DE2260174A1 - Verfahren zur herstellung von bildkopien und aufzeichnungsmaterial zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Patentanwalt Patentanwälte

Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Wolf-Dieter Henkel

D-757 Baden-Baden Balg D i ρ I. - I Π g. R a I f M. Kern

Dr. rer. nat. Lothar Feiler

^D-8 ΜΰίΚΛθΠ 90

Eduerd-echmW-Str. 2 TeJ.: (0811)

gfeMr.i ΕΙΗρ·οΜ MOndMii

, 529802 hnki ff

Kabushiki Kaisha Ricoh

Tokio

■ 8. DEZ. 1972

UMw zeichen: Dr, Pe/hi

BMrtffii

Verfahren zur Herstellung von Bildkopien und Aufzeichnungsmaterial zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bildkopien mittels elektrqptotographischer odgr^'elektrostatisch arbeitender Aufzeichnungsmaterialien unter Verwendung wässriger Entwickler.

Bei den bekannten elektrqiptographisehen Kopierverfahren, beispielsweise beim xerographischen Verfahren oder beim Elektrofax-Verfahren, erzeugt man ein latentes elektrostatisches Bild, indem man zunächst die photoleitfähige Schicht eines elekttfojfootographischen Aufzeichnungsmaterials auflädt und anschliessend (bildgerecht) belichtet. Beim xerographischen Verfahren wird das erhaltene latente elektrostatische Bild mit Hilfe eines Entwicklerpulvers entwickelt und zur Fixierung auf ein geeignetes Empfangsblatt übertragen. Beim Elektrofax-Verfahren wird das erhaltene latente elektrostatische Bild mit Hilfe eines Naßentwicklers, d.h, eines durch Dispergieren von Tonerteilchen in einer hochfisolierenden organischen Flüssigkeit erhaltenen Entwicklers, entwickelt.

309825/1047

Vorteilhaft an letzterem naßarbeitenden Verfahren ist, daß nicht fixiert werden muß und daß sich eine zufriedenstellende Tonwertabstufung erreichen läßt. Nachteilig an letzterem Verfahren ist, daß infolge der Verwendung mehr oder minder giftiger und/oder teuerer organischer Lösungsmittel zusätzlich die Gefahr einer Explosion ( der Lösungsmitteldämpfe) besteht. Darüber hinaus wird im Rahmen des bekannten Elektrofax-Verfahrens die gesamteptfotoleitfähige Schicht naß gemacht, so daß beispielsweise als unerwünschter Nebeneffekt fleckige Nichtbildbezirke bzw. ein fleckiger Bildhintergrund ausgebildet werden. Es hat nun nicht an Versuchen gefehlt, den geschilderten Nachteilen von mit wässrigen Entwicklern arbeitenden Verfahren zu begegnen. So ist beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldung 4299/1964 ein Entwicklungsverfahren bekannt, welches auf den Unterschied im Kontaktwinkel (mit Wasser) der aufgeladenen Bezirke des Aufzeichnungsmaterials nach der Aufladung und Belichtung einerseits und der nicht (mehr) geladenen Bezirke desselben Aufzeichnungsmaterials abstellt. Bei der Durchführung des bekannten Verfahrens läßt sich jedoch durch Applikation eines wässrigen Entwicklers auf diqfphotoleitfähige Schicht in der Tatkeine Bildkopie herstellen. Polglich wird diephotoleitfähige Schicht mit beispielsweise nichtadsorbierendem, feinmaschigem Textilgut aus Polyamid bedeckt, wobei die Entwicklung durch die feinen Maschen hindurch erfolgt (vergleiche japanische Patentanmeldungen 18993/1965 und 9512/1969; in diesen Literaturstellen finden sich spezielle Angaben üDer die zu verwendenden Materialien). Bei dem zuletzt geschilderten Entwicklungsverfahren wird folglich ein wässriger Entwickler auf die Oberfläche derinotoleitfähigen Schicht mit Hilfe der genannten speziellen Materialien punkt- oder strichförmig und nicht wie bei üblichen bekannten Naßentwicklungsverfahren auf die gesamte Oberfläche derph'otoleitfählgen Schicht appliziert. Die bei dem bekannten Verfahren

