DE2537581A1

DE2537581A1 - Elektrophotographische lichtempfindliche schicht und markierungsverfahren

Info

Publication number: DE2537581A1
Application number: DE19752537581
Authority: DE
Inventors: Satour Honjo; Hajime Miyatuka; Takashi Saida
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1974-08-23
Filing date: 1975-08-22
Publication date: 1976-03-04
Also published as: GB1498231A; JPS5631585B2; JPS5133633A; US4105448A

Description

ΡΛ Γ E N T A N W ALTZ

FUJI PHOTO FILM CO., LTD. No. 210, Nakanuma,· Minami Ashigara-Shi, Kanagawa,
JAPAN

A. GRÜNECKER

DIPL-ING.

H. KINKELDEY

DR-INGl

W. STOCKMAIR

DR-INS ■ AeE (CALISCH

K. SCHUMANN

DR RER NOT · DI(T- PHYa

P. H. JAKOB

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MÜNCHEN

E. K. WEIL

DR RER OEC INd

LINDAU

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

22. August 1975 P 94-53-44/ku

Elektrophotographische lichtempfindliche Schicht und
Markierungsverfahren

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische lichtempfindliche Schicht und ein Markierungsverfahren, bei dem diese Schicht verwendet wird.

In der Elektrophotographie ladt man gewöhnlich eine auf einem Träger befindliche lichtempfindliche Schicht gleichmäßig auf, entwickelt mit einem Toner und fixiert schließlich das Tonerbild. Als lichtempfindliche Schichten zur Durchführung dieses Verfahrens sind z.B. Überzüge aus einem gleichförmigen Gemisch von feinteiligen photoleitenden Pulvern und Kunstharzbindemitteln, photoleitenden Metallen, wie Selen, aufgedampfte Legierungsfilme und kontinuierliche Überzugsfilme aus einem photoleitenden organischen Polymerisat, wie Polyvinylcarbazol, bekannt.

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TELEFON (089)23 28 62

TELEX OS-Q9 3SO

Unter diesen lichtempfindlichen Schichten werden Überzüge aus einem gleichförmigen Gemisch von feinteiligen photoleitenden Pulvern und einem Kunstharzbindemittel am meisten angewandt, da sie leicht und billig herstellbar sind und gut steuerbare Eigenschaften aufweisen.

Die Elektrophotographie wird nunmehr in großem Umfang für Kopierzwecke eingesetzt, z.B. in Geräten, die unter den Handel snamenEle et ro fax (ECA) und Xerox (Xerox Corporation) vertrieben werden.

Andererseits findet sie aber auch in dein sogenannten Electro-Print-Marking-Verfahren (im folgenden: EPM-Verfahren) der Fuji Photo Film Co., Ltd. Anwendung, bei dem _man ein zu bearbeitendes Material mit einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht versieht, diese auf elektrophotographischen Wege mit der nötigen Bearbeitungsinformation markiert und dann das Material entsprechend dieser Information bearbeitet.

Auch in diesem EPM-Verfahren werden lichtempfindliche Schichten aus Pulverdispersionen in großem Umfang angewandt. Die Schichten enthalten überwiegend feint eilige photoleitende Pulver, insbesondere feinteiliges Zinkoxid, und ein Kunstharzbindemittel. Derartige Schichten lassen sich relativ leicht und billig herstellen. Ferner können ihre Eigenschaften gut verbessert werden, so daß z.B. die Lichtempfindlichkeit und der Weißgrad den praktischen Anforderungen angepaßt v/erden können.

Im EPM-Verfahren führt man nach der elektrophotographischen Markierung verschiedene Bearbeitungen durch. Die Bearbeitung kann z.B. auf mechanischem oder elektrolyt is chem Wege oder durch Entladung erfolgen. Die lichtempfindliche Schicht auf dem zu be-

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arbeitenden Träger muß daher hohe Widerstandsfähigkeit aufweisen. Bei der Bearbeitung in einer Fräsmaschine oder einer Bohrmaschine darf die lichtempfindliche Schicht z.B. nicht durch diß zwischen dem Schneidwerkzeug und dem bearbeiteten Material entwickelte Reibungshitze erweichen. Ferner soll der lichtempfindliche Überzug nicht aufgrund schlechter Haftung vom Trägermaterial abblättern. Sollte die lichtempfindliche Schicht erweichen, so darf sie nicht klebrig werden, damit keine Späne des Trägermaterials in die erweichten Bereiche der Schicht eingebettet werden oder daran haften bleiben. Bei der Entladungsbearbeitung in einer isolierenden Flüssigkeit, wie Kerosin, sollen die auf der lichtempfindlichen Schicht markierten Tonerbilder darüberhinaus nicht durch Quellen oder Anlösen angegriffen werden.

Die meisten in elektrophotographischen lichtempfindlichen Schichten verwendeten Kunstharzbindemittel besitzen jedoch ein relativ niedriges Molekulargewicht und dementsprechend niedrige Erweichungspunkte. Da die lichtempfindliche Schicht außerdem einen geringen Anteil an Kunstharz und einen hohen Anteil an lichtempfindlichen Pulvern aufweist, ist auch die Haftung auf dem Träger nicht allzu gut.

Im EPM-Verfahren wird die lichtempfindliche Schicht auf den zu bearbeitenden Träger am Arbeitsplatz aufgebracht. Im allgemeinen verwendet man eine Art Anstrichmittel aus einem Kunstharz, photoleitenden Pulvern und einem Lösungsmittel, um auf beliebig geformte und beliebig große Träger einen lichtempfindlichen Überzug aufzubringen. Vorzugsweise soll die Bilderzeugung möglichst schnell nach dieser Beschichtung erfolgen. Im allgemeinen ist jedoch die Iadungskapazität der lichtempfindlichen Schicht unmittelbar nach dem Auftragen, d.h. vor ausreichender

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Trocknung des Oberzugs, nur gering. Entsprechendes gilt für die Ladungreten ion. Daraus ergibt sich ein niedriges Ladungspotential und ein starker Spannungsabfall im Dunkeln. Vor einer ausreichenden Trocknung sind somit keine zufriedenstellenden Bilder erzielbar. Mit fortschreitender Trocknung verbessert sich die Aufladbarkeit und in manchen Fällen ist ein Trocknen durch Erwärmen erforderlich. Für die praktische Anwendung sind Jedoch aufwendige Trocknungsvorrichtungen unerwünscht. Außerdem wird die LaSung in den belichteten Bereichen nicht vollständig abgeleitet, wenn man eine nicht ausreichend getrocknete lichtempfindliche Schicht auflädt und dann bildmäßig belichtet. Bei der Entwicklung mit dem Toner kommt es dadurch zu einer Schleierbildung.

Vor allem im EPM-Verfahren sind somit lichtempfindliche Schichten mit hoher Bearbeitungsbeständigkeit erwünscht, die nach einer relativ einfachen Trocknungsbehandlung innerhalb kurzer Zeit nach dem Auftragen des Überzugs zufriedenstellende Tonerbilder ergeben.

