Матеріал для електростатичного запису даних, що містить оксиди кремнію та титану - CHUIKO;
Стверджується:
1. Матеріал для електростатичного запису даних, що складається з електропровідної основи та діелектричного шару, який містить у вагових відсотках: 17-80 полімерного сполучного, 20-83 змішаного дрібно розділеного пірогенного кремнію та оксиду титану, що містить 10 -50% титану, модифікованого поліметилциклосилоксаном.
2. Матеріал для запису електростатичних даних за п. 1, в якому вміст поліметилциклосилоксану становить від 7 до 10 мас.% Модифікованого пірогенного кремнію та оксиду титану.
3. Матеріал для запису електростатичних даних за п. 2, в якому діелектричний шар містить зазначений змішаний оксид кремнію та титану, модифікований гексаметилтрициклосилоксаном.
4. Матеріал для запису електростатичних даних за п. 2, в якому зазначений діелектричний шар містить зазначений змішаний оксид кремнію та титану, модифікований октаметилтетрациклосилоксаном.
5. Матеріал для запису електростатичних даних за п. 2, в якому діелектричний шар містить зазначений змішаний оксид кремнію та титану, модифікований сумішшю гексаметилтрициклосилоксану та октаметилтетрациклосилоксану.
6. Матеріал для запису електростатичних даних за п. 1, в якому полімерним сполучним речовиною в діелектричному шарі є полімер, вибраний із групи, що складається з вінілових, акрилових, алкідних та стирольних полімерів.
СФЕРА МИСТЕЦТВА
Винахід відноситься до електрофотографічного відтворення даних і для перетворення даних із системи електричних імпульсів у видиме зображення на матеріалі носія даних.
Більш конкретно, винахід стосується матеріалу для електростатичного запису даних.
Електростатичний запис проводиться на матеріалі, що складається з електропровідної опори та діелектричного шару, використовуючи систему електродів, які притискаються до поверхні шару діелектрика. Під час запису імпульси напруги подаються на реєструючі електроди, які залишають на діелектричному шарі поверхневий заряд, утворюючи таким чином приховане електростатичне зображення.
Після проходження через систему електродів матеріал подається на проявляючу станцію, де частинки тонера осідають на заряджені зони його поверхні, при цьому частинки тонера заряджаються з полярністю, яка протилежна полярності електростатичного прихованого зображення. Критерієм здатності матеріалів формувати зображення є його максимальна зарядна ємність, яка визначається відношенням максимального потенціалу заряду діелектричного шару до його товщини у перерахунку на вольт на 1 мкм товщини шару.
Задовільний оптичний контраст двох зон матеріалу може бути отриманий з різницею потенціалів між 1,5-2 В на 1 мкм, оскільки спонтанна сорбція тонера спричиняє розмиття тональності, формуючи фон, що відповідає зарядці порядку 0,5-1 В/мкм.
Для формування напівтонового зображення з максимальною оптичною щільністю 1,0 та градаціями оптичної щільності порядку 0,02 (що приблизно відповідає чутливості ока пересічної людини), необхідно мати матеріал, здатний детектування приблизно 50 градусів контрасту прихованого електростатичного зображення при 1,5-2 В/мкм, так що матеріал повинен мати максимальну зарядну здатність щонайменше 75-100 В/мкм. Ця зарядна здатність еквівалентна електричній пробивній напрузі для більшості електроізоляційних матеріалів, що накладає суворі вимоги до складу діелектричного шару.
Діелектричний шар складається з полімерного сполучного та пігменту, необхідного для закріплення частинок тонера під час розробки.
ПІДСУМКИ ВИНАХОДУ
В даній області техніки відомий матеріал, в якому діелектричний шар містить каолін і потрійний сополімер метакрилової кислоти з ефірами акрилової кислоти (пор. Katahiri K., Ishikawa S., et al., Електростатичний записуючий матеріал та спосіб його отримання, Патент США No4266895, 1981).
В іншому відомому матеріалі діелектричний шар містить колоїдний діоксид кремнію та сополімер метакрилової кислоти з метакрилатом або акрилатом (пор. Кітахара М. та ін., 1978). Наявність пігменту з гідрофільною поверхнею, який утримує значну кількість поглиненої води в композиціях діелектричного шару, не дозволяє досягти високої зарядної здатності та збереження заряду протягом певного періоду часу.
Цей недолік можна усунути, використовуючи в якості пігменту діелектричного шару шар тонкодисперсного пірогенного діоксиду кремнію з поверхнею, алкільованою або модифікованою кремнійорганічними сполуками, такими як диметилдихлорсилан, його похідні або поліметилциклосилоксани (див. Свідоцтва СРСР №1 35558, Off. Bull. No 30, 1983; No 1004951, Off. Bull. No 10, 1983; No 1011576, Off. Bull. No 14, 1983; No 1056125, Off. Bull. No 43, 1983, відповідно).
Однак, внаслідок того, що поверхня пірогенного діоксиду кремнію має слабкі акцепторні властивості, вона має дестабілізуючий ефект на надмолекулярну структуру полімерних сполучних речовин, що використовуються під час формування шару, обмежуючи тим самим значення основних електрофізичних характеристик матеріалу.
В даній області техніки відомий ряд матеріалів, які містять діоксиди титану у вигляді пігменту та сполучного у вигляді суміші фенолформальдегідної смоли та вінілацетату (пор. Brown AD, Heights C., Blumental J., Electrographic Record System Self-Spacing Medium, патент США №3,711,859, 1973), сополімер вінілацетату та кротонової кислоти (див. Funderbark K. сополімеру вінілацетату з вінілхлоридом та нітроцелюлозою (див. Fujie S., Miyashima T., Електрично чутливий папір, патент Японії № 55-33995, 1980).
Ці матеріали мають зарядну здатність до 30-40 В/мкм, що забезпечує високу контрастність зображення, але недостатню для відтворення півтонів. Це пов’язано з властивостями діоксиду титану, який в основному є напівпровідником, а не ізолятором, тому його об’ємний опір є недостатнім.
Відомий в даній області техніки матеріал для електростатичного запису даних, що складається з електропровідного носія та діелектричного шару, що містить змішаний дрібно розподілений пірогенний титан та діоксид кремнію із вмістом титану від 10 до 50 мас.% Та полімерне сполучне (пор. Свідоцтво винахідника СРСР No 1046736, оф. Бюл. № 37, 1983). Вміст компонентів у шарі у% від маси є таким:
| ____________________________________ |
| Змішані оксид титану та кремнію 17-75 Полімерне сполучне 25-83. |
| ____________________________________ |
Поверхня змішаного оксиду може бути модифікована поліалкілхлорсиланом або його похідними.
Діелектричний шар цього матеріалу має зарядну ємність близько 50-60 В/мкм, так що його можна використовувати для отримання напівтонових зображень помірної якості, але ця зарядна ємність недостатня для відтворення високоякісних напів- тонові оригінали.