DK142514B - Materiale til elektrofotografisk reproduktion - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 142514 DANMARK o» int-ci.· e os b 5/os • (21) Ansøgning nr. 26ΟΟ/76 (22) Indleveret den 11» jun. 1976 (24) Løbedag 11. jun. 1976 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlaaggelsesskriftet offentliggjort den 10. flOV. 1 9 80

Dl REKTORATET FOR u „ PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30> Pnontet begæret fra den

14. jun. 1975* 2526720, DE

(71) HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT, Postfach 800320, Frankfurt/Main, DE.

(72) Opfinder: Erwin Lind, Tulpenweg 7* Auringen, DE.

(74) Fuldmaegtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Bout ard.___ (54) Materiale til elektrofotografisk reproduktion.

Opfindelsen angår et materiale til elektrofotografisk reproduktion af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Det er kendt (DE-PS 1,058,856) at anvende fotoledere til den elek-trofotografiske reproduktion, hvilke fotoledere har en spektral følsomhed, der i reglen ligger i området for det langbølgede ul-traviolette lys på 350-450 nm.

Til udvidelse af det spektrale følsomhedsområde indtil ca. 650 nm er det kendt at anvende de mest forskelligartede farvestoffer af forskellige forbindelsesklasser som sensibilisatorer. Som eksempler på virksomme stoffer skal f.eks. anføres de farvestoffer, der er anført i farvestoftabelleme af Schultz (7* oplag, 1* bind, 1931): 2 14251Λ

Triarylmethanfarvestoffer, såsom brillantgrønt (nr. 760, s. 314), victoriablåt B (nr. 822, s. 347), methylviolet (nr. 783, s. 327), krystalviolet (nr. 785, s. 329), syreviolet 6B (nr. 831, s. 351); xanthenfarvestoffer, herunder rhodaminer, såsom rhodamin B (nr. 864, s. 365), rhodamin 6G (nr. 866, s. 366), rhodamin G extra (nr. 865, s. 366), sulforhodamin B (nr. 863, s. 364) og ægtsyreeosin G (nr. 870, s. 368) samt phthaleiner, såsom eosin S (nr. 883, s. 375), eosin A (nr. 881, s. 374), erythrosin (nr. 886, s. 376), phloxin (nr. 890, s. 378), rose bengale (nr. 889, s. 378) og fluorescein (nr. 880, s. 373); thiazinfarvestoffer, såsom methylenblåt (nr. 1038, s. 449); acridinfarvestoffer, såsom acridingult (nr. 901, s. 383), acridin-orange (nr. 908, s. 387) og trypaflavin (nr. 906, s. 386); chino-linfarvestoffer, såsom pinacyanol (nr. 924, s. 396) og kryptocyanin (nr. 927, s. 397); quinonfarvestoffer og ketonfarvestoffer, såsom alizarin (nr. 1141, s. 499), alizarinrødt S (nr. 1145, s. 502) og quinizarin (nr. 1148, s. 504); cyaninfarvestoffer.

Det er også fra DE-AS 19 04 629 kendt at anvende elektrofotogra-fisk optegnelsesmateriale med en i det fotoledende lag foreliggende organisk fotoleder, hvis kemiske aktivering og optiske sensibilisering forløber over området svarende til det synlige spektrum ved tilsætning af cyaninfarvesioffer, der som substituenter kan bære eventuelt substituerede thiazol-, oxazol- selenazol-, thia-zolin-, pyridin-, quinolin-, 3,3-dialkyl-indolenin-, imidazol-, imidazo/4,5-b7quinoxalin-, 3,3-dialkyl-3H-pyrrol/2,3-b7pyridin-eller thiazo/4,5-b7quinolin-grupper.

Sensibiliseringen af fotolederne beror i princippet på, at den i det langbølgede område til rådighed stående lysenergi optages af sensibilisatorerne og overføres til fotoledermolekylet.

Det er opfindelsens formål i modsætning dertil at frembringe sensibiliseringen i det nære absorptionsområde af fotolederen, d.v.s. i det blå spektralområde. En sådan sensibilisering har hidtil ikke været ønsket i praksis, fordi man ved reproduktionen af en original under alle omstændigheder måtte gengive blå forlagsdele, f.eks. kuglepen/blæk.

Materialet til elektrofotografisk reproduktion ifølge opfindelsen, der er af den i indledningen til krav 1 angivne art, er ejendom- 3 142514 meligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Herved opfyldes opfindelsens formål.

