DE2262088A1 - Elektrofotografischer aufzeichnungstraeger - Google Patents

Elektrofotografischer aufzeichnungstraeger

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DE2262088A1
DE2262088A1 DE19722262088 DE2262088A DE2262088A1 DE 2262088 A1 DE2262088 A1 DE 2262088A1 DE 19722262088 DE19722262088 DE 19722262088 DE 2262088 A DE2262088 A DE 2262088A DE 2262088 A1 DE2262088 A1 DE 2262088A1
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DE
Germany
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copolymer
recording medium
polymer
maleic anhydride
coating
Prior art date
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Pending
Application number
DE19722262088
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English (en)
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Michael Paul Bouchette
William Henry Page
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NCR Voyix Corp
Original Assignee
NCR Corp
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Publication date
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    • G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02—Charge-receiving layers
    • G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/05—Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
    • G03G5/0528—Macromolecular bonding materials
    • G03G5/0532—Macromolecular bonding materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsatured bonds
    • G03G5/0542—Polyvinylalcohol, polyallylalcohol; Derivatives thereof, e.g. polyvinylesters, polyvinylethers, polyvinylamines
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G5/0532—Macromolecular bonding materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsatured bonds
    • G03G5/0546—Polymers comprising at least one carboxyl radical, e.g. polyacrylic acid, polycrotonic acid, polymaleic acid; Derivatives thereof, e.g. their esters, salts, anhydrides, nitriles, amides

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Description

THE NATIONAL CASH REGISTER COMPANY
Dayton, Ohio (V.St.A.)
Patentanmeldung Nr.:
Unser Az.: 1799/GER
ELEKTROFOTOGRAFISCHER AUFZEICHNUNGSTRÄGER
Die Erfindung betrifft einen elektrofotografischen Aufzeichnungsträger.
Es ist bekannt, einen solchen Aufzeichnungsträger nach der Herstellung eines elektrofotografischen Bildes auf diesem in eine lithografische Druckplatte umzuwandeln. Bei einer solchen lithografischen Druckplatte ist es normalerweise erforderlich, daß die Hintergrundbereiche des Aufzeichnungsträgers so hydrophil wie möglich sind, um die Aufnahme der öligen Druckfarben auf die oleophilen Bildbereiche der Druckplatte zu beschränken. Das Umwandlungsverfahren umfaßt somit Behandlungsschritte zur Verstärkung der hydrophilen Eigenschaften der Hintergrundbereiche; jedoch besitzen bekannte elektrografische Aufzeichnungsträger den Nachteil, daß während des Druckvorganges mit der umgewandelten Druckplatte infolge einer unerwünschten Aufnahme geringer Mengen Druckfarbe durch die Hintergrundbereiche der Druckplatte eine Hintergrundfärbung eintritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen.
Die Erfindung betrifft somit einen elektrofotografischen Aufzeichnungsträger, der nach Herstellung des elektrofotografischen Bildes in eine lithografische Druckplatte umgewandelt, werden kann, und der aus einem elektrisch leitfä-
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higen Substrat besteht, das mit einer Beschichtung aus Teilchen eines fotoleitfähigen Materials, die gleichmäßig in einem elektrisch isolierenden Bindemittel dispergiert sind, versehen ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung ein Polymer oder Copolymer eines organischen Anhydrids enthält.
Es hat sich gezeigt, daß ein solcher elektrofotografischer Aufzeichnungsträger nach seiner Umwandlung in eine lithografische Druckplatte verbesserte Druckeigenschaften insbesondere bezüglich der Hintergrundtönung aufweist. Als Polymer oder Copolymer des organischen Anhydrids wird vorzugsweise ein Maleinsäure-Anhydrid-Polymer oder -Copolymer verwendet, wie beispielsweise Polystyrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer oder n-Octadecylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, wobei das Gewichtsverhältnis des Bindemittels zu dem Polymer oder Copolymer in der Beschichtung zweckmäßigerweise innerhalb eines Bereichs von 2:1 bis 40:1, vorzugsweise von 4:1 bis 20:1 liegt.
Als fotoleitfähiges Material für die Pigmentteilchen wird vorzugsweise Zinkoxid verwendet, und es hat sich gezeigt, daß eine weitere Verbesserung der Druckeigenschaften von durch Umwandlung der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger hergestellten Druckplatten durch Verwendung von Pigmentteilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von weniger als 0,2 ,um, vorzugsweise zwischen 0, 01 bis 0,15 ,um, erreicht werden kann·
Beispiele für geeignete isolierende Bindemittel i^ind Styrol-Alkydharze, Polyvinylacetat, Copolymere von Vinylchlorid-Vinylacetat, Polystyrol, Butadienstyrol, Polystyr.ol-Copolymere, Silikone, Polyster-Alkydharze und dergleichen, sowie andere filmbildende Stoffe wie Zelluloseäther und -ester, natürliche Harze wie Schellack, und Wachse.
