DE3006741A1

DE3006741A1 - Elektrostatographisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE3006741A1
Application number: DE19803006741
Authority: DE
Inventors: Tokio Hachioji; Satoshi Haneda; Akira Itoh; Tadashi Kaneko; Masanori Matsumoto; Hiroyuki Moriguchi; Hiroyuki Nomori; Takeo Shimura
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1979-02-24
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1980-09-04
Also published as: DE3006741C2; JPS55117152A; JPS598818B2

Description

Elektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial
Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial für elektrostatographische, insbesondere elektrophotographische Zwecke, insbesondere ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit bindemittelhaltiger lichtempfindlicher Schicht.
Lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien dieser Art enthalten in der Regel eine lichtempfindliche Schicht aus einem Bindemittel und darin dispergierten photoleitfähigen Teilchen, die direkt oder, erforderlichenfalls, über eine geeignete Zwischenschicht auf einen elektrisch leitenden Schichtträger aufgetragen ist. Solche Aufzeichnungsmaterialien dienen als Zwischenbildträger in elektrophotographischen Kopiergeräten. Zu diesem Zweck wird das betreffende lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial bzw.
der betreffende Zwischenbildträger auf einer (Zwischenbildträger)fördervorrichtung befestigt, um einer Reihe von Verfahrensstufen zugeführt zu werden. Hierbei handelt es sich um eine Ladungsstufe, in der das Aufzeichfiungsmaterial aufgeladen wird, eine Belichtungsstufe, in der durch Belichtung gegen eine zu kopierende Vorlage ein bildgerechtes latentes elektrostatisches Bild erzeugt wird, eine Entwicklungsstufe, in der das gebildete latente elektrostatische Bild mit Hilfe eines Entwicklers zu einem Tonerbild entwickelt wird, eine Ubertragungsstufe, in der das erhaltene Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, und eine Reinigungsstufe, in der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht verbliebener Toner nach erfolgter Bildübertragung beseitigt und das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial für einen neuen Kopiervorgang wieder in Ausgangsposition rückgeführt wird. Das auf das Bildempfangsmaterial übertragene Tonerbild wird auf diesem zur Herstellung einer fertigen Bildkopie fixiert.
Es wurden bereits die verschiedensten lichtempfindlichen Schichten bindemittelhaltiger Aufzeichnungsmaterialien entwickelt und in der Praxis zum Einsatz gebracht. In solchen lichtempfindlichen Schichten gelangten als Bindemittel bereits Mischungen aus Silikon- und Acrylharzen gegebenenfalls in Kombination mit Äthylcellulosearten zum Einsatz. Vorteilhaft an der Verwendung von Mischungen aus Silikon- und Acrylharzen ist, daß das Silikonharz dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein größeres Potential, eine hervorragende Empfindlichkeit und ein verbessertes "Erinnerungsvermögen " zu verleihen vermag und die Verwendung eines Acrylharzes die physikalische Festigkeit verbessert. Solche lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien besitzen somit als ganzes eine hohe mechanische Festigkeit und eine verbesserte Beständigkeit gegen Fleckenbildung. Durch den weiteren Zusatz einer Äthylcellulose läßt sich die Haftung der lichtempfindlichen Schicht an dem Schichtträger verbessern. Weiterhin werden durch die Mitverwendung einer Äthylcellulose das Verlaufen der Beschichtungslösung (auf der Unterlage) und das "Erinnerungsvermögen" verbessert.
Als Photoleiter sind beispielsweise Zinkoxid, Titanoxid und Selen bekannt. Von diesen Photoleitern wird Zinkoxid wegen seiner geringen Gestehungskosten und seiner geringen Toxizität gegenüber Mensch und Tier (Leichtmetalloxid) bevorzugt. Da Jedoch Zinkoxid von Hause aus im ultravioletten Bereich des Spektrums empfindlich ist, muß es, um seine spektrale Empfindlichkeit in den sichtbaren Bereich des Spektrums zu verschieben, mit Hilfe eines spektralen Sensibilisierungsmittels, wie Rose Bengal, sensibilisiert werden.
Aus den genannten Gründen sollte ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer lichtempfindlichen Schicht, die als Bindemittel ein Gemisch aus einem Silikon- und einem Acrylharz und spektral sensibilisierte photoleitfähige Zinkoxidteilchen enthält, optimale Eigenschaften aufweisen. In der Tat sind solche lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien bekannt.
Nachteilig an solchen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien ist jedoch, daß sie infolge der relativ schlechten Dispergierbarkeit von Zinkoxidteilchen in einer Beschichtungslösung praktisch keine homogene und flache (lichtempfindliche) Schicht aufweisen und folglich kaum Bildkopien feiner Gradation und hoher Auflösung liefern.
Darüber hinaus ist ihre Herstellung gewissen Beschränkungen unterworfen.
Durch die Verwendung von Acryl-, Silikon- und Äthylcelluloseharzen läßt sich bei solchen licht empfindlichen Aufzeichnungsmaterialien das "Erinnerungsvermögen" im Vergleich zu üblichen elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterialien mit anderen als den genannten Bindemitteln und mit Hilfe eines Sensibilisierungsmittels spektral sensibilisierten und in diesen Bindemitteln dispergierten Zinkoxidteilchen verbessern, die betreffenden elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterialien besitzen jedoch immer noch ein recht hohes "Erinnerungsvermögen". In anderen Worten gesagt, dauert es bei solchen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien infolge ihres hohen "Erinnerungsvermögens" lange, bis das betreffende Aufzeichnungsmaterial wieder zu seinem ursprünglichen Zustand hohen Dunkelwiderstands (Belessen der lichtempfindlichen Schicht im Dunkeln nach Erhöhen der elektrischen Leitfähigkeit durch Belichten) zurückkehrt. Aus diesem Grund kann man mit solchen Aufzeichnungsmaterialien nicht kontinuierlich mit hoher Kopiergeschwindigkeit kopieren. Wenn man dies versucht, sinken die Dichtewerte der zweiten und folgenden Kopien gegenüber dem Dichtewert der ersten Kopie beträchtlich ab.
Um nun den geschilderten Nachteilen zu begegnen, erfolgte bei üblichen elektrophotographischen Kopiergeräten vor dem ersten Kopiervorgang eine sogen. Vorbelichtung. Durch diese Vorbelichtung lassen sich jedoch die geschilderten Nachteile üblicher lichtempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien nicht lösen bzw. beseitigen. Diese Maßnahme dient somit quasi nur zur Tarnung der geschilderten Nachteile, wobei sich zwar die Dichtewerte der zweiten und folgenden Bildkopien gegenüber dem Dichtewert der ersten Bildkopie stabilisieren, die Dichte als ganzes aber niedrig ist.
