DE2931827A1 - Abbildeverfahren und elektrisch- lichtempfindlicher verbundpartikel - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein fotoelektrophoretiaches Abbildeverfahren, insbesondere auf einen neuartigen Partikel, welcher bei einem solchen Verfahren angewendet wird.

Das fotoelektrophoretische Abbildeverfahren ist bekannt und in den USA-Patentschriften 3 384 565 und 3 384 488 typisch beschrieben. Diese Patentschriften offenbahren ein Abbildeverfahren, und dabei verwendete Materialien, wodurch ein elektrisch-lichtempfindlicher partikel licht absorbiert und seine Ladung wechselt, während er sich unter einem hohen elektrischen Feld befindet. Gemäß dier· sem Verfahren werden selektiv gefärbte Pigmente, gewöhnlich die drei subtraktiven primären gefärbten Pigmente, in einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit-kombiniert, sodaß sich eine schwarz gefärbte Abbildesuspension bildet. Die drei unterschiedlich gefärbten Pigmente müssen sorgfältig kombiniert werden, sodaß eine schwarze Farbe durch Absorption aller Wellenlängen erzeugt wird, während zur gleichen Zeit die variierenden fotografischen Geschwindigkeiten jedes Pigmente in Betracht gezogen werden müssen.

Weil das fotoelektrophoretische Abbildeverfahren hochempfindlich ist und sich zu einfachen mechanischen Mitteln für das Erzeugen von Abbildern eignet, eignet es sich für eine Vorrichtung, welche rasch Reihenkopie, erwünschtermaßen in schwarzem Druck,.reproduzieren kann.

Eine Ans tr eigmg, einen einfachen schwarzen Partikel zu erzielen, welcher beim fotoelektrophoretischen Abbildeverfahren brauchbar ist, ist in der kanadischen Patent-

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schrift 939 953 beschrieben. Diese Patentschrift beschreibt ein fotoelektrophoretisches Abbildeverfahren unter Verwendung eines partikels aus relativ lichtunempfindlichem, harzigem, schwarz gefärbten Material, an welches eine relativ kleine Menge elektrisch-lichtempfindlichen Materials angegliedert ist. Wenn auch die Patentschrift allgemein eine Methode zum Angliedern des elektrisch-lichtempfindlichen Materials an das Harz mittels Hitze und Bewegung beschreibt, so benutzen doch alle Beispiele der bevorzugten Ausführungsform ein Lösungsmittel wie Methylenchlorid, um das Harz zu erweichen, sodaß das elektrisch-lichtempfindliche Material dem erweichten Harz anhaftet. Eine Quelle harzigen Materials, welches Ruß enthält, ist der bekannte typische xerographisehe Toner. Wenn auch kein spezieller Rußtyp in der oben genannten kanadischen Patentschrift spezifiziert ist, so sind doch viele unterschiedliche Rußarten verwendet' worden, um einen Harzpartikel zur Verwendung als xerographischen Toner schwarz zu machen. Typische Beispiele, welche einen Ruß mit besonders niedriger Schüttleitfähigkeit verwenden, sind die USA-Patentschriften 3 954 64o und 3 89o 24o.

Erfindungsgemäß soll hauptsächlich ein fotoelektrophoretisches Abbildeverfahren geschaffen werden, welches eine Suspension benutzt, die einen neuartigen Abbildepartikel enthält. Auch soll erfindungsgemäß ein hochempfindliches fotoelektrophoretisches Abbildeverfahren geschaffen werden, welches dichte Schwarzfärbung erzeugt, während eine sehr kleine Lichtmenge gebraucht wird, um die Bildung des Abbildes zu erzielen. Auch soll erfindungsgemäß ein fotoelektrophoretisches Abbildeverfahren geschaffen werden, welches rasch Abbilder erzeugt, die im wesentlichen kein unerwünschtes Hintergrundmaterial in Bezirken ohne Abbild aufweisen.

