EP0713151B1 - Bildträgermaterial für elektrofotografische Verfahren - Google Patents

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EP0713151B1
EP0713151B1 EP95114077A EP95114077A EP0713151B1 EP 0713151 B1 EP0713151 B1 EP 0713151B1 EP 95114077 A EP95114077 A EP 95114077A EP 95114077 A EP95114077 A EP 95114077A EP 0713151 B1 EP0713151 B1 EP 0713151B1
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EP
European Patent Office
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image carrier
carrier material
material according
layer
receiving layer
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EP95114077A
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Rolf Dr. Ebisch
Reiner Dr. Gumbiowski
Hartmut Dr. Schulz
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Felix Schoeller Jr Foto und Spezialpapiere GmbH
Original Assignee
Felix Schoeller Jr Foto und Spezialpapiere GmbH
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    • Y10T428/31993—Of paper

Definitions

  • the invention describes an image carrier material for electrophotographic processes.
  • Electrophotographic processes generate from a template a latent electrostatic image of a semiconductor material, which is made visible or developed using toners.
  • the end product can either be the semiconductor material itself (e.g. zinc oxide paper) or an image carrier material onto which the toner image of the semiconductor material (e.g. selenium drum) is transmitted.
  • the latter process is now called copying State of the art in all office complexes.
  • the US 51 12 717 patent describes an image carrier material electrophotographic color process, in its surface after the toner imaging, a texture is embossed to to give the image a surface similar to photo paper.
  • the image carrier material consists of a core or base paper with a front and a back coating, which are both made of plastics.
  • the front coating is preferably polystyrene
  • the backside coating is preferably polyolefin.
  • the image carrier material of this patent has both sides of pure plastic layers and can end users does not convey the feeling that one Mediated photo paper. It also lacks properties such as high whiteness, antistatic, writability on the back.
  • EP 0 496 037 A1 describes a coating material for the back of photographic substrates. This Backside coating is said to be printable with thermal printers with low dirt absorption and discoloration through developing baths, good abrasion and bath strength and ensure good anti-static equipment.
  • the object of the invention is to provide an image carrier material for to provide electrophotographic processes, that has the character of a photo paper and the one Provides image quality that comes close to that of a photo.
  • an image carrier material for electrophotographic processes which is a base paper as core material with arranged on both sides of the base paper Plastic layers of thermoplastics and one Contains an antistatic layer on one of the plastic layers, being on the not with an antistatic layer provided plastic layer a receiving layer for the Toner image is arranged and the receiving layer is a polymer with an interfacial tension of> 32 mN / m and a film formation temperature according to DIN 53787 of ⁇ 100 ° C contains.
  • base paper be made from bleached cellulose.
  • the base papers can be white pigments such as titanium dioxide or Contain calcium carbonate, they can be neutral or alkaline e.g. using reactive sizing agents such as alkyl ketene dimers or derivatives of dialkyl succinic anhydride they can be acid-glued, e.g. with resin glue (Kopophonium resin glue) and aluminum sulfate, they can be wet-proof be equipped, e.g. with melamine-formaldehyde resins or polyamide aminepichlorohydrin resins, and / or they can wear additional size press coatings.
  • resin glue Kopophonium resin glue
  • aluminum sulfate aluminum sulfate
  • the bilateral or applied on one side using size presses in the paper machine Coatings serve, for example, for further Consolidation of the fiber structure or give the paper surfaces
  • Property improvements such as higher brightness Addition of e.g. optical brighteners or antistatic Addition of e.g. Alkali salts or improved adhesion of layers to be applied later.
  • Liability improvers or Structure-strengthening additives are polymers such as starch, cellulose derivatives, Alginates, polyvinyl alcohol, polyacrylate dispersions, water-soluble polyacrylic acids, styrene copolymers and similar connections. All the above-mentioned quality-improving additives to paper are but not absolutely necessary for the use according to the invention.
  • thermoplastic layers preferably by a melt extrusion coating are preferably polyolefins such as polyethylene, polypropylene or olefin copolymers, e.g. built up from ethylene with other ⁇ -olefins or with vinyl acetate or with (meth) acrylic acid esters.
