DE2724084A1 - Elektrophoretisches bildherstellungsverfahren - Google Patents

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Dipl-Chem. Dr. Brandes DHng.HeW Dipt-Phys. Wolff

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23. Mai 1977 25/2

EASTMAN KODAK COMPANY, 343 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Elektrophoretisches Bildherstellungsverfahren

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Elektrophoretisches Bildherstellungsverfahren

Die Erfindung betrifft ein elektrophoretisches Bildherstellungsverfahren, bei dem man zwischen mindestens zwei Elektroden befindliche, gegebenenfalls in einem Dispersionsmedium dispergierte elektrisch photosensitive Farbteilchen unter Erzeugung eines Bildes auf mindestens einer der Elektroden der Einwirkung eines Feldes aussetzt und bildgerecht mit einer Strahlung bestrahlt, der gegenüber die Farhteilchen photosensitiv sind.

Elektrophoretisch^ Bildherstellungsverfahren sowie elektrisch photosensitive Farbteilchen zur Durchführung elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren sind beispielsweise aus den US-PS

2 758 939, 2 940 847, 3 100 426, 3 140 175, 3 143 508, 3 384 565,

3 384 488, 3 615 558, 3 384 566 und 3 383 993 bekannt. Außer den aus diesen Patentschriften bekannten üblichen photoelektrophoretischen Bildherstellungsverfahren ist des weiteren aus der BE-PS 823 351 ein anderer Tyn eines elektrophoretisehen Bildherstellungsverfahren bekannt, nachdem sich in vorteilhafter Weise Umkehrbilder erhalten lassen.

Unabhängig von dem im Einzelfalle angewandten elektrophoretischen Bildherstellungsverfahren ist jedoch sämtlichen Verfahren gemein, daß zu ihrer Durchführung elektrisch photosensitive Teilchen erforderlich sind. Damit leicht erkennbare sichtbare Bilder erhalten werden können, ist wesentlich, daß die elektrisch photosensitiven Teilchen nicht nur elektrisch photosensitiv sondern auch farbig sind. Es ist bekannt, daß sich zur Durchführung elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren verschiedene Typen von elektrisch photosensitiven Stoffen verwenden lassen, die gute färbende Eigenschaften aufweisen. Typische, zur Durchführung elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren geeignete farbige elektrisch photosensitive Teilchen sind beispielsweise aus den US-PS 2 758 939, 2 940 847, 3 384 488 und 3 615 558 bekannt.

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Zu» großen Teil wurden bisher geeignete elektrisch photosensitive oder photoleitfähige Pigmentteilchen für elektrophoretische Bildherstellungsverfahren aus bekannten Klassen von photoleitfähigen Stoffen ausgewählt, die sich zur Herstellung üblicher photoleitfShiger Aufzeichnungsmaterialien verwenden lassen, z.B. zur Herstellung photoleitfähiger Platten, Walzen oder Bändern, die in elektrophotographisehen Bürokopiervorrichtungen verwendet werden. So ist beispielsweise aus den US-PS 2 758 939 und 2 940 847 bekannt, daß elektrisch photosensitive Stoffe, die sich zur Durchführung von elektrophoretischen Bildherstellungsverfahren verwenden lassen,aus bekannten Klassen von photoleitf.thigen Stoffen ausgewählt werden können. Des weiteren ist beispielsweise bekannt, daß die in der US-PS 3 615 558 als geeignete elektrisch photosensitive Stoffe für elektrophoretische Bildherstellungsverfahren beschriebenen Phthalocyanin-Pigmente seit langer Zeit dafür bekannt sind, daß sie vorteilhafte photoleitfähige Eigenschaften aufweisen.

Es ist somit bekannt, daß viele elektrisch photosensitive Stoffe, die zur Durchführung elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren verwendet werden können, aus bekannten photoleitfähigen Stoffen ausgewählt werden können.

Aus der US-PS 3 562 248 sind des weiteren bestimmte Bisazo-Pigmente bekannt, die sich von Farbkupplern ableiten, die herstellbar sind durch Kondensation von 8-Amino-2-naphtholen mit Dicarbonsäurechloriden. Aus der US-PS 3 562 248 ist des weiteren die Verwendung derartiger Pigmente im Rahmen von elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren bekannt.

Aus den US-PS 3 652 438 und 3 852 208, der CA-PS 882 596 sowie den GB-PS 1 146 142, 1 160 771, 1 340 207 und 1 348 121 sind des weiteren verschiedene Azoverbindungen mit Naphthylgruppen bekannt, die sich im Rahmen von elektrophoretischen Bildherstellungsverfahren verwenden lassen.

Obwohl somit zur Herstellung elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren die verschiedensten elektrisch photosensitiven Farbteilchen bekannt sind, besteht dennoch ein Bedürfnis nach elektrisch

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photosensitiven Farbteilchen weiter verbesserter Eigenschaften.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es elektrisch photosensitive Farbteilchen für die Durchführung elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren mit weiter verbesserten Eigenschaften aufzufinden.

Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich elektrostatisch aufladbare Teilchen mit oder aus einem elektrisch photosensitiven Bisazo-Pigment, bestehend aus dem Reaktionsprodukt von 2,3-Naphthalindiol und bestimmten Diazoniumsalzen hervorragend zur Durchführung elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren eignen.

Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein elektrophoretisches Bildherstellungsverfahren, bei dem man zwischen mindestens zwei Elektroden befindliche, gegebenenfalls in einem Dispersionsmedium dispergierte elektrisch photosensitive Farbteilchen unter Erzeugung eines Bildes auf mindestens einer der Elektroden der Einwirkung eines Feldes aussetzt und bildgerecht mit einer Strahlung bestrahlt, der gegenüber die Farbteilchen photosensitiv sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß nan elektrisch photosensitive Farbteilchen verwendet, die mindestens zum Teil aus einem Bisazonaphthalindiol-Pigment der folgenden Formel bestehen:

in der bedeuten:

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R¹ einen Rest der Formeln -OCH₃J-OC₂H₅ oder -^CiI₇CONH₂; R ein Wasserstoffatom oder einen Rest der Formel -NO₂ und R ein Wasserstoffatom oder einen Rest der Formel -SO₉NH₀.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Bisazo-Pigmentteilchen können als solche als Ladungen tragende oder auflad^are elektrisch photosensitive Teilchen verwendet werden. Sie können jedoch auch nur Teil von aufladbaren elektrisch photosensitiven Teilchen sein, die zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Elektroden unter gebracht werden. In vorteilhafter Weise werden die Teilchen in einem elektrisch isolierenden Träger zur Anwendung gebracht, z.B. einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit oder in einem elektrisch isolierenden verflüssigbaren Matrixmaterial, z.B. in einem thixo- tropen oder in einem durch Einwirkung von WSrme und/oder einem Lösungsmittel erweichbaren Material, das zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Elektroden untergebracht wird. Die zwischen den Elektroden befindlichen photosensitiven Teilchen werden bei Durchführung des Bildherstellungsverfahrens der Einwirkung eines elektrischen Feldes ausgesetzt und bildweise mit aktivierender Strahlung bestrahlt. Als Folge hiervon unterliegen die Ladungen tragenden elektrisch photosensitiven Teilchen einer strahlungs- induzierten Veränderung ihrer Ladungspolarit;"t und wandern zu einer oder der anderen der Elektrodenoberfläche unter Erzeugung eines Bildes auf mindestens einer dieser Elektroden, wobei das erzeugte Bild ein positives oder negatives Bild der Vorlage sein kann.

In Figur 1 ist schematisch eine typische Vorrichtung zur Durch führung eines elektrophoretischen Bildherstellungsverfahrens dar gestellt, bei dem Bisazonaphthalindiol-Pigmentteilchen gemäß der Erfindung verwendet werden können.

In Figur 2 ist eine spektrale Absorptionskurve für ein besonders vorteilhaftes Bisazofarbstoff-Pigment gemäß der Erfindung dargestellt.

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BAD ORIGINAL

Die erf i ndungs^emfiß verwendbaren Bi sazonaphthalindiol-Pigmente weisen abgesehen von einer vorteilhaften elektrischen Photoempfindlichkeit weitere vorteilhafte Eigenschaften auf, aufgrund derer sie sich vorteilhaft zur Durchführung elektronhoretischer Bildherstellungsverfahren eignen. Zu diesen weiteren vorteilhaften Eigenschaften der Verbindungen gehört, daß sie in typischer Weise einen Farbton von neutraler Dichte aufweisen und durch eine praktisch gleichförmige spektrale Absorption im Bereich von 400 nm bis etwa 700 nm gekennzeichnet sind, wie sich aus Figur 2 ergibt.

Beispiele für vorteilhafte Bisazonaphthalindiol-Pigmente, die sich zur Durchführung des erfindungsgemUP.en Verfahrens eignen, sind:

1 ,4-Bis (p_-anisylazo) -2,3-naphthalindiol; 1 ,4-Bis(o-anisylazo)-2,3-naphthalindiol; 1 ,4-Bis (p_-;ithoxyphenylazo) -2 ,3-naphthalindiol; 1,4-Bis(4-anisylazo)-2,3-dihydroxy-6-naphthalinsulfonamid ; 1 ,4-Bis (4-carbamoylmethoxyphenylazo)-2,3-naphthalindiol; 1 ,4-Bis (2-nitro-4-anisylazo)-2,3-naphthalindiol und 1,4-Bis(5-nitro-2-anisylazo)-2,3-naphthalindiol.

Zur Durchführung des erfindungsgemfißen Verfahrens geeignete elektrisch photosensitive Teilchen weisen zweckmäßig eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,01 Mikron bis etwa 20 Mikron, vorzugsweise von etwa 0,01 bis etwa 5 Mikron auf. In typischer Weise bestehen diese Teilchen aus einem oder mehreren der beschriebenen Bisazonaphthalindiol-Pigmente oder enthalten ein oder mehrere der beschriebenen Bisazonaphthalindiol-Pigmente. Dies bedeutet, daß die zur Durchführung des erfindungsgemSßen Verfahrens verwendbaren elektrisch photosensitiven Teilchen außer den Pigmenten beispielsweise die verschiedensten nicht-photosensitiven Verbindungen und Stoff« enthalten können, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Farbteilchen für die Durchführung elektrophoretischer Bildherstellungsverfahren verwendet werden, beispiels-

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weise elektrisch isolierende Polymere, Ladungssteuermittel, verschiedene organische und anorganische Füllstoffe sowie des weiteren die verschiedensten zusätzlichen Farbstoffe und/oder Pigmente zur Veränderung oder Verstärkung der färberischen und/oder physikalischen Eigenschaften der elektrisch photosensitiven Teilchen. Des weiteren können die erfindungsgemäß verwendeten Farbteilchen zusätzlich andere photosensitive Stoffe enthalten, z.B. die verschiedensten Sensibilisierungsfarbstoffe und/oder chemischen Sensibilisierungsmittel und/oder zur Veränderung oder STeigerung des Ansprechvermögens der Teilchen gegenüber aktivierender Strahlung.

