DE2536303A1 - Elektrostatisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

Felix Schoeller jr.

3 HANNOVER, BURCKHARDTSTR. 1 TELEFON «351!) 62 84 73

Unser Zeichen 80/105

Datum 12. August 1975

Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial

Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem elektrisch leitenden Schichtträger oder einer auf dem Schichtträger angeordneten elektrisch leitenden Schicht und einer darauf angeordneten dielektrischen bzw. elektrophotographischen Materialschicht, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Aufzeichnungsmaterials.

Elektrographische oder dielektrische Aufzeichnungsverfahren gehören unter den Oberbegriff Elektrostatographie und sind eine Parallele zur Elektrophotographie, bei der jedoch anstelle von dielektrischen Schichten solche aus photoleitenden Substanzen verwendet werden.

Zur Bebilderung des elektrographischen oder dielektrischen Aufzeichnungsmaterials werden punktförmige elektrostati-

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sehe Ladungen auf die dielektrische Schicht aufgebracht, die zunächst ein latentes Ladungsbild erzeugen. Dios kann neben zahlreichen anderen Methoden, z.B. durch Verwendung eines Schreibkopfes (pin matrix), bestehend aus zahlreichen Nadelelektroden (Styli), geschehen, die der Bildvorlage entsprechend elektrische Impulse erhalten und diese in Form von elektrostatischen Punktladungen auf die dielektrische Schicht übertragen. Durch die anschliessende Nass- oder Trockenentwicklung mit gegensinnig aufgeladenen Tonerteilchen wird das latente Ladungsbild sichtbar gemacht und durch Trocknung bezw. Hitzeeinwirkung fixiert.

Zur Herstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial·; geht man wie bei der Herstellung eines elektrogruphi sehen Aufzeichnungsmaterials von einem Trägermaterial axts, das elektrisch leitend gemacht ist oder mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen ist, auf die eine v/eitere Beschichtung aufgetragen wird, in der ein Photoleiter z.B. Zinkoxyd in einem geeigneten Bindemittel suspendiert ist. Zur Bebilderung dieses Aufzeichnungsmaterials wird das abzubildende Bild auf die den Photohalbleiter enthaltende Schicht projiziert, nachdem diese Schicht elektrisch aufgeladen ist. Durch die Einwirkung des Lichts wird an jenen Stellen, an denen Licht uuf den Photohalbleiter trifft, dieser leitend, so dass dia .Ladung über den elektrisch laitfähigen Träger abwandert. Es verbleibt also nur Ladung an jenen Stellen, an denen keine

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Lichteinwirkung stattgefunden hat. Durch eine ansei)l.i·.·: · Nass- oder Trockenentwicklung mit gegensinnig auf^cia-ic:· · Toner-Teilchen wird das latente Ladungsbild r.ichfcbar ί*( vi und durch Trocknung bezw. Hitzeeinwirkung fixiert.

Die Verwendung solcher Auf zeichnungsiiiaterialjun erstreckt sich auf viele Bereiche, wie z.B. Wetterkartendruck, Herstellung von Offset-Mustern, Computer/Print-Out, Bürokc ;«- reni Faksimile-Übertragung einschliesslich des Tele-Kop:iei(uji; über normale Telefonleitungen und die Erzeugung hochwertiger ■ Halbtonabbildungen. · "

Als Trägermaterial wird Papier benutzt, das jedoch viele Ansprüche erfüllen muss, so dass sich ein komplizierter Aufbau ergibt. ,

a) Das Rohpapier muss einen Oberflächenwiderstand von mindestens Ίο^ΒJl./Fläche und einen Volumen-Widerstand von weniger als lo⁷i)--/cm² bei 2o° C und 25>% r.l<\ aufweisen.

b) Es muss, auf einer Seite gegen aliphatische Lösungsmittel (Toner-Dispersant bei Nassentwicklung) und auf der anderen Seite gegen aromatische Lösungsmittel (Dielektrische- oder Photoleiter-Schicht) abgedichtet sein, um eine zu hohe Aufnahme von Tonerbad-Flüssigkeit bezw. eine zu starke Pene-• tration der aufzubringenden gelösten dielektrischen oder photoleitenden Substanzen in das Papier zu verhindern.

