KR20000005487A - 정전기적으로 대전된 화상화 매니폴드 - Google Patents

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데니스 디. 앤더슨
드와이트 엘. 에반스
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스프레이그 로버트 월터
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

본 발명은 정전 기계, 잉크 젯, 열 트랜스퍼 등과 같은 화상화 장치에 사용하기에 적합한 화상화 매니폴드에 관한 것이다. 바람직한 화상화 매니폴드는 화상화 장치에서 화상화 가능한 투명한 중합체 시트, 및 투명 시트 아래에 접착되고 시트와 정합되는 불투명 부재를 포함하는데, 상기 불투명 부재는 정전하에 의해 투명한 중합체 시트에 접착된다.

Description

정전기적으로 대전된 화상화 매니폴드
<발명의 배경>
<발명의 분야>
본 발명은 투명 시트, 및 매니폴드(manifold)에 인가된 정전하 또는 상기 전하와 함께 매니폴드의 한 연부를 따라 놓여진 제거 가능한 감압(pressure-sensitive) 접착제 스트립에 의해 접착된 불투명 부재를 포함하는, 전자그래픽, 잉크 젯, 열 트랜스퍼 등과 같은 화상화 장치에서 사용하기 위한 화상화 매니폴드에 관한 것이다.
<배경 기술>
광 화상의 투영을 위한 트랜스패런시는 잘 알려져 있고, 투명 필름 기재 및 임의의 몇몇 잘 알려진 형태의 화상화 장치에 의해 인가된 화상 또는 인쇄본으로부터 형성될 수 있다.
전자그래픽 복사기는 잘 알려져 있고, 일반적으로 시트의 스택(stack)으로부터 화상화 시트를 선택하고 롤러, 휠, 벨트 등의 사용에 의해 화상화 공정 동안 상기 시트를 기계내에서 다양한 점들을 지나 빠르고 정확하게 이동시켜 상대적으로 단기간에 다수의 사본을 제조하는 정교한 메카니즘을 이용한다. 상기 정교한 메카니즘은 잼(jamming)이 발생할 때 기계 조작을 정지시킴으로써 시트의 주름, 인열 또는 다른 변형이 일어나는 경우 기계에 대한 손상을 방지하는 검출 장치를 포함한다. 많은 검출 메카니즘은 기계를 통한 시트의 경로를 모니터하는 광센서를 이용한다. 상기 검출 메카니즘이 통과하는 시트의 존재를 기록하기 위하여, 시트는 사용된 에너지 빔을 차폐할 필요가 있다. 따라서, 투명 시트 재료가 복사기에 사용되는 경우 복사기에서 적절하게 수행하기 위하여 선택된 영역이 불투명하게 만들 필요가 있다.
상기 불투명 영역의 배치는 기계내 검출 메카니즘의 위치에 따라 변한다. 몇몇 복사기는 투명 시트의 적은 일부만 불투명하게 만드는 것을 필요로 하는데; 상기 시트의 상부 또는 측부를 따라 어두운색 선이면 충분하다. 다른 기계는 시트의 보다 넓은 영역을 불투명하게 만들거나, 또는 시트의 프라임 화상 영역이 불투명하거나 또는 반사하는 것을 요구하는데, 이 때문에 화상화 매니폴드의 사용이 필요하게 된다.
화상화 매니폴드는 통상적으로 접착제에 의해 부착된 투명 시트 및 불투명 백킹 부재를 포함한다. 미국 특허 제3,618,752호에는 각각 인접 부재와 접촉하는 화상 수용 부재의 스택이 개시되어 있다. 각 화상 부재는 일반적으로 장방형의 투명한 비섬유질 가요성 시트, 및 공통 전면 연부 또는 하나의 측면 연부 단독 또는 두 개의 배합을 따라 투명 시트에 고정된, 비섬유질 투명 시트와 실질적으로 동연(coextensive)이고 정합되는 페이퍼 백킹 시트를 포함한다. 일반적으로 페이퍼 시트는 쌍을 이루는 시트의 공통 연부에 근접하여 얇은 라인의 접착제에 의해 투명 시트에 접착된다. 또한 페이퍼 시트는 스테이플링 및 글루잉과 같은 기타 고정법에 의해 도포될 수 있다. 임의적으로, 투명 시트는 접힘 또는 스코어링될 수 있으므로 투명 시트가 화상화되는 경우, 조작자는 깨끗한 트랜스패런시를 남기기 위하여 투명 시트로부터 페이퍼 시트를 인열하여 페이퍼 시트를 제거할 수 있다.
상기 페이퍼 백킹 시트와 접착제 라인과의 부착물이 화상화 매니폴드로서 완전히 만족스럽게 제공되지는 않았다. 페이퍼 시트가 투명 시트로부터 인열되는 경우, 일반적으로는 가시 페이퍼 섬유가 접착층 영역 내의 투명 시트 상에 남는다. 불연속 접착층, 예를 들면 접착제가 점선으로 사용되는 경우 페이퍼 시트의 제거후에 투명 시트 상에 남아 있는 페이퍼 섬유의 양은 다소 감소된다.
두번째로 보다 심각한 문제점은 상기 매니폴드가 단일 시트에 비해 복사기의 공급 메카니즘에서 잼을 일으키는 경향이 훨씬 더 크다는 점에서 발생할 수 있다. 이는 실제적으로 매니폴드의 상부 및 하부 시트의 병렬 손상인 "스크런치"로서 공지되어 있다.
유럽 특허 출원 제052938호 명세서에는 페이퍼 백킹의 인열 강도보다 고유 박리 강도가 작은 접착제가 사용되는 화상화 매니폴드가 개시되어 있다. 접착제는 지면에 대하여 친화력이 훨씬 더 크다. 이로써 페이퍼 시트가 투명 시트 상에 가시 페이퍼 잔류물 또는 상당한 양의 접착제 잔류물을 남기지 않고 투명 시트로부터 박리된다. 또한, 바람직하게는 매니폴드의 시트가 접착제의 연속 라인에 의해 결합되기 때문에 복사기의 공급 메카니즘에서 잼을 일으키는 경향이 더 적다. 상기된 특성을 제공하는 것으로 알려진 접착제로는 천연 고무 또는 합성 고무 접착제, 비닐아세테이트 중합체, 에스테르 개질 비닐아세테이트 중합체, 박리제와 합쳐진 이소옥틸 아크릴레이트/아크릴아미드 공중합체, 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체 고온 용융 접착제, 및 미국 특허 제3,691,140호 및 동 제4,166,152호에 개시된 형태의 점착성의 엘라스토머 미소구 기재의 접착제가 있다. 이와 같은 미소구 접착제가 페이퍼의 인열 없이 다양한 표면으로부터 제거성이 우수하기 때문에 화상화 매니폴드에 특히 적합하다.
미국 특허 제4,599,265호에는 탄소 원자수 8 내지 12의 알킬아크릴레이트와 공중합된 극성 단량체를 소량 포함하고, 가교 결합되어 제거성을 제공하는 방사선 경화 제거성 접착 조성물이 개시되어 있다.
