DE872427C

DE872427C - Elektrophotographische Platte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE872427C
Application number: DEB3721A
Authority: DE
Inventors: Arthur Everts Middleton
Original assignee: Battelle Development Corp
Current assignee: Battelle Development Corp
Priority date: 1949-05-25
Filing date: 1950-05-18
Publication date: 1953-04-02
Also published as: GB693112A; US2663636A; FR1018549A; CH290324A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrophotographische Platten und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbesondere befaßt sie sioh mit der Herstellung der lichtelektrischen Schicht, deren Leitfähigkeit durch Belichtung beeinflußt wird, sowie auf ein Verfahren, eine Unterlage mit einer solchen Schicht zu versehen.

Bei dem elektrophotograpthischen Verfahren wird eine Unterlage von niedrigem elektrischem Widerstand, die mit einer lichtelektrischen Widerstandsschicht belegt ist, im Dunklen elektrostatisch aufgeladen. Die aufgeladene Belegung wird 'dann durch einen negativen Bildfilm oder einen positiven Bildfilm oder eine Maske hindurch oder sonstwie mit einem Bild belichtet und empfängt dadurch ein latentes elektrostatisches Bild. Denn diese Belichtung hat bei der richtigen Beschaffenheit der Platte und ihrer Schicht zur Folge, daß die elektrische Aufladung an den belichteten Stellen der Belegung in die Unterlage in einem Maße abfließt, das der Intensität der Belichtung dieser betreffenden Stelle verhältnisgleich ist. Nach der Belichtung wird dann die Belegung im Dunklen mit einem Puder eingestäubt, der an den elektrisch aufgeladenen Stellen je nach der Stärke der elektrischen Aufladung mehr oder weniger stark hängenbleibt und daher ein dem latenten elektrostatischen Bild entsprechendes sichtbares Bild liefert. Dieses aus dem Puder bestehende Bild wird dann auf ein Blatt abgezogen und ergibt einen positiven bzw. negativen Abzug mit ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich Zeichnung und Tönung.

Der Erfindung liegt die. Aufgabe - zugrunde, die lichtelektrischen Eigenschaften der Platte zu verbessern, um eine richtige Wirkungsweise bei der Belichtung zu gewährleisten. Erreicht wird dies durch die Entwicklung eines lichtelektrischen Widerstandsmaterials, das sich in praktischer, wirtschaftlicher - Weise als Schicht auf einen Träger, z.B. eine Platte, aufbringen läßt und an diesem festhaftet,, um dann als lichtelektrische Wider-Standsschicht zu dienen. ' ■

Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbringen der lichtelektrischen WiderstandsBchicht auf eine Unterlage bei Zimmertemperatur zu schaffen, wobei diese Schicht dauernd und zuverlässig haften und gute lichtelektrische Eigenschaften haben soll. Sodann bezieht sich die Erfindung auf die zur Herstellung der lichtelektrischen Schicht dienende Masse, welche einen lichtelektrischen Widerstandsstoff enthält und auf der ZO Unterlage leicht und dauernd haftet.

Schließlich bezweckt die Erfindung, eine photoelektrische Platte von bestem Wirkungsgrad zu schaffen, deren gut haitende Schicht aus einer Masse besteht, die einen bei Belichtung -leitend werdenden Isolierstoff enthält und daher als photoelektrische Widerstandsschicht dienen kann.

Es hat sich gezeigt, daß man eine gute elektxophotographische Platte er-hält, wenn man im Spritzverfahren bei Zimmertemperatur eine Platte mit einer photoelektrischen Widerstandsmasse belegt, die man durch inniges Vermischen und Vermählen ■■■ eines lichtelektrischen Widerstandsstoffes, eines Bindemittels von hohem spezifischem elektrischem Widerstand und eines Lösungsmittels gewinnt. Nach Verdampfen des Lösungsmitteiis bildet die Masse auf der Platte eine gut haftende Schicht, die im Dunklen elektrostatische Ladungen festzuhalten vermag, sich aber bei Belichtung schnell entlädt.