Bei der Durchführung eines elektrophoretischen Bildherstellungsverfahren oder elektrophoretischen Migrationsnrozesses werden die Farbteilchen zwischen zwei oder mehreren im Abstand voneinander angeordneten Elektroden untergebracht, von denen eine oder beide in typischer Weise für die Strahlung durchlässig ist bzw. sind, der gegenüber das elektrisch photosensitive Material lichtempfindlich ist. Obgleich die elektrisch photosensitiven Teilchen in einfacher Weise in Form eines trockenen Pulvers zwischen den Elektroden vorliegen können und einem typischen elektrophoretischen Bildherstellungsverfahren unterworfen werden können,wie es beispielsweise aus der US-PS 2 758 939 bekannt ist, ist es doch typischer, die elektrisch photosensitiven Teilchen in einem elektrisch isolierenden Träger zu dispergieren, z.B. einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit oder einen elektrisch isolierenden, verflüssigbaren Matrixmaterial, z.B. einem durch Einwirkung von Wärme und/oder einem Lösungsmittel erweichbaren polymeren Stoff oder einem tfixotropen polymeren Stoff. Bei Verwendung einer Dispersion von elektrisch photosensitiven Teilchen und einem elektrisch isolierenden Trägermaterial zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Elektroden hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Dispersionen zu verwenden, die etwa 0,05 bis etwa 2,0 Gew.-Teile elektrisch photosensitiver Teilchen auf 10 Gew.-Teile des elektrisch isolierenden TrMgermaterials aufweisen.

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Bei Anwendung der elektrisch photosensitiven Teilchen in Form einer Dispersion in einem elektrisch isolierenden Trägermedium, kann das Trägermedium verschiedene physikalische Formen aufweisen und aus den verschiedensten Stoffen bestehen. Beispielsweise kann das Trägermedium aus einer Matrix aus einen elektrisch isolieren den, im Normalzustand festen polymeren Stoff bestehen, der durch Einwirkung von Wärme, Lösungsmitteln und/oder Druck verflüssigbar ist, so daß die elektrisch photosensitiven Teilchen, die in dem Stoff dispergiert sind, durch die Matrix wandern können. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Trägermedium aus einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit, z.B. Decan, Paraffin oder einer Kerosinfraktion (Sohio Oderless Solvent 3440, Hersteller Standard Oil Company, Ohio), den verschiedensten isoparaffinischen flüssigen Kohlenwasserstoffen mit beispielsweise Siedepunkten von 145 bis 186°C (z.B. Isopar G, Hersteller Exxon Corp., USA), den verschiedensten halogenierten Kohlenwasserstoffen, z.B. Tetrachlorkohlenstoff, Trichlormonofluormethan und dergleichen, den verschiedensten flüssigen alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie z.B. alkylierten Benzolen, z.B. Xylolen, z.B. Xylolen und anderen alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie sie beispielsweise aus der US-PS 2 899 bekannt sind. Ein Beispiel für ein geeignetes Dispersionsmittel auf Basis alkylierter aromatischer Kohlenwasserstoffe ist ein technisches Produkt mit einem Siedepunkt von etwa B7°C bis etwa 177°C, das besteht zu etwa 9% aus Xylol, 161 anderen Monoalkylbenzolen, zu 34% aus Dialkylbenzolen, zu 37t aus Trialkylbenzolen und zu 4% aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen (z.B. Solvesso 100, Hersteller Exxon Corp., USA).

In typischer Weise hat das elektrisch isolierende Trägermaterial, gleichgültig ob es bei Raumtemperatur, d.h. bei 22°C fest oder

flüssig ist, einen Widerstand von größer als 10 Ohm/cm, vorzugs weise von größer als 10 Ohm/cm.

Bei Verwendung der Bisazonaphthalindiol-Pigmentteilchen in einem Trägermedium, z.B. einer der beschriebenen elektrisch isolieren den Flüssigkeiten, können der bilderzeugenden Dispersion oder Suspension die verschiedensten anderen Zusätze zugegeben werden.

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Beispielsweise können die verschiedensten Ladungssteuermittel zugesetzt werden, um die Gleichförmigkeit der Ladungspolarität der in der flüssigen Dispersion oder Suspension dispergierten elektrisch photosensitiven Teilchen zu verbessern. Derartige Ladungssteuermittel sind bekannt. In-fol«edessen ist eine nähere Beschreibung derselben hier nicht erforderlich. Bei diesen Ladungssteuermitteln handelt es sich in typischer Weise um polymere Stoffe, die in die Dispersion oder Suspension der Farbteilchen eingemischt werden. Es hat sich gezeigt, daß die Ladungssteuermittel oftmals zur Ausbildung stabilerer Suspensionen führen, d.h. von Suspensionen, die durch ein beträchtlich geringeres Absetzen der dispergierten photosensitiven Teilchen gekennzeichnet sind.