  • polyolefins such as polyethylene, polypropylene or olefin copolymers, e.g. built up from ethylene with other ⁇ -olefins or with vinyl acetate or with (meth) acrylic acid esters.
  • thermoplastics are also polystyrene, polycarbonate, Suitable for polyvinyl and polyacrylic compounds and polyurethanes.
  • the application weight of the plastic coatings is on both Sides of the base paper approximately the same, although the Thermoplastics are the same. This guarantees good flatness of the end product. With different thermoplastics The front and back must have the different tensile stresses through adjusted different order weight be balanced.
  • the plastic layer applied on the back as such meets the requirements, the plastic layer is on the front is set for good optical properties, i.e. it has high light reflection, high brightness and high whites. You can also by adding shading dyes be adapted to aesthetic or fashionable color requirements. High light reflection and high brightness are achieved by admixing of white pigments, preferably by titanium dioxide, and optical brighteners achieved. The amount of white pigments is usually between processing reasons 10% by weight and 25% by weight, but it can be up to 50% by weight to reach.
  • the receiving layer on the front which is on the Plastic layer contains as an essential component a polymer that has good adhesion to the transferred Guaranteed toner image.
  • a polymer that has good adhesion to the transferred Guaranteed toner image.
  • Polymers with an interfacial tension of> 32 mN / m and a Film formation temperature according to DIN 53787 of ⁇ 100 ° C especially are well suited.
  • Such polymers are polystyrenes, Polyacrylates, polyalkyl methacrylates, ionomers, polyvinylidene chlorides, Cellulose esters and copolymers of two or more the monomers butadiene, styrene, acrylonitrile, acrylic esters, Alkyl acrylate.
  • the receiving layers can advantageously be used as non-stick agents finely divided silicas such as colloidal aluminum-modified Contain silica or shading dyes, optical brighteners or wetting agents or defoamers.
  • non-stick agents finely divided silicas such as colloidal aluminum-modified Contain silica or shading dyes, optical brighteners or wetting agents or defoamers.
  • these additives are functional of the image carrier material but not required.
  • the antistatic layer on the back which is located on the plastic layer, contains inorganic salts, preferably alkali salts or organic sulfonic acids or carboxylic acids or their alkali salts or metal oxides, in a binder as an antistatic.
  • the antistatic effect measured as the surface resistance of the layer, should have values between 10 9 ⁇ / cm and 10 13 ⁇ / cm.
  • this antistatic layer can be given good printability and writeability by the choice of binders and other additives.
  • the binder In order to be printable with non-aqueous or non-polar printing inks, the binder must also have a hydrophobic character; copolymers of two or more of the monomers of butadiene, styrene, acrylonitrile, acrylic acid ester and vinyl acetate are suitable. For writing with pencils, silicas are added, which give the necessary abrasion.
  • the individual layers of the image carrier material according to the invention have the following basis weight ranges: 1 Receiving layer 0.1 g / m 2 to 1 g / m 2 2 Plastic layer 10 g / m 2 to 50 g / m 2 3rd Base paper 60 g / m 2 to 200 g / m 2 4th Plastic layer 10 g / m 2 to 50 g / m 2 5 Antistatic layer 0.05 g / m 2 to 2 g / m 2
  • the receiving layer for receiving the toner image from Semiconductor material has good temperature resistance and high toner absorption, so that on the Semiconductor material only a little residual toner remains. After fixing, there is very good toner adhesion reached.
  • the plastic layer on the front gives the later Picture a good background whiteness and brightness. It paves the unevenness of the surface of the base paper and gives the entire front coating certain compressibility. This will make an improved one more complete contact between transfer paper and Toner image reached on the semiconductor material, whereby the toner transfer is more complete, no imperfections (missing dots) occur in the image and the image sharpness is improved.
  • the base paper is the general backing material of the Image support material, there is the necessary strength and stiffness.
  • the plastic layer on the back gives the composite a very good flatness and seals the porous base paper from, so that in the copier between toner transfer and toner fixing that to the paper guide station applied vacuum remains fully effective and this ensures exact paper guidance and optimal plan keeping of the paper and an intimate contact between Image carrier material and preheating plates or heating roller is guaranteed.