Die Erfindung besteht nun darin, daß in einer Kugelmühle oder sonstwie ein lichtelektrischer Widerstandsstoff, wie z. B. reines amorphes Selen, mit einem Lösungsmittel und einem Bindemittel von spezifischem elektrischem Widerstand von etwa io¹⁰ bis etwa io¹⁹ Ohm je Zentimeter innig gemischt und zusammen vermählen wird, und zwar hinreichend lange, um eine genügend feine Dispersion und Mischung zu gewährleisten. Nach der Vermahlung kann man unter Umrühren noch mehr Lösungsmittel' hinzugeben, um eine spritzfähige Emulsion zu erhalten. Diese wird dann bei Zimmer-. temperatur auf eine saubere, nicht beheizte Platte aufgespritzt. Ist'das Lösungsmittel der Emulsion verdampft, so kann man die Schicht in an sich bekannter Weise elektrostatisch aufladen und die Platte im elektrophotographischen Verfahren benutzen. -

Das Selen muß amorphes Selen sein und darf keine Verunreinigungen, z. B. Kupfer, Eisen, Blei und Wismut, aufweisen, die anscheinend den elektrischen Widerstandswert herabsetzen und daher eine vorzeitige elektrische Entladung der Platte im Dunklen begünstigen, so daß sich das Puderbild nicht abziehen läßt. Bewährt hat sich amorphes Selen der Typenbezeichnung A.R.O. (mit Ammoniak aus Se O₂ in einem Quarzbehälter reduziertes Selen), das geformt in Pillen von etwa Ί Va bis 3 mm Größe geliefert wind. Dieses Erzeugnis enthält auf 1 Teil Selen nicht mehr als 2 · 10—⁵ Teile Verunreinigungen.

Natürlich kann auch handelsübliches Selen anderer Art verwendet werden, sofern es gereinigt und in den amorphen Zustand übergeführt wird. Um gereinigtes amorphes Selen aus einem Ausgangsstoff von unzureichender Reinheit zu erhalten, befreit man das Selen zunächst von Kupfer, Eisen, Blei oder Wismut durch Destillation und schmelzt dann die erforderliche Selenmenge in einem Behälter unter atmosphärischem Luftdruck durch Erhitzen auf 250 bis 300⁰ C, am besten auf etwa 250°. Das geschmolzene Selen läßt man dann in einem Schrotturm heruntertropfen oder tropft es mittels einer Tropfflasche in Wasser. Die Selenkügelchen werden dann zur Entfernung des Wassers mit Petroläther behandelt und an der Luft getrocknet. Schließlich können die Pillen fein vermählen werden, z. B. in einem Mörser, bis zur Teilchengröße von etwa 1 bis 50 Mikron. Dadurch erhält das Selen die erforderliche Dispersität zur Emulgierung mit dem Bindemittel in kurzer Zeit. Das auf diese Weise erzeugte Selen stellt reines amorphes Selen dar. Sollte es Selen anderer Konstitution enthalten, so ist dieses doch in jedem Fall so wenig und so gleichförmig in dem amorphen Selen verteilt, daß es den photoelektrischen Widerstand des amorphen Selens oder der sich ergebenden Mischung nicht nachteilig ⁹^ beeinflußt.

Der Inhalt der Emulsion an amorphen Selen hat einen gewissen Einfluß auf die Güte des sich ergebenden photographischen Bildes. Denn ein erheblicher Überschuß an Bindemitteln im Verhältnis zum Gehalt an amorphen Selen führt natürlich dazu, daß je Flächeneinheit weniger Selenteilchen in : der Schicht vorhanden sind und daß sich daher ein gröberes Korn des Bildes bzw. ein matteres Bild ergibt. Ist der Inhalt an Bindemitteln viel größer als der an Selen, erfolgt der Wiederabbau des elektrostatischen Bildes und dessen Entstehen beim Belichten langsamer. Andererseits muß natürlich der Bindemittelgehalt stets ausreichen, um die Teilchen des dispersen Selens in der Schicht zuverlässig zu verankern, um eine haftende Schicht zu bilden. ;