Im Falle von lichtempfindlichen Schichten für Kopier- bzw. Umdruckgeräte bestehen diese Probleme nicht, da zwischen der Herstellung der lichtempfindlichen Schicht und ihrer Anwendung große Zeitspannen liegen, während denen eine ausreichende Trocknung erzielt und die elektrischen Eigenschaften verbessert werden.

Sollte es im EPM-Verfahren möglich sein, die Bilderzeugung innerhalb kurzer Zeil? nach Herstellung der lichtempfindlichen Schicht durchzuführen, so wären damit zahlreiche Vorteile verbunden, z.B. würde der Arbeitsfluß bei der Bearbeitung nicht verzögert und die Markierung könnte automatisch erfolgen.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektrophotographische lichtempfindliche Schicht mit hoher Bearbeitungsbeständigkeit zu schaffen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine elektrophotographische lichtempfindliche Schicht zu schaffen, mit der innerhalb kurzer Zeit nach Auftragen der Schicht auf einen Träger durch eine relativ einfache Trocknungsbehandlung eine hohe Ladungsretention erzielbar ist. Ferner sollen bei der Bilderzeugung, die kurze Zeit nach Aufbringen des Überzugs auf den Träger durchgeführt wird, durch eine relativ einfache Trocknungsbehandlung Tonerbilder ohne Schleier herstellbar sein.

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrophotographische lichtempfindliche Schicht, die gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an feinteiligen photoleitenden Pulvern und einem Kunstharzbindemittel, wobei das Kunstharzbindemittel ein Gemisch aus einem Acrylharz und einem Epoxyesterharz in einem Yolumenverhältnis von etwa 5 · 95 bis 70 : 30 ist.

Als feinteilige photoleitende Pulver können verschiedene photoleitende Substanzen verwendet werden, von denen einige z.B. in den US-PSen 2 598 732, 2 599 54-2, 2 727 807 und 2 727 808 beschrieben sind. Spezielle Beispiele sind Zinkoxid, Titandioxid, Bleioxid, Cadmiumsulfid, Zinksulfid, Cadmiumsulfid-Cadmiumcarbcmat-Komplexe (CdSxnCdCO,; η = Λ bis 4), Cadmiumselenid, Phthalocyaninpigmente, Azopigmente und Chinacridonpigmente. Unter diesen ist aufgrund seiner Eigenschaften und der Wirtschaftlichkeit Zinkoxid bevorzugt. Die Teilchengröße der photoleitenden Pulver liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 0,05 bis 0,5 u.

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Als Acrylharze eignen sich 55.B. Copolymerisat von Acrylsäure- bzw. Methacrylsäureestern mit mindestens einem copolymerisierbaren Monomeren, wie Crotonsäure, Acrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäureanhydrid, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, einem Hydroxyalkyl-(meth)acrylat, einem Dihydroxyalkyl-(meth) acryl at, einem Aminoalkyl- (meth) acryl at, einem Dialkylaminoalkyl-(meth)acrylat oder Styrol. Daneben können mit Vorteil auch die in der JA-AS 17316/69 und der DT-PS 1 522 562 beschriebenen Polymerisate angewandt werden, die sich z.B. von Hydroxyalkyl acryl at en bzw. -methacrylaten und Glycidylacrylat bzw. -methacrylat ableiten.

Die Acrylester-Copolymerisate können auch so gekennzeichnet werden, daß sie einen Monoester einer aromatischen Dicarbonsäure und ein Hydroxyalkyl-(meth)acrylat enthalten. Als (Meth)-Acrylate eignen sich z.B. solche mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, wie 2-Hydroxyäthyl-(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl- (meth) acrylat, 3-Sydroxypropyl- (meth) acryl at, 4-Hydroxy-(meth) acrylat, 5-Hydroxyamyl-(meth)acrylat, 6-Hydroxyhexyl-(meth)-acrylat, 7-Hydroxyheptyl-(meth)acrylat, 8-Hydroxyoctyl-(meth)— acryl at, 9-Hydroxynonyl- (meth ) acryl at und 10-Hydroxydecyl- (meth)-acrylat.

Daneben können auch die in den JA-ASen 18497/73, 34-183/73, 32735/73 und 8557/73 beschriebenen Acrylester angewandt werden. Die in den vorstehenden Patentschriften beschriebenen Acrylester-Copolymerisate weisen folgende Grundeinheit auf:

I I

H COO-R'-OOC-R»-COOH 609810/0970

in der η den Wert 1 oder 2 hat, E¹ eine und E¹' die Gruppe

oder

COOH

ist.

Acrylcopolymerisate enthalten im allgemeinen einen aromatischen Eing in Form von Styrol oder einem Styrolderivat und eine Säurekomponente in !Form von Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid oder dergleichen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Acrylharze haben ein Molekulargewicht von etwa 1000 bis 50000 und weisen eine Einfriertemperatur (Tg-Wert) von etwa 10 bis 100⁰C auf.

Die Epoxyesterharze sind die Veresterungsprodukte eines Epoxyharzes mit mindestens zwei endständigen Epoxygruppen und einer Fettsäure, wobei das Epoxyharz das Eeaktionsprodukt von Epichlorhydrin und einem mehrwertigen Phenol, wie Bis-(4-hydroxyphenyl)-dimethylmethan, ist. Die üblicherweise verwendeten Fettsäuren enthalten 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und weisen eine Jodzahl von etwa 100 oder höher auf. Geeignete Fettsäuren sind

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z.B. Leinöl-Fettsäure, dehydratisierte Rizinusöl-Fettsäure, Sojaöl-Fettsäure, Rizinusöl-Fettsäure und Kokosöl-Fettsäure sowie mit Tinylmonomeren, wie Styrol oder einem Acrylsäureester, modifizierte -Fettsäuren. Daneben können für verschiedene Zwecke, z.B. zur Härtungsbeschleunigung, zum Trocknen der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht der Erfindung oder zur Erhöhung ihres Schmelzpunkts, Kollophonium, Tallöl, Dimersäure, Maleinsäureanhydrid oder dergl. in einer Menge von Jpbis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf die Fettsäure-Gesamtmenge, angewandt werden.

Ein bevorzugtes Epoxyharz zur Herstellung der Epoxyesterharze ist z.B. das Kondensationsprodukt von Bisphenol A und Epichlorhydrin, das ein Epoxid-Äquivalent von etwa 400 bis 4000, vorzugsweise 400 bis 1000, aufweist.