Abgesehen von derartigen Ladungssteuermitteln können die verschiedensten polymeren Bindemittel, z.B. die verschiedensten natürlichen, halbsynthetischen oder synthetischen Polymeren in de« elektrisch isolierenden Trägermedium dispergiert oder gelöst werden. Diese Polymeren können dabei als Fixiermittel für das aus den photosensitiven Teilchen auf einer der Elektroden er zeugte Bild dienen. Auch die Verwendung derartiger Fixiermittelzusätze ist. bekannt und bedarf daher keiner näheren Beschreibung. In folgenden soll die Verwendung von erfindungsgemäß verwendbaren elektrisch photosensitiven Farbteilchen im Rahmen eines elektrophoretischen Bildherstellungsverfahrens unter Bezugnahme auf Figur 1 erfolgen, in der eine Vorrichtung dargestellt ist, die sich zur Durchführung eines elektrophoretischen Bildherstellungsverfahrens eignet.

Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung weist eine transparente Elektrode 1 auf, die auf zwei Gummi-Antriebswalzen 10 aufliegt, welche die Elektrode 1 in Richtung der Pfeile zu bewegen vermögen. Dl· Elektrode 1 kann dabei aus einer Schicht eines optisch trans parenten Materials bestehen, z.B. Glas oder aus einem elektrisch isolierenden, transparenten polymeren Träger, z.B. aus Polyäthylen· terephthalat, beschichtet mit einer dünnen, optisch transparenten leitfähigen Schicht, z.B. aus Zinnoxid, Nickel und dergleichen. Gegebenenfalls, je nach dem speziellen Typ des angewandten elektro-

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phoretisehen Bildherstellungsverfahrens kann die Oberfläche der Elektrode 1 des weiteren einen "Dunkelladungsaustauschstoff" aufweisen, z.B. in Form einer festen Lösung eines elektrisch isolierenden Polymeren und 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon gemSß BE-PS 823 351.

Gegenüber der Elektrode 1 und in Druckkontakt mit dieser befindet sich eine zweite Elektrode 5 in Form einer Leitwalze, die als Gegenelektrode zur Elektrode 1 zur Erzeugung des elektrischen Feldes dient. In typischer Weise weist die Elektrode 5 auf ihrer Oberfläche eine dünne, elektrisch isolierende Schicht 6 auf. Die Elektrode 5 ist an eine Stromquelle 15 über einen Schalter 7 angeschlossen. An die andere Seite der Stromquelle 15 ist die Elektrode 1 anpeschlossen, so dafl, wenn eine Belichtung erfolgt, der Schalter 7 geschlossen ist und ein elektrisches Feld an die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 zwischen den beiden Elektroden 1 und 5 angelegt wird. In typischer Weise liegen die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 in einem elektrisch isolierenden Trägermedium dispergiert vor.

Die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 können zwischen den Elektroden 1 und 5 angeordnet werden, intern die Teilchen auf eine oder beide der Oberflächen der Elektroden 1 und 5 aufgebracht werden, bevor das Verfahren durchgeführt wird. Andererseits ist es beispielsweise auch möglich die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 auch zwischen die Elektroden 1 und 5 während der Durchführung des elektrophoretischen Bildherstellungsverfahrens zu injizieren.

Wie sich aus Figur 1 ergibt,erfolgt die Exponierung der elektrisch photosensitiven Teilchen 4 mittels eines Belichtungssystems, das aus einer Lichtquelle 8, der Bildvorlage 11, beispielsweise einem Diapositiv, einem Linsensystem 12 und notwendigen und wünschenswerten Strahlungsfiltern 13, beispielsweise Farbfiltern besteht, wobei die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 bildweise mit aktivierender Strahlung entsprechend der Vorlage 11 bestrahlt werden. Obgleich die in Figur 1 schematisch dargestellte Vorrichtung

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eine gegenüber der aktivierenden Strahlung der Lichtquelle 8 transparente Elektrode 1 aufweist, ist es auch n>ör;lich die photosensitiven Teilchen 4 in dem Spalt 21 zwischen den Elektroden 1 und S zu bestrahlen, ohne daß eine der Elektroden 1 oder 5 transparent sein muß. Im Falle einer solchen Vorrichtung sind die Licht- oder Strahlungsquelle 8 und das Linsensystem 12 derart angeordnet, daß die photosensitiven Teilchen in dem Spalt 21 zwischen den Elektroden 1 und 5 belichtet werden.

Bei der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung besteht die Elektrode 5 aus einer Walzenelektrode mit einem leitfMhigen Kern 14, der an die Stromquelle 15 angeschlossen ist. Der Kern 14 wiederum ist mit einer Schicht aus einem isolierenden Material 6, beispielsweise barytiertem Papier bedeckt. Das isolierende Material 6 hat die Aufgabe zu verhindern, dafi die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 einer strahlungs-induzierten Ladungsverhinderung bei Einwirkung der Elektrode 5 unterliegen. Infolgedessen kann die Elektrode 5 auch in üblicher Weise als "blockierende Elektrode" bezeichnet werden, wie es bei üblichen elektronhoretischen Bildherstellungsverfahren der Fall ist.

