[发明专利]对湿度敏感性低的静电成象材料

说明书

本发明涉及一种静电成象材料。更具体讲，本发明涉及对湿度敏感性低的静电成象材料，其中包括（a）基片，（b）包含导电组合物的导电层，该组合物包含一种聚合物粘结剂和一种导电性粉末，（c）介电层。

静电成象材料亦称作电图象记录材料、电图象记录元件、介电记录材料，它们包含一个导电性基片及一个介电涂层。在使用时，将电荷图样施加到介电涂层，例如可利用触针阵列或其他电极来施加。为了制成图象，借助于施用调色剂使该电荷图样成为可见的，所用调色剂通常是干粉末或非水质分散液。为了形成永久性图象，将已调色的图象定影，例如用加热法或除去溶剂的方法。

用作介电涂层的基片材料可以有纸、聚合物薄膜或其他片状材料。通常用一种导电性组合物使基片具导电性，在用纸时可以在上浆浴中施涂该组合物，或采用其它涂布设备。例如US  3486932（Schaper等）所述的盐类，最常见的是聚合季铵化合物被用作为导电性组合物。

在一种常见的静电成象材料中，在涂有导电层的表面比电阻率为10⁵至10⁹欧的基片上形成一个介电层。然而，导电层表面比电阻率因湿度之不同而可以低于10⁵欧，或者超过10⁹欧。象的光学密度可由于湿度的影响而降低，在极端情况下达到完全不可能记录图象。

对湿度的敏感性是由于导电组合物的导电率本身特性。对于盐类如聚合季铵化合物而言，导电组合物的电导率是由于离子传导。所以，该材料的电阻率受到其水分含量的影响。当导电性基片在低湿度条件停留长时间后，其水分含量下降，使得离子化能力变差，结果使电阻率增高。若将该材料停留在高湿度条件下，其水分含量上升，电阻率下降。

为克服此问题，在导电性组合物中还使用非离子性导电填充料，例如：镍、铜、铝的金属粉末、银粉末、炭黑、导电纤维、碘化铜粉末、合成水辉石。但是，在金属粉末表面产生氧化物膜而使其接触电阻增大、银粉末很昂贵，而炭黑、导电纤维、碘化铜粉末、粘土会使静电成象材料出现不希望的颜色和不透明性。

因此，亟需制成一种含非离子导电粉末的导电组合物，要求有高和稳定的电导率，对于湿度比较不敏感，不昂贵、具均匀的性质如粒度和组成，并且不使静电成象材料带有不希望的颜色和不透明性。

本发明提供一种对湿度敏感性低的静电成象材料，其中依序包括：

（1）一个基片;

（2）一个导电层，其中包含一种导电组合物的连续涂布层，所述导电组合物包含：

（a）一种聚合物粘结剂，

（b）一种导电性粉末，其中包含非晶形氧化硅或一种含氧化硅物质，并缔合有一种具二维网络的含锑氧化锡晶粒;

（3）一个介电层。

在本发明的一个优选方案中，导电粉末包括非晶形氧化硅或含氧化硅物质的成型颗粒，这些颗粒的表面涂布有含锑氧化锡晶粒的二维网络。在本发明的一个更优选方案中，采用纸或聚合物薄膜作为基片。一种用作静电成象胶片的一种优选聚合物薄膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯。在此种静电成象胶片的一个更优选方案中，介电层和聚合物粘结剂二者都是相同的交联的聚合物。用于介电层和导电层两者的一种优选涂布溶剂是水。优选的粉末/聚合物比率是约0.6至约1.3。

导电层

所述导电层包含一种导电组合物的连续涂布层，该组合物包括（a）一种聚合物粘结剂和（b）一种导电性粉末。该导电组合物产生的导电层当环境相对湿度在至少30%和70%之间变化时，其电导率不变化。

导电性粉末

所述导电性粉末包括一种含锑氧化锡晶粒的二维网络，并且其与非晶形氧化硅或含氧化硅物质形成一种独特的缔合。此组合物中的颗粒在加入一种载体基质中并成为其一个组分之后，形成一种互连接的导电网络。此处所述的导电性粉末可以是“充填型”的或是“壳体型”的。本发明所用导电性粉末的制备和性质见之于US-A07/386765（1989年8月2日），该文献作为本文的参考资料。

所述包含含锑氧化锡晶粒的二维网络与非晶形氧化硅或含氧化硅物质的导电性粉末颗粒其制备方法包括以下步骤：

（a）提供一种非晶形羟基化氧化硅或活性含氧化硅物质的基体;

（b）向该基体表面施涂外部涂布层，该涂布层实质上由锑和锡的水合氧化物所组成;

（c）将已涂布的基体于400-900℃温度范围于含氧气氛中进行焙烧。