30 9 825/1047

verwendeten speziellen Materialien müssen sowohl genaue Abmessungen als auch eine genau definierte Form aufweisen,um einerseits eine Adhäsion einer größeren Menge des Entwicklers an den aufgeladenen Bezirken unter gleichzeitiger Verhinderung einer Adhäsion des Entwicklers an den nicht (mehr) aufgeladenen Bezirken zu gestatten. Weiterhin muß ein genau definierter Spalt zwischen dem Entwickler und der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht aufrecht erhalten werden. Nachteilig ist schließlich noch, daß die bei dem bekannten Verfahren zu verwendenden spezifischen Materialien nicht dimensionsstabil sind und beispielsweise bei längerem praktischem Gebrauch, beispielsweise durch Temperaturschwankungen und dergleichen, eine Dimensionsänderung erfahren. Aus den geschilderten Gründen hat das aus den genannten Literaturstellen bekannte Verfahren keinen Eingang in die Praxis gefunden.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Naßentwicklungsverfahren ein Verfahren zur Herstellung von Bildkopien zu schaffen, bei dessen Durchführung durch selektives. Inberührungbringen des latenten Bildbezirks einer pbotoleitfähigen Schicht eines elektrqhotographischen Aufzeichnungsmaterials oder einer Aufzeichnungsschicht eines elektrostatisch arbeitenden Aufzeichnungsmaterials mit einem wässrigen Entwickler scharfe Bildkopien erhalten werden können.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sich die gestellte Aufgabe bei einem Verfahren lösen läßt, bei welchem auf der pbotoleitfähigen Schicht eines elektrcphotographischen Aufzeichnungsmaterials oder auf der Aufzeichnungsschicht eines elektrostatisch arbeitenden Aufzeichnungsmaterials ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und dieses durch selektives Inberührungbringen mit einem wässrigen Entwickler entwickelt

309825/1047

wird, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein elektrophotographlsches bzw, elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial mit einer im wesentlichen aus einem Photoleiter und einem Harz bzw. nur einem Harz bestehenden photoleitfähigen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht verwendet, deren Kontaktwinkel mit Wasser gegebenenfalls nach Modifizierung der Oberflächeneigenschaften bei einer Temperatur von 2O°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65$ mindestens 120° bis höchstens 18O° beträgt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei Naßentwicklungsverfahren mit wässrigen Entwicklern der Kontaktwinkel der photoleitfähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials oder der Aufzeichnungsschicht des elektrostatisch arbeitenden Aufzeichnungsmaterials mit Wasser im Hinblick auf die Entwicklung bzw. selektive Adhäsion des Entwicklers am latenten elektrostatischen Bild von größter Bedeutung ist. Wenn der Kontaktwinkel unter 120° liegt, würde der gesamte nichtaufgeladene Bereich der photoleitfähigen Schicht oder der Aufzeichnungsschicht beim Inberührungbringen mit einem wässrigen Entwickler naß werden, was unabhängig von der Nachbehandlung zu einem relativ schlechten Auflösungsvermögen führt. Gleichzeitig bereitet es/Sinem solchen Falle erhebliche Schwierigkeiten, die Flüssigkeit von den nichtaufgeladenen Bezirken zu entfernen.

Bei der Herstellung von elektrophotographischen oder elektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien mit einem Kontaktwinkel (mit Wasser) von mindestens 120° ist es, ohne daß ihre Oberfläche in bestimmter Weise modifiziert wird, erforderlich, ein geeignetes Harz ( und im Falle von elektrophotographischen Aufzeichnungsmäterialien ) einen geeigneten Photoleiter sowie ein geeignetes Mischungsverhältnis Harz/Photoleiter zu wählen. Ungeachtet dessen lassen sich elektrophoto-

- 5 -309825/1047

graphische oder elektrostatische Aufzeichnungsmaterialien mit Kontaktwinkeln über 135° nur unter Verwendung bestimmter später genannter Oberflächenmodifizierungsmittel herstellen.

309826/1047

Unabhängig davon, ob die photoleitfähige Schicht bzw· die Aufzeichnungsschicht mit einem oberfläohenmodifizierenden Mittel behandelt worden ist oder nicht, kann sie übliche bekannte Zusätze, wie Sensibilisatoren, Füllstoffe und dergleichen enthalten, sofern diese den Kontaktwinkel nicht unangemessen beeinträchtigen. Keine Oberflächenraodifizierungsbehandlung erfordende verwendbare Harze sind beispielsweise mit Styrol modifizierte Alkydharze, Styrol/Methacrylsäuremethylester/Acrylsäure-Mischpolymerisate, (bezogen auf das Gewicht) 3:7-bis 7O-Mischungen von Polyvinylacetat und Silikonharzen sowie (bezogen auf das Gewicht) 1:9-bis 9j1-Mischungen von Styröl/Acrylelurebutylester/toethacrylsäuremethylester/Methacrylsäure-ß-hydroxyäthylester -Mischpolymerisaten und Styrol/AcrylsMurebutylester/Aorylsäure-Mischpolymerisaten. Als PhotοIelter lassen sich anorganische Photoleiter, wie Zinkoxid, Titanoxid, Cadmiumsulfid,Selen und dergleichen verwenden. Geeignete Mischungsverhältnisse von anorganischem Photoleiter zu Harz liegen im Bereich von 4x1 bis 9j 1·

Bin unter 120° liegender Kontaktwinkel photoleitfähiger Schichten läßt sich auf über 120° erhöhen, indem der Oberflächenzustand der betreffenden photoleitföhlgen Schicht modifiziert wird. Zu diesem Zweok kann man sich bestimmter Harze, beispielsweise verschiedener Acrylharze, Silikonharze, mit Styrol modifizierter Alkydharze, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat, Aminoharze, Polyäthylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Celluloseharze, Polycarbonat, Phenolharze sowie deren Mischpolymerisate oder Mischungen bedienen. In diesem Falle kann man als Photoleiter entweder anorganische Substanzen der genannten Art oder organische Substanzen/ Polyvinylcarbazol, Phthalocyanin, Polyacenaphthylen, Anthracen und dgl. verwenden.

