DE1596976C3 - Verfahren zur Verbesserung der Feuchtigkeitsstabilität eines Oxidglases - Google Patents

Description

peratur im Bereich von etwa 300 bis 1200° C. Die Behandlungsdauer steht in direkter Beziehung zur Temperatur und zur Glaszusammensetzung. Je 'höher die Temperatur, desto kürzer ist die Diffusionszeit für das Selen in das Glas. Es können Einwirkungszeiten von 10 Minuten bis zu mehreren Stunden angewendet werden, in Abhängigkeit von der Behandlungstemperatur und der Glaszusammensetzung. In allen Fällen ist es jedoch wesentlich, daß Selenatome in die Glasoberfläche eindiffundieren.

Eine bevorzugte Behandlung wird mit einer Atmosphäre durchgeführt, die aus Dämpfen von praktisch reinem Selen besteht. Der zu behandelnde Glasgegenstand wird zusammen mit einer kleinen Menge Selen in eine vakuumdichte Kammer gebracht. Die Kammer wird dann auf ein Vakuum von etwa 10~⁴ cm Quecksilber evakuiert und verschlossen. Dann wird die Kammer etwa 10 Minuten bis 1 Stunde lang auf etwa 300 bis 600° C erhitzt. Anschließend wird die Kammer wieder auf Umgebungstemperatur abgekühlt und das Glas aus der Kammer entnommen. Auf der Platte wird ein schillernder Film beobachtet, der durch Waschen und Abreiben mit einem sauberen Tuch entfernt wird. Die erhaltene Glasplatte ist sehr hydrophob und weist die obenerwähnte gewünschte Verbesserung an Feuchtigkeitsbeständigkeit und Abriebfestigkeit auf. Diese Behandlung erhöht die relative Feuchtigkeitsbeständigkeitsgrenze auf etwa 85%. Die Dampfbehandlung wird bevorzugt, da sie leicht durchführbar ist und sicherstellt, daß die Selenatome rasch in die Glasstruktur eindiffundieren.

Die theoretische Grundlage der Erfindung ist zwar nicht ganz klar, es wird jedoch angenommen, daß ein Hauptfaktor bei der Feuchtigkeitsempfindlichkeit von Oxidgläsern die Molekularstruktur der Oberfläche dieser Gläser ist, worin der an der Oberfläche vorherrschende Sauerstoff eine wirksame Ionenladung ergibt. Wenn diese oxidischen Gläser aus einer Schmelze abgekühlt werden, wird daher höchstwahrscheinlich Wasser chemisch an der Oberfläche in ionischer Konfiguration adsorbiert. Unter Umgebungsbedingungen, wo die Glasoberfläche mit der Atmosphäre im Gleichgewicht steht und die Wasseradsorption physikalisch ist, ergibt sich eine Zunahme der Dicke der Wasserschicht, und man kann annehmen, daß diese zusätzlich adsorbierten Schichten bis zu einem gewissen Grad infolge der ionischen Natur der vorhergehenden Schichten ionisiert werden. Nach dieser Theorie wäre das Vorhandensein von Alkaliionen oder adsorbierten Gasen in der Wasserschicht, die für die elektrische Leitfähigkeit verantwortlich wären, nicht erforderlich.

Falls diese theoretische Deutung des Problems einigermaßen zutrifft, würde eine wirkliche Lösung darin liegen, den Oberflächensauerstoff chemisch zu binden oder zu ersetzen, um die Adsorptionstendenz zu vermindern und die Ionisation des adsorbierten Wassers zu beseitigen. Dies könnte erreicht werden, indem man die heiße Oberfläche des Glases mit einem geeigneten Material, wie Selen, zur Reaktion bringt.