상기된 제거성 접착제는 일반적으로 용매 기재이거나 또는 물 기재이고, 일반적으로 화상화 매니폴드 제조에 관련되는 복잡한 코팅 및 건조 공정 때문에 전체 화상화 매니폴드의 온 라인 공정을 따르지는 않는다. 또한, 방사선 경화 접착제는 경화시키기 위하여 불활성 분위기를 필요로 할 수 있다. 또한 건조가 다양한 문제점을 유발할 수 있다. 통상적인 오프 라인 공정에서 일반적으로 백킹 시트는 투명 시트가 제조되는 경우와 별도의 상이한 영역에서 접착제로 코팅된다. 접착제가 상이한 위치에 코팅되기 때문에 스톡 롤로서 이동될 필요가 있다. 따라서, 백킹 시트는 접착성이 작은 후면 코팅으로 코팅되어 풀림을 용이하게 한다.
통상적인 방사선 공정의 또 하나의 단점은 페이퍼와 같은 백킹 상에 코팅된 단량체 접착성 조성물이 페이퍼로 방출되어 페이퍼를 저하시키는 경향이 있는 것이다.
일반적으로 고온 용융 접착제가 공정에 훨씬 덜 복잡하므로 인 라인 공정을 훨씬 잘 따른다. 그러나, 대부분의 공지된 고온 용융 접착제는 투명 화상화 필름과 합해지기 전에 접착제를 냉각하는 별도의 단계를 요구하는 높은 공정 온도를 필요로 한다.
일본 특허 제HEI[1990]-54544호에는 감압 접착제에 의해 깨끗한 필름의 화상 전사 측면의 반대측면 연부에만 접착된 페이퍼, 필름 시트 또는 천을 갖는 화상 전사 필름이 개시되어 있다.
임의의 형태의 접착제를 사용하는 것은 제품의 비용에 부가되고, 상당한 자원을 소모하고, 사용 또는 처리 동안 건강 또는 환경의 우려를 유발할 수 있고, 제품의 재생성에 영향을 끼칠 수 있고, 접착제 잔류물을 투명 시트로 전이시킴으로써 트랜스패런시의 품질을 손상할 수 있다. 또한, 불투명 백킹이 접착제 스트립으로만 투명한 중합체 시트에 부착되는 경우 백킹이 기계에서 횡으로 분리되어 기계를 고장내는 공급 오류를 유발할 수 있다. 이 공급 오류 문제점을 해결하는 최근 방법은 시트 및 백킹 사이의 마찰 계수를 증가시킴으로써 공급 오류를 유발하는 분리를 방지하기 위하여, 투명한 중합체 시트에 특별 코팅 불투명 백킹을 사용하거나 또는 특별 후면 코팅을 도포하는 것이다.
본 발명은 매니폴드가 기계를 통과하는데 필요한 투명 시트 및 불투명 부재 사이에 정전 인력을 유발하기 위하여 정전하를 사용함으로써 상기된 문제점을 극복한다.
또한, 본 발명자들은 주변 조건 하에 일년 동안 저장한 후에 놀랍게도 양호한 접착성이 관찰될 수 있다는 점에서 바람직한 구조는 상당한 장기간 안정성을 나타냄을 알게 되었다.
하나의 실시태양에서, 매니폴드는 정전하에 의해서만 불투명 부재를 투명 시트에 접착시키며; 접착제 또는 기타 결합제를 사용하지 않는다.
제2의 실시태양에서, 불투명 부재는 정전하 및 감압 접착제 모두에 의해 투명 시트에 접착된다.
<본 발명의 요약>
본 발명은 화상화 매니폴드, 예를 들면 정전력에 의해 필름에 접착된 부가물을 갖는 불투명 또는 투명 필름을 제공한다. 필름은 임의의 필름 형성 재료로부터 형성될 수 있고, 부가물은 필름 형성 재료, 페이퍼, 합성지, 부직 물질 등일 수 있다.
하나의 실시태양에서, 필름은 화상화 표면 및 반대 표면을 갖는데, 반대 표면은 정전력에 의해 부착물에 접착된다.
보다 구체적으로, 본 발명은 전자사진기, 잉크 젯, 열 트랜스퍼 등과 같은 화상화 장치에 사용하기에 적합한 화상화 매니폴드에 관한 것이다. 바람직한 화상화 매니폴드는 화상화 장치에서 화상화 가능한 투명한 중합체 시트, 및 상기 투명 시트 아래에 부착되고 시트와 정합되는 불투명 부재를 포함하는데, 상기 불투명 부재는 정전하에 의해 투명한 중합체 시트에 접착된다.
불투명 부재는 필름과 동일한 크기이거나 또는 이의 일부분만일 수 있다.
또 하나의 실시태양으로, 본 발명은 화상화 장치에서 화상화 가능한 투명한 중합체 시트, 및 상기 투명 시트 아래에 부착되고 시트와 정합되는 불투명 부재를 포함하는 화상화 장치에 사용하기에 적합한 화상화 매니폴드에 관한 것인데, 상기 불투명 부재는 정전하와 함께 감압 접착제에 의해 투명한 중합체 시트에 접착된다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어는 하기 의미를 갖는다.
1. "정전하"는 전기 전하의 유닛을 운반하는 원자 구성 입자인 전자가 과잉량 또는 부족량으로 표면에 존재하는 것이다. 통상적으로 표면은 과잉량 또는 부족량의 전자를 갖지 않을 것이므로 전기적으로 중성으로 생각된다.
2. "정전력"은 상기와 같이 대전된 두 표면 사이의 힘이며, 동일한 극성으로 대전되는 경우 반발력이 관찰될 것이다. 과잉량의 전자가 한 표면 상에 존재하고 다른 표면 상에 부족량이 존재하는 경우 인력이 관찰될 것이다. 인력 및 반발력 전하는 영역 사이의 거리의 함수이다.
3. "매니폴드"는 유닛내 화상화 가능한 투명 시트 및 불투명 부재 등과 같은 성분들의 조립체를 의미한다.
4. "부착물"은 성분들을 분리하는데 물리력의 인가가 필요할 정도로 임의의 수단에 의한 두 개 이상의 성분이 회합된 것을 의미한다.
5. "코어/쉘 라텍스 중합체"는 구 형태의 중합체를 의미하는데, 각 불연속 구는 쉘에 의해 둘러싸인 코어를 갖는다.
6. 본원에서 사용되는 바와 같이 "(메트)아크릴레이트" 등은 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 변형, 및 치환 아크릴레이트를 포함한다.
7. "감마찰 중합체 입자"는 인가된 표면에 대해 감소된 마찰을 제공하는 입자를 의미한다.
8. "SIPN"은 반관통성(semi-interpenetrating) 망상구조를 의미한다.
9. "반관통성 망상구조"는 직쇄 비가교 결합 중합체와 균일 가교 결합 중합체의 엉킴을 의미한다.
10. "가교 결합성"은 자체로 공유 결합 및 강이온 결합을 형성할 수 있음을 의미한다.
