DE2556267A1 - Elektrischleitende waessrige ueberzugsmasse und damit ueberzogenes paier - Google Patents
Elektrischleitende waessrige ueberzugsmasse und damit ueberzogenes paierInfo
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Description
Dr. Michael Hann H / W (863)
Patentanwalt Ludwigstrasse 67 63 Giessen
The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, USA
ELEKTRISCHLEITENDE WÄSSRIGE ÜBERZUGSMASSE UND DAMIT ÜBERZOGENES PAPIER
Priorität: 19. Dezember 1974 / USA / Ser. No. 534 384
Diese Erfindung betrifft eine elektrischleitende wässrige Überzugsmasse und ein elektrischleitendes Papier,
das mit einer solchen Überzugsmasse beschichtet ist.
Bei der Herstellung von zahlreichen Gegenständen werden nichtleitende Substrate als Komponenten verwendet und .
es ist häufig wünschenswert, den Oberflächenwiderstand (surface electrical resistivity) der dabei benutzten
nichtleitenden Substrate auf einen Wert unter 10^ Ohm
bei 10 % relativer Feuchtigkeit zu reduzieren. So kann zum Beispiel Papier, das elektrischleitend gemacht worden
ist, dazu verwendet werden, um elektrische Beanspruchungen in verschiedenen Isolationsmaterialien zu
verteilen. Auch die normalerweise bei elektrographischen,
elektrophotographischen, elektrostatischen und anderen Vervielfältigungsverfahren ohne Anwendung von
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Λ.
Druck verwendeten Träger sind elektrischleitend oder mit einer elektrischleitenden Schicht überzogen und
diese Eigenschaft der Träger spielt eine Rolle bei der Erzeugung des Bildes oder der Aufzeichnung.
Bei elektrophotographischen Aufzeichnungselementen
steht eine photoleitfähige Schicht in Kontakt mit einer elektroleitfähigen Schicht oder Blatt, wobei
die Schicht oder das Blatt dazu dienen, die photoleitfähige Schicht aufzuladen und die elektrostatischen
Ladungen von den Bereichen der photoleitfähigen Schicht, die der Einwirkung von Lichtstrahlen
unterworfen sind, abzuleiten. Als photoleitfähiges oder photoempfindliches Material wird zur Zeit eine
besonders behandelte Zinkoxidschicht verwendet. Dort, wo Licht auf das mit einem solchen lichtempfindlichen
Material behandelte Papier trifft, wird die elektrische Ladung abgeleitet. Es bleibt infolgedessen ein Muster
von geladenen und ungeladenen Bereichen zurück. Die geladenen Bereiche sind in der Lage, ein entgegengesetzt
geladenes Pulver oder ein anderes, zur Erzeugung eines Bildes geeignetes kleinteiliges Material, anzuziehen.
Dieses pulverförmige Material wird von den durch das Licht getroffenen und entladenen Bereichen nicht angezogen,
so dass sich auf dem Papier ein Muster des Pulvers, das den geladenen Bereichen entspricht, bildet. Im allgemeinen wird dann das zur Bilderzeugung geeignete Material geschmolzen oder in anderer Weise behandelt, um
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eine permanente Aufzeichnung auf dem Papier zu hinterlassen. Als bilderzeugendes Material wird häufig ein mit
Wachs überzogener feinverteilter Russ verwendet, dessen Wachsanteil beim Erwärmen auf dem Papier schmilzt.
Andere Vervielfältigungsverfahren, die ohne Druckanwendung arbeiten, unterscheiden sich zwar dadurch, dass die Aufzeichnungen
durch elektrische Ableitung der statischen Aufladung in den nicht zur Aufzeichnung dienenden Bereichen
erfolgt, doch besitzen alle diese Verfahren das gemeinsame Merkmal, dass sie ein elektrischleitendes
Substrat, wie ein elektrischleitendes Papier, erfordern.
Üblicherweise werden Papier und andere nichtleitende Substrate durch Überziehen mit verschiedenen elektrischleitenden
Materialien leitfähig gemacht. Beispiele für derartige Materialien sind wasserlösliche quaternäre Ammoniumpolymerisate,
wie sie in den US-PSS 3 011 918 , 3 544 318 , 3 479 215 . und 3 320 317 beschrieben sind.
Wegen ihrer relativ hohen Kosten werden elektrischleitende Harze selten direkt auf das rohe Papier aufgebracht. Es
wird vielmehr das Basissubstrat, wie zum Beispiel rohes Papier, im allgemeinen vorbeschichtet mit üblichen Papierüberzugsmassen,
wie sie zum Beispiel bei druckabhängigen Vervielfältigungsverfahren verwendet werden,
beispielsweise eine Mischung von einem Binder und einem
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Pigment. Anschiiessend wird eine Formulierung eines
elektrischleitenden Harzes aufgebracht, wozu man das elektrischleitende Harz in einer wässrigen Überzugsmasse
zubereitet, wobei diese Masse ausserdem einen filmbildenden Binder, wie Stärke, Polyvinylalkohol
oder einen Latex, und ein geeignetes Pigment, wie Ton, Kaliumcarbonat und dergleichen, enthält. Der Typ und
die Menge des Binders hat einen grossen Einfluss nicht nur auf den elektrischen Oberflächenwiderstand der Überzugsschicht,
sondern auch auf den Widerstand gegenüber organischen Lösungsmitteln, die bei der weiteren Verarbeitung
verwendet werden. Wie zu erwarten ist, spielt die Lösungsmittelbeständigkeit des elektrischleitenden
Überzuges gegenüber aromatischen Lösungsmitteln, die allgemein bei lichtempfindlichen Überzügen verwendet
werden, und gegenüber aliphatischen Lösungsmitteln, die allgemein in flüssigen Tonern verwendet werden, eine
sehr grosse Rolle.
Es wurde festgestellt, dass bei den bekannten elektrischleitenden Überzugsmassen nur sehr wenige Binder die erforderliche
Lösungsmittelbeständigkeit besitzen, ohne die gewünschte hohe Leitfähigkeit der elektrischleitenden
Schicht nachteilig zu beeinflussen. Ausserdem erfordern die bisher verwendeten elektrischleitenden Überzugsmassen
den zusätzlichen Verfahrensschritt der Vorbeschichtung
des rohen Papiers, um ein gut brauchbares elektrischleitendes Papier zu ergeben.
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■'-
Es besteht deshalb der Wunsch nach einer elektrischleitenden Überzugsmasse, die direkt auf unbeschichtete nichtleitende
Substrate unter Bildung eines elektrischleitenden Substrats mit einer ausgezeichneten Beständigkeit gegenüber
Lösungsmitteln, wie aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aufgetragen werden kann.
Durch die Erfindung wird eine derartige wässrige Überzugsmasse zur Verfügung gestellt, die gekennzeichnet ist
durch
(1) ein in Wasser dispergiertes, elektrischleitendes Polymerisat und
(2) ein in Wasser quellbares Polymerisat mit einem mittleren Teilchendurchmesser im dispergierten Zustand
in der wässrigen Überzugsmasse im Bereich von 1 bis 100 Mikrometer.
