DE2236450A1 - Lichtempfindliche elektrophotographische aufzeichnungsplatte - Google Patents

Description

• Lichtempfindliche elektrophotographische Aufzeichnungsplatte Die Erfindung betrifft eine lichtempfindliche elektrophotographische Aufzeichnungsplatte, insbesondere eine lichtempfindliche elektrophotographische Aufzeichnungsplatte mit einem neuartigen SchutzUberzug bzw. einer neuartigen Schutzschicht,.
• Elektrophotographische Verfahren werden derart durchgeführt, daß eine durch Auftragen einer photoleiträhigen Schicht auf einen elektrisch leitenden Schichtträger hergestellte lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte - Je nach ihren elektrophotographischen Eigenschaften - mittels Koronaentladung positiv oder negativ aufgeladen und anschließend zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes unter Ausnutzung der Photoleitfähigkeit der lichtempfindlichen Aufzeichnungsplatte mit elektromagnetischen Wellen, z,B. Licht- oder Röntgenstrahlung, belichtet wird.
• Das hierbei erhaltene latente elektrostatische Bild wird hierauf mit einem Toner mit (zur Ladung des latenten elektrostatischen Bildes) entgegengesetzter Ladung entwickelt. Wenn sich nun das entwickelte Bild auf der lichtempfindlichen Schicht (dh. beispielsweise auf der Aurzeichnungsschicht beim Electrofax-Verfahren) befindet, wird es - so wie es ist - durch Erwärmen oder mittels Lösungsmitteldämpfen fixiert.
• Wenn dagegen die Aufzeichnungsschicht von der lichtempfindlichen Schicht getrennt ist (wie dies bei einem eine lichtempfindliche Selenplatte oder dgl. verwendenden xerographischen Verfahren der Fall ist), wird das entwickelte Tonerbild durch elektrostatische Bildübertragung auf einffnormalerweise auf einem getrennten Papierträger befindliche Aufzeichnungsschicht Ubertragen und dort fixiert. Nach dem Fixieren wird die lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte gereinigt und wiederverwendet, So wird also eine einzige lichtempfindliche Aufzeichnungs platte wiederholte Male, z.B. mehrere tausend Male, einem Kopierzyklus ausgesetzt, der in Aufladen, bildgerechter Belichtung, Tonerentwicklung und - gegebenenfalls unter DildUbertragung - Fixierung besteht.
• Bei derartigen Kopierzyklen verwendeten lichtempfindliche Aufzeichnungsplatten erfahren beim Reinigen, bei der Ubertragung und ähnlichen mechanischen Vorgängen einen Abrieb oder werden beschädigt. Insbesondere bei xeroradiographischen Verfahren werden relativ viele Arbeitschritte manuell vorgenommen, so daß die geschilderten Schwierigkeiten besonders stark zum Tragen kommen.
• Pho tolei tfähige Aufzeichnungsplatten enthalten Uberwiegend als photoleitfähige Schichten Selenschichten. Diese photoleitfähigen Selenschichten sind Jedoch wegen ihrer Zähigkeit besonders anfällig gegen mechanischen Abrieb und sonstige Beschädigungen. Um nun die photoleitfähige Schicht vor mecahnischem Abrieb und sonstigen Beschädigungen zu bewahren, ist es, beispielsweise aus den Japanischen Patentschriften 15 446/63 und 20 697/63 sowie den USA-Patentschriften 2 860 048, 2 892 708, 2 901 348 und 3 092 493, bekannt, auf die photoleitfähige Schicht eine dünne Schutzschicht bzw. einen dünnen Schutzüberzug zu applizieren.
• Eine derartige Schutzschicht darf jedoch selbstverständlich die lichtempfindlichen Aufzeichnungsplatten anhaftenden Eigenschaften nicht beeinträchtigen und soll folgenden Bedingungen genUgen.
• 1.) Die Schutzschicht darf mit der verwendeten photoleitfähigen Substanz nicht reagieren, 2.) Die Schutzschicht soll an der photoleitfähigen Schicht gut haften.
• 3.) Bei photoleitfähigen Schichten aus Selen oder Selenlegierungen sollte die zur Bildung der Schutzschicht erforderliche Wärmebehandlung nicht Ueber längere Zeit hinweg durchgeführt werden, wenn die Erwärmungstemperatur Woher 4§C liegt.
• 4.) Die Schutzschicht darf in horizontaler Richtung nicht elektrisch leitfähig sein, um nicht den Kontrast und das Auflösungsvermögen der lichtempfindlichen Aufzeichnungsplatte zu beeinträchtigen.
