DE2722056C2 - Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen oder elektrostatografischen Aufzeichnungsmaterials oder eines Zwischenbildträgers - Google Patents

Description

und einem Polyol der Formel

HO—(CH₂)„—OH,

in der η eine positive Zahl bedeutet,

auf das Aufzeichnungsmaterial oder den Zwischenbildträger aufträgt und anschließend härtet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung verwendet wird, die zusätzlich mindestens eine aus Silanen, die als Haftvermittler wirken, Fettsäureamiden, Fettsäuremetallsalzen und Wachsen ausgewählte Substanz enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung verwendet wird, die zusätzlich eine aus Acrylharzen, Urethanharzen, Acrylurethanharzen und Siliconharzen ausgewählte Substanz enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht so ausgebildet wird, daß sich eine Trockenschichtdicke von 0,1 bis 100 μηι ergibt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht auf eine elektrisch isolierende Zwischenschicht aufgebracht wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen oder elektrostatograiischen Aufzeichnungsmaterials oder eines Zwischenbildträgers durch Ausbilden einer polymeren Oberflächenschicht. Das Aufzeichnungsmaterial oder der Zwischenbildträger soll insbesondere in der Elektrofotografie zur Anwendung kommen.
Ein typisches Beispiel für ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das in einem weiten Umfang angewandt wird, weist eine fotoleitfähige Schicht und eine elektrisch isolierende Oberflächenschicht auf, die als Schutz für die fotoleitfähige Schicht und zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit sowie der Dunkelentladungseigenschaften des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dient. Eine solche elektrisch isolierende Oberflächenschicht ist zudem notwendig, um das Aufzeichnungsmaterial für bestimmte elektrofotografische Verfahren geeignet zu machen. Zahlreiche Beispiele für mit einer solchen elektrisch isolierenden Oberflächenschicht versehene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien und für elektrofotografische Verfahren, bei denen sie angewandt werden, sind z.B. aus der US-PS 28 60 048 und den JP-PS 16 429/1966, 15 446/1963, 3 713/1971, 23 910/1967, 19 747/1967 und 4 121/1961 bekannt.

Wenn ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial einem bestimmten elektrofotografischen Verfahren unterzogen wird, entsteht darauf ein elektrostatisches Ladungsbild, das durch Entwicklung mit einem Toner sichtbar gemacht werden kann. Das so erzeugte Tonerbild kann dann auf ein geeignetes Bildempfangsmaterial wie Papier übertragen werden.

Gemäß einem weiteren elektrofotografischen Verfahren, wie es beispielsweise aus den JP-PS 7 115/1957, 8 2G4/1957 und 1559/1968 bekannt ist, wird das auf einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial erzeugte elektrostatische Ladungsbild zunächst auf ein elektrostatografisches Aufzeichnungsmaterial übertragen und dort mit einem Toner entwickelt, worauf das Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird. Dieses abgewandelte Verfahren trägt zur Verbesserung der wiederholten Verwendbarkeit des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials bei.

Aus den JP-PS 30 320/1970 und 5 063/1973 sowie der JP-OS 341/1976 sind elektrofotografische Verfahren bekannt, bei denen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial in Form eines Schirmgitters mit einer

Vielzahl von feinen Öffnungen verwendet wird, auf dem durch ein besonderes elektrofotografisches Verfahren ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird. Durch das auf dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial erzeugte elektrostatische Ladungsbild hindurch erfolgt eine Koronaentladung, wobei der Ionenstrahl der Korona moduliert wird. Der modulierte Ionenstrahl erzeugt seinerseits ein elektrostatisches Ladungsbild auf einem elektrostatografischen Aufzeichnungsmaterial. Das auf dem elektrostatografischen Aufzeichnungsmaterial erzeugte elektrostatische Ladungsbild wird dann mit einem Toner entwickelt, und das entwickelte Bild wird zur Herstellung des endgültigen Bildes auf ein Bildempfangsmaterial übertragen.

Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei dem das auf dem elektrofotografischen oder elektrostatografischen Aufzeichnungsmaterial erzeugte Tonerbild nicht direkt auf das Bildempfangsmaterial übertragen, sondern

zunächst auf einen Zwischenbildträger übertragen und dann auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, auf dem das übertragene Tonerbild dann fixiert wird. Dieses Verfahren ist für die Erzeugung von Farbbildern oder für Schnellkopierverfahren besonders wirksam. Als Bildempfangsmaterial wird im allgemeinen ein hochflexibles Material, wie z. B. Papier oder Folie verwendet. Es ist daher relativ schwierig, ein Dreifarbenbild auf ein solches Bildempfangsmaterial unter genauer Einhaltung der Ausrichtung der Farbkomponenten auf dem s Bild zu übertragen. Das Verfahren, bei dem ein Zwischenbildträger verwendet wird, der aus einem schwer deformierbaren Material besteht, hat im Hinblick auf eine genaue Ausrichtung der Farbbildkomponenten den folgenden Vorteil: Ein gut ausgerichtetes Farbbild kann dadurch erhalten werden, daß die Farbkoinponenten eines Dreifarbenbildes zunächst auf einen schwer deformierbaren Zwischenbildträger übertragen werden und das gesamte Tonerbild dann auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird. Durch Anwendung dieser Verfahrensweise, bei der ein Tonerbild über einen Zwischenbildträger auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, kann außerdem eine wesentliche Beschleunigung des Kopiervorgangs erzielt werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen folgt, daß es für ein elektrofotografisches oder elektrostatografisches Aufzeichnungsmaterial oder einen Zwischenbildträger, das oder der zur Aufnahme eines elektrostatischen Ladungsbildes oder Tonerbildes dient, sehr wichtig ist, daß das Aufzeichnungsmaterial oder der Zwischenbildträger spezielle elektrische Eigenschaften besitzt, die für das angewandte elektrofotografische Verfahren geeignet sind. Daneben sind eine hohe Haltbarkeit und eine gute Reinigungsfähigkeit weitere wichtige Eigenschaften, die ein solches Aufzeichnungsmaterial oder ein solcher Zwischenbildträger haben sollte. Eine hohe Haltbarkeit ist erforderlich, wenn das Aufzeichnungsmaterial oder der Zwischenbildträger wiederholt verwendet werden muß. Die Reinigungsfähigkeit ist für eine leichte Entfernung an der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials oder Zwischenbildträgers haftender Tonerreste unerläßlich. Die Reinigungsfähigkeit ist von kritischer Bedeutung für die Erzielung klarer und scharfer Bilder auch bei wiederholter Verwendung und auch für die Verhinderung einer Beschädigung oder Beeinträchtigung zugeordneter Reinigungsmittel. Aus diesem Grunde wurden zahlreiche Versuche zur Verbesserung der Haltbarkeit und Reinigungsfähigkeit von Aufzeichnungsmaterialien oder Zwischenbildträgern unternommen. Ein typisches Verfahren für die Lösung dieses Problems ist die Ausbildung einer Oberflächenschicht mit aufgezeichneter Haltbarkeit. Fine solche Oberflächenschicht muß ausgezeichnete Gieit- bzw. Schmiereigenschaften haben. Die bisher üblichen Oberflächenschichten bestanden aus einer Folienschicht aus beispielsweise Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol oder Vinylidenfluoridharz. Diese bekannten Oberflächenfolien waren jedoch nicht zufriedenstellend, da das Folienmaterial mittels eines geeigneten Bindemittels angeklebt werden mußte und auch die sonstigen Eigenschaften der Oberflächenschicht noch Mängel aufwiesen. Zu weiteren Beispielen für auf eine fotoleitfähige Schicht, eine isolierende Schicht oder eine elektrisch leitende Schicht aufgebrachte Oberflächenschichten gehören dünne Schichten aus Vinylcellulose, Ethylcellulose, Acrylurethanmaterialien, PoIyp-xylylen. Aluminiumoxid oder Titanoxid. Ferner kann auch ein anorganisches Material wie z. B. Glimmer aus der Dampfphase auf eine Schicht abgeschieden werden. Für die Bildung einer Oberflächenschicht mit ausgezeichneten Gleit- bzw. Schmiereigenschaften, einer guten Haltbarkeit sowie einer guten Reinigungsfähigkeit werden Polytetrafluorethylen, Polyethylen, Polyethylenterephthalat und Vinylidenfluoridharze bevorzugt. Diese bevorzugten Materialien liefen jedoch alle in Folienform vor und machen ein wirksames Verfahren zu ihrer Verbindung mit einer fotoleitfähigen Schicht, einer isolierenden Schicht oder einer elektrisch leitenden Schicht mittels eines geeigneten Bindemittels notwendig, was zu einer nur relativ geringen Produktivität führt. Ferner ist es fast unmöglich, auf einem zylinderförmigen Aufzeichnungsmaterial oder Zwischenbildträger nahtlose Oberflächenschichten zu bilden, wenn zur Herstellung der Oberflächenschicht eine Folie verwendet wird. Im Fall der Verwendung von Acrylurethanmaterialien oder Epoxidharzen ist zwar die Bildung einer Oberflächenschicht durch Auftragverfahren möglich, jedoch weist die so gebildete Oberflächenschicht Mangel bezüglich der Schmierfähigkeit, Haltbarkeit und Reinigungsfähigkeit auf.