  • the base paper In conjunction with the plastic layer on the front the base paper is sealed on both sides. This keeps the moisture content of the base paper relatively constant, even with strongly fluctuating ambient humidity.
  • the paper moisture one not with plastics coated paper has a very big impact on the electrical surface and volume resistance this paper so that when the ambient humidity fluctuates also fluctuating quality in image transmission would occur.
  • the antistatic layer on the back improves the Stackability of the image carrier material, i.e. the Removing individual sheets of paper from a stack and that Placing individual sheets of paper on top of each other happens trouble-free because of an electrostatic charge is avoided.
  • the entire image carrier material thus constructed enables high quality imaging and owns the Character of a photo paper.
  • This structure also enables the creation of high-gloss images through a subsequent treatment of the finished Image by pressure and temperature. This is enough, for example ironing or running through a high-gloss heating roller at about 10bar pressure and 180 ° C temperature. This Effect is not possible without a thermoplastic intermediate layer.
  • a blend of 70% by weight bleached hardwood sulfate pulp was at a consistency of 4% to a freeness ground from 35 ° SR.
  • a base paper of 170 g / m 2 was produced on a Fourdrinier machine with a smoothing unit.
  • This base paper was processed in a tandem extruder the following two plastic layers, where after a corona treatment first the back and then coated the front.
  • the following antistatic layers and then the following receiving layers were produced in a coating machine, in each case after a previous corona pretreatment of the corresponding plastic layer.
  • the respective aqueous coating compositions were applied to the material to be coated with a scoop roller, metered in with a doctor rod and dried in a hot air duct at an air temperature of 90.degree.
  • the paper coated with the two plastic layers was provided with various combinations of the receiving layers and antistatic layers and led to the following examples: example Antistatic layer g / m 2 Receiving layer g / m 2 A1 A2 E1 E2 1 0.2 0.4 2 0.2 0.9 3rd 0.7 0.4 4th 0.7 0.9
  • Photo character The illustrated end product was assessed regardless of the image quality according to whether, after the subjective feeling when touching or grasping or handling, the test person conveyed the feeling of holding a photographic image in his hand.
  • Feeding from the stack The feeding of single sheets from the stack into the copier was monitored for faults.
  • Scratch resistance The finished picture was pulled under a rake, the 6 individual tines of which have weights of different weights (up to a maximum of 100 g). The pulling speed was 0.8 cm / s.

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Description

Die Erfindung beschreibt ein Bildträgermaterial für elektrofotografische Verfahren.
Elektrofotografische Verfahren erzeugen von einer Vorlage auf einem Halbleitermaterial ein latentes elektrostatisches Bild, das mittels Tonern sichtbar gemacht bzw. entwickelt wird. Das Endprodukt kann entweder das Halbleitermaterial selbst sein (z.B. Zinkoxid-Papier) oder ein Bildträgermaterial, auf das das Tonerbild von dem Halbleitermaterial (z.B. Selen-Trommel) übertragen wird. Das letztere Verfahren ist heute als Kopierverfahren in allen Bürokomplexen Stand der Technik.
In den letzten Jahren haben sich immer mehr sogenannte Farbkopierer durchgesetzt, die nach dem gleichen Verfahren, aber mit farbigen Tonern, arbeiten.
Während mit den üblichen Bürokopierern vorwiegend Texte vervielfältigt werden, für die preiswertes Trägermaterial (z.B. "plain paper") ausreichend ist, werden mit den Farbkopierern vorwiegend Bilder vervielfältigt, für die höherwertige Bildträgermaterialien fordert werden.
Die US 51 12 717-Patentschrift beschreibt ein Bildträgermaterial elektrofotografische Farbverfahren, in dessen Oberfläche nach der Tonerbebilderung eine Textur eingeprägt wird, um dem Bild eine dem Fotopapier ähnliche Oberfläche zu vermitteln. Das Bildträgermaterial besteht aus einem Kern- oder Basispapier mit einer Vorderseiten- und einer Rückseitenbeschichtung, die beide aus Kunststoffen bestehen. Die Vorderseitenbeschichtung ist vorzugsweise Polystyrol, die Rückseitenbeschichtung ist vorzugsweise Polyolefin. Das Bildträgermaterial dieser Patentschrift besitzt auf beiden Seiten reine Kunststoffschichten und kann dem Endverbraucher nicht das Empfinden vermitteln, das ihm ein Fotopapier vermittelt. Es fehlen ihm auch Eigenschaften wie hohe Weiße, Antistatik, Beschreibbarkeit der Rückseite.