Massen, die auf einen Volumteil Selen 0,75 bis Volumteile Bindemittel enthalten, haben gute photoelektrische Widerstandssohichten auf den ¹¹S Tragplatten erge-ben. Indessen empfiehlt es sich, daß der Selengehalt der Masse sich schätzungsweise auf den zur Sättigung führenden Betrag beläuft. Wie sich gezeigt hat, lassen sich die besten Ergebnisse mit einer Masse erzielen, die 1 bis 2 Volumteile Bindemittel und etwa 1 Volumteil amorphes Selen enthält. Statt des amorphen Selens kann man in der Masse auch andere lichtelektrische Widerstandsstoffe verwenden, wie z. B. Schwefel, Zinktitanat, Anthracen, Benzidin, Anthrachinon, Acenaphthol, Fluoranthol, Naphthalin; Ghrysin, Cliinon,

Gallussäure, mikrokristallinisches Paraffinwachs, Mischungen von Schwefel und Anthracen und Mischungen von Schwefel und Selen. Jedenfalls muß der lichtelektrische Widerstand«stoff so gewählt werden, daß er nicht die Erhärtung des Bindemittels bei der Mischung mit diesem verhindert, so daß das Bindemittel plastisch bleibt. Vorzugsweise verwendet man den lichtelektrischen Widerstandsstoff in chemisch reiner Form.

ίο Das Bindemittel soll an der Trägerplatte nach Verdunsten des Lösungsmittels festhaften und ein wirksames Dispersionsmittel für die amorphen Selenteilchen bilden. Auch soll das Bindemittel frei von Fremdstoffen sein. Die chemisch reine Form führt zu befriedigenden Ergebnissen. Schließlich soll das Bindemittel einen hohen elektrischen spezifischen Widerstand aufweisen, damit sich die Platte im Dunklen nicht entlädt. Um das zu erreichen, muß der elektrische spezifische Widerstand des Bindemittels größer als derjenige des photoelektrischen Widerstandmaterials, insbesondere des Selens, sein, und auch größer als der spezifische Widerstand der Trägerplatte. Als obere Grenze kommt praktisch ein elektrischer spezifischer Widerstand von io¹⁹ Ohm je Zentimeter für das Bindemittel in Betracht, wenn man es mit den Trägerplatten und lichtelektrischen Stoffen verwendet, die hier beschrieben sind. Ist der elektrische spezifische Widerstand des Bindematteis kleiner als etwa io¹⁰ Ohm je Zentimeter, so entladen sich die elektrischen Ladungen wegen des unzureichenden elektrischen Widerstandes im Dunklen zu schnell, bevor das Puderbild angefertigt werden kann. Ausgezeichnete 'Massen haben sich ergeben bei Verwendung eines Stoffes mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von etwa io¹⁰ Ohm je Zentimeter bis etwa io¹⁹ Ohm je Zentimeter für das Bindemittel. Ferner darf das Bindemittel nicht die Bildung hexagonalen Selens fördern, da dieses nicht lichtelektrisch ist und keinen Isolierstoff darstellt und auch beim Mischen oder nach dem Aufspritzen sich nicht zersetzt. Der elektrische Widerstand würde daher durch hexagonales Selen zu sehr gesenkt werden. Das Bindemittel kann man in seinem handelsüblichen Feinheitsgrad und Form in die Mühle einbringen, da es in dieser bei der Mischung zu einer sehr kleinen Teilchengröße vermählen wird. Bewährt haben sich als Bindemittel bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung Polystyrolharze, z. B. Lustron, oder auch Silicone, z. B. die Type D C 804, sowie Acrylharze, z. B. die Handelssorten A-io und B-72, und Polyvinylharze, z.B. Vinylit VYHH und VMCH. Vinylit VYHH ist ein Vinyl-Chlorid-Acetat-Harz, das chemisch ungefähr zusammengesetzt ist aus 87% Vinylchlorid und 13% Vinylacetat. Es hat eine in Cyclohexanon gemessene wahre Viskosität von 0,53 bei 20⁰ C. Vinylit VMCH stellt ein Vinylchlorid-Acetat-Kunstharz dar, das mit 1 °/o einer interpolymerisierten zweibasigen Säure (0,7 bis 0,9 Carboxylgruppen) modifiziert ist. Dieses Kunstharz enthält etwa 86% Vinylchlorid, 13% Vinylacetat und 1% zweibasige Säure. Es hat eine in Cyclohexanon bei 2>o° C gemessene wahre Viskosität von 0,53. Acryloid A-10 stellt polymerisierte Ester von Acryl- und a-Methyl-Acrylsäuren dar. Es wird als 30%ige Lösung in Cellosolve-Acetat geliefert. Sein spezifisches Gewicht beläuft sichauf 1,03, sein Brechungskoeffizient auf 1,428 und seine Gardner-Holdt-Viskosität auf U bis W. Acryloid B-72 ist ebenfalls ein polymerisierter Ester der Acryl- und a-Methyl-Acrylsäuren. Es wird als 40%ige Lösung in Toluol geliefert und hat ein spezifisches Gewicht von 0,97, einen Brechungskoeffizienten von 1,489 und eine Gardner-Holdt-Viskosität von S bis W. Silicon D C 804 stellt ein Siliconharz dar. Es wird als 6o°/oige Lösung in aromatischen Kohlenwasserstoffen geliefert (z. B. in Toluol, Xylol u. dgl.). Es stellt eine gelbliche Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,06 und einer Viskosität von 0,3 bis 1,0 bei 25⁰ C dar. Polystyrol ist ein thermoplastisches, durch Polymerisieren von Styrol hergestelltes Kunstharz.