Der Fettsäureanteil beträgt im allgemeinen etwa 25 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 35 "bis 50 Gewichtsprozent. Epoxyesterharze mit einem höheren Fettsäureanteil sind mit dem Acrylharz schlecht verträglich, so daß die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Härte des erhaltenen Films, beeinträchtigt werden. Fettsäuren mit nicht zu geringer ungesättigtheit (gemessen an der Jodzahl) sind erfindungsgemäß bevorzugt. Schwach ungesättigte aliphatisch^ Säuren sind daher für die Zwecke der Erfindung ungeeignet, da das Epoxyesterharz dann schlecht aushärtet. Die im Epoxyharz der Erfindung verwen eten Fettsäuren weisen daher eine Jodzahl von mindestens etwa 50, vorzugsweise mindestens 70 und insbesondere mindestens 100 auf, wie dies z.B. bei LeinÖl-Fettsaure, dehydratisierter Rizinusöl-Fettsäure, Sojaöl-Fettsäure, TaDöl-Fettsäure, Safranblumenöl-Fettsäure, Perillaöl-Fettsäure oder Holzöl-Fettsäure der Fall ist.

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Außerdem nimmt bei diesen Harzen die Feuchtigkeitsabhängigkeit der elektrophotographischen Eigenschaften der Schicht zu und die Lösungsmittelbeständigkeit (gegenüber der Trägerflüssigkeit für den flüssigen Entwickler) ist vor der vollständigen Aufhärtung äußerst schlecht. Andererseits neigen die aus Epoxyesterharzen mit geringerem Fettsäureanteil hergestellten Filme zu sprödem Verhalten und auch die Feuchtigkeitsabhängigkeit der elektrophotographischen Eigenschaften nimmt zu.

Die beiden erfindungsgemäß verwendeten Kunstharze sind schlecht miteinander verträglich, so daß beim Vermischen der beiden Lösungen eine beträchtliche Trübung auftritt. Werden sie jedoch in Form einer Beschichtungsmasse angewandt, so zeigen sie eine unerwartete Stabilität und der erhaltene Überzugsfilm besitzt außerordentlich hohe mechanische Festigkeit.

Eine Beschichtungsmasse für die elektrophotographische lichtempfindliche Schicht aus einem Gemisch von feinteiligen photoleitenden Pulvern und einem Kunstharzbindemittel läßt sich z.B. auf folgende V/eise herstellen. Ein Gemisch aus dem genannten Acrylharz und Epoxyesterharz, feinteiligen photoleitenden Pulvern, Lösungsmitteln für die Kunstharze, z.B. Toluol, Xylol, Butylacetat oder Äthylacetat, und Zusätzen, wie Sensibilisatorfarbstoffen, z.B. in einer Menge von etwa 0,05 "bis 0,01 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des angewandten ZnO, wird in einer geeigneten Knet- oder Dispergiervorrichtung, z.B. einer Kugelmühle, einer Sandmühle, einem Walzenstuhl, einem Zerkleinerer oder einer Vibrationsmühle, gründlich geknetet, so daß eine gleichförmige Dispersion der feinteiligen photoleitenden Pulver entsteht. Die erhaltene Beschichtungsmasse wird dann auf einen Träger aufgebracht. Dies erfolgt, nachdem die Beschichtungsmasse gegebenenfalls mit weiterem Lösungsmittel versetzt wurde, um die Viskosität zu verringern, mit einer geeigne-

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ten Beschichtungsvorrichtung, z.B. einer Luftrakel-, Blatt-, Stab-, Quetsch-, Walzen- oder Sprüh-Beschichtungsvorrichtung.

Nach dem Auftragen wird der Überzug getrocknet. Die Trocknung wird vorzugsweise so lange durchgeführt, bis der Überzug ein genügendes Ladungspotential als elektrophotographische lichtempfindliche Schicht aufweist. Gegebenenfalls kann die Trocknung unter Erwärmen auf etwa 20 bis 80⁰G in einem geeigneten Trockner durchgeführt werden. Bei der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Schicht genügt im allgemeinen eine 30 minütige Trocknung bei Formaltemperatur (etwa 20°C).

Das Acrylharz und das Epoxyesterharz können vor dem Zumischen der feinteiligen photoleitenden Pulver durch Kneten oder Dispergieren miteinander vermischt werden oder aber man setzt die Kunstharze einzeln beim Kneten bzw. Dispergieren zu.

Die Acrylharze und die Epoxyesterharze sind im allgemeinen nicht gut verträglich. Die Stabilität der Kunstharzgemische nimmt daher mit der Zeit ab und es kommt zu einer Phasentrennung. Überraschenderweise nimmt jedoch die Stabilität in den gleichförmigen Pulver-Kunstharzmischungen der Erfindung, die durch Zumischen einer relativ großen Menge feinteiliger photoleitender Pulver zum Kunstharzgemisch hergestellt worden sind, im Gegensatz zum Kunstharzgemisch selbst nicht ab, so daß eine äußerst stabile, ein elektrophotographisch.es lichtempfindliches Mittel enthaltende Mischung entsteht. Dies ist ein besonderes Kennzeichen der Erfindung. Obwohl die Ursache für dieses Verhalten noch nicht vollständig geklärt ist, ist es vermutlich z.B. auf die Anwesenheit eines außerordentlich hohen Pulveranteils in der elektrophotographischen lichtempfindlichen Mischung und/oder auf die im allgemeinen hohe Affinität der Epoxyesterharze gegenüber feinteiligen photoleitenden Pulvern

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zurü ckzuführen.

Das Mischungsverhältnis der Kunstharzkomponenten zu den feinteiligen photoleitenden Pulvern beträgt im allgemeinen etwa 75 '· 25 "bis 20 : 80, vorzugsweise 65 : 35 "bis 25 '- 75 und insbesondere 60 : 40 "bis 30 : 70, "bezogen auf das Volumenverhältnis der nichtflüchtigen Anteile des Kunstharzes gegenüber den feinteiligen photoleitenden Pulvern.

Bei zu hohen Kunstharzanteilen nimmt das elektrische Potential der bildmäßig belichteten Bereiche nicht ab und es kommt daher zu beträchtlichen Rest spannungen, die bei der Tonerentwicklung eine Zunahme der Schleierdichte und damit eine verminderte Qualität der erhaltenen Bilder verursachen. Umgekehrt nimmt bei zu geringen Kunstharzmengen bzw. zu hohen Anteilen der feinteiligen Pulver die mechanische Festigkeit der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht sowie ihre Haftung auf Metallen ab, so daß die Bearbeitungsbeständigkeit beeinträchtigt, das Ladungspotential vermindert und der Spannungsabfall beschleunigt werden. Außerdem wird die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Schicht vermindert, so daß die elektropho to graphischen Eigenschaften beim Arbeiten unter hoher Feuchtigkeit beeinträchtigt werden.

Das Mischungsverhältnis von Acrylharz zu Epoxyesterharz beträgt im allgemeinen etwa 10 : 90 bis 70 : 30, vorzugsweise 15 : 85 bis 60 : 40 und insbesondere 20 : 80 bis 50 : 50, bezogen auf das Volumenverhältnis der nichtfluchtigen Anteile des Acrylharzes zu denen des Epoxyesterharzes.