Obgleich die Elektrode 5 in Form einer Walzenelektrode und die Elektrode 1 in Form einer beweglichen flachen plattenförmigen Elektrode dargestellt ist, können beide dieser Elektroden auch die verschiedensten anderen Formen aufweisen, wie sie in elektrophoretischen Bildherstellungsverfahren üblich sind. Dies bedeutet, daß die Elektroden beispielsweise die Form von bandförmigen Elektroden aufweisen können oder rotierenden Walzenelektroden, Plattenelektroden und dergleichen, wie es auf dem Hehiet ele^trophoretischer Bildherstellungsverfahren üblich ist.

Im Falle eines typischen elektrophoretischen Bildherstellungsverfahrens,bei dem die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 in einem elektrisch isolierenden flüssigen Trägermedium disper<Hert vorliegen, sind die Elektroden 1 und 5 derart angeordnet, daß sie sich in Druckkontakt miteinander befinden oder in einem sehr losen Kontakt, d.h. in einem geringen Abstand voneinander, z.B. weniger

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als 50 Mikron. In den Fällen jedoch, in denen die nhotosensitiven Teilchen 4 einfach in einem Luftspalt zwischen den Elektroden 1 und 5 disnergiert sind oder in einem Trägermedium in Form einer Schicht aus einem durch Einwirkung von Wärme erweichbaren oder in anderer Weise verflüssigbaren Material vorliegen, die als separate Schicht auf die Elektrode 1 und/oder 5 aufgebracht ist, können diese Elektroden auch einen Abstand voneinander aufweisen, der während des Bildherstellungsverfahrens größer als 50 Mikron ist.

Die STärke des elektrischen Feldes, das zwischen den Elektroden 1 und 5 während des Bildherstellun^sverfahrens erzeugt wird, kann verschieden sein. Jedoch hat sich gezeigt, daß eine optimale Bilddichte und Auflösung dann erhalten werden, wenn die Feldstärke auf einen größtmöglichen '.Vert gebracht wird, ohne daß ein elektrischer Durchbruch des Trägermediums in dem Elektrodenspalt auftritt. Werden beispielsweise als elektrisch isolierende Flüssigkeiten isoparaffinische Kohlenwasserstoffe als Tr.igermedium in einer Vorrichtung wie in Figur 1 dargestellt verwendet, so liegt die angewandte Spannung an den Elektroden 1 und 5 in typischer Weise in einem Rereich von etwa 100 Volt bis etwa 4 Kilovolt oder darüber.

Die Bilderzeugung erfolgt als Folge der kombinierten Einwirkung von aktivierender Strahlung und elektrischem Feld auf die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 zwischen den Elektroden 1 und 5. Tn typischer Weise erfolgen zur Erzielung bestmöglicher Ergebnisse die Anlegung des Feldes und die Exponierung mit aktivierender Strahlung gleichzeitig. Durch geeignete Auswahl verschiedener Verfahrensparameter, z.B. der Feldstärke, der Intensit.it der aktivierenden Strahlung, durch Zusatz geeigneter lichtempfindlicher Zusätze in oder gemeinsam mit den elektrisch photosensitiven Pigmenten der Formel I, z.B. durch Zusatz eines persistenten photoleitfähigen Materials und dergleichen, ist es jedoch auch mftglich, die Zeitenfolge von Exponierung und Feldeinwirkung zu modifizieren, so daß Exponierung und FeldeinwirVung auch nacheinander stattfinden können, anstatt einer gleichzeitigen Einwirkung.

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Die zwischen die Elektroden 1 und 5 eingeführten elektrisch photosensitiven Teilchen 4 zeigen eine elektrostatische Ladungspolarität, und zwar entweder als Ergebnis eines triboelektrischen Einwirkens der Teilchen aufeinander oder als Ergebnis einer Einwirkung der Teilchen auf das Trägermedium, indem sie disperwiert sind, z.B. durch Einwirkung der Teilchen auf die elektrisch isolierende Flüssigkeit, die beispielsweise in üblichen flüssigen elektrographisehen Entwicklern erfolgt, die Tonernartikel enthalten, die eine Ladung aufnehmen, wenn sie in einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit dispergiert werden.

Eine Bildauflösung erfolgt bei Durchführung eines elektronhoretischen Bildherstellungsverfahrens als Folge der kombinierten Einwirkung eines elektrischen Feldes und aktivierender Strahlung auf die elektrisch photosensitiven Teilchen zwischen den Elektroden t und S. Dies bedeutet, daß im Falle eines typischen Bildherstellungsverfahrens bei Einwirkung eines elektrischen Feldes zwischen den Elektroden 1 und 5 die Ladungen aufweisenden elektrisch photosensitiven Teilchen 4 im Dunkeln von entweder der Elektrode 1 oder 5 angezogen werden, je nach dem welche dieser Elektroden eine Polarität aufweist, die für die Attraktion der elektrisch photosensitiven TEilchen erforderlich ist. Bei der Belichtung der Teilchen 4 mit aktivierender elektromagnetischer Strahlung erfolgt dabei nach der vorherrschenden Theorie eine Neutralisierung oder Umkehr der Ladungspolarität entweder der exponierten oder nicht exponierten Teilchen. Ia Falle eines typischen elektrophoretischen Bildherstellungsverfahrens, bei dem die Elektrode 1 eine leitfahige Oberfläche aufweist, unterliegen die elektrisch photosensitiven Teilchen 4, wenn sie in elektrischen Kontakt (nicht notwendigerweise physikalischen Kontakt) eit einer solchen leitfühigen Oberfläche gelangen, einer Veränderung (gewöhnlich Umkehr) ihrer ursprünglichen Ladungspolarität als Ergebnis der kombinierten Einwirkung eines elektrischen Feldes und aktivierender Strahlung. Andererseits läßt sich in

