DE2832178A1 - Verfahren zur elektrographischen aufzeichnung und elektrographisches aufzeichnungselement - Google Patents

Verfahren zur elektrographischen aufzeichnung und elektrographisches aufzeichnungselement

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DE2832178A1
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electrode
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DE19782832178
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Jean Jules Achille Robillard
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KDP Keller Dorian Papiers SA
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ISSEC LAB PHYS CHIM APPL
KDP Keller Dorian Papiers SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/20—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using electric current

Description

Laboratoires de Physicochimie München, den 21. Juli 1978 Appliquee ISSEC
13 , Chemin de Levant 01210 Ferney Voltaire, Frankreich
KDP - Societe Anonyme Keller Dorian Papiers
139, rue Antoine Charial
69003 Lyon, Frankreich B 1229 D/Kr
Beschreibung
Verfahren zur elektrographischen Aufzeichnung und elektrographisches Aufzeichnungselement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrographischen Aufzeichnung und ein elektrographisches Aufzeichnungselement, sowie diese Aufzeichnungselemente enthaltende Registriervorrichtungen.
Für die elektrographische Aufzeichnung (direkte elektrische Aufzeichnung mittels eines elektrodenbildenden Griffels) sind verschiedene Papiertypen auf dem Markt.
Beim ersten Typ handelt es sich um sog. Funkenpapiere (z.B. die Teledetos-, Western Union- oder Timefax-Papiere), bestehend aus einem schwarzen Träger, der mit weißen Pigmenten bedeckt ist, die sich unter der Einwirkung eines von dem aufzuzeichnenden Signal hervorgerufenen Funkens verflüchtigen oder carbonisieren und auf diese Weise eine schwarze Spur auf dem Papier erzeugen. Diese
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Papiere haben einerseits den Vorteil, daß sie trocken funktionieren., sind jedoch andererseits mit dem. Nachteil behaftet, daß man eine erhöhte Spannung benötigt und während der Aufzeichnung störende Gerüche in Kauf nehmen muß.
Den zweiten Typ stellen die elektrolytischen Papiere dar (Mufax, Alden, flogan), bei denen der Stromdurchgang eine chemische Reaktion und im Anschluß hieran die Bildung eines Farbstoffs auslöst. Hierbei können unterschiedliche elektrolytische Mechanismen stattfinden, nämlich der Eintritt von Ionen in die empfindliche Schicht, Reaktionen an den Elektroden (kathodische Reduktion oder anodische Oxidation), und Veränderungen des pH-Wertes in der Umgebung der Elektroden, die z.B. eine Diazophenolkupplung auslösen können. Die elektrolytisehen Papiere besitzen zwar den Vorteil, daß sie bei ausreichend niedriger Spannung funktionieren, sind aber insbesondere mit dem Nachteil behaftet, daß sie einen erheblichen Strom und einen erhöhten Feuchtigkeitsgrad benötigenf was die Aufbewahrung der Papiere in hermetisch dichten Verpackungen erforderlich macht. Darüber hinaus besitzen diese beiden Papiertypen den Nachteil einer begrenzten Aufzeichnungsgesehwxndigkeit aufgrund der für die Auswirkung des Funkens oder für den Transport der Ionen in dem Elektrolyt des Papiers erforderlichen Zeit.
