Verfahxen zur Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes Die Erfindung betrifft =ein Verfähren zur Entwick lung eines elektrostatischen Ladungsbildes, wobei der Begriff Bilder auch Punkte, Striche, Kurven, geome trische Figuren .und andere einfache oder komplizierte Muster umfasst.
Es sind viele Methoden bekannt, nach denen ein Bild oder ein Signal als elektrostatisches Bild auf einem isolierenden Träger aufgezeichnet wird. Zu diesen Methoden gehören die elektrostatischen Druckverfah ren, wie sie in der amerikanischen Patentschrift 2 408 143 beschrieben sind, .die elektrostatischen Regi- strierverfahren, wie sie in .der amerikanischen Patent schrift<B>1818</B> 760 beschrieben sind, die Xerographie, wie sie in der amerikanischen Patentschrift 2 297 691 beschrieben ist, das Elektrofaxverfahren, wie es von C. J. Young und H.
C. Greig in RCA Rev. (1954), 469 dargestellt wurde, -die Elektrothermographie, wie sie von P. M. Cassiers, J. SQc. Phot. Sci. Eng. 4 (1960), 199 angegeben wurde, und analoge Systeme. Nach a11 diesen Verfahren wird das latente elektrostatische Bild oder Signal sichtbar und das erzeugte Bild, falls nötig, dauerhaft gemacht.
Viele Methoden zur Entwicklung elektrostatischer Bilder sind bekannt, insbesondere Methoden, die sich der von dem elektrostatischen Ladungsbild ausgeübten elektrostatischen Anziehung bedienen.
Nach einigen dieser Verfahren wird die elektrosta tische Anziehung ausgenützt, um beispielsweise durch Bestäuben mit -Pulver unmittelbar ein Pulverbild zu er zeugen oder durch Auftragen von Dispersionen von Pulverteilchen: in Flüssigkeiten mit .hohem elektrischem Widerstand das Pulver durch Elektrophorese abzu scheiden.
Wenn auch die Pulverentwicklung :gute Resultate liefert, so zeigt -dieses Verfahren -doch schwerwiegende Nachteile. Die Herstellung und Aufbereitung trockener Pulver ist unbequem, die Pulver sind relativ teuer, und beim Betrieb stört die Staubentwicklung. Ferner ist zu bedenken, dass das elektrostatisch abgeschiedene Pul ver dauerhaft mit dem Träger zu verbinden ist, wozu eine Wärmequelle oder giftige, nicht entflammbare Lösungsmittel benutzt werden.
Um mit der Pulverent- wicklung eine gleichförmige und äquivalente Bildrepro duktion :zu erzielen, :benötigt man eine ziemlich ausge dehnte und kostspielige Anlage.
Die Entwicklung .mit Dispersionen in Flüssigkeiten mit hohem elektrischem Widerstand hat u. a. den Nachteil, dass geeignete flüssige Medien nur in be grenzter Auswahl zur Verfügung stehen. Insbesondere müssen brennbare und/oder sehr flüchtige organische Flüssigkeiten eingesetzt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes in einem isolie renden Material mittels einer Entwicklungsflüssigkeit, die mit dem isolierenden, das elektrostatische Ladungs bild enthaltenden Material in Kontakt gebracht wird, ist -dadurch gekennzeichnet, dass eine Entwicklungs flüssigkeit verwendet wird, die eine hohe Dielektrizi- tätskonstante 'besitzt und das isolierende Material an den geladenen Bildteilen in Funktion der Ladungs- stärke differenziert benetzt.
Vorzugsweise wird eine Entwicklungsflüssigkeit verwendet, deren Grenzflächenspannung in bezug auf das Trägermaterial durch Grösse und Sinn der elektro statischen Aufladungen im Trägermaterial so beein flusst wird, dass -die Bildfläche selektiv und/oder diffe- renziert entsprechend dem elektrostatischen Ladungs bild benetzt wird.
Nach einer Ausführungsforen der Erfindung wird eine Entwicklungsflüssigkeit benutzt, der gegenüber sich die im Augenblick der Entwicklung eine elektrosta tische Ladung tragenden Flächenteile des isolierenden Trägermaterials mehr oder minder lyophil und die im Augenblick der Entwicklung nicht oder weniger gela denen Flächenteile .mehr oder minder lyophob verhal ten.
Die selektive Benetzung der elektrostatisch gela denen Flächen des isolierenden Materials hängt nicht von der Art und Weise ab, in der die elektrostatische Ladung auf Blas isolierende Material aufgebracht wor- den ist.
So ist es möglich, ein elektrostatisches Bild durch bildgemässe oder signalgemässe Aufbringung elektrischer Ladungsgeträger zu erzeugen, oder durch bildgemässe oder signalgemässe Abführung einer Ladung, die auf einem elektrostatisch homogen gela denen isolierenden Material vorhanden ist (beispiels weise nach einem in der Elektrophotographie üblichen Verfahren) oder auch durch elektrische Polarisation eines isolierenden Materials, das ein Ladungsbild trägt, indem man beispielsweise vor oder während der Ent wicklung ein elektrisches Feld senkrecht an das isolie rende Material anlegt, das das elektrostatische Ladungsbild trägt,
wodurch es je nach der Art des an gelegten Feldes möglich ist, durch selektive Benetzung der Flächenteile der isolierenden Oberfläche, die vor der Anlegung des Feldes keine oder wesentliche Ladung trugen, ein Umkehrbild zu erzielen.
Unter den Ausdruck Entwicklungsflüssigkeit fällt jede flüssige Phase, die in ihrem Verhalten zu einem elektrostatischen Ladungsbild auf der Oberfläche eines isolierenden Materials den oben genannten Kennzei chen entspricht.
Die flüssige Phase kann im einzelnen eine ge schmolzene feste Substanz, eine Mischung geschmolze ner fester Substanzen, eine reine Flüssigkeit, eine Lösung, eine Emulsion ebenso wie eine Dispersion sein.
Wenn ein festes Material auf elektrostatischem Wege mit einer Flüssigkeit benetzt werden soll, müssen die physikalischen Eigenschaften des isolierenden Materials und der Flüssigkeit in bestimmter Weise ein ander entsprechen.
Es ist bekannt, dass die Benetzungskraft einer Flüssigkeit gegenüber einer festen Substanz durch Mes sung des Randwinkels 0 bestimmt werden kann (J. Alexander, Colloid Chemistry, Vol. I, Principles and Applications, 4th Ed., D. van Nostrand Company, Ind., New York, p 79-80).
Wenn ein festes Material mit einem Tropfen Flüssigkeit benetzt wird, ist der Randwinkel 0 der Winkel zwischen der horizontalen Fläche des Materials und einer von einem Punkt, wo die Tropfenkurve das horizontale Material berührt, ausgehenden Tangente an die Kurve des Flüssigkeits- tropfens. Die Fig. 1a und 1b zeigen den Randwinkel einer stark benetzenden Flüssigkeit bzw. einer weniger stark benetzenden Flüssigkeit auf derselben Material oberfläche.
Die Oberflächenspannung, die für die Erfindung von grundlegender Bedeutung ist, resultiert aus der ste- risch ungleichen, auf Moleküle ausgeübten Anziehung, die in der Anziehungszone zweier einander berühren der Phasen anwesend sind.
Vom theoretischen Standpunkt besitzt jedes hetero gene Stoffsystem an jeder Stoffoberfläche oder Grenz- fläche zwischen verschiedenen Phasen einen bestimm ten Betrag freier Energie. Eine Veränderung des Ober flächenzustandes setzt voraus, dass freie Energie aus dem System entfernt oder diesem hinzugefügt worden ist. Es handelt sich also um eine Veränderung der freien Oberflächenenergie.
Die freie Oberflächenenergie ist eine potentielle Energie und kann somit Arbeit leisten.
Für ein definiertes System hängt der Gesamtbetrag der freien Oberflächenenergie von der Grösse der be trachteten Oberfläche und von der freien oder genauer von der physikochemischen freien Bindungsenergie pro Oberflächeneinheit ab. Ein Prozess, der die Kontakt- fläche oder die Grösse der freien Oberflächenenergie pro Oberflächeneinheit zu vermindern bestrebt ist, wird spontan verlaufen. Im entgegengesetzten Fall muss Energie dem System zugeführt werden.
Im Lichte dieser theoretischen Überlegungen ist es klar, dass durch Auf- oder Einbringen einer elektrosta tischen Ladung (physikalische Bindungsenergie) auf oder in die Oberfläche eines festen Materials der Ge samtbetrag der freien Energie dieser Oberfläche verän dert wird.
Es ist bekannt, dass elektrostatische Ladungen in einer benachbarten induktiv polarisierbaren Substanz eine elektrische Polarisation auftreten lassen.
Auf diese Weise wird in einem Flüssigkeitstropfen, der sich mit einem isolierenden, elektrostatisch gela denen Material in Kontakt befindet, durch Polarisation eine Ladungstrennung eintreten, so dass sich eine elek trische Doppelschicht ausbildet. Dadurch vergrössert sich die Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Luft durch Umwandlung elektrostatischer potentieller Ener gie, die in der Grenzfläche zwischen fester Substanz und Luft gespeichert ist, in Arbeit. Diese Erscheinung wird als elektrostatische Lyophilisierung bezeichnet.
Die vorstehenden theoretischen Überlegungen sollen jedoch nicht als erschöpfende Erklärung dieses Phäno= mens betrachtet werden, sondern dieses lediglich in an nehmbarer Weise verständlich machen.
Wendet man das Phänomen der elektrostatischen Lyophilisierung auf die elektrostatische Aufzeichnungs technik an, so findet man, dass, wenn man auf eine isolierende Oberfläche mit elektrostatisch geladenen Flächenteilen neben relativ ungeladenen Flächenteilen eine Flüssigkeit aufträgt, die auf den ungeladenen Flä chenteilen einen Randwinkel von wenigstens 90 und auf den geladenen Flächenteilen einen Randwinkel von mindestens 200/a weniger hat, die isolierende Oberflä che selektiv von dieser Flüssigkeit benetzt wird. Der Randwinkel auf den ungeladenen Flächenteilen beträgt vorzugsweise zwischen 90 und 125 .
Als Träger für das erfindungsgemäss zu entwickelnde elektrostatische latente Bild sind besonders solche isolierenden Schich ten oder Folien usw. geeignet, die licht- oder wärmelei tende Substanzen einschliessen können. Diese Materia lien haben vorzugsweise Rückschichten oder Träger mit grösserer Leitfähigkeit als die isolierende Schicht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er findung wird als Träger für das elektrostatische Ladungsbild eine lichtleitende Schicht mit hydropho- ben Eigenschaften benutzt.
Die üblichen lichtleitenden Schichten aus organischen oder mineralischen, in ein isolierendes, polymeres Bindemittel eingelagerten pho- tokonduktiven Substanzen und die lichtleitenden Schichten aus organischen photokonduktiven Polymeri- saten besitzen hydrophoben Charakter. Beispiele licht leitender Schichten aus photokonduktiven Polymerisa- ten werden beispielsweise in den belgischen Patent schriften Nr. 588 048 und 588 050 beschrieben.
