DE69735988T2 - Bildaufzeichnungselement und Wiederaufarbeitungsverfahren für Bildaufzeichnungselemente - Google Patents

Bildaufzeichnungselement und Wiederaufarbeitungsverfahren für Bildaufzeichnungselemente Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist auf die Verwendung eines elektrofotografischen Bildaufzeichnungselements in einem elektrofotografischen Bildaufzeichnungssystem gerichtet.
  • Das Aufzeichnungselement kann durch die Wiederholung der Bildgenerierung mit einem bildgebenden Material auf solch einem Aufzeichnungselement und das Entfernen des bildgebenden Materials von dem Aufzeichnungselement wieder verwendet werden.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Kürzlich gab es ein wachsendes Interesse an der Entsorgung von Abfall und der Verringerung der Verwendung von Ressourcen als umweltbedingte Probleme in globalem Umfang. Somit sind die Entsorgung von Bildaufzeichnungselementen wie Papier, Plastikfilmen für Overheadprojektoren und Ähnlichem sowie die Verringerung der Verwendung von Holz, Öl und Ähnlichem, die Ressourcen für das Material sind, wichtige Anliegen geworden. Als eine der Gegenmaßnahmen gegen die verschwenderische Nutzung der Ressourcen wurde die Wiederverwendung von Papier, das zuvor als Abfallpapier verwendet wurde, ohne die Entsorgung desselben entwickelt. Jedoch werden Plastikfilme und Ähnliches für Overheadprojektoren selten zurückgewonnen. Zudem gibt es eine Reihe von Problemen bei der Rückgewinnung und der Wiederverwertung solcher Materialien. Genauer gesagt gibt es z. B. Probleme bei dem nach Aussen dringen vertraulicher Dokumente oder vertraulicher Geschäftsdaten, der Arbeit zur Klassifizierung von Materialien entsprechend den Arten der Aufzeichnungsmaterialien, der praktischen Kosten, die zur Rückgewinnung davon notwendig sind, und der Räumlichkeiten zum Sammeln und Kontrollieren von zurückgewonnenen Materialien sowie Probleme der Qualität der wiederverwerteten Produkte, der Kosten, die zum Entfernen von Tinten oder Ähnli chem notwendig sind, das in den Materialien enthalten ist, die bezüglich der Wiederverwertung zurückgewonnen werden.
  • Wenn solch eine klassifizierte Rückgewinnung, der Transport, das Einsammeln und die Wiederverwertung von Materialien nicht effizient durchgeführt wird, wird eine große Energiemenge verbraucht und resultiert in einer Erhöhung in der Menge an CO2, was eines der globalen Umweltprobleme ist, so dass es eine Besorgnis der weiteren Beschleunigung des Erwärmungsphänomens der Erdatmosphäre gibt.
  • Vom Gesichtspunkt der effizienten die Tinten entfernenden Behandlung ist es erwünscht, ein bildgebendes Material wie einen Toner und Tinte von einem bildaufzeichnenden Element wie Papier, einem Overheadblatt und Ähnlichem leicht freizusetzen, während ein bildgebendes Material fest auf ein Bildaufzeichnungselement fixiert sein muss, um das Bild aufgezeichnet zu lassen. Genauer gesagt, es gibt ein gegensetzliches Verhältnis zwischen der Fixierbarkeit eines Bildes und der Freisetzbarkeit desselben. Unter diesen Umständen wurden zuvor eine Reihe von Arten zur Entfernung von bildgebendem Material aus einem bildaufzeichnenden Bauelement vorgeschlagen, aber sie selbst involvieren eine Anzahl von Problemen.
  • Der Stand der Technik wird hiernach in mehr Detail beschrieben werden.
  • Die offengelegte japanische Patentanmeldung (JP-A) Nr. 4 – 362935 offenbart ein Verfahren zur Wiederverwertung eines Bildaufzeichnungselements, bei dem ein Bild durch die Verwendung eines Bildaufzeichnungselements der Infrarotstrahlungsart als ein bildgebendes Material verwendet wird, bei dem ein Farbbild durch die Bestrahlung mit Strahlen im nahen Infrarotbereich auslöschbar ist, und das nicht mehr verwendete Bild wird mit Stahlen im nahen Infrarotbereich bestrahlt, wodurch es möglich wird, die Farbe auszulöschen. Jedoch involviert die Erfindung der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A) Nr. 4 – 362935 solche Probleme, dass es, da das Aufzeichnungsmaterial des Farb-löschenden Typs im nahen Infrarotbereich auch bei normalem Licht reagiert, Probleme gibt, so dass die Lagerfähigkeit des Bildes fraglich ist; die verwendbaren Materialien sind eingeschränkt und die Tonerfarbe ist eingeschränkt, was in schlechter Farbeignung resultiert, und einer Änderung in der Eigenschaft des Bildaufzeichnungselements bedingt durch das Verbleiben des Tonerbindemittels in dem Bildaufzeich nungsbauteil nach dem Löschen der Farbe, was darin resultiert, dass es zu Transferaussetzproblemen (ein Phänomen) bei der erneuten Verwendung des Materials kommt, so dass Bildteile nicht übertragen werden können.
  • Im Lichte der Nachteile, die die Erfindung der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A) Nr. 4-362935 involviert, ist es wünschenswert, das Bildaufzeichnungsmaterial selbst von einem Bildaufzeichnungselement zu entfernen, anstatt die Farbe in dem Bildaufzeichnungsmaterial zu löschen, wenn das Bildaufzeichnungsmaterial erneut verwendet wird.
  • Als ein Weg zum Entfernen des bildgebenden Materials von einem Bildaufzeichnungselement offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung (JP-A) Nr. 1 – 101577 ein Verfahren zur Entfernung von Toner aus dem Bildaufzeichnungselement durch die Verwendung eines organischen Lösungsmittels. Jedoch involviert die Erfindung der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A) Nr. 1-101577 ein Sicherheitsproblem, da das Verfahren die Verwendung eines organischen Lösungsmittels voraussetzt.
  • Zusätzlich zu dem oben Genannten offenbaren die offengelegten japanischen Patentanmeldungen (JP-A) Nr. 7 – 104621 und 7 – 225540 Verfahren zur Wiederverwertung eines Bildaufzeichnungselements, bei dem die Klebkraft zwischen dem Toner und dem Bildaufzeichnungselement durch das Einsetzen einer wässrigen Lösung verringert wird, die ein Tensid und Ähnliches enthält, und dann werden das Bildaufzeichnungselement und ein das Bild freisetzendes Bauteil erwärmt, um den Toner auf das das Bild freisetzende Bauteil zu übertragen.
  • Jedoch kommt es, da diese Erfindungen eine wässrige Tensidlösung verwenden, die eine Flüssigkeit zur Verringerung der Klebkraft zwischen dem Toner und dem das Bild tragenden Material ist, zu solchen sekundären Problemen, dass eine große Menge an Energie zur Trocknung des befeuchteten Papiers notwendig ist, und dass, weil das Papier befeuchtet ist, das Papier dahingehend tendiert, Falten zu bilden. Des Weiteren gibt es auch ein solches Problem, dass sich die Kontakteigenschaft zwischen dem Toner und dem das Bild freisetzenden Element bedingt durch die wässrige Lösung verschlechtert, die zwischen ihnen in dem Fall existiert, dass es dem Bild freisetzenden Bauteil ermöglicht wird, mit dem feuchten Papier in Kontakt zu kommen, und als ein Ergebnis kann das Bild nicht ausreichend entfernt werden. Solch eine Tendenz wird besonders deutlich in dem Fall beobachtet, wenn ein festes Bild, Grafiken oder Ähnliches, die auf die gesamte Oberfläche des bildaufzeichnenden Bauteils gedruckt sind, freigesetzt werden. Wenn der verwendete Toner ein schwarzer Toner ist, ist es schwierig punktartigen Toner, der auf dem Bildaufzeichnungselement zurückgeblieben ist, von gedruckten Dezimalpunkten und Schreibpunkten nach der Wiederverwertung des Materials zu unterscheiden. Des Weiteren gibt es in dem Falle eines Farbbildes ein solches Problem, dass, da die Bilddichte hoch ist, ein Tensid schwer in die Grenzfläche zwischen dem Bild und dem Papier eindringt; die Freisetzbarkeit wird erheblich schlechter, so dass eine genaue Farbreproduktion nach der Wiederverwertung der Materialien nicht möglich ist.
  • Gemäß der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A) Nr. 6 – 222604 wurde ein Verfahren zum leichten Entfernen eines bildgebenden Materials von dem Bildaufzeichnungselement durch die Verringerung der Klebkraft zwischen dem bildgebenden Material und dem Bildaufzeichnungselement durch die Verwendung einer Harzschicht vorgeschlagen, die auf der äußersten Schicht des Bildaufzeichnungselements gebildet wurde, und die mit Wasser anschwillt,.
  • Jedoch involviert die Erfindung der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A) Nr. 6 – 222604 solch ein Problem, dass, da das Bildaufzeichnungselement selbst hydrophil wird, die bildgebende Fähigkeit mit den Umständen wie der Feuchtigkeit und Ähnlichem variiert, so dass zusätzlich zu den oben beschriebenen Problemen die Bildqualität bedingt durch Wasser nicht beibehalten werden kann.