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c) Es muss ferner auf einer Seite entweder eine dielektrische Schicht tragen, die einen relativ hohen elekttrischen Oberflächenwiderstand von mehr als Io¹⁰l"l/ Fläche aufweist und trotz möglichst geringer Schichtdicke von 5 - Io g/in² eine elektrostatische Ladung von mehreren hundert Volt mindestens einige Sekunden lang halten kann oder es muss einseitig mit einer Photoleiterschicht von 2o - 3o g/m² versehen sein.

d) Es muss einem normalen Schreibpapier in ästhetischer Hinsicht (Aussehen, Gefühl usw.) und praktischer Hinsicht (Gewicht, Steifigkeit, Farbe, Beschreibbarkeit usw.) so ähnlich wie möglich sein.

Je nach Verwendungszweck werden heute solche Papiere im Gewicht von 5o - 7o g/m² auf einer Papiermaschine hergestellt und mit Hilfe einer Leimpresse beidseitig mit einen Abdichtungsstrich gegen Lösungsmittel (precoat) versehen. Auf einer separaten Beschichtungsmaschine wird dann das Papier ein- oder beidseitig mit einer leitfähigmachenden Substanz, wie z.B. anorganische Salze (NaSO₁,, NaGl, ΝΗ,,ΟΙ, NaNO₃ usw.) oder wegen der geforderten hohen Leitfähigkeit auch bei niedrigen relativen Feuchtigkeiten mit den dafür besonders entwickelten quarternären Ammoniumsalzen (z.B. PoIy-Vinyl-Benzyl-Trimethyl-Ammoniumcblorid) beschichtet. Nach der Trocknung erfolgt dann die einseitige Beschichtung mit der in einem organischen Lösungsmittel gelösten dielek-

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trischen Substanz oder dem Photoleiter. Dielektrische Substanzen sind z.B. Polystyrol, Polyvinyl-Azetat und zahlreiche andere Latices, Wachse, Olefine usw., wie sie u.a. ausführlich im US-Patent 3 639 640 und britischen Patent 1 348 725 beschrieben worden sind. Alle diese dielektrischen Substanzen müssen frei sein von elektrisch leitenden Verunreinigungen und indifferent gegen Feuchtigkeitsschwankungen der umgebenden Atmosphäre. Die Photoleiter-Schicht besteht aus einem organischen (z.B. Polyvinylcarbazol) oder anorganischem Halbleiter, der in einer organisch gelösten dielektrischen Substanz dispergiert ist.

Es ist auch bekannt, dass dasTrägerpapier unmittelbar auf der Papiermaschine nicht nur gegen Lösungsmittel abgedichtet, sondern im gleichen Arbeitsgang auch durch ein- oder beidseitige Beschichtung oder durch Tränkung mit einem der oben genannten Salze elektrisch leitfähig gemacht wird.

Der Auftrag der dielektrischen Schicht oder der elektrophotographischen Schicht erfolgt dann aber wieder aus einer organischen Lösungsmittellösung auf einer separaten Beschichtungsmaschine.

Vorteilhaft wäre es, wenn die dielektrischen Substanzen oder die photoleitenden' Substanzen für das elektrophotographische Material auch aus wässriger Lösung oder wässriger Dispersion auf eine Seite des leitfähigen Schichtträgers aufgetragen werden könnte, aber dann besteht die Gefahr, dass die wasserlöslichen Leitfähigkeitssubstanzen wieder angelöst werden und in die dielektrische oder photoleitende Schicht hineinwandern. Dies würde jedoch den elektrischen Widerstand dieser Schicht stark erniedrigen und ihre Funktion als Ladungsträger beeinträchtigen.

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Kan hat doshalb versucht, den Schichtträger nur auf der der dielektrischen Schicht entgegengesotztcn Seit·..· leitfähig zu machen, was aber auch Nachteile mit sich bringt, z. B. oin nicht, sehr tiefes Eindringen der fcitf'Jhiner, Substanz in das Papier und damit eine ungenügende Voluiv.enleitfähigkeit des L^;chiahttragers.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher dfe Aufgabe zugrunde, alle Schienten au3 w.ißriger Phase aufzutragen und diei Anwendung besonderer Arbeitsgiinge zu vermeiden, ohne daß eine Vemischung der Schichten eintritt.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die aus wäßriger Phase aufgetragenen Schichten oder darin enthaltene Substanzen mit der anderen Schicht oder der in dieser Schicht enthaltenen Substanz reagieren und spontan eine Sperrschicht bilden, die eine Wanderung von Ionen verhindert bzw. erschwert.