Die Verwendung von pulverförmigem Zinkoxid als Photoleiter bei der Herstellung einer bindemittelhaltigen photoleitfähigen Schicht ist andererseits ebenfalls mit Nachteilen behaftet. Vermutlich wird Zinkoxid durch die Wirkung bestimmter aktiver Arten von Sauerstoffatomen, z.B. 03r 03 und 02 photoleitfähig. Diese aktiven Sauerstoffatomarten werden im Dunkeln auf der Oberfläche der Zinkoxidteilchen adsorbiert, wobei zahlreiche Elektronen, die als hauptsächliche Träger dienen, im Leitungsband des Zinkoxids eingefangen werden, so daß die Zinkoxidteilchen einen hohen Widerstand erhalten. Wenn nun derart behandelte Zinkoxidteilchen belichtet werden, werden sie infolge Freigabe der eingeschlossenen Elektronen durch Desorption dieser aktiven Sauerstoffatomarten elektrisch leitend.
Bei elektrophotographischen Kopierverfahren werden diese aktiven Sauerstoffatomarten vorzugsweise rasch und vollständig readsorbiert, damit vor der zweiten Aufladung der elektrische Leitfähigkeitszustand wieder in den Ursprungszustand hohen Widerstands übergeht. Das geschilderte "Erinnerungsvermögen" beruht vermutlich auf einer verzögerten Adsorption solcher aktiver Sauerstoffatomarten.
Bei der praktischen Durchführung elektrophotographischer Kopierverfahren werden diese aktiven Sauerstoffatomarten durch elektrische Entladung in einer Ladungsstation gebildet. Da diese aktiven Sauerstoffatomarten ein hohes Oxidationsvermögen besitzen, werden in dem betreffenden lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial enthaltene Sensibilisierungsmittel und Bindemittel infolge der wiederholten Adsorption und Desorption der aktiven Sauerstoffatomarten rasch beeinträchtigt bzw. abgebaut. Das Ergebnis einer solchen Beeinträchtigung bzw. eines solchen Abbaus ist, daß die Lebensdauer des üblicherweise verwendeten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials kurz ist und damit nur etwa 1000 Kopien hergestellt werden können. Es kann daran gedacht werden, die aktiven Sauerstoffatomarten aus der Umgebung der Ladungsstation durch Wegblasen oder Absaugen der in der Umgebung der Ladungsstation befindlichen Luft zu entfernen. Diese Maßnahme läßt sich jedoch bei üblichen mechanischen und elektrischen Systemen für elektrophotographische Kopierzwecke nicht verwirklichen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein lichtempfindliches elektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer lichtempfindlichen Schicht aus einem Bindemittel in Form eines Gemisches aus einem Silikon- und Acrylharz und darin homogen dispergierten Photoleiterteilchen zu schaffen, das qualitativ hervorragende Bildkopien verbesserter Auflösung liefert, ein deutlich verringertes "Erinnerungsvermögen" (memory effect) aufweist, auf ein hohes Potential aufladbar ist und sich durch eine hervorragende Empfindlichkeit sowie eine ausgezeichnete Haftung (auf dem Schichtträger) und eine besonders gute mechanische Festigkeit und Abriebbeständigkeit der photoleitfähigen Schicht auszeichnet und folglich ohne Beeinträchtigung eine maxi male Anzahl von Bildkopien zu liefern vermag.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein elektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem leitenden Schichtträger und einer lichtempfindlichen Schicht, welches gekennzeichnet ist durch 1) ein Bindemittel in Form eines Gemischs aus einem Silikon- und einem Acrylharz; 2) in dem Bindemittel dispergierte photoleitfähige Zinkoxidteilchen, die auf ihrer Oberfläche mit einer Harzschicht eingekapselt sind und 3) ein Sensibilisierungsmittel für das Zinkoxid, das in der einkapselnden Harzschicht untergebracht ist.
Bei Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung kann die lichtempfindliche Schicht entweder direkt auf dem elektrisch leitenden Schichtträger aufliegen oder mit diesem über eine geeignete Zwischenschicht verbunden sein.
Mit Hilfe eines elektrostatographischen, insbesondere elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung mit einer lichtempfindlichen Schicht, in der Photoleiterteilchen ausreichend homogen dispergiert sind, lassen sich scharf gestochene Bildkopien hoher Auflösung herstellen. Infolge des verminderten "Erinnerungsvermögens" erhält man im Rahmen kontinuierlicher, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführter Kopiervorgänge bereits von der ersten Bildkopie ab Bildkopien hoher und stabil gesteuerter Dichte. Wegen des hohen elektrischen Potentials und der hohen Empfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung erhalten die Bildkopien eine hohe Dichte und einen gut gesteuerten Kontrast. Die Beeinträchtigung bzw. der Abbau des eine hohe Abriebfestigkeit aufweisenden Bindemittels und des Sensibilisierungsfarbstoffs infolge Oxidation lassen sich wirksam unterdrücken, so daß die Haltbarkeit des Aufzeichnungsmaterials verlängert wird.
Aus diesen Gründen lassen sich mit einem lichtempfindlichen elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung infolge dessen besserer Haltbarkeit mehr Bildkopien herstellen.
Erfindungsgemäß wird das Sensibilisierungsmittel in der einkapselnden Harzschicht derart untergebracht, daß es sich zwischen der Innenseite der einkapselnden Harzschicht und der Oberfläche der Zinkoxidteilchen und/oder in der einkapselnden Harzschicht selbst befindet. Die einkapselnde Harzschicht bedeckt vorzugsweise praktisch die gesamte Oberfläche jeden einzelnen Zinkoxidteilchens. Gute Ergebnisse erzielt man jedoch auch, wenn die einkapselnde Harzschicht lediglich die nach außen gerichteten Oberflächen von Teilchenaggregaten oder lediglich einen Teil der Oberfläche jeden Teilchens der Teilchenaggregate bedeckt.
