DE1622374A1

DE1622374A1 - Elektrophoretisches Abbildungsverfahren

Info

Publication number: DE1622374A1
Application number: DE19671622374
Authority: DE
Inventors: Weigl John Wolfgang
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1966-07-21
Filing date: 1967-07-21
Publication date: 1970-10-22
Also published as: BE743901A; GB1193276A; DE1622374B2

Description

SU ;

XEROX CORPORATION ■

Rochester, I. Y. 14605
US A

Elektrophoretische's Abbildungsverfähr en

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Abbildungsverfahren und insbesondere auf elektrophoretische Abbildungsrerfahren.

Es wurde bereits ein elektrophoretisehes Abbildungsverfahren zur Herstellung von Farbbildern entwickelt, das fotoleitende Teilchen benutzt. Dieses Verfahren ist in der Patentanmeldung X 57' TXa./57β beschrieben.

Bei einem derartigen Yerfahren werden verschiedenfarbige, lichtabsorbierende Teilchen in einem nichtleitenden flüssigen Träger

BAD OBIGINAt

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suspendiert. Die Suspension wird zwischen Elektroden gebracht, einer Pötentialdifferenz ausgesetzt und mit einem Bild belichtet. Sind diese Schritte durchgeführt., so erfolgt eine selektive • . Teilchenwanderung in bildmäßiger "Verteilung, wodurch auf einer ' oder beiden Elektroden ein sichtbares Bild entsteht. Ein wesentliches. Moment dieses Verfahrens sind die suspendierten Teilchen. Es müssen kräftig gefärbte Teilchen sein, die lichtempfindlich sind und die offenbar bei BeIichtuhg-mit aktivierende'r Strahlung ihre Ladungspolarität ändern und mit einer der Elektroden zusarn^ menwirken. , ,

Bei einem einfarbigen "Verfahren werden- einfarbige Teilchen in" ^ einer Trägerflüssigkeit dispergiert und mit einem Schwarz-Weiß-Bild belichtete Das Ergebnis ist ein einfarbiges Bild entspre-• chend der üblichen Schwarz-Weiß-Fotografie. Bei einem mehrfarbigen Verfahren werden Farbbilder hergestellt, 'da Mischungen aus zwei oder mehreren verschiedenfarbigen Farbstoffen benutzt werden, die jeweils für Licht einer bestimmten Wellenlänge oder P schmaler Wellenlängenbereiehe empfindlich sind. Bei derartigen mehrfarbigen .Verfahren werden die Teilchen so gewählt, daß diejenigen für verschiedene Farben auf verschiedene Wellenlängen im sichtbaren'Spektrum, entsprechend ihren Hauptabsorptionsbändern, ansprechen. Die Farbstoffe sollen auch so gewählt werden, daß sich ihre Spektralkurven nicht stark überlappen, um eine Farbtrennung und die Entwicklung eines komplementären mehrfarbigen Bildes zu ermöglichen. Bei einem typischen komplementären mehrfarbigen Verfahren enthält die.Teilchendispersion cyanfar-

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bene, hauptsächlich rotempfindliche Seuchen, hauptsächlich grünempfindliche Magentateilchen und gelbe, hauptsächlich, blauempfindliehe Teilchen. """-"" .-.'.- : -'■... ■"

Mit dem vorstehend beschriebenen Abbildungsverfahren lassen sich im allgemeinen Bilder guter Qualität herstellen, die bei · mehrfarbiger Abwandlung einen guten Farbabgleich aufweisen. Viele Farbstoffe sind jedoch nicht ausreichend lichtempfindlich, um bei diesem Verfahren innerhalb einer annhehmbaren Zeitspanne auf die Belichtung.mit dem Bild anzusprechen. Eerner habenverschiedene Farbstoffe die Beigung, Bilder mitjuurterschied-Iichen Bildkontrasten· zu erzeugen. Es treten daher bei der Auswahl von Farbstoff en für den 3 ev/elligen Verwendungszv/eck "wiele Probleme auf. Beispielsweise kann bei einem Abbildungsverfahren die Herstellung eines Bildes mit starken Kontrasten, etwa zur Erzielung einer plakativen Wirlozng, erwünscht sein, oder es ■ k_ann ein Bild mit geringen Kontrasten-erwünscht s^ein, wenn ein pastellartiges Original kopiert werden soll.. -

Ss sind daher Verfahren zur änderung der Lichtempfindlichkeit der elektrophoretischen Bildteilchen und zur Änderung von Bildkontrasten bei ein— und mehrfarbigen elektrophoretiselaen Ab- ' bildungsverfahren notwendig.; _:

Es ist Aufgabe der Erfindung, einelektrophoretisches Abbilddungsverfahrenzu schaffen, das die vorstehend genahnten Hachteile vermeidet. ,

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Ferner soll ein Verfahren zur Änderung von Kontrasten bei elektrophoretischen Abbildungsverfahren geschaffen werden.

