DE2656075C3 - Elektrophotographisches Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren, bei dem ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aufgeladen, bildmäßig belichtet entwickelt, das Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und das Aufzeichnungsmaterial gereinigt wird und diese Verfahrensschritte mehrmals wiederholt werden.

Elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen einteilen, nämlich einmal mit amorphem Selen im Vakuum bedampfte Metallplatten und das andere Mal elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien mit einer lichtempfindlichen Schicht, die durch Beschichten einer Oberfläche eines leitenden Substrats mit einer durch Dispergieren einer photoleitfähigen anorganischen Verbindung in einer Lösung eines harzartigen Bindemittels in einem organischen Lösungsmittel erhaltenen lichtempfindlichen Masse hergestellt wurde.

Bekannte lichtempfindliche Massen werden in der Regel durch Dispergieren photoleitfähiger anorganischer Verbindungen in durch Auflösen von Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten von Monomeren, wie Äthylen, Styrol, Methacrylsäureestern, Acrylsäureestern, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Butadien und dergleichen, Silikonharzen, Epoxyharzen oder Alkydharzen, in organischen Lösungsmitteln, wie Aceton, Benzol, Toluol, Äthylacetat, Trichloräthylen und dergleichen, erhaltenen Lösungen zubereitet. Verbindungen vom Cadmiumsulfidtyp, die bekannte anorganische Photoleiter darstellen, besitzen von Haus aus eine größere Affinität gegenüber Wasser als gegenüber organischen Lösungsmitteln und sind somit kaum in Lösungen von Harzen in organischen Lösungsmitteln zu dispergieren. Hierdurch wird die Gewinnung einer gleichmäßigen Dispersion durch Dispergieren der Verbindungen vom Cadmiumsulfidtyp in der Bindemittellösung in organischen Lösungsmitteln selbst unter großem Kosten- und Arbeitsaufwand sehr schwierig. In den bekannten Beschichtungsfliissigkeiten, bei deren Zubereitung zur Herstellung von Harzlösungen organische Lösungsmittel verwendet wurden, besitzen die in den organischen Lösungsmitteln gelösten Harze in der Regel eine schlechte Affinität und ein schlechtes Adsorptionsvermögen gegenüber pulverför-

migen photoleitfähigen Verbindungen vom Cadmiumsuifidtyp, so daß einerseits nicht nur die pulverförmiger! photoleitenden Verbindungen vom Cadmiumsuifidtyp nur unzureichend mit dem Harz bedeckt werden bzw. sind, sondern andererseits auch das zwischen den pulverfönnigen photoleitfähigen Verbindungen vom Cadmiumsuifidtyp und dem jeweiligen Harz verbleibende organische Lösungsmittel beim Auftragen der lichtempfindlichen Masse auf ein leitendes Substrat und beim anschließenden Trocknen der aufgetragenen Masse verdampft, so daß in der gebildeten photoleitfähigen Schicht Poren entstehen. Diese Poren sind für eine erhöhte Hygroskopizität der photoleitfähigen Schicht verantwortlich, wodurch deren elektrophotographische Eigenschaften beeinträchtigt werden.

Um nun das Dispergiervermögen der photoleitfähigen anorganischen Verbindungen zu verbessern und um eine gesundheitliche Schädigung durch organische Lösungsmittel, deren Verwendung aus Gründen einer Umweltverschmutzung und der Gesundheitsfürsorge in der Regel unerwünscht ist, zu vermeiden, wurden bereits Beschichtungsflüssigkeiten durch Dispergieren photoleitfähiger anorganischer Verbindungen in wäßrigen Harzdispersionen oder Harzlatices zubereitet. Nachteilig an diesen wäßrigen Beschichtungsflüssigkeiten ist jedoch, daß die daraus hergestellten photoleitfähigen Schichten unvermeidlich Feuchtigkeit enthalten. Selbst Spuren von Feuchtigkeit in der photoleitfähigen Schicht beeinträchtigen jedoch deren elektrophotographische Eigenschaften ganz erheblich. So lassen sich beispielsweise aus durch Dispergieren pulverförmiger photoleitfähiger Verbindungen vom Cadmiumsuifidtyp in wäßrigen Latices zubereiteten lichtempfindlichen Massen praktisch keine hervorragend feuchtigkeitsbeständigen lichtempfindlichen Schichten herstellen, da sich in diesen Schichten höchstwahrscheinlich, bedingt durch das Auftragen der betreffenden Massen auf leitende Substrate und Trocknen der aufgetragenen Latices bzw. Massen zur Bildung eines Films, Poren bilden.

Die DE-AS 12 05 829 beschreibt ein elektrophotographisches Verfahren, bei dem als Bindemittel ein unvollständig gehärtetes Material und als Trägerflüssigkeit ein Lösungsmittel für das Bindemittel verwendet wird. Als Lösungsmittel soll unter anderem Toluol eingesetzt werden, wobei es sich also um ein organisches Lösungsmittel mit den vorstehend aufgezeigten Nachteilen handelt.

Die DE-OS 12 94 198 beschreibt ein elektrophotographisches Verfahren, bei dem ein Tonerbild auf einer lichtempfindlichen Substanz gebildet und dann darauf mit einer Fixierlösung fixiert wird, die ein Härtungsmittel, Methyläthylperoxid, Kobaltnaphthenat usw. enthält. Als Bindemittel soll ein Alkylharz in Frage kommen. Aus den Beispielen dieser Offenlegungsschrift wird es jedoch deutlich, daß das Bindemittel Harz in Kombination mit einem organischen Lösungsmittel, wie Toluol, zur Anwendung kommt. Auch hier treten die mit der Verwendung derartiger organischer Lösungsmittel verbundenen Nachteile auf.

Die DE-OS 15 22 547 beschreibt ein elektrophotographisches Verfahren, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial eingesetzt wird, das durch Dispergieren eines photoleitenden Materials, wie Zinkoxid, Titandioxid usw., in einer wäßrigen Lösung eines Bindemittels erhalten wird, wobei das Bindemittel(gemisch) a) ein Melaminformaldehydharz und b) ein Salz einer flüchtigen Base mit einem Alkydharz, das saure Gruppen aufweist und in seiner sauren Form in Wasser unlöslich ist, enthält Ein bei diesem Verfahren eingesetztes Aufzeichnungsmaterial ist jedoch einer wiederholten Anwendung nicht zugänglich. Das heißt, die Bildung des latenten und Tonerbildes wird lediglich einmal durchgeführt und das gebildete Bild direkt auf der Substanz fixiert Das geht unter anderem auf die Verwendung von Zinkoxid zurück, von dem es bekannt ist, daß sich seine Eigenschaften verschlechtern, wenn es in Gegenwart von Wasser verwendet wird.

Die DE-OS 15 22 549 befaßt sich mit einem elektrophotographischen Verfahren unter Anwendung eines Aufzeichnungsmaterials, das eine lichtempfindliche Substanz enthält, die durch Dispergieren eines Photoleiters vom η-Typ in einem wasserlöslichen Harz erhalten worden ist, wobei dieses Harz eine oder mehrere ganz bestimmte Gruppen enthält, die als Akzeptoren für die von dem Photoleiter freigesetzten Elektronen wirken. Bei dem bekannten Verfahren ist es sehr wesentlich, daß das Aufzeichnungsmaterial nach der bildmäßigen Belichtung ohne vorhergehende Aufladung an den belichteten Stellen ein positives Ladungsbild trägt Das bedeutet, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial keine gute Aufladungsfähigkeit zeigt Des weiteren beschreibt die DE-OS 15 22 549 neben Zinkoxid und Titandioxid keine anderen photcleitfähigen Materialien des η-Typs. Diese photoleitfähigen Materialien sind aus den vorstehend bereits genannten Gründen nachteilig.