+ wie '

309825/1047

2260Ϊ74

Die Modifizierung des Oberflächenzustands kann man dadurch herbeiführen, daß man eine in Wasser praktisch unlösliche, bei Raumtemperatur fließfähige und eine niedrige Verdampfungsgeschwindigkeit aufweisende Substanz an der photoleitfähigen Schicht bzw. der Aufzeichnungsschicht zum Haften bringt oder in die betreffenden Schichten einarbeitet. Zu diesem Zweck geeignete Substanzen sind beispielsweise:

1. Silikonöle der folgenden Strukturformel: (R)₅SiOJjR)₂SiOJnSi(R)₃

worin R für ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl- oder Allylrest steht und

η = 1;

2. Verschiedene Ester:

a. Glyeeride der folgenden Strukturformel: CH₂OCOR₁

CHOCOR₂

CH₂OCOR₃

worin R , R^ und R_ Fettsäurereste darstellen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein Triglycerid der ölsäure (Sesamöl);

b. Ester einwertiger Alkohole mit Fettsäuren, wie Suberinsäure, Azelainsäure und dgl.;

c. Ester verschiedener Carbonsäuren mit fluorierten Alkohole/oder Ester verschiedener Carbonsäuren und von Phosphorsäure

5. Polybuten

4. Alkylierte Naphthaline, wie 1,4 dialkylierte Naphthaline mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in den Alkylrestenj

- 8 309825/1047 '

5· Alkylierte Diphenyle rait 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten, z.B. das Handelsprodukt Arocizer;

6. Mineralöle;

7. Flüssige Paraffine;

8. Flüssige Polyamide;

9. Flüssige Epoxyharze;

10. Flüssige Kautschuke;

11. Flüssige Polyester und

12. ölmodifizierte Phenolharze

Anmerkung:

Durch "flüssig" soll ausgedrückt werden, daß es sich hierbei um niedriger molekulare Polymere handelt.

Die genannten Modifizierungsmittel können entweder auf die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht aufgetragen werden oder mit den. zur Herstellung der photoleitfähigen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht dienenden Beschichtungsmassen gemischt werden. Im Falle, daß das Modifizierungsmittel mit denlzur Herstellung der photoleitfähigen Schicht dienenden Beschichtungsmassen mit einem darin enthaltenen anorganischen Photoleiter oder den zur Herstellung der Aufzeichnungsschicht dienenden Beschichtungsmassen gemischt wird, ist es zweckmäßig, pro 100 Gew.-Teile des in der jeweiligen BeSchichtungsmasse enthaltenen harzartigen Bindemittels 0,5 bis 50, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-Teile Modifizierungsmittel zu verwenden. Bei elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien soll die photoleitfähige Schicht pro 100 Gew.-Teile harzartiges Bindemittel zweckmäßigerweise 100 bis 700 Gew.-Teile des anorganischen Photoleiters enthalten,

Bei Verwendung eines organischen Photoleiters in der photoleitfähigen Schicht soll das Modifizierungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der photoleitfähigen Schicht,in einer

- 9 -309825/1047

Menge von 0,1 bis 20 Gew.-# verwendet werden. Bezogen auf das Gesamtgewicht der photoleitfähigen Schicht können ferner zweckmäßigerweise 0,5 bis 50 Gew.-% Füllstoffe, wie Silicium·* dioxid, Glaspulver, Ton und dgl., mit verwendet werden.

Wenn das Modifizierungsmittel auf die photoleitfähige Schicht bzw. die Aufzeichnungsschicht aufgetragen werden soll, ist es zweckmäßig, dieses pro m (Trägerfläche) der photoleitfähigen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht in einer Menge von höchstens 5 g, vorzugsweise 0,01 bis 1 g, zu applizieren.