Es soll außerdem ein Verfahren zur Änderung der Lichtempfindlichkeit von elektrophoretischen Bildteilchen geschaffen werden.

Es soll ferner ein Verfahren zur Herstellung elektrophoretisoher Bilder mit besserem Kontrast geschaffen werden.

Außerdem soll eine verbesserte elektrophoret-ische Bildsuspension geschaffen werden.

Dies und anderes wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei dem elektrophoretischen Verfahren sensibilisierende Mengen eines Ladungsübertragungssensibilisators aus einem Elektronenakzeptor oder -donator, üblicherweise als Lewissäuren und Lewislaugen bezeichnet, vorhanden sind. Der Sensibilisator kann auf der Oberfläche der Bildteilchen adsorbiert oder auf die Oberfläche einer der Elektroden gegeben werden.

Irgendwelche geeigneten Elektronenakzeptoren oder -donatoren können benutzt v/erden. In einigen Fällen, in denen das Bildmaterial amphoter!sch ist, können Ladungsübertragungskomplexe sowohl mit Lewissäuren als auch mit Lewislaugen gebildet werden. Typische Elefctronenäkzeptoren (Lewissäuren) enthalten: 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, 9-Mcyanoanthylen, 2,4,7*-Trinitrofluoren, 4,4-bis (Dirnethylamino) benzphenon, Tetrachlorphthalaiihydrid, Ohloraiiil, Pikrinsäure, PikrylChlorid, Benz (a) anthrazen-7,12- ction, 1 ^,S-'J'rlnitrobenzen, 6-Nitrospiropyran, 6,8-Dinitrospiro-

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pyran.; Chinone wie p-Benzehinon, 2,5-DichlorbenzehinQn, 2,6-DichlorbenzehinOn, Chloranil, Naphthochinon-(1,4), 2,3-Diehlornaphtho chinon-(1 ,4), Änthraehinon, 2-Methylanthrachinon, ί, Α— Diinethyianthrachinon, I-Ghloranthraohinon, Ani7hrachinon-2-Earbonsäure _? 1,5-Dichloranthr achinon, 1 -Ghlor-4-hitroanthrachinon, Phenanthren-ehinon, Acenaphhenchinon, Pyranthrenchinon, Ghrysenchinon,. Thi ο-naphthenchinon, Anthrachinon-1,8-disulfο3äure und · Anthrachinon-^-aldehyd; Triphthaloylbenzen; Aldehyde wie Bromal, 4-l^itrobenzaldehyd, 2,e-Dichlorbenzaldehyd, 2-lthoxy-1 -naphthaldehyd, Anthracen-9-aldehyd, Pyren-3-aldehyd, Oxindol-3-aldehyd, Byridin-2,6-dialdehyd, Biphehy;1^4-aldehyd; organische phosphiorige Säuren wie ^-Clilor-J-nitro-benzen-phosphorsaurej Mtrophenole ■ wie 4-lTitrophenol, und Pikrinsäure; Säureanhydride,; "beispiels-. weise Azetylanhydrid, Bernsteinanhydrid, Maieicanhydrid, Phthalanhydrid, {Getrachlorphthalanhydrid, Perylen— 3, 4,.9-f1-0-Te.1>rakar-"bonsäure und Ghrysen-2,3,8,9-te.trakarhonsäureanhydrid, Di-brom,-apfelsäureanhydrid; Metallhalogenide von Metallen undIfetalloiden der G-ruppen IB, II "bis VIII des periodischen Systems, z.B. Aluminiumchlorid, Zinkchlorid, Ghloreisen, Zinntetrachrorid, (^tannichlorid), Arsentrichlorld, Stannochlorid, Antiinonpentachlorid, Magnesiumchlorid, Magnesiumbromid, Caleiumbroinid, GaI-ciumjodid, Strontiumbromid, Ghrombromid, Manganehlorür, Kobaltchlorür, Gabaltchlorid _f Gupribromid, Gerichlorid, Thoriumchlorid, Ärsentrigodid; Borhalogenidverbindungen, z.B* Bortrifluorid und Bortrichlorid; und Ketone wie Acetophenon, Benzphenon,Perfluorobenphenon_r 2-Acethyl-naphthalin, Benzil, Benzoin, 5-Benzoylac enaphthen, Bi ac endi on, 9 -A oebhy 1-an t hr ac en, 9 -Benz oyl-anthr ac en, 4-(4-Iiimethyl-amino-cinnamoyl)-1-acietylbenzen, Acetoazetylsäure-