Bei einem dritten Typ handelt es sich um die dielektrischen Papiere, die nach einem elektrostatischen Prozeß arbeiten, der den Xeroxoder Elektrofax-Photokopierverfahren ähnlich ist. Bei diesen Papieren bewirkt eine auf eine erhöhte Spannung gebrachte Elektrode eine Verteilung lokaler elektrostatischer Ladungen auf einem isolierenden Papier. Diese Ladungen bilden beim Durchgang des Papiers durch eine Tonersuspension erhabene Stellen, die durch eine thermische Behandlung fixiert werden. Diese Papiere besitzen den Nachteil, daß man eine erhöhte Spannung, einen Toner und eine thermische Fixierung benötigt. Darüber hinaus sind die Geräte, die diese Papiere verwenden, sperrig, teuer und benötigen eine erhebliche Wartung.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die mit der Verwendung der bekannten elektrographischen Aufzeichnungspapiere verbundenen Nachteile zu überwinden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrographischen Aufzeichnung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man mindestens eine permanente Markierung durch lokale Elektroneninjektionen mit Hilfe mindestens einer, auf negatives Potential gebrachten Markierungselektrode in einer elektroempfindlichen Schicht (a) erzeugt, die Körner eines Stoffes zur Bildung von gefärbten Zentren enthält, die in einem geeigneten Bindemittel dispergiert sind, wobei die elektroempfindliche Schicht von einer elektrisch gut leitenden Schicht (b) getragen ist, die auf ein positives Potential gebracht ist und einen Stoff enthält, der der elektroempfindlichen Schicht positive Ladungen in einer Zahl zu liefern vermag, die gleich der Zahl der durch die Markierungselektrode injizierten Elektronen ist, und wobei die Schicht (a) eine ausreichende elektrische' Leitfähigkeit besitzt, um den Durchgang eines elektrischen Stroms zwischen der Markierungselektrode und der Schicht (b) zu gewährleisten.
Die Erfindung betrifft ferner ein Aufzeichnungselement für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung, das gekennzeichnet ist durch eine obere elektroempfindliche Schicht (a), die Körner eines Stoffes zur Bildung von gefärbten Zentren enthält, die in einem geeigneten Bindemittel zur Gewährleistung des Zusammenhalte der Schicht dispergiert sind, eine Schicht (b) mit guter elektrischer Leitfähigkeit mit einem Stoff, der die elektroempfindliche Schicht
(a) mit positiven Ladungen zu versorgen vermag, wobei die Schicht
(b) als Träger für die elektroempfindliche Schicht (a) dient, und ein Substrat (c) als Träger für die Schichten (b) und (a), wobei die Schicht(a) eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit besitzt, um den Durchgang eines elektrischen Stromes zwischen der Markierungselektrode und der Schicht (b) zu gewährleisten.
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Bei dem Stoff zux Bildung gefärbter Zentren in der Schicht (a) handelt es sich erfindungsgemäß um einen kristallinen Stoff, dessen .Kristallgitter eine große Dichte an Fehlstellen bzw. Lücken negativer Ionen bes.itzt,„die. Elektronen einzufangen vermögen. Wird ein Elektron von einer solchen Fehlstelle eingefangen, so begibt es sich auf einen Orbital, der durch die Wellenfunktion des gestörten Milieus bestimmt ist. Dieser Orbital induziert eine Absorptionsbande im sichtbaren Spektrum, und aus diesem Grund wird das System Fehlstelle - eingefangenes Elektron als gefärbtes Zentrum bezeichnet.
Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Stoffe zur Bildung vongefärbten Zentren, sind
- Halogenide von Alkalimetallen^ und Erdalkalimetallen, wie Chloride, Bromide,- Fluoride und Jodide von Natrium,Kalium, Lithium, Magnesium und Calcium;
- bestimmte Oxide von Metallen, wie Titandioxid, Zinndioxid, Zinkoxid, Wolframtrioxid, Molybdäntrioxid', Tantalpentoxid, Nickeldioxid, Magnesiumoxid, Cerdioxid, Lanthandioxid, Bariumoxid und Strontiumoxid;
- bestimmte Salze, wie Bleichlorid und Zirkontitanat.
Die vorgenannten Stoffe können entweder einzeln oder im Gemisch verwendet werden.
Die Korngröße der Stoffe zur Erzeugung gefärbter Zentren beträgt z.B. 0,1 bis 5μΐη, vorzugsweise etwa 0,3μια.
Die Schicht (a) muß selbstverständlich eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit für den Durchgang eines elektrischen Stromes zwischen der Markierungselektrode und der Schicht (b) mit guter elektrischer Leitfähigkeit besitzen. Eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit erhält man im allgemeinen mit einem Leitfähigkeitswert, der zwischen 1000 und 10 00Oil/cm2 liegt.