Ein weiterer Nachteil eines Aufzeichnungsmaterials oder Zwischenbildträgers mit einer üblichen Oberflächenschicht besteht in einer ungenügenden Feuchtigkeitsbeständigkeit. Wenn das Aufzeichnungsmaterial oder der Zwischenbildträger über längere Zeit in einer Atmosphäre hoher Feuchtigkeit verwendet wird, werden die Eigenschaften beeinträchtigt, und die Qualität der darauf erzeugten Bilder wird merklich verschlechtert.

Aus der DE-OS 21 23 600 ist ein plattenförmiges elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer fotoleitfähigen, elektrisch isolierenden Schicht, die mit einer Oberflächenschicht aus einer Mischung von organischen Polymeren überzogen ist, bekannt. Diese Mischung besteht aus drei wesentlichen Bestandteilen, nämlich einem feuchtigkeitsunempfindlichen, filmbildenden, in organischen Lösungsmitteln löslichen Harz, einem Polyesterharz und einem Polyurethanharz. Als feuchtigkeitsunempfindliches Harz kann ein Harz vom Polyvinylchloridtyp verwendet werden. Als Polyesterharz wird ein thermoplastischer, nicht chemisch behandelter Polyester eingesetzt. Durch diese Oberflächenschicht sollen die Feuchtigkeitsbestandigkeit, Abriebfestigkeit und Reinigungsfähigkeit verbessert werden. Die Verwendung einer Mischung aus drei verschiedenen Harzen, wie sie für die Oberflächenschicht des aus der DE-OS 21 23 600 bekannten Aufzeichnungsmaterials vorgesehen ist, bringt Probleme bei der Herstellung der Oberflächenschicht mit sich, da erstens die Auswahl von geeigneten Lösungsmitteln für drei verschiedene Harze begrenzt ist und zweitens die hieraus gebildete Oberflächenschicht nur eine geringe Lösungsmittelbeständigkeit hat.

Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen oder elektrostatografischen Aufzeichnungsmaterials oder eines Zwischenbildträgers durch Ausbilden einer polymeren Oberflächenschicht so zu verbessern, daß das Material der Oberflächenschicht ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften, eine ausgezeichnete Haltbarkeit und eine hervorragende Reinigungsfahigkeit sowie eine gute Feuchtigkeitsbestandigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit mit dem Vorteil vereinigt, leicht herstellbar

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspiuchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Isocyanate sind wegen ihres niedrigen Molekulargewichts mit linearen Polyestern gut verträglich. Es ist daher möglich, übliche Lösungsmittel liir Polyester zu verwenden. Femer bewirkt die chemische Modifizierung

des linearen Polyesters mit Isocyanaten, daß die gehärtete Oberflächenschicht eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit besitzt.

Die Materialien der Oberflächenschicht, die durch Härtung der in einem organischen Lösungsmittel gelösten Substanzen A und oder B im erfindungsgemäßen Verfahren gebildet werden, sind nicht nur ausgezeichnet hinsichtlich der Schmiereigenschaften und der F«uchtigkeitsbeständigkeit, sondern auch gute Isoliermaterialien.

ίο Die daraus gebildete Oberflächenschicht besitzt eine hohe Härte und gute Haftfähigkeit an einer fotoleitfäh igen oder isolierenden Schicht. Ferner zeigen sie eine gute Lichtdurchlässigkeit. Da die Oberflächenschicht auf einem Aufzeichnungsmaterial oder Zwischenbildträger durch ein Beschichtungsverfahren erzeugt werden kann, ist es möglich, eine nahtlose Oberflächenschicht auf einem zylinderförmigen Aufzeichnungsmaterial oder Zwischenbildträger zu bilden.

is Aufgrund der ausgezeichneten Eigenschaften der Substanzen A und B besitzt das erfindungsgemäße Auf-Zeichnungsmaterial oder der erfindungsgemäße Zwischenbildträger einen sehr geringen Oberflächenreibungswiderstand, und seine Haltbarkeit ist daher ebenfalls hervorragend. Es ermöglicht die Verhinderung einer Beschädigung von Reinigungselementen. Die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Aufzeichnungselements oder Zwischenbildträgers kann merklich verbessert sein.

Der im Rahmen der Erfindung angewandte lineare Polyester wird im allgemeinen durch Polykondensation einer organischen zweibasigen Säure mit einem Diol hergestellt. Beispiele für dafür geeignete organische zweibasige Säuren sind Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Phthalsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure und Sebacinsäure. Zu Beispielen für Diole, die dafür geeignet sind, gehören Ethylenglykol, Hexamethylendiol-(1,6), Bisphenol-Α, Butandiol-(1,4), Pentadiol-(1,5), Diethylenglykol und Propylenglykol-(1,3).