Bei elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien kann die photoleitf ähige Schicht übliche bekannte Sensibilisatoren und Zusätze enthalten.Bei⁺AufZeichnungsmaterialien ist weder ein Photoleiter noch ein Sensibilisator erforderlich. Die Schichtträger von elektrophotographisohen oder elektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung können beispielsweise aus elektrisch leitenden Papierträgern, Filmen, Metallplatten und dgl. bestehen. Im Falle einer Verwendung von elektrisch leitend gemachten Papierschiohtträgern ist es jedoch zweckmäßig, daß dies auf einer Seite mit etwas hydrophobst Material behandelt worden ist. Bei Fehlen einer solchen Behandlung erhält man ein fleckiges Bild aufgrund von Farbstoffablagerungen aus dem zur Entwicklung -verwendeten wäßrigen Entwickler. Die Behandlung mit einem solchen hydrophoben Material kann ganz einfach dadurch erfolgen, daß nan eine geringe Menge" eines der genannten Modifizierungsmittel appliziert.

Im Rahmen des Verfahrens, gemäß der Erfindung lasseh sich als wäßrige Entwickler übliche bekannte wäßrige Entwickler, beispielsweise die aus der japanisohen PatentAUiaeMtsng 4299/1964 bekannten wäßrigen Entwickler verwenden. Typische Beispiele hierfür sind folgende:

a. Färbstofflösungen, bestehend im wesentlichen aus wäßrigen Lösungen von Farbstoffen, wie Kristallviolett und dgl.

+ elektrostatischen - 10 -

300825/1047'

Solche Entwickler können zur Viskositätseinstellung, .sur Einstellung der Oberflächenspannung und dgl. hochmolekulare Substanzen, z.B. praktisch vollständig wasserlösliche Harze, Stärke, Polysaccharide, Kautschuk oder Latices enthalten. Der Rest besteht vornehmlich aus Wasser.

b. Suspensionsentwickler, in welchem Pigmente,z.B. Huß,dispergiert sind.

Diese Entwickler können mit wasserlöslichen Farbstoffen und/ oder hochmolekularen Substanzen vermischt werden.

c. Zur Farbentwicklung durch Umsetzung fähige Entwickler.

Entwickler dieses Typs sind beispielsweise aus der Japanischen Patentanmeldung 27190/1967 bekannt und können in drei Gruppen eingeordnet werden, nämlich eine Gruppe von Entwicklern zur Farbentwicklung durch Umsetzung zwischen einem Bestandteil der photoleitfähigen Schicht bzw· Aufzeichnungsschicht und einem Bestandteil des Entwicklers; eine zweite Gruppe von Entwicklern zur Farbentwicklung durch Einwirkung katalytischer Bestandteile des Entwicklers auf 2 oder mehrere Bestandteile, die in der photoleitfähigen Sohicht bzw. Aufzeichnungsschicht enthalten und zur Farbentwicklung mit Hilfe der katalytischen Bestandteile (des Entwicklers) fähig sind - im letzteren Fall besteht der Entwickler nur aus Wasser und einem darin enthaltenen Katalysator; und eine dritte Gruppe von Entwicklern zur Farbentwicklung durch Einwirkung eines In der photoleltf fflilgen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht enthaltenen Katalysators auf 2 oder mehrere Bestandteile des Entwicklers, die zur Farbentwicklung mit Hilfe des betreffenden Katalysators fähig sind.

Zur Herstellung von Bildkopien mit einem elektrophotographischen oder elektrostatischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung wird zunächst die photoleitfähige Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht in üblicher bekannter Weise mit einem latenten elektrostatischen Bild versehen, worauf das alt einem _# latenten elektrostatischen Bild⁺elektrophotograpMiiche Aufzeichnungsmaterial bzw. Aufzeichnungsmaterial mit einer photo-

₊ verseh.ne 309825/1047 " ^u"

leitfähigen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht, deren Kontakt«- winkel mit Wasser unter etwa 155° liegt, zwischen zwei Walzen hindurchgeführt wird. Eine dieser beiden Walzen ist mit spiraligen Ausnehmungen versehen, durch welche der Entwickler zugespeist wird. Die beiden Walzen drehen sich hierbei in entgegengesetzte Richtungen. Mit einem latenten elektrostatischen Bild versehene photoleitfähige Aufzeichnungsmaterialien bzw. Aufzeichnungsmaterialien, deren photöleitfähige Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht einen Kontaktwinkel mit Wasser über 135° aufweisen, werdenjdagegen ganz einfach dadurch entwickelt, daß sie - wie bei Naßentwicklungsverfahren üblich - in den Entwickler eingetaucht oder mit diesem beschichtet werden.

- 12 -

309825/1047

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen ·

Beispiel 1

Zunächst wurden folgende 4 lichtempfindliche Beschichtungslö-Bungen hergestellt:

Qew.«vreile 1. mit Styrol modifiziertes Alkydharz 20

Zinkoxid 100

5 #-ige methanolische Lösung von Hose Bengal 1 Toluol 120

Eine unter Verwendung dieser Beschlohtungslösung hergestellte photoleitfähige Schicht besitzt einen Kontaktwinkel mit Wasser von 128°.

