DE1497139B1

DE1497139B1 - Selbsttragendes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE1497139B1
Application number: DE19651497139
Authority: DE
Inventors: Seamans Hazen Stanley
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1964-10-09
Filing date: 1965-09-06
Publication date: 1970-07-30
Also published as: US3364021A; GB1114410A

Description

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Die Erfindung betrifft ein selbsttragendes elektro- verwendeten Lösungsmitteln hoch resistent ist. Die photographisches Aufzeichnungsmaterial mit mehreren mittlere Schicht des Aufzeichnungsmaterials allein,

photoleitfähigen Schichten. d. h. eine normale photoleitfähige Schicht, läßt sich

Es ist bekannt, z. B. aus der australischen Patent- demgegenüber nur auf etwa 500 Volt aufladen und schrift 212 315 sowie den USA.-Patentschriften 5 die Deckschichten für sich allein nur auf höchstens 2 987 395 und 3121 006, zur Durchführung elektro- 100 Volt.

photographischer Verfahren Aufzeichnungsmaterialien Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zu verwenden, die aus einem Schichtträger, ζ. B. einem mit nur zwei photoleitfähigen Zinkoxyd-Bindemittel-Papierblatt oder einer Metallfolie und einer oder Schichten, und zwar einer ZnO-Styrol-Butadienmehreren photoleitfähigen Schichten bestehen, die io Mischpolymerisatschicht und einer ZnO-Vinylchloridz. B. mit Hilfe einer Koronaentladung erzeugte, Vinylacetat-Mischpolymerisatschicht, läßt sich zwar elektrische Ladungen im Dunkeln oder bei Rotlicht auf ein ausreichend hohes elektrisches Potential aufzu speichern vermögen. laden, hat jedoch den Nachteil, daß bei der Ent-

Nachteilig an den bekannten elektrophotographi- wicklung äußerste Sorgfalt aufgewendet werden muß, sehen Aufzeichnungsmaterialien ist, daß sie sich nicht 15 um zu verhindern, daß der flüssige Entwickler nicht

besonders gut für die Herstellung von qualitativ mit der ZnO-Styrol-Butadien-Mischpolymerisatschicht

hochwertigen Abzügen eignen, da der Toner leicht in Berührung kommt.

an der etwas rauhen Oberfläche des Aufzeichnungs- Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung enthält

materials haftenbleiben kann, wodurch auch der Bild- das Aufzeichnungsmaterial ein Styrol-Butadien-Misch-

untergrund etwas angefärbt wird. Besonders nachteilig ao polymerisat aus 70 Gewichtsprozent Styrol- und

an den bekannten, Schichtträger besitzenden Auf- 30 Gewichtsprozent Butadieneinheiten und ein Vinyl-

zeichnungsmaterialien ist jedoch, wie sich auch aus chlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat aus 90 Ge-

der USA.-Patentschrift 3105 821 ergibt, daß die wichtsprozent Vinylchlorid- und 10 Gewichtsprozent ä

verwendeten Bindemittel für das Zinkoxyd, d. h. Vinylacetateinheiten.

insbesondere Styrol-Butadien-Mischpolymerisate, ge- 35 Durch diese Ausgestaltung wird ein gegenüber den

genüber den in den üblichen flüssigen Entwicklern in üblichen Entwicklern verwendeten Lösungsmitteln

vorhandenen Lösungsmitteln, z. B. Cyclohexan und besonders hoch resistentes Aufzeichnungsmaterial

Trichlortrifluoräthan, nicht beständig sind. So hat geschaffen.

sich gezeigt, daß die Bindemittel in diesen Lösungs- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

mitteln leicht erweichen, was zur Folge hat, daß die 30 beträgt in jeder Schicht des Aufzeichnungsmaterials

Tonerbilder leicht verzerrt erscheinen. das Verhältnis von ZnO zu Mischpolymerisat zwischen

Es ist ferner bekannt, z.B. aus der USA.-Patent- 2:1 und 4:1 und sind die drei Schichten zusammen

schrift 2 955 938, selbsttragende elektrophotographi- zwischen 0,025 und 0,25 mm dick, wovon auf die

sehe Aufzeichnungsmaterialien dadurch herzustellen, mittlere Schicht 40 bis 60% ^und auf die äußeren

daß man auf eine glatte Folie aus hydratisierter 35 Schichten 20 bis 30% entfallen.