Die im erfindungsgemäßen Verfahren angewandten linearen Polyester, die in einem organischen Lösungsmittel löslich sein müssen, können solche sein, die im Handel erhältlich sind, oder solche, die speziell für diesen Zweck hergestellt werden. Die Art des anzuwendenden linearen Polyesters kann entsprechend der Art des damit herzustellenden Aufzeichnungsmaterials oder Zwischenbildträgers variieren. Insbesondere werden lineare Polyester mit einer Glasübergangstemperatur von 40⁰C oder darüber bevorzugt angewandt. Bezüglich der chemischen Struktur werden lineare Polyester vom Copolymerisationstyp bevorzugt. In einem organischen Lösungsmittel lösliche lineare Polyester sind Polyester mit einem relativ geringen Molekulargewicht, das im allgemeinen im Bereich von 5000 bis 50 000 liegt. Die im Rahmen der Erfindung bevorzugt angewandten linearen Polyester haben ein Molekulargewicht im Bereich von 10 000 bis 40000.

Wenn eine einen linearen Polyester als wesentlichen Bestandteil enthaltende Oberflächenschicht auf ein Auf-Zeichnungsmaterial oder einen Zwischenbildträger aufgebracht wurden soll, wird die Oberflächenschicht im allgemeinen durch Auftragen einer Lösung des linearen Polyesters und eines Isocyanats in einem geeigneten organischen Lösungsmittel auf eine elektrisch isolierende, eine elektrisch leitende oder eine fotoleitfähige Schicht gebildet.
Wenn eine Oberflächenschicht, die im wesentlichen ein lineares Isocyanat und ein Polyol enthält, aufgebracht werden soll, wird eine Lösung, die diese beiden Bestandteile enthält, auf eine isolierende, eine elektrisch leitende oder eine fotoleitfähige Schicht aufgetragen. Nach dem Auftragen der Lösung werden die beiden Bestandteile polymerisiert, d.h. durch Bildung von Urethanbindungen in ein Polymeres umgewandelt. Zur Herbeiführung der notwendigen Polymerisation können wahlweise Wärme, Licht oder Elektronenstrahlen angewandt werden. Das Verhältnis des Polyols zum linearen Isocyanat kann nach Belieben gewählt werden, jedoch wird ein Verhältnis von 90 bis 98 Gewichtsteilen Polyol pro 100 Gewichtsteile lineares Isocyanat im allgemeinen bevorzugt. Als Polyole werden Polyole verwendet, die in dem Lösungsmittel löslich sind. Die Zahl »n« in der Formel des Polyols von Anspruch 1 hat vorzugsweise einen Wert von 2 bis 20.

Da beide Verbindungen, d. h. Polyoi und lineares Isocyanat, in dem organischen Lösungsmittel löslich sind, kann eine Oberflächenschicht nach einem Überzugsverfahren gebildet werden. Wahlweise können das lineare Isocyanat und das Polyol vor dem Auftragen der Lösung einleitend bis zu einem gewissen Ausmaß polymerisiert werden, d. h. so weit polymerisiert werden, daß das einleitend und partiell polymerisierte Produkt noch in den angewandten organischen Lösungsmitteln leicht löslich bleibt.

Eine Oberflächenschicht, die ein durch Härtung beider Substanzen A und B erhaltenes Material enthält, kann z.B. dadurch gebildet werden, daß man eine linearen Polyester, lineares Isocyanat und ein Polyol enthaltende Lösung herstellt und auf eine isolierende, eine fotoleitfähige oder eine elektrisch leitende Schicht aufträgt und trocknet (oder härtet).

Das aus dem linearen Isocyanat und dem Polyol gebildete, eine Oberflächenschicht erzeugende Polymerisationsprodukt hat ein Molekulargewicht im Bereich von 10 000 bis 60 000, wobei der Bereich von 15 000 bis 30 000 besonders bevorzugt wird.

Die Dicke der Oberflächenschicht kann den von ihr geforderten Eigenschaften entsprechend variieren. Wenn der Hauptzweck einer solchen Oberflächenschicht im Schutz des Aufzeichnungsmaterials oder Zwischenbildträgers sowie auch in einer Verbesserung seiner Haltbarkeit und seiner Dunkelentladungseigenschaften gesehen wird, kann die Dicke relativ gering sein. Wenn das Aufzeichnungsmaterial oder der Zwischenbildträger dagegen für die Anwendung in einem besonderen elektrofotografischen Verfahren bestimmt ist, kann eine relativ große Dicke für die Oberflächenschicht gewählt werden. Im allgemeinen liegt die Dicke der Oberflächenschichten im Bereich von 0,1 bis 100 μΐη und insbesondere von 0,1 bis 50 μΐη.

Gegebenenfalls können einige zusätzliche Substanzen zu den Hauptbestandteilen der verwendeten Lösung hinzugefügt werden. Zu Beispielen für solche zusätzliche Substanzen gehören als Haftvermittler wirkende

Silane, Fettsäureamide, Fettsäuremetallsalze und Wachse. Als Haftvermittler wirkende Silane können zu einer Verbesserung der Haftung und Härte der Oberflächenschicht beitragen. Vorzugsweise werden als Haftvermittler wirkende Silane gewählt, die Vinyl-, Epoxy-, Methoxy- oder Ethoxygruppen aufweisen. Ein solches Silan kann mit polaren Gruppen wie OH oder COOH reagieren, die in dem das Silan umgebenden Polymer vorhanden sind, so daß eine Bindung zwischen dem Haftvermittler und dem Polymer gebildet werden kann.

Typische Beispiele Tür als Haftvermittler wirkende Silane sind:

(CH₃O)₃Si(CH₂)JNHCH₂CH₂NH₂

Cl^e
(C H₃O)₃Si(C H₂)₃ —Ν®—C H₂C H₂O C-C = CH₂

/ \ Il I

CH₃ CH₃ O CH₃

(CH₃O)3Si(CH₂)₃OCH₂CH CH₂

(CH₃COO)₃SiCH = CH₂ (CH₃O)₃SiCH = CH₂

Fettsäureamide oder Metallsalze von Fettsäuren können zur Verbesserung der Bilddichte beitragen. Beispiele für solche Substanzen sind Amide und Metallsalze von Stearinsäure und Ölsäure.

Durch die Zugabe von Wachs wird eine weitere Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit der Oberflächenschicht erreicht. Es können üblicherweise angewandte Wachse einschließlich Ethylenwachs und Paraffinwachs angewandt werden.

Ferner kann die verwendete Lösung der Substanz A und/oder der Substanz B, die zur Bildung einer Oberflächenschicht verwendet wird, als zusätzliche Substanz beispielsweise ein Harz wie Polyethylen, Polyester, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Acrylharz, Polycarbonat, Siliconharz, fluorhaltiges Harz oder Epoxyharz enthalten. Diese Harze sind organische Isoliermaterialien. Andere Beispiele für als zusätzliche Substanzen geeignete Harze sind härtende Harze wie Urethanharz, Acrylharz und Acrylurethanharz (ein Harz, das sowohl Urethanbindungen als auch acrylische Doppelbindungen aufweist und durch Reaktion zwischen acrylischem Monomeren, Isocyanat und Polyol erhältlich ist), die einer weiteren Verbesserung der Härte der Oberflächenschicht dienen. Die Konzentration dieser zusätzlichen Harze liegt vorzugsweise im Bereich von 1 -25 Gew.-%. Ferner wird durch Zugabe eines Siliconharzes zur Oberflächenschicht eine weiter verbesserte Reinigungsfähigkeit erzielt.