Das erfindungsgeinaße Verfahren besitzt zahlreiche Vorteile, die sich in einer Verbesserung und Verbilligung bei der Herstellung eines dielektrischen Aufzeichnungsmaterials auswirken, denn nun kann das elektrostatische Aufzeichnungsmaterial auf der Papiermaschine allein in einem einzigen Arbeitsgang fertiggestellt werden, im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, und es sind keine zusätzlichen Einrichtungen erforderlich, sei es für die Herstellung oder für die Handhabung der Lösung.'3inittel oder für die Sicherheit der Arbeiter.

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Die spontane Entstehung einer solchen Sperrschicht, die auch als Grenzschicht oder Ubergangsschicht bezeichnet werden könnte, kann folgendermassen verwirklicht werden:

a) Die Leitfähigkeitssubstanz und die dielektrische Substanz für das elektrographische oder die Substanz für das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial werden so ausgewählt, dass sie bei Berührung im wässrigen Milieu unmittelbar und spontan eine Fällungsverbindung bilden, die in der Lage ist, ali^: Sperrschicht eine Kontaminierung der dielektrischen od^v der photoleitenden Schicht mit Leitfähigkeitssubstanz zu verhindern.

., In nur einer der beiden Nachbarschichten befindet sich eine Reaktionskomponente, die entweder mit der leitfähigen Substanz oder mit der dielektrischen Substanz an der Grenzfläche der beiden Schichten eine spontane Fällungsreaktion ermöglicht und damit eine Sperrschicht bildet und

c) ir. beiden Nachbar schieb ten, also im Schichtträger und in der dielektrischen oder der photoleitenden Schicht, befindet sich je eine Reaktionskcmponente, die bei Berührung miteinander in Gegenwart von Wasser ein Fällungsprodukt bildet, das die Funktion einer Sperrschicht übernimmt.

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•Β β —

Die zur Bildung einer Sperrschicht erforderlichen Reaktionskomponenten können also gleichzeitig die elektrisch leitfähige Schicht und die dielektrische bzw. die clektrophotographische Schicht bilden.

Es kann aber auch nur eine Schicht eine Komponente enthalten, die entweder mit der leitfähigen Substanz oder mit der dielektrischen Substanz bzw. mit der elektrophotographischen Schicht an der Grenzfläche der beiden Schichten eino spontane Fälluncrsreaktion ermöglicht, so daß dadurch eine Ionenv.'anderung unterbunden oder erschwert ist, und schließlich können beide Schichten Reaktionskomponenten enthalten, welche für sich weder auf die leitfähige Substanz noch auf die dielektrische Substanz bzw. auf die elektrophqtographische Substanz einen Einfluß ausüben, sondern lediglich beim Zusammentreffen im wäßrigen Milieu reagieren und eino Sperrschicht an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten bilden, die eine Ionenwanderung erschwert oder unterbindet. Alle Schichten und Substanzen werden aus wäßriger Phase aufgetragen und innerhalb der'Papiermaschine.

Die dielektrische Schicht besteht dabei vorzugsweise aus Reaktionsprodukten von Copolymeren aus Vinylacetat und Crotonsäure mit Ammoniak in wäßriger Lösung.

Die dielektrische Schicht kann aber auch aus einer anionischen Kunststoffdispersion gebildet sein, die einen nichtionischen dispergierten Kunststoff sowie ein anionisches Hraulcjiormittel enthält.

6Π9813/1016 ~⁹~

Zur Herstellung des elektrisch leitfähigen Trägern te-rials werden auf den Papierträger polymere quartttrnära Ar-,rrio~ niumsalze, wie Polyvinylbenzyltriinethylamraoniumchlorid, in wäßrigem Milieu aufgetragen.

