DE2643059C3 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit Titandioxid als Photoleiter sowie Verfahren zur Herstellung eines photoleitfähigen Titandioxids - Google Patents
Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit Titandioxid als Photoleiter sowie Verfahren zur Herstellung eines photoleitfähigen TitandioxidsInfo
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Description
Pulver bzw. pulverfönnigen Photoleiter und einem nichtleitenden Harzbindemittel bekannt Als pulyerförmige
Photoleiter wurden bereits pulverförmiges Zinkoxid, Selen, Cadmiumsulfid und dergleichen verwendet
Es ist ferner bekannt, daß auch Titandioxid Photoleitereigenschaften
besitzt Im Vergleich zu den genannten pulverfönnigen Photoleitern krankt jedoch trotz einiger hervorragender Eigenschaften das Titandioxid
an grundlegenden elektrophotographischen Eigenschaften.
Folglich wurde Titandioxid in der Praxis noch nicht als pulverförmiger Photoleiter verwendet Ein
Titandioxid als Photoleiter verwendendes Aufzeichnungsmaterial ist insbesondere einem das als Photoleiter
weit verbreitete Zinkoxid verwendenden Aufzeichnungsmaterial hinsichtlich der Ladungshaltigkeit im
Dunkeln unterlegen. Ferner werden seine elektrophotographischen Eigenschaften, z. B. das Ladungsaufnahmevermögen,
die Ladungshaltigkeit im Dunkeln und der Ladungsabfall bei Belichtung in hohem Maße
durch die Art des Harzbindemittels beeinflußt, so daß nur in sehr begrenztem MaBe verschiedene Harzbindemittel
verwendet werden können. Der Hauptgrund dafür, warum bisher in der Praxis noch keine Aufzeichnungsmaterialien
mit Titandioxid zum Einsatz gelangt sind, besteht darin, daß die Zahl der mit dem Titandioxid
zur Bildung einer Schicht kombinierbaren Hirzbindemittel
wegen der erforderlichen hervorragenden Ladungshaltigkeit im Dunkeln äußerst begrenzt ist
Um nun die geschilderten Nachteile von Titandioxid zu beseitigen, wurde bereits Titandioxid mit Zinkoxid
gemischt, ein aus Organozinnverbindungen hergestelltes Spezialtitandioxid verwendet oder Titandioxid mit
ganz speziellen nichtleitenden Harzbindemitteln gemischt (vgL JP-AS 5469/74. 11595/74, 32350/74,
36 768/75 und 40016/75). Durch diese Maßnahmen konnten jedoch noch keine zufriedenstellenden Ergebnisse
erreicht werden. Es ist ferner bekannt beispielsweise aus Kogyo Kagaku Zasshi, Band 70, Nr. 8, Seite
1285 (1967), daß sich die elektrophotographischen Eigenschaften
von Titandioxid dadurch verbessern lassen, daß man das Titandioxid zur positiven Addition von
Verunreinigungen 2 h lang in Gegenwart von Nitraten verschiedener Metalle bei einer Temperatur von
100C0C calciniert AaG sind dann auch meßwertc- fur
den Photostrom und den Dunkelstrom der gemäß diesen Verfahren hergestellten Produkte angegeben.
Hierbei zeigte es sich, daß Pb, Ca und Mg die elektrophotographischen
Eigenschaften schwach verbesserten, daß jedoch Zn und Li diese stark verschlechterten.
Auch die DE-OS 21 45190 beschreibt ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial, das als photoleitfähige Substanz ein Gemisch aus Zinkoxid und
Titandioxid enthält die in einem Mischungsverhältnis von 50:50 bis 80:20 zueinander stehen sollen. Der
hiernach verwendete Photoleiter stellt also eine reine Mischung aus Zinkoxid und Titandioxid dar, die in
einem isolierenden und filmbildenden Bindemittel getrennt dispergiert vorliegen, so daß zwischen diesen
beiden Photoleiter-Typen keine Reaktion ablaufen kann. Dieses bekannte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
zeigt jedoch ebenfalls unzufriedenstellende elektrophotographische Eigenschaften.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein in der Praxis verwendbares, elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
mit Titandioxid als Photoleiter zu schaffen, das sich durch verbesserte elektrophotographische
Eigenschaften auszeichnet, mit den verschiedensten Arten von Hartbindemitteln kombinierbar ist
nach bekannten Verfahren zur Herstellung von Titandioxid für Pigmentzwecke, z. B. nach dem Suliat- oder
Cliloridverfahren, hergestellt sein kann und nicht aus
einem nach einem Spezialverfahren erhaltenen hochreinen Titandioxid zu bestehen braucht oder schließlich
einen hohen Weißegrad aufweist
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß das Aufzeichnungsmaterial als Photoleiter ein
ίο Titandioxid mit 0,001 bis 5 Mol-% Ii, Zn, Mg, Ca und/
oder Ba in seiner Kristallstruktur enthält
Bei einer Untersuchung der elektrophotographischen Eigenschaften einer durch Beschichten eines leitenden
Substrats mit einer Dispersion von Titandioxid in einem
is Hartbindemittel erhaltenden elektrophotographischen
Schicht (anstelle des Photostroms von Titandioxid als solchem) zeigte es sich, daß die erwähnten Parameter
»Photostrom« und »Dunkelstrom« von Titandioxid als solchem nicht zwangsläufig den elektrophotographisehen
Eigenschaften, z. B. dem Ladungsabfall bei Belichtung
und der Ladungshaltigkeit im Dunkeln, der lichtempfindlichen Schicht entsprechen. Ferner hat es
sich gezeigt, daß die elektrophotographischen Eigenschaften und insbesondere die Ladungshaltigkeit im
Dunkeln von elektrophotographischen Schichten mit einem Harzbindemittel und einem verschiedene Verunreinigungen
(von denen einige entsprechend den Angäben in Kogyo Kagaku Zasshi, Bd. 70, Nr. 8, S. 1285
[1967] zur Verbesserung der Lichtempfindlichkeit von Titandioxid nicht imstande sind) enthaltendem Titandioxid
weit besser sind als die entsprechenden Eigenschaften bekannter Titandioxid verwendender lichtempfindlicher
Schichten.
Zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendbaren Titandioxids eigenet sich beispielsweise ein Verfahren, bei dem durch thermische Hydrolyse einer sauren wäßrigen Titanlösung, z. B. einer wäßrigen Titantetrachloridlösung oder einer wäßrigen Titansulfatlösung, erhaltenes hydratisiertes Titandioxid calciniert wird, ein Verfahren, bei dem Titantetrachlorid mit einem sauerstoffhaltigen Gas einer oxidativen Zersetzung unterworfen wird, oder ein Verfahren, bei dem Ammoniumtitanylsulfat calciniert wird. Als Titandioxid-Ausgangsmaterial kann erfindungsgemäß eines der in der geschilderien Weise hergesieüicn Tiiandioxide verwendet werden, dem betreffenden Titandioxid muß (müssen) jedoch in seine Kristallstruktur, bezogen auf die Menge an TiCh, 0,001 bis 5 Mol-% an mindestens einem der genannten Metalle einverleibt werden. Letzteres geschient durch Behandeln des jeweiligen Titandioxids mit mindestens einer Metallverbindung des später beschriebenen Typs zumindest während des Calcinierens. Während des Calcinierens wird beispielsweise hydratisiertes Titandioxid oder Aminoniumtitanylsulfat calciniert oder kristallines oder amorphes Titandioxid recalciniert. Bei Verwendung eines durch oxidative Zersetzung von Titantetrachlorid in der Dampfphase erhaltenen Titandioxids muß eine zusätzliche Calcinierungsstufe eingeschaltet werden. Soweit als möglich sollte ein erfindungsgemäß verwendetes Titandioxid vorzugsweise keine sonstigen Verbindungen (als die genannten Metallverbindungen) enthalten. So besitzen beispielsweise Verbindungen des Fe, Mn, Ni, Co, V, Cr, P, Al und Si deutlich negative Wirkungen auf die elektrophotographischen Eigenschaften (des T1O2). Folglich sollten also diese Verbindungen, soweit als möglich, keine Verbindungen der zuletzt genannten Elemente enthalten. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß das
Zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendbaren Titandioxids eigenet sich beispielsweise ein Verfahren, bei dem durch thermische Hydrolyse einer sauren wäßrigen Titanlösung, z. B. einer wäßrigen Titantetrachloridlösung oder einer wäßrigen Titansulfatlösung, erhaltenes hydratisiertes Titandioxid calciniert wird, ein Verfahren, bei dem Titantetrachlorid mit einem sauerstoffhaltigen Gas einer oxidativen Zersetzung unterworfen wird, oder ein Verfahren, bei dem Ammoniumtitanylsulfat calciniert wird. Als Titandioxid-Ausgangsmaterial kann erfindungsgemäß eines der in der geschilderien Weise hergesieüicn Tiiandioxide verwendet werden, dem betreffenden Titandioxid muß (müssen) jedoch in seine Kristallstruktur, bezogen auf die Menge an TiCh, 0,001 bis 5 Mol-% an mindestens einem der genannten Metalle einverleibt werden. Letzteres geschient durch Behandeln des jeweiligen Titandioxids mit mindestens einer Metallverbindung des später beschriebenen Typs zumindest während des Calcinierens. Während des Calcinierens wird beispielsweise hydratisiertes Titandioxid oder Aminoniumtitanylsulfat calciniert oder kristallines oder amorphes Titandioxid recalciniert. Bei Verwendung eines durch oxidative Zersetzung von Titantetrachlorid in der Dampfphase erhaltenen Titandioxids muß eine zusätzliche Calcinierungsstufe eingeschaltet werden. Soweit als möglich sollte ein erfindungsgemäß verwendetes Titandioxid vorzugsweise keine sonstigen Verbindungen (als die genannten Metallverbindungen) enthalten. So besitzen beispielsweise Verbindungen des Fe, Mn, Ni, Co, V, Cr, P, Al und Si deutlich negative Wirkungen auf die elektrophotographischen Eigenschaften (des T1O2). Folglich sollten also diese Verbindungen, soweit als möglich, keine Verbindungen der zuletzt genannten Elemente enthalten. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß das
Titandioxid ultrarein ist Ferner besitzen auch Verbindungen des Na, K und B keine unerwünschte Nebenwirkung,
solange deren Menge gering ist Ein zusätzlicher Effekt läßt sich jedoch bei Anwesenheit von
Verbindungen der zuletzt genannten drei Elemente s nicht erwarten. Folglich können also Verbindungen
letzterer Elemente aus anderen Gründen, beispielsweise zur Steuerung der Teilchenform und Teilchengröße
(als Pigmente), in für die elektrophotographischen Eigenschaften
unschädlicher Menge vorhanden sein. In to der Regel besitzt das erfindungsgemäß verwendbare
Titandioxid die Kristallform des Rutils oder Anatas, es können erfindungsgemäß jedoch auch Titandioxide anderer
Kristaüfonnen zum Einsatz gelangen. Die Teilchengröße
des erfindungsgemäß verwendbaren Titandioxids liegt in der Regel bei 0,1 bis 10, vorzugsweise bei
0,2 bis 2 μ.
Als Verbindungen mit Lithium, ZinK, Magnesium,
Calcium und Barium, wie sie in der Stufe des Wachstums der Titandioxidkristalle zum Einsatz gelangen,
können die Oxide, Hydroxide, Halogenide, Nitrate, Sulfate und organischen Säuresalze dieser Metalle alleine
oder in Mischung aus zwei oder mehreren zum Einsau gelangen. Je nach dem speziellen Metall kann die
Menge an diesen Verbindungen verschieden sein (und 2s folglich nicht allgemein gültig angegeben werden). Bezogen
auf die Menge TiO2 sollten) 0,001 bis 5, vorzugsweise
0,01 bis S Mol-%, elementares Metall verwendet werden. Insbesondere dann, wenn das MetaM aus
Lithium besteht sollte dessen Menge, bezogen auf die Menge T1O2, vorzugsweise 0,02 bis 0,1 Mol-% betragen.
Wenn ein anderes Metall als Lithium zum Einsatz ge langt dann sollte dessen Menge, bezogen auf die Menge
T1O2, vorzugsweise 0,1 bis 5 Mol-% betragen. Wenn die
Menge 0,001 Mol-% unterschreitet stellt sich die gewünschte Wirkung nicht ein. Wenn ferner die Menge 5
Mol-% überschreitet gehen die Eigenschaften des Titandioxids verloren, wobei gleichzeitig andere unerwünschte
Nebenwirkungen auftreten. Von den genannten Metallen bedingt Zink im Vergleich zu den anderen
Metallen eine ausgeprägte Verbesserung der Ladungshaltigkeit im Dunkeln. Der Grund dafür ist noch nicht
vollständig geklärt, vermutlich beruht er darauf, daß Zink das einzige Übergangsmetall untei den sonstigen
Metallen darstellt und hinsichtlich der thermischen Diffusion für Titandioxid hervorragende Eigenschaften
besitzt
Um nun mindestens eines der genannten Metalle in das Titandioxidkristallgitter einzubauen, erfolgt die Calcinierung
(des Titandioxids) in Gegenwart mindestens einer der genannten Metallverbindungen. Hierbei kann
(können) die Metallverbindungen) je nach ihrer Art und ihrer (ihren) physikalischen Eigenschaften vor dem
Calcinieren oder beim Calcinieren zugesetzt werden. Das Calcinieren erfoigt in der Regel bei einer Temperatür
von 700 bis 98O0C, vorzugsweise von 700 bis 8500C,
während 0,1 bis 3 h, vorzugsweise 1 bis 2 h. Wenn die Calcinierungstemperatur 700° C unterschreitet, läßt sich
die Ladungshaltigkeit im Dunkeln nicht verbessern. Wenn ferner die Calcinierungstemperatur 980° C übersteigt,
wird der Ladungsabfall bei Belichtung schlecht. Bei Einhaltung einer niedrigeren Temperatur innerhalb
des für die Calcinierung angegebenen Temperaturbereichs muß länger calciniert werden. Bei Einhaltung
einer höheren Calcinierungstemperatur (innerhalb des angegebenen Bereichs) stellt sich die gewünschte
Wirkung innerhalb kürzerer Zeit ein.
nichtleitenden Harzbindemittel gemischt und aus der erhaltenen Mischung eine elektrophotographische
Schicht ausgebildet wird, wird deren ladungshaltigkeit im Dunkeln beträchtlich verbessert Ohne Beeinträchtigung
der elektrophotographischen Eigenschaften können hierbei als Harzbindemittel die verschiedensten
Harze verwendet werden. Im Vergleich zu den bekannten und als Photoleiter Zinkoxid verwendenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien führen die
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung zu fortlaufend getönten Bildkopien
hoher Weißegrade (in den Nicht-Bildbezirken).
