DE2855432C3

DE2855432C3 - Thermoelektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2855432C3
Application number: DE2855432A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Osaka Aizawa
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1977-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1982-02-18
Also published as: DE2855432A1; JPS58399B2; US4333967A; DE2855432B2; US4349611A; JPS5488887A

Description

Die Erfindung betrifft ein thermoelektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial. Bei diesem wird auf der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht durch eine irreversible chemische oder physikalische Veränderung, die durch Anwendung von Wärmeenergie herbeigeführt wird, ein Bild gebildet.

Herkömmliche wärmeempfindliche Aufzeichnungstechniken unter Verwendung einer chemischen Veränderung umfassen eine Methode, bei der eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, die eine Kombination eines Leukofarbstoffs und einer phenolischen Verbindung, eine Kombination eines Metallsalzes einer langkettigen Fettsäure und einer organischen Schwefelverbindung oder eine Kombination einer organischen Säure, eines pH-Indikators und eines organischen alkalischen Mittels enthält, erhitzt, um eine Farbreaktion in einer derartigen Kombination derart herbeizuführen, daß an dem erhitzten Teil ein gefärbtes Bild gebildet wird; und eine Methode, bei der eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aus einem wärmepolymerisierbaren Monomeren zur Polymerisation des Monomeren erhitzt wird, und ein Toner auf die Aufzeichnungsschicht aufgebracht wird, um lediglich an dem erhitzten Teil zu haften, indem man die erhöhte Klebrigkeit bzw. Haftfähigkeit des Aufzeichnungsmaterials als Ergebnis der Polymerisation verwertet, um so ein gefärbtes Bild zu bilden. Eine weitere typische Methode für die wärmeempfindliche Aufzeichnung auf Basis einer physikalischen Veränderung umfaßt das Bedecken einer mit Hilfe eines Farbstoffs, Pigments oder von Kohlenstoff gefärbten Schicht mit einem Wachs, um eine trüb bzw. undurchsichtig gemachte Aufzeichnungsschicht zu bilden, und das Erhitzen der Aufzeichnungsschicht, um sie transparent zu machen, und somit die untere gefärbte Schicht sichtbar zu machen.

Aus der US-PS 38 99 964 ist ein Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines Originals bekannt, das mit Hilfe eines selektiv und permanent gepolten, pyroelektrischen Materials erhalten wurde. Dieser Literaturstelle konnte man jedoch keinen Hinweis entnehmen, wie man vorgehen muß, um auf einfache Weise ein thermoelektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, von dem sich ohne weiteres Tonerbilder eines Wärmebildes herstellen lassen.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Bereitstellung eines thermoelektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials zugrunde, von dem entsprechend einem Wärmebild auf einfache Weise Tonerbilder hergestellt werden können.

Gegenstand der Erfindung ist ein thermoelektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Aufzeichnungsschicht aus einem elektrisch isolierenden filmbildenden thermoplastischen Harz als Bindemittel und hierin in Form eines feinen Pulvers dispergiert eine lineare aliphatische Dicarbonsäure mit zumindest 13 Kohlenstoffatomen oder deren Ammoniumsalz enthält.

Überraschenderweise verändern sich beim Erhitzen der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsschicht deren elektrostatische Eigenschaften an der Oberfläche, insbesondere deren Oberflächenpotentialaufnahme bzw. Oberflächenladungsaufnahme, irreversibel und es entsteht somit ein neuer Typ eines thermoelektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials, der sich von den vorgenannten herkömmlichen hinsichtlich des Mechanismus der Ausbildung des Bildes unterscheidet.

Die bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial verwendete aliphatische Dicarbonsäure enthält vorzugsweise 14 bis 26, insbesondere 16 bis 22 Kohlenstoffatome. Sie kann kurze Seitenketten aufweisen, jedoch ist sie im wesentlichen eine lineare aliphatische Dicarbonsäure. Die aliphatische Dicarbonsäure kann gesättigt oder ungesättigt sein, jedoch ist sie vorzugsweise gesättigt. Wird eine ungesättigte aliphatische Dicarbonsäure verwendet, so weist sie vorzugsweise den niedrigst möglichen Grad an Unsättigung auf, wobei die Anzahl der Doppelbindungen je Molekül 2 oder weniger beträgt.

Geeignete aliphatische Dicarbonsäuren besitzen einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 15O⁰C, vorzugsweise nicht mehr als 13O⁰C.

Erfindungsgemäß kann auch das Ammoniumsalz der aliphatischen Dicarbonsäure verwendet werden. Das Ammoniumsalz umfaßt diejenigen, die von der Um-Wandlung einer oder beider der beiden Carboxylgruppen in ein Ammoniumsalz herrühren.

Typische Beispiele für lineare aliphatische Dicarbonsäuren und deren Ammoniumsalze sind nachstehend angegeben (die in Klammern gesetzten Zahlenwerte geben die Schmelzpunkte wieder).