Als eine Komponente, die in einer Schicht enthalten sein kann und mit der anderen Schicht reagiert, kann z. B. Aluminiumsulfat verwendet werden, da3 in der elektrisch leitfähigen Schicht enthalten ist. An die Stelle do3 Aluminiumsulfats können auch andere Salze dreiwertiger Metalle treten, die mit der dielektrischen Schicht reagieren. So kann die dielektrische Schicht aus einem Polyamidoamid-Epichlorhydrin-Harz bestehen und die elektrisch leitfähige Schicht ein Salz eines dreiwertigen Metalls enthalten.

In Verfolg des Erfindungsgedankens kann schließlich die leitfähige Schicht ein verkapptes monomeres Isozyanat oder polymeres Isozyanat enthalten, welches mit einem Diol in der dielektrischen Schicht unter Bildung einer Polyadditionsverbindung ale Sperrschicht reagiert.

Das aus wäßrigem Milieu mit anorganischen Sal2on leitfähig gemachte Papier zeigt bei tier Beschichtung des Dielektrikums aus organischem Lösungsmittel eine gute elektrostatische Aufladung, beschichtet man aber das gleiche Dielektrikum aus wäßriger Lösung wird lediglich eine elektrostatische Aufladung von weniger als ICK) Volt erreicht. Beim Auftragen der wäßrigen dielektrischen Schicht werden nämlich die

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- Io -

leicht löslichen Salze angelöst und wandern in die dielektrische Schicht.

Beim erfindungsgemässen Papier wird trotz der wasserlöslichen Nachbarschicht eine Ladungsannahme auch bei der Beschichtung des Dielektrikums aus wässriger Lösung erreicht, denn durch die sich an der Grenze zwischen leitfähigem Strich und dielektrischer Schicht bildende Sperrschicht wird eine Vermischung beider Schichten vermieden.

Ein Mass-stab für die Eignung von Trägermaterialien zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes ist das Vermögen derselben, eine aufgebrachte eiektrostaische Ladung von mehreren hundert Volt für eine gewisse Zeit festzuhalten.

An den folgenden Beispielen 1 bis 4- sollen Möglichkeiten der Erzeugung .einer Sperrschicht in einem elektrographischen Aufzeichnungsmaterial erläutert werden.

Beispiel 1

Zur Herstellung des elektrisch leitfähigen Trägermaterials wird ein Papier aus Zellstoff und Papierleimmittel verwendet, das nach der Blattbildung mad Trocknung bereits in der Papiermaschine einen Oberflächenstrich mittels z.B. einer Streichpresse aus

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erhält.

100 Gewichtsteilen Streichclay 100 Gewichtsteilen oxydierter Stärke 10 Gewichtsteilen Kondensationsprodukte nis Melamin + Formaldehyd, ζ. D. Parez 613 dor Firma Cyanam£d

Bei einem Feststoff gehalt von ca. 20 % dieser Abmi-

2 schung in Hasser wird ein Trockenauftrag von 3-4 g/m ja Papierseito erzielt.

Dag Papier wird nach diener Beschichtung getrocknet und anschließend in einer zweiten Streichpresse innerhalb der Papiermaschine mit einem elektrisch leitfiihigen Oberflächen^, strich aus

100 Gewichtsteilen Streichclay 10 Gewichtsteilen oxydierte Stärke 40 Gewichtsteilen polymeres Leitfähigkeitsharz,

z. B. DOW-ECR-34 (ein polymeres quarternäres Ananoniums ?.lz )

beschichtet.

2 Das Trockenauftragsgewicht liegt bei ca 3,5 g/m je

Gelte. Der elektrische Widerstand dieses Trägermaterials beträgt bei 20°C und 25 % relativer Feuchte

8 · 2
3 χ 10 -Vein an der Oberfläche, bzw.

7' 2
7-8 χ 10 -/cm im Durchgang.

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Aufbringen der dielektrischen Schicht

Im Anschluß an die soeben beschriebene Beschichtung und Trocknung derselben wird eine Seite des Papiers, bevorzugt die Filzseite des Papiers, mit einer Mischung aus

100 Gewichtsteilen eines Copolymerisate aus vinyl-

azetat und Crotonsäure, in diesem Falle "Mowllith Ct 5" der Farbwerke Hoechst,

400 Gewlchtstoilen Wasser,

5 Gewichtsteilen konz. Ammoniak und

220 Gov/ichtsteilen einer 45%igen wäßrigen Dispersion

eines Polybutadien-Latex,· in diesem Falle "Hycar-Latex 1870 χ 3" der Firma B.F. Goodrich Chemical Comp..

in der Weise mit bekannten Papierbeschichtungsaggregaten be~

schichtet, daß ein Trockenauftrag von 7 g/m erzielt wird.