Die EP 0 496 037 A1 beschreibt eine Beschichtungsmasse für die Rückseite fotografischer Schichtträger. Diese Rückseitenbeschichtung soll die Bedruckbarkeit mit Thermodruckern bei geringer Schmutzaufnahme und Verfärbung durch Entwicklungsbäder, guten Abrieb und Bäderfestigkeit und gute antistatische Ausrüstung gewährleisten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bildträgermaterial für elektrofotografische Verfahren zur Verfügung zu stellen, das den Charakter eines Fotopapiers hat und das eine Bildqualität liefert, die der eines Fotos nahekommt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bildträgermaterial für elektrofotografische Verfahren, das ein Basispapier als Kernmaterial mit beidseitig auf dem Basispapier angeordneten Kunststoffschichten aus Thermoplasten und eine Antistatikschicht auf einer der Kunststoffschichten enthält, wobei auf der nicht mit einer Antistatikschicht versehenen Kunststoffschicht eine Empfangsschicht für das Tonerbild angeordnet ist und die Empfangsschicht ein Polymer mit einer Grenzflächenspannung von > 32 mN/m und einer Filmbildungstemperatur nach DIN 53787 von < 100°C enthält.
Als Basispapier kann grundsätzlich jedes Papier verwendet werden, das aus gebleichter Cellulose hergestellt wurde.
Die Basispapiere können Weißpigmente wie Titandioxid oder Calciumcarbonat enthalten, sie können neutral oder alkalisch z.B. mittels reaktiven Leimungsmitteln wie Alkylketendimern oder Derivaten des Dialkylbernsteinsäureanhydrids geleimt sein, sie können sauer geleimt sein, z.B. mit Harzleim (Kopophonium-Harzleim) und Aluminiumsulfat, sie können naßfest ausgerüstet sein, z.B. mit Melamin-Formaldehydharzen oder Polyamidaminepichlorhydrinharzen, und/oder sie können zusätzliche Leimpressenbeschichtungen tragen. Die beidseitig oder einseitig mittels Leimpressen in der Papiermaschine aufgetragenen Beschichtungen dienen beispielsweise der weiteren Verfestigung des Fasergefüges oder geben den Papieroberflächen Eigenschaftsverbesserungen wie höhere Helligkeit durch Zusatz von z.B. optischen Aufhellern oder Antistatik durch Zusatz von z.B. Alkalisalzen oder verbesserte Haftung von später aufzutragenden Schichten. Haftungsverbessernde oder gefügeverfestigende Zusätze sind Polymere wie Stärke, Cellulose-Derivate, Alginate, Polyvinylalkohol, Polyacrylatdispersionen, wasserlösliche Polyacrylsäuren, Styrol-Copolymere und ähnliche Verbindungen. Alle genannten qualitätsverbessernden Zusätze zum Papier sind für die erfindungsgemäße Verwendung jedoch nicht zwingend erforderlich.
Das oben beschriebene Basispapier ist auf beiden Seiten mit thermoplastischen Kunststoffschichten versehen. Diese Thermoplasten, die vorzugsweise durch eine Schmelzextrusionsbeschichtung aufgetragen werden, sind vorzugsweise Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen oder Olefin-Copolymere, z.B. aufgebaut aus Ethylen mit anderen α-Olefinen oder mit Vinylacetat oder mit (Meth)acrylsäureestern.
Unter Polyethylen wird LDPE (Polyethylen niedriger Dichte), HDPE (Polyethylen hoher Dichte) und LLDPE (lineares Polyethylen niedriger Dichte) verstanden. Als erfindungsgemäße Thermoplaste sind jedoch auch Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinyl- und Polyacrylverbindungen und Polyurethane geeignet.