Als elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial wird im allgemeinen ein Schichtkörper hergestellt, bei dem die fotoleitfähige Schicht zwischen einem Schichtträger und einer Oberflächenschicht liegt. Der Schichtträger kann aus einem geeigneten Material, z. B. einem Blech aus rostfreiem Stahl, Kupfer, Aluminium oder Zinn, oder aus Papier, einer Platte oder einer Harzfoiie bestehen oder erzeugt werden. Der Schichtträger ist nicht immer notwendig und kann gegebenenfalls fortgelassen werden.

Die fotoleitfähige Schicht kann durch Aufdampfen eines geeigneten anorganischen fotoleitfähigen Materials, z. B. einer einfachen Substanz wie S, Se oder PbO, von Legierungen oder von intermetallischen Verbindungen, die S, Se, Te, As, Sb und/oder Pb enthalten, im Vakuum gebildet werden. Bei Anwendung von Zerstäubungsverfahren zur Bildung der fotoleitfähigen Schicht kann diese durch Herbeiführen einer Haftung einer fotoleitfähigen Substanz mit hohem Schmelzpunkt wie ZnO, CdS_: CdSe oder TiO₂ an dem Schichtträger gebildet werden. Wenn zur Bildung der fotoleitfähigen Schicht ein Überzugsverfahren angewandt wird, können ein organisches fotoleitfähiges Material wie Polyvinylcarbazol, Anthracen oder Phthalocyanin einschließlich solcher Materialien, die durch Zusatz von Pigment oder Lewis-Säure sensibilisiert werden, sowie deren Mischungen zusammen mit einem isolierenden Bindemittel angewandt werden. Eine Mischung einer anorganischen fotoleitfähigen Substanz wie ZnO, CdS, TiO₂ oder PbO mit einem isolierenden Bindemittel kann ebenfalls angewandt werden. Als isolierende Bindemittel können unterschiedliche Harze verwendet werden. Die Dicke der fotoleitfähigen Schicht kann je nach Typ und Eigenschaften der fotoleitfähigen Substanz, die verwendet wird, variieren; sie beträgt im allgemeinen 5 bis 100 μπι und insbesondere 10 bis 50 μπι.

Zwischen der Oberflächenschicht und der fotoleitfähigen Schicht kann eine zusätzliche Zwischenschicht angeordnet werden, die weder aus Substanz A noch aus Substanz B gebildet wird.

Ein elektrostatografiscb.es Aufzeichnungsmaterial oder ein Zwischenbildträger besteht typischerweise aus einem Schichtträger und einer darauf ausgebildeten Oberflächenschicht oder aus einem Schichtträger, einer isolierenden Zwischenschicht aus einem anderen Material und einer auf der Zwischenschicht durch Beschichtung gebildeten Oberflächenschicht.

Beispiel 1

200 g hochreines Se (99,999%ig) wurden in eine Verdampfungsschale eingewogen. Das Selen wurde 35 min lang bei einer Verdampfungsquellentemperatur von 300⁰C und einer Schichtträgertemperatur von 66 bis, 68°C in einem Vakuumsystem mit einem Druck von 13 nbar aufgedampft (als Schichtträger diente ein Aluminiumzylinder). Auf diese Weise wurden zwei zylinderförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, von denen jedes eine 60 μΐη dicke fotoleitfähige Schicht aufwies.

Auf einer der beiden fotoleitfähigen Schichten wurde eine Oberflächenschicht aufgebracht. Dazu wurde die fotoleitfähige Schicht in ein flüssiges Tauchbad getaucht, das ein lichthärtendes Acrylurethanharz enthielt. Das Tauchbad wurde durch Verdünnen des Acrylurethanharzes mit Ethanol auf eine Viskosität von 100 mPa · s hergestellt.

Die fotoleitfähige Schicht wurde aus dem Tauchbad senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche in Richtung der Zylinderachse herausgezogen. Danach wurde das Aufzeichnungsmaterial zur Lichthärtung 6 min lang mit einer Quecksilberlampe (4 kW) bestrahlt. Auf diese Weise wurde eine Oberflächenschicht von 0,8 μίτι Dicke erhalten; dieses Aufzeichnungsmaterial wird nachfolgend als Probe (A) bezeichnet.

Eine weitere fotoleitfähige Schicht wurde in ein Tauchbad getaucht, das durch Verdünnen einer Mischung (96:4) eines aus Ethylenglykol, Butandiol und Terephthalsäure hergestellten linearen Polyesters mit einem Molekulargewicht von etwa 15 000 bis 20 000 und eines Isocyanats (Addukt von Toluoldiisocyanat an Trimethylolpropan mit der Strukturformel

H₃C

NCO

0/-NH-C-O-CH₂-C-CH₂-O-C-NH

mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 100 mPa · s hergestellt worden war. Danach wurde es in gleicher Richtung, wie vorstehend beschrieben, herausgezogen und einer Wärmehärtungsbehandlung durch 20minütiges Erwärmen auf 70⁰C unterzogen. Auf diese Weise wurde eine 0,9 μΐη dicke Oberflächenschicht gebildet. Dieses Aufzeichnungsmaterial wird als Probe (B) bezeichnet.

Mit den beiden Proben (A) und (B) wurde ein Haltbarkeitsversuch wie folgt durchgeführt:

Die Proben wurden mit einer positiven Primärladung derart aufgeladen, daß das Oberflächenpotential 900 V erreichte, und dann mit 25 Ix · s bildmäßig belichtet. Danach wurden die Proben mit einem negativ geladenen Magnetbürsten-Trockenentwickler entwickelt und mit einer Reinigungslamelle bzw. einem Wischer aus Urethangummi gereinigt. Der Wischer hatte eine Härte von 70 und einen Kantenwinkel von 30° relativ zu der Probe, und der Anpreßdruck der Kante betrug 1,0 kg.

Während der Reinigung entwickelt die Probe (A) ein sehr starkes Reibungsgeräusch infolge der Reibung zwischen dem Wischer und der Oberflächenschicht. Nach 50 Umdrehungen der Probe wird am Kantenteil des Wischers eine merkliche Abnutzung beobachtet und auch eine deutliche Schädigung der Oberflächenschicht gefunden. An den am schwersten geschädigten Teilen reicht die Schädigung sogar bis zur Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht.

Im Gegensatz zur Probe (A) drehte sich die Probe (B) fortlaufend gleichmäßig mit einer Torsionskraft unter 0,5 kg, und das darauf erzeugte Bild konnte in guter Qualität aufrechterhalten werden. Selbst nach 40 000 Umdrehungen der Probe wurde kaum ein Ausbrechen arn Kastenteil des Wischers oder ein Reinigungsschaden an der Oberflächenschicht beobachtet.