Ist die Menge des Epoxyesterharzes nicht ausreichend gering, so wird die Bearbeitungsbeständigkeit der lichtempfindlichen Schicht beeinträchtigt und die beabsichtigten Eigenschaften lassen sich nicht erzielen. Selbst wenn nach der bilderzeugung

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eine geeignete Härtungsbehandlung durchgeführt wird, lassen sich die Haftung auf Metallträgern, die Hitzebeständigkeit und die Kerosinbeständigkeit nicht in zufriedenstellendem Maße verbessern. Außerdem wird die Affinität zwischen dem Kunstharzbindemittel und den feinteiligen photoleitenden Pulvern vermindert, so daß die Pulver nur schlecht dispergierbar sind und die Herstellung eines gleichmäßigen lichtempfindlichen Überzugs erschwert ist.

Andererseits läßt sich die Schicht bei zu geringen Acrylharzmengen nur schlecht aufladen, falls sie nicht nach dem Aufbringen längere Zeit getrocknet wird. Außerdem weist die Schicht in diesem Fall keine hohe Ladungsretention auf, so daß sich keine zufriedenstellenden Tonerbilder erzielen lassen. Nach der Belichtung sind darüberhinaus beträchtliche Restladungen vorhanden, die ein stark verschleiertes Tonerbild verursachen, so daß der erfindungsgemäße Effekt nicht erzielt wird.

Vorzugsweise wird der lichtempfindlichen Schicht ein Härtungskatalysator einverleibt, z.B. ein Metallsalz, wie Kobalt-, Mangan- oder Bleistearat, -naphthenat oder -octenat. Der Härtungskatalysator wird üblicherweise in einer Menge von 0,05 Gewichtsprozent, bezogen auf das Epoxyesterharz, verwendet.

Übefmässiges Dispergieren sollte vermieden werden. In diesem Fall werden nämlich die photoleitenden Pulver angegriffen, insbesondere wird ihre Kristallinität negativ beeinflußt. Dadurch werden die elektrophotographischen Eigenschaften der erhaltenen elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht beeinträchtigt.

Auch Sensibilisatorfarbstoffe für die feinteiligen photoleitenden Pulver, z.B. in einer Menge von etwa 0,05 Ws 0,01 Gewichtsprozent, bezogen auf die angewandte ZnO-Gesamtmenge,

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und/oder optische Aktivatoren, etwa Metallsalze von Mangan, Kobalt, Kupfer oder Nickel, z.B. in einer Menge von etwa 0,5 bis 0,1 Gewichtsprozent, bezogen aufdie angewandte ZnO-Menge, können der BeSchichtungsmasse zugesetzt werden.

Als Trägermaterialien eignen sich z.B. Metallbleche, Papierblätter, Kunstharzfolien oder hölzerne Materialien, deren Oberfläche elektrisch leitend gemacht worden ist.

Um die Haftung auf Metallträgern, die Kerosinbeständigkeit und die Hitzebeständigkeit der elektrophtographischen lichtempfindlichen Schicht zu verbessern, kann man der Beschichtungsmasse Metallsalze, z.B. Kobalt- oder Mangansalze, zusetzen und dann eine Wärmebehandlung durchführen. Die Behandlungstemperatur liegt dabei z.B. bei etwa JO bis 100⁰C. Die Behandlungszeit richtet sich nach der angewandten Temperatur, d.h. höhere Temperaturen erfordern kürzere Behandlungszeiten. Bei einer Schichtdicke von 10 u ist z.B. eine 10- bzw. 2-stündige Behandlung bei 30 bzw. 60°C ausreichend.

Die Menge des Epoxyesterharzes bzw. des Acrylharzes hängt neben dem vorstehend genannten Mischungsverhältnis zwischen den beiden Kunstharzen und dem Mischungsverhältnis zwischen den feinteiligen photoleitenden Pulvern und dem Kunstharzbindemittel von einem weiteren wichtigen Faktor ab, nämlich dem Prozentgehalt der jeweiligen Kunstharze in der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht. Falls die elektrophotοgraphische lichtempfindliche Schicht hauptsächlich aus feinteiligen photoleitenden Pulvern und einem Kunstharzbindemittel besteht, ist es zur Erzielung des erfindungsgemäßen Effekts erforderlich, daß das Epoxyesterharz in der Schicht in einer Menge von etwa 10 bis 65, vorzugsweise 20 bis GOund insbesondere 25 bis 55Volumenprozent enthalten ist.

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Ein zu holköF ©efealt s& Epoxyesterharz kann zu einer Verhinderung der Feuchtigkeitsbeständigkeit führen. Umgekehrt führt ein zu geriÄger Gehalt as Epo'xyesterharz zu einer· sgML echteren Haftung auf Hetailtrigera sowie einer geringeren Kerosinbeständigkeit und Hitzebeständigkeit der lichtempfindlichen Schicht.

Per Acryliüarsgehalt der elektrophotographischen liditempfindlichen ScMcsfet liegt i» Bereich von etwa 4-5 bis 3* va>rzugsweise 35 ^^s ® ^-^ insbesondere 30 bis 8 Volumenprozent.

Ein zu hoher Äcrylharzgehalt kann zu einer verminderten Haftung auf Metalltrmgern und einer geringeren Kerosinbeständigkeit sowie Hitzebeständigkeit der lichtempfindlichen Schicht führen. Andererseits ist bei einem zu geringen Gehalt die Aufladbarkeit nur unbefriedigend, falls nicht nach dem Auftragen eine intensive Trocknung, z.B. unter Erwärmen, durchgeführt wird. Durch die Vorbelichtung nimmt auch der optische Abschwächungseffekt zu.

Der Anteil der Kunstharzkomponenten in der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht der Erfindung ist somit ein wichtiger Faktor. Der Anteil bzw. die Menge wird durch das Mischungsverhältnis zwischen dem Epoxyesterharz und dem Acrylharz, dem Mischungsverhältnis zwischen dem Kunstharzbindemittel und den feinteiligen photoleitenden Pulvern und durch den Gehalt der lichtempfindlichen Schicht an Epoxyesterharz bzw. Acrylharz bestimmt. Ein besonderer Vorteil der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht der Erfindung ist ihre ausgezeichnete Haftung auf Metallen. Bei der Anwendung des EPM-Verfahrens auf die Metallbearbeitung blättert daher die lichtempfindliche Schicht von den Kanten der Metallträger nicht ab, wenn diese z.B. mit Schneidwerkzeugen oder durch elektrische Entladung bearbeitet werden. Die Bearbeitung kann daher ohne Beseitung der Markierungslinien durchgeführt werden.

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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Schicht ist ihre hohe Kerosinbeständigkeit. Bei der Anwendung des EPM-Verfahrens auf die elektrolytisehe Entladungsbearbeitung von Metallen kann daher die erfindungsgemäße Schicht lange Zeit in das Behandlungsbad eingetaucht werden, ohne daß sie sich von der Trägeroberfläche ablöst oder durch die Wirkung des Kerosinbads gequollen oder angelöst wird. Die Entladungsbearbeitung von Metallwerkstücken kann daher entlang den Markierungslinien auf der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht durchgeführt werden.