Mach dem Trocknen der wäßrigen Beschichtung wird vor der Prüfung 24 Stunden bei 23°C und 50 % relativer Feuchte klimatisiert. Das fertige Trägermaterial für dielektrische Aufzeichnungen zeigt dann folgendes Ladungsverhalten im "Dyntcst 90" von der Firma ECE in Gießen.

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Elektrostatische Aufladung = 4oo Volt

Ladungsabfall nach 2 Sekunden auf joü Volt

Ladungsabfall nach 4 Sekunden auf 2?o Volt

Ladungsabfall nach Io Sekunden auf 21o Volt

Bei der Auftragung der dielektrischen Schicht wird infolge des anionischen Charakters des in Wasser gelösten bezw. dispergierten Copolymerisates aus Vinylazetat und Crotonsäure eine Fällungsreaktion mit dem kationischen polymeren Leitfähigkeitsharz DOW-EÜR-34 in der elektrisch leitfuhigen ITachbarschicht des Trägorpapiers hervorgerufen, welche spontan eine Sperrschicht bildet und eine Migration in die dielektrische Schicht verhindert.

Beispiel 2

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, wird ein Rohpapier mit einem Vorstrich hergestellt. Der anschliessend aufzutragende elektrisch leitfähige Strich setzt sich diesmal jedoch zusammen aus:

loo Gewichtsteilen Streichclay Io Gewichtsteilen oxydierte Stärke Io Gewichtsteilen polymeres Leitfähigkeitsharz

in diesem Falle DOW-ECR-34 und 15 Gewichtsteilen Aluminiumsulfat

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Von dieser Mischung werden ca. 4 g/m? j_e Seite, auf die Trockensubstanz bezogen, aufgetragen.

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Aufbringen der dielektrischen Schicht ;

Im Anschluß an die Beschichtung zur Reduzierung des elektrischen Widerstandes und Trocknung derselben wird eine Seite des Papiers - bevorzugt die Filzseite mit einer Mischung aus

100 Gew.-T. einer 50 jSigen Dispersion eines Copolymerisate s aus Vinylazetat und Crotonsäure, in diesem Falle EMULTh¹X Alpha yd (Farbwerke Hoechst)

1 50 Gew.-T. Wasser, unter Zusatz von konzentriertem Ammoniak auf pH 8,0 eingestellt

110 Gew.-T. eines anionischen Mischpolymerisates

aus Styrol und Butadien, in diesem Falle "Styronal PR 8104" von der BASF

in der Weise beschichtet, daß ein Trockenauftrag von ö g/qm resultiert.

Bei der wie in Beispiel 1 beschriebenen Prüfung ergibt sich folgender Ladungsverlauf :

Elektrostatische Aufladung = 350 Volt Ladungsabfall nach 2 Sekunden auf 180 Volt Ladungaabfall nach 4 Sekunden auf 140 Volt Ladungsabfall nach 10 Sekunden auf 110 Volt

Beispiel ⁷>:

Die Herstellung des elektrisch leitfähigen Papier-T rügers geschieht in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 bes ehr i ebe η wu rde.

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Im Anschluß an die Beschichtung zur Reduzierung des elektrischen Widerstandes und Trocknung derselben wird eine Seite des Papiers, bevorzugt die Fily.sej. t.e, mit einer Mischung aus

Gew.-T. eines Copolymerisate8 aus Vinylazetat und Crotonsäure, in diesem Falle "Mowilith CT 5" (Farbwerke Hoechst) Gew.-T. Wasser

Gew.-T. konz. Ammoniak 35%ig

Der pH-Wert soll 8-8,5 betragen. Nach vollständiger Lösung des Polymerisates werden unter Rühren nacheinander

Gew.-T. einer 50 #igen Dispersion eines

anionischen Mischpolymerisats aus Styrol und Butadien, in diesem Falle "Styronol PR 8104" von BASF, und Gew.-T. einer 50 $igen wässrigen Dispersion

von Lithopone. .

