PL82204B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Xerox Corporation, Rochester (Stany Zjednoczo¬ ne Ameryki) Sposób przygotowania srodka do warstwy fotoprzewodzacej na plycie elektrofotograficznej Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowa¬ nia srodka do warstwy fotoprzewodzacej na plycie elektrofotograficznej, zawierajacej jako substancje fotoczula pigment ftalocyjaninowy.Plyty elektrofotograficzne zawierajace w warst¬ wie fotoprzewodzacej pigment ftalocyjaninowy po¬ siadaja szereg zalet wyrózniajacych je sposród plyt wykonanych z innych materialów Sa one trwale, nadaja sie do wielokrotnego uzywania a ich czulosc rozklada sie na cale widmo promieniowania. Zo¬ staly one opisane w patencie brytyjskim nr 1175451, w którym podano równiez sposób uzyskiwania pig¬ mentu ftalocyjaninowego zdyspergowanego w sub¬ stancji wiazacej materialy plyty. W opisie paten¬ towym brytyjskim nr 1333605 podano szczególowo korzystne sklady mieszanin substancji wiazacych i ftalocyjanin.Srodek do warstwy fotoprzewodzacej plyty elektrofotograficznej na ogól przygotowuje sie przez wprowadzanie pigmentów ftalocyJaninowyeh do rozpuszczonych lub roztopionych substancji wiaza¬ cych i nastepne mieszanie lub rozbijanie w mlynach kulowych ewentualnie z otoczkami.Operacja mieszania musiala byc zazwyczaj pro¬ wadzona przez cale dnie w celu uzyskania odpo¬ wiedniej zawiesiny. Przy zastosowaniu mieszania lub rozbijania w mlynach kulowych rekrystaliza¬ cja wyjsciowego materialu ftalocyjaninowego z po¬ staci alfa w bardziej czula polimorficzna postac 2 beta byla bardzo powolna albo w ogóle nie zacho¬ dzila.Wedlug wynalazku przemiane pigmentu ftalocy¬ janinowego z postaci alfa w postac beta uzyskuje 5 sie w nieoczekiwanie krótkim czasie na drodze mie¬ lenia mieszanki skladajacej sie z czastek pigmentu ftalocyjaninowego i substancji wiazacej w tzw. mlynie piaskowym, to jest w mieszarce, w której czynnikiem mielacym jest piasek lub inny drobno- io ziarnisty material taki jak drobne kuleczki szklane lub ceramiczne.W sposobie wedlug wynalazku jako wyjsciowy material ftalocyjaninowy stosuje sie ftalocyJaniny wolne od metali lub ftalocyJaniny metali w postaci 15 alfa ewentualnie z zawartoscia ftalocyjanin w po¬ staci beta lub X, lub ich mieszaniny.Pigment ftalocyjaninowy, miesza sie z substan¬ cja wiazaca, która moze byc kazda odpowiednia zywica syntetyczna. Do takich zywic naleza weglo- 20 wodory pochodzace z ropy naftowej, styreno-akry- lonitryle, epoksydy, poliweglany, polisulfoniany, kopolimery styreno-butadienowe, poliestry, feno- plasty, zywice alkidowe, zywice silikonowo-alki- dowe, zywice kumaronowo-indenowe, fenoksydowe, 25 poliwinylokarbazole i poliuretany. Z mieszanki pigmentu ftalocyjaninowego i substancji wiazacej przygotowuje sie nastepnie zawiesine, w której pigment ftalocyjaninowy moze byc obecny w róz¬ nych stezeniach. Korzystny sklad mieszaniny po- 30 daje patent brytyjski nr 1333605. W sklad tej mie- 82 20482 204 3 szaniny wchodza pigment ftalocyJaninowy, zywi¬ ca alkidowo-akrylanowa, zywica silikonowa i chlo¬ rowany weglowodór. Zawartosc pigmentu w mie¬ szaninie korzystnie wynosi 15—20°/o wagowych.Powyzsza mieszanine umieszcza sie w mieszarce, lacznie z czynnikiem mielacym w postaci drobnych ziarn i poddaje mieleniu w cieklym srodowisku, w wyniku czego w nieoczekiwanie krótkim czasie na¬ stepuje rekrystalizacja pigmentu ftalocyjaninowego z mniej czulej postaci alfa w bardzo czula postac beta.Jako czynnik mielacy stosuje sie piasek lub inny drobnoziarnisty material, na przyklad drobne ku¬ leczki szklane luk cgramiczne. Mielenie mozna pro¬ wadzic