DE2936041A1 - Uebertragungsfolie fuer die elektrophotographische druckfixierung - Google Patents
Uebertragungsfolie fuer die elektrophotographische druckfixierungInfo
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Description
Dlpl-lng. P. WIRTH ■ Dr. V. SCHMiED-KOWARZIK
Dlpl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
Dlpl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
335024 SIEGFRIEDSTFIASSE 8
8000 MÖNCHEN 40
SK/SK
Case: OP-1081-2
! Ricoh Co., Ltd.
> No. 3-6 Nakamagome 1-chome
übertragungsfolie für die elektrophotographische Druckfixierung
030012/ü832
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine übertragungsfolie für die elektrophotographische Druckfixierung, insbesondere auf eine solche, die die Übertragung eines trockenen
Tönungsmittelbildes, das auf einem elektrophotographischen, empfindlichen Material oder einem elektrostatischen Aufzeichungsmaterial gebildet wurde, möglich macht und das
so übertragene Tönungsmittelbild unter Druck fixiert.
,0 Es sind übliche Übertragungsfolien für die Druckfixierung
eines trockenen Tönungsmittels bekannt, die durch Auftragen eines Kautschuklatex auf einen Papierträger, durch Aufbringen einer Mischung aus der Zugabe von Pigment zu einem
Kautschuklatex auf einen Papierträger usw. hergestellt werden
Die ersteren Übertragungsfolien haben eine gute Druck- j
fixierbarkeit, da sie einen Kautschuklatex für die das ! Tönungsmittel aufnehmende Schicht, d.h. die die Übertragung j
aufnehmende Schicht, verwenden. Jedoch haben die bekannten Übertragungsfolien auch Nachteile, weil (1) aufgrund der
dem Kautschuklatex inhärenten Viskosität leicht ein Blockie-i ren der Nachbarfolien eintritt; (2) da die Folie mit einem
Film feiner Qualität überzogen ist, ist sie sehr glänzend, und sie fühlt sich nicht wie Papier an; und
(3) ist die Folie mit Bleistift, Tinte usw. schlecht zu beschreiben. Dagegen wird bei den letztgenannten Übertragungsfolien der Nachteil (1), (2) und (3) in gewissem Maß,
Jedoch nicht vollständig zufriedenstellend, ausgeglichen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer übertragungsfolie für die elektrophotographische Druckfixierung, die von den obengenannten Nachteilen üblicher Folien
frei ist und insbesondere in ihrer Papierartigkeit sowie Beschreibbarkeit überlegen ist. Die erfindungsgemäBe Übertragungsfolien hat weiterhin selbst bei hoher Feuchtigkeit
eine überlegene übertragbarkeit und kann in einfacher Weise
hergestellt werden.
030012/0832
Die erfindungsgemäße übertragungsfolie fUr die elektrophotographische Druckfixierung wird hergestellt, indem man auf
mindesten· eimer da· trocken· Tönungsmittel aufnehmenden
Seite eines Papierträger· ein· Ubertragungaaufnehmende
Schicht aufbringt, die aus einer wässrigen Lösung oder Dispersion im wesentlichen au· eines Harz besteht, das durch
Neutralisieren der Carboxylr.este eines Mischpolymeren aus
(a) Methylmethacrylat, (b) Alkylacrylat (wobei der Alkylrest
6 oder mehr C-Atome aufweist) und/oder Alkylmethaerylat
(wobei der Alkylrest 6 oder mehr C-Ateee aufweist) und (c) einer ungesättigte* Carbonsäure als Konstitutionseinheiten
mit Ammoniak oder ei»·, flüchtigen Arnin gebildet wird, und
anschließend trocknet.
Im einzelnen wird die erfindungsgemäße Übertragungsfolie
hergestellt, indem man auf mindestens eine Seite eines Papierträgers, d.h. eines üblichen Papieres, eine wässrige
Lösung oder Dispersion im wesentlichen aus einem spezifischen Harz aufbringt und anschließend trocknet, wodurch eine
Übertragungsaufnehmende Schicht gebildet wird.
Das erfindungsgemäß zu verwendende, spezifische Harz wird, wie oben beschrieben, hergestellt durch Neutralisieren des
Carboxylrestes eines Mischpolymeren aus Methylmethacrylat
(im folgenden als Komponente A bezeichnet), Alkyl-arylat (wobei der Alkylrest 6 oder mehr C-Atome hat) und/oder
Alkylmethaerylat (wobei der Alkylrest 6 oder mehr C-Atome hat) (im folgenden als Komponente B bezeichnet) und einer
ungesättigten Carbonsäure (im folgenden als Komponente C bezeichnet) als Konstitutionseinheiten mit Ammoniak oder
einem flüchtigen Amin. Die Anzahl C-Atome der Alkylreste von Komponente B kann 6 oder mehr, vorzugsweise 10 bis 20,
betragen.