Das Auftragsgewicht der Kunststoffbeschichtungen ist auf beiden Seiten des Basispapiers annähernd gleich, wenn auch die Thermoplaste gleich sind. Das garantiert eine gute Planlage des Endproduktes. Bei unterschiedlichen Thermoplasten auf Vorder- und Rückseite müssen die unterschiedlichen Zugspannungen durch angepaßtes unterschiedliches Auftragsgewicht ausgeglichen werden.
Während die rückseitig aufgebrachte Kunststoffschicht als solche den Ansprüchen genügt, ist die Kunststoffschicht auf der Vorderseite auf gute optische Eigenschaften eingestellt, d.h. sie hat eine hohe Lichtreflexion, hohe Helligkeit und hohe Weiße. Sie kann auch durch Zusatz von Nuancierfarbstoffen ästhetischen oder modischen Farbwünschen angepaßt sein. Hohe Lichtreflexion und hohe Helligkeit werden durch Zumischung von Weißpigmenten, vorzugsweise durch Titandioxid, und optischen Aufhellern erreicht. Die Menge an Weißpigmenten liegt aus verarbeitungstechnischen Gründen üblicherweise zwischen 10 Gew.% und 25 Gew.%, sie kann aber bis zu 50 Gew.% erreichen.
Die Empfangsschicht auf der Vorderseite, die sich auf der Kunststoffschicht befindet, enthält als wesentliche Komponente ein Polymer, das eine gute Haftung des zu übertragenden Tonerbildes gewährleistet. Untersuchungen haben ergeben, daß Polymere mit einer Grenzflächenspannung von > 32 mN/m und einer Filmbildungstemperatur nach DIN 53787 von < 100° C besonders gut geeignet sind. Solche Polymere sind Polystyrole, Polyacrylate, Polyalkylmethacrylate, Ionomere, Polyvinylidenchloride, Celluloseester und Copolymere aus zwei oder mehreren der Monomere Butadien, Styrol, Acrylnitril, Acrylester, Alkylacrylester.
Zusätzlich können die Empfangsschichten vorteilhaft als Antihaftmittel feinteilige Kieselsäuren wie kolloidale aluminiummodifizierte Kieselsäure enthalten oder Nuancierfarbstoffe, optische Aufheller oder Netzmittel oder Entschäumer. Für die Funktionsfähigkeit des Bildträgermaterials sind diese Zusätze aber nicht erforderlich.
Die Antistatikschicht auf der Rückseite, die sich auf der Kunststoffschicht befindet, enthält in einem Bindemittel als Antistatikum anorganische Salze, vorzugsweise Alkalisalze oder organische Sulfonsäuren oder Carbonsäuren oder deren Alkalisalze oder Metalloxide. Die antistatische Wirkung soll, gemessen als Oberflächenwiderstand der Schicht, Werte zwischen 109 Ω/cm und 1013 Ω/cm besitzen. Zusätzlich kann dieser Antistatikschicht durch Auswahl der Bindemittel und durch weitere Zusatzstoffe eine gute Bedruckbarkeit und Beschreibbarkeit verliehen werden. Für die Bedruckbarkeit mit nichtwäßrigen bzw. unpolaren Druckfarben muß das Bindemittel ebenfalls hydrophoben Charakter aufweisen; es kommen Copolymere aus zwei oder mehreren der Monomere aus Butadien, Styrol, Acrylnitril, Acrylsäureester und Vinylacetat infrage. Für eine Beschreibbarkeit mit Bleistiften werden Kieselsäuren zugesetzt, die den notwendigen Abrieb geben.
Als Auftragsaggregate für die Empfangsschichten und Antistatikschichten eignen sich alle üblichen Systeme, die über Schöpfwalzen, Rasterwalzen oder Düsen die Beschichtungsmasse direkt oder indirekt an das zu beschichtende Material antragen und es mit Rakeln, Schaber oder Luftbürsten dosieren.