w mieszarjcadh takich, jak obrotowa mie¬ szarka do masy formierskiej, wytrzasarka do farb typu Gardnera, lub iimynTtzw. mlynie piaskowym.Mielenie5prowadzi jsie w takiej temperaturze, aby zachowaó ciekle iradowisko reakcji i przez dowol¬ ny okres czasu, korzystnie przez okres 0,2—2,0 go¬ dziny. Optymalne wyniki otrzymuje sie, gdy mie¬ lenie prowadzi sie przez okres 0,75 godziny, w za¬ kresie temperatur 50—90°C, przy zastosowaniu czyn¬ nika mielacego, w ilosci okolo 50% objetosci wsadu.W procesie mieszania moze byc uzyty równiez pigment krzemionkowy, który sluzy jako srodek za¬ pobiegajacy tworzeniu sie wiekszych skupisk w zawiesinie.Nastepnie tak utworzona plynna zawiesine za¬ wierajaca odpowiednia ilosc pigmentu w postaci beta naklada sie na material podkladowy plyty elektrofotograficznej znanym sposobem.Ponizsze przyklady bardziej szczególowo ilustru¬ ja sposób wedlug wynalazku. Dla pelnego wykaza¬ nia nieoczekiwanego efektu wynikajacego z zasto¬ sowania wynalazku podano równiez przyklady po¬ równawcze.Przyklad I. W laboratoryjnej mieszarce do masy formierskiej typu I-3-J (firmy Chicago Boiler Co), wypelnionej do polowy piaskiem Ottawa prze¬ sianym na sicie 20—30 mesz, umieszczono po na¬ stepnym wymieszaniu 29 g ftalocyjaniny w postaci alfa, wolnej od metali (firmy Holland — Suco Co), 192 g zywicy akrylowej Arotap EP8911-7-7) (firmy Ashland Chemicals), 192 g chlorowanej, niespoli- meryzowanej parafiny zywicowej Chlorowax 70-LP (firmy Diamond Shamrock Co) 66 g zywicy Silicone SR-82 (firmy General Electric Co) i 250 g toluenu.Utworzona zawiesine mieszano- przez 1 godzine z szybkoscia 2400 obrotów na minute, w temperaturze 49—88°C. W tych warunkach ftalocyjanina w po¬ staci alfa zostala calkowicie i równomiernie zdy- spergowana i ulegla rekrystalizacji w bardziej foto- czula postac beta.Uzyskana zawiesine pigmentu rozcienczono tolue¬ nem do zawartosci 35% wagowych ciala. stalego w toluenie i nalozono sposobem Mayera przez roz- walcowanie na folii aluminiowej o grubosci 0,1260 mm. Po wyschnieciu uzyskano warstwe sub¬ stancji wiazacej z pigmentem ó grubosci 0,008 mm o barwie niebieskawo-zielonej* Zdolnosc rozladowa¬ nia fotoelektrycznego warstwy pigmentu z substan¬ cja wiazaca oznaczono przez naladowanie dodatnie warstwy, w zjawisku korony, do okolo 500 woltów 4 i wystawienie na dzialanie promieniowania lampy wolframowej, np. kwarcowej jodowej o tempera¬ turze barwy 1580°C. W tych warunkach naswietle¬ nie okolo 43 luksosekund spowodowalo redukcje 5 potencjalu do okolo 60 woltów.W zwyklym aparacie kserograficznym Xerox Model D podobnie naladowana warstwa pigmentu ftalocyjaninowego w substancji wiazacej zostala wy¬ stawiona na dzialanie swiatla wolframowego i na- io stepnie wywolana suchym barwnikiem, zwyklym sposobem kaskadowym. Obraz barwny zostal na¬ stepnie przeniesiony na zwyczajny papier odbitko¬ wy. Uzyskany obraz mial wysoka jakosc.Przyklad porównawczy IA. Dla porów- 15 nania przeprowadzono próby mieszanki substancji wiazacej i pigmentu ftalocyjaninowego o powyz¬ szym skladzie. Mieszanine zaladowano w ilosci 500 g do mlyna kulowego wypelnionego do V8 objetosci srutem o srednicy 12,7 mm i mieszano przez 1 go- 20 dzine z szybkoscia 140 obrotów/minute. Uzyskana zawiesine o barwie ciemno-blekitnej nalozono na podklad i poddano próbie na czulosc swietlna w sposób opisany powyzej. Powloka przyjela poten¬ cjal zaledwie 120 woltów i wymagala naswietlania 25 o wartosci okolo 64 luksosekund dla osiagniecia re¬ dukcji potencjalu do 60 woltów. Przy uzyciu kse¬ rografu Xerox Model D nie uzyskano zadnego obra¬ zu.Przyklad porównawczy IB. W nastepnej