CS213121B1

CS213121B1 - Electrographic liquid developer

Info

Publication number: CS213121B1
Application number: CS678680A
Authority: CS
Inventors: Jan Formanek; Oldrich Gorgon; Jana Stepanova
Original assignee: Jan Formanek; Oldrich Gorgon; Jana Stepanova
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Vynález se týká elektrografické kapalinové vývojky pro positivní zobrazení na bázi isoparafinickýoh ropných uhlovodíků.Použitá sestava řeší vývojku s možností regulaůe a dosažení vysokých hodnot černání při dostatečně vysoké stabilitě. Elektrografická vývojka hmotnostně obsahuje ve formě koncentrátu 2 až 25 % pigmentu, 25 až 95 % pojiv a povrchově aktivních látek, 1,5 až 50 %. rozpouštědla a 0,01 až 1,5 % trisalkylfenylfosfitu ve formě monoméru nebo polymeru. Je dále uveden Výčet látek, které lze použít jako pigmenty, pojivá, povrchově aktivní látky a rozpouštědla. Elektrografickou vývojku podle vynálezu je možno použít pro přímé vyvolávání elektrografických papírů ovrstvených kysličníkem zinečnatým a pro vyvolávání dielektrickýoh materiálů.The invention relates to an electrographic liquid developer for positive imaging based on isoparaffinic petroleum hydrocarbons. The used assembly solves the developer with the possibility of regulation and achieving high blackening values with sufficiently high stability. The electrographic developer contains by weight in the form of a concentrate 2 to 25% pigment, 25 to 95% binders and surfactants, 1.5 to 50% solvent and 0.01 to 1.5% trisalkylphenyl phosphite in the form of monomer or polymer. A list of substances that can be used as pigments, binders, surfactants and solvents is given below. The electrographic developer according to the invention can be used for direct development of electrographic papers coated with zinc oxide and for developing dielectric materials.

Description

(54) Elektrografická kapalinová vývojka(54) Electrographic liquid developer

Vynález se týká elektrografické kapalinové vývojky pro positivní zobrazení na bázi isoparafinickýoh ropných uhlovodíků.Použitá sestava řeší vývojku s možností regulaůe a dosažení vysokých hodnot černání při dostatečně vysoké stabilitě.The present invention relates to an electrographic liquid developer for positive imaging based on isoparaffinic petroleum hydrocarbons. The assembly used solves a developer with the possibility of regulating and achieving high blackening values with sufficiently high stability.

Elektrografická vývojka hmotnostně obsahuje ve formě koncentrátu 2 až 25 % pigmentu, 25 až 95 % pojiv a povrchově aktivních látek, 1,5 až 50 %. rozpouštědla a 0,01 až 1,5 % trisalkylfenylfosfitu ve formě monoméru nebo polymeru. Je dále uveden Výčet látek, které lze použít jako pigmenty, pojivá, povrchově aktivní látky a rozpouštědla.The electrographic developer contains by weight 2 to 25% pigment, 25 to 95% binders and surfactants, 1.5 to 50% in the form of a concentrate. and 0.01 to 1.5% trisalkylphenyl phosphite in the form of a monomer or polymer. The following is a list of substances that can be used as pigments, binders, surfactants and solvents.

Elektrografickou vývojku podle vynálezu je možno použít pro přímé vyvolávání elektrografických papírů ovrstvených kysličníkem zinečnatým a pro vyvolávání dielektrickýoh materiálů.The electrographic developer of the present invention can be used to directly induce zinc oxide coated electrographic papers and to induce dielectric materials.

213 121213 121

Vynález se týká elektrografické kapalinové vývojky pro positivní zobrazení na bázi isoparafiniokých ropných uhlovodíků. Tato vývojka umožňuje dosažení vysokých hodnot černání obrazového záznamu při velké stabilitě základní disperze. Výroba je jednoduchá a využívá levných a dostupných surovin.The present invention relates to an electrographic liquid developer for isoparaffinic petroleum hydrocarbon-based positive imaging. This developer makes it possible to achieve high image blackening values with high stability of the base dispersion. Production is simple and makes use of cheap and available raw materials.