11. "매염제"는 조성물에 존재하는 경우 염료와 상호 작용하여 조성물을 통해 염료가 확산하는 것을 방지하는 화합물을 의미한다.
12. "스크런치"는 매니폴드 성분의 목적하는 병렬이 손상되는 것을 의미한다.
본원에서 모든 백분율, 부 및 비율은 특별히 다른 식으로 언급되지 않는 한 중량%, 중량부, 중량비이다.
본 발명의 매니폴드는 침착된 화상의 품질을 개선하기 위하여 코팅될 수 있는 투명한 중합체 시트를 포함한다. 상기 코팅은 존재하는 경우 목적하는 특정 유형의 화상화 장치를 최적화할 것이다.
매니폴드는 정전기장을 통과시킴으로써 대전된다. 상기 정전기장은 임의의 공지된 전기 전하 발생기, 예를 들면 코로나 대전기, 트리보 대전기, 전도 고전위 롤 전하 발생기 또는 접촉 대전기, 정전하 발생기 등에 의해 발생될 수 있다. 시료는 두 표면 사이에 적절한 정도로 전하 접착성을 형성하기 위하여 DC 전하 또는 DC 전하에 이어 AC 전하로 대전되어야 한다.
공간내의 임의의 점에서의 정전기장은 공간내의 그 점에 위치한 단위 전하 상에 가해지는 힘이다. 상기 힘은 통상적으로 다인(dynes)으로 표시될 것이고, 후자의 극성에 따라 원인(causing) 전하에 근접하거나 또는 멀어질 수 있다. 표면 전위는 단위 전하를 무한대로부터 표면으로 이동시키는데 필요한 일이다. 따라서, 표면에 존재하는 전하량에 비례한다. 전하 측정치는 몬로 이소프로브(Monroe Isoprobe) 정전 전압계로 측정된 바와 같은 표면 전위로서 볼트로 표시된다. 전하는 매니폴드의 투명한 중합체 시트 또는 불투명 부재에 인가될 수 있다. 화상화 가능한 시트 및 부착물 사이에 충분한 결합을 제공하기 위해 인가된 정전하량은 50 볼트 초과, 바람직하게는 200 볼트 초과이다. 매니폴드의 대전부는 표면 저항률 1012Ω/스퀘어 이상, 바람직하게는 1016Ω/스퀘어 이상이다.
놀랍게도, 정전하가 요구치인 경우 화상화 매니폴드는 이탈 없이 복사기와 같은 화상화 장치를 통해 공급될 수 있다. 추가로, 힘이 부착물을 확실히 유지시키므로 "스크런치"이라 불리는 부착물의 크럼플링(crumpling)은 발생하지 않는다.
정전기력은 오래 지속되고; 매니폴드는 일년 또는 그 이상의 기간 동안 저장될 수 있고 여전히 적당한 전하를 보유하여 스크런치 또는 이탈 발생 없이 공급할 수 있다. 특정량의 전하량 저하가 노화와 함께 발생하지만; 저하는 느리고 예상할 수 있는 것이다. 지수 함수형 붕괴 모델에 의해 이탈 또는 스크런치를 방지하기에 적당한 접착성이 일년 이상 동안의 저장 동안 남아 있어야 함을 예측할 수 있다.
정전하를 감압 접착제와 함께 사용하는 것이 바람직한 경우 감압 접착제가 백킹 상에 코팅된 후에 대전 공정이 실행된다.
유용한 감압 접착제로는 미국 특허 제3,691,140호 및 동 제4,166,152호에 개시된 바와 같은 본래 점착성인 엘라스토머성 공중합체 미소구; 미국 특허 제4,599,265호, 동 제4,855,170호 및 동 제5,283,092호에 개시된 바와 같은 제거성 접착제가 있다.
바람직하게는 접착제 조성물은
1) 탄소 원자수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 하나 이상의 저급 알킬 아크릴레이트 50 내지 90 중량부; 및
2) 탄소 원자수 12 내지 26의 알킬기를 갖는 하나 이상의 고급 알킬 아크릴레이트 10 내지 50 중량부를 포함한다.
화상화 시트로 실질적인 접착제 전이를 방지하기 위하여 접착제의 응집 강도를 개선할 필요가 있는 경우 광가교 결합제가 첨가될 수 있다. 바람직하게는 광가교 결합제는 접착제 조성물의 0.05 중량% 내지 1 중량%의 양으로 존재한다.
상기 바람직한 접착제는 응집 강도, 점착성 및 박리 강도가 높으며, 제거성이 양호하다. 또한 접착제는 용융 점성도가 낮고 고온 용융 접착제로서 쉽게 사용될 수 있으므로 복합 화상화 시트를 형성하는 연속 공정 라인에 사용되게 한다.
통상적으로 본 발명 매니폴드의 화상화 가능한 시트 부분은 정전기적으로 부착물에 결합되는 면의 반대면에 화상 수용 코팅을 포함한다. 이와 같은 코팅은 바람직한 화상화 장치에 따라 조성물에서 변화한다. 잉크 젯 화상화 장치에 사용하기 위해서는, 코팅은 하나 이상의 가교 결합성 중합체 성분 및 하나 이상의 액체 흡수성 성분을 포함할 수 있다. 미국 특허 제5,134,198호(Iqbal)에 개시된 바와 같이 반관통성 망상구조 또는 SIPN으로서 공지된 상기 가교 결합계가 건조 시간에 대해 유리하다.
바람직하게는 잉크 수용 층이 하나 이상의 물 흡수성 친수성 중합체 물질, 및 산 관능기를 포함하는 하나 이상의 소수성 중합체 물질을 함유하는 중합체 블렌드를 포함한다. 다양한 단량체 유닛의 수착(sorption) 용량은 예를 들면, 문헌 [D. W. Van Krevelin, P. J. Hoftyzer, Properties of Polymers: Correlations with Chemical Structure, Elsevier Publishing Company (암스테르담, 런던, 뉴욕, 1972), 294-296면]에 수록되어 있다.
물 흡수성 친수성 중합체 물질은 비닐 락탐, 알킬 3급 아미노 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 알킬 4급 아미노 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 2-비닐피리딘 및 4-비닐피리딘으로부터 선택된 단량체 유닛의 단일중합체 또는 공중합체를 포함한다. 상기 단량체들의 중합 반응은 최종 중합체의 목적하는 특성을 얻기 위해 조절된 시간, 온도, 단량체 유닛의 비율 등과 같은 조건하에 유리 라디칼 기술에 의해 수행될 수 있다.
소수성 중합체 물질은 바람직하게는 산 관능기를 갖는 단량체 유닛과 공중합된, 아크릴 또는 기타 소수성 에틸렌계 불포화 단량체 유닛의 배합물로부터 유도된다. 소수성 단량체 유닛이 단독으로 중합되는 경우 수불용성 중합체를 형성할 수 있고, 탄소 원자수 10 초과의 측(pendant) 알킬기를 함유하지는 않는다. 또한 하나 이상의 산 관능성 단량체 유닛류와 공중합될 수 있다.