  • Zudem wurde gemäß den offengelegten japanischen Patentanmeldungen (JP-A) Nr. 1 – 297294 und 4 – 64472 ein Verfahren zum Entfernen eines bildgebenden Materials vorgeschlagen, bei dem das bildgebende Material auf Papier fixiert ist, das einer freisetzenden Behandlung ausgesetzt wurde; und das Papier wird im Falle des Entfernens des Bildes zusammen mit einem freisetzenden Bauteil erwärmt, wodurch das bildgebende Material auf das freisetzende Bauteil übertragen wird. Jedoch zeigt das Papier, das der Freisetzungsbehandlung ausgesetzt wurde, eine geringe intermolekulare Kraft in Bezug auf das bildgebende Material, das im Wesentlichen aus organischen polymeren Materialien hergestellt wird, so dass das bildgebende Material nicht ausreichend auf solch ei nem Papier fixiert werden kann, sogar, wenn Wärme oder Druck auf dieses in dem Fixierungsschritt aufgetragen wird. Zusätzlich hat das freisetzende Material, das für solch eine freisetzende Behandlung verwendet wird, eine niedrige Klebkraft und eine niedrige Affinität für ein Substrat des bildaufzeichnenden Elements, und als ein Ergebnis ist es schwierig, das freisetzende Material fest an ein Substrat aus Papier oder einem Plastikfilm zur Overheadverwendung zu binden. Zudem gibt es solche Probleme, dass, obwohl die Erhöhung der Dicke einer freisetzenden Beschichtungslage notwendig ist, um ihre freisetzende Wirkung auszuüben, solch eine Erhöhung in der Schichtdicke in einer deutlichen Verringerung der Fixierungsfähigkeit eines bildgebenden Materials in Bezug auf das bildaufzeichnende Element resultiert, und auf der anderen Seite ändert sich abhängig von den Fixierbedingungen in einer Druckvorrichtung oder den Arten des Bildaufzeichnungselements die Fixierbarkeit signifikant. Im Gegensatz dazu gibt es ein solches Problem, dass die Verringerung der Dicke einer freisetzbaren Beschichtungslage zur Aufrechterhaltung der Fixierbarkeit des bildgebenden Materials nicht nur in einer Verringerung der Freisetzungsleistungsfähigkeit resultiert, sondern auch in keiner wiederholten Verwendung der Materialien resultiert, da das freisetzende Material freigesetzt wird und zusammen mit dem bildgebenden Material entfernt wird, wenn das bildgebende Material freigesetzt wird. Zudem kommt es, da die meisten freisetzenden Materialien eine nicht ausreichende Durchsichtigkeit aufweisen, zu solch einem Problem, dass, wenn solch ein freisetzendes Material für eine Overheadfilm verwendet wird, sich die optische Durchlässigkeit davon verringert, was in der Bildung eines dunklen Bildes oder eines minderwertigen Bildes resultiert. Zudem kann nur a Harz mit einem spezifizierten Gewicht oder einer speziellen Struktur zur Aufrechterhaltung einer guten Löslichkeit in einem Lösungsmittel oder für eine gute Wärmewiderstandsfähigkeit verwendet werden, da solch ein Film zuvor durch das Auflösen eines Freisetzungsmaterials in einem organischen Lösungsmittel oder durch das thermische Binden eines freisetzenden Materials gebildet wurde. Unter diesen Umständen mussten zuvor z. B. auf Fluor basierende Harze und Ähnliche trotz der Tatsache, dass diese teuer sind, nur eine kleine Anzahl von diesen in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst werden können und die Verarbeitbarkeit von diesen beschränkt ist, eingesetzt werden
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist auf die Verwendung eines elektrofotografischen Bildaufzeichnungselements gerichtet, dass eine Schicht umfasst, die ein gehärtetes, härtbares Silikonharz mit einer Knoop-Härtezahl von 1 bis 145 enthält, die auf der Oberfläche eines Substrats gebildet wird, wobei das Substrat ein Plastikfilm ist und wobei der Oberflächenwiderstand des Bildaufzeichnungselements im Bereich von 1 × 108 bis 1 × 1013 Ω bei 25 °C, 65 % RF in einem elektrofotografischen Bildaufzeichnungssystem liegt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindungen werden in den Unteransprüchen gezeigt.
  • Das Aufzeichnungselement kann sicher zuhause oder im Büro ohne die Notwendigkeit einer Bearbeitung durch Profis und ohne die Verwendung irgendeines organischen Lösungsmittels wieder verwertet werden.
  • Das Aufzeichnungselement kann eine gute Fixierung mit einem bildgebenden Material aufrecht erhalten, während das bildgebende Material ohne Beschädigung der aufzeichnenden Oberfläche des Aufzeichnungselements entfernt werden kann.
  • Das Aufzeichnungselement wird in einer bildgebenden Vorrichtung gemäß einem elektrofotografischen System verwendet, in dem ein Schwarzweißbild oder Farbbild hergestellt wird.
  • Die vorliegenden Erfinder haben die Freisetzbarkeit und Klebkraft von Silikonharzen bemerkt, die einander widersprechende Eigenschaften sind, und ein Verhältnis zwischen der Fixierbarkeit (Klebkraft) und Freisetzbarkeit (Trennbarkeit) dieser Silikonharze mit den bildgebenden Materialien untersucht.
  • Silikone können allgemein entsprechend den Molekülstrukturen in geradkettige Silikone und dreidimensional vernetzte härtbare Silikone klassifiziert werden. Die Eigenschaften, d. h. Freisetzbarkeit, Klebkraft, Wärmewiderstandsfähigkeit, Isoliereigenschaft, chemische Stabilität und Ähnliche der Silikone werden durch die Moleküle bestimmt (organische Moleküle), die an das Siliziumatom gebunden sind, sowie den Grad der Polymerisation des Silikonharz.
  • Geradkettiges Silikon mit einem niedrigen Molekulargewicht wird in der Form von Silikonöl für isolierendes Öl, flüssige Kopplung, Pufferöl, Gleitöl, Wärmeübertragungsmedium, Wasser abstoßendes Mittel, Oberflächen behandelndes Mittel, freisetzendes Mittel, Antischaummittel und Ähnliches verwendet. Silikon mit einem Molekulargewicht von 5000 bis 10000 an Siloxaneinheiten zeigt Gummielastizität. Silikongummi wird durch das Hinzufügen einer Reihe von Hilfsmitteln zu solch einem geradkettigen Silikon erhalten (Rohgummi), dann das Hinzugeben eines Vulkanisierungsmittels dazu und das Härten der Mischung durch Erwärmen. Solch ein Silikongummi wird für eine Reihe von Gummimaterialien verwendet, während es die Silikoneigenschaften beibehält.
  • Auf der anderen Seite zeigt Silikon, dass prinzipiell durch die Polymerisation polyfunktioneller (tri-, tetrafunktioneller) Einheiten hergestellt wird, eine vernetzte Struktur, das gehärtetes Silikon ist, das als Polysiloxan bekannt ist. Solche härtbaren Silikonharze können entsprechend der Molekulargewichtseinheit davon in relativ niedermolekulargewichtigen Silikonlack, der in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, und Silikonharz oder Ähnliches mit einem hohen Polymerisationsgrad klassifiziert werden.
  • Zudem können die härtbaren Silikonharze entsprechend der Art der Härtungsreaktion in einen Kondensationstyp, Additionstyp, Bestrahlungstyp (durch ultraviolette Strahlung härtender Typ, durch Elektronenstrahl härtender Typ) und Ähnliches klassifiziert werden, während sie auch abhängig von der Art der Beschichtung als Lösungsmitteltyp und Nichtlösungsmitteltyp klassifiziert werden können.
  • Obwohl das härtbare Silikonharz im Wesentlichen die Freisetzbarkeit und Nicht-Kompatibilität bedingt durch eine niedrige Oberflächenenergie, die sich aus der Si-O-Bindung ableitet, aufzeigt, wenn ein Grad der Härtung des Harz oder eine Menge eines hinzuzufügenden Freisetzungsmittels angepasst wird, kann die Klebkraft und Freisetzbarkeit davon gesteuert werden. Als ein Ergebnis kann solch ein Silikonharz, das eine bessere Haftung aufzeigt, an Fluorharze, Polyimidharz und Ähnliches gebunden werden, die schwer mittels organischer Klebstoffe gebunden werden, wird auch mit den härtbaren Silikonharzen hergestellt.
  • Die vorliegenden Erfinder sind auf härtbare Silikonharze aufmerksam geworden und haben verschiedene Molekülstrukturen der Silikonharze und Härtungsbedingungen und Ähnliches dafür untersucht. Als ein Ergebnis wurde herausgefunden, dass eine bestimmte härtbare Art von Silikonharzen sowohl die Eigenschaften eines Silikonhaftmittels wie auch eines freisetzenden Silikonmittels aufweisen. Basierend auf dieser Entdeckung können die oben genannten Probleme, die in den Stand der Technik involviert sind, gelöst werden.
  • Das Aufzeichnungselement kann durch das Auftragen einer härtbaren Silikonharzvorstufe auf die Oberfläche eines Plastikfilms, gefolgt durch die Bildung einer Films mit einer Knoop-Härte von 1 oder mehr bis 145 oder weniger auf dem zuvor genannten Plastikfilm hergestellt werden.
  • Das Aufzeichnungselement kann durch das in Kontakt bringen der Oberfläche des oben beschriebenen Aufzeichnungselements, auf dem ein Bild auf der Oberfläche mit einem bildfreisetzenden Bauteil gebildet wurde, bei dem die äußerste Schicht des zuvor genannten bildfreisetzenden Elements aus einem Material mit einer höheren Affinität zu einem bildgebenden Material als zu dem des Aufzeichnungselements hergestellt ist, das Erwärmen dieses Materials und des Elements zur Übertragung des bildgebenden Materials von dem zuvor genannten Aufzeichnungsbauteil auf das bildfreisetzende Element, und dann das Trennen des aufzeichnenden Bauteils von dem bildfreisetzenden Bauteil wieder verwertet werden.
  • Eine Erklärung wird hiernach in Bezug auf die Elektrofotografie gegeben. Ein Bild wird im Allgemeinen auf einem Bildaufzeichnungselement in einer solchen Weise gebildet, dass eine elektrostatische Ladung einheitlich auf die Oberfläche eines elektrofotografischen Fotorezeptors mittels einer Elektrifizierung aufgetragen wird, und dann wird die Oberfläche Licht basierend auf der Bildinformation, die von einem Original erhalten wird, ausgesetzt, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild gebildet wird. Danach wird, wenn ein Toner auf das elektrostatisch latente Bild auf der Oberfläche des Fotorezeptors aus einem Entwickler bereit gestellt wird, das elektrostatisch latente Bild entwickelt, um das ursprüngliche Bild mittels des Toners sichtbar zu machen; zudem wird das ursprüngliche Bild auf ein bildaufzeichnendes Element übertragen und letztendlich wird der Toner auf das bildaufzeichnende Element mittels Hitze, Druck und Ähnlichem fixiert.
  • Dementsprechend ist es leicht zu verstehen, dass, wenn das Bildaufzeichnungselement erneut erhitzt wird, der Toner so geschmolzen wird, dass er leicht von dem bildaufzeichnenden Bauteil in dem Fall freigesetzt wird, in dem das Bild auf dem bildaufzeichnenden Element mittels Wärme fixiert wurde. Jedoch verbleibt der Toner in einer Menge, dass Buchstaben oder Bilder auf der Oberfläche des Papier ausreichend erkannt und unterschieden werden können, wenn nur eine Wärmebehandlung aufgetragen wird, insoweit normales Papier als ein bildaufzeichnendes Element verwendet wird. Dieses ist so, weil der Toner ein Material mit einer hohen Affinität für Papierfasern zum Zweck der guten Fixierbarkeit enthält.
  • In der vorliegenden Erfindung kann, da eine Schicht, die ein härtbares Silikonharz mit einer geeigneten Härte enthält, auf der Oberfläche eines Plastikfilms gebildet wird, eine ausreichende Fixierkraft aus der Klebkraft erhalten werden, die aus einem Toner und der intermolekularen Kraft, die zwischen dem Toner und dem härtbaren Silikonharz, nachdem das Bild gebende Material fixiert wurde, wirkt, abgeleitet werden.
  • Genauer gesagt ist ein organisches polymeres Material wie Styrol-Acrylharz, Polyesterharz oder Ähnliches, das hautsächlich für ein bildgebendes Material verwendet wird, ein vergleichbar weiches thermoplastisches Harz in Hinsicht auf die Bildstärke, Fixierbarkeit auf das Bildaufzeichnungselement, die Materialverarbeitbarkeit und Ähnliches, so dass es einen geschmolzenen Zustand in dem Fall der Fixierung aufzeigt, in den solch ein Harz erwärmt und gepresst wird. Da das härtbare Silikon, das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine Knoop-Härtezahl von 1 bis 145 aufweist, ist es vorgesehen, dass das Harz durch das Erwärmen aufgeweicht wird, so dass es wie ein geschmolzener Klebstoff wirkt, und es zeigt daher eine gute Klebkraft für das bildgebende Material. Danach, wenn das Bildaufzeichnungsmaterial abgekühlt wird, um das bildgebende Material zu verfestigen, das auf dem Bildaufzeichnungselement mittels der Klebkraft zu fixieren ist. In diesem Fall kann das härtbare Silikonharz in seinen ursprünglichen Zustand bedingt durch sein dreidimensionales Netzwerk zurückgeführt werden.