En særlig foretrukken udførelsesform for det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 2 angivne. Herved opnås, at det fotoledende lag bliver følsomt for blåt lys, hvilket især er nødvendigt med henblik på anvendelsen af argonionlasere, hvis betydning i den senere tid har opnået stor betydning. Derudover anvender man på specielle områder af reproteknikken montageark med blå linier, som ikke gengives ved reproduktionen på litografisk sølvfilm.

Hvis sølvfilmmaterialeme skal erstattes med elektrofotografiske materialer, er det nødvendigt at sensibilisere disse sidste blåt.

En særlig foretrukken udførelsesform for det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 3 angivne. Dette farvestof er særligt brugbart i forbindelse med den i krav 2 angivne anvendelse.

En særlig foretrukken udførelsesform for det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 4 angivne. Dette farvestof er særligt brugbart i forbindelse med den i krav 2 angivne anvendelse.

En særlig foretrukken udførelsesform for det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 5 angivne. Denne fotoleder har en særlig høj fotoledningsevne og er derfor særdeles velegnet til det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen.

En særlig foretrukken udførelsesform for det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 6 angivne. Denne fotoleder har en særlig høj fotoledningsevne og er derfor særdeles velegnet til det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen.

En særlig foretrukken udførelsesform for det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 7 angivne. Dette bindemiddel er velegnet ud fra et sikkerhedssynspunkt og fra et fysiologisk synspunkt, ligesom 4 142514 ledningsevnen i mørke af det elektrofotografiske lag er ringe på trods af god alkaliopløselighed.

Det er ifølge opfindelsen overraskende lykkedes at sensibilisere organiske fotoledere i et område, der ligger tæt ved egenabsorptionen, på en sådan måde, at der opnås en følsomhed, der svarer til den litografiske film.

Da i almindelighed sensibilisatorandelen i forhold til fotoleder-andelen er forholdsvis ringe i et isoleringslag og ligger i størrelsesordenen fra ca. 0,01%, beregnet i forhold til fotolederen, ville man ikke forvente, at en sensibilisator kunne frembringe en yderligere stigning af egenfølsomheden af fotolederen. Denne forventning bekræftes ved, at man med de allerede kendte sensibi-lisatorer, såsom thioflavin, acridinorange, trypaflavin eller acri-dingult, ikke kan opnå nogen følsomhedsstigning. En sådan stigning i området for egenfølsomheden var overhovedet heller ikke tilsigtet. Tværtimod var det målet for alle bestræbelserne at udvide følsomheden i det gule og røde spektralområde.

Til materialet ifølge opfindelsen velegnede sensibilisatorer kan man anføre cyanin-farvestoffer med en absorption i spektralområdet mellem ca. 400 og 500 nm. Dertil hører f.eks. Astrazongult 3G (C.I. 48 055, Astrazongult 5G (C.I. 48 065) eller Basic Yellow 52 115 (C.I. 48 060).

Sensibilisatoreme Astrazonorange R (C.I. 48 040) og Astrazon-orange G (C.I. 48 035) foreligger i form af deres chlorider.

Hermed fremstillede isoleringslag kræver til afladning til den halve værdi af udgangspotentialet en energi på ca. lOyuWsek/cm , hvilket for et organisk fotolederlag er ensbetydende med stor lysfølsomhed ved 490 nm.

Det har vist sig, at denne store lysfølsomhed af kopieringsmate-rialeme i praksis ved trykkef ormf remstillingen stadig får større og større betydning, fordi kopieringstiden derved kan bringes ned.

Som bærematerialer ved den elektrofotografiske fremstilling af 142514 5 trykkeforme og trykte kredsløb kan man anvende samtlige til dette formål kendte materialer, såsom f.eks. aluminium-, zink-, magnesium-, kobberplader eller flermetalplader, men også celluloseprodukter, såsom f.eks. specialpapirer, cellulosehydrat-, celluloseacetat- eller cellulosebutyrat-folier, disse sidst angivne især i delvist hydrolyseret form. I begrænset omfang kommer også formstoffer, såsom f.eks. polyamider i folieform eller metalpå-dampede folier, i betragtning som bærere.

Især har overfladeforædlede aluminiumfolier vist sig velegnet. Overfladeforædlingen består i en mekanisk eller elektromekanisk rugøring og eventuelt i en derpå følgende anodisering og behandling med polyvinylphosphonsyre i henhold til DE-OS 1 621 478.