próbie porównawczej powyzsza mieszanke substan¬ cji wiazacej i pigmentu ftalocyjaninowego w ilosci 50 g umieszczono w szklanym pojemniku i mie¬ szano przez 1 godzine w wytrzasarce malarskiej Gardnera z zastosowaniem stalowych kulek o sred¬ nicy 3,2 mm jako srodka mieszajacego. Z zawie¬ siny utworzono swiatloczula warstwe o zabarwie¬ niu ciemnoblekitnym. Powloka ta przyjela poten¬ cjal tylko okolo 150 woltów i ulegla rozladowaniu do 60 woltów po naswietleniu o wartosci 21 lukso¬ sekund. Przy uzyciu kserografu Xerox Model D nie uzyskano obrazu.Przyklad II. W mieszarce do masy formier¬ skiej L-3-J umieszczono mieszanke 196 g parafiny 45 Chlorowax 196 g zywicy Aerotap EP-8511-7-7, 66 g zywicy silikonowej SR-82, 22 g ftalocyJaniny o postaci alfa (firmy American Cyanamid) i 150 g toluenu i mieszano analogicznie jak podano w przy¬ kladzie I przez okolo 2 godziny. Z wymieszanej za- 50 wiesiny wykonano powloke swiatloczula i przeba¬ dano w sposób opisany w przykladzie I. Niebiesko- -zielona warstwa przyjela potencjal 500 woltów i rozladowala sie do 60 woltów przy naswietleniu o wartosci 52 luksosekund. Nastepnie wytworzono M obraz elektrostatyczny, wywolano go i przeniesiono na papier podobnie jak to opisano w przykladzie I.Przyklad porównawczy IIA. W ,po- jemniku mlyna kulowego o objetosci 3,8 1, zapel¬ nionego do 1/3 objetosci srutem o srednicy 12,7 mm eo umieszczono 144 g ftalocyJaniny bezmetalowej o postaci alfa (firmy American Cyanamid), 960 g zy¬ wicy Aerotap EP-8911-7-7, 328 g zywicy silikono¬ wej SR-82, 142 g pigmentu krzemionkowego Syloid 244 (firmy W.R. Grace and Co), 960 g parafiny chlo- 05 rowax 70-LP oraz 3000 g toluenu i poddano mie-5 82 204 6 szaniu obrotowemu przez okres okolo 20 godzin przy 140 obrotach na minute.Z zawiesiny wykonano swiatloczula powloke jak opisano w przykladzie I. Powloka miala barwe ciemnoblekitna, charakterystyczna dla ftalocyJani¬ ny w postaci alfa. Material przyjal potencjal za¬ ledwie 240 woltów i wymagal naswietlenia o war¬ tosci okolo 39 luksosekund, aby uzyskac rozladowa¬ nie do napiecia okolo 60 woltów. Nie uzyskano jednak zadnego obrazu elektrostatycznego w ksero¬ grafie Model D. Widoczne jest zatem, ze tylko nie¬ wielka czesc pigmentu przeksztalcila sie w postac beta, co ograniczylo czulosc swietlna powloki. PL PL PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób przygotowania srodka do warstwy fo- toprzewodzacej na plycie elektrograficznej na dro¬ dze mielenia w srodowisku cieklym substancji wia¬ zacej, która moze byc kazda odpowiednia zywica syntetyczna, korzystnie mieszanka zywicy alkido- wej, zywicy silikonowej i chlorowanego weglowodo¬ ru, z pigmentem ftalocyjaninowym w postaci alfa, z ewentualna zawartoscia tego pigmentu w posta¬ ci beta lub X lub ich mieszaniny, który stosuje sie korzystnie w ilosci 15—20%, w temperaturze, w której srodowisko reakcji jest ciekle, korzystnie w temperaturze 50—90°C, znamienny tym, do miele¬ nia mieszanki substancji wiazacej i pigmentu ftalocyjaninowego stosuje sie drobnoziarnisty czyn¬ nik mielacy taki jak piasek lub inny drobnoziarni¬ sty material, korzystnie drobne kulki szklane lub ceramiczne a mielenie prowadzi sie przez okres czasu, w którym pigment ftalocyjaninowy w po¬ staci alfa przeksztalci sie w postac beta, korzyst¬ nie przez okres 0,2—2,0 godziny.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mielenie prowadzi sie w mlynie piaskowym lub innej mieszarce, korzystnie mieszarce do masy for¬ mierskiej, wytrzasarce do farb Gardnera itp. a czynnik mielacy stosuje sie w ilosci stanowiacej korzystnie polowe wsadu do mieszarki. 10 15 PL PL PL PL