1,11 -Undecandicarbonsäure,
HOOqCH₂), ,COOH (114⁰C),

1,12-Dodecandicarbonsäure,
HOOQCh₂)I₂COOH (124° C),
1 ,lB-Tridecandicarbonsäure,
HOOC(Ch₂)I₃COOH (114°C),
l.H-Tetradecandicarbonsäure,
HOOqCH₂),₄COOH (123° C),
1,1 S-Pentadecandicarbonsäure,
HOOC(CH₂),sCOOH (118"C),
1,1 ö-Hexadecandicarbonsäure,
HOOCfCH₂)i₆COOH (125"C),
1,1 e-Octadecandicarbonsäure,
HOOC(CH₂),8COOH (122° C),
1 ^O-Eicosandicarbonsäure,
HOOqCH₂)2oCOOH (124° C),
1 ^2-Docosandicarbonsäure,
HOOqCH₂J₂₂COOH (127° C),
7-Tetradecen-1,14-dicarbonsäure,
HOOC(CH₂)iCH=CH(CH₂)SCOOH (109° C),
7,ll-Octadecadien-l,18-dicarbonsäure,
HOOC(CH₂J₆Ch = CH(CH₂)CH=CH(CH₂)eCOOH
(114°C)

und die Ammoniumsalze dieser Dicarbonsäuren.

Diese aliphatischen Dicarbonsäuren oder deren Ammoniumsalze können einzeln oder als Mischung von 2 oder mehreren verwendet werden.

Thermoplastische Harze, die als Bindemittel verwendet werden können, in die die lineare aliphatische Dicarbonsäure oder deren Ammoniumsalz zu dispergieren ist, sind solche, die elektrisch isolierend sind (wobei sie wünschenswerterweise einen spezifischen Widerstand von zumindest 10¹³ Ohm-cm, vorzugsweise zumindest 10'⁴ Ohm-cm, aufweisen). Im allgemeinen besitzen geeignete thermoplastische Harze eine Glasübergangstemperatur (Tg) von nicht mehr als 70° C, vorzugsweise nicht mehr als 60°C, insbesondere nicht mehr als 50° C, eine Erweichungstemperatur im allgemeinen von 75 bis 17O⁰C, vorzugsweise 80 bis 16O⁰C, insbesondere 90 bis 150°C, und ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von zumindest 50 000, vorzugsweise 45 000 bis 2000, insbesondere 35 000 bis 3000.

Spezielle Beispiele für thermoplastische Harze, die mit Vorteil bei der Erfindung verwendet werden können, umfassen Acrylharze, gesättigte Polyesterharze, Vinylharze (z. B. Polyvinylbutyralharze, Vinylchlorid/Vinylacetatcopolymere, Vinylchlorid/Vinylacetat/ Vinylalkoholcopolymere, Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäurecopolymere), vinylaromatische Monomer/Butadiencopolymere (z. B. Styrol/Butadiencopolymere, Vinyltoluol/Butadiencopolymere), olefinische Harze, cyclisierte Kautschuke und Cumaronharze. Diejenigen, die mit der linearen aliphatischen Dicarbonsäure oder deren Ammoniumsalz während des Schnelzens verträglich sind, sind besonders geeignet.

Am bevorzugtesten sind die Acrylharze. Beispiele für Acrylharze umfassen Homopolymere von Acrylmonomeren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Methylacrylat, Äthylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat oder Laurylmethacrylat; Copolymere von zumindest zwei dieser Acrylmonorneren miteinander; und Copolymere von zumindest einem dieser Acrylmonomeren, das in einer Menge von zumindest 10 Mol-%, vorzugsweise zumindest 15 Mol-%, bezogen auf das Copolymere, vorliegen kann, eines anderen copolymerisierbaren Comonomeren, wie Itaconsäure. Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Crotonsäure, Aconitsäure, Styrol, «-Methylstyrol, 0-Chlorstyrol, VinyltoluoL Vinylacetat, Acrylnitril, 2-Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hydroxyäthylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Acrylamid, N-Methylolacrylamid, Diacetonacrylamid oder Glycidylmethacrylat

Diejenigen, die in besonders vorteilhafter Weise bei der Erfindung verwendet werden können, sind PoIy-(methylacrylat), Poly-(methylmethacrylat), Methylmeth-

acrylat/Butylacrylatcopolymere und Styrol/Methylmethacrylatcopolymere.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial wird ein feines Pulver der linearen aliphatischen Dicarbonsäure oder von deren Ammoniumsalz gleichförmig bzw. gleichmäßig in dem gesamten thermoplastischen Harz verteilt und es ist anzunehmen, daß ein Teil desselben auf der Oberfläche des Harzbindemittels abgeschieden wird Eine Beobachtung des Aufzeichnungsmaterials mit Hilfe eines Elektronenmikroskops