Bei der elektrisch leitenden Schicht (b) handelt es sich um eine Schicht mit einem Stoff, der der Schicht (a) positive Ladungen in
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einer Zahl liefert, die der Zahl der in die Schicht (a) injizierten Elektronen gleich ist, um die Neutralität des Kristalls aus dem Stoff zur Erzeugung gefärbter Zentren zu erhalten. Geeignete Beispiele für Stoffe, die der Schicht (a) positive Ladungen zu liefern vermögen, sind Aluminium, Siiberoxid (Ag7O), Wismut, Zinn, Antimon und Mangandioxid.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Schicht (b) aus einer Aluminiumschicht, die durch Vakuumaufdampfung auf die Oberfläche einer Papierschicht, die als Substrat (c) dient, erhalten wird.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht die Schicht (b) aus einer Dispersion von Teilchen eines Stoffes zur Abgabe positiver Ladungen und von Teilchen aus Kohlenstoff in einem geeigneten Bindemittel, das den Zusammenhalt der Schicht (b) gewährleistet. Vorzugsweise befindet sich die Schicht (b) auf einem Substrat (c) in Form einer Papierschicht. Diese Ausführungsform ist insbesondere vorteilhaft, wenn der positive Ladungen abgebende Stoff keine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt; in diesem Fall verbessern die Kohlenstoffteilchen die elektrische Leitfähigkeit der Schicht.
Die Korngröße des positive Ladungen abgebenden Stoffs und des Kohlenstoffs der Schicht (b) beträgt z.B. 0,1 bis 3μΐη, vorzugsweise etwa 0,3μπι.
Als Bindemittel für die Schicht (a) werden vorzugsweise wasserlösliche Polymere verwendet, die einen erhöhten Anteil an polaren Gruppen enthalten. Beispiele hierfür sind Cellulosederivate, wie Methylcellulose, Hydroxyäthylcellulose oder Carboxymethylcellulose, sowie polyfunktionelle Polymere,wie Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyrrolidon.
Beispiele für geeignete Bindemittel für die Schicht (b), sofern ein Bindemittel Verwendung findet, sind Acrylpolymere, z.B. die
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Polymeren, die unter den Handelsbezeichnungen Pliolite SAV-B, SAV-C oder VTAC-L (Hersteller Goodyear), RP 1022 oder GMS 264 (Hersteller Monsanto) oder E 202 (Hersteller De Soto) erhältlich sind; Styroi-Butadien-Copolymersate, z.B. die Handelsprodukte , die unter den Handelsbezeichnungen Cariflex (Hersteller Shell-Chemie) oder Pliolite S5-B (Hersteller Goodyear) erhältlich sind; oder Polyester, z.B. die Produkte, die unter der Handelsbezeichnung Cyzac XMR-1473-S (American Cyanamide) erhältlich sind. Das Verhältnis von gefärbte Zentren bildendem Stoff zu Bindemittel in der Schicht (a) beträgt z.B. 3 : 1 bis 8:1, vorzugsweise etwa 5 : 1, jeweils bezogen auf Trockengewicht.
Wenn man in der Schicht (b) eine Dispersion aus Teilchen von positive Ladungen abgebendem Stoff und Kohlenstoffteilchen verwendet, beträgt das Verhältnis von positive Ladungen abgebendem Stoff zu Kohlenstoff z.B. 1:2 bis 1 : 20.
Die vorgenannten Zahlenverhältnisse sind keineswegs beschränkend, und man kann auch andere Verhältnisse anwenden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Schicht (a) und die Schicht (b), sofern letztere aus einem Gemisch von Teilchen in einem Bindemittel besteht, können in Form einer Dispersion in einer Lösung des Bindemittels in einem Lösungsmittel, auf welche Weise auch immer, aufgebracht werden, z.B. mittels einer Rakel, mittels Breitschlitzdüsen oder durch Tauchbeschichtung, worauf sich die Trocknung anschließt. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, Ketone oder Polyalkohole, wie Toluol, Aceton oder Wasser. Die Wahl des Lösungsmittels erfolgt vorzugsweise nach Maßgabe des verwendeten Bindemittels. Im allgemeinen erfolgt das Aufbringen der Schicht (a) in Form einer wässrigen Dispersion. Nach der Trocknung enthält die Schicht (a) noch eine bestimmte Menge Wasser, z.B. etwa 9 bis 20 Prozent. Die Natur des Substrats (c) unterliegt an sich keiner besonderen Beschränkung; es kann sich z. B. um Papier oder um eine Kunststoffolie handeln.