Die fertige Streichfarbe hat einen Feststoffgehalt von 32,5 #,

einen pH-Wert von 7_f3 - 7_f5, eine Viskosität von 55 cp, gemessen im Brookfield-Viskosimeter mit Spindel 3 bei 100 UpM.

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Mit dieser Streichfarbe wird ein Trookenauftrag von insgesamt 8 g/qm auf das leitfähige Papier gestrichen. Das so gefertigte Trägermaterial für'dielektrische Aufzeichnungen zeigt folgenden Ladungsverlauf :

Elektrostatische Aufladung » 350 Volt Ladungsabfail nach 2 Sekunden auf 230 Volt Ladungsabfall nach 4 Sekunden auf 190 Volt nach 1o Sekunden auf 145 Volt

Beispiel 4 :

Die Herstellung des elektrisch leitfähigen Papierträgers erfolgt nach Beispiel 1..

Zur Aufbringung der dielektrischen Schicht wird eino wässrige Mischdispersion verwendet, die die folgende Zusammensetzung hat !

100 Gew.-T. einer 50 $igen Dispersion eines Acrylsäure-Polymerisates, in diesem Falle "Revertex A 174" (Farbwerke Hoechst),

150 Gew.-T. Wasser, unter Zusatz von konz.

Ammoniak auf pH 8,0 eingestellt,

200 Gew.-T. einer 50#igen Dispersion eines

Mischpolymerisates aus Styrol und Butadien, in diesem Falle DOW-Latex 636.

Von dieser Mischung werden 7,5 g/qm auf eine Seite dos elektrisch leitfähigen Papiers nach Beispiel 2 auf-

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getragen. Das fertig beschichtete dielektrische Trägermaterial zeigt nach Klimatisierung bei 23⁰C und 5o % relativer Feuchte folgendes Ladungsdiagramm:

Elektrostatische Aufladung = 56o Volt Ladungsabfall nach 2 Sekunden auf 31o Volt Ladungsabfall nach 4- Sekunden auf 26o Volt Ladungsabfall nach Io Sekunden auf 2oo Volt

Bereits auf dem Markt .erhältliche elektrostatische Aufzeichnungsmaterialien zeigen die nachfolgend aufgeführten Werte für Aufladung und LadungjL.abfall nach 2₅ 4- und
Sekunden:

Muster 1

Elektrostatische Aufladung = 2?o Volt Ladungsabfall nach 2 Sekunden auf 16o Volt Ladungsabfall nach 4- Sekunden auf 14o Volt Ladungsabfall nach Io Sekunden auf Ho Volt und

Muster 2

Elektrostatische Aufladung = 51o Volt Ladungsabfall nach 2 Sekunden auf 4-Io Volt Ladungsabfall nach 4 Sekunden auf 3&o Volt Ladungsabfall nach Io Sekunden auf $2o Volt

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Ein Vergleich zeigt, daß das Ladungsdiagramm des *.·. findungagemäßen Materials ausgezeichnete Werte, verglichen mit den bekannten, aufweist. Daraus geht wiederum hervor, daß die Bildung der Sperrschicht in der gewünschten Weise eintritt und eine Kontarainierung der dielektrischen Schicht durch leitfeinige Ionen verhindert wird, also die erfordei ' : ehe Sperrwirkung gegen Ionenwanderung eintritt.

Als Beispiele zur Verwirklichung der Erfindung bei dor Kurs teilung eines eloktrophotographiochen 7*uf zeichnungnrcatorial:"i, das im Prinzip dom cltictrogranhiriehen bzw. dem dielektrischen ".ufueichnungiünaterial entspricht, mit der Ausnahme, daß an die Stelle der dielektrischen Schicht eine Schicht tritt, bei der in einem Bindemittel, das dem der dielektrischen Schicht dos elektrographischen Aufzeichnungsmatarials gleich sein kann, Zinkoxyd enthalten ist. Als Trägermaterial kommt für die bejdon nachf -lgondcu Beispiele ein Papier aus Zellstoff und Papierleini Jttel in Frage, das nach dor Blattbildung und Trocknung bereite in der Papiermaschine eine Vorbecchichtung mittela einer Stroichpresse erhiilt, das die Zusammensetzung und die Menge haben kann, die in Beispiel 1 angegeben ist. Das Papier wird dann nach dieser Beschichtung getrocknet und ebenfalls, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit einer i.'iicfahigkiiitsschicht versehen. Nach der Trocknung dieser Leitlcihigkeitsachicht erfolgt die Aufbringung der ZnO-Schicht

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aus wäßrigem Milieu gemäß nachfolgenden Beispielen.

