DD234089A1 - Farbtuechtiges elektrofotografisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein farbtuechtiges, elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial fuer fotoelektrophoretische Verfahren zur Herstellung von Mehrfarbenbildern mit verbesserten Gebrauchseigenschaften, das als fotoleitfaehige Schicht eine agglomeratfreie Pigmentsuspension in den Grundfarben blaugruen, purpur, gelb auf einer ladungsinjizierenden, elektrisch leitfaehigen Unterlage enthaelt, so dass keine nachtraegliche Zerstoerung der Agglomerate erforderlich ist und eine bessere Farbtrennung erzielt wird. Eine agglomeratfreie, fotoleitfaehige Pigmentschicht wird erhalten, wenn drei einfarbige Pigmentsuspensionen in den einzelnen Grundfarben uebereinander auf der elektrisch leitfaehigen Unterlage aufgetragen sind. Die Pigmentsuspension mit der geringsten Fotoleitfaehigkeit befindet sich unmittelbar auf der Unterlage und die mit der groessten Fotoleitfaehigkeit an der Oberflaeche.

Description

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PN 1 189 RM/Mi

D.Phys. DienerG. Int.Cl. : G 03 G, 5/12

D.C. Keil D.

Farbtüchtiges elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein farbtüchtiges, elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial für fotoelektrophoretische Verfahren zur Herstellung von Mehrfarbenbildern. .- '

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Mehrfarbenbildern nach dem Fotoelektrophorese-Verfahren fotoleitfähige Pigmente in den Grundfarben blaugrün, purpur und gelb in einer isolierenden, unpolaren, transparenten Trägerflüssigkeit suspendiert werden und diese Suspension anschließend schichtförmig auf eine leitfähige Unterlage aufgetragen wird. Die Herstellung von Mehrfarbenbildern gelingt aber nur dann, wenn die verschiedenfarbigen, fotoleitfähigen Pigmente gleiche Lichtempfindlichkeit, sich nicht überschneidende Absorptionsspektren und keine Neigung zur Bildung von Agglomeraten haben. Bei den bekannten farbtüchtigen, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien für fotoelektrophoretische Verfahren zur Herstellung von Mehrfarbenbildern kann aber die Bildung von grauen, panchromatischen Pigmentagglomeraten nicht verhindert werden, so daß die Herstellung von Mehrfarbenbildern ohne vorhergehende Zerstörung oder Beseitigung dieser Agglomerate nicht möglich ist.

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In der DE-OS 1 949 416 wird dazu vorgeschlagen, die Teilchensuspension während der Bildaufzeichnung in eine Ultraschallschwingung mit einer von der Bildaufzeichnungsgeschwindigkeit und dem gewünschten visuellen Auflösungsvermögen abhängigen Frequenz zu versetzen, doch ist die Effektivität bei sehr hohem technischen Aufwand dabei viel zu gering. In der DE-OS 1 949369 wird anstelle des Ultraschallfeldes ein elektrisches Wechselfeld an die Teilchensuspension angelegt, ohne dabei eine weitere Verbesserung der Effektivität zu erreichen. In der US-PS 3 620 950 wird die Anwendung eines sich periodisch ändernden Lichtstromes auf die Teilchensuspension vorgeschlagen, der die fotoleitfähigen Teilchen in Schwingung versetzen und deren Agglomerate auflösen soll. Dieses Verfahren ist aber noch uneffektiver als die zuvor genannten Verfahren. Schließlich werden in der US-PS 3 595 772 noch verschiedenartige Vorrichtungen zur mechanischen Beseitigung der Agglomerate während des Suspensionsantrags auf die elektrisch leitende Unterlage beschrieben, welche Druck- und Schubspannungen auf die Agglomerate ausüben. Dabei werden aber nur relativ große Agglomerate zerkleinert, während die weitaus größere Zahl der mittelgroßen und kleinen Agglomerate erhalten bleibt.

Eine technische Lösung zur Herstellung von agglomeratfreien Pigmentsuspensionen ist in der DE-OS 1 572 386 beschrieben worden, bei der jeweils eines der agglomeratbildenden Pigmente zusammen mit jeweils einem der nicht" agglomeratbildenden Pigmente in einer Kugelmühle vermählen wird und von diesen Pigmentgemischen anschließend eine homogene Suspension in einer isolierenden, transparenten, unpolaren Trägerflüssigkeit hergestellt wird. Dabei wird die Ausbildung von Agglomeraten während der Mahlung zwar nicht vollständig verhindert, aber doch wesentlich herabgesetzt. Bei der nachfolgenden Vermischung der einzelnen Suspensionen bilden sich jedoch erneut Agglomerate aus, so daß die Effektivität dieses Verfahrens wieder verringert wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein einfaches, farbtüchtiges, elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial für fotoelektrophore-