Die DE-OS 14 97 129 behandelt ein Verfahren zur Grundierung, das gleichzeitig zur Schaffung von Korrosionsschutz und zur Erzeugung elektrophotographischer Bilder dient, wobei eine gebildete Grundierung mittels Epoxyharzen und Isocyanaten oder Isocyanat-Gruppen enthaltenden Harzen als Härter hergestellt wird, und einen Zinkoxid- oder Selen-Photoleiter enthält. Das eingesetzte lichtempfindliche Material wird unter der nachteiligen Verwendung eines organischen Lösungsmittels (siehe oben) hergestellt. Des weiteren ist es zwingend erforderlich, in dem bekannten Aufzeichnungsmaterial Zinkoxid oder Selen als Photoleiter einzusetzen.

Die DE-PS 18 16 889 erläutert ein Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, bei dem eine wäßrige Dispersion eines Photoleiters, nach sämtlichen Beispielen Zinkoxid, mit einem durch Emulsionspolymerisation hergestellten Vinyl-Mischpolymerisat versetzt und die wenigstens eine saure Verbindung enthaltende Beschichtungsflüs-

^ri0 sigkeit auf einen Schichtträger aufgebracht und getrocknet wird. Dabei wird ein Mischpolymerisat verwendet, bei dessen Herstellung die Emulsionspolymerisation in Gegenwart organischer Verbindungen, wie einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure, eines säureharzhaltigen Naturharzes mit einem elektrischen Widerstand von mindestens IO¹¹ Ohm · cm oder einer carboxylgruppenhaltigen Polyvinylverbindung mit einem elektrischen Widerstand von mindestens IO¹⁰ · cm durchgeführt wurde. Ferner beschreibt diese

bo Patentschrift eine wäßrige Harzdispersion von Vinylchlorid und Vinylisobutyläther. Auch bei diesem Verfahren werden die vorstehend aufgezeigten Nachteile nicht behoben. Das gilt auch für das Verfahren nach der DE-PS 18 15 472, bei dem lediglich Zinkoxid als phntoleitfähige Verbindung erwähnt wird, das in einer wäßrigen Harzemulsion enthalten ist. Mittels einer derartigen Dispersion erhaltene Aufzeichnungsmaterialien haben jedoch verschlechterte elektrophotographi-

sehe Eigenschaften, wie oben bereits dargelegt So verbleiben in der Substanz Hohlräume, was auf die Harzteilchen in der Dispersion zurückgeht, was letztlich dazu führt, daß die Substanz die genannten nachteiligen hygroskopischen Eigenschaften zeig L

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so zu verbessern, daß die Verwendung nachteiliger organischer Lösungsmittel ausgeschlossen ist, keine Beeinträchtigung der Eigenschaften der eingesetzten Photoleiter feststellbar und eine photoleitfähige Schicht gleichmäßiger Struktur herstellbar ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion von CdS, CdSe, CdSSe, ZnS und/oder ZnSe als Photoleiter in einer wäßrigen Lösung eines vernetzbaren Vorpolymerisats, die gegebenenfalls ein Härtungsmittel, gegebenenfalls einen Polymerisationsbeschleuniger, gegebenenfalls ein amphiprotisches Lösungsmittel, gegebenenfalls ein Neutralisationsmitte! und gegebenenfalls ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel enthält, hergestellt worden ist

Bei dem erfindungsgemäßen elektrophotographischen Verfahren wird also eine neue Beschichtungsflüssigkeit mit einem Photoleiter vom Cadmiumsulfidtyp und einem wasserlöslichen und zur Ausbildung einer Netzstruktur durch Vernetzung fähigen Vorpolymerisat (im folgenden nur noch als »Vorpolymerisat« bezeichnet) eingesetzt.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Beschichtungsflüssigkeit erhält man durch Dispergieren einer oder mehrerer der genannten Photoleiter in einer wäßrigen Lösung des Vorpolymerisats mit oder ohne Zusatz eines Alkohols in einer Menge, die zur Verbesserung der Löslichkeit des Vorpolymerisats in Wasser ausreicht Vorteilhaft an dieser erfindungsgemäß eingesetzten Masse ist es, daß bei ihrer Zubereitung kein aus handhabungstechnischen und gesundheitlichen Gründen unerwünschtes organisches Lösungsmittel mitverwendet werden muß. Eine durch Dispergieren der genannten pulverförmigen Photoleiter vom Cadmiumsulfidtyp in einer wäßrigen Vorpo-Iymerisatlösung zubereitete Beschichtungsflüssigkeit zeichnet sich durch eine gleichmäßige Dispergierung des pulverförmigen Photoleiters in der wäßrigen Lösung, d. h. durch ein ausgezeichnetes Dispergierverhalten, und ihre einfache Applizierbarkeit aus. Mit einer solchen Masse läßt sich ohne Schwierigkeiten eine photoleitfähige Schicht gleichmäßiger und glatter Oberfläche herstellen. Bei der thermischen Härtung wird das in der photoleitfähigen Schicht enthaltene Vorpolymerisat unter Ausbildung einer festen Netzstruktur quervernetzt. Folglich besitzt ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das bei der Durchführung des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Verfahrens verwendet wird, eine hervorragende elektrische und mechanische Haltbarkeit und besonders gute Koronaentladungseigenschaften.

Das erfindungsgemäß verwendete Vorpolymerisat besitzt eine große Affinität gegenüber der pulverförmigen Photoleiter vom üadniiumsulfidtyp und vermag ohne weiteres das Pulver beim Dispergieren desselben in der Vorpolymerisatlösung zu bedecken. Darüber hinaus vermag das Vorpolymerisat nach dem Vernetzen einen wasserdichten Film zu bilden, so daß die daraus hergestellte photoleitfähige Schicht eine hervorragende Feuchtigkeitsbeständigheit erhält.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man Bildkopien hoher Bilddichte und praktisch ohne Verschleierung infolge Restladung. Das verwendete Aufzeichnungsmaterial besitzt hervorragende elektrophotographische Eigenschaften, z.B. eine hohe Emp findlichkeit Vermutlich beruhen diese günstigen Eigenschaften auf dem Vorpoiymerisat eigenen Eigenschaften und dessen gutem Dispergiervermögen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich

ίο aus der wäßrigen Beschichtungsflüssigkeit der genannten Art auf direktem Wege auf einer endlosen in Dopplern befestigten Trommel durch Elektrobeschichten photoleitfähige Schichten herstellen lassen. Somit eignet sich also eine solche Beschichtungsflüssigkeit in hervorragender Weise zur Massenproduktion.

Es wurde bisher für unmöglich angesehen, ein wäßriges System oder eine wäßrige Masse als Bindemittel für die photoleitfähige Schicht eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu verwenden, da solche wäßrige Systeme oder Massen die elektrischen Eigenschaften des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials in hohem Maße beeinträchtigen. Folglich stellt also die Ausbildung hervorragender photoleitfähiger Schichten aus wäßrigen Massen mit einem Photoleiter vom Cadmiumsulfidtyp und einem wasserlöslichen und zur Bildung einer Netzstruktur durch Vernetzung fähigen Vorpoiymerisat eine völlig neue und überraschend fortschrittliche Technik dar.

