DE3337171C2 - Träger für elektrostatische Aufzeichnungen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Träger für elektrostatische Aufzeichnungen sowie ein Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Abstract
Es wird ein elektrisch leitender Träger für elektrostatische Aufzeichnungen beschrieben, der eine elektrisch leitende Schicht hat, die sowohl Metalloxid-Halbleiter als auch mindestens eine Substanz aus der Gruppe reduzierender Zucker, Derivate reduzierender Zucker, Ascorbinsäure, optische Isomere der Ascorbinsäure und Derivate der Ascorbinsäure enthält. Der erfindungsgemäße Träger weist eine erheblich verbesserte elektrische Leitfähigkeit auf und ergibt eine befriedigende Bilddichte, obwohl die Menge der elektrisch leitenden Beschichtungsmasse geringer ist.
Description
eine verbesserte elektrische Leitfähigkeit aufweist. Der Erfindung Hegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Herstellung dieses Trägers für elektrostatische Aufzeichnungen anzugeben.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Trägers für elektrostatische Aufzeichnungen durch den im Patentanspruch
1 näher beschriebenen Träger getost.
Diese Aufgabe wird auch durch die Verwendung von reduzierenden Zucker, Derivaten reduzierender Zucker,
Ascorbinsäure, optischen Isomeren der Ascorbinsäure und reduzierenden Derivaten der Ascorbinsäure als
Zusatz zu Beschichtungsmassen für elektrostatische Aufzeichnungsmaterialien auf der Basis von Metalloxid-Halbleitern
gemäß dem Patentanspruch 10 gelöst.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Herstellungsverfahrens durch das im Patentanspruch 13 beschriebene.
Verfahren gelöst.
Als Metalloxid-Halbleiter verwendet man beispielsweise elektrisch leitendes Zinkoxid (Halbleiter des N-Typs),
der hergestellt wird, Indem man zu einem Zinkoxid eine geringe Menge eines 3- oder mehrwertigen Metallions,
wie Aluminium, Gallium, Indium, Zinn usw. als Verunreinigung zugibt und es dann verbrennt.
Die elektrische Leitfähigkeit des Zinkoxids kann je nach Herstellungsbedingung, beispielsweise Vorbehandlung,
Art und Menge der Additive, Behandlungsverfahren, Verfahrenstemperaturen und -dauer, Abkühlungs- is
dauer usw. eingestellt werden.
Der Zlnkoxldkristall weist praktisch keine Ideale reguläre 3-dimensionaIe Struktur, sondern verschiedene
Unvollkommenheiten auf, die häutig die Eigenschaften des Halbleiters hervorrufen.
Die Halbleitereigenschaften der Metalloxid-Halbleiter, einschließlich des obigen elektrisch leitenden Zinkoxids,
hängen erheblich von der Absorption von Gasmolekülen und von der katalytischen Aktivität ab, insbesondere
wird die Halblelterfählgkeit durch die Absorption von Sauerstoffmolekülen erniedrigt.
Durch die erflndungsgemäB verwendeten Substanzen wird die elektrische Leitfähigkeit von Metaiioxldhaibieitern
verbessert. Die Ursache für die Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit durch Zugabe einer erfindungsgemäßen
Substanz scheint die zu sein, daß die erfindungsgemäße Substanz den auf der Oberfläche des Metalloxidhalbleiters
adsorbierten Sauerstoff reduziert, und daß gleichzeitig wegen der Adsorption, einschließlich der Reak- 2.i
tion mit dem aktiven Punkt der Oberfläche, eine Wanderung der elektrischen Ladung zwischen dem Metalloxldhalblelter
und der adsorbierten ciindungsgemäßen Substanz erfolgt, wodurch die elektrische Leitfähigkeit
verbessert wird.
Gegenstand der Erfindung Ist ferner die Verwendung von reduzierenden Zuckern, Derivaten reduzierender
Zucker, Ascorbinsäure, optischen Isomeren der Ascorbinsäure und reduzierenden Derivaten der Ascorbinsäure
als Zusatz zu Beschichtungsmassen für elektrostatische Aufzeichnungsmaterialien suf der Basis von Metalloxldhalbleltern.