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— 3 — '
Das Substrat soll eine gewisse elektrische Leitfähigkeit besitzen und es werden hierfür Materialien wie Papier, metallbeschichtetes Papier und Metallfolien, vorzugsweise in Form von Blättern, verwendet.
Zur Herstellung des Aufzeichnungsträgers werden die Bindemittel im allgemeinen zusammen mit dem polymeren Anhydrid in einem leicht flüchtigen organischen Lösungsmittel aufgelöst. Als Lösungsmittel werden aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol, bevorzugt. Anschließend wird das fotoleitfähige Pigment mit der Lösung vermischt. Das Gewichtsverhältnis von Pigment zu Bindemittel liegt normalerweise innerhalb eines Bereichs von 2:1 bis 12:1, vorzugsweise zwischen 2:1 und 6:1. Die Dispersion wird anschließend als Schicht auf das als Substrat dienende elektrisch leitende Material aufgetragen, wobei jedoch die Dispersion vor dem Beschichten sorgfältig gemischt wird. Falls erwünscht, können Sensibilisierungsfarbstoffe für das fotoleitfähige Pigment zugesetzt werden und die Beschichtung wird mittels üblicher Verfahren getrocknet.
Mit Blättern des erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials können in elektrostatischen Kopiergeräten, wie beispielsweise dem Trockentoner von Bruning, dem Naßtoner von A.B. Dick und dem Druckplattengerät Bruning 805, Bilder hergestellt werden.
Nach dem Hersteilen der elektrostatischen Bilder können die Blätter durch herkömmliche Umwandlungsverfahren in lithografische Druckplatten umgewandelt werden. Die erhaltenen Druckplatten ergeben normalerweise praktisch keine Hintergrundtönung.
In den folgenden Beispielen wird die Herstellung und Verwendung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
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BEISPIEL 1
In diesem Beispiel wurde als Substrat für die Beschichtung ein Papierblatt verwendet« Jede Beschichtung wurde in einem Lösungsmittel gemahlen und dann mittels, herkömmlicher Beschichtungsverfahren auf das leitfähige Substrat aufgebracht und getrocknet. Es wurden geringe Mengen eines Sensibilisierungsfarbstoffes verwendet· Die allgemeine Formulierung jeder Beschichtung war:
Gramm
Bindemittel
polymeres Anhydrid X (siehe unten)
Zinkoxid (310 PC von St. Joseph Lead Co., Teilchengröße Ö,ll,um) Toluol
Erythrosia B (Allied Chemical) 0,27
Eromophenol Blau (Eastman Kodak) 0,06
Uranin (Allied Chemical) 0,19
In den speziellen Formulierungen wurde das Bindemittel und eine bestimmte Menge des polymeren Anhydrids nach der folgenden Tabelle verwendet:-
Gramm
(1) Styrol-Acryl-Copolymer (Resyn 78-3417 von National Starch) und
χ Poly(n-Octadecyl-Vinyl)- 15,4 Äther-Maleinsäureanhydrid (Gantrez AN-8194 von GAF Corporation)
(2) Styrol-Acryl-Copolymer und Poly(n-Octadecy1-Viny1)-Äther-Maleinsäureanhydrid Gantrez AN-169 von GAF Cor- 6,2 poration)
(3) Styrol-Acryl-Copolymer
und Polystyrol-Maleinsäu- 6,2 reanhydrid
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(Lytron 822 von Monsanto)
(4) Styrol-Acryl-Copolymer und Polystyrol-Maleinsäureanhydrid 6,2
(5) Acrylharz (Acryloid QR 489 von
Rohm & Hass) und
κ Poly(n-Octadecyl-Vinyl)-Äther- 15,4 -Maleinsäureanhydrid
(6) Acrylharz und Polystyrol-Maleinsäureanhydrid. 6,2
(7) Alkydharz (E-09 Harz von DeSoto)
und
χ Poly(n-Octadecyl-Vinyl)-Äther- 15,4 Maleinsäureanhydrid
(8) Alkydharz und Polystyrol-Malein- 6,2 Säureanhydrid
(9) Vinylacetat-Copolymer (Arotap
EP-03/124-11-3 von Ashland Chemical) und
κ Poly(n-Octadecyl-Vinyl)-Äther- 15,4 -Maleinsäureanhydrid
(10) Vinylacetat-Copolymer und Polystyrol-Maleinsäureanhydrid 6,2
(11) κ« Acrylharz (E-028 Harz von DeSoto) und
κ Poly(n-Octadecyl-Vinyl)-Äther- 15,4 -Maleinsäureanhydrid
(12) KK Acrylharz und Polystyrol-Maleinsäureanhydrid 6,2
(13) KKK Alkydharz (E-13A Harz von DeSoto) und
χ Poly(n-Octadecyl-Vinyl)-Äther- 15,4 -Maleinsäureanhydrid
(14) KKK Alkydharz und Polystyrol-Malein- 6,2 Säureanhydrid
(15) Vinylharz (E-027 Harz von DeSoto)
und
κ Poly(n-Octadecyl-Vinyl)-Äther- 15,4 -Maleinsäureanhydrid
(16) Vinylharz und
Polystyrol-Maleinsäureanhydrid 6,2
χ bedeutet Gantrez AN-8194 von GAF Corporation KK bedeutet E-028 Harz von DeSoto
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χ χ χ bedeutet E-13A Harz von DeSoto
BEISPIEL 2
Nachfdem in Beispiel 1 allgemein beschriebenen Verfahren wurde Papier mit der Formulierung (1) beschichtet und getrocknet. Anschließend wurde mittels herkömmlicher Verfahren auf dem beschichteten Blatt ein Bild erzeugt, das ebenfalls mittels herkömmlicher Verfahren in eine lithografische Druckplatte umgewandelt wurde.