Als Komponente C sind z.B. geeignet Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure usw. Weiter können mehr als eine Komponente B und mehr als eine Komponente C bei der Polymerisatior
verwendet werden.
030012/0832
Die Jeweiligen Mengen der als Konstitutionseinheiten des Mischpolymeren anwesenden Komponenten A, B und C betragen:
Komponente A: 40 bis 90 Gew.-#, vorzugsweise 60 bis 90
Gew.-#; Komponente B: 3 bis 60 Gew.-tf, vorzugsweise 5 bis
30 Gew.-%; und Komponente C: 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-#. Wenn die Menge von Komponente A unter
40 Gew.-Jf liegt, sinkt die GlasUbergangstemperatur ab, und
der erhaltene Uberzugsfilm wird sehr fein, was eine schlecht»
to Beschreibbarkeit mit sich bringt; liegt die Menge von Komponente A Jedoch über 90 Gew. -%, dann wird die Filmbildung
beeinträchtigt. Venn die Menge von Komponente B unter 3 Gew.-Ji oder über 60 Gew.-96 liegt, treten ähnliche Schwierigkeiten auf, wie sie für Komponente A beschrieben wurden.
Und bei einer Menge von Komponente C unter 0,5 Gew.-Ji wird
die Neutralisation des Mischpolymeren mit Ammoniak oder einem flUsigen Amin, um es wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar zu machen, schwierig, während bei ■
einer Menge über 10 Gew.-$ die Ubertragbarkeit der erhalte
nen übertragungsfolie bei hoher Feuchtigkeit vermindert
wird.
Das Molekulargewicht des durch Neutralisieren des Carboxylrestes des Mischpolymeren mit Ammoniak oder einem flüchtigen
Amin erhaltenen Harzes liegt zwischen 5000 bis 100 000, vorzugsweise zwischen 10 000 bis 40 000, als gewichtsmäßiges
durchschnittliches Molekulargewicht. Bei einem Molekulargewicht unter 5000 hat der erhaltene Überzugsfilm eine
geringe Festigkeit und bewirkt ein Blockieren der Folie,
während bei einem Molekulargewicht über 100 000 die Druckfixierbarkeit verringert wird.
Zur Herstellung des Harzes in der Praxis genügt das Mischpolymerisieren der Komponenten A, B und C in gegebenem
Gewichtsverhältnis nach bekannten Verfahren und die anschließende Neutralisation des erhaltenen Mischpolymeren mit Ammoniak oder einem flüchtigen Amin.
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- sr -
Die erfindungsgemäße übertragungsfolie wird hergestellt,
indem man eine Übertragungsaufnehmende Schicht, d.h. Harzschicht, aas dem oben genannten, spezifischen Harz auf
s einem Papierträger bildet, wobei das Harz nach Mischen mit
üblichem Kautschuklatex und verschiedenen anderen, weiteren Substanzen, z.B. als Acrylemulsion, Vinylacetatemulsion
usw., bis zu einem Ausmaß von 50 Gew.-96 oder weniger, aufge-j
bracht waden tamj wein die Menge der zusätzlichen Substanzen
über 50 Gew.-Ji liegt, dann wird die Menge des erfindungsgemäßen spezifischen Harzes relativ gering, so daß man
die erfindungsgemäßen Ziele nicht mehr erreichen kann.
Um der übertragungsfolie Papferartigkeit zu verleihen, genügtj
es, etwas Pigment, z.B. an anorganisches Pigment, Kunststoffipigment usw., mit einer durchschnittlichen Teilchengröße !
von 0,5 bis 5 /um in das spezifische Harz einzumischen. Als | anorganisches Pigment sind geeignet Calciumcarbonat, Zinkoxid, Titanoxid, Kieselsäure, Talkum, Ton, Bariumsulfat usw.\
und als Kunststoffpigment können Kunststoffteilchen eines Harnstoffharzes, Polycarbonates, Styrolharzes, Vinylchloridhazres usw., verwendet werden. Zur Herstellung einer gefärbten Folie kannein färbendes Mittel, z.B. ein Pigment oder
Farbstoff, mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5 bis 5 /um mit dem spezifischen Harz gemischt werden.
Das geeignete Mischverhältnis von Färbemittel zu spezifischem Harz liegt zwischen 0 bis 2 zu 1, vorzugsweise 0,5
bis 1,5 zu 1 (Gewicht).