Elektrografické kapalinové vývojky, případně též tónovače jsou běžně využívány k elektroforetickému vyvolávání latentních elektrostatických obrazů vznikajících obvyklým postupem na fotopolovodivých vrstvách. Nejrozšířenější je proces, kdy papírová podložka, ovrstvená kysličníkem zinku s vhodným pojivém a dalšími přísadami je povrchově nabita, exponována a ihned po.itom elektroforeticky vyvolán latentní elektrostatický obraz. Při přímém kopírování předloh je pro tento účel obvykle používána positivní elektrografická vývojka.Electrographic liquid developers or toners are commonly used for electrophoretic development of latent electrostatic images produced by the usual process on photoponductive layers. The most widespread is the process in which a paper substrate, coated with zinc oxide with a suitable binder and other additives, is surface-charged, exposed and immediately electrophoretically induced a latent electrostatic image. Positive electrographic developer is usually used for direct copying of originals.

V případě kopírování negativních předloh, především však při zpětných reprodukcích z negativních mikrofilmů nebo mikrofiši je pro vyvolání obrazu použita vývojka negativní, výsledkem je pak positivní kopie. Na tyto vývojky, zvláště pak na vývojky positivní jsou kladeny značné požadavky týkající se jejich kvality a stability. Především je požadována vysoká stabilita disperze bez ohledu na koncentraci, dále pak vhodné elektroforetické vlastnosti, lineární závislost mezi povrchovým potenciálem a výslednou densitou, dobrá přilnavost částic barviva k povrchu papíru, dále pak dosažení vysokých obrazových hustot, minimální sklon ke vzniku různých tiskových závad, dokonalá ostrost kontur a podobně.In the case of copying negative originals, but especially when reproducing back from negative microfilms or microfiche, a developer is used to produce the image, resulting in a positive copy. These developers, especially positive developers, have considerable demands on their quality and stability. Above all, high dispersion stability is required regardless of concentration, suitable electrophoretic properties, linear dependence between surface potential and resulting density, good adhesion of dye particles to the paper surface, high image densities, minimum tendency to various printing defects, perfect contour sharpness and the like.

Tyto vývojky jsou v podstatě velmi jemné disperze organického nebo anorganického pigmentu v nepolárním prostředí.Používané pigmenty musí vyhovět vysokým požadavkům především po stránce jejich povrchových elektrostatických a elektroforetických vlastností ve vztahu k disperznímu prostředí. Běžně jsou zde používány saze, kysličníky železa, nigrosinová barviva ftalocyaniny a podobně. Jako povrchově.aktivní látky a pojivá jsou použity na příklad různé typy rostlinných olejů, alkydové pryskyřice, polyterpenové pryskyřice, mastné kysel ir.y na příklad kyselina olejová, pryskyřice na bázi kalafuny a příslušné kopolymery, kovové soli organických kyselin na příklad naftenáty a oktoáty kobaltu, maganu a olova, minerální oleje a podobně. Příprava vývojek spočívá v intensivní dispergaci pigmentu v nepolárním prostředí přítomnostipojivových případně povrchově aktivních složek.Jejich účelem je především zrychlení dispergace a zvýšení stability disperze vytvořením ochranného koloidního obalu kolem pigmentové částice ve formě elektrické difúzní dvojvrstvy. Důležitá je v tomto případě mechanická a elektrická pevnost tohoto ochranného systému pigmentové částice.Výsledkem celého procesu musí být jemná disperze o velikosti částic pevné fáze v rozmezí 10“^ až 10“^ mm, která je stabilní vůči vnějším vlivům, přičemž částice mají vhodné a jednotné elektrické vlastnosti.These developers are essentially very fine dispersions of organic or inorganic pigment in a non-polar environment. The pigments used must meet high requirements, in particular in terms of their surface electrostatic and electrophoretic properties in relation to the dispersion medium. Commonly used herein are carbon black, iron oxides, nigrosine dyes, phthalocyanines, and the like. Various types of vegetable oils, alkyd resins, polyterpene resins, fatty acids such as oleic acid, rosin-based resins and the corresponding copolymers, metal salts of organic acids such as cobalt naphthenates and octoates are used as surfactants and binders, for example. , magan and lead, mineral oils and the like. The preparation of the developer consists in the intensive dispersion of the pigment in the non-polar environment by the presence of binder or surfactant components. In this case, the mechanical and electrical strength of this pigment particle protection system is important. The result of the process must be a fine dispersion having a solid phase particle size in the range of 10 "to 10" ^ mm, which is stable to external influences. Uniform electrical characteristics.