2. Styrol/toethacrylsäuremethylester/Acrylsäure

(Gew.-Verhältnis: 50:48:2)-Mischpolymerisat 20

Zinkoxid 100

5 #-ige methanolische Lösung von Rose Bengal 1

Toluol 120

Eine unter Verwendung dieser Beschichtungslösung hergestellte photoleitfähige Schicht besitzt einen Kontaktwinkel mit Wasser von 125°. Gew.-/Teile

3. 70 #-ige Lösung eines Siliconharzes in Xylol 20 Zinkoxid 100 5 #-ige methanolische Lösung von Rose Bengal I Toluol 120

Eine unter Verwendung dieser Beschichtungslösung hergestellte photoleitfähige Schicht besitzt einen Kontaktwinkel mit Wasser von 155°.

4. Mischung aus Polyvinylacetat und einem Silioonharz (Mischungsverhältnis, bezogen auf das Ge-

wicht: 30 : 70)

309825/1047

	Lösung von Rose	Gew.«Teile
Zinkoxid		100
5 #-ige methanolische
Bengal	1
Toluol	120

Eine unter Verwendung dieser Beschichtungslösung hergestellte photoleitfähige Schicht besitzt einen Kontaktwinkel mit Wasser von 128°.

Die Beschichtungslösungen der angegebenen Zusammensetzung wurden auf Papierschichtträger aufgetragen und getrocknet. Die hierbei erhaltenen elektrophotographischen Aufzeich« nungsmaterialien wurden mit Hilfe einer Koronaentladung negativ aufgeladen und daran anschließend belichtet* Beim Entwickeln der hierbei erhaltenen latenten elektrostatischen Bilder mittels der aus der japanischen Patentanmeldung 9512/1967 bekannten Entwicklungsvorrichtung wurden scharf gestochene Kopien mit fleekenfreiem Bildhintergrund erhalten« Wurden dagegen unter Verwendung anderer lichtempfindlicher Beschichtungslö'sungen hergestellte eletefcrophotogr-aphisöh© Aufzeichnungsmaterialien, deren photoleitfMliige Schichten Kontaktwinkel mit Wasser unter 120° aufwiesen, aufgeladen, belichtet und entwickelt, so wurden lediglich verwasöheae Bilder erhalten.

Zum Entwickeln der belichteten elektrophotographischen Auf« Zeichnungsmaterialien wurden Suspensionsentwickler der f ol-> genden Zusammensetzungs

•'Gew. »geile

Wasser 500

Polyacrylamid 10 bis 100

Ruß ' . . 10 bis 30

verwendet.

- 14 -

3098 25/1047

Die Messung des Kontaktwinkels (mit Wasser) erfolgte mit Hilfe eines goniometerartigen Köntaktwinkelmeßinstruments. Die Messung der angegebenen Werte erfolgte bei einer Temperatur von 20⁰C und 65 % relativer Feuchtigkeit unter Verwendung einer mit einer Mikrometerschraube ausgestatteten Mikrospritze, wobei etwa 0,001 ml Wasser 30 see. lang auf der Oberfläche der betreffenden (photoleitfähigen) Schicht still "stehengelassen" wurde.

Beispiel 2

Das Verhältnis Zinkoxid zu Harzanteil wurde in den in Beispiel 1 angegebenen Beschichtungslösungen zwischen 1:1 und 1t9 variiert. Wenn der Zinkoxidanteil über 40 % beträgt, zeigte es sich, daß die jeweiligen photoleitfähigen Schichten Kontaktwinkel zwischen 120° und 135° erhielten, wobei mit solche Schichten aufweisenden elektrophotographisohen Aufzeichnungsmaterialien ausgezeichnete Bilder hergestellt werden konnten. Wenn der Zinkoxidanteil unter 40 % betrug, lassen sich mit unter Verwendung solcher Beschiohtungslösungen hergestellte elektrophotographlsche Aufzeichnungsmaterialien irgendwie zwar zu Bildern entwickeln, diese Bildkopien zeigen jedoch eine schlechte Auflösung und einen stark fleckigen Bildhintergrund.

Beispiel 3

Wurde in der lichtempfindlichen Beschichtungslösung 3 von Beispiel 1 das zinkoxid durch Titanoxid ersetzt, so konnte damit ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt werden, dessen photoleitfähige Schicht einen Kontaktwinkel (mit Wasser) von 130° besaß. Bei der Herstellung einer Bildkopie mit einem solchen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial wurden entsprechende Ergebnlese erhalten wie in Beispiel 1.

- 15 -

309825/1047

Beispiel 4

Wurde in der lichtempfindlichen Beschichtungs lösung 2 von Beispiel 1 das Zinkoxid durch Cadmiumsulfid ersetzt, so konnte damit ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt werden, dessen photoleitfähige Schicht einen Kontaktwinkel (mit Wasser) von 129° besaß. Bei der Herstellung einer Bildkopie mit einem solchen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial wurden entsprechende Ergebnisse erhalten wie in Beispiel 1.