바람직하게는, 바람직한 소수성 단량체 유닛은 특정 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 예를 들면 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 스티렌 또는 a-메틸스티렌 및 비닐 아세테이트로부터 선택된다. 소수성 단량체 유닛과의 중합 반응에 바람직한 산 관능성 단량체 유닛은 2 % 내지 20 % 양의 아크릴산 및 메타크릴산이다.
바람직하게는 코팅 조성물은 a) 하나 이상의 가교 결합성 중합체 성분, b) 물 흡수성 중합체를 포함하는 하나 이상의 액체 흡수성 중합체, 및 c) 임의로 가교 결합제를 포함하는 중합체 블렌드로부터 형성되는 가교 결합 반관통성 망상구조를 포함하는데, 이후에 SIPN으로서 부른다. SIPN은 가교 결합 중합체가 연속 매트릭스를 형성하는 연속 망상구조이다. SIPN은 암모늄 아크릴레이트기를 3 내지 20 % 함유하는 공중합체를 가교 결합제와 가교 결합시킨 후에 공중합체를 액체 흡수성 중합체, 또는 다른 성분들과 함께 동일한 중합체의 비가교 결합된 블렌드와 한데 합하는 것에 의해 발생된다. 유용한 가교 결합성 중합체로는 미국 특허 제5,342,688호(Kitchin 등)에 개시된 바와 같이 아크릴레이트, 실란올기를 갖는 중합체, 겔화 방지기 함유 중합체 등이 있다.
액체 흡수성 성분은 비닐 락탐, 알킬 3급 아미노 알킬아크릴레이트, 알킬 4급 아미노 알킬 (메트)아크릴레이트, 시판되는 수용성 또는 수팽윤성 중합체, 예를 들면 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 알콜/폴리(비닐 아세테이트) 공중합체, 폴리(비닐 포르말) 또는 폴리(비닐 부티랄), 젤라틴, 카르복시 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 히드록시에틸 스타치, 폴리(에틸 옥사졸린), 폴리(산화에틸렌), 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(산화프로필렌) 등으로부터 선택될 수 있다. 바람직한 중합체로는 폴리(비닐 락탐), 특히 폴리(비닐 피롤리돈) 및 폴리(비닐 알콜)이 있다.
잉크 젯 코팅용 SIPN으로서 사용하기 위한 코팅 조성물은 바람직하게 금속 이온일 수 있는 가교 결합제, 다관능성 아지리딘 가교 결합제, 삼관능성 알킬화제 또는 기타 공지된 가교 결합제를 포함한다.
무선지(plain paper) 복사기를 위한 코팅물은 잘 알려진 코팅 기술을 사용하여 수성 유화액 또는 수용액으로부터 코팅될 수 있는 필름 형성 중합체, 공중합체 또는 중합체 블렌드를 포함할 수 있다. 상기 중합체들은 임의의 에틸렌계 불포화 단량체, 특히 α,β-에틸렌계 불포화 단량체로부터 제조될 수 있고, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 스티렌, 치환 스티렌 및 염화비닐리딘을 포함할 수 있다.
바람직하게는 필름 형성 중합체는 이고리형 알킬 (메트)아크릴레이트, 탄소 원자수 1 내지 12의 지방족 알킬 (메트)아크릴레이트, 및 방향족 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체를 80부 내지 100부 함유한다.
유용한 이고리형 (메트)아크릴레이트로는 디시클로펜테닐 (메트)아크릴레이트, 노르보르닐 (메트)아크릴레이트, 5-노르보렌-2-메탄올 및 이소보르닐 (메트)아크릴레이트가 있으나 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 이고리형 단량체로는 디시클로펜테닐 (메트)아크릴레이트 및 이소보르닐 (메트)아크릴레이트가 있다.
유용한 지방족 알킬 (메트)아크릴레이트로는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트 등이 있으나 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 지방족 단량체로는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트 및 이소데실 (메트)아크릴레이트가 있다.
유용한 방향족 (메트)아크릴레이트로는 벤질 (메트)아크릴레이트 및 스티렌 (메트)아크릴레이트가 있으나 이에 제한되지는 않는다.
또한 중합체는 알킬디올디 (메트)아크릴레이트; 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트; 알킬 (디알콕시)실란; 및 N-알킬아크릴아미드, N,N-디알킬 모노알킬 아미노 에틸 (메트)아크릴레이트 및 이의 양이온염, N,N-디알킬 모노알킬 아미노 메틸 (메트)아크릴레이트 및 이의 양이온염, N-알킬 아미노 알킬 (메트)아크릴레이트를 포함하는 질소 함유 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 극성 단량체 0 내지 20부를 함유할 수 있는데, 상기 모든 알킬기는 탄소 원자수가 12 이하, 바람직하게는 탄수 원자수가 8 이하이다.
바람직한 극성 단량체로는 부탄디올디아크릴레이트, 헥산디올디아크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트 및 메타크릴레이트, N-메틸아크릴아미드, n-부틸메타크릴아미드, N-메틸롤아크릴아미드, N-부틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N'-디에틸 아미노에틸 (메트)아크릴레이트 및 N,N'-디메틸 아미노에틸 (메트)아크릴레이트가 있다.
무선지 복사기와 함께 사용하기에 바람직한 코팅 조성물은 하나 이상의 윤활제를 함유한다. 바람직한 윤활제는 하기 화학식으로 표시되는 일치환 폴리(옥시에틸렌)이다:
상기 식 중, n은 5 내지 200, 바람직하게는 20 내지 200의 정수이고; R은 알킬에테르인데, 알킬기는 바람직하게는 탄소 원자수 6 내지 25, 바람직하게는 탄소 원자수 12 내지 25의 직쇄이다. 또 하나의 바람직한 윤활제는 하기 화학식으로 표시되는 다치환 폴리(옥시에틸렌)이다:
상기 식 중, X는 50 내지 500, 바람직하게는 90 내지 500의 정수이고, Y는 1 내지 4의 정수이고; R1, R2및 R3은 직쇄 또는 분지쇄 알킬기인데, R1은 탄소 원자수가 10 내지 15, 바람직하게는 탄소 원자수가 10 내지 13이고, R2는 탄소 원자수가 10 내지 24, 바람직하게는 탄소 원자수가 12 내지 18이고, R3은 탄소 원자수가 5 내지 40, 바람직하게는 탄소 원자수가 7 내지 36이다.
직쇄 알킬에테르의 예로는 스테아릴 에테르, 라우릴 에테르, 세틸 에테르, 올레일 에테르 및 데실 에테르가 있고, 바람직하게는 스테아릴 에테르 및 라우릴 에테르가 있고, 가장 바람직하게는 스테아릴 에테르가 있다. 이 물질은 ICI 제품 BrijTM화합물로서 시판된다.
상당히 바람직한 무선지 복사기용 코팅 조성물은 코어/쉘(core/shell) 중합체를 포함한다. 보다 적합한 코어-쉘 중합체로부터 형성된 코팅은 토너 입자가 층의 더 많은 표면적과 접촉하게 하지만, 코어 물질의 낮은 Tg는 고온의 퓨저 롤러(fuser rollers)에서 높은 Tg쉘을 갖는 화상 수용 층을 훨씬 빠르게 연화시키므로 토너 접착성이 양호해진다.