Die Theorie der Feuchtigkeitsempfindlichkeit von Glasbindemittelplatten gründet sich auf die Tatsache, daß es beim Ansteigen der Feuchtigkeit eine Grenzfeuchtigkeit gibt, oberhalb der eine xerographische Abbildung infolge von lateraler Oberflächenleitfähigkeit unmöglich wird. Bei den üblichen unbehandelten j Platten liegt diese Grenzfeuchtigkeit bei etwa 40 bis j 50% im Fall von üblichen xerographischen Gläsern, wie sie in der US-PS 31 51 982 beschrieben werden. In der technischen Praxis, wo eine Glastrommel in einer xerographischen Vorrichtung verwendet wird, verringert sich die Grenzfeuchtigkeit für diese Glastrommel in bezug auf die Abbildung auf etwa 30%, obwohl auf der Oberfläche des Glases auch bei Betrachtung mit einem Elektronenmikroskop kein physikalischer Verschleiß erkennbar ist. Wie oben erwähnt, erhöht eine Hochtemperaturbehandlung zur Eindiffundierung von Selen in die Glasplatte die während des Drucks zulässige relative Feuchtigkeit auf etwa 85%.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Hochtemperatur-Selenbehandlung auf die xerographischen Glasbindemittelplatten, wie sie in der obenerwähnten US-PS 31 51982 beschrieben werden, angewendet.

Das Glasbindemittel läßt sich allgemein als hochisolierendes, geschmolzenes, anorganisches, nicht photoleitfähiges Glas beschreiben. Es besteht aus verschiedenen Kombinationen von drei Arten von Grund-Oxiden, die zur Frittenherstellung verwendet werden: saure, basische und neutrale oder amphotere. Diese Gläser werden in der obenerwähnten US-PS 31 51 982 näher beschrieben, wobei die sauren Oxide hauptsächlich SiO₂ und P₂O₅ sind, welche eine Netzbildung hervorrufen und die Viskosität und den Schmelzpunkt erhöhen, wenn sie im Überschuß vorliegen. Weniger saure oder neutrale Oxide, wie B₂O₃, Sb₂O₃ und As₂O₃, erhöhen die Viskosität und den Schmelzpunkt nicht. Tatsächlich setzt B₂O₃ die Viskosität sogar herab. Die basischen Oxide, wie Na₂O, CaO, K₂O, MgO, BaO, PbO, ZnO und CdO, unterbrechen die Vernetzung und setzen Viskosität und Schmelzpunkt herab, indem sie die Netzbildung der Oxidbrücken im Glas weniger umfassend machen.

Die Hauptkriterien einer geeigneten Fritte zum Einbetten von Photoleitern zur Herstellung einer xerographischen Platte sind niedrige Schmelztemperaturen und Inertheit hinsichtlich der Bildung giftiger Nebenprodukte durch Reaktion mit dem Photoleiter. Eine typische Fritte besteht aus 50 bis 85 Molprozent einer Verbindung von B₂O₃ und SiO₂ und im übrigen aus basischen Oxiden.

Zu den in den Glasbindemittelplatten brauchbaren photoleitfähigen Materialien gehören die bisher als für xerographische Bindemittelplatten geeignet beschriebenen. Im allgemeinen ist ein Photoleiter in einer Bindemittelplatte geeignet, wenn er einen spezifischen Widerstand im Dunkeln von etwa 10* Ohm · cm und bei Belichtung einen niedrigeren spezifischen Widerstand aufweist. Typische Stoffe, die sich in xerographischen Bindemittelplatten als geeignet erwiesen haben und die auch in Glasbindemittelplatten verwendet werden können, sind beispielsweise Cadmiumstrontiumsulfid, Zinksulfid, Zinkoxid, Zinkselenid, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid, Quecksilbersulfid, Antimonsulfid, Arsensulfid, Galliumselenid, Indiumsulfid, Arsenselenid, Quecksilberoxid, Titandioxid, Zinktitanat, Zinkmagnesiumoxid, Zinksilikat, Bleimonoxid, Mennige usw. Cadmiumsulfoselenide werden bevorzugt, da sie hervorragende Photoleitereigenschaften besitzen und sich mit der Glasbindemittelmasse leicht mischen lassen. Die photoleitfähigen Teilchen sind in Gewichtsmengen bis zu 60% in der Glasbindemittelplatte vorhanden, wobei die anorganische Glasmasse den Rest der photoleitfähigen Schicht ausmacht.

Tabelle I

B₂O₃ 0 bis 50

SiO₂ 0 bis 50

TiO₂ Obis 10

CaO
ZnO
CdO
PbO

Na₂O

K₂O

Li₂O

zusammen 40 bis 75

zusammen 10 bis 35

zusammen O bis 20

NaF O bis 10

Al₂O₃ O bis 5

Sb₂O₃ O bis 10

As₂O₃ O bis 3

Die Glasbindemittelplatte kann von jeder geeigneten elektrischen Grund- oder Unterlageplatte getragen werden. Typische geeignete, Stoffe sind z. B. Metalle, wie Aluminium, Messing, rostfreier Stahl, Kupfer, Nickel, Zink usw. Leitfähig beschichtete Gläser und andere nicht metallische leitfähige Substrate können ebenfalls verwendet werden.