Bei der näheren Erläuterung der Erfindung wird später der Ausdruck "wirksame Überzugsbeständigkeit" verwendet,
worunter verstanden wird, dass ausreichend Überzug auf dem Papier verbleibt, um einen Wert für die Lösungsmittelbeständigkeit
zu ergeben, der mindestens 20 % besser ist als ein Wert^ der mit einem ähnlichen Papier
ohne Verwendung des in Wasser quellbaren Polymerisats erzielt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
enthält die Masse oder Zusammensetzung ein nichtionisches, filmbildendes, in Wasser dispergierbares
Polymerisat eines äthylenisch ungesättigten Amids in solchen Mengen, die ausreichend sind, um die Lösungsmittelbeständigkeit
zu verbessern und einen verträglichen Binder, um die Viskosität der Zusammensetzung
innerhalb des gewünschten Bereichs zu halten.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung richtet sich
auf einen elektrisch-leitenden Gegenstand, der als
elektrischleitenden Zusatzstoff die elektrischleitende Masse gemäss der Erfindung in einer ausreichenden Menge enthält, um den elektrischen Oberflächenwiderstand
dieses Gegenstandes herabzusetzen.
elektrischleitenden Zusatzstoff die elektrischleitende Masse gemäss der Erfindung in einer ausreichenden Menge enthält, um den elektrischen Oberflächenwiderstand
dieses Gegenstandes herabzusetzen.
Weiterhin richtet sich die Erfindung auf einen Gegenstand aus einem nichtleitenden Substrat, insbesondere
Papier, und einem elektrischleitenden Überzug aus der Masse gemäss der Erfindung auf diesem Substrat.
Die elektrischleitenden Überzugsmassen nach dieser Erfindung können nicht nur zum Behandeln von rohem oder
vorbeschichtetem Papier verwendet werden, sondern auch zum Antistatischmachen von Textilien und anderen porösen synthetischen Polymerisaten; als elektrischleitende Zusatzstoffe bei anderen Überzugsformulierungen, zum
vorbeschichtetem Papier verwendet werden, sondern auch zum Antistatischmachen von Textilien und anderen porösen synthetischen Polymerisaten; als elektrischleitende Zusatzstoffe bei anderen Überzugsformulierungen, zum
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Beispiel zur Rückenbeschichtung von Teppichen und als antistatische Überzugsmassen für feinzellige Schaumstoffe.
Als Polymerisate für die elektrischleitende Komponente der Überzugsmasse gemäss der vorliegenden Erfindung
kommen diejenigen in Wasser dispergierbaren Polymerisate in betracht, die an ihrer Rückgratkette eine ausreichende
Zahl von daranhängenden kationischen Gruppen, wie quaternäre Ammonium-, Pyridinium- und Imidazoliniumgruppen
und quaternäre Phosphonium- und ternäre Sulfoniumgruppen oder an ihnen hängende anionische Gruppen,
wie Sulfonate, Carboxylate und Phosphonate, enthalten, so dass die Polymerisate elektrischleitend werden,
das heisst^ einen elektrischen Volumenwiderstand des Polymerisates von weniger als ICr, bevorzugt weniger
als 1O5 Ohm cm bei 17 % relativer Feuchtigkeit ergeben.
Unter wasserdispergierbar wird verstanden, dass das elektrischleitende Polymerisat in Wasser unter Bildung
einer beständigen wässrigen kolloidalen Dispersion oder einer Lösung des Polymerisats dispergierbar ist. Als
wasserdispergierbar im Sinne der Erfindung gelten auch Polymerisate, die die Anwesenheit eines oberflächenaktiven
Mittels für die Dispergierung erfordern. Unter den in Wasser dispergierbaren elektrischleitenden Polymerisaten
sind die wasserlöslichen Polymerisate bevorzugt;
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f.
Von den Polymerisaten mit quaternären Ammoniumgruppen
als kationischen Bestandteil sind die von Dolinsky und Dean in Chem. Tech., I, 304 - 309 (1971) bevorzugt.
Besonders geeignete Polymerisate sind Poly(vinylbenzyltrialkylarnmoniumhalogenid)-Harze
gemäss US-PS 3 011 und die Poly(diallyldimethylammoniumchlorid)-Harze gemäss
US-PS 3 544 318 sowie das quaternisierte Polyepichlorhydrin gemäss US-PS 3 320 317. Die Konzentration
der kationischen Molekülbestandteile des Polymerisats ist nicht besonders wesentlich, solange die erforderliche
minimale elektrische Leitfähigkeit vorhanden ist. Auch das Molekulargewicht des Polymerisats ist nicht
wesentlich, doch eignen sich im allgemeinen Polymerisate von höherem Molekulargewicht, das heisst, höher
als 5000, besser als Polymerisate von niedrigerem Molekulargewicht.
Andere geeignete kationische elektrischleitende Polymerisate sind quaternäre Phosphoniumsalze und tertiäre
Sulfoniumsalze von Poly(vinylbenzylchlorid) und PoIyepihalohydrin und dergleichen.
Geeignete anionische Polymerisate, die als elektrischleitende Komponente verwendet werden können, sind Ammonium-
und Alkalisalze von Mischpolymerisaten von <* ,/3-äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren und deren
Anhydriden, wie Mischpolymerisate aus Äthylen und Acryl-
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•9.
säure, Mischpolymerisate aus Styrol und Maleinsäureanhydrid, Polystyrolsulfonate und dergleichen.
Diejenige Komponente der elektrischleitenden Überzugsmasse gemäss der Erfindung, die ihr eine Beständigkeit
gegenüber den Lösungsmitteln verleiht und ihre Anwendung auf dem Rohpapier ermöglicht, ist das in Wasser
quellbare Polymerisat. Dieses Polymerisat liegt in Form von diskreten Teilchen vor, die in dispergierter
Form in der wässrigen Lösung des elektrischleitenden Harzes Durchmesser im Bereich von etwa 1 bis etwa 100
Mikrometer, bevorzugt etwa 2 bis etwa 60 Mikrometer haben. Innerhalb dieses allgemeinen Bereiches richtet
sich die gewählte Teilchengrösse nach der Porengrösse, das heisst, den Zwischenräumen zwischen den Fasern
des zu beschichtenden Papiers. Im allgemeinen ist die Teilchengrösse dieses Polymerisats bevorzugt grosser als
die Porengrösse des Papiers. Um in Wasser quellbar zu sein, muss das Polymerisat eine ausreichende Anzahl an hydrophilen
Gruppen, wie Carboxyl-, Amid-, quatemären Ammonium-, Sulfonium- oder Amin-Gruppen und ähnliche polare Gruppen
enthalten, um mindestens zwei Gewichtsteile, bevorzugt etwa 4 bis etwa 100 Gewichtsteile, Wasser pro Gewichtsteil
des Polymerisats in dem durch das elektrischleitende Harz geschaffenen ionischen Medium aufzunehmen. Bei bevorzugten
Ausführungsformen ist das in Wasser quellbare Polymerisat ausreichend vernetzt, um in Wasser unlöslich zu sein. Im
Rahmen dieser Erfindung wird ein Polymerisat als in Wasser
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- 1/5 -
unlöslich angesehen, wenn eine 0,01 %ige wässrige Dispersion
des Polymerisats ein Membranfilter aus gemischten Celluloseestern mit einer 82 %igen Porosität und einer
Porengrösse von 1,2 Mikrometer verstopft. Eine Membrane wird als verstopft angesehen, wenn die Durchflussgeschwindigkeit
der 0,01 %igen Dispersion durch das Filter auf 1/40 der Durchflussgeschwindigkeit des Wassers
reduziert wird, nachdem 3 cm^ der Dispersion durch 1
2 des Filters bei einem Druck von 0,22 kg/cm abs. (3,2 psig)
hindurchgegangen sind. So reduzieren zum Beispiel bevorzugte in Wasser quellbare, in Wasser unlösliche Polymerisate
die Durchflussgeschwindigkeit der 0,01 %igen wässrigen Dispersion durch ein handelsübliches Filter
(Millipore filter RA 1.2 micrometer, 13 mm plain white) auf weniger als 0,5 cm^/min, nachdem 4 cm^ der Dispersion
2 durch das Filter bei einem Druck von 0,22 kg/cm abs.