상기 실시태양에서 코어는 탄소 원자수 1 내지 12인 하나 이상의 α,β-에틸렌계 불포화 단량체로부터 제조된다. 이 단량체는 코어의 70 내지 100부, 바람직하게는 75 내지 90부를 이룬다. 이 단량체가 100 % 미만을 이루는 경우, 또한 코어는 이고리형 알킬 (메트)아크릴레이트 및 방향족 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 단량체를 함유한다. 이 단량체는 40부 이하, 바람직하게는 10 내지 25부를 포함할 수 있다.
쉘은 탄소 원자수가 1 내지 12인 하나 이상의 α,β-에틸렌계 불포화 단량체로부터 유사하게 제조된다. 이 단량체는 쉘 100부 이하, 바람직하게는 45 내지 80부를 포함할 수 있다. 이 단량체가 100부 미만을 포함하는 경우, 또한 쉘은 이고리형 알킬 (메트)아크릴레이트 및 방향족 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 단량체 65부 이하, 바람직하게는 20 내지 55부를 포함할 수 있다.
유용한 α,β-에틸렌계 불포화 단량체로는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 스티렌, 비닐 에스테르 등이 있으나 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 단량체로는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트 및 이소데실 (메트)아크릴레이트가 있다.
유용한 이고리형 (메트)아크릴레이트로는 디시클로펜테닐 (메트)아크릴레이트, 노르보르닐 (메트)아크릴레이트 및 이소보르닐 (메트)아크릴레이트가 있으나 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 이고리형 단량체는 디시클로펜테닐 (메트)아크릴레이트이다. 유용한 방향족 (메트)아크릴레이트는 벤질 (메트)아크릴레이트이나 이에 제한되지는 않는다.
또한 코어 중합체 및(또는) 쉘 중합체는 아크릴 (메트)아크릴산; 또는 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트; 및 N-알킬아크릴아미드, N,N-디알킬 아미노 모노알킬 (메트)아크릴레이트, N-알킬 아미노 알킬 (메트)아크릴레이트 및 이의 양이온염을 포함하는 질소 함유 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 극성 단량체 0 내지 20부를 함유할 수 있는데, 상기 모든 알킬기는 탄소 원자수가 8 이하, 바람직하게는 탄소 원자수가 2 이하이다.
바람직한 극성 단량체로는 히드록시에틸아크릴레이트 및 메타크릴레이트, N-메틸아크릴아미드, n-부틸메타크릴아미드, N-메틸롤아크릴아미드, N-부틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N'-디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N'-디메틸 아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N'-디메틸 아미노 에틸 (메트)아크릴레이트 및 이소부톡시 (메트)아크릴아미드가 있다.
극성 단량체가 쉘 중합체에 존재하는 경우, 바람직하게는 쉘 중합체는 가교 결합된다. 몇몇 극성 단량체, 예를 들면 n-메틸롤아크릴아미드 및 이소부톡시 메타크릴아미드는 건조 단계 도중 자체 가교 결합할 수 있으나, 다른 것들은 부가되는 가교 결합제의 존재를 필요로 한다. 유용한 가교 결합제로는 트리메틸롤프로판-트리스-[β-(N-아지리디닐)프로피오네이트], 펜타에리트리톨-트리스-[β-(N-아지리디닐)프로피오네이트], 트리메틸롤프로판-트리스-[β-(N-메틸아지리디닐)프로피오네이트] 등과 같은 다관능성 아지리딘; 우레아포름알데히드, 멜라민 포름알데히드, 이소시아네이트, 다관능성 에폭시 중합체, 알킬디알콕시 실란, γ-아미노프로필 트리메톡시실란, 비닐 트리에톡시 실란, 비닐 트리스-(β-메톡시 에톡시)-실란, 비닐 트리아세톡시 실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시 실란, γ-(β-아미노 에틸)아미노프로필 트리메톡시실란 등이 있다.
잉크 젯 인쇄기에 사용하든지 또는 무선지 복사기에 사용하든지 상기 코팅 조성물들은 또한 중합체 구 또는 비드(beads)와 같은 공지된 보조제, 대전 방지제, 유화제, 융합조제, 가교 결합제, 촉매, 증점제, 접착 촉진제, 글리콜, 탈포제 등을 함유할 수 있다.
또한 기타 공지된 형태의 화상 수용 코팅은 중합체 필름 상에 코팅되고 이러한 매니폴드에 사용되는 경우에 유용하다. 코팅은 단층일 수 있거나, 또는 단층 초과의 코팅계가 사용될 수 있는데, 예를 들면 미국 특허 제4,379,804호의 이중층 코팅계가 있다.
잉크 수용 코팅(들)은 임의의 통상적인 코팅 기술, 예를 들면 메이어 바아(Meyer bar) 코팅, 나이프 코팅, 리버스 롤(reverse roll) 코팅, 로토그래뷰어(rotogravure) 코팅 등과 같은 방법에 의해 용매 또는 수성 매질 중 수지의 용액 또는 분산액, 또는 이의 블렌드로부터 침착시킴으로써 필름 백킹에 도포될 수 있다.
잉크 수용 층의 건조는 통상적인 건조 기술, 예를 들면 선택된 특정필름 백킹을 적합한 온도의 고온 공기 오븐내에서 가열함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들면, 약 120 ℃의 건조 온도가 폴리에스테르 필름 백킹에 적합하다.
필름 기재는 자체 지지하는 시트를 형성할 수 있는 임의의 중합체로부터 제조될 수 있고, 불투명 또는 투명할 수 있고, 예를 들면, 셀룰로스 트리아세테이트 또는 디아세테이트와 같은 셀룰로스 에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 염화비닐 중합체 및 공중합체, 폴리올레핀 및 폴리알로머 중합체 및 공중합체, 폴리술폰, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르 및 이들의 블렌드의 필름이 있다. 적합한 필름은 하나 이상의 디카르복실산 또는 탄소 원자수가 6 이하인 알킬기가 있는 이들의 저급 알킬 디에스테르, 예를 들면 테레프탈산, 이소프탈, 프탈, 2,5-, 2,6- 및 2,7-나프탈렌 디카르복실산, 숙신산, 세바스산, 아디프산, 아젤라산을 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올 등과 같은 하나 이상의 글리콜과 축합시켜 얻은 폴리에스테르로부터 제조될 수 있다.
바람직한 필름 기재 또는 백킹으로는 셀룰로스 트리아세테이트 또는 셀룰로스 디아세테이트, 폴리(에틸렌 나프탈레이트), 폴리에스테르, 특히 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리스티렌 필름이 있다. 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)가 가장 바람직하다. 캘리퍼 50 ㎛ 내지 약 200 ㎛의 필름 백킹이 바람직하다. 캘리퍼가 50 ㎛ 미만인 필름 백킹은 그래픽 재료를 위한 통상적인 방법을 사용하여 조작하기에 어렵다. 캘리퍼가 200 ㎛ 초과인 필름 백킹은 더 강성이고 시판되는 특정 잉크 젯 인쇄기 및 펜 플롯터에서 공급을 어렵게 한다.