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Erfindungsgemäß wird ein fotoelektrophoretisches Abbildeverfahren geschaffen, bei welchem eine Dispersion elektrisch-lichtempfindlicher Verbundpartikel zwischen ein Paar Oberflächen gebracht wird, die einem elektrischen Feld unterliegen, und elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt wird, wonach ein Trennen der Oberflächen folgt, wodurch der ausgesetzte bzw. belichtete Teil der Suspension an der einen der Oberflächen anhaftet und der nicht belichtete Teil der anderen Oberfläche anhaftet. Die Abbildesuspension weist eine elektrisch isolierende Flüssigkeit auf, in welcher ein Verbundpartikel mit einem Schuttwiderstand von mindestens etwa 1o Ohm/cm dispergiert ist und welcher einen elektrisch isolierenden Harzbinder aufweist, in welchem ein Ruß mit niedriger Schüttleitfähigkeit dispergiert ist. Ein elektrisch-lichtempfindlicher Partikel ist fest an der äußeren Oberfläche des Verbundharzpartikels befestigt.

Abbilder extrem hoher Qualität in Bezug auf unerwünschtes Hintergrundmaterial, wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt, indem man den Verbundpartikel in der folgenden Weise bereitet. Zuerst dispergiert man einen geeigneten Euß mit der gewünschten niedrigen Schüttleitfähigkeit in einem geeigneten Harz, welches dann zu Partikeln im Durchmesserbereich von 2 bis 1o Mikron zerbrochen wird. Diese Partikel werden dann im elektrisch isolierenden Träger suspendiert, welcher im Abbildeverfahren angewandt wird, und zwar zusammen mit Partikeln elektrisch-lichtempfindlichen Materials. Ein besonders bevorzugter elektrisch-lichtempfindlicher Partikel ist die x-Form metallfreien Phthalocyanine, welche gegen Licht hochempfindlich ist. Die Suspension erhitzt man auf eine Temperatur innerhalb etwa 5⁰K (5⁰O) der Glasübergangstemperatür (Tg) des Harzes. Es sollte besonders bemerkt werden, daß die Glasübergangstemperatur nicht die gleiche für das Harzmaterial in der reinen Bedingung ist wie in der Atmosphäre des elektrisch isolierenden

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flüssigen Trägers. Demgemäß muß die Tg für · jedes spezifische Harz bestimmt werden, während es sich im elektrisch isolierenden Träger befindet. Die Tg eines Materials im flüssigen Träger ist gewöhnlich niedriger als die Tg des reinen, d.h. unvermischten Materials.

Die Suspension wird dann bewegt zur Herbeiführung eines Zusammenstoßes des Harzes mit den lichtempfindlichen Partikeln, wodurch die lichtempfindlichen Partikel mindestens teilweise im Harz eingebettet werden. Eine besonders bevorzugte Methode des Bewegens der Suspension ist die Beschallung.

Wie durch Ergebnisse angegeben, welche beim Abbildeverfahren erzielt werden, ist die Temperatur, während welcher die Suspension bewegt wird, kritisch, weil unterlegene Abbildeergebnisse erzielt werden, wenn die Temperatur während des Bewegens 5° oberhalb oder unterhalb der Glasübergangs temperatur des Harzes, wie oben beschrieben, überschreitet. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, so erfolgt unzureichende Angliederung des elektrisch-lichtempfindlichen Materials und in der Abbildesuspension verbleiben unempfindliche Verbundstoffe. Wenn die Temperatur zu hoch ist, so ballen sich die Verbundstoffe zusammen, was zu großen Partikeln führt, welche für das Abbildeverfahren nicht genügend empfindlich sind.

Die Erfindung beinhaltet ein fotoelektrophoretisches Abbildeverfahren, welches darin besteht, daß man eine Suspension kohlenstoffhaltiger, elektrisch-lichtempfindlicher Partikel in ein elektrisches PeId zwischen ein Paar Oberflächen bringt, daß man die Suspension chemisch wirksamer elektromagnetischer Strahlung aussetzt, und daß man die Oberflächen voneinander trennt, wodurch der ausgesetzte bzw. belichtete Teil der Suspension an der

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einen Oberfläche haftet und der nicht belichtete Teil an der anderen Oberfläche haftet. Abbilder mit niedriger D min. werden erhalten, wenn die Partikel bereitet werden, indem man einen Kohlenstoff mit niedriger Schüttleitfähigkeit zuerst im Harz dispergiert und das lichtempfindliche Material an das Äußere des Harzpartikels fest angliedert.