Bei spiele von photokonduktiven Bindemitteln, insbeson dere für photokonduktives Zinkoxyd, werden in der niederländischen Patentschrift 123 086 beschrieben. Zur Erläuterung seien im nachstehenden einige Bei spiele hydrophober polymerer Bindemittel für lichtlei tende Materialien aufgeführt:
- Polyvinylacetat - Mischpolymerisat aus Vinylacetat und einem Ester von Vinylalkohol und einer höheren aliphati- sehen Carbonsäure, wie Laurinsäure, Stearinsäure, Pal- mitinsäure usw., z. B. Copoly [vinylacetat/vinylstearat] (85/15) - Polyalkylmethacrylat, z.
B. Plexigum P 26 (Han delsname für ein Acrylharz der Firma Röhm & Haas GmbH Darmstadt, Deutschland) - Kunstharz EM (Handelsname für ein durch Kon densation eines aliphatischen Ketons mit Formaldehyd hergestelltes Ketonharz der Firma Rheinpreussen GmbH, Homburg, Deutschland) - Verestertes Kolophonium - Emekal 65 Extra (Handelsname für ein Keton- harz der Firma Rheinpreussen GmbH, Homburg, Deutschland)
- Syntex 800 (Handelsname für einen 100% cyclischen Kautschuk der Firma N. V. Chemische In dustrie Synres, Hoek van Holland, Niederlande) - Polyol X-450 (Handelsname für ein der Formel
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entsprechendes Mischpolymerisat der Firma Shell Che- mical Corporation, New York, N.
Y., USA) - Copoly [N-vinylcarbazol/äthylacrylat] (nach der belgischen Patentschrift 588 050 hergestellt) - Silicone resin SR82 (Handelsname für ein Sili- konharz der Firma General Electric, Silicone Products Department, Waterford, N. Y., USA) - Polyvinylchlorid, z.
B. Hostalit C 270 (Warenzei chen der Farbwerke Hoechst AG., Frankfurt (M)- Hoechst, Deutschland) - Piccolastic D-100 (Handelsname für ein thermo plastisches Styrol-polymerisat der Firma Pennsylvania Industrial Chemical Corporation, Clairton, Pa., USA).
Das Verhältnis von isolierendem Bindemittel zu Photokonduktor richtet sich nach der gewünschten Qualität der lichtleitenden Schicht hinsichtlich der photokonduktiven Eigenschaften, der mechanischen Festigkeit und dem Isolationsvermögen. Gute Resultate erzielt man mit einem Verhältnis Bindemittel: Photo- konduktor von 1:3 bis 1:9. Bei Verwendung von Schichten mit relativ hohem Bindemittelgehalt verrin gert sich die Bildschärfe und bei Verwendung von Schichten mit viel geringerem Bindemittelgehalt nimmt die Relaxationszeit der Ladung schnell ab.
Bindemittelhaltigen Schichten, die selbst nicht aus reichend hydrophob sind, können die gewünschten wasserabstossenden Eigenschaften in bekannter Weise durch besondere Zusätze oder durch eine Nachbehand lung verliehen werden.
Man kann in die photokonduk- tive Schicht Zusätze einverleiben, die die Hydrophobi- zität verstärken, beispielsweise Stearinsäure, wie in der belgischen Patentschrift Nr. 562 337 beschrieben ist, oder Bindemittel mit aktiven Hydroxylgruppen, die mit Diisocyanaten reagieren, wie in der belgischen Patent schrift 568 418 beschrieben ist.
Wenn Polystyrol-Butadien-Latices als Bindemittel benutzt werden, kann man eine thermische Nachbe handlung gemäss US-Patentschrift 2 875 054 durch führen.
Die Oberfläche der lichtleitenden Schicht kann fer ner durch Adsorption einer hydrophobmachenden Sub stanz an die lichtleitende Schicht hydrophob gemacht werden. Die Erhöhung des Randwinkels von Wasser an Gold durch Adsorption von Benzol an der Gold oberfläche ist von Bartell und Smith, Physical and Col- loidal Chemistry, und von Schwartz, Perry und Berch,
Surface Active Agents and Detergents, Vol. II, Inter- science Publishers Inc., N. Y. (1958), p. 394, beschrie ben worden.
Schliesslich kann die Oberfläche der lichtleitenden Schichten auch durch Auftragung einer Deck-Schicht hydrophob gemacht werden, die aus einem hydropho- ben schichtbildenden Material besteht, z. B. einem hydrophoben Polymerisat, Lack oder Wachs.
Wenn die lichtleitende Schicht zu hydrophob ist, kann eine sehr dünne hydrophile Schicht auf dieser aufgebracht wer den, die beispielsweise aus einem hydrophilen Kolloid, wie Gelatine, Polyvinylakohol, einem Zellulosederivat oder einem Alginsäurederivat besteht. Die Dicke einer solchen hydrophilen Schicht variiert vorzugsweise zwi schen 0,2 und 2 ,u. Diese Schicht kann auch aus einer stark verdünnten Lösung eines Netzmittels aufgetragen werden, sollte aber nicht die Ableitung der Oberflä chenladung ermöglichen.
Als photokonduktive Komponente der lichtleiten den Schicht wird vorzugsweise Zinkoxyd verwendet. Besonders gute Ergebnisse erhält man, wenn man das Zinkoxyd gemäss der niederländischen Patentschrift 123 086 mit Säuren behandelt.
Das bei der Durchführung der Erfindung vorzugs weise benutzte elektrofotografische Material weist eine fotoleitende Schicht auf, die zu wenigstens 50% aus einem fotokonduktiven, in einem hydrophoben Bindemittel dispergierten Zinkoxyd besteht.
Dieses elektrofotografische Material ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer seiner Herstellungsstufen das fotoleitende Zinkoxyd mit einer Verbindung in Kontakt gebracht wird, die saure Eigenschaften hat und in einer zwischen 0,1 und 10 Gew.-% des Zink- oxydes variierenden Menge anwesend ist.
Die Behandlung des üblichen fotoleitenden Zink- oxydes mit einer sauren Verbindung erhöht den Dun kelwiderstand des Zinkoxydes. Die Erhöhung des Dun kelwiderstandes des fotoleitenden Zinkoxydes gestattet es, in der Zusammensetzung der fotoleitenden Schicht ein Bindemittel zu verwenden, dessen spezifischer Widerstand nicht merkbar höher ist als der des säure behandelten Zinkoxydes.
Unter üblichem fotoleitendem Zinkoxyd soll jeder auf dem Markt befindliche Typ von Zinkoxyd verstan den werden, das nach dem französischen Verfahren, d. h. durch Oxydation von Zinkdampf, hergestellt wurde.
Zinkoxydsorten, die bei Versuchen besonders gute Resultate zu ergeben schienen, sind beispielsweise BLANC DE ZINC, NEIGE EXTRA PUR, Typ A, B und C, Hersteller: Vieille Montagne SA, Lüttich, Bel gien. ZINKOXYD (reinst), Hersteller: E. Merek AG, Darmstadt, Deutschland; FLORENCE GREEN SEAL LEAD-FREE ZINC OXIDE, Hersteller: New Jersey Zinc Company, New York, N.
Y., USA., ZINC OXIDE analytical Reagent, Hersteller: Mallinekrodt Chemical Works, St. Louis, M., USA.
Vorzugsweise werden zur Behandlung des fotolei tenden Zinkoxydes die folgenden sauren Verbindungen verwendet: Aliphatische, nicht substituierte ein- und zweibasische Karbonsäuren oder aliphatische ein- und zweibasische Säuren, die eine oder mehrere Hydroxyl- gruppen enthalten können, wie Milchsäure und Wein säure; saure organische Phosphate der allgemeinen Formeln
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in denen bedeuten:
R1 ein Wasserstoffatom, eine Hydraxylgmppe oder ein Chloratom R, eine Hydroxylgruppe, ein Chloratom, eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Aryl- gruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Alkoxy- gruppe, eine substituierte Alkoxygruppe,
eine Aryloxy- gruppe oder eine substituierte Aryloxygruppe, und R9 eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkyl- gruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine .Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe,
eine Aryloxygruppe oder eine substituierte Aryloxy- grnppe. Als besonders geeignet für die genannte Behand lung des photoleitenden Zinkoxydes hat sich eine kom- binierte Verwendung der genannten Dicarbonsäure und sauren Phosphosäureester erwiesen.
Die lichtleitende Schicht und/oder die hydrophob- machende Schicht kann ferner andere bekannte Addi tive enthalten, wie Weichmacher, Dispergiermittel, optische Bleichmittel, Substanzen, die der Oxydation und Alterung entgegenwirken, Mittel die den Glanz verbessern, Mattierungsmittel, sensibilisierende Farb stoffe und chlorhaltige Polymerisate, die die Empfind lichkeit erhöhen, wie in der britischen Patentschrift 964 878 beschrieben ist. Menge und Art dieser Sub stanzen werden so gewählt, dass die Aufladbarkeit der Schicht nicht wesentlich vermindert wird.
Wie auf den Seiten 394 und 395 des oben zitierten Buches von Schwartz, Perry und Berch ausgeführt wird, besteht zwischen -der Rauhigkeit der Oberfläche eines festen Materials und dem Randwinkel mit einer bestimmten Flüssigkeit eine Beziehung. Es scheint danach, dass die Grösse des Randwinkels oder mit an deren Worten die Benetzungskraft durch Einstellung der _Oberflächenrauhigkeit beeinflusst werden kann.
Der Grad der Räuhigkeit in der Struktur der Ober fläche lässt sich in bekannter Weise verändern, indem Korngrösse und Dispersion des photokonduktiven Materials geeignet gewählt oder eine kontrollierte Aus flockung des Bindemittels in einigen Lösungsmitteln bewirkt wird. Ferner kann eine körnige Struktur der Oberfläche durch Zusatz von Verbindungen, .wie sie in der offengelegten niederländischen Patentanmeldung 256 772 beschrieben sind, zur lichtleitenden Schicht erzielt werden.
Eine gewisse Rauhigkeit der .Oberflächenstruktur kann sich ferner ergeben, wenn die lichtleitende Schicht auf einen gerasterten Träger aufgebracht wird. Auch die Aufbringung der lichtleitenden Schicht in regelmässiger oder unregelmässiger Rasterform kann zu einer Oberflächenrauhigkeit führen,
beispielsweise durch Aufbringung der Schicht mit einer Rasterwalze oder durch Einpressen eines Rasterprofiles in das halb trockene oder weichgemachte thermoplastische Mate rial der lichtleitenden Schicht oder der hydrophobma- chenden Schicht.
Die Oberflächenrauhigkeit der Schicht, d. h. die Tiefe der Unebenheiten, kann mit einem Perth-O- METER (Dr. Perthen, Hannover Hammel-Werke, Mannheim) bestimmt werden. Sie wird als Summe zweier Grössen ausgedrückt, nämlich W+Rt, wobei W (Welligkeit) das Mass für die Tiefe der Makrouneben heiten der Oberfläche und Rt das Mass für die Tiefe der Mikrounebenheiten der Oberfläche ist.