Wie bereits erwähnt, besitzt eine Beschichtungsflüssigkeit, die gemäß der Erfindung eingesetzt wird, ein hervorragendes Dispergierverhalten und ist ohne Schwierigkeiten auf ein Substrat aufzutragen. Darüber hinaus enthält sie keine aus Gründen einer Umweltver schmutzung oder einer Gesundheitsgefährdung uner wünschten organischen Lösungsmittel. Mit Hilfe dieser Beschichtungsflüssigkeit lassen sich hervorragend feuchtigkeitsbeständige elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien ausgezeichneter elektrophoto- graphischer Eigenschaften herstellen.

Bei den erfindungsgemäß geeigneten Vorpolymerisaten kann es sich entweder um selbsthärtende Vorpolymerisate, die bei Licht- und/oder Wärmeeinwirkung unter Ausbildung einer Netzstruktur eine Quervernet zung erfahren, oder um Vorpolymerisate, die einen Härtungsmittel- oder Polymerisationsbeschleunigerzusatz erfordern und dann bei Normaltemperatur oder erforderlichenfalls erhöhter Temperatur unter Ausbildung einer Netzstruktur quervernetzen, handeln. Beide Arten von Vorpolymerisaten eignen sich zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Bei den verwendeten Vorpolymerisaten handelt es sich um relativ niedrigmolekulare Verbindungen, und zwar um Homo- oder Mischpolymerisate mit einem gewissen Gehalt an Hydroxyl- oder Carboxylgruppen. Letztere können mit Ammoniak in Salzform überführt sein. In letzterem Fall sollten die Polymerisate vorzugsweise ein Molekulargewicht unter 50 000, insbesondere unter 10 000, aufweisen, um ein hervorragendes Dispergier vermögen und günstige Auftrageigenschaften zu ge währleisten.

Bei Verwendung eines Vorpolymerisats mit Carboxyl- oder Hydroxylgruppen sollte das Vorpolymerisat einen Säurewert von nicht unter 20 aufweisen, damit es die gewünschte Löslichkeit in Wasser besitzt Unter »Säurewert« ist die Menge Kaliumhydroxid in mg zu verstehen, die zur Neutralisation 1 g des Vorpolymerisats erforderlich ist. Bei Verwendung eines Vnrnnlvmp-

risats mit Aminogruppen oder substituierten Aminogruppen, ζ. B. Methylolaminogruppen, sollte es vorzugsweise einen Aminwert von nicht unter 15 aufweisen. Unter dem Ausdruck »Aminwert« ist die Menge Chlorwasserstoff in mg zu verstehen, die zur Neutralisation 1 g des aminogruppenhaltigen Vorpolymerisats erforderlich ist

Beispiele für erstere wasserlösliche Vorpolymerisate sind Alkyd-, Phenol- oder Epoxyharzvorpolymerisate, Polyacrylsäure-, Polyvinylether- oder Polyvinylalkoholvorpolymerisate oder Mischungen oder Mischpolymerisate derselben. Beispiele für letztere wasserlösliche Vorpolymerisate sind Amino- oder Urethanharzvorpolymerisate, Polyacrylamid- oder Polyvinylpyrrolidonvorpolymerisate oder Mischpolymerisate oder Mi- schlingen hiervon.

Wenn das wasserlösliche Vorpolymerisat in Form eines Mischpolymerisats oder einer Mischung aus ersteren und letzteren Vorpolymensaten zum Einsatz gelangt, sollte vorzugsweise die Summe der Säure- und Aminwerte des Vorpolymerisats nicht unter 15 liegen.

Abgesehen von den vorherigen Ausführungen lassen sich die erfindungsgemäß verwendbaren Vorpolymerisate allgemein in zwei Gruppen einteilen, nämlich Vorpolymerisate vom Kondensationstyp und Vorpolymerisate vom Polymerisationstyp.

Zunächst werden die Vorpolymerisate vom Kondensationstyp bzw. die durch Kondensation erhaltenen Vorpolymerisate näher erläutert:

Durch Kondensation erhaltene Vorpolymerisate sind beispielsweise Vorpolymerisate von Alkyd-, Phenol-, Amino-, Epoxy- oder Urethanharzen. Erfindungsgemäß enthalten diese Vorpolymerisate eine Reihe von Carboxyl- oder Hydroxylgruppen in den Struktureinheiten. Ein Teil der Carboxylgruppen kann gegebenenfalls mit Ammoniak kombiniert sein. Zu beachten ist, daß die angegebenen Werte für die Säure- oder Aminwerte eingehalten werden, damit die Vorpolymerisate hydrophil bleiben. Vorzugsweise werden Vorpolymerisate von Alkyd-, Epoxy- oder Phenolharzen oder Melaminharzen (als Beispiel für Aminoharze) verwendet

Beispiele für Alkydharzvorpolymerisate mit bifunktionellen Säuren als Bestandteil erhält man durch dehydratisierende Kondensationsreaktion von Phthalsäure und Pentaerythrit und Vereinigen der Carboxylgruppen mit Ammoniumgruppen. Hierbei erhält man Vorpolymerisate, deren wiederkehrende Einheiten sich vermutlich durch folgende Formel

CH₂OH

C— C— CH,- C — CH,-O — C C—Ο —CH,-C-CH₂-Ο—C

Il ' i

O CH₂OH

wiedergeben lassen. Vereinigen von Trimellitsäureanhydrid, Glykolen und

Beispiele für Alkydharzvorpolymerisate mit trifunk- Adipinsäure. Diese Vorpolymerisate besitzen Strukturtionellen Säuren als Bestandteil erhält man durch einheiten der Formel:

0 O

Il Il

C-O-CH₂-CH₂-O-C

(CH₂),

C— O—CH₂-CH₂-O— C

C-O'NHf C-O-CH₂

C-O-CH₂-CH₂-OH

C-O-CH₂CH₂OH O

Erfindungsgemäß eignen sich auch wasserlösliche Alkydharzvorpolymerisate mit Poryoxyäthylenbindungen. Ein Beispiel für solche Vorpolymerisate ist das durch Vereinigen von beispielsweise Phthalsäureanhydrid, Pentaerythrit, Polyäthylenglykol und einer aliphatischen Säure erhaltene Vorpolymerisat mit Stnikturein-

10

heiten, die sich vermutlich durch folgende Formel:

(C H₂J_nCH₁
C = O

I
ο

O CH₂OH O O CH₂

C— O — CH₂- C— CH₂-O-C-^yC- O — C-CH₂-CH₂OH X=/ CH₂OH J

C— O — (CH₂CH₂O)-C

Il Il

ο o

C — O"NHj>

Il o

wiedergeben lassen. polymerisate von durch Kondensation erhaltenen

Derartige Vorpolymerisate, die erfindungsgemäß Epoxyharzen erhält man durch Umsetzen eines

bevorzugt zum Einsatz gelangen, sind im Handel Reaktionsprodukts aus Epichlorhydrin und Diphenylol-

erhältlich. 25 propan der Formel: Erfindungsgemäß verwendbare wasserlösliche Vor-

OH --CH₂-CH-CH₁-O-^ CH₃ O-

CH₃

■y \—Π ΓΗ-—ΓΗ —

CH₁-CH-CH,

V-O-CH₂-CH CH₂

CH₃

mit beispielsweise H₃PO₄, H₂SO₄

COOH

COOH

CHCOOH

Il

CHCOOH

Il

CH, — CH — CH, — O — S — ()H

I ' Il

OH O

oder ähnlichen Säuret) uiticr entsprechender umwandlung (durch Veresterung) der Endgruppen des Reaktionsprodukts:

^:CH,— CH CH₂

COOH

— CH, — CH — CH, - C(K)

oder

in H₃PO₄, H₂SO₄

- CH₂ — CH — CH₂ — O — O — OH OH OH

CH,-CH- CH, -COO—CH

I Il

OH HOOC-CH

und Weiterbehandlung mit einem Alkalimetall(atom) oder vorzugsweise Ammoniak unter Bildung eines das jeweilige Vorpolymerisat wasserlöslich machenden Salzes. Diese Vorpolymerisate sind ebenfalls im Handel erhältlich.

b5 Wasserlösliche Vorpolymerisate von durch Kondensation erhaltenen Melaminharzen sind die Mono- bis Hexamethylolmelamine, die durch Umsetzen von Melamin mit Formaldehyd erhalten wurden, einschließ-

lieh beispielsweise Trimethylolmelamin der folgenden Formel (und Derivaten hiervon):

/ \ HOH₂CHN-C C-NHCH₂OH

N N

NHCH₂OH

und die Mono- bis Hexamethoxymethylmelamine, die durch Umsetzen von Methylolmelamin mit Methanol erhalten wurden, einschließlich beispielsweise Hexamethoxymethylmelamin der folgenden Formel (und dessen Derivate):

H₃COH,C CH,OCHj

y \

H₃COH₂C N N CH,OCH,

\ I Il / " '

N-C C -N

CH₃OH₂C N CH₂OCHj

Andere Vorpolymerisate von durch Kondensation hergestellten Melaminharzen erhält man durch Kondensation eines Primärkondensats von Methylolmelamin mit einem mehratomigen Amin, z. B. einem mehratomigen Alkylenamin, einem mehratomigen Hydroxyamin oder Guanidin. Obwohl man diese Melaminharzvorpolymerisate als solche verwenden kann, eignen sie sich insbesondere auch als Härtungsmittel für Vorpolymerisate der genannten Alkydharze, Epoxyharze und Acrylharze im Hinblick auf eine Gewinnung eines durch Polymerisation erhaltenen wasserlöslichen Harzes (vgL die später folgenden Ausführungen). Diese Melaminharzvorpolymerisate sind im Handel erhältlich.

Wasserlösliche Vorpolymerisate von durch Kondensation erhaltenen Phenolharzen sind Phenolalkohole, die man durch Umsetzen von Phenolen und Formaldehyd erhält Hierzu gehört beispielsweise 3,5,3',5'-Tetramethylol-4,4'-dihydroxydiphenylmethan der Formel:

HOH,C

HO

HOH,C

CH.OH

OH

CH₂OH

Weiterhin erhält man hochmolekulare Vorpolymerisate durch Einführen von Carboxylgruppen und anschließend Methylolgruppen in mehrkernige Phenolharze, z. B. Novolakharze, und Weiterbehandlung der Reaktionsprodukte mit Ammoniak zur Harzsalzbildung. Obwohl man erfindungsgemäß diese Vorpolymerisate auch als Vorpolymerisatbindemittel verwenden kann, werden sie vorzugsweise als Härtungsmittel für die wasserlöslichen Vorpolymerisate der genannten Alkydharze oder für durch Polymerisation erhaltene wasserlösliche Harze verwendet (vgl. die diesbezüglichen späteren Ausführungen).

Weitere erfindungsgemäß bevorzugte wasserlösliche Vorpolymerisate von durch Kondensation erhaltenen Harzen sind bespielsweise Hydroxyalkylcellulosen, die man durch Behandeln von Alkalicellulosen mit Alkylen-5 oxiden erhält, und Alkylcellulosen, die man durch Behandeln von Alkalicellulosen mit Alkylhalogeniden erhält. Diese wasserlöslichen Cellulosederivate lassen sich ohne weiteres durch Behandeln mit einem Vernetzungsmittel, wie Glyoxal, einem Harnstoff- oder

ίο Melaminharzvorpolymerisat oder einer mehrbasischen Säure in eine Netzstruktur überführen.

Bevorzugte wasserlösliche Vorpolymerisate von durch Polymerisation erhaltenen Harzen sind beispielsweise diejenigen der Polyacrylsäure oder von deren Derivaten, von Polyacrylamiden, Polyvinylpyrrolidonen, Polyvinyläthern und Polyvinylalkohole^

Die Polyacrylsäuren und deren Derivate sind Homopolymerisate der Acryl- oder Methacrylsäure oder Mischpolymerisate von Acryl- oder Methacrylsäu reestern, deren Carboxylgruppen mit Ammoniak kombiniert sind. Abgesehen von Vorpolymerisaten, die sich von Acryl- oder Methacrylsäure oder deren Estern ableiten, kann man erfindungsgemäß auch Mischpolymerisate mit Monomeren, wie Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure, Methacrylamid, Acrylamid, Ammoniumacrylat, Ammoniummethacrylat, Methylvinyläther und dergleichen, verwenden.

Beispiele für Vorpolymerisate von Polyacrylamidharzen sind Acrylamidhomopolymerisate und Mischpo-

jo lymerisate von Acrylamid mit Monomeren, wie Acrolein, Acrylsäureestern, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, Butadien, Methacrylsäureester^ Diallylcyanamid, Glycidylacrylat, Maleinsäureanhydrid, Methacrylamid, Styrol, ungesättigten aliphatischen, säuremo-

J5 difizierten Alkydharzmonomeren, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinyläthern, Vinylketonen, Vinylpyridin oder Vinylpyrrolidon. Daneben kann man auch Vorpolymerisate von Mischpolymerisaten auf Acrylamidbasis, die als Struktureinheiten oxymethylierte Acrylamid- oder oxy methylierte Mischpolymerisateinheiten von Acrylamid und N-Vinyllactam enthalten, verwenden.

Die wasserlöslichen Vorpolymerisate der genannten Acrylsäure und ihrer Derivate und von auf Acrylamid basierenden Harzen sind im Handel erhältlich.

Weiterhin kann man erfindungsgemäß auch Vorpolymerisate von Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und Polyvinyläthern einzeln oder in Kombination mit Mischpolymerisaten der Acrylsäure, Methacrylsäure oder ihrer Ester oder Acrylamid zum Einsatz bringen.

so Selbstverständlich können sämtliche der genannten Vorpolymerisate einzeln oder in Mischungen aus zwei oder mehreren verwendet werden. Abgesehen von den genannten Vorpolymerisaten eignen sich auch noch natürlich vorkommende oder synthetische Verbindun gen mit einer Reihe von Hydroxylgruppen oder Carboxylgruppen, andere wasserlösliche Verbindungen und Verbindungen, die durch Salzbildung oder Mischpolymerisation wasserlöslich gemacht werden können. Beispiele hierfür sind Verbindungen, die durch Polyme-

bo risation oder Kondensation bei Einwirkung von Polymerisationsbeschleunigern, wie Kobaltnaphthenat, Calciumnaphthenat, und Bleinaphthenat, oder Härtern, wie Aldehyden, Melaminharzvorpolymerisaten, Phenolharzvorpolymerisaten oder Epoxyesterharzvorpolyme- risaten, härtbar sind.