tische Verfahren zur Herstellung von Mehrfarbenbildern mit

verbesserten Gebrauchseigenschaften zu schaffen. Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein farbtüchtiges, elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial für fotoelektrophoretisch^ Verfahren zur Herstellung von Mehrfarbenbildern zu schaffen, welches eine agglomeratfreie Pigmentsuspension in den Grundfarben blaugrün, purpur und gelb auf einer ladungsinjizierenden, elektrisch leitfähigen Unterlage enthält, so daß aufwendige Verfahren zur nachträglichen Zerstörung oder Beseitigung der Agglomerate nicht mehr erforderlich sind und eine bessere Farbtrennung erzielt wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein farbtüchtiges, elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial für fotoelektrophoretische Verfahren zur Herstellung von Mehrfarbenbildern, bestehend aus elektrisch leitfähiger, ladungsinjizierender Unterlage und einer fotoleitfähigen Pigmentsuspensionsschicht, das anstelle der Pigmentsuspensionsschicht drei Teilschichten, bestehend aus je einem fotoleitfähigen Pigment in einer Grundfarbe und einer isolierenden, unpolaren, transparenten Trägerflüssigkeit, enthält. Eine Teilschicht enthält ein blaugrünes, die zweite ein purpurnes und die dritte ein gelbes Pigment. Die Reihenfolge dieser Teilschichten auf der elektrisch leitfähigen Unterlage richtet sich nach der Fotoleitfähigkeit der einzelnen Pigmente. Die Pigmentsuspensionsschicht mit der geringsten Fotoleitfähigkeit befindet sich direkt auf der Unterlage, die arvderen sind nach zunehmender Fotoleitfähigkeit darauf angeordnet, sodaß die Pigmentsuspensionsschicht mit der größten Fotoleitfähigkeit sich an der Oberfläche befindet. Dadurch wird gewährleistet, daß die Pigmente mit der geringsten Fotoleitfähigkeit den größten, und die Pigmente mit der größten Fotoleitfähigkeit den geringsten Flächenanteil auf der Oberfläche der elektrisch leitfähigen Unterlage einnehmen, so daß die verschiedenen Fotoleitfähigkeitswerte durch den dabei erzielten unterschiedlichen Grad der Ladungsträgerinjektion ausgeglichen werden. Es wurde gefunden, daß eine weitaus bessere Farbbildqualität entsteht, wenn die einzelnen einfarbigen Suspensionen nicht miteinander vermischt, sondern auf der elektrisch leitfähigen Unterlage schichtartig übereinandergeordnet werden.

Die Wahrscheinlichkeit der gegenseitigen Berührung unterschiedlicher Pigmente und die Bildung von grauen, panchromatischen Agglomeraten wird dadurch stark verringert. Dabei wird eine nicht zu hohe Pigmentkonzentration in den einzelnen Suspensionen gewählt, so daß sich nach der Einstellung des Gleichgewichts eine einlagige Teilchenschicht auf der leitfähigen, ladungsinjizierenden Unterlage ausbilden kann, die sich mosaikartig aus den Grundfarben-Pigmenten blaugrün, purpur, gelb zusammensetzt. Um bei der Herstellung des Materials gegenseitiges Vermischen der einzelnen Suspensionen und damit die Gefahr einer Bildung von Teilchenagglomeraten zu verhindern, erfolgt das Oberschichten einer Suspension auf eine bereits abgelagerte Pigmentschicht erst dann, wenn die isoliende, transparente, u,npolare Trägerflüssigkeit der untenliegenden Pigmentschicht bereits überwiegend verdunstet ist»

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Vorzugsweise sind Pigmente mit einer teilchengröße zwischen 10 .um und 5 ,um im erfindungsgemäßen Material für eine subtraktive Farbmischung geeignet. Eine möglichst einfache symmetrische Form und eine glatte Oberfläche der Pigmentteilchen wirken' der Agglomeratbildung entgegen. Die Fotoleitfähigkeit der Pigmente ist so groß, daß die Pigmente bei einer entsprechenden, absorbierten Lichtenergie Ladungen mit der elektrisch leitfähigen, injizierenden Unterlage austauschen können.

Als Trägerflüssigkeit eignen sich optisch transparente, isolierende, unpolare Lösungsmittel mit einem Siedepunkt zwischen 100 C und 200 C, einem spezifischen Widerstand größer als 10 Sl cm und einer relativen Dielektrizitätskonstante kleiner als 2,5, z.B. eine Dodekanfraktion, die etwa 20 % gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffe mit einer Kettenlänge von 7 bis 15 Kohlenstoffatomen enthält.

Zur Herstellung der Suspension kann ein typischer Dispergator, z.B. ölsäurebutylester/verwendet werden.