  • Auf der anderen Seite in dem Fall der Wiederverwertung des Bildaufzeichnungselements durch die Freisetzung des bildgebenden Materials liegt das bildgebende Material nach dem Erwärmen in einem geschmolzenen Zustand vor, d. h. in einem Zustand, bei dem die Klebkraft geringer als beim Härten ist, so dass sich die Fixierbarkeit des bild gebenden Materials verringert mit zu dem Bildaufzeichnungselement zu einem geringeren Grad als dem der Verfestigung verringert. In diesem Fall, da ein bildfreisetzendes Element mit einer höheren Affinität mit dem bildgebenden Material als der des bildaufzeichnenden Elements, funktioniert die Freisetzbarkeit des härtbaren Silikonharz, so dass das bildgebende Material leicht von dem Bildaufzeichnungselement auf das bildfreisetzende Element übertragen werden kann.
  • In der vorliegenden Erfindung wird eine Schicht, die ein härtbares Silikonharz enthält, auf einem Substrat, das ein Plastikfilm ist, mittels einer Beschichtung oder Ähnlichem gebildet, und dann wird die Schicht, die auf das Substrat aufgetragen wurde, durch Erwärmen (einschließlich der Härtung bei Raumtemperatur), Lichtstrahlung, Elektronenstrahlung und Ähnlichem gehärtet, um das Aufzeichnungselement herzustellen. In dem Härtungsschritt wird eine gute Bindung zwischen dem Substrat und dem härtbaren Silikonharz erreicht, und als ein Ergebnis wird die Schicht, die das härtbare Silikonharz mit einer exzellenten Bindungsstärke enthält, auf dem Substrat gebildet. Aus diesem Grund wird die Schicht nicht leicht von dem Substrat des gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Bildaufzeichnungselements freigesetzt, sogar wenn die wiederverwertende Behandlung wiederholt wird.
  • Zudem bestimmt sich, da das härtbare Silikonharz exzellent in seiner Wärmewiderstandsfähig ist, so dass es wenig durch eine fixierende Umgebung in einer Druckvorrichtung beeinträchtigt wird, die Fixierbarkeit des bildgebenden Materials im Wesentlichen durch die intermolekulare Kraft zwischen dem härtbaren Silikonharz und dem bildgebenden Material. Dementsprechend wird angenommen, dass eine im Wesentlichen konstante Fixierleistungsfähigkeit unabhängig von den Arten des bildgebenden Materials in der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann, da die eingesetzten bildgebenden Materialien größtenteils ähnliche Eigenschaften untereinander aufweisen. Zudem zeigen Silikonharze weniger Materialzersetzung durch den Einfluss von Wärme auf, und es gibt kaum eine Änderung in der Leistungsfähigkeit bedingt durch die Zeitdauer in der Druckvorrichtung, und dementsprechend kann eine im Wesentlichen konstante Leistungsfähigkeit über einen langen Zeitraum beibehalten werden.
  • Zusätzlich wird leicht eine einheitliche dünne Schicht erhalten, wenn eine Beschichtungslösung, die solch ein härtendes Silikonharz enthält, verdünnt wird.
  • Aus den oben genannten Gründen wird es möglich, dass die Fixierungs- und Freisetzungsschritte des bildgebenden Materials in dem Bild aufzeichnenden Element, das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, widerholt werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Das Bildaufzeichnungselement, das zur Wiederverwertung in der Lage ist, und das Verfahren zur Wiederverwertung eines solchen Bildaufzeichnungselements werden hiernach in mehr Detail beschrieben werden.
  • In dem Bildaufzeichnungselement, das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird eine Schicht, die ein härtbares Silikonharz enthält, auf der Oberfläche eines Substrats, das ein Plastikfilm ist, gebildet.
  • Ein Beispiel von Plastikfilmen, die als ein Substrat in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfasst einen Polyethylenfilm, Polypropylenfilm, Polyesterfilm und Ähnliches. Auf der einen Seite umfasst ein Beispiel von Plastikfilmen mit einer guten optischen Durchlässigkeit, die für Overheadprojektoren verwendet werden können, einen Acetatfilm, Cellulosetriacetatfilm, Nylonfilm, Polyesterfilm, Polycarbonatfilm, Polystyrolfilm, Polyphenylensulfidfilm, Polypropylenfilm, Polyimidfilm Cellophan und Ähnliches. Unter den derzeitigen Umständen ist der Polyesterfilm von den Gesamtgesichtspunkten der mechanischen, elektrischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften, der Verarbeitbarkeit und Ähnlichem bevorzugt, und insbesondere wird ein biaxial orientierter Polyethylenterephthaltfilm weit verbreitet eingesetzt.
  • Der Plastikfilm ist üblicher Weise transparent, aber er kann auch undurchsichtig sein, um die gleichen Eigenschaften wie Papier zu erhalten. Als ein Verfahren zur Herstellung eines undurchsichtigen Plastikfilms kann ein Verfahren zum Vermischen eines weißen Pigments, z. B. feiner Partikel aus Metalloxiden wie Siliziumdioxid, Titanoxid, Calciumoxid und Ähnliches, ein organisches weißes Pigment, Polymerpartikel oder Ähnliche, in dem Plastikfilm verwendet werden. Alternativ dazu, wenn die Oberfläche eines Plastikfilms sandgestrahlt oder bossiert werden kann, dann wird die Oberfläche des Plastik films aufgeraut, so dass der Plastikfilm bedingt durch die Lichtstreuung, die sich aus der aufgerauten Oberfläche ableitet, undurchsichtig wird.
  • Zur Verhinderung der Zersetzung eines Bildes bedingt durch Umweltbedingungen wie der Temperatur, Feuchtigkeit und Ähnlichem liegt der Oberflächenwiderstand des Bildaufzeichnungselements nach dem Bilden einer Schicht auf dem Aufzeichnungsmaterial, das hiernach erwähnt wird, in dem Bereich von 1 × 108 bis 1 × 1013 Ω (bei Bedingungen von 25 °C, 65 % RF (relative Feuchte)). Diesbezüglich können ein Tensid, leitende feine Metalloxidpartikel und Ähnliches auf die Substrate aufgetragen werden.
  • Ein Beispiel von Materialien für leitende Metalloxidpartikel umfasst ZnO, TiO, TiO2, SnO2, Al3O3, In2O3, SiO, SiO2, MgO, BaO und MoO3. Zusätzlich sind Metalloxide, die weitere unterschiedliche Elemente enthalten, bevorzugt. Zum Beispiel sind solche bevorzugt, die durch das Dotieren von ZnO mit Al, In oder Ähnlichem erhalten werden; TiO mit Nb, Ta oder Ähnlichem; und SnO2 mit Sb, Nb, einem Halogen oder Ähnlichem. Unter anderem ist SnO2, das mit Sb dotiert ist, besonders bevorzugt, da es hoch stabil ist, d. h. es gibt mit dem Alter eine kleine Veränderung in der Leitfähigkeit. Sie können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren dieser verwendet werden.
  • Als ein härtbares Silikonharz, das in der Schicht enthalten ist, kann ein Harz mit einer Knoop-Härtezahl von 1 bis 145 verwendet werden.
  • Genauer gesagt bedeutet eine Schicht, die ein härtbares Silikonharz enthält, die Harzschicht mit einer Struktur, die durch die dreidimensionale Bindung eines Polysiloxanharzskeletts an ein anderes Polysiloxanskelett erhalten wird, das durch die Reaktion einer Vielzahl von reaktiven (vernetzbaren) Substituenten hergestellt wird, die an das erste Harzskelett gebunden werden, in welchem eine Vorstufe aus einer Polysiloxanvorstufe mit einer Vielzahl von reaktiven Substituenten und einem Härtungsmittel (Polymerisationsstarter) besteht, falls das notwendig ist, auf ein Substrat aufgetragen wird, um solch eine Harzschicht zu erhalten. In diesem Fall kann die Polysiloxanvorstufe selbst vernetzbar sein. Ein Beispiel der oben beschriebenen Substituenten umfasst eine Vinylgruppe, Carbonylgruppe, Hydroxylgruppe, Alkoxygruppe, Epoxygruppe, Aminogruppe, Halogenatome und Ähnliche. Wenn die Knoop-Härtezahl weniger als 1 beträgt, zeigt die resultierende Schicht eine nicht ausreichende Stärke, wohingegen, wenn die Knoop-Härtezahl 145 überschreitet, die Klebkrafteigenschaften oder Haftbarkeit der Schicht an ein bildgebendes Material unzureichend werden. Als ein Ergebnis liegt die Knoop-Härtezahl vorzugsweise im Bereich von 10 bis 100.
  • Die Knoop-Härtezahl ist ein Anzeichen zur Bestimmung der Härte eines Materials, in das ein feines Kerbmittel aus einem harten Material wie einem Diamanten gegen ein zu messendes Material gedrückt wird, und die Härte des Materials wird aus der Größe der resultierenden Kerbe bestimmt. Abhängig von der Kontur des zu drückenden Kerbmittels wird die resultierende Härte als Vickers-Härte oder Knoop-Härte ausgedrückt. Im Fall der Knoop-Härtezahl wird ein keilartiges Kerbmittel verwendet, und dieses Verfahren wird im Prinzip zur Härteuntersuchung oder Ähnlichem für ein weiches Material verwendet.
  • Härtbare Silikonharze, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden können, werden in lösungsartige und nicht-lösungsartige Harze basierend auf einer Beschichtungsart davon klassifiziert. Zudem können diese Harze in den Additionstyp, Kondensationstyp, UV-Typ und Ähnliche abhängig von den Arten der Reaktion klassifiziert werden.
  • Als kondensationspolymerisationsartige Harze gibt es solche, die in einer Weise synthetisiert werden, dass ein Polysiloxan, das Silanolgruppen an den terminalen Enden davon enthält, wie Polydimethylsiloxan, als ein Basispolymer verwendet wird, zu dem Polymethylwasserstoffsiloxan oder Ähnliches als ein Vernetzungsmittel hinzugegeben wird, und die resultierende Mischung wird durch das Erwärmen desselben in der Gegenwart eines organischen Metallsalzes wie eines organischen Zinnkatalysators oder Aminen oder Ähnlichem kondensiert; dasjenige, das durch das das Umsetzen von Polydiorganosiloxan synthetisiert wird, das reaktive funktionelle Gruppen wie eine Hydroxylgruppe, Alkoxygruppe und Ähnliches an den terminalen Enden davon enthält; und ähnliche Harze. Polysiloxan kann durch das Kondensieren von Chlorsiloxan mit tri- oder höherer Funktionalität, oder einer Mischung, die aus solch einem Chlorsilan und einem anderen Chlorsilan mit Mono- oder Difunktionalität zusammen mit einem hydrolysierten Silanol besteht, synthetisiert werden. Kondensationsartige Harze können abhängig von der Form davon in Lösungsmitteltyp- und Emulsionstypharze klassifiziert werden.