In der Praxis müssen jedoch oftmals Behandlungsmittel
zur Verbesserung der elektrophotographischen Eigenschaften, wie sie auch bei den bekannten elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterialien verwendet wurden, mitverwendet werden. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung lassen sich somit die elektrophotographischen Eigenschaften der
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung noch weiter verbessern, wenn man
auf der Oberfläche der genannten verbesserten Titandioxidteilchen Sensibilisierungsfarbstoffe, Mittel zur
Verbesserung der Ladungshaltigkeit im Dunkeln, Inhibitoren gegen den Vorbelichtungseffekt oder das Ladungsaufnahmevermögen
verbessernde Mittel, wie sie als Behandlungsmittel zur Verbesserung der elektrophotographischen
Eigenschaften bereits bzw. Sensibilisatoren bekannt sind, fest adsorbiert Wenn das verbesserte
Titandioxid mit derartigen Behandlungsmitteln gemischt und die erhaltene Mischung auf eine
Temperatur von 90 bis 25O0C vorzugsweise 120 bis
2000C erhitzt wird, werden die Behandlungsmittel fest
auf der Oberfläche der Titandioxidteilchen adsorbiert bzw. verankert wodurch die elektrophotographischen
Eigenschaften der fertigen elektrophotographischen Schicht deutlich verbessert werden.
Es ist nicht erforderlich, daß durch ein einziges Behandlungsmittel
sämtliche elektrophotographischen Eigenschaften verbessert werden. Sofern ein Behandlungsmittel
lediglich eine der elektrophotographischen Eigenschaften zu verbessern vermag, kann man bei
Verwendung einer geeigneten Kombination derartiger Behandlungsmittel eine ausgeglichene Verbesserung
sämtlicher elektrophotographischer Eigenschaften erreichen. Beispiele für sogenannte Sensibilisierungsfarbstoffe,
die die chromatische Empfindlichkeit des Photoleiters zu verbessern vermögen, sind Anthrachinon-,
Phthalein-, Xanthen-, Cyanin-, Triphenylmethan-, Azo-, Azin- und Oxazinfarbstoffe. Beispiele für Mittel zur
Verbesserung der Ladungshaltigkeit im Dunkeln sind Amine, organische Säuren, Silankuppler (eine eine funktionelle
Gruppe enthaltende Silanverbindung), Harze, Metallsalze organischer Säuren und Alkohole mit 7
oder mehr Kohlenstoffatomen. Beispiele für Inhibitoren gegen Vorbelichtungserscheinungen sind Farbstoffe
des beschriebenen Typs, Phenole und Amine. Beispiele für das Ladungsaufnahmevermögen verbessernde
Mittel sind Metallsalze organischer Säuren, organische Säuren selbst Phenole, Amine, Silankuppler, Harze und
Alkohole mit 7 oder mehr Kohlenstoffatomen.
Wie bereits erwähnt, läßt sich die Ladungshaltigkeit
im Dunkeln durch Einarbeiten der Metalle in das Kristallgefüge bzw. Kristallgitter von Titandioxid
merklich verbessern. Wenn nun die als Mittel zur Verbesserung der Ladungshaltigkeit im Dunkeln, beispielsweise
Metallsalze organischer Säuren, Amine und Alkohole, auf der Oberfläche der derart verbesserten
Titandioxidteilchen fest verankert werden, lassen sich dadurch auch die Lichtabfalleigenschaften bei Belichtung
deutlich verbesssern. Dies ist in hohem Maße überraschend.
Wenn als pulverförmiger Photoleiter ein nach dem Sulfatverfahren hergestelltes Titandioxid verwendet
wird, sind die elektrophotographischen Eigenschaften desselben in der Regel recht schlecht, wobei insbesondere
die Ladungshaltigkeit im Dunkeln bei Lagerung der elektrophotographischen Schicht an Luft bei relativ
hoher Feuchtigkeit rasch schlechter wird. In diesem Falle ist es von großer wirtschaftlicher Bedeutung, die
elektrophotographischen Eigenschaften durch feste Adsorption bzw. starke Verankerung von Metallsalzen
organischer Säuren, von Aminen und Alkoholen mit 7 oder mehr Kohlenstoffatomen auf der Oberfläche der
Titandioxidteilchen zu verbessern. Als Salze organischer Säuren eignen sich durch Kombination einer organischen
Säure, z. B. einer Naphthensäure, Octensäure, Octylsäure, 2-Athylhexylsäure, Stearinsäure, Dimethylcarbamsäure.
Salicylsäure, Undecylensäure, Milchsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Phthalsäure, Maleinsäure
oder Fumarsäure, mit einem Metall, z. B. Zink, Calcium, Kobalt, Mangan, Kupfer, Zirkonium, Zinn.
Aluminium und Eisen, gebildete Salze. Die Menge an 2;
auf dem Titandioxid adsorbierten Metallsalzen kann, sofern der Metallanteil aus Zink, Calcium oder Zinn besteht
bezogen auf das T1O2. beispielsweise 0,05 bis 1,
vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Mol-% betragen. Wenn der Metallanteil aus Kobalt, Kupfer, Eisen oder Mangan besteht,
sollte die Menge an Metallsalz (ausgedrückt als Metallanteil), bezogen auf die Menge an T1O2. in der
Regel 0,001 bis 0,1, vorzugsweise 0,01 bis 0,05 Mol-% betragen. Beispiele für verwendbare Amine sind Diäihylentriamin,
Diphenylamin, tert.-Octylamin, Dipropylentriamin und o-Phenylendiamin. Beispiele für geeignete
Alkohole mit 7 oder mehr Kohlenstoffatomen sind n-Octylalkohol, Benzylalkohol, Stearylalkohol und
Laurylalkohol. Diese Verbindungen werden in der Regel in einer Menge von 0,01 bis 2 Mol-% adsorbiert
Von den genannten Sensibilisatoren weruen aus Gründen
ihrer praktischen Applizierbarkeit die Metallsalze organischer Säuren besonders gerne verwendet.
Das derart behandelte Titandioxid wird dann zur Bildung
einer photoleitenden Schicht in üblicher bekannter Weise in einem Harzbindemittel dispergiert Diese
Schicht wird zur Ausbildung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial auf einem leitenden
Schichtträger abgelagert und erforderlichenfalls getrocknet. Da das erfindungsgemäß verwendbare Titandioxid
hinsichtlich der Art des verwendbaren Harzbindemittels nicht beschränkt ist können die verschiedensten
Harzbindemittel verwendet werden, solange sie nur filmbildend sind und ein hervorragendes elektrisches
Isoliervermögen aufweisen. Beispiele für ver- « wendbare Harzbindemittel sind Acrylharze, Alkydharze,
Polyesterharze, Vinylharze, Polyurethanharze, die
verschiedensten Naturharze, künstliche Kautschuke, Aminoharze und Polyolefinharze. Sie können, je nach
dem angestrebten Erfolg, alleine oder in Mischung aus <,o
zwei oder mehreren zum Einsatz gebracht werden. Insbesondere gestattet die Erfindung die Verwendung von
bisher trotz ihrer hervorragenden Lichtdurchlässigkeit Stabilität and ihres geringen Vorbelichtungseffekts
nicht verwendbaren Acryl- und Vmylharzen. Die licht- t,s
empfindliche Schicht enthält 30 bis 60, vorzugsweise 40 bis 50 VoL-% Titandioxid Als leitendes Substrat eignet
sich ein solches höherer Leitfähigkeit als sie die elektrophotographische Schicht aufweist Es können auf elektrophotographischem
Gebiet übliche bekannte leitende Substrate zum Einsatz gelangen. Beispiele hierfür sind
Papier und mit leitenden Substanzen, z. B. quaternären Ammoniumsalzen, beschichtete Gewebe, Metallfolien,
mit einem Metall durch Vakuumbedampfung beschichtete Kunststoffolien und mit einer Metallfolie kaschiertes
Papier.
