DE2832462C3 - Elektrophoretophotographisches Gemisch oder Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

worin bedeuten: ^3Ü

mund π = 0,1 oder2;

L¹ bis L⁷ einzeln jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest oder zwei yon L¹, L² und L³ einerseits und/oder zwei von L⁴, L⁵, L⁶ und L⁷ andererseits die zur Vervollständigung eines carbocyclischen Ringes erforderlichen Atome;

R ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-

oder Arylrest;

A¹ einen substituierten Arylrest oder einen

gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Rest, deren Substituenten aus heterocyclischen sekundären Aminoresten und/oder Alkoxy-, Amino-, Arylamino-, Dialkylamino-, Diarylamino-, Alkyl- oder Arylresten und/oder Halogenatomen bestehen;

A² einen gegebenenfalls substituierten basischen Imidazol-;3H-Indol-;Thiazol-; w

Benzothiazole Naphthothiazole Thianaphtheno-7',6',4,5-thiazol-; Oxazol-; Naphthoxazole Selenazole Benzoselenazole Naphthoselenazol-; Thiazolin-; 2-Chinolin-; 4-Chinoline 1-Isochinoline Benzimidazole 2-Pyridin-;4-Pyridin-; Thiazolin-; Acenaphthothiazol- oder einem Benzoxazolkern

entsprechen oder eine solche Verbindung enthalten. 2. Elektrophoretophotographisches Gemisch oder Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrophoretischen Teilchen einer Verbindung der Formel 1, worin A¹ für einen 2,3,6,7-Tetrahydro-lH,5H-benzo-[ij]chinolizinkern oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest steht, dessen Substituenten aus Alkoxy-, Dialkylamino-, Morpholino-, Di-p-tolylamin- oder Pyrrolidmoresten bestehen, entsprechen oder eine solche Verbindung enthalten.

Die Erfindung betrifft ein elektrophoretophotographisches Gemisch oder Aufzeichnungsmaterial, das photoelektrophoretische Teilchen enthält.

Es ist allgemein bekannt, Bilder mittels eines elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahrens, bei dem eine Schicht einer Suspension von photoelektrophoretischen Teilchen bildmäßig belichtet wird und bei dem an die Suspension ein elektrisches Feld angelegt wird, herzustellen. Derartige Bildherstellungsverfahren sind beispielsweise aus den US-PS 58 939, 29 40 847, 3100 426, 3140 175, 3143 508. 84 565, 33 84 488, 36 15 558, 33 84 566 und 33 83 993 sowie aus den DE-AS 14 97 243, 16 22 380 und'i6 68 992 und ferner den DE-OS 15 22 727, 19 47 333 sowie 22 63 494 bekannt. Außer den in diesen Druckschriften beschriebenen üblichen elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahren ist ein weiterer Typ eines elektnjphoretophotographisftien Abbildungsverfahrens, bei dem eine Bildumkehr erfolgt, aus der US-PS 39 76 485 bekannt geworden. Dieses in dieser Patent-^ schrift beschriebene Verfahren jst auch als PIER-Verfahren bekannt geworden.

Bei den bekannten elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahren wird in typischer Weise eine Schicht aus elektrostatische Ladungen aufweisenden photoelektiophoreüschen Teilchen zwischen zwei im

Abstand voneinander angeordneten Elektroden, von denen eine transparent sein kann, untergebracht Um eine Abbildung herstellen zu können, werden die zwischen den Elektroden angeordneten photoelektrophoretischen Teilchen der Einwirkung eines elektrischen Feldes ausgesetzt und mit Licht einer solchen Wellenlänge belichtet, demgegenüber die Teilchen empfindlich sind. Als Folge hiervon wandern die photoelektrophoretischen Teilchen zu der Oberfläche der einen oder der anderen der beiden im Abstand voneinander angeordneten Elektroden, unter Erzeugung von Bildern auf den Elektrodenoberflächen. In typischer Weise wird ein negatives Bild auf der entgegengesetzten Elektrode erzeugt. Eine Bildauflösung erfolgt bei den verschiedenen bekannten elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahren als Folge einer Änderung der Ladungspolarität von entweder den belichteten Teilchen (im Falle der üblichen bekannten elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahren) oder der unbelichteten Teilchen (im Falle des elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahrens des aus der US-PS 39 76 485 bekannten Typs), so daß das auf einer Elektrodenoberfläche erzeugte Bild im Ideaifalle aus Teilchen einer Ladungspolarität, und zwar entweder negativer oder positiver Polarität aufgebaut wird und das Bild auf der Oberfläche der Elektrode entgegengesetzter Ladungspolarität im Idealfalle aus Teilchen aufgebaut wird, die eine entgegengesetzte Ladungspolarität aufweisen, d. h. eine positive bzw. negative Ladungspolarität.

In jedem Fall, gleichgültig von dem Typ des angewandten elektrophoretischen Verfahrens werden zur Durchführung des Verfahrens photoelektrophoretische Teilchen benötigt. Um ein leicht sichtbares Bild zu erhalten, ist wesentlich, daß diese photoelektrophoretischen Teilchen farbig und elektrisch lichtempfindlich sind.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, photoelektrophoretische Teilchen aufzufinden, die sowohl eine vorteilhafte elektrische Lichtempfindlichkeit wie auch gute färberische Eigenschaften aufweisen.

Es ist bekannt, die verschiedensten Typen von photoelektrophoretischen Teilchen für die Durchführung von elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahren zu verwenden. Derartige Teilchen sind beispielsweise aus den US-PS 27 58 939, 29 40 847, 33 84 488 und 36 15 558 bekannt.