Cellulose eine photoleitfähige Zinkoxyd-Bindemittel- Durch diese Ausgestaltung der Erfindung wird ein

Schicht aufträgt und die Folie nach dem Trocknen besonders stabiles, auf ein besonders hohes Potential

der photoleitfähigen Schicht nach Anfeuchten abzieht. aufladbares und gegenüber den in üblichen flüssigen

Durch die äußerst glatte Oberfläche der Folie wird Entwicklern verwendeten Lösungsmitteln besonders

ein Aufzeichnungsmaterial mit einer sehr glatten 40 hoch resistentes Aufzeichnungsmaterial geschaffen.

Oberfläche erhalten, wodurch der Nachteil, daß ein Besonders gute Ergebnisse erhält man dann, wenn

Teil des Toners an der Oberfläche haftenbleibt, bis zu die drei Schichten zusammen zwischen 0,05 und

einem gewissen Grade vermieden wird. Bestehen 0,13 mm dick sind.

bleibt jedoch die Neigung der Bindemittel, bei Ein- Die Herstellung des elektrophotographischen Auf- λ

wirkung eines flüssigen Entwicklers zu erweichen. 45 Zeichnungsmaterials der Erfindung erfolgt in der '

Aufgabe der Erfindung ist es, ein selbsttragendes Weise, daß das photoleitfähige Zinkoxyd zunächst in elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit den vorgesehenen Bindemitteln, d. h. dem Styrolmehreren photoleitfähigen Schichten anzugeben, die Butadien-Mischpolymerisat und dem Vinylchloridgegenüber den in üblichen flüssigen elektrophoto- Vinylacetat-Mischpolymerisat, nach bekannten Vergraphischen Entwicklern verwendeten Lösungsmitteln 50 fahren gründlichst dispergiert wird. Die Dispersionen indifferent sind und trotzdem auf ein ausreichendes können dann wie folgt weiterverarbeitet werden: Auf Ausgangspotential aufgeladen werden können. eine hydrophile Unterlage, z. B. aus einer Folie aus

Der Gegenstand der Erfindung geht von einem hydratisierter Cellulose wird in einem ersten Arbeitsselbsttragenden, elektrophotographischen Aufzeich- gang die Zinkoxyd-Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischnungsmaterial mit mehreren photoleitfähigen Schich- 55 polymerisat-Dispersion (Dispersionsmittel: ein Chlorten aus und ist gekennzeichnet durch die Kombination kohlenwasserstoff, Dioxan, Mesityloxyd oder Methyleiner ZnO-Styrol-Butadien-Mischpolymerisatschicht, isobutylketon) aufgetragen und diese Schicht gedie 60 bis 80 Gewichtsprozent Styrol- und 40 bis 20 Ge- trocknet. In einem zweiten Arbeitsgang wird die wichtsprozent Butadieneinheiten enthält, mit beid- Zinkoxyd-Styrol-Butadien-Mischpolymerisat-Disperseitig angeordneten ZnO-Vinylchlorid-Vinylacetat- 60 sion (Dispersionsmittel: Benzol oder Toluol) über die Mischpolymerisatschichten, die 70 bis 95 Gewichts- erste Schicht aufgetragen und diese Schicht getrocknet, prozent Vinylchlorid- und 30 bis 5 Gewichtsprozent In einem dritten Arbeitsgang wird ein weiterer Teil Vinylacetateinheiten enthalten. der im ersten Arbeitsgang verwendeten Dispersion

Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein elektro- auf die zweite Schicht aufgetragen und ebenfalls

photographisches Aufzeichnungsmaterial geschaffen 65 getrocknet. Die Folie aus hydratisierter Cellulose

wird, das sich auf das ungewöhnlich hohe Potential wird während der Beschichtung, zweckmäßig durch

von —700 bis 800 Volt aufladen läßt und gleichzeitig Ansaugen auf eine Metallplatte, gestrafft. Das Aufzeich-

gegenüber den in üblichen flüssigen Entwicklern nungsmaterial kann durch Erhitzen der Metallplatte