폴리에스테르 필름 기재가 사용되는 경우 2축으로 배향되어 분자 배향을 부여할 수 있고, 또한 화상이 지지체에 융화되는 동안 치수 안정성을 위해 가열될 수 있다. 필름은 임의의 통상적인 압출법에 의해 제조될 수 있다.
잉크 수용 코팅의 필름 백킹에 대한 접착성을 촉진시키기 위하여 필름 백킹의 표면을 단일 또는 다중 층의 하나 이상의 프라이머로 처리하는 것이 바람직할 수 있다. 유용한 프라이머로는 필름 백킹 중합체에 대해 팽윤 효과를 갖는 것으로 공지된 것들이 있다. 예로는 유기 용매에 용해된 할로겐화 페놀이 있다. 별법으로, 필름 기재의 표면은 코로나 처리 또는 플라스마 처리와 같은 처리에 의해 개질될 수 있다.
본 발명의 화상 수용 시트는 오버헤드 프로젝터와 관련된 투과 모드 또는 반사 모드로 가시화하기 위한 화상화 트랜스패런시를 제조하는데 특히 유용하다.
하기 실시예는 예시 목적이고 청구항에 의해 제한되는 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.
<시험 방법>
<코로나 대전기를 사용한 전하 발생>
시판되는 복사기에서 공기 분자를 이온화하기에 충분한 상당히 높은 전위 (수천 볼트)로 얇은 전선을 유지시켜 전기를 전선으로부터 전도할 수 있었다. 반대 전하를 갖는 분자와 재배합에 의해 코로나인 광이 발생하였다. 이것은 가까이 있는 임의의 표면 상에 전하를 위치시키는 전하 "분무" 장치로서 실행하였다. 상기 코로나 전하의 통상적인 목적은 토너계 드럼으로부터 화상을 형성하고자 하는 페이퍼 쪽으로 토너 입자를 끌어내는 것이다. 인가되는 전압은 양이거나 또는 음일 수 있고, 근처 표면 상의 전하는 적절히 부호를 띌 것이다. 교류 전압이 전선에 인가되는 경우 코로나 방전이 생겼으나, 영구 전하가 축적되지는 않았다. 그러나 지속되는 화학적 또는 물리적 변화가 표면에 생길 수 있었다. 본 실험에서는 교류 전압 코로나가 효과적이지는 않았다.
본 발명의 매니폴드 상에 전하 발생의 목적을 위하여 라니어(Lanier(R)) 복사기를 토너계 및 퓨저 롤 조립체를 제거시킴으로써 개량하였다. 모든 센서가 손상되었다. 양 전사 코로나를 필름을 대전하기 위해 사용하였다. 따라서 광전도체 드럼 및 대전계를 사용하지는 않았다. 상기 대전 코로나를 "풀 온"에 설정하였다.
<정전하 측정>
화상화 매니폴드에 정전하를 인가하는 효과를 정전 전압계를 사용하여 측정하였다. 사용된 전압계는 모델 255 (Monroe Electronics 제품)이었다. 화상화 매니폴드의 시료를 분쇄 금속 플레이트 상에 놓았다. 투명 시트를 불투명 백킹으로부터 분리시키고 전압계를 투명 시트로부터 일 인치의 거리에 놓았다. 정전 전압계에 의해 킬로볼트로 표면 전압을 측정하였다.
<매니폴드 분리 전단력>
화상화 매니폴드의 정전기적 대전은 두 부분을 함께 유지하는 인력을 유도하였다. 두 부분을 분리하는데 필요한 힘을 측정할 수 있었고, 화상화 매니폴드의 부분 사이에 인력을 기록하는데 사용하였다. 화상화 매니폴드를 정전기장을 통과시킴으로써 대전하였다. 이어서 시료를 2.5 ㎝ x 19 ㎝ 크기의 시료로 절단하였다. 불투명 백킹의 길이 약 2.5 ㎝를 투명 시트로부터 접어두고 불투명 백킹에 구멍을 뚫었다. 시료를 양면 접착 테이프로 인스트루멘터(Instrumentors) SP-102B-3M90 슬립(slip)/박리 시험기 (Strongville, OH)의 이동성 정반에 고정시켰다. 투명 시트를 정반 쪽으로 향하게 하였다. 불투명 백킹을 고정된 MB-5 로드 셀에 부착하였다. 정반을 로드 셀로부터 1분 당 6 인치의 속도로 움직이게 함으로써 시험을 개시하였다. 불투명 백킹이 투명 시트로부터 분리할 때 로드 셀에 인가된 피크 정지력(static force)을 디지털 미터에 표시하였다. 기록된 피크력은 불투명 백킹을 투명한 중합체 시트로부터 분리하는데 필요한 전단력이다. 전단력을 시트 면적(41.2 ㎠) 당 그램으로 측정하였다.
<스크런치 시험>
스크런치는 본 발명에 의해 달성된 공급에서 개선의 기능 측정이다. 스택으로부터 시트를 공급하는 화상화 장치를 스택으로부터 하나의 시트를 한번에 제거하도록 디자인하였다. 다수의 시트가 공급되는 것을 방지하기 위하여 기계를 스택에서 다음 시트를 제지하는 메카니즘으로 디자인하였다. 공급되는 시트가 동시에 공급하고자 하는 두 부분을 포함하는 경우, 기계는 하나의 부분을 공급하면서 다른 부분을 제지하려고 할 것이다. 두 부분을 전면을 따라 부착하는 경우 제지된 부분은 제자리에 놓여지고, 공급되는 부분은 공급력 하에 압굴되고 아코디언 식으로 주름질 것이다. 이것을 스크런치라고 부른다. 화상화 매니폴드가 스크런치되는 경향은 기계에 따라 변하였다. 정기적으로 스크런치를 유발하는 기계는 제록스(Xerox) 1090이다. 제록스 1090을 스크런치에 대해 시험하는데 사용하였다. 제록스 1090에서 적절한 공급 모드는 투명 화상 시트가 공급 벨트 쪽에 있는 것이었다. 보다 엄격한 시험은 빔 강도가 가장 낮은 공급 벨트 쪽에 측면을 위치시키는 것이었다. 상기 방식으로 공급될 때 시료가 스크런치되지 않는 경우, 유도 인력이 보다 엄격한 조건에서도 스크런치를 감소시킨다는 것을 나타낸다. 스크런치를 방지하는 통상적인 방법은 하나 또는 양쪽 주 표면 상에 표면 처리를 필요로 하는데, 이는 비용을 부가시킨다.
<실시예 1>
접착제 스트립에 의해 한 연부를 따라 부착된 같은 크기의 불투명 무선지 백킹이 있는 투명 화상화 시트를 포함하는 화상화 매니폴드를 대전용 DC 코로나 아래로 통과시켰다. 상기 화상화 매니폴드는 "3M 무선지 복사기용 트랜스패런시 필름" 제품 코드 PP2410으로서 시판된다. 대전된 시료를 상기된 시험을 이용하여 평가하였다. 또한 시료를 특정화된 조건하에 2주 동안 노화시키고 정전하 및 전단력에 대해 재시험하였다. 결과를 비대전 비교 시료와 비교하였고, 하기 표 1에 나타내었다.