Der Gesamtwert von W+Rt der Oberflächenrau higkeit liegt vorzugsweise zwischen 2 und 15 ,cc.
Bei der Flüssigentwicklung latenter elektrostati scher Bilder ist die Entfernung zwischen dem Flüssig keitsspiegel auf der Benetzungseinrichtung und dem tiefsten Punkt der zu entwickelnden Oberfläche zu be achten. Gute Resultate wurden bei Entfernungen zwi schen 1 und 100 ,u, vorzugsweise zwischen 3 und 30,u, erzielt. Wird die Entfernung zu klein gewählt, beispielsweise durch Ausüben eines zu starken Druk- kes, wird das Ladungsbild zerstört. Ist die Entfernung dagegen zu gross, gehen die feinen Bildeinzelheiten verloren.
Die Einstellung der geeigneten Entfernung zwischen der Flüssigkeitsoberfläche und dem Profil des Materials richtet sich nach der Oberflächenstruktur des Materials und der Axt der Entwicklungsflüssigkeit.
Wenn die Entwicklungsflüssigkeit bei normalem atmosphärischem Druck, beispielsweise durch Eintau chen, an die zu entwickelnde Oberfläche gebracht wird, pflegt die -Obexflächenrauhigkeit vorzugsweise etwa in der Mitte zwischen den oben angegebenen Ex tremwerten zu liegen.
Das Optimum der Oberflächen rauhigkeit für die Erzielung eines günstigen Randwin kels wird nach höheren oder niedrigeren Werten ver schoben, je nachdem, .ob die Benetzung mit Flüssigkeit durch einen oder mehrere der folgenden Faktoren er leichtert oder erschwert wird:
Viskosität und Oberflächenspannung der Flüssig keit, Oberflächenrauhigkeit und Oberflächenspannung des zu entwickelnden Materials, Oberflächenspannung des Systems Isolierrnaterial/Menge der geförderten Flüssigkeit auf die Flüssigkeit ausgeübter Druck, Schwerkraft, Kapillarkräfte, Strömungspotential und magnetische und elektrische Kräfte, die zwischen dem zu benetzenden Material und der benetzenden Flüssig keit auftreten.
Wie bereits gesagt, -muss die Entwicklungsflüssig keit .einen bestimmten Randwinkel mit dem ungela denen isolierenden Material bilden, so dass die Flüssig keit auf den ungeladenen Flächenteilen oder auf den Bildteilen mit ungenügender Feldstärke -nicht oder nur unzureichend einer elektrostatischen Beeinflussung u<B>n</B> terliegen und sich ausbreiten oder das Material benet zen.
Ae den- geladenen Flächenteilen dagegen leistet das elektrostatische Feld an der Oberfläche des Isolier materials die. für eine Benetzung notwendige Arbeit.
Die für eine Benetzung notwendige Arbeit kann nun durch Modifizieren des- physikalischen Verhaltens der Flüssigkeit und des zu benetzenden Isolationsmate rials erhöht oder vermindert werden. Unter physika lischem Verhalten sind: u. a. zu verstehen: Oberflä chenspannung, elektrische Leitfähigkeit, Polarisierbar- keit, Kapazität;. Viskosität, Dunkelwiderstand uhd Lichtleitfähigkeit.
Um ein sichtbares Bild zu erzielen, verwendet man vorzugsweise Flüssigkeit, die lichtechte- Farbstoffe in Lösung oder in Dispersion enthalten. Um die Licht echtheit der Farbstoffe zu verbessern, können bei spielsweise Beizmittel zugesetzt werden. Ferner kann man die Flüssigkeit mit Substanzen versetzen, die das Auflösen, Emulgieren bzw. Dispergieren dieser Verbin dungen erleichtern.
Diese Substanzen umfassen- organische oder mine ralische Farbstoffe, Substanzen, die das physikalische bzw. chemische Verhalten der Flüssigkeit beeinflussen, die Oberflächenspannung: und/oder die- Leitfähigkeit und/oder die Polarisierbarkeit und/oder die Kapazität und/oder die Viskosität erhöhen oder- verringern, Bin demittel, wie Kolloide und Latices, makromolekulare Verbindungen, Substanzen, die die Lichtechtheit der Farbstoffe verbessern, und Substanzen, die ein zu schnelles Trocknen des Tinten -Bildes verhindern. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine hygroskopi sche Substanz verwendet, wenn das flüssige- Medium Wasser ist.
Nach einer anderen Ausführungsform enthält die Entwicklungsflüssigkeit keinen Farbstoff, sondern eine farblose- oder schwach: gefärbte Komponente, die erst während oder nach- der Entwicklung durch Oxydation mit Luftsauerstoff durch Einwirkung von Wärme oder Licht oder durch Umsetzung mit einem Reaktionspart ner; der im Träger, auf dem sich das elektrostatische Bild oder in dem endgültigen Träger, falls eine über tragung durchgeführt wird, befindet; in einen Farbstoff umgewandelt wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er findung enthält die: Entwicklungsflüssigkeit Wasser; sie besteht vorzugsweise zu wenigstens 60 Gew.-% aus Wasser.. Die Entwicklungsflüssigkeit nach der Erfin dung umfasst vorzugsweise neben Wasser eine oder mehrere der folgenden Verbindungen: 1. a) 0,3-20<B>Oh,</B> eines- in Wasser löslichen oder dispergierbaren Farbstoffes.
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Geeignete <SEP> organische <SEP> Farbstoffe <SEP> sind <SEP> beispielsweise
<tb> Kristallviolett <SEP> C. <SEP> I. <SEP> <B>42555</B>
<tb> Malachitgrün <SEP> C. <SEP> L. <SEP> 42000
<tb> Methylenblau <SEP> C: <SEP> I.52 <SEP> 015
<tb> Vietoriäblau <SEP> C. <SEP> I. <SEP> 42595 <SEP> u. <SEP> 44 <SEP> 045
<tb> Karminrot <SEP> C; <SEP> I. <SEP> <B>75470</B>
<tb> Nigrosin <SEP> C <SEP> 140 <SEP> Pulver <SEP> C. <SEP> I. <SEP> 50420
<tb> Chloramine <SEP> Block <SEP> EX <SEP> (dark) <SEP> - <SEP> C. <SEP> I. <SEP> 30-235
<tb> Rayor <SEP> Block <SEP> C <SEP> (double <SEP> conc.) <SEP> C:
<SEP> I. <SEP> 35:255
<tb> Chris <SEP> Cuprofles7sLB <SEP> CI. <SEP> I- <SEP> Direkt-Bläck-63 Geeignete anorganische- Pigmente sind beispiels weise alle Strukturformen von Kohlenstoff, wie Gra phit, Russ, Lampenschwarz, Knochenkohle, Holzkohle; Ultramarinblau, Cadmiumsulfid, Titandioxyd, Zink oxyd, Eisenoxyd, magnetisches Eisenoxyd, Aluminium pulver und Bronzepulver.
b) Anstelle eines Farbstoffes kann zu der Entwick lungsflüssigkeit, die vorzugsweise Wasser ist, eine Ver bindung zugesetzt werden, die selbst farblos oder schwach gefärbt ist und die- erst während oder nach der Benetzung mit einer Substanz, die in oder auf dem zu entwickelnden Material anwesend ist; in eine farbige Verbindung umgesetzt wird. Solche Reaktionspartner, deren Reaktivität durch die Anwesenheit einer flüssi gen Phase erhöht wird, sind beispielsweise in der belgi schen Patentschrift 579-725 beschrieben.
Geeignete bekannte Farbreaktionen in wässrigem Medium sind beispielsweise die Kupplungsreaktionen von Diazoniumverbindungen mit bekannten Kupplern, wie ss-Naphthol. Geeignete Diazoniumverbindungen sind in den amerikanischen Patentschriften 2 306 471, 2 440 526, 2 451<B>331,</B> 2 459 521, 2 461<B>892</B> und 2 493 963 beschrieben.
Für die Farbbildung in situ kommen Ferrisalze in Betracht, die mit hydroxylgruppenhaltigen aromati schen Verbindungen reagieren, beispielsweise mit Pyrogallol und Dodecylgallat.
Geeignete farblose Reaktionspartner sind die farb losen Triazolium- und Tetrazoliumverbindungen, wie sie beispielsweise in den französischen Patentschriften 998 055 und 102 055 sowie in der britischen Patent schrift 670 883 beschrieben sind.
Diese Verbindungen werden mit einem reduzieren den Reaktionspartner in eine gefärbte Verbindung um gewandelt.
Die klassischen Farbkupplungsreaktionen zwischen oxydierbaren aromatischen Aminoentwicklern und Farbkupplern lassen sich ebenfalls anwenden. Solche Farbkupplungsreaktionen sind beispielsweise in The Theory of the Photographic Process von C.
E. Ken- neth Mees, Revised Ed., 1954, The Macmillan Com- pany, New York, p. 584-589 beschrieben.
Viele andere Farbreaktionen und Farbausbleichre- aktionen, die ebenfalls zur Bildung eines sichtbaren Bildes verwendet werden können, sind dem Reproduk tionsfachmann bekannt. Eine umfangreiche Liste von Farbreaktionen findet sich ferner in. Peigl Spot Tests 1954, Elsevier Publish, Corp., Amsterdam.
Es ist ferner möglich, vorausgesetzt, dass ein geeig netes Lösungs- oder Dispergiermittel für Polyvinylchlo- rid verwendet wird, nach der Abscheidung eines Poly- vinylchlorid-Niederschlages auf den geladenen Flä chenteilen einer Zinkoxyd enthaltenden Schicht durch Erwärmen des Polyvinylchlorides eine Farbreaktion mit dem Zinkoxyd herbeizuführen. Eine Pulverent wicklung,
an die sich eine Fixierung durch Einschmel zen anschliesst, wobei eine Farbreaktion mit dem pho- tokonduktiven Zinkoxyd einer lichtleitenden Schicht hervorgerufen wird, ist in der amerikanischen Patent schrift 2 735 785 beschrieben.
Es versteht sich, dass eine angewandte Farbreak- tion durch Wärme. und Licht aktiviert oder beschleu nigt werden kann, und dass in die das elektrostatische Bild tragende Schicht ebenso wie in die Entwicklungs flüssigkeit Katalysatoren einverleibt werden können, die die Farbreaktion fördern;
wenn dies -nätigzst. Die Erzeugung eines sichtbaren Bildes durch Um setzung einer oder mehrerer Reaktionspartner, die in der zu entwickelnden Materialoberfläche anwesend sind und für eine Reaktion mit einem oder mehreren Reaktionspartnern in einer flüssigen Phase verfügbar sind, hat den Vorteil, dass das erzeugte Bild in der Oberfläche des Materials gut verankert ist, so dass es gegen ein mechanisches Verwischen sehr widerstands fähig ist.