• 5.) Die Schutzschicht das keinen elektrischen Volumenwiderstand von mehr als 1015 # cm besitzen, da sonst die lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte, insbesondere im Winter, wenn die Luft trocken ist, infolge des hohen elektrischen Widerstands in ihrem Auflösungsvermögen beeinträchtigt wird.
• 6.) Die Schutzschicht soll eine hervorragende Abriebsbeständigkeit aufweisen.
• 7.) Die Schutzschicht soll so stark sein, daß sie einerseits das Auflösungsvermögen der lichtempfindlichen Aufzeichnungsplatte nicht beeinträchtigt und andererseits der licht empfindlichen Aufzeichnungsplatte eine genügende Abriebsbeständigkeit verleiht.
• 8.) Die Schutzschicht soll hervorragend feu¢htigkeitsbeständig sein.
• Die aus den genannten Literaturstellen bekannten Schutzschichten bestehen aus Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylformal, Polyvinylacetal, Celluloseacetat und dgl.
• und vermögen nicht vollständig zu befriedigen. Obwohl diese Schutzschichten eine relativ hohe Abriebsbeständigkeit aufweisen, läßt ihre Feuchtigkeitsbeständigkeit sehr zu wünschen übrig. Die Folge davon ist, daß mit solchen Schutzschichten versehene lichtempfindliche Aufzeichnungsplatten nicht das ganze Jahr hindurch, z.B. im Sommer bei hoher Temperatur und Feuchtigkeit und im Winter bei niedriger Temperatur und Feuchtigkeit, verwendet werden können.
• Der Erfindung lag nun die Aurgabe zugrunde, eine mit einer Schutzschicht ausgestattete lichtempfindliche elektrophotographische Aufzeicinungsplatte zu schaffen, die sowohl eine hohe Abriebsbeständigkeit aufweist als auch unter den verschiedensten Umgebungsbedingungen einsetzbar ist.
• Gegenstand der Erfindung ist somit eine lichtempfindliche elektrophotographische Aufzeichnungsplatte, deren photoleitfähige Schicht mit einer Schutzschicht abgedeckt ist und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schutzschicht aus Polyvinylbutyral und einem Cellulosederivat besteht.
• Bei dem in der Schutzschicht einer Aufzeichnungsplatte gemäß der Erfindung enthaltenen Cellulosederivat muß es sich selbstverständlich um ein solches handeln, das mit dem Polyvinylbutyral verträglich ist und das einen niedrigen Volumenwiderstand auSweist.
• Der Schichtträger von Aufzeichnungsplatten gemäß der Erfindung kann aus einem Metall, z.B. Aluminium, Zink, Messing oder Kupfer, oder einem elektrisch leitenden Glas bestehen. Die auf einem solchen elektrisch leitenden Schichtträger aufgetragene photoleitfähige Schicht kann aus Selen, Selen/Tellur oder ähnlichen Selenlegierungen, Zinkoxid, Bleioxid Qder Cadmiumsulfid bestehen.
• Tn Di Schutzschichten von Aufzeichnungsplatten gemäß der Erfindung lassen sich in besonders vorteilhafter Weise Polyvinylbutyrale mit einem Butyrilierungsgrad von 57 bis 65 Mol-% verwenden. In Schutzschichten von Aufzeichnungsplatten gemäß der Erfindung verwendbare Cellulosederivate sind beispielsweise Äthylcellulose, CellulosediacetÆ, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetobutyrat und/oder Cellulosenitrat. Diese Cellulosederivate werden im Hinblick auf möglichst gute Ergebnisse in einer Menge, bezogen auf Polyvinylbutyral, von 20 bis 50 Gew.-(Cellulosenitrat), 10 bis 30 Gew.- (Cellulosediacetat), 20 - 28 Gew.- (Cellulosetriacetat) und 10 bis 30 Gew.-% (Celluloseacetobutyrat) verwendet. Der Anteil an dem Cellulosederivat in Schutzschichten von Aufzeichnungsplatten gemäß der Erfindung stellt somit keine konstante Größe dar sondern ist,je nach dem verwendeten Cellulosederivat, variabel. Die optimalen Mengen an dem jeweiligen Cellulosederivat lassen sich oble weiteres ermitteln.
