CS255441B1 - Způsob výroby elektrografických materiálů - Google Patents

Abstract

Způsob výroby elektrografických materiálů na bázi kysličníku zinečnatého, který zvyšuje efektivnost využití stávajících výrobních systémů disperzí. Senzibilizace elektrografické disperze je provedena roztokem senzibilizačních barviv v alkoholu Cj-C3 při zahájení nebo bezprostředně po zahájení dispergace kysličníku zinečnatého v roztoku organického pojivá, nebo části roztoku organických pojiv, přičemž další část nebo části roztoku organických pojiv jsou přidány až po ukončení dispergace senzibilizované disperze. Využití je při výrobě elektrografických disperzí, připravovaných se zvýšeným obsahem pevné fáze.

Description

Vynález se týká nového způsobu výroby elektrografických materiálů na bázi kysličníku zinečnatého, který zvyšuje efektivnost využití stávajících výrobních systémů přípravy disperzí.

Elektrografické materiály pro přímé kopírování využívají nejčastěji fotovodivosti kysličníku zinečnatého, rozptýleného v organickém pojivu na vodivé papírové podložce. Způsob zpracování těchto materiálů spočívá v tom, že povrchová vrstva fotovodiče je pomocí koronového nabíjení opatřena potenciálem ve výši 400 až 700 V. Po následující expozici světlem je odveden náboj z osvětlených míst, na neosvětlených místech náboj zůstává. Zde je pak zbývající náboj elektrořoreticky vyvolán pomocí kapalinové nebo práškové vývojky.

Kysličník zinečnatý jako fotopolovodič je zde využíván ve formě částic o přibližné velikosti 0,35 mikrometrů. Je dispergován v nosném pojivu, vhodně senzibilizován ve viditelné oblasti záření a nanesen v roztoku pojivá na vodivou podložku. Kysličník zinečnatý je vyráběn spalováním zinkových par v proudu vzduchu nebo kyslíku. Podmínky spalování jsou přísně dodržovány, aby výsledný produkt měl relativně jednotnou velikost částic a vhodný přebytek volného nestechiometrického zinku.

Elektrografická papírová podložka musí ve srovnání s běžným papírem vykazovat především zvýšenou vodivost, která je dosahována nánosem roztoků, obsahujících například anorganické soli nebo častěji kvarterní amoniové polymery. Dále je podložka opatřena bariérovými vrstvami, které zamezují vsakování organických rozpustidel. Uvedené vrstvy mohou být podle účelu užití umístěny jak symetricky, tak i asymetricky ve vztahu k základní podložce.

Důležitou složkou elektrografických disperzí, respektive vlastních fotocitlivých vrstev je organické pojivo z přírodních nebo častěji syntetických pryskyřic. Požadavky kladené na tuto surovinu jsou velmi široké, nebot se předpokládá splnění řady požadavků z hlediska správné funkce vrstvy. Je možno jmenovat vysoký izolační odpor, dobré smáčení fotovodivých pigmentů, tekutost připravených disperzí, dobré mechanické vlastnosti, vhodné fotoelektrické vlastností ve spojení s fotovodivým pigmentem a podobně. V současné době se používají například kopolymery styrenu, vinylacetátu, akrylátové pryskyřice, polyestery jako alkydy a podobně, dále epoxidové pryskyřice, epoxiestery, silikonové pryskyřice, styrenbutadieny, deriváty odvozené od vinylkarbauolu, kopolymery vinylacetátu, kopolymer viny lehloridvinylácetát, vinylácetátmaleinanhydrid, deriváty kyseliny abietové, etery celulózy, vosky a podobně.

Z hlavních výše uvedených surovin je připravována elektrografická disperze. Kysličník zinečnatý je intenzivně dispergován pomocí vysokoobrátkových míchadel nebo míchadel typu Ultra - Turrax až je dosažena vhodná jemnost disperze nebo velikost částic. Tato disperyace probíhá v prostředí organického rozpustidla, především toluenu s Částí (10 až 50 %) organického pojivá. Po dosažení vhodného stupně dispergace je přidáno zbývající pojivo, senzibili2ační přísady, případně ředící přísady pro úpravu voskozity na bázi aromátů, alkoholů a podobně. Tento postup vychází z principů tzv. nízkopojivové dispergace, kdy účinnost dispergace je vyšší při použití pouze části celkové dávky pojivá (např. 25 %) v průběhu vlastní dispergace. Snižují se tím především nároky na výkony míchadel, účinku je dosaženo v kratší době.

Popsaný postup výroby byl postačující pro běžné středně viskozitní systémy. Intenzifikace výroby a všeobecné snižování exhalací organických rozpustidel vede ke stálému zahušťování elektrografických disperzí radikálním snižováním obsahu rozpustidel. Pro tyto případy je výše popsaný postup výroby nedostačující. Neumožňuje především dosažení požadovaného značného zahuštění disperzí, při zvyšování koncentrace pevné fáze pak zvýšené viskozity a tixotropie těchto zahuštěných disperzí způsobují zvýšené namáhání hnacích systémů míchadel i vlastních míchadel, současně se brzdí intenzita dispergace, vzrůstají teploty a zvyšuje se nutnost intenzivnějšího chlazení.

