sich auf die Anzahl der
Kohlenstoffatome der vor der Klammer stehenden Alkyl- oder Alkoxygruppe. Das gilt auch für die weiter unten genannten
Verbindungen.
Zu den Organohydrogenpolysiloxanen gehören solche mit "Wasserst
of fat omen, die an das Ende der Molekülkette und/oder an Siliciumatome in der Hauptkette gebunden sind. Beispiele dafür
sind Alkyl(Cx.-Cj-)hydrogenpolysiloxan, Phenylhydrogenpolysiloxan,
Alkyl(Cxj-CI-)phenylhydrogenpolysiloxan, Methylhydrogenglycidyloxypropylpolysiloxan
und dgl.
Das Verhältnis zwischen dem Organopolysiloxan ,mit einer
Vinylgruppe und dem damit zu mischenden Organohydrogenpolysiloxan
ist vorzugsweise so groii, daii die Anzahl der an
Siliciumatome gebundenen Wasserstoffatome 50 bis 500, vorzugsweise
150 bis 300 % der Gesamtanzahl der Vinylgruppen entspricht.
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Organopolysiloxane anderer Reaktionstypen sind solche, wie
sie in "KEISO-JTJSHI (Silicon-Harz)" von Nakajima et al.,
publiziert von The Industrial Daily News, beschrieben sind. Diese werden allgemein als Siliconfirnisse bezeichnet, die
vernetzt werden unter Bildung einer dreidimensionalen Eetzstruktur,
wenn sie bei.einer verhältnismäßig höhen Temperatur
von etwa 2000C behandelt werden. Beispiele dafür sind
Methylsiliconfirnis, Phenylsiliconfirnis, Phenylmethylsiliconfirnis
und dgl. Wenn sie erhitzt werden, unterliegen die Hydroxygruppen einer Dehydratationskondensation. Die Methylgruppe
kann durch eine Äthyl-, Propyl-, Phenylgruppe oder
dgl. ersetzt werden.
Ein solches zu einer dreidimensionalen Struktur aushärtbares Organopolysiloxan kann mit'einem Alkyd-, Acryl-, Polyester-,
Phenol-, Melamin-, Urethanharz oder dgl. modifiziert werden,. um die Aushärtungstemperatur zu senken.' Das modifizierte
Organopolysiloxan ist erfindungsgemäß verwendbar, ohne daß
wesentliche nachteilige Effekte auftreten.
Ein.Beispiel für ein Polysiloxan eines anderen Reaktionstyps
ist auch ein öliges Polysiloxan, efln sogenannter lösungsmittelfreier
Siliconfirnis, das eine Olefingruppe, z. B. eine
Vinylgruppe, aufweist. Es eignet sich ebenfalls zum Beschichten des feinen Pulvers gemäß der Erfindung, da die Vinylgruppen
in Gegenwart von beispielsweise Peroxyden polymerisiert
werden.
Beispiele für feinteilige Pulver, die mit dem·erfindungsgemäß
verwendeten Organopolysiloxan beschichtet werden, sind verschiedene nicht-elektrisch leitende und nicht-photoleitfähige
anorganische oder organische Stoffe, die in der Regel
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weiß bis schwach gefärbt sind. Dazu gehören beispielsweise
feinteilige Pulver aus Kieselsäuren, Silicaten, polyvalenten Metallcarbonaten%wie Calciumcarbonat, Ma^nesiumcarbonat und
dgl., polyvalenten Metallsulfaten,wie Bariumsulfat, Calciumsulfat
und dgl., polyvalenten Metalloxydenvwie Aluminiumoxid,
Magnesiumoxyd und dgl,, polyvalenten Metallhydraxyden»
wie Aluminiuinhydroxyd, Bariumhydroxyd, Ma^nesiumhydroxyd und
dgl., Quarzsarid, natürliche Tone, modifizierte Tone, wie
z. B. calcinierte Tone, pulverisierte Zellulose und Stärke. Anorganische Materialien, die als semiphotokonduktive Metalloxyde
oder -sulfide bekannt sind, wie Zinkoxyd, Titanoxyd, Cadmiumsulfid und Bleisulfid, sind erfindungsgemäß nicht
verwendbar, da sie die dielektrische- Schicht photöle itfähig
machen. Das feine Pulver hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,1 bis 10, vorzugsweise von 1 bis 5/j.·
Unter den vorstehend aufgezählten nicht-leitenden und nichtphotoleitfähigen
Materialien werden calcinierte Tone bevorzugt verwendet. Die calcinierten Tone können aus Tonmineralien
hergestellt werden, die überwiegend aus Ferrosilicatmineralien von Aluminium, Eisen, Magnesium und Alkalimetallen,
wie z. B. Kaolin, Sericit, Bentonit, Pyrophyllit, Montmorillonit,
Talk und dgl., bestehen, durch Calcinieren derselben bei 200 bis 10000C. Wenn sie bei dieser Temperatur
calciniert werden, verändert sich das Aussehen des feinen Ferrosilicatmineralpulvers nicht merklich, die Röntgenbeugungsdiagramme
zeigen jedoch, daii es amorph geworden ist und deshalb wegen der Freisetzung des sogenannten Konstitutionswassers, d. h. des physikalisch aosorbierten Wasse'rs, des
chemisch absorbierten Wassers und des Kristallwassers, verbesserte elektrische Eigenschaften aufweist. Fast immer wird
durch die Calcinierungsbehandlung das scheinbare spezifische
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Gewicht des Ausgangsmaterials verringert und dieses wird porös, wodurch eine merkliche Verbesserung in bezug auf die
Beschreibbarkeit und das matte Oberflächenaussehen des erhaltenen
Aufzeichnungsmaterials erzielt wird. Das'nichtphotoleitfähige
feine Pulver wird nach verschiedenen Verfahren mit dem Organopolysiloxan' beschichtet (überzogen).. .Wenn
das Organopolysiloxan beispielsweise keiner Vernetzungsreaktion unterworfen worden ist, wird es in wasser oder einem
organischen Lösungsmittel dispergiert oder gelöst und die dabei erhaltene Dispersion oder-Lösung wird mit dem feinen
Pulver gemischt, anschließend wird getrocknet, wodurch das Pulver beschichtet wird. Wenn das Organopolysiloxan einer
Vernetzungsreaktion unterworfen werden soll, wird ein geeigneter Träger der wässrigen Lösung oder Lösungsmittellösung
oder -dispersion des Organöpolysiloxans zugesetzt und die Mischung mit dem feinen Pulver gemischt. Wach dem Trocknen
der erhaltenen Mischung wird sie zum Aushärten erhitzt. Für die Vernetzung durch Kondensationsreaktion verwendbar sind
bekannte saure oder basische Katalysatoren wie Zinkoctanoat,
Zinnoctanoat, Zinnoleat, Dibutylzinndioctanoat, Dibutylzinndilaurat,
Eisenoctanoat, Bleioctanoat, Cobaltoctanoat und .