Ein weiterer Vorteil der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht der Erfindung ist ihre ausgezeichnete Hitzebeständigkeit. Bei der Anwendung des EPM-Verfahrens auf die Bearbeitung von Metallwerkstücken, z.B. auf die Bearbeitung mit Schneidwerkzeugen oder auf die Entladungsbearbeitung, bei der eine elektrische Entladung zwischen den Elektroden und dem zu bearbeitenden Material stattfindet, kommt es zu einer Wärmeentwicklung und einer damit verbundenen Temperaturerhöhung des Trägermaterials. Die elektrophotographische lichtempfindliche Schicht der Erfindung wird dadurch weder erweicht noch gequollen. Die außerhalb des Arbeitsbereichs liegende elektrophotographische lichtempfindliche Schicht wird daher durch das"Schneiden nicht beeinflußt und die Bearbeitung kann unter idealen Bedingungen durchgeführt werden. Dies trifft vor allem dann zu, wenn das bearbeitete Material ein Hartmaterial ist, z.B. ein St rukturp ro fil.

Die genannten Vorteile beruhen auf der Wirkung des Epoxyesterharzes.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Schicht sind ihre ausgezeichneten elektrophotographischen Eigenschaften, die bereits relativ kurze Zeit nach dem Aufbringen durch eine äußerst einfache Trocknungsbehandlung erzielt werden.

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Trocknet man nach dem Aufbringen des Überzugs auf einen Träger 30 Minuten oder langer bei Normaltemperatur (15 "bis 25°C) bzw. 10 Minuten oder langer unter Erwärmen, so läßt sich die elektrophotographische lichtempfindliche Schicht genügend aufladen, wobei der Spannungsabfall für die praktische Anwendung ausreichend langsam ist.

Dies ist von besonderem praktischem Nutzen im EPM-Verfahren, bei dem der Überzug kurz vor der Anwendung aufgebracht wird und vielfach Metalle mit hoher Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit als Träger verwendet werden. Obwohl dieser Vorteil vermutlich hauptsächlich auf die Wirkung des Acrylharzes zurückzuführen ist, zeigt die ein Kunstharzgemisch enthaltende elektrophotographische lichtempfindliche Schicht der Erfindung oft bessere Eigenschaften als elektrophotographische lichtempfindliche Schichten, die allein ein Acrylharz enthalten. Bei elektrophotographischen lichtempfindlichen Schichten mit einem Acrylharz als Bindemittel läßt sich nach relativ kurzer Trocknung bei Normaltemperatur nur ein recht niedriges Anfangspotential erzielen. Im Gegensatz dazu ist das Anfangspotential bei elektrophotographischen lichtempfindlichen Schichten, die allein ein Epoxyest'erharz als Bindemittel enthalten, unter denselben Bedingungen recht hoch, wenn auch gleichzeitig der Spannungsabfall derart hoch ist, daß die Schichten für die praktische Anwendung oft nicht brauchbar sind. Im Falle der erfindungsgemäßen Verwendung eines Gemischs aus zwei Kunstharzen lassen sich-sowohl ein hohes Anfangspotential als auch ein langsamer Spannungsabfall durch einfache Trocknung bei Normaltemperatur erzielen. Die erhaltenen Eigenschaften lassen sich somit nicht durch eine einfache Addition der Eigenschaften des Acrylharzes bzw. des Epoxyesterharzes erklären. Ferner läßt sich die Trocknungswirkung der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht bereits bei relativ niedrigen Mischungsverhältnissen des Acrylharzes merklich verbessern. Der geschilderte Effekt ist bereits zu beobachten,

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wenn dem Kunstharzbindemittel nur etwa 5 Gewichtsprozent des Acrylharzes zugemischt werden. Dieses Ergebnis war auch "bei Kenntnis der Eigenschaften des Acrylharzes bzw. des Epoxyesterharzes nicht vorhersehbar. Es handelt sich vielmehr um einen bisher nicht bekannten Synergistischen Effekt der beiden Kunstharze.

Dieser außerordentliche Effekt- der Kombination aus Acryl- und Epoxyesterharzen ermöglicht folgende Vorteile: hohe Feuchtigkeit sbe ständigkeit und geringer optischer Abschwächungseffekt durch die Vorbelichtung.

Obwohl beide Vorteile vermutlich hauptsächlich auf der Wirkung des Acrylharzes beruhen, sind sie überraschenderweise bereits bei relativ niedrigen Mischungsverhältnissen des Acrylharzes zu beobachten.

Die beiden genannten Vorteile sind von besonderer Bedeutung für das EPM-Verfahren. Bei der Markierung relativ schwerer Werkstücke nach dem EPM-Verfahren erfolgen nämlich sowohl die Markierung als auch die Bearbeitung in vielen Fällen in einem Gebäude unter Freiluftbedingungen. Da das Werkstück im allgemeinen mit einem Kran befördert wird, ist eine Seite des Gebäudes meist offen. Daher ist eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit und eine möglichst geringe optische Desaktivierung der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht durch die Vorbelichtung erforderlich.

Die elektrophotographische lichtempfindliche Schicht der Erfindung bringt somit wesentliche Vorteile im EPM-Verfahren mit sin. Diese Vorteile sind besonders ausgeprägt, wenn die Bearbeitung nach der Markierung mit Schneidwerkzeugen oder durch elektrische Entladung erfolgt.

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Die lichtempfindliche Schicht der Erfindung enthält feinteilige photoleitende Pulver in gut dispergierter Form und weist eine ebene Oberfläche auf, so daß Tonerbilder mit feiner Textur entstehen. Hierdurch wird ein präzises Schneiden im EPM-Verfahren ermöglicht.

Dabei ist von besonderer praktischer Bedeutung, daß die geschilderten vorteilhaften Eigenschaften der el ektrophot ο graphischen lichtempfindlichen Schicht der Erfindung, die von bekannten el ekt ro photographischen lichtempfindlichen Schichten nicht erreicht werten, durch einfaches Vermischen der beiden Kunstharze erzielt werden.

Es ergibt sich auch ein wirtschaftlicher Vorteil, da Acrylharze und Epoxyesterharze relativ billig und leicht zugänglich sind.

Eine Färbung und/oder Einstellung der Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Schicht läßt sich durch Einarbeiten feint eiliger nicht photoleitender Pulver in die Schicht erzielen. Als derartige Zusätze eignen sich z.B. helle Materialien, wie SiOo, MgO, Al₂O,, OaCO₅, CaSiCO,, Talkum oder Chromoxid, die z.B. in einer Menge von etwa 2 bis 20 Volumenprozent, bezogen auf den Gesamtpulvergehalt, verwendet werden.

Die geschilderten Vorteile der erfindungsgemäßen Schicht treffen nicht nur auf das EPM-Verfahren zu, sondern auch auf andere elektrophotographische Verfahren, z.B. auf elektrophotographische Reproduktionstechniken.