Typische Beispiele für erf'ndung^emäße Metalloxidhalbleiter sind Zinkoxid, Zinndioxid, Cadmiumoxid,
Titandioxid, Aluminiumoxid, Indlumtrloxld und Thuliumdioxid. Bei derartigen Verbindungen ist die elektrische
Leitfähigkeit durch die Valenz gegeben
Von diesen Verbindungen wird das elektrisch leitende Zinkoxid gern verwendet. Ein elektrisch leitendes
Zinkoxid geringer Teilchengröße, vorzugsweise mit einer Teilchengröße von unter 1 μ, am besten einer Teilchengröße
von unter 0,5 μ, führt zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit, weil die Teilchen des Zinkoxids
miteinander in Kontakt treten.
Als elektrisch leitendes Zinkoxid Ist dasjenige, das durch das Kühlwasser bei einem pH-Wert vub 8,0-10,0,
vorzugsweise 9,9-10,0, extrahiert wird, sehr wirksam, was vielleicht auf die Einwirkung von Alkallmetall, wie
Natrium, Kalium, oder von Erdalkallmetall, wie Calcium, usw., zurückzufahren Ist. Weiter Ist ein Zinkoxid, das
als Verunreinigung Ammoniak oder einen Komplex davon enthält, wünschenswert.
Die erfindungsgemäßen reduzierenden Zucker und deren Derivate, die die elektrische Leitfähigkeit des
Metalloxld-Halblelters verbessern, sind reduzierende Disaccharide, wie Maltose, Lactose, Mellblose usw.; Aldoserelhe-Saccharlde,
wie Xylose, Galactose, Arablnose, Mannose usw., Ketoserelhe-Saccharlde, wie Fructose,
Sorbose usw.; 2-Ketoaldonsäurerelhe-Saccharlde, wie 2-Ketoglukonsäure usw.; und Uronsäurereihe-Saccharlde,
wie Glucoronsäure, usw. Insbesondere haben Saccharide der Aldoserelhe, Ketosereihe und Uronsäurerelhe ein
starkes Reduktionsvermögen und bewirken eine große Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit. Die erflndungsgemäße
Ascorbinsäure 1st eine stark reduzierende Substanz, die eine Endlolgrupplerung hat und durch L- 5n
Ascorbinsäure (I) repräsentiert wird. Jede dieser Substanzen und Erythro-Ascorblnsäure (II) oder Ihr optisches
Isomer kann die elektrische Leitfähigkeit eines Metalloxidhalbleiters verbessern. Ebenso sind reduzierende
Derivate der Ascorbinsäure geeignet, vorzugsweise verwendet mau die In der 1-, 4-, 5-, 6-Stellung derivatislerten
Substanzen der Formel (I). Dazu gehören Etherderlvate, beispielsweise Methylascorbinsäure, und Esterderivate,
beispielsweise Phosphorsäureester wie Ascorbinsäure-6-phosphat, Schwefelsäureester, wie Ascorblnsäure-6-sulfat,
und organische Säureester, wie o-O-Acethylascorbinsäure. Außerdem gehören zu den Substanzen, die die Endiolgruppe
(III) enthalten, die Scorbamlnsäure als Amlnderlvat, Amidinderlvatc, Natriumascorbat als Metallsalz
oder andere Alkallsalze, und dergleichen.
O = C1 1 O=C1
HO-C2 HO-C2
il ο Il ο
• HO-C3 HO-C3
HC4 ' HC4
,„ HO-C5H HC5-OH
L I6
C6H2OH C6H2OH
L-Ascorbinsäare (Γ) Erythro-Ascorbinsäure (II)
-C = C-
I I
OH OH
Endioigruppe (III)
Ihre Derivate, in denen ein oder zwei Gxygruppen der Endioigruppe (III) durch eine Amino-, Thio- oder
Iminogruppe substituiert sind, haben auch die reduzierende Eigenschaft und sind daher wirksam. Bei der
Erythro-Ascorbinsäure, dem optischen Isomer der Ascorbinsäure, h-dben die Derivate, die den oben angegebenen
Substanzen ähnlich sind, den gleichen Effekt, auch sie sind daher erfindungsgemäß wirksam.
Die erfindungsgemäße Substanz wird in üblicher Weise In Mengen von weniger als 10 Gewichtsteilen,
vorzugsweise 0,005-2,0 Gewichtstellen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Metalloxld-Halblelters, verwendet.
