DE1923823C3 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

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Nachteilig an den bekannten Aufzeichnungsmateria- Styrol-Isopren-Copolymere und Polyäthylentriphenyllien ist, daß zumeist eine Verbesserung der Licht- phosphin. Beispiele für Lösungspolymere, die unter empfindlichkeit nur auf Kosten der Ahklinggeschwin- Verwendung von Ziegler-Katalysatoren hergtstel t digkeit erzielt werden kann, außerdem ist auch das werden, sind Poly-4-methyIpenten und 4-Methyl-Verhältnis der Licht-Dunkel-Leitfähgikeit nicht ganz 5 penten-hexen-l-Copolymere. Die bevorzugten Polybefriedigend, mere reagieren unter den Beschichtungsbedingungen

Aufgabe der Erfindung ist es daher, elektrcphoto- mit den Aktivatoren nicht und die Aktivatoren werden graphisches Aufzeichnungsmaterial mit verbesserter daher an das Polymere nicht chemisch gebunden.
EmpfindJkhkeit und einem günstigeren Verhältnis von Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß als Aktiva-Licht- zu Dunkel-Leitfähigkeit zur Verfügung zu io toren geeignete Fettsäuren sind Stearinsäure, Ölsäure, stellen. Cerotinsäure, Capronsäure, Sorbinsäure, Glycyrrhe-

Der Gegenstand der Erfindung geht von elektro- tinsäure* LinoJsäure, Abietinsäure und Dihydroabie-

photographischem Aufzeichnungsmaterial mit einer tinsäure. Die Art des Kations ist nicht ausschlag-

TiO₂-BindemitteI-Schicht, die 0,1 bis 6 Gewichtsteile gebend. Beispiele für geeignete Salze sind die Alkali-,

TiO₂ je Gewichtsteil Bindemittel enthält, aus und ist 15 Erdalkali-, Ammonium-, Aluminium-, Gallium- und

dadurch gjkennzeichnet, daß die TiO₂-Bindemittel- Zinksalze. Ein spezielles Beispiel für ein geeignetes

Schicht bis zu 13-10-« VaI einer Fettsäure, einer Alkylsuifonsäuresalz ist Natriumlaurylsulfonat.

Alkylsulfoiisäure oder eines Salzes dieser Säuren mit Die Herstellung von elektrophotographischem Auf-

jeweils mir destens 6 Kohlenstoffatomen im Molekül zeichnungsmaterial kann mittels herkömmlicher Me-

je m² der gesamten Oberfläche der TiO₂-Teilchen so- 20 thoden, wie sie z. B. in den USA.-Patentschriften

wie ein vcn Emulgiermitteln freies Bindemittel mit 3 010 884 und 3 152 894 beschrieben sind, erfolgen,

einer Säure zahl unter 70 enthält. vorausgesetzt, daß vor Erzeugung der photo5eitenden

Vorzugsweise werden die Fett- oder Alkylsulfon- Schicht ein polymeres Bindemittel und ein Aktivator

säuren oder ihre Salze in einer Menge von 6,5 · 10* der vorgenannten Art in der Beschichtungsdispersion

bis 13,0· 0^eVal/m²der gesamten Oberfläche der 25 vereinigt werden. Der Aktivator kann demgemäß der

photoleiterden TiO₂-Teilchen verwendet. Beschichtungsmasse kurz vor dem Beschichten zuge-

Gemäß «iner bevorzugten Ausführungsform enthält setzt oder vor oder während des Misch- oder Mahl-

die TiO₂- Bindemittel-Schicht eine Fettsäure eine Vorganges in das Gemisch aus photoleitendem TiO₂-

Alkylsulfousäure oder ein Salz dieser Säuren mit Pulver und polymeren! Bindemittel eingearbeitet wer-

jeweils 6 bis 30, vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoff- 30 den. Die Wirksamkeit der Aktivatoren hängt nicht vom

atomen. jeweils verwendeten Lösungsmittel ab. Es können

Das Bindemittel weist zweckmäßig eine Säurezahl entweder organische oder wäßrige Medien verwendet

unter 40 auf. Weiterhin wird es bevorzugt, daß die werden. Der Beschichtungsmasse können verschiedene

TiO₂-Bindemittel-Schicht 1 bis 5 Gewichtsteile TiO₂ weitere Zusätze, wie Farbstoff-Sensibilisatoren, ein-

je Gewichfc.teil Bindemittel enthält. 35 verleibt werden, ohne daß die Wirksamkeit des Akti-

Durch c ie Erfindung wird erreicht, daß in der vators herabgesetzt wird.