  • Additionspolymerisationsharze werden in einer solchen Weise hergestellt, dass Polysiloxan, das eine Vinylgruppe enthält, wie Polydimethylsiloxan, als ein Basispolymer verwendet wird, zu dem Polydimethylwasserstoffsiloxan als ein Vernetzungsmittel hinzugegeben wird, und die resultierende Mischung wird in der Gegenwart eines Platinkatalysators umgesetzt und gehärtet. Diese Harze können abhängig von der aufgelösten Form davon in den Lösungsmitteltyp, Emulsionstyp und Nicht-Lösungsmitteltypharze klassifiziert werden.
  • Als UV-härtende Harze sind diejenigen bekannt, bei denen ein optionaler kationischer Katalysator verwendet wird, und bei denen ein radikalisch härtender Mechanismus verwendet wird. Obwohl solch ein UV-härtendes Harz im Wesentlichen in einer Beschichtungsweise ohne Lösungsmittel aufgetragen wird, kann es auch in einer solchen Weise aufgetragen werden, dass ein Harz in einem Lösungsmittel verdünnt wird, und die resultierende verdünnte Lösung auf ein Substrat zum Zweck der Steuerung einer Schicht- dicke aufgetragen wird, und UV-Strahlung auf die beschichte Oberfläche nach dem Trocknen der Schicht aufgetragen wird.
  • Zudem können modifizierte Silikonharze, die durch das Umsetzen von niedrig molekulargewichtigem Polysiloxan mit Hydroxylgruppen oder Alkoxygruppen, die an das Siliziumatom gebunden sind, mit Alkydharz, Polyesterharz, Epoxyharz, Acrylharz, Phenolharz, Polyurethan, Melaminharz und Ähnlichem hergestellt wurden, eingesetzt werden.
  • Um den Grad der Härtung in einem Harz einzustellen, gibt es Arten der Zugabe von Polydimethylsiloxan mit Mono- und Difunktionalität, die Anpassung der Menge eines Katalysators, der Reaktionstemperatur, der Reaktionszeit, der Intensität der UV-Bestrahlung und der Steuerung einer Bedingung der Härtungsreaktion durch die Zugabe einer die Reaktion verfangsamenden Verbindung, Acetylenalkohole, cyclisches Methylvinylcyclosiloxan, mit Siloxan modifizierte Acetylenalkohole oder Ähnliche.
  • Wenn diese Härtungsbedingungen (wie die Art der Reaktionsgruppe, dier Zahl der Reaktionsgruppen, die Härtungszeit, die Temperatur, die Intensität der Strahlungsenergie und Ähnliches) gesteuert werden, dann kann sich das Molekulargewicht eines härtbaren Silikonharz, die verbleibende Menge an Silanol als eine Reaktionsgruppe und Ähnliches ändern, so dass die Freisetzbarkeit, Härte, Haftung, Oberflächenhärte, Durchsichtigkeit, Wärmewiderstandsfähigkeit, chemische Stabilität und Ähnliches als die charakteristischen Eigenschaften des Silikonharz gesteuert werden können.
  • Ein Beispiel von solchen härtbaren Silikonharzen, wie sie oben beschrieben werden, umfasst ein Harz mit einem gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewicht von 10000 bis 1000000, ein Harz, bei dem ein molarer Prozentanteil einer Phenylgruppe in den gesamten organischen Gruppen im Bereich von 0,1 bis 50 liegt, ein Harz mit Mono- bis Tetrafunktionalität und ähnliche Harze.
  • Die Schicht der vorliegenden Erfindung kann ein modifiziertes Silikonöl mit reaktiven Gruppen in dem Molekül enthalten und/oder eine Nicht-Silikonverbindung bis zu einem Grad, bei dem die Freisetzungseigenschaft der Harzmischung nicht beeinträchtigt ist.
  • Ein Beispiel der modifizierten Silikonöle, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfasst aminomodifiziertes Silikonöl, epoxymodifiziertes Silikonöl, carboxylmodifiziertes Silikonöl, carbinolmodifiziertes Silikonöl, methacrylmodifiziertes Silikonöl, mercaptomodifiziertes Silikonöl, phenolmodifiziertes Silikonöl und Ähnliche. Andere Beispiele umfassen Silikonöle aus Dimethylpolysiloxan oder den Methylphenylpolysiloxantyp, Methylwasserstoffsilikonöl, mit Fluor modifiziertes Silikonöl und Ähnliches. Diese können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren von diesen verwendet werden.
  • Zudem umfasst ein Beispiel der Nicht-Silikonverbindungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, Acrylharz, Methacrylharz, Polycarbonatharz, Epoxyharz, Polyesterharz, Styrolharz, Styrol-Propylen-Harz, Styrol-Butadien-Harz, Styrol-Vinylchlorid-Harz, Styrol-Vinylacetat-Harz, Styrol-Acrylester-Harz, Styrol-Methacrylester-Harz und Ähnliche. Diese Nicht-Silikonverbindungen können entsprechend in einer solchen Weise verwendet werden, dass jegliches Monomer der Verbindungen der Härtungsreaktion zusammen mit einem radikalischen Polymerisationsstarter, einem ionischen Polymerisationsstarter oder Ähnlichem in der Gegenwart von jeglichem der oben beschriebenen Silikonharze oder dem Monomer davon ausgesetzt wird.
  • Es kann vorgesehen sein, eine Schicht, die ein härtbares Silikonharz enthält, durch die Bereitstellung einer Unregelmässigkeit auf der Oberfläche der Schicht weiß zu färben, so dass eine Lichtstreuung bedingt durch eine Unregelmäßigkeit zustande kommt, die entsprechend einer solchen Weise gebildet wird, dass, wenn ein Substrat mit einem härtbaren Silikonharz bedeckt wird, und dann die resultierende Schicht gehärtet wird, die Schicht mit einem Basismaterial mit einer unregelmäßigen Oberfläche eng in Kontakt gebracht wird, oder in einer solchen Weise gebildet wird, dass die Oberfläche einer Schicht mit Sand gestrahlt wird, nachdem die Schicht gehärtet ist.
  • Es ist wünschenswert, ein Mattierungsmittel auf eine Schicht aufzubringen, um die transportierende Eigenschaft davon zu verbessern.
  • Ein Beispiel der oben beschriebenen Mattierungsmittel umfasst Polyolefine wie Polyethylen sowie Fluorplastikmaterialien wie Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid und Polytetrafluorethylen (Teflon) und Ähnliche. Ein spezifisches Beispiel von diesen Polymeren umfasst niedermolekulargewichtige auf Polyolefin basierende Wachse (Beispiel: Polyethylenbasiswachs), hochdichtes Polyethylenbasiswachs, Paraffinbasis oder mikrokristalline Wachsarten. Ein Beispiel der Fluorharze umfasst Polytetrafluorethylen (PTFE) – Dispersion. Unter diesen sind niedermolekulargewichtige auf Polyolefin basierende Wachse (üblicher Weise ein Molekulargewicht von 1000 bis 5000) bevorzugt. Zusätzlich können andere als die oben beschriebenen Mattierungsmittel, wie anorganische feine Partikel wie SiO2, Al2O3, Talk und Kaolin sowie kugelartige Plastikpulver wie vernetztes PMMA, Polycarbonat, Polyethylenterephthalat und Polystyrol gleichzeitig mit jeglichem der oben beschriebenen Mattierungsmittel verwendet werden.
  • Ein mittlerer Partikeldurchmesser des oben beschriebenen Harzmattierungsmittels liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,1 bis 10 μm und besonders bevorzugt in dem Bereich von 1 bis 5 μm. Obwohl eine größere durchschnittliche Partikelgröße des Harzmattierungsmittels bevorzugt ist, fällt das Mattierungsmittel von der Schicht, wenn es 10 μm überschreitet, um Staubphänomen auszulösen, so dass die Oberfläche der Schicht leicht abgenutzt und beschädigt wird, und sich die Vernebelung (Grad an Milchigkeit) der Schicht erhöht. Auf der anderen Seite ist es, wenn der oben beschriebene durchschnittliche Partikeldurchmesser weniger als 0,1 μm beträgt, schwierig, als ein Mattierungsmittel zu wirken.
  • Es ist bevorzugt, dass das oben beschriebene Mattierungsmittel flach ausgeformt ist. Diesbezüglich kann ein Mattierungsmittel, das zuvor in einer flachen Form angeordnet wurde, verwendet werden, oder es wird in einer solchen Weise eingesetzt, dass ein Mattierungsmittel mit einer relativ niedrigen Erweichungstemperatur (z. B. 30 °C bis 100 °C) verwendet wird, und ein solches Mattierungsmittel flach geformt wird, wenn eine Schicht auf ein Substrat aufgetragen wird und es unter Erwärmen getrocknet wird, oder in einer solchen Weise, dass ein Mattierungsmittel flach geformt wird, wenn dasselbe unter Erwärmen flachgedrückt wird. Bevorzugt ist es, ein Mattierungsmittel aus der Oberfläche der resultierenden Schicht rausragen zu lassen.
  • Es ist bevorzugt, dass ein Gehalt des härtbaren Silikonharz, das in einer Schicht enthalten ist, 30 Gew.-% oder mehr und mehr bevorzugt 50 Gew.-% oder mehr beträgt. Wenn ein Gehalt solch eines härtbaren Harzes 30 Gew.-% oder weniger beträgt, wird die Freisetzungseigenschaft des Harzes unzureichend.
  • Zudem beträgt ein Gehalt der Nicht-Silikonverbindung, die in einer Schicht vorhanden ist, 50 Gew.-% oder weniger vom Gesichtspunkt der Freisetzbarkeit und mehr bevorzugt liegt er bei 30 Gew.-% oder weniger.
  • Auf der einen Seite liegt ein Gehalt des Mattierungsmittels, das in einer Schicht enthalten ist, vorzugsweise bei 0,1 bis 10 Gew.-% und mehr bevorzugt beträgt er 0,5 bis 5 Gew.-%.
  • Während die Dicke einer Schicht nicht sonderlich eingeschränkt ist, wird die Schicht im Allgemeinen in einer Dicke von 0,1 μm bis 100 μm verwendet und ist vorzugsweise 1 μm bis 20 μm. Es ist bevorzugt, dass ein Beschichtungsgewicht (Feststoffgehalt) 5 g/m2 oder weniger zum Erreichen der oben beschriebenen Verankerungswirkung beträgt.
  • Die oben beschriebene Schicht kann in einer solchen Weise gebildet werden, dass ein Silikonharz, das eine härtbare Silikonharzvorstufe ist, vor dem Härten in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst wird, oder das Silikonharz nicht in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst wird, sondern in dem Originalzustand vorliegt, soweit es ein Nicht-Lösungsmitteltypharz ist, und entweder die Lösung oder das Harz auf ein Substrat aufgetragen wird, oder ein Substrat mit der Lösung oder dem Harz imprägniert wird. Eine Art des Auftragens oder der Imprägnierung eines Harz oder einer Lösung kann eine solche sein, die üblicher Weise eingesetzt wird, und ein Beispiel davon umfasst das Klingenbeschichtungsverfahren, (Draht-) Stabbeschichtungsverfahren, Sprühbeschichtungsverfahren, Tauchbeschichtungsverfahren, Kügelchenbeschichtungsverfahren, Luftmesserbeschichtungsverfahren, Vorhangbeschichtungsverfahren, Rollbeschichtungsverfahren und Ähnliche.