Parlon (chlorierter Kautschuk) kann ebenfalls mit Erfolg als Bindemittel verwendet werden, wenn auch seine Klebkraft und Elastizität durch geringe Beimischung eines Weichmachers, wie z. B. Rezyl 8691, verbessert wird. Parlon stellt chlorierten Naturkautschuk dar und enthält etwa 66 bis 68% Chlor, ungefähr der Formel C₁₀ H₁₃ Cl₇entsprechend. Rezyl 869 ist ein Alkydharz, das etwa 60% Leinöl und 40% Glycerolphthalat enthält. Dieses Kunstharz hat eine p_H-Zahl von 2 bis 6 und enthält mindestens 27% Phthalsäureanhydrid. Es wird in 100% festem Zustand geliefert. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung läßt sich rezylbaltiges Parlon als bestgeeignetes Bindemittel betrachten. Es können auch andere Stoffe mit hohem elektrischem spezifischem Widerstand, welche haftende Schichten bilden und durch Selen nicht weich wenden und auch nicht das amorphe Selen nachteilig beeinflussen, als Bindemittel in der Masse verwendet werden.

Das verwendet Lösungsmittel soll flüchtig sein und im wesentlichen reine Kohlenwasserstoffe von niedrigem Siedepunkt darstellen. Ebensowenig wie das Bindemittel darf es Verunreinigungen enthalten, welche den spezifischen elektrischen Widerstand der Schicht herabsetzen würden. Man wählt am besten ein Lösungsmittel, das zu dem betreffenden Bindemittel paßt. Denn mit diesem darf das Lösungsmittel nicht etwa ein Polymerisat bilden oder sonst irgendeine Verbindung eingehen, die sich nicht verspritzen läßt. Auch soll das Lösungsmittel nicht die Klebkraft des Bindemittels oder dessen elektrischen spezifischen Widerstand oder das reine amorphe Selen beeinträchtigen. Einen Teil des Lösungsmittels fügt man zum Selen und dem Bindemittel in der Mühle zu, um die zur Vermahlung günstigste Viskosität zu erreichen. Den Rest des Lösungsmittels gibt man dann nach der Vermahlung hinzu, um das gemahlene Gemisch genügend zu verdünnen. Die Gesamtmenge des zu vermählenden Lösungsmittels belauft sich auf V2 bis 3 Volumteile auf ι Volumteil des Bindemittels. Dieses Mischungsverhältnis ergibt eine leicht zu verspritzende Emul-

sion. Vorzugsweise indessen verwendet man o,8 bis i,4 Volum teile des Lösungsmittels auf ι Volumteil des Bindemittels in der Mischung. Geeignete Lösungsmittel zur Verwendung mit den oben angegebenen Bindemitteln sind Toluol, Cellosolve-'Acetat, Xylol, Benzin, Amsco F, Benzol, Methyl-Iso-Butylketon oder Mischungen dieser Flüssigkeiten,

Cello solve-Acetat ist eine organische ehemische ίο Verbindung mit der Formel

C₂H₅OCH₂CH₂OOCCH₃.