• Zur Herstellung der Schutzschicht einer Aufzeichnungsplatte gemäß der Erfindung wird ein Gemisch der gena.mten beiden Bestandteile in Dioxari oder einem entsprechende organischen Lösungsmittel gelöst, worauf die erhaltene Lösung auf die photoleitfähige Schicht der lichtempfindlichen Aufzeichnungsplatte aufgetragen wird. Im Falle, daß die Schutzschicht nach dem Tauchverfahren hergestellt werden soll, wird das Gemisch in einer Menge von 3 bis 4 g pro 100 ml Lösungsmittel gelöst Wenn die Schutzschicht stärker gemacht wird, leidet das Auflösungsvermögen der lichtempfindlichen Aufzeichnungsplatte. ### Ferner wird ihr Rest potential erhöht. Im Falle, daß die Stärke bzw. Dicke der Schutzschicht 1 beträgt, besitzt die lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte ein Auflösungsvermögen von etwa 8 Linien pro mm, eine ausreichende Dichtigkeit und Abriebsbeständigkeit und ein gutes Auflösulgsvermögen.
• Wenn eine Beschichtungslösung zur Herstellung einer Schutzschicht, die in Ihrer Zusammensetzung einer * @@@m Tauchverfahren verwendeten Beschichtungslösung entspricilt, mit Hilfe einer Wirbelbeschichtungsvorrichtung aufgetragen wird, bilden sioh auf der erhaltenen Schutzschicht eine unendlich große Zahl radialer Furchen. Wenn in einem solchen Falle dieser Lösung mehr als 3 Gew.- Äthylcellulose einverleibt werden, läßt sich die gebildete Schutzschicht vor der Bildung radialer Furchen bewahren wId eine gleichmäßige Schichtoberfläche gewährleisten. Wenn jedoch der Gehalt an Äthylcellulose übermäßig hoch wird, erhält die lichtemprindliche Auf zeichnungsplatte unter niedrigen Feuchtigkeitsbedingungen unerwUnschte Eigenschaften. In der Regel wird aus diesem Grunde ein Athylcellulosegehalt von etwa 3 bis 8 Gew.-bevorzugt.
• Eine lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte gemäß der Erfindung besitzt nicht nur ein hohes Auflösungsvermögen bei hoher Feuchtigkeit sondern ist auch bezüglich ihrer Bildeigenschaften selbst bei niedriger Feuchtigkeit merklich verbessert. Folglich besitzt sie insgesamt ein hohes Auflösungsvermögen und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Abrieb und sonstige Beschädigumgene So besitzt eine lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte gemaß der Erfindung eine 3- bis 4-mal höhere Abriebsbeständigkeit als eie lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte mit einer lediglich aus dem Cellulosederivat bestehenden Schutzschioht, DarUberhinaus besitzt eine lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte mit einer lediglich aus dem Cellulosederivat bestehenden Schutzschicht bei hoher Feuchtigkeit ein relativ schlechtes Auflösungsvermögen; im Gegensatz dazu besitzt eine lichtempfindliche Aufzeichnungsplatte gemäß der Erfindung bei einer Feuchtigkeit von 30 bis 90% ein hohes Auflösungsvermögen. Zur herstellung guter Bilder ist ein Auflösungsvermögen von mindestens 8 bis 10 Linien pro mm erforderlich.
• Es wurden lichtempfindliche Selenaufzeichnungsplatten mit Schutzschichten aus lediglich Polyvinylbutyral oder typischen Cellulosederivaten einzeln unter verschiedenen Feuchtigkeitsbedillgungen auf ihr Auflösungsvermögen hin untersucht. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt Die Werte für das Auflösungsvermögen bedeuten Linien pro mm.
• Tabelle Schutzschicht auf der Selenschicht Auflösungsvermögen bei einer Feuchtigkeit von 38% 57% 68% 81% 90% Ohne 12,5 12,5 10-12,5 10-12,5 10 (Butyrilierungs- (Restacetylgrad, Mol-%) gehalt, Mol-%) Polyvinylbutyral 57 # 3 weniger als 3 5,0 8-10 8-10 8-10 8,0 " 62 # 3 " 4,0-5,0 8-10 8-10 8-10 8,0 " mehr als 67 4-6 4,0 8,0 6,3 6,3 5,0 Cellulosediacetat 6,0 4,0 2,0 0 0 Cellulosenitrat 10,0 8-10 2,0 0 0 Wie aus der Tabelle hervorgeht, liefern Polyvinylbutyrale mit einem Butyrilierungsgrad von 57 bis 65 Mol- gUnstige Ergebnisse, während Polyvinylbutyrale mit einem Butyrilierungsgrad von Uber 67 Mol- etwas schlechtere Ergebnisse liefern.
• Zur Verhinderung einer Beeinträchtigung des Auflösungsvermögens bei niedriger Feuchtigkeit könnte daran gedacht werden, ein ionisches oberflächenaktives Mittel zuzusetzen.