Ein elektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung erhält man wie folgt: Die erfindungsgemäß verwendeten Photoleiterteilchen, d.h.
die eingekapselten photoleitfähigen Zinkoxidteilchen, lassen sich in der Weise herstellen, daß eine ein Sensibilisierungsmittel enthaltende Lösung mit pulverförmigen photoleitfähigen Zinkoxidteilchen versetzt, das erhaltene Gemisch gerührt, filtriert und getrocknet oder gerührt und zur Entfernung des Lösungsmittels zur Trockene eingedampft wird. Die hierbei erhaltenen Zinkoxidteilchen enthalten auf ihrer Oberfläche das verwendete Sensibilisierungsmittel adsorbiert. Danach werden die derart sensibilisierten Zinkoxidteilchen mit einer Harzschicht eingekapselt. Zu diesem Zweck kann man sich sämtlicher geeigneter Maßnahmen bedienen. Vorzugsweise bedient man sich eines Beflockungsverfahrens" (coacervation method) oder einer "In-situ-Polymerisation".
Das"Beflockungsverfahren" wird in der Regel wie folgt durchgeführt: In der geschilderten Weise erhaltene sensibilisierte Zinkoxidteilchen werden in eine Lösung eines einkapselnden Harzes eingetragen, danach wird ein mit dem in der Lösung enthaltenen Lösungsmittel frei mischbares Lösungsmittel, das jedoch das einkapselnde Harz nicht löst (ein sogen. "Nicht-Lösungsmittelfür das einkapselnde Harz) zugegeben oder es wird das in der Lösung enthaltene Lösungsmittel verdampft, wodurch die Löslichkeit des Harzes in dem Lösungsmittel oder in dem Lösungsmittelgemisch verringert und das Harz auf der Oberfläche der sensibilisierten Zinkoxidteilchen niedergeschlagen wird.
Bei der "In-situ-Polymerisation" werden die sensibilisierten Zinkoxidteilchen in eine Lösung eines Monomeren oder Vorpolymerisats, das zu dem einkapselnden Harz polymerisiert werden kann, eingetragen und das sich mit fortschreitender Polymerisation bildende Harz auf den Oberflächen der sensibilisierten Zinkoxidteilchen niederschlagen gelassen. Bei der Durchführung der nIn-situ-Polymerisation" können die Bildung des Polymerisats aus dem Monomeren oder Vorpolymerisat und die Ablagerung des Polymerisats auf den Teilchenoberflächen wie bei dem geschilderten "Beflockungsverfahrens durch Erwärmen und/oder Rühren und dergleichen beschleunigt werden. Gegebenenfalls kann man der Lösung auch einen polymerisationsbeschleunigenden Katalysator einverleiben.
Da der erhaltene eingekapselte Photoleiter photoleitfähige Zinkoxidteilchen, auf deren Oberfläche vorher ein Sensibilisierungsmittel adsorbiert wurde, enthält, befindet sich das Sensibilisierungsmittel in der Regel zwischen der Innenseite der einkapselnden Harzschicht und der Oberfläche der Zinkoxidteilchen. Wenn jedoch ein Teil des adsorbierten Sensibilisierungsmittels in der jeweiligen Lösung des einkapselnden Harzes löslich ist, kann das Sensibilisierungsmittel teilweise auch in der einkapselnden Harzschicht selbst enthalten sein.
Anstatt den Sensibilisierungsfarbstoff vorher an der Oberfläche der photoleitfähigen Zinkoxidteilchen zu adsorbieren, kann das Sensibilisierungsmittel auf der Oberfläche der Zinkoxidteilchen auch gleichzeitig mit der Bildung der einkapselnden Harzschicht abgelagert werden, wenn das Sensibilisierungsmittel in der Lösung des zur Bildung der einkapselnden Schicht dienenden Harzes gelöst wird. In diesem Falle kann das Sensibilisierungsmittel sowohl in der gebildeten Harzschicht enthalten als auch auf der Oberfläche der Zinkoxidteilchen niedergeschlagen sein. Da die Adsorption des Sensibilisierungsmittels auf der Oberfläche der Zinkoxidteilchen gegenüber der Bildung der Harzschicht bevorzugt erfolgt, dürfte in diesem Falle das Sensibilisierungsmittel vornehmlich auf der Oberfläche der Zinkoxidteilchen abgeschieden sein.
Bezüglich der Harze zur Bildung der einkapselnden Schicht gibt es keine speziellen Beschränkungen. Bevorzugte Beispiele für solche Harze sind Silikon-, Urethan-, silikonmodifizierte Urethan-, Epoxy-, silikonmodifizierte Epoxyharze und dergleichen. Die mit Hilfe solcher Harze gebildete einkapselnde Harzschicht besitzt vorzugsweise eine dreidimensionale Netzwerkstruktur. Diese Struktur entsteht durch Vernetzung und Härtung der auf der Oberfläche (der Zinkoxidteilchen) abgelagerten Harzschicht gleichzeitig mit oder nach ihrer Bildung. Die Vernetzung und Härtung können mit Hilfe üblicher Vernetzungsmittel oder gegebenenfalls durch bloßes Erwärmen der Harzschicht erfolgen. Die Dicke der einkapselnden Harzschicht reicht allgemein von 5 A bis 1 Mikron, zweckmäßigerweise von 10 bis 1000 Å, vorzugsweise von 20 bis 100 Å.
Die erfindungsgemäß zum Sensibilisieren des Zinkoxids verwendeten Sensibilisierungsmittel können einzeln oder in Kombination zum Einsatz gelangen. Geeignete Sensibilisierungsmittel sind Xanthinfarbstoffe, wie Fluorescein, Erythrosin, Phloxin, Rose Bengal, Rhodaminblau und dergleichen, Triphenylmethanfarbstoffe, wie Bromkresolgrün, Kristallviolett, Malachitgrün und dergleichen, Acridinfarbstoffe, wie Acridinorange und dergleichen, Cyaninfarbstoffe, wie Merocyanin und dergleichen, Indoanilinfarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, z.B. Anthrachinonviolett, Indigofarbstoffe, Azofarbstoffe und sonstige Farbstoffe.
Von diesen Farbstoffen werden Xanthin- oder Triphenylmethanfarbstoffe mit Säure- oder Lactonstruktur bevorzugt, da sie eine hohe Löslichkeit aufweisen und auf der Oberfläche der Zinkoxidteilchen stark adsorbierbar sind.
Die lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung erhält man durch Dispergieren der eingekapselten Photoleiterteilchen durch Verkneten dieser Teilchen mit dem Bindemittel und seinem Lösungsmittel, Auftragen und Trocknen der erhaltenen Lösung direkt oder erforderlichenfalls über eine geeignete Zwischenschicht aus einem wasserlöslichen Polymerisat auf einen elektrisch leitenden Schichtträger und erforderlichenfalls übliche Wärmenachbehandlung nach dem Trocknen.