Die Verbundstoffe, welche beim erfindungsgemäßen Abbildeverfahren verwendet werden, beginnen mit einem geeigneten Harz, welches elektrisch isolierend ist und mit dem elektrisch isolierenden flüssigen Träger verträglich ist. Das Harz sollte also im Träger sich nicht auflösen, teilweise auflösen, oder verkleben. Demgemäß kann jedes geeignete Harz verwendet werden. Zu typischen Harzen zählen Vinyladdukte wie Vinylacetat, Acrylatverbindungen wie Polymethacrylat, Polystyrol, oxydiertes Polyäthylen, polysubstituiertes Acrylat, Copolymere wie Styrol-Acrylat und Polymethacrylat-Styrol-Vinyltriäthoxysilan. Ein besonders bevorzugtes Harz ist polyvinylacetat und zwar wegen seiner thermischen Stabilität und (fer Leichtigkeit des Fixierens des Abbildes durch thermische Maßnahmen.

Der Ruß, welcher beim erfindungsgemäßen Verbundpartikel verwendet wird, ist ein solcher, welcher einen solchen Schüttwiderstand besitzt, daß er, einverleibt in den erfindungsgemäßen Verbundpartikel, einen Schüttwiderstand des sich ergebenden Partikels von mindestens etwa 1o Ohm/cm besitzt. Die Verwendung von Ruß höherer leitfähigkeit, welcher den Widerstand des sich ergebenden Verbundpartikels herabsetzt, vermindert die Qualität des Abbildes und erfordert größere Lichteinstrahlung zur Bildung des Abbildes. Typische Rußsorten, welche den gewünschten Schüttwiderstand besitzen, wie er beim erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich ist, sind Of en-

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rußsorten wie Mogul-L und Sterling MT der Cabot Corporation. Die Menge an Huß im Harz sollte ausreichend sein, um eine dichte Schwarzfärbung zu schaffen, während ein hoher Widerstand für den Partikel als Ganzes aufrechterhalten wird. Typische Mengen an Ruß liegen im Bereich jeder Menge, welche ein angemesseiES D max., Ms zu etwa 7,5 Gew.$ des Harzes liefert. Ein besonders bevorzugter Bereich an Ruß ist etwa 2,5 "bis etwa 5,ο Osti.fa des Harzes.

Der Ruß wird in den elektrisch isolierenden Harzbinder nach irgendeiner geeigneten Technik einverleibt. Eine Technik, welche als brauchbar befunden wurde, besteht darin, daß man das Harz in geschmolzene» Zustand bringt und den Ruß in das geschmolzene Gemisch gründlich einmischt. Die Schmelzvermischungstechnik wurde als höchst geeignet befunden zum Erzielen einheitlicher Verteilung des Rußes im Harz.Nach dein Schmelzvermischen wird das Gemisch nach irgendeiner geeigneten Technik unterteilt. Beispielsweise kann das Harz durch Düsenmahlen oder irgendeine andere geeignete Methode zerkleinert werden, welche die Partikelgröße herabsetzt. Die Partikel werden dann der Hitzezusammenballung und der Angliederung des lichtempfindlichen Materials unterworfen.

Die Methode des Angliederns des lichtempfindlichen Materials wurde zum Erreichen der Abbilder extrem hoher Qualität, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschaffen werden, als kritisch befunden. Das zerteilte schmelzgemischte Harz wird im elektrisch isolierenden Träger, welcher beim Abbildeverfahren verwendet werden soll, dispergiert. Flüssigkeiten wie Teillösungsmittel, Quellmittel oder Erweichungsmittel, werden nicht verwendet, um die Oberfläche der Harzpartikel zu erweichen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Verwendung Bolcher Materialien als Verunreinigung der Abbildesuspension betrachtet, weil ein vollständiges Entfernen