Beispiel 5

Zunächst wurden elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, indem auf mit amorphem Selen bedampfte Aluminiumplatten durch Sprühbesehiehtung oder elektrostatische Beschichtung 0,1 bis 5 p starke Silikonlack- bzw. Silikonölüberzüge aufgesprüht und getrocknet wurden. Bei der Herstellung von Bildkopien mit solchen elektrophotographlschen Aufzeichnungsmaterialien wurden entsprechende Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten.

Beispiel 6

Unter Verwendung von Besehichtungslösungen entsprechend den Beschichtungs lösungen 1 bis 4 von Beispiel 1, in welchen jedoch der Harzanteil durch ein Gemisch aus 8 Gew.-Teileieines S tyr ο 1/Acryls äurebuty lester/Me thacry Is äureme thy le st er /Me th~ acrylsäure-ß-Hydroxyäthylester (Gew.-Verhältnis:J5:3:3:1 )~ Mischpolymerisats und 12 Gew.-Teilen eines Styrol/AcryIsäurebuty lester/Aerylsäure (Gew.-Verhältnis: 6O,8:0,2)-Mischpolymerisats ersetzt worden war, wurden elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, deren lichtempfindliche Schichten einen Kontaktwinkel (mit Wasser) von 127° besaßen. Bei der Herstellung von Bildkopien mit solchen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden entsprechende Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten.

- 16 -

309825/1047

-¹⁶" 2280174

Beispiel 7

Zur Herstellung zweier Beschichtungsmassen 5 und 6 wurden die folgenden Bestandteilet

Beschichtungs- Beschichtungs· masse 5 masse

Qew *-g,eiti.,., fiiw.« "Teile...

Photöleitföhiges Zinkoxidpulver 100 100 Acrylharz 20 20

Handelsübliches Silikonöl, im wesentlichen bestehend aus Dimethyl» siloxan einer Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 25 C, von 500 Centistoke 1,5 0

5 #-lge methanolische Lbsung von

Rose Bengal 1,0 1,0

Toluol 200 200

in einer Kugelmühle zu Dispersionen verarbeitet. Die hierbei erhaltenen Dispersionen wurden in der Weise auf elektrisch leitfähig gemachte Papierschichtträger aufgetragen, daß pro m Trägerfläche 20 g** Beschichtungsmasse entfMen. Hierbei wurden zwei verschiedene, naßentwickelbare elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien erhalten.

Das unter Verwendung der Beschichtungsmasse 5 hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial stellt ein zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignetes Aufzeichnungsmaterial dar. Das unter Verwendung der Beschichtungsmasse 6 hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial stellt ein Vergleichsmaterial dar.

Der Kontaktwinkel der photoleitfähigen Schicht des unter Verwendung der Beschichtungsmasse 5 hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials in Luft bei einer Temperatur von 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 65 % betrug i60°, der Kontaktwinkel der photoleitfähigen Schicht des unterVerwendung der Beschichtungsmasse 6 hergestellten elektro-

+(Trockengewicht)

309825/1047 -17-

photographischen Aufzeichnungsmaterials betrug 115°. Die Messung des jeweiligen Kontaktwinkels erfolgte mit einem goniometerartigen Kontaktwinkelmeßgerät.

Die in der geschilderten Weise hergestellten elektrophotographischen AufZeichnungsmaterialien wurden in an sich be« kannter Weise durch Aufladen und Belichten mit positiven latenten elektrostatischen Bildern versehen und durch Eintauchen in eine wäßrige Entwicklerlösung, bestehend aus einer 0,5 gewichtsprozentigen wäßrigen Mischung von Kristallviolett entwickelt.

Bei der Entwicklung des unter Verwendung der Beschichtungs- ■ masse 5 hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde ein scharfes positives Bild erhalten, bei der Entwicklung des unter Verwendung der Beschichtungsmasse 6 hergestellten Vergleichsmaterials wurde, kein positives Bild erhalten, da der wäßrige Entwickler an der ganzen Aufzeichnungsmaterialoberflache haftenblieb.

Beispiel 8 ■

In der in Beispiel 7 geschilderten Weise wurde unter Verwendung einer der Beschichtungsmasse 5 entsprechenden Beschichtungsmasse, in welcher jedoch das Silikonöl durch 5 Gew.-Teile flüssiges Paraphin ersetzt worden war, ein naßentwlckelbares elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt. Der Kontaktwinkel der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht des erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials mit Wasser betrug 145°.

Wurde das-"■ erhaltene elektrophotographlsche Aufzeichnungsmaterial in der in Beispiel 7 geschilderten Weise aufgeladen, belichtet und in einem wäßrigen Entwickler, der durch Verdünnen handelsüblicher Tusche mit einer äquivalenten Wassermenge hergestellt worden war, wurde eine scharfe Bildkopie erhalten.