In den folgenden Beispielen bedeutet die Bezeichnung »linearer Polyester« ohne weitere Zusätze, daß es sich um den im Beispiel 1 verwendeten linearen Polyester handelt.

Eine Probe wurde in gleicher Weise wie die Probe (B) des Beispiels 1 hergestellt, wobei jedoch das Isocyanat nicht hinzugesetzt wurde. Diese Probe erzeugte schwarze Streifen auf einem Bild infolge der geringen Reinigungsfähigkeit nach 5000 Umdrehungen, wenn ein Haltbarkeitsversuch mit dem gleichen elektrofotografischen Verfahren durchgeführt wurde. Diese schwarzen Streifen werden durch Eindringen des Entwicklers in Bereiche erzeugt, in denen die Oberflächenschicht beschädigt ist

Beispiel 2

200 g hochreine (99,999%ige) Se-Te-Legierung (15 Gew.-% Te) wurden in eine Verdampfungsschale eingewogen. Mit dieser Legierung erfolgte ein 40minütiges Aufdampfen auf einen mit Ni plattierten Aluminiumzylinder als Schichtträger, wobei die Verdampfungsquelle eine Temperatur von 320⁰C, der Schichtträger eine Temperatur von 70⁰C und das System einen Druck von 13 nbar hatte. Auf diese Weise wurden zwei zylinderförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien mit jeweils einer 65 μΐη dicken fotoleitfähigen Schicht erhalten.

Auf die eine der beiden fotoleitfähigen Schichten wurde eine Oberflächenschicht wie folgt aufgebracht: Ein Tauchbad wurde durch Verdünnen von ungesättigtem, lichthärtendem Polyesterharz (nicht linearer Polyester mit einem Molekulargewicht von etwa 3000, hergestellt aus Ethylenglykol, Glycerin, Adipinsäure und Maleinsäureanhydrid) mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 90 mPa · s hergestellt. In dieses Tauchbad wurde das eine Aufzeichnungsmaterial getaucht und in der in Beispiel 1 genannten Weise wieder aus dem Bad herausgezogen und einer Lichthärtung durch 6minütiges Bestrahlen mit einer Quecksilberlampe (4 kW) unterworfen. Diese Verfahrensweise wurde dreimal wiederholt unter Bildung einer Oberflächenschicht von 30 μΐη Dicke. Die erhaltene Probe wurde als Probe (C) bezeichnet.

Auf die andere fotoleitfähige Schicht wurde zunächst eine Schicht von 20 μΐη Dicke durch zweimaliges Tauchen, wie vorstehend für die Probe (C) beschrieben, aufgebracht. Dieser 20 μίτι dicken Schicht wurde dann eine Oberflächenschicht von 10 μτη überlagert, für deren Herstellung ein Tauchbad verwendet wurde, das durch Verdünnen einer Mischung von einem linearen Polyester und Hexamethylendiisocyanat (Gewichtsverhältnis 95 zu 5) mit Methylethylketon zur Erzielung einer Viskosität von 90 mPa · s erhalten worden war. Die Tauchbehandlung erfolgte wie in Beispiel 1, und zur Härtung wurde 30 min lang auf 70⁰C erhitzt. Das erhaltene Produkt wurde als Probe (Dj) bezeichnet.

Beide Proben, (C) und (Di), wurden einem elektrofotografischen Verfahren mit primärer negativer Gleichspannungsaufladung, sekundärer Wechselstromentladung zusammen mit einer bildmäßigen Belichtung und Belichtung der Gesamtoberfläche unter Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes unterzogen. Nach der Entwicklung des Ladungsbildes mit einem Magnetbürsten-Trockenentwickler mit positiver Polarität wurde der gleiche Haltbarkeitsversuch wie in Beispiel 1 bei beiden Proben (C) und (D,) durchgeführt. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

Die Probe (C) entwickelte während des Versuchs ein sehr starkes Reibungsgeräusch und nach 60 Umdrehungen der Probe war der Rand oder Außenteil der zylinderförmigen Probe abgeschliffen.

Die Probe (D₁) zeigte eine fortgesetzte gleichmäßige Drehung, und sie blieb gut zu reinigen. Selbst nach 30 000 Umdrehungen der Probe wurde keine Änderung gegenüber dem Anfangszustand am Rand oder Außenteil der zylinderförmigen Probe und auf der Oberflächenschicht beobachtet.

Eine Probe wurde in gleicher Weise wie die Probe (D₁) des Beispiels 2 hergestellt, wobei jedoch das Isocyanat nicht hinzugesetzt wurde. Diese Probe erzeugte schwarze Streifen auf einem Bild infolge der geringen Reinigungsfähigkeit nach 12 000 Umdrehungen, wenn ein Haltbarkeitsversuch mit dem gleichen elektrofotografischen Verfahren durchgeführt wurde. Diese schwarzen Streifen werden durch Eindringen des Entwicklers in Bereiche erzeugt, in denen die Oberflächenschicht beschädigt ist. Durch die alleinige Zugabe eines linearen Polyesters kann zwar die Schmierfähigkeit verbessert werden, jedoch wird durch die Härtung mit Isocyanaten zusätzlich eine Verbesserung der Schmierfähigkeit, der Härte, der Haftung und der Lösungsmittelbeständigkeit der Oberflächenschicht erreicht.

Weitere Proben D₂ bis D₆ wurden hergestellt, indem die nachstehend angegebenen Substanzen anstelle des für die Probe (D₁) eingesetzten linearen Polyesters und Isocyanats verwendet wurden. Die Prüfung erfolgte in der beschriebenen Weise. Alle zylinderförmigen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien D₂ bis D₆ zeigten eihe ausgezeichnete Lebensdauer, die derjenigen von Probe D₁ ähnlich war. Selbst nach 30 000 Umdrehungen der zylinderförmigen Proben wurde keinerlei Schädigung der Bildqualität oder Verminderung der Reinigungsunfähigkeit beobachtet. Für die Proben D₂ bis D₆ wurde die folgende Mischung aus linearen Polyestern und Hexamethylendiisocyanat (95 :5) angewandt.

D₂ Adipinsäure-Ethylenglykol-Copolymerisationspolyester [Molekulargewicht (MG): etwa 25 000]

D₃ Terephthalsäure-Ethylenglykol-Copolymerisationspolyester (MG: etwa 38 000)

D₄ Terephthalsäure-Adipinsäure-Ethylenglykol-Terpolymerisationspolyester (MG: 20000)

D₅ Terephthalsäure-Bisphenol-A-Copolymerisationspolyester (MG: etwa 7500)

L\ Terephthalsäure-Adipinsäure-Bisphenol-A-Terpolymerisationspolyester (MG: etwa 30 000)

Beispiel 3

200 g hochreines (99,999%iges) Se wurden in eine Verdampfungsschale eingewogen und tür eine Aufdampfung auf einen Aluminiurnzylinder verwendet, die 35 rr.in lang dauerte und bei 300⁰C Verdampfungsquellentemperatur, 67°C Schichtträgertemperatur und einem Vakuum von 13 nbar im System durchgeführt wurde. Auf diese Weise wurden fotoleitfähige Schichten mit einer Dicke von 60 μΐη erhalten.