Diese Druckplatte wurde dann in einer herkömmlichen Lithografiepresse verwendet. Anschließend wurde die letzte Kopie eines Durchlaufs von insgesamt 10 000 Kopien untersucht. Diese Kopie war praktisch frei von jeder Art von Hintergrundtönung (Tönung durch die Lithografiepresse und durch das elektrostatische Kopieren).
BEISPIEL 3
Dieses Beispiel veranschaulicht die Wirkung der Pigmentteilchengröße. Alle Huster wurden in der gleichen Weise hergestellt, wobei lediglich die Pigmentteilchengröße variiert und das polymere Anhydrid in diesen Formulierungen weggelassen wurde. Es wurden die folgenden Formulierungen verwendet:
Menge g
g
g		 Teilch engroße 37 ,um
Photox 801 ZnO
Resya 78-3417 χ
Toluol		 400
123
450		 g
g
g		 O, 33/um
Photox 8 ZnO
Resyn 78-3417
Toluol		 400
123
450		 bo bO bo ο, 23 um
AZOFAX 661 fp ZnO
Resyn 78-3417
Toluol		 400
123
450		 g ο, 20/Um
Green Seal No. 8 ZnO 400 ο,
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g
g		 2 262088
123
450		 g
g
g
400
123
450		 g
g
g		 ' O3 ,14/Um
400
123
450		 O3 , 11.χάη.
Resyn 78-3417
Toluol
Photox 8 fp ZnO
Resyn 78-3417
Toluol
310PC ZnO
Resyn 78-3417
Toluol
κ Styrol-Äcryl-Copolymer von National Starch
Die Muster wurden dann so angeordnet, daß man geteilte Druckplatten, mit allen Kombinationen jeweils benachbarter Pigmentteilchengrößen, und'vollständige Druckplatten aller Teilchengrößen erhielt.. Die geteilten Druckplatten wurden in der Weise hergestellt, daß eine Druckplatte mit der Größe von 22,2cm χ 30,5cm in zwei Muster von 22,2cm χ 15,2cm zerschnitten und ein solcher Abschnitt jeweils mit dem Abschnitt einer anderen Druckplatte zusammengeklebt wurde. Diese Muster wurden zum Zwecke der Identifizierung markiert, da jeweils zwei geteilte Druckplatten für jeden Vergleich hergestellt wurden, so daß jeder Teil einmal an der Oberseite und einmal an der Unterseite getestet werden konnte.
Die Durchlauffolge der Platten in einer Presse wurde so gewählt, daß mit der größten Teilchengröße bei frischer Presse begonnen wurde und der Versuch auch wieder mit der größten Teilchengröße abgeschlossen wurde. Anschließend wur^r den die Rohdaten vom Testanfang und Testende gemittelt, um die beste Information unter günstigen und ungünstigen Bedingungen darzustellen.