hindurchgegangen sind. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass bevorzugte Polymerisate, die
normalerweise wasserlöslich sind, nach der Kombination mit dem elektrischleitenden Polymerisat in Wasser unlöslich
werden können. Ein Polymerisat ist "vernetzt", wenn Polymerisatmoleküle
miteinander verbunden sind als Ergebnis von (1) des Einschlusses von Verbindungen, die eine
Vielzahl von polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Gruppen enthalten, oder (2) einer nachherigen Einführung
von Methylenester- oder ionischen Brücken. Der Grad der Vernetzung soll dabei derartig sein, dass er nicht ausreichend ist, um die Quellbarkeit des Polymerisats in
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Beispiele für in Wasser quellbare Polymerisate, die bevorzugt für die Erzielung der Beständigkeit des elektrischleitenden
Überzuges verwendet werden, schliessen Polymerisate von oc,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren
und deren Salze ein, wie die Polymerisate von Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Crotonsäure,
Itakonsäure und ähnliche Polymerisate, wie sie zum Beispiel in der US-PS 2 923 692 beschrieben sind.
Andere geeignete derartige Polymerisate sind diejenigen von * , ß -äthylenisch ungesättigten Amiden und <*, β -äthylenisch
ungesättigten quaternären Ammoniumsalzen, Alkalisalzen
und Ammoniumsalzen von Sulfoalkylestern und Aminoalkylestern von oi, β -äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren
und dergleichen. Die Verfahren zur Herstellung solcher in Wasser quellbarer Polymerisate sind bekannt
und beispielsweise in der genannten Patentschrift beschrieben. Als in Wasser quellbare Polymerisate kommen
neben synthetischen Polymerisaten auch natürliche Polymere in betracht, wie Cellulose, beispielsweise Alkylcelluloseäther,
zum Beispiel Methylcellulose; Hydroxyalkylcelluloseäther, zum Beispiel Hydroxymethylcellulose,
Hydroxyäthylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Dihydroxypropylcellulose und Hydroxybutylcellulose; Alkylhydroxyalkylcelluloseäther,
zum Beispiel Äthylhydroxyäthylcellulose und Methylhydroxyäthylcellulose; und die Carboxymethylalkylcelluloseäther
und Carboxymethylhydroxyalkylcelluloseäther,zum
Beispiel Carboxymethy!methylcellulose und Carboxymethylhydroxyäthylcellulose.
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O Π C"
A. vJ J
In den Überzügen aus den Massen oder Zusammensetzungen
getnäss der Erfindung ist das elektrischleitende Polymerisat in einer Menge vorhanden, die ausreichend ist, um
1 7 dem Überzug einen Oberflächenwiderstand von 10χζ· Ohm
oder weniger, bevorzugt weniger als 10 Ohm und besonders bevorzugt weniger als 101 Ohm bei 20 % relativer
Feuchtigkeit zu verleihen. Das in Wasser quellbare Polymerisat ist in der wässrigen Überzugsmasse
in einer Menge vorhanden, die ausreichend ist, um dem beschichteten Substrat einen höheren Wert für die Lösungsmittelbeständigkeit
(solvent holdout value) von mindestens 20 %, bevorzugt mehr als 40 % zu erteilen
gegenüber einem Substrat, das in ähnlicher Weise mit einer Überzugsmasse ohne in Wasser lösliches Polymerisat
beschichtet wurde. Bei den bevorzugten Ausführungsformen stellt das elektrischleitende Polymerisat
in der Regel etwa 10 bis etwa 99,9, insbesondere etwa 25 bis etwa 99 Gewichtsteile und das in Wasser quellbare
Polymerisat etwa 0,1 bis etwa 25, bevorzugt etwa 0,2 bis etwa 2 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmasse, dar. Es wurde festgestellt, dass
höhere Mengen des in Wasser quellbaren Polymerisates verwendet werden können, ohne dass jedoch eine tatsächliche
Verbesserung der Lösungsmittelbeständigkeit erzielt wird und eine wesentliche Erhöhung der Viskosität
in manchen Fällen beobachtet wird.
Bei Überzugsmassen, die ein kationisches elektrischleitendes Polymerisat und ein in Wasser quellbares PoIy-
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COPY
2 /. ς η 3 1 9
Viskosität: 70 % in Äthylglykolacetat = 20 Poise bei 25°C.
Gemäß der DT-AS 1 121 811 werden zwar Produkte mit niedrigem
mittleren Molekulargewicht und niedriger Viskosität (der 70 %igen Lösung in Äthylglykolacetat) in befriedigender
Ausbeute erhalten, jedoch haftet dem Endprodukt ein intensiver, unangenehmer Geruch nach 2-Thioäthanol an. Vor allem
aber ist die molekulare Uneinheitlichkeit des Polymerisats größer als 6.
Die in den Tabellen 4 und 5 angegebenen Mengen der einzelnen Komponenten mit Ausnahme der Isocyanatkomponente werden
intensiv gemischt. Die so erhaltenen Mischungen besitzen alle eine Auslaufzeit nach DIN 53 211, 4 mm Düse von 25 see,
Nach dem Einrühren der Isocyanatkomponente können die Mischungen mit üblichen Lackiereinrichtungen gespritzt
werden. Die Verarbeitungszeit beträgt 3-4 Stunden.
Erläuterungen zu den Tabellen 4 und 5:
ÄGA = Äthylglykolacetat,
Produkt A = Alkydharz aus ca. 20$ g-Äthylhexancarbon-
säure, h0% Trimethylolpropan, 30% Phthalsäure ,
3% Adipinsäure und 2% Maleinsäure Produkt B = Umsetzungsprodukt aus 1 Mol
!Erimetnylolpropan und 6 Mol Propylenoxid»
Produkt C = Copolymerisat aus 7O?6 2-lthylhexylacrylat
und 3090 Äthylacrylat,
Pendelhärte I nach 30 Min. Trocknung bei 80°C Pendelhärte II nach 24 Stunden Alterung bei 600C
Verformbarkeit (Srichsen Tiefung) bestimmt an Lackfilmen von 50/U Dicke nach 24 Stunden Alterung bei 600C
Le A 16 126 - 33 -
ORIGINAL INSPECTED
Produkt D =
Produkt S =
-rolyisocyanatobiuret mi τ j Isocyanatgruppen
erhalten durch Umsetzung von Hexamethylen-■üisocyanat
mit tert. ButaneI Prepolymer aus Trimethylolpropan und
Isophorondiisocyanat der iiealisierten Formel
N=C=O-
< — ~ rr ™" —·
CH0-O-C-NH-CH^-/ r \
S*
CK,
= rclyiaocyanat aus ca, c....:■ Joluylendiisccyanat»
:-^ά Trimethylolpropan vj:-.:i j% Butandiol-1.4.