ähnliche höhere Fettsäuresalze von Metallen und Butylamin, Dibutylamin und ähnliche organische Amine. Der Katalysator
kann in der Regel in einer Menge von 0,1 bis 20, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Organopolysiloxane,
verwendet werden. In der Kegel wird die Kondensationsreaktion
in der. Weise durchgeführt, daß man die getrocknete Mischung auf. etwa 7CT bis 25O0C erhitzt. Zur Herabsetzung
der Härtungstemperatur kann als Vernetzungsmittel ein Alkoxysilan oder ein teilweise hydrolysiertes Produkt
davon verwendet werden. Beispiele für solche Vernetzungsmittel sind CHjSi(OC2H5)5, C6H5Si(C5H
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3i(0C2H5)4, Si(OC5H,,)^, Si(OC2H4OCH,)4 und dgl. Ein solches
Vernetzungsmittel wird in der Regel in einer Menge von 1 bis 10, vorzugsweise von $ bis 6 Gew.%, bezogen auf das Gewicht
der Organopolysiloxane, verwendet. Bei den für die Vernetzung durch Additionspolymerisation verwendeten Katalysatoren handelt
es sich um Platinpulver und Chlorplatin(IV)säure.· Ber■■
Katalysator wird in einer Menge von 0,5 bis 20 Gewichts-ppm,
berechnet als Platin und bezogen auf das Gesamtgewicht der Organopolysiloxane, verwendet. In der Regei wird die Additionspolymerisation
in der V/eise durchgeführt, daß man die
Ausgangsmischung auf 100 bis 18O°C erhitzt. Zur Einstellung der Festigkeit des erhaltenen Polyslloxanüberzugs kann die
Mischungauße: dem Vinyl enthaltenden Organopolysiloxan und
dem Organohydrogenpolysiloxan weitere Organopolysiloxane, wie z. B. Methylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan und dgl.,
enthalten.
Erfindungsgemäß wird das feine Pulver vollständig oder teilweise
mit dem Organopolysiloxan überzogen. Die Menge des Organopolysiloxanuberzugs auf dem feinen Fulver beträgt in
der Regel mindestens 0,1 Gew.70, bezogen auf das feine Pulver,
sie ist jedoch variabel in Abhängigkeit von der Art, der Form
und Größe der Teilchen des feinen Pulvers. Dos feine Pulver kann mit einer großen Menge Organopolysiloxan überzogen (beschichtet)
werden, eine Menge von mehr als 10 Gew.%, bezogen auf das feine Pulver, liefert jedoch keine besseren Ergebnisse.
Die bevorzugte Menge liegt innerhalb des Bereichs von 1 bis 6 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des feinen Pulvers.
Die erfindungsgemäße dielektrische Schicht wird aus konventionellen,
bekannten polymeren Substanzen mit isolierenden Eigenschaften hergestellt. Geeignete Beispiele sind
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Homopolymerisate oder Mischpolymerisate von Vinylmonomeren
wie Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylacetal, Vinylidenchlorid, Äthylen, Styrol, Butadien, Acrylaten, Methacrylaten, Acrylnitril
und Crotonsäure, Siliconharze, Polyesterharze, PoIyurethanharze, Alkydharze, Epoxyharze, chlorierter Kautschuk
und dgl. Diese hochpölymereh isolierenden Substanzen können allein oder in Mischung miteinander verwendet werden.