Die entsprechende Menge (in Trochengewicht) einer wässrigen Lösung oder Dispersion, die zwecks Bildung einer Übertragungsaufnehmenden Schicht auf den Papierträger aufgebracht
werden soll, liegt zwischen 1 bis 10 g/m2, vorzugsweise zwischen 2 bis 5 g/m2, auf einer Seite des Trägers. Selbst
verständlich kann man auch beide Seiten des Papierträgers
überziehen. Bezüglich Herstellungsstabilität und Kosten ist es zweckmäßig, für die die Ubertragungsaufnehmende
Schicht bildende Flüssigkeit Wasser als Lösungsmittel zu verwenden. Zum überziehen können bekannte Verfahren, z.B.
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S sf -
mittels Luftrakel, Drahtstab, Stange usw., angerwendet
werden. Die Dichte der Überzugsflüssigkeit, d.h. der wässrigen Lösung oder Dispersion, liegt im Hinblick auf die
Zweckmäßigkeit beim Überziehen zwischen etwa 10 bis 50 Gew.-# Feststoffgehalt. Die geeignete Trocknungstemperatur
liegt zwischen 80 bis 1500C.
Beim Druckflxierungsverfahren zur Erzielung eines Bildes
to unter Verwendung einer wie oben hergestellten, erfindungsgemäßen übertragungsfolie genügt ein übliches Verfahren,
wie es z.B. in der Jap. OS 15876/1971 beschrieben wird.
Um auf der erfindungsgemäßen übertragungsfolie ein Bild
is hervorzubringen, genügt jede« für die Druckfixierung übliche
Tönungsmittel. Geeignet sind z.B. Tönungsmittel aus einem Blockpolym«ren, das aus einem harten Polymeren, wie Styrol,
Alkyl(meth)acrylat, Acrylnitril usw., und einem weichen Polymeren, wie Alkylenoxid, Siloxan, Caprolacton, Urethan,
Polyolefinwachs usw. als Harzkomponente besteht sowie die Tönungsmittel der Jap. OS 78936/1973, 50042/1975,
139745/1975, 36947/1976, 64931/1976, 68833/1976, 68834/ 1976, 70647/1976, 87041/1976, 87042/1976, 96330/1976,
99529/1976 usw. j
j
Die oben beschriebene, erfindungsgemäße übertragungsfolie J
hat viele wünschenswerte Eigenschaften. Sie ist bezüglich ! Fixierbarkeit den üblichen Übertragungsfolien für die j
elektrophotographis ehe Druckfixierung gleichwertig, diesen £dcrii
in Jeder anderen Hinsicht überlegen. Bei der mikroskopischen '
Untersuchung einer erfindungsgemäßen übertragungsfolie zeigen sich feine Wellungen und/oder Risse auf der Oberfläcfeu
des Überzugsfilmes bzw. der Übertragungsaufnehmenden Schicht die vermutlich die Papierartigkeit und gute Beschreibbarkeit
bewirken. Da der Überzugsfilm weiterhin härter als ein Kautschuklatexfilm ist, wird auch die Beschreibbarkeit mit
Bleistift verbessert.
030 0 12/0832
9 7 -
Bel der Übertragung eines leitenden oder halb-leitenden Tönungsmittels haben viele übliche Übertragungsfolien den
Nachteil, daß sich ihre übertragbarkeit, insbesondere bei
Bedingungen hoher Feuchtigkeit, extrem schnell vermindert.Die
erfindungsgemäßen Übertragungsfolien sind bei Verwendung derartiger Tönungsmittel in dieser Hinsicht erheblich verbessert. Dies beruht vermutlich auf der Tatsache, daß die
erfindungsgemäße Folie kaum hygroskopisch ist und sich der
elektrische Widerstand der Übertragungsaufnehmenden Schicht
nicht verringert.
Bei einem Gewichtsverhältnis von Methylmethacrylat:L»urylmethacrylat:Acrylsäure von 8:1,5:0,5 wurde eine Mischpoly-
merisation durchgeführt und der Carboxylrest des erhaltenen Mischpolymeren mit Ammoniak neutralisiert.
(Feststoffgehalt 20 %)
^ 100 g
schweres Calciumcarbonat (Whiton S
der Shiraishi Calcium Co.) 20 g
Wasser 1000 g
Das Präparat aus den obJ.gen Komponente wurde in einem Homogenisierungsmischer 20 Minuten dispergiert und die erhaltene
Dispersion auf glattes Papier von 60 g/m Gewicht, hergestellt als Hartholzhalbstoff, mittels Luftrakel auf etwa
3 g/m aufgebracht und getrocknet, wodurch man die übertragungsfolie (A) erhielt.