Bei der Herstellung lichtempfindlicher Massen, die gemäß der Erfindung eingesetzt werden, wird zunächst eine photoleitfähige Verbindung vom Cadmiumsulfid-

typ entsprechend dem aus der US-PS 37 43 609 und den japanischen Patentanmeldungen 4768/1957 und 20 754/ 1972 beschriebenen Verfahren in ein Pulver einer durchschnittlichen Teilchengröße von vorzugsweise unter 2 μπι überführt Hierauf wird die lichtempfindliche Masse durch Vermischen von 100 Gewichtsteilen des photoleitfähigen Pulvers mit 10 bis 100 Gewichtsteilen, vorzugsweise 20 bis 80 Gewichtsteilen, eines Vorpolymerisats in fester Form und erforderlichenfalls 0 bis 100 Gewichtsteil(en) eines wasser- oder alkohollöslichen Härtungsmittels oder 0 bis 10 Gewichtsteil(en) eines Polymerisationsbeschleunigers, 20 bis 300 Gewichtsteilen, vorzugsweise 80 bis 200 Gewichtsteilen, Wasser, erforderlichenfalls 0 bis 300 Gewichtsteil(en) eines amphiprotischen Lösungsmittels auf Alkoholbasis zur Verbesserung der Löslichkeit des Vorpolymerisats in Wasser und ferner, falls erforderlich, eines Neutralisationsmittels auf Aminbasis zum Wasserlöslichmachen des Vorpolymerisats und einem oberflächenaktiven Mittel bzw. Netzmittel zur Verbesserung der Benetzungseigenschaften der Masse und Dispergieren des erhaltenen Gemischs mittels eines Homogenisators, einer Kugelmühle, einer Sandmühle, einer Ultraschallwellen-Dispergiervorrichtung und dergleichen, hergestellt

Die bei der Zubereitung der lichtempfindlichen Masse der genannten Art verwendeten Härtungsmittel oder Polymerisationsbeschleuniger bestehen beispielsweise aus Kobaltnaphfhenat Calciumnaphthenat und Bleinaphthenat als Polymerisationsbeschleuniger und Aldehyden, wie Glyoxal, Harnstoffharzvorpolymerisaten, mehrbasischen Säuren, Vorpolymerisaten von MeI-aminharzen, Phenolharzvorpolymerisaten, Epoxyesterharzvorpolymerisaten und dergleichen als Härtungsmittel. Diese Härtungsmittel und Polymerisationsbeschleuniger können je nach der Art des Vorpolymerisats, der Dauer der Härtungsreaktion und der Temperatur bei der Härtungsreaktion, der Art der photoleitfähigen anorganischen Verbindung, den charakteristischen Eigenschaften und der Oberflächenhärte der zu bildenden lichtempfindlichen elektrophotographischen Schicht und ähnlichen Faktoren in geeigneter Menge zum Einsatz gebracht werden.

Erfindungsgemäß geeignete amphiprotische Lösungsmittel sind beispielsweise Methanol, Äthanol, Isopropanol, n-Propanol, see.- oder tert-Butanol, Methylcellosolve, Butylcellosolve, Äthoxybutanol und Äther. Je nach der Art des Vorpolymerisats, der Konzentration des Vorpolymerisats in der wäßrigen Lösung und dergleichen kann die Menge an dem amphiprotischen Lösungsmittel innerhalb des angegebenen Bereichs in geeigneter Weise gewählt werden. In lichtempfindlichen Massen gemäß der Erfindung geeignete Neutralisationsmittel sind basische Verbindungen, die saure Gruppen, z. B. Carboxylgruppen, des Vorpolymerisats unter Bildung eines in Wasser löslichen neutralisierten Vorpolymerisats zu neutralisieren vermögen. Beim Erwärmen und Trocknen müssen die basischen Verbindungen verdampfen und in Freiheit gesetzt werden, damit wieder freie Carboxylgruppen gebildet und die Vorpolymerisate hydrophob werden. Beispiele für geeignete basische Verbindungen sind Ammoniak, Trimethylamin, Mono-, Di- oder Triethanolamin, Dimethylaminoäthanol, Diäthylaminoäthanol und dergleichen. Die Menge kann je nach der Art und Konzentration des Vorpolymerisats innerhalb des angegebenen Bereichs frei gewählt werden.

Bevorzugte oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel

sind erfindungsgemäß fluorhaltige oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel, die im Handel erhältlich sind. Eine lichtempfindliche Masse gemäß der Erfindung wird auf einen leitenden Schichtträger, z.B. ein leitendes Papierblatt, eine Metallplatte, einen dünnen mit einem Metallfilm kaschierten Kunststoffilm und dergleichen, in einer Stärke, gemessen im trockenen Zustand, von etwa 5 bis 40 μπι aufgetragen. Gegebenenfalls kann der leitende Schichtträger einseitig mit einer Haft- oder

to Primerschicht aus einem polymeren quaternären Aminsalz, Kasein, Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose, Hydroxycellulose, Alkylcellulose, wasserlöslichem Nylon, Polyvinylacetat und dergleichen, versehen sein. Nach dem Auftragen wird die Schicht aus der lichtempfindlichen Masse thermisch bei einer Temperatur Im Bereich von Normaltemperatur bis 300⁰C, vorzugsweise von 60° bis 250⁰C, 15 min bis 3 h gehärtet, wobei sich eine hydrophobe, stark lichtempfindliche elektrophotographische Schicht ausbildet

Erfindungsgemäß kann auf einem Schichtträger eine einzige lichtempfindliche Schicht ausgebildet werden. Auf dem Schichtträger können jedoch auch mehrere lichtempfindliche Schichten unterschiedlicher elektrophotographischer oder physikalischer Eigenschaften (aufeinander) aufgetragen werden. So kann man beispielsweise eine Kombination einer lichtempfindlichen Schicht hervorragender Aufladbarkeit als unterer Schicht und einer lichtempfindlichen Schicht hoher Empfindlichkeit und hervorragender mechanischer Abriebsbeständigkeit als oberer Schicht oder eine Kombination aus einer lichtempfindlichen Schicht aus einer bekannten lichtempfindlichen Masse auf Lösungsmittelbasis als unterer Schicht und einer lichtempfindlichen Schicht aus der lichtempfindlichen Masse, die gemäß der Erfindung verwendet wird, als oberer Schicht wählen. Derartige Kombinationen sind von besonders großem Gebrauchswert

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel 1

Masse A:

Hochempfindliches Cadmiumsulfidpulver einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 μηι Vorpolymerisat (2) (wasserlösliches Alkydharzvorpolymerisat eines Feststoffgehalts von 50%) Vorpolymerisat (7) (wasserlösliches Melaminharzvorpolymerisat eines Feststoffgehalts von 66%)
Wasser
Methanol
Isopropanol

Masse B:

Hochempfindliches Cadmiumsulfidpulver einer durchschnittlichen

Teilchengröße von 2 μηι

Vorpolymerisat (13) (backendes Acrylharzvorpolymerisat eines Feststoffgehalts von 60%) Vorpolymerisat (7)

Wasser

Methylcellosolve

fluorhaltiges oberflächenaktives

Mittel

10g 6g

1,5 g 4 ml 2 ml 2 ml

10 g

5g 2g 6 ml 2 ml

0.08 g

Masse C:

Feinteilige hochempfindliche . CadmiumsulfidkrtstaUe einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2 (im

Vorpolymerisat (3) (wasserlösliches Alkydharzvorpolymerisat eines Feststoffgehalts von 70%) Wasser Äthanol

10g

43 g

4 ml 4 ml

Masse D:

Feinteilige hochempfindliche Cadmiumsulfidkristalle einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2 μπι

Vüipolymerisat (4) (wasserlösliches Alkydharzvorpolymerisat eines Feststoffgehalts von 60%)

5%ige wäßrige Calciumnaphthenatlösung

20%ige wäßrige Bleinaphthenatlösung

10 g

6g 0,08 g 0,05 g

Die einzelnen Bestandteile der verschiedenen Massen werden mittels einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung gründlich miteinander gemischt, worauf die jeweils erhaltene Masse mittels einer Drahtschiene derart auf eine 100 μπι dicke Platte aus rostfreiem SuJtI aufgetragen wird, daß nach dem Trocknen eine Filmdicke von μπι erreicht wird. Hierauf werden die unter Verwendung der Massen A bis C erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien 30 min bei einer Temperatur von 150⁰C gehärtet Das unter Verwendung der Masse D hergestellte Aufzeichnungsmaterial wird 1 h lang bei einer Temperatur von 80⁰C gehärtet Insgesamt erhält man hierbei vier verschiedene Aufzeichnungsmaterialien (Prüflinge Nr. 1 bis Nr. 4).