Die isolierende polymere Substanz wird in Wasser oder Aceton, Toluol, Benzol, Methyläthylketon oder einem ähnlichen organischen
Lösungsmittel gelöst oder dispergiert, und das mit dem vorstehend beschriebenen Organopolysiloxaη beschichtete feinteilige
Pulver wird damit .gemischt und in der Lösung oder Dispersion dispergiert zur Herstellung einer Beschichtungsmasse
für die Herstellung der dielektrischen Schicht. Als wässrige Dispersionen werden für die Herstellung der Beschichtungsmassen
vorzugsweise die folgenden verwendet: (i) eine wässrige Dispersion, die 100 Gewichtsteile eines in
Wasser unlöslichen Polymerisats, bestehend aus mindestens einem äthylenischen Monomeren, ζ. B. einem Olefin, einem aro-.
matischen Vinylmonomeren,Acrylat, Methacrylat und Vinylhalogenid
und konjugierten diolefinischen Monomeren, 1 bis 200
Gewichtsteile eines in Wasser löslichen Polymerisats, enthaltend 8 bis 50 Mol-% Carboxylgruppen, und 0 bis 6 Gewichtsteile eines nicht-ionischen Emulgators und/oder eines anionischen
Emulgators enthält, wie in der bekanntgemachten japanischen Patentanmeldung Wr. 323/4/19/:>
beschrieben; (ii) eine wässrige Lösung eines Ammonium- oder Aminsalzes eines Mischpolymerisats, aas besteht aus (a) einem Carboxyl
enthaltenden Monomeren mit 8 bis 50 Mol-% freien Carboxylgruppen,
(b-). 5 bis 60 MoI"^ eines aromatischen Vinylmonomeren
und (c) 0 bis 87 Mol-% eines anderen äthylenischen
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Monomeren als (b) und/oder einem konjugierten diolefinischen
Monomeren, wie in der bekanntgemachten japanischen Patentanmeldung Nr. 3935/1974 beschrieben; und (iii) eine ammoniakalische
oder wässrige Aminlösung oder Dispersion eines in Wasser-löslichen Mischpolymerisats, das bei Raumtemperatur
einen Film bilden kann und besteht aus (a) einem Carboxyl
enthaltenden Monomeren mit 2 bis 30 iAol-^o freien Carboxylgruppen
und (b) mindestens einem Monomeren aus der Gruppe der aliphatischen öl -Olefine in einer damit polymerisierbaren
Menge, wie in der bekanntgemachten japanischen Patentanmeldung Er. 88839/1972 beschrieben. Das mit dem Organopolysiloxan
beschichtete feine Pulver wird mit einer solchen wässrigen Dispersion gemischt und darin dispergiert unter
Bildung einer Beschichtungsmasse.
Die so hergestellte Beschichtungsmasse hat den Vorteil, daß ·
sie mechanisch und thermisch stabil ist und eine dielektrische Schicht mit ausgezeichneten Aufzeichnungseigenschaften
liefert. Die Menge des mit dem Organopolysiloxari beschichteten
feinen Pulvers, die von der Partikelgröße, der Form und
Art des feinen Pulvers abhängt, beträgt 10 bis 70, vorzugsrweise 30 bis 60 Gew.%, bezogen auf das Trockengewicht der
dielektrischen Schicht, d. h. bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe in der Zubereitung. Wenn die Menge weniger
als 10 Gew.% beträgt, werden der Glanz und die Beschreibbarkeit und Bedruckbarkeit des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials
nicht verbessert, während dann, wenn die Menge mehr als 70
Gew.% beträgt, die elektrostatischen Eigenschaften" des dabei erhaltenen Aufzeichnungsmaterials beeinträchtigt werden.
Außerdem kann bei Verwendung einer' Beschichtungsmasse vom Lösungsmittel-Typ eine sehr geringe Menge des nicht-behandelten
feinen Pulvers in Kombination mit dem mit dem Organo-
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polysiloxan behandelten feinen Pulver verwendet werden, um eine verbesserte Adsorption der wässrigen Druckerfarbe
sicherzustellen.
Die so hergestellte Beschichtungsmasse wird dann mittels
einer üblichen Auftragseinr.ichtung auf eine Träger.folle, aufgebracht,
die vorbehandelt worden ist, um ihren spezifischenelektrischen
Widerstand herabzusetzen, und dann getrocknet. Bei den erfindungsgemäß verwendeten Trägerfolien handelt es
sich um solche, wie sie üblicherweise verwendet werden. Ihr spezifischer elektrischer Widerstand wird auf bekannte Art
und Weise dadurch herabgesetzt, daß man ihnen anorganische Salze, organische polymere Electrolyte,. Metallpulver oder
Kohlepulver einverleibt, so daß die behandelte Oberfläche
5 11 einen spezifischen Widerstand von 10 bis 10 Ohm aufweist.
Als Trägerfolien ist jedes Folienmaterial (Blattmaterial) geeignet. Geeignete Beispiele sind Papier, Kunststoffilme,
Stoff und Metallfolien; darunter ist Papier billig und leicht zu behandeln, weshalb es in der Praxis bevorzugt verwendet
wird.
Das erfindungsgemäße elektrostatische Aufzeichnungsmaterial
fühlt sich genau so an und hat das gleiche Aussehen wie praktisch glanzloses gewöhnliches Papier für Bürozwecke, und
es weist außerdem außergewöhnlich gute elektrostatische Eigenschaften auf, so daß mit ihm klare und scharfe Kopierbilder
aufgezeichnet werden können. Darüber hinaus kann es gut beschreibbar oder markierbar gemacht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Beispiele näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann klar, daß
die Erfindung auf diese Beispiele keineswegs beschränkt ist.