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Außer dem gefärbte Zentren bildenden Stoff und dem Bindemittel kann die Schicht (a) Ammoniumsalze, wie Ammoniumnitrat oder -citrat, zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit der Schicht (a) enthalten, insbesondere wenn es sich bei dem gefärbte Zentren bildenden Stoff um ein Oxid handelt. In ähnlicher Weise werden die Eigenschaften der Schicht (a) ebenso wie die Erhaltung der elektrischen Leitfähigkeit dadurch verbessert, daß man der Masse für die Schicht (a) Weichmacher für das Bindemittel zusetzt. Beispiele für geeignete Weichmacher sind Polyalkohole mit relativ niedrigem Molekulargewicht, wie Glycerin, Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol oder Propylenglykol. Bei Verwendung von Polyvinylalkohol als Bindemittel findet vorzugsweise Glycerin als Weichmacher Verwendung.
Der Aufzeichnungs- bzw. Registriervorgang erfolgt durch Injektion von Elektronen mittels einer Markierungselektrode. Bei der Elektrode kann es sich um eine Punktelektrode, d.h. in Form einer Nadel oder dgl., oder um andere Elektroden (z.B. in Form von kleinen Blöcken) handeln. Die Elektrode besteht im allgemeinen aus einem gegen mechanischen Abrieb beständigen Werkstoff, z.B. aus einem Metall, wie Wolfram, Molybdän oder Tantal, oder aus Wolframcarbid. Man kann eine einzige Elektrode oder mehrere Elektroden verwenden.
Das positive Potential kann an die Schicht (b) auf verschiedene Arten, die dem Fachmann geläufig sind, angelegt werden. Dies kann z.B. mittels einer Klemme erfolgen, die die Schicht (a) durchbohrt und einen direkten Kontakt mit der Schicht (b) herstellt. Man kann auch so vorgehen, daß man die Schicht (b) mit der Schicht (a) nicht völlig bedeckt, sondern auf einer der beiden Seiten des Aufzeichnungselements einen freien Streifen läßt, auf dem eine Rolle oder ein Stromabnehmer angebracht werden kann, der den Kontakt herstellt. Wenn das Aufzeichnungselement die Form einer Spule hat., kann man einen einzigen Kontakt am Anfang des Papiers mit der Achse der Spule herstellen. Die Spule ist dann von der Vorrichtung isoliert.
Die zwischen der Markierungselektrode und der Schicht (b) angelegte Spannung beträgt z.B. 2 bis 30 Volt, und die angewendete Strom-
stärke beträgt z.B. 10 μΑ bis 1OmA.
Das Verfahren und das Element der Erfindung eignen sich insbesondere für alphanumerische Registrierungen. Hierzu kann man eine Registriervorrichtung vorsehen, die einen Elektrodenkamm, der an einem Aufzeichnungselement in Form eines Streifens anliegt, der zwischen Walzen abrollt, und eine Schalteinrichtung enthält, die.selektiv die elektrischen Signale zu den verschiedenen Elektroden des Kammes so transportiert, daß auf dem Streifen alphanumerische Schriftzeichen entstehen. In einer anderen Ausführungsform enthält die Registriervorrichtung eine Elektrodenmatrix, die auf einem Aufzeichnungselement in Form eines festen Blattes anliegt, und eine Schalteinrichtung, die selektiv die elektrischen Signale zu bestimmten Elektroden des Blocks so transportiert, daß auf dem Element ohne dessen Verschiebung alphanumerische Schriftzeichen entstehen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. T eine schematische Ansicht, die das Verfahren und ein Element der Erfindung beschreibt,
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Registriervorrichtung, und
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine andere erfindungsgemäße Registriervorrichtung.
Fig. 1 beschreibt das Verfahren und ein Element der Erfindung. Das Aufzeichnungselement enthält eine spitze Markierungselektrode 1, deren Spitze in Kontakt mit einer elektroempfindlichen Schicht 2 steht, die Körner aus einem gefärbte Zentren bildenden Stoff enthält. Diese Schicht 2 wird von einer Schicht' 3 mit guter elektrischer Leitfähigkeit getragen, die sich ihrerseits auf einem Substrat 4 als Träger befindet. Die Schichten 2 und 3 bilden zusammen mit dem Substrat 4 das Aufzeichnungselement 5 der Erfindung.