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dem Falle, indem die Oberfläche der Elektrode 1 eine Schicht aus einem Dunkelladungs-Austauschmaterial enthält, wie es z.B. aus der BE-PS 823 351 bekannt ist, eine Umkehr der Ladungspolarität der nicht exponierten Teilchen erreichen, während die ursprüngliche Ladungspolarität der exponierten elektrisch photosensitiven Teilchen erhalten bleibt, wenn diese Teilchen in elektrischen Kontakt mit der Dunkelladungs-Austauschoberfläche der Elektrode 1 gelangen. In jedem Falle läßt sich bei Einwirkung eines elektrischen Feldes und aktivierender Strahlung auf die elektrisch photosensitiven Teilchen 4 zwischen den Elektroden 1 und 5 einer Vorrichtung, wie in Figur 1 dargestellt, eine Bildauflösung erzielen, derart, daß durch die elektrisch photosensitiven Teilchen ein Bild erzeugt wird, das dem Bildmuster der aktivierenden Strahlung entspricht. In typischer Weise erhält man bei Verwendung einer Vorrichtung des in Figur 1 dargestellten Typs ein sichtbares Bild auf der Oberflache der Elektrode 1 und ein komplementäres Bild auf der Oberfläche der Elektrode 5.

ImAnschluß an die Einwirkung des elektrischen Feldes und die Exponierung können die Bilder, die auf den Oberflächen der Elektroden 1 und/oder 5 der Vorrichtung erzeugt werden, temporär oder permanent auf diesen Elektroden fixiert werden. Andererseits ist es auch möglich, die Bilder auf ein Bildempfangsmaterial zu übertragen. JHe Fixierung der Bildteilchen kann nach verschiedenen Methoden erfolgen, beispielsweise durch Aufbringen einer harzartigen Deckschicht auf die Oberfläche des das Bild tragenden Substrates. Werden beispielsweise elektrisch photosensitive Teilchen 4 in einem flüssigen Trägermedium zwischen den Elektroden 1 und 5 dispergiert, so kann man das Bild oder die Bilder die auf den Oberflächen der Elektroden 1 und/oder 5 erzeugt werden dadurch fixieren, daß man dem Trägermedium ein polymeres Bindemittel zusetzt. Viele derartiger Bindemittel (deren Verwendung in flüssigen elektrophotographischen Entwicklern bekannt ist, sind dafür bekannt, daß sie nach Zumischen zu einer Trägerflüssigkeit eine Ladungspolarität erlangen und infolgedessen selbst auf elektrophoretischem Wege zur Oberfläche der einen oder der anderen Elektrode wandern. Alternativ läßt sich auch eine Schicht aus einem harzförmigen Bindemittel (das dem flüssigen Trägermedium zugemischt wird) auf den Oberflächen der Elektroden 1 und/oder 5 nach Verdampfung der Trägerflüssigkeit erzeugen.

Die erfindungsgemäß verwendbaren elektrisch photosensitiven Farbteilchen können zur Herstellung von monochromen Bildern verwendet werden oder nach Vermischen mit anderen elektrisch photosensitiven Stoffen von geeignetem Farbton und geeigneter Photoempfindlichkeit zur Herstellung von polychromen Bildern.

Wie bereits dargelegt, weisen viele der elektrisch photosensitiven Pigmente der Formel I einen besonders vorteilhaften lieutraldichtefarbton auf und eignen sich infolgedessen insbesondere zur Verstärkung der Farbbilder, die im Rahmen polychromer Bildherstellungsverfahren erzeugt werden, bei denen eine Mischung aus zwei oder mehreren verschieden farbigen elektrisch photosensitiven Teilchen verwendet wird, z.B. eine Mischung aus blaugrünen Teilchen, die hauptsächlich gegenüber rotem Licht empfindlich sind, purpurroten Teilchen, die hauptsächlich gegenüber grünen Licht empfindlich sind und gelben oder orangen Teilchen, die hauptsächlich gegenüber blauem Lichtempfindlich sind und schwarzen Teilchen oder Teilchen neutraler Dichte mit einen oder mehreren der erfindungsgemäß verwendbaren elektrisch nhotosensitiven Pigmente , die gegenüber weißem Licht empfindlich sind.

Wird eine solche Mischung von verschieden farbigen elektrisch photosensitiven Teilchen erzeugt, beispielsweise in einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit, so weist diese flüssige Mischung einen schwarzen Farbton auf. In vorteilhafter Weise werden die speziellen blaugrünen, purpurroten und gelben Teilchen im Falle eines solchen Mehrfarb-Verfahrens derart ausgewählt, daß ihre Spektralkurven sich nicht merklich überlappen, so daß sich eine Farbtrennung und eine subtraktive Farbwiedergabe erreichen läßt.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung. Bei den Teil- und Prozentangaben handelt es sich um Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente, sofern nichts anderes angegeben ist.