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anilid, Indion-(1,3), (1-3 Diketo-hydridenJ, Acenaphthenchinondichlorid, Anisil, 2,2-PjTrIdIl und Furil.

Weitere Lewissäuren sind Mineralsäuren wie die Hydrogenhalogenide, Schwefelsäure und Phosphorsäure; organische Karbonsäuren wie Essigsäure und deren Substitutionsprodukte, Monochlor-essigsäure, Dichlor-essigsäure, Trichlor-essigsäure, Phenyl-essigsäure und 6-Methylkoumarinyl-essigsäure (4); Apfelsäure, Cinnamylsaure, Phenylameisensäure, 1-(4-Diäthylamin-benzoyl)-benzen-2-Karbonsäure, Phthalsäure und Tetra-chlorphthalsäure, Alpha-beta-dibrom-betaformyl-acrylsäure, (Mucο-bromsäure), Dibrom-apfölsäure, 2-Bromphenylameisensaure, Gallussäure, 3-iTitro-2-hydroxyl-1-phenylameisensäure, 2-Nitro-phenoxy-essigsäure, 2-Fitro-pheny!ameisensäure, 3-Mtro-phenylamelsensäure, 4-Mtro-phenylameisensäure, 3-Nitro-4-ethoxy-phenylameisensäure, 2-Chlor-4-nitro-1-phenylameisensäure, 2-Ghlor-4-nitrd-1-phenylameisensäure, 3-Mtro-4¹methoxy-phenylameisensäui*e_r 4-Nitro-1~methyl-phenylameisensäure, 2-Chlor-5-nitro-1-phenylameisensäure, 3-Chlor-6-nitro-1-phenylameisensäure, 4-Chlor-3—nitro-1-phenylameisensäure, 5-Ghlor-3-nitro-2-hydroxyphenylameisensäure,^-Chlor^-hydroxy-phenylameisensäure, 2,4-Dinitro-1-phenylameisensäure, 2-Brom-5-nitro-phenylameisensäure, 3-Chlorphenyl-essigsäure, 2-Chlor-cinnamylsäure, 2-Cyan-einnamylsäure, 2,4-Dichlorphenylameisensäure, 3,5-Dinitro-phenylameisensäure, 3,5-Dinitro-Sä.izylsäure, Malonsäure, Schleimsäure, Aceto-Sallzylsäure, Benzilsäure, Butan-tetrakarbonsäure, Zitronensäure, Cayan-essigsäure, Gyelo-hexan-dikarbonsäure, Gyclo-hexan-Karbonsäure, 9,10-Dichlor-stearl^isäure, JPumarsäure, Itaconsäure, Lävulin-

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_ 7 —

säure, Apfelsäure, Bernsteinsäure, Alpha-lDrom--si;earinsäure,; ~ ;... Citraconsäure, Ilibrom-bernsteinsäure-, £yren--2,5,7,S-tetra-kärBonsäure ,Weinsteinsäure; organische Sülfönsäuren wie ^--iDoliioiLsulfönsäure und Benzensulf"önsäurev 2,4^I)initro-1H3lethyl·-ΐ>en2en>-6-sulfönsäure, 2:, 6?-Dinitro-<1 -0iydro^-benzen-4--sulfansäure, 2-Uitro-1-hydrpxy-benzen-4--sulfonsäüre, 5-^itrö-2-inethyl-1 -hydroxy-lien-· zen-5-sulfonsäure, 6^itro-4Hniethyl-1 ^^ά^^^ säure, ,4-Ghlor- 1H^dro^-benzen-3~sulfönsäure,; ^- 1-methyl-lDenzen—5-^sIiIfönsäure und^^ 2-Ghlör-t-möthyl-t)ehzen-4-ⁱsulfönsäure. ; ".-..■- ' \ '■ -":_/-^: ;■ " ;- -; ; :7 - ^; -

