DE4036463C2 - Aufzeichnungsmaterial und dessen Verwendung - Google Patents

Aufzeichnungsmaterial und dessen Verwendung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial, das ein elektrisches Signal direkt in ein latentes elektrostati­ sches Bild umwandeln kann, und dessen Verwendung. Das Aufzeichnungsmaterial der Erfindung findet insbesondere Anwendung für Anzeigen, Design, Zeichnungen und direkte digitale Farbabzüge und eignet sich zur Erzeugung von Farbbildern auf permanenten Trägern.
Es sind bereits elektrostatische Aufzeichnungsfilme be­ kannt, auf die nacheinander ein Isolierfilm, eine elek­ trisch leitende Schicht und eine dielektrische Schicht auflaminiert sind. Bei der elektrostatischen Aufzeichnung wird eine Aufzeichnungsspannung an einen Mehrstift-Elek­ trodenkopf (im folgenden: Stiftelektrode) angelegt, um in dem Spalt zwischen der Stiftelektrode und dem elektrosta­ tischen Aufzeichnungsfilm eine Gasentladung hervorzurufen, wodurch auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht ein latentes elektrostatisches Bild entsteht. Dieses wird dann mit einem Toner zu einem sichtbaren Bild entwickelt; siehe z. B. JP-B-49-34150, 49-46942 (entsprechend US-A-3849188), 50-32617 (entsprechend US-A-3849188), 51-37777, 57-8464 (entsprechend US-A-4203764), 58-27494 (entsprechend US-A- 4275103), 57-36584, 58-25242, 58-27501, 58-28574 (ent­ sprechend US-A-4275103) und 58-28576 sowie JP-A-55-500394, 57-147639, 57-211156, 58-154847, 60-33560, 60-57346, 52-113224, 55-33134 (entsprechend US-A-4374895), 56-38052, 60-242460, 61-143761 (entsprechend US-A-4275103), 61-156051, 54-159232, 57-133454 (entsprechend US-A- 4389451), 63-50846, 63-60452 und 2-40623 sowie die japa­ nischen Patentanmeldungen 1-168898, 1-189041 und 1-189042. In der DE-A-22 62 478 ist ein Aufzeichnungsmaterial beschrie­ ben, das neben einem leitfähig ausgerüsteten Papierträger zwei benachbarte dielektrische Schichten umfaßt.
Elektrostatische Aufzeichnungssysteme, bei denen ein Farb­ bild über ein elektrisches Signal entsteht, werden in verschiedenen Anwendungsbereichen benötigt und sind von Interesse insbesondere für Anzeigen, Design, Zeichnungen, Farbabzüge und andere Zwecke, da sie eine Bilderzeugung in großen Formaten und mit niedrigen Kosten ermöglichen.
Bekannte Systeme, bei denen ein Bild auf einem Träger, z. B. einer Metall-, Glas- oder Holzplatte, einem Papierblatt oder einer synthetischen Folie, erzeugt wird, erfordern jedoch vor der Bilderzeugung eine auf den Träger abgestimm­ te Überzugsschicht und auch die Transparenz der Aufzeich­ nungsschicht ist nicht zufriedenstellend.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial bereitzustellen, das die genannten Mängel nicht aufweist und bei der Übertragung auf einen permanenten Träger ein Farbbild liefert.
Gegenstand der Erfindung ist ein Aufzeichnungsmaterial, das ein elektrisches Signal direkt in ein latentes elektrosta­ tisches Bild umwandeln kann und gekennzeichnet ist durch (a) einen isolierenden Träger, auf den (b) eine elektrisch leitende Schicht und (c) eine dielektrische Schicht in dieser Reihenfolge aufgebracht sind, wobei auf der vom Träger abgewandten Seite von (c) oder zwischen (b) und (c) oder zwischen (a) und (b) eine zweite dielektrische Schicht vorgesehen ist, die von einer benachbarten Schicht abzieh­ bar ist.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des Auf­ zeichnungsmaterials zur Herstellung ein- oder mehrfarbiger Tonerbilder, die zusammen mit der dielektrischen Schicht oder der dielektrischen Schicht und der oder den Schichten, die vom Träger weiter entfernt sind als die dielektrische Schicht, unter Anwendung von Wärme und Druck auf einen Endträger übertragen werden.
Als isolierender Träger, elektrisch leitende Schicht und dielektrische Schicht eignen sich die in den oben genannten Patentveröffentlichungen genannten Materialien.
Die abziehbare zweite dielektrische Schicht kann auf der Oberfläche der Schicht (c), zwischen den Schichten (c) und (b) oder zwischen den Schichten (b) und dem Träger (a) vorgesehen sein. Wenn auf dem Endträger ein Farbbild von hoher Transparenz erwünscht ist, wird die zweite dielektrische Schicht vorzugsweise auf der Oberfläche der Schicht (c) vorgesehen. Die zweite dielektrische Schicht kann aus zwei oder mehreren Schichten bestehen und zwei oder mehr zweite dielektrische Schichten können auf der Oberfläche von (c), zwischen (b) und (c) und/oder zwischen (a) und (b) vorgesehen sein.