  • Für das Trocknen einer Schicht kann Wind, Wärme und Ähnliches verwendet werden. Als eine spezifische Art zur Trocknung solch einer Schicht können solche, die üblicher Weise angewendet werden, eingesetzt werden. Sie sind z. B. eine Art der Platzierung einer Schicht in einen Ofen, eine Art des Durchführens einer Schicht durch einen Ofen, eine Art des Inkontaktbringens einer Schicht mit erwärmten Rollen und ähnliche Arten.
  • Zum Härten einer Schicht, die nach dem Trocknen derselben hergestellt wurde, können Wärme, Lichtstrahlung, Elektronenstrahlung und Ähnliches eingesetzt werden. In diesem Fall kann ein Hilfsmittel wie ein Polymerisationsregulator zur Steuerung der Härtungsreaktion und ein Weichmacher mit einer Beschichtungslösung vermischt werden. Auf der einen Seite kann eine Schicht ohne jegliche Behandlung gehärtet werden, wenn die Härtungsreaktion der Schicht bei Raumtemperatur fortschreitet. In dem Fall der thermischen Härtung einer Schicht können Schritte zum Trocknen und Härten zur gleichen Zeit durchgeführt werden. In dem Fall der Härtung einer Schicht mittels Lichtstrahlung, Elektronenstrahlung oder Ähnlichem kann die Härtung entweder durch Verwendung von z. B. einer Wolfram-Filamentlampe, einer Hochdruck- oder Niederdruck-Quecksilberdampflampe oder Ähnlichem als eine Lichtquelle oder durch einen bestrahlenden Lichtstrahl von ungefähr 100 bis 200 W/cm für einen Zeitraum von ungefähr 1 Minute durchgeführt werden.
  • Auf der anderen Seite wird die äußerste Oberfläche eines bildfreisetzenden Elements, das für den Zweck der Freisetzung verwendet wird, mit einem Material mit einer höheren Affinität zu einem bildgebenden Material als zu dem eines härtbaren Silikonharzes gebildet. Die Affinität zu solch einem bildgebenden Material kann durch z. B. den Löslichkeitsparameter (LP-Wert), der sich aus einer Teilstruktureinheit der chemischen Strukturformel ableitet, untersucht werden. Substanzen, die jeweils den engeren SP-Wert aufweisen, d. h. mit ähnlicherer chemischer Strukturformel zueinander, Neigen die höhere Affinität, und wiederum die höhere Kompatibilität.
  • Solch ein bildfreisetzendes Element kann entweder durch die Herstellung des gesamten bildfreisetzenden Elements mit einer Reihe von wärmewiderstandsfähigen Metallen, Metalloxiden und Ähnlichem mit einer hohen Affinität zu einem bildgebenden Material hergestellt werden, oder durch die Bildung einer Beschichtungsschicht, die aus einem Material mit einer hohen Affinität zu dem Bild gebenden Material auf einem Substrat hergestellt wird.
  • Ein Beispiel von Materialien, die jeweils eine hohe Affinität zu dem bildgebenden Material aufweisen, ist ein thermoplastisches Material. Es ist bevorzugt, dass solch ein thermoplastisches Harz das gleiche Material ist, das für das bildgebende Material verwendet wird. Ein Beispiel der thermoplastischen Materialien umfasst auf Styrol basierende Harze, die Homopolymere, Copolymere oder Ähnliche sind, aus Styrol und para-Chlorstyrol; auf Vinyl basierende Harze, die Homopolymere, Copolymere und Ähnliche sind, aus Methylacrylat, Methylmethacrylat und Ähnlichen; auf Olefin basierende: Harze, die Homopolymere, Copolymere und Ähnliche sind, aus Ethylen und Propylen; Epoxyharz; Polyesterharz; Polyurethanharz; Polyamidharz; Celluloseharz und Ähnliche.
  • Um mit einer Vielzahl von bildgebenden Materialen durch die Verwendung eines oder mehrerer Arten von freisetzenden Elementen zurecht zu kommen, kann die Verwendung eines Materials, das eine Affinität zu dem bildgebenden Material über einen weiten Temperaturbereich aufzeigt, wünschenswert sein. Ein typisches Beispiel solcher Materialien sind druckempfindliche Klebestoffe (Selbstklebstoffe). Ein Beispiel von druckempfindlichen Klebstoffen umfasst auf Gummi basierende druckempfindliche Klebstoffe, auf Acryl basierende druckempfindliche Klebstoffe, auf Vinyletherpolymer basierende druckempfindliche Klebstoffe und druckempfindliche Silikonklebstoffe. Unter diesen ist der druckempfindliche Silikonklebstoff hinsichtlich solcher Fakten wünschenswert, dass er eine gute Wärmewiderstandsfähigkeit hat und er bei einer Temperatur anwendbar ist, auf die das bildgebende Material erwärmt und geschmolzen wird, und er zeigt eine gute Affinität zu dem härtbaren Silikonharz in dem bildgebenden Material und er kann auch eine Kompatibilität der Fixierbarkeit mit der Freisetzbarkeit eines solchen bildgebenden Materials bei der wiederholten Verwendung davon über einen langen Zeitraum ergeben.
  • Andere Materialien mit hoher Affinität für das bildgebende Material, als solche, die oben beschrieben werden, sind eine Reihe von wärmewiderstandsfähigen Metallen, die auch als ein Basismaterial des freisetzenden Elements verwendet werden können, z. B. Aluminium, Nickel, Platin, Zink, Kupfer, Eisen, Edelstahl und Ähnliche; Legierungen, die aus diesen Materialien erhalten werden; Materialien, die durch Oxidationsbehandlung der Oberfläche dieser Metalle erhalten werden; und gesinterte Materialien aus Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid, Calciumphosphat, Bariumtitanat und Ähnliche. Zudem können Harze aus wärmewiderstandsfähigem Polyimid, Polyamid, Polycarbonat, Polyphenylensulfid, Polyethylenterephthalat und Ähnlichen sowie Filme und Ähnliches, die aus diesen Harzen hergestellt werden, wirksam eingesetzt werden.
  • In dem Bild, das auf einem Bildaufzeichnungselement gebildet wird, gibt es Unregelmäßigkeiten bedingt durch das bildgebende Material, und jede der Unregelmäßigkeiten hat eine Größe von 20 bis 30 μm in dem Fall einer vergleichbar großen Größe. Es ist bevorzugt, dass die Oberfläche eines freisetzenden Elements einen solchen Grad an Unregelmäßigkeiten aufweist, der den vorherigen Unregelmäßigkeiten folgt. In der Realität kann, da ein Freisetzungselement an ein bildgebendes Element, während Druck darauf angewendet wird, gebunden wurde, die äußerste Schicht des freisetzenden Elements mit einer Fließfähigkeit mit dem Bild eng in Kontakt kommen, aber es gibt einen Fall, bei dem Luftschichten zwischen der äußersten Schicht und dem bildgebenden Material von einem mikroskopischen Gesichtspunkt her vorliegen, so dass es einen unzureichend engen Kontakt dazwischen gibt. Diesbezüglich ist wünschenswert, dass die Oberfläche eines freisetzenden Elements Unregelmäßigkeiten von mehreren μm aufweist, um eine effizientere Wirkung zu erhalten. Solch Unregelmäßigkeiten können durch die Zugabe feiner Partikel zur äußersten Schicht auf einem bildfreisetzenden Element gebildet werden, die aus einem Harz oder Ähnlichem hergestellt sind. Solche feinen Partikel produzieren einen lokalen Druck und fungieren dahingehend, das Hauptkomponentenmaterial in einem Oberflächenschichtmaterial in weiteren engen Kontakt mit einem bildgebenden Material zu bringen.
  • Ein Beispiel von Materialien solcher feinen Partikel umfasst solche, die aus Titanoxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsulfat, Zirkoniumoxid, Bariumtitanat, Silicat, Talk, Ton (Kaolin), Calciumcarbonat, Silikonharz, Acrylharz, Styrolharz, Styrol-Acrylharz, Melaminharz, Benzoguanaminharz, Melamin-Benzoguanaminharz, Polyolefinharz und Ähnlichen hergestellt werden; und besonders bevorzugt sind feine Partikel aus Silikonharz und Arcrylharz.
  • Die Formen solcher Partikel sind nicht eingeschränkt, solange eine sehr kleine Menge von Unregelmäßigkeiten auf die Oberfläche des bildfreisetzenden Elements aufgebracht werden kann, und somit umfasst ein Beispiel der Formen Kugeln, (flache) Ellipsen, die Doughnutform, Würfel, unbestimmte Formen und Ähnliche. Eine Größe solcher Partikel liegt im Bereich von 0,5 bis 20 μm entlang des Durchmessers oder der Längsrichtung davon und liegt vorzugsweise im Bereich von 1 μm bis 15 μm.
  • Während ein Gehalt der feinen Partikel, die in dem Harz in der äußersten Schicht vorliegen, von dem Material und einer Größe der feinen Partikel abhängt, sind 5 bis 50 Gew.-% wünschenswert.
  • Wenn ein Harzmaterial mit einer vernetzten Struktur für die äußerste eines bildfreisetzenden Elements verwendet wird, zeigt die äußerste Schicht eine elastische schischtartige Funktion, aber es gibt einen Fall, bei dem eine solche elastische schichtartige Funktion nicht ausreichend abhängig von den Arten und der Filmdicke des verwendeten Harzes zustande kommt, so dass das Harz den Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Bildes nicht folgen kann. In diesem Fall gibt es eine Art, bei der es einem Basismaterial eines bildfreisetzenden Element selbst ermöglicht wird, ein elastisches Element zu sein, oder eine Art zur Bereitstellung einer elastischen Schicht auf dem Basismaterial als ein Verfahren zur Ermöglichung der äußersten Schicht zum Folgen der Unregelmäßigkeiten auf der Bildoberfläche des Bildaufzeichnungselements. Ein Beispiel der Materialien für solch eine elastische Schicht umfasst natürlichen Gummi, Isoprengummi, Butadiengummi, 1,2-Polybutadien, Styrol-Butadiengummi, Chlorprengummi, Nitrilgummi, Butylgummi, Ethylenpropylengummi, chlorsulfoniertes Polyethylen, Acrylgummi, Epichlorhydringummi, Polysulfidgummi, Silikongummi, Fluorgummi, Urethangummi und Ähnliche. Wenn es vorgesehen ist, dass solch eine elastische Schicht als ein wärmendes Medium verwendet wird, ist eine Wärmewiderstandsfähigkeit notwendig, so dass das Silikongummi als ein Material erwünscht ist, dass als eine elastische Schicht verwendet wird. Silikongummi wird grob in den mahlbaren Typ und Gummis des flüssigen Typs klassifiziert. Beispiele von mahlbaren Silikongummis sind solche, die in einer solchen Weise hergestellt werden, dass ein geradkettiges Polyorganosiloxan mit einem hohen Grad an Polymerisation, wie eine Dimethylbasis, Methylvinylbasis, Methylphenylvinylbasis, Methylfluoralkylbasis und ähnliches Silikongummi als ein hauptsächliches Rohmaterial verwendet wird, das in ein verstärktes Füllmaterial und eine Reihe von Additiven eingebracht wird, dann wird ein Vulkanisierungsmittel dazugegeben und die resultierende Mischung wird durch Erwärmen gehärtet. Flüssige Silikongummis umfassen ein kondensationstypartiges Gummi, das bei Raumtemperatur gehärtet wird, ein Additionstypgummi, das durch Erwärmen in der Gegenwart eines auf Platin basierenden Katalysators gehärtet wird; ein durch ultraviolette Strahlung härtendes Gummi und ähnliche Gummisorten.