2. 0,2-20 % einer die Oberflächenspannung beein- flussenden Substanz.
Die Oberflächenspannung kann durch Zusatz was serlöslicher Substanzen, wie Kaliumcarbonat, Alumini umsulfat, Eisensulfat, Cadmiumchlorid und Magnesi- umsulfat, erhöht werden. Eine Liste anderer derartiger Substanzen ist im Taschenbuch für Chemiker und Physiker J. D'Ans und E. Lax, 1949, Springer Verlag S.1008, enthalten.
Die Oberflächenspannung kann vermindert werden durch Zugabe von organischen, mit Wasser mischbaren Substanzen, wie Methanol, Äthanol, Aceton, Methyl- äthylketon, Essigsäure, Hydrochinon, Laurylsulfonaten, Dodecylsulfonaten, Saponin und Polyglykolderivaten.
Andere geeignete oberflächenaktive Substanzen sind in Textilhilfsmittel und Waschrohstoffe , K. Lindner, Wiss. Verlagsgesellschaft m. b. H., Stutt gart 1954, genannt.
3. 0-10 % einer Substanz, die das Trocknen der Tinte verzögert, z. B. Glyzerin, Glykol und Sorbit.
4. 0-10 % eines in Wasser löslichen oder disper- gierbaren Bindemittels, wie Gummiarabicum, Carboxy- methylcellulose, Casein, Polyvinylpyrrolidon, Polyacry- lat, Polystyrol, Polyvinylacetat, Wachs, Silikat und kol loidale Kieselsäure.
Diese Substanzen verringern die Abwaschbarkeit der trockenen Tinte mit Wasser.
5. 0-35 % einer polaren organischen Flüssigkeit, die eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzt und mit Wasser mischbar ist, beispielsweise Formamid.
Obwohl bisher das Hauptgewicht auf vorherr schend wässrige Entwicklungslösungen und Entwick lungsdispersionen gelegt worden ist, lässt sich das Prin zip der elektrostatischen Lyophilisierung auch auf Lösungen und Dispersionen anwenden, die zu wenig- stens 60 % aus einer organischen polaren Flüssigkeit bestehen, vorausgesetzt jedoch, dass eine genügende Veränderung des Randwinkels durch Ladungsinduk tion oder durch Polarisation der Flüssigkeit erreicht wird.
Vorzugsweise kommen Flüssigkeiten mit einer hohen Dielektrizitätskonstanten in Betracht, z. B. Formamid.
Je nach der Wahl der in der Isolierschicht und der Tinte verwendeten Farbstoffe können verschiedene Farbkontraste erzielt werden. Wenn die Farbe der Tinte dunkler ist als die der isolierenden Schicht, wird eine positive Wiedergabe eines Zwei-Ton-Signales oder Zwei-Ton-Bildes erzielt. Ist die Farbe der Tinte heller als die der isolierenden Schicht, so erhält man ein Um kehrbild (positive Kopie eines negativen Originals). In diesem Fall wird ein Photokonduktor benutzt, der selbst dunkel gefärbt ist, z. B. Selen, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid und Antimonsulfid, oder aber ein weisser Photokonduktor, z. B.
Zinkoxyd, dem sensibi lisierende oder andere Farbstoffe zugesetzt sind. Die Entwicklung wird mit einer Dispersion eines weissen oder klar gefärbten Pigmentes durchgeführt, z. B. mit Titanoxyd, Zinkoxyd, Zinksulfid, Bariumsulfat, Anti monoxyd, Porzellanerde und Calciumcarbonat < Geeignete leitende Träger für die photokonduktive Schicht des elektrographischen Materials sind z. B.
Platten oder Folien eines Metalles, wie Aluminium, Kupfer, Bronze, Blei und Zink, oder Glasplatten, die mit einer dünnen Schicht von Zinkoxyd mit einem spe zifischen Widerstand von 10 bis 105 Ohm.cm versehen sind, Folien von Kunststoffen, die mit einer dünnen leitenden Schicht versehen sind, wie in der belgischen Patentschrift 585 555 beschrieben ist, und schliesslich Papier. Brauchbare Papiersorten sind solche, deren Widerstand bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 % niedriger ist als<B>1010</B> Ohm.cm, d. h. die in der offenge- legten niederländischen Patentanmeldung 262 467 be schriebenen Papiersorten.
Andere geeignete Papiersor- ten sind solche, die wenigstens 2 % leitende Füllstoffe enthalten, z. B. Kohlenstoff.
Brauchbar sind ferner Papiere, deren der photolei tenden Schicht zugewandte Seite mit einer leitenden Schicht, z. B. einer dünnen Blei- oder Aluminiumfolie, oder einer Dispersion vom Metallpulver oder Kohlen stoff in einem Bindemittel versehen ist.
Papiere, die bei der herrschenden Luftfeuchtigkeit keine genügende Leitfähigkeit zeigen, können ebenfalls erfolgreich verwendet werden, vorausgesetzt, dass die Rückseite des Papiers vor oder während der Entwick lung mit beispielsweise Wasser befeuchtet oder seine Leitfähigkeit auf andere Weise erhöht wird.
Allgemein sind solche Materialien als Träger geeig net, die während der Entwicklung einen spezifischen Volumenwiderstand haben, der geringer ist als der des isolierenden Materials.
Die Fig.2a, 2b und 2c der Zeichnungen veran schaulichen das der Erfindung zugrunde liegende Prin zip, nämlich den Anstieg der Benetzungskraft einer Flüssigkeit auf einer die Flüssigkeit abstossenden Schicht bei Vorhandensein einer elektrostatischen Ladung.
Im einzelnen zeigt Fig.2a, wie der Randwinkel einer wässrigen Entwicklungsflüssigkeit auf einem hydrophoben Isolator durch eine elektrische Ladung beeinflusst wird. Nach der Korona-Aufladung hat das elektrophotographische Material auf seiner Oberfläche im allgemeinen eine Feldstärke von 100 bis 600 Volt/cm, und nach der Exponierung eine Feldstärke zwischen 0 und 100 Volt/cm.
Die Fig. 2b und 2c zeigen schematisch das Verhal ten eines Flüssigkeitstropfens 3 auf einer ungeladenen und auf einer geladenen isolierenden Fläche 2, die auf einen leitenden Träger 1 aufgebracht ist. Fig. 2b ent spricht dem Punkt b der Kurve von Fig. 2a (der Flüs sigkeitstropfen wird praktisch vollkommen abgestos- sen).
Fig.2c entspricht dem Punkt c der Kurve von Fig. 2a (der Tropfen ist auf der Oberfläche praktisch vollkommen ausgebreitet).
Die Fig.3a-c zeigen schematisch, wie ein latentes elektrostatisches Bild 4 auf einer isolierenden hydro- phoben Oberfläche 5 durch Aufgiessen einer wässrigen Farbstofflösung 6 sichtbar gemacht wird. Nach dem Ablaufenlassen der überschüssigen Flüssigkeit erscheint ein Tintenbild 7 auf den geladenen Bildteilen, während der Hintergrund klar bleibt.
Fig. 4 zeigt wie ein latentes elektrostatisches Bild 4 durch einfaches Eintauchen in eine wässrige Farbstoff lösung sichtbar gemacht wird.
Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen schematisch Einrichtun gen für die Entwicklung gemäss der Erfindung. Nach Fig. 5 ist eine Walze 10 vorgesehen, die sich in einem mit Entwicklungsflüssigkeit 6 gefüllten Behäl ter dreht. Auf dieser Walze wird die isolierende Folie 5 mit dem Ladungsbild tangential vorwärtsbewegt, wäh rend sie durch die Andrückwalze 11 angepresst wird. Die Walzen 10 und 11 können aus Kautschuk, Kunst stoff oder Metall bestehen, und die Oberfläche der Walze 10 kann glatt sein oder eine regelmässige oder unregelmässige Struktur zeigen.
Mit einer Walze oder einem Abstreifmesser 17 kann die herausgeführte Flüs sigkeitsmenge reguliert werden.
In Fig. 6 wird das zu entwickelnde Material 5 um eine Walze 12 herum durch eine Entwicklungsflüssig keit geführt.
Fig. 7 zeigt eine Entwicklungsmethode, gemäss der die zu entwickelnde Oberfläche nach oben gekehrt und die Walze 13 von einer Auftragwalze 15, die sich in einem mit Flüssigkeit gefüllten Behälter 16 dreht, mit Entwicklungsflüssigkeit versorgt wird.
Ein Abstreifer 17 dosiert die mitgenommene Flüs sigkeitsmenge. Andere Verfahren zur Auftragung der Entwicklungsflüssigkeit lassen sich aus bekannten Auf tragtechniken herleiten. Eine Zusammenstellung derar tiger Techniken wird von F. W. Egan, Coating Proces- ses and Equipment, Paper Trade Journal 212 (1945) 167 und von G.
L. Booth, A Survey of Machine Coa- ting Methods, TAPPI 39, (1956) 846 gegeben.
Die Entwicklungsgeschwindigkeit kann innerhalb weiter Grenzen variieren. Gute Resultate wurden Vor schubgeschwindigkeiten zwischen 1 cm/sec. und 1 m/ sec. erzielt. Die Entwicklungsgeschwindigkeit ebenso wie die kritische Entfernung zwischen dem Ladungsträ ger und dem Spiegel der Entwicklungsflüssigkeiten wird auf Grund der oben aufgeführten Faktoren be stimmt.
Bei Anwendung der in Fig. 7 schematisch gezeigten Entwicklung fördert u. a. die Schwerkraft die Auftra- gung der Entwicklungsflüssigkeit. Dabei wird vorzugs weise mit niedriger Geschwindigkeit gearbeitet und eine Walze 13 mit kräftiger Profilierung oder ein zu entwickelndes Material mit starker Oberflächenrauhig- keit verwendet. In dem Gerät nach Fig.5 muss die Entwicklungsflüssigkeit entgegen der Schwerkraft auf die zu entwickelnde Fläche aufgebracht werden.
In die sem Fall wählt man eine durchschnittliche Geschwin digkeit, eine relativ glatte isolierende Oberfläche oder eine schwache Profilierung der Walze 10 und einen leichten Druck der Andrückwalze 11. Fig. 6 schliess- lich stellt eine Methode dar, die für hohe Entwick lungsgeschwindigkeiten mit einer Materialoberfläche durchschnittlicher Rauhigkeit und mit Flüssigkeiten hoher Oberflächenspannung geeignet ist.
Die Flüssigkeitsentwicklung gemäss der Erfindung kann beeinflusst werden, indem während der Benet zung mit Entwicklungsflüssigkeit ein elektrisches Gleich- oder Wechselfeld senkrecht an die das elektro statische Ladungsbild tragende Schicht angelegt wird. Dies kann beispielsweise in der Einrichtung nach Fig.5 durch Erzeugen einer Potentialdifferenz zwi schen der Walze 10 und der Andrückwalze 11 erreicht werden. Eine Spannung von 10 bis 100 Volt, deren Feldrichtung der der geladenen isolierenden Schicht entgegengesetzt ist, erhöht den Kontrast. Eine Span nung von 100 bis 500 Volt mit einem Feld der glei chen Richtung wie die des Feldes der geladenen isolie renden Schicht kehrt das Bild um, d. h. Flüssigkeit wird auf den exponierten Bildteilen abgeschieden.