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Die darin angegebenen Teile und Prozentsätze beziehen sich.,
wenn nichts anderes angegeben ist, alle auf das Gewicht. Die Eigenschaften der in den Beispielen angegebenen Aufzeichnungsmaterialien
wurden nach den folgenden Verfahren bestimmt :
Jede der in den folgenden Beispielen hergestellten Beschichtungsmassen
wurde auf eine Aluminiumfolie aufgebracht, zu einem 10/λ dicken Überzug getrocknet und dann 24- Stunden
lang bei 60 % relativer Feuchtigkeit (RH) liegengelassen. Danach wurde die beschichtete Folie durch Coronaentladung
bei -6 KV aufgeladen und das Sättigungsladungspotential wurde
mittels eines Elektrometers vom rotierenden Sektor-Typ bestimmt. Das Sättigungsladungspotential steht in direkter
Beziehung zu der Dichte der Bildkopie. Dem-entsprechend ist
die Dichte der Bildkopie um so höher, je höher das Sättigungsladungspotential
ist. Wenn das Ladungspotential auf einem 10^a dicken Oberzug unterhalb -200 V lag, war die
Dichte der erhaltenen Bildkopie niedrig, und aus diesem Grunde wurde diese Beschichtungsmasse als schlecht (Versager)
gewertet, weil mit ihr die Ziele der Erfindung nicht erreicht wurden. Die Polarität der für die Messung des Sättigungsladungspotentials
aufgebrachten Coronaentladung kann positiv oder negativ sein.
B) Glanz
Er wurde durch Werte ausgedrückt, die mittels eines 75°- Spiegelglanzmeters bestimmt wurden. Je höher der Wert, um so
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unnatürlicher ist der Glanz der dielektrischen Üchicht. Wenn
der Glanzwert über 50 liegt, hat das Papier kein natürliches
Aussehen, und aus diesem Grunde wird diese Beschichtungsmasse dann als schlecht (Versager) bewertet, da mit ihr das
erfindungsgemäße Ziel nicht erreicht wird.
C) ßeschreibbarkeit
Die Oberfläche der dielektrischen Schicht wurde mit einem Bleistift,. einem Kugelschreiber und wässriger Druckerfarbe
markiert, und die Markierungen wurden durch relativen Vergleich bewertet. Eine gute Beschreibbarkeit bedeutet eine
gute Stempelbarkeit. -..-.· ■ ■ ·'. ' . . .. .
Natürlicher Ton vom Aluminiumsilieat-Typ, der aus Kristallen
in Form von hexagonalen Platten bestand, wurde in einem elektrischen Ofen 1 /Stunde lang bei 8000C calciniert, danach war
der Ton amorph, wie durch Röntgenbeugung festgestellt wurde.
Der calcinierte Ton hatte eine durchschnittliche Teilchengröße
von 2 u .
2^.i!iiä^.S§^§55S_^§_§l Tons
Jedes der weiter unten angegebenen verschiedenen Organopolysiloxane
wurde in Kombination mit jedem der nachfolgend
509807/0997
angegebenen Katalysatoren und/oder Vernetzungsmittel· in Toluol gelöst zur Herstellung einer 10 L#>igen Toluollösung
davon. Die Lösung wurde dem calcinierten Ton in einer Menge von 3 Gew.%, bezogen auf die Feststoffe des calcinierten
Tons, zugegeben und gut damit gemischt. Die Mischung wurde unter den in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Bedingungen
erhitzt, um das Lösungsmittel abzudampfen und den Organopolysiloxanuberzug auf dem calcinierten Ton zu vernetzen.
Herstellung_des_Aufzeichnungsmaterials
Eine Oberfläche von holzfreiem Papier, bestehend aus 50 Tei-
'? len LBKP und 50 Teilen NBKP, mit einem Gewicht von 60 g/m ,
wurde mit einer wässrigen Lösung von Polyvinylbenzyltrimethylammoniumchlorid
beschichtet zur Herstellung einer Trägerfolie mit einem spezifischen Oberflächenwiderstand von
10- 0hm. Der beschichtete Ton wurde mit dem oben angegebenen vernetzten Organopolysiloxan in einem Feststoff-Gewichtsverhältnis
von 1:1 mit einer 20 /äigen ammoniakalischen wässrigen Lösung eines aus 30 Teilen Butadien, 20 Teilen Styrol,
30 Teilen Methylmethacrylat und 20 Teilen Methacrylsäure bestehenden
Mischpolymerisats gemischt zur Herstellung einer Beschichtungsmasse. Die Beschichtungsmasse wurde mittels
einer Luftmesserbeschichtungseinrichtung auf die andere Oberfläche der. behandelten Trägerfolie aufgebracht und dann
getrocknet unter Bildung eines elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials
mit einer dielektrischen Schicht von 10 g/m
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Verwendete_Organopol^siloxane_und_Katalysatoren
Beispiel 1; (a) Organopolysiloxaη vom Dehydratationskondensations-Typ:
100 Teile Methylphenylpolysiloxan mit endständigem Hydroxyl (Handelsbezeichnung '"Shin-etsu Silicone KP-282",
ein Produkt der Firma Shin-etsu Chemical Industry Go., Ltd.,
Japan)
(b) Katalysator: 1 Teil Zinkoctylat.
(b) Katalysator: 1 Teil Zinkoctylat.
Beispiel 2: (a) Organopolysiloxan vom Dealkoholisierungskondensations-Typ:
Dimethylpolysiloxan mit Hydroxy- und Alkoxygruppen im Molekül (Handelsname "Toray Silicone SH 914-0",
ein Produkt der Firma Toray Silicone'Co., Ltd., Japan)
(b) kein Katalysator.
Beispiel $: (a) Organopolysiloxan vom Dehydrogenierungskondensations-Typ:
100 Teile Organopolysiloxan aus einer 10:1 Gewichtsverhältnismischung von o/ -Dihydroxydimethylpolysiloxan
und Methylhydrogenpolysiloxan (Handelsname "Syl-off
23", ein Produkt der Firma Dow Corning Corp., USA)
(b) Katalysator: 1 Teil Dibutylzinndiqctanoat
(c) Vernetzungsmittel: 3 Teile Tetramethylglycolorthosilipat.