De til de sensibiliserede isoleringslag anvendte fotoledere må anses for værende kendt i princippet. Til dette formål er fortrinsvis sådanne velegnet, som fremgår af DE-PS 1 120 875, især substituerede vinyloxazoler som 2-vinyl-4-(2,-chlorphenyl)-5(4,,-diethylaminophenyl)-oxazol. Med disse fotoledere opnår man en særlig god lysfølsomhed ved god forligelighed i laget med god fotoledningsevne. Andre velegnede fotoledere er f.eks. triphenylamin-derivater, højere kondenserede aromatiske forbindelser, såsom anthracen, benzokondenserede heterocycler, pyrazolin- eller imida-zolderivater. Hertil hører også triazol- samt oxdiazolderivater, som beskrevet i DE-PS 1 060 260 eller 1 058 836; her er især 2,5-bis-(4'-diethylaminophenyl)-oxidazol-l,3,4 velegnet. Desuden er vinylaromatiske polymere, såsom polyvinylanthracen, polyacenaphthylen, poly-N-vinylcarbazol samt blandingspolymerisatet af disse forbindelser velegnet, når de er velegnet til en opløselighedsdifferentie-ring, eventuelt i forbindelse med et harpiksbindemiddel. Hertil hører også polykondensater af aromatiske aminer og aldehyder, som beskrevet i DE-AS 1 197 325 eller harpikser i henhold til DE-OS 2 137 288.

Som harpiksbindemidler er, hvad angår filmegenskaberne og adhæsionsevnen, naturharpikser eller syntetiske harpikser velegnet.

Ved udvalget deraf spiller foruden de filmdannende og elektriske egenskaber samt adhæsionsevnen til bærerunderlaget fremfor alt opløselighedsegenskabeme en særlig rolle. Til praktiske formål 6

1425U

er sådanne harpiksbindemidler særligt velegnet, som er opløselige i vandige eller alkoholiske opløsningsmiddelsystemer, eventuelt under syre- eller alkalitilsætning. Af fysiologiske årsager og sikkerhedsårsager undgår man aromatiske eller alifatiske, let brændbare opløsningmidler. Velegnede harpiksbindemidler er herefter højmolekylære stoffer, der bærer grupper, der frembringer alkaliopløselighed. Sådanne grupper er f.eks. syreanhydrid-, carboxyl-, phenol-, sulfosyre-, sulfonamid- eller sulfonimidgrup-per. Fortrinsvis anvender man harpiksbindemidler med høje syretal, fordi disse i alkalisk-vandigt-alkoholiske opløsningmiddel-systemer er særligt let opløselige. Man kan med særligt godt resultat anvende blandingspolymerisater med anhydridgrupper, fordi ledningsevnen i mørke af det elektrofotografiske lag er ringe trods god alkaliopløselighed på grund af fraværet af frie syregrupper.

De bindemidler, der er blandingspolymerisater af styren og malein-syreanhydrid, kan f.eks. rekvireres under navnet "Lytron" ®, og de bindemidler, der er phenolharpikser, kan f.eks. rekvireres under navnet "Alnovol" ®.

Det elektrofotografiske materiale ifølge opfindelsen kan have et underlag, der består af en aluminiumfolie, der ad mekanisk vej er rugjort på overfladen, underlaget kan bestå af en overfladisk, ad elektrokemisk vej rugjort, eventuelt eloxeret og med polyvinyl-phosphonsyre behandlet aluminiumfolie, og bindemidlet deri kan være et højmolekylært stof, der indeholder grupper, som frembringer alkaliopløselighed.

Opfindelsen skal beskrives mere detaljeret ved følgende eksempler. Sammenligningseksempel.

Man fremstiller en opløsning af 40 g 2-vinyl-4-(2'-chlorphenyl)- 5-(4»-diethylaminophenyl)-oxazol og 60 g af et blandingspolymerisat af styren' og maleinsyreanhydrid i 300 g glycolmonomethyl-ether, 470 g tetrahydrofuran og 130 g butylacetat. Opløsningen bliver delt i seks delopløsninger på hver 150 g. En delopløsning forbliver usensibiliseret. Til de øvrige fem delopløsninger tilsætter man 0,6 ml af 0,1% farvestofopløsninger i methanol, hvor- 7 142514 ved man anvender de kendte sensibilisator-farvestoffer thioflavin, trypaflavin, acridingult og acridinorange samt sensibilisatoren Astra-zonorange R, der anvendes i materialet ifølge opfindelsen. Mængden af sensibilisator, beregnet i forhold til fotolederen, andrager 0,1%.