3>i Die Reaktion zwischen der erfindungsgemäßen Substanz und dem Metalloxid-Halbleiter Ist schnell, und der
Widerstand der gebildeten elektrisch leitenden Schicht ändert sich fast nicht im Laufe der Zelt. Die Mischung
von erfindungsgemäßer Substanz und Metalloxid-Halbleiter wild üblicherweise bei der Herstellung der Beschichtungsmasse
angefertigt; sie wird gegebenenfalls Im Rahmen einer Vorbehandlung des Metalloxld-Halblelters, vor
der Zubereitung der Beschlchtungsmasse, angefertigt, wobei die erflndungsgemäße Substanz auf der Oberfläche
'5 des Metalloxld-Halblelters adsorbiert wird und der erhaltene oberflächenbehandelte Metalloxid-Halbleiter bei der
Herstellung der Beschichtungsmasse verwendet wird.
Als Bindemittel kann man wasserlösliche Polymerbindemittel, beispielsweise Polyvinylalkohol, Hydroxyäthylcellulose,
Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Stärke und Stärkederivate, Styrol-Malelnsäureanhydrld-Copolymere,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Gummiarabikum usw., und emulsionsartige Btade-
Ί0 mittel, be'spielswelse eine Vlnylacetat-Acryl-Emulslon, Vlnylacetat-Emulslon, Styrol-Butadlen-Copolymerlatex
usw. leicht verwenden. Man kann auch Bindemittel der organischen Lösungsmittel-Reihe verwenden.
Die Bindemittelmenge Ist ein wichtiger Faktor, der den Widerstandswert der elektrisch leitenden Schicht
bestimmt. Zunehmende Bindemittelmenge führt, wegen Verhinderung der gegenseitigen Berührung der Metalloxid-Halblelter-Partlkel
zur Erhöhung des Widerstandswertes der elektrisch leitenden Schicht. Darum Ist es
•»5 wünschenswert, 5 bis 30 Gewichtstelle Bindemittel pro 100 Gewichtstelle des Metalloxid-Halbleiter zu verwenden.
Wie oben beschrieben, besteht die elektrisch leitende Beschlchtungsmasse aus dem Metalloxid-Halbleiter, der
erfindungsgemäßen Substanz und dem Bindemittel. Die Additive können je nach Zweckbestimmung in solcher
Menge zugegeben werden, daß die Effekte nicht beeinträchtigt werden. Als Additive können z. B. verwendet
werden: kationische hochmolekulare Elektrolyte, wie Polyvlnylbenzyltrlmethylammoniumchlorid, Poly-N,N-dimethyl-methylenplperldlniumchlorid
usw.; anionische hochmolekulare Elekt-olyte, wie Natrlumpolystryrolsulfonat,
Nptrlumpolyacrylai usw.; anorganische Salze, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid, usw.;
Dispergiermittel; Antischaummittel; UV-Absortlonsmittel: Farbstoffe für die Bildung der Gegenfarben; Fluorescenzfarbstoffe
und dergleichen.
^ Die erhaltene 'Beschlchtungsmasse wird auf eine oder auf beide Seiten eines Basisblattes aufgetragen, so daß
man eine elektrisch leitende Schicht erhält.
Die Beschlchtungsmenge wird so gewählt, daß der Widerstandswert der elektrisch leitenden Schicht, bei
normaler Temperatur und Luftfeuchtigkeit, etwa 10*—10*S2 beträgt. Die Beschlchtungsmasse wird üblicherweise
In einer Menge von 2-20 g/m2 (Trockenbasis), vorzugsweise In einer Meng? von 3-10 g/m2, aufgetragen oder
Imprägniert. Die Art der Basisblätter Ist nicht besonders beschränkt; man kann z. B. hochklasslges Papier,
mittelklassiges Papier, Papier aus Kunststoff, gestrichenes Papier, Tuch, Film usw. verwenden. Die Beschlchtungsmasse
wird auf das Basisblatt mit üblichen Auftragvorrlchtungen, wie Stab-, Luftbürste-, Walze , Rakel-Strelchmaschlne,
Leimpresse usw. aufgetragen.