Die Beschichtungslösung kann zur Verbesserung ihres Verlaufverhaltens und somit zur Erleichterung des Beschichtungsvorgangs bestimmte Zusätze, z.B. Silikonöle oder Fluorkohlenwasserstoffe, enthalten. Darüber hinaus können diese Zusätze eine unerwünschte Tonerfilmbildung vermeiden.
Als Harzbindemittel kommen Mischungen aus Silikon- und Acrylharzen und gegebenenfalls zusätzlich Äthylcelluloseharzen in Frage. Bezüglich des Verhältnisses zwischen der Menge an Silikonharz und der Menge an Acrylharz gibt es keine besonderen Beschränkungen, vorzugsweise betragen die Mengen an Silikonharz 20 bis 70 Gew. - und an Acrylharz 10 bis 70 Gew.-% der Gesamtbindemittelmenge. Sofern eine Äthylcellulose mitverwendet wird, beträgt deren Menge höchstens 50 Gew.-% des gesamten Bindemittels. Die verwendete Bindemittelmischung gelangt, pro 100 Gew.-Teile der eingekapselten photoleitfähigen Zinkoxidteilchen, allgemein in einer Menge von 5 bis 45, zweckmäßigerweise von 15 bis 35, vorzugsweise von 20 bis 30 Gew.-Teilen, zum Einsatz.
Erfindungsgemäß kann man sich der verschiedensten Acrylharze bedienen. Beispiele für Acrylharze sind Polymerisate der Acryl- oder Methacrylsäure oder von deren Derivaten, Mischpolymerisate dieser Monomeren mit anderen vinylartigen Monomeren und Mischpolymerisate dieser Monomeren mit Styrol, Vinyltoluol, Acrylnitril, Maleinsäure, Maleinsäureestern und/oder Itaconsäure. Die erfindungsgemäß verwendbaren Acrylharze enthalten in ihrem Molekül mindestens eine funktionelle Gruppe der Formeln: -OH -C0NH2 worin R für einen kurzkettigen Alkylrest steht.
Typische Beispiele für Acrylharze sind solche der allgemeinen Formel: worin bedeuten: n1, n2, n3, n4 und n5 ein prozentuales Verhältnis für ein in dem Polymerisat enthaltendes Monomeres, wobei n1 + n2 ist gleich 20 bis 95, n3 ist gleich 2 bis 80, n4 ist gleich O bis 10 und n5 ist gleich 0 bis 15; IA3 eine wiederkehrende Einheit aus einem mit Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren Estern auf geeignete Weise mischpolymerisierbaren und bei alleiniger Polymerisation auch ein Homopolymerisat einer Einfriertemperatur von nicht unter 250C liefernden Monomeren, z.B. Styrol, Vinyltoluol oder Acrylnitril, und B} eine von Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, a-Carboxyacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und dergleichen herrührende wiederkehrende Einheit.
Die zweite wiederkehrende Einheit bzw. Einheit der Formel (vgl. I) stammt von einem Monomeren, das bei alleiniger Polymerisation ein Homopolymerisat einer Einfriertemperatur von nicht unter 250C liefert. Beispiele für solche Monomere sind die verschiedensten Methacrylsäureester, z.B. Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat; Propylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, tert. -Butylmethacrylat und Cyclohexylmethacrylat.
Die dritte wiederkehrende Einheit bzw. Einheit der Formel stammt von einem Monomeren, das bei alleiniger Polymerisation eines Homopolymerisats eine Einfriertemperatur von nicht über 250C liefert. Beispiele für solche Monomere sind die verschiedensten Acrylsäureester und Methacrylsäureester. Insbesondere dann, wenn R1 für ein Wasserstoffatom steht, stellt R3 beispielsweise einen Methyl-, Äthyl-, n-Butyl-, Isobutyl- oder 2-Äthylhexylrest dar.
Wenn R2 für einen Methylrest steht, stellt R3 beispielsweise einen Butyl-, 2-Äthylhexyl-, Lauryl- oder Tridecylrest dar.
Die vierte wiederkehrende Einheit bzw. Einheit der Formel entstammt einem Monomeren, bei dem es sich entweder um ein Acrylsäurederivat oder ein Methacrylsäurederivat handelt. Insbesondere steht R1 für ein Wasserstoffatom oder den Methylrest und R4 für einen Rest der Formel -OR'4, -NHCH20R5 oder -NH2 mit R'4gleich einem Rest der Formeln: -CH2CH2OH -CH2CH2N(CH3)2 -CH2CH2N(C2H5)2 , und R5 gleich einem Wasserstoffatom oder einem Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en).
In der allgemeinen Formel I stehen fA3 und für solche Molekülteile, die dem Acrylharz Härte verleihen. Die wiederkehrende Einheit steht für einen Molekülteil, der dem Acrylharz Flexibilität verleiht. Folglich besitzt ein diese Molekülteile bzw.
wiederkehrenden Einheiten aufweisendes Acrylharz zu Beschichtungszwecken akzeptable Eigenschaften. Jede der Moleküleinheiten bzw. wiederkehrenden Einheiten der Formeln können gleich oder verschieden sein, solange sie nur unter dieselbe allgemeine Formel fallen.
Bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Acrylharze sind: Bei den erfindungsgemäß verwendbaren Acrylharzen kann es sich auch um wärmehärtbare Acrylharze oder in der Wärme plastisch werdende Acrylharze handeln. Beispiele für wärmehärtbare Acrylharze sind Dianal HR-112 (15 - 18), HR-116 (5 - 7), HR-124 (5 - 7), HR-405 (11 - 14), HR-556 (11 - 14), HR-566 (7 - 9), HR-575 (2 - 3), HR-606 (7 - 9), HR-607 (7 - 9), HR-633 (6 - 8), HR-634 (7 - 9), HR-680 (7 - 9) und HR-687 (6 - 9) der Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Japan, Acryldic A-405 (4 - 8), A-406 (3 - 7) und A-407 (3 - 7) der Dainippon Ink and Chemicals, Inc., Japan, und Thermolac ST-10 (9 - 11) der Soken Chemical Co., Ltd., Japan. Beispiele für thermoplastische Acrylharze sind Dianal LR-216 (2 - 4), LR-396 (3 - 5), LR-866 (1 - 4) und LR-904 (3 - 5) der Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Japan, und Acryldic A-125 - 50 (1 - 5), A-156 (3 - 5) und A-196 (c4) der Dainippon Ink and Chemicals, Inc., Japan. Die in den Klammern enthaltenen Zahlenangaben stehen für die Säurewerte der genannten Harze.