Beispiel 4-; (a) Organopolysiloxanmischung vom idditionspolymerisations-Typ:
eine Mischung aus 70 Teilen eines Organopolysiloxans
mit einer Viskosität von 3000 cF (250C), enthaltend Dimethylvinylsiloxyeinhsiten und Dimethylsiloxyeinheiten
in einem Verhältnis von 0,5 Mol der zuerst genannten Einheiten zu 100 Mol der zuletzt genannten Einheiten, und
5 Teilen eines Organohydrogenpolysiloxans mit SiO-Einheiten
und Dimethylhydrogensiloxyeinheiten in einem Molverhältnis
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von 1:2.
(b) Katalysator: 0,05 Teile einer 5 #igen Octylalkohollösung
von Giilorplat in(IV)säure .
Beispiel 5' (a) Organopolysiloxanmischung vom Additionspolymerisations-Typ:
eine Mischung aus 10 Teilen eines Organopolysiloxans mit einer Viskosität von 500 cP (250C), enthaltend Trimethylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten
und Methylphenylsiloxyeinheiten in einem Molverhältnis von 1:15:4, und 10 Teilen eines Orgänohydrogenpolysiloxans mit
Methylhydrogensiloxyeinheiten, Dimethylhydrogensiloxyeinheiten
und Diäthylsiloxyeinheiten in einem Molverhältnis von 5,5:1:3.
(b) Katalysator: 0,02 Teile einer 5 /6igen Fropylalkohollösung
von Chlorplatin(IV)säure.
Beispiel 6: (a) Organopolysiloxanmischung vom Additionspolymerisat
ions-Typ: eine Mischung aus 100 Teilen eines Organopolysiloxans mit Dimethylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten
in einem Molverhältnis von 5:25, 5 Teilen eines Organopolysiloxans mit Methylhydrogensiloxyeinheiten
und Methylsiloxyeinheiten in einem Molverhältnis von 5,5-3,
und 3 Teilen eines Organopolysiloxans mit Trimethylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten und Diäthylsiloxyeinheiten
in einem Molverhältnis von 1:4·:15.
(b) Katalysator: 0,1 Teile einer 5 %igen Äthylhexanollösung
von Chlorplatin(IV)säure.
Beispiel 7: (a). Vernetzbares, mit Alkyd modifiziertes Organopolysiloxan:
100 Teile eines mit Alkyd modifizierten Siliconfirnis
(Methylphenylpolysiloxan mit endständigem Hydroxyl,
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modifiziert mit einem Alkydharz, Handelsname "Shin-etsu
Silicone KR-206", ein Produkt der Firma Shin-etsu Chemical
Industry Co., Ltd., Japan)
(b) Katalysator: 1 Teil Zinkoctanoat.
(b) Katalysator: 1 Teil Zinkoctanoat.
Beispiel 8; (a) Organopolyslloxan vom Vinylpolymer'isatiOns-Typ:
100 Teile lösungsmittelfreies Silicon (Methylphenylpolysiloxan
mit endständigem Vinyl, Handelsname "Shin-etsu Silicone KR-2019", ein Produkt der Firma Shin-etsu Chemical
Industry^Co., Ltd., Japan)
(b) Katalysator: 1,5 Teile Dicumylperoxyd.
(b) Katalysator: 1,5 Teile Dicumylperoxyd.
Beispiel 9: (a) Organopo lys iloxan .vom Kondensat ipns-Typ:
100 Teile Methylhydrogenpolysiloxan (Handelsname "Toray
Silicone SH 1107", ei-ti Produkt der Firma Toray Silicone Co.,
Ltd., Japan)
(b) Katalysator: 1 Teil Dibutylzinndioctanoat.
(b) Katalysator: 1 Teil Dibutylzinndioctanoat.
Auf die gleiche Weise wie'in Beispiel 1 wurde ein elektro»-
statisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei diesmal
jedoch der calcinierte Ton keiner Oberflächenbehandlung unterworfen
wurde.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein elektrostatisches
Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei diesmal
509807/0997
jedoch die für die Oberflächenbehandlung des calcinierten
Tons verwendete Lösung durch Auflösen von 3 Teilen Methylmethacrylatharz
in JO Teilen einer Toluol/Methyläthylketon-(Gewichtsverhälthis
1 :1)-Lösungsmittelmischung hergestellt wurde.
Auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel· 2 wurde ein
elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei
diesmal jedoch ein Mischpolymerisat aus 90 Mol Yo Vinylchlorid
und 10 Mol % Vinylacetat anstelle des Methylmethacrylatharzes
verwendet wurde.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein elektrostatisches
Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei diesmal jedoch kein feines Pulver verwendet wurde.