Zum großen Teil wurden bis heute für die Durchführung von elektrophoretophotographischen Bildhcrstellungsverfahren, elektrisch lichtempfindliche und/oder photoleitfähige Teilchen aus bekannten Klassen von photoleitfähigen Stoffen ausgewählt, die zur Herstellung üblicher photoleitfähiger Aufzeichnungsmaterialien, d. h. photoleitfähiger Platten, Trommeln oder Bänder verwendet werden, die wiederum zur Durchführung elektrophotographischer Büro-Kopierverfahren verwendbar sind. Aus den US-PS 27 58 939 und 29 40 847 ist es beispielsweise bekannt, daß elektrisch lichtempfindliche Teilchen für die Durchführung von elektrophoretophotographischen Bildherstellungsverfahren aus bekarη-..'. ''lassen von photoleitfähigen Materialien ausgewählt werden können. Auch ist beispielsweise bekannt, daß die Phthalocyaninpigmente, die in der US-PS 36 15 558 als geeignet für die Durchführung elektrophoretophotographischer Bildherstellungsverfahren angegeben werden, photoleitfähige Eigenschaften aufweisen. Die Verwendung von Phthalocyaninpigmenten im Rahmen von elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahren ist ferner aus der DE-AS 14 97 243 bekannt Bei den aus der DE-OS 22717 bekannten photoelektrophoretischen Teilchen handelt es sich um sog. Triphenodioxazine, bei den aus der DE-AS 16 22 380 bekannten Teilchen um Pyrene und bei den aus der DE-AS 16 68 992 bekannten Teilchen um spezielle Azo-Metallkomplexsalze. Die Verwendung von Dioxazinpigmenten ist ferner aus der DE-OS 22 63 494 bekannt. Aus der DE-OS 19 47 333 ist ίο es ferner bekannt, als photoelektrophoretische Teilchen bromierte Azopigmente zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist ein elektrophoretophotographisches Gemisch oder Aufzeichnungsmaterial mit weiter verbesserten Eigenschaften, insbesondere vorteilhaften färberischen Eigenschaften als auch vorteilhaften elektrischen Eigenschaften, anzugeben.

Es wurde gefunden, daß sich die gestellte Aufgabe mit bestimmten Pigmenten, die Verbindungen mit einem Isoxazolin-5-on-kern darstellen, lösen läßt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein elektrophoretophotographisches Gemisch oder Aufzeichnungsmaterial wie es in den Ansprüchen gekennzeichnet ist.

In der im Anspruch 1 angegebenen Formel I steht A¹

somit für einen substituierten Arylrest, beispielsweise der Phenyl, Naphthyl- oder Anthrylreihe oder einen gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Kern.

z. B. einen

Thiophen-; Benzo[b]thiophen-;
Naphtho[2,3]thiophen-; Furan-; lsobenzofuran-;
Chromen-; Pyran-; Xanthen-; Pyrrol-; 2H-Pyrrol-; Pyrazol-; Indolizine Indolin-; Indol-; 3H-Indol-;
Indazol-;Carbazol-; Pyrimidine Isothiazol-;
Isoxazol-; Furazan-; Chroman-; Isochroman-;
1,2,3,4-Tetrahydrochinolin-;
4H-Pyrrolo[3,2,l-ij]chinolin-;
l,2-Dihydro-4H-pyrrolo[3,2,l-ij]chinolin-;

l^ijJhi

1 H,5H-benzo[ij]chinolizin-;
2,3-Dihydro-lH,5H-benzo[ij]chinolizin-:
2,3-Dihydro-l H,5 H-benzo[ij]chinolizin-;

2,3,6,7-Tetrahydro-lH,5H-benzofij]chinolizin-;
10,ll-Dihydro-9H-benzo[a]xanthen-8-yl- oder
6,7-Dihydro-5H-benzo-[b]pyran-7-ylkem,
wobei die Kerne beispielsweise substituiert sein können durch einen heterocyclischen sekundären Aminoresl und/oder einen Alkoxy-, Amino-, Arylaniino-, Dialkylamino-, Diarylamino-, Alkyl- und/oder Arylrest und/oder Halogenatome.

In der angegebenen Formel Il besteht der durch A² dargestellte Kern aus:

a) einem Imidazolkern, z. B. einem lmidazol- oder 4-Phenylimidazolkern;

b) einem 3H-lndolkern, z. B. einem 3H-Indol-; 3,3-Dimethyl-3H-!ndol- oder einem 3,3,5-Trimethyl-3H-indolkern;

c) einem Thiazolkern, z. B.

einem Thiazol-;4-Methyithiazol-;
4-PhenylthiazoI-;5-Methylthiazol-;
bo 5-Phenylthiazol-;4,5-Dimethylthiazol-;

4,5-Diphenylthiazol- oder einem
4-(2-Thienyl)thiazolkern;

d) einem Benzothiazolkern, z. B.
einem Benzothiazole

hi 4-Chlorbenzothiazol-;

5-Chlorbenzothiazol-;
6-Chlorbenzothiazol-;
7-Chlorbenzothiazol-;

4-Methylbenzothiazol-; 5-Methylbenzothiazol-; 6-MethylbenzothiazoI-; 5-Brombenzothiazol-; 6-Brombenzothiazol-; 4-Phenylbenzothiazol-; 5-Phen ibenzothiazol-; 4-Methoxybenzothiazol-; 5-Methoxybenzothiazol-; 6-Methoxybenzothiazol-; 5-Jodobenzothiazol-; 6-JodobenzothiazoI-; 4-Äthoxybenzothiazol-;