In den folgenden Beispielen wurden die Verbindungen der Formel I hergestellt durch Kupplung von Diazoniumsalzen mit 2,3-Naphthalindiol-derivaten entsprechend dem folgenden ftaktionsschema:

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OH

+ 2

9 12 3

worin X für ein Anion steht und die Substituenten R , R und R die angegebene Bedeutung haben.

Das folgende Herstellungsheispiel ist typisch für die Herstellung von erfindungsgemäß verwendbaren Verbindungen.

Herstellungsbeispiel: Herstellung von 1 ,4-Bis(p-anisylazo)-2,3-

naphthalindiol

Unter Rühren wurde zu einer Lösung von 24,6 g (0,200 Mole)p-Anisidin, 50 ml (0,60 Mole) konzentrierter Chlorwasserstoffsäure und 100 ml Wasser tropfenweise bei 0 bis 5 C eine Lösung von 13,8 g (0,200 Mole) Natriumnitrit in .30 ml Wasser zubegeben. Die Diazoniumsalzlösung wurde nach beendeter Zugabe noch 10 Minuten lang gerührt, worauf sie tropfenweise zu einer Lösung von 15,9 g (0,0944 Mole) 2 ,3-Maphthalindiol, 110 ml 28M gern wäßrigen Ammoniak und 350 ml Pyridin bei 5 bis 10 C zugegeben wurde. Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung noch 1 1/2 Stunden lang gerührt. Der ausgefalle ne feste Niederschlag wurde abfiltriert und dann mit Methanol und, danach mit Wasser gewaschen. Anschließend wurde der gewaschene Niederschlag getrocknet. Es wurden insgesamt 26,7 g rohes Reaktionsprodukt mit einem Schmelzpunkt von 245 bis 251⁰C erhalten. Durch

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Umkristallisation aus Pyridin wurden 20,7 ρ einer dunklen festen Masse entsprechend 48,5% der Theorie mit einem Schmelzpunkt von 258 bis 26O°C erhalten.

Bildherstellung

In jedem der folgenden Beispiele wurde eine Dispersion mit einem Bisazopigment auf ihre Verwendbarkeit zur Herstellung eines Bildes nach zwei elektrophoretischen Bildherstellun«smethoden getestet. Dabei wurden Methoden angewandt, wie sie aus der HS-PS 2 758 939 (im folgenden als PEP-Verfahren bezeichnet) und aus der BE-PS 823 351 (im folgenden als PIF.R-Verfahren bezeichnet") bekannt sind.

Zur Durchführung der Versuche diente eine Vorrichtung, wie sie im Schema in Figur 1 dargestellt ist. In der Vorrichtung bestand die Elektrode 1 entweder aus einer NESA-Clasplatte (d.h. einer leitfähigen, transparenten, mit einer Zinnoxid beschichteten Glasplatte), im Falle der Beispiele 1 bis 3 und der Anwendung des PEP-Verfahrens; einem transparenten Polyäthylenterephthalatschic'^tträper mit einer leitfähigen Cermet-Schicht (Cr · SiO) von 0,10 o£ im Falle der Beispiele 4 bis 7 und bei Anwendung des PEP-Verfahrens oder einem transparenten Polyäthylenterephthalatschichtträger mit einer hierauf aufgetragenen leitfähigen Nickelschicht einer äußeren Dichte von 0,4 auf einer Haftschicht aus einem Polyurethanharz und einer 0,6 Mikrometer dicken Deckschicht aus 38Ό 2,4,5-Trinitro-9-fluorenon und 62t eines Polycarbonates, im Falle der Beispiele 1 bis 7 und Anwendung des PIER-Verfahrens.

Die Elektrode 1 befand sich in Druckkontakt mit der Elektrode 5. Die Elektrode 5 bestand aus einer federnden Aluminiumwalze 14 eines Durchmessers von 10 cm, die mit einer Polymerschicht beschichtet war und auf die eine isolierende Schicht aus einem leitfähigen Papierträger, der mit einer Polyvinylbutyralschicht beschichtet war, aufgetragen war.

/♦ d.h. einer äußeren Dichte von 0,10

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Die Elektrode 1 befand sich auf zwei Antriebswalzen 10 aus Gummi mit einem Durchmesser von 2,8 cm. Die beiden Antriebswalzen 10 waren unter der Elektrode 1 derart angeordnet, daß eine 2,5 cm große öffnung, symmetrisch zur Achse der Aluminiumwalze 14 erhalten wurde, wodurch eine Exponierung der elektrisch photosensitiven Teilchen 4 mit aktivierender Strahlung ermöglicht wurde. Das zu reproduzierende Diapositiv 11 wurde auf der Rückseite der Elektrode 1 angeordnet. Die Belichtung erfolgte mit der Lichtquelle 8. Sie bestand aus einem Projektor (Kodak Carousel-Projector) mit einer maximalen Belichtungsintensität von 37 674 Ix an der Belichtungsebene der Elektrode 1. Die Spannung zwischen den Elektroden 1 und S betrug -2kV im Falle des PE^-Verfahrens und -4kV im Falle des PIER-Verfahrens. Die Geschwindigkeit, mit der die Elektrode 1 bewegt wurde, betrug 25 cm/Sek. im Falle des PEP-Verfahrens und 2,5 cm/Sek. im Falle des PIER-Verfahrens.

In den folgenden Beispielen erfolgte die Bilderzeugung auf den Oberflächen der Elektroden 1 und 5 nach gleichzeitiger Belichtung und Anlegen eines elektrischen Feldes.