Die einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen Bildträgermaterials haben folgende Flächengewichtsbereiche:
1 Empfangsschicht 0,1 g/m2 bis 1 g/m2
2 Kunststoffschicht 10 g/m2 bis 50 g/m2
3 Basispapier 60 g/m2 bis 200 g/m2
4 Kunststoffschicht 10 g/m2 bis 50 g/m2
5 Antistatikschicht 0,05 g/m2 bis 2 g/m2
Durch den Aufbau des erfindungsgemäßen Bildträgermaterials werden folgende Eigenschaften erreicht bzw. verbessert:
Die Empfangsschicht zur Aufnahme des Tonerbildes vom Halbleitermaterial besitzt eine gute Temperaturbeständigkeit und hohe Toneraufnahmefähigkeit, so daß auf dem Halbleitermaterial nur noch wenig Resttoner verbleibt. Nach der Fixierung wird eine sehr gute Tonerhaftung erreicht.
Die Kunststoffschicht auf der Vorderseite gibt dem späteren Bild eine gute Untergrundweiße und Helligkeit. Sie ebnet die Ungleichmäßigkeiten der Oberfläche des Basispapieres ein und gibt der gesamten Vorderseitenbeschichtung eine gewisse Kompressibilität. Dadurch wird ein verbesserter vollständigerer Kontakt zwischen Transferpapier und Tonerbild auf dem Halbleitermaterial erreicht, wodurch die Tonerübertragung vollständiger ist, keine Fehlstellen (missing dots) im Bild auftreten und die Bildschärfe verbessert ist.
Das Basispapier ist das generelle Trägermaterial des Bildträgermaterials, es gibt die notwendige Festigkeit und Steifigkeit.
Die Kunststoffschicht auf der Rückseite gibt dem Verbund eine sehr gute Planlage und dichtet das poröse Basispapier ab, so daß im Kopiergerät zwischen Tonerübertragung und Tonerfixierung das an die Papierführungsstation angelegte Vakuum voll wirksam bleibt und dadurch eine exakte Papierführung, eine optimale Planhaltung des Papiers und ein inniger Kontakt zwischen Bildträgermaterial und Vorheizplatten bzw. Heizwalze garantiert wird.
In Verbindung mit der Kunststoffschicht auf der Vorderseite wird das Basispapier beidseitig abgedichtet. Dadurch bleibt der Feuchtigkeitsgehalt des Basispapiers relativ konstant, auch bei stark schwankender Umgebungsfeuchte. Die Papierfeuchte eines nicht mit Kunststoffen beschichteten Papieres hat einen sehr großen Einfluß auf den elektrischen Oberflächen- und Durchgangswiderstand dieses Papieres, so daß bei schwankender Umgebungsfeuchte auch schwankende Qualität in der Bildübertragung auftreten würde.
Die Antistatikschicht auf der Rückseite verbessert die Stapelfähigkeit des Bildträgermaterials,d.h. das Abnehmen einzelner Papierbogen von einem Stapel und das Auflegen einzelner Papierbogen aufeinander geschieht störungsfrei, weil eine elektrostatische Aufladung vermieden wird. Die antistatische Ausrüstung der Rückseite des Bildträgermaterials darf jedoch nicht zu ausgeprägt sein, da sie sonst Einfluß auf die Tonerübertragung und Tonerhaftung auf der Vorderseite nehmen würde.
Durch die zusätzlich einstellbare Bedruck- und Beschreibbarkeit ist eine Möglichkeit zur Kennzeichnung oder für Informationseintragungen gegeben.
Das gesamte derart aufgebaute Bildträgermaterial ermöglicht eine qualitativ hochwertige Bebilderung und besitzt den Charakter eines Fotopapieres.
Dieser Aufbau ermöglicht außerdem die Erzeugung von Hochglanzbildern durch eine nachträgliche Behandlung des fertigen Bildes durch Druck und Temperatur. Dazu reicht beispielsweise ein Überbügeln oder der Durchlauf über eine Hochglanz-Heizwalze bei etwa 10bar Druck und 180° C Temperatur. Dieser Effekt ist ohne thermoplastische Zwischenschicht nicht möglich.
Die folgenden Beispiele zeigen derart aufgebaute Bildträgermaterialien.