Typische Elektronendonatoran (iievrislaugen) enthalten: iDetramethyl—p-phenylendiarain; p-Dimethoxybenzen, ^r^ 2,2^T^inaphthylamin; 2,3j.5-Trlphenylpyrröl; K-Hexamethylhenzen; Mbenzofurän; Dibutylamin; Triphenylainin, Iriäthylamin;.■■"ΙΤ.,ϊΓ^T-i)ioctyl-i, 5^iaminnaphthaiin^ Triphenyiphosphinei Athyldioctylphosphin; 1,4^bis-(^iäthylphosphin)■-benzen^:l^ ammoniuiQjödid; Xthyltrimethylanünöniümjodid; Methyl-tri-n■-propylammoniumjodid; Tetramethylainmöniuiiihydroxid; Kupfersalizylaldiamin; Kobaltpyrrolealdehydeiminf Mckel-^^methoxysaliizyl^oxini; Kupfer-5-Iπethoxy--8-chinolinoa1;; 4^A.ffiinapyridin; 3-Hydroxyacridin; ^-^iioe'thylsanino-carbazol; 2^Mei^oxyphenazin'; Äenetiden; H,B-Diäthylanisidin; 'Ghrysen; Qoronen; 2-Äthylphenan-bhren und Mischungen aus diesen. = ''■--■'y - ' ;

I)Ie Bildteilchen können irgendein Material mit der vor stehend schriebenen erforderlichen Darbe und Spekträlempfindlichkeit ent

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halten. Pur einfarbige Bilder werden üblicherweise schwarze oder fast schwarze Teilchen benutzt, während für fcomplementärfarbene Bilder eyanfarbene, magentafarbene und gelbe Teilchen bevorzugt werden. Typische Farbstoffe enthalten: 1,2,5,6-Di(C, C · -diphenyl)-thiazol-anthrachinon; 1 - ( 4'-lthyl-5^l-chlorazob enzen-2'-sulfönsäüre)-Z-hydroxy-S-naphtholsäure; Calciumlack von 1 - ( 2'-Azonaphthalin-1Lßulfönsäure)-2-naphthol; Phthalö cyanin j 3,3'-Methoxy-4-4'-diphenyl-bis(1"-azo-2!^l-hydroxy-3"-naphthanili^ Calciuralack von 1-(4'-Methoxyazobenzen)-2'-sulfönsäüre)-2-hydroxy-3-naphthölsäure; Molybdänlack von 3,6-"bis-(Diäthylamino)-9,2' -carbethoxypheynlxanthenoniumchlorid; 4,1 Ö-Dibroin-6,12-anthaeahthron; Dichlor-9,18-isoviolanthron;" Flavanthrpn; Phosphotungstomolybdänlack von 4-(S₁H¹ ,lT^I-Trimeth3rlanilin)-methylen-Ή",N^!l-dimethylanilinurachlorid; 1-(2·-Methoxy-5'-nitrophenylazo)-2-hydroxy-3"-nitro-3-naphthanilidj Ghinacridon; 3,3'-Dimethoxy-4,4' -biphenyl-bis-(1"-phenyl-3 ⁿ-methyl-4"-azo-2"-pyrazolin-5"-eins; und Mischungen von diesen. Andere typische Farbstoffe sind in der Anmeldung X 37 IXa/57e enthalten.

Als Träger für die Bildteilchen bei dem Verfahren kann irgendeine geeignete isolierende Flüssigkeit benutzt werden. Tjrpisehe isolierende Flüssigkeiten enthalten Decan, Dodecan_t ΪΓ-Tetradecan, Paraffin, Bienenwachs oder andere thermoplastische Materialien, Universalspirituslösungsmittel wie Sohlο Odorless Solvent 3440 (ein Kerosonfraktionierungsprodukt der Standard Oil Company of Ohio), Isopar-G- (ein langkettiges, gesättigtes, ali- '-phatisches Hydrokarbon der Humble Oil Company of New Jersey)

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sowie Mischungen aas diesen Stoffen¹.- ;.-"'';' ■

Das elektrophoretisahe;' ITSMldungsverfäKren gemäß der 'Erfindung wird anhand der Figur näher erläutert. Diese zeigt'^;sOhematisch eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ■"".""' ■■".-■-".'-"./■- ' ".- ^: '■"'". ."- : -■"■"■■ · '■"-■■■■