Vorzugsweise wird ein elektrisches Wechselfeld be nutzt, dessen Frequenz wesentlich höher als 50 Hz liegt. Auf diese Weise ist es möglich, Umkehrbilder mit sehr sauberem Bildhintergrund zu erzeugen.
Die Anlegung eines Wechselfeldes senkrecht zu der das elektrostatische Ladungsbild tragenden Schicht, z. B. durch Verbinden der Walzen 10 und 11 in Fig. 5 mit den Klemmen einer Wechselspannungsquelle, ge stattet es ferner, die Bildcharakteristiken zu beeinflus sen. Ausser der Grösse der Wechselspannung beein- flusst die Frequenz Kontrast und Empfindlichkeit weit gehend.
Bei relativ niedriger Frequenz, beispielsweise 50 Hz, wird ein wenig Entwicklungsflüssigkeit auf den nicht exponierten Teilen abgelagert, und die Ver schmutzung des Bildhintergrundes nimmt mit anstei gender Frequenz proportional ab.
Umkehrbilder lassen sich nach der Erfindung auch auf folgende Weise erzielen. Zu diesem Zweck geht man wie schematisch in Fig. 8 gezeigt vor. Ein latentes elektrostatisches Bild (Fig.8a) wird nach der Erfin dung mit einer wässrigen Lösung, Emulsion oder Dispersion (8b) entwickelt, die nach dem Trocknen einen hydrophoben Rückstand (8c) hinterlässt. Geeig net sind z. B. Dispersionen von Wachsen oder Polyme- risaten. Nach dem Trocknen lädt man von neuem auf (8b). Es spielt dabei keine Rolle, ob die hydrophoben Bildteile ebenfalls geladen werden oder nicht. Die Hauptsache ist, dass sie keine wässrige Flüssigkeit an nehmen.
Nun wird mit einer wässrigen Farbstofflösung (8c) entwickelt, die nur von den durch die Aufladung hydrophil gemachten Bildteilen angenommen wird.
Die nach der Erfindung erhaltenen Tinten -Bilder können auf einfache Weise auf einen anderen Träger übertragen werden, indem man das noch feuchte Tin tenbild mit einer die Tinte annehmenden Oberfläche in Berührung bringt, beispielsweise einer porösen Ober fläche, wie Papier oder einer mit Gelatine bedeckten transparenten Folie. Dieses Verfahren gestattet es bei spielsweise, Schriftstücke nach der reflektographischen Belichtungsmethode zu reproduzieren, nach der ein positives Spiegelbild erhalten wird, das auf einen ande ren Träger übertragen wird, um ein positives lesbares Bild zu erzeugen.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass man das noch feuchte Tintenbild auf die Rückseite des Materials übertragen kann, indem man das entwickelte Material vor dem Auftrocknen der Entwicklungsflüssigkeit um einen zylindrischen Stab mit kleinem Durchmesser wik- kelt. Auf diese Weise wird ein Abdruck auf der Rück seite des benetzten Materials erzielt. Dieses Verfahren ist besonders interessant, wenn ein Spiegelbild eines Textes erzielt werden soll. Bei diesem Verfahren wur den gute Ergebnisse erzielt, besonders wenn solche elektrophotographischen Materialien gemäss der Erfin dung verwendet wurden, die einen dünnen Papierträger mit gewisser Oberflächenrauhigkeit aufweisen.
Die Übertragung eines Farbbildes auf einen trans parenten Träger in Gegenwart eines Beizmittels für den Farbstoff ist besonders zur Herstellung von Mehr farbenbildern geeignet.
Geeignete Farbstoffe und Beizmittel für dieses Ver fahren sind beispielsweise in der amerikanischen Patentschrift<B>1</B>121<B>187</B> beschrieben. Das Verfahren ist wie folgt: Ein optisches Bild eines farbigen Originals wird nacheinander durch ein Cyan-; ein Magenta- und ein Gelbfilter getrennt dreimal auf- ein elektrophotographi- sches Material projiziert.
Photoleitende Substanzen, deren Spektralempfind- lichkeit für die Herstellung elektrophotographischer Materialien brauchbar ist, welche für die Reproduktion von Farbbildern verwendet werden, sind z. B. Selen, dem Arsen (US-Patentschrift. 2 803 542) oder Tellur (US-Patentschrift 2.745 327) zugesetzt sind,. oder Zinkoxyd, dem sensibilisierende Stoffe zugesetzt sind, wie in den belgischen Patentschriften<I>565</I> 597, 566 768, 589 454,. 589 552. und- 563 443_ beschrieben ist.
Die drei Farbauszüge werden erfindungsgemäss: mit einer Tinte entwickelt, die dieselbe spektrale Durchläs sigkeit hat wie das benutzte Filter. Diese Tintenbilder werden dann nacheinander in genauem Register auf dieselbe Folie übertragen, so dass. eine genaue.- Farbre- produktion des Originals entsteht.
Die Erfindung lässt sich weiter mit- Erfolg.. auf ver schiedene Druckverfahren anwenden, beispielsweise auf die Hektographie, den Offsetdruck und die Herstel lung. von Ätzreliefs. Nach der Hektographie wird ein latentes elektrophotographisches Bild mit einer konzen trierten Dispersion eines Farbstoffes entwickelt, bei spielsweise einer wässrigen Dispersion von Kristallvio lett oder Malachitgrün-. Nach dem Trocknen wird das entwickelte Bild in einen Spirit-Vervielfältiger einge spannt, um die gewünschte Anzahl von Kopien. herzu stellen.
Zur Herstellung von Offset-Druckplatten wird ein latentes elektrophotographisches. Bild mit einer Disper sion entwickelt, die nach der Trocknung- einen hydro- phoben Rückstand ergibt.
Dann wird das Material in eine Offsetmaschine eingespannt, und der Bildhintergrund wird beispiels weise mit Ferricyanid und organischen Säuren (US- Patentschrift 2 952.536) hydrophil gemacht.
Zur Herstellung. von Ätzreliefs wird- ein elektropho tographisches Material verwendet, das in seiner photo- konduktiven Schicht ein Polymerisat mit freien- Hydro- xylgruppen als Bindemittel enthält. Das. elektrostati- sehe latente Bild wird mit einer wässrigen. Dispersion einer Substanz, die zur Umsetzung mit diesen Hydro- xylgruppen befähigt ist (Härtungsmittel),. entwickelt.
Das Härtungsmittel kann entweder in die Tinte einver leibt oder in dem Bindemittel dispergiert werden. Ein Katalysator zur Beschleunigung der- Härtungsreaktion kann in der Tinte gelöst werden. Geeignete Härtungs- mittel für diese Polymerisate sind z. B. Harnstoffderi- vate, wie Dimethylolharnstoff (britische Patentschrift 580 275) oder monocyclische Harnstoffe (amerikani- sehe Patentschrift 2 373 135).
Nach dem Trocknen wird das elektrophotographische Material kurze Zeit auf 100 bis 150 erhitzt. Dabei findet auf den Bildstel len zwischen dem Bindemittel- und dem Härtungsmittel eine Umsetzung statt, durch die an diesen Stellen die Löslichkeit der photokonduktiven Schicht merklich ver ringert wird. Nun kann man die nicht gehärteten Bild- teile mit einem geeigneten Lösungsmittel- entfernen,
wor auf man den Metallträger in bekannter Weise ätzt.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung ohne sie: in irgendeiner Weise zu be- schränken. <I>Beispiel 1</I> Ein barytiertes photographisches Papier- wird- mit Hilfe, eines- Rakelsr mit einer Dispersion:
beschichtet,, die. ausn einem. Raumteil. der Zusammensetzung A und. drei Raumteilen- der Zusammensetzung B besteht:
EMI0008.0100
<I>Zusamfnensetzung <SEP> A</I>
<tb> 6 <SEP> o/oige <SEP> Lösung- <SEP> eines <SEP> nach <SEP> der <SEP> belgi schen <SEP> Patentschrift <SEP> 58-8 <SEP> 050 <SEP> hergestellten
<tb> N-Vinylcarbazol=Äthylacrylat-Misch poiymerisats <SEP> in <SEP> Methylenchlorid <SEP> <B>1000M1</B>
<tb> Zinkoxyd <SEP> (Neige <SEP> extra <SEP> pure, <SEP> Type <SEP> A,
<tb> Vieille_ <SEP> Montagae- <SEP> S: <SEP> A., <SEP> Lüttich;
<SEP> Belgien) <SEP> 225 <SEP> g
<tb> 10 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Monobutylphosphat
<tb> in <SEP> Äthanol <SEP> <B>101111</B>
EMI0008.0101
<I>Zusammensetzung <SEP> B-</I>
<tb> 4 <SEP> o/oige_ <SEP> Lösung <SEP> eines <SEP> Vinylacetat:
<tb> Vinylstearat <SEP> Mischgolymerisates <SEP> (85l15),
<tb> das <SEP> unter.- <SEP> der <SEP> Bezeichnung. <SEP> Flexbond
<tb> D-1-3 <SEP> von- <SEP> der <SEP> Firma <SEP> Colton <SEP> Chemical
<tb> Compagny, <SEP> Cleveland, <SEP> Ohio, <SEP> hergestellt:
<tb> wird; <SEP> in <SEP> Äthylenehlorid <SEP> <B>100.01111</B>
<tb> Zinkoxyd <SEP> (wie. <SEP> unter <SEP> A) <SEP> 150 <SEP> g
<tb> 10 <SEP> %ige:
<SEP> Lösung- <SEP> von <SEP> Monobutylphosphat
<tb> in. <SEP> Äthanol <SEP> 10 <SEP> ml Diese: Dispersion wird derart- aufgetragen, dass ein Liter- 12m2 bedeckt: Nach dem Trocknen wird die lichtleitende Schicht mittels einer Koronaentladung von -6000 Volt auf:
-400 Volt pro cm aufgeladen und dann-1,5 sec. mit einer 75-Watt-Glühbirne im Abstand von-10 cm durch ein Diapositiv belichtet.
Das Material mit dem latenten elektrostatischen: Bild wirrt- auf- eine, schräge Platte gelegt (Fig.3). Zur Entwicklung-- des latenten Bildes- wird eine sehr kleine Menge: einer. Farbstofflö"sung folgender Zusammenset zung am oberen Ende über die- Schicht gegossen
EMI0008.0130
Methylen <SEP> blau:
<SEP> (C.1. <SEP> 52 <SEP> 015) <SEP> 2 <SEP> g
<tb> Wässer <SEP> 1.00 <SEP> ml Dabei kommt nur die lichtleitende Schicht mit der zur Entwicklung verwendeten Tinte in Berührung. Man erhält ein direkt lesbares- positives Bild, das: nach 5 sec. in einem warmen Luftstrom trocken ist.