Erfindungsgemäß können die verschiedensten Silikonharze zum Einsatz gelangen. Bezüglich der Art und Struktur der Silikonharze gibt es keine besonderen Beschränkungen, sofern sie in ihrem Molekülskelett wiederkehrende Polysiloxaneinheiten aufweisen und als solche oder ihre Vorläufer in Lösungsmitteln zur Herstellung von Beschichtungslösungen für die lichtempfindliche Schicht löslich sind. Bevorzugte Silikonharze sind Alkylsilikon-, Arylsilikon- und Alkylarylsilikonlacke, insbesondere Methylsilikon- und Phenylmethylsilikonlacke.
Die Methylsilikonlacke stellen Mischpolymerisate mit einer Kombination der folgenden Struktureinheiten dar: Die Phenylmethylsilikonlacke stellen Mischpolymerisate mit einer Kombination der folgenden Struktureinheiten dar: Typische Beispiele für die genannten Silikonlacke sind KR-152, KR-755, KR-220, KR-251, KR-255, KR-271, KR-280 und KR-281 der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Japan und SH-803, SH-804, SH-806A, SH-808 und SH-840 der Toray Silicone Co., Ltd., Japan.
Neben den genannten Silikonlacken können auch Alkylsilikon- oder Alkylarylsilikonlacke mit Alkylsubstituenten, z.B. -CH2CH2CN und -CH2CH2CF3 verwendet werden.
Andere verwendbare Silikonharze sind solche mit reaktionsfähigen funktionellen Gruppen, wie -SiH, -Si-OH, -S1i-OCOCH3, -Si-OR (worin R für einen kurzkettigen Alkylrest steht) oder -Si-CH=CH2. Typische Beispiele für solche Silikonharze sind KR-211, KR-212, KR-213, KR-214, KR-215, KR-216 und KR-218 der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., sowie SH-5050, SH-6018 und SH-6188 der Toray Silicone Co., Ltd.
In den Mischungen aus Silikon- und Acrylharzen zusätzlich verwendbare Äthylcellulosearten sind solche der allgemeinen Formel II: In der allgemeinen Formel II steht Et für einen Äthylrest, die Parameter ;, k, 1, m, n, o, p und q stellen jeweils prozentuale Verhältnisse von in dem Polymerisat enthaltenen Monomeren dar. Die Verbindungen der allgemeinen Formel II sind als Poly-(1,4-B-D-glucopyranose) bezeichnete Cellulosearten, bei denen die Hydroxylreste in Form von Äthyläthern veräthert sind. Der Verätherungsgrad kann beliebig gewählt werden. In der Regel beträgt der bevorzugte Verätherungsgrad 2,2 bis 2,6, d.h. der Gehalt an Äthoxylresten macht 44,0 bis 49,5 % aus.
Typische Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Cellulosearten sind die Cellulosesorten T, N, K, G und D der Hercules Powder Co., USA, und solche mit Standardäthoxyrestgehalt, mittlerem Äthoxyrestgehalt und niederem Äthoxyrestgehalt, die jeweils die verschiedensten Polymerisationsgrade aufweisen können. Beispiele hierfür sind die Arten 7, 10, 20, 45, 70, 100, 150 und 200 der Dow Chemical Corp., USA.
Die lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung enthalten - wie bereits erwähnt - eine lichtempfindliche Schicht mit einem Gemisch aus einem Silikon-und einem Acrylharz als Bindemittel. Das Silikonharz verleiht dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung hervorragende Aufladungseigenschaften und eine ausgezeichnete Empfindlichkeit. Das Acrylharz verleicht dem Aufzeichnungsmaterial darüber hinaus eine hohe mechanische Festigkeit und verbesserte Antifleckeneigenschaften. Bei zusätzlicher Verwendung einer Äthylcellulose erhält die lichtempfindliche Schicht eine bessere Haftung an dem Schichtträger.
Die in dem Bindemittel dispergierten und in der lichtempfindlichen Schicht untergebrachten photoleitfähigen Teilchen bestehen aus Zinkoxidteilchen, deren gesamte Oberflächen zusammen mit einem Sensibilisierungsmittel für das Zinkoxid mit einer Harzschicht eingekapselt sind.
Aus diesem Grund können die photoleitfähigen Zinkoxidteilchen trotz Verwendung eines Silikon- und Acrylharzes als Bindemittel in der lichtempfindlichen Schicht gleichmäßig und homogen dispergiert werden, so daß das eine solche lichtempfindliche Schicht aufweisende elektrostatographische Aufzeichnungsmaterial scharf gestochene Bildkopien hoher Auflösung zu liefern vermag.
Es ist bekannt, daß sich bei Verwendung eines Silikon-oder Acrylharzes gegebenenfalls zusammen mit einer Äthylcellulose als Bindemittel das "Erinnerungsvermögen" des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials etwas verringern läßt. Erfindungsgemäß erreicht man durch die gemeinsame Verwendung eines Silikon- und Acrylharzes einerseits und eines Photoleiters aus mit einer Harzschicht umgebenden Zinkoxidteilchen und eines Sensibilisierungsmittels, das mit der Harzschicht umhüllt oder in dieser untergebracht ist, andererseits eine noch stärkere Verminderung des "Erinnerungsvermögens. Das so weit verringerte "Erinnerungsvermögen" ist in der Praxis vernachläßigbar und erhöht sich auch nicht merklich, wenn die oxidierenden aktiven Sauerstoffatomarten, z.B. 03, 03 und 02 durch Wegspülen dieser aktiven Sauerstoffatomarten aus der Atmosphäre um das Aufzeichnungsmaterial herum entfernt werden. Aus diesen Gründen lassen sich mit dem elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung stabile Bildkopien ausreichender Dichte herstellen. Die Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung lassen sich ohne weiteres im Rahmen von mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten kontinuierlichen Kopiervorgängen verwenden.
Ein lichtempfindliches elektrostatographisches, insbesondere elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung besitzt eine deutlich bessere Haltbarkeit als ein übliches Aufzeichnungsmaterial, wobei die Zahl der maximal herstellbaren Kopien stark erhöht ist.
Die Haltbarkeit eines Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung läßt sich noch weiter verlängern, wenn man die genannten oxidierenden aktiven Sauerstoffatomarten nach dem Einsetzen des Aufzeichnungsmaterials in ein elektrophotographisches Kopiergerät aus der Umgebung des Aufzeichnungsmaterials durch Spülen oder Absaugen entfernt.