Die indiesem Äusführungsbeispiel transparenteElektrode 1 testeht aus- einer Schicht optisch transparenten Glases 2, das mit einer dünnen, optisch transparenten· Schicht 3 aus Zinnoxyd überzogen ist. Derartiges Material wird von der Pittsburgh Glass Company unter dem Warnen NESÄ-Glas vertrieben. Diese Elektrode . wird im"folgenden als "Ingektionselektrode" bezeichnet. Auf der Oberfläche der In3ektionselektrode 1 befindet sich- eine dünne Schicht 4 aus in einem isolierenden, flüssigen ülräger dispergierten, fein verteilten: lichtempfindlichen Teilchen. Die Bezeichnung "lichtempfindlich" bezieht sich in diesem Fall auf die Eigenschaften der !Teilchen, einmal von der Injektionselektrode angezogen, sich unter dem Einfluß eines angelegten elektrischen Feldes bei Belichtung mit wirksamer elektromagnetischer Strahlung von der Injektionselektrode fort zu bewegen. Zur ausführlichen theoretischen Erklärung dieses Vorganges, wird auf die Patentanmeldung X 57 IXa/5'7'e verwiesen. Die flüssige Suspension 4' kann" auch einen, Binder für die Farbstoff teilchen enthalten, der mindestens teilweise in der Süspensiohs- oder Trägerflüssigkeit lösbar ist, wie später erklärt werden wird. Nahe &e£ flüssigen Suspension. 4 befindet sich eine zweite Elek-

bad

trode 5, .di.e im f olgenden^ als "Sperrelektrode" bezeichnet ist, welche über einen Schalter 7. mit einer Seite einer Spannungsquelle 6 verbunden ist. Die andere Seite der Spannungsquelle 6 ist mit der Injektionselektrode 1 verbunden,' so daß beim Schließen .des Schalters 7 ein elektrisches PeId an die flüssige Suspension 4 zwischen den Elektroden 1 und 5 gelegt wird. Ein Bildprojektor aus einer Lichtquelle 8, einem Diapositiv 9 und einer Linse 10 dient zum Belichten der Dispersion 4mit einem Lichtbild des zu-kopierenden Originaldiapositives 9. Die Elektrode hat;die Form einer Rolle mit einem- leitenden Mittelleiter 11, der mit der Spannungsquelle 6 verbunden ist. Der Mittelleiter ist mit einer Schicht aus Sperrelektrodenmaterial 12, beispielsweise Barytpapier, bedeckt. Die Farbstoffsuspension wird mit dem zu kopierenden Bild belichtet, während durch Schließen des Schalters 7 zwischen der Injektions- und der Sperrelektrode eine Spannung liegt,. Die Rolle 5 wird über die Oberfläche der Injektionselektrode 1 bewegt, wobei der Schalter 7 während der Belichtungszeit geschlossen ist. Diese Belichtung bewirkt, daß die belichteten,, ursprünglich an der Elektrode -1 haftenden l'eilchen ,durch die Flüssigkeit wandern und an der Oberfläche der Sperrelektrode haften, wodurch auf der Oberfläche der Injektionselektrode ein Farbstoffbild zurückbleibt, das ein Duplikat des Originaldiapositivs 9 ist. Nach der Belichtung verdampft die verhaitnismäßig leicht verdampfbare Trägerflüssigkeit und hinterläßt das Farbstoffbild. Dieses kann an dieser Stelle fixiert werden, beispielsweise durch Bedecken mit einer Schicht oder durch Wirksamwerden von in der irägerflüssigkeit gelöstem Bin-

dermaterial, wie Earaffinwachs oder andere geeignete; Binder, die aus der Lösung ausfallen, wenn■■ äi.e;-"'Ta?äger£iiisä^;i:^keiV=Ter.döimpft».. Mit etwa 5 Ms 6 Gewichtsprozenten Paraffinbinaerim iräger wurden gute Ergebnisse erzielt»; -!Di.e:.^rägeril1is;äigkei^seXi3S^\fcaiin-Paraffinwachs oder ein anderer geeigneter 3inder: sein* Eine andere Mögliclikeit ist, das auf der Injektiönselektrode zurückge- bliebene fearbstoffbild auf eine; wandere Fläche zu. über-fcragen tind dort zu fixieren. Wie später genauer erklärt werden wird,, können mit diesem Yerfahren sowohl ein-\als auch mehrfarbige Bilder in Abhängigkeit von der Art und der Anzähl der in der Trägerflussigkeit suspendierten Farbstoffe und von der Mchtfarbe, der die Suspension während des Vorganges jausgeöetzt wird^ hergestellt "werden. ""--.: '...-'-. ^;\. "ϊ: "". ",·..- ---. , ; .- ^ ^ΐ: /_-_;-:-■--} ".■■,.-""■ ■