ORIGINAL
O [Γ "~ ι'Α O Γ" Π
/ Ό D C / h /
Unter den Amidpolymerisaten sind die Homopolymerisate
von Acrylamid, insbesondere die wasserlöslichen Polymerisate dieser Art, bevorzugt, doch können auch andere
wasserlösliche Polymerisate oder Mischpolymerisate eines ungesättigten Amids und mindestens eines anderen
nicht-ionischen mischpolymerisierbaren Monomeren verwendet
werden. Typische Comonomere dieser Art sind monovinylidenaromatische Monomere, wie Styrol, oL- Methylstyrol,
Chlorstyrol, t-Butylstyrol und dergleichen; gesättigte Ester von äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren,
wie Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat; äthylenisch ungesättigte Nitrile, wie Acrylnitril,
Methacrylnitril und Fumaronitril; Vinyl- und Vinylidenhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylbromid und Vinylidenchlorid;
gesättigte Ester von ^ ,β -äthylenisch
ungesättigten Carbonsäuren, wie die Alkylac-rylate, Alky!methacrylate und Dialkylmaleate; Vinylalkyläther
und Vinylalkylketone. Zusätzlich können geringe Mengen von hydrophileren Monomeren mitverwendet werden,
wie N-Alkylolamide, zum Beispiel N-Methylolacrylamid
und Hydroxyalkylacrylate und -methacrylate, wie Hydroxyäthylacrylat
und Hydroxypropylacrylat. Wenn solche hydrophilere Monomere mitverwendet werden, liegt ihr
Anteil in der Regel.bei bis zu 25 Gew%.
Um eine besonders vorteilhafte Wirkung des Amidpolymerisats
auf das elektrischleitende Polymerisat herbeizuführen, ist es wünschenswert, dass das Amidpolymerisat
δ 0 9 8 2 7 / 0 Q C 1
COPY
ORfGINAL INSPECTED
- L6 -
- 4(0 -
mindestens etwa 50 Gew% des polymerisieren äthylenisch
ungesättigten Amids enthält, wobei die bevorzugte Menge des Amids von der Amidmenge abhängt, die zur Herbeiführung
der gewünschten Dispergierbarkeit in Wasser erforderlich ist. Viele der handelsüblichen Amidpolymerisate,
die in Form von wässrigen Lösungen oder Dispersionen mit einem Gehalt an Polymerisatfeststoffen von 10 bis 30
Gew% vorliegen, sind bei der vorliegenden Erfindung besonders gut für die Kombination mit dem elektrischleitenden
Polymerisat geeignet.
In Fällen, bei denen ein Amidpolymerisat zum Verträglichmachen
der beiden Komponenten nicht erforderlich ist, kann das Amidpolymerisat lediglich zugesetzt werden,
um die Lösungsmittelbeständigkeit zu erhöhen. In derartigen Fällen kann das Amidpolymerisat eine" kationische
Gruppe enthalten, wie zum Beispiel im Fall des Mischpolymerisats von Acrylamid und Vinylbenzyltrimethylammoniumch1οrid.
Als zusätzliche Mittel zur Verträglichmachung und / oder als Mittel zur Erniedrigung der Viskosität (viscosity
releasing agents) können geeignete Binder verwendet werden, wie wässrige kolloidale Dispersionen von den
natürlichen Bindern oder in Wasser unlösliche synthetische organische Polymerisate oder Mischungen davon,
vorausgesetzt, dass sie unter solchen Trocknungsbedingungen filmbildend sind, die bei der Herstellung des
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elektrischleitenden Papieres nach der Erfindung angewendet werden. Ausserdem müssen solche Binder mit den
anderen Komponenten der elektrischleitenden Überzugsmasse verträglich sein. Im Rahmen der Erfindung wird
ein Binder als verträglich angesehen, wenn er in Kombination mit dem elektrischleitenden Harz und dem in
Wasser quellbaren Polymerisat, das sich ergebende disperse System nicht koaguliert.
Beispiele von geeigneten natürlichen Bindern sind Stärke, einschliesslich der kationischen und der modifizierten
Stärken und andere Binder, insbesondere kationische, nicht-ionische und nur geringfügig anionische
Binder.
Beispiele von geeigneten synthetischen Bindern sind die Latices von den folgenden Polymerisaten: Styrolbutadienmischpolymerisate,
Styrolbutadienacrylnitrilmischpolymerisate,
Butadienacrylnitrilmischpolymerisate, Polymerisate von Alkylestern von oi,β -äthylenisch
ungesättigten Carbonsäuren, wie Äthylacrylat-, Methylmethacrylat-,
Mischpolymerisate, Hydroxyäthylacrylat-, Butylacrylat-, Acrylnitrilmischpolymerisate, und Methylmethacrylatbutadienmischpolymerisate,
Vinylacetathomopolymerisate und -copolymerisate, Vinylchlorid-und Vinylidenchloridpolymerisate,
Polymerisate von konjugierten Dienen, wie Butadien und andere in Wasser unlösliche
filmbildende Polymerisate, die üblicherweise als Binder verwendet werden. Derartige Binder werden durch anionische
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nicht-ionische oder kationische Gruppen stabilisiert, wobei der Typ und der Umfang der anionischen Gruppen
so kontrolliert wird, dass sie mit den anderen Komponenten der Zusammensetzung beständig sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält
die elektrischleitende Überzugsmasse (1) etwa 20 bis etwa 55 Gewichtsteile, insbesondere etwa 30 bis etwa 45 Gewichtsteile
des elektrischleitenden Polymerisats, (2) etwa 5 bis etwa 30 Gewichtsteile, insbesondere etwa 10 bis etwa 25 Gewichtsteile
des Amidpolymerisats, (3) etwa 10 bis etwa 50 Gewichtsteile, insbesondere etwa 35 bis etwa 45 Gewichtsteile des Binders von
niedriger Viskosität, (4) etwa 0,1 bis etwa 1 Gewichtsteile, insbesondere etwa 0,2 bis etwa 0,5 Gewichtsteile des vernetzten
in Wasser quellbaren Polymerisats, wobei alle Teile sich auf das Trockengewicht, bezogen auf 100 trockene Teile, der
gesamten Zusammensetzung beziehen.
Man kann diese bevorzugte elektrischleitende Zusammensetzung herstellen, indem man zuerst das vernetzte,
in Wasser quellbare Polymerisat mit dem Amidpolymerisat
kombiniert, danach das elektrisch leitende Polymerisat zugibt und zum Schluss den Binder und das Pigment,
falls ein Pigment verwendet wird, hinzufügt. Falls das verwendete Polymerisat Amidgruppen trägt, ist
die Reihenfolge der Zugabe der ersten drei Komponenten nicht wesentlich, im Vergleich zu der Verwendung von
vernetzten Polymerisaten mit Säuregruppen.'