Fra opløsningerne udhælder man på kendt måde fotolederlag og bestemmer følsomheden deraf ved 490 nm. Ved anvendelse af de som sensibilisatorer kendte farvestoffer thioflavin, trypaflavin, acridingult og acridinorange kan man ikke konstatere nogen sensibiliserende virkning og denned nogen følsomhedsforøgelse overfor det rene fotolederlag. Derimod foreligger der en tydelig stigning af følsomheden af fotolederen ved anvendelse af Astra-zonorange R svarende til en faktor >2.

EKSEMPEL 1

En opløsning af 40 g 2-vinyl-4-(2’-chlorphenyl)-5-(4"-diethylamino-phenyl)-oxazol, 47 g af et blandingspolymerisat af styren og male-insyreanhydrid, 10 g af en chlorkautsjuk og 2 g Astrazonorange R i 510 tetrahydrofuran, 330 g methylglycol og 150 g butylacetat påføres på en med trådbørstning ad mekanisk vej rugjort, 100 u tyk aluminiumfolie med en børstedybde på ca. 3 ju. Efter afdampningen af opløsningsmidlet forbliver der et fotolederlag tilbage med .en tykkelse på 4-5 μ, hvilket absorberer lys i det blå spektralområde med et maximum ved 490 nm og bliver fotoledende. Den energi, der er nødvendig til afladning af laget til det halve afladningspotentiale, andrager 10 sek./cm . Laget oplades på den i elektrofotografien sædvanlige måde med en corona til et overfladepotentiale på - 400 V, og det belyses billedmæssigt med en moduleret 10 mW argonionlaser med en bølgelængde på 488 nm. Fremstillingen af trykkeformen foretages i henhold til den i DE-AS 1 117 391 beskrevne fremgangsmåde.

EKSEMPEL 2 På en 300 μ tyk, ad elektrokemisk vej rugjort anodiseret og med polyvinylphosphonsyre behandlet aluminiumfolie påfører man en opløsning af 27 g 2-vinyl-4-(2r-chlorphenyl)-5-(4"-diethylamino-phenyl)-oxazol, 38 g af et blandingspolymerisat af styren og ma-leinsyreanhydrid, 12 g af en chlorkautsjuk og 1,35 g Astrazonorange R i 410 g tetrahydrofuran, 260 g methylglycol og 120 g 8 142514 butylacetat. Efter tørringen med varm luft andrager lagtykkelsen ca. 5 p. Følsomheden svarer til det i eks. 1 beskrevne lag.

Efter opladningen og den billedmæssige belysning med en moduleret 10 mW argonionlaser gennemføres fremstillingen af en trykkeform i henhold til den i DE-OS 2 322 046 beskrevne fremgangsmåde.

EKSEMPEL 3

Man fremstiller en opløsning af 45 g 2-vinyl-4-(2*-chlorphenyl)- 5-(4',-diethylaminophenyl)-oxazol, 45 g af et blandingspolymerisat af styren og maleinsyreanhydrid og 2,25 g Astrazonorange R i 280 g tetrahydrofuran, 180 g methylglycol og 84 g butylacetat og overtrækker med denne en aluminiumpådampet, ca. 100 p tyk polyesterfolie. Efter afdampningen af opløsningsmidler bliver der et ca. 5 p tykt fotolederlag tilbage med et følsomhedsmaximum i det blå spektralområde. Folien oplades med en corona til ca.

4- 450 v og belyses i et reprokamera med 8 autofotolamper til i hvert tilfælde 500 Watt i 25 sekunder. Som forlag tjener montagen af et trykt kredsløb på et standark, hvorpå der er trykt blå orienteringslinier. På grund af den høje lysfølsomhed af fotolederlaget i det blå spektralområde gengives disse blå orienteringslinier ikke på den kopierende folie. Efter fremkaldelsen og fjernelsen af fotolederlaget ved de belyste steder i henhold til den i DE-OS 2 322 047 beskrevne metode fjerner man et tyndt, på-dampet aluminiumlag ved behandling med 2 n natronlud. På denne måde fremkommer der et trykt kredsløb.