Das Material für die abziehbare zweite dielektrische Schicht ist eine Substanz, die von (c), zwischen (c) und (b) oder zwischen (b) und (a) abziehbar oder abtrennbar ist. Wenn die zweite dielektrische Schicht auf der Oberfläche der Schicht (c) vorgesehen ist, zeigt das Material vorzugsweise Heißklebereigenschaften gegenüber dem Endträger (insbesondere Heißklebereigenschaften bei einer Temperatur von 50 bis 150°C) und ist von (c) abziehbar.
Als Material zur Herstellung der zweiten dielektrischen Schicht sind im wesentlichen transparente Substanzen bevorzugt. Das für die zweite dielektrische Schicht verwendete Material sollte die elektrostatischen Eigenschaften der Schichten (a), (b) und (c) nicht beeinträchtigen. Obwohl das Material für die zweite dielektrische Schicht in Abhängigkeit von dem Material für die Schichten (a), (b) oder (c) oder im Hinblick auf die Dicke der zweiten dielektrischen Schicht ausgewählt werden kann, sind wasserlösliche oder in Wasser quellbare Harze nicht bevorzugt.
Spezielle Beispiele von Materialien für die abziehbare zweite dielektrische Schicht sind Polyolefine, wie Polyethylen, Polypropylen und entsprechende Ionomere; Ethylen-Copolymere, wie Ethylen-Vinylacetat; Polyester, Polyesteramide, Polyvinylchlorid und dessen Copolymere, Polyvinylidenchlorid und dessen Copolymere, Polymethacrylatester und deren Copolymere, Polyamide, Polyvinylacetat und dessen Copolymere, Polyurethane, Polystyrol und dessen Copolymere, Polycarbonate, Alkydharze, Polyvinylacetal, Polyvinylbutyral, Polymethylpenten, synthetische Kautschuke, chlorierte Kautschuke (vorzugsweise mit einem Chlorierungsgrad von 65 bis 75%), Celluloseacetatbutyrat sowie Mischungen dieser Harze und Kautschuke. Die Materialien können mit Rücksicht auf die Abzieheigenschaft von den Materialien der Schichten (a), (b) oder (c) zu Mono- oder Mehrfachschichten verarbeitet werden.
Die Dicke der zweiten dielektrischen Schicht kann innerhalb eines weiten Bereichs gewählt werden, um die gewünschten dielektrischen und optischen Eigenschaften zu erzielen, beträgt jedoch gewöhnlich etwa 0,3 bis 5,0 µm, vorzugsweise etwa 0,5 bis 3 µm.
Die zweite dielektrische Schicht kann Additive enthalten, z. B. Tenside zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften, Mittel zur Kontrolle der elektrischen Aufladung, Mattierungsmittel, Klebrigkeitszusätze zur Verbesserung der Haftung am Endträger und Feuchtigkeitsabsorbentien.
Als Endträger eignen sich verschiedene Materialien, z. B. Metall-, Holz- und Glasplatten, Papiere und synthetische Folien. Der Endträger kann gegebenenfalls an der Oberfläche mit einer Haftschicht versehen werden.
Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials kann ein Mehrfarbenbild z. B. nach folgendem Verfahren hergestellt werden:
Zunächst wird ein latentes elektrostatisches Bild entsprechend einer ersten Farbe mit einem elektrischen Signal erzeugt und unter Verwendung eines Toners zu einem sichtbaren Bild entwickelt. Dieses Verfahren wird mit Tonern unterschiedlicher Farbe wiederholt, um auf dem Aufzeichnungsmaterial ein mehrfarbiges Tonerbild zu erzeugen. Anschließend wird die Oberfläche des Tonerbilds mit der Oberfläche des Endträgers in Kontakt gebracht und das Bild wird zusammen mit der zweiten dielektrischen Schicht oder der dielektrischen Schicht und der oder den Schichten, die weiter vom Träger entfernt sind als die zweite dielektrische Schicht, unter Wärme- und Druckeinwirkung auf den Endträger übertragen. Bei diesem Verfahren wird das Tonerbild zu 100% auf den Endträger übertragen, so daß ein Farbbild mit hoher Reproduzierbarkeit erhalten wird.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile, Prozente und Verhältnisse beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel
Ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial wird folgendermaßen hergestellt:
Ein Polyethylenterephthalatfilm, der biaxial gestreckt und thermisch fixiert worden ist, wird einer Glimmentladung ausgesetzt. Anschließend wird eine Flüssigkeit der nachstehenden Zusammensetzung aufgetragen und 10 Minuten bei 130°C getrocknet, um eine elektrisch leitende Schicht von 1 µm Dicke zu erzeugen.