TiO₂-Bindemittel-Schicht Sensibilisatoren oder »Akti- Das erfindungsgemäße elektrophotographische Auf-

vatoren« in Form der Fettsäuren, Alkylsulfonsäuren zeichnungsmaterial eignet sich insbesondere für elek-

oder eines .Salzes dieser Säuren vorhanden sind, welche trostatische elektrophotographische Verfahren oder

unabhängig von den sonst benutzten Farbstoff-Sen- 40 »Elektropulver-Abbildungsverfahren«.

sibilisatore 1 wirken. Diese Aktivatoren beschleunigen Die Beispiele erläutern die Erfindung,

die Leitfäh gkeit pro Belichtungs^inheit und sie haben ,· · · 1 1

entweder keinen oder aber einen verringernden Einfluß ^ei ^

auf die Abkiinggeschwindigkeit, d. h. den Abfall der Aus Fig. 1 ist das Verhältnis von Licht-Leitfälug-

Leitfähigkeit pro Zeiteinheit nach der Belichtung. 45 keit zu Dunkel-Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der

Dieser Sachverhalt ist wegen des bei den verschiedenen Aktivatormenge (in Gewichtsprozent bzw. Val/m der

elektrophoi ographischen Verfahren auftretenden Zeit- gesamten Oberfläche der TiO₂-Teilchen) ersichtlich.

Intervalls 2wischen Belichtung und Entwicklung be- Als Aktivator dient Zinkresinat, d. h. das Zinksalz

sonders wichtig. Kleinere Abklinggeschwindigkeiten einer Harzsäure, die zu 80 bis 90% aus Abietinsäure

gestatten eine einfachere und bessere Belichtung, ohne 50 besteht. Der Aktivator wird in unterschiedlichen An-

daß der Abdruck an Qualität verliert. teilen einer Beschichtungsmasse zugesetzt, die TiO₂-

Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Bindemittel Teilchen in einem gereinigten chlorierten Polyäthylensind Polymere, die durch Lösungspolymerisation unter Bindemittel enthält. Die aktivatorhaltigen Beschich-Verwendung von freie Radikale bildenden Polymeri- tungsmassen werden auf die elektrisch leitfähige Obersationsinitintoren, ionischer oder Ziegler-Katalysa- 55 fläche eines Polyäthylenglykolterephthalat-Trägers, der toren oder durch Emulsionspolymerisation mit an- einen aufgedampften dünnen Aluminiumüberzug aufschließender Entfernung des Emulgiermittels herge- weist, aufgetragen. Die dabei erhaltenen Kopierfolien stellt werd:n. Spezielle Beispiele für Polymere, die werden wie folgt auf ihr Verhältnis von Licht-Leitdurch Lösungspolymerisation unter Verwendung von fähigkeit zu Dunkel-Leitfähigkeit geprüft,
freie Radikile bildenden Initiatoren hergestellt werden, 60 Es wird eine durchsichtige leitfähige Elektrode mit sind Polystyrol, Styrol-Copolymere, wie Styrol-Buta- einem Druck von 100 g/cm^a gegen die photoleitende dien-Copolymere, Styrol-n-Butylacrylat-Copolymere, Schicht der Kopierfolie gedruckt. An die photoleitende Styrol-Isopren-Copolymere, Acrylnitril-Copolymere, Schicht wird eine elektrische Gleichspannung angelegt, Polymethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Poly- wobei die; durchsichtige Elektrode und der elektrisch hexylmethacrylat.Polydimethylaminoäthylmethacrylat, 65 leitfähige Belag der Kopierfolie als Elektroden ange-PoIymethylacrylat, Polycyanäthylacrylat-Copolymere schlossen werden. In den Stromkreis wird ein BeJa- und Vinylidenchlorid-Polymere. Beispiele für durch stungswiderstand eingebaut. Die Dunkel-Leitfähigionische Katalyse hergestellte Lösungspolymere sind keit wird dabei auf bekannte Weise aus den Para-

metern des Stromkreises und dem bei der angelegten Spannung gemessenen elektrischen Strom berechnet. Die Messung der Licht-Leitfähigkeit erfolgt auf ähnliche Weise unmittelbar nachdem die photoleitende Schicht dem Licht einer Wolfram-Lampe (1830 Luxsek.) ausgesetzt war.