  • Um ein Bild zur Wiederverwertung durch die Verwendung des so hergestellten, bildfreisetzenden Elements zu entfernen, wird die Oberfläche, auf der das Bild mittels eines Bildaufzeichnungselements gebildet wurde, mit dem bildfreisetzenden Element in Kontakt gebracht, dann werden dieses Material und das Elelement erwärmt, um das bildgebende Material auf das bildfreisetzende Element zu übertragen, und danach werden sie voneinander getrennt. In dem oberen Fall können das Material und das Element beim Erwärmen gepresst werden.
  • Die Anwendung eines Verfahrens zum Entfernen eines bildgebenden Materials von einem Bildaufzeichnungselement, auf dem das Bild gebildet wurde, ist nicht auf ein elektrofotografisches Verfahren eingeschränkt, aber es ist im Prinzip am wirksamsten, solch ein Verfahren auf eine Vorrichtung zur Durchführung des elektrofotografischen Verfahrens, wie es oben erwähnt wird, anzuwenden. In diesem Fall, wenn die Vorrichtung derart modifiziert ist, dass die Fixierung des bildgebenden Materials oder die Freisetzung des bildgebenden Materials selektiv in dem Endschritt des elektrofotografischen Verfahrens durchgeführt werden kann, kann das Verfahren zur Wiederverwertung eines Bildaufzeichnungselements in einer elektrofotografischen Kopiermaschine durchgeführt werden, die einem doppelten Zweck als eine Bildaufzeichnungsvorrichtung und eine das Bild entfernende Vorrichtung dient, so dass die wirksame Nutzung der Räumlichkeit erreicht werden kann.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird hiernach in mehr Detail in Verbindung mit den Beispielen beschrieben werden. Es wird betont, dass „Anteil(e)", wie sie in den Beispielen und vergleichenden Beispielen genannt werden, Gewichtsanteile bedeuten.
  • Beispiel 1 (Referenzbeispiel)
  • Produktion von Bildaufzeichnungsmaterial
  • Eine thermisch härtende Silikonharzbeschichtungslösung wurde durch das Verdünnen von 1 Teil eines thermisch härtenden Silikonharz (Markenname: YR3286, enthaltend 2 % Benzoylperoxid (BPO), hergestellt durch die Toshiba Silicone Co.) mit 2 Anteilen Toluol hergestellt. 1,0 g/m2 der Harzlösung wurde auf ein Kopierpapier zur Elektrofotografie aufgetropft (wieder verwertetes Papier der Größe A4: R-Papier, hergestellt von der Fuji Xerox Co., Ltd.) und mit einem Drahtstab beschichtet, um eine einheitliche Schichtdicke zu erhalten. Nach dem Beschichten wurde die Schicht bei Raumtemperatur für 10 Minuten getrocknet und dann wurde eine thermische Härtungsreaktion mittels Heißlufttrocknungszubehör bei 120 °C für 1 Stunde zur Herstellung eines Bildaufzeichnungselements, auf dem ein gehärteter Silikonfilm gebildet wurde, durchgeführt.
  • In diesem Fall wurden die Messungen für die gehärtete Silikonharzschicht auf dem R-Papier, da es schwierig ist, eine Schichtdicke korrekt zu messen, in einer solchen Weise durchgeführt, dass ein Polyethylenterephthalat- (PET-) Film mit 100 μm Dicke mit dem Silikonharz unter den gleichen Umständen beschichtet, getrocknet, gehärtet wurde, und dann eine Schichtdicke der resultierenden gehärteten Schicht mittels eines Profilometers für die Beschichtungsdicke gemessen wurde. Zudem wurde ein ungefähr 10 mm grosses Quadratstück aus dem Bildaufzeichnungselement herausgeschnitten und die Oberflächenhärte wurde mittels eines Mikrohärtemessgerätes gemessen und die Knoop-Härtezahl wurde gemäß der folgenden Gleichung berechnet. Knoop-Härtezahl = P/0,07028 × L2 worin jeweils P eine Belastung (Kg: 0,03 Kg wurden verwendet) ist, und L eine Länge (mm) der diagonalen Linie in der Probe ist, die durch einen Keil eingekerbt ist.
  • Als ein Ergebnis betrugen die Schichtdicke und die Knoop-Härtezahl der gehärteten Schicht jeweils 10 μm und 10,3.
  • Verfahren zur Herstellung eines bildfreisetzenden Elements
  • Eine Edelstahlrolle, auf deren Oberfläche eine Silikongummischicht von 0,6 mm gebildet worden war, wurde als ein Basismaterial verwendet.
  • 750 Anteile Silikonklebstoff (Markenname: TSR1520A, hergestellt von der Toshiba Silicone Co.) und 7,5 Anteile eines Vernetzungsmittels dafür (Markenname: TSR1520B, hergestellt von der Toshiba Silicone Co.) wurden in 1030 Anteile Toluol eingeführt. Die resultierende Mischung wurde gerührt und vermischt und dazu wurden weitere 220 Anteile eines thermoplastischen Silikonharzpulvers (Markenname: XR39 – B1676, hergestellt von der Toshiba Silicone Co.) als freisetzendes Material hinzu gegeben, und die Mischung wurde aufgelöst, um eine Beschichtungslösung zu erhalten. Die resultierende Beschichtungslösung wurde auf die Silikongummischicht aufgetragen, um eine äußere Schicht mit einer Dicke von 30 μm zu ergeben.
  • Bewertung der Fixierbarkeit
  • In einer elektrofotografischen bildgebenden Maschine "Vivace 550", die von Fuji Xerox Co. hergestellt wird, wurde ein Schwarzweißbild einschließlich eines Vollbildes auf dem oben beschriebenen Bildaufzeichnungselement gedruckt, und dann wurde die Fixierbarkeit in diesem Schwarzweißbild untersucht. Die Fixierbarkeit des Bildes zeigte sich durch das Verhältnis der Bilddichte nach dem Abschälen im Vergleich zu der Bilddichte vor dem Abschälen (Bilddichte nach dem Abschälen/Bilddichte vor dem Abschälen, danach einfach als "OD-Verhältnis" bezeichnet) in dem Fall, bei dem ein kommerziell verfügbares Cellophanklebeband (Cellophanband, hergestellt durch die Nichiban Co.) mit 18 mm Breite an den festen Bildanteil des fixierten Bildes mit einer Dichte von 1,8 gebunden wurde, wenn dies mittels eines X-Rite 938 Densitometers (hergestellt durch X-Rite Co.) mit 300 g/cm linearem Druck gemessen wurde. Und dann wurde das Band bei einer Geschwindigkeit von 10 mm/s abgezogen. Es wird vorausgesetzt, dass die Fixierbarkeit in einem bildgebenden Material in dem OD-Verhältnis gleich 0,8 oder mehr beträgt, wenn das Material in einem Bildaufzeichnungselement zur Elektrofotografie verwendet wird.
  • Danach wurde das Bild zur Wiederverwertung eines Bildaufzeichnungselements entfernt. Zur Wiederverwertung des Bildaufzeichnungselements wird eine modifizierte elektrofotografische bildgebende Maschine, in der die Heizrolle einer Fixiervorrichtung in der oben beschriebenen Vivace 550 Maschine durch das hergestellte bildfreisetzende Bauteil ersetzt wurde, eingesetzt, und zudem wurde eine Klinge zum Abkratzen der bildgebenden Partikel, die von dem Bildaufzeichnungselement zum Einsammeln desselben abgelöst wurden, eingesetzt.
  • In dem vorliegenden Beispiel wurde das Bildaufzeichnungselement, auf dem das Bild aufgenommen wurde, durch die Fixiervorrichtung in der modifizierten Vivace 550 Maschine durchgeführt. Eine verbleibende Menge auf einem wiederverwerteten Papier nach dem Entfernen des bildgebenden Materials wurde durch das OD-Verhältnis wie in dem Fall der Bewertung der Fixierbarkeit des bildgebenden Materials untersucht. Als eine Bilddichte, bei der eine verbleibende Menge ignoriert werden kann, ist ein Wert von 0,08 oder weniger in dem OD-Verhältnis wünschenswert.
  • Zudem wurde die Fixierbarkeit eines bildgebenden Materials und eine verbleibende Menge auf einem wiederverwerteten Papier untersucht, nachdem die oben beschriebenen ein Bild aufzeichnenden und wiederverwertenden Schritte zehn Mal wiederholt wurden. Die so erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 2
  • Ein Bildaufzeichnungselement wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Overheadblatt anstelle des R-Papiers verwendet wurde, wobei das Overhead blatt [Markenname: Overheadblatt zur monochromen Verwendung, hergestellt durch die Fuji Xerox Co. (eine leitende Behandlung wurde auf das Substrat durch die Verwendung von feinen Metalloxidpartikeln und Ähnlichem aufgetragen)] die gleiche Größe wie das R-Papier aufweist. Eine Schichtdicke und Knoop-Härtezahl einer thermisch härtenden Silikonharzschicht betrug jeweils 10 μm und 10,5. Zudem betrug als ein Ergebnis der Messung ein Oberflächenwiderstand des Bildaufzeichnungselements auf der die Schicht bildenden Seite 1 × 1010 Ω. Ein Bild wurde auf dem Bildaufzeichnungselement in der Vivace 550 Maschine in der gleichen Weise wie der von Beispiel 1 gedruckt. Die Fixierbarbeit und Bildfreisetzbarkeit davon wurden untersucht, und die Ergebnisse davon werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Vergleichendes Beispiel 1
  • Eine Beschichtungslösung wurde durch das Verwenden eines heißschmelzenden Silikonharz (Markenname: XC99-A5263, hergestellt durch die Toshiba Silicone Co.) zum Auflösen desselben in Ethylacetat hergestellt, um ein 10 Gew.-%iges Festgehaltverhältnis zu erhalten. Ein Bildaufzeichnungselement, auf dem eine heißschmelzende Silikonschicht gebildet worden war, wurde durch das Auftragen von 2,0 g/m2 der Silikonharzlösung auf einem R-Papier hergestellt, und der beschichtete Film wurde bei 100 °C für 10 Minuten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 getrocknet. Zur Messung einer Schichtdicke, obwohl die Beschichtungslösung auf PET wie in dem Fall von Beispiel 1 aufgetragen wurde, stieß der PET-Film die Beschichtungslösung ab, wodurch ein einheitlicher Film nicht erhalten wurde, so dass die Schichtdicke und Knoop-Härtezahl nicht bestimmt werden konnte. Danach wurde ein Bilddrucken auf dem Bildaufzeichnungselement, auf dem eine Schicht gebildet worden war, in der Vivace 550 Maschine auf dem R-Papier, wie in dem Fall von Beispiel 1, versucht. Aber wegen der schlechten Fixierbarkeit des bildgebenden Materials an das Bildaufzeichnungselement gab es ein Offsetphänomen an einer Fixierrolle (das bedeutet, dass das bildgebende Material nicht auf dem Bildaufzeichnungselement fixiert wird, sondern das letzte Material an der Fixierrolle haftet), so dass das Bild nicht auf dem Bildaufzeichnungselement fixiert werden konnte.