Amsco F ist ein aromatisches Lösungsmittel, das etwa die folgenden Eigenschaften hat: Spezifisches Gewicht bei 15,6° C: 01,8628, 77⁰Zo aromatische Verbindungen, Brechungskoeffizient 1,4905, Anilinpunkt von 3O'⁰ C, Entflammungspunkt 54,5° C und ein Kauributanolwert von 701. Bei einem geringeren Gehalt an Lösungsmittel muß man unter Umstanden die Emulsion etwas erwärmen, um sie verspritzen zu können. Die Temperatur der Emulsion soll aber 50⁰ C nicht überschreiten, damit nicht hexagonales Selen, entsteht.

Die Unterlage, also z. B. <lie Platte, soll einen spezifischen elektrischen Widerstand haben, der geringer als derjenige des Bindemittels oder des amorphen Selens ist, damit die Platte bei der Belichtung der Schicht die elektrische Ladung abzuleiten vermag. Beim Bespritzen mit der photoelektrischen Widerstandsemulsion soll die Platte Zimmertemperatur haben oder wenigstens nicht wärmer als 50° C sein, damit sich nicht etwa Kristalle hexagonalen Selens in der Schicht bilden. Denn dadurch würden die lichtelektrischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Für den Schichtträger eignen sich daher Stoffe, deren spezifischer Widerstand höchstens auf 10¹⁰ Ohm pro Zentimeter beläuft. Man kann freilich auch Stoffe mit einem geringeren spezifischen Widerstand von weniger als io⁵ Ohm pro Zentimeter benutzen.

Der Schichtträger wird gewöhnlich von einer flachen quadratischen oder rechteckigen Platte gebildet, kann jedoch jede beliebige andere Gestalt erhalten. Vor dem Bespritzen mit der Selenemulsion muß man die Platte reinigen, um Spuren von Fett oder anderem Verunreinigungen zu beseitigen, die sonst das feste Anhaften der Schicht beeinträchtigen könnten. Zu diesem Zweck wäscht man die Platte mit einem entsprechenden alkalischen Waschmittel oder einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel und spült sie dann ab. Gröbere Unebenheiten des Schichtträgers beseitigt man durch Schleifen oder Polieren, obgleich ein Polieren bis auf Hochglanz nicht nötig ist. Bewährt haben, sich für den Schichtträger Aluminium, Messing, Glas, aluminiertes Glas, rostfreier Stahl, Nickel, Stahl, Bronze und Kupfer. Man kann Kupfer- und Zinkplatten der für Kupferstiche benutzten Art verwenden sowie für Flachdruck angewandte gekörnte Zinkbleche, wenngleich auch andere Stoffe mit entsprechendem elektrischem Leitwert als Schichtträger für die Emulsion ausgewählt werden können.

Man braucht das Selen dem Bindemittel in der Mühle nicht in fein zerkleinerter Form zuzufügen, 6g sondern .in der Korngröße von etwa 1V2 bis 3 mm Durchmesser. Selen, Bindemittel und Lösungsmittel werden dann sorgfältig gemischt und vermählen, wobei eine Emulsion entsteht, in welcher das Selen in fein gemahlener Form suspendiert ist. Die Schicht läßt dann bei schwacher Vergrößerung keine Oberflächenunregelmäßigkeiten oder grobe Massenteilchen erkennen. Am besten wird die Masse vermählen, bis sich eine Teilchengröße von höchstens 50 Mikron ergibt, wenn auch Emulsionen mit einer Teilchengröße bis etwa 0,005 mm Größe sich bewährt haben. Statt das amorphe Selen geformt oder in Pulver in die Mühle einzubringen und alsdann getrennt das Bindemittel und das Lösungsmittel hinzuzufügen, kann man auch dem Selen in der Mühle eine Lösung des Bindemittels im Lösungsmittel zusetzen. Erforderlich ist es nur, daß während des Vermahlens die Mischung die erforderliche Zähflüssigkeit aufweist und die hierzu erforderliche Menge an Lösungsmittel beigemischt ist. ■■:-■■