Der erflndungsgemäße Träger benötigt eine geringere Beschlchtungsmenge oder einen geringeren Anteil an Metalloxid-Halbleiter zur Erzielung des gleichen Oberflächenwlderstandswe.'.es, well die erflndungsgemäße Substanz zum Metalloxid-Halbleiter zugegeben wird. Der erfindungsgemäße Träger Ist daher In Bezug auf die Ausgangsmaterlalkostr r>, und die Energie bei der Beschichtung und dem Trocknen günstig. Außerdem sind die Beschlchtungselgenschaften des elektrisch leitenden Zlnkoxlds welter verbessert, well die Zugabe der erfin-
Der erflndungsgemäße Träger benötigt eine geringere Beschlchtungsmenge oder einen geringeren Anteil an Metalloxid-Halbleiter zur Erzielung des gleichen Oberflächenwlderstandswe.'.es, well die erflndungsgemäße Substanz zum Metalloxid-Halbleiter zugegeben wird. Der erfindungsgemäße Träger Ist daher In Bezug auf die Ausgangsmaterlalkostr r>, und die Energie bei der Beschichtung und dem Trocknen günstig. Außerdem sind die Beschlchtungselgenschaften des elektrisch leitenden Zlnkoxlds welter verbessert, well die Zugabe der erfin-
dungsgemäßen Substanz zu guten Dlspergleruiigselgenschaften führt. Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden
Beispiele näher erläutert.
Als Abkürzung für »Gewichtstell« wird hler »Teil« verwendet.
Als Abkürzung für »Gewichtstell« wird hler »Teil« verwendet.
100 Teile elektrisch leitendes Zinkoxyd (von HAKUSU Chemical Industries, Ltd. hergestellt) mit einem
spezifischen Widerstandwert von 4,0 χ 10211 cm (unter Druck von 70 kg/cm2), erhalten durch Kühlwasscrextraktlon
bei pH 9,6 und 400 Teile einer 2,5%lgen wäßrigen Lösung von Methylcellulose wurden miteinander
vermischt und dann 40 Minuten lang In einer Reibungsmühle dlsperglert, dies ergab die Flüssigkeit A. Die κ
Flüssigkeit A war zu zähflüssig, so daß die Dispersität der Beschichtung nicht gut war. Danach wurden zur
Flüssigkeit A 0,5 Teile Natriumhexametaphosphat als Dispergiermittel hinzugefügt, dann wurde 20 Minuten
lang In einer Reibungsmühle dlsperglert, dies ergab die Flüssigkeit B. Jede der Flüssigkelten A und B wurde mit
Hilfe eines Siebstabs In einer Beschlchtungsmenge (nach Trocknung) von 6g/mJ und Ii g/mJ auf ein Strelchpapler
aufgetragen. Die erhaltenen elektrisch leitenden Träger wurden 24 Stunden bei 2O0C und 50% relativer r
Luftfeuchtigkeit gelagert, dann wurde der Oberflächenwlderstand jeder elektrisch leitenden Schicht gemessen.
100 Teile des im Vergleichsversuch 1 verwendeten elektrisch leitenden Zlnkoxlds, 0,1 Teile Galactosepulver 2<
und 400 Teile einer 2,5%lgen wäßrigen Lösung von Methylcellulose wurden miteinander vermischt und dann 40
Minuten lang In einer Reibungsmühle dlsperglert. Diese Beschlchtungsmasse hat eine niedrigere Viskosität als
die Flüssigkeit A, und weist eine überlegene Dispersität auf. der elektrisch leitende Träger wurde aus dieser
Beschlchtungsmasse auf gleiche Welse wie Im Verglelchsversuch I hergestellt, und der Oberflächenwlderstand
der elektrisch leitenden Schicht wurde bestimmt. 2'
Beispiele 2-5
Die elektrisch leitenden Träger wurden nach Beispiel 1, jedoch mit Xylose-, Melblose-, Fruktose-Glucuronsäure-Pulver
anstelle von Galactosepulver hergestellt. Der Oberflächenwlderstand jeder elektrisch leitenden "
Schicht wurde bestimmt, wobei jede Beschlchtungsmasse eine niedrigere Viskosität hatte und überlegene
Beschlchtungselgenschaften aufweist.
Die elektrisch leitenden Träger wurden nach Beispiel 1, jedoch mit nlchtreduzlerender Glukonsäure und
nlchtreduzlerendem Zucker anstelle von Galactosepulver, hergestellt. Der Oberflächenwlderstand jeder elektrisch
leitenden Schicht wurde bestimmt, wobei jede Beschlchtungsmasse auch eine niedrigere Viskosität hatte.