EKSEMPEL 4

Man påfører den i eks. 1 beskrevne opløsning af fotoleder, bindemiddel og sensibilisator på en ved højtryk anvendelig zinkplade i stedet for på en ad mekanisk vej rugjort aluminiumfolie. Efter afdampning af opløsningsmidlet oplades det i det blåfølsomme, ca. 4 p tykke fotolederlag negativt til ca. 450 V med en corona. Belysningen af fotolederlaget foregår med en billedmæssigt moduleret stråle fra en 10 mW argonionlaser, hvorved en energi på -5 -2 ca. 10 W sek. cm er nødvendig til afladning af laget. Omdannelsen til en trykkeform foretages på den i DE-AS 1 117 391 be- 142514 9 skrevne måde ved toning med en toner, fixering af toneren med varme og fjernelse af fotolederlaget ved påvirkning med en al-kalisk-alkoholisk opløsning. Ætsningen til en højtryksform foretages med fortyndet salpetersyre på den måde, der sædvanligvis anvendes ved fremstillingen af klicheer.

EKSEMPEL 5

Man anvender den i eks. 3 beskrevne lagpåføringsopløsning og overtrækker med denne en flermetalplade af aluminium/kobber/chrom.

Efter opladningen af det tørrede lag belyser man på den i eks.

4 beskrevne måde med en moduleret argonionlaser. Toning, fixering og lagfjernelse foregår på kendt måde. Overføringen til en trykkeform foregår ved bortætsning af chromlaget på de af laserlyset ramte steder ved hjælp af et kommercielt chromætsemiddel, hvorved man blotlægger kobber, og påfølgende fjernelse ved opløsning af det tonede fotolederbillede ved hjælp af et organisk opløsningsmiddel, f.eks. methylenchlorid. Den blotlagte chromoverflade er vandførende. Det med den fremstillede fladtrykkeform opnåelige trykkeoplag er meget højt.

EKSEMPEL 6

En opløsning af 40 g 2,5-bis-(4*-diethylaminophenyl)-l,3»4-oxdi- azol, 47 g af et blandingspolymerisat af styren og maleinsyrean- hydrid, 10 g af et chlorkautsjuk og 2,0 g Astrazonorange R i 520 g tetrahydrofuran, 330 g methylglycol og 150 g butylacetat påføres på en ad mekanisk vej rugjort aluminiumfolie med en tykkelse på 100 ja. Efter afdampningen andrager tykkelsen af det elektrofoto- grafiske isoleringslag ca. 5 ju. Lagets følsomhed ligger i det blå spektralområde med et maximum ved 480 nm. Den til afladning af laget til den halve værdi af udgangspotentialet nødvendige —2 energi andrager 8 juW sek. cm ved 487 nm. Belysningen af pladen foregår efter opladning til - 450 V ved hjælp af en 10 mW argonionlaser, hvis stråle er moduleret billedmæssigt. Omdannelsen til en trykkeform foregår ved fremkaldelse og lagfjemelse i henhold til DE-OS 2 322 046. Pladen giver anledning til fremkomsten af tryk af høj kvalitet med en opløsning af 6 linier/mm (raster 60) og et oplag på indtil 100,000.

Claims (2)

10 142514 EKSEMPEL 7 Man opløser 10 g 2,5~bis-(4f-diethylaminophenyl)-l,3,4-oxdiazol, 10. af et blandingspolymerisat af styren og maleinsyreanhydrid og 0,5 g Astrazolgult 7 GLL i 124 g glycolmonomethylether, 30 g butylacetat og 26 g butanon og påfører opløsningen på en ad meka-. nisk vej rugjort aluminiumfolie med en tykkelse på 100 p, således at lagtykkelsen efter afdampningen af opløsningsmidlet andrager ca. 5 p· Laget har et maximum i den spektrale følsomhed ved 440 pm. Den energi, der er nødvendig til afladning af et opladet lag til O den halve værdi af udgangspotentialet, andrager 5 juW sek./cm . Laget oplades, belyses og fremkaldes til fremstilling af en trykkeform på sædvanlig måde. Som forlag tjener montagen af en avisside, hvorved man benytter et standark med blå orienteringslinier. Efter fjernelsen af de ikke tonede, belyste steder af fotolederlaget i henhold til DE-0S 2 322 047 opnår man en fladtrykkeform til avistryk. Pat e n t k r a v:

1. Materiale til elektrofotografisk reproduktion, der består af en elektrisk ledende, til fremstilling af trykkeforme eller trykte kredsløb velegnet lagbærer og et lag med god fotoledningsevne, der indeholder et bindemiddel og et som sensibiliseringsmiddel for fotolederen tjenende cyaninfarvestof med en 1,3,3-trimethyl-indolingruppe, kendetegnet ved, at laget med god fotoledningsevne indeholder et cyaninfarvestof med absorptionsmaximum i spektralområdet mellem ca. 400 og 550 nm og med den almene formel ^^^^^c(ch3)2 ^p-CH=CH-A ΊΪ /+ x“