Die Werte von Fig. 1 zeigen deutlich die erfindungsgemäß erzielte Verbesserung der Empfindlichkeit. Der optimale Gewichtsanteil des Aktivators hängt von der Wahl des speziellen Aktivators oder des Gemisches von Aktivatoren ab, ist jedoch offensichtlich vom jeweils verwendeten polymeren Bindemittel unabhängig.

Beispiel 2

Es wird die Wirkung variierender Anteile eines anderen Aktivators (Natriumlaurylsulfonat) auf das Verhältnis von Licht-Leitfähigkeit zu Dunkel-Leit fähigkeit aufgezeigt.

Das Natriumlaurylsulfonat wird in unterschied liehen Anteilen einer photoleitenden Beschichtungs masse der im Beispiel I beschriebenen Zusammensetzung zugesetzt. Mit den aktivatorhaltigen Beschichtungsmassen werden dann in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise Kopierfolien hergestellt. Das Verhältnis von Licht-Leitfähigkeit zu Dunkel-Leitfähig-

ίο keit wird bei diesen Kopierfolien ebenfalls analog Beispiel 1 geprüft, wobei jedoch zur Messung der Licht-Leitfähigkeit in diesem Falle die photoleitende Schicht unmittelbar zuvor 10 Sekunden einer UV-Lichtquelle (3660 A; IO Mikrowatt/cm²) ausgesetzt wird. Die Werte von Fig. 2 zeigen, daß die Empfindlichkeit durch die Zugabe des Natriumlaurylsulfonats verbessert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 In der französischen Patentschrift 1 456 993 ist ein Patentansprüche: Bildreproduktionsverfahren beschrieben, das der Ein fachheit halber als »Elektropulver-Verfahren« be-

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- zeichnet werden soll. Bei diesem photoelektrischen rial mit einer TiOjä-Bindemittel-Schicht, die 0,1 bis 5 Verfahren wird eine photoleitende Folie als FeId-6 Gewichtsteile TiO₂ je Gewichtsteil Bindemittel elektrode verwendet und bildmäßig belichtet, um auf enthält, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Feldelektrode ein elektronisch unterschiedlich die TiO₂-Bindemittel-Schicht bis zu 13· 10~^β VaI leitendes Muster zu erzeugen. Solange dieses Muster einer Fettsäure, einer Alkylsulfonsäure oder eines in der photoleitenden Folie oder Feldelektrode vorSalzes dieser Säuren mit jeweils mindestens 6 Koh- io handen ist, wird deren Oberfläche gleichmäßig mit lenstoffatomen im Molekül je m² der gesamten einem ein elektrisch leitendes Entwickler- oder Mar-Oberfläche der TiO₂-Teilchen sowie ein von Emul- kiermaterial enthaltenden Auftragsmittel kontaktiert giermittein freies Bindemittel mit einer Säure^ahl und es wird ein elektrisches Feld erzeugt, indem zwiunter 70 enthält. sehen Feldelektrode und Auftragsmittel ein Gleich-

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, da- 15 Spannungspotential angelegt wird. Zwischen dem durch gekennzeichnet, daß die TiO₂-Bindemittel- Bild-Muster auf der Feldelektrode und dem Auftrags-Schicht eine Fettsäure, eine Alkylsulfonsäure oder mittel entsteht ein elektrisch leitender Pfad. Am Ende ein Salz dieser Säuren mit jeweils 6 bis 30, vor- des Entwicklungsschrittes wird das Entwxkler-Aufzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält. tragsmittel von der Oberfläche der Feldelektrode abge-

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, da- so trennt, während das elektrische Feld aufrechterhalten durch gekennzeichnet, daß die TiO₂-Bindemittel- wird. Das Entwickler- oder Markiermaterial schlägt Schicht zwischen 6,5 · 10 ⁹ und 13 · 10"^e VaI einer sich bildmäßig entsprechend dem ursprünglichen Licht-Fettsäure, einer Alkylsulfonsäure oder eines Salzes Bild auf der Oberfläche der Feldelektrode nieder und dieser Säuren je m² der gesamten Oberfläche der erzeugt dabei eine sichtbare Reproduktion. Eine vor-TiO₂-Teilchen enthält. 25 herige elektrostatische Aufladung der Oberfläche der

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, da- Feldelektrode ist dabei nicht zweckmäßig. Der Entdurch gekennzeichnet, daß die TiO₂-Bindemittel- wickler kann auf der Oberfläche der Feldelektrode Schicht ein Bindemittel mit einer Säurezahl unter beibehalten oder auf eine eigene Aufnahmefolie über-40 enthält. tragen und dort durch nach chemischen oder physika-

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, da- 30 lischen Methoden zur Erzeugung des gewünschten durch gekennzeichnet, daß die TiO₂-Bindemittel- Abdrucks fixiert werden.