Die meisten Kombinationen aus Epoxyesterharzen und Acrylharzen besitzen nur geringe Verträglichkeit, so daß sich keine gleichförmigen Gemische herstellen lassen. Dispergiert man daher feinteilige photoleitende Pulver in derartigen Gemischen, so ist eine Abnahme der Stabilität mit der Zeit zu erwarten. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die geringe Ver-

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träglichkeit der "beiden Kunstharze die Stabilität der erhaltenen lichtempfindlichen Mischung nicht beeinträchtigt.

Im Vergleich zu Acrylharzen haben Epoxyesterharze im allgemeinen eine starke Affinität gegenüber Zinkoxidpulvern. Vermutlich trägt diese hohe Affinität zwischen dem Epoxyesterharz und dem Zinkoxidpulver zur Stabilität und zur Gleichförmigkeit der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Beschichtungsmasse bei. Es ist auch denkbar, daß die Affinität zwischen dem Epoxyesterharz und dem Zinkoxid in dem Kunstharzbindemittel-Zinkoxid-Dispersionssystem durch die schlechte Verträglichkeit zwischen dem Epoxyesterharz und dem Acrylharz noch erhöht wird.

Die Verwendung eines Gemischs aus Kunstharzen mit geringer Verträglichkeit als Bindemittel zur Verbesserung der Eigenschaften einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht ist in der US-PS 3 378 370 beschrieben. Es ist auch erwähnt, daß bei Verwendung des Kunstharzgemischs eine höhere Empfindlichkeit der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht erzielbar ist als im Falle der alleinigen Verwendung der jeweiligen Kunstharze. Die erfindungsgemäße Kombination aus einem Acrylharz und einem Epoxyesterharz hat zwar geringe Verträglichkeit, jedoch ist keine Verbesserung der Empfindlichkeit feststellbar. Die Empfindlichkeit variiert in den meisten Fällen in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis der beiden Kunstharze.

Dieser Unterschied zwischen der bekannten Lehre und der Erfindung beruht vermutlich auf einem unterschiedlichen Zustand des Kunstharzes in 'der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht. Obwohl zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch keine vollständige Klarheit besteht, ist die Verträglichkeit zwischen dem Acrylharz und dem Epoxyesterharz im allgemeinen nicht niedrig genug, um die in der JA-AS 835/69 beschriebenen Effekte zu erzielen. Wegen der hohen Affinität zwischen dem

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Epoxyesterharz und den feinteiligen photoleitenden Pulvern können die Kunstharze aber auch in Gegenwart der feinteiligen photoleitenden Pulver in der photoleitenden Schicht in einem Zustand enthalten sein, der von dem Zustand im Falle der alleinigen Verwendung '6er Kunstharze verschieden ist.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile, Prozente und Verhältnisse beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

In den Beispielen 1 bis 7 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 wird folgendes Verfahren angewandt:

Beschichtungsmaese für die lichtempfindliche Schicht

Feinteiliges photoleitendes Pulver: 100 Volumenteile Zinkoxid 2000" der Sakai Kagaku Co., Ltd.)

Kunstharzbindemittel: 100 Volumenteile, bezogen auf die nichtflüchtigen Kunstharzbestandteile, eines Lackgemischs aus einem Epoxyesterharzlack* und einem Acrylharzlack**

Verdünnungsmittel: etwa 550 Volumenteile Toluol

*Epoxyesterharzlack: 50 gewichtsproζentige Lösung von "Epicosol 801X" der Nippon Coating Co., Ltd.,, das mit dehydratisiertem Rizinusöl modifiziert worden ist, in Xylol; Fettsäureanteil: 4-0 °/o\

** Acrylharzlack: 50 gewichtsproζentige Lösung eines Terpolymerisats aus 80 Gewichtsteilen n-Butylmethacrylat, 20 Gewichtsteilen Kethylmethacrylat und 0,5 Gewichtsteilen Acrylsäure in Toluol/Isopropanol (Volumenverhältnis 90 : 10).

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Die Mischung wird in einen Edelstahlbehälter mit etwa 10 Liter Fassungsvermögen gegeben und mit einem Motorrührer gründlich gemischt. Hierauf bringt man das Gemisch in eine Kugelmühle, in der es etwa 10 Stunden geknetet und dispergiert wird. Nach dieser Behandlung wird die erhaltene dispergierte Mischung mit Toluol verdünnt und mit Kobaltnaphthenat versetzt. Die Dispersion wird dann mit Hilfe einer Spritzpistole auf eine Stahlform für das Heißformen gesprüht (500 mm Länge χ 200 mm Breite χ 300 mm Höhe; japanische Industrienorm Nr. SKD-61), so daß eine elektrophotographische lichtempfindliche Schicht mit einer Trockenschichtdicke von etwa 10 u entsteht.

Nach etwa 10 minütigem Lagern im Dunkeln bei Normaltemperatur (etwa 20⁰C) und einer relativen Feuchtigkeit von 35 % wird der Überzug durch Sprühentladung bei einer Spannung von 6 KV aufgeladen. Das Anfangspotential (V_n ) und die Retention der

DD Restspannung 1 Minute nach der Aufladung (V^₀ /V_n ) werden mit Hilfe eines Oberflächenelektrometers mit rotierendem Sektor gemessen.

Außerdem wird unmittelbar nach dem Aufladen 2,5 Sekunden mit 600 Lux belichtet (1500 Lux-Sekunden) und die Restspannung 10 Sekunden nach der Belichtung (V-T₅) gemessen, um die Retention

DD der'Restspannung nach dem Belichtung (V_R /V_n ) zu ermitteln.

Anschließend wird bildmäßig belichtet und mit einem flüssigen Entwickler entwickelt, wie er im "Denshi Copistar"-Gerät der Mita Kogyo Co., Ltd. verwendet wird.

Nach dem Entwickeln wird etwa 8 Stunden mit Heißluft bei einer Temperatur der Schichtoberfläche von 60⁰C eine Härtung durchge führt.

Anschließend wird das Stahlwerkstück entlang der entwickelten

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Markierungslinien gefräst. Hierzu wird eine Stirnfräsmaschine mit 2 Schneidwerkzeugen entsprechend der japanischen Industrienorm M-20 verwendet.

Außerdem wird das Stahlwerkstück etwa 16 Stunden in etwa 80⁰G heißes Kerosin getaucht, worauf man das Kerosin von der Oberfläche abwischt. Unmittelbar danach, d.h. vor dem vollständigen Abdampfen des Kerosins,, wird die Bleistifthärte des Überzugs nach der japanischen Industrienorm Nr. D0202 (üblicher Test bei Überzügen auf Automobilteilen) geprüft, um die Kerosinbeständigkeit zu bestimmen.

Daneben wird eine elektrophotographische lichtempfindliche Schicht derselben Zusammensetzung auf eine Aluminiumplatte (100 mm χ 100' mm) mit einer Stärke von etwa 2 mm aufgebracht. Die beschichtete Platte wird dann etwa 30 Minuten bei 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 80 % gelagert, worauf man die Feuchtigkeitsbeständigkeit durch Messung des Anfangspotentials (Yq )jj bestimmt.