Die Einkapselung der Zinkoxidteilchen mit einer Harzschicht führt zu folgenden Vorteilen: Bei der Herstellung üblicher lichtempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien mit Zinkoxidteilchen ist es erforderlich, die Zinkoxidteilchen nach Art, Herkunft und Charge sorgfältig auszuwählen und zu steuern, damit man ein Aufzeichnungsmaterial gesteuerter und zweckmäßiger Eigenschaften erhält. Da erfindungsgemäß die Zinkoxidteilchen mit einer Harzschicht umhüllt werden, können folglich ungleichmäßige Faktoren, z.B. ungleichmäßige Eigenschaften der verwendeten Zinkoxidteilchen, verschiedene Teilchenradien, verschiedene Vorspannungen aufgrund der Zink/Sauerstoff-Stöchiometrie und dergleichen, die die verschiedensten Eigenschaften der unter Verwendung solcher Zinkoxidteilchen hergestellten lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien beeinflussen können, verringert oder praktisch vernachläßigbar gemacht werden. Somit erhält man lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit einer lichtempfindlichen Schicht genau gesteuerter Eigenschaften.
Darüber hinaus ist der Sensibilisierungsgrad stark verbessert, da nahezu das gesamte Sensibilisierungsmittel auf der Oberfläche der Zinkoxidteilchen festgehalten wird.
Somit läßt sich die Menge an Sensibilisierungsmittel, die zur Erreichung eines bestimmten Sensibilisierungsgrades erforderlich ist, senken und eine Verringerung der Aufladungskapazität infolge Einarbeiten einer übermäßig großen Menge an Sensibilisierungsmittel in das Bindemittel vermeiden.
Der aus Zinkoxidteilchen, die auf ihren gesamten Oberflächen mit einer Harzschicht umhüllt sind, bestehende Photoleiter kann durch Wahl eines geeigneten Harzes hydrophob gemacht werden. Folglich lassen sich die derart hydrophob gemachten Teilchen rasch und homogen in der üblicherweise hydrophoben Bindemittellösung in Lösung bringen. Die erhaltene homogene Lösung bleibt auch nach dem Auftragen zur Ausbildung der lichtempfindlichen Schicht homogen. Aus diesem Grunde lassen sich mit einem elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung scharf gestochene Bildkopien hervorragender Auflösung herstellen.
Wie bereits ausgeführt, besitzt ein lichtempfindliches elektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung ein extrem vermindertes Erinnerungsvermögen".
Insbesondere läßt sich der erfindungsgemäB erreichbare Erfolg (das verminderte "Erinnerungssermögen" wird durch Entfernung der aktiven Sauerstoffatomarten aus der Umgebung des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht merklich umgekehrt beeinflußt) bei üblichen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien nicht verwirklichen.
Die Gründe dafür, warum sich diese hervorragenden Eigenschaften einstellen, sind noch nicht vollständig geklärt.
Vermutlich läßt sich das "Erinnerungsvermögen" aufgrund des folgenden Mechanismus verbessern: Das direkt auf der Oberfläche der Zinkoxidteilchen abgelagerte und von der einhüllenden Harzschicht eingeschlossene Sensibilisierungsmittel wirkt wie die genannten oxidierenden aktiven Sauerstoffatomarten als "Elektronenfänger, die in dem Zinkoxid die Hauptträger darstellen. Die Elektronen werden bei der Belichtung freigegeben und aus dem Einschluß- oder Einfangbereich in der Art einer Ladungsübertragung in einen photoleitfähigen Bereich des Zinkoxids übertragen, wobei sich rings um das Zinkoxid ein Photoleitermechanismus ausbildet. Die Rückgewinnung des Dunkelwiderstands erfolgt im Vergleich zu der Rückgewinnung über den Photoleitermechanismus aus Desorption und Adsorption der genannten aktiven Sauerstoffatomarten, bei der eine Ubertragung von Atomgruppen erfolgt, sehr rasch, so daß das "Erinnerungsvermögen" dadurch verbessert wird.
Andererseits kann auch folgender Alternativgrund diskutiert werden. Obwohl die aktiven Sauerstoffatomarten zwangsläufig vorhanden sein müssen, um dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung die erforderliche Photoleitfähigkeit zu verleihen, wird eine ausreichende Menge der zur Gewährleistung der Photoleitfähigkeit erforderlichen aktiven Sauerstoffatomarten in der Harzschicht eingeschlossen oder von dieser eingekapselt und um die Oberfläche der Zinkoxidteilchen herum festgehalten, und zwar auch nach der Desorption von der Oberfläche bei der Belichtung, so daß eine Readsorption dieser aktiven Sauerstoffatomarten nach Ausschalten der Belichtung auf der Zinkoxidoberfläche wieder sehr rasch stattfinden kann.
Auch dadurch läßt sich das 'fErinnerungsvermögen" deutlich verringern.
Da die aktiven Sauerstoffatomarten nicht in die einkapselnde Harzschicht oder die Bindemittel schicht eindiffundieren oder in diese eindringen müssen, um die Oberfläche der Zinkoxidteilchen zu erreichen, beeinflußt die Atmosphäre außerhalb der einkapselnden Harzschicht den Mechanismus des Entstehens der Photoleitfähigkeit des Zinkoxids nicht. Folglich können die aktiven Sauerstoffatomarten mit Oxidationsfähigkeit aus der Atmosphäre rund um das, lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial entfernt werden, so daß auch keine umgekehrte Beeinträchtigung des "Erinnerungsvermögens " des Aufzeichnungsmaterials erfolgt. Somit können das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial und sonstige Elemente gegen eine oxidative Zerstörung durch die aktiven Sauerstoffatomarten geschützt werden. Da auch das Sensibilisierungsmittel durch die Barriere der einkapselnden Harzschicht gegen eine oxidative Zerstörung geschütut wird, besitzt das Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung eine deutlich verlängerte Haltbarkeit.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel 1 In 100 ml Methyläthylketon wird 0,5 g Rose Bengal in Form der freien Säure, die durch saure Zersetzung des handelsüblichen Sensibilisierungsfarbstoffs Rose Bengal-Dinatriumsalz erhalten wurde, gelöst. In die erhaltene Lösung werden 100 g eines photoleitfähigen Zinkoxidpulvers, das unter vermindertem Druck bei 1200C vorgetrocknet worden war, eingetragen, worauf das erhaltene Gemisch zur Bildung einer Dispersion 1 h lang in einer Kugelmühle verarbeitet wird. Danach wird das in der Dispersion enthaltene Methyläthylketon verdampft, wobei sich auf den Oberflächen der Zinkoxidteilchen das Rose Bengal abscheidet.