(X 1000) zeigt, daß dessen Oberfläche eine ungleichmäßige Erscheinungsform besitzt, die wie dichte Wurzeln eines Baumes aussieht Somit bedeutet die vorliegend verwendete Bezeichnung »dispergiert in Form eines feinen Pulvers« nicht, daß die Dicarbonsäure oder deren Ammoniumsalz in dem Harzbindemittel als molekulare Einheiten oder ultrafeine Einheiten dicht an diesem dispergiert sind, sondern vielmehr, daß die Dicarbonsäure oder deren Salz Micellen einer bestimmten Größe bilden und in dem Harz in Form von kolloidalen oder größeren festen Teilchen dispergiert sind. Mikroskopisch ist die Dicarbonsäure oder deren Ammoniumsalz gleichmäßig heterogen in dem Harz verteilt. In der dispergierten Form besitzt die Dicarbonsäure oder deren Salz einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von im allgemeinen nicht mehr als 8 Mikron, vorzugsweise 5 bis 0,1 Mikron, insbesondere 3 bis 0,3 Mikron. Somit nimmt das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial der Erfindung im allgemeinen ein wolkiges bzw. trübes oder semitransparentes Aussehen

an.

Die Menge der in dem Harz zu dispergierenden Dicarbonsäure oder von deren Salz ist nicht fest begrenzt und kann gemäß den Typen der Dicarbonsäure und des Harzes innerhalb eines breiten Bereichs variiert werden. Im allgemeinen kann sie in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-Teilen, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-Teilen, insbesondere 15 bis 25 Gew.-Teilen, je 100 Gew.-Teile des thermoplastischen Harzes verwendet werden.

so Bei der Erfindung kann eine bestimmte phenolische Verbindung in das Harzbindemittel als Hilfsmittel zur Verbesserung der elektrostatischen Eigenschaften der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht eingebracht werden.

Beispiele für die phenolische Verbindung sind «- oder 0-Resorcylamid, Resorcinol-4-carbonsäure, Catechol-4-carbonsäure, 2,3-Kresotinsäure, 2,6-Dihydroxybenzoesäure, Gallussäure, 4-Brom-«-resorcylsäure und Bisphenol-S. Diese phenolischen Verbindungen können entweder allein oder als Mischung von 2 oder mehreren verwendet werden. Die Menge der phenolischen Verbindung beträgt im allgemeinen höchstens 20 Gew.-Teile, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-Teile, insbesondere 5 bis 10 Gew.-Teile, je 100 Gew.-Teile des thermoplastischen Harzes.

Wird das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial auf einer Folie ausgebildet und für die thermische Aufzeichnung verwendet, so neigt es dazu, während der

Dauer des Erhitzens an einem Original oder einem Wärmekopf zu haften. Um dies zu vermeiden, kann ein die Klebrigkeit verhinderndes Mittel eingebracht werden. Beispiele für die Klebrigkeit verhindernde Mittel sind Titandioxyd, Zinkoxyd, verschiedene Tone, kolloidales Siliciumdioxyd, Magnesiumoxyd, Aluminiumoxyd, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Aluminiumhydroxyd, Silica, Satinweiß bzw. Calciumsulfatweiß, Lithopone und Stärketeilchen. Die Menge des die Klebrigkeit verhindernden Mittels ist derart, daß sie die Beschickungseigenschaften des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials nicht nachteilig beeinträchtigt. Im allgemeinen beträgt sie nicht mehr als 50 Gew.-Teile, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-Teile.

Gewünschtenfalls können andere Additive wie Antioxydantien, Abziehmittel und färbende Mittel eingebracht werden. ·

Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann nach einem Verfahren hergestellt werden, das das innige Mischen einer Lösung oder Dispersion eines elektrisch isolierenden filmbildenden thermoplastischen Harzes mit zumindest einer linearen aliphatischen Dicarbonsäure mit zumindest 13 Kohlenstoffatomen oder deren Ammoniumsalz und das Trocknen der erhaltenen Mischung bei einer Temperatur von nicht mehr als 40° C umfaßt

Gemäß einer Ausführungsform der vorstehenden Verfahrensmethode können die Dicarbonsäure oder deren Salz gleichförmig in Form eines feinen Pulvers in der Harzlösung oder -dispersion durch kräftiges Rühren der Lösung oder Dispersion des thermoplastischen Harzes und der Dicarbonsäure oder deren Salz auf mechanischem Wege, z. B. durch eine Naßpulverisationsmethode unter Verwendung eines Pulverisators wie einer Kugelmühle, einer Rohrmühle, einer Vibrationsmühle oder Kolloidmühle oder durch Anwendung einer Ultraschallbestrahlung oder durch Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsscherrührers dispergiert werden.

