Bandförmiges Aufzeichnungsmaterial zur Aufzeichnung und Speicherung
elektronischer Ladungsbilder Die Erfindung betrifft ein bandförmiges Aufzeichnungsmaterial
zur Aufzeichnung und Speicherung elektronischer Ladungsbilder, bei welchem wenigstens
eine Schicht aus einem gut isolierenden Material und eine Schicht aus einem Material
mit elektrisch leitenden Eigenschaften besteht.Tape-shaped recording material for recording and storage
Electronic Charge Images The invention relates to a tape-shaped recording material
for recording and storing electronic charge images, in which at least
a layer made of a good insulating material and a layer made of a material
with electrically conductive properties.
Es ist bereits bekannt, auf isolierenden Bändern elektronische Ladungsbilder
aufzubringen und dieselben mit Hilfe der sogenannten xerographischen Bestäubungsmethode
optisch sichtbar zu machen. Diese zur elektronischen Ladungsspeicherung verwendeten,
isolierenden Bänder laufen im allgemeinen durch eine Apparatur, wobei es sich herausgestellt
hat, daß bei der Berührung mit anderen Isolatoren häufig unerwünschte statische
Aufladungen des Bandes auftreten, die die Entwicklung des Ladungsbildes zu einem
sichtbaren Bild störend beeinträchtigen. Zur Verhinderung dieses Nachteils ist es
bereits bekannt, auf einer Seite des isolierenden Bandes eine Metallschicht aufzudampfen,
die die Entstehung solcher unerwünschter Aufladungen verhindert. Es ist auch weiterhin
im Prinzip bekannt, ein isolierendes Band mit organischem Material in beliebiger
Dicke zu beschichten. Diese Beschichtung kann beispielsweise aus höhermolekularen
Celluloseestern, Polyäthylenen, Polyterephthalsäureestern und Polymerisaten oder
Mischpolymerisaten des Vinylchlorids oder Styrols bestehen. Derartige Materialien
haben im allgemeinen neben guten mechanischen Festigkeitswerten und ausreichender
Temperaturbeständigkeit einen spezifischen Widerstand größer als 10111 Ohmcm und
eine Dielektrizitätskonstante kleiner als 3,5 bei einem Verlustwinkel tg
ö kleiner als 10-3 . Es ist auch möglich, das gesamte Band und nicht
nur die Oberflächenschicht aus solchen obengenannten Kunststoffen herzustellen.It is already known to apply electronic charge images to insulating tapes and to make them optically visible with the aid of the so-called xerographic dusting method. These insulating tapes used for electronic charge storage generally run through an apparatus, and it has been found that when it comes into contact with other insulators, undesirable static charges often occur on the tape, which interfere with the development of the charge image into a visible image. To prevent this disadvantage, it is already known to vapor-deposit a metal layer on one side of the insulating tape, which layer prevents the formation of such undesirable charges. It is also known in principle to coat an insulating tape with organic material in any thickness. This coating can consist, for example, of higher molecular weight cellulose esters, polyethylenes, polyterephthalic acid esters and polymers or copolymers of vinyl chloride or styrene. In addition to good mechanical strength values and adequate temperature resistance, such materials generally have a specific resistance greater than 10111 Ohmcm and a dielectric constant less than 3.5 with a loss angle tg ö less than 10-3. It is also possible to manufacture the entire tape and not just the surface layer from such plastics mentioned above.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die zur Ableitung unerwünschter
Ladungen aufgebrachten Metallschichten oder deren Umsetzungsprodukte nicht genügend
fest an dem isolierenden Band haften und vor allen Dingen durch Umlenkbewegungen
des Bandes Risse entstehen, die die gleichmäßige Leitfähigkeit der aufgebrachten
leitenden Schichten nachteilig beeinflussen.It has now been found that the undesirable to derive
Charges applied metal layers or their conversion products are insufficient
firmly adhere to the insulating tape and above all by deflecting movements
cracks of the tape arise, which reduce the uniform conductivity of the applied
adversely affect conductive layers.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein bandförmiges
Aufzeichnungsmaterial anzugeben, das eine leitende Schicht aufweist, wobei die eitende
Schicht eine wesentlich höhere mechanische Festigkeit als die bislang zur Erzielung
solcher Schichen verwendeten Substrate aufweist.The object of the present invention is to provide a band-shaped
Specify recording material which has a conductive layer, the conductive layer
Layer has a significantly higher mechanical strength than that previously achieved
such layers has substrates used.
Gegenstand der Erfindung ist, daß sowohl die isoierende als auch die
leitende Schicht aus einem organischen Material besteht.The object of the invention is that both the insulating as well as the
conductive layer made of an organic material.
An Hand der Figuren und der im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele
soll die Erfindung näher erklärt werden.Using the figures and the exemplary embodiments described below
the invention is to be explained in more detail.
Die F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Teil eines bandförmigen
Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung, Dieses Band besteht beispielsweise aus
einer isolierenden Schicht 1 und einer elektrisch leitenden Schicht 2. Das
Ladungsbild wird beispielsweise mit einem Elektronenstrahl auf die Schicht aufgebracht.