Eine der beiden fotoleitfähigen Schichten wurde in ein Tauchbad getaucht, das durch Verdünnen eines lichthärtenden Acrylurethanharzes (wie im Beispiel 1 verwendet) mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 90 mPa · s hergestellt worden war. Nach Herausziehen aus dem Bad mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/min erfolgte eine Härtungsbehandlung durch 5minütiges Bestrahlen mit einer Quecksilberlampe (4 kW) unter Erzielung einer 10 μτη dicken Isolierschicht. Der gleiche Beschichtungsvorgang wurde dreimal wiederholt, wobei eine Oberflächenschicht mit einer Gesamtdicke von 30 μπι gebildet wurde. Das erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde als Probe D₇ bezeichnet.

Für die andere fotoleitfähige Schicht wurde ein Tauchbad durch Verdünnen einer (1,2:1) Mischung von einem linearen Isocyanat der Formel

OCN-((QV-CH₂-<(OV~ ^{NCO 6S}

und einem Hexamethylendiol der Formel

HO— (CHj)₆- OH

mit Methylethylketon zur Erzielung einer Viskosität von 90 mPa · s hergestellt. Die fotoleitfähige Schicht wurde in das Tauchbad getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/min wieder herausgezogen. Danach erfolgte eine 20minütige Warmhärtungsbehandlung bei 55⁰C unter Bildung einer 10 μίτι dicken Schicht. Diese Tauchbeschichtung wurde dreimal wiederholt, wobei schließlich eine Oberflächenschicht von 30 μΐη Dicke erhalten wurde. Das erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde rls Probe D₈ bezeichnet.

Beide Proben, D₇ und D₈, wurden bezüglich der Schmier- bzw. Gleiteigenschaft, der Bilderzeugungseigenschaften und der Haltbarkeit überprüft. Dazu wurden beide Proben einem elektrofotografischen Verfahren unterzogen, das eine primäre Gleichspannungsaufladung mit negativer Polarität, eine sekundäre Wechselstromentladung zusammen mit einer bildmäßigen Belichtung, eine Gesamtflächenbelichtung, eine Entwicklung mit einem trockenen positiven Toner und einen Reinigungsvorgang umfaßte. Die Reinigung erfolgte mit einem Urethanwischer bzw. einer Urethanlamelle mit einer Härte von 70 (der Wischerwinkel relativ zu der Probe lag bei 30° und die Wischerlast bei 2,0 kg).

Während des Versuchs erzeugte die zylinderförmige Probe D₇ infolge der Reibung zwischen Wischer und Oberflächenschicht ein lautes Schleifgeräusch, und der Reibungskoeffizient lag bei 2,60. Nach 50 Umdrehungen der Probe wurde eine merkliche Abnutzung des Kantenteils der Lamelle sowie eine deutliche Beschädigung der Oberflächenschicht beobachtet, die in den am schwersten geschädigten Bereichen unmittelbar vor dem Abschälen bzw. der völligen Abnutzung stand.

Die zylinderförmige Probe D_s zeigte dagegen eine fortgesetzte gleichmäßige Rotation und einen Reibungskoeffizienten von 1,05. Die Bildqualität blieb gut. Selbst nach 40 000 Umdrehungen der Probe wurde praktisch weder ein Abrieb am Kantenteil des Wischers noch ein Reinigungsschaden an der Oberflächenschicht beobachtet.

Beispiel 4

200 g hochreine (99,999%ige) Se-Te-Legierung (10 Gew.-% Te) wurden in eine Verdampfungsschale eingewogen und für eine 40minütige Bedampfung von Aluminiumzylindern mit einer Verdampfungsquellentemperatur von 32O⁰C, einer Schichtträgertemperatur von 70⁰C und einem Vakuum von 13 nbar verwendet. Auf diese Weise wurden zwei fotoleitfähige Schichten von je 65 um Dicke erhalten.

Eine der beiden fotoleitfähigen Schichten wurde in ein Tauchbad getaucht, das durch Verdünnen eines lichthärtenden ungesättigten Polyesterharzes mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 90 mPa ■ s hergestellt worden war. Nach dem Herausziehen aus dem Bad mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/min erfolgte eine Härtungsbehandlung durch 5minütiges Bestrahlen mit einer Quecksilberlampe (4 kW). Die gleiche Tauchbeschichtung wurde dreimal wiederholt, so daß eine Oberflächenschicht mit einer Gesamtdicke von 30 am erhalten wurde. Das erhaltene zylinderförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde als Probe D₉ bezeichnet.

Für die andere fotoleitfähige Schicht wurde ein Tauchbad durch Verdünnen einer (2 :1) Mischung von einem linearen Isocyanat der Formel

°^{c N} ^xQ^"^{c H2} ~^Q^ ^{N c} °

und Ethylenglykol der Formel

HO—(CH₂-CH₂)-OH

mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 90 mPa · s hergestellt. Die fotoleitfähige Schicht wurde in das Tauchbad getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/min wieder herausgezogen. Danach erfolgte eine 30minütige Warmhärtungsbehandlung bei 55°C unter Bildung einer 10 μΐη dicken Schicht. Diese Tauchbeschichtung wurde dreimal wiederholt, so daß schließlich eine Oberflächenschicht von 30 μΐη Dicke erhalten wurde. Das erhaltene zyiinderförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde als Probe D₁₀ bezeichnet.
Beide Proben, D₉ und D)₀, wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 3 getestet.

Während der Prüfung entwickelte die Probe D₉ laute Schleifgeräusche infolge einer Reibung zwischen dem Wischer und der Oberflächenschicht, und ihr Reibungskoeffizient lag bei 2,83. Nach 40 Umdrehungen der Probe wurde eine merkliche Abnutzung des Kantenteils des Wischers sowie auch eine deutliche Schädigung der Oberflächenschicht beobachtet.

Die Probe D_)o zeigte eine fortgesetzte gleichmäßige Rotation, und ihr Reibungskoeffizient lag bei 1,15. Die Bildqualität war gut. Selbst nach 35 000 Umdrehungen der Probe wurde praktisch weder eine Abnutzung des Kantenteils des Wischers noch ein Reinigungsschaden auf der Oberflächenschicht beobachtet.

Beispiel 5

200 g hochreine (99,999% ige) Se-As-Legierung (1,0 Gew.-% As) wurden in eine Verdampfungsschale eingewogen und für eine 40%ige Bedampfung von Aluminiumzylindern mit 315°C Verdampfungsquellentemperatur, 67°C Schichtträgertemperatur und einem Vakuum von 13 nbar im System verwendet unter Erzielung einer fotoleitfähigen Schicht von 65 μΐη Dicke.