Bei dieser Ausführungsform kann das Harz in Form einer Lösung oder Dispersion (z. B. einer wäßrigen Emulsion) in einem Lösungsmittel, das das Harz im wesentlichen lösen kann, verwendet werden. Wird es als wäßrige Emulsion verwendet, so ist eine Emulsion vom seifenfreien Typ, die kein oberflächenaktives Mittel enthält, erwünscht Die Dicarbonsäure oder deren Salz können als Lösung oder Dispersion in einem Lösungsmittel oder Dispergiermedium bei der Herstellung der Harzlösung oder Dispersion verwendet werden. Dies ist nicht wesentlich und die Dicarbonsäure kann in einem derartigen Lösungsmittel oder Dispersionsmedium unlöslich sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Dicarbonsäure oder deren Salz in Form einer Lösung mit der Harzlösung oder -dispersion gemischt In diesem FaD kann das zur Lösung der Dicarbonsäure oder von deren Salz verwendete Lösungsmittel identisch oder verschieden sein in Bezug auf das Lösungsmittel oder das Dispersionsmedium, die zur Auflösung oder Dispersion des Bindemittelharzes verwendet werden. Sind die Lösungsmittel verschieden, so ist es erwünscht, daß sie miteinander verträglich sind und daß das Lösungsmittel für die Dicarbonsäure oder deren Salz einen niedrigeren Siedepunkt besitzt als das Lösungsmittel oder das Dispergiermedium für das Harz.

Das Mischverfahren kann bei Raumtemperatur oder

bei erhöhter Temperatur von bis zu ca. 60° C erfolgen.

Beispiele für das Lösungsmittel oder Dispersionsmedium, die zur Auflösung oder Dispersion des Harzes verwendet werden, umfassen Wasser, Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol und Kerosin, Alkohole, wie Äthanol, Butanol, Propanol und Diacetonalkohol, Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon und Cyclohexanon, und cyclische Äther, wie Tetrahydrofuran, Dioxolan und Methyldioxolan.

ι ο Beispiele für das Lösungsmittel, das zur Auflösung der Dicarbonsäure oder von deren Salz verwendet werden kann, umfassen Wasser, Alkohole, wie Äthanol, Butanol, Propanol und Diacetonalkohol, Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon und Cyclohexanon, cyclische Äther, wie Tetrahydrofuran, Dioxolan und Methyldioxolan, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxyd.

Die in der vorstehenden Weise hergestellte flüssige Zusammensetzung wird dann auf einem geeigneten Schichtträger ausgegossen oder als Überzug aufge bracht und dann getrocknet Es ist wichtig, daß die Trocknung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die niedriger liegt als der Schmelzpunkt der Dicarbonsäure oder von deren Salz, vorzugsweise bei einer Temperatur von nicht mehr als 40° C, insbesondere bei einer Temperatur von nicht mehr als 35° C. Als Ergebnis hiervon kann ein thermoelektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt werden, das in Form eines selbsttragenden Films oder einer selbsttragenden Folie oder als Kombination eines Trägers, wie Papier, Gewebe, nichtgewobene Fasern, Kunststoffolien, Glasfolien, Metallfolien, metallabgeschiedene Papiere oder metallaminierte Papiere und einer Aufzeichnungsschicht der obigen auf dem Träger als Überzug aufgebrachten oder laminierten Formulierung vorliegt Wird auf das thermoelektrostatographische Aufzeichnungsmaterial bildweise Wärme aufgebracht so ändern sich die elektrostatischen Eigenschaften des erhitzten Teils und die Oberflächenpotentialaufnahme des erhitzten Teils nimmt merklich von derjenigen des nicht erhitzten Teils zu. Hierdurch wird eine leichte Aufnahme einer Oberflächenladung an der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht möglich, die während einer langen Zeitdauer fortbesteht Gründe für dieses Verhalten könnten sein, daß zumindest ein Teil der feinen teilchenförmigen Dicarbonsäure oder von deren Salz in dem in dem Harz dispergierten erhitzten Teil geschmolzen wird, um eine scheinbar gleichförmige geschmolzene Mischung mit dem Harzbindemittel zu bilden und somit eine Phasenänderung herbeizuführen;

so oder daß, da das wärmeempfindliche Material eine Struktur aufweist bei der die hydrophile Carboxylgruppen besitzende Dicarbonsäure oder deren Saiz in dem thermoplastischen Harz dispergiert ist, dessen Oberfläche hydrophil und elektrisch halbleitend ist, und wenn Wärme auf die Oberfläche aufgebracht wird, die Orientierung der Moleküle der Dicarbonsäure oder von deren Salz sich ändert, um eine Änderung hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften der Oberfläche herbeizuführen.

Die für die Aufzeichnung auf dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial erforderliche eigentliche Erhitzungstemperatur beträgt im allgemeinen zumindest 100⁰C und vorzugsweise 110 bis 170⁰C Als Wärmeenergiequelle für diesen Erhitzungsvorgang können ein heißer Stift, ein heißer Stempel, ein Wännekopf, ein Erhitzer, eine Infrarotlampe, eine Xenonblitzlampe oder ein Laser beispielshalber genannt werden. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial läßt

sich in üblicher Weise, z. B. durch Überziehen oder Laminieren, auf einen Träger aufbringen, von dem zumindest eine Oberfläche elektrisch leitend und thermisch stabil ist. Geeignete Träger sind z. B. solche, wie sie gewöhnlich in thermoelektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden, wie Metallfolien, metallabgeschiedene Papiere, metallaminierte Papiere und metallaminierte Kunststoffolien.