Schicht 1 kann beispielsweise aus Polyäthylen bestehen. Schicht 2, die elektrisch
leitend sein soll, kann beispielsweise aus einem hochmolekularen Polyamid bestehen,
dessen Leitfähigkeit durch entsprechende Zusätze, beispielsweise durch kolloides
Metall oder durch zugesetzte organische leitende Stoffe oder durch Zusätze beider
Materialien erhöht wurde. Der Zusatz von kolloidalem Metall erfolgt dabei zu Beschichtungsflüssigkeiten,
die das Metall komplex binden, so daß in der elektrisch leitenden Schicht keine
freien Metallteilchen mehr vorhanden sind. Die Dielektrizitätskonstante dieser leitenden
Schicht 2 soll größer als 3,5 sein, und der Verlustwinkel tg ö soll größer
als 10-1 sein. Die Dielektrizitätskonstante der isolierenden Schicht
1 soll dagegen geringer sein als die Dielektrizitätskonstante der Schicht
2, so daß sich zwischen den Schichten ein sperrender Kontakt aus" bildet, der in
seinen Auswirkungen unter Zugrundelegung eines Energiebändermodells der beiden Schichten
der Kompensation oder Beseitigung der bei der schnellen Abspulung verschiedener
Lagen dieses Aufzeichnungsmaterials eventuell entstehenden oder noch vorhandenen
Aufladungen förderlich ist.The F i g. 1 shows a cross section through part of a tape-shaped recording material according to the invention. This tape consists, for example, of an insulating layer 1 and an electrically conductive layer 2. The charge image is applied to the layer, for example, with an electron beam. Layer 1 can for example consist of polyethylene. Layer 2, which should be electrically conductive, can consist, for example, of a high molecular weight polyamide, the conductivity of which has been increased by appropriate additives, for example by colloidal metal or by added organic conductive substances or by adding both materials. Colloidal metal is added to coating liquids that bind the metal in a complex manner, so that there are no longer any free metal particles in the electrically conductive layer. The dielectric constant of this conductive layer 2 should be greater than 3.5 , and the loss angle tg ö should be greater than 10-1 . The dielectric constant of the insulating layer 1 , on the other hand, should be lower than the dielectric constant of layer 2, so that a blocking contact is formed between the layers, which in its effects on the basis of an energy band model of the two layers compensates or eliminates the during rapid unwinding different layers of this recording material is conducive to any charges that may arise or are still present.
In der F i g. 2 ist ein Querschnitt durch ein dreischichtiges
bandförmiges Aufzeichnungsmaterial dargestellt. Die Materialien der Schichten
3 und 5 können dabei die gleichen sein wie die Materialien der entsprechenden
Schichten
1 und 2 der F i g. 1. Die Schicht 3 besitzt also isolierende
und ladungsspeichernde Eigenschaften und die Schicht 5 elektrisch leitende
Eigenschaften. Zwischen diesen beiden Schichten ist zur Verstärkung der mechanischen
Festigkeit des Bandes eine dritte Schicht 4 angeordnet, die beispielsweise aus Polyterephthalsäureester
bestehen kann und die isolierende Eigenschaften besitzt. Die elektrischen Eigenschaften
dieses Schichtträgers 4 können die gleichen sein wie die der ladungsspeichernden
Schicht 1 in F i g. 1. In FIG. 2 shows a cross section through a three-layer tape-shaped recording material. The materials of layers 3 and 5 can be the same as the materials of the corresponding layers 1 and 2 in FIG. 1. The layer 3 thus has insulating and charge-storing properties and the layer 5 has electrically conductive properties. Between these two layers, a third layer 4 is arranged to reinforce the mechanical strength of the tape, which layer can for example consist of polyterephthalic acid ester and which has insulating properties. The electrical properties of this layer support 4 can be the same as those of the charge-storing layer 1 in FIG. 1.
Im folgenden seien einige Beispiele für ein erfindungsgemäßes bandförmiges
Aufzeichnungsmaterial aufgezeigt: Beispiel 1
Die isolierende Schicht besitzt
eine Dicke von 5 bis 50 p, besteht aus Polystyrol und
hat eine Dielektrizitätskonstante kleiner als 3,5, einen Verlustwinkel tg
b
kleiner als 10-3 und einen spezifischen Widerstand größer
als 1010 Ohmcm. Die leitende Schicht des Bandes besitzt eine Dicke von
3 bis 30 #t, besteht aus hochmolekularem Polyamid mit einem Zusatz
von 0,002 bis 0,20/, kolloidalem Silber. Diese leitende Schicht besitzt dann eine
Dielektrizitätskonstante von größer als 3,5, einen Verlustwinkel tg
A größer als 10-1 und einen spezifischen Widerstand, der kleiner ist
als 10111 Ohmcm. Beispiel 2 Die isolierende Schicht besitzt eine Dicke von
5 bis 20 ji, besteht aus Polyäthylen und hat eine Dielektrizitätskonstante
kleiner als 3,5, einen Verlustwinkel tg ö kleiner als 10-3
und einenspezifischen Widerstand größer als 10111 Ohmcm. Die zuvor genannte isolierende
Schicht ist auf einen Schichtträger aufgebracht, welcher eine Dicke von
5 bis 50 [t aufweist, aus Polyterephthalsäureester besteht und etwa
die gleichen elektrischen Daten besitzt wie die zuvor genannte isolierende Schicht.
Die auf der anderen Seite des Schichtträgers aufgebrachte, elektrisch leitende Schicht
besitzt eine Dicke von 3 bis 30 #t und besteht aus einem hochmolekularem
Polyamid mit einem Zusatz von 2 bis 200/, Pyromellithsäuredianhydrid. Die elektrischen
Daten der leitenden Schicht sind etwa die gleichen wie die der leitenden Schicht
des Beispiels 1.
Beispiel 3
Die isolierende Schicht des Bandes besteht
aus Polystyrol mit einer Dicke von 5 bis 50 #L. Die elektrischen Daten
dieser isolierenden Schicht sind die gleichen wie die der isolierenden Schicht im
Beispiel 1. Auf dieser isolierenden Schicht ist eine elektrisch leitende
Schicht angeordnet, die aus hochmolekularem Polyamid besteht. Dieses Polyamid enthält
einen Zusatz von 2 bis 200/, Brompyren, Bromphenanthren oder einem über eine Metallorganoverbindung
erhaltenen Derivat des Pyrens oder Phenanthrens. Die elektrischen Daten dieser leitenden
Schicht sind die gleichen wie die der leitenden Schicht des Beispiels
1.
Beispiel 4 Die isolierende Schicht des Bandes besteht aus Polystyrol mit
einer Dicke von 5 bis 50 #L. Die elektrischen Daten dieser isolierenden
Schicht sind die gleichen wie die der isolierenden Schicht im Beispiel
1. Mit dieser isolierenden Schicht verbunden ist eine elektrisch leitende
Schicht, die aus hochmolekularem Polyamid besteht. Dieses Polyamid wird mit 2 bis
20"/, Pyromellithsäureanhydrid vernetzt, dem 0,002 bis 0,20/, kolloidales Silber
beigegeben sind, das im Verlaufe der Vernetzung zwischen dem Polyamid und dem Pyromellithsäuredianhydrid
komplex an letzteres gebunden wird, so daß die Durchsichtigkeit des Polyamids erhalten
bleibt. Die elektrischen Daten dieser leitenden Schicht sind etwa die selben wie
die der leitenden Schicht des Beispiels 1. Some examples of a tape-like recording material according to the invention are shown below: Example 1 The insulating layer has a thickness of 5 to 50 μm, consists of polystyrene and has a dielectric constant of less than 3.5, a loss angle tg b of less than 10 -3 and one resistivity greater than 1010 Ohmcm. The conductive layer of the tape has a thickness of 3 to 30 #t, consists of high molecular weight polyamide with an addition of 0.002 to 0.20 /, colloidal silver. This conductive layer then has a dielectric constant of greater than 3.5, a loss angle tg A greater than 10-1 and a specific resistance that is less than 10111 Ohmcm. Example 2 The insulating layer has a thickness of 5 to 20 μi, consists of polyethylene and has a dielectric constant of less than 3.5, a loss angle t o less than 10 -3 and a specific resistance greater than 10111 ohm cm. The aforementioned insulating layer is applied to a layer substrate which has a thickness of 5 to 50 [t], consists of polyterephthalic acid ester and has approximately the same electrical data as the aforementioned insulating layer. The electrically conductive layer applied to the other side of the substrate has a thickness of 3 to 30 t and consists of a high molecular weight polyamide with an addition of 2 to 200% pyromellitic dianhydride. The electrical characteristics of the conductive layer are approximately the same as those of the conductive layer of Example 1. Example 3 The insulating layer of the tape is made of polystyrene with a thickness of 5 to 50 μL. The electrical data of this insulating layer are the same as those of the insulating layer in Example 1. An electrically conductive layer, which consists of high molecular weight polyamide, is arranged on this insulating layer. This polyamide contains an addition of 2 to 200%, bromopyrene, bromophenanthrene or a derivative of pyrene or phenanthrene obtained via an organometallic compound. The electrical data of this conductive layer are the same as those of the conductive layer of Example 1. Example 4 The insulating layer of the tape is made of polystyrene with a thickness of 5 to 50 #L. The electrical data of this insulating layer are the same as those of the insulating layer in Example 1. An electrically conductive layer made of high molecular weight polyamide is connected to this insulating layer. This polyamide is crosslinked with 2 to 20 "/, pyromellitic anhydride, to which 0.002 to 0.20 /, colloidal silver is added, which in the course of the crosslinking between the polyamide and the pyromellitic dianhydride is complexed to the latter, so that the transparency of the polyamide is preserved The electrical data of this conductive layer are approximately the same as those of the conductive layer of Example 1.