Die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung zeigen eine deutliche Verbesserung
in ihren elektrophotographischen Eigenschaften, insbesondere in ihrer Ladungshaltigkeit im
Dunkeln. Letzte Eigenschaft wurde in Kenntnis der diesbezüglichen Eigenschaften der bekannten TiO2-haltigen
Schicht als der Hauptnachteil von TiOr Photoleiter enthaltenden Schichten angesehen. Ferner sind
die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung den bekannten Zinkoxid verwendenden
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien darin überlegen, daß man damit Bildkopien
hervorragend fortlaufender Tönung herstellen kann und daß sie sowohl positive als auch negative Ladungen
zu halten vermögen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel 1
Herstellung von Titandioxid:
Herstellung von Titandioxid:
A) Eine durch Auflösen eines Titanerzes in Schwefelsäure erhaltene Titansulfatlösung wird zur Ausfällung
von hydratisiertem Titandioxid einer thermischen Hydrolyse unterworfen. Der gebildete
Niederschlag wird filtriert, gewaschen, getrocknet und dann pulverisiert, wobei man ein hydratisiertes
Titandioxidpulver erhält Das erhaltene hydratisierte Titandioxid wird, bezogen auf die Menge
TiO2, mit 1 Mol-% (berechnet als Zn) einer
wäßrigen Zinkacetatlösung versetzt worauf das erhaltene Gemisch in einem elektrischen Ofen 2 h
lang bei einer Temperatur von 8000C calciniert und
dann pulverisiert wird. Hierbei erhält man ein verbessertes Titandioxid einer Teilchengröße von
etwa 0,5 μ.
A') Zu Vergleichszwecken wird ein entsprechendes Titandioxid wie bei A) hergestellt jedoch mit der
Ausnahme, daß der Zusatz des Zinkacetats beim Calcinieren weggelassen wird.
B) Es wird ein verbessertes Titandioxid entsprechend A) hergestellt wobei jedoch die wäßrige Titansulfatlösung
durch eine wäßrige Titantetrachloridlösung ersetzt wird.
B') Zu Vergleichszwecken wird ein entsprechendes Titandioxid wie bei B) hergestellt jedoch mit der
Ausnahme, daß der Zusatz des Zinkacetats beim Calcinieren weggelassen wird.
C) Es wird in entsprechender Weise wie bei A) ein Titandioxidpulver hergestellt wobei jedoch beim
Calcinieren anstelle des I Mol-% (berechnet als Zn) Zinkacetat 0,5 Mol-% (berechnet als Ca)
Caiciumacetat zugesetzt wird. Weiterhin wird 0,2 Mol-% (berechnet als Zn) einer benzolischen Lösung
von Zink-n-octylat (als Behandlungsmittel zur Verbesserung der elektrophotographischen Eigenschaften),
bezogen auf die Menge TiO2, zugesetzt Das erhaltene Gemiich wird gerührt, angetrocknet
und schließlich 1 h lang auf eine Temperatur von 2000C erhitzt Hierbei erhält man ein verbessertes
Titandioxid.
C) Zu Vergleichszwecken wird ein Titandioxid entsprechend C) hergestellt, wobei jedoch das Calciumacetat
beim Calcinieren weggelassen und das Zink-n-octylat durch Zinknaphthenat ersetzt wird.
D) Es wird entsprechend C) ein verbessertes Titandioxid hergestellt wobei jedoch die 0,5 Mol-% (berechnet
als Ca) Calciumacetat beim Calcinieren durch 0,2 Mol-% (berechnet als Li) Lithiumacetat
ersetzt wird.
E) Es wird entsprechend A) ein verbessertes Titandi- ι ο oxid hergestellt wobei jedoch die 1 Mol-% (berechnet
als Zn) Zinkacetat beim Calcinieren durch 0,2 Mol-% (berechnet als Mg) Magnesiumacetat
ersetzt und die Calcinierungstemperatur auf 8500C erhöht wird.
F) Es wird ein verbessertes Titandioxid entsprechend E) hergestellt wobei jedoch die 0,2 Mol-% (Berechnet
als Mg) Magnesiumacetat beim Calcinieren durch 03 Mol-% (berechnet als Mg) Magnesiumacetat
und 0,5 Mol-% (berechnet als Ca) Calciumacetat ersetzt wird.
G) Es wird ein verbessertes Titandioxid entsprechend E) hergestellt wobei jedoch die 0,2 Mol-% (berechnet
als Mg) Magnesiumacetat beim Calcinieren durch 0,2 Mol-% (berechnet als Zn) Zinkacetat
und 03 Mol-% (berechnet als Ca) Calciumacetat ersetzt wird
Herstellung elektrophotographischer
Aufzeichnungsmaterialien und Bestimmung der elektrophotographischen Eigenschaften
Aufzeichnungsmaterialien und Bestimmung der elektrophotographischen Eigenschaften
A) bis D)
Eine Glasflasche wird mit 8 g des jeweiligen Titandioxids, etwa 30 g Glasperlen (Pulverisationsmedium), 4 g
eines handelsüblichen Acrylharzes (hitzehärtbares Harz, Säurezahl: 4—8, Feststoff gehalt: ca. 50%), 0,008 g
Zn in Form von Zinknaphthenat (als Behandlungsmittel zur Verbesserung der elektrophotographischen Eigenschaften)
und 4 ml Xylol (als Lösungsmittel) beschickt Dann wird der Flascheninhalt auf einer handelsüblichen
Vorrichtung durch 5minütiges Schütteln in pastöse Form überführt worauf die erhaltene Paste mittels
einer Drahtbeschichtungsvorrichtung auf eine Aluminiumfolie aufgetragen wird Der gebildete Überzug
wird durch 30minütiges Erhitzen auf eine Temperatur von 12O0C getrocknet worauf die jeweils beschichtete
Aluminiumfolie zur Herstellung von lichtempfindlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien im
Dunkeln 2 Tage lang liegengelassen wird Die Dicke der trockenen phoioieitfähigen Schicht beträgt etwa i 7 μ.
Die elektrophotographischen Eigenschaften der erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien werden mittels
eines handelsüblichen Papieranalysators ermittelt Die Messung erfolgt durch Aufzeichnen einer charakteristischen
elektrophotographischen Kurve durch die genannte Vorrichtung nach dem dynamischen und statischen
Verfahren. Das Ladungsaufnahmevermögen wird als dasjenige Oberflächenpotential (Anfangspotential) Tabelle II
angegeben, das nach der dynamischen Methode durch to 20 see dauerndes Aufladen mittels Koronaentladung erreicht
wird Die Ladungshaltigkeit im Dunkeln ist als prozentuales Oberflächenpotential 20 see nach einem
bis zum Erreichen des Oberflächenpotentials 20 see dauernden Aufladen nach dem dynamischen Verfahren
angegeben. Der Potentialabfall bei Belichtung ist als Halbwert des Ladungsabfalls (bei Belichtung) des Oberflächenpotentials
nach Ausbildung eines Potentials (vor der Belichtung) von 200 V nach dem statischen Verfahren
angegeben. Die Ladespannung bei der Koronaentladung beträgt — 6 kV. Die Belichtungsstärke bei der
Belichtung beträgt 300 Lux.