Die verschiedenen Eigenschaften der dabei erhaltenen elektrostatischen
Aufzeichnungsmaterialien sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
509807/0997
Erhitzungs- bedingungen ■ |
Ver gleichs- beispiel |
- | Tabelle I | 85 °/o RH | Ober fl äc he n- glanz |
= ausgezeichnet | wurden < | Be- • schreib- barkeit* |
|
1 | 1500C, 20 Min, | = gut | |||||||
2000C, 1 Std. | 2 | 150oC, 20 Min, | Sät t igungsladungs- potential (V) |
-300 | 12 | » schlecht | A | ||
Bei spiel |
2000C, 1 Std; | 3 | - | 50 % RH | -290 | 15 | A | ||
1 | 90°C, 1 Std. | -310 | 10 | * | A | ||||
2 | 1500C, 20 Min. | -400 . | -340 | 10 | A | ||||
3 - | 1500C, 20 Min. | -380 | -340 | 12 | A | ||||
4 | 150°C, 20 Min. | -410 | -320 | 11 | ' A | ||||
5 | 1500C, 20 Min. | . -430 | -270 . | ■ 12 | A | ||||
6 | 2000C, 3 Std. | , -420 | -300 | 15 | Ά | ||||
7 | 2000C, 1 Std. | , -420 | -250 | 13 | A | ||||
8 | . -3 /0 | ||||||||
9 | -380 | 0 | 10 | A | |||||
■ -350 | -30 | 15 | A | ||||||
-30 | 15 | A | |||||||
-50 | -430 | 65 | C | ||||||
. -120 | der vorstehenden | • Tabelle |
|||||||
. -100 | Tabellen | lie folgen- | |||||||
-450 | den Kriterien angewendet: | ||||||||
Fußnote: * Für dia Bewertung in | A = | ||||||||
B : | |||||||||
C | |||||||||
und in den folgenden |
Unter Anwendung eines üblichen elektrophotographischen Verfahrens wurde auf einer lichtempfindlichen Platte, bestehend
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aus einer Aluminiumfolie und einer lichtempfindlichen Schicht
aus sensibilisiertem Polyvinylcarbazol, ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Die Aufzeichnungsfläche der dielektrischen
Schicht des vorstehend hergestellten elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials wurde in innigen Kontakt
mit der das latente Bild tragenden Oberfläche der. licht- ;
empfindlichen Platte gebracht. Die rückwärtigen Oberflächen
der beiden wurden kurzgeschlossen, und dann wurde das Aufzeichnungsmaterial
von der Platte getrennt, um das latente Bild auf die dielektrische Schieht zu übertragen. Danach
wurde das latente Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial mit einem bekannten Naßentwickler sichtbar gemacht. Das gleiche
Verfahren wurde für die Aufzeichnungsmaterialien in den oben
angegebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen wiederholt. Auf den Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 1 bis 9 wurden
klare und scharfe Kopierbilder mit einer hohen Dichte selbst bei einer hohen Feuchtigkeit von 83» % BH erhalten.
Darüber hinaus hatten die dielektrischen Schichten das gleiche Aussehen wie gewöhnliches Büropapier, und sie konnten
gut mit einem Bleistift, einem Kugelschreiber und wässriger Tinte beschrieben werden und sie waren gut bestempelbar.
Im Gegensatz dazu wurden auf den Aufzeichnungsmaterialien
der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 nur sehr dunkle Kopierbilder erzeugt. Außerdem war es nahezu unmöglich, bei hoher Feuchtigkeit
Kopierbilder zu erhalten. Das Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 4 hatte einen sehr unnatürlichen
Glanz und war aufgrund, seiner nicht-absorbierenden Eigenschaften
mit wässriger Tinte und öliger Tinte*(Farbe) nicht in zufriedenstellender Weise beschreibbar und bestempelbar.
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Dimethylpolysiloxan (Handelsname "Shin-etsu Silicone KE 96",
ein Siliconöl der Firma Shin-etsu Chemical Industry Co., Ltd., Japan) wurde in Toluol gelöst zurHerstellung einer
10 %igen Lösung. Die-Losung-würde dem calcinierteii Ton-des .
Beispiels 1.in einer Menge von 3 Gew.%, bezogen auf die
Feststoffe des calcinierten Tons, zugesetzt. Die Mischung wurde dann 5 Minuten lang auf 1500C erhitzt, um das Lösungsmittel
abzudampfen.Danach wurde-nach dem gleichen Verfahren
wie in Beispiel 1 ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial
hergestellt. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Aufzeichnungsmaterials
sind in der. weiter unten folgenden Tabelle II angegeben. ' ' :
Der calcinierte Ton des Beispiels 1 wurde auf die gleiche weise wie in Beispiel 10 behandelt, wobei diesmal jedoch als
Polysiloxan Methylphenylpolysiloxan (Handelsname "Shin-etsu" Silicone KF 54", ein Siliconöl der Firma Shin-etsu Chemical
Industry Co., Ltd., Japan) verwendet wurde. Unter Verwendung des dabei erhaltenen, oberflächenbehandelten calcinierten.
Tons wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein elektrostatisches
Aufzeichnungsmaterial hergestellt. Die Eigenschaften
des dabei erhaltenen Aufzeichnungsmaterials sind in der folgenden Tabelle II angegeben.
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Tabelle II | 85 % RH | Oberflächen glanz |
Beschreib bar ke it |
|
Beispiel Nr. |
Sättigungsladungs pot ent ial (V) |
-250 "..- -210 |
15 ■ 13 |
A ' k |
10 11 |
50 % RH | |||
-330 . -300 |
Auf diese elektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien wurde
bei -800 V für einen Zeitraum von 100^iS direkt eine Signalladung
aufgebracht zur Erzeugung von latenten elektrostatischen Bildern, die in Form von scharfen Kopierbildern sichtbar
wurden, wenn sie mit einem positiv geladenen Trockenentwickler entwickelt wurden« Die dielektrischen Oberflächen
der Materialien wiesen keinen unnatürlichen Glanz auf und sie besaßen eine ausgezeichnete Beschreib'barkeit.