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Die Aufzeichnung geschieht wie folgt: Die Auslösung eines elektrischen Signals zwischen der Elektrode 1 und der Schicht 3 des Elements, wobei die Schicht 3 positiv und die Elektrode 1 negativ ist, erzeugt gleichzeitig die Injektion von Elektronen von der Elektrode 1 in die Schicht 2, und von positiven Ionen oder Löchern von der Schicht 3 in die Schicht 2. Eine bestimmte Anzahl injizierter Elektronen wird von den Fehlstellen des gefärbte Zentren bildenden Stoffes in der Schicht 2 eingefangen unter Bildung von gefärbten Zentren, die die Bildung einer gefärbten Markierung hervorrufen, während die positiven Ionen oder Löcher an der Grenzfläche der Schichten 2 und 3 eingefangen bleiben.
Fig. 2 zeigt eine Registriervorrichtung der Erfindung, die die Registrierung von alphanumerischen Schriftzeichen auf einem Element der Erfindung erlaubt. Diese Vorrichtung enthält eine Ablaufrolle 10, ein Aufzeichnungselement 5 in Form eines Streifens, eine Aufnahmerolle 11, die das Ablaufen des Streifens 5 mit konstanter Geschwindigkeit gewährleistet, und einen Elektrodenkamm mit Elektroden 1 in Kontakt mit dem Streifen 5, wobei diese Elektroden mit einer Schalteinrichtung 13 verbunden sind, die den selektiven Transport von elektrischen Signalen zu den Elektroden so erlaubt, daß auf dem Registrierstreifen 5 alphanumerische Schriftzeichen entstehen.
Fig. 3 zeigt eine andere Registriervorrichtung der Erfindung, die die Registrierung alphanumerischer Schriftzeichen auf einem erfindungsgemäßen Element erlaubt. Diese Vorrichtung enthält eine Elektrodenmatrix (bzw. Elektrodenblock) 20 parallelepipedischer kleiner Blöcke, die auf einem festen Registrierelement 5 in Form eines Blattes anliegen, und eine Schalteinrichtung 21, die den selektiven Transport elektrischer Signale zu bestimmten Elektroden, wie bei 1, erlaubt, so daß alphanumerische Schriftzeichen auf dem Registrierblatt 5 entstehen.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiel
Herstellung eines Aufzeichnungselements mit einer elektroempfindlichen Schicht, die sich auf einer elektrisch gut leitenden Schicht aus einer Aluminiumschicht auf einem Papierträger befindet.
Ein Gemisch gemäß folgender Rezeptur:
- Titandioxid (AT1, Hersteller Thann et Mulhouse): 50g
- Wasser 66g
wird 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit folgender Masse vermischt:
— Polyvinylalkohol (Rhodoviol 4-20, Hersteller Rhone-
Poulenc, 15prozentige Lösung in Wasser) 66g
- Ammoniumnitrat . 6,6g
- Glycerin 5g
Die erhaltene Dispersion wird auf einen durch Vakuumaufdampfung mit einer Aluminiumschicht versehenen Papierträger in einer Schichtdicke von 20g/m2 aufgebracht.
Beispiel 2 .
Herstellung eines Aufζeichnungselements, enthaltend eine erste, elektrisch gut leitende Schicht, die sich auf einem Papierträger -befindet,--und ein Gemisch aus Kohlenstoff teilchen und Aluminiumteilchen enthält, sowie eine zweite elektroempfindliche Schicht.
(a) Herstellung der ersten Schicht:
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Ruß (Corax L, Hersteller Degussa) 70g
- Aluminiumpulver 10g
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- Äthylacetat 100g
- Acronal (Harz der BASF) 5g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit folgender Masse vermischt:
- Acronal (Harz der BASF) 15g
- Äthylacetat 300g
Die erhaltene Dispersion wird auf einen Papierträger mit einer Schichtdicke von 12g/m2 aufgebracht.