5-Äthoxybenzothiazol-; Tetrahydrobenzothiazol-; 5,6-Dimethoxybenzothiazol-:

5,6-Dioxymethylenbenzothiazol-; 5-Hydroxybenzothiazol-; oder 6-Hydroxybenzothiazolkern;

e) einem Naphthothiazolkern, z. B. einem Naphtho[l,2-d]thiazol-; Naphtho[2,l-d]thiazol-; Naphtho[2,3-d]thiazol-; 5-Methoxynaphtho[2,l-d]thiazole 5-Äthoxynaphtho[2,l-d]thiazol-; 8-Methoxynaphtho[1,2-d]-thiazol oder einem 7-Methoxynaphtho[1,2-d]thiazolkern;

f) einem Thianaphtheno-7',6',4,5-thiazolkern, z. B. einem 4'-Methoxythianaphtheno-7',6',4,5-thiazolkern;

g) einem Oxazolkern, z. R.

einem 4-Methyloxazol-; 5-Methyloxazol-; 4-Phenyloxazol-;4,5-Diphenyloxazol-;

4-Äthyloxazol-;4,5-Dimethyloxazol- oder

einem 5-Phenyloxazolkern; h) einem Naphthoxazolkern, z. B.

einem Naphtho[1,2]oxazol- oder einem

Naphtho[2,1]oxazolkern; i) einem Selenazolkern, z. B. einem 4-Methylselen-

azol- oder einem 4-Phenylselenazolkern; j) einem Benzoselenazolkern, z. B.

einem Benzoselenazole 5-Chlorbenzoselenazol-; 5-Methoxybenzoselenazol-; 5-Hydroxybcnzoselenazol- oder einem

Tetrahydrobenzoselenazolkern; k) einem Naphthoselenazolkern, ζ. Β.

einem Naphtho[l,2-d]-oder einem

Naphtho[2,1-d]selenazolkern; I) einem Thiazolinkern, z. B. einem Thiazolin- oder

einem 4-Methylthiazolinkem; m) einem 2-Chinolinkern, z. B.

einem Chinolin-; 3-Methyichinoiin-; S-Methylchinolin-^-MethylchinoIine S-Methylchinolinee-Chlorchinolin-; S-Chlorchinolineö-Methoxychinolin-; 6-Äthoxychinolin-; 6-Hydroxychinolin-;

oder einem 8-Hydroxychinolinkern; n) einem 4-Chinolinkern, z. B. einem Chinolin-; 6-Methoxychinolin-; 7-Methylchinolin- oder einem

8-Methylchinolinkern; o) einem 1-Isochinolinkern, z.B. einem lsochinolin-

oder einem 3,4-Dihydroisochinolinkern; p) einem Benzimidazolkern, z. B. einem 13-Diäthyl-

benzimidazol- oder einem l-Äthyl-3-phenylbenz-

imidazolkern;
q) einem 2-Pyridinkern. z. B. einem Pyridin- oder 5-Methylpyridinkern;

r) einem 4-Pyridinkern;

s) einem Thiazolinkern;

t) einem Acenaphthothiazolkern oder

u) einem Benzoxazolkern.

Unter Alkylresten sind hier vorzugsweise solche mit 1 bis 20 C-Atomen zu verstehen, z. B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Heptyl-, Dodecyl- oder Octadecylreste. Die hier erwähnten Arylreste weisen

ίο vorzugsweise 6 bis 20 C-Atome auf und bestehen vorzugsweise aus Resten der Phenyl-, Naphthyl- oder Anthrylreihe. Diese Arylreste können gegebenenfalls durch Alkyl- und/oder Arylreste substituiert sein. Dies bedeutet, daß die Arylreste beispielsweise aus solchen

Resten wie ToIyI-, Athylphenyl- oder Biphenylresten bestehen können. Unter Aralkylresten sind durch Arylreste substituierte Alkylreste zu verstehen, beispielsweise Benzyl- oder Phenäthylreste.
Unter carbocyclischen Resten sind hier gesättigte carbocyclische Ringe zu verstehen, die gegebenenfalls durch Alkyl-, Aryl- oder Aralkylsubstituenten der angegebenen Struktur substituiert sein können. Dies bedeutet, daß die carbocyclischen Reste beispielsweise aus Cyclopropyl-, Cyclophenyl-, Cyclohexyl- oder

>^r> 5,5-Dimethylcyclohexylresten bestehen können. Die hier erwähnten Alkoxyreste sind vorzugsweise Alkyloxyreste, in denen der Alkylresl die angegebene Bedeutung hat. Typische Alkoxyreste sind somit beispielsweise Methoxy-, Äthoxy-, Isopropoxy- und

so Butoxyreste.

Bei Verwendung im Rahmen eines elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahrens werden die photoelektrophoretischen Teilchen zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten

r> Elektroden untergebracht.

Vorzugsweise sind die Teilchen dabei in einem elektrisch isolierenden Träger enthalten, z. B. einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit oder einer elektrisch isolierenden, verflüssigbaren Matrix, z. B. einem thixotropen oder durch Einwirkung von Wärme und/oder Lösungsmitteln erweichbaren Material, das zwischen die Elektroden gebracht wird. Die zwischen den Elektroden untergebrachten Teilchen werden dann der Einwirkung eines elektrischen Feldes ausgesetzt und bildmäßig belichtet, und zwar mit einer Strahlung der gegenüber sie empfindlich sind. Als Folge hiervon wird ihre Ladungspolarität verändert, so daß sie zu der einen oder anderen der Elektrodenoberfläche wandern, unter Erzeugung eines Bildes auf mindestens einer der Elektrodenoberflächen, bei dem es sich um ein positives oder negatives Bild der Vorlage handelt.