• Eine derartige Maßnahme ist jedoch nicht praktisch, da hierg durch bei hoher Feuchtigkeit die Wasseradsorption und Feuchtigkeitsabsorption erhöht werden.
• Erfindungsgemäß läßt sich eine Schutzschicht herstellen, die nicht mit den Nachteilen der bekannten Schutzschichten behaftet ist. Es ist in höcytem Maße Uberraschend, daß die bei Einzelverwendung von Polyvinylbutyral oder einem Cellulosederivat auftretenden Nachteile bei gemeinsamer Verwendung dieser beiden Bestandteile ausgemerzt werden können.
• Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
• Beispiel 1 3 g eines Gemischs aus 70 Gew.- handelsUblichen Polyvinylbutyrals und 30 Gew.-% handelsUblichen Cellulosenitrats wurdenin 100 ml Dioxan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde nach dem Tauchverfahren in einer Stärke von etwa 1 /u auf eine lichtempfindliche Selenaufzeichnungsplatte aufgetragen Die derart mit einer Schutzschicht versehene Aufzeichnungsplatte besaß eine ausgezeichnete Abriebsbeständigkeit und ein hohes Auflösungsvermögen von 8 bis 10 Linien pro-mm bei einer Feuchtigkeit von 30 bis 90%.
• Beispiel 2 3 g eines Gemischs aus 75 Gew.-% handelsUblichen Polyvinylbutyrals und 25 Gew.- handelsüblichen Cellulosediacetats wurden in 100 ml Dioxan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde nach dem Tauchverfahren in einer Stärke von etwa 1 /u auf eine lichtempfindliche Selenaufzeichnungsplatte aufgetragen. Die derart mit einer Schutzschicht versehene Aufzeichnungsplatte besaß die selben Eigenschaften wie die Aufzeichnungsplatte gemäß Beispiel 1.
• Beispiel 3 4 g eines Gemischs aus 75 Gew.-% handelsUblichen Polyvinylbutyrals und 25 Gew.-% handelsübliche Cellulosediacetats wurden in 100 ml Dioxan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit, bezogen auf das Gewicht des Gemisch, 3 Gew.-% handels-Ublioher Äthylcellulose versetzt und anschließend mit iftlfe einer Wirbelbeschichtungsvorrichtung in einer Stärke von etwa 1 /u auf eine lichtempfindliche Selenaufzeichnungsplatte aufgetragen. Die derart mit einer Schutzschicht versehene Aufzeichnungsplatte besaß dieselben Eigenschaften wie die Aufzeichnungsplatte gemäß Beispiel 1.
• Beispiel 4 3 g eines Gemischs aus 80 Gew.- handelsüblichen Polyvinylt butyrals und 20 Gew.-% handelsüblichen Celluloseacetobutyrats wurden in 100 ml Dioxan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde nach dem Tauohbeschichtungsverfahren in einer Stärke von 1 µ auf eine lichtempfindliche Selenaufzeichnungsplatte aufgetragen. Die derart mit einer Schutzschicht versehene Aufzeictmungsplatte besaß dieselben Eigenschaften wie die Aufzeichnungsplatte von Beispiel 1.
• Beispiel 5 3 g eines Gemischs aus 65 Gew.-% handelsüblichen Polyvinylbutyrals und 35 Gew.-% handelsüblichen Cellulosenitrats sowie, bezogen auf das Gewicht des Gemischs, 5 Gew.-% handelsUblicher Athylcellulose wurden in 100 ml Dioxan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit Hilfe einer Wirbelbeschichtungsvorrichtung in einer Stärke von etwa 1 /u auf eine lichtempfindliche Selenaufzeichnungsplatte aufgetragen. Die derart mit einer Schutzschicht versehene Aufzeichnungsplatte besaß dieselben Eigenschaften wie die AuRzeichnungsplatte von Beispiel 1.
• Beispiel 6 3 g eines Gemischs aus 65 Gew.-% handelsüblichen Polyvinylbutyrals und 35 Gew.-% handelstiblichen Cellulosenitrats wurden in 100 ml Dioxan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde in einer Stärke von etwa -0,5 /u auf eine 40-/u starke lichtempfindliche Cadmiumsulfidaufzeichnungsplatte aufgetragen0 Die derart mit einer Schutzschicht versehene Aufzeichnungsplatte besaß dieselben Eigenschaften wie die Aufzeichnungsplatte von Beispiel 1.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Lichtempfindliche elektrophotographische Aufzeichnungsplatte, deren photoleitfähige Schicht mit einer Schutz-Schicht abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus Polyvinylbutyral und einem Cellulosederivat besteht.

2. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Schutzschicht ein Polyvinylbutyral mit einem Butyrilierungsgrad von 57 bis 65 Mol-% enthält.

3. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht als Cellulosederivat Athylcellulose, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetobutyrat und/oder Cellulosenitrat enthält.

4. Aufzeichnungsplatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus 50 bis 80 Gew.-% Polyvinylbutyral und 20 bis 50 Gew.-Cellulosenitrat besteht.

oder mehreren 5. Aufzeichnungsplatte nach einem/der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus 70 bis 90 Gew.-% Polyvinylbutyral und 10 bis 30 Gew.-% Cellulosediacetat besteht.

6. Aufzeichnungsplatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus 72 bis 80 Gew.-% Polyvinylbutyral und 20 bis 28 Gew.-% Cellulosetriacetat besteht.

7. Aufzeichnungsplatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus 70 bis 90 Gew.-% Polyvinylbutyral und 10 bis 30 Gew.-% Celluloseacetobutyrat besteht0

8. Lichtempfindliche elektrophotographische Aufzeiohnungsplatte, bestehend aus einem Schichtträger aus anorganischem Material, einer darauf aufgetragenen photoleitfähigen Schicht und einer auf der photoleitfähigen Schicht befindlichen Schutzschicht, dadurch gekennzeichnot, daß der Sohichtträger aus Aluminium, Zink, Messing.

endem Kupfer oder elektrisch leit Glas; die photoleltfähige Schicht aus Selen, Selen/Tsllur, Zinkoxid, Bleioxid oder Cadmiumsulfid und die Schutzschicht aus einem Polyvinylbutyral mit einem Butyrilierungsgrad von 57 bis 65 Mol- und einem mit dem Polyvinylbutyral verträglichen und einen niedrigen Volumenwiderstand aufweisenden Cellulosederivat besteht.