100 g des in der geschilderten Weise sensibilisierten Zinkoxidpulvers werden in einem Gemisch aus 30 ml eines handelsüblichen Isoparaffins geringen Lösungsvermögens (Nicht-Lösungsmittel) und den später zugegebenen Silikonepoxylack lösendem Methyläthylketon dispergiert, worauf die erhaltene Dispersion mit 2,2 g des Silikonepoxylacks "ES 1001N" der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. und 0,3 g eines hierfür geeigneten Härtungsmittels D-15 der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
versetzt wird. Das erhaltene Gemisch wird mit Hilfe von Ultraschall 1 h lang dispergiert. Danach wird die erhaltene Dispersion in einem Rotationsverdampfer zur Entfernung des Methyläthylketons langsam eingedampft. Hierbei scheidet sich der Silikonepoxylack auf dem sensibilisierten Zinkoxidpulver ab. Schließlich wird das erhaltene Gemisch mit 170 ml des genannten Nicht-Lösungsmittels versetzt, worauf das Gemisch 3 h lang auf eine Temperatur von 1500C erhitzt wird.
Die hierbei erhaltenen festen Teilchen werden mittels eines Glasfilters abfiltriert und getrocknet, wobei man einen Photoleiter mit einer einkapselnden Schicht aus einem silikonmodifizierten Epoxyharz erhält.
Ein Gemisch der folgenden Zusammensetzung: in der geschilderten Weise hergestellter eingekapselter Photoleiter 100 g handelsübliches Silikonharz KR-211 (70 gew.-%ige Lösung der Fa. Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 15 g handelsübliches Acrylharz ST-10 (50 gew.-%ige Lösung der Soken Chemical Co.,Ltd.) 20 g handelsübliches Silikonöl XF 96 der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 0,5 g Toluol 100 ml wird 1 h lang mittels einer Kugelmühle dispergiert, wobei eine Beschichtungslösung zur Herstellung einer lichtempfindlichen Schicht erhalten wird. Die erhaltene Beschichtungslösung wird auf eine Kaseinsperrschicht einer Stärke von 2 pm auf einem Schicht träger aus einem mit einer Aluminiumfolie kaschierten Polyesterfilm derart aufgetragen und durch Aufblasen von 70°C warmer Luft getrocknet, daß eine Schicht einer Stärke von 30 g/m² Trägerfläche erhalten wird. Das hierbei erhaltene elektrophotographische Aufeichnungsmaterial wird schließlich noch 1 h lang in einem Ofen bei einer Temperatur von 1000C nachgetrocknet (Prüfling 1).
Beispiel 2 Entsprechend Beispiel 1 wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei jedoch der Beschichtungslösung zur Ausbildung der lichtempfindlichen Schicht des Beispiels 1 60 g einer handelsüblichen Äthylcellulose STD-45 (7,5 gew.-%ige Lösung in Toluol der Dow Chemical Corp.) zugesetzt werden. Durch die Mitverwendung der Äthylcellulose gestaltet sich der Beschichtungsvorgang leichter und darüber hinaus wird eine qualitativ hochwertige lichtempfindliche Schicht erhalten.
Das erhaltene Aufzeichnungsmaterial wird als Prüfling 2 bezeichnet.
Beispiel 3 Ein Gemisch aus 150 ml Äthylacetat mit darin gelösten 5,5 g Rose Bengal in Form der freien Säure und 50 ml des in Beispiel 1 verwendeten handelsüblichen Isoparaffins wird mit 100 g eines getrockneten photoleitfähigen Zinkoxidpulvers versetzt, worauf das erhaltene Gemisch zur Bildung einer Dispersion 1 h lang in einer Kugelmühle behandelt wird. Danach wird die behandelte Dispersion mit 1,0 g eines handelsüblichen Silikonpolyols ER 302A der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. und 0,5 g eines handelsüblichen Poly-(isocyanats) KR 302B der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. versetzt, worauf das Gemisch erneut 1 h lang in einer Kugelmühle behandelt wird. Nach Verdampfen des Athylacetats in einem Rotationsverdampfer werden 150 ml des genannten Isoparaffins zugesetzt, worauf das Gemisch 1 h lang auf eine Temperatur von 1300C erhitzt wird. Die hierbei erhaltenen festen Teilchen werden abfiltriert und getrocknet, wobei ein Rose Bengal enthaltender Photoleiter, der mit dem silikonmodifizierten Urethanharz eingekapselt ist, erhalten wird.
Ein Gemisch der folgenden Zusammensetzung: in der geschilderten Weise hergestellter eingekapselter Photoleiter 100 g handelsübliches Silikonharz KR 214 (70 gew.-*ige Lösung der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 15 g handelsübliches Acrylharz HR-116 (50 gew.-kige Lösung der Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 20 g handelsübliche Cellulose STD-IO (7,5 gew.-%ige Lösung in Toluol der Dow Chemical Corp.) 60 g Toluol 100 ml wird entsprechend Beispiel 1 behandelt und zur Herstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials (Prüfling 3) verwendet.
Beispiel 4 200 ml Äthylacetat werden mit 100 g eines gemäß Beispiel 1 sensibilisierten Zinkoxidpulvers und 1,5 g eines handelsüblichen Silikonlacks KR 214 der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
versetzt, worauf die erhaltene Dispersion unter Rühren aus einem Tropftrichter innerhalb von 2 h lang mit 400 ml des in Beispiel 1 genannten Nicht-Lösungsmittels (Isoparaffin) versetzt wird. Danach wird das Gemisch 3 h lang auf eine Temperatur von 1000C erhitzt. Die hierbei erhaltenen festen Teilchen werden abfiltriert und unter vermindertem Druck 3 h lang getrocknet, wobei ein Photoleiter mit einer einkapselnden Schicht aus einem Silikonharz erhalten wird.
Ein Gemisch der folgenden Zusammensetzung: in der geschilderten Weise hergestellter eingekapselter Photoleiter 100 g handelsübliches Silikonharz KR 282 (50 gew.-%ige Lösung der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 30 g handelsübliches Acrylharz LR 216 (40 gew.-%ige Lösung der titsubishi Rayon Co., Ltd.) 30 g Toluol 100 ml wird entsprechend Beispiel 1 zur Herstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials (Prüfling 4) verwendet.
Vergleichsbeispiel 1 Entsprechend Beispiel 1 wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei jedoch das sensibilisierte Zinkoxidpulver keine einkapselnde Schicht erhält (vgl. Prüfling 1).
Vergleichsbeispiel 2 Entsprechend Beispiel 1 wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei jedoch die Bindemittelkomponente in der Beschlchtungslösung zur Herstellung der lichtempfindlichen Schicht durch 50 g eines handelsüblichen Acylharzes HR-112 (50 gew.-%ige Lösung der Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) ersetzt wird. Hierbei wird ein Vergleich6-prüfling 2 erhalten.