In der Zeichnung ist schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Abbildungsverfahrens dargestellt, in der die photoelektrophoretischen Teilchen verwendet werden können.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entsprechen die Teilchen einer der Formeln I oder II, worin bedeuten:
A¹ einen 23,6,7-Tetrahydro-lH.SH-benzoTjjJchinoIizinkern oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest, der gegebenenfalls durch einen oder mehrere

Alkoxy-, Dialkylamino-, Morpholino-, Di-p-tolylamino- und/oder Pyrrolidinoreste substituiert sein kann;

A² einen gegebenenfalls substituierten heterocycli-

t>5 sehen Kern, nämlich einen Thiazol-; Thiazolin-; Benzothiazole Naphthothiazole Benzoxazol-; Benzoselenazole 2-Chinolin-; 4-Chinolin- oder einen 3H-Indolkern;

L¹ bis L⁷, m und η haben die bereits angegebene Bedeutung.

Ganz allgemein weisen Teilchen mit einer Verbindung einer der Formeln I und II eine maximale Absorptions-Wellenlänge λ max von 420 bis 750 nm auf.

In der folgenden Tabelle sind typische, erfindungsgemäß verwendbare Verbindungen aufgeführt.

Die Verbindungen der Formeln I und II lassen sich beispielsweise nach Verfahren herstellen, wie sie in der Zeitschrift »Journ. of American Chemical Society«, 35, Seite 959 (1913) und in der Zeitschrift »Journal of American Chemical Society«, 73, Seiten 5326 bis 5363 (1951) sowie den US-PS 2165 339 und 29 56 881 beschrieben werden.

Tabelle I

Nr.

Strukturformel

Farbton

N
C₂H₅

N
C₂H₅

CH-CH = CH-CH=I

Purpurrot

CH-CH

C₂H₅

Gelb

[I V=CH-CH = CH-CH=/ I ^1NK V/N

Purpur

HP ί \=CH — CW=/ I

C₂H₅

Purpur

CH-CH = CH-CH=CH-Ch=/ O Blaugrün

Fortsetzung

Nr. Strukturformel

Farbton

r _sl.₂

-CH = CH-CH=I

C₂H₅

Purpur

CH-CH = CH-CH=T O

CH₃ CH₃

V^s

CH-CH = CH

C₂H₅ Purpur

Blau

O Grün

10

S /^O

\=CH —CH = CH-CH=<; I

! T

CH₂ Purpur

11

VCH-

C₂H₅

Orange

Forlsetzung

12

Strukturformel Farbton

CH₃

V^s

CH-CH = CH-CH

C₂H₅

Orange

Purpur

V^s

= CH-CH=<

C₂H₅ Orange

CH-CH =

C₂H

2Π₅

Orange

'VS\

C — CH = CH — CH

^N/ I

i

C₂H₅

O
O

-/N

Purpur

C-CH = CH-CH CH₃

C₂H,

Purpur

13

Forfsetzune 14

Strukturformel Farbton

V^s

CH₃

V=CH-

>=CH —CH = CH-

C₂H₅

CH-CH

C₂H,

Orange

Purpur

Blau

Orange

Rosa

Purpur

15

Fortsetzung 16

Strukturformel Farbton

C₂H₅-N

CH — CH = CH-CH

Blau

CH-CH = CH-CH = Ch-CH

Grün

CH-CH = CH-CH

Purpur

CH₃-N CH-CH = CH-CH = CH

C₂H₅—N

CH- CH

Orange

17

Fortsetzung

18

Nr.

Strukturformel

Farbton

29 30

32

Orange

Purpur

Rosa

Rosa

Orange

Rötlichbraun

Fortsetzung

Nr.

Strukturformel

Farbton

35

36

37

38

39

H₃C

H₃C

Orange

Purpur

Blau

Orange

Orange

Die für die Durchführung v>n elektrophoretophotographischen Abbildungsve:.\ih;c.i bestimmten photoelektrophoretischen Teilchen weisen in vorteilhafter Weise eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,01 Mikron bis 20 Mikron, insbesondere von 0,01 bis 5 Mikron auf.

Die photoelektrophoretischen Teilchen können gegebenenfalls verschiedene nicht-lichtemDfindliche Bestandteile aufweisen, z. B. elektrisch isolierende Polymere, Ladungssteuermittel, die verschiedensten organischen und anorganischen Füllstoffe, wie auch die verschiedensten anderen zusätzlichen Farbstoffe oder Pigmente, zur Veränderung oder weiteren Verbesserung der färberischen und physikalischen Eigenschaften der Teilchen. Des weiteren können die photoelektroohoretischen Teilchen andere lichtempfindliche Stoffe

enthalten, ζ. B. die verschiedensten sensibilisierenden Farbstoffe und/oder chemischen Sensibilisierungsmittel, um ihre Ansprech-Charakteristika gegenüber den Wellenlängen des Lichtes, gegenüber denen sie empfindlich sind, zu modifizieren oder zu steigern.

Die beschriebenen photoelektrophoretischen Teilchen können in einfacher Weise in Form eines trockenen Pulvers zwischen Elektroden untergebracht und dann einem typischen elektrophoretophotographisches Abbildungsverfahren unterworfen werden, beispielsweise einem Verfahren, wie es aus der US-PS 27 58 939 bekannt ist.