100 Teile des Im Verglelchsversuchs 1 verwendeten elektrisch leitenden Zlnkoxlds, 0,1 Teile Ascorbinsäure
und 400 Teile einer 2,5%igen wäßrigen Lösung von Methylcellulose wurden miteinander vermischt und dann 40
Minuten lang in einer Reibungsmühle disperglert. Diese Beschlchtungsmasse hatte eine niedrigere Viskosität als
die Flüssigkeit A, und wies überlegene Dispersität auf. Der elektrisch leitende Träger wurde aus dieser ·»<
Beschlchtungsmasse auf gleiche Welse wie Im Verglelchsversuch 1 hergestellt und der Oberflächenwlderstand
der elektrisch leitenden Schicht wurde bestimmt.
Der elektrisch leitende Träger wurde nach Beispiel 6, jedoch mit Natrlumascorbatpulver anstelle von Ascorbinsäure,
hergestellt. Der Oberflächenwlderstand der elektrisch leitenden Schicht wurde bestimmt, wobei die
Beschichtungsmasse eine niedrigere Viskosität hatte und überlegene Beschlchtungselgenschaften aufwies.
der Substanz der elektrisch leitenden Schicht
6 g/m2 11 g/m2
versuch 1 (A)
versuch 1 (B)
| Bei Ps = 1,0 X 107 | a | Bilddichte |
| Beschichtungs- menge (g/m2) |
1,15 | |
| 13,5 | 1,14 | |
| 13,7 | 1,18 | |
| 9,0 |
| Fortsetzung | Zugabe der Substanz |
Oberflächenwiderstandswert (Ps) der elektrisch leitenden Schicht |
11 g/m2 | Bei Ps = 1,0 x | 10'Ω | Bilddichte |
| 6 g/mJ | 6,2 x 106 | Beschichtungs- menge (g/m!) |
1,20 | |||
| Xylose | 1,1 X 10' | 9,7 x 106 | 7,7 | 1,16 | ||
| Beispiel 2 | Melibiose | 2,0 X 10' | 5,8 x 10' | 10,8 | 1,12 | |
| Beispiel 3 | Fruktose | 9,6 x 10' | 7,4 x 10' | 7,3 | 1,14 | |
| Beispiel 4 | Glucuronsäure | 1,5 X 10' | 5,6 x 10' | 8,5 | 1,16 | |
| Beispiel 5 | Ascorbinsäure | 9,5 X 10' | 7,6 x 10' | 7,2 | 1,15 | |
| Beispiel 6 | Natriumascorbat | 1,5 x 10' | 1,3 x 10' | 9,0 | 1,16 | |
| Beispiel 7 | Glukonsäure | 3,8 x 10' | 1,3 x 10' | 13,4 | 1,15 | |
| Vergleichs versuch 2 |
Rohrzucker | 2,9 x 10' | 13,7 | |||
| Vergleichs versuch 3 |
||||||
Die Ergebnisse der Beispiele 1-7 und Verglelchsversuche 1-3 sind In Tabelle 1 angegeben, wobei die
Beschichtungsmenge und die Bilddichte der Träger bei einem Oberflächenwlderstandswert der elektrisch leitenden
Schicht von l,0x 107 il angegeben sind, und der Träger 24 Stunden lang bei 20° C und 50% relativer Luftw
feuchtigkeit gelagert wurde.
Ein Oberflächenwlderstandswert der elektrisch leitenden Schicht Im Bereich von 1 χ 10* - Ix 10' il Ist im
allgemeinen für elektrostatische Aufzeichnungsblätter geeignet, aber die Maxlmalbllddlchte Hegt bei etwa
Ps= 1 χ I07 U. Deshalb wird die Beschichtungsmenge, die für diesen Oberflächenwlderstandswert benötigt wird,
bestimmt.
Der oben angegebene Träger wurde hochfein kalandriert, um eine Becksche Glätte von 500 Sekunden einzustellen.