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Die elektrischleitende Masse gemäss der Erfindung kann in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung, der Verwendungsweise
und dem Endprodukt durch weitere übliche Zusätze modifiziert werden, wie zum Beispiel durch
Pigmente, wodurch die Klebrigkeit des Überzuges wesentlich herabgesetzt wird. Derartige Zusätze sind
Ton, Kaliumcarbonat und Titandioxid; als weitere Zusätze kommen Streckmittel und andere Bindemittel in
betracht. Die optimalen Zusammensetzungen der Formulierungen hängen auch in diesem Fall von spezifischen
Anwendungsbedingungen und Endprodukten ab, doch enthalten die meisten pigmentierten Formulierungen auf Trokkengewichtsbasis
die einzelnen Bestandteile in folgenden Mengen: etwa 60 bis etwa 90 Gew% der zuvor genannten
elektrischleitenden Zusammensetzungen und etwa 40 bis etwa 10 Gew% Pigment, insbesondere dann, wenn das Pigment
Ton oder Kaliumcarbonat ist. Der maximale Gehalt an Gesamtfeststoffen der pigmentierten wässrigen Zusammensetzung
liegt in der Regel bei etwa 30 bis etwa 40 Gew% Gesamtfeststoffe in der wässrigen Zusammensetzung. Bei
Zusammensetzungen, die ein Pigment enthalten, kann das Pigment getrennt zu der elektrischleitenden Zusammensetzung
oder als Mischung von Binder und Pigment zu den anderen Komponenten der Zusammensetzung zugegeben
werden.
Bei der Herstellung von elektrischleitenden überzogenen Gegenständen gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein
nicht-leitendes Substrat, üblicherweise Papier, aber al-
6Qa827/0-861
* olo ·
ternativ auch ein poröser organischer Polymerisatfilm, faserförmiges oder schaumförmiges Material, beschichtet,
indem in üblicher Weise die wässrige elektrischleitende Überzugsmasse darauf aufgetragen wird.
So wird zum Beispiel bei der Herstellung eines elektrographischen Vervielfältigungspapiers ein Papiersubstrat
in der Form des Rohpapiers oder als vorbeschichtetes Papier mit der wässrigen elektrischleitenden Überzugsmasse
in einer ausreichenden Menge beschichtet, so dass der Oberflächenwiderstand auf das erforderliche Niveau
reduziert wird, zum Beispiel auf K)IO b^s \q}-2 Qhm bei
einer relativen Feuchtigkeit von 20 %. Typischerweise wird ein Blattbeschichter zum Auftragen der Überzugsmasse
auf das Papier verwendet, es kann jedoch auch alternativ mit einer Zurichtpresse, einem· Walζenbeschichter
oder einem Luftmesser gearbeitet werden. Bei einigen Anwendungsgebieten kann es von Interesse sein, nur eine
Seite des Papiers zu überziehen, doch ist es im allgemeinen bevorzugt, die Überzugsmasse auf beide Seiten
des Papiers aufzubringen, um die Ablagerung des Toners in Bereichen, bei denen keine Aufzeichnungen entstehen
sollen, bei einem Minimum zu halten. Im Falle der Verwendung von Rohpapier als Substrat ist die auf das Papier
aufgebrachte Menge an Überzugsmasse und Pigment im allgemeinen ausreichend, wenn ein Beschichtungsgewicht
pro Seite von etwa 2,4 bis etwa 12,1 kg / 1000 m2 (0,5 - 2,5 Ib / 3000 square feet) vorliegt. Im Falle von vor-
609.827/0861
255G267
- TfL -
2 beschichtetem Papier genügen etwa 1,5 bis 6,4 kg / m
(0,3 - 1,3 Ib / 3000 square feet) für jede Seite des Papiers.
Nachdem das beschichtete Papier getrocknet ist, werden ein oder mehrere der üblichen photoleitfähigen oder di
elektrischen Überzüge auf das beschichtete Papier in üblicher Weise aufgetragen, so dass ein fertiges
elektrographisches Papier entsteht. Die meisten photoleitfähigen Überzugsmassen enthalten beispielsweise
einen photoempfindlichen feinverteilten Feststoff, der in einer Kohlenwasserstofflösung eines nicht-leitenden
oder dielektrischen Binders, wie in einem öllöslichen synthetisehen Binder, dispergiert ist. Nach dem Auftragen
der photoleitfähigen Überzugsmasse auf das mit einem elektrischleitfähigen Überzug versehene Papier
wird das Papier derartigen Bedingungen unterworfen, die ausreichend sind, um das Kohlenwasserstofflösungsmittel
zu vertreiben.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung noch näher erläutert. Die Angaben über Teile und Prozentsätze
sind Gewichtsangaben, wenn nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird.
609827/0861
Es wird eine wässrige Zusammensetzung (Probe l) hergestellt,
indem zuerst 8 Teile einer wässrigen Dispersion (5 % Feststoffe) eines vernetzten Polyacrylsäure-Mikrogels
mit 58 Teilen einer 20 %igen wässrigen Lösung eines Acrylamidhomopolyrnerisats gemischt werden. Zu der erhaltenen
Zusammensetzung werden in der folgenden Reihenfolge 89 Teile 33,7 % einer wässrigen Lösung von PoIy-(vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid),
hergestellt nach dem Verfahren der US-PS 3 607 989, und 105 Teile eines
47,7 % Feststoffe enthaltenen Latex eines Styrolbutadien-(60/40)-Mischpolymerisats
gegeben. Die erhaltene Formulierung wird auf beide Seiten eines Rohpapierblattes
(Basisgewicht 127 kg / 1000 m2 ; 26,1 lbs /
3000 ft2) mit einem Beschichtungsgewicht von 12,1 kg
2
pro Seite pro 1000 m unter Verwendung eines Nr. 3
pro Seite pro 1000 m unter Verwendung eines Nr. 3
Meyerstabes aufgetragen. Das Rohpapier hat eine "Sheffield"-Porosität von 230 für eine Probe mit einem
Durchmesser von 3,8 cm und eine "Sheffield"-Glätte von
160. Das beschichtete Blatt wird getrocknet, in 6 Teststreifen geschnitten und 24 Stunden bei Raumtemperatur
und 17 °/o relativer Feuchtigkeit konditioniert. Es werden der elektrische Oberflächenwiderstand (EOW) und die
Lösungsmittelbeständigkeit (LB) von jedem Teststreifen gemessen und das Mittel dieser Ergebnisse wird in Tabelle
I wiedergegeben.
Für Vergleichs zwecke wird eine Kontroll zusammensetzung
(Probe C) in Übereinstimmung mit der vorhergehenden Probe
25 5 6 7 6
hergestellt, mit der Ausnahme, dass keine vernetzte
Polyacrylsäure in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Die Kontrollzusammensetzung wird ebenfalls auf Papier
gleicher Art aufgetragen und auch von diesem beschichteten Papier werden die Werte für EOW und LB gemessen. Auch diese Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.