Außerdem wird mit einer Wolframlampe 4· Sekunden mit etwa 600 Lux vorbelichtet (2400 Lux-Sekunden) und das so erzielte Anfangspotential (Vq ) bestimmt. Durch Vergleich dieses Potentials mit Vq , d.h. dem Verhältnis V_Q /V_Q , läßt sich das

Ausmaß der durch die Vorbelichtung verursachten optischen Abschwäch\mg ermitteln- Die Messung erfolgt dabei unter denselben Bedingungen wie die Messung von V_Q und V™ /V₀ .

Es'wird folgendes Mischungs-Vo lumen verhältnis der nicht flüchtigen Bestandteile der als Kunstharzbindemit;el verwendeten Epoxyesterharze und Acrylharze angewandt:

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Beispiel Nr.

Acrylharz/Epoxyesterharz (Verhältnis der nichtflüchtigen Anteils)

Vergleichsbeispiel 1	0/100
Vergleichsbeispiel 2	5/95
Beispiel 1	10/90
2	15/85
3 .	20/80
" 4	30/70
5'	50/50
" 6	60/40
7	70/30
Vergleichsbeispiel 3	85/15
Vergleichsbeispiel 4	100/0

Bei der Messung der verschiedenen Eigenschaften werden die in Tabelle 1 genannten Ergebnisse erzielt.

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Beispiel Nr.

2 Vergleichsbeisplel 1 oo Vergleichsbeispiel 2 ο Beispiel χ

4 5 6 " 7

Vergleichsbeispiel 3 " . 4

t»

If

tt

It

	0.22	Tabelle 1	Kerosin- .begt'än- digkeit	<^vo% (Volt)	0.94	*ν,'*	Acrylharz/ Epoxyester*- harz (Verhältnis -. d. nicht flüch tigen- Bestand—	K)
(Volt)	Ο.46	Fräs- bestän digkeit			Ό. 92		teile)	cn 0/100 co
	0.68				0.96		5/95 cn
	. 0.75		0	, -85	0.92	0.38	10/90 -*
-165	0,86	0	0	-110	0.91	0.36	15/85
-205	Ο.92	0	0	-190	0.82	.0.22	20/80
-310	0.86	0	0	-220	0.65	Ö.18	30/70
-350	0.85	0	0	-230	0.52	0.13	50/50
-415	0.79	0	0	-285	0.44	0.08	60/40
	Ο.72	0	0	-370	0.38	0.06	70/30
-615	0.55	0	Δ	-315	0.40	O.O5	85/15
-620	0	Δ	-325		0.02	100/0
-580	Δ	χ	-310	0.03
-355	X	X	-25O	0.02
-280	X ■

ro "-fs

Anmerkung:

(Ό Präsbeständigkeit:

O - keine Beeinträchtigung der nichtgefrästen Bereiche;

Δ - geringfügiges Abblättern der lichtempfindlichen Schicht in den Fräskantenbereichen;

X - starke Beeinträchtigung der nichtgefrästen Überzugszugsbereiche.

(2) Kerosinbeständigkeit:

0 - keine Beeinträchtigung des lichtempfindlichen Überzugs;

Δ - geringfügige Beeinträchtigung des lichtempfindlichen

Überzugs;
X - starke Beeinträchtigung des lichtempfindlichen Überzugs.

Die erzielten V_Q - und Vg₀ /Vq -Werte, die ein Maß für die Aufladbarkeit kurze Zeit nach Herstellung der lichtempfindlichen Schicht sind, zeigen, daß bei höheren Epoxyharz:Acrylharz-Verhältnissen, insbesondere in den Vergleichsbeispielen 1 und 2, eine geringere Aufladung (V_Q ) und insbesondere eine geringere Ladungsretention (VgQ ^Q ' erhalten werden. Dies bedeutet, daß die erzielten elektrophotographischen Eigenschaften für die praktische Anwendung unbefriedigend sind. Wendet man andererseits ein zu hohes Acrylharz:Epoxyesterharz-Verhält-

nis an (Vergleichsbeispiele 5 und 4), so nehmen die V_n - und VgQ /Vq -Werte ebenfalls ab, jedoch nicht in dem Ausmaß der Vergleichsbeispiele 1 und 2. Insgesamt kann geschlossen werden, daß zur Erzielung einer höheren Aufladbarkeit kurze Zeit nach Herstellung der elektrophotographischen lichtempfindlichen Schicht der Erfindung das Mischungsverhältnis von Epoxyesterharz zu Acrylharz, die beide als Bindemittel in der Schicht verwendet werden, nicht zu hoch sein soll. Im Einklang damit werdenin den Beispielen 1 bis 7 zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.

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Hinsichtlich der Bearteitungsbeständigkeit sind sowohl die Fräsbestän&igkeit als auch die Kerosinbeständigkeit bei zu hohen AcrylharzrEpoxyesterharz-Verhältnissen gering. Für die Fräsbeständigkeit ist ein Acrylharz anteil von J>0 % und insbesondere 40 % bevorzugt, während für die Eerosinbeständigkeit ein Aerylharzanteil· von 30 % und. insbesondere bis zu 50 % bevorzugt ist*

Wird das Merkstück aus Beispiel 4 entsprechend der aufgezeichneten Information durch elektrische Entladung bearbeitet, so treten keine praktischen Probleme auf. Auch werden beim Bohren .mit einer Bohrmaschiine praktisch dieselben Ergebnisse wie beim Fräsen erzielt.

Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daß die durch den Wert (V_n )H wiedergegebene Feuchtigkeitsbeständigkeit der lichtempfindlichen Schicht bei zu hohen Anteilen des Epoxyesterharzes stark beeinträchtigt wird.

Bei höheren Anteilen des Epoxyesterharzes, insbesondere in den Vergleichsbeispielen 1 und 2, ist die Ladungsretention (V_r/Vq ) bei der Belichtung kurze Zeit nach Herstellung der .lichtempfindlichen Schicht relativ hoch und es besteht eine starke Neigung zur Schleierbildung. Mit anderen Worten: Die Empfindlichkeit ist sehr viel geringer. Bei höheren Anteilen des Epoxyesterharzes ist der Wert von V« bei hohen "VpZV_n -7erhältnissen nicht so groß, da der Wert von 7_Q klein ist. Bei diesen Mengenverhältnissen verursacht jedoch eine verstärkte Belichtung nur eine geringe Beschleunigung des Spannungsabfalls. Um daher eine Schleierbildung während des Belichtens zu vermeiden (Präzisionsbelichtung), ist eine 6 bis 7-fach längere Belichtungszeit als in den Beispielen 1 bis 7 erforderlich.