Beispiel 5

18O Gewichteteile dest VJasser

Gew±eht3teile Polyvinylazetat-Crotonsäure-

Copolymer (z. B. Mowilith CT von Farbwerke Hoechst) 20%ig ftmmoniakalisch in W&r.scr gelöst Gewichtsteile Zinkoxyd (Foto.siooc;l Al dor Zinkweißgesellschaft übcrhauscn) Gewichtsteile Sensibilisatorgeiviisch 0,5£ig in

Methanol folgender Zusammensetzung:

60 Teile Fluorescein 30 Teile Eroi-phenolblau 10 Teile .MethylcnbliJU

Die Messung der elektrir-choa Vierte 1κ:.ί dor au-3 v.'ilßri'j-'i» ι Milieu aufgetragenen Zinkoxydschicht nö.cli dc^i obioen Deispii.l ergab folgende Weartes

max. Aufladung (charge acceptance):

Aufladegeschwindigkeit (charging speed):

Dunkelabfall (dark decay): liellabfall (light decay) :

D50 Volt

275 Volt/sec 7 Volt/sec

15 Volt/sec

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Beispiel 6

Das Trägermaterial und die Herstellung der elektrisch leitfähigen Schicht entsprach denen des Beispiels 5, die Zinkoxydschicht wurde in folgender Zusammensetzung aufgetragen i

330 Gewichtstello dest. Wasncr

100 Gewicht_;8teile Styrol-Eutadien-Copolymer in

50%iger Dispersion (z. B. Styronol PR 8104 von der BASF)

500 Gewichtsteile Zinkoxyd (Fotoriegel A der Zinkweißgesellschaft Oberhausen)

12 Gewlchtste.lle Sensibilisatorgcmisch, 0,5%ige

Lösung in Methanol, gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 5.

Sowie im Beispiel 5 als auch im Beispiel 6 betrug der

Auftrag an zinkoxydhaltiger Beschichtungssubstanz zwischen

und 30 g/m , auf die Trockensubstanz bezogen.

Die elektrischen Messungen dieses elektrophotographischon Aufzeichnungsmaterials ergaben folgende Vierte:

Max. Aufladung (charge acceptance): 500 Volt Aufladegeschwindigkeit

(charging speed): 250 Volt/sec

Dunkelabfall (dark decay): 8 Volt/sec

Hellabfall (light decay)ι 15 Volt/sec

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In beiden Beispielen wurden die Messungen wit dem xi Beispiel 1 angegebenen Gerät Dyntest-9O gemessen.

In der beigefügten Zeichnung ir.t in

Fig. 1 ein Querschnitt durch ein Stück eineis

elektrographischen Aufzeichnungsmaterials dargestellt und in

Fig. 2 ein Querschnitt durch ein Stück eines elektrophotographischen Aufzeichnungsinaterials.

Der Papiertrager 10 ist beidseitig mit einer Vorbeschichtung oder Precoat 12 versehen, auf die ebenfalls beidseitig die Leitfähigkeitsschicht 14 aufgestrichen int. Auf der einen Seite ist dann auf die Leitfähigkeitsschicht die dielektrische Schicht 16 aufgetragen, und zwar nind entweder die beiden Schichten 14 und 16 ijj ihrer Zu^arurotiisetzung so, daß sie die Sperrschicht 18 durch Reaktion miteinander bilden, oder eine der Schichten 14 oder 16 oder beide Schichten enthalten eine Komponente, die weder die Leitfahigkeitsoigonschafton noch die dielektrischen Eigenschaften der beiden Schichten beeinflussen, zumindest nicht negativ und die dann miteinander rengieren und die Sperrschicht 18 bilden.