Polyacrylsäure in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Die Kontrollzusammensetzung wird ebenfalls auf Papier
gleicher Art aufgetragen und auch von diesem beschichteten Papier werden die Werte für EOW und LB gemessen. Auch diese Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.
Probe No. ] 1 c *
Bestandteile (Trockengewicht), Teile
S/B Latex (a) PVBAC (b) Polyacrylamid (c) PAS Mikrogel (d) % Feststoffe
Viskosität (1) cp Ge s amtbe Schichtung kg / 1000 rn^
EOW (2), 0hm Log EOW
Draht 10,0 10,0
Filz 9,8 9,8
LB (3) 10 sek % Toluol - Eindringung Draht Filz,
% Isoparaffin - Eindringung (4) Draht
Filz . .. , '
609B27/0861
50 | 6 | 50 |
30 | 4 | 30 |
19, | 20 | |
0, | - | |
32 | 2 | 32 |
8 | 8 | |
24, | 24,2 | |
50 | 65 |
8 | 30 |
45 | 65 |
4 | 15 |
- 2Ä -
* kein Beispiel nach der Erfindung
(a) 47,7 % Latex-Feststoffe eines Styrolbutadien-(60/40)-Mischpolymerisats
(b) Poly(vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid) in 33,7 zeiger
wässriger Lösung
(c) Homopolymerisat von Acrylamid in 20 %iger wässriger
Lösung mit einem Hydrolysegrad von 0,5 und einer Brookfield-RVT-Viskosität (20 % wässrige Lösung ,
Nr. 4 Spindel, 20 Upm, pH 5 - 6, 25°C) von 15000 cp
(d) handelsübliches vernetztes Polyacrylsäuremikrogel
mit Teilchengrössen von 25 bis 50 Mikrometer in der wässrigen Zusammensetzung von Probe 1
(1) Brookfield-Viskosität bestimmt bei 50 Upm und 22,2°C unter Verwendung eines Viskometers RV mit Spindel Nr.
(2) elektrischer Oberflächenwiderstand gemessen bei 17 % relativer Feuchtigkeit nach der allgemeinen Vorschrift
von ASTM D-257-66 unter Verwendung eines Keithly Electrometer Modells 16-B mit einem Modell
6105 Resistivity Adapter bei 100 Volt
(3) Lösungsmittelbeständigkeit gemessen mit Hilfe eines Eindringtests für Lösungsmittel, der von A. S. Diamond
in "TAPPI", 48, 94a, (Oktober 1965) beschrieben ist. Es wird Bromphenolblau als gelöster Farbstoff
und ein Standardbezugsdiagramm verwendet.
(4) handelsübliches Gemisch von C 10 bis C 12 Isoparaf-■
finen mit durchschnittlichem Molekulargewicht von
' 142 bis 170
6Ö9827/Ü8C1
Wie aus den in Tabelle I zusammengestellten Ergebnissen
hervorgeht, hindert eine sehr geringe Menge des Mikrogels der vernetzten Polyacrylsäure die Überzugsmasse
im wesentlichen daran, in den Körper des Rohpapiers einzudringen und führt dadurch zu einer erheblichen
Verbesserung der Lösungsmittelbeständigkeit des erhaltenen Überzuges.
Es wird eine wässrige Zusammensetzung hergestellt, indem
zuerst 8 Teile der 5 % Feststoffe enthaltenden wässrigen Dispersion von vernetzter Polyacrylsäure von Beispiel 1
mit 73 Teilen einer 20 %igen wässrigen Lösung eines Acrylamidhomopolymerisats
gemischt werden. Zu der erhaltenen Zusammensetzung werden in folgender Reihenfolge 89 Teile
einer 33,7 %igen wässrigen Lösung von Poly(vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid),
73,5 Teile eines 47,7 X Feststoff enthaltenden Latex eines Styrolbutadien-(60/40)-Mischpolymerisats
und 20 Teile eines handelsüblichen Tons von Pigmentqualität gegeben. Der Ton wurde als 65 %ige Feststoffdispersion
in Wasser hergestellt und enthielt 0,8 Teile Tetranatriumpyrophosphat, bezogen auf die Tonfeststoffe.
Mit der erhaltenen elektrischleitenden Formulierung wurden beide Seiten eines Rohpapiers (Basisgewicht 127 kg /
1000 m ) auf jeder Seite mit einem Schichtgewicht von 12,1 kg / 1000 m^ unter Verwendung eines Nr.. 3 Meyerstabes
beschichtet. Das Rohpapier hatte eine "Sheffield-" Porosität von 230 für eine Probe mit einem Durchmesser
609827/Οβΰ 1
2556?67
von 3,8 cm und eine"Sheffield"-Glätte von 160. Das beschichtete
Papier wurde getrocknet, in 6 Teststreifen geschnitten und 24 Stunden bei Raumtemperatur und 17 % relativer
Feuchtigkeit konditioniert. Es wurden der elektrische Oberflächenwiderstand (EOW) und die Lösungsmittelbeständigkeit
(LB) jedes Teststreifens gemessen und das Mittel der Messungen ist in Tabelle II wiedergegeben.
Als zusätzliche Erläuterung der Erfindung wurden die Proben 2 und 3 hergestellt, die der Probe 1 glichen, mit
der Ausnahme, dass Poly(diallyldimethylammoniumchlorid) und quaternisiertes Polyepichlorhydrin jeweils als elektrischleitendes
Harz verwendet wurden. Es wurden in gleicher Weise Teststreifen hergestellt und mit diesen Zusammensetzungen
beschichtet, und geprüft. Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in Tabelle II zusammengestellt.
Probe No, | 1 | • | 20 | 2 | 3 |
Bestandteile (Trockengewicht) Teile | 35 | ||||
Ton | 30 | 20 | 20 | ||
S/B Latex (a) | 35 | 35 | |||
PVBAC (b) | - | - | - | ||
PDAMC (e) | 14.6 | 30 | — | ||
QPI (f) | 0.4 | - | 30 | ||
Polyacrylamid (c) | 14.6 | 14.6 | |||
PASMikrogel (d) 6088 27/0881 | 0.4 | 0.4 |
25567R7 - 2/ -
Probe No. | 1 | 36,3 | 2 | 30,0 | 3 | 30,0 |
% Feststoffe | 8 | 8 | 8 | |||
pH | 2200 | 4560 | 2080 | |||
Viskosität (l) cp | 24,2 | 24,2 | 24,2 | |||
Gesamtbeschichtung kg / 1000 mr | ||||||
EOW (2), Ohm | ||||||
Log EOW | 9,5 | 10,1 | 9,9 | |||
Draht | 9,5 | 10,0 | 9,7 | |||
Filz | ||||||
LB (3) 10 sek | ||||||
% Toluol - Eindringung | 50 | 65 | 60 | |||
Draht | 10 | 4 | 4 | |||
Filz | ||||||
% Isoparaffin - Eindringung | 60 | 80 | 90 | |||
Draht | 12 | 8 | 10 | |||
Filz |
(a) - (d) wie in Tabelle I
(e) handelsübliches Poly(diallyldimethylammoniumchlorid)
(f) handelsübliches quaternisiertes Polyepichlorhydrin
(1) - (3) wie in Tabelle I
609827/ 0 8 C 1
Nach der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 2 werden zwei Zusammensetzungen ohne Tonpigment hergestellt, wobei
verschiedene Mengen der Bestandteile und in einer Probe eine andere Komponente für die Erhöhung der Lösungsmittelbeständigkeit
verwendet werden. Es werden Teststreifen aus Rohpapier mit diesen Zusammensetzungen
überzogen, geprüft und die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt.