Claims

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auf eine Temperatur von 32 bis 35°C gehärtet werden. Zunächst wurden das Zinkoxyd und das Toluol Es wird nach dem Trocknen bzw. Erhitzen in Wasser 10 Minuten lang in einem Mischer bei hoher Geeingetaucht, worauf die Folie aus hydratisierter schwindigkeit miteinander vermischt, worauf die Cellulose abgezogen werden kann. Die Oberfläche methanolische Farbstoff-Triäthylamin-Lösung zugedes Aufzeichnungsmaterials, die mit der Folie in 5 setzt und bei einer niedrigeren Geschwindigkeit Berührung stand, ist glatt und eignet sich daher 5 Minuten weitergemischt wurde. Danach wurde die besonders gut als Bildaufnahmeschicht. Styrol-Butadien-Mischpolymerisat-Lösung zugegeben,

Der Lösungsmittelanteil der Dispersionen wird worauf bei hoher Geschwindigkeit nochmals 5 Minu-

zweckmäßig so bemessen, daß glatt fließende, homo- ten weitergemischt wurde. Die erhaltene Dispersion

gene Dispersionen erhalten werden. Vorzugsweise io besaß einen Feststoffgehalt von 30 Gewichtsprozent

werden auf 40 bis 60 Gewichtsteile Feststoffe 60 bis bei· einem Verhältnis von Zinkoxyd zu Bindemittel

40 Gewichtsteile Lösungsmittel verwendet. von 3:1.

Besonders geeignete Zinkoxyde sind Produkte, Die Dispersion (A) wurde wie die Dispersion (B)

deren mittlerer Teilchendurchmesser unter 0,5 Mikro- hergestellt, wobei jedoch an Stelle der Styrol-Butadien-

meter liegt. 15 Mischpolymerisatlösung 60 g eines Vinylchlorid-

Den Dispersionen werden zweckmäßig Sensibili- Vinylacetat-Mischpolymerisates aus 90 Gewichtsteilen sierungsfarbstoffe, wie Acridinorange, Fluoreszein, Vinylchlorid und 10 Gewichtsteilen Vinylacetat, gelöst Eosin, Methylenblau oder Rose bengale, zugesetzt, in 400 g Methylisobutylketon, verwendet wurden,
um die Empfindlichkeit der Zinkoxydschichten auf Auf eine hydrophile, 0,038 mm dicke, glatte Folie das sichtbare Spektrum auszudehnen. Derartige 20 aus hydratisierter Cellulose, die stamm auf eine Sensibilisierungsf arbstoff e können allein oder in Form Metallplatte angesaugt wurde, wurde die Dispersion (A) von Mischungen in Mengen von 0,001 bis 0,01 Ge- 0,20 mm dick, naß gemessen, aufgetragen. Nachdem wichtsprozent, bezogen auf das Zinkoxyd, in einer das Lösungsmittel verdampft war, wurde auf die erste oder in mehreren Schichten des elektrophotographi- Schicht die zweite Schicht aufgetragen, indem die sehen Aufzeichnungsmaterials der Erfindung ver- 25 Dispersion (B) 0,25 mm dick, naß gemessen, aufgewendet werden. Sie können in Form ihrer Lösungen, tragen wurde, worauf die Schicht durch Verdampfen z. B. in Methanol, den Dispersionen zugegeben des Lösungsmittels getrocknet wurde. Schließlich werden. wurde auf die zweite Schicht die dritte Schicht aus der

Als flüssige Entwickler zur Entwicklung des elektro- Dispersion (A), die, naß gemessen, ebenfalls 0,25 mm photographischen Aufzeichnungsmaterials nach der 30 dick war, aufgetragen. Das auf der Metallplatte bei Erfindung eignen sich die bekannten Entwickler, die einer Temperatur von 32 bis 35°C getrocknete Aufaus einer Trägerflüssigkeit und darin dispergierten Zeichnungsmaterial wurde dann von der Folie aus pigmentierten Kunststoffteilchen, dem Toner, be- hydratisierter Cellulose abgestreift, nachdem es in stehen. Wasser eingetaucht worden war.