Die so gebildete fotoleitflhige Schicht wurde in ein flüssiges Bad getaucht, das durch Verdünnen von wannhärtendem Acrylharz mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 90 mPa · s hergestellt worden war. Nach dem Herausziehen aus dem Bad mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/min erfolgte eine 30minütige Warmhärtungsbehandlung bei 5O⁰C. Dieses Tauchbeschichtungsverfahren wurde zweimal wiederholt unter Erzielung einer endgültigen Schichtdicke von 20 μτη.

Dieser 20 μτη dicken Schicht wurde eine 10 μτη dicke Oberflächenschicht überlagert, die folgendermaßen aufgebracht wurde:

Eine (2:0,8:0,1) Mischung von

OCN- <^Q^^CH₂—<^QV— NCO

mit

HO—(CH₂),:-OH

und einem durch Stearinalkohol modifizierten Siliconöl wurde mit Tetrahydrofuran auf eine Viskosität von 90 mPa · s verdünnt. Die, wie beschrieben, vorbeschichtete Probe wurde in die so hergestellte Flüssigkeit getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/min wieder herausgezogen. Die Härtung erfolgte 30 Minuten lang durch Aufheizen auf 55°C unter Bildung einer 10 μτη dicken Schicht.

Das so hergestellte zylinderförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 3 geprüft.

Das Aufzeichnungsmaterial zeigte eine fortgesetzte sehr gleichmäßige Rotation und gute Bilderzeugungseigenschaften und Reinigungsfähigkeit. Selbst nach 50 000 Umdrehungen des Aufzeichnungsmaterials wurde keinerlei Veränderung im Betrieb gegenüber dem Anfangsstadium beobachtet. Der Kantenteil des Wischers und die Oberflächenschicht blieben unverändert und unbeschädigt.

Beispiel 6

Auf einen Aluminiumzylinder wurde eine 50 μτη dicke CdS-Dispersionsschicht durch ein Tauchbeschichtungsverfahren aufgebracht und 15 min lang auf 80⁰C erhitzt.

Der Schicht wurde dann ein 12 μτη dicker Überzug aus fotohärtendem Acrylurethanharz (wie in Beispiel 1 verwendet) überlagert. Nach 15minütiger Erwärmung auf 70⁰C wurde der Überzug 90 s lang mit einer Quecksilberlampe (8 kW) bestrahlt.

Zuletzt wurde darauf eine Oberflächenschicht aufgebracht, wofür ein Tauchbad verwendet wurde, das durch Verdünnen einer (96:4) Mischung von einem linearen Polyester und Ethylendiphenylisocyanat mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 90 mPa · s hergestellt worden war. Nach dem Herausziehen aus dem Tauchbad in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde die Überzugsschicht durch 30minütiges Erwärmen auf 70⁰C gehärtet. Auf diese Weise wurde eine 12 μίτι dicke Oberflächenschicht gebildet.

Das so erhaltene zylinderförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde entsprechend dem 4( Prüfverfahren von Beispiel 2 getestet. Während des Tests zeigte das Aufzeichnungsmaterial eine fortlaufende gleichmäßige Drehung und die Bilderzeugungseigenschaften und Reinigungsfähigkeit waren sehr gut. Selbst nach 30 000 Umdrehungen des Aufzeichnungsmaterials wurden weder Betriebsstörungen noch eine Schädigung beobachtet.

4: Beispiele 7 bis 9

Unter Verwendung der folgenden Mischungen als Ersatz für die Mischung aus linearem Polyester und Isocyanat (Ethylendiphenylisocyanat) von Beispiel 6 wurden unterschiedliche Oberflächenschichten gebildet und getestet, wobei in gleicher Weise wie in Beispiel 6 verfahren wurde. Alle Oberflächenschichten zeigten gute Eigenschaften, die denjenigen von Beispiel 6 entsprachen.

Beispiel Zusammensetzung der Mischung (Gew.-%)

5 ί linearer Polyester (92)

7 < m-Xylylendiisocyanat (6)

1 Stearinsäureamid (2)

ί linearer Polyester (95)

8 j trans-Vinylidendiisocyanat (4)

1 Ölsäureamid oder Calciumstearat (1)

linearer Polyester (94)

2,4-Toluylendiisocyanat (4)

Paraffinwachs (Fp. = 85°C) (2)

Beispiel 10

Ein Aluminiumzylinder (200 mm Durchmesser; 500 mm Länge) wurde in ein Tauchbad getaucht und nach dem Herausziehen mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/min einer Härtungsbehandlung durch Sminütiges Bestrahlen mit einer Quecksilberlampe (4 kW) unterzogen unter Erzielung einer 10 (im dicken Schicht. Das Tauchbad wurde durch Verdünnen eines lichthärtenden Acrylurethannarzes mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 90 mPa ■ s hergestellt.

Auf der so gebildeten Schicht wurde eine zweite S μτη dicke Schicht durch Wiederholung des vorstehend beschriebenen Tauchvorgangs gebildet, wobei jedoch die Herausziehgeschwindigkeit auf 23 mm/min vcr mindert wurde. Auf diese Weise wurde eine Oberflächenschicht mit einer Gesamtdicke von 15 μΐη auf den Schichtträger aufgebracht. Das Produkt wurde als Probe D_n bezeichnet.

Auf einen weiteren Schichtträger aus Aluminium von gleicher Größe und Gestalt wie für die Probe D_n wurde zunächst eine 10 μτη dicke Acrylurethanharzschicht in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben aufgebracht. Die Acrylurethanschicht wurde dann mit einer 5 μτη dicken Oberflächenschicht überlagert, wo für ein Tauchbad verwendet wurde, das durch Verdünnen einer (96:4) Mischung von einem linearen Polyester und einem Isocyanat (wie in Beispiel 1 verwendet) mit Methylethylketon auf eine Viskosität von 90 mPa ■ s hergestellt worden war. Der beschichtete Schichtträger wurde aus dem Tauchbad mit einer Geschwindigkeit von 23 mm/min herausgezogen und zur Härtung 20 min lang auf 80^eC erwärmt. Das erhaltene Produkt wurde als Probe D₁₂ bezeichnet.

Unter Anwendung der beiden Proben, Du und Di₂, als elektrosütograflsches Aufzeichnungsmaterial für ein elektrostatisches Ladungsbild wurde ein Haltbarkeitsversuch wie folgt durchgeführt:

Die Proben wurden einem Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes unterzogen, bei dem ein elektrostatisches Ladungsbild auf der Probe erzeugt wurde, indem der Probe eine Koronaentladung aufgeprägt wurde, die durch Hindurchlassen durch ein auf einem elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit CdS-Schirmgitter gebildetes elektrostatisches Ladungsbild moduliert wurde. Bei diesem Verfahren wurde ein positiv geladener Trockenentwickler und ein Urethanwischer (Härte: 70; Wischerwinkel relativ zur Oberflächenschicht der Probe: 30° und Wischerdruck: 2,0 kg) verwendet und die Beständigkeit der Proben bezüglich der Entwicklung, Übertragung und Reinigung ermittelt. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

Die Probe Dn hatte einen Reibungskoeffizienten von 2,70 und erzeugte ein lautes Reibgeräusch infolge der Reibung zwischen Wischer und Oberflächenschicht. Nach 50 Umdrehungen der Probe wurde bereits eine merkliche Abnutzung am Wischerkantenteil und ein deutlicher Reinigungsschaden beobachtet.