In besonders typischer Weise werden die photoelektrophoretischen Teilchen in einem elektrisch isolierenden Träger dispergiert, z. B. einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit oder einer elektrisch isolierenden, verflüssigbaren Matrix, z. B. einem durch Einwirkung von Wärme und/oder Lösungsmitteln erweichbaren Polymer oder einem thixotropen Polymer. Werden Dispersionen der photoelektrophoretischen Teilchen in einem elektrisch isolierenden Träger verwendet, so hat es sich als zweckmäßig erwiesen, 0,05 Gew.-Teile bis 2,0 Gew.-Teile Teilchen auf jeweils 10 Gew.-Teile elektrisch isolierenden Träger zu verwenden.

Zur Herstellung der Trägerdispersionen können die üblichen bekannten Träger verwendet werden, d. h. elektrisch isolierende Flüssigkeiten, z. B. Decan, Paraffin sowie Kerosinfraktionen. Verwendbar sind des weiteren beispielsweise die verschiedensten isoparaffinischen flüssigen Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Kohlen- jo Wasserstofffraktionen mit einem Siedebereich von 145 bis 186° C sowie die verschiedensten halogenierten Kohlenwasserstoffe, z. B. Tetrachlorkohlenstoff und Trichlormonofluormethan sowie die verschiedensten alkylierten aromatischen flüssigen Kohlenwasserstoffe, κ ζ. B. alkylierte Benzole, z. B. Xylole und andere alkylierte aromatische Kohlenwasserstoffe, wie sie beispielsweise aus der US-PS 28 99 335 bekannt sind. In typischer Weise, gleichgültig ob der Träger bei normaler Raumtemperatur, d. h. etwa 22°C fest oder flüssig ist, weist der elektrisch isolierende Träger einen Widerstand von über 10⁹ Ohm/cm, vorzugsweise von über etwa 10¹² Ohm/cm auf. Werden die photoelektrophoretischen Teilchen in einem Träger zur Anwendung gebracht, beispielsweise in einer der oben erwähnten elektrisch isolierenden Flüssigkeiten, so können dieser die verschiedensten üblichen bekannten Zusätze einverleibt werden, beispielsweise die verschiedensten Ladungssteuermittel, um die Gleichförmigkeit der Ladungspolarität der in der flüssigen Suspension vorliegenden Teilchen zu verbessern. In typischer Weise sind derartige Ladungssteuermittel polymere Verbindungen, die in den flüssigen Träger der Suspension eingemischt werden können. Es hat sich gezeigt, daß der Zusatz von Ladungssteuermitteln, abgesehen von der Verbesserung der Gleichförmigkeit der Ladungspolarität, oftmals zur Herstellung von stabileren Suspensionen führt, d. h. Suspensionen, in denen sich die dispergierten photoelektrophoretischen Teilchen beträchtlich weniger schnell absetzen als im Falle von Suspensionen ohne Zusatz von Ladungssteuermitteln.

Zusätzlich zu den erwähnten Ladungssteuermitteln können die verschiedensten polymeren Bindemittel zugesetzt werden. Diese Bindemittel können natürlichen, halbsynthetischen oder synthetischen Ursprungs sein und in dem elektrisch isolierenden Träger dispergiert oder gelöst werden. Mit ihrer Hilfe lassen sich die hergestellten Teilchenbilder auf den Elektroden fixieren.

In der Zeichnung ist eine zur Durchführung eines elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahrens geeignete Vorrichtung im Schema dargestellt

Die Vorrichtung weist eine transparente Elektrode 1 auf, die durch zwei Antriebswalzen 10 in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung bewegt werden kann. Die Elektrode 1 kann aus einer Schicht aus einem optisch transparenten Material bestehen, z. B. Glas oder einem elektrisch isolierenden, transparenten Polymerschichtträger, z. B. aus Polyethylenterephthalat, wobei der Schichtträger mit einer dünnen, optisch transparenten, leitfähigen Schicht, z. B. aus Zinnoxid, Indiumoxid oder Nickel beschichtet sein kann. Gegebenenfalls, je nach dem im Einzelfalle angewandten Verfahrenstyp, kann die Oberfläche der Elektrode 1 ein »Dunkelladungsaustauschmaterial« aufweisen, z. B. in Form einer festen Lösung von 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon in einem elektrisch isolierenden Polymer. Verwiesen wird in diesem Zusammenhang auf die US-PS 39 76 485.

Im Abstand von der Elektrode 1 und im Druckkontakt mit derselben befindet sich die zweite Elektrode 5, die im vorliegenden Falle als Walzenelektrode oder Führungselektrode ausgebildet ist und die Gegenelektrode zur Elektrode 1 darstellt In typischer Weise weist die Elektrode 5 eine dünne elektrisch isolierende Schicht 6 auf. Die Elektrode 5 ist an die eine Seite der Stromquelle 15 über den Schalter 7 angeschlossen. Die gegenüberliegende Seite der Stromquelle 15 ist an die Elektrode 1 angeschlossen, so daß wenn eine Belichtung erfolgt, der Schalter 7 geschlossen ist und die Teilchen 4 der Einwirkung eines elektrischen Feldes ausgesetzt werden. In typischer Weise liegen die photoelektrophoretischen Teilchen 4 in einem elektrisch isolierenden Träger dispergiert vor.