150 Teile jeweils einer 20%lgen ToluoHösung von Polystyrolharz und von Acrylharz und 60 Teile CaIcI-umearbonat
wurden miteinander vermischt. Jede so erhaltene Beschlchtungsmasse wurde In einer Beschichtungsmenge
von 7 g/m2 (Trockengewichtsbasis) auf ein Basispapier aufgetragen. Jedes so erhaltene elektrostatlsehe
Aufzeichnungsblatt wurde 24 Stunden lang bei 20° C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert und dann
mit einer Faksimlliermaschine (Liniendichte von 8 Linlen/mm, angelegte Spannunge von - 300 V an der Nadelseite
und +300V an der Gegenelektrodenseite, Pulsbreite von 12 μ-Sekunden, unter Verwendung eines trägerlosen
Toners aufgezeichnet. Die Bilddichte wurde mit einem Macbeth-Dichtemesser RD-514 gemessen.
Der elektrisch leitende Träger wurde nach dem Vergleichsversuch 1, jedoch mit dem elektrisch leitenden
Zinkoxid (von HAKUSUI CHEMICAL INDUSTRIES, LTD. hergestellt) mit einem spezifischen Widerstandswert
von 2,5 χ 102 Ω · cm (unter Druck von 70 kg/cm2), erhalten durch Kühlwasserextraktion bei pH 7,5,
anstelle des elektrisch leitenden Zlnkoxlds In der Füsslgkelt B des Vergleichsversuchs 1, hergestellt.
Beispiele 8-9
Die elektrisch leitenden Träger wurden nach Beispiel 1, jedoch mit 0,5 Teilen Xylosepulver bzw. Glucuronsäurepulver
als reduzierende Zucker oder sein Derivat, anstelle von 0,1 Teilen Galactosepulver, aus dem gleichen
elektrisch leitenden Zinkoxid wie Im Vergleichsversuch 4 hergestellt.
Beispiele 10-11
Die elektrisch leitenden Träger wurden nach Beispiel 6, jedoch mit 0,5 Teilen Ascorblnsäurepulver bzw.
Natriumascorbatpulver, aus dem gleichen elektrisch leitenden Zinkoxid wie Im Vergleichsversuch 4 hergestellt.
Der elektrisch leitende Träger wurde nach Beispiel 8, jedoch mit nlchtreduzlerender Glukorisäure anstelle von
Xylosepulver hergestellt.
Die Prüfungscrgcbrilssc der Träger der Beispiele 8-11 und der Verglelchsversuchc 4-5 sind In Tabelle 2 ar.gegeben.
Vergieichsversuch
Vergleichsversuch
/ugubc
der Substanz
ObcrOiiehenwidcrstandswcrt (Ps)
der elektrisch leitenden Schicht
der elektrisch leitenden Schicht
6 g/m-'
11 g/m-1
keine
7,0 x 10' Ω
Xylose 5,0 x 10"
2.0 x 10' Ω
1.7 x 107
1.8 x 10"
1,6 x 10"
1,8 x 10"
1,6 x 10"
1,8 x 10"
2.1 x 10"
Bei Ps = 1,0 x 10 U
Beschichtungsmenge (g/m-'l
15,0
14,3
14,6
14,2
14,6
15,2
14,6
14,2
14,6
15,2
Bilddichtc
1.14
1.16 1.13 1.15 1.13 1.15
Der elektrisch leitende Träger wurde nach Beispiel 1, jedoch mit einem elektrisch leitenden Zlnnoxld (von
MITSUBISHI METAL CORPORATION hergestellt) mit einem spezifischen Wlderstandsiwert von 85 S2 ■ cm
(unter Druck von 70 kg/cm2), anstelle des elektrisch leitenden Zinkoxids In der Flüssigkeit B des Vergleichsversuchs
1, hergestellt.
Beispiel 12
Der elektrisch leitende Träger wurde nach Beispiel 1. jedoch mit dem elektrisch leitenden Zinnoxid im
Verglelchsversuch 6 und mit 0,5 Teilen Xylosepulver als reduzierende Substanz, hergestellt.
Beispiel 13
Der elektrisch leitende Tjäger wurde nach Beispiel 6, jedoch mit dem elektrisch leitenden Zlnnoxld Im
Verglelchsversuch 6 und mit 0,5 Teilen Ascorblnsäureputver, hergestellt.
Die Prüfungsergebnisse der Beispiele 12 und 13 und des Vergleichsversuchs 6 sind In Tabelle 3 angegeben.
Die Prüfungsergebnisse der Beispiele 12 und 13 und des Vergleichsversuchs 6 sind In Tabelle 3 angegeben.