Die Dicke der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht ist nicht kritisch, jedoch beträgt sie im allgemeinen 3 bis 50 Mikron, vorzugsweise 5 bis 40 Mikron, insbesondere 8 bis 30 Mikron.

Ein Beispiel für ein Verfahren zur Durchführung einer thermoelektrostatischen Aufzeichnung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines ein Bild bildenden thermoelektrostatischen Aufzeichnungsmaterials 1. Die Anordnung besteht aus einem Träger 2, wie einer transparenten Kunststoffolie mit einer leitenden Schicht 4 auf einer Oberfläche und einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht 3, die auf die Schicht 4 aufgebracht ist Die Schicht 3 besteht aus dem wärmeempfindlichen Harzbindemittel 3b und feinen Teilchen 3a der Dicarbonsäure oder von deren Salz. Bei der Ausbildung eines Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 wird die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht 3 des Aufzeichnungsmaterials 1 mit einem transparenten Original S, das eine wärmeabsorbierende Bildfläche 5a enthält, in Kontakt gebracht und Wärme auf das Original 5 aus einer Infrarotlampe 6 aufgestrahlt Mit dem Temperaturanstieg durch Wärmeabsorption durch die Bildfläche 5a wird zumindest ein Teil der Dicarbonsäure oder von deren Salz in dem Teil der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, die der Fläche 5a entspricht geschmolzen und besitzt gewöhnlich eine erhöhte Transparenz. Somit wird ein latentes Bildmuster 7 mit einer erhöhten Oberflächenpotentialauf nähme gebildet

Das Aufzeichnungsmaterial 1 mit dem so gebildeten latenten Bildmuster 7 wird dann einer Koronaentladung unter Verwendung einer gewöhnlichen elektrostatischen Kopiermaschine unterzogen, wobei eine elektrostatische Ladung lediglich an dem Teil der Oberfläche des latenten Bildmusters 7 (F i g. 3) festgehalten wird. Bei Entwicklung dieses Musters mit einem Toner gemäß einer herkömmlichen elektrostatischen Entwicklungsmethode haftet der Toner 8 an der Oberfläche des latenten Bildmusters 7 (Fig.4). Der anhaftende Toner kann durch Anwendung von Hitze oder Druck fixiert oder auf ein Bildempfangsmaterial übergeführt werden. Im letztgenannten Fail verschwindet das latente Bildmuster 7 auf der Folie 1 selbst durch ein Reinigungsverfahren nach der elektrostatischen Übertragung nicht und daher kann das Aufzeichnungsmaterial als Vorlage für das elektrostatische Herstellen zahlreicher Kopien verwendet werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung

men: 1,60 ml/g; Glühverlust: 6,5% bei 95O⁰C; pH: 7,5 für eine 5°/oige Aufschlämmung; spezifische Oberfläche: 300 m²/g (BET-Methode); Ölabsorption: 310 ml/100 g; Sedimentationsvolumen: 90 ml/5 g] und 110 Teilen einer 30%igen ToluoUösung von Acrylsäure (Tg 3O⁰C; Erweichungspunkt 120⁰C) wurde 10 Stunden in einer Kugelmühle vermählen. Die kugelvermahlene Mischung wurde mit einem Drahtüberzugsgerät in einer Dicke von 10 Mikron als Überzug auf ein 80 Mikron dickes Kunstdruckpapier aufgebracht, das elektrisch leitend gemacht worden war (Oberflächenwiderstand: 2O⁰C, 60% relative Feuchtigkeit, 3,2 χ 10⁷ Ohm) und mit Luft bei 40° C zur Ausbildung eines thermoelektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials getrocknet. Die Buchstaben wurden auf das Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe eines Wärmekopfs aufgedruckt, der derart kontrolliert wurde, daß eine maximale Temperatur von 230⁰C entwickelt wurde (das Aufzeichnungsmaterial war gegenüber Wärme bei 17O⁰C empfindlich) und man belud und entwickelte unter Verwendung einer Trockenkopiermaschine. Als Ergebnis hiervon haftete der Toner allein an den erwärmten Teilen fest

Man erzielte ähnliche Ergebnisse bei Wiederholung des obigen Verfahrens, wobei man jedoch die Dicarbonsäure durch das entsprechende Ammoniumsalz ersetzte.