Testverfahren und Ergebnisse Die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien (Prüflinge 1 bis 4) gemäß der Erfindung und Vergleichsprüflinge (VergleichsprUflinge 1 und 2) werden auf ihre elektrostatischen Eigenschaften und ihre Kopierleistung hin untersucht.
Der elektrostatische Test wird mit Hilfe eines handelsüblichen Testgeräts wie folgt durchgeführt: Der Prüfling bzw.
Vergleicheprüfling wird in das Testgerät eingesetzt, worauf die lichtempfindliche Schicht durch 5/7 sec dauernde Entla dung bei einer an die Entladungselektrode der Ladungsstation angelegten Spannung von -6 kV aufgeladen wird. Danach wird die lichtempfindliche Schicht einer 5 sec dauernden Dunkelanpassung unterworfen und schließlich belichtet. Die geschilderten Maßnahmen werden kontinuierlich wiederholt. Das Oberflächenpotential V0 (in Volt) auf der lichtempfindlichen Schicht nach der Dunkelanpassung und die Empfindlichkeit E 1/2 (in Lux.s) (zur Senkung des ursprünglichen Oberflächenpotentials V0 auf die Hälfte erforderliche Lichtmenge) werden nach Herstellung der ersten, der zweitausendsten, der fünftausendsten und der zehntausendsten Kopie bestimmt. Darüber hinaus wird das prozentuale Potentialerholungsverhältnis (m) entsprechend dem VO-Wert nach Herstellung der zweiten Kopie zu dem VO-Wert nach Herstellung der ersten Kopie ermittelt.
Die Flachheit (mm Hg) der licht empfindlichen Schicht wird mit Hilfe eines handelsüblichen testgerätes bestimmt.
Der Kopiertest wird in der Weise durchgeführt, daß der Prüfling bzw. Vergleichsprüfling in ein handelsübliches elektrophotographisches Kopiergerät eingesetzt und die erste, zweitausendste fünftausendste bzw. zehntausendste Bildkopie auf die Maximumdichte (Dmax), Bildqualität, den Schleier und die Rauhheit hin untersucht werden.
Die Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammen gestellt: TABELLE Bildkopie Nr. Eigenschaft Prüf- Prüf- Prüf- Prüf- Vergleichs- Vergleichsling 1 ling 2 ling 3 ling 4 prüfling 1 prüfling 2 erste -V0 350 380 400 350 330 360 E 1/2 3,5 3,8 3,0 4,0 3,6 4,0 m 89 92 90 87 75 82 Flachheit 400 450 430 380 650 400 Auflösung Linien/mm über über über über 6,3 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 Dmax 1,2 1,3 1,2 1,1 1,1 1,0 Rauheit fehlt fehlt fehlt fehlt fehlt fehlt zweitausend- -V0 350 380 390 340 270 320 ste E 1/2 3,7 3,9 3,4 4,5 6,5 4,8 Dmax 1,2 1,3 1,1 1,0 0,7 0,8 Schleier fehlt fehlt fehlt fehlt extrem etwas stark Rauheit fehlt fehlt fehlt fehlt etwas fehlt fünf- -V0 320 360 360 300 150 250 tausendste E 1/2 4,0 4,0 3,9 5,2 15,0 6,0 Dmax 1,0 1,2 0,9 0,8 0,3 0,6 Schleier fehlt fehlt fehlt fehlt extrem stark extrem stark Rauheit fehlt fehlt fehlt fehlt extrem stark etwas TABELLE (Fortsetzung): Bildkopie Nr. Eigenschaft Prüf- Prüf- Prüf- Prüf- Ver- Verling 1 ling 2 ling 3 ling 4 gleichs- gleichsprüfling 1 prüfling 2 zehn- -V0 300 350 330 280 - 150 tausendste E 1/2 4,8 4,3 4,7 6,0 - 8,5 Dmax 0,8 1,0 0,7 0,6 - 0,3 Schleier fehlt fehlt fehlt fehlt etwas - extrem stark Rauheit fehlt fehlt fehlt fehlt - extrem stark Die Ergebnisse der Tabelle zeigen, daß die elektrostatographischen, insbesondere elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung (Prüflinge 1 bis 4) über eine große Anzahl von Kopierzyklen hinweg haltbar sind und qualitativ hochwertige Bildkopien liefert. Insbesondere das Auflösungsvermögen der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien hergestellten Bildkopien ist ausgesprochen hoch.
Das prozentuale Potentialerholungsverhältnis (m) zeigt, daß das beim zweiten Kopiervorgang erreichbare Oberflächenpotential V0 nur geringfügig niedriger ist als das beim ersten Kopierversuch erreichbare Oberflächenpotential.
Dies bedeutet, daß das "Erinnerungsvermögen" deutlich vermindert ist.
Die mit den Prüflingen und Vergleichsprüflingen hergestellten ersten Bildkopien zeigen keinen Schleier. Bei Verwendung des Vergleichsprüflings 1 können keine zehntausend Kopiervorgänge durchgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRUCHE Elektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem leitenden Schichtträger und einer lichtempfindlichen Schicht, gekennzeichnet durch ein Bindemittel in Form eines Gemischs aus einem Silikon- und einem Acrylharz; 2) in dem Bindemittel dispergierte photoleitfähige Zinkoxidteilchen, die auf ihrer Oberfläche mit einer Harzschicht eingekapselt sind und 3) ein Sensibilisierungsmittel für das Zinkoxid, das in der einkapselnden Harzschicht untergebracht ist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensibilisierungsmittel in der einkapselnden Harzschicht derart untergebracht ist, daß es sich zwischen der Oberfläche der Zinkoxidteilchen und der Innenseite der einkapselnden Harzschicht befindet.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sensibilisierungsmittel in der einkapselnden Harzschicht befindet.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Teil des Sensibilisierungsmittels zwischen der Oberfläche der Zinkoxidteilchen und der Innenseite der einkapselnden Harzschicht befindet und (ein anderer Teil des Sensibilisierungsmittels) in der einkapselnden Harzschicht untergebracht ist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einkapselnde Harzschicht aus einem Harz mit dreidimensionaler Netzwerkstruktur gebildet ist.
6. Aufzeichnungsmaterial nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel zusätzlich eine Äthylcellulose enthält.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einkapselnde Harzschicht aus einem in Lösungsmitteln für das Bindemittel unlöslichen Harz gebildet ist.