E) bis G)
Es werden dieselben Maßnahmen wie bei A) bis D) durchgeführt jedoch mit der Ausnahme, daß ein anderes
Acrylharz (bei Raumtemperatur trocknend, Feststoffgehalt: 38-41%, Viskosität: 4,5-6,5 Poise) verwendet
und das Zinknaphthenat durch jeweils 0,004 g Uranin, Rhodamin B und Brilliant Cresyl Blue (Sensibilisierungsfarbstoffe)
(Color Index 45 350, 45170 bzw. 51 010) ersetzt wird.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt:
Elektropho- | Beim Calci | Anfangs | Ladungs | Ladungsab- | Potential- |
tographi- | nieren vor | spannung | haltigkeit | fall-Halb- | Halbwert |
sches Auf | handenes | im Dunkelnwert bzw. | (in see) | ||
zeichnungs | Element | 3,2 | |||
material | |||||
(in Mol-%) | (in V) | (in %) | 1,4 | ||
A | Zn: 1 | 320 | 68 | 33 | |
B | Zn: 1 | 320 | 78 | 0,9 | |
C | Ca: 0,5 | 270 | 42 | ||
D | Li: 0,2 | 142 | 44 | 0,9 | |
E | Mg: 0,2 | 590 | 48 | ||
F | Mg: 0,5 | 0,9 | |||
Ca: 03 | 720 | 42 | nicht | ||
G | Zn: 0,2 | meßbar | |||
Ca: 0,5 | 510 | 51 | 6,0 | ||
A' | _ | 29 | 10 | 4,7 | |
B' | _ | 540 | 28 | ||
C | — | 70 | 18 | ||
Beispiel | 2 |
40 Es wird entsprechend B) von Beispiel 1 ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial H) hergestellt wobei jedoch anstelle des Zinkacetats beim Calcinieren
des hydratisierten Titandioxids, bezogen auf die Menge TiO2,03 Mol-% (berechnet als Zn) Zinkoxid zugesetzt
und als Harzbindemittel für die elektrophotographische Schicht ein handelsübliches styrolmodifiziertes
Alkydharz (bei Raumtemperatur trocknend, Säurezahl: <8, Feststoffgehalt: ca. 50%) verwendet
wird. Zu Vergleichszwecken wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial H') hergestellt wobei
jedoch der Zinkoxidzusatz beim Calcinieren nicht er-
folgt Die elektrophotographischen Eigenschaften werden entsprechend Beispiel 1 ermittelt Die hierbei erhaltenen
Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt:
Hektropho- Beim Calci- Anfangs- Ladungs- Ladungsabtographi-
nieren vor- spannung haltigkeit fall-Halb-"
' handenes im Dunkelnwert bzw.
Halbwert
fm Mol-%) pn V) (in %) fin sec)
fm Mol-%) pn V) (in %) fin sec)
sches Aufzeichnungs material
H H' Zn: 03
980
300
300
80
62
62
1,6
1,4
1,4
10 g hochreinen Titandioxids, das durch oxidative Zersetzung von Titantetrachlorid in der Dampfphase
hergestellt worden war, wird, bezogen auf die Menge T1O2, mit einer 0,3 Mol-% Zn entsprechenden wäßrigen
Lösung von Zinknitrat [Zn(NOs)2] versetzt. Das erhaltene
Gemisch wird gründlich gerührt, getrocknet, bei einer Temperatur von 8000C 2 h lang in einem elektrischen
Ofen calciniert und schließlich getrocknet, wobei 1« man ein verbessertes Titandioxid einer Teilchengröße
von etwa 1 μ erhält. Aus dem erhaltenen verbesserten Titandioxid wird entsprechend A) von Beispiel 1 ein
elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, worauf dessen elektrophotographische Eigenschäften
gemessen werden. Hierbei zeigt es sich, daß das Anfangspotential 450 V, die Ladungshaltigkeit im
Dunkeln 82% und das Halbwertspotential (bei Belichtung) 2,5 see betragen. Somit besitzt also das erhaltene
elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial hervorragende elektrophotographische Eigenschaften.
Beispiel 4 (Μ)
Das verbesserte Titandioxid entsprechend A) von Beispiel 1 (mit einem Zn-Zusatz beim Calcinieren von
1 Mol-%) wird in eine Lösung von Zinknaphthenat in Benzol eingetragen, um auf der Oberfläche der Titandioxidteilchen
Zinknaphthenat abzulagern. Die derart behandelten Titandioxidteilchen werden filtriert, getrocknet
und dann 30 min lang bei einer Temperatur von 200° C einer Hitzebehandlung unterworfen. So erhält
man ein Titandioxid, das, bezogen auf die Menge an TiO2, auf seiner Oberfläche 0,1 Mol-% (angegeben als
Zn) Zinknaphthenat fest verankert enthält Unter Verwendung dieses Titandioxids werden entsprechend A)
von Beispiel 1 ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt und dessen elektrophotographische
Eigenschaften bestimmt (wobei jedoch das Potential vor der Belichtung bei der Bestimmung des
Potentialabfalls bei der Belichtung 250 V beträgt).
0-2)
Es werden dieselben Maßnahmen wie bei (J-I) durchgeführt,
wobei jedoch lediglich die Zinknaphthenatbehandlung weggelassen wird.
0-3)
Es werden dieselben Maßnahmen durchgeführt wie bei (J-I), wobei jedoch beim Calcinieren des Titandioxids
kein Zink zugesetzt wird.
0-4)
Es werden dieselben Maßnahmen durchgeführt wie bei (J-I), jedoch mit der Ausnahme, daß weder ein Zinkzusatz
bei der Calcinierung noch eine Zinknaphthenatbehandlung erfolgen.
Die mit den verschiedenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien erreichten Ergebnisse sind in
der folgenden Tabelle III zusammengestellt:
Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
Beim Calcinieren vorhandenes Zink
(in Mol-%)
Zinknaphthcnatbehandlung
(Zn Mol-%)
(in V) Ladungshaltigkeit
im Dunkeln
im Dunkeln
Ladungsabfall-Halbwert bzw. Potential-Halbwert
(in see)
0,1 0,1
91
68
61
1.1
4,1
43
4,1
43
Das durch thermische Hydrolyse einer wäßrigen Titantetrachloridlösung
gebildete hydratisierte Titandioxid wird in Gegenwart von 1 Mol-% (angegeben als
Zn) Zinkscetst, bezogen auf die Menge TiQ2, 2 h lang
bei einer Temperatur von 8000C calciniert und dann
pulverisiert. Das erhaltene pulverisierte Produkt wird in einem Isoparaffingemisch (Auflösungsvermögen: 8O0C
[AnilinpunktJ, Flammpunkt: 510C, Destillationsbereich
[5—95%]: 174-189°«-, spez. Gewicht [bei 4"C]:
0,757 g/cm y bzw. Decalin als Dispersionsmedium dispergiert Der erhaltenen Dispersion wird ein Mittel
zur Verbesserung der elektrophotographischen Eigenschaften entweder direkt oder in Form einer Dispersion to
oder Lösung zugesetzt Dann wird das Gemisch zur Gewährleistung einer wirksamen Oberflächenbehandlung auf den Siedepunkt des Isoparaffingemisches
bzw. Decalins erhitzt Hierbei erhält man ein verbessertes Titandioxid mit dem auf seiner Oberfläche
stark haftenden bzw. verankerten Behandlungsmittel.
Eine Glasflasche wird mit 8 g des jeweils erhaltenen Titandioxids, etwa 30 g Glasperlen (Durchmesser 1,5 bis
2$ nun), 3,4 g eines Harzbindemittels und 5 ml Xylol beschickt,
worauf der Flascheninhalt auf einer handelsüblichen Vorrichtung durch 5minütiges Schütteln in pastöse
Form überführt wird Die jeweils erhaltene Paste wird mittels einer Drahtbeschichtungsvorrichtung auf
eine Aluminiumfolie aufgetragen, 30 min lang bei einer Temperatur von 120°C getrocknet und dann 2 Tage
lang im Dunkeln gelagert Hierbei erhält man verschiedene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien.