조건 초기표면전압 KV 2주표면전압 KV 초기전단력gms/41.25 ㎠ 2주전단력그램 스크런치 결과공급 벨트 쪽지면
주변 조건 0.72 0.33 415 318 4 중 0 스크런치됨
140F/건조 0.70 0.16 361 103 4 중 0 스크런치됨
95F/80 %RH 0.68 0.19 456 44 4 중 0 스크런치됨
대조군 0 0 0 0 3 중 3 스크런치됨
<실시예 2>
불투명지 백킹을 불투명 백색 코팅으로 피복된 중합체 백킹으로 대체시키는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2에 사용된 시료를 제조하였다. 시료를 시험하였고 또한 불투명 중합체 백킹을 갖는 비대전 비교 시료와 비교하였다. 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
시료 표면 전압KV 전단력gms/41.25 ㎠ 스크런치 결과공급 벨트 쪽불투명한 면
DC 대전 0.32 298 4 중 0 스크런치됨
대조군 0.03 0 4 중 4 스크런치됨
<실시예 3>
불투명 무선지 백킹을 점토 코팅지로 대체시키는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 3에 사용된 시료를 제조하였다. 시료를 시험하였고, 또한 점토 코팅지 백킹을 갖는 비대전 비교 시료와 비교하였다. 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
시료 표면 전압KV 전단력gms/41.25 ㎠ 스크런치 결과공급 벨트 쪽지면
DC 대전 0.43 181 4 중 0 스크런치됨
대조군 0.10 0 4 중 0 스크런치됨
<실시예 4>
유도 정전하를 특정 범위에 걸쳐 변화시켜 전단력의 효과를 측정하고 전단력을 스크런치와 상호 관련시키는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 4에 사용된 시료를 제조하였다. 또한, 페이퍼를 투명한 중합체 시트에 부착하는데 본래 사용된 접착제 스트립을 접착면으로부터 약 1.27 ㎝를 절단시킴으로써 제거하였다. 따라서, 단지 정전하에 의해 화상화 매니폴드를 함께 유지시켰다. 열 개의 시트를 스크런치 시험을 위해 공급하였다. 정전하를 측정하지는 않았다. 정전하를 제어하는 전위차계 세트 점을 기준으로 총 전하의 백분율로서 정전하를 표시하였다. 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
그 결과 전단력이 68 그램 이상일 경우 스크런치 성능이 우수하고 접착제 스트립이 공급 성능을 유지하면서 화상화 매니폴드로부터 제거될 수 있다는 것을 나타내었다.
공급에서 전하 조건 전단력gms/41.25 ㎠ 스크런치 결과공급 벨트 쪽 지면
DC POT @ 100 % 396 10 중 0 스크런치됨
DC POT @ 75 % 68 10 중 0 스크런치됨
DC POT @ 50 % 21 10 중 2 스크런치됨
DC POT @ 25 % 9 10 중 5 스크런치됨
DC POT @ 0 % 7 10 중 6 스크런치됨
대조군 (비공급 시트) 0 10 중 10 스크런치됨
<실시예 5>
실시예 5에 사용된 시료를 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 시료를 72시간 동안 31 ℃/80 % RH에서 주변 조건으로 조절하여 공급 성능에 대한 고습도의 효과를 측정하였다. 고습도에서 노화된 시료를 고습실내의 플라스틱 가방에 방치시키고, 화상화 장치로 즉석에서 이동시키고 즉시 공급하였다. 시료를 공급 벨트 쪽에 투명 화상면이 있고, 또한 공급 벨트 쪽에 무선지면이 있는 표준 방식으로 공급하였다. 무선지면이 공급 벨트 쪽에 있는 경우 스크런치 시험은 보다 엄격한 공급 성능의 시험이었다. 두 개별적인 시험을 행하였다. 시험 결과, 정전기적으로 대전된 필름이 엄격한 시험 조건하에 스크런치를 감소할 수 있다는 것을 나타내었다.
화상화 매니폴드 주변 조건공급 벨트 쪽 투명한 면 95F/80 % RH공급 벨트 쪽 투명한 면 주변 조건공급 벨트 쪽 불투명한 면 95F/80 % RH공급 벨트 쪽 불투명한 면
비 정전기적 대전 시험 1 4 중 0스크런칭됨 4 중 0스크런칭됨 4 중 3스크런칭됨 4 중 2스크런치됨
정전기적 대전시험 1 4 중 0스크런칭됨 4 중 0스크런칭됨 4 중 0스크런칭됨 4 중 3스크런치됨
비 정전기적 대전시험 2 4 중 0스크런칭됨 4 중 0스크런칭됨 4 중 4스크런칭됨 4 중 4스크런치됨
정전기적 대전시험 2 4 중 0스크런칭됨 4 중 0스크런칭됨 4 중 0스크런칭됨 4 중 0스크런치됨
<실시예 6>
대전용 코로나의 영역을 테플론(Teflon(R)) 테이프로 마스킹하여 시트의 일부분만 대전시키는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 6에 사용된 시료를 제조하였다. 구체적으로, 6.3 ㎝ 폭의 화상화 매니폴드 부분을 대전시켰다. 접착제 스트립을 화상화 장치로 시트를 공급하기 전에 제거하였다. 몇몇 시료를 공급 벨트 쪽에 위치한 투명한 중합체 시트에 공급하였고, 몇몇은 공급 벨트 쪽에 무선지가 있는 훨씬 어려운 공급 모드로 공급하였다. 시트를 가로질러 2.5 ㎝ 간격으로 전단력을 측정하여 코로나를 마스킹한 효과를 측정하였다. 결과를 하기 표 6 및 표 7에 나타내었다.
화상화 매니폴드는 둘 중 하나의 모드로 공급하였다. 상기 및 연속 전단력 값은 코로나의 마스킹이 대전 영역을 제어하는데 효과적이라는 것을 나타내었다.