Bei Durchführung der Versuche wurden die zu untersuchenden Farbteilchen,unter Verwendung eines flüssigen Trägers, zu einer Dispersion verarbeitet, die jeweils in den Spalt 21 zwischen den Elektroden 1 und 5 eingeführt wurde. In den Fällen, in denen die getesteten Farbteilchen 4 eine geeignete elektrische Photosensitivität aufwiesen wurde eine Wiedergabe der Vorlage 11 auf der Elektrode 5 und ein komplementäres Bild auf der Elektrode 1 erhalten.

Herstellung von Farbteilchendispersionen zur Durchführung des Verfahrens

Für die Durchführung der Versuche wurden verschiedene Dispersionen ausgehend von verschiedenen Pigmenten hergestellt. Die einzelnen Dispersionen wurden dadurch erhalten, daß die einzelnen Bestandteile jeweils 3 Stunden lang in einem Schüttelgefäß mit jeweils 12 g Kugeln aus rostfreiem Stahl vermählen wurden.

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2,2	ε
1,3	g
1,4	σ -»
0,1	g
0,045 α

Herstellung der Dispersionen für das PEP-Verfahren:

Isoparaffinisches aliphatisches Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel (Isopar G)

Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel (Solvesso)

Styrol-Toluol-Copolymer (Piccotex 100)

Mischpolymerisat aus Vinyltoluol, Laurylmethacrylat, Lithiummethacrylat und Methacrylsäure im Verhältnis 56:40:3,6:0,5

Pigment

Herstellung der Dispersion für das PIER-Verfahren:

Isoparaffinisches aliphatisches Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel (Isopar G) 2,5 π

Styrol-Toluol-Copolymer (Piccotex 100) 2,5 g

Pigment o,04 5 g

Die in der beschriebenen Weise hergestellten Dispersionen wurden in den folgenden Beispielen 1 bis 7 verwendet.

Beispiele 1 bis 7

In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse von Versuchen mit Dispersionen mit sechs verschiedenen Bisazo-Pif»menten zusammengestellt.

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Tabelle I Beispiel

Substituenten der Formel I

1	4-OCH3	H	H
2	2-OClI3	H	H
3	4-OC7H5	H	H
4	4-0CH3	H	6-SO2NH2
5	4-OCH2CONH2	H	H
6	4-OCH3	2-NO2	H
7	2-OCH3	5-NO2	H

■ kein erkennbares Bild P ■ positives Bild N ■ negatives Bild Bildherstellunq auf der Elektrode PEP-Verfahren PIER-Verfahren

P-P P-P P-P

N-P
N-P
P-P

P-P

P-P

P-P N-P N-P P-P

Leerseite

Claims (4)

1. PATENTAN S PROG !1E

   Elektrophoretisches Bildherstellungsverfahren, bei dem man zwischen mindestens zwei Elektroden befindliche, gegebenenfalls in einem Dispersionsmedium dispergierte elektrisch photosensitive Farbteilchen unter Erzeugung eines Bildes

   elektrischen auf mindestens einer der Elektroden der Einwirkung eines/+ Feldes aussetzt und bildgerecht mit einer Strahlung bestrahlt, der gegenüber die Färbteilchen photosensitiv sind, dadurch gekennzeichnet, daß man elektrisch nhotosensitive Farbteilchen verwendet, die nmdestens zum Teil aus einem Bisazonanhthalindiol-Pigment der folgenden Formel bestehen:

   ,1

   N-N

   in der bedeuten:

   R¹ einen Rest der Formeln: -OCII₃, -OC₂Ii₅ oder -

   R ein Wasserstoffatom oder einen ¹JeSt der formel -NO₂ und

   R ein Wasserstoffatom oder einen Hest der Formel: -SO-NH«.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzeugung eines mehrfarbigen Bildes eine nisnersion aus einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit und einer Mischung aus mindestens zwei verschieden farbigen elektrisch r>hotosensitiven Teilchen verwendet, die pejrenttber verschiedenen Bereichen des Spektrums empfindlich sind, wobei nnn Teilchen verwendet, die mindestens zum Teil aus mindestens einem Bisazo-

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   ORIGINAL INSPECTED

   naphthalindiol-PJgment der angegebenen Formel bestehen.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbteilchen verwendet, die mindestens zum Teil aus einem Bisazonaphthalindiol-Pigment der angegebenen Formel bestehen, in der R für eine Methoxygruppe steht.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man elektrisch photosensitive Farbteilcben verwendet, die mindestens zum Teil aus einem der folgenden Bisazonaphthalindiol-Pignente bestehen:

   1 ,4-Bis (n_-anisylazo) -2 , 3-naphthalindiol; 1 ,4-Bis (c>-anisylazo) -2 ,3-nanhthalindiol; 1 ,4-Bis (p_-:!thoxyphenylazo) -2 ,3-nanhthalindiol;

   1 , 4-lUs(4-anisylazo) -2 ,3-dihydroxy-6-nar>hthalinsulfonamid; 1 ,4-Iiis (4-carbamoylmethoxvphenylazo) -2 ,3-naphthalindiol; 1,4-Bis(2-nitro-4-anisylazo)-2,3-naphthalindiol oder

   1,4-Bis(5-nitro-2-anisvlazo)-2,3-naphthalindiol.

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