Das Ladungsaufnahmevermögen, die Ladungshaltigkeit im Dunkeln und der Potentialabfall bei Belichtung
der erhaltenen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien werden mittels des im Beispiel 1 genannten
Papieranalysators ermittelt Zur Bestimmung des Vorbelichtungseffekts wird 4 see lang mittels einer
Wolframlampe mit einer Beleuchtungsstärke von 3000 Lux belichtet 30 see nach Aufnahme der Ladung
werden die Ladungshaltigkeit im Dunkeln und der Potentialabfall bei Belichtung mittels des Papieranalysators
ermittelt Der Vorbelichtungseffekt wird durch Änderung der verschiedenen Eigenschaften im Vergleich
zu den entsprechenden Eigenschaften ohne
Vorbelichtung bestimmt Die chromatische Empfindlichkeit wird durch Aufnahme eines Spektrogramms
der verschiedenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit einem handelsüblichen Gitterspektrographen
ermittelt. Die jeweils erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt Die elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung sind im Vergleich zu nichtbehandeltes
Titandioxid verwendenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien in sämtlichen elektrophotographischen
Eigenschaften deutlich besser. In Tabelle IV wird durch das Symbol » * « eine besonders große Verbesserung,
durch das Symbol »O« eine große Verbesserung und durch das Symbol »x« eine geringere
Verbesserung im Vergleich zu einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial, das unter Verwendung
von die betreffenden Metalle enthaltendem verbesserten Titandioxid, dem die betreffenden
Behandlungsmittel zur Verbesserung der elektrophotographischen Eigenschaften lediglich während des Vermahlens
mit einem Harzbindemittel zugesetzt wurden, hergestellt wurde, angegeben. Die Menge an jeweiligem
Behandlungsmittel ist in der Tabelle IV in Gew.-%, bezogen auf das Gewicht TiO2, angegeben. Die Zusätze
bei den elekirophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
Nr. 22 bis 52 werden bei der Zubereitung der jeweiligen Paste zugesetzt.
Es werden folgende Farbstoff gemische verwendet:
Es werden folgende Farbstoff gemische verwendet:
1:1:1-Gemisch aus Uranin, Rhodamin B und Brilliant Cresyl Blue. Sie werden jeweils in einer Menge,
bezogen auf das TiO2, von 0,005 Gew.-% zugesetzt.
1:1:1-Gemisch aus Uranin, 33-Dicarboxyäthyl-2,2'-thiocyaninbromid,
33'-Dihydroxyäthyl-5,5'-dimethyl-9-äthyl-2,2'-thiocarbocyaninbromid
und 9-Amino-5-imino-5-H-benzo[«]-phenoxazin.
Die einzelnen Bestandteile werden jeweils, bezogen auf das Gewicht TiO2, in einer Menge von 0,01 Gew.-°/o zugesetzt
Die einzelnen Bestandteile werden jeweils, bezogen auf das Gewicht TiO2, in einer Menge von 0,01 Gew.-°/o zugesetzt
Es werden Uranin und Rhodamin B jeweils, bezogen auf das Gewicht TiO2, in einer Menge von
0,005 Gew.-% zugesetzt
Tabelle | IV | Behandlungsmittel zur | Menge an | Dispersionsmedium | Lösungs | Erhitzungs |
Auf- | Verbesserung der | Behandlungs | zum Dispergieren | mittel für | bedingungen | |
zeich- | photographischen Eigenschaften | mittel | des TiO2 | das Behand | ||
nungs- | (in Gew.-%) | lungsmittel | ||||
material | Farbstoff: | |||||
Alizarin | 1,92 | Isoparaffingemisch | Methanol | Siedepunkt 3 h | ||
1 | (s. Beispiel 5) | |||||
Chinalizarin | 1,09 | desgL | Methanol | Siedepunkt 3 h | ||
2 | Uranin | 0,005 | desgL | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
3 | Eriochrom Cyanin R | 0,005 | desgL | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
4 | Eriochrom Black T | 0,005 | desgL | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
5 | Brilliant Cresyl Blue | 0,005 | desgL | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
6 | Brilliant Cresyl Blue | 0,02 | desgl. | Methanol | Siedepunkt 2 h | |
7 | Fuchsin basic | 0,005 | desgl. | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
8 | Rhodamin B | 0,005 | desgl. | Wasser | Siedepunkt 3 h | |
9 | Rhodamin 6GO | 0,005 | desgl. | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
10 | Neutral Red | 0,005 | desgl. | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
11 | 4-(p- Dimethylaminostyryl)- chinolin |
0,005 | desgL | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
12 | 1,3,3,1 \3\3'-Hexamethyl- | 0,005 | desgl. | Methanol | Siedepunkt 3 h | |
13 | 2^'-indocarbocyaninjodid | |||||
33'-Dimethyl-2^'-oxacarbo- | 0,005 | desgL | Methanol | Siedepunkt 3 h | ||
14 | cyaninjodid | |||||
Alkali Blue 6B | 0,02 | desgL | Methanol | Siedepunkt 2 h | ||
15 | Patent Blue A | 0,02 | desgL | Methanol | Siedepunkt 2 h | |
16 | Sky Blue 5B | 0,02 | desgL | Methanol | Siedepunkt 2 h | |
17 | Kiton Blue A | 0,02 | desgL | Methanol | Siedepunkt 2 h | |
18 | Cotton Blue | 0,02 | desgL | Methanol | Siedepunkt 2 h | |
19 | Neptune Blue BRA | 0,02 | desgL | Methanol | Siedepunkt 2 h | |
20 | Marine Blue V | 0,02 | desgL | Methanol | Siedepunkt 2 h | |
21 | Organische Amine: | |||||
Diäthylentriamin | 0,064 | desgL | Siedepunkt 2 h | |||
22 | Diphenylamin | 0,098 | desgL | Siedepunkt 2 h | ||
23 | teit-Octylamin | 0,089 | desgL | Siedepunkt 2 h | ||
24 | Dipropylentriamin | 0.082 | desgL | Siedepunkt 2 h | ||
25 |
Fortsetzung | Behandlungsmittel zur | 2i43 | Θ59 | 16 | idjitzuugs· | Siedepunkt 2 h | Siedepunkt 2 h | Siedepunkt 2 h | I | Siedepunkt 2 h | |
Auf- | Verbesserung der | bedingungen | Siedepunkt 2 h j | ||||||||
zeidl· | photographischen Egenschaften | Lösungs | j | Siedepunkt 3 h | Siedepunkt 2 h | ||||||
15 | nungs- | Menge an | Dispersionsmedium | mittel für | Siedepunkt 3 h f | Siedepunkt 2 h ' | Siedepunkt 2 h | ||||
material | o-Phenylendsamin | zum Dispergieren | das Behand | Siedepunkt 2 h | | Siedepunkt 3 h ' | Siedepunkt 3 h | |||||
26 | mittel | des TtOi | lungsmittel | 1 | Siedepunkt 3 h jj | Siedepunkt 3 h | | Siedepunkt 2 h · | ||||
o-Phenylendiamin | (in Gew.-%) | Γ | V | Siedepunkt 3 h | Siedepunkt 2 h 1 | ||||||
27 | AniEn | 0,068 | Isoparaffingemisch | Siedepunkt 2 h I | t | ϊ | |||||
28 | Alkohole: | (s. Beispiel 5) | Siedepunkt 2 h | Siedepunkt 2 h f | & | ||||||
n-Octylalkohol | 0.027 | desgL | Siedepunkt 2 h | Siedepunkt 3 h j | i | ||||||
29 | Stearylalkohol | 0,055 | desgL | I | Siedepunkt 2 h I | ||||||
30 | Laurylalkohol | ι | S | ||||||||
31 | Organische Säuren: | 1,04 | desgL | j | |||||||
Phthalsäureanhydrid | 2,04 | desgL | Siedepunkt 2 h | 909 642/308 I | |||||||
32 | ölsäure | 1,49 | desgL | ||||||||
33 | Kunstharzmodifiziertes | Siedepunkt 2 h > | |||||||||
34 | Phenolharz (Säurez. 15-25, | 0,5 | desgL | Methanol | Siedepunkt 2 h ■ | ||||||