Zum Herstellen der Emulsion kann jede geeignete handelsübliche Mahleinrichtung verwendet werden, am besten eine Kugelmühle. Diese darf nicht beheizt oder gekühlt sein. Erfolgt die Vermahlung bei einer Zimmertemperatur von etwa 25 ° C, so ist anzunehmen, daß sich im Mahlgut an den Kugeln eine Temperatur von etwa 40⁰ C infolge der durch die Kugeini erzeugten Reibungswärme einstellt. Die Mahlkugeln' können aus keramischem Material, Glas oder Stahl bestehen. Stahlkugeln haben sich am besten bewärt, mit ihnen erzielt man die beste Mahlwirkung. Die Dauer des Mahlvorganges kann sich auf 3 bis 72 Stunden belaufen, am besten auf etwa 10 bis 20 Stunden. So viel Zeit ist erforderlieh, um eine Teilchengröße von etwa 50 Mikron zu erreichen. Natürlich muß das Mahlwerk vor Beginn derVertnahlung gründlich gereinigt werden, um Verunreinigungen! zu verhindern, welche die Selenemulsion beeinträchtigen würden.

Am Ende der. Vermahlung verdünnt man das Mahlgut mit weiteren Lösungsmitteln, wobei man die Mühle noch etwas laufen läßt, um das an den Wandungen und Kugeln haftende Gut abzukühlen, und um eine gut spritzbare Emulsion zu erhalten, welche eine hinreichende Zähflüssigkeit aufweist und dabei völlig homogen ist. Auf diese Weise läßt sich eine Materialausbeute von mehr als 90% erzielen. Wenn auch am Ende der Vermahlung die . in der Mühle befindliche Mischung eine gleichmäßige Dispersion des Selens im Bindemittel aufweist und daher zum Erzeugen der lichtelektrischen Schicht auf dem Schichtträger verwendet werden könnte, so empfiehlt sich doch der Zusatz von weiteren Bindemitteln, um das Bespritzen der Platten zu erleichtern.

Das Auftragen der Emulsion auf den Schichtträger erfolgt bei Zimmertemperatur mittels handelsüblicher Spritzvorrichtungen. Natürlich müssen diese zunächst gründlich gereinigt werden, um jede schädliche Verunreinigung der Emulsion zu ver-

meiden. Auch muß die Spritzvorrichtung mit Mitteln zum Erwärmen der Emulsion für den FaI] versehen sein, daß diese nicht genügend dünnflüssig sein sollte. Auch im übrigen muß es sich 'dabei um ein Gerät handeln, das so bedienbar und einstellbar ist, daß man mit ihm ohne weiteres eine 0,0075 bis 0,05 mm starke Schicht spritzen kann. Dickere Schichten erhält man durch wiederholtes Spritzen, doch erhöht sich bei dickeren Schichten die Belichtungszeit bei elektrophotographischen Platten. Zu geringe Stärke der Schicht führt zum Auftreten von Löchern, so daß sich keine zusammenhängende Schicht ergibt. Die untere Grenze der Schichtstärke beläuft sich praktisch auf 0,0075 bei der Herstellung durch Spritzen. Natürlich kann man auch andere Verfahren zum Aufbringen der Schicht auf den Schichtträger verwenden, z. B. mittels Pinsels, Spachtels, Tauchens oder Aufwalzens.

Im nachstehenden sei die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert:

Beispiel 1

200 g von amorphen, schwarzen, reinen Selen, 44,4 g Parlon, 19,2 g Rezyl und 90 g Toluol werden in eine Stahlkugelmühle von etwa 1 1 Inhalt einr gebracht, die etwa zur Hälfte mit hälbzölligen Stahlkugeln gefüllt ist. Darin wird das Mahlgut etwa 14 Stunden lang gemahlen. Alsdann werden noch 120 g Toluol zugefügt, um das Mahlgut spritzfähig zu machen. Man erhält eine rote Emulsion, die mit einer Fanbspritzpistole auf ein gereinigtes, ebenes, unbeheiztes Aluminiumblech aufgespritzt wird. Ist dieses Blech mit einer etwa 0,13 mm starken Schicht überzogen, so beendigt man das Spritzverfahren und läßt die Schicht durch Verdunsten des Lösungsmittels trocknen. Die trockene Schicht ist hart und haftet fest an der Platte. Diese kann man dann elektrisch laden und in dem elektrophotographischen Verfahren verwenden, wobei sich Abzüge von ausgezeichneten Eigenschaften und hoher Brillanz ergeben.