Aus den Ergebnissen der Vergleichsbeispiele Λ bis 4 und der

6 0 9 8 VO /09 7 0

Beispiele 1 "bis 7 können folgende Schlüsse gezogen werden: Um lichtempfindliche Überzüge mit guter Bearbeitungsbeständigkeit und geringerer optischer Desaktivierung durch Vorbelichtung unmittelbar nach der Herstellung der Überzüge zu erzielen, darf der Anteil des Acrylharzes nicht zu hoch sein. Um die elektrophotographischen Eigenschaften zu verbessern, insbesondere die Eigenschaften unmittelbar nach Herstellung der Überzüge, und um qualitativ gute Tonerbilder zu erhalten, darf der Anteil des Epoxyesterharzes nicht zu hoch sein. Im Einklang damit ergeben Kunstharzgemische, deren Mischungsverhältnisse denen der lichtempfindlichen Überzüge in den Beispielen 1 bis 7 entsprechen, zufriedenstellende Ergebnisse.

Die zum Aushärten durchgeführte Trocknung ergibt in der praktischen Durchführung keine Probleme, sondern verbessert schrittweise die Eigenschaften der lichtempfindlichen Überzüge in den jeweiligen Beispielen. Bei Formulierungen mit einem höheren Anteil des Epoxyesterharzes ist jedoch eine erhöhte Neigung zur optischen Desaktivierung bei der Vorbelichtung zu beobachten.

Beispiel 8

Es wird die lichtempfindliche Be Schichtungsmas se aus Beispiel 4 verwendet, die jedoch Rutil- (Titandioxid) anstelle von Zinkoxid enthält. Die anderen Bedingungen entsprechen denen von Beispiel

Es werden folgende Ergebnisse erzielt: V_Q = -350 Volt;

6D0^{D =} °'⁸¹; ^(V0^D)H ⁼'^{280 Yolt}5 ^Y0^L/V0^{D =} °'⁸⁷·

Die anderen Versuchsergebnisse sind ebenso zufriedenstellend wie in Beispiel 4-,

U 9 H 1 Ü / 0 P 7 Π

Beispiel 9

Die lichtempfindliche BeSchichtungsmasse von Beispiel 5 wird hinsichtlich der Kunstharzformulierung folgendermaßen abgewandelt (wobei das Acrylharz:Epoxyesterharz-Verhältnis von Beispiel 5 beibehalten wird): Acrylharz: 50 prozentige Lacklösung eines Tetrapolymerisats aus 20 Gewichtsteilen Styrol, 25 Gewichtsteilen η-Butylacrylat, 5 Gewichtsteilen 2-Hydroxyäthylmethacrylat und 1 Gewichtsteil Maleinsäureanhydrid in Toluol/Isopropanol (Volumenverhältnis 80 : 20);

Epoxyesterharz: 50 prozentige Lösung von Sojaöl-modifiziertem "Epicosol 805X" der Mppon Coating Co., Ltd. mit einem Fettsäureanteil von 4-2 % in Xylol.

Der Überzug wird unter denselben Bedingungen wie in den vorstehenden Beispielen hergestellt und auf seine Eigenschaften untersucht. Es werden genauso zufriedenstellende Ergebnisse wie in Beispiel 5 erzielt.

Ο98ΠΙ/Π97Ο

Claims

Patentansprüche

Elektrophotographische lichtempfindliche Schicht, g e kennzeichnet durch einen Gehalt an feinteiligen photoleitenden Pulvern und einem Kunstharzbindemittel!^in Gemisch aus einem Acrylharz und einem Epoxyesterharz in einem Volumenverhältnis von etwa 5 ' 95 bis 70 : 3Ω ist.
2. Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als photoleitende Pulver Zinkoxid, Titandioxid, Bleioxid, Cadmiumsulfid, Zinksulfid, einen Cadmiumsulfid-Cadmiumcarbonat-Komplex, Cadmiumselenid, ein Phthalocyaninpigment, ein Azopigment und/oder ein Chinacridonpigment enthält.
3. Schicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als photoleitendes Pulver Zinkoxid enthält.
4. Schicht nach mindestens einem der Ansprüche Λ bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß das Acrylharz ein Copolymerisat eines Acrylsäurealkylesters oder eines Methacrylsäurealkylesters mit mindestens einem copolymerisierbaren Monomeren, wie Crotonsäure, Acrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäureanhydrid, einem Hydroxyalkylacrylat oder -methacrylat, einem Dihydroxyalkylacrylat oder -methacrylat, einem Aminoalkylacrylat oder —methacrylat, einem Dialkyl aminoalkylacrylat oder -methacrylat, einem Glycidylacrylat oder -methacrylat und/oder Styrol ist.
5. Schicht nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch geknennzeichnet , daß das Acrylharz ein Acrylester-Copolymerisat mit Struktureinheiten der Formel:

£ti9810/0970 ORIGINAL INSPECTED

V-

COO-K »-OOC-R'-'-COOH

ist, in der η den Wert 1 oder 2 hat, R¹ eine
gruppe und R** die Gruppe

oder

COOH

bedeuten·
6. Schicht nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis

dadurch

gekennzeichnet , daß das Acrylharz

ein Molekulargewicht von etwa 1000 bis 50000 und eine Einfriertemperatur von etwa 10 bis 100 C aufweist.
7. Schicht nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Epoxyesterharz ein Ester auts einem Epoxyharz mit mindestens 2 endständigen Epoxidgruppen und einer Fettsäure ist.

b 0 H H 1 U / 0 9 7 0
8. Schicht nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure Leinöl-Fettsäure, dehydratisierte Eizinusöl-Fettsäure, Sojaöl-Fettsäure, Rizinusöl-Fettsäure, Kokosöl-Fettsäure oder eine mit einem Vinylmonomeren modifizierte Fettsäure ist.
9. Schicht nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsanteil der Fettsäure im Epoxyesterharz etwa 25 "bis 70 Gewichtsprozent beträgt.
10. Schicht nach mindestens einem der Ansprüche 1 "bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Volumenverhältnis der photolextenden Pulver zum Kunstharzbindemittel etwa 25 : 75 bis 80 : 20 beträgt.
11. Schicht nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Volumenverhältnis von Acrylharz zu Epoxyesterharz 15 : 85 bis 60 : 40 beträgt.
12. Schicht nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vo lumen verhältnis von Acrylharz zu Epoxyesterharz 20 : 80 bis 50 : 50 beträgt.·
13. Schicht nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß sie zusätzlich einen Härtungskatalysator enthält.

£ ü 9 R 1 0 / fl 9 7 fl
14. Elektrophotographisches Markierungsverfahren für zu bearbeitende Substrate, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das zu bearbeitende Substrat eine elektrophotographische lichtempfindliche Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufbringt und den erhaltenen Überzug durch elektrophotographische Markierung mit der notwendigen Bearbeitungsinformat ion versieht und härtet.
15· Verfahren nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet,, daß die Härtung durch Erwärmen auf etwa 20 bis 100⁰G erfolgt.
16. Bearbeitungsverfahren, dadurch gekennze ichn e t , daß man auf einen zu bearbeitenden Träger eine elektrophotographische lichtempfindliche Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufbringt, die Schicht durch elektrophotographische Markierung mit der notwendigen Bearbeitungsinformation versieht und härtet und den beschichteten Träger dann entsprechend der Bearbeitungsinformation mit Schneidwerkzeugen oder durch elektrische Entladung bearbeitet.

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