Feststoff gehalt 100%, | 033 | desgL | Decalin | I | |||||||
Erweichungspunkt 156—1650C) | 5 | desgL | ί | ||||||||
Alkylphenolharz (Säurez. <30, | |||||||||||
35 | Erweichungspunkt 80—1000C) | ||||||||||
Wie im Beispiel 2 | Decalin | ||||||||||
36 | Bei Raumtemperatur | 5 | Decalin | ||||||||
I 37 | trocknendes Acrylharz | Decalin | |||||||||
(Säurez. 10-13. | 5 | Decalin | Decalin | ||||||||
Feststoffgehalt ca. 50%) | 5 | Decalin | |||||||||
Hitzehärtendes Acrylharz | |||||||||||
I 38 | (Säurez. 4—8, | ||||||||||
I | Feststoffgehalt 50%) | Decalin | |||||||||
I | Acrylharz (Basez. 17,5, | 5 | Decalin | ||||||||
I 39 | Feststoffgehalt 44,5) | ||||||||||
Silankuppler (farblos und | Decalin | ||||||||||
40 | transparent, spez. Gew.wc: | 5 | Decalin | ||||||||
1,7, Brechungsindex: 1,427) | |||||||||||
desgL | 0,005 | Isoparaffingemisch | |||||||||
41 | Silankuppler (farblos oder | (s. Beispiel 5) | |||||||||
42 | schwachgelb und transparent, | ||||||||||
spez. Gew.25-c: 1,04, | 0,25 | desgl. | |||||||||
Brechungsindex: 1,429) | 0,005 | desgl. | |||||||||
desgL | |||||||||||
43 | Phenole: | ||||||||||
Eugenol | |||||||||||
44 | Eugenol | 0,25 | desgL | ||||||||
45 | Phenol | ||||||||||
46 | Phenol | 131 | desgl. | ||||||||
47 | p-KresoI | 0,10 | desgl. | ||||||||
48 | Kombinierte Behandlung: | 0,75 | desgl. | ||||||||
o-Phenylendiamin | 0,059 | desgl. | |||||||||
49 | + Brilliant Cresyl Blue | 0,87 | desgl. | ||||||||
Acrylharz (bei Raumtemperatur | Methanol | ||||||||||
50 | trocknend, Säurez. 10—13, | 0,068 | desgl. | ||||||||
Feststoffgehalt -50%) | |||||||||||
+ Zinkoctylat | 5 | Decalin | |||||||||
Acrylharz (hitzehärtend, | |||||||||||
51 | Säurez. 4—8, | ||||||||||
Feststoffgehalt -50%) | 0,5 als Zn | ||||||||||
+Zinkoctylat | 5 | Decalin | |||||||||
Acrylharz (Basenz. 17,5, | |||||||||||
52 | Feststoffgehalt 44,5%) | ||||||||||
+ Zinkoctylat | 0,5 als Zn | ||||||||||
5 | Decalin | ||||||||||
0,5 als Zn | |||||||||||
ilabeBe IV (Fortsetzung) | Harabindemittel | 26 | Zusatz | 43 059 | Ladungs- | Poten | 18 | tiscfae | CX-Nr. | |
Ätf- | haltig- | tialab | Empfind** | des | ||||||
Ä- | keit im | fall bei | Inlubie- | lichkeit | Farb | |||||
17 | 3ÜÜ3SS- | La- | Dunkeln | Belich | rung | stoffe | ||||
iaate- | 'GIlOES- | tung | eines | |||||||
iää | auf- | Voiie- | ||||||||
Farbstoff: | nahme- | lichtungs- | ||||||||
hitzehärtende Acrylhaizlsg. | ver- | X | effekts | 58000 | ||||||
1 | (Säurez. 6-9, Basez. 50, | mögen | ||||||||
Festoffgeh. -50%, | O | |||||||||
Viskosität 20 St) | ||||||||||
desgL | X | O | 58500 | |||||||
2 | desgL | O | * | O | 45350 | |||||
3 | desgL | O | * | O | O | 43820 | ||||
4 | desgL | O | * | O | 14645 | |||||
5 | desgL | X | O | O | 51010 | |||||
6 | hitzehärtende Acrylharzlsg. | O | * | 51010 | ||||||
7 | (Säurez. 6—9, Basenz. 50, | O | ||||||||
Feststoff 49-51%, | * | |||||||||
Viskosität2rc: 10 St) | O | |||||||||
hitzehärtende Acrylharzlsg. | O | 42510 | ||||||||
8 | (Viskosität«^: 20 St, | |||||||||
weitere Eigenschaften bei | O | |||||||||
Harz unter Nr. 7) | O | |||||||||
desgL | X | * | O | 45170 | ||||||
9 | desgL | O | * | O | 45160 | |||||
10 | desgL | O | * | X | 50040 | |||||
11 | desgL | O | O | — | ||||||
12 | desgL | O | X | — | ||||||
13 | desgL | O | X | O | O | — | ||||
14 | hitzehärtende Acrylharzlsg. | * | O | 42 750 | ||||||
15 | (Säurez. 6—9, Basenz. 50, | O | ||||||||
Feststoff 49-51%, | O | |||||||||
Viskosität»^: 10 St) | D | |||||||||
desgl. | * | * | O | 42 052 | ||||||
16 | desgl. | * | O | 24400 | ||||||
17 | desgl. | * | X | O | 42 080 | |||||
18 | desgL | * | O | 42 780 | ||||||
19 | desgL | * | X | O | 42 090 | |||||
20 | desgl. | * | * | X | 42 755 | |||||
21 | Organische Amine: | |||||||||
hitzehärtende Acrylharzlsg. | Farbstoff | O | X | |||||||
22 | (Viskositäta'c: 20 St, | gemisch 1 | ||||||||
weitere Eigenschaften bei | ||||||||||
Harz unter Nr. 7) | O | |||||||||
desgL | desgl. | X | ||||||||
23 | desgL | desgl. | X | |||||||
24 | desgL | desgl. | O | X | ||||||
25 | desgL | desgL | O | O | ||||||
26 | desgL | desgL | O | O | O | |||||
27 | desgl. | Farbstoff | O | O | O | * | ||||
28 | gemisch 2 | O | O | |||||||
Alkohole: | O | |||||||||
desgl. | Farbstoff | O | O | O | ||||||
29 | gemisch 1 | |||||||||
desgl. | desgl. | O | O | |||||||
30 | desgl. | desgl. | O | O | ||||||
31 | ||||||||||
Fortsetzung | Harzbindemittel | 26 | /wsat? | 43 059 | Ladungs- | 20 | O | * X | |
Auf- | haltig- | * X | |||||||
»ich- | keh im | Poten- Inhibie- Chroma- CL-Nr. | * | ||||||
19 | engs- | La | Dunkeln | tialab- rung tische des | |||||
mate | dungs | fall bei eines Empfind- Farb- | XXX | * | |||||
rial | auf- | Belich- Vorbe- liebkeit Stoffs | O χ | ||||||
Organische Säuren: | tang licbtungs- | X | O O O | ||||||
hitzehärtende Acrylharzlsg. | Farbstoff | ver | O | effekts | |||||
32 | (Säurez. 6—9, Basenz. 50, | gemisch 1 | mögen | X X | |||||
Feststoff 49—51%, | |||||||||
Viskosität25"c: 10 St) | |||||||||
desgL | desgL | O | |||||||
33 | desgL | desgL | X | ||||||
34 | desgL | desgL | O | X | |||||
35 | desgL | desgL | O | ||||||
36 | hitzehärtende Acrylharzlsg. | desgL | O | ||||||
37 | Viskosität25-c.· 20 St, | ||||||||
weitere Eigenschaften wie | |||||||||
Harz unter Nr. 7) | |||||||||
wie bei Nr. 8 | desgL | ||||||||
38 | desgL | desgL | O | ||||||
39 | desgL | desgL | O | ||||||
40 | wie Nr. 7 | desgL | O | * | |||||
41 | wie Nr. 8 | desgl. | O | O | |||||
42 | wie Nr. 7 | desgl. | O | * | |||||
43 | Phenole: | O | |||||||
wie Nr. 8 | desgl. | O | X | ||||||
44 | wie Nr. 7 | desgl. | O | O | |||||
45 | wie Nr. 8 | desgl. | O | ||||||
46 | wie Nr. 7 | desgL | O | O | |||||
47 | wie Nr. 8 | desgL | O | X | |||||
48 | Kombinierte Behandlung: | O | |||||||
wie Nr. 7 | Farbstoff | * | |||||||
49 | gemisch 3 | O | |||||||
desgL | Farbstoff- | O | |||||||
50 | gemisch 1 | ||||||||
desgL | desgL | O | |||||||
51 | desgl. | desgL | O | O | |||||
52 | |||||||||
O | |||||||||
O | |||||||||
Claims (11)
1. Hektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
aus einem elektrisch leitenden Schichtträger und einer gegebenenfalls einen Sensibilisierungsfarbstoff und/oder gegebenenfalls einen Sensibilisator
enthaltenden Titandioxid-Bindemittel-Schicht, dadurch
gekennzeichnet, daß es als Photoleiter ein Titandioxid mit 0,001—5 Mol-% Li, Zn, ι ο
Mg, Ca und/oder Ba in seiner Kristallstruktur enthält
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es ein Titandioxid mit 0,1—5 Mol-% Zn in seiner Kristallstruktur enthält is