Oberflächenbehandlung des_feinen Pulvers
Die gleiche Organopolysiloxanmischung wie in Beispiel 4- wurde
in Kombination mit 0,05 Teilen einer 5 %igen Octylalkohollösung
von Chlorplatin(IV)säure in Toluol gelöst zur Herstellung
einer 10 %igen Lösung und die Lösung wurde zu den jeweils nachfolgend angegebenen feinen Pulvern in einer
Menge von 2 Feststoffgewichtsprozent, bezogen auf das Pulver, zugegeben. Die Mischung wurde vollständig gemischt und dann
20 Minuten lang auf 1500C erhitzt, um das Lösungsmittel
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abzudampfen und die Vernetzungsreaktion zu beenden.
Herstellung_des_AufZeichnungsmaterials
Auf die gleiche Weise wie in .Beispiel 4 wurden elektrostatische
AufzeichnungsmateriaTi'en hergestellt. " ' ■ ."
Verwendete_Pulver
Beispiel 12: Kieselsäureanhydrid (durchschnittliche Teilchengröße 0,1 it)
Beispiel 13: Calciumcarbonät (durchschnittliche Teilchengröße 0,2 n)
Beispiel 14: Bariumsulfat (durchschnittliche Teilchengröße
Beispiel 15: natürlicher Ton (durchschnittliche Teilchengröße
2w)
Beispiel 1b: Maisstärke (durchschnittliche Teilchengröße
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 14 wurae ein elektrostatisches
Aufzeichnungsmaterial hergestellt,· wobei diesmal jedoch das verwendete Bariumsulfat keiner Oberflächenbehandlung
unterzogen wurde.·
Die Eigenschaften der dabei erhaltenen elektrostatischen-Aufzeichnungsmaterialien
sind in der folgenden Tabelle III angegeben.
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Tabelle III | OberfIac hen- glanz |
Beschreib barke it |
|
Sättigungsladungs- potential (V) 50 % EH |
|||
Beispiel | 20 | ■ B | |
12 | ' -250 · | 28 | B |
13 | -270 | 38 | B |
14 | -34-0 | 25 | B |
15 | -300 | 30 | B |
16 | -250 | ||
Vergleichs beispiel |
35 | ,B | |
5 | -30 | ||
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden elektrostatische
Aufzeichnungsmaterialien für die Aufzeichnung erhalten.
Bs wurden klare und scharfe Kopierbilder auf den Aufzeichnungsmaterialien der erfindungsgemäßen Beispiele erhalten.
Außerdem waren die dielektrischen Oberflächen der Materialien frei von einem unnatürlichen Glanz und wiesen eine gute
Beschreibbarke it auf, während die Auf zeichnurigsmaterialien
des Vergleichsbeispiels dunkle Kopierbilder mit einer geringen Dichte lieferten.
Es wurden vier Arten von elektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4- hergestellt,
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wobei diesmal jedoch, die Menge des verwendeten, oberflächenbehandelten
calcinierten Tons wie in der folgenden Tabelle IV variiert wurde. Die Eigenschaften der dabei erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien
sind ebenfalls in der folgenden Tabelle IV angegeben.
Menge des Sättigungsladungs-
behandelten potential (V) Oberflächen-
Tons (%)* 60 % RH glänz
Beispiel | 70 | * Die |
17 | 50 | |
18 | 30 | |
19 | . 10 | |
20 | ||
Ver | ||
gleichs- | ||
beispiel | 5 | |
6 | 0 | |
7 | ||
Fußnote: | ||
-420 -425 -430
-440 -450
8
12
12
25
40
40
55
Beschreib barke it
A. A B B
C C
Die Menge des behandelten Tons gibt den Gewichtsprozentsatz des oberflächenbehandelten calcinierten
Tons an, bezogen auf das Trockengewicht der
gebildeten dielektrischen Schicht.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden elektrostatische Auf zeichnungsniaterialien für die Aufzeichnung hergestellt.
Auf den Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 17 bis 20 wurden klare und scharfe Kopierbilder erhalten. Außerdem
waren die dielektrischen Oberflächen der in' den
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Beispielen 17 bis 20 erhaltenen Materialien frei von einem
unnatürlichen Glanz und wiesen eine gute Beschreibbarke it
auf, während die AufZeichnungsmaterialien der Vergleichsbeispiele
einen sehr unnatürlichen Oberflächenglanz aufwiesen und schlecht beschreibbar waren.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 wurden verschiedene
elektrostatische Aufzeichnungsmateriälien hergestellt, wobei
diesmal jedoch als isolierende Harzbindemittel bei der Herstellung der Aufzeichnungsmaterialisn die folgenden Harze
verwendet wurden:
Beispiel 21: eine ammoniakalische wässrige Dispersion mit
einer Feststoffkonzentration von 50 #, enthaltend 100 Teile
eines Butadien/Styrol ('Violverhältnis 20:80)-Mischpolymerisats
und .14- Teile eines Butadien/Methylmethacrylat/Methacrylsäure-(Molverhältnis
30:55:15)-Mischpolymerisats
Beispiel 22; eine ammoniakalische wässrige Dispersion mit
einer Peststoffkonzentration von 50 #>, enthaltend 100 Teile
eines Butadien/Styrol(Molverhältnis 20:ÜO)-Mischpolymerisats,
11 Teile eines Butadien/Methylmethacrylat/\1ethacrylsäure(Molverhältnis
30:55:15)-Mischpolymerisats und 2 Teile Polyoxyäthylenlaurylächer
(HLB=I?)