Beispiel 2 Man löste 2 Teile 1,18-Octadecandicarbonsäure (F =

122° C) in 5 Teilen Diacetonalkohol und 15 Teilen Toluol bei 40⁰C. Zu der Lösung fügte man 50 Teile einer 20gew.-%igen ToluoUösung eines Styrol/Methacrylatcopolymeren (TgWC, Erweichungspunkt 130⁰CX um eine gleichförmige Lösung zu bilden. Die Lösung wurde

als Überzug auf ein 50 Mikron dickes Pauspapier aufgebracht und 30 Min. bei 40⁰C getrocknet Der Überzug besaß eine Dicke von ca. 14 Mikron. Die überzogene Oberfläche des erhaltenen thermoelektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einer Vorlage und die Anordnung wurde mit einer im Handel erhältlichen Kopiermaschine betrieben. Der Teil des Aufzeichnungsmaterials, der dem Bildbereich der Vorlage entsprach, wurde transparent Danach wurde das Aufzeichnungsmaterial negativ durch eine Koronaentladung bei -6 kV aufgeladen und mit einer positiv geladenen magnetischen Bürste eines Zweikomponentenentwicklers entwickelt Auf das entwickelte Aufzeichnungsmaterial wurde ein Bildempfangsmaterial überlagert und die Anordnung wurde durch

so Übertragungswalzen geleitet auf die eine Spannung von —350 V angewandt worden war. Nach der Übertragung wurde das übertragene Bild mit Hilfe einer heißen Fixierwalze fixiert, und dabei ein Bild erhalten, das getreu der ursprünglichen Vorlage entsprach und frei von Schleiern war. Die Reflexionsdichte des Bildes betrug 1,0. Das erhaltene Aufzeichnungsmaterial konnte als Vorlage zum elektrostatischen Vervielfältiger verwendet werden und man konnte von ihr 500 Kopien mit Hilfe der Reihe: Aufladung, Entwicklung, Übertra-

näher. Sämtliche Teile in diesen Beispielen sind auf das 60 gungund Reinigung erhalten.

Gewicht bezogen. Beispiel

Eine Mischung von 10 Teilen 7,ll-Octadecadien-l,18-dicarbonsäure (F_ä = 113"C), 50 Teilen Toluol, 3,5 Teilen feinverteiltem Silica [SiO₂ - AH₂O; durchschnittlicher Teflchendurchmesser: 33 μπι; durchschnittlicher Porendurchmesser 0,021 um; durchschnittliches Porenvolu-

Beispiel 3

Man löste 2 Teile 1,14-Tetradecandicarbonsäure (F = 123°C) und 1,5 Teile a-Resorcylamid in 25 Teilen Tetrahydrofuran bei erhöhter Temperatur. Zu der Lösung fügte man 50 Teile einer 20gew.-%igen ToluoUösung von Acrylsäure und rührte die Mischung vollständig und erhitzte zur Bildung einer gleichmäßi-

gen Lösung. Die Lösung wurde dann als Überzug mit Hilfe eines Drahtüberzugsgerätes auf einem Träger aufgebracht, der elektrisch leitend gemacht worden war (eine Seite des Kunstdruckpapiers besaß einen Oberflächenwiderstand von 3 χ 10⁸ Ohm und eine Dicke von 80 Mikron) und man trocknete während eines Tages und einer Nacht bei 30⁰C. Nach dem Trocknen besaß der Überzug eine Dicke von 12 Mikron. Die Buchstaben wurden auf die überzogene Oberfläche unter Verwendung eines Wärmekopfes aufkopiert, der derart kontrolliert wurde, daß man eine maximale Temperatur von ca. 230° C erhielt (das thermoelektrostatographische Aufzeichnungsmaterial war gegenüber Wärme bei 12O⁰C empfindlich). Das Aufzeichnungsmaterial wurde dann durch Aufbringen einer Koronaentladung bei —6 kV negativ geladen und mit einer positiv geladenen magnetischen Bürste entwickelt. Es wurde dann ein Bildempfangsmaterial auf das entwickelte Aufzeichnungsmaterial überlagert und die Übertragung wurde durch negative Koronaentladung bewirkt. Die den erwärmte Teilen entsprechenden Buchstaben waren auf dem Bildempfangsmaterial sichtbar und wurden in ein permanentes Bild durch Wärmefixierung übergeführt. Unter Verwendung dieser Vorlage konnten 5000 Kopien durch elektrostatisches Vervielfältigen über die Reihe: Reinigungs-, Auflade-, Entwicklungs- und Übertragungsverfahren erhalten werden.

Beispiel 4

Eine Mischung von 5 Teilen 1,12-Dodecandicarbonsäure (F = 124° C), 3 Teilen Resorcinol-4-carbonsäure und 34 Teilen einer 50gew.-%igen Toluollösung eines Acrylharzes wurde zusammen mit 15 Teilen Methyläthylketon 10 Stunden in einer Kugelmühle vermählen. Die Dispersion wurde als Überzug auf einem 60 Mikron dicken Pauspapier aufgebracht und 20 Min. bei 4O⁰C getrocknet Der Überzug besaß eine Dicke von 7 Mikron. Die Buchstaben wurden auf das erhaltene Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe einer auf 130⁰C erhitzten Typenvorderseite aufgebracht Das Aufzeichnungsmaterial wurde negativ geladen und man brachte eine Vorspannung von — 50 V auf. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 stellte man 2000 Kopien durch elektrostatisches Vervielfältigen her. Die Kopien waren frei von einer Schleierbildung und man beobachtete keine Veränderung in der Bilddichte. Die Kopien besaßen eine Reflektionsdichte von 1,3.