Probe No. 1 2
Bestandteile (Trockengewicht) Teile S/B Latex (a) PVBAC (b) Polyacrylamid (c)
PAS Mikrogel (d) PAM Mikrogel (g) % Feststoffe
Viskosität (1) cp Gesamtbeschichtung kg / 1000 m^
EOW (2) Log EOW
Draht 10,1 9,9
Filz 9,8 9,7
609827 -/08GI
50 | - | 50 | 0,4 |
30 | 32,0' | 30 | 33,0 |
19,6 | 8 | 19,6 | 8 |
0,4 | 2640 | - | 2476 |
24,2 | 24,2 |
ο 5 ρ κ ? R 7
Probe No. | 1 | 2 |
LB (3) 10 sek | ||
% Toluol - Eindringung | ||
Draht | 50 | 30 |
Filz | 8 | 8 |
X Isoparaffin - Eindringung | ||
Draht | 45 | 35 |
Filz | 4 | 4 |
(a) - (d) wie in Tabelle I
(g) Mikrogel eines Acrylamid/Vinylbenzyltrimethyl· ammoniumchlorid-(80/20)-Mischpolymerisats mit
einem mittleren Durchmesser in der wässrigen Zusammensetzung von 1-15 Mikrometer
(1) - (3) wie in Tabelle I
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 2 werden einige Zusammensetzungen
unter Verwendung von unterschiedlichen Mengen der Bestandteile hergestellt, wobei aber das Tonpigment
in den gleichen Mengen verwendet wird. Es werden Teststreifen aus Rohpapier mit diesen Zusammensetzungen
beschichtet und geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV wiedergegeben.
6 0 9 8 2 7 / 0 0 C 1
σο ο to
Probe No.
Bestandteile (Trockengewicht) Teile
Ton
S/B Latex (a)
PVBAC (b)
° Polyacrylamid (c) PAS Mikrogel (d)
% Feststoffe
20 | 6 | 20 | 6 | 20 | 6 | 20 | 6 | 20 | 6 | 20 | 6 | 1 OJ O |
40 | 4 | 30 | 4 | 35 | 4 | 40 | 4 | 30 | 4 | 40 | 4 | |
24 | 0 | 30 | 2 | 3Ö | 3 | 28 | 3 | 35 | 4 | 30 | 3 | |
15, | 19, | 14, | 14, | 9, | ||||||||
o, | o, | o, | o, | o, | o, | |||||||
34, | 33, | 36, | 36, | 34, | 38, | |||||||
8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | |||||||
Viskosität (1) cp 1456 1932 2200 1424 1364 1536
Gesamtbeschichtung kg / 1000 m2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2
EOW (2)
Log EOW
Draht 10,1 9,8 9,5 9,6 9,4 9,3
Filz 9,9 9,7 9,5 9,6 9,3 9,3 N>
LB (3) 10 sek ^
% Toluol - Eindringung isj
Draht
Filz
75 | 60 | 50 | 85 | 70 | 70 |
20 | 15 | 10 | 45 | 25 | 15 |
Probe No.
% Isoparaffin - Eindringung
Draht Filz
cn | (a) | - (d) |
ο | (D | - (3) |
to | ||
co | ||
K) | ||
O | ||
CO | ||
O | ||
wie in Tabelle I
wie in Tabelle I
wie in Tabelle I
60 50 60 80 70 80 10 8 12 40 15 25
Gemäss Beispiel 2 werden zwei Zusammensetzungen hergestellt,
mit der Ausnahme, dass ein Latex eines Terpolymerisats aus Äthylacrylat, Methylmethacrylat und Acrylsäure
(67,8/30/2,1) als Latexbinder und kein Tonpigment in einer Zusammensetzung verwendet wird. Es werden
Teststreifen aus Rohpapier beschichtet und geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
609827/08 61
25562R7
Probe No. | 1 | - | . 2 | 20 |
Bestandteile (Trockengewicht) Teile | 50 | 30 | ||
Ton | 30 | 30 | ||
Acrylat-Latex (h) | 19,6 | 19,6 | ||
PVBAC (b) | 0,4 | 0,4 | ||
Polyacrylamid (c) | 31,2 | 32,6 | ||
PAS Mikrogel (d) | 8 | 8 | ||
% Feststoffe | 1552 | 1684 | ||
pH | 24,2 | 24,2 | ||
Viskosität (1) cp | ||||
Gesamtbeschichtung kg / 1000 m | ||||
EOW (2) | 10,1 | 10,0 | ||
Log EOW | 9,9 | 9,9 | ||
Draht | ||||
Filz | ||||
LB (3) 10 sek | 65 | 45 | ||
% Toluol-Eindringung | 6 | 10 | ||
Draht | ||||
Filz | 55 | 45' | ||
% Isoparaffin - Eindringung | 10 | 5 | ||
Draht | ||||
Filz |
(b) - (d) wie in Tabelle I
(h) Latex mit 44,5 % Feststoffen eines Terpolymerisats
aus Äthylacrylat, Methylmethacry1at
und Acrylsäure (67,8/30,1/2,1) (1) - (3) wie in Tabelle T
609827/0861
Es wird eine wässrige Zusammensetzung (Probe 1) hergestellt,
indem 490 Teile einer wässrigen Lösung von Poly(vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid) mit 40 Teilen
einer wässrigen Dispersion (5 % Feststoffe) von PoIyacrylamid-Mikrogel
gemischt werden. Die erhaltene elektrischleitende Zusammensetzung wird, wie in Beispiel 1, auf Rohpapier aufgebracht, so dass auf jeder
Seite eine Beschichtung von 5,4 kg / 1000 mr vorhanden ist. Es werden der elektrische Oberflächenwiderstand
und die Lösungsmittelbeständigkeit für das beschichtete Papier bestimmt und die Ergebnisse sind in Tabelle
VI zusammengestellt.
Zum Vergleich wird eine 20 %ige wässrige Lösung von PolyCvinylbenzyltrimethylammoniumchlorid) (Probe C)
auf Rohpapier unter Verwendung der gleichen Arbeitsweise mit einem Schichtgewicht auf jeder Seite von
5,9 kg / m aufgebracht. Auch für dieses Kontrollpapier werden die gleichen Eigenschaften gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.