Beispiel 2

Masse E:

Feinteilige hochempfindliche Cadmiumsulfidkristalle einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 μπι

Vorpolymerisat (2) Vorpolymerisat (5) (Epoxyestervorpolymerisat eines Feststoffgehalts von 76%) Vorpolymerisat (7) Wasser Äthanol

30%iges wäßriges Ammoniak handelsübliches fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel

10g 6,4 g

0,5 g 0,6 g 7 ml 2 ml 1 ml

0,15 g

wird auf die erhaltene Schicht eine lichtempfindliche Masse derselben Zusammensetzung, jedoch ohne oberflächenaktives Mittel, derart aufgetragen und -getrocknet daß die Filmdicke, gemessen in trockenem Zustand, 30 μπι beträgt Hierauf wird das Ganze nochmals 1 h lang bei einer Temperatur von 140⁰C gehärtet Hierbei erhält man zwei aufeinanderliegende lichtempfindliche Schichten. Auf die beiden aufeinanderliegenden lichtempfindlichen Schichten wird mittels einer Drahtschiene eine leitende handelsübliche Verbindung mit einem quaternären Aminkation derart aufgetragen, daß die Filmdicke nach dem Trocknen 5 μπι beträgt Diese Schicht stellt nach dem Trocknen eine Zwischenschicht dar. Auf die erhaltene Zwischenschicht wird mittels einer Drahtschiene eine durch Dispergieren eines Leiters der folgenden Zusammensetzung:

leitender Ruß

wärmehärtbares Alkydharz Butylacetat

7g

40 g

150 ml

in einer Kugelmühle erhaltene Dispersion aufgetragen, worauf das Ganze 1 h lang auf eine Temperatur von 130°C erhitzt vird. Hierbei erhält man eine Leiterschicht

Schließlich wird eine den endgültigen Träger bildende, 100 μπι dicke Platte aus rostfreiem Stahl mit einer durch Dispergieren der folgenden Bestandteile:

leitender Ruß

Epoxyharz

Butylacetat

4g

20 g

100 ml

Die einzelnen Bestandteile der lichtempfindlichen Masse werden zur Herstellung derselben mittels einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung gründlich miteinander gemischt Die erhaltene lichtempfindliche Masse wird auf einen als zeitweiliger Träger dienenden, μπι dicken Polyesterfilm, von dem der fertige Film letztlich abgezogen wird, mittels einer Drahtschiene derart aufgetragen, daß die Filmdicke nach dem Trocknen 20 μπι beträgt. Hierauf wird die auf den Träger applizierte lichtempfindliche Masse 20 min lang bei einer Temperatur von 140⁰C getrocknet. Hierauf in einer Kugelmühle erhaltenen Dispersion beschichtet, worauf das Ganze 5 h lang bei einer Temperatur von 100⁰C getrocknet wird. Hierbei erhält man eine leitende Haftschicht einer Stärke, gemessen im trockenen Zustand, von 100 μπι.

Die Haftschicht des endgültigen Schichtträgers wird auf die die oberste Schicht der auf dem zeitweiligen Schichtträger übereinanderliegenden lichtempfindlichen Schichten bildende Leiterschicht gelegt, worauf das erhaltene Sandwich mittels beheizter Walzen verpreßt wird. Danach wird der 175 μΐη dicke Polyesterfilm, der den zeitweiligen Schichtträger gebildet hatte, abgetrennt, so daß man letztlich eine lichtempfindliche Platte mit einer glatten lichtempfindlichen Schichtoberfläche erhält (Prüfling Nr. 5).

Beispiel 3 so Lichtempfindliche Masse F:

feinteilige Cadmiumsulfidkristalle einer durchschnittlichen

Teilchengröße von 1 μπι 20 g Vorpolymerisat (2) 12g Vorpolymerisat (7) 3 g

Wasser 200 ml

Äthanol 100 ml

wäßriges 30%iges Ammoniak 5 ml

Eine Mischung der angegebenen Bestandteile wird zur Herstellung einer lichtempfindlichen Masse in einer Sandmühle dispergiert. Die erhaltene Masse wird durch Elektrobeschichten auf eine auf einer Platte aus rostfreiem Stahl aufgetragene Haft- oder Primerschichi

b5 aufgetragen. Die mit der Haft- oder Primerschichi versehene Platte war durch Eintauchen einer 100 μπι dicken Platte aus rostfreiem Stahl in eine 5%ige Lösung des isocyanatmodifizierten, ein quaternäres Aminkatior

030 236/354

aufweisenden Polymerisats und anschließendes Herausnehmen der Platte aus der Lösung (zur Bildung einer Haft- oder Primerschicht auf der Platte aus rostfreiem Stahl) hergestellt worden. Das Herstellen der lichtempfindlichen Schicht erfolgte in der Weise, daß die lichtempfindliche Masse in ein Becherglas gefüllt, die Platte aus rostfreiem Stahl an einer Seite des Becherglases eingeführt und als positive Elektrode geschaltet, eine weitere 100 um dicke Platte aus rostfreiem Stahl, die als negative Elektrode dient, derart ι ο an der anderen Seite des Becherglases eingeführt wird, daß die beiden Stahlplatten einen Abstand von 4 cm aufweisen, und schließlich zwischen die beiden Elektroden eine Anfangsspannung von 30 V angelegt wird. Dann wird zwischen den Elektroden 5 min lang ein Strom fließen gelassen, wobei die lichtempfindliche Masse mittels eines Magnetrührers gründlich gerührt wird. Auf diese Weise erhält man durch Elektrophorese eine lichtempfindliche Schicht Nach dem Abschalten der Spannung wird die Platte aus rostfreiem Stahl aus dem Becherglas entnommen, wobei es sich zeigt, daß sie eine gelbe lichtempfindliche Schicht einer Stärke von einigen 10 μιη trägt Beim Waschen mit Wasser trennt sich die lichtempfindliche Schicht weder ab noch geht sie verloren. Hierauf wird die lichtempfindliche Schicht getrocknet und 1 h lang bei einer Temperatur von 150° C gehärtet, wobei man eine lichtempfindliche Platte erhält (Prüfling Nr. 6).