Bei einem einfarbigen Yerfähren^:^ werden Teilchen einer Beschaffenheit in der Trägerflüssigkeit disperg^ert und mit ea^ " Weiß'-Biid belichtet. Entsprechend der^ üblichen, Schwarz--¥eiß-Fo·- tografie entsteht ein Bild einer Farbe, Für ein mehrfarbiges Verfahren werden die Teilchen so ausgewählt,daß diejenigen verschiedener Farben, entsprechendihren Hauptabsorptiorisbänr dern, auf yerschiedene Tfellenlängen im sichtbaren Spektrum ansprechen. Ferner sollen die: Farbstoffe so gTewählt ^werden·, daß sich ihre spektralen FMpfinidlichkeitskurVen η lappen.,- damit Färbtrennung und komplemen^ärfarbene Bildformen möglich sind. Bei einem typischen mehrfarbigen Verfahren enthält die Teilchehdispersibn cj;anfarbene, hauptsächlicherötempfindliche Teilchen, mageritafarbene, hauptsächlichgrünempfind-

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liehe» Teilchen und gelbe, hauptsächlich blauempfindliche Teilchen. Werden diese miteinander in der Trägerflüssigkeit gemischt, so entsteht eine schwarz aussehende Flüssigkeit. Werden eine oder mehrere dieser Teilchenarten veranlaßt, von der G-rundelekt.rode T zur oberen Elektrode zu wandern, so hinterlassen sie Teilchen, die eine der Farbe des auftreffenden Lichtes entsprechende Ear.be erzeugen. So bewirkt beispielsweise eine Belichtung mit rotem Licht·, daß der cyanfarbene Farbstoff wandert, während der gelbe und der magentafarbene Farbstoff zurückbleiben, wodurch im fertigen Bild rot erscheint. In gleicher Weise wird jeweils durch Entfernen von rot und magenta blaue und grüne Farbe erzeugt. Fällt weißes Licht auf die Mischung* so wandern alle Farbstoffe und hinterlassen die Farbe des weißen oder transparenten Trägers. Erfolgt keine Belichtung, so bleiben alle Farbstoffe zurück, und es entsteht ein schwarzes. Bild. Dies ist ein ideales komplementärfarbenes Verfahren, da die Teilchen nicht nur jeweils eine Zusammensetzung haben, sondern auch die beiden Funktionen der endgültigen Bildfarbe und des lichtempfindlichen Mediums haben.

Irgendwelche geeigneten verschiedenfarbigen, lichtempfindlichen ■ Farbstoffteilchen mit den gewünschten Spektraleigenschaften können zusammen mit den Farbstoffen gemäß der Erfindung zur Herstellung einer Färbstoff mischung in einer Trägerflüssigkeit für Farbbilder benutzt werden. Mit etwa 2 bis 10 Gewichtsprozenten Farbstoff wurden gute Ergebnisse erzielt. ■ _: .

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Die Menge an Sensibilisator ändert sich gemäß der gewünschten Wirkung. Eine Vergrößerung der Sensibilisatormenge vergrößert im allgemeinen die Empfindlichkeit 'des Verfahrens;und den. Bildkontrast. Im allgemeinen erhält man mit ganz kleinen Mengen sehr gute Ergebnisse. · ν _:

Das vorstehend beschriebene, einen Ladungsübertragungskomplex bildende Sensibilisierungsinittel wird bei dem Abbildungsverfahren in geeigneter Weise zugesetzt. Das Sensibilisierungsmittel kann in einem Lösungsmittel gelöst werden, das dieses löst, jedoch die Bildteilchen nicht verändert. Die Bildteilohen werden dann in die Lösung gebracht,lind das Lösungsmittel verdampft. Die den adsorbierten Überzug aus Sensibilisierungsmittel tra-"genden Bildteilchen werden dann in der.. Trägerflüssigkeit dispergiert. Eine andere Möglichkeit besteht·darin, das Sensibilisierungsmittel vor dem Abbilden auf eine der Elektroden zu bringen. Außerdem kann das Sensibilisierungsmittel in das Rohmaterial eingelagert sein, aus dem die Bildteilchen, oder die Elektroden hergestellt sind.