Beispiele
Eine Mischung aus 70 Gew.% gebleichtem Laubholz-Sulfatzellstoff wurde bei einer Stoffdichte von 4 % bis zu einem Mahlgrad von 35° SR gemahlen.
Der Zellstoffsuspension wurden dann die folgenden Leimungsmittel zugesetzt:
  • 0,5 Gew.% kationische Stärke
  • 1,0 Gew.% amphoteres Polyacrylamid
  • 0,6 Gew.% Alkylketendimer
  • 1,0 Gew.% Polyamid-Polyamin-Epichlorhydrinharz
  • 0,1 Gew.% epoxidiertes Fettsäureamid
    • Auf einer Langsiebmaschine mit Glättwerk wurde ein Basispapier von 170 g/m2 erzeugt.
    Dieses Basispapier wurde in einem Tandemextruder mit den beiden folgenden Kunststoffschichten beschichtet, wobei jeweils nach einer Corona-Vorbehandlung zuerst die Rückseite und danach die Vorderseite beschichtet wurden.
    Rückseitenschicht:
  • 70 Gew.% HDPE (g = 0,950 g/cm3)
  • 30 Gew.% LDPE (g = 0,924 g/cm3)
    • Vorderseitenschicht:
  • 58,0 Gew.% LDPE (g = 0,924 g/cm3)
  • 27,73 Gew.% LLDPE (g = 0.935 g/cm3)
  • 17,73 Gew.% Titandioxid, Rutil
  • 0,2 Gew.% Ultramarinblau
  • 0,2 Gew.% Antioxidans
  • 0,07 Gew.% Metallstearat
  • 0,07 Gew.% Cobaltviolett
    • Die Extrusionsbeschichtung erfolgte bei 110 m/min. Maschinengeschwindigkeit und Schmelztemperatur von 290°C. Die Auftragsgewichte waren
  • 26 g/m2 für die Rückseitenschicht und
  • 30 g/m2 für die Vorderseitenschicht.
    • In einer Streichmaschine wurden die folgenden Antistatikschichten und danach die folgenden Empfangsschichten erzeugt, jeweils nach einer vorhergehenden Corona-Vorbehandlung der entsprechenden Kunststoffschicht. Die jeweiligen wäßrigen Beschichtungsmassen wurden mit einer Schöpfwalze an das zu beschichtende Material angetragen, mit einem Rakelstab dosiert und im Heißluftkanal bei 90° C Lufttemperatur getrocknet.
    Antistatikschicht A1 Gew.%t
    carboxyliertes Styrol-Acrylester-Copolymer 43,5
    carboxyliertes Styrol-Butylacrylat-Copolymer 10,4
    Metalloxid, aciculares Titandioxid, oberflächenbehandelt mit Zinnoxid und mit Antimon dotiert 43,5
    Netzmittel 1,7
    trifunktionelles Aziridin 0,9
    Antistatikschicht A2 Gew.%
    Styrol-Butadien-Copolymer 64,6
    Kieselsäure 3-6 µm Teilchengröße 7,8
    Kolloidale aluminiummodifizierte Kieselsäure 20,7
    Polystyrolsulfonsäure-Natriumsalz 5,2
    Netzmittel 1,7
    Empfangsschicht E 1 Gew.%
    carboxyliertes Styrol-Butadien-Copolymer 100
    Empfangsschicht E2 Gew.%
    Acrylsäureester-Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymer 45,4
    kolloidale aluminiummodifizierte Kieselsäure 27,3
    pyrogene Kieselsäure 27,3
    Das mit den beiden Kunststoffschichten beschichtete Papier wurde mit verschiedenen Kombinationen der Empfangsschichten und Antistatikschichten versehen und führte zu den folgenden Beispielen:
    Beispiel Antistatikschicht g/m2 Empfangsschicht g/m2
    A1 A2 E1 E2
    1 0,2 0,4
    2 0,2 0,9
    3 0,7 0,4
    4 0,7 0,9
    Als Vergleichsbeispiele wurden eingesetzt:
    V1
    das oben beschriebene, beidseitig mit Kunststoffen beschichtete Papier ohne Empfangsschicht und ohne Antistatikschicht.
    V2
    ein handelsübliches "plain paper", d.h. ein Papier, welches für Textkopien verwendet wird.