Beispiel 4	10 g
Lichtempfindliche Masse G:	5.4 g
Cadmiumsulfoselenidpulver einer	1,0 g
durchschnittlichen Teilchengröße
von 1 μιη
Vorpolymerisat (2)
Vorpolymerisat (13)	2,0 g
Vorpolymerisat (10) (wasser	6 ml
lösliches Melaminharzvorpoly-	2 ml
merisat eines Feststoffgehalts	2 ml
von 70%)
Wasser
Isopropanol
n-Butylcellosolve

Die genannten Bestandteile werden mittels einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung zur Zubereitung einer lichtempfindlichen Masse gründlich dispergiert. Hierauf wird mit Hilfe eines isocyanatmodifizierten, ein quaternäres Aminkation aufweisenden Polymerisats auf einer 200 μπι dicken Aluminiumplatte eine in trockenem Zustand etwa 5 μιη dicke Haft- oder Primerschicht ausgebildet Auf die Haft- oder Primerschicht wird die in der geschilderten Weise zubereitete lichtempfindliche Masse derart appliziert, daß die Filmdicke nach dem Trocknen 20 μπι beträgt Hierauf wird das Ganze 30 min lang bei einer Temperatur von 130° C gehärtet, wobei man eine (untere) lichtempfindliche Schicht erhält Auf die (untere) lichtempfindliche Schicht wird eine weitere lichtempfindliche Masse entsprechender Zusammensetzung, wie sie die lichtempfindliche Masse G aufweist und zusätzlich 0,10 g fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel derart appliziert, daß die Gesamtstärke der unteren Schicht und der oberen Schicht nach dem Trocknen 32 μπι beträgt Hierauf wird das Ganze 30 min lang auf eine Temperatur von 150⁰C erhitzt, wobei man eine zwei übereinanderliegende lichtempfindliche Schichten aufweisende lichtempfindliche Platte erhält (Prüfling Nr. 7).

Vergleichsbeispiel 1 Lichtempfindliche Masse H:

feinteilige hochempfindliche

Cadmiumsulfidkristalle einer

durchschnittlichen Teilchengröße

von Ium 10 g

reines Alkydharz eines

Feststoffgehalts von 50% 8 g Butylacetat 7 ml

Eine Mischung der genannten Bestandteile wird mittels einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung zur Herstellung einer lichtempfindlichen Masse dispergiert Die erhaltene Masse wird mittels einer Drahtschiene derart auf eine 100 μπι dicke Platte aus rostfreiem Stahl aufgetragen, daß die Filmdicke, nach dem Trocknen, 30 μπι beträgt Schließlich wird das Ganze 30 min lang auf eine Temperatur von 150⁰C erhitzt, wobei man eine lichtempfindliche Vergleichsplatte erhält (Vergleichsprüfling Nr. 8).

30

35

40

45

50

55 Vergleichsbeispiel 2 Lichtempfindliche Masse I:

feinteilige hochempfindliche

Cadmiumsulfidkristalle einer

durchschnittlichen Teilchengröße

von 1 μιη 10 g

wärmehärtendes handelsübliches

Acrylharz eines Feststoffgehalts

von 50% 6,0 g

handelsübliches Melaminharz eines

Feststoffgehalts von 50% 2,6 g Butylacetat 7 ml

Eine Mischung der genannten Bestandteile wird zur Zubereitung einer lichtempfindlichen Masse mittels einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung dispergiert Die erhaltene lichtempfindliche Masse wird mittels einer Drahtschiene derart auf eine aus rostfreiem Stahl bestehende Platte aufgetragen, daß die Filmdicke, nach dem Trocknen, 25 μπι beträgt Hierauf wird das Ganze 30 min lang auf eine Temperatur von 150⁰C erhitzt, wobei man eine lichtempfindliche Vergleichsplatte erhält (Vergleichsprüfling Nr. 9).

Vergleichsbeispiel 3 Lichtempfindliche Masse J:

60

b5

feinteilige hochempfindliche	10 g	f
Cadmiumsulfidkristalle einer		I
durchschnittlichen Teilchengröße	6,0 g
von 1 μπι		I
wärmehärtendes Alkydharz eines	2,0 g	I
Feststoff gehaits von 60%	7 ml
butyliertes Melaminharz eines
Feststoffgehalts von 60%
Butylacetat

Eine Mischung der genannten Bestandteile wird zur Zubereitung einer lichtempfindlichen Masse mittels

einer Ultrasduül-Dispergiervorrichtung dispergiert Die erhaltene lichtempfindliche Masse wird mittels einer Drahtschiene derart auf ein 100 μΐη dickes Blech aus rostfreiem Stahl aufgetragen, daß die Filmdicke, nach dem Trocknen, 25 um beträgt Schließlich wird das Ganze 1 h lang auf eine Temperatur von 150⁰C erhitzt, wobei man eine lichtempfindliche Vergleichsplatte erhält (Vergleichsprüfling Nr. 10).

Vergleichsbeispiel 4

Lichtempfindliche Masse K:	10 g
f einteilige hochempfindliche
Cadmiumsiilfidkristalle einer	6g
durchschnittlichen Teilchengröße
vonl Jim	0,8 g
wärmehärtendes Acrylharz eines
Feststoffgehalts von 50%	0,8 g
butyliertes Melaminharz eines	0,07 g
Feststoffgehalts von 60%	7 ml
Epoxyharz eines Feststoffgehalts
von 60%
FC-430
Butylacetat

Eine Mischung der angegebenen Bestandteile wird zur Zubereitung einer lichtempfindlichen Masse mittels einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung dispergiert Die erhaltene lichtempfindliche Masse wird auf einen als zeitweiliger Schichtträger dienenden, ΙΟΟμίτι dicken Polyesterfilm, von dem die Schicht letztlich entfernt wird, derart aufgetragen, daß die Filmdicke, nach dem Trocknen, 20 um beträgt Nach dem Trocknen wird das Ganze 1 h lang auf eine Temperatur von 140⁰C erhitzt wobei man eine (untere) lichtempfindliche Schicht erhält Auf die (untere) lichtempfindliche Schicht wird eine weitere lichtempfindliche Masse entsprechender Zusammensetzung, wie sie die lichtempfindliche Masse K aufweist in der jedoch das fiuorhaltige oberflächenaktive Mittel fehlt, derart aufgetragen, daß die Gesamtstärke der unteren Schicht und der oberen Schicht nach dem Trocknen 30 μΐη beträgt Hierauf wird das Ganze 1 h lang auf eine Temperatur von 140° C erhitzt wobei man auf dem zeitweiligen Schichtträger zwei aufeinanderliegende lichtempfindliche Schichten erhält Hierauf wird auf die aufeinanderliegender! lichtempfindlichen Schichten mittels einer Drahtschiene eine leitende Verbindung mit einem quaternären Aminkation derart aufgetragen, daß die Filmdicke nach dem Trocknen 5 um beträgt Hierbei erhält man eine Zwischenschicht Schließlich wird auf die Zwischenschicht mittels einer Drahtschiene eine durch ausreichendes Dispergieren eines Leiters der folgenden Zusammensetzung:

leitender Kohlenstoff wärmehärtendes Alkydharz Butylacetat

7g

40 g

150 ml

dienendes, 100 μπι dickes Blech aus rostfreiem Stahl mit einer durch ausreichendes Dispergieren einer Mischung der folgenden Zusammensetzung:

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

in einer Kugelmühle zubereitete Dispersion aufgetragen, getrocknet und 1 h lang auf eine Temperatur von 130⁰C erhitzt Hierbei erhält man eine Zwischen-Leiterschicht Ferner wird ein als endgültiger Schichtträger

leitender Kohlenstoff	4g
Epoxyharz	20 g
Butylacetat	100 ml

in einer Kugelmühle erhaltenen Dispersion beschichtet, dann getrocknet und schließlich 5 h lang auf eine Temperatur von 100⁰C erhitzt Hierbei erhält man eine 100 pn dicke leitende Haftschicht

Die Haftschicht des endgültigen Schichtträgers wird auf die oberste Schicht der übereinanderliegenden lichtempfindlichen Schichten des zeitweiligen Schichtträgers gelegt worauf das Ganze mittels Heizwalzen zur Herstellung einer Haftverbindung und zum Entfernen des 100 μπι dicken und als zeitweiliger Schichtträger dienenden Polyesterfilms einem Preßdruck ausgesetzt wird. Hierbei erhält man letztlich eine lichtempfindliche Platte mit glatter lichtempfindlicher Schicht Diese lichtempfindliche Platte dient als Vergleichsplatte (VergleichsprüfHngNr. 11).