- 18 3 09825/ 10 47

Wurde dagegen das Vergleichsmaterial von Beispiel 7 in entsprechender Weise aufgeladen, belichtet und entwickelt, haftete die verdünnte Tusche auf der gesamten Oberfläche der photoleitfähigen Schicht, so daß keine Bildkopie erhalten wurde.

Beispiel 9

line durch Verkneten der folgenden Bestandteile:

Gew.»Teile

10 Ji-ige Lösung eines handelsüblichen Silikonharzes in Xylol 29

5 Ji-ige methanolische Lösung von Rose

Bengal I

Zinkoxid 100

handelsübliches Silikonöl 0,6

Toluol 120

hergestellt BeSchichtungsmasse 7 wurde auf die Oberfläche eines Schichtträgers aufgetragen und anschließend bei einer Temperatur von 120⁰C getrocknet, wobei ein in einem wäßrigen Entwickler naßentwickelbares elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial A (erfindungsgemäß) erhalten wurde.

Weiterhin wurde eine entsprechende Beschichtungsmasse, jedoch ohne Silikonöl, auf die Oberfläche eines weiteren Schichtträgers aufgetragen und getrocknet. Anschließend wurde die erhaltene Schicht in der Weisenit einer 5 %-igen Lösung von

ρ Silikonöl in Toluol beschichtet, daß pro m Trägerfläche 0,1 g Silikonöl entfielen. Nach dem Trocknen bei einer Temperatur von 12O⁰C wurde ein weiteres in einem wäßrigen Entwickler naßentwickelbares elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial B (erfindungsgemäß) erhalten.

- 19 -

309825/1047

Der Kontaktwinkel (mit Wasser) der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht des elektrophotographischen Aufzeichnung smat er i als A betrug 150°, des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials B l60

Wurden die drei elektrophotographischen Aufzeichnungsmateriälien A, B und G aufgeladen, belichtet und in der in Beispiel 7 geschilderten Weise entwickelt, wurden bei den Aufzeiehnungsmaterialien A und B scharfe Bildkopien erhalten»

Beispiel 10

Ein Schichtträger wurde in der Weise mit einer lichtempfindlichen Besehichtungsmasse der folgenden Zusammensetzung:

Gew.-Teile

Zinkoxid 100

50 #-ige Lösung eines mit Styrol modifizierten Aikydharzes in Xylol 40

10 #-ige methanolische Lösung von Kobalthaphthenat 0,7

10 #-ige methanolische Lösung von Mangannaphthenat 0,7

1 #-ige iriethanolische Lösung von Bromphenolblau 1,5

Toluol 120

handelsübliches Polybuten 2

aufgetragen, daß, gemessen in trockenem Zustand, pro in Trägerfläche jl g Besehichtungsmasse entfielen.

Die photoieitfähige Schicht des nach dem Trocknen erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials mit Wasser betrug 145°. Bei der Entwicklung des erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials mit einem entsprechend

- 20 -

309825/1047

226Q174

Beispiel 7 in einem Behälter befindlichen wäßrigen Entwickler wurde ein scharfes Bild auf fleckenfreiem Hintergrund erhalten.

Beispiel 11

Vier Beschichtungsmassen entsprechend der Beschichtungemasse .5 von Beispiel 7, in denen jedoch das Silikonöl durch 2 Gew.-Teile 1,4-Dimethylnaphthalin, 5 Gew.-Teile Sesamöl, 6 Gew,-Teile Leinsaatöl bzw. 4 Gew.-Teile Motorenöl ersetzt worden war, wurde zur Herstellung naßentwickelbarer elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien auf Schichtträger aufgetragen. Die photoleitfähigen Schichten der hierbei erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien besaßen einen Kontaktwinkel mit Wasser von 150, 145, 14O bzw. I50?

Wurden die 4 elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien in der in Beispiel 7 geschilderten Weise aufgeladen, belichtet und naßentwickelt, wurden mit sämtlichen Aufzeichnungsmaterialien sehr scharfe Bildkopien erhalten.

Beispiel 12 (Verwendung eines Aufzeichnungsmaterials im Rahmen eines elektrostatischen photographischen Verfahrens)

Die folgenden Bestandteile

	Gew.-Teile
Polyvinylbutyral	1o
handelsübliches Siliciumdioxid	5
handelsübliches Silikonöl	1
Methanol	30
Toluol	30

wurden in einer Kugelmühle gründlich dispergiert, worauf die erhaltene Dispersion zur Herstellung eines elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials in der in Beispiel 7 geschilderten Weise auf einen Sollichtträger aufgetragen wurde, daß, gemessen im trockenen Zustand, pro m Trägerflache 6 g Be-Eu))Jchtungsmnsse entfielen. Der Kontaktwinkel des Auf-

r ; b / 1 (H 7

zeiohnungsmaterials mit Wasser betrug ISO⁰,

Wurde das in der geschilderten Weise hergestellte elektrostatische Aufzeichnungsmaterial mit einem latenten elektrostatischen Bild versehen und in der in Beispiel 7 geschilderten Weise entwickelt, wurde ein scharfes Bild erhalten.