<I>Beispiel 2</I> Zu: 500 ml einer 4 o/oigen Lösung von Flexbond D 13- (Warenzeichen) in Äthanol wurden 225 g photo- konduktives. Zinkoxyd, wie in Beispiel 1; zugegeben. Die Mischung wurde 48 Std. in einer Kugelmühle ge mahlen, worauf die folgende Zusammensetzung unter gründlichem Rühren zugesetzt wurde:
EMI0008.0150
2 <SEP> o/oige <SEP> Lösung=von_Flexbond <SEP> D <SEP> 13
<tb> (Warenzeichen) <SEP> in. <SEP> .Äthanol <SEP> 500 <SEP> mfl:
<tb> 10 <SEP> '/aige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Monobutylphosphat
<tb> in. <SEP> Äthanol: <SEP> llk <SEP> ml-
EMI0009.0001
10 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Bernsteinsäure <SEP> in
<tb> Dimethylformamid <SEP> <B>101111</B>
<tb> 1 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Fluorescin
<tb> (C.1.
<SEP> 45 <SEP> 350) <SEP> in <SEP> Äthanol <SEP> <B>101111</B> Ein mit einer Aluminiumfolie versehener Papierträ ger wird in einem Verhältnis von 10 m2/Liter mit die ser photokonduktiven Dispersion durch Aufstreichen mit einem Messer beschichtet und anschliessend ge trocknet.
Die erhaltene lichtleitende Schicht wird durch eine Spannung von -7000 Volt an den Koronadrähten auf -300 Volt pro cm aufgeladen und 0,7 sec. mit einer 75-Watt-Glühbirne -in einer Entfernung von 10 cm durch ein Diapositiv belichtet.
Dann wird das latente Bild mit einem weiter unten beschriebenen Gerät, wie in Fig. 13 gezeigt, unter Ver wendung einer Tusche entwickelt, die wie folgt zusam mengesetzt ist:
EMI0009.0012
Hydrokollag <SEP> (Warenzeichen <SEP> für <SEP> eine
<tb> wässrige <SEP> kolloidale <SEP> Graphitdispersion
<tb> der <SEP> Firma <SEP> Riedel-De <SEP> Haen <SEP> AG.,
<tb> Seelze-Hann., <SEP> Deutschland) <SEP> 5 <SEP> g
<tb> Ludox <SEP> (Warenzeichen <SEP> für <SEP> eine <SEP> 30 <SEP> o/oige
<tb> wässrige <SEP> Dispersion <SEP> von <SEP> kolloidaler
<tb> Kieselsäure <SEP> der <SEP> Firma <SEP> E. <SEP> I. <SEP> du <SEP> Pont
<tb> de <SEP> Nemours <SEP> & <SEP> Co., <SEP> Inc., <SEP> Wilmington,
<tb> Del., <SEP> U. <SEP> S.
<SEP> A.) <SEP> 15 <SEP> g
<tb> Wasser <SEP> 10<B>111</B>1 Das in Fig. 5 dargestellte Gerät umfasst zwei Wal zen und einen Tuschebehälter. Die Walze 11 ist ein Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 15 mm und einer Länge von 25 cm; sie dient als Füh rungswalze für das zu entwickelnde Material.
Die Walze 10 ist ein glatter Zylinder aus Chrom nickelstahl 18/8 mit einem Durchmesser, der doppelt so. gross ist wie der von Walze 11. Die lichtleitende Schicht des exponierten. Materials wird mit der Tusch walze in Kontakt gebracht und in einer Entfernung von 0,5 mm gehalten, so dass sich ein Flüssigkeitsmeniskus ausbilden kann. Das lichtleitende Material wird mit einer Geschwindigkeit bewegt, die der Umfangsge schwindigkeit .der Walze 10 gleich ist. Die Walze 10 rotiert mit einer Geschwindigkeit von 2 in/min und taucht zum Teil in die Entwicklerflüssigkeit ein.
Die Tinte wird nur von den nicht entladenen Bild teilen angenommen und ergibt nach dem Trocknen ein positives, nicht abwaschbares Bild.
<I>Beispiel 3</I> Auf einen photographierten Papierträger wurde die folgende leitfähige Vorbsschichtung -aufgebracht:
EMI0009.0024
Aquablack <SEP> 15 <SEP> (Warenzeichen <SEP> für
<tb> eine <SEP> 30 <SEP> ohige <SEP> wässrige <SEP> Dispersion <SEP> von
<tb> kolloidalen <SEP> Kohlenstoff <SEP> der <SEP> Firma
<tb> Columbian <SEP> Carbon <SEP> Cy., <SEP> New <SEP> York,
<tb> N. <SEP> I:
, <SEP> U. <SEP> S. <SEP> A.) <SEP> <B>50g</B>
EMI0009.0025
2 <SEP> o/nige <SEP> wässrige <SEP> Lösung <SEP> von
<tb> Carboxymethylcellulose <SEP> <B><I>500M1</I></B>
<tb> Wasser <SEP> <B>1001111</B>
<tb> Äthanol <SEP> 400 <SEP> ml Auf diese wird eine photokonduktive Schicht wie in Beispiel 2 beschrieben aufgebracht.
Nach der Aufladung der Schicht wie in Beispiel 2 wird ein Bild 30 sec. mit einem Episkop aufprojiziert. Zu diesem Zweck werden zwei Sylvania Green-Belich- tungslampen von 14 Watt und ein 4,4-Objektiv (Kenar, Schneider Kreuznach) mit .einer Brennweite von 21 cm verwendet, das in einer Entfernung von 84 cm aufgestellt und auf eine Blendenöffnung von 5,6 gebracht wird.
Das positive latente elektrostatische Bild wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 entwickelt, jedoch mit einer Entwicklungsflüssigkeit der folgenden Zu sammensetzung:
EMI0009.0043
Aquablack <SEP> U <SEP> (Warenzeichen <SEP> für <SEP> eine
<tb> 15 <SEP> ohige <SEP> wässrige <SEP> Dispersion <SEP> von
<tb> kolloidalen <SEP> Kohlenstoff <SEP> der <SEP> Firma
<tb> Columbian <SEP> Carbon <SEP> Company, <SEP> New <SEP> York,
<tb> N. <SEP> Y., <SEP> U. <SEP> S.
<SEP> A.) <SEP> 40 <SEP> ml
<tb> Wasser <SEP> <B>Moral</B> Um die Dichte des entwickelten Bildes zu erhöhen, wird die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungs- walze auf 20 m/min. und die Durchlaufgeschwindigkeit des Papiers auf 3 m/min. erhöht. Die Entfernung zwi schen der lichtleitenden Schicht und der Walze beträgt 1 mm. Man erhält ein kräftiges positives Bild.
<I>Beispiel 4</I> Zur Bereitung einer photokonduktiven Dispersion werden die folgenden Bestandteile in einer Kugelmühle gründlich gemischt:
EMI0009.0058
Plexigum <SEP> 25 <SEP> (10 <SEP> o/aige <SEP> Aceton-Lösung
<tb> eines, <SEP> Polyacrylat-Iarzes, <SEP> der <SEP> Firma
<tb> Röhm <SEP> & <SEP> Haas <SEP> GmbH <SEP> Darmstadt,
<tb> Deutschland) <SEP> 5o <SEP> ml
<tb> 4 <SEP> o/aige <SEP> Methylencblorid-Lösung <SEP> von
<tb> Vinnapas <SEP> B <SEP> 500/40 <SEP> VL <SEP> (Warenzeichen <SEP> für
<tb> ein <SEP> Polyvinylacetat <SEP> der <SEP> Firma <SEP> Wacker Chemie <SEP> GmbH., <SEP> München, <SEP> Deutschland) <SEP> 25 <SEP> ml
<tb> Aceton <SEP> 25 <SEP> ml
<tb> Zinkoxyd <SEP> des <SEP> Beispieles <SEP> 1 <SEP> 22,5 <SEP> g
<tb> 10 <SEP> n/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Mono- <SEP> und <SEP> Di-isopropyL
<tb> orthophosphat <SEP> (1:
1) <SEP> in <SEP> Äthanol <SEP> 1,5 <SEP> ml Die erhaltene Dispersion wird im Tauchverfahren auf eine Aluminiumfolie aufgebracht, und zwar derart, das die Menge des Zinkoxydes 15 g/m2 beträgt. Auf der erhaltenen lichtleitenden Schicht wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ein latentes elek trostatisches Bild erzeugt. Die Entwicklung geschieht in einer Vorrichtung, wie sie schematisch in Fig. 5 darge stellt ist.
Dieses Gerät umfasst zwei Walzen und einen Be hälter für Entwicklungsflüssigkeit. Walze 11 ist ein Aluminiumszylinder mit einem Durchmesser von 15 mm und einer Länge von 25 cm; sie dient lediglich als Führungswalze für die zu entwickelnde Schicht. Die Walze 10 ist ein Chrom Nickelstahl (18/8)-Zylinder mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Länge von 25 cm. Die Oberfläche der Walze ist schraubenförmig derart gerieft, dass die Rillenwindungen einander be rühren. Die Rillen besitzen V-Form von 0,5 mm Breite und Tiefe.
Die Walze 10 rotiert frei in dem Flüssig keitsbehälter, so dass die Rille ganz mit Entwicklungs flüssigkeit gefüllt wird und der Scheitel mit Entwick lungsflüssigkeit benetzt wird. Die Entwicklungsflüssig keit wird durch Kapillarkräfte festgehalten.
Das photoleitende Material wird zwischen den bei den Walzen mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min. geführt, und zwar so, dass das latente Bild der gerillten Walze zugekehrt ist.
Die Entwicklungsflüssigkeit besteht aus:
EMI0010.0015
Aquablack <SEP> 15 <SEP> (Warenzeichen) <SEP> 30 <SEP> ml
<tb> Wasser <SEP> 10a <SEP> ml Um den Kontrast zwischen den belichteten und den nicht belichteten Flächenteilen zu verstärken, wird an die Walze 11 eine Spannung von -10 Volt gegenüber der Walze 10 angelegt.
Ein Abstreifer 17 beseitigt überschüssige Entwick lungsflüssigkeit von der Walze 10.
Man erhält ein positives, gut lesbares Bild. <I>Beispiel 5</I> Beispiel 4 wird wiederholt, jedoch wird ein lichtlei tendes Material verwendet, das durch Auftragung einer photokonduktiven Schicht aus der folgenden, 24 Std.
in einer Kugelmühle zermahlenen Mischung
EMI0010.0021
10 <SEP> o/oige <SEP> Meihylenchlorid-Lösung <SEP> von <SEP> Emekal
<tb> 65 <SEP> extra <SEP> (Warenzeichen <SEP> für <SEP> ein <SEP> Harz <SEP> der
<tb> Firma <SEP> Rheinpreussen <SEP> GmbH., <SEP> Homberg,
<tb> Deutschland) <SEP> 104 <SEP> ml
<tb> Zinkoxyd <SEP> (Qualität <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1) <SEP> <B>30g</B> auf ein Pergamentpapier mit einem Quadratmeterge wicht von 60 g (Lieferant: De Nayer, Willebroek, Bel gien) hergestellt worden war.