Beispiel 2

Amorphes Selen 100 g

Vinylit VYHH 15,2 g

Vinylit VMCH 15,2 g

Methyl-Isobutyl-Keton 60 g

Toluol 60 g

Die Zutaten werden in ein Viertelliterglasgefäß eingebracht, das etwa zur Hälfte mit hälbzölligen Glaskugeln gefüllt ist, und etwa 20 Stunden lang gemahlen. Dann wird das Mahlgut in dem zum Verspritzen nötigen Maß mit einer Mischung verdünnt, die aus Toluol und Methyl-Isobutyl-Keton im Verhältnis 1 : 1 besteht.

Beispiel 3

Glasiges Selen 100 g

Polystyrol 23,8 g

Die Zutaten werden in ein Viertelliterglasgefäß gegeben, das etwa zur Hälfte mit hälbzölligen Glaskugeln gefüllt ist, und es wird so viel Xylol hinzugegossen, daß das Mahlgut die zum Vermählen erforderliche Zähflüssigkeit erhält. Dann wird etwa 20 Stunden lang gemahlen und das Mahlgut abgelassen und mit Xylol in dem zum Verspritzen nötigen Maß verdünnt.

Beispiel 4

Glasiges Selen 100 g

Acryloid A-io 89,2 g

Die Zutaten werden in ein Viertelliterglasgefäß gegeben, das etwa zur Hälfte mit hälbzölligen Glaskugeln gefüllt ist, mit Cellosolve-Acetat zur Erzielung der gewünschten Zähflüssigkeit versetzt und 72 Stunden lang gemahlen. Das Mahlgut wird dann abgelassen und zum Verspritzen verdünnt.

Beispiel 5

Glasiges Selen 100 g

Acryloid) B-72 31,3 g

Toluol 100 g

Selen, Acryloid und Toluol werden in eine eiserne Kugelmühle eingebracht, die zur Hälfte mit hälbzölligen Stahlkugeln gefüllt ist und in dieser 24 Stunden lang gemahlen. Dann wird die Masse aus der Mühle abgelassen und mit zusätzlichem Toluol in dem zum Verspritzen nötigen Maß verdünnt.

Beispiel 6

Amorphes Selen 100 g

Silicon D C-804 45,8 g

Die Zutaten werden in eine eiserne Kugelmühle gegeben, die etwa zur Hälfte mit hälbzölligen Stahlkugeln gefüllt ist. Dann wird genug Toluol hinzugefügt, um die zum Mahlen nötige Viskosität zu erreichen, worauf die Masse 42 Stunden lang gemahlen wird. Die Emulsion wird dann aus der Mühle abgelassen und mit Toluol in dem zum Verspritzen nötigen Maße verdünnt.

Die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellte photoelektrische Schicht von elektrophotographischen Platten ist mit Röntgenstrahlen untersucht worden, und dabei hat es sich gezeigt, daß manche Schichten lediglich amorphes Selen im Bindemittel eingebettet, andere Schichten aber nur a-monoklines Selen enthalten, während es schließlich auch vorkommt, daß die Schicht beide Formen von Selen im Bindemittel eingebettet enthält. Alle diese Schichten ergeben jedoch im elektrophotographischen Verfahren ausgezeichnete Puderabzüge. Daraus dürfte hervorgehen, daß Schichten mit der a-monoklinen Form des Selens und Schichten, die sowohl dieses als auch amorphes Selen enthalten, ebenso wirken, wie Schichten, die nur amorphes Selen als photoelektrischen Widerstandsstofr oder wirksamen Bestandteil aufweisen.