Zugabe
der Substanz
Oberflächenwiderstandswert (Ps)
der elektrisch leitenden Schicht
6 g/m:
11 g/m2
Bei Ps = 1.0 x 10' Ω
Beschichtungs- Bilddichte 50
menge (g/m2)
Vergleichsversuch 6
Beispiel 12 Beispiel 13
keine
1,9XlO7Q 6,6XlO6Q 8,6
Xylose 1,4 x 107 4,0 x 106 7,1
1,16
1,14 1,14
Wie aus Tabellen 1-3 ersichtlich ist, bewirkt die Zugabe der erfindungsgemäßen Substanzen eine erhebliche
Erniedrigung des Oberflächenwiderstandswertes der elektrisch leitenden Schicht. Daher kann man eine befriedigende
Bilddichte erzielen, obwohl die Beschichtungsmenge, dia zu einem gewissen Oberflächenwiderstandswert
benötigt wird, geringer 1st als diejenige beim Versuch ohne eile erfindungsgemäße Substanz.
Dieser Effekt kann bei Zugabe einer nichterflndungsgemäl&n Substanz nicht erzielt werden. Im Vergleich de.'
Beispiele 2 bis S mit den Beispielen 8 bis 9 oder im Vergleich der Beispiele 6 bis 7 mit den Beispielen 10 bis 11,
Ist dieser Effekt bei einem elektrisch leitenden Zinkoxid oder Zlnnoxld erheblich, das bei der Kohlwasserextraktion
bei einem höheren pH-Wert erhalten wurde.
Claims (13)
1. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen mit einem elektrisch nicht leitenden Basisblatt und einer
elektrisch leitenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht einen
Metalloxidhalbleiter und mindestens eine Substanz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus reduzierenden
Zuckern, Derivaten reduzierender Zucker, Ascorbinsäure, optischen Isomeren der Ascorbinsäure und reduzierenden
Derivaten der Ascorbinsäure, enthält.
2. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reduzierende
Zucker oder das Derivat des reduzierenden Zuckers eine Substanz aus der Aldoereihe, Ketoserelhe oder
Uronsäurereihe ist.
3. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Metalloxidhalbleiter ein elektrisch leitendes Zinkoxid Ist.
4. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch
leitende Zinkoxid durch Extraktion mit Kühlwasser im pH-Bereich von 8,0-10,0 erhalten worden Ist.
S. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
elektrisch leitende Zinkoxid eine Teilchengröße von unter 1 μ hat.
6. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, church
gekennzeichnet, daß die reduzierende Substanz In weniger als 10 Gewichtstellen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Metalloxidhalbleiters, vorhanden Ist.
7. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch !eilende Schicht 5 bis 30 Gewichtsteiie Bindemittei pro iOö Gewichtsieiie
des Metalloxidhalbleiters enthält.
8. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht bei normaler Temperatur und Feuchtigkeit einen Wlderstand
von 10*-10f Ω hat.
9. Träger für elektrostatische Aufzeichnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht In einer Menge von 2-20 g/m2 vorliegt.
10. Verwendung von reduzierenden Zuckern, Derivaten reduzierender Zucker, Ascorbinsäure, optischen
Isomeren der Ascorbinsäure und reduzierenden Derivaten der Ascorbinsäure als Zusatz zu Beschlchtungsmassen
für elektrostatische Aufzeichnungsmaterialien auf der Basis von Metalloxld-Halbleitern.
11. Verwendung von Substanzen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierende
Substanz ein Zucker der Aldose-, Ketose- oder Uronsäurereihe oder ein Derivat davon ist.
12. Verwendung von Substanzen nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß man weniger
als 10 Gew.-Teile reduzierende Substanz pro 100 Gew.-Teile Metalloxldhalblelter verwendet.
13. Verfahren zur Herstellung eines Trägers für elektrostatische Aufzeichnungen nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Metalloxldhalblelter-Pulver mit einer reduzierenden
Substanz gemäß Anspruch 10 oder U Im Verhältnis 100 zu 0,01 bis 5 und mit 5 bis 30 Gew.-Teilen Bindemittel
pro 100 Gew.-Telle Metalloxldhalblelter In wäßrigem Medium mischt, die Mischung dlspergiert,
gewünschtenfalls ein oder mehrere übliche Additive zugibt und auf ein Papier oder ein anderes geeignetes
Trägermaterial aufträgt, so daß sich eine Beschichtung von 2 bis 20 g/m] (Trockengewicht) ergibt.