Schicht 1 bis 5 Gewichtsteile TiO₂ je Gewichtsteil Aus den USA.-Patentschriften 3 051569 und

Bindemittel enthält. 3 052 540 ist die Verwendung sensibilisierender Farb

stoffe bei photoleitenden Kopierfolien zur Verbesse-35 rung der Empfindlichkeit bekannt. Weitere Verbesserungen und Abwandlungen der Eigenschaften photo-

leitender Kopierfolien lassen sich Hurch Oberflächenveränderung des Photoleiters gemäß den in der USA.-Patentschrift 3 197 307 beschriebenen Methoden er-40 ^:<;len.

In der britischen Patentschrift 853 308 ist ferner

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches eine flexible photoleitende Kopierfolie beschrieben, Aufzeichnungsmaterial mit einer TiOa-Bindemittel- welche eine dünne, zusammenhängende, elektrisch Schicht, die 0,1 bis 6 Gewichtsteile TiO₂Je Gewichts- leitende Metallschicht aufweist, die direkt mit einer teil Bindemittel enthält. 45 Schicht verbunden ist, die ein Gemisch aus teilchen-

Es ist bekannt, photoleitende Kopierfolien als förmigem photoleitendem Zinkoxid und einem organielektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zu sehen Bindemittel mit hohem elektrischem Widerstand verwenden (vgl. USA.-Patentschrift 3 152 894). enthält. Diese Kopierfolien können in der photolei-

Derartige Kopierfolien bestehen gewöhnlich aus tenden Schicht auch fettsaure Salze enthalten, welche Papier oder einem sonstigen Träger, auf den eine 50 jedoch hauptsächlich zur Erniedrigung der Feuchtigphotoleitende Schicht aufgetragen wurde, die eine keitsempfindlichkeit dienen. Titandioxid ist gemäß photoleitende Substanz, wie Zinkoxidpulver, in einem der vorgenannten Patentschrift nicht als photoleitendes elektrisch isolierenden Bindemittel enthält. Beim Ge- Material vorgesehen.

brauch wird zunächst die Oberfläche dieser Folien Gemäß einem Vorschlag soll ferner ein elektrophoto-

gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen und die auf- 55 graphisches Aufzeichnungsmaterial als Schichtträger geladene Oberfläche dann bildmäßig belichtet. Die für eine metallische Schicht und eine photoleitfähige Leitfähigkeit der belichteten Oberflächenbereiche wird Schicht ein biegsames Papier oder eine biegsame dabei erhöht, wodurch eine Entladung bzw. Entfernung Kunststoffolie aufweisen. Gemäß einer Ausführungsder elektrostatischen Oberflächenladung von diesen form dieses Vorschlags kann die photoleitfähige Bereichen ermöglicht wird. Die nicht belichteten Ober- 60 Schicht außer dem in einem isolierenden Bindemittel flächenbereiche behalten ihre elektrostatische Ladung dispergierten teilchenförmigen Photoleiter ein wasserbei und lassen sich durch Zusammenbringen mit einem unlösliches Salz eines mehrwertigen Metalls mit einer geeigneten pulverförmigen Entwickler, der von den höheren C_u+-Fettsäure enthalten. Dieser Vorschlag geladenen Bereichen selektiv angezogen wird, entwik- enthält jedoch keinerlei Hinweis darauf, in welchen kein. Das sich ergebende P"lvcr-Bild wird erhitzt, um 65 Anteilen die vorgenannten Fettsäuresalze eine optidas Fntwicklerpulver zu schmelzen und somit einen male Wirkung ausüben und beinhaltet auch keine beständigen Abdruck oder eine beständige Aufzeich- bestimmten Anforderungen hinsichtlich des Bindenung zu erzeugen. mittels bzw. dos speziell zu verwendenden Photoleiters.