Die Dispersion wurde mit einer Rakeleinrichtung aufgetragen, und zwar derart, dass nach dem Trocknen 15 g Zinkoxyd pro m2 Mate rial vorlagen. Man erhält eine Bildqualität wie in den vorstehenden Beispielen.
<I>Beispiel 6</I> Die folgenden beiden Zusammensetzungen A und B wurden getrennt 24 Std. in einer Kugelmühle gemah len.
EMI0010.0026
<I>Zusammensetzung <SEP> A</I>
<tb> Zinkoxyd <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> 150 <SEP> g
<tb> 4 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Monobutylphosphat
<tb> (Warenzeichen) <SEP> 300 <SEP> ml
<tb> 14 <SEP> ohige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Monobutylphosphat
<tb> in <SEP> Äthanol <SEP> 10 <SEP> ml
EMI0010.0027
<I>Zusammensetzung <SEP> B</I>
<tb> Ferristearat <SEP> 1 <SEP> g
<tb> 4 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Flexbond <SEP> D <SEP> 13
<tb> (Warenzeichen)
<SEP> in <SEP> Äthanol <SEP> <B>100</B> <SEP> ml Zur Herstellung einer Beschichtungsdispersion wird die Zusammensetzung A mit 600 ml einer 4 o/oigen Lösung von Flexbond D 13 (Warenzeichen) verdünnt und unter gründlichem Rühren mit 10 ml einer 10 o/oigen Lösung von Malonsäure in Dimethylform- amid versetzt, worauf die gesamte Zusammensetzung B unter gründlichem Mischen zugefügt wird.
Diese pho- tokonduktive Dispersion wird durch Tauchbeschich tung auf einen üblichen photographischen Papierträger derart aufgebracht, dass nach dem Trocknen der Zink oxydgehalt der Schicht etwa 17 g/m2 beträgt.
Die lichtleitende Schicht wird mittels einer Koro- naentladung von -6000 Volt an den Koronadrähten auf -200 Volt pro cm aufgeladen.
Die geladene lichtleitende Schicht wird 15 sec. mit tels einer im Abstand von 10 cm aufgestellten 75-Watt- Glühbirne durch ein Diapositiv belichtet.
Das erhaltene elektrostatische Bild wird, wie in Beispiel 4 beschrieben, mit der folgenden Entwicklerlö- sung entwickelt:
EMI0010.0049
Wasser <SEP> 100 <SEP> ml
<tb> Pyrogallol <SEP> 2 <SEP> g
<tb> Natriumsulfit <SEP> 5 <SEP> g Nach dem Trocknen ist das Bild fast unsichtbar. Nach kurzzeitiger Erwärmung auf etwa 100 C er scheint ein tiefblaues positives Bild.
<I>Beispiel 7</I> Eine Dispersion der folgenden Zusammensetzung wird bereitet und 48 Std. in einer Kugelmühle gemah len:
EMI0010.0052
Siliconharzlösung <SEP> RE <SEP> (Warenzeichen <SEP> für <SEP> eine
<tb> Lösung <SEP> eines <SEP> Phenylmethylsiilliconharzes <SEP> in
<tb> einer <SEP> Mischung <SEP> von <SEP> Cyclohexanon <SEP> und <SEP> Toluol,
<tb> Hersteller:
<SEP> Wacker-Chemie, <SEP> GmbH.,
<tb> München, <SEP> 250 <SEP> ml
<tb> Toluol <SEP> 750 <SEP> ml
<tb> Zinkoxyd <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> 300 <SEP> g Bevor man diese Dispersion durch Tauchbeschich tung auf einen mit einer Barytschicht versehenen pho tographischen Papierträger aufbringt, gibt man 2m1 einer 1 o/oigen Lösung von Rhodamine B (C. I. 45 170) hinzu.
Nach dem Trocknen wird die erhaltene lichtlei tende Schicht mittels einer Koronaentladung einer Drahtspannung vo -6000 Volt auf -300 Volt pro cm aufgeladen. Anschliessend wird die lichtleitende Schicht 1 Min. mittels einer 75-Watt-Lampe durch ein Mikrofilmnegativ in einem auf linear 6-fache Vergrös- serung eingestellten Leitz Focomat 1I A-Color-Ver- grösserungsgerät belichtet.
Das entstehende latente elektrostatische negative Bild wird mit einer Entwick- lerlösung der folgenden Zusammensetzung entwickelt:
EMI0011.0017
Aquablack <SEP> U <SEP> (Warenzeichen) <SEP> 20 <SEP> ml
<tb> Aquablack <SEP> 15 <SEP> (Warenzeichen) <SEP> 20 <SEP> ml
<tb> Wasser <SEP> 100 <SEP> ml Die Entwicklung wird wie in Beispiel 4 durchge führt, wobei die Walze 10 eine Potentialdifferenz von -200 Volt gegenüber Walze 11 erhält. Es entsteht ein positives lesbares Bild. Um die Leitfähigkeit des Trä gers zu verstärken, kann er, wenn gewünscht, vor der Entwicklung mit Wasser befeuchtet werden.
<I>Beispiel 8</I> Auf einen mit einer Barytschicht versehenen Papierträger wird eine lichtleitende Schicht aufge bracht, die wie in Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von Rose Bengale (C. I. 45 440) als Sensibilisator, her gestellt worden ist.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 wird in die ser lichtleitenden Schicht ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Dieses Bild wird wie in Beispiel 7 entwik- kelt, jedoch unter Verwendung der folgenden Entwick lungslösung:
EMI0011.0024
Mobile-er <SEP> A <SEP> (Warenzeichen <SEP> für <SEP> eine <SEP> Dispersion
<tb> eines <SEP> modifizierten <SEP> Paraffins, <SEP> Hersteller:
<tb> Mobil <SEP> Oil <SEP> AG, <SEP> Hamburg, <SEP> Deutschland) <SEP> 50m1
<tb> Wasser <SEP> 50 <SEP> ml Diese farblose Flüssigkeit bedeckt die geladenen Flächenteile, so dass nach dem Trocknen das entstan dene Paraffinbild auf dem weissen Zinkoxyd-Hinter- grunde praktisch unsichtbar ist.
Die hydrophobe Ab scheidung aus modifiziertem Paraffin ist leitfähig, so dass die von ihr bedeckten Flächenteile nicht mehr ge laden werden können.
Die so behandelte lichtleitende Schicht wird dann von neuem mittels einer Koronaentladung auf -300 Volt pro cm aufgeladen. Nur die nicht entwickelten (unbedeckten) Flächenteile nehmen dabei eine Ladung an. Diese Flächenteile werden nach dem Verfahren von Beispiel 1 mit dem folgenden Entwickler entwik- kelt:
EMI0011.0032
Aquablack <SEP> U <SEP> (Warenzeichen) <SEP> 40 <SEP> ml
<tb> Wasser <SEP> <B>100M1</B> Man erhält ein lesbares positives Bild.
<I>Beispiel 9</I> Eine photokonduktive Dispersion, die aus dem polymeren Bindemittel Flexbond D 13 (Warenzeichen) und Zinkoxyd zusammengesetzt ist, das wie in Beispiel 2 mit Monobutylphosphat und Bernsteinsäure behan delt worden ist, wird auf ein barytiertes 55 g-Papier aufgetragen. Das Verhältnis von Bindemittel zu Photo- konduktor beträgt 4:15, und das photokonduktive Zinkoxyd wird in einer Menge von etwa 16 g/m2 auf getragen.
Die Zinkoxydschicht wird elektrostatisch ge laden und ein positives latentes elektrostatisches Bild wird erzeugt, wie im Beispiel 3 beschrieben. Vor oder während der Entwicklung dieses latenten Bildes wird die Rückseite des Trägers durch Reiben mit einem Filztuch, das mit Wasser benetzt ist, befeuchtet, um den Papierträger sehr leitfähig zu machen.
Dann wird das latente Bild in dem Entwicklungsge rät von Beispiel 4 mit der folgenden Farbstofflösung sichtbar gemacht:
EMI0011.0046
Wasser <SEP> 100 <SEP> ml
<tb> Rayon <SEP> Bleck <SEP> G <SEP> (C. <SEP> I. <SEP> 35 <SEP> 255) <SEP> 2 <SEP> g Man erhält ein positives lesbares Bild.
<I>Beispiele ZO bis 17</I> Bilder anderer Farben erhält man, wenn man in der Entwicklerlösung von Beispiel 9 den Farbstoff Bleck Rayon G jeweils durch die folgenden Farbstoffe ersetzt:
EMI0011.0050
Naphthalene <SEP> Blue <SEP> Bleck <SEP> C <SEP> C. <SEP> I. <SEP> Acid <SEP> Bleck <SEP> 41
<tb> Chlorantine <SEP> Red <SEP> 8 <SEP> BN <SEP> C. <SEP> I. <SEP> 23 <SEP> 050
<tb> Solar <SEP> Violet <SEP> 2 <SEP> B <SEP> C. <SEP> I. <SEP> <B>27905</B>
<tb> Chrome <SEP> Fast <SEP> Yellow <SEP> GI <SEP> C. <SEP> I. <SEP> <B>25100</B>
<tb> Naphthol <SEP> Blue <SEP> Bleck <SEP> C. <SEP> I. <SEP> 20470
<tb> Brlliant <SEP> Carmine <SEP> L <SEP> C. <SEP> I. <SEP> 24830
<tb> Brilliant <SEP> Benzo <SEP> Green <SEP> Fast <SEP> BL <SEP> C. <SEP> I. <SEP> <B>28455</B>
<tb> Polar <SEP> Red <SEP> 3 <SEP> B <SEP> C. <SEP> I.
<SEP> 24810 Ähnliche Resultate erzielt man ferner, wenn man den Wassergehalt bis zu 20 % durch Äthanol oder bis zu 100 % durch Formamid ersetzt.
<I>Beispiel 18</I> Zu 500 ml einer 4 o/oigen alkoholischen Lösung von Flexbond D 13 (Warenzeichen) werden 150 g pho toleitfähiges Zinkoxyd zugesetzt. Dann werden unter gründlichem Rühren 10 ml einer 10-o/oigen wässrigen Lösung von Monobutylphosphat zugegeben.
Diese Zusammensetzung wird 24 Std. in einer Kugelmühle gemahlen und dann mit 500 ml einer 4 o/oigen alkoholischen Lösung des Mischpolymerisats Flexbond D 13 (Warenzeichen) verdünnt, um eine fliessfähige Dispersion herzustellen.