Das Glasbindemittel für die xerographische Ausführungsform der Erfindung kann aus Zusammen-Setzungen bestehen, die allgemein aus den in der folgenden Tabelle I ersichtlichen Bereichen gewählt werden. Alle Zahlen beziehen sich auf Molprozent.

Es wird darauf hingewiesen, daß diese Zusammensetzungsbereiche variiert und modifiziert werden, können, wie für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich ist.

In der folgenden Tabelle II werden fünf spezielle Glaszusammensetzungen gezeigt, welche die für die Erfindung in Frage kommenden erläutern. Die Zusammensetzungen sind in Gewichtsprozent angegeben.

Tabelle II

CaO SiO Na₂O B₂O₃ PbO CdO Li₂O TiO₂ ZnO₂ BaO Al₂O₃ K₂O MgO

Glas A 2,5

Glas B 0,1

Glas C —

Glas D (Pyrex) —

Glas E (typisches 10,6
Fensterglas)

44 14 8 15 3,4 4,0 3,0 5,4 — —

54 11 8,2 11 0,6 6 0,8 6,04 1,1 0,6

18,1 0,05 8,1 65,7 7,8 — — '0,08 0,02 0,1

80,5 3,8 12,9 — _____ _

72,3 13,5 — — — — — — — 0,6

0,5
0,1

0,2
0,1
— 0,05
2,2 0,4
1,9 0,5

Platte Nr.

In der nachstehenden Tabelle III werden vier spe- Tabelle IV zielle photoleitfähige Zusammensetzungen gezeigt, die für die für die Erfindung in Frage kommenden beispielhaft sind. Im allgemeinen kann der Photoleiter bis zu etwa 60 Gewichtsprozent der Gesamtzusammensetzung ausmachen, wobei das Glasbindemittel den Rest der Zusammensetzung darstellt.

40

Glaszusammensetzung

(Tabelle II) Photoleiter

(Tabelle III)

Gewichtsmenge
Photoleiter

45

Tabelle III
Zusammensetzung

1. Cadmiumsulfid (CdS),

2. Cadmiumsulfoselenid (CdSSe),

(60 Molprozent CdS — 40 Molprozent CdSe),

3. Cadmiumselenid (CdSe),

4. Zinksulfoselenid (ZnSSe),

(50 Molprozent ZnS — 50 Molprozent ZnSe). 5<>

Mit 1 bis 14 bezeichnete Glasplatten wurden unter Verwendung der Glaszusammensetzungen A, B, C, D bzw. E, wie in Tabelle II aufgeführt, hergestellt. Jede der Platten 1 bis 12 wies einen Zusatz der in Tabelle III aufgeführten photoleitfähigen Stoffe auf. Die Glasplatten 13 und 14 bestanden aus Pyrex-Glas bzw. Fensterglas und enthielten kein photoleitfähiges Material. Die Glasplatten 1 bis 12 wurden nach den bekannten üblichen Methoden hergestellt, wie sie in der obenerwähnten US-PS 3151982 beschrieben werden. Die Proben 13 und 14 bestanden aus 0,127 mm dicken Glasplatten der angegebenen Zusammensetzung. Die Platten 1 bis 12 bestanden aus 50 μπι Glas auf einer 0,203 mm starken Stahlunterlage von 2,54 X 2,54 cm. Die nachstehende Tabelle IV erläutert die speziellen Glasplatten, welche durch die erfindungsgemäße Selenbehandlung untersucht wurden.