Teile
Gelatine 15
Mit Antimon dotiertes Zinnoxid (5% Sb, bezogen auf Zinnoxid, mittlerer Durchmesser des Zinnoxids 0,2 µm) 55
Natriumsalz von 2,4-Dichlor-6-hydroxy-s-triazin 0,03
Wasser 1000
Auf diese Schicht wird eine Flüssigkeit der nachstehenden Zusammensetzung aufgetragen und 10 Minuten bei 100°C getrocknet, um eine erste dielektrische Schicht von 1,75 µm zu bilden. Die Dicke von 1,75 µm stellt einen Mittelwert in dem Bereich der dielektrischen Schicht dar, in dem keine isolierenden Teilchen vorhanden sind. Die Flüssigkeit für die dielektrische Schicht wird folgendermaßen hergestellt:
Zu einer Mischung aus
Teile
Linearer Polyester 37,4
Methylethylketon 37
Toluol 243
werden 0,37 Teile eines elektrisch leitenden Pulvers mit kugelförmigen Teilchen eines Durchmessers von nicht mehr als 0,1 µm und einem spezifischen Widerstand von 10-1
bis 101
Ω.cm zugegeben und 20 Minuten in einem Homogenisator bei 10000 U/min dispergiert. Hierauf versetzt man die Dispersion mit 10,8 Teilen isolierenden Körnern (20% Dispersion von Polypropylen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 9,0 µm in Toluol).
Auf diese Schicht wird dann eine Flüssigkeit der nachstehenden Zusammensetzung aufgetragen, um eine zweite dielektrische Schicht mit einer Trockendicke von 1,0 µm herzustellen.
Teile
Poly(vinylacetat-crotonsäure) (Molverhältnis 95/5) 8
Celluloseacetatbutyrat 2
Methanol 80
Aceton 80
Methylcellosolve 40
Auf dem erhaltenen Aufzeichnungsmaterial werden Bilder in Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz mit Hilfe eines elektrostatischen Colour-Plotters über Signale erzeugt, die von einem farbigen Original durch Farbtrennung mit Hilfe eines planaren Scanners erhalten werden. Für die Entwicklung werden Flüssigtoner verwendet.
Ein Farbbild von hoher Reproduzierbarkeit wird auf einem Kunstdruckpapier dadurch hergestellt, daß man das die Farbbilder tragende Aufzeichnungsmaterial auf ein Blatt Kunstdruckpapier auflegt, die Bilder mit einer Colour Art- Übertragungsmaschine überträgt und das Aufzeichnungsmaterial abzieht, wobei die Farbbilder zusammen mit der zweiten dielektrischen Schicht, d. h. der obersten Schicht, übertragen werden.

Claims (6)

1. Aufzeichnungsmaterial, das ein elektrisches Signal direkt in ein latentes elektrostatisches Bild umwandeln kann, gekennzeichnet durch (a) einen isolierenden Träger, auf den (b) eine elektrisch leitende Schicht und (c) eine dielektrische Schicht in dieser Reihenfolge aufgebracht sind, wobei auf der vom Träger abgewandten Seite von (c) oder zwischen (b) und (c) oder zwischen (a) und (b) eine zweite dielektri­ sche Schicht vorgesehen ist, die von einer benachbar­ ten Schicht abziehbar ist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite dielektrische Schicht aus Polyolefinen oder entsprechenden Ionomeren, Ethylen-Copolymeren, Polyestern, Polyesteramiden, Polyvinylchlorid oder dessen Copolymeren, Polyvinyli­ denchlorid oder dessen Copolymeren, Polymethacrylat­ estern oder deren Copolymeren, Polyamiden, Polyvinyl­ acetat oder dessen Copolymeren, Polyurethanen, Poly­ styrol oder dessen Copolymeren, Polycarbonaten, Alkyd­ harzen, Polyvinylacetal, Polvinylbutyral, Polymethyl­ penten, synthetischen Kautschuken, chlorierten Kaut­ schuken, Celluloseacetatbutyrat oder Mischungen dieser Harze und Kautschuke besteht.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite dielektrische Schicht eine Dicke von 0,3 bis 5,0 µm hat.
4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite dielektrische Schicht von einer benachbarten Schicht unter Wärmeeinwirkung abtrennbar ist.
5. Verwendung des Aufzeichnungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Tonerbildern, die zusammen mit der dielektrischen Schicht oder der dielektrischen Schicht und der oder den Schichten, die vom Träger weiter entfernt sind als die dielektrische Schicht, unter Anwendung von Wärme und Druck auf einen Endträger übertragen werden.
6. Verwendung nach Anspruch 5 zur Herstellung von mehrfarbigen Tonerbildern.
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