Vor der Auftragung gibt man noch unter gründ lichem Rühren die folgenden Lösungen nacheinander zu:
EMI0012.0015
10 <SEP> o/dge <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Bernsteinsäure
<tb> in <SEP> Dimethylformamid <SEP> 10 <SEP> ml
<tb> 0,1 <SEP> ohige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Rhodamine <SEP> B
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> 45 <SEP> 170) <SEP> in <SEP> Äthanol <SEP> 10 <SEP> ml Die so erhaltene photoleitende Zusammensetzung wird im Tauchverfahren derart auf beide Seiten eines mit Kohlenstoff pigmentierten Papieres aufgebracht, dass nach dem Trocknen 12 g Zinkoxyd pro m2 vor liegen.
Dieses Material wird nacheinander auf beiden Sei ten mittels einer Koronaentladung von -6000 Volt auf -400 Volt pro cm aufgeladen, wobei eine von E. C. Giaimo Jr., R. C. A. Rev. LB/1009, Double corona charging unit and its utilization in the Electro- faxprocess (Dez. 1955) beschriebene einfache Vor richtung verwendet wird.
Die leitende Grundplatte wird jedoch mit einer isolierenden Polystyroltafel :abge deckt. Der elektrische Kontakt zwischen dem Träger und der Grundplatte wird mittels einer Metallklammer hergestellt.
Die isolierende Tafel wird benutzt, um einen Ver lust an Ladung auf der geladenen Seite an der leitfähi gen Grundplatte zu verhindern, wenn die zweite Seite aufgeladen wird. Dann werden beiden Seiten nachein ander 0,4 sec. mit einer im Abstand von 10 cm befind lichen 75-Watt-Lampe durch ein Diapositiv belichtet. Man erhält an beiden Seiten des Papierblattes ein latentes elektrostatisches Bild.
Der benutzte Entwickler wird wie folgt bereitet: Unter gründlichem Rühren werden die folgenden Stoffe gelöst:
EMI0012.0036
Glyzerin
<tb> 1 <SEP> o/dige <SEP> wässrige <SEP> Lösung <SEP> von
<tb> Carboxymethylcellulose <SEP> <B><I>50M1</I></B>
<tb> Wasser <SEP> 130 <SEP> ml 5 ohige wässrige Lösung von Tergitol Anionic 4 (Warenzeichen für ein oberflächenaktives Mittel der Formel
EMI0012.0043
Hersteller:
Union Carbide and Carbon, New York, N Y., USA) 1 ml Zu dieser Zusammensetzung werden =im Verlauf von 5 Min. unter kräftigem Rühren 10 g Farbruss S 170 (Warenzeichen der Firma Degussa, Frankfurt/ Main, Deutschland) zugesetzt. Die erhaltene Mischung wird 24 Std. in einer Kugelmühle innig vermischt.
Die beiden latenten elektrostatischen Bilder werden entwickelt, indem das Material, wie in Fig.4 veran schaulicht ist, schnell durch den Entwickler hindurch geführt wird.
Man erhält ein gut lesbares direkt positives Bild. <I>Beispiel 19</I> Ein pohotokonduktives Material, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird mittels einer Koronaentladung von -6000 Volt auf -400 Volt pro cm aufgeladen. Ein . Spiegelbild eines positiven Originals wird mit Hilfe einer Fotoclark-Reproduktionskamera durch eine Be- lichtung von 25 sec. mit Birnen zur Erzielung einer Leistung von 1800 Watt optisch auf die geladene Zink oxydschicht projiziert. Man .erhält ein latentes elektro statisches Spiegelbild.
Die Entwicklung wird unter Verwendung der Entwicklungsflüssigkeit nach Beispiel 1 mit der Einrichtung nach Beispiel 4 durchgeführt. Unmittelbar anschliessend wird die entwickelte Schicht mit einer porösen Papieroberfläche in Kontakt gebracht.
Die noch nicht getrocknete Tinte wird in den Poren des übertxagungspapieres absorbiert, in dem ein gut lesbares Bild entsteht.
<I>Beispiel 20</I> Die in Beispiel 1 beschriebene lichtleitende Schicht wird auf ein Papierblatt aufgebracht, das mit einer Aluminiumfolie kaschiert ist. In ähnlicher Weise wie in Beispiel 18 wird auf dieser Schicht ein latentes elektro statisches Spiegelbild erzeugt. Die Entwicklung erfolgt mit der Entwicklungsflüssigkeit von Beispiel 1 in dem Gerät von Beispiel 4. Nach dem Trocknen der Tinte erhält man ein Original für die Spirit-Vervielfältigung, mit dem man 15 Abzüge herstellen kann.
<I>Beispiel 21</I> Eine Mischung der folgende Zusammensetzung wird bereitet:
EMI0012.0077
Vinnapas <SEP> B <SEP> 50/25 <SEP> VL <SEP> (Warenzeichen <SEP> für <SEP> ein
<tb> Polyvinylacetat <SEP> der <SEP> Firma <SEP> Wacker-Chemie
<tb> GmbH., <SEP> München, <SEP> Deutschland) <SEP> 3 <SEP> g
<tb> Meihylenchlond <SEP> 33 <SEP> ml
<tb> Äthanol <SEP> 67 <SEP> ml Zu dieser Mischung werden 15 g lichtleitfähiges Zinkoxyd und 1 ml einer 10 0/eigen alkoholischen Lösung von Monobutylphosphat zugegeben. Die erhal tene Mischung wird 16 Std. in einer Kugelmühle ge mahlen.
Die dabei entstandene photokonduktive Dispersion wird auf ein barytiertes Papier von 80 g m2 aufgetragen.
Nach dem Aufladen mittels einer Koronaentladung von -6000 Volt wird optisch ein elektrostatisches Spie gelbild erzeugt. Die geladenen Flächen werden in dem Gerät nach Beispiel 4 mit der folgenden Entwicklerdi- spersion benetzt:
EMI0013.0001
Aquablack <SEP> 15 <SEP> (Warenzeichen) <SEP> 40 <SEP> ml
<tb> Wasser <SEP> 100 <SEP> ml Nach dem Trocknen der Tinte auf der lichtleiten den Schicht wird diese Schicht mit einem Blatt ge wöhnlichen Schreibpapiers in innigen Kontakt ge bracht. Beide werden gemeinsam zwischen zwei glatten Walzen hindurchgeführt, auf die ein Druck von 30 kg/ cm2 ausgeübt wird.
Dabei entsteht auf dem übertra- gungspapier ein gut lesbares positives Bild.
<I>Beispiel 22</I> Ähnlich wie in Beispiel 3 wird auf dem Echtleiten- den Material ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Die Entwicklung erfolgt mit der Flüssigkeit nach Bei spiel 1 und dem in Fig. 9 dargestellten Entwicklungsge rät.
Dieses Gerät besteht aus einem verformbaren Flüs sigkeitsbehälter 1 aus Kunststoff und einem Benet- zungselement 2 aus Metall oder Kunststoff. Das Benet- zungselement ist hohl und wird mittels Schraubgewinde oder Klammer an dem Flüssigkeitsbehälter befestigt. Das Benetzungselement wird nacheinander mit einem Sieb und einem Stück Filz versehen, der gegen eine mit Schaumstoff überzogene Walze 3 gepresst wird.
Diese Walze absorbiert die Entwicklungsflüssigkeit in ihren Poren. Sie wird über die das latente elektrostati sche Bild tragende Schicht gerollt. An den geladenen Bildstellen wird die Entwicklungsflüssigkeit aus den Walzenporen herausgezogen, so dass ein Bild entsteht. <I>Beispiel 23</I> Die lichtleitende Schicht von Beispiel 2 wird auf eine Aluminiumfolie aufgebracht, die als Offset-Platte verwendet werden soll. Auf dieser Platte wird auf ähn liche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt.
Die Entwicklung dieses Bildes geschieht wie in Beispiel 4 mittels der folgenden Flüssigkeit:
EMI0013.0028
Mobileer <SEP> A <SEP> (Warenzeichen) <SEP> 50m1
<tb> Wasser <SEP> 50 <SEP> ml Diese Flüssigkeit ergibt ein positives Bild, das nach dem Trocknen hydrophob ist und Offsetdruckfarben adsorbiert. Die unbedeckten Teile der Zinkoxydschicht werden mit der folgenden hydrophil machenden Zu- sammensetzung behandelt:
EMI0013.0036
Gummi <SEP> Arabicum <SEP> 1 <SEP> g
<tb> Trinatriumphosphat <SEP> 1 <SEP> g
<tb> Wasser <SEP> 100 <SEP> ml Man erhält eine druckfertige Offsetdruckform.
Das folgende Beispiel erläutert die Anwendung von Wechselstrom während der Entwicklung. <I>Beispiel 24</I> Die folgende Zusammensetzung wird 24 Std. in einer Kugelmühle gemahlen:
EMI0013.0041
Zinkoxyd <SEP> (von <SEP> Beispiel <SEP> 1) <SEP> 4,5 <SEP> kg
<tb> 4 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Flexbond <SEP> D <SEP> 13
<tb> (Warenzeichen) <SEP> in <SEP> Äthylalkohol <SEP> 9 <SEP> 1 Nach dem Mahlen wird das Gemisch mit der fol genden Mischung verdünnt:
EMI0013.0042
4 <SEP> ohige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Flexbond <SEP> D <SEP> 13
<tb> (Warenzeichen) <SEP> 211
<tb> 10 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Monobutylphosphat
<tb> in <SEP> Äthylalkohol <SEP> 300 <SEP> ml
<tb> 10 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Bernsteinsäure
<tb> in <SEP> Dimethylformamid <SEP> 300 <SEP> ml
<tb> 1 <SEP> o/oige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Fluorescein <SEP> in
<tb> Athylalkohol <SEP> 300 <SEP> ml Diese Dispersion wird mit einer Rakel auf ein barytiertes 90 g-Papier aufgetragen, so dass mit 1 Liter Dispersion 10 m2 bedeckt werden.
Nach dem Trock nen wird auf diese Schicht mittels einer Koronaentla- dung von -6000 Volt eine gleichförmige Ladung von -400 Volt pro cm aufgebracht. Die geladene Schicht wird dann 0;7 sec. bildgemäss belichtet, und zwar mit einer 75-Watt-Lampe in einem Abstand von 10 cm durch ein Diapositiv.
Das entstandene latente Bild wird in der folgenden Farbstofflösung entwickelt:
EMI0013.0054
Methylenblau <SEP> 2 <SEP> g
<tb> Wasser <SEP> 100 <SEP> ml Hierzu wird das in Fig.5 veranschaulichte Gerät benutzt, wobei an die glatten Walzen 10 und 11 wäh rend der Entwicklung eine Wechselspannung von 10 Volt und 50 Hz angelegt wird. Man erhält ein lesbares positives Bild.
Bei 50 Hz wird zwar ein kräftiges Bild erzielt, aber es scheidet sich auch etwas Tinte auf den nicht belich teten Stellen ab. Diese unerwünschte Tintenabschei- dung kann durch Erhöhung der Frequenz der während der Entwicklung angelegten Spannung unterbunden werden, so dass bereits bei 1000 Hz ein positives Bild mit reinem Hintergrund erhalten wird.