(b) Herstellung der zweiten Schicht:
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Wolframoxid (WO3) 50g
- Wasser 66g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit folgender Masse vermischt:
- Polyvinylpyrrolidon (NPK-30, Hersteller GAF, 30-prozentige Lösung in Äthanol) 27g
- Äthanol 53g
- Ammoniumnitrat 6,6g
- Glycerin 1 Og
Die erhaltene Dispersion wird auf die erste Schicht mit einer Schichtdicke von 30g/m2 aufgebracht.
Beispiel 3
Herstellung eines Aufzeichnungselements, enthaltend eine elektroempfihdliche Schicht, die sich auf einer elektrisch gut leitenden Schicht aus Aluminium auf einem Papierträger befindet.
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Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Titandioxid (AT1, Hersteller Thann et Mulhouse) 40g
- Wolframoxid (WO3) 10g
- Wasser 66g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit
folgender Masse vermischtr
- GMS 264 (Hersteller Monsanto, 50prozentige Lösung
in Äthanol) 20g
- Äthanol 71g
- Ammoniumnitrat 6,6g
- Glycerin 5g
Die erhaltene Dispersion wird auf einen Papierträger, der durch Vakuumsbscheidung mit einer Aluminiumschicht versehen worden ist, mit einer Schichtdicke von 20g/m2 aufgebracht.
Beispiel 4
Herstellung eines Aufzeichnungselements, enthaltend eine erste
Schicht mit guter elektrischer Leitfähigkeit, die sich auf
einem Papierträger befindet und ein Teilchengemisch aus Kohlenstoff und Silberoxid Ag2O enthält, sowie eine zweite elektroempfindliche Schicht.
(a) Herstellung der ersten Schicht:
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Ruß (Corax L, Hersteller Degussa) 7 0g
- Silberoxid Ag3O 10g
- Pliolite S-5 3g
- Toluol 100g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit fol-
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gender Masse vermischt:
- Pliolithe S-5 (Hersteller Goodyear) 20g
- Toluol 50g
Die erhaltene Dispersion wird einen Papierträger mit einer Schichtdicke von 1Og/m2 aufgebracht.
(b) Herstellung der zweiten Schicht: ·
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Molybdänoxid, MoO3 50g
- Wasser 66g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit einer Masse folgender Zusammensetzung vermischt:
- Polyvinylalkohol (Rhodoviol 4-20, Hersteller Rhone-Poulenc, 15prozentige Lösung in Wasser) 66g
- Ammoniumnitrat 6,6g
- Glycerin 5g
Die erhaltene Dispersion wird auf die erste Schicht mit einer
Schichtdicke von 2Og/m2 aufgebracht.
Beispiel 5
Herstellung eines Aufzeichnungselements, enthaltend,eine erste
Schicht mit guter elektrischer Leitfähigkeit, die sich auf einem Papierträger befindet, und ein Teilchengemisch aus Kohlenstoff
und Silberoxid, Ag~O, enthält, sowie eine zweite elektroempfindliche Schicht.
(a) Herstellung der ersten Schicht:
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Ruß (Corax L, Hersteller Degussa) 75g
- Silberoxid, Ag„O 5g
- Cyzac XMR-1473-S (Hersteller American Cyanamide) 5g
- Toluol 50g
werden während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit einer Masse folgender Zusammensetzung vermischt:
- Cyzac XMR-1473-S (Hersteller American Cyanamide) 15g
- Toluol 100g
Die erhaltene Dispersion wird auf einen Papierträger mit einer Schichtdicke von 12g/m2 aufgebracht.
(b) Herstellung der zweiten Schicht: Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Titandioxid (AT-1, Hersteller Thann et Mulhouse) 30g
- Molybdänoxid, MoO3 20g
- Wasser 66g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit
einer Masse folgender Zusammensetzung vermischt:
- Äthanol 71g
- GMS 264 (Hersteller Monsanto); 50prozentige
Lösung in Äthanol) 20g
- Ammoniumnitrat 6,6g
- Glycerin 5g
Die erhaltene Dispersion wird auf die erste Schicht mit einer
Schichtdicke von 20g/m2 aufgebracht.