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es als Sensibilisator ein
Amin, einen Alkohol, eine organische Säure, ein
Phenol, ein Metallsalz einer organischen Säure, ein Harz und/oder eine eine funktioneUe Gruppe enthaltende
Stirnverbindung auf der Oberfläche der Titandioxidteilchen adsorbiert enthält
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß es als Amin Diäthylentriamin,
Diphenylamin, tert-Octylamin, Dipropylendiamin
und/oder o-Phenylendiamin enthält
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß es als Alkohol n-OctylalkohoL
Stearylalkohol, Laurylalkohol und/oder
Benzylalkohol enthält
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Metallsalz einer
organischen Säure ein Zn-, Ca-, Co-, Mn-, Cu-, Zr-, Sn-, Al- und/oder Fe-SaIz der Naphthen-, Octen-,
Octyl-, 2-Äthylhexyl-, Stearin-, Dimethylcarbamin-,
Salicyl-, Undecyl-, Milch-, Äthylendiamintetraessig-, Phthal-, Malein- und/oder Fumarsäure enthält
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es als Bindemittel ein
Acrylharz enthält
8. Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 2, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet daß es ein Titandioxid
mit 0,1 bis 5 Mol-% Zn in seiner Kristallstruktur , als Sensibilisator ein Ca-SaIz oder ein Zn-SaIz
einer organischen Säure, das auf der Oberfläche der Titandioxidteiichen adsorbiert ist und als Bindemittel
ein Acrylharz enthält
9. Verfahren zur Herstellung eines photoleitfähigen Titandioxids, bei dem ein Titandioxid mit einem
Zusatz auf eine Temperatur Ober 7000C erhitzt wird, so
dadurch gekennzeichnet daß das Titandioxid in Gegenwart einer Li-, Zn-, Mg-, Ca- und/oder Ba-Verbindung
auf 700—9800C erhitzt und dann gegebenenfalls
zusammen mit einem Sensibilisator auf eine Temperatur von 90 bis 2500C erhitzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet
daß ein wasserhaltiges Titandioxid verwendet wird, das aus einer sauren, wäßrigen Titanlösung
durch thermische Hydrolyse erhalten worden ist
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Titandioxid verwendet wird, das durch Oxidation von Titantetrachloriddampf erhalten
worden ist
65 Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden
Schichtträger und einer gegebenenfalls einen Sensibilisierungsfarbstoff und/oder gegebenenfalls einen. Sensibilisator enthabenden Titaadioxid-Bindemittel-Schicht
sowie ein Verfahren zur Herstellung eines photoIeU-fähigen Titandioxids, bei dem ein Titandioxid mit einem
Zusatz auf eine Temperatur über 7000C erhitzt wird.
Derartige Aufzeichnungsmateriafien werden bei den sogenanüten elektrophotographischen Aufzeichnungsverfahren
zum Einsatz gebracht Bei der Durchführung solcher Aufzeichnungsverfahren wird ™n* fä die
Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gleichmäßig durch Koronaentladung
aufgeladen, dann die Ladung durch bUdgerechte Belichtung
an den belichteten Stellen unter Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes zum Verschwinden gebracht
und schließlich auf dem latenten elektrostatischen Bild zur Ausbildung eines sichtbaren Bildes auf
dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial ein eine Ladung tragender farbiger Toner abgelagert
Wenn im folgenden von Aufzeichnungsmaterialien gesprochen wird, so handelt es sich stets um elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterialien.
Die das Ladungsverhalten eines Aufzeichnungsmaterials vom Aufladen und Belichten bis zur Bildung
eines latenten elektrostatischen Bildes im Rahmen des geschilderten elektrophotographischen Aufzeichnungsverfahrens betreffenden Eigenschaften werden en bloc
als »elektrophotographische Eigenschaften des Aufzeichnungsmaterials« bezeichnet Insbesondere handelt
es sich bei diesen elektrophotographischen Eigenschaften um das Ladungsaufnahmevermögen, die Ladungshaltigkeit
im Dunkeln, der Ladungsabfall bei Belichtung und dergleichea Unter »Ladungsaufnahmevermögen«
ist die Änderung des Oberflächeiipotentials
eines Aufzeichnungsmaterials im Laufe der Zeit nach Beginn des Aufladens zu verstehen. Unter »Ladungshaltigkeit
im Dunkeln« ist die Änderung des Oberflächenpotentials eines Aufzeichnungsmaterials im
Laufe der Zeit nach beendetem Ladungsvorgang und Beginn der Aufbewahrung des aufgeladenen Aufzeichnungsmaterials
im Dunkeln zu verstehea Unter »Ladungsabfall bei Belichtung« ist die Änderung des Oberflächenpotentials
eines Aufzeichnungsnifierials im
Laufe der Zeit nach Beginn der Lichteinwirkung zu verstehen. Weitere Eigenschaften sind beispielsweise das
sogenannte »Vorbelichtungsverhalten«, das den Grad einer Beeinträchtigung der genannten drei Eigenschaften
durch Lichteinwirkung vor Beginn des Ladungsvorgangs wiedergibt und die chromatische
Empfindlichkeit, die den Wellenlängenbereich und die Verteilung eines einstrahlenden Lichts, für die Lichtempfindlichkeit
angegeben wird, und ferner eine Beziehung zwischen der Lichtempfindlichkeit und Wellenlänge
zeigt Das Ladungsaufnahmevermögen sollte zweckmäßigerweise derart sein, daß man innerhalb
kurzer Zeit ein hohes Potential erreicht Die Ladungshaltigkeit im Dunkeln sollte zweckmäßigerweise derart
sein, daß das Oberflächenpotential nach beendetem Aufladen ohne Dunkelabfall über längere Zeit erhalten
bleibt Ferner sollte der Ladungsabfall bei Belichtung zweckmäßigerweise derart sein, daß das Oberflächenpotential
entsprechend der Belichtung rasch abfällt
Es sind bereits elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien aus einem leitenden Schichtträger
und einer darauf aufgetragenen elektrophotographischen Schicht mit einem elektrophotographischen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762643059 DE2643059C3 (de) | 1976-09-24 | 1976-09-24 | Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit Titandioxid als Photoleiter sowie Verfahren zur Herstellung eines photoleitfähigen Titandioxids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762643059 DE2643059C3 (de) | 1976-09-24 | 1976-09-24 | Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit Titandioxid als Photoleiter sowie Verfahren zur Herstellung eines photoleitfähigen Titandioxids |
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Family
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Family Applications (1)
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-
1976
- 1976-09-24 DE DE19762643059 patent/DE2643059C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2643059B2 (de) | 1979-02-22 |
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