10%
20%

40%
10%
20%
30%
40%
10%

1 A Cadmiumsulfid

2 A Cadmiumsulfoselenid

3 A Cadmiumselenid

4 A Zinksulfoselenid

5 B Cadmiumsulfid

6 B Cadmiumsulfoselenid

7 B Cadmiumselenid

8 B Zinksulfoselenid

9 C Cadmiumsulfid

10 C Cadmiumsulfoselenid

11 C Cadmiumselenid

12 C Zinksulfoselenid

13 D keiner

14 E keiner

In F i g. 1 wird das Ausmaß der Dunkelentladung in 30 Sekunden von einem Anfangspotential von —600 V elektrometrisch unter Dunkelraumbedingungen gemessen und gegen zunehmende Feuchtigkeit für die Platten 2 und 9 in gebrauchtem und ungebrauchtem Zustand aufgetragen. Gebrauchte oder abgeriebene Platten sind solche, die 7000 Abbildungszyklen unter den im Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen durchlaufen haben, während ungebraucht eine frische, neu hergestellte oder ungebrauchte Platte bedeutet. Man erkennt aus F i g. 1, daß sowohl die gebrauchten wie auch die ungebrauchten Platten nach

7 8

Selenbehandlung eine äußerst niedrige Dunkelentla- eine klar leserliche Kopie des Originals bei allen drei

dung aufweisen. Feuchtigkeitsbedingungen, nachdem sie wie im Bei-

F i g. 2 zeigt eine ähnliche Situation bei nicht spiel 4 beschrieben behandelt war.

photoleitfähigen Platten, wobei die Platten 13 und 14 ...

nach der erfindungsgemäßen Selenbehandlung beide 5 ß e 1 s ρ 1 e

eine stark verringerte Dunkelentladung zeigen. Die Glasplatten 2, 6 und 10 wurden in einem elek-

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung trischen Widerstandsofen auf eine Temperatur von

speziell an Hand eines Verfahrens zur Verbesserung etwa 525 ⁰C vorerhitzt. Dann wurden die Platten sofort

der Feuchtigkeitsstabilität von Glasbindemittelplatten. in ein Quarzbecherglas gebracht, welches mit ge-

Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich Teile und 10 schmolzenem Selen gefüllt und auf einer Temperatur

Prozentsätze immer auf das Gewicht. Die folgenden von etwa 35O⁰C gehalten war, indem das Becherglas

Beispiele sollen verschiedene bevorzugte Ausführungs- über der Flamme eines Gasbrenners aufgestellt war.

formen des erfindungsgemäßen Verfahrens der Selen- Die Platten wurden etwa 10 Minuten in das geschmol-

behandlung von Glasbindemittelplatten zur Verbesse- zene Selen eingetaucht, dann aus dem Bad entnommen

rung der Feuchtigkeitsstabilität näher erläutern. 15 und auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen.

Beispiell Beispiel7

Die Platten 1 bis 12 von Tabelle IV werden mit einer Die im Beispiel 6 mit Selen behandelten Glasplatten

Glimmentladung auf ein negatives Oberflächenpoten- wurden durch die in den Beispielen 1, 2 und 3 be-

tial von etwa 600 V unter Verwendung des in der 30 schriebenen Abbildungsverfahren zyklisiert. Jede der

US-PS 27 77 957 gezeigten Gerätes aufgeladen. Die Platten 2, 6 und 10 zeigte eine klar leserliche Kopie

Platten werden dann mit einem Lichtmuster unter Ver- des Originals bei allen Feuchtigkeitsbedingungen (30,

wendung einer 10-W-Wolframlampe aus einer Ent- 50 und 80 % relative Feuchtigkeit),

fernung von etwa 60 cm etwa 2 Sekunden lang unter . .

Herstellung eines Bildes belichtet. Die Feuchtigkeit der _a5 Beispiel»

Umgebung wird auf einen relativen Feuchtigkeits- Die Glasplatten 3, 7 und 11 wurden in einem elek-

gehalt von etwa 30 % eingeregelt. Das latente Bild wird trischen Widerstandsofen auf eine Temperatur von

belichtet, indem ein elektroskopisches Markierungs- etwa 500⁰C vor'erhitzt. Dann wurden die Platten an

material über die photoleitfähige Plattenoberfläche der offenen Luft einem Selendampfstrahl aus einem

herunterrieseln gelassen wird. Das entwickelte Bild 30 Quarzbecherglas ausgesetzt, welches geschmolzenes

wird dann auf einen Papierbogen übertragen und zur Selen enthielt, das durch einen Gasbrenner auf einer

Fixierung in der Wärme geschmolzen. Das erhaltene Temperatur von etwa 350⁰C gehalten wurde. Die in