Das Vorhandensein von monoklinem Selen in den Emulsionen und den damit hergestellten Schichten gibt sich dadurch zu erkennen, daß die Emulsion

mit dem amorphem Selen, die anfänglich schwarz ist, während des Vermahlens rot wird. Denn α-monoklines Selen ist rot. Indessen ist diese Schlußfolgerung nicht zwingend, weil sehr fein gemahlenes amorphes Selen ebenfalls rot ist. Wie es kommt, daß nach dem Vermählen der Emulsion α-monoklines Selen erscheint, läßt sich nicht recht erklären. Dem Anschein nach begünstigt das Vermählen oder die anderen dabei gegenwärtigen Bestandteile oder die Kombination dieser Faktoren die Bildung der a-monoklinen Form. In jedem Fall scheint es indessen, daß Emulsionen, die nur α-monoklines Selen als wirksamen photoelektrischen Stoff oder dieses neben amorphen Selen enthalten, ebenso brauchbare Platten ergeben, wie die Emulsionen, die nur amorphes Selen aufweisen.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Lehre, daß sich elektrophotographische Platten in einfachster Weise durch 'Bespritzen eines Schichtet¹ trägers mit einer Emulsion erzielen lassen, die durch Vermählen amorphen, Selens, eines Bindemittels mit hohem elektrischem Widerstand, und eines Lösungsmittels erzielt werden, wobei die Emulsion nach dem Vermählen mit weiterem Lösungsmittel in dem zum Verspritzen nötigen Maß verdünnt wird. Die fein verteilten Selenkörnchen sind in dem Bindemittel von hohem elektrischem Widerstand gleichförmig suspendiert und wahrscheinlich jei mit einer Bindemittelschicht umkleidet oder doch im wesentlichen voneinander durch das Bindemittel isoliert. Die mit der Schicht versehene elektrophotographische Platte wird nach dem Trocknen elektrostatisch geladen und hält im Dunklen die elektrostatische Ladung fest, läßt sie aber bei Belichtung schnell abfließen.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf die Herstellung von Photozellen und Gleichrichterplatten, und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung soll auch solche Abwandlungen, Änderungen und Anpassungen decken, diei im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche liegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrophotographische Platte, dadurch gekennzeichnet, daß. die Schicht der Platte außer dem lichtelektrischen Widerstandsstofr noch ein.Bindemittel enthält,, dessen Widerstand größer ist als der spezifische Widerstand der Platte und derjenige desi lichtelektrischen Widerstandsstoffes.

2. .Elektrophotographische Platte nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Schicht aus einer fest an der Platte haftenden Masse von amorphem oder monoklinem Selen oder von beiden Selenarten und dem Bindemittel besteht.

3. Elektrophotographische Platte nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel einen spezifischen elektrischen Widerstand von io¹⁰ bis io¹⁹ Ohm je Zentimeter aufweist.

4. Elektrophotographische Platte nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte einen spezifischen elektrischen Widerstand von höchstens io⁵ Ohm je Zentimeter hat.

5. Elektrophotographische Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Mischungsverhältnis des photoelektrischen Stoffs zum Bindemittel auf ι : ι bis 1 : 2 beläuft. ,

6. Elektrophotographische Platte bzw. Masse nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus Polystyrol, Parlon-Rezyl, Silicon, Acryloid oder Vinylchlorid-Äcetat-Copolymer oder einer Mischung dieser Stoffe besteht.

7. Elektrophotographische Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Teilchengroße des photoelektrischen Stoffs auf 1 bis 50 Mikron beläuft.

8. Elektrophotographische Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Selen einen Reinheitsgrad aufweist, bei welchem es höchstens 2 · ro~"⁵ Teile Verunreinigungen auf 1 Teil Selen aufweist.

9. Verfahren zur Herstellung einer photoelektrischen Platte nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Masse aufgetragen wird, die außer dem photoelektrischen Stoff und dem Bindemittel ein flüchtiges organisches Lösungsmittel für das Bindemittel enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß· eine Masse verwendet wird, in der das Mischungsverhältnis des Lösungsmittels zum photoelektrischen Stoff 1,6 : 1 bis 2,8 : ι beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Masse verwendet wird, in der der photoelektrische Stoff, das Bindemittel und das Lösungsmittel etwa 3 bis· 72 Stunden lang zusammen vermählen worden sind, und zwar vorzugsweise in einer Kugelmühle.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Lösungsmittels xio der Mischung in der Mühle erst nach beendetem Vermählen beigemischt wird.

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