  • Vergleichendes Beispiel 2
  • Es wurde die Beschichtung von 1,0 g/m2 der heiß schmelzenden Silikonharzlösung in der gleichen Weise wie in dem vergleichenden Beispiel 1 versucht, außer dass ein Schwarzweiß-Overheadblatt, das von der Fuji Xerox Co. hergestellt wird, anstelle des R-Papiers verwendet wird. Jedoch stieß das Overheadblatt die Beschichtungslösung ab, so dass eine einheitliche Schicht nicht hergestellt werden konnte. Zudem wurde ein Bilddrucken in der Vivace 550 Maschine wie in dem Fall des vergleichenden Beispiels 1 versucht. Jedoch konnte das Papier bedingt durch die Freisetzbarkeit von der Overheadfolie, auf der eine Schicht gebildet worden war, nicht transportiert werden.
  • Beispiel 3 (Referenzbeispiel)
  • Eine fotohärtende Silikonharzbeschichtungslösung wurde durch die Zugabe von 1 Teil Isopropylalkohol zu 1 Teil einer fotohärtenden Silikonharzlösung (hergestellt durch die Natoco Paint Co.) und das Verdünnen der resultierenden Mischung hergestellt. 1,0 g/m2 der Beschichtungslösung wurden auf ein R-Papier, das zu beschichten ist, mittels eines Drahtstabes in einer solchen Weise aufgetropft, dass die Lösung einheitlich wurde. Das so beschichtete R-Papier wurde für einige Zeit bei Raumtemperatur stehen gelassen. Und dann wurde es ultravioletter Strahlung mittels einer ultravioletten Strahlungsvorrichtung mit einer 160 W/cm Bestrahlungsintensität bei ungefähr 20 cm Strahlungsabstand für 30 Sekunden bestrahlt, wodurch ein Bildaufzeichnungselement, bei dem ein photmetrisch härtbarer Film auf einem Substrat gebildet wurde, hergestellt wurde. Wie in dem Fall von Beispiel 1 wurde ein Bildaufzeichnungselement, auf dem die fotohärtende Silikonharzschicht gebildet worden war, durch das Auftragen der fotohärtenden Silikonharzbeschichtungslösung auf PET und das Trocknen und dann das Bestrahlen des PET mit Licht unter den gleichen Bedingungen wie denen von Beispiel 1 hergestellt. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der fotohärtbaren Silikonharzschicht betrugen jeweils 5 μm und 29,7. Als ein Ergebnis der Messung des Oberflächenwiderstandes des Bilsuafzeichnungselements auf der schichtbildenden Seit betrug dies In einer elektrofotografischen Bild gebenden Maschine "Acolor 935", die von Fuji Xerox Co. hergestellt wird, wurde ein Farbbild einschließlich eines Vollbilds auf dem oben beschriebenen Aufzeichnungsbauteil gedruckt. Die Bewertung der Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit des Bild gebenden Materials wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt (durch die modifizierte Vivace 550 Maschine). Zur Bewertung der Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit wurde die Prozessfarbe Schwarz als das Bild gebende Material eingesetzt. Zudem, da Bindemittelharze sich in den Schwarzweißbild-gebenden Materialien und Farbbild-gebenden Materialien unterscheiden, unterscheidet sich das viskoelastische Verhalten voneinander. Aus diesem Grund wurde die Freisetzungstemperatur für das Farbbild bei 110 °C bestimmt, bei der das beste Ergebnis der Freisetzbarkeit erhalten wurde. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 4
  • Ein Farbbildaufzeichnungselement, auf dem eine fotohärtende Silikonharzschicht auf einem Substrat gebildet worden war, wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, außer dass ein Schwarzweiß-Overheadblatt mit der gleichen Größe wie der des folgenden R-Papiers, das von der Fuji Xerox Co. hergestellt wird, anstelle des R-Papiers eingesetzt wurde. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der fotohärtenden Silikonharzschicht betrugen jeweils 5 μm und 22,3. Als ein Ergebnis der Messung eines Oberflächenwiderstandes des Bildaufzeichnungselements auf der die Schicht bildenden Seite betrug dieser 2,5 × 1010 Ω. Ein Bilddrucken wurde mit diesem Bildaufzeichnungselement in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, und die Fixierbarkeit und Bildfreisetzbarkeit davon wurden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 5 (Referenzbeispiel)
  • Ein Bildaufzeichnungselement, für das eine fotohärtende Schicht auf einem Substrat gebildet worden war, wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, außer dass 0,3 Anteile aminomodifiziertes Silikonöl (Markenname: TSF4705, hergestellt durch die Toshiba Silicone Co.) zu der fotohärtenden Silikonbeschichtungslösung von Beispiel 3 hinzugegeben wurden. Wie in dem Fall von Beispiel 3 wurde ein Bildaufzeichnungselement, auf dem eine fotohärtende Silikonharzschicht gebildet worden war, durch das Auftragen der fotohärtenden Silikonharzbeschichtung auf ein PET-Blatt und das Trocknen und dann das Bestrahlen mit Licht des so beschichteten PET unter der gleichen Bedingung wie der von Beispiel 5 hergestellt. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der fotogehärteten Schicht betrugen jeweils 6 μm und 18,2. Zudem wurde ein Bilddruck in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt und die Fixierbarkeit und Bildfreisetzbarkeit davon wurden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 6 (Referenzbeispiel)
  • Ein Bildaufzeichnungselement wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, außer dass 0,5 Anteile eines vernetzten PMMA-Mattierungsmittels (Markenname: MR – 2G – 20 – 5, hergestellt von der Sohken Kagaku Co., Ltd.; durchschnittliche Partikelgröße: 3 μm) zu der fotohärtenden Silikonharzbeschichtungslösung von Beispiel 3 hinzugegeben wurden. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der fotohärtenden Schicht betrugen jeweils 6 μm und 22,6. Als ein Ergebnis der Messung eines Oberflächenwiderstandes des Bildaufzeichnungselements auf der die Schicht bildenden Seite betrug dieser 6,5 × 1010 Ω. Es wurde ein Bilddruck auf diesem Bildaufzeichnungselement in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt und die Fixierbarkeit und Bildfreisetzbarkeit davon wurden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Vergleichendes Beispiel 3
  • Es wurde eine Beschichtungslösung durch das zweifache Verdünnen eines Silikonpolyesterlacks (Markenname: XR32-A1612, hergestellt durch die Toshiba Silicone Co.; 50 % Feststoffgehalt) durch die Verwendung mit Toluol hergestellt. 1,0 g/m2 der Beschichtungslösung wurden auf ein Schwarzweiß-Overheadblatt aufgetragen und bei 100 °C für 10 Minuten in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 getrocknet, wodurch ein Bildaufzeichnungselement hergestellt wurde, auf dem eine Silikonpolyesterlackschicht gebildet worden war. Die Beschichtungslösung wurde auf ein PET wie in dem Fall von Beispiel 1 aufge- tragen. Eine Schichtdicke und Knoop-Härtezahl der resultierenden Schicht waren jeweils 12,5 μm und 13,3. Des Weiteren betrug der Oberflächenwiderstand des resultierenden Bildaufzeichnungselements 2,1 × 1010 Ω. Ein Bilddruck wurde auf diesem Bildaufzeichnungselement in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt und die Fixierbarkeit und Bildfreisetzbarkeit davon wurden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Während das bildgebende Material auf dem Bildaufzeichnungselement fest fixiert war, wurde das bildgebende Material kaum in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 freigesetzt und entfernt.
  • Beispiel 7 (Referenzbeispiel)
  • Ein Bildaufzeichnungselement, bei dem eine fotohärtende Schicht auf einem Substrat gebildet worden war, wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, außer dass 0,1 Anteile einer reaktiven Silikonverbindung (Markenname: SIC-434, hergestellt durch Matsumoto Seiyaku Co.) zu der fotohärtenden Silikonbeschichtungslösung von Beispiel 3 hinzugegeben wurden. Wie in dem Fall von Beispiel 3 wurde ein Bildauf zeichnungselement hergestellt, auf dem die fotohärtende Harzschicht auf dem Substrat gebildet worden war, durch das Auftragen der fotohärtenden Silikonharzbeschichtungslösung auf ein PET und das Trocknen und dann das Bestrahlen des PET mit Licht, das unter der gleichen Bedingung wie in Beispiel 3 beschichtet war. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl des resultierenden fotogehärteten Films betrugen jeweils 7 μm und 32,6. Zudem wurde ein Bilddruck auf diesem Bildaufzeichnungselement in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt und die Fixierbarkeit und Bildfreisetzbarkeit davon wurden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 8
  • Ein Bildaufzeichnungselement, bei dem eine fotohärtende Harzschicht auf einem Substrat gebildet worden war, wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, außer dass eine schwarzweiße Overheadfolie mit der gleichen Größe wie der der Overheadfolie anstelle eines Substrats eingesetzt wurde. Eine Filmdicke und eine Knoop-Härtezahl dieser fotohärtenden Silikonharzschicht betrugen jeweils 7 μm und 39,8. Als ein Ergebnis der Messung eines Oberflächenwiderstandes des Bildaufzeichnungselements auf der die Schicht bildenden Seite betrug dieser 6,5 × 1010 Ω. Ein Bilddruck wurde auf dem Bildaufzeichnungselement in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt und die Fixierbarkeit und Bildfreisetzbarkeit davon wurden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 9 (Referenzbeispiel)
  • Ein Bildaufzeichnungselement, bei dem eine fotohärtende Schicht auf einem Substrat gebildet worden war, wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 3 hergestellt, außer dass 0,2 Anteile Methacrylsäuremonomer (2 % BPO wurden dazu als Katalysator hinzugegeben) zu einer fotohärtenden Silikonbeschichtungslösung hinzugegeben wurden. Wie in dem Fall von Beispiel 3 wurde ein Bildaufzeichnungselement, auf dem eine fotohärtende Harzschicht gebildet worden war, durch das Auftragen der fotohärtenden Silikonharzbeschichtungslösung auf ein PET und das Trocknen und dann das Bestrahlen des PET mit Licht hergestellt, so dass dieses unter der gleichen Härtungsbedingung wie in Beispiel 3 beschichtet wurde. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der resultierenden fotogehärteten Schicht betrugen jeweils 10 μm und 12,6. Zudem wurde ein Bilddruck in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt und die Fixierbarkeit und Bildfreisetzbarkeit davon wurden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Vergleichendes Beispiel 4
  • Eine Beschichtungslösung wurde durch die Zugabe von 0,44 Anteilen Ethanol, 0,02 Anteilen wässriger Salzsäure und 0,35 Anteilen Wasser zu 1 Anteil Triethoxysilan (hergestellt durch Wakoh Junyaku Co.) als Silikonhartbeschichtungsmittel hergestellt. 5 ml der Beschichtungslösung wurden auf eine schwarzweiße Overheadfolie aufgetragen, die durch die Fuji Xerox Co. Ltd. hergestellt wurde. Die so beschichtete Overheadfolie wurde bei Raumtemperatur getrocknet und die Härtungsreaktion wurde in Bezug auf die beschichtete Overheadfolie bei 100 °C für 3 Stunden durchgeführt, wodurch ein Bildaufzeichnungselement hergestellt wurde, auf dem eine Schicht aus einem Silikonhartbeschichtungsmittel aufgetragen worden war. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der gehärteten Schicht betrugen jeweils ungefähr 1 μm und 150. Zudem betrug der Oberflächenwiderstand des Bildaufzeichnungselements auf der die Schicht bildenden Seite 1,8 × 1010 Ω. Es wurde das Drucken eines Bildes, das ein Vollbild enthält, auf diesem Bildaufzeichnungselement in der Vivace 550 Maschine wie in dem Fall von Beispiel 1 versucht, aber bedingt durch die schlechte Fixierbarkeit des bildgebenden Materials in Bezug auf das Bildaufzeichnungselement kam es zu einem Offsetphänomen an einer Fixierrolle, so dass eine ausreichende Bilddichte nicht erhalten werden konnte.