Ein solcher flüssiger Entwickler kann hergestellt ₃₅ Die glatte Seite des Aufzeichnungsmaterials, d. h. werden, indem Polystyrol und ein schwarzer Farbstoff, die Oberfläche, die sich ursprünglich mit der Folie aus z. B. mit der Color-Index-Nr. 50 415 zusammenge- hydratisierter Cellulose in Kontakt befand, wurde schmolzen werden, die geschmolzene Mischung abge- mittels einer Koronaentladung auf ein Potential von kühlt und zu einem Pulver zerkleinert wird. Dieses —700 bis—800 Volt aufgeladen und danach bildmäßig wird mit der gleichen Menge einer Trägerflüssigkeit ₄₀ belichtet. Anschließend wurde das Aufzeichnungsin einer Kugelmühle vermählen. Das hergestellte material entwickelt, indem es in einen flüssigen EntKonzentrat wird mit der gleichen Trägerflüssigkeit wickler eingetaucht wurde, der aus einer Mischung zur Bereitung des Entwicklers verdünnt. Geeignete gleicher Teile des schwarzen Farbstoffes mit der Trägerflüssigkeiten sind n-Heptan, η-Hexan, Petrol- Color-Index-Nr. 50 415 und Polystyrol in einem äther, Tetrachlorkohlenstoff und Tetra- und Trichlor- ₄₅ flüssigen Kohlenwasserstoff bestand. Der Entwickler äthylen. Besonders geeignete Farbstoffe sind außer enthielt 1 bis 5 Teile Feststoffteilchen und 99 bis dem schwarzen Farbstoff mit der Color-Index-Nr. 50415 95 Teile Lösungsmittel. Auf das Tonerbild wurde ein z. B. der aus der USA.-Patentschrift 2 486 351 bekannte Bildempfangsmaterial aus Papier gelegt. Die RückFarbstoff Benzidingelb, Sudanrot (Color-Index-Nr. seite des Bildempfangsmaterials wurde kurzzeitig 26 100), Hansagelb G (Color-Index-Nr. 11 680), Pyra- 50 einer negativen Koronaentladung ausgesetzt, um die zolonrot und Ruß. Übertragung des Tonerbildes zu erleichtern.

t> . . , Das Bildempfangsmaterial mit dem in bezug auf die

^ positive Kopiervorlage positiven Tonerbild wurde von

Zunächst wurden zwei Zinkoxyddispersionen herge- dem Aufzeichnungsmaterial getrennt und erwärmt, stellt, wovon die eine (A) für die Herstellung der ₅₅ wodurch das Tonerbild fest auf dem Bildempfangsäußeren lösungsmittelbeständigen Schichten bestimmt material fixiert wurde. Es war eine schleierfreie, war und die Dispersion (B) für die Herstellung der scharfe Kopie.

mittleren Schicht. Die für die mittlere Schicht be- Nachdem das Aufzeichnungsmaterial mit einem

stimmte Dispersion (B) wurde hergestellt aus Wattebausch sauber abgewischt war, konnte es von

400 g Toluol, 60 neuem verwendet werden. Auf diese Weise konnten

180 g Zinkoxyd, mehr als 100 Kopien mit verschiedenen Kopiervor-

0,008 g Rose bengale, lagen und ohne genaue Anpassung der Belichtungszeit

0,08 g Fluoreszein, an die spezielle Kopiervorlage hergestellt werden.
1 Tropfen Triäthylamin,

20 ml Methanol und 65 Patentansprüche:
200 g einer 30%ig^eri Lösung eines Styrol-Buta-

dien-Mischpolymerisates aus 70% Styrol 1. Selbsttragendes elektrophotographisches Auf-

und 30 % Butadien in Toluol. Zeichnungsmaterial mit mehreren photoleitfähigen

Schichten, gekennzeichnet durch die
Kombination einer ZnO-Styrol-Butadien-Mischpolymerisat-Schicht, die 60 bis 80 Gewichtsprozent
Styrol- und 40 bis 20 Gewichtsprozent Butadieneinheiten enthält, mit beidseitig angeordneten 5
ZnO-Vinylchlorid-Vinylacetat - Mischpolymerisat schichten, die 70 bis 95 Gewichtsprozent Vinylchlorid- und 30 bis 5 Gewichtsprozent Vinylacetateinheiten enthalten.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, io
dadurch gekennzeichnet, daß es ein Styrol-Butadien-Mischpolymerisat aus 70 Gewichtsprozent

Styrol- und 30 Gewichtsprozent Butadieneinheiten und ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat aus 90 Gewichtsprozent Vinylchlorid- und 20 Gewichtsprozent Vinylacetateinheiten enthält.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Schicht das Verhältnis von ZnO zu Mischpolymerisat zwischen 2:1 und 4:1 beträgt und daß die drei Schichten zusammen zwischen 0,025 und 0,25 mm dick sind, wovon auf die mittlere Schicht 40 bis 60% und auf die äußeren Schichten 20 bis 30% entfallen.