Bild stellt eine klar leserliche Kopie des Originals dar. dem geschmolzenen Selenbad erzeugten Selendämpfe

. ·₁₉ wurden etwa 20 Minuten auf die Oberfläche der Glas-

Beispiel/ _3J patten einwirken gelassen. Dann wurden die mit Selen

Die Platten 1 bis 12 werden zur Entladung mit Licht behandelten Platten auf Zimmertemperatur abkühlen

bestrahlt, mit einem Haarpinsel gereinigt und erneut gelassen.

nach dem Verfahren von Beispiel 1 behandelt. Die B e i s t> i e 1 9

relative Feuchtigkeit wurde auf etwa 50% erhöht. Die ^y

Bilder aller Platten waren verwischt, oder es wurde 40 Die mit Selen behandelten Glasplatten vom Bei-

überhaupt kein Bild infolge des Ladungsverlustes spiel 8 wurden dann durch die in den Beispielen 1, 2

durch die hohe Feuchtigkeit geformt. und 3 beschriebenen Abbildungsverfahren zyklisiert.

. . Jede der Platten 3, 7 und 11 zeigte eine klar leserliche

Beispiel 3 Kopie des Originals bei allen drei Feuchtigkeitsbedin-

Die relative Feuchtigkeit wurde auf 80% erhöht, 45 gungen (30, 50 und 80 % relative Feuchtigkeit),

und die Platten 1 bis 12 wurden erneut, wie in den Bei- . .

spielen 1 und 2, behandelt. Die meisten Platten zeigten Beispiel IU

überhaupt kein Bild, während einige wenige Platten Die Glasplatten 4, 8 und 12 wurden in die Mitte

extrem verwischte Bilder aufwiesen. eines 91,4 cm langen Röhrenofens aus rostfreiem Stahl

_n . . 50 von 7,62 cm Durchmesser gebracht, der in dem Mittel-

B e 1 s ρ 1 e 1 4 abschnitt, der die Glasplatten enthielt, auf eine Tem-

Die Glasplatten 1, 5 und 9 wurden in eine Kammer peratur von etwa 550⁰C widerstandserhitzt wurde. Ein gebracht, welche ungefähr 3 g Selenpellets in einem Molybdänschiffchen, welches Selentabletten enthielt, offenen Molybdänschiffchen enthielt und auf einen wurde in das eine Ende des Ofens gestellt und auf eine Druck von etwa 42 mm Hg evakuiert wurde. Dann 55 Temperatur von etwa 35O⁰C erhitzt. Dann wurde ein wurde die Vakuumkammer auf eine Temperatur von Heliumgasstrom mit einer Geschwindigkeit von etwa etwa 500⁰C erhitzt und 30 Minuten auf dieser Tempe- 0,283 m^a/min über den Selenofen fließen gelassen. Die ratur gehalten, wobei während dieser Zeit die Atmo- Selendämpfe strömten infolge der Verwendung des sphäre im Innern des Rohres im wesentlichen ganz aus Heliums als Trägergas über die Glasplatten. Die Selen-Selendampf bestand. Nach Ablauf der 30 Minuten 60 Helium-Mischung wurde etwa 1 Stunde lang über die wurde die Kammer auf Raumtemperatur abkühlen Glasoberfläche fließen gelassen. Dann wurde der Ofen gelassen, das Vakuum aufgehoben und die mit Selen auf Raumtemperatur abgekühlt und die Platten aus behandelten Platten aus der Kammer entnommen. dem Ofen entnommen.

Beispiel5 ₆ Beispiel 11

Die Glasplatten 1, 5 und 9 wurden anschließend Die nach Beispiel 10 mit Selen behandelten Platten

durch die in den Beispielen 1, 2 und 3 beschriebenen wurden dann durch die in den Beispielen 1, 2 und 3

Abbildungsverfahren zyklisiert. Jede der Platten zeigte beschriebenen Abbildungsverfahren zyklisiert. Jede

der Platten 4, 8 und 12 zeigte eine klar leserliche Kopie des Originals bei 30, 50 und 80% relativer Feuchtigkeit.