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Beispiel 6
Herstellung eines Aufzeichnungselements, enthaltend eine elektroempfindliche Schicht, die sich auf einer elektrisch gut leitenden Schicht aus einer Aluminiumschicht auf einem Papierträger befindet.
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Tantalpentoxid Ta3O5 50g
- Wasser 66g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit einer Masse folgender Zusammensetzung vermischt:
- Äthanol . 53g
- Polyvinylpyrrolidon (NPK-30, Hersteller GAF, 30prozentige Lösung in Äthanol) 27g
- Ammoniumnitrat 6,6g
- Glycerin 1 Og
Die erhaltene Dispersion wird auf einen Papierträger, der durch Vakuumaufdampfung mit einer Aluminiumschicht versehen worden ist, mit einer Schichtdicke von 30g/m2 aufgebracht.
Beispiel 7
Herstellung eines Aufzeichnungselements, enthaltend eine erste elektrisch gut leitende Schicht, die sich auf einem Papierträger befindet, und ein Teilchengemisch aus Kohlenstoff und Silberoxid, Ag2O enthält, sowie eine zweite elektroempfindliche Schicht.
(a) Herstellung der ersten Schicht:
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung:
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- Ruß (Corax L, Hersteller Degussa) 75g
- Silberoxid, AgO2 5g
- RP 1022 (Harz von Monsanto, 40prozentige Lösung
in Äthanol) 5g
- Äthanol 25g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit
folgender Masse vermischt:
- RP 1022 (40prozentige Lösung in Äthanol) 75g
- Äthanol 75g
Die erhaltene Dispersion wird auf einen Papierträger mit einer Schichtdicke von 12g/m2 aufgebracht.
(b) Herstellung der zweiten Schicht:
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung .
- Bariumoxid, BaO 30g
- Tantalpentoxid, Ta3O5 "20g
- Wasser 66g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit
einer Masse folgender Zusammensetzung vermischt:
- Hydroxyäthylcellulose (WP09-L, Hersteller Union Carbide, TOprozentige Lösung in Wasser) 100g
- Ammoniumnitrat '6,6g
- Glycerin 5g
Die erhaltene Dispersion wird auf die erste Schicht mit einer Schichtdicke von 25g/m2 aufgebracht.
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Beispiel 8
Herstellung eines Aufzeichnungselements, enthaltend eine erste Schicht mit guter elektrischer Leitfähigkeit, die sich auf einem Papierträger befindet und ein Teilchengemisch aus Kohlenstoff
und Aluminium enthält, sowie eine zweite elektroempfindliche
Schicht.
(a) Herstellung der ersten Schicht": Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Ruß (Corax L, Hersteller Degussa) 75g
- Aluminiumpulver 5g
- Cariflex (Hersteller Shell Chemie) 3g
- Toluol 100g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit einer Masse folgender Zusammensetzung vermischt:
- Cariflex (Hersteller Shell Chemie) 20g
- Toluol 50g
Die erhaltene Dispersion wird auf einen Papierträger mit einer Schichtdicke von 12g/m2 aufgebracht.
(b) Herstellung der zweiten Schicht: Ein Gemisch folgender Zusammensetzung
- Titandioxid (AT-1, Hersteller Thann et Mulhouse) 40g
- Ceroxid CeO2 10g
- Wasser 66g
wird während 24 Std. durch eine Kugelmühle geschickt und mit einer Masse folgender Zusammensetzung vermischt:
909808/0734
- Polyvinylalkohol (Rhodoviol 4-20, Hersteller Rhone-Poulenc, 15prozentige Lösung in Wasser) 66g
- Ammoniumnitrat ß, 6g
- Glycerin . 5g
Die erhaltene Dispersion wird auf die erste Schicht mit einer Schichtdicke von 20g/m2 aufgebracht.