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höchst schwierig ist und, auf praktischer Grundlage, unmöglich ist. Die Schmelzpartikel aus gemischtem, rußhaltigem Harz, werden daher in dem elektrisch isolierenden Träger suspendiert und auf etwa die Glasübergangstemperatur des Harzes, wie es im elektrisch ibolierenden Träger vorhanden ist, erhitzt. Wenn auch die Glasübergangstemperatur die optimale Temperatur jsfc, so schafft doch die Variation innerhalb etwa 5° dieser Temperatur gleichwertige Ergebnisse. Die Dispersion wird, in erhitztem Zustand, bewegt, vorzugsweise durch Beschallung, wobei man Ultraschalleinrichtungen verwendet. Jedoch können auch andere Bewegungsmaßnahmen angewandt werden wie gewöhnliches Rühren und Schütteln. Die sich ergebende Angliederung des lichtempfindlichen Materials an das Äußere der Partikel des schmelzgemischten Harzes zur Bildung des VerbundpartikeIs in dieser Weise, ist als ausreichend befunden worden, um Verschiebung des lichtempfindlichen Materials zu verhindern. Die Anwendung von Temperaturen unterhalb des oben angegebenen Bereichs, führt zu der Entfernung des lichtempfindlichen Materials von der Oberfläche durch Handhaben des elektrisch isolierenden flüssigen Trägers vor und während des Abbildeprozesses. Durch die Anwendung der oben beschriebenen Methode zur Herstellung der Verbundpartikel, wird der gleiche Typ flüssigen Trägers, welcher während der Herstellung des Verbundpartikels verwendet wird, auch während des Abbildevorganges gebraucht. Somit wird jedes Material, welches nicht in die Abbildesuspension eingeführt ist, als Verunreinigung betrachtet.

Die Menge des elektrisch-lichtempfindlichen Materials, welche zu den Partikeln des schmelzgemischten Harzes zugesetzt werden soll, liegt im Bereich von etwa 1 bis etwa 1 ο 5^, bezogen auf das Gewicht der Partikel. Das Ziel der Angliederung besteht darin, sowohl in der Suspension 80 wenig wie möglich freies lichtempfindliches

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Material zu schaffen, als auch angemessene Einbettung zu schaffen, um ein späteres Entfernen zu verhindern. Das Hinzusetzen von zuviel lichtempfindlichem Material führt zu in der Abbildesuspension dispergiertem· freien lichtempfindlichen Material, während das Hinzusetzen unangemessener Mengen an lichtempfindlichem Material die fotographische Geschwindigkeit der sich ergebenden Abbildesuspension herabsetzt. Optimal ist der gesamte Oberflächenbezirk des Harzpartikels mit dem eingebetteten elektrisch-lichtempfindlichen Material bedeckt.

Die Partikelgröße des elektrisch-lichtempfindlichen Materials sollte in einiger Beziehung zur Partikelgröße des Harzpartikels stehen. In den meisten Pällen liegt ein Harzpartikel im Bereich von Submikron bis zu etwa 15 Mikron, während der Partikel aus elektrisch-lichtempfindlichen Material im Bereich von Submikron bis zu etwa o,1 Mikron liegt.

Es kann irgendein geeigneter organischer oder anorganischer elektrisch-lichtempfindlicher Partikel verwendet werden. Typische elektrisch-lichtempfindliche Partikel sind in den USA-Patentschriften 3 384 488 und 3 357 beschrieben.

Der elektrisch isolierende flüssige Träger wird ausgewählt sowohl auf der Basis der Harzart, welche beim Abbildeverfahren verwendet wird, als auch auf der Basis seiner elektrischen Eigenschaften. Der verwendete flüssige Träger ist ein solcher, welcher den Partikel bei den üblichen umgebenden Betriebstemperaturen für das Abbildeverfahren nicht angreift oder auflöst. Wenn auch gefunden wurde, daß der flüssige Träger eine gewisse Auswirkung auf die Glasübergangstemperatur des Harzmaterials besitzt, so ist doch diese Wirkung bei den normalen Betriebstemperaturen für das Abbildeverfahren unbedeutend. Sollte

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jedoch der flüssige Träger den Partikel angreifen, so kann das Ergebnis die Abtennung des elektrisch-lichtempfindlichen Materials vom Verbundpartikel und die Zusammenballung der Partikel sein, was alles zur Herabsetzung der Qualität des Abbildes führt, welches nach dem beanspruchten Verfahren erzeugt wird. Zu typischen Trägern zählen Kohlenwasserstoffe wie etwa Kerosinfraktionen. Zu typischen verfügbaren flüssigen Trägern zählen Sohio-^eihen wie Sohio Odorless Solvent 544o der Standard Oil Company; die Isopar-Reihen wie Isopar G von Exxon Corp., die Soltrol-Reihen wie Soltrol 17o von Phillips Petroleum Corp., Mineralöl, Siliconöl und pflanzliches Öl. Kerosinfraktionen sind bevorzugt wegen ihres Preises und ihrer Verfügbarkeit.