Beispiel 12

Die Platten 13 und 14, die aus Pyrex-Glas bzw. Fensterglas bestanden und kein photoleitfähiges Material enthielten, wurden mit einer Glimmentladung auf ein negatives Potential von etwa 600 V unter Dunkelraumbedingungen aufgeladen. Unter Anwendung eines Elektrometers wurde die Dunkelentladung innerhalb von 30 Sekunden gemessen, wobei die prozentuale Dunkelentladung der Spannungsverlust innerhalb von 30 Sekunden gegenüber der Anfangsspannung ist. Diese Platten wurden bei 30, 50 und 80 % relativer Feuchtigkeit untersucht. Die Platten zeigten bei 30% relativer Feuchtigkeit eine Dunkelentladung von etwa 5 %; bei einer Erhöhung der relativen Feuchtigkeit auf 80% war die Dunkelentladung oder der Spannungsverlust infolge des leitfähigen Zustandes des Glases unbegrenzt, d. h., das Glas konnte keine Ladung aufrechterhalten.
5

Beispiel 13

Die Platten 13 und 14 wurden dann nach dem Verfahren vom Beispiel 4 mit Selendampf behandelt,

ίο jedoch wurde die Schiffchentemperatur auf etwa 575° C erhöht. Die Platten wurden dann erneut mit einer Glimmentladung wie im Beispiel 12 beschrieben auf ein negatives Oberflächenpotential von etwa 600 V aufgeladen, und ihre Dunkelentladungsrate bei re'lativen Feuchtigkeiten von 30, 50 und 80% wurde gemessen. Die mit Selen behandelten Platten wiesen nunmehr eine Dunkelentladung in 30 Sekunden von weniger als 5 % auch bei 80 % relativer Feuchtigkeit auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 Patentansprüche: Oberflächenabrieb noch merklich herabgesetzt werden.

1. Verfahren zur Verbesserung der Feuchtig- Ein Ziel der Erfindung besteht daher in der Schafkeitsstabilität eines Oxidglases, dadurch ge- fung eines Verfahrens zur Behandlung von Oxidkenn zeichnet, daß das bei erhöhter Tem- gläsern zwecks Verbesserung ihrer Feuchtigkeitsperatur gehaltene Oxidglas mit einer ebenfalls bei S beständigkeit und Abriebbeständigkeit.

erhöhter Temperatur gehaltenen Selenquelle in Ein anderes Ziel der Erfindung besteht in der Schaf-Berührung gebracht und dabei Selen in die Glas- fung eines Verfahrens zur Verbesserung der elektrioberfläche eindiffundiert wird. sehen Isolationseigenschaften von Oxidgläsern.

2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schafzeichnet, daß das Glas bei einer Temperatur nahe io fung eines verbesserten elektrisch stabilen Glasdielekdem Erweichungspunkt gehalten wird. trikums.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung: gekennzeichnet, daß als Selenquelle Selendampf einer xerographischen Glasbindemittelplatte mit ver-' verwendet wird. besserten xerographischen Eigenschaften, die im we-

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 15 sentlichen von Feuchtigkeitsänderungen unabhän-' zeichnet, daß der Selendampf in Kombination mit gig ist.

einem inerten Trägergas verwendet wird. Schließlich ist es auch ein Ziel der Erfindung, eine

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Glasbindemittelplatte zu schaffen, die unter Bedinzeichnet, daß das Glas in einer Selenschmelze be- gungen mit hoher Feuchtigkeit und hohem Abrieb gut handelt wird. ao arbeitet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die Ziele werden erfindungsgemäß erreicht durch zeichnet, daß das Glas mit einem Strahl einer ein Verfahren zur Verbesserung der Feuchtigkeitsselenhaltigen Verbindung behandelt wird. Stabilität und Abriebbeständigkeit von oxidischen

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Gläsern, deren elektrische Isolationseigenschaften sich dadurch gekennzeichnet, daß es auf das Glasbinde- 25 verschlechtern, wenn sie verhältnismäßig hoher Feuch-' mittel einer xerographischen Glasbindemittelplatte, tigkeit oder Bedingungen von hoher Feuchtigkeit und in der Photoleiter dispergiert sind, angewandt wird. Abrieb ausgesetzt sind, welches darin besteht, daß

kleine Selenmengen in die Glasoberfläche bei ver-

hältnismäßig hohen Temperaturen eindiffundiert wer-

30 den. Diese Behandlung ergibt nicht einen einfachen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesse- Selenüberzug auf der Glasoberfläche, sondern hierbei

rung der Feuchtigkeitsstabilität eines Oxidglases. scheinen Sauerstoffatome in der Oberfläche des Glases