Nevýhodou stávajících používaných systómů/složení/elektrografických vývojek je především to, že nezabraňují zcela sedimentaci vytvořené disperze a zpětné koagulaci částic bučí v původní disperzi nebo v sedimentu, Po opětovném rozmíchání usazené, případně částečně zkoagulováné disperze má pak již vývojka změněné vlastnosti. Důvodem obyčejně bývá zvětšování původních částic a změny v difúzní elektrické dvojvrstvě, respektive nekontrolovatelné změny vlivem elektrického pole při vlastním elektroforetiokém vyvolávání. Dále dochází k růz ným závadám vlivem přirozeného stárnutí, které se mohou projevovat na příklad snižováním kontrastu a snižováním hodnoty maximálního dosaženého černání, vznikem neostrých linií apod. Obtížné pak někdy bývá řízení povrchového náboje částic, s čímž souvisí dosahované hodnoty maximálního černání.The disadvantage of the existing systems / compositions / electrographic developers used is that they do not completely prevent the sedimentation of the formed dispersion and re-coagulate the particles either in the original dispersion or in the sediment. After re-mixing the settled or partially coagulated dispersion the developer already has changed properties. The reason is usually the increase of original particles and changes in the diffuse electric bilayer, or uncontrolled changes due to the electric field during the electrophoretic development itself. Furthermore, various defects occur due to natural aging, which can manifest themselves, for example, by decreasing the contrast and lowering the value of the maximum blackening achieved, creating fuzzy lines, etc. It is sometimes difficult to control the surface charge of the particles, which is related to the achieved maximum blackening value.

Tyto nevýhody jsou odstraněny u elektrografické kapalinové vývojky podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje ve formě koncentrátu 2 až 25 % pigmentu, 25 až 95% pojiv a povrchově aktivních látek, 1,5 až 50 % rozpouštědla a 0,01 až 1,5 % trisalkylfenylfosfltu ve formě monoméru nebo polymeru. Pro použití se tento konoentrák ředí isoparafinickou frakcí ropy.These drawbacks are overcome by the electrographic liquid developer of the present invention which comprises in the form of a concentrate 2 to 25% pigment, 25 to 95% binders and surfactants, 1.5 to 50% solvent and 0.01 to 50% 1.5% trisalkylphenyl phosphite in the form of a monomer or polymer. For use, this concentrator is diluted with the isoparaffinic oil fraction.

Jako pigmentu je možno s výhodou použít všechny typy sazí, tj.olejové, retortové, kanálové, dále organické pigmenty jako nigrosiny, ftalocyaniny, indanthrénová barviva, triarylmet hanová barviva a trifenylmethanová barviva) z anorganických pigmentů je možno použít síran bařnatý, kysličníky železa, kyallčník zinečnatý, kysličník titaničitý, simíkkademnatý,Preferably, all types of carbon black (i.e., oil, retort, channel), organic pigments such as nigrosines, phthalocyanines, indanthrene dyes, triarylmethane dyes and triphenylmethane dyes) of inorganic pigments can be used. zinc, titanium dioxide, simcadium,

213 121 kysličníky křemíku a sloučeniny chrómu. Jako pojivá a povrchově aktivní látky jsou s výhodou použity rostlinné oleje, jako na příklad sojový, lněný, skočcový a talový, mastné kyseliny, jako olejová linolová, linolenová, dále alifatické kyseliny nad 0_g , sole organických kyselin s těžkými kovy jako naftenáty, oleáty a stearáty Ph, Co, Mn případně Ca, mi nerální oleje CgQ až Ογθ , alkydové pryskyřice samotné i modifikované na příklad styrenem nebo rostlinnými oleji, pentaerythrytové alkydy, nízkomolekulámí polystyren, nízkomolekulámí polyethylen, kopolymery styrenu a akrylátů, dále akryláty a jejich kopolymery, polymery celulosy, kopolymery vinyltoluenu a butadienu a vosky. Jako rozpouštědlo jsou s výhodou použity isoparafinické frakoe ropy s teplotou vam 130 až 200 °C, případně aromatické uhlovodíky a alkoholy.Silicone oxides and chromium compounds. Vegetable oils such as soybean, linseed, castor oil and talc, fatty acids such as oleic linoleic, linolenic acid, aliphatic acids above 0 _g , salts of heavy metal organic acids such as naphthenates, oleate are preferably used as binders and surfactants. and stearates Ph, Co, Mn or Ca, mineral oils CgQ to γγθ, alkyd resins alone or modified for example with styrene or vegetable oils, pentaerythryl alkyds, low molecular weight polystyrene, low molecular weight polyethylene, copolymers of styrene and acrylates, further acrylates and their copolymers, polymers celluloses, vinyltoluene-butadiene copolymers and waxes. Preferably, isoparaffinic petroleum fractions having a temperature of 130 to 200 [deg.] C. or aromatic hydrocarbons and alcohols are used as the solvent.