시료 공급 벨트 쪽에 투명 시트가 공급된 경우 스크런치결과 공급 벨트 쪽에 무선지가 공급된 경우 스크런치 결과
한 연부를 따라 단지 2.5 인치 대전됨 - 접착제스트립은 제거됨 4 중 0 스크런칭됨 4 중 0 스크런치됨
1.27 ㎝접착제스트립 마스킹된제11.27 ㎝ 마스킹된제21.27 ㎝ 마스킹된제31.27 ㎝ 마스킹된제41.27 ㎝ 마스킹된제51.27 ㎝ 약 1/2이마스킹된제61.27 ㎝ 마스킹 안된 제71.27 ㎝ 마스킹 안된 제81.27 ㎝
제거 및폐기 0 0 0 0 0 54 395 239
<실시예 7>
실시예 7에 사용된 시료를 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하고 대전용 DC 코로나 아래로 통과시켰다. 화상화 매니폴드는 "3M 무선지 복사기용 트랜스패런시 필름", 제품 코드 PP2410으로서 시판된다. 접착제 연부를 시료로부터 제거하고 대전된 시료를 휴레트-팩카드 레이저 젯 III 인쇄기(Hewlett-Packard LaserJet(R)III printer)를 통해 화상화하였다. 이 인쇄기는 투명 시트 또는 불투명 백킹을 갖는 투명 시트를 수용할 것이다. 비교 시료는 제거된 접착제 연부를 가지나 정전기적으로 대전되지는 않았다. 결과를 하기 표 8에 나타내었다. 대전된 시료는 완전히 본래대로(intact) 공급하였다. 대전되지 않은 시료는 본래대로 공급되지 않았고; 투명 시트 및 페이퍼 백킹 시트는 각각 인쇄기를 통해 독립적으로 공급하였다. 모든 시료를 페이퍼 트레이로부터 스택 공급하였다.
시료 공급 결과
정전기적으로 대전된 매니폴드 -접착제는 제거됨 인쇄기를 통해 본래대로 공급된 화상화 매니폴드 10 중 10
비대전된 매니폴드 -접착제는 제거됨 인쇄기를 통해 본래대로 공급된 화상화 매니폴드10 중 0
<실시예 8>
접착제 스트립으로 한 단부를 따라 부착된 같은 크기의 불투명 중합체 백킹이 있는 투명 화상화 시트를 포함하는 본 발명에 따른 화상화 매니폴드를 대전용 DC 코로나 아래로 통과시켰다. 이 필름은 단부로부터 3.33 ㎝ 절취선이 있으며 길이는 31.27 ㎝이므로, 화상화한 후 3.33 ㎝ 영역을 절취선을 따라 절개하여 표준 27.9 ㎝ 길이의 시트를 남겼다. 접착제를 3.33 ㎝ 영역에 위치시켜 투명 화상 시트를 제거한 후 더 이상 중합체 백킹 시트에 접착하지 않도록 하였다. 화상화 매니폴드는 "3M 테크트로닉스 페이저(Tektronix Phaser(R)) 200/220 시리즈 인쇄기용 트랜스패런시 필름", 제품 번호 CG3650으로서 시판된다. 대전 후, 연부를 함유하는 3.3 ㎝ 길이의 접착제를 제거하였고, 시료를 테크트로닉스 페이저 220e(R)열 전사 인쇄기를 통해 공급하였다. 또한 비대전된 화상화 매니폴드를 연부를 함유하는 3.33 ㎝ 길이의 접착제를 제거한 후에 인쇄기를 통해 공급하였다. 결과를 하기 표 9에 나타내었다. 정전하가 없는 시료에서는 투명 화상화 시트를 불투명 중합체 백킹 시트로부터 분리시켰다.
시료 공급 결과
정전기적으로 대전된 매니폴드 -접착제는 제거됨 인쇄기를 통해 본래대로 공급된 화상화 매니폴드4 중 4
비대전된 매니폴드 -접착제는 제거됨 인쇄기를 통해 본래대로 공급된 화상화 매니폴드4 중 0
<실시예 9>
실시예 9에 사용된 시료를 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하고 대전용 DC 코로나 아래로 통과시켰다. 화상화 매니폴드는 "3M 무선지 복사기용 트랜스패런시 필름", 제품 코드 PP2410으로서 시판된다. 시료를 주변 조건하에 저장하고, 시간에 걸쳐 전단력의 변화를 측정하기 위해 사용하였다. 결과를 하기 표 10에 나타내었다. 결과는 전단력이 실시예에 의해 커버되는 시간에 걸쳐 저하되지 않는다는 것을 나타내었다.
정전기적 대전 후 전단력 측정까지경과 시간 - 일(days) 전단력 gms/41.25 ㎠(평균 10회 측정)
0.01 427
0.04 421
0.12 489
4.80 459
12.0 415
24.6 366
<실시예 10 내지 11C>
3M (R)"PP2410"은 매니폴드의 외표면 상에 화상화 가능한 코팅이 있는 PET 필름/페이퍼 라미네이트 및 페이퍼와 접촉된 무지 PET이었다. 필름의 한 연부를 페이퍼에 접착제의 스트립으로 부착하였다.
페이퍼 백킹을 시료 "PP2410"으로부터 탈층시켰고, 필름을 개량된 라니어(Lanier) 복사기를 통해 통과시키며, 필름의 비코팅된 면을 전사 코로나에 노출시켰다. 세로 19 ㎝ 및 가로 3.2 ㎝ 크기의 12 ㎛ 스트라이프 조각(1면 상에 무지 PET, 다른 면 상에 백색 잉크)을 필름 PET 표면 대 PET 표면으로 접촉시키고 11 ㎏ 고무 롤을 샌드위치 형상에 걸쳐 움직였다. 아이매스(Imass) 전단 시험기를 사용하여 스트라이프의 단부 하나를 융기시키고(2.5 ㎝) 아이매스 클립에 부착시켰다. 스트라이프의 제거 동안 피크 전단력을 기록하였다. 제거력 385 g/25 ㎜를 4회 평균으로서 기록하였다.
비교 실시예 11C와 같이 코로나 처리가 화상화 가능한 필름에 부여되지 않는다는 것을 제외하고는 방법을 반복하였다. 제거력 16 g/25 ㎜를 관찰하였다. 이것은 코로나 처리의 결과 접착성이 개선됨을 입증한다.

Claims (10)

  1. 화상화 장치에서 화상화 가능한 투명한 중합체 시트, 및 상기 투명 시트 아래에 부착되고 시트와 정합되는 불투명 부재를 포함하며, 상기 불투명 부재는 정전하에 의해 투명한 중합체 시트에 접착되는 화상화 매니폴드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 불투명 부재가 섬유 웹을 포함하는 것인 화상화 매니폴드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 불투명 부재가 중합체 시트를 포함하는 것인 화상화 매니폴드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 불투명 부재가 대전된 주요 표면을 가지며, 전하는 주요 표면 상에서 균일하지 않은 것인 화상화 매니폴드.
  5. 50 볼트 이상의 표면 전압을 유발하는 정전하를 투명한 중합체 시트 및 불투명 부재에 동시에 인가하는 단계를 포함하는 제1항 기재의 화상화 매니폴드의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 표면 전압이 200 볼트 이상인 방법.
  7. 불투명 부재에 부착하기 전에 투명한 중합체 시트에 전하를 인가하는 것인 제1항 기재의 화상화 매니폴드의 제조 방법.
  8. 투명한 중합체 시트에 부착하기 전에 불투명 부재에 전하를 인가하는 것인 제1항 기재의 화상화 매니폴드의 제조 방법.
  9. 불투명 부재의 표면 저항률이 1012Ω/스퀘어 이상인 제1항 기재의 화상화 매니폴드의 제조 방법.
  10. 불투명 부재의 표면 저항률이 1016Ω/스퀘어 이상인 제1항 기재의 화상화 매니폴드의 제조 방법.
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