    Prüfmethoden
    Fotocharakter: Das bebilderte Endprodukt wurde unabhängig von der Bildqualität danach beurteilt, ob es nach dem subjektiven Empfinden beim Betasten bzw. Begreifen bzw. Handhaben der prüfenden Person das Gefühl vermittelt, ein fotografisches Bild in der Hand zu halten.
    Beschreibbarkeit: Mit einem Datumsstempel, einem Kugelschreiber und einem Bleistift der Härte HB wurde die Rückseite des bebilderten Endproduktes gekennzeichnet. Die Beurteilung erfolgte als Mittelwert der drei Einzelergebnisse.
    Bildschärfe: Das fertige Bild wurde im Vergleich mit dem Original visuell beurteilt.
    Einzug vom Stapel: Der Einzug von Einzelbögen vom Stapel in das Kopiergerät wurde auf Störungen verfolgt.
    Kratzfestigkeit: Das fertige Bild wurde unter einer Harke durchgezogen, dessen 6 einzelne Zinken unterschiedlich schwere Gewichte (bis maximal 100 g) tragen. Die Ziehgeschwindigkeit war 0,8 cm/s.
    Die Beurteilung aller 5 Prüfmethoden erfolgte nach der Benotung "gut - mittel - schlecht".
    Prüfergebnisse
    Fotocharakter Beschreibbarkeit Bildschärfe Einzug v.Stapel Kratzfestig keit
    Beispiel1 gut gut gut gut gut
    2 gut gut gut gut gut
    3 gut gut gut gut gut
    4 gut gut gut gut gut
    Vergleich
    V1 mittel schlecht mittel schlecht schlecht
    V2 schlecht gut schlecht gut gut
    Die guten Ergebnisse der Beispiele 1 bis 4 wurden auch in anderen erfindungsgemäßen Versuchen bestätigt, in denen z.B. eine saure Leimung des Basispapieres, ein zusätzlicher Leimpressenstrich auf dem Basispapier, andere, im Text genannten Thermoplaste oder andere Empfangs- oder Antistatikschichten gewählt wurden.

    Claims (8)

    1. Bildträgermaterial für elektrofotografische Verfahren, das ein Basispapier als Kernmaterial mit beidseitig auf dem Basispapier angeordneten Kunststoffschichten aus Thermoplasten und eine Antistatikschicht auf einer der Kunststoffschichten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß auf der nicht mit einer Antistatikschicht versehenen Kunststoffschicht eine Empfangsschicht für das Tonerbild angeordnet ist und die Empfangsschicht ein Polymer mit einer Grenzflächenspannung von > 32 mN/m und einer Filmbildungstemperatur nach DIN 53787 von < 100°C enthält.
    2. Bildträgermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer der Empfangsschicht Polystyrol, Polyacrylat, Polyalkyl(meth)acrylat, Ionomer, Polyvinylidenchlorid, Celluloseester und/oder Copolymer aus zwei oder mehreren der Monomere Butadien, Styrol, Acrylnitril, Acrylester, Alkylacrylester ist.
    3. Bildträgermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsschicht zusätzlich feinteilige oder kolloidale Kieselsäure enthält.
    4. Bildträgermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoplaste der Kunststoffschichten Polyolefin, Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylderivat, Polyacrylat, Polyurethan und/oder Copolymer aus zwei oder mehreren der Monomere Ethylen, Propylen, andere α-Olefine, Vinylacetat, (Meth)Acrylsäureester ist.
    5. Bildträgermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht, die sich unter der Empfangsschicht befindet, zusätzlich Weißpigmente wie Titandioxid und/oder Calciumcarbonat enthält, optische Aufheller und/oder Nuancierfarbstoffe sowie Antioxidantien.
    6. Bildträgermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basispapier eine zusätzliche Leimpressenbeschichtung hat.
    7. Bildträgermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antistatikschicht anorganische Salze, Alkalisalze von organischen Carbonsäuren oder Sulfonsäuren oder Metalloxide enthält.
    8. Bildträgermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antistatikschicht zusätzlich Kieselsäuren enthält.
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