Výhody elektrografické vývojky podle vynálezu spočívají v možnosti dosažení vysokých hodnot černání, ve snadné možnosti regulace této hodnoty a ve zvýšené stabilitě při stárnutí za obvyklých podmínek, kdy nedochází k pozorovatelným změnám v průběhu jednoho roku.The advantages of the electrographic developer according to the invention reside in the possibility of obtaining high blackening values, in the easy control of this value and in the increased aging stability under normal conditions, with no observable changes occurring within one year.

PříkladExample

Připraví se směs o složení t 120 g minerálního oleje ml isoparafinická frakoe ropy s dest. rozmezí 140 až 180 °C 10 ml toluenu g kyseliny olejové 0,7 g naftenátu kobaltu g lněného oleje ( středně zhuštěný ) g nigrosinu ( rozpustný v ethanolu ) g sazí o střední velikosti částic 2,5.10**^mm 2 g sazí o střední velikosti částic 3,5.1O”^mm 1,2 g tris/mono-a dinonylfenyl/fosfitu ·Prepare a mixture of 120 g of mineral oil ml of isoparaffinic oil fraction with dest. range 140 to 180 ° C 10 ml toluene g oleic acid 0.7 g cobalt naphthenate g linseed oil (medium densified) g nigrosine (soluble in ethanol) g soot average particle size 2.5.10 ** ^ mm 2 g medium soot particle size 3,5.1O ”^ mm 1,2 g tris / mono- and dinonylphenyl / phosphite ·

Tato směs se vlije do perlového dispergátoru, který obsahuje náplň 300 ml skleněných kuliček průměru 3 mm . Disperguje se za chlazení po dobu 3 hodin. Koncentrát se slije a pro další použití se ředí isoparafinickou frakcí ropy v poměru 3 až 5 ml koncentrátu na 1 litr isoparafinioké frakce. Takto připravená vývojka se použije k vyvolání exponovanýoh materiálů na bázi kysličníku zinečnatého.This mixture is poured into a bead disperser which contains a filling of 300 ml 3 mm diameter glass beads. Disperse with cooling for 3 hours. The concentrate is decanted and for further use diluted with isoparaffinic oil fraction in a ratio of 3-5 ml of concentrate per liter of isoparaffinic fraction. The developer thus prepared is used to induce exposed zinc oxide materials.

Podle stejného postupu byla připravena elektrografická vývojka, která neobsahovala tris/ mono- a dlnonylfenyl/fosfit. Takto připravená vývojka měla o 25 % nižší hustotu a její stabilita v rozředěném stavu na světle za běžných podmínek činila 30 % stability vývojky s přísadou fosfitu.Following the same procedure, an electrographic developer was prepared that did not contain tris / mono- and dl-nonylphenyl / phosphite. The developer thus prepared had a density of 25% lower and its stability in the diluted state in the light under normal conditions was 30% of the phosphite added developer.

Elektrografické vývojky dle tohoto vynálezu lze použít pro vyvolání elektrografických a dielektrických materiálů.The electrographic developers of the present invention can be used to induce electrographic and dielectric materials.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An electrographic liquid developer, characterized in that it contains by weight 2 to 25% pigment, 25 to 95% binders and surfactants, 1.5 to 50% solvent and 0.01 to 1.5% trisalkylphenyl phosphite in the form of a concentrate of a monomer or polymer.

2. An electrographic liquid developer as claimed in claim 1, wherein said pigment comprises oil, retort or channel carbon black, nigrosines, idanthrone dyes, triarylmethane dyes, triphenylmethane dyes, barium sulfate, iron oxides, zinc oxide, titanium dioxide, kieselguhr. and silicon compounds individually or in mixtures.

3. An electrographic liquid developer as claimed in claim 1 or 2, characterized in that it contains vegetable oils as fuels and surfactants such as soybean, linseed, castor oil and talc; fatty acids such as oleic, linoleic or linolenic acids, ali phatic acids of C _g, organic acid salts with heavy metals such as naphthenates, oleates and

213 121 and lead, cobalt, manganese and calcium stearates, mineral oils C ₂₀ to θγθ, alkyd resins alone or modified, for example styrene or vegetable oils, pentaerythryl alkyds, low molecular weight polyethylene, copolymers of styrene and acrylates, acrylates and their copolymers, acid , rosin and its copolymers, cellulose polymers, cellulose esters, copolymers of vinyltoluene and butadiene and natural and artificial waxes alone or in mixtures.

4. The electrographic liquid developer of claim 1, wherein the solvent comprises an isoparaffinic oil fraction having a distillation range of 130 to 200 [deg.] C, aromatic hydrocarbons such as benzene derivatives and alcohols to C8, alone or in mixtures.