Das elektrische Feld, welches beim erfindungsgemäßen Verfahren angelegt wird, liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 4o Volt je Mikron bis etwa 2oo Volt je Mikron. Vorzugsweise liegt das elektrische Feld im Bereich von etwa 60 Volt je Mikron bis etwa I00 Volt je Mikron. In vielen Fällen ist mindestens eine der Oberflächen, welche die Abbildesuspension begrenzt, auch eine Elektrode. Wenn Belichtung der Abbildesuspension stattfindet, während die Suspension einem elektrischen Feld durch ein Elektrodenpaar unterliegt, so sollte zumindest eine der Elektroden mindestens teilweise für die elektromagnetische Strahlung, welche beim Belichten angewandt wird, transparent sein. Jedoch kann die Abbildesuspension elektrostatisch aufgeladen und belichtet werden, während sie auf einer Oberfläche ruht. Anschließend wird die Suspension mit einer zweiten Oberfläche in Berührung gebracht, welche entfernt wird, Während das elektrische Feld angelegt bleibt. In solchem Falle ist die zweite Oberfläche entweder eine Elektrode richtiger Polarität und richtigen Potentials, um das erforderliche elektrische Feld über die Suspension zuzuliefern, oder sie ist für diesen

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Zweck durch eine Elektrode gestützt. Beim Abtrennen der zweiten Oberfläche haftet die Abbildebuspension an jeder Oberfläche gemäß dem Belichtungsmuster an.

Während des eröLndungsgemäÖen Abbildeverfahrens unterliegen die Terbundpartikel der hohen Kompression der angewandten hohen Feldstärke. Diese Kompression kann eine gewisse Zusammenballung der Yerbundpartikel verursachen. Das Vorhandensein solcher Zusammenballungen bzw. solcher Agglomerate führt eine Herabsetzung der Bildqualität herbei. Zur Verhinderung der Agglomeration kann der Abbildesuspension ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel zugesetzt werden und zwar in Mengen von etwa 1 bis etwa 5 Gew.^ der Verbundpartikel.

Zu typischen nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln zählen Polyisobutylen, Polydimethylsiloxan und Copolymere von Dimethylsiloxan und Vinylacetat. Man kann irgendein äquivalentes nichtionisches oberflächenaktives Mittel verwenden. Das Hinzusetzen des oberflächenaktiven Mittels erleichtert auch das Pumpen und Aufziehen der Abbildesuspension was einen einheitlicheren Überzug schafft. Auch wird die lagerlebensdauer der Abbildesuspension stark gesteigert. Ein bevorzugtes oberflächenaktives Mittel, Polyisobutylen, besitzt ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 1o ooo bis 1oo ooo.

V/ie bei vielen Abbilde verfahren, mögen die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeigen Abbilder mehr auf einer anderen Oberfläche erwünscht sein als auf derjenigen, auf der sie geschaffen sind. Das Abbild, wie es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hervorgerufen ist, kann daher auf irgendein anderes geeignetes Substrat übertragen werden. Typischerweise kann das Abbild elektrostatisch durch bekannte Maßnahmen übertragen werden. Klebemittel aufnehmende Schichten können ebenfalls angewandt werden.

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man das Gemisch etwa 1/2 Stunde, während es auf etwa 328⁰K (55⁰C) erhitzt ist, und man kühlt ab zur Erzeugung einer Abbildesuspension. Die oben bereitete •■Abbildesuspension zieht man auf ein 25 Mikron dickes Blatt Kunststoffsubstrat aus Polyethylenterephthalat, erhältlich unter dem Warenzeichen Mylar von E. I. duPont De-ÜTemours Company, Inc. bis zu einer Dicke von 2o Mikron mittels eines drahtgewickelten Tiefziehstabes auf. Die Oberfläche der Suspension wird in der Dunkelheit mittels einer Glimmentladungsvorrichtung negativ aufgeladen, um elektrostatisch die Verbundpartikel an das Substrat zu heften. Der Überzug wird dann zwischen sein Substrat und eine geerdete Elektrode zwischengeschichtet. Wenn die Elektrode an ihrer Stelle ist, wird die freie Oberfläche des Substrats auf ein positives Potential aufgeladen, um über den Überzug ein elektrisches PeId von 6o Volt je Mikron zu schaffen. Mit dem oben beschriebenen elektrischen Feld, welches über die Abbildesuspension angelegt ist, wird ein abbildgemäßea Muster weißen lichtes durch das Substrat hindurch projiziert. Mit noch angeschlossener Spannung werden die Elektroden getrennt und liefern ein fotographisch positives Abbild auf dem Mylar-Substrat und ein fotographisch negatives Abbild auf der Metallelektrode. Es besteht im wesentlichen kein Hintergrund auf dem Abbild, welches auf dem Mylar verbleibt, welches hergestellt wurde unter Anwendung einer einfallenden iichtenergie von nur 25 erg/cm².