Die elektrisch leitende₍ ladungsinjizierende Unterlage kann aus beliebigem elektrisch leitfähigem Material mit glatter Oberfläche und kleiner Elektronenaustrittsarbeit bestehen, wie zum Beispiel Metalle, leitende Polymere, Gläser, Papiere oder Keramik. Das Auftragen der einzelnen einfarbigen Suspensionen auf die elektrisch leitfähige, ladungsinjizierende Unterlage kann mit jeder herkömmlichen Auftragsvorrichtung erfolgen, wie zum Bei-

spiel mit einer Rakel, einer Walze oder einer Gießspaltvorrichtung, wobei sich die Naßschichtdicke nach der jeweiligen Pigmentkonzentration der Suspension richtet. Bei der fotoelektrophoretischen Aufzeichnung von Mehrfarbenbildern wird für kurze Zeit an das farbtüchtige, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial bei gleichzeitiger Belichtung eine elektrische Feldstärke zwischen 10 Vm und 10 V m angelegt. Dabei nehmen die das entsprechende Licht der Vorlage absorbierenden" und mit der elektrischjleitfähigen, ladungsinjizierenden Unterlage kontaktierenden, fotoleitfähigen Teilchen eine ihrer induzierten Fotoleitfähigkeit entsprechende Anzahl von Ladungsträgern bestimmten Vorzeichens von der Unterlage auf und wandern in Richtung der elektrischen Feldlinien zur sperrenden Oberfläche der leitfähigen Gegenelektrode, wo sie elektrostatisch festgehalten werden und ein Negativbild von der Vorlage erzeugen. Die auf der elektrischjleitfähigen, ladungsinjizierenden Unterlage zurückbleibenden Teilchen erzeugen dagegen ein Positivbild von der Vorlage. Dabei muß der Spalt zwischen der Unterlage und der Gegenelektrode vollkommen mit der Trägerflüssigkeit und den in ihr enthaltenen fotoleitfähigen Teilchen ausgefüllt sein.

Ausführunqsbeispiel

Die vorliegende Erfindung wird an Beispielen näher erläutert:

Beispiel 1

Im vorliegenden Beispiel besteht die elektrischjleitfähige, ladungsinjizierende Unterlage aus einer einseitig mit Zinndioxid beschichteten Glasplatte mit den Abmessungen 100 mm χ 50 ram χ 2,5 mm, deren längs^seitigen Ränder auf der Zinndioxidschicht mit einem 5 mm breiten und 70,Um dicken isolierenden Klebestreifen versehen wurden. Zur Herstellung der einzelnen einfarbigen Pigmentsuspensionen werden jeweils 2 g eines fotoleitenden Pigments in jeweils 100 ml Dodecan als Trägerflüssigkeit/in der 16 ml ölsäurebutylester als Dispergator gelöst wurden, eine Stunde lang in einer Kugelmühle gemahlen.

Als fotoleitfähige Pigmente werden HRÜogenblau G (Pigmentbläu 15) als blaugrüne Teilchen, Vulkanechtrot B (Pigmentrot 38) als purpurfarbene Teilchen und Chromophthalgelb A2R (Pigmentgelb 24) als

gelbe Teilchen verwendet. Diese einfarbigen Suspensionen wurden in der Reihenfolge purpur, blaugrün und gelb auf die elektrischleitfähige, ladungsinjizierende Unterlage als Schichten mit einer Naßschichtdicke von 70 ,um mit einer Rakel aufgetragen, wobei nach jedem Auftrag eine Zeitdauer von 5 min abgewartet wurde, in der die Trägerflüssigkeit verdunstete. Nach der Durchführung des fotoelektrophoretischen Aufzeichnungsverfahrens mit optimierten Verfahrensparametern entstand auf der leitenden; ladungsinjizierenden Unterlage ein der Farbvorlage entsprechendes positives Farbbild von guter Qualität. Im Gegensatz dazu entstand bei Vermischung der drei Pigraentsuspensionen in einer Schicht kein Farbbild.

Beispiel 2 -

Das farbtüchtige, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial nach Beispiel 1 wird dahingehend abgeändert, daß als elektrisch(leitfähige, ladungsinjizierende Unterlage ein als Konduktivpapier bezeichnetes elektrischileitfähiges, weißes Spezialpapier mit einer Dicke von 80,Um verwendet wird.

Claims (2)

1. Erf indungsanspruch

   1. Farbtüchtiges, elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial für fotoelektrophoretische Verfahren zur Herstellung von Mehrfarbenbildern, bestehend aus elektrisch leitfähiger, ladungsinjizierender Unterlage und einer fotoleitfähigen Pigmentsuspensionsschicht, gekennzeichnet dadurch, daß es als Pigmentsuspensionsschicht drei Teilschichten, bestehend aus je einem fotoleitfähigen Pigment in einer Grundfarbe und einer isolierenden, unpolaren, transparenten Trägerflüssigkeit, enthält.
2. 2. Farbtüchtiges, elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gemäß Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß es die Pigrnentsuspensionsteilschicht mit der geringsten-Fotoleitfähigkeit direkt auf der Unterlage, die Pigmentsuspensionsteilschicht mit der größten Fotoleitfähigkeit an der Oberfläche enthält.