Beispiel 5

Eine Mischung von 12 Teilen 7-Tetradecen-l,14-dicarbonsäure (F = 109⁰Cl 4 Teilen 2.6-Dihydroxybenzoesäure, 25 Teibn des in Beispiel 1 verwendeten fein verteiltem Silica, 60 Teilen eines Acrylharzes (Tg = 14°C; 50%ige Lösung), 100 Teilen einer 10%igen Toluollösung eines gesättigten Polyesterharzes (Tg6°C, Erweichungspunkt 123°C) und 100 Teilen Methyläthylketon wurde 10 Stunden kugelvermahlen. Die erhaltene Dispersion wurde als Überzug in einer Dicke von ca. 10 Mikron auf eine 80 Mikron dicke Polyesterfolie aufgebracht und 20 Min. bei 40° C getrocknet Die aberzogene Oberfläche des thermoelektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Buchstaben enthaltenden Original überlagert und das Aufzeichnungsmaterial wurde von der Seite der wärmeempfindlichen Schicht einer lichtbestrahlung unter. Verwendung einer Xenonblitzlampe mit einer Leistung von 2800 Ws ausgesetzt Sie wurde dann durch Aufbringen einer Koronaentladung negativ geladen und mit Hilfe einer positiv geladenen magnetischen Bürste entwickelt. Ein Bildempfangsmaterial wurde auf das Aufzeichnungsmaterial überlagert und die Übertragung wurde unter Verwendung von Übertragungswalzen, auf die eine Spannung von —450 V aufgebracht worden war, bewirkt. Das Übertragungsbild wurde durch Hindurchleiten des Bildempfangsmaterials durch heiße Fixierwalzen fixiert, um ein Bildempfangsmaterial mit einem permanenten Bild zu bilden. Es war frei von

ίο Schleierbildung und die feinen Konfigurationen des Buchstaben enthaltenden Originals wurden auf dem Bildempfangsmaterial getreu reproduziert.

Beispiel 6

Eine Mischung von 10 Teilen 7,11-Octadecadien-1,18-dicarbonsäure, 30 Teilen Titanoxyd, 50 Teilen Acrylharz (Tg 30° C; 50%ige Lösung), 50 Teilen einer 20gew.-%igen Tetrahydrofuranlösung eines Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren (Erweichungspunkt 76⁰C) und 70 Teilen Toluol wurde 10 Stunden kugelvermahlen. Die erhaltene Dispersion wurde als Überzug auf dem gleichen Träger wie in Beispiel 1 derart aufgebracht, daß die Dicke des Überzugs nach dem Trocknen ca. 15 Mikron betrug. Das erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 erwärmt und iinter Verwendung dieser Vorlage erhielt man 100 Kopien durch elektrostatisches Vervielfältigen. Die Spannung der Koronaentladung betrug — 6kV und die Vorspannung betrug —120 V. Die Kopien waren frei von Schleierbildung und die Bilddichten der Kopien betrugen 1,4.

Beispiel 7

5 Teile 1,16-Hexadecandicarbonsäure wurden in 50 Teilen Tetrahydrofuran gelöst und danach gab man 55 Teile einer 30gew.-%igen Toluollösung einer 3 :1-Mischung von Acrylharz und cyclisiertem Kautschuk zu. Die Mischung wurde vollständig gerührt um eine gleichmäßige Lösung zu bilden. Die Lösung wurde auf der leitenden Oberfläche einer 80 Mikron dicken Polyesterfolie als Überzug aufgebracht der mit einem elektrisch leitenden Harz überzogen war und man trocknete zur Bildung eines Überzugs mit einer Dicke von 9 Mikron. Gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 wurden Buchstaben auf das erhaltene Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe eines Wärmekopfes aufgebracht und man bildete 1000 Kopien durch elektrostatisches Vervielfältigen. Die Dichte der Kopien betrug 1,4 bei einer negativen Spannung und 13 bei einer positiven

so Spannung. Der Schleier betrug weniger als 0,1, jedoch wurde er beseitigt, wenn eine Vorspannung von 50 V angewendet wurde.