- 22 -

309825/1047

Claims (1)

1. 2.26Q174

   Patentansprüche

   U) Verfahren zur Herstellung von Blldkoplen, bei welchem auf der photoleitfMhigen Schicht eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials oder auf der Aufzeichnungsschicht eines elektrostatisch arbeitenden Aufzeichnungsmaterials ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und dieses durch selektives Inberührungbringen mit einem wäßrigen Entwickler entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man ein elektrophotographisches bzw. elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial mit einer im wesentlichen aus einem Photoleiter und einem Harz bzw. nur einem Harz bestehenden photoleitfähigen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht verwendet, deren Kontaktwinkel mit Wasser gegebenenfalls nach Modifizierung der Oberflächeneigenschaften bei einer Temperatur von 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 65 % mindestens 120° bis höchstens 18O° beträgt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein elektrophotographisches bzw. elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial verwendet, das in der photoleitfähigen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht ein durch Styrol modifiziertes Alkydharz, ein Styrol/faethacrylsäuremethylester/Acrylsäure-Misohpolymerisat, ein Silikonharz, eine, bezogen auf das Gewicht, Jj7-bis 7:> Mischung aus Polyvinylacetat und einem Silikonharz oder eine, bezogen auf das Gewicht, 1:9- bis 9:1-Mischung eines Styrol/Acrylsäurebutylester/Methacrylsäuremethylester/Wethacrylsäureß-hydroxyäthylester-Mischpolymerisat mit einem Styrol/ Acrylsäurebutylester/AcrylsäureHMischpolymerisat enthält, deeien photoleitfähige Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht nicht modifiziert worden ist und (im Falle eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials) dessen photoleitfähige Schicht einen anorganischen Photoleiter enthält,

   309825/1047 -23-

   wobei das Verhältnis anorganischer Photoleiter zu Harz 4:1 bis 9:1 beträgt.

   j5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die selektive Berührung zwischen dem latenten Bild und dem wäßrigen Entwickler dadurch herbeiführt, daß man den Entwickler einem Walzenpaar zuspeist, dessen eine Walze mit spiralenartigen Vertiefungen zur Entwicklerzufuhr versehen ist und dessen beide Walzen sich in entgegengesetzte Richtung drehen. .

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein elektrophotographisches bzw. elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial verwendet, dessen photoleitfähige Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht mit einem Oberflächenmpdifizierungsmittel, bestehend aus Silikonöl, einem Ester eines einwertigen Alkohols und einer Fettsäure, einem Ester eines fluorierten Alkohols und einer Carbonsäure, einem Phosphorsäure- oder Carbonsäurester, Polybuten, einem 1,4-Dialkylnaphthalen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten, einem alkylierten Diphenyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, einem Mineralöl, flüssigem Paraffin, einem flüssigen Polyamid, einem flüssigen Epoxyharz, einem flüssigen Kautschuk, einem flüssigen Polyester und/oder einem ölmodifizierten Phenolharz behandelt wurde.

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein elektrophotographisches bzw. elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial verwendet, dessen photoleitfähige Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht, bezogen auf den Harzgehalt, (bei Verwendung eines anorganischen Photoleiters in der photo2eitfähiKen Schicht),0,5 bis 50 Gew.-% oberflächenmodifi :'i.< Γ';η? i,'^si3 Mittel enthält.

   3 Π H '' Γ !: ' 1 Ü <■-

   226017A

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial verwendet, dessen photoleitfähige Schicht pro 100 Gew.-Teile Harz 100 bis 700 Gew.-Teile anorganischen Photoleiter enthält.

   7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial verwendet, dessen photoleitfähige Schicht, bezogen auf das Gewicht der Schicht, 0,1 bis 20 Gew.-% oberflächenmodifizierendes Mittel enthält.

   8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein elektrophotographisches bzw. elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial verwendet, dessen photoleitfähige

   ρ Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht pro m Trägerfläche bis zu 5 g oberflächenmodifizierendes Mittel enthält.

   9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Berührung zwischen dem latenten Bild und dem wäßrigen Entwickler durch Eintauchen des Aufzeichnungsmaterials in den Entwickler oder durch Auftragen des Entwicklers erfolgt.

   10. Elektrophotographisches bzw. elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial mit einer photoleitfähigen Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht bzw. Aufzeichnungsschicht im wesentlichen aus einem Photoleiter und einem Harz bzw. nur einem Harz besteht und gegebenenfalls nach Modifizierung ihrer Oberflächeneigenschaften einen Kontaktwinkel mit Wasser bei einer Temperatur von 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 65 % von mindestens 120°bis höchstens i80°aufweist,

   309825/KK7