Die photoelektrophoretischen Teilchen 4 können dadurch zwischen den Elektroden 1 und 5 angeordnet werden, daß die Teilchen entweder auf eine oder beide der Oberflächen der Elektroden 1 und 5 aufgebraehl werden, und zwar vor Durchführung des Verfahrens oder dadurch, daß sie während der Durchführung des elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahrens zwischen die Elektroden 1 und 5 injiziert werden.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, erfolgt die Belichtung der photoelektrophoretischen Teilchen 4 durch ein Belichtungssystem aus einer Lichtquelle 8, der zu reproduzierenden Vorlage 11, z. B. einem photographischen Diapositiv, einem Linsensystem 12 und gegebenenfalls Strahlungsfiltern 13, beispielsweise Farbfiltern, wodurch die photoelektrophoretischen Teilchen 4 entsprechend der Vorlage 11 bildgerechi belichtet werden.

Obgleich die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung eine Elektrode 1 darstellt, die für die Strahlung der Lichtquelle 8 durchlässig ist ist es doch auch möglich die photoelektrophoretischen Teilchen 4 in dem Spall 21 zwischen den Elektroden 1 und 5 zu bestrahlen, ohne daß eine der Elektroden 1 oder 5 durchlässig oder transparent zu sein braucht In einer solchen Vorrichtung können die Lichtquelle 8 und das Linsensystem 14 so angeordnet sein, daß die Teilchen 4 in dem Spalt 21 zwischen den Elektroden 1 und 5 belichtet werden.

In der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung isi die Elektrode 5 zu einer Walzenelektrode ausgebildet die einen leitfähigen Kern 14 aufweist der an die Stromquelle 15 angeschlossen ist Dieser Kern ist wiederum mit einer Schicht aus einem isolierenden Material 6, beispielsweise einem barytierten Papier

beschichtet. Das isolierende Material 6 hat die Aufgabe zu verhindern, daß die photoelektrophoretischen Teilchen 4 einer strahlungs-induzierten Ladungsveränderung bei Kontakt mit der Elektrode 5 unterliegen. Mindestens soll die Schicht 6 diese Tendenz der Teilchen reduzieren. Infolgedessen kann die Elektrode 5 auch als sog. »blockierende Elektrode« bezeichnet werden.

Obgleich die Elektrode 5 im vorliegenden Falle in Form einer Walzenelektrode dargestellt ist und die Elektrode I in Form einer flachen Plattenelektrode, können doch beide dieser Elektroden auch andere übliche Formen aufweisen, beispielsweise die Form von bandförmigen Elektroden, rotierenden Walzenelektroden oder Plattenelektroden.

Ganz allgemein befinden sich bei Durchführung eines typischen elektrophoretophotographischen Bildherstellungsverfahrens, bei dem die Teilchen 4 in einem elektrisch isolierenden flüssigen Träger dispergiert sind, die Elektroden 1 und 5 in Druckkontakt miteinander oder befinden sich sehr nahe beieinander, d. h. ihr Abstand voneinander liegt in der Regel bei weniger als 50 Mikron. Werden andererseits die photoelektrophoretischen Teilchen 4 in einfacher Weise in einem Luftspalt zwischen den Elektroden 1 und 5 dispergien oder in einem Träger, wie beispielsweise einer Schicht eines durch Einwirkung von Wärme erweichbaren oder in anderer Weise verflüssigbaren Materials in Form einer Schicht auf der Elektrode 1 und/oder 5 untergebracht, so können diese Elektroden während des Abbildungsverfahrens einen größeren Abstand als 50 Mikron voneinander haben.

Die Stärke des elektrischen Feldes, das an die Elektroden 1 und 5 während der Durchführung des Verfahrens angelegt wird, kann sehr verschieden sein. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ganz allgemein eine optimale Bilddichte und eine optimale Auflösung dann erhalten werden, wenn die Feldstärke so groß wie möglich ist, d. h. einen möglichst hohen Wert aufweist, ohne daß ein elektrischer Durchbruch des Trägers in dem Spalt zwischen den Elektroden erfolgt. Wird beispielsweise als Träger eine elektrisch isolierende Flüssigkeit verwendet, beispielsweise ein Träger auf lsoparaffin-Kohlcnwasserstoffbasis, so kann bei Verwendung einer Vorrichtung wie in der Zeichnung dargestellt, die an die Elektroden I und 5 in typischer Weise angelegte Spannung bei 100 Volt bis 4 Kilovolt oder darüber liegen.

In typischer Weise erfolgen zur Erzielung besonders vorteilhafter Ergebnisse die Feldeinwirkung und die Belichtung gleichzeitig. Durch geeignete Auswahl der verschiedenen Verfahrensparameter, beispielsweise der Feldstärke, der Intensität der aktivierenden Strahlung, durch Zusatz geeigneter lichtempfindlicher Zusätze zu den photoelektrophoretischen Teilchen oder durch Verwendung derartiger Zusätze mit den Teilchen oder durch Zusatz eines persistenten photoleitfähigen Materials ist es jedoch auch möglich, die Zeitfolge von Belichtung und Feldeinwirkung zu verändern, und zwar derart, so daß Belichtung und Feldeinwirkung nacheinander erfolgen können, anstatt gleichzeitig.

Die zwischen den Elektroden 1 und 5 untergebrachten photoelektrophoretischen Teilchen 4 weisen eine elektrostatische Ladungspolarität entweder als Folge einer triboelektrischen Einwirkung der Teilchen auf oder als Folge einer Einwirkung des Trägers, indem die Teilchen dispergien sind, auf letztere, z. B. der elektrisch isolierenden Flüssigkeit, wie im Falle üblicher flüssiger elektrographischer Suspensionsentwickler aus Tonerteilchen, die eine Ladung aufnehmen, wenn sie in einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit dispergiert werden.