Ein Selenhalbleiter wurde mittels Koronarentladung elektrisch,
gemacht und nach bildweiser Belichtung mit einem magnetischen Pinsel entwickelt, wobei ein magnetisches Ein-Komponenten-Tönungsmittel mit einem elektrischen Widerstand von
etwa 10 0hm.cm verwendet wurde. Anschließend wurde das auf dem Selenhalbleiter gebildete Tönungsmittelbild durch Koronarentladungsübertragung auf die übertragungsfolie (A) über
tragen und durch ein Paar Metallwalzen bei einem Fixierungsdruck von 30 kg/cm Linien-druck fixiert.
030012/0832
- -er 40
Die mit einem Macbeth Reflexdensitometer gemessene Bilddichte betrug 1,2. Wurde das Bildgebiet mittels eines handelt
üblichen Klebestreifens zum Messen seiner Fixierbarkeit abgestreift, dann erhielt man einen Wert von 80 %. Dabei
wird die Fixierbarkeit nach der folgenden Formel bestimmt:
Fixierbark. * Bilddichte nach Ablösen d.Klebestreifen« x
Bilddichte vor Ablösen d.Klebestreifens
ίο Veiter wurde die Retouchierbarkeit unter Verwendung schwarze:
Tinte der Firma Pilot Co. untersucht. Es wurde keine Unterbrechung der Schrift festgestellt, und die Trocknung der
Tinte war zufriedenstellend. Außerdem war die übertragungsfolie frei von Blockierung.
Weiter wurde auf der übertragungsfolie wie oben in einer
Atmosphäre von 300C und 80 % relativer Feuchtigkeit ein Bild
gebildet, dessen Dichte trotz der hohen Feuchtigkeit bei 1,0 lag.
Beispiel 2
Bei einem Gewichtsverhältnis von MethylmethacrylatiLaurylmethacrylat:Methacrylsäure von 7i2,5iO,5 wurde eine Mischpolymerisation durchgeführt und der Carboxylrest des erhaltenen Mischpolymeren mit einem flüchtigen Amin neutralisiert.
(Feststoffgehalt 20 %) -. 10Og
der Dow Chemical Corp.) 20 g
Wasser 1000 g
Aus dem Präparat der obigen Komponenten wurde wie in Beispiel 1 eine übertragungsfolie (B) hergestellt, deren, wie in
Beispiel 1 gemessene Fixierbarkeit bei 75 % lag. Weiter war diese Folie von zufriedenstellender Retouchierbarkeit und
frei von Blockierung.
Wurde auf dieser Folie wie in Beispiel 1 in einer Atmosphäre
von 300C und 80 % relativer Feuchtigkeit ein Bild gebildet,
dann betrug dessen Dichte 0,95.
030012/0832
Beispiel 3 W
Bei einem Gewichtsverhältnis von Methylmethacryla^Octylacry-jlat:ltaconsäure von 8:1,5:0,5 erfolgte eine Mischpolymerisation, und der Carboxylrest des erhaltenen Mischpolymeren wurde mit Ammoniak neutralisiert. Das gewichtsmäßige durchschnittliche Molekulargewicht des so erhaltenen Harzes betrug etwa 20 000.
Bei einem Gewichtsverhältnis von Methylmethacryla^Octylacry-jlat:ltaconsäure von 8:1,5:0,5 erfolgte eine Mischpolymerisation, und der Carboxylrest des erhaltenen Mischpolymeren wurde mit Ammoniak neutralisiert. Das gewichtsmäßige durchschnittliche Molekulargewicht des so erhaltenen Harzes betrug etwa 20 000.
Harz aus dem obigen Verfahren
(Feststoffgehalt 20 jO 100 g
Ton (Ultra White 90® der
Engelhard Minerals & Chemicals Corp.) 20 g
Wasser 1000 g
Ein Präparat aus den obigen Komponenten wurde 20 Minuten in einem Homogenisierungsmischer dispergiert und die erhaltene
Dispersion mittels Luftrakel auf beide Seiten eines glatten Papleres in einer Menge von etwa 4,5 g/m pro Seite aufgebracht
und dann getrocknet, wodurch man eine Übertragungsfolie (C) erhielt, deren wie in Beispiel 1 gemessene Fixierbarkeit
85 % betrug. Der mit einer Glanzmeßvorrichtung der Firma Nippon Denshoku Co. gemessene Glanz der Folie betrug
8 % und war flimmerfrei; die Folie fühlte sich an wie übliches glattes Papier. /* ("free from glitter")
Wurde auf dieser Folie wie in Beispiel 1 in einer Atmosphäre von 300C und 80 % relativer Feuchtigkeit ein Bild bebildet,
so betrug dessen Dichte 1,1.