Byl nyní nalezen způsob výroby elektrografických materiálů na bázi kysličníku zinečnatého vyznačený tím, že senzibilizace elektrografické disperze je provedena roztokem senzibilizačních barviv v •“alkoholu - C₃ při zahájení nebo bezprostředně po zahájení dispergace kysličníku zinečnatého v roztoku organického pojivá nebo části roztoku organických pojiv, přičemž další část, nebo části roztoku organických pojiv jsou přidány až po ukončení dispergace senzibilizované disperze.

Principem nového způsobu výroby elektrografických materiálů je tedy senzibilizace již od počátečních stadií, dispergace fotovodivého pigmentu, za spolupůsobení nižších alkoholů - C^, ve kterých jsou senzibilizátory rozpuštěny, s kladným účinkem na snížení viskozity. V souladu s předmětem vynálezu je možnost použiti vhodných koncentrací senzibilizátorů jednak podle jejich rozpustnosti v příslušném alkoholu, jednak podle požadovaného vlivu alkoholu na viskozitu, což je řízeno dávkou alkoholu a jednak konečnými požadavky na výslednou senzibilizaci elektrografické vrstvy. V souladu s předmětem vynálezu je dále použití jako ředící složky samotného alkoholu, a to v libovolné výrobní fázi přípravy elektrografické disperze.

Nový způsob výroby přináší některé výhody s možností využití především v rámci intenzifikace výroby, kdy se předpokládá vysoké zahušťování disperzí. Především dochází ke snížení viskozity systému v průběhu dispergace, snižuje se tixotropie, to umožňuje například další zvýšení koncentrací, respektive při zachování koncentrací snižuje namáhání hnacích systémů míchadel. Nový způsob umožňuje dále například možnost rychlejšího vsypávání kysličníku zinečnatého při přípravě a zvýšenou intenzitu dispergace. Současně se zvyšuje homogenita senzibilizace a dále vzhledem k časové závislosti absorpce senzibilizátorů na povrch fotovodiče zvýšení citlivosti, zvláště v případech bezprostřední návaznosti polevu na přípravu disperzí.

Přiklad 1

Připraví se disperze o složení:

toluen technický 260 1 kopolymer styrenu, 2-etylhexylakrylátu a kyseliny akrylové jako 50% roztok v toluenu (hmotnostně) 71 kg alkyd na bázi rostlinných olejů 8 kg kysličník zinečnatý 300 kg

Dispergace se provádí 30 minut s 25% pojiv a) bez přítomnosti senzibilizátorů, viskozita v průběhu dispergace 12,5 s FORD 4 mm {tixotropní); b) doba dispergace 25 minut, na počátku dispergace (ihned po vsypání kysličníku zinečnatého) se přidají senzibilizační přísady 5 litrů 1% roztoku barviv (bromfenplová modř a fluoroscein sodná sůl) v etanolu, viskozita v průběhu dispergace 12,2 s FORD 4 mm (tekuté). V obou případech se dále doplní zbytek pojivá a ředí se na požčJdovanou viskozitu přídavkem alkoholu, případně toluenu.

Příklad 2

Připraví se disperze o složení:

toluen technický 230 1 kopolymer styrenvinylacetátalkylakrylát kyselina akrylová jako 50% roztok v toluenu (hmotnostně) 95 kg kysličník zinečnatý 375 kg

Disperguje se 40 minut s 25% pojivá a) bez přítomnosti senzibilizátorů, viskozita činí 15,4 s FORD 4 mm? b) doba dispergace 30 minut, na počátku dispergace se přidá 5 litru 1,5% roztoku (hmotnostně) senzibilizačních barviv ve směsi bromfenolová modř a fluorescein, viskozita činí v průběhu dispergace 14,3 s FORD 4 mm; c) doba dispergace 30 minut, na počátku dispergace se přidá roztok senzibilizačních barviv podle bodu b) příkladu 2 a

6,5 litrů etanolu, viskozita v průběhu dispergace činí 13,8 s FORD 4 mm.

Příklady slouží pouze k ilustraci možností použití a neomezují nijak rozsah vynálezu.

Elektrografická disperze podle jednotlivých příkladů se polévá na vodivě upravenou papírovou podložku, s následným usušením. Materiál se používá k přípravě kopií na běžných elektrografických kopírkách.

Claims (1)

1. Způsob výroby elektrografických materiálů na bázi kysličníku zinečnatého vyznačený tím, že senzibilizace elektrografické disperze se provádí roztokem senzibilizačních barviv v alkoholu při zahájení, nebo bezprostředně po zahájení dispergace kysličníku zinečnatého v rO2toku organického pojivá, nebo části roztoku organických pojiv, přičemž další část nebo části roztoku organických pojiv se přidají až po ukončení dispergace senzibilizovane disperze.