Folgende Reihenfolge wurde gewählt:
Identifikation der geteilten Druckplatten Reihenfolge Teilchengröße oben Teilchengröße unten
. 0,37/um 0,33/um
14.12.1972 3 0 9821/0787
2 0,33 Aim 0,23 Aim
3 0,23/um 0,20 Aim
4 0,20 Aim 0,14,Um
5 0,14 ,um 0, llyum
6 0,37,um 0,37 Aim
7 0,33 ,um 0,33,um
8 0,23,um 0,23,um
9 0,20,um 0,20 ,um
10 0,14,Um 0,14,Um
11 O,llyum 0,11/Um
12 0,11 ,um 0,14 um
13 0,14 ,um 0,20,um
14 0,20,um 0,23,um
15 0,23 ,um 0,33 ,um
16 0,33,um 0,37,um
Jede Druckplatte bzw. geteilte Druckplatte wurde mit der Vorderseite nach oben einmal durch die automatische Ätzvorrichtung geführt und unmittelbar danach in die Presse gegeben. Nach Einschalten der Presse wurden 500 Abdrucke hergestellt, wobei der erste, fünfzigste, zweihundertfünfzigste und fünfhundeifcste Abdruck zu Test- und Untersuchungszwecken verwendet wurde. Als zusätzlicher Test wurde nach Herstellen des 500. Abdruckes das Wischwasser abgeschaltet, um extrem schlechte Bedingungen zu simulieren, wie verschmutztes Feuchtwerk, falsche Wischflüssigkeitskonzentration, unrichtige Presseneinstellung und dergleichen.
Nach Untersuchung der zurückgehaltenen gedruckten Muster zeigte sich, daß die 20. Kopie nach dem Abschalten des Wischwassers diejenige mit dem weitaus stärksten Kontrast war. Diese Abdrucke bzw. Kopien wurden deshalb als bevorzugte Huster für den Reflektionstest verwendet. Es erübrigt sich somit, darauf hinzuweisen, daß die anderen Kopien nicht die gleichen Ergebnisse zeigten. Der einzige hier zugrunde liegen-
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de Gesichtspunkt war die Intensität der Unterschiede und die Hervorhebung der Wirkung der Teilchengröße beim Druck.
Als Testinstrument für die Analyse wurde ein Bausch & Lomb Opacimeter, Modell 4224-N, verwendet. Es wurde folgendes Meßverfahren angewandt:
a) Das untere Ende der Skala wurde von Hand auf Null eingestellt.
b) das obere Ende wurde bei Verwendung eines weißen Körpers als Hintergrund und unter Verwendung des unbedruckten Offset-Papiers als Bezugsgröße auf 100 eingestellt.
c) Es wurden jeweils IO Ablesungen auf dem oberen und unteren Teil jedes Testblattes durchgeführt, wobei angestrebt wurde, auf jedem Blatt die gleichen Punkte zu testen.
d) Von diesen 10 Ablesungen wurde, der Mittelwert errechnet. Diese Durchschnittswerte wurden in die entsprechenden Teilchengröße-Gruppen sortiert ,und es wurde nochmals der Mittelwert gebildet, so daß man folgende Daten erhielt:
Teilchengröße Reflektionsvermogen (%)
0,llyUm 96,15
0,14,Um 96,30
,y 94,21
0,23/Um 95,56
0,33,Um 92,88
0,37 Aim 89,75
Diese Reflektionsdaten veranschaulichen, daß mit kleiner werdender Teilchengröße auch der Tonwert fällt.
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Claims (1)

  1. Pat entansprüche:
    Iy Elektrofotografischer Aufzeichnungsträger, der nach Herstellung des elektrofotografischen Bildes in eine lithografische Druckplatte umgewandelt werden kann, und der aus einem elektrisch leitfähigen Substrat besteht, das mit einer Beschichtung aus Teilchen eines fotoleitfähigen Materials, die gleichmäßig in einem elektrisch isolierenden Bindemittel dispergiert sind, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung ein Polymer oder Copolymer eines organischen Anhydrids enthält.
    2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Polymer oder Copolymer ein Maleinsäureanhydrid polymer oder -copolymer ist,
    3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Polymer oder Copolymer ein Polystyrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer oder ein n-Octadecylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-Copolymer ist.
    4. Aufzeichnungsträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Bindemittels zu dem Polymer oder Copolymer in der Beschichtung innerhalb eines Bereichs von 2:1 bis 40:1 liegt.
    5. Aufzeichnungsträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Durchmesser der Teilchen des fotoleitfähigen Materials kleiner als 0,2 .um ist.
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    6. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Durchmesser der
    Teilchen innerhalb eines Bereichs von 0,10 bis 0,15 ,um
    liegt.
    7. Aufzeichnungsträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitfähige
    Material Zinkoxid ist.
    8. Aufzeichnungsträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, daurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Bindemittels zu dem fotoleitfähigen Material in
    der Beschichtung innerhalb eines Bereichs von 2:1 bis 12:1 liegt.
    9. Aufzeichnungsträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, der in eine lithografische Druckplatte umgewandelt wurde.
    14.12.1972 309827/0787
    ORIGINAL INSPECTED
DE19722262088 1971-12-23 1972-12-19 Elektrofotografischer aufzeichnungstraeger Pending DE2262088A1 (de)

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CA (1) CA984650A (de)
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