Beispiel 2

Eine Menge von 3 ml an vordispergiertem, metallfreien Phthalocyanin der x-Form, wie es im Beispiel 1 erwähnt ist, wird zu einem Gemisch von Io ml Sohio Odorless Solvent 344o und 4,5 Gramm Harzpartikel mit einem Gehalt an 5 Gew. ^ Mogul~L-Ruß und 95 "fo Polystyrol-n-Butylmethylmethacrylat (58:42) des Molekulargewichtes

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Das Abbild wird normalerweise durch Hitze fixiert, wodurch der flüssige Träger verdampft wird und der Harzpartikel sich erweicht, sodaß er auf dem tragenden Substrat haftet.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen weiterhin speziell die Erfindung. Partikel und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist. Die nachstehenden Beispiele sollen verschiedene bevorzugte Ausführungsformen des fotoelektrophoretischen Abbildeverfahrens und die neuartigen erfindungsgemäßen Abbildepartikel veranschaulichen.

Beispiel

9o Gramm Polystyrol-n-Butylmethylmethacrylat (65:35) legt man in ein Gefäß und bringt es auf seinen Schmelzpunkt. Zu diesem geschmolzenen Polymeren setzt man 1o Gramm Ofenruß, Mogul-L, der Cabot Corporation hinzu. Den Ruß dispergiert man gründlich im Harz durch Mahlen in einer Banburymühle. Die gemischte Schmelze wird dann durch Düsenmahlung zerkleinert zur Schaffung von Partikeln einer mittleren Grosse von etwa 1o Mikron Durchmesser. Zu 1oo ml Sohio Odorless Solvent 344o setzt man etwa 3 Gramm der x-Form metallfreien Phthalocyanin einer mittleren Partikelgröße von o,o5 Mikron hinzu. Nach geeigneter Disperierung des Phthalocyanine in der Flüssigkeit, bringt man etwa 3 ml der Dispersion in etwa 7o ml Sohio Odorless Solvent 344o. Die Dispersion wird mit einer Frequenz von 1o ICHz für etwa 2ο Sekunden beschallt, wonach man etwa 4,5 Gramm Harzpartikel, wie oben beschrieben bereitet, hinzusetzt. Die Suspension unterwirft man der Beschallung bei 1o KHz-Perioden je Sekunde für etwa 2o Sekunden. Nach der Beschallung rührt

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2,2 x 1o⁵ hinzugesetzt. Zu diesem Gemisch gibt man 5 ml einer 1o folgen Lösung des oberflächenaktiven Mittels Polydimethylsiloxan-Vinylacetat-Copolymer (9o:1o) in Sohio Odorless Solvent 344o hinzu. Dieses Gemisch unterwirft man 6o Sekunden der Beschallung und erhitzt 2o Minuten mit Rühren auf 323⁰K (5o°0). Das Abkühlen auf Raumtemperatur erzeugt eine Abbildesuspension mit guter Abbildqualität, wenn man sie in einem wie in Beispiel 1 beschriebenen Abbildeverfahren verwendet.

Beispiel 5

Eine Menge von 5 ml an vordispergiertem metallfreien Phthalocyanin in x-Form, wie in Beispiel 1 erwähnt, wird zu 5o ml Soltrol-17o und 4,5 Gramm Harzpartikel mit einem Gehalt an 2,5^ Mogul-L-Ruß und 97,5 $> Polymethylmethacrylat-Styrol (85:15) des Molekulargewichtes 2,2 χ 1o^ hinzugesetzt. Zu diesem Gemisch fügt man 5 ml einer 1o folgen Lösung Polyisobutylenmethylmethacrylat (9o:1o) in Sohio Odorless Solvent 344o hinzu. Das Gemisch erhitzt man 2oMinuten auf 373⁰K (1oo°C) unter Rühren. Beim Abkühlen bildet sich eine Abbildesuspension, welche für etwa 1 Jahr stabil ist.