609827/0861
Probe No. | 1 | 98 | C* | 20 |
Bestandteile (Trockengewicht) Teile | 2 | 608 | ||
PVBAC (h) | 19,6 | 100 | 11,8 | |
PAAM (g) | 816 | - | ||
% Feststoffe | 10,8 | |||
Viskosität (1) cp | 8,4 | |||
Gesamtbeschichtung kg / 1000 m | 8,5 | |||
EOW (2) | 8,6 | |||
Log EOW | 8,6 | |||
Draht | 55 | |||
Filz | 55 | |||
LB (3) | 30 | |||
% Toluol - Eindringung | 30 | 65 | ||
Draht, 5 sek | 50 | |||
Filz, 10 sek | 35 | |||
% Isoparaffin - Eindringung | 25 | |||
Draht, 5 sek | ||||
Filz, 10 sek |
* kein Beispiel der Erfindung (g) wie in Tabelle III
(h) hochmolekulares Poly(vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid)
mit einer Viskosität von 608 cp in 20 %-iger wässriger Lösung unter den bei (1) angegebenen
Bedingungen
(1) Brookfield-Viskosität bestimmt unter Verwendung von Viskometer, Modell RV mit Spindel Nr. 3 bei 50 Upm
und 25°C
(2) -(3) wie in Tabelle I
. 609 82 7/086 1
Claims (10)
- Patentansprüche(2) ein in Wasser quellbares Polymerisat mit einem mittleren Teilchendurchmesser im dispergierten Zustand in der wässrigen Überzugsmasse im Bereich von 1 bis 100 Mikrometer.
- 2. Wässrige Überzugsmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch10 bis 99,9 Trockengewichtsteile des elektrischleitenden Polymerisats zur Reduzierung des Oberflächenwiderstandes eines nicht-elektrischleitenden Substrats, dessen Oberfläche mit dieser Masse über-zogen ist, auf einen Wert von nicht grosser als 1ΟΧ Ohm bei 20 % relativer Feuchtigkeit und 0,1 bis 25 Trockengewichtsteile des in Wasser quellbaren Polymerisats auf 100 Trockengewichtsteile der Zusammensetzung, um eine Lösungsmittelbeständigkeit zu ergeben, wenn die Überzugsmasse auf Rohpapier aufgebracht ist.
- 3. Wässrige Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich ein nicht-ionisches, filmbildendes, in Wasser dispergierbares Polymerisat eines ^,β-äthylenisch ungesättigten Amids enthält.609827/08 6 12 5 5 6 ? fo 7 - ti -
- 4. Wässrige Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich einen Binder enthält, der mit den Bestandteilen (1) und (2) von Anspruch 1 verträglich ist.
- 5. Wässrige Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass sie (1) 20 bis 55 Gewichtsteile des elektrischleitenden Polymerisats,' (2) 5 bis 30 Gewichtsteile eines nicht-ionischen, filmbildenden, in Wasser dispergierbaren Amidpolymerisats, (3) 20 bis 50 Gewichtsteile eines verträglichen Binders und (4) 0,1 bis 1 Gewichtsteil eines in Wasser quellbaren Polymerisats enthält, wobei diese Teile Trockengewichtsteile, bezogen auf das Trockengewicht der Zusammensetzung, sind.
- 6. Wässrige Überzugsmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass das elektrischleitende Polymerisat ein Poly(vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid) ist, das Amidpolymerisat ein Polyacrylamid ist, der Binder ein verträglicher Latex eines Styrolbutadienmischpolymerisats und das in Wasser quellbare Polymerisat eine vernetzte Polyacrylsäure oder ein vernetztes Polyacrylamid ist.609827/0861
- 7. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form eines Überzugs auf einem nichthaftenden Substrat, wie Papier oder eines anderen faserförmigen oder porösen Gegenstandes vorliegt.
- 8. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form eines elektrischleitenden Zusatzes in einem elektrischleitenden Gegenstand vorliegt.
- 9. Elektrischleitendes Papier,
gekennzeichnet durch ein Papiersubstrat und einen getrockneten Überzug aus einer Überzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 6. - 609827/0861
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/534,384 US4007148A (en) | 1974-12-19 | 1974-12-19 | Electroconductive coatings having excellent coating holdout properties |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2556267A1 true DE2556267A1 (de) | 1976-07-01 |
Family
ID=24129814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752556267 Pending DE2556267A1 (de) | 1974-12-19 | 1975-12-13 | Elektrischleitende waessrige ueberzugsmasse und damit ueberzogenes paier |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4007148A (de) |
JP (1) | JPS5184091A (de) |
AU (1) | AU8735375A (de) |
BE (1) | BE836732A (de) |
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DE (1) | DE2556267A1 (de) |
FR (1) | FR2295102A1 (de) |
NL (1) | NL7513919A (de) |
SE (1) | SE7514405L (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4294739A (en) * | 1979-04-26 | 1981-10-13 | Eastman Kodak Company | Antistatic compositions comprising crosslinkable latex binders |
US4339505A (en) * | 1980-02-25 | 1982-07-13 | Desoto, Inc. | Electrographic coatings containing acrylamide copolymers |
JPS5984247A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子写真用感光材料 |
JPH0534947U (ja) * | 1991-03-14 | 1993-05-14 | 株式会社ワールドエクステリア | 組立ていす |
EP0821040A1 (de) * | 1996-07-22 | 1998-01-28 | Dsm N.V. | Wässrige Überzugsdispersion, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in Korrosionsschutzenstrichmitteln |
EP0821041B1 (de) * | 1996-07-22 | 2001-04-11 | Dsm N.V. | Wässrige Überzugsdispersion, Herstellungsverfahren und Verwendung in einer Korrosionsschutzfarbe |
FI20041272A (fi) * | 2004-09-30 | 2006-03-31 | Panipol Oy | Päällystetty kuiturata ja menetelmä sen valmistamiseksi |
AU2012325224B2 (en) * | 2011-10-19 | 2016-07-07 | Basf Se | Use of antistats in interior coating compositions |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL194199A (de) * | 1954-01-25 | |||
US3479215A (en) * | 1966-10-14 | 1969-11-18 | Westvaco Corp | Coated paper having electroconductive properties and process of making the same |
US3699112A (en) * | 1968-03-18 | 1972-10-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Paper coating pigment binder of alcoholized vinyl acetate-acrylamide copolymer |
US3607989A (en) * | 1968-11-04 | 1971-09-21 | Dow Chemical Co | Process for preparing cationic polyvinylaromatic resins with improved color |
US3674711A (en) * | 1969-12-10 | 1972-07-04 | Varian Associates | Electrically conductive transparent plastic material |
US3714104A (en) * | 1971-01-05 | 1973-01-30 | J Bergomi | Aqueous coating composition comprising a polyblend of e/vc/a and polyacrylamide |
US3932564A (en) * | 1972-05-15 | 1976-01-13 | Monsanto Company | Electroconductive resins and process of preparation |
-
1974
- 1974-12-19 US US05/534,384 patent/US4007148A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-11-28 NL NL7513919A patent/NL7513919A/xx not_active Application Discontinuation
- 1975-12-09 JP JP50146812A patent/JPS5184091A/ja active Pending
- 1975-12-09 AU AU87353/75A patent/AU8735375A/en not_active Expired
- 1975-12-09 CA CA241,369A patent/CA1053896A/en not_active Expired
- 1975-12-13 DE DE19752556267 patent/DE2556267A1/de active Pending
- 1975-12-17 BE BE162821A patent/BE836732A/xx unknown
- 1975-12-18 SE SE7514405A patent/SE7514405L/xx unknown
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