Bei Durchführung eines typischen Abbildungsverfahrens werden die Teilchen bei Anlegen eines elektrischen Feldes an die Elektroden 1 und 5 im Dunkeln entweder von der Elektrode 1 oder 5 angezogen, je nach dem, welche dieser Elektroden eine Polarität aufweist, die der

ι ursprünglichen Ladungspolarität der Teilchen entgegen gesetzt ist. Vermutlich erfolgt bei Belichtung der Teilchen 4 eine Neutralisierung oder Umkehr der Ladungspolarität, und zwar entweder im Falle der belichteten oder im Falle der nicht belichteten Teilchen. Im Falle eines typischen elektrophoretophotographischen Abbildungsverl'ahrens, bei dem die Elektrode ί eine leitfähige Oberfläche aufweist, unterliegen die belichteten Teilchen 4, wenn sie in elektrischem Kontakt mit der leitfähigen Oberfläche gelangen einer Veränderung (gewöhnlich einer Umkehr) ihrer ursprünglichen Ladungspolarität als Folge der kombinierten Einwirkung von elektrischem Feld und aktivierender Strahlung.

Im Falle des sog. PIER-Verfahrens bei dem die Oberfläche der Elektrode 1 eine Schicht aus einem Dunkelladungsaustauschmaterial aufweist (vgl. US-PS 39 76 485) erhält man alternativ eine Umkehr der Ladungspolarität der nicht belichteten Teilchen, während die belichteten Teilchen ihre ursprüngliche Ladungspolarität beibehalten, wenn sie in elektrischen Kontakt mit dem Dunkelladungsaustauschmaterial der Elektrode 1 gelangen. In jedem Fall läßt sich bei Einwirkung eines elektrischen Feldes und aktivierender Strahlung auf die Teilchen 4 eine wirksame Bildauflösung erreichen, so daß ein Bild erzeugt wird, das der Vorlage entspricht. In typischer Weise erhält man bei Verwendung einer Vorrichtung des in der Zeichnung dargestellten Typs ein sichtbares Bild auf der Oberfläche der Elektrode 1 und ein komplementäres Bild auf der Oberfläche der Elektrode 5.

Im Anschluß an die Einwirkung des elektrischen Feldes und im Anschluß an die Belichtung können die auf der Oberfläche der Elektroden 1 und 5 erzeugten Bilder temporär oder permanent auf diesen Elektroden fixiert oder aber auf Bildempfangsmaterialien übertragen werden. Die Fixierung der Teilchenbilder läßt sich nach üblichen Verfahren erreichen, beispielsweise durch Auftragen einer harzförmigen Deckschicht auf die Oberfläche der das Bild tragenden Unterlage. Werden die Teilchen 4 beispielsweise in einem flüssigen Träger zwischen den Elektroden 1 und 5 dispergiert, so läßt sich das Bild oder lassen sich die Bilder, die auf den Oberflächen der Elektroden 1 und/oder 5 erzeugt werden dadurch fixieren, daß man der Trägerflüssigkeit ein polymeres Bindemittel zusetzt. Viele derartiger Bindemittel, deren Verwendung in flüssigen elektrophotographischen Suspensionsentwicklern bekannt ist, sind dafür bekannt, daß sie ihre Ladungspolarität verändern, wenn sie mit einer Trägerflüssigkeit vermischt werden, weshalb auch die Bindemittelteilchen selbst zur Oberfläche der einen oder der anderen der Elektroden wandern. Alternativ ist es möglich, eine Schicht aus einem harzförmigen Bindemittel (wie es beispielsweise in der Trägerflüssigkeit verwendet werden kann) auf der Oberfläche der Elektroden 1 und/oder 5 zu erzeugen, nachdem der flüssige Träger verdampft worden ist.

Die beschriebenen photoelektrophoretischen Teilchen mit oder aus Verbindungen der Formeln I und II

lassen sich zur Herstellung von monochromen Bildern oder nach Vermischen mit anderen photoelektrophoretischen Teilchen eines anderen Farbtones auch zur Herstellung von polychromen Bildern verwenden.

Die beschriebenen photoelektrophoretischen Teilchen lassen sich des weiteren bei der Herstellung von monochromen Bildern auch als Sensibilisierungsmittel für andere photoelektrophoretische Teilchen verwenden. Werden die Teilchen mit anderen photoelektrophoretischen Teilchen vermischt, so können die erfindungsgemäß verwendeten Teilchen selektiv als Sensibilisierungsmittel und/oder als photoelektrophoretische Teilchen wirken.

Viele der photoelektrophoretischen Teilchen nach der Erfindung weisen besonders vorteilhafte Farbtöne auf, weshalb sie sich in besonders vorteilhafter Weise im Rahmen polychromer Abbildungsverfahren verwenden lassen, bei denen eine Mischung von zwei oder mehreren unterschiedlich farbigen photoelektrophoretischen Teilchen verwendet wird. Wird eine solche Mischung von verschiedenfarbigen Teilchen erzeugt, beispielsweise in einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit, so kann diese Mischung von Teilchen einen schwarzen Farbton aufweisen. Vorzugsweise werden blaugrüne, purpurrote und gelbe Teilchen für die Durchführung von Polychromen Abbildungsverfahren ausgewählt, und zwar derart, daß ihre spektralen Ansprechkurven sich nicht merklich überlappen, so daß eine Farbtrennung und die Herstellung subtraktiver Mehrfarbbilder ermöglicht wird.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Sie beschreiben die Verwendung von Verbindungen der Formeln I und II im Rahmen eines elektrophoretophotographischen Abbildungsverfahrens.