Beispiel 6

Es wird eine Abbildesuspension bereitet wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man eine Menge von 5 ml vordispergiertem Arsentriselenid einer Stammlösung von 3 Granm in 1oo ml Sohio Odorless Solvent 344o verwendet. Es werden ausgezeichnete Abbilder erzeugt, wenn man die Suspension in einem wie in Beispiel 1 beschriebenen Abbildeverfahren verwendet.

Obgleich spezifische Komponenten und Mengenverhältnisse in den obigen Beispielen beschrieben wurden, können andere

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5,5 x 1ο⁴ hinzugesetzt. Zu diesem Gemisch setzt man 5 ml einer 1o folgen Lösung von Polyisobutylen in SOhio Odorless Solvent 344o hinzu. Dieses Gemisch unterwirft man einer 6o Sekunden dauernden Beschallung und es wird erhitzt auf 323⁰K (5o°C) für 14 Minuten unter Rühren. Beim Abkühlen auf Raumtemperatur bildet sich eine stabile Abbildesuspension, welche eine Abbildqualität zeigt, die der in Beispiel 1 beschriebenen ähnlich ist.

Beispiel 3

Eine Menge von 3 ml an vordispergiertem metallfreiem Phthalocyanin der x-Form, wie es in Beispiel 1 erwähnt ist, wird zu 7o ml Sohio Odorless Solvent 344o und 4,5 Gramm Harzpartikel mit einem Gehalt an 5 Gew.$ Mogul-l-Ruß und 95 <fo Polystyrol-Isobutylmethylmethacrylat (8o:2o) eines Molekulargewichts von 3 x 1o hinzugesetzt. Zu diesem Gemisch setzt man 5 ml einer 1o folgen Lösung von Polydimethylsiloxan"in Sohio Odorless Solvent 344o hinzu. Dieses Gemisch unterwirft man einer 4o Sekunden dauernden Beschallung und erhitzt 14 Minuten mit Rühren auf 323⁰K (5o°C). Beim Abkühlen auf Raumtemperatur bildet sich eine stabile Abbildesuspension mit guter Abbildequalität, wenn man sie bei einem wie in Beispiel 1 beschriebenen Abbildeverfahren anwendet.

' i s ρ i e 1

Eine Menge von 3 ml an vordispergiertem metallfreien Phthalocyanin der x-Form in der in Beispiel 1 erwähnten Konzentration, wird zu 7o ml Isopar G und 4,5 Gramm Harzpartikel mit einem Gehalt an 5 f₀ Sterling-MT-Ruß von Cabot Co. und 95 jS Polymethylmethacrylat-Styrol-Vinyltriäthoxysilan (81:14:5) des Molekulargewichtes

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geeignete Materialien nit ähnlichen Ergebnissen verwendet werden. Außerdem können andere Materialien der Abbildesuspension zugesetzt werden, um ihre Eigenschaften synergistisch zu gestalten, zu steigern oder in anderer Weise zu modifizieren.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beispielsweise wiedergegebenen Ausführungsformen speziell abgestellt. Im Rahmen der Erfindung sind dem Fachmann vielmehr mannigfaltige Abänderungen ohne weiteres gegeben.

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Claims (1)

1. F^5-ATtNTA¹NWXLTE A. GRÜNECKER

   H. KINKELDEY

   Da-ING

   W. STOCKMAlR

   DR-ING-iiE (CALTECH

   K. SCHUMANN

   OR FER NAT. ■ CWL-PHVS

   P. H. JAKOB

   DtPL-fNG.

   G.BEZOLD

   8 MÜNCHEN

   MAXIMILIANSTRASSS

   P H 123

   XEROX CORPORATION

   Xerox Square, Rochester, New York 14644, USA

   Abbildeverfahren und elektrisch-lichtempfindlicher Verbundpartikel

   Patentansprüche

   1. Abbildeverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß:

   (A) man eine erste und eine zweite Oberfläche schafft;

   (B) man zwischen diese Oberflächen eine Abbildestepension zwischenschichtet, bestehend aus bzw. enthaltend Verbundpartikel, welche in einem elektrisch isolierenden flüssigen Träger dispergiert sind, wobei die Verbundpartikel einen Schüttwiderstand von mindestens etwa 1o Ohm/cm besitzen sowie aufweisend bzw. enthaltend:

   (i) einen elektrisch isolierenden Harzbinderpartikel;

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   (öse) aaaeea telkx os-aesso telesramme monapat tblekopierer

   (ii) Rußpartikel mit niedriger Schuttleitfähigkeit, welche in diesem Harz dispergiert sind; und

   (iii) elektrisch-lichtempfindliche Partikel, wobei diese Partikel an das Harz angegliedert sind nach dem folgenden Verfahren:

   (a) Suspendieren der Harzpartikel, welche den Ruß und die elektrisch-lichtempfindlichen Partikel enthalten, in diesem Träger;

   (b) Erhitzen dieser Suspension auf eine Temperatur innerhalb etwa 5⁰K (5°C) der Tg des Harzes, wie in diesem Träger gemessen; und

   (c) Bewegen dieser Partikel, um zu veranlassen, daß die elektrisch-lichtempfindlichen Partikel zumindest teilweise in der Oberfläche des Harzes eingebettet werden;

   (C) man diese Abbildesuspension einem Muster elektromagnetischer Strahlung, gegen welche die Suspension empfindlich ist, aussetzt, während man die Suspension einem elektrischen Feld unterwirft; und

   (D) man die Oberflächen voneinander trennt, wodurch die belichteten partikel auf der einen dieser Oberflächen zurückgehalten werden und die nicht belichteten Partikel auf der anderen Oberfläche zurückbehalten werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektriscb-lichtempfindljche Material ein organisches Pigment ist.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch-lichtempfindliche Material in einer Menge

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   von zwischen etwa 1 bis etwa 1 ο Gew.5& des Harzbinders, welcher die Kohlepartikel enthält, vorliegt.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dd3 das elektrisch-lichtempfindliche Material die X-Form metallfreien Phthalocyanine ist.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzbinder ein thermoplastisches Harz ist.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Gopolymeres von Styrol und einem Ester ist.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Harztinderpartikel etwa 2,5 "bis etwa 7,5 ^ Ruß, "bezogen auf das Gewicht des Harzes, enthält.

   8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch-lichtempfindliche Material im Bindermaterial im Bereich von etwa 1 bis etwa 1o Gew.$ des Binders anwesend ist, und daß der Ruß in dem. Harzbinder in einer Menge im Bereich von etwa 2,5 "bis etwa 8 Gew.$ des Harzbinders dispergiert ist.

   9. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß:

   (E) man mindestens eines der Abbilder von der Oberfläche auf ein aufnehmendes Substrat überträgt;und (P) man dieses Abbild auf dem Substrat fixiert·

   1o. Elektrisch-lichtempfindlicher Verbundpartikel, gekennzeichnet durch einen Harzbinder, in welchem Rußpartikel einer geringen Schüttleitfähigkeit dispergiert sind und auf der äußeren Oberfläche des Partikels ein elektrisch-lichtempfindliches Material im Bereich von etwa

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   1 bis etwa To Gew.^ des Harzes eingebettet ist, wobei das elektrisch-lichtempfindliche Material nach folgendem Verfahren angegliedert ist:

   (A) Suspendieren der Harzpartikel, welche den Ruß und daß elektrisch-lichtempfindliche Material enthalten, in dem Träger;

   (B) Erhitzen dieser Suspension auf eine Temperatur innerhalb von etwa 5⁰K (5⁰C) der Tg des Harzes,, gemessen in diesem Träger; und

   (C) Bewegen dieser Partikel, um zu veranlassen, daß die elektrisch-lichtempfindlichen Partikel zumindest teilweise in den Harzpartikeln eingebettet werden.

   11. Partikel nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruß im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 7,5 Gew.fo des Harzes anwesend ist.

   12. Partikel nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch-lichtempfindliche Material in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 1o Gew.$ des Harzes anwesend ist.

   13. Partikel nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruß im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 7,5 $, und das lichtempfindliche Material im Berei ch von etwa 1 bis etwa 1o f₀, bezogen auf das Gewicht des Harzes, anwesend sind.

   14.-Partikel nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Partikel durch Beschallung herbeigeführt wird.

   15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildesuspension etwa 1 bis etwa 5 $ eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels enthält.

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   16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische oberflächenaktive Mittel Polyisobutylen ist.

   17. Verfahren nach Anspruch.. 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Partikel durch Beschallung verursacht wird.

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