Die folgenden Beispiele erklären die Erfindung genauer in bezug ^auf die Verwendung von ladungsübertragungskomplexbildenden Sensibilisierungsmitteln in elektrophoretischen Abbildungsverfahren. Die Beispiele zeigen verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele des elektrophoretischen Äbbitldungsver fahr ens gemäß der Erfindung.

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Alle folgenden Beispiele werden mit einer Einrichtung durchgeführt-,, wie sie schematisch in der Figur dargestellt ist. Die Bildmischung befindet sich als Überzug auf .einem NESA-Glasträger, durch den hindurch die Belichtung erfolgt. Die Oberfläche des NESA-Glases liegt in Reihe mit einem Schalter, einer Spannungsquelle und dem leitenden Mittelleiter einer Rolle, die auf ihrer Oberfläche einen Überzug aus Barytpapier trägt. Die Rolle, hat einen Durehmesser von etwa 6,35 cm und wird mit etwa 4 cm pro Sekunde über die Plattenoberfläche bewegt. Die Platte ist etwa 10 cm χ 10 cm groß. Sie wird mit einer Beleuchtungsstärke von etwa 1614 lux belichtet (gemessen auf der nichtüberzogenen. Oberfläche des NBSA-Glases). Wenn nicht anders angegeben, werden in jedem Beispiel 7 Gewichtsprozente des angegebenen Farbstoffes in Sohio Odorless Solvent 3440 gelöst, und die Größe der angelegten Spannung beträgt 3000 V. In jedem Beispiel, in dem ein einfarbiges Bild hergestellt wird, wird die Teilchensuspension mit einem üblichen Schwarz-Weiß-Diapositiv beliehtet. In jedem mehrfarbigen mehrfarbigen Beispiel wird die Teilchensuspension durch ein übliches "Kodachrom"-Diapositiv mit einem mehrfarbigen Bild belichtet. Zusätzlich zu dieser Bildbelichtung wird jede untersuchte Suspension durch ein neutrales 0,3 dichtes Keilfilter belichtet, um die Empfindlichkeit der Suspension zu messen. Da sich die Empfindlichkeit bezogen auf die Geschwindigkeit ohne Sensibilisierung durch den Zusatz von Sensibilislerungsmittein vergrößert, sind in jedem Beispiel die Geschwindigkeitsänderungen als Vielfaches der Geschwindigkeit ohne Sensibilisierung angegeben.

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~Λ⁵ —

■Eine erste' Dispersion wird; dur cn suspendier en: von 7 Teilen der X-Form des metallfrelen Phth^

Odorless Solirent 34Φ0_; hergesirellt, Etwa T Seile "der^ X-S¹Orm des PhT-halocyandLns werden in ;e.ine Lösung von etwa 0,θχ^&Ώ.ώτ Tetrametliyl-p-pnenj-TJidiarnin in 100 feilen Methanol gegeben. Dann wird

das Methanol verdampft und läßt das Tetram auf der Oberfläche; der leilchen -adsorbiert zürüclci Etwa 7; Teile dieser behandelten Probe werden ϊύι etwa MOO Teilen Sohio Od-orless Solvent 34-40 dispergiert. Jede Suspension: wird als überzug auf einen TNESJb-Glas^^träger gebracht und wie vorstehend, beschrieben belichtet. In gedem "Fall ist eift. ■dem^5rig±nalt^;..e.iijfes-5r-eche3i'--. des Bild auf dem HESA-Glas; vorhanden, "Die Keilfilterbereiche des Bildes zeigen, daß der sehslbiliBierte 'larbs^off >etwa^mal schneller als· der unsensibilisierte Earbstof fist.* : - _;

Der Versuch aus Beispiel I -wird wiederholt, die Methahollosung

"■"."'■-■■■ ■■■■': . ^::.."-- . '^:' :-^:V-;"- . r; "- - en:' -".----V-' enthält Jedach anstelle von" Tetr^ethyl^p-phenyjaiamlh etwa ^; .0,007 Teile p-^Dimethoxsrbenzen. In -diesem SaIl^iBt der sensibilisierte farbstoff etwa 2mal so schnell wie: der unsensibilisierte. V ; : . -; