DE1303747C2 - Verfahren zum herstellen eines gerasterten, elektrophotographischen aufzeichnungstraegers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gerasterten eleklrophotographischen Aufzeichnungsträgers, bei dem die Rasterung durch gleichmäßiges Aufladen der photoleitfähigen Schicht und anschließendes Aufbelichten eines llalbtonrasters hergestellt wird.

Fin solches Verfahren isl aus der USA.-Patentschrift 2 59K 7.12 bekannt. Derelektrophotographische Aufzeichnungsträger erhält durch das gleichmäßige Aufladen der photoleilfähigen Schicht und das anschließendeAufbelichten des Halbtonraslersein rasterartiges Ladungsmuster, das dann anschließend mit der zu reproduzierenden, kontinuierlichen Tonwerle aufweisenden Hildvorlage belichte; wird. Die Heliehlung mit der Hildvorlage muß unmittelbar im Anschluß an das AufbJichten des I lalhtonraslers erfolgen, da das raslerförmige Ladiingsmiistcr infolge des endlichen Dunkelwiderslandes tier photoleitfähigen Sehkht allmählich verschwindet.

Is ist ferner aus der USA.-Palentschnfi 2 5⁽J<; .-S-42 dnc eleklniplmini'iaphischj I )iiickpl.i!le bekatiiit. Jie eine 'ulende Siibslralplatle einhält, auf der sich eine Schicht aus einem photoleitfähigen Maleria befindet. Di..- der photoleitfähigen Schicht zugewandt! Seile der Suhstratplatte ist mit einem Muster au Vorsprünuen und Vertiefungen versehen, die wie eil

Raster wirken und eine bessere I Ialblonwiedergabi ermöglichen. Die Herstellung einer Druckplatte mi profiliertem Substrat ist jedo'h verhältnismäßi; schwierig und kostspielig.

Lin ekktri.phoif-graphischer Aufzeichnungsträge

ίο mit »eingebautem Raster» ist auch aus der deutschei Auslegeschrift I 098 X14 bekannt. Dieser Auf/eichnun», trailer hat eine phololcitfähige Schicht, dk neben den photoleiifähigen Substanzen 11) bis IOD",, bezogen auf die Menge der photoleitfähigen Substanz

photochemisch inerte organische, organische oder anorganische Substanzen enthält, die in Form eine> unregelmäßigen Rasters in der Schicht verteilt sin«. und bei der elektrostatischen Aufladung der Schichi eine diskontinuierliche Aufladung bewirken. Es isl hierbei jedoch schwierig, die Feinheit der Rasterung zu kontrollieren, und außerdem können die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der photoleitfähigen Schicht durch die zugesetzten Substanzen beeinträchtigt werden.

Aus der Zeitschrift »Journal of Applied Physics« Hd. 30. Nr. 12. Dezember 1950. S. IS70 bis IS73. ist ferner ein Verfahren zur thermoplastischen AuI-/eichnurg \on elektrischen Signalen bekannt, das sogenannte Deformationsbilder liefert, mil denen

durch eine Schlierenoplik sichtbare Hilder auf einen Projektionsschirm projiziert werden können. Im bekanntes Verfahren zum Herstellen einer Deformationsbildaufzeichnung besteht darin, mit einem Elektronenstrahl im Vakuum ein Ladungsbild aul eine hochschmelzende Trägerfolie, die ;vil einer dünnen Schicht aus einem niedrigschmelzenden, isolierenden, thermoplastischen Kunststoff überzogen ist. /u erzeugen und die Folie dann bis auf die [•Erweichungstemperatur der Schichi aus dem niedrigschmelzenden thermoplastischen Kunststoff zu erwärmen. 1 .:··.■ elektrostatischen Kräfte, die durch die aufgebrachten Ladungen auf die erweichte Kunststoffschicht ausgeübt werden, verformen dabei die Oberfläche dieser Schicht entsprechend der Ladungsmenge pro Flächen-

.45 einheit. Der Aufzeichnungsträger wird dann wieder abgekühlt, so daß die Schicht vvicdi-r erstarrt und die Oberfläehendeformalionen dadurch fixiert werden.

Das Aufbringen des Ladungsmusters mittels eines Elektronenstrahls im Vakuum ist verhältnismäßig umständlich. Es ist zwar auch bekannt, das Ladungsmuster unter Atmosphärendruck mittels eines über die Oberfläche der thermoplastischen Schicht gezogenen Drahtes, an dem die auf/u/eichnende Spannung liegt, herzustellen, dieses Verfahren läßt jedoch hinsichtlich der Arbeits»eschwindiukeit und der Auflösung des hergestellten Ladungsmusters zu wünschen übrig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum 1 leisteilen eines gerasterten.

Ίο elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers anzugeben, dessen Rasterung auch unter I khtcinwh kung beliebig lange erhalten bleibt.

(iemäß der Erfindung wird diese AuIg.ibe durch ein Verfahren der eingangs genannten .Art gelöst, das

ds durch die folgenden Merkmale und Vcrlahrensschritle gekennzeichnet isl:

,il 1 ι win! ein iheimoplasiisches M;

Herstellung der photoleitfähigen Sehiehi verwende! ;

b) die thermoplastische, photoleitfähige Schicht wird so aufgetragen, daß sie eine glatte Oberfläche aufweist ;

c| nach dem gleichmäßigen Aufladen der Schicht und dem Aufbelichlen des 1 lalbtonrasters wird die Schicht so weit über ihre Erstarrungslemperatur erwärmt, daß in ihr ein dem Raster entsprechendes Deformationsbild entsteht:

d) die deformierte Schicht wird unter ihre Erstarrungstemperatur abgekühlt, so daß das Deformationsbild fixiert wird.

Dieses Verfahren liefert einen gerasterten, eleklrophotographisehen Aufzeichnungsträger, der bei der Herstellung einer Deformalionsbildaufzeichnung von einer kontinuierliche Tonwerle aufweisenden Bildvorlage wie ein gewöhnlicher elcklrophotographischer Aufzeichnungsträger verarbeitet werden kann. Das durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Deformationsbild des Rasters wird nämlich durch die erneute Erwärmung der thermoplastischen phololcitfahigen Schicht nicht ausgelöscht, sondern liefert das gewünschte gerasterte I lalbtonbild.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransp;" :hen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert, es zeigt

Fig. I eine schematische perspektivische Darstellung zur Erläuterung der drei Stufen eines Ausfiihlungsheispicls des vorliegenden Verfahrens zur Herstellung eines eleklrophotographischen Aufzeichnungsträgers unter Verwendung eines photographischen Negativkon tak (rasters.

l^;ig. 2 eine ähnliche Darstellung zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels des vorliegenden Verfahrens zur Herstellung eines gerasterten elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers unter Verwendung eines phologruphisch.cn Positivkontaktrasters.

Fig. 3 eine ähnliche Darstellung zur Erläuterung eines dritten AusPührungsbeispieles des vorliegenden Verfahrens zur Herstellung eines eleklrophotographischen Aufzeichnungsträgers unter Verwendung eines photographischen Linicr.konluk!rasters.

Der clutch das vorliegende Verfahren hergestellte elektrophOiOgraphische A'ifzeichnungstrager enthält eine leitfähige Schicht, die vorzugsweise lu-jhgradig lichtdurchlässig ist und bei der der Dhergang vom festen Zustund in den erweichten Zustand und umgekehrt in einem engen Temperaturbereich erfolgt. Beispielsweise kann eine derartige Schicht aus den folgenden Bestandteilen hergestellt werden:

Beispiel I

27.S (iewichlsteilc einer 3f-."i.igcn Lösung von Polystyrol in foluol. z. Ii. eine Lösung von »Slyron PS-2«. hergestellt durch Dow Chemical Co.. Midland, Michigan
7 Gcwiehtsleilc der Leukobase \on Malachitgrün.

His-|-l.4'-dimelhylaniinophenyl)-phenylnielhan. 4 Gewiehlsleile eine· chlorierten Paraffins, wie z.B. Chlorowax 70. hergestellt durch Diamond Alkali Co.. Cleveland. Ohio. 20 ('icwichlsieilc Metliyläilnlkelon.

7 Teile der Leukobase von Malachitgrün werden in der Polystyrollösung gelöst. Aus den übrigen Bestandteilen wird eine zweite Lösung hergestellt. die aus chloriertem Paraffin, gelöst in Methyläthylketon, besteht. Die beiden Lösungen werden dann gemischt und auf eine geeignete Unterlage, beispielsweise leitendes Glas oder eine metallisierte, transparente Folie aufgezogen.

Ein bevorzugtes Substrat 11 (Fig. 1) besteht aus ίο Glas von hoher Qualität, wie Diaposilivglas. das auf einer Oberfläche eine transparente leitende Schicht 12. z. B. aus Zinnoxid, trägt. Die Lösung nach Beispiel I wird auf die leitende Schicht 12 nach bekannten Verfahren, wie z. B. durch Aufgießen. Tauchen oder is Aufwalzen, aufgebracht. Das Lösungsmittel wird dann aus dem auf dem Substrat gebildeten Hberzug verdampft, wodurch sich darauf eine dünne, homogene photoleilfähige Schicht 13 ergib die sowohl transparent als auch thermoplastisch ist. Bm der I lerstellung eines transparenten Aufzeichnungsträgeis nach dem Verfahren gemäß der Erfindung bleibt vorzugsweise eine kleine Fläche der leitenden Schicht 12 von der photeeitfühigen Schicht frei, damit die leitende Schicht elektrisch kontaktiert od;r geerdet werden kann.

Ein weiteres bevorzugtes Substrat 11 ist eine hochschmelzende Folie, beispielsweise aus Polyester. Eine leitende Schicht 12 kann auf einer derartigen Folie leicht durch Aufdampfen eines Metalls, beispielsweise Kupfer oder Aluminium, im Vakuum erzeugt weiden. Die photoleitfähige Schicht 13 kann auf der metallisierten Folie nach bekannten Verfahren einfach hergestellt werden, beispielsweise durch Aufwalzen. Aufgießen oder Tauchen. Wenn der auf diese Weise hergestellte überzug auf der Folie getrocknet ist. ergibt sich eine gut biegsame photoleitfähige Schicht. Das Trocknen der photoleitfähigen Schicht auf dem metallisierten Glas- oder Foliensubstrat kann durch Wärmeeinwirkung beschleunigt werden. Die klare Schicht nimmt einen schwachen Grünstich an. wenn man sie nach dem Trocknen noch weitere 2 bis 3 Minuten auf etwa 180 C erhitzt. Die Photoleitfähigkeit derauf diese Weise hergestellten Schicht hai ein Emplindlichkeitsmaximum im sichtbaren Spektralbereich bei etwa 6300 \ und ein weiteres Emplindlichkeilsmaximum bei etwa 4200 Λ. Die Schicht weist einen relativ scharfen thermoplastischen l'bcrgangspunkt bei etwa 50 C auf. sie hat hei ihrer Erweichungstemperatur einen spezifischen elektrisehen Dunkelwiderstand von mindestens IP'' Ohm-cni. Der Widerstand fällt um mindestens zwei Größenordnungen ab, wenn die Schicht bestrahlt wird.

Die Oberfläche der Schicht gcinä·.; Beispiel 1 kann durch elektrostatische Druckverfahren einsprechend einem Rastermuster verformt werden. Ein Beispiel eines solchen Verfahrens, das an Hand von Fig. I erläutert wird, umfaßt die folgenden Stufen:

I. Elektrostatisches Aufladen ( F i g. 1 a)

do Wählend die l'ilende Schicht 12 bei 14 geerdet ist.

wird eine praktisch gleichmäßige elektrostatische

Ladung aiii die photoleitfähige Schicht 13 aiii 'gebrach

indem über sie eine Koronaenlladungsvoiriehluiig

welche mindestens einen auf mindestens etwa 5M)0 Volt '»5 liegenden feinen Draht enthält, geführt wird. Einige

phoioleilfähige Schichten lassen sich besser negativ.

andere besser positiv aufladen. Die hier im speziellen

angegebenen photoleitlahigen Schichten lasst η .-.κ I)

jedoch praktisch mit beiden Polaritäten gleich gut aufladen. Das Aufladen wird im Dunkeln oder hei Beleuchtung mit Licht, für das die Schicht unempfindlich ist. ausgeführt.

2. Belichtung (l·'ig. Ib)

Die Schicht 13 wird mittels einer Wolframfadcnlampc 17 durch ein aufgelegtes photngraphischcs Ncgativraslcr 16 hindurch etwa I Sekunde mit einer Beleuchtungsstärke von etwa 2150 Lux belichtet, wodurch sich ein elektrostatisches Bild ergibt, welches aus geladenen Flächen auf der Schicht 13 entsprechend den opaken Bereichen des Kontaktrasters 16 besteht. Die Belichtungsdauer kann erheblich verkürzt werden, wenn die Beleuchtungsstärke gesteigert wird. Die Belichtung kann auch durch Projektion erfolgen.

3. Entwicklung (Fig. Ic)

Auf der Schicht 13 wird ein Rastermuster mit sichtbaren Obcrflächcnvcrformungcn, in diesem Fall ein Muster aus warzenähnlichen Gebilden 19, erzeugt, indem sie mit ihrem Substrat etwa 3 bis 15 Sekunden einer Temperatur von etwa 140 C ausgesetzt wird, was eine Steigerung der Temperatur der Schicht 13 auf mindestens 50'¹C ergibt. Zeil und Temperatur sind bei dieser Stufe nicht kritisch, sofern Temperatur und/oder Zeit nicht zur F.ntladung der Schicht 13 ausreichen, bevor sich die Oberfläche verformt hat. Das Rastermuster kann in einfacher Weise dadurch erzeugt werden, daß die Schicht und ihr Substrat auf eine 140" C heiße Heizplatte 21 gelegt werden und die Schicht beobachtet wird, während sie mit im schrägen Winkel einfallenden unschädlichen bei diesem speziellen Beispiel gelbem Licht beleuchtet wird. Sobald man sieht, daß die warzenartigen Gebilde 19 auf der Oberfläche der Schicht 12 entstehen, wird diese von der Heizplatte entfernt und der Kühlung überlassen, wodurch das Rastermuster aus den warzenähnlichen Gebilden 19 in der Schicht 13 einfriert. Gegebenenfalls können Schicht und Substrat von der Heizplatte 21 auf eine Metallplatte (nicht gezeigt) gelegt werden, die als Wärmeableiter dient, um das Einfrieren zu beschleunigen. Das F.infricrcn erfordert nur etwa die Hälfte der Zeil, die zur Frzcugung des Rastermusters erforderlich ist. Wenn die warzenartigen Cicbilde in der beschriebenen Weise erzeugt sind, besteht keine Notwendigkeit mehr, die photolcitfahige Schicht im Dunkeln oder unter unschädlichem Licht zu halten.

In F i g. 2 ist das Ergebnis dargestellt, das man bei Anwendung derselben Verfahrensstufen, wie sie an I land von F" i g. 1 erläutert wurden jedoch unter Verwendung eines photographischen Posilivkonlaktrastcrs 16', erhält. In diesem Fall ergibt die Belichtung durch das Kontaktraster 16' (I·' i g. 2) ein elektrostatischcs Bild auf der photolcitfähigcn Schicht 13, dessen beladene Bereiche den opaken Flecken des Kontaktfasters 16' entsprechen. Bei der Wärmeentwicklung ergibt sich gemäß F i g. 2 b eine Verformung dir photoleitfähigcn Schicht 13. die aus Vertiefungen 23 in der Oberfläche der Schicht bestehen.

F i g. 3 zeigt das Ergebnis eines Verfahrens, das im wesentlichen dem Verfahren gemäß F i g. 1 entspricht mit der Ausnahme, daß hier ein photographischer Linicnkontaktraslcr 16" verwendet wurde. In clic- r>s scm Fall ergibt sich bei der Belichtung (F" i g. 3 a) und der Faltwicklung (F i g. 3 b) eine Verformung der Oberfläche der photolcitfähigcn Schicht 13. die aus einer Mehrzahl von Rippen 25 und Nuten 26 besteht. Hei einer anderen Aiisführungsform des vorliegenden Verfahrens wurden das Aufladen gemäß F i g. I a, das Belichten gemäß Fig. Ib und das umwickeln gemäß 1' i g. Ic durchgeführt, wie l-s oben beschrieben wurde. Hei diesem Ausführungsbeispiel wird für die Belichtung eine Lichtquelle gewählt, die ausreichend Licht einer Wellenlänge, für die die phololcilfähigc Schicht empfindlich ist, und gleichzeitig ausreichend Infrarotlicht erzeugt, um die Schicht mindestens auf ihre Erweichungstemperatur zu erwärmen. Wenn bei einer derartigen Lichtquelle die Erhitzung der Schicht länger dauert als die Erzeugung des latenten elektrostatischen Hildes und sich dementsprechend eine tibcrbclichtung ergäbe, kann die Belichtungszeil durch ein Filler, das das Licht, für das die Schicht empfindlich ist. schwächt, verlängert werden. Auf diese Weise können Belichtungszeit und Erhilzungsdaiicr so aneinander angeglichen werden, so daß sich das latente elektrostatische Bild und das DcfOrmalions-Raslcrmusler in einer einzigen Stufe ergeben. Andererseits kann die Schicht auch mit einer Lichtquelle zum Erzeugen des elektrostatischen Bildes und gleichzeitig mil einer getrennten Infrarotlichtquelle zum Erzeugen des Deformiilions-Raslermuslers belichtet werden. Durch die oben beschriebenen Veriahren erhall man ein vorgeraslertes Produkt, welches in idealer Weise zur Aufzeichnung von Bildern mil kontinuierlicher Tünung für eine Schlicrcnprojektion geeignet ivl. Diese Aufzeichnung kann mit Elcklroncnstrahlcn bewirkt werden. Bevorzugt wird jedoch, die Aufzeichnung von Bildern mil kontinuierlicher Ί önungelektropholographisch durchzurühren, indem beispielsweise die Aufladung. Belichtung und Entwicklung nach F i g. I in folgender Weise erneut durchgerührt werden:

1. Elektrostatische Aufladung

Der vorgcrasterlc Aufzeichnungsträger wird mit einer K oronncntÜbungseinrichtung erneut aufgeladen, so daß die \erformte Oberfläche eine praktisch gleichmäßige elektrostatische Ladung annimmt.

2. Belichtung

Mil einer auf die veiTormle Oberfläche gelegten, kontinuierliche I onwerle aufweisenden, transparenten Bildvorlage wird der Aufzeichnungsträger etwa 1 Sekunde Licht mil einer Beleuchtungsstärke von etwa 2150 Lux mit einer Wolframlampc belichtet, wodurch ein elektrostatisches Ladungsbild aus geladenen Flächen auf der Oberfläche, die den opaken Flächen der Bildvorlage entsprechen und ungeladenen I lachen, die den transparenten Flächen der Bildvorlage entsprechen, entsteht. Auch hier kann die Belichtungszeit selbstverständlich durch Steigerung der Beleuchtungsstärke erheblich vermindert werden, und die Belichtung kann auch durch ein Projektionsverfahren an Stelle des Kontaktverfahren erfolgen.

3. Entwicklung

Das in derselben Weise wie vorstehend angegeben durchgerührte Erhitzen ergibt eine weitere Verformung der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers. Die Verformungen sind nun im wesentlichen die Summe der iluieh die Vorrastcrung erzeugten Verformungen und der duich das elektrostatische Ladungsbild entsprechend dei Bildvorlage erzeugten Verformungen.

Anschließend au die Entwicklung geuiüll dem vorgehenden Wilahrcnsschrill (3) kann der Auf/eicli-

iHingstriiger durch Schlicienprojektion betrachtet werden, wobei das projizierte Abbild aus einer gerasterten Wiedergabe der ursprünglichen Bildvorlage mit kontinuierlicher Tönung besteht. Flächen auf dem Aufzeichnungsträger, welche mit dem durch die transparente Bildvorlage von kontinuierlicher Tönung gehende Licht entladen wurde, bleiben durch die Entwicklung unbeeinflußt, so daß sie die 'lurch die Vorrastcrung hervorgerufenen Oberflächen Verformungen beibehalten. Diese Flächen erscheir.cn bei der Projektion praktisch weiß. Flächen auf dem Träger, welche dunklen oder opaken Flächen der transparenten Bildvorlage entsprechen, waren nicht entladen worden und während der Entwicklung hatten die erhalten gebliebenen Ladungen die durch die Vorrastcrung hervorgerufenen Oberflächen Verformungen praktisch ausgelöscht. Diese Flächen erscheinen bei der Projektion dunkel oder schwarz. Dazwischenliegende Grautönc der transparenten Bildvorlage ergeben eine teilweise Alislöschung der vorgerasterten Oberflächenvcrformungcn, so daß sich im projizieren Bild Grautönc ergeben.

An Stelle der im Beispiel I beschriebenen Kombination von Harzmatcrialien, Polystyrol und chloriertem Paraffin können viele andere harzartige Materialien oder Kombinationen davon in den photolcitfähigcn thermoplastischen Schichten verwendet werden. Geeignete harzartige Materialien sind unter anderem

1. chlorierte Paraffine, wie Chlorowax 70 der Diamond Alkali Co., Cleveland. Ohio,

2. Polyvinylchlorid,

3. Polyvinylchloridcopolymere. wie die Vinylitc-Typen VAGH 91% Vinylchlorid. 3% Vinylacetat und 6% Vinylalkohol. VYCM 91% Vinylchlorid und 9%, Vinylacetat. VMCH 86%. Vinylchlorid. 13% Vinylacetat und 1% zweibasische Säure.

4. Polystyrol.

5. Styrol-Butadicn-Copolymcre. z. B. Pliolitc S-5 der The Goodyear Tire and Rubber Co.. Akron. Ohio; Piccotex 120, Pennsylvania Industrial Chemical Co.. Clairton, Pa.,

6. Kohlcnwasscrstoffharze. wie Piccotex 120, Pennsylvania Industrial Chemical Co.. Clairton. Pa.

7. Acrylsäureester- und Acrylsäurcmischpolymerc. ζ. Β! Acryloid A-IOl. Rohm and Haas Co.. Philadelphia, Pa.,

8. Epoxyharze, z. B. Epon 1002. Shell Chemical Co.. Flouston. Texas.

9. thermoplastische Kohienwasscrstofftcrpcnharzc. z.B. Piccolyte-S-135. Pennsylvania Industrial Chemical Co.

Die harzartigen Materialien können in verschiedener Weise kombiniert werden, um den thermoplastischen Schichten eine erhöhte Biegsamkeit zu verleihen. Beispielsweise ergeben sich bei Gemischen von Polyvinylchlorid mit chlorierten Paraffinen oder KohlenwasserstofTterpenharzen sehr gut biegsame Schichten.

Zur Herstellung einer praktisch transparenten photoleitfähigen Schicht wird ein Farbstoffzwischenprodukt gewählt, welches in dem verwendeten Harz löslirt. ist. Die im Beispiel 1 aufgeführte Leukobase des Malachitgrüns ist nur eines aus einer großen Klasse geeigneter FarbstoiTzwischcnprodukte. Sie hat dii Formel

H₁C

H₁C

Im allgemeinen haben geeignete Farbzwischenprodukte folgende allgemeine FormcJ

dabei bedeuten R, und R, Monoalkylamino-, Dialkylamin,o-. Mono-arylamino- und Alkylarylaminogruppcn. X ein Wasserstoffatom oder die Gruppierung

R₃ ein Wasserstoffatom. eine Hydroxylgruppe, eine Mcihylgruppc. eine Mcthoxygruppe oder R₁ oder die Gruppierung

R₄ und R₅ Wasserstoffatome. Hydroxylgruppen, Methylgruppen oder Methoxygruppen. Y ein Wasserstoffatom. außer falls X + Y doppellgcbundener Sauerstoff sind.

Andere geeignete Farbstoffzwischenprodukte entsprechend der vorstehenden allgemeinen Formel sind die folgenden:

I. Die Leukobase von Kristallviolelt.
Tris-(4.4'.4"-dimcthylaminophcnyl)-methan

H₃C CH,

H₃C

CH,

— N

CH₃

2. Bis-(4.4'-dimethyiaminophenyl)-4"-methoxyphenylmethan

OCH,

H₃C

CH,

3. Bis-(4,4'-dimelhylaminophenyl)-4"-hydroxyphcn ν lmcllian

OH

H₃C

H.,C

ClI,

CH,

4. Bis-(4,4'-dimethylaniinophenyl !-methan H₃C H CH₃

H₃C

-C χ ,· -N H

CH₃

5. 4,4'-Bis-(dimelhylamiiH))-benzophenon (Michlers Keton)

H₃C

H₃C

Il
-C--:

CH,

CH₃

10

9. His-(4.4'-niorpholinophcnyl)-phcnylmctliiin H₂ H₂ (J H_: H₂

S C-C

O N

C-C
io H₂ H₂

c-c

C-C H₂ H₂

10. Tris-(4,4',4"-phenylaminophenyl)-methan.

N-H

-N-

C-H

N-

6. Bis-(4,4'-dimcthylaminophcnyl)-4"-lolylmcihan CH,

11. Bis-(4,4'-äthylphenylaminophenyl)-phenylmeth; H₅C₂.

C₂H,

H₃C

H₃C

C-H

CH,

CH₃

7. Bis-(4,4'-äthyl-benzylaminophenyl)-phenylmethan 12. Bis-(4,4'-mclhyIarninophcnyl)-4"-tolylmethan

CH₃

H₅C₂^ V/ C₂H₅ I

H,C

CH,

CH₃-

I—CH₃

8. Bis-(4,4'-d!methylaminophenyl)-2",4"-dihydroxyphenylmethan

OH

13. Bis-(4.4'-dimethylaminophenyI)-2",4"-dimethoxyphenylmethan

OCH₃

H₃C

OH

H₁C

CH,

CH, H,C

( + OCH₃

H,C

CH,

14. Bis-(4,4'-dimc(hylaininophenyl)-2",4"-xylylmethan

19. Bis-(4,4'-methylaminophcnyl)-2",4"-dihydiOxyphenylmethan

OH

H₃C

H₃C

C-

II

-N

cm,

CH,

15. Bis-(4,4'-phenylaminophenyl)-4"-äthylaminoplienylmcthan

C₂H₅
N-H

-N-

> C <
H

16. Bis-(4,4'-methylaminophenyl)-4"-hydroxyphenylmethan

OH

CH₃-N-

— CH₃

17. Bis-(4,4'-methylaminophenyI)-4"-methoxyphenylmethan

OCH₃

CH₁-N

N-CH₃ OH

II

CH₃-N

H N-CH₃

H

CH₃-N

20. Bis-(4,4'-methylaminophenyl)-2",4"-dimelhoxyphenylmcthan

OCH₃

OCH₃

I C

N-CH₃

21. Bis-(4,4'-methylaminophenyl)-2",4"-xylylmethai CH₃

H
CH₃-N

( +CH₃ V

N-CH₃

22. 4,4'-Bis-(äthyl-benzylamino)-benzophenon

H₅C,

H₂C

C,H_S

CH₂

18. Bis-(4.4'-methylaminophenyI)-4"-toIylmethan CH,

23. 4,4'-Bis-(äthyl-phenyIamino)-benzophenon

CH₃-N

—CH₃

H,C

,C₂H₅

24. Bis-(4.4'-äthy 1-benzylaminopheny 1 )-2".4"-dihydroxvphenylmethan

OH

HX,

H,C

— OH

;— C-H

·— N

CH₅

CH,

25. Tris-(4.4'.4"-äthylphcnylaminophenyl(-methan
H₅C₂ ~

H₅C,

Die photokitfähigen Massen weiden ζ. Β. dadurch hergestellt, daß das harzartige Material in einem Lösungsmittel, beispielsweise Methyläthylketon. Toluol oder Gemischen davon gelöst wird und nach völliger Lösung des harzartigen Mateiials 211 der Lösung eine Menge des Farbstoffzwischenproduktes zugegeben wird. Das Verhältnis von Farbstoffzwischenprodukt zu harzartigem Material kann innerhalb eines weiten Bereiches variieren. Die Wahl des harzartigen Materials ebenso wie des Farbstoffzwischenproduktes kann das optimale Verhältnis für einen gegebenen Gebrauchszweck beeinflussen. In vielen Fällen ist es erwünscht, daß die photolcitfähige Schicht oder Folie so transparent als möglich ist. In diesem Fall können 0.8 Gewichtstciic oder weniger des Farbstoffzwischenproduktes pro Gewichtsteil harzartiges Material angebracht sein. Für bestimmte Zwecke ist die Farbe der photoclektrisch leitenden Schicht oder Folie nicht von größerer Bedeutung, dann können bis zu 1.4 Gewichisteile oder mehr des Farbstoffzwischenproduktes pro Gewichtsteil harzartiges Material verwendet werden. Auch die Löslichkeil eines speziellen Furbstoffzwischcnprodukics in ei.iem speziellen Harz muß in Betracht gezogen, werden. Wenn die Lösung zu viel Farbstoffzwischenprodukt enthält, kann der Überschuß unter Umstanden beim Trocknen aus der Lösung auskristallisieren, was im allgemeinen unerwünscht ist.

Es folgen weitere Beispiele für Lösungen, welche zur Bildung transparenter photolcitfähigcr Schichten mit thermoplastischen Eigenschaften wie die in Verbindung mit Beispiel 1 beschriebenen verwendet werden können:

Beispiel 2

2.5 Gewichtsteile Bis - (4.4' - dimethylaminophenyl)-phenylmcthan und

5.0 Gewichtsteik eines Styrol-Butadien-Mischpolymerisats. beispielsweise Pliolite S-5 B der Goodyear Tire and Rubber Co.. Akron. Ohio, gelöst in

4j Gewichisteilen Meihyläthslkeion.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schient hat eine Erweichungstemperatur von etwa 55 bis 57 C.

B e i > ρ i e 1 3

2.5 Gewichtsteile Bis - (4.4'- dimethylaminophenyl)-

phenylmethan und
5.0 Gewichtsteile eines Styrol-Butadien-Mischpolvmerisats (Pliolite S-5 D) gelöst in
Gewichtsteilen Methyläthylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hai eine Erweichungstemperatur von etwa 56 bis 58 C.

Beispiel 4

ίο 1,5 Gewichtsteik Bis - (4.4' - dimethylaminophenyl)-

pheny ι methan und
5,0 Gewichtsteile Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (Pliolite S-5) gelöst in
Gewichtsteilen Methylethylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hat einen Erweichungspunkt von etwa 54 bis 56 C.

Beispiel 5

1.0 Gewich steile Tris-(4.4'.4"-dimet!iylaminophe-

nyl)-rnethan und
5,0 Gewichtsteile eines Styrol-Butadicn-Mischpolymerisats (Pliolite S-5) gelöst in
Gewichtstcilen Methyläthylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hat eine Erweichungstemperatur von clwa 85 bis 87 C.

Beispiel 6

1,0 Gewichtsteik Tris-(4.4'.4"-ai;nethylaminophenyl(-methan und

5.0 Gewichlsleile eines Kohlenwasserstoffharzes, beispielsweise Piccotcx P-120. der Pennsylvania Industrial Chemical Corp.. Clairton.' Pa.. und

1.6 Gewichtsteik eines Polyvinylchlorid-Mischpolymerisats, beispielsweise GEON 400X-110. eier B. F. Goodrich Chemical Co.. Akron. Ohio, gelöst in
50.6 Gcwichtsteilcn Methylethylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hai eine Erweichungstemperatur von etwa 50 bis 52 C.

Beispiel 7

2.5 Gewichtsteile Bis - (4,4' - dimelhylaminopheny!)-phenylmeihen und

5,0 Gewichlsleile eines Mischpolymerisats mit hohem Styrolgehall. beispielsweise Marbon-9200 LLV der Marbon Chemical Co.. einer Abteilung der

fto Borg-Warner Corp.. Gary. Indiana, und

1.2 Gewichtsleilc eines Vinylchlorid-Mischpolymerisats. beispielsweise Vinylile VYCM der Union Carbid Plastics Co.. einer Abteilung der Union Carbid Corp.. New York, N. Y.. gelöst in

fts 72 Gewichtstcilcn Methylethylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hai eine Erweichungstemperatur von etwa 50"C.

Beispiel 8

1.0 Gewichtsteile Tris-(14',4"-dimethylaminophenyl)-mer.han und

5,0 Gewichtsteile eines Mischpolymerisats mit hohem Styrolgehalt (Marbon M-IlOOTMV) und

1.6 Gewichtsteile eines Polyvinylchlorid-Mischpolymerisats (GEON 400X-110) seiest in

50 Gewichtsteilen Methyläthylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hat eine Erweichungstemperatur von etwa 48 bis 50^: C.

Beispiel 9

1,0 Gewichtsteile Bis-(4,4'-dimethylaminophenyl)-

phenylmethan und
5,0 Gewichtsteile eines Kohlenwasserstoffharzes

(Piccotex P-100) und
1.6 Gewichtsteile eines Vinylchlorid-Misc'npolymeri-

sats (Vinylite VMCH) gelöst in 2c

50 Gewichtsteilen Methyläthylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hat eine Erweichungstemperatur von etwa 4O⁰C.

Beispiel 10 ^Z5

1.0 G-.wichtsteile Tris-(4,4'.4"-d;methylaminophe-

nyl)-methan und
5.0 Gewichtsteile eines Polystyrolharzes, z. B. Styron PS-2. ier Dow Chemical Co.. Midland, Michigan,

und
1,6 Gewichtsteile eines Vinylchlorid-Mischpolymeri-

sats (Vinylite VMCH) gelöst in 50 Gewichtsteilen Methyläthylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hat eine Erweichungstemperatur von etwa 52" C.

Beispiel Il

i.O Gewichtsteile Tris-(4.4',4"-dimethylaminophe-

nyl)-methiin und
5,0 Gewichtsteile eines Polystyrolharzes (Styron

PS-2) und
1,6 Gewichtsteile eines Polivinylchlorid-Mischpolymerisats (GEON 400X-110) gelöst in

50 Gewichtsteilen Methyläthylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hat eine Erweichungstemperatur von etwa 47^C C.

Beispiel 12

1,0 Gewichtsteile Tris-(4,4'.4"-dimethylaminopne-

nyl)-methan und
5,0 Gewichtsteile eines Kohienwasserstorfharzcs (Piccotex P-120) und 1.6 Gewichtsteile eines Vinylchlorid-Mischpolymeri-

sats (Vinylite VMCH) gelöst in
50 Gewichtsteilen Methyläthylketon.

Eine aus dieser Lösung hergestellte Schicht hat eine Erweichungstemperatur von etwa 63 bis 65 C.

Den vorstehend aufgeführten Massen können verschiedene Modifizicrungsmitto' zugegeben werden, um ihre physikalischen Eigenschaften oder ihr Aussehen zu ändern, vorausgesetzt, daß die Zusätze die elektrischen Eigenschaften nicht beeinträchtigen. Die Biegsamkeit kann beispielsweise erhöht werden, indem der^Masse. beispielsweise derjenigen nach Beispiel 1. eine serirae Mense eines Weichmachers, beispielsweise'Tricresylphosphat. Butylphthalyl-buty'.-'vycolat. Tm-(2.3-dib"rompropyl)-phosphat oder Di-(2-äthylhexyl)-phthalat. zugegeben wird. Eine derartige Masse kann auf eine biegsame Unterlage aufgezogen werden oder kann zu selbsttragenden biegsamen Folien geformt werden. Ein selbsttragender Film kann durch Aufgießen der Masse auf eine Metallplatte mit spiegelglatter Oberfläche und anschließendes Abziehen der so gebildeten photoleitfähigeii Schicht hergestellt werden. Um eine vorgegebene Dicke der trockenen fertiggestellten thermoplastischen photoelektrisch leitenden Schicht zu erhalten, kann außerdem zusätzliches Lösungsmittel, z. B. Toluol, zugegeben werden

Wenn eine Masse hergestellt wird, in welcher d;i-Farbstoffzwischenprodukt in einem nicht halogenicrten Harz gelöst ist, kann die Empfindlichkeit de: Photoleitung häufig dadurch erhöht werden, daß der Masse mindestens eine Spur einer verträglichen nichtflüchtigtn. halogenieren Verbindung, beispielsweise Tris-(2.3-dibrompropyl)-phosphat oder irgendein verträglicher chlorierter Kohlenwasserstoff, zugesetzt wird.

Viele der hier aufgerührten Massen können, wenn sie auf eine Unterlage aufgezogen oder zu einem Film geformt wurden, dazu neigen, farbig zu werden, was unter Umstanden unerwünscht ist. Die Färbung des Films oder öberzugs kann erheblich verzögert werden, wenn den Massen eine geringe Menge eines Stabilisators für das in ihnen enthaltene Farbstoffzwischenprodukt zugesetzt wird. Ein geeigneter Stabilisator hat z. B. die Formel

(C₈H₁₇), - Sn — (S - CH₂ - COOC₈H₁₇),

(Thermolite 20. M^tal and Thermit Corp., Rahway. N.J.). Andere Materialien, wie Pyrocatechin, 2-Hydroxy - 4 - methoxy - bcnzophenon und 2,2' - Dihydroxy-4-methoxy-bcnzophenon können ebenfalls verwendet werden. Einig; Massen, die einen derartigen Stabilisator enthalten, bleiben für einen beträchtlichen Zeitraum praktisch farblos, außer wenn sie intensiver Ultraviolettbestrahlung ausgesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines gerasterten, elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers, bei dem die Rasterung durch gleichmäßiges Aufladen der photüleitfähigen Schicht und anschließendes Aufbeüchten eines Halbtonrasters hergestellt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale und Verfahrensschritte:

a) Es wird ein thermoplastisches Material fur die Herstellung der photoleitfähigen Schicht verwendet;

b) die thermoplastische, photoleitfähige Schicht wird so aufgetragen, daß sie eine glatte Oberfläche aufweist;

c) nach dem gleichmäßigen Aufladen der Schicht und dem Aufbelichten des Halbtonrasi.'rs wird die Schicht so weit über ihre Erstarrungstemperatur erwärmt, daß in ihr ein dem Raster entsprechendes Defornuuionsbild entsteht:

d) die deformierte Schicht wird unter ihre Erstarrungstemperatur abgekühlt, so daß das Deformationsbild fixiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche der thermoplastischen photoleufähigen Schicht eine Vielzahl von warzen form igen Gebilden (19, entsprechend den transparenten Flecken in einem Halbton-Fleckenraster erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberfläche der thermoplastischen, photoleitfähigen Schicht eine Vielzahl von Einbuchtungen (23) entsprechend den opaken Flecken in einem Halbion-Fleckenraster erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der thermoplastischen, photoleitfähigen Schicht zu einer Vielzahl von Rippen (25) und Nuten (26) entsprechend einem Halbton-Linienraster verformt wird.