Von den in der geschilderten Weise hergestellten Prüflingen und Vergleichsprüflingen werden jeweils das Anfangspotential, das Restpotential und die Empfindlichkeit bestimmt Zu diesem Zweck bedient man sich einer Aufladestation von —6 kV und eines Vibrations-Kondensator-Oberflächenpotentiometers mit einer Wolframlichtquelle, die derart eingestellt ist daß auf der Prüflingsoberfläche eine Lichtstärke von 5 Lux herrscht Bei der Bestimmung der verschiedenen Parameter erhält man die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse.

Unter dem Ausdruck »Anfangspotential« ist das 5 see nach beendeter Aufladung vorhandene Potential in V zu verstehen. Das »Restpotential« bedeutet das 5 see nach Beginn der Belichtung gemessene Potential in V. Unter Empfindlichkeit ist die zur Erniedrigung des Anfangspotentials auf die Hälfte erforderliche Lichtmenge in Lux · sec zu verstehen.

Die Prüflinge 1 bis 5 und 7 und sämtliche Vergleichsprüflinge werden jeweils in ein trommelartiges Haltbarkeitstestgerät mit einer Magnetbürstenentwicklungseinrichtung (welche mit einem tonerfreien Träger alleine arbeitet) und einer Aufladungsstation befestigt und einem Test bei hoher Temperatur und hoher relativer Feuchtigkeit unterworfen. Im Betrieb, d. h. während des Tests, wird das Haltbarkeitstestgerät mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 20 Upm angetrieben. Die Aufladungsspannung beträgt 6 kV. Jeder Prüfling wird bei einer Temperatur von 3O⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% 5000mal aufgeladen und entwickelt Die Anfangspotentiale der verschiedenen Prüflinge ergeben sich aus der Tabelle. Für jeden Prüfling wird der prozentuale Rest des Anfangspotentials nach dem 5000 Zyklen umfassenden Haltbarkeitstest bezogen auf das Anfangspotential vor der Durchführung des Tests, ermittelt

Weiterhin wird die Oberflächenrauhheit der verschiedenen Prüflinge 1 bis 4 und der Vergleichsprüflinge 8 bis 10 mittels eines handelsüblichen elektrischen Rauhheitstestgeräts vom Nadeltyp ermittelt Die hierbei erzielten Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle angegeben.

Die Ergebnisse der Tabelle zeigen, daß die erfindungsgemäßen Prüflinge hinsichtlich Restpotential, Empfindlichkeit, Haltbarkeit und Oberflächenrauhheit den Vergleichsprüflingen weit überlegen sind.

Tabelle

Elektrophotographjsche Eigenschaften

is	T	i »	Anfangs	535	Restpoten	Empfindlich	Anfangspoten	Prozentualer	Oberflächen
		potential in V	415	tial in V	keit in Lux ■ sec	tial (in V) nach	Rest des An	rauheit der
			347			dem 5000 Zyklen	fangspotentials	lichtempfind
\r			323			umfassenden	nach dem 5000	lichen Schicht
			638			Haltbarkeitstest	Zyklen umfas
			333				senden Test zu
			652				dem Anfangs
						potential vor
						dem Test
	Erfindungsgemäß	618
	erhaltene	529
	Prüflinge	457
	1	740	73	4,3	400	0,75	U
	2	64	5,2	302	0,73	04
	3	49	6,1	250	0,72	1,0
	4	51	1,5	236	0,73	1,5
	5	78	6,8	540	0,85	-
	6	40	4,9	-	-	-
	7	76	6,2	524	0,80	-
	Vergleichs
	prüflinge
	8	115	8,0	302	0,49	3,0
	9	108	9,8	297	0,56	2,8
	10	95	8,8	250	0,55	3,2
	11	128	10,1	470	0,64	—

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Verfahren, bei dem ein elektrophotograph-'sches Aufzeichnungsmaterial aufgeladen, bildmäßig belichtet, entwickelt, das Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und das Aufzeichnungsmaterial gereinigt wird und diese Verfahrensschritte mehrmals wiederholt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion von CdS, CdSe, CdSSe, ZnS und/oder ZnSe als Photoleiter in einer wäßrigen Lösung eines vernetzbaren Vorpolymerisats, die gegebenenfalls ein Härtungsmittel, gegebenenfalls einen Polymerisationsbeschleuniger, gegebenenfalls ein amphiprotisches Lösungsmittel, gegebenenfalls ein Neutralisationsmittel und gegebenenfalls ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel enthält, hergestellt worden ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion, die als Vorpolymerisat ein Alkyd-, Phenol-, Amin-, Epoxy- oder Urethanharz oder ein vernetzbares Cellulosederivat enthält, hergestellt worden ist

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion, die als Vorpolymerisat eine Polyacrylsäure, ein Polyacrylsäurederivat ein Polyacrylamid, ein Polyvinylpyrrolidon, einen Polyvinyläther, einen Polyvinylalkohol oder ein Mischpolymerisat davon enthält hergestellt worden ist

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion, die das Vorpolymerisat in Form seines Ammoniumsalzes enthält, hergestellt worden ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer 4^r> Dispersion, die 10—100 Gewichtsteile des Vorpolymerisats pro 100 Gewichtsteile des Photoleiters enthält, hergestellt worden ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion, die 20 — 300 Gewichtsteile Wasser pro 100 Gewichtsteile des Photoleiters enthält, hergestellt worden ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- « zeichnet daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion, die als Härtungsmittel 0-100 Gewichtsteile eines Aldehyds, eines Harnstoffharz-Vorpolymerisats, eines Melaminharz-Vorpolymerisats, to eines Phenolharz-Vorpolymerisats, eines Epoxyesterharz-Vorpolymerisats oder einer mehrbasigen Säure pro 100 Gewichtsteile Photoleiter enthält, hergestellt worden ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- μ zeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion, die als Polymerisationsbeschleuniger 0— ISO Gewichtsteile Kobaltnaphthenat Calciumnaphthenat oder Bleinaphthenat pro 100 Gewichtsteile Photoleiter enthält, hergestellt worden ist

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion, die als amphiprotisches Lösungsmittel 0-300 Gewichtsteile Methanol, Äthanol, Isopropanol, n-Propanol, sek-Butanol, tert-Butanol, Äthylenglykolmonomethyläther, Äthylenglykolmonobutyläther, Äthoxybutanol oder eines Äthers pro 100 Gewichtsteile Photoleiter enthält, hergestellt worden ist

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, dessen photoleitfähige Schicht mit Hilfe einer Dispersion, die als Neutralisationsmittel Ammoniak, Trimethylamin, Monoäthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Dimethylaminoäthanol oder Diäthylaminoäthanol enthält, hergestellt worden ist