  • Beispiel 10
  • 10 Anteile Polyesterharz A (ein Copolymer aus 40 Gew.-% Bisphenol A, 10 Gew.-% Fumarsäure und 50 Gew.-% Isopropylenglycol) mit einer scheinbaren Schmelzviskosität von 1 × 103 Poise bei 100 °C wurden in 100 Anteilen Methylethylketon aufgelöst, und dazu wurden 0,05 Anteile eines auf Alkylphosphat basierenden Tensids als ein leitendes Material und 10 Anteile Titanoxid (hergestellt durch Kanto Kagaku Co.; 0,1 μm durchschnittlicher Partikeldurchmesser) als ein weisses Pigment zur Herstellung einer Harzlösung hinzugefügt. Eine Beschichtungslösung wurde durch die Zugabe eines fotohärtenden Silikonharz (Markenname: UVHC8558, hergestellt durch die Toshiba Silicone Co.) zu der Harzlösung in einer solchen Weise hergestellt, dass das feste Material, das in der Harzlösung enthalten war, 80 Gew.-% betrug. Die resultierende Beschichtungslösung wurde auf einen Polyesterfilm mit 100 μm Dicke durch Verwendung eines Applikators aufgetragen. Der so beschichtete Film wurde durch das Erwärmen auf 100 °C für 10 Minuten nach dem Lufttrocknen des Films getrocknet. Und danach wurde die Schicht durch die gleiche Lichtbestrahlungsvorrichtung wie in Beispiel 3 fotogehärtet, wodurch ein Bildaufzeichnungselement hergestellt wurde, bei dem eine weiße fotohärtende Schicht auf einem Substrat gebildet worden war. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der resultierenden fotogehärteten Schicht betrugen jeweils 11 μm und 35,2. Zudem wurde die Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit des Bildaufzeichnungselements in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 bewertet und die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 11
  • Das Bildaufzeichnungselement, das in Beispiel 10 erhalten wurde, wurde mit Sand gestrahlt, danach ausreichend mit reinem Wasser und Methanol gewaschen und bei 100 °C für 10 Minuten getrocknet, wodurch ein weißes Bildaufzeichnungselement hergestellt wurde, auf dessen Oberflächen sich Unregelmäßigkeiten ausgebildet hatten. Zudem wurde die Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit des Bildaufzeichnungselements in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 untersucht und die erhaltenen Ergebnisse werden in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 12
  • Beschichtungslösung für eine leitende Unterschicht
  • Eine Beschichtungslösung für eine leitende Unterschicht wurde durch das ausreichende Rühren einer Mischung aus 14,2 Anteilen eines in Wasser dispergierten Acrylharz (Markenname: Juimer ET-410, hergestellt durch die Nihon Junyaku Co., Ltd.), 22,5 Anteilen Zinnoxid (Markenname: SN-88, hergestellt durch die Ishihara Sangyo Co.), 1,6 Anteilen eines auf Ethylenoxid basierenden nicht-ionischen Tensids (Markenname: EMALEX/NP 8.5, hergestellt durch die Nihon Emulsion Co.) und 960 Anteilen reines Wasser hergestellt.
  • Herstellung eines leitenden weißen Substrats
  • Ein Polyethylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 100 μm Dicke (Markenname: Lumi-lar 100/E20, hergestellt durch die Panac Co.) wurde einer Koronarentladungsbehandlung ausgesetzt, auf den eine Beschichtungslösung für die leitende Unterschicht mit der oben beschriebenen Zusammensetzung durch die Verwendung eines Drahtstabes aufgetragen wurde. Und der so gebildete Film wurde bei 120 °C für 1 Minute getrocknet, wodurch ein weißes Filmsubstrat hergestellt worden war, das der leitenden Behandlung ausgesetzt worden war.
  • Die fotohärtende Silikonharzbeschichtungslösung von Beispiel 3 wurde auf das oben beschriebene weiße Filmsubstrat in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 aufgetragen. Der resultierende Film wurde getrocknet und mit Licht bestrahlt, wodurch ein Bildaufzeichnungselement hergestellt wurde, bei dem eine fotohärtende Silikonharzschicht auf dem weißen Filmsubstrat gebildet worden war. Eine Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der resultierenden fotogehärteten Schicht betrugen jeweils 7,3 μm und 31,7. Zudem wurden die Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit des Bildaufzeichnungselements in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 bewertet und die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 13
  • Das Bildaufzeichnungselement, das in Beispiel 12 erhalten wurde, wurde mit Sand gestrahlt, danach ausreichend mit reinem Wasser und Methanol gewaschen und bei 100 °C für 10 Minuten getrocknet, wodurch ein weißes Bildaufzeichnungselement hergestellt wurde, auf dessen Oberfläche Unregelmäßigkeiten gebildet wurden. Zudem wurden die Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit des Bildaufzeichnungselements in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 bewertet und die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Tabelle 1
    Figure 00330001
  • Figure 00340001
  • Beispiel 14
  • Herstellung des Bildaufzeichnungsmaterials
  • Ein Bildaufzeichnungselement wurde auf einer Schwarzweiß-Overheadfolie in der gleichen Weise wie für Beispiel 2 hergestellt, außer dass ein thermisch härtbares Silikonharz (Markenname: Tosguard 510, hergestellt durch die Toshiba Silicone Co.) verwendet wurde, zu dem 0,5 Anteile eines vernetzenden PMMA-Mattierungsmittels (Markenname: MR-2G-20-5, hergestellt von der Sohken Kagaku Co., Ltd.; durchschnittlicher Partikeldurchmesser: 3 μm) hinzugegeben wurden, und die gewählte Härtungstemperatur betrug 130 °C. Die Schichtdicke und eine Knoop-Härtezahl der thermisch härtenden Silikonharzschicht betrugen jeweils 3,4 μm und 80,2. Als ein Ergebnis der Messungen betrug der Oberflächenwiderstand des Bildaufzeichnungselements auf der die Schicht bildenden Seite 3,5 × 1010 Ω. In einer elektrofotografischen bildgebenden Maschine "Acolor 935", hergestellt von der Fuji Xerox Co., wurde ein Farbbild einschließlich eines Vollbildes auf dem oben beschriebenen Bildaufzeichnungselement gedruckt. Die Bewertung der Fixierbarkeit und der Freisetzbarkeit des bildgebenden Materials wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt (mit der modifizierten Vivace 550 Maschi ne). Für die Untersuchung der Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit wurde die Prozessfarbe Schwarz als das bildgebende Material eingesetzt. Zudem unterscheidet sich, da die Bindemittelharze in Schwarzweißbild-gebenden Materialien und farbbildgebenden Materialien unterschiedlich sind, auch das viskoelastische Verhalten voneinander. Aus diesem Grund wurde die Freisetzungstemperatur für das Farbbild bei 110 °C festgelegt, bei der das beste Ergebnis für die Freisetzbarkeit erhalten wurde.
  • Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
  • Beispiel 15
  • Herstellung des Bildaufzeichnungsmaterials
  • Ein Bildaufzeichnungselement, auf dem eine fotohärtende Schicht auf einem Substrat gebildet worden war, wurde in der gleichen Weise wie für Beispiel 4 hergestellt, außer dass ein fotohärtendes Silikonharz (Markenname: UVHC1103, hergestellt durch die Toshiba Silicone Co.) verwendet wurde, zu dem 0,5 Anteile eines vernetzenden PMMA-Mattierungsmittels (Markenname: MR-2G-20-5, hergestellt von der Sohken Kagaku Co., Ltd.; durchschnittliche Partikeldurchmesser: 3 μm) hinzugegeben wurden. Die Schichtdicke und die Knoop-Härtezahl der fotohärtenden Silikonharzschicht betrugen jeweils 7,8 μm und 123,0. Als ein Ergebnis der Messung betrug der Oberflächenwiderstand des Bildaufzeichnungselements auf der die Schicht bildenden Seite 1,8 × 1011 Ω.
  • Die Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit des Bildaufzeichnungselements wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 10 untersucht und die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
  • Beispiel 16
  • Herstellung eines bildaufzeichnenden Materials
  • Ein Bildaufzeichnungselement, auf dem eine fotohärtende Schicht auf einem Substrat gebildet worden war, wurde in der gleichen Weise wie für Beispiel 4 hergestellt, außer dass ein fotohärtendes Silikonharz (Markenname: UVHC8S53, hergestellt durch die Toshiba Silicone Co.) verwendet wurde, und 0,5 Anteile eines vernetzenden PMMA-Mattierungsmittels (Markenname: MR-2G-20-5, hergestellt von der Sohken Kagaku Co., Ltd.; durchschnittliche Partikeldurchmesser: 3 μm) hinzugegeben wurden. Die Schichtdicke und die Knoop-Härtezahl der fotohärtenden Silikonharzschicht betrugen jeweils 5,0 μm und 145. Als ein Ergebnis der Messung betrug der Oberflächenwiderstand des Bildaufzeichnungselements auf der die Schicht bildenden Seite 2,2 × 1010 Ω.
  • Die Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit des Bildaufzeichnungselements wurden in der gleichen Weise wie für Beispiel 4 untersucht und die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
    Figure 00360001

Claims (9)

  1. Verwendung eines elektrofotografischen Bildaufzeichnungselements, das eine Schicht umfasst, die ein gehärtetes, härtbares Silikonharz mit einer Knoop-Härtezahl von 1 bis 145 enthält, die auf der Oberfläche eines Substrats gebildet wird, wobei das Substrat ein Plastikfilm ist und wobei der Oberflächenwiderstand des Bildaufzeichnungselements im Bereich von 1 × 108 bis 1 × 1013 Ω bei 25 °C, 65 % RF in einem elektrofotografischen Bildaufzeichnungssystem liegt.
  2. Die Verwendung von Anspruch 1, wobei die Schicht, die ein härtbares Silikonharz enthält, eine Knoop-Härtezahl von 10 bis 100 aufweist.
  3. Die Verwendung von Anspruch 1 oder 2, wobei der Gehalt des härtbaren Silikonharz in der Schicht 30 Gewichtsprozent oder mehr beträgt.
  4. Die Verwendung von einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Dicke der Schicht im Bereich von 0,1 μm bis 100 μm liegt.
  5. Die Verwendung von einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Plastikfilm durchsichtig ist.
  6. Die Verwendung von einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Plastikfilm undurchsichtig ist.
  7. Die Verwendung von einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das härtbare Silikonharz durch wenigstens ein Mittel aus Hitze, Lichtstrahlen und Elektronenstrahl gehärtet wird.
  8. Die Verwendung von einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schicht zusätzlich ein modifiziertes Silikonöl enthält.
  9. Die Verwendung von einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Film zudem ein Mattierungsmittel enthält.
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