Bei einem Gewichtsverhältnis von Methylmethacrylat:Laurylacrylat:Acrylsäure
von 8,5:1,0:0,5 erfolgte eine Mischpolymerisation, und der Carboxylrest des erhaltenen Mischpolymeren
wurde mit Ammoniak neutralisiert.
Harz aus dem obigen Verfahren
(Feststoffgehalt 20 %) ^. 100 g
SBR (Feststoffgehalt 48 %; SK-72®
der Takeda Yakuhin Co.) -. 20 g
Calciumcarbonat (Whiton SSBw
der Shiraishi Calcium Co.) 30 g
Wasser 1000 g
0300 1 2/0832
293S0A
Mit dem Präparat aus den obigen Komponenten wurde wie in Beispiel 1 eine Übertragungsfolie hergestellt, deren gemäß
Beispiel 1 gemessene Fixierbarkeit bei 87 % lag.
Der Glanz dieser Folie betrug Jedoch 30 % und flimmerte. Bei
der Untersuchung der Retouchierbarkeit wurde ein Unterbrechen der Schrift festgestellt, und die Tinte trocknete selbs
nach 1 Minuten langem Stehen nicht. Beim Hindurchführen der to Folie durch Fixierungswalzen wurde weiterhin ein teilweises
Blockieren festgestellt.
030012/0832
Claims (8)
- Patentansprüche(ij- übertragungsfolie für die elektrophotographische
Druckfixierung, bestehend aus einem Papierträger,
der auf mindestens einer, das trockene Tönungsmittel
aufnehmenden Seite eine übertneungsaufnehmende
Schicht besitzt, welche hergestellt worden ist, indem
man eine wässrige Lösung oder Dispersion im wesentlichen aus einem Harz, das durch Neutralisieren der
Carboxylreste eines Mischpolymeren aus (a) Methylmethacrylat, (b) Alkylacrylat (wobei der Alkylrest
6 oder mehr C-Atome aufweist) und/oder Alkylmethacrylat (wobei der Alkylrest 6 oder mehr C-Atome
aufweist) und (c) einer ungesättigten Carbonsäure
als Konstitutionseinheiten mit Ammoniak oder einem
flüchtigem Amin/aurtragt und anschließend trocknet. - 2.- Übertragungsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten (a), (b) und (c) als Konstitutions-| einheiten des Mischpolymeren AO bis 90 Gew.-%, 3 bis 60 jGew.-# bzw. 0,5 bis 10 Gew.-96 ausmachen. |
- 3.- Übertragungsfolie nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn-j zeichnet, daß das durchschnittliche gewichtsmäßige Moleku- I largewicht des aus der Neutralisation erhaltenen Harzes
5000 bis 100 000 beträgt. - 4.- Übertragungsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- j net, daß die Übertragungsaufnehmende Schicht einen Kautschuklatex, eine Acryl- oder Vinylacetatemulsion in einer Menge j bis zu 50 Gew.-96 der gesamten Schicht enthält.
- 5.- übertragungsfolie nach Anspruch .1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ubertragungsaufnehmende Schicht ein Pigment mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 5 /um enthält.
- 6.- übertragungsfolie nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Übertragungsaufnehmende Schicht
ein Färbemittel enthält.030012/0832 - 7.- übertragungsfolie nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die zugefügte Menge an Pigment und/oder Färbemittel bis zu 2 Gew.-Teile pro 1 Gew.-Teil Harz beträgt.
- 8.- Übertragungsfolie nach Anspruch 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsmenge zur Bildung der Übertragungsaufnehmenden Schicht zwischen 1 bis 10 g/m des Trägers beträgt. Der Patentanwalt:030012/0832
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10960178A JPS5536826A (en) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | Transfer paper for pressure fixing of electrophotography |
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|---|---|
| DE2936041A1 true DE2936041A1 (de) | 1980-03-20 |
| DE2936041C2 DE2936041C2 (de) | 1983-01-20 |
Family
ID=14514407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2936041A Expired DE2936041C2 (de) | 1978-09-08 | 1979-09-06 | Bildempfangsmaterial für die Druckfixierung bei elektrophotographischen Aufzeichnungsverfahren |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4296171A (de) |
| JP (1) | JPS5536826A (de) |
| DE (1) | DE2936041C2 (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1979-09-06 US US06/072,862 patent/US4296171A/en not_active Expired - Lifetime
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