Die Probe D₁₂ hatte einen Reibungskoeffizienten von 1,03, und die Probe zeigte eine fortlaufende sehr gleichmäßige Rotation, wobei das darauf erzeugte Bild gut blieb. Selbst nach 40000 Umdrehungen der Probe wurde keinerlei Abnutzung oder Abrieb am Kantenteil des Wischers beobachtet. Es wurde keine Filmbildung infolge schmelzenden Entwicklers festgestellt.

Unter Verwendung der nachstehend angegebenen linearen Isocyanate und Polyole anstelle des vorstehend erwähnten linearen Polyesters und Isocyanate wurden weitere Proben, D₁₃ und D₁₄, hergestellt und in gleicher Weise getestet. Sie zeigten ebenfalls eine gute Lebensdauer und Reinigungsfähigkeit äquivalent

40 zur Probe D₁₂.

Probe D

13·

f lineares Isocyanat OCN-I Hexamethylendiol

-NCO

(1) (D

Probe D,₄:

lineares Isocyanat OCN-

HO—(CH₂)_U—OH

Siliconöl, modifiziert mit Stearinalkohol

-NCO

(2)

(0,8)

(0,1)

Die Zahlenwerte in den Klammern geben das Gewichtsverhältnis der Zusammensetzung an.

Bei der Ermittlung der Schmier- oder Gleiteigenschaften der Proben D₁₁, D₎₂, D)₃ und D₁₄ wurden die Ladungsbilder unter Verwendung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials mit CdS-Schirmgitter in der folgenden Weise erzeugt:

Eine fotoleitfahige Schicht von 30 μΐη Dicke wurde durch Sprühbeschichtung auf ein Netz aus rostfreiem Stahl (Maschenweite: etwa 50 μΐη) aufgebracht. Die fotoleitfahige Schicht enthielt 70 Gewichtsteile CdS und 30 Gewichtsteile Siliconharz, und die erhaltene fotoleitfahige Schicht wurde 15 min lang bei 80⁰C getrocknet. Danach wurde auf der fotoleitfähigen Schicht eine 15 μπι dicke Isolierschicht gebildet, die aus einem Siliconharz bestand, das ein Härtungsmittel enthielt.

Die Oberfläche des erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials mit CdS-Schirmgitter wurde mit +450 V aufgeladen und einer bildmäßigen Belichtung zusammen mit einer Wechselstromentladung unterzogen unter Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes mit -50 V in hellen Bildbereichen und + 200 V in dunklen Bildbereichen. Die Proben wurden so angeordnet, daß sich die Stahlnetzseite des elektrofotografischen Aufzeichnungselements auf der Probe befand, und der Probe wurde durch das elektrofotografische Aufzeichnungselement hindurch eine Koronaentladung aufgeprägt. Danach wurde das auf der Probe erzeugte elektrostatische Ladungsbild mit einem Toner entwickelt und das erhaltene Tonerbild unter Anlegen einer

10

Ühertraguügsspannung von etwa -6 kV auf Papier übertragen und zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes fixiert.

Beispiel 11

Auf einen Aluminiumzylinder wurde eine 50 μΐη dicke, fot öle it fähige CdS-Schicht aufgebracht, die aus 10 Gewichtsteilen Vmylchlorid/Vinylacetat-Copolymer und 90 Gewichtsteilen CdS-PuI ver bestand. Auf diese fotoleitfahige Schicht wurde ein 25 μΐη dicker Epoxyharzfilm aufgetragen. Das auf diese Weise erhaltene zylinderförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde mit »S« bezeichnet.

Weitere zylinderförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien P, Q und R wurden in gleicher Weise wie das Aufzeichnungsmaterial S hergestellt, jedoch wurde anstelle des Epoxyharzfilms auf der fotoleitfähigen Schicht eine 25 μΓη dicke Oberflächenschicht durch Auftragen der nachstehend angegebenen Materialien gebildet.

Bei 60% relativer Feuchtigkeit wurden auf den Aufzeichnungsmaterialien P, Q, R und S elektrostatische Ladungsbilder nach einem üblichen elektrofotografischen Verfahren erzeugt, das eine primäre Aufladung mit negativer Polarität, eine sekundäre Wectuelstromentladung zusammen mit einer bildmäßigen Belichtung und eine Gesamtflächenbelichtung umfaßte.

Die auf den elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien P, Q, R und S erzeugten elektrostatischen Ladungsbilder zeigten einen hohen elektrostatischen Kontrast von 750 V (dunkle Bildbereiche: +650 V; helle Bildbereiche: -100 V). Die durch Entwicklung der elektrostatischen Ladungsbilder mit nassem Toner erhaltenen Tonerbilder zeigten ebenfalls in allen Fällen eine hohe Bildschärfe.

Der nächste Versuch wurde nach einer 25stündigen Aufbewahrung aller Aufzeichnungsrr.aterialien P, Q, R und S in einer Atmosphäre von 85% relativer Feuchtigkeit und 30⁰C durchgeführt. Ein elektrostatisches Ladungsbild und ein Tonerbild wurden auf allen Aufzeichnungsmaterialien in gleicher Weise wie beschrieben erzeugt.

Das auf dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial S erzeugte elektrostatische Ladungsbild zeigte einen geringeren Kontrast von 360 V (dunkle Bildteile: +350 V; helle Bildteile: -10 V), und die Schärfe des Tonerbildes war ebenfalls mangelhaft.

Mit den elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien P, Q und R konnte dagegen wiederum ein gutes elektrostatisches Ladungsbild mit hohem elektrostatischen Kontrast von 710 V (dunkle Bildbereiche: +620 V; helle Bildbereiche: -90 V) erzielt werden. Das aus dem Ladungsbild erhaltene Tonerbild zeigte eine hohe Bildschärfe, die derjenigen des ersten Versuchs glich.

Aufzeichnungsmaterial Zusammensetzung des Materials für die Bildung der Oberflächenschicht (Gew.-Teile)

lineares Polyesterharz (80)

(P) OCN-<jQV~ CH₂-<^QV~^NC0 (¹⁰)

Hexamethylendiol (10)

lineares Polyesterharz (B-301*) (60)

(Q) OCN-x(tj)^CH₂—<X/>~ NCO (20)

Hexamethylendiol (20)

(R) OCN-<^Qr>— CH₂-<ΤΎ>—-^NC0 (50)

Hexamethylendiol (50)

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung sines elektrofotografischen oder elektrostatograiischen Aufzeichnungsmaterials oder eines Zwischenbildträgers durch Ausbilden einer polymeren Oberflächenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Ausbildung der Oberflächenschicht eine Lösung in einem organischen Lösungsmittel von

A) einem linearen Polyester und einem Isocyanat und/oder

B) einem linearen Isocyanat der Formel