Ganz analog ist der Aufbau des elektrophotographischen Aufzeichnungbinaterials gemäß Fig. 2, rnit dem Unterschied, daß an die Stelle der dielektrischen Schicht 16 dio olektrophoto-

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graphische Schicht 20 tritt. Die Bildung der Sperrschicht erfolgt ebenfalls ganz analog der Bildung dor Sperrschicht iß im elektrographischen Aufzeichnungsmaterial. Die elektrophotographische Schicht kann aus einer ganz identischen Substanz bc3tehon wie die dielektrische Schicht 16 des elektrographischen Aufzcichnungsiriaterials, mit dem Unterschied, daß sie noch Zinkoxyd enthalt, weil die Erzeugung des Bildes durch den Ladungsabbau der elektrophotographischen Schicht an den belichteten Stellen durch das besondere Verhalten der Photoleiter erfolgt, zu demm beispielsweise Zinkoxyd ziihlt.

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   1J Elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem elektrisch leitenden Schichtträger oder ei nor auf dem Schichtträger angeordneten elektrisch leitenden Schicht und einer darauf angeordneten dielektrischen bzw, elektrophotographischen Materialschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die aus wäßriger Phase aufgetragenen Schichten (14, IG und 20) oder darin enthaltene Substanzen rnlt der anderen Schicht (IC oder 14,oder 20) oder der in dieser Schicht enthaltenen Substanz reagieren und spontan eine Sperrschicht (18) bilden, die oino Wanderung von Ionen verhindert bzw. erschwert.
2. 2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur bildung einer Sperrschicht (18) erforderlichen Reaktionskomponenten gleichzeitig die elektrisch leitfähige Schicht und die dielektrische bzw. elektrophotographische Schicht bilden.
3. 3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß die eine Schicht eine Komponente enthält, die entweder mit der leitfähigen Substanz oder mit der dielektrischen Substanz bzw. der elektrophotograpblachen Schicht an der Grenzfläche der beiden Schichten (14 und 16 oder 20) eine spontane Fällungsreaktion ermöglicht.

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4. 4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch cjokennzi»! ft-· net, daß sich in beiden Schichten Reaktion3korononenten befinden _r welche für sich weder auf die leitfähige Substanz noch auf die dielektrische bzw. auf die elektrophotographische
   Substanz einen Einfluß ausüben, aber spontan miteinander
   reagieren und an Grenzflüchen der beiden Schichten eine
   Sperrschicht (18) bilden.
5. 5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 4, dcidurch gekennzeichnet, daß die aus wäßriger Phase aufgetragenen Schichten in der Papiermaschine aufgetragen sind.
6. 6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die dielektrische Schicht aus Reaktionsprodukten von Copolyiueren aus Vinylazotat und Crotonsäure
   mit Ammoniak in wlißri^or Lösung gebildet ist.
7. 7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht aus einer anionischcn Kunststoffdispersion gebildet ist, die einen nichtionischen diepergierten Kunststoff sowie ein anionischem
   Emulgiermittel enthält.
8. 8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Substanzen zur Bildung der dielektrischen Schicht auf ein leitfähiges Trägermaterial aufgetragen sind.

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9. 9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bib 5 utui 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des elektrisch leitfähigen Trägermaterial polymere quarternary Ammoniumsalze, wie Polyvinyl-Benzyl-Trimothyl-Ainmoniuu-· chlorid, dienen.
10. 10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch fleken:i~ zeichnet, daß in der elektrisch leitfähigen Schicht Salze dreiwertiger Metalle, wie Aluminiumsulfat, enthalten sind.
11. 11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gek-i·-■ --.zeichnet, daß die dielektrische Schicht aus einem PoIy,·aiidoami d-Eplchiorhydrin-Harζ besteht und die elektrisch leitfähige Schicht ein Salz eines dreiwertigen Metalles enthält.
12. 12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 11, dadurch flekennzei3h.net _t daß die leitfähige Schicht ein verkapptes monomeres Iaocyanat oder polymeres Isocyanats enthält, welches mit einem Piol in der dielektrischen Schicht unter Bildung einer Polyadditionsverbindung als Sperrschicht reagiert.

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