Beispiel 23: eine ammoniakalische wässrige Lösung mit einer
Feststoffkonzentration von 20 %, enthaltend ein Mischpolymerisat
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— 21 —
aus 91 Mol % Äthylen und 9 Mol % Acrylsäure
Beispiel 24: eine ammoniakalische wässrige Lösung mit einer
Feststoffkonzentrat ion von 20 %, enthaltend ein Mischpolymerisat
aus 94- Mol % Äthylen und 6 -WoI % Maleinsäure'
Beispiel 25: .eine Methyläthylketonlösung mit" einer Feststoff
konzentration von 20 %, enthaltend ein Mischpolymerisat
aus 90 Mol % Vinylchlorid und 10 Mol % Vinylacetat
Beispiel 26: eine Methyläthylketonlösung von Folyvinylbutylat
mit einer Feststoff konzentration von 15 '/°
Beispiel 2'/: eine ammoniakalische wässrige Lösung mit einer
Feststoff konzentrat ion von 20 J/o, enthaltend ein Mischpolymerisat
aus 90 Mol % Vinylacetat und 10 Mol % Crotonsäure.
Die folgende Tabelle V gibt die Eigenschaften der erhaltenen elektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien an.
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Tabelle V | 85 % RH | Oberflächen- glanz |
Beschreib- barkeit |
|
Sättigungsladungs- potential (Y) |
||||
50 fo EH | -340 | 15 | A | |
Beispiel | -300 | 13 | A | |
. 21 | -420 | -250 | 13 | A |
22 | -400 | -250 .. | 12 | A |
23 | -350 | -220 | 10 | A |
24 | -360 | -220 | 10 | A |
25 | -300 | -210 | 14 | A |
26 | -320 | |||
27 | -280 | |||
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden diese elektrostatischen
Aufzeichnungsmaterialien zum Aufzeichnen verwendet, wobei darauf scharfe und klare Kopierbilder mit einer
hohen Dichte gebildet wurden. Insbesondere diejenigen der Beispiele 21 bis 24 lieferten klare Kopierbilder selbst bei
einer hohen Feuchtigkeit von 85 % RH. Die dielektrischen
Schichten waren alle frei von einem unnatürlichen Glanz und waren gut beschreibbar und bestempelbar.
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Claims (13)
- Pa t e nt a ns pr üc he/i.^Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus oder enthaltend eine elektrisch leitende Tx^ägerfolie und eine darauf aufgebrachte., dielektrische Schicht.,, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht 10 bis 70 Gew.% eines mit einem Organopolysiloxan überzogenen nicht-leitenden und nicht-photoleitfähigen !'einteiligen Pulvers enthält.
- 2. Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet j daß das Organopolysiloxan Organosiloxaneinheiten der allgemeinen Formel enthältR1SiO1 2worin R eine Organogruppe und R eine Organogruppe, ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe oder ein Halogenatom bedeuten.
- 3. Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Organogruppen1 2
der Reste R und R jeweils um eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstofiatoaen, eine Araincaliylgrupce ~it 2 ois 4 Kohlen- ■ stoffatomen, eine Iminoalkyl^ruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe mit / bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5509807/0997Kohlenstoffatomen, eine Acyloxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Glycidyloxygruppe handelt. - 4-, Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.,, daß es sich bei dem'Qrganopolysilöxan um ein vernetztet Organopolysiloxan handelt.
- 5· Elektrostatisches Auf Zeichnungsmaterial nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem vernetzten Organopolysiloxan um.ein Kondensationsprodukt von Polysiloxanen mit Organohydroxysiloxaneinheiten handelt.
- 6. Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem vernetzten Organopolysiloxan um ein Kondensationsprodukt von PoIysiloxan mit Organohydroxysiloxaneinheiten und Polysiloxan mit Organohydrogensiloxaneinheiten handelt.
- 7. Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem vernetzten Organopolysiloxan um ein Kondensationsprodukt von Polysiloxan mit Organohydroxysiloxaneinheiten und Polysiloxan mit Alkoxysiloxaneinheiten handelt.
- 8. Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem vernetzten Organopolysiloxan um ein Aaditionspolymerisat von Polysiloxan mit Organosiloxaneinheiten mit einer Vinylgruppe und Polysiloxan mit Organohydrogensiloxaneinheiten handelt.509807/0997
- 9· Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem nicht-leitenden und nicht-photoleitfähigen !"einteiligen Pulver um calcinierten Ton handelt.
- 10. Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-leitende und nicht-photoleitfähige feinteilige Fulver eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,1 bis 10 u. aufweist.
- 11. Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-leitende und nicht-photoleitfähige feinteilige Pulver in einer Menge, von mindestens 0,1 Gew.%, bezogen auf das feinteilige Pulver, mit dem Organopo.lysiloxan beschichtet ist.
- 12. Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Organopolysiloxans innerhalb des Bereichs von 1 bis 6 Gew.% liegt.
- 13. Verfahren zur Herstellung eines elektrostatischen Auf-Zeichnungsmaterials' durch Aufbringen einer ein isolierendes Harz enthaltenden Beschichtungsmasse auf eine elektrisch leitende Trägerfolie und Trocknen der Beschichtungsmasse unter Bildung einer dielektrischen- Schicht auf der Trägerfolie, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtungsmasse verwendet wird, die 10 bis 70 Gew.%, bezogen auf' das Gesamtgewicht der Feststoffe in der Beschichtungsmasse, eine^njnit einem Organopolysiloxan beschichteten feinen/organischen Pulvers enthält .509807/0997
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