Beispiele Ibis39
Verwendete Vorrichtung

Zur Durchführung des Verfahrens wurde eine Vorrichtung wie in der Zeichnung dargestellt verwendet. Als Elektrode 1 diente ein Filmschichtträger mit einer leitfähigen Schicht aus einer hitzeresistenten Komponente (SiO) und einer Metall-Komponente (Cr) der Formel CrSiO mit einer optischen Dichte von 0,1. Die Elektrode 1 befand sich in Druckkontakt mit einer Aluminiumwalze 14 eines Durchmessers von 10 cm, die mit einem dielektrischen, mit einem Poly(vinylbutyral)harz beschichteten Papier beschichtet war. Die Aluminiumwalze 14 diente als Elektrode 5. Die Elektrode 1 befand sich auf zwei Gummiantriebswalzen 10 eines Durchmessers von 2,8 cm. Die beiden Äntriebswaizeit iO befanden sieh in einem solchen Abstand voneinander, daß eine 2,5 cm große Öffnung, symmetrisch zur Achse der Aluminiumwalze 10 erzeugt wurde, wodurch die Belichtung der photoelektrophoretischen Teilchen 4 ermöglicht wurde. Die Diapositiv- Vorlage 11, die reproduziert werden sollte, war auf der Rückseite der Elektrode 1 aufgeklebt

Das zu reproduzierende Diapositiv bestand aus nebeneinander liegenden Streifen von Wrattenfiltern, und zwar einem transparenten Filter, einem roten Filter, einem grünen Filter und einem blauen Filter. Die verwendete Lichtquelle bestand aus einem Projektor mit einer 1000 Watt Xenonlampe. Das Licht wurde durch einen Stufenkeil mit 11 Dichtestufen einer Neutraldichte von 0,3 moduliert Die Verweilzeit in der Belichtungszone betrug 10 Millisekunden. Der Logarithmus der Lichtintensität (Log I) war wie folgt:

Filter

Log I
Erg/cm²/Sek.

Transparent
Rot
Grün
Blau

5,34
4,18
4,17
4,15

ι» Die an die Elektroden 1 und 5 angelegte Spannung betrug etwa 2 KV. Die Elektrode 1 hatte eine negative Polarität in dem Falle, in dem die photoelektrophoretischen Teilchen 4 eine positive elektrostatische Ladung aufwiesen. Die Elektrode 1 war die Elektrode positiver Polarität in den Fällen, in denen die photoelektrophoretischeri Teilchen 4 negativ aufgeladen waren. Die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Elektrode 1 betrug etwa 25 cm pro Sekunde. Im Falle dieser Beispiele wurde ein Bild auf den Oberflächen der Elektroden 1 und 5 bei gleichzeitiger Belichtung und Einwirkung eines elektrischen Feldes auf die photoelektrophoretischen Teilchen 4, die sich in einem flüssigen Träger befanden, erzeugt. Die Teilchendispersion wurde in dem Spalt 21 zwischen den Elektroden 1 und 5 untergebracht. In dem Falle, in dem die Teilchen 4 eine ausreichende elektrische Empfindlichkeit aufwiesen, wurde ein negatives Bild der Vorlage 11 auf der Elektrode 5 und ein komplementäres Bild auf der Elektrode 1 erzeugt.

Herstellung der bilderzeugenden Dispersionen

Ausgehend von den in der Tabelle I aufgeführten Verbindungen wurden verschiedene Dispersionen hergestellt.

j5 Zur Herstellung der Dispersionen diente eine Ausgangslösung aus den im folgenden angegebenen Bestandteilen. Diese Ausgangslösung wurde durch einfaches Zusammengeben der im folgenden aufgeführten Komponenten hergestellt.

Gemisch von Isoparaffin-Kohlenwasserstoffen

mit einem Siedepunktsbereich von

145 bis 186° C

Gemisch von alkylierten aromatischen

Kohlenwasserstoffen mit einem
Siedepunktsbereich von 157 bis 177° C

Polyvinyltoluol-Styrolmischpolymerisat

Mischpolymerisat aus

Vinyltoluol, Laurylmethacrylat,

Lithiummethacrylat und Methacrylsäure
im Verhältnis 56 :40 :3,6 :0,4 (PVT)

2,2 g

1.3 g

1.4 g

0,1g

in einem geschlossenen Behälter wurden jeweils 5 g der beschriebenen Ausgangslösung mit 0,045 g einer Verbindung der Tabelle I und 12 g Kugeln aus rostfreiem Stahl miteinander vereinigt Die Mischung wurde dann in einem Schüttelgerät 3 Stunden lang geschüttelt

Getestet wurde jede der in der Tabelle I aufgeführten 39 Verbindungen.

to Es zeigte sich, daß jede der getesteten Verbindungen vorteilhafte photoelektrophoretische Eigenschaften aufwies, was sich dadurch zu erkennen gab, daß jeweils ein negatives Bild der Vorlage auf einer der Elektroden und ein komplementäres Bild auf der anderen Elektrode erzeugt wurde. Die Bildqualität wurde auf visuellem Wege ermittelt In allen Fällen wurden vorteilhafte Bilder mit vorteilhaften Minimum- und Maximumdichten, guter Empfindlichkeit und Farbsättigung erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   l.Elektrophoretophotographisches Gemisch oder zeichnet, daß die photoelektrophoretischen

   Aufzeichnungsmaterial, das photoelektrophoreti- Teilchen einer Verbindung einer der allgemeinen

   sehe Teilchen enthält, dadurch gekenn- 5 Formeln:

   oder

   Π. A² = CL⁴ — CL⁵ =Φ CL⁶ — CL