Die Eigenschaften der Aufzeichnungselemente der Beispiele 1 bis sind in der Tabelle zusammengestellt. -
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Tabelle
ι 90981 Beispiel Intensität des
Registrierstroms,
IUA		 Dichte der
Markierung		 Farbe der
Markierung		 Ausbreitung
der Markierung
OJ
CN		 W
00		 1 5 0,85 braun ja
I fO73 2 0,5 1,3 dunkelblau nein
3 0,1 1,6 schwarz ja
<o 4 0,8 1,0 dunkelgrün nein
ό? 5 0,3 0,80 schwarz nein
Ού 6 3 1,4 schwarz nein
-4
ω 		7
8		 1
10		 0,65
0,6		 schwarz
schwarz		 etwas
nein
OO CO N)

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Λ J Verfahren zur elektrographischen Aufzeichnung, dadurch g ekenn ζ e lehnet., daß man zur Erzeugung einer permanenten Markierung auf einer elektroempfindlichen Schicht der genannten Schicht Körner aus einem gefärbte Zentren bildenden Stoff einverleibt, die genannte Schicht auf eine leitende Schicht aufbringt, der man einen positive Ladungen abgebenden Stoff einverleibt, in die elektroempfindliche Schicht mittels einer auf ein negatives Potential gebrachten Markierungselektrode lokal Elektronen injiziert, und gleichzeitig in die genannte empfindliche Schicht in einer Zahl, die der Zahl der Elektronen gleich ist, positive Ladungen injiziert, die von der leitenden Schicht herrühren, indem man letztere auf ein negatives Potential bringt, so daß ein elektrischer Strom über die empfindliche Schicht zwischen der Markierungselektrode und der leitenden Schicht fließt^ -
  2. 2. Aufzeichnungselement, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch1,gekennzeichnet durch eine obere elektroempf indliche Schicht (2) r enthaltend Körner aus einem gefärbte
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    ORIGINAL INSPECTED
    Zentren bildenden Stoff in einem geeigneten Bindemittel, das den Zusammenhalt der Schicht gewährleistet, eine Schicht (3) mit guter elektrischer Leitfähigkeit, enthaltend einen positive Ladungen abgebenden Stoff, der diese Ladungen an die elektroempfindliche Schicht abgibt und als Träger für die elektroempfindliche Schicht dient, sowie ein Substrat (4), das als Träger für die Schichten (3) und (2) dient, wobei die Schicht (2) eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit besitzt, um den Durchgang eines elektrischen Stroms zwischen der Markierungselektrode und der Schicht (3) zu gestatten.
  3. 3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gefärbte Zentren bildende Stoff ein Chlorid, Bromid, Fluorid oder Jodid von Natrium, Kalium, Lithium, Magnesium oder .Calcium; Titandioxid, Zinndioxid, Zinkoxid, Wolframtrioxid, Molybdäntrioxid, Tantalpentoxid, Nickeldioxid, Magnesiumoxid, Cerdioxid, Lanthandioxid, Bariumoxid oder Strontiumoxid; Bleichlorid oder Zirkontitanat ist.
  4. 4. Aufzeichnungselement nach mindestens einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit guter elektrischer Leitfähigkeit (3) als positive Ladungen abgebenden Stoff Aluminium, Silberoxid, Wismut, Zinn, Antimon oder Mangandioxid enthält.
  5. 5. Aufzeichnungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit guter elektrischer Leitfähigkeit (3) aus einer Aluminiumschicht besteht.
  6. 6. Aufzeichnungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit guter elektrischer Leitfähigkeit (3) aus einer Dispersion von Teilchen des positive Ladungen abgebenden Stoffes und Kohlenstoffteilchen in einem Bindemittel besteht.
  7. 7. Aufzeichnungselement nach mindestens einem der Ansprüche 2
    bis 6^ dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (4) eine.iPapierschicht oder .eine Kunststoffolie ist.
    609808/0734
  8. 8. Registriervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, und zur Verwendung des Aufzeichnungselements (5) nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Elektroden (1), die auf dem Aufzeichnungselement (5) anliegen, sowie eine Schalteinrichtung (13, 21) zum selektiven Transport von elektrischen Signalen zu den verschiedenen Elektroden.
  9. 9. Registriervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (T) in Form eines festen Kammes (T2) angeordnet sind und Einrichtungen (10, 11) für die Verschiebung des Aufzeichnungselements (5) relativ zu den Elektroden vorgesehen sind.
  10. 10. Registriervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (1) in einer festen Elektrodenmatrix angeordnet sind, und das Aufzeichnungselement (5) während der Registrierung ebenfalls fixiert ist.
    §09308/0134
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