Glas wird auf dem Gebiet der elektrischen Anwen- durch Selenatome substituiert zu werden. Diese Bedungen allgemein als dielektrische Hülle oder in handlung führt zu einer Verbesserung der Feuchtigdirektem Kontakt mit einem elektrischen Leiter ver- 35 keitsbeständigkeit von etwa 40 % relativer Feuchtigkeit wendet. Diese Anwendungsarten erfordern, daß das auf mindestens etwa 80 % relativer Feuchtigkeit. Glas ein guter Isolator ist. Es ist bekannt, daß unter Die durch dieses Verfahren erzielten Vorteile erBedingungen hoher Feuchtigkeit die üblicherweise als geben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfinelektrische Isolatoren verwendeten Oxidgläser bis zu dung in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser einem gewissen Grad elektrische Leiter werden. Die 40 stellt dar

Feuchtigkeitsgrenze liegt im Bereich von etwa 40 bis F i g. 1 eine graphische Darstellung, welche die

60% bei den als elektrische Isolatoren verwendeten Geschwindigkeit der Dunkelentladung bei verschie-

Gläsern. denen Feuchtigkeitsgraden für zwei Platten, die

Desgleichen ist auf dem Gebiet der Xerographie, Photoleiter enthalten, zeigt, und

wie sie ursprünglich in der US-PS 22 97 691 geoffen- 45 F i g. 2 eine graphische Darstellung der Geschwin-

bart wurde, und in vielen damit zusammenhängenden digkeit der Dunkelentladung bei verschiedenen Feuch-

Patentschriften auf diesem Gebiet das Problem der tigkeitsbedingungen für zwei nicht photoleitfähige

Feuchtigkeitsempfindlichkeit bei Bedingungen erhöh- Isolatorgläser.

ter Feuchtigkeit entweder allein oder zusammen mit Das Selen kann in das Glas nach verschiedenen Oberflächenabrieb wohl bekannt. Dies trifft besonders 50 Methoden eindiffundiert werden, beispielsweise indem auf Glasbindemittelplatten zu, wie sie in der US-PS man das zu behandelnde Glas den Dämpfen von prak-31 51 982 beschrieben werden. Diese Platten weisen tisch reinem Selen bei Temperaturen bis etwa zur eine Mischung feinteiliger, photoleitfähiger Isolier- Erweichungstemperatur des speziellen Glases aussetzt, teilchen in einem nicht photoleitfähigen, isolierenden Das Glas kann auch auf eine Temperatur nahe dem Glasemailbindemittel auf. Glasbindemittelplatten be- 55 Erweichungspunkt vorerhitzt und dann in erhitztem sitzen eine vielfach größere Betriebslebensdauer als Zustand mit Selendämpfen besprüht werden. Platten aus gasförmigem Selen und können so geregelt Das vorgeheizte Glas kann aber auch in ein Bad werden, daß sich spektrale Empfindlichkeiten ergeben, von geschmolzenem Selen eingetaucht werden, die viel größer sind als bei den derzeit verwendeten In einer anderen Ausführungsform wird das zu bekommerziellen Xerographieplatten. Es ist jedoch auch 60 handelnde Glas in einen Röhrenofen gebracht und auf bekannt, daß diese Glasbindemittelplatten feuchtig- eine Temperatur nahe seinem Schmelzpunkt vorkeitsempfindh'ch sind, da es eine Grenzfeuchtigkeit erhitzt. Ein inertes Trägergas, wie Helium, wird dann gibt, oberhalb der eine xerographische Abbildung dazu verwendet, eine Selendampfquelle über das Glas infolge einer lateralen Oberflächenleitfähigkeit unmög- zu transportieren, wobei eine Diffusion des Selens in lieh wird. Im allgemeinen liegt diese Feuchtigkeits- 65 die Glasoberfläche ermöglicht wird, grenze im Bereich von etwa 40 bis 50% bei den üb- Die Temperatur, auf die das Glas erhitzt wird bei licherweise zur Herstellung von Xerographietrommeln der Behandlung, hängt von der speziellen Zusammenverwendeten Gläsern, und diese Grenze kann durch Setzung des Glases ab. Normalerweise liegt diese Tem-