Beispiel 8

5 Teile l.^Tetradecandicarbonsäure und 10 Teile 1,18-Octadecandicarbonsäure wurden in 150 Teilen Tetrahydrofuran bei erhöhter Temperatur gelöst Zu der Lösung gab man 150 Teile einer 50gew.-%igen Toluollösung eines Acrylharzes (Tg = 10°C) zu und man mischte zur Bildung einer gleichmäßigen Lösung. Die erhaltene Lösung wurde als Oberzug auf einem 60 Mikron dicken Pauspapier aufgebracht und zur Bildung eines Aufzeichnungsmaterials mit einer wärmeempfindlichen Schicht von einer Dicke von 15 Mikron getrocknet Es wurde eine Halbtonvorlage auf der wärmeempfmdlichen Schicht des Aufzeichnungsmaterials überlagert und entsprechend der Vorlage bildmäßig erwärmt Die Oberfläche des Aufzeichnungsmate-

rials wurde durch Aufbringen einer Koronaentladung von —6 kV negativ geladen und unmittelbar darauf mit Hilfe einer magnetischen Bürste eines leitfähigen Einkomponentenpulverentwicklers (zur Fixierung durch Druck) entwickelt. Ein Bildempfangsmaterial mit einem Oberflächenwiderstand von 1,5 χ ΙΟ¹³ Ohm wurde auf das entwickelte Aufzeichnungsmaterial überlagert und man brachte eine negative Koronaentladung von der Rückseite des Bildempfangsmaterials auf. Das auf das Bildempfangsmaterial übertragene Tonerbild wurde zu einem permanenten Bild fixiert, indem man das Bildempfangsmaterial zwischen Druckwalzen hindurchleitete. Durch ein ähnliches Verfahren wurden 1500 Kopien durch elektrostatisches Vervielfältigen hergestellt Diese Kopien waren frei von Schleierbil- ι=; dung und besaßen Halbtöne, die getreu dem Original entsprachen. Die Bilddichte betrug 1,3.

Vergleichsbeispiel

Stearinsäure, Sebacinsäure und 1,10-Decandicarbonsäure wurden als lineare gesättigte aliphatische Monocarbonsäure mit 18 Kohlenstoffatomen, als lineare gesättigte aliphatische Dicarbonsäure mit 10 Kohlenstoffatomen bzw. als lineare gesättigte aliphatische Dicarbonsäure mit 12 Kohlenstoffatomen ausgewählt und hinsichtlich ihrer Eignung als wärmeempfindliches Material für die Thermoelektrostatographie uniersucht

Zu 10 Teilen einer 5Ogew.-°/oigen Toluol/Butanol-Lösung eines Acrylharzes gab man 0,5 Teile einer jeden der vorstehend beschriebenen Carbonsäuren. Die Mischung wurde zusammen mit 10 Teilen Tetrahydrofuran zur Bildung einer gleichmäßigen Lösung erhitzt. Die Lösung wurde auf einem Kunstdruckpapier als Überzug aufgebracht, das elektrisch leitend gemacht worden war, und bei 40° C 30 Min. zur Bildung eines Überzugs mit einer Dicke von 11 Mikron getrocknet. Ein auf 120° C erhitztes Eisenstück wurde mit der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in Preßkontakt gebracht, um ein Wärmemuster zu ergeben. Das Aufzeichnungsmaterial wurde dann gleichmäßig durch Aufbringen einer Koronaentladung von —5 kV negativ geladen und unmittelbar darauf mit Hilfe einer positiv geladenen magnetischen Bürste eines Zweikomponentenentwicklers entwickelt. Das Tonerbild wurde durch Erhitzen fixiert. Die Reflektionsdichten des nicht erhitzten Teils und des erhitzten Teils wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben. Es bestand kaum ein Unterschied hinsichtlich der Dichte zwischen dem nicht erhitzten Teil und dem erhitzten Teil bei jedem der untersuchten wärmeempfindlichen Materialien, wobei eher die Dichte in dem erhitzten Teil abnahm. Demgemäß konnten diese Carbonsäuren nicht als wärmeempfindliches Material für thermoelektrostatographische Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden.

Wärmeempfindliches	Reflektionsdichte	erhitzter
Material	nicht	Teil
	erhitzter
	Teil	1,75
Stearinsäure	1,8	1,6
Sebacinsäure	1,8	1,65
1,10-Decandicarbonsäure	1,8

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Thermoelektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Aufzeichnungsschicht aus einem elektrisch isolierenden filmbildenden thermoplastischen Harz als Bindemittel und hierin in Form eines feinen Pulvers dispergiert eine lineare aliphatische Dicarbonsäure mit zumindest 13 Kohlenstoffatomen oder deren Ammoniumsalz enthält

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der linearen aliphatischen Dicarbonsäure oder von deren Ammoniumsalz 5 bis 40 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile des Bindemittels beträgt

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz eine Glasübergangstemperatur von nicht mehr als 70° C besitzt

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz eine Erweichungstemperatur von 75 bis 170⁰C besitzt

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz ein Acrylharz ist.

6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht zusätzlich eine phenolische Verbindung enthält.

7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der phenolischen Verbindung zumindest 20 Gew.-Teile je tOO Gew.-Teile des Bindemittels beträgt

8. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht auf einen thermisch stabilen Schichtträger mit mindestens einer elektrisch leitenden Oberfläche aufgetragen ist.