Ί5 Die Erfindung betrifft einen Träger Tür elektrostatische Aufzeichnungen mit einem elektrisch nicht leitenden
Basisblatt und einer elektrisch leitenden Schicht sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Dieser Träger kann
für elektrostatische Aufzeichnungsblätter, elektrofotographlsche Aufzeichnungsblätter usw. verwendet werden.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von reduzierenden Zuckern, Derivaten reduzierender Zucker,
Ascorbinsäure, optischen Isomeren der Ascorbinsäure und reduzierenden Derivaten der Ascorbinsäure als
5" Zusatz zu Beschlchtungsmassen für elektrostatische Aufzelchnungsmaterlallen auf der Basis von Metalloxld-Halbleitern.
Bei der elektrostatischen Aufzeichnung oder der elektrofotografischen Ausdehnung werden die Buchstaben
und Flsuren In latente Bilder umgewandelt und dann für die Aufzeichnung sichtbar gemacht. Der Träger für
das Aufzeichnungsblatt, das für ein solches Aufzeichnungsverfahren verwendet wird, wird Im allgemeinen nach
dem Prinzip der elektrischen Widerstandserniedrigung behandelt. Als elektrisch leitendes Material für die
Widerslandserniedrigung verwendet man elektrisch leitende MIttel des lonenleltenden Typs, wie anorganische
Salze, Polyelektrolyte usw., oder elektrisch leitende MIttel des elektronenleltenden Typs, beispielsweise Metalloxid-Halbleiter.
Die elektrisch leitenden MIttel des ionenleitenden Typs haben den Nachteil, daß sich der
Widerstandswert der elektrisch leitenden Schicht ändert, well mit der Änderung des Wassergehalts die Ionen-Mi
leitfähigkeit variiert· Daher werden Metalloxid-Halbleiter, wie Zlnndloxld, Indiumoxid, Zinkoxid usw., die gegen
die Feuchtigkeit der Atmosphäre wenig empfindlich sind, als günstiger angesehen. Insbesondere soll Zinkoxid
preisgünstig sein. Das elektrisch leitende Zinkoxid hat jedoch einen Nachteil, daß man einen gewünschten
Oberflächenwiderstand nur bei Verwendung großer Beschlchtungsmengen erhalten kann.
Beispielsweise Ist für die elektrisch leitende Schicht des elektrostatischen Aufzeichnungsblattes ein Oberfla-
chenwlderstand von etwa 107i2 nötig, wobei eine Beschlchtungsmenge von etwa 12-15 g/m1 benötigt wird. Es
wurden daher Untersuchungen durchgeführt, mit dem Ziel, durch Verringerung der Beschlchtungsmenge die
Rohmateriallenkosten und die Wärmeenergie während des Trocknungsprozesses zu erniedrigen'.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, einen Träger für elektrostatische Aufzeichnungen zu schaffen, der
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17915482A JPS5969759A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 静電記録用導電性支持体 |
| JP57192382A JPS5983170A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 静電記録用導電性支持体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3337171A1 DE3337171A1 (de) | 1984-04-19 |
| DE3337171C2 true DE3337171C2 (de) | 1985-08-01 |
Family
ID=26499093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3337171A Expired DE3337171C2 (de) | 1982-10-14 | 1983-10-12 | Träger für elektrostatische Aufzeichnungen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4502984A (de) |
| DE (1) | DE3337171C2 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5889459A (en) * | 1995-03-28 | 1999-03-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal oxide film resistor |
| US20060009563A1 (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-12 | Eastman Kodak Company | Aqueous metal oxide composition and method for dip coating and electrophotographic applications, and electrophotographic equipment members, particularly electrophotographic drum |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE2208727C3 (de) * | 1972-02-24 | 1981-04-23 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Speichern und Wiedergeben von Informationen bei einem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial |
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-
1983
- 1983-10-12 DE DE3337171A patent/DE3337171C2/de not_active Expired
- 1983-10-13 US US06/541,568 patent/US4502984A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3337171A1 (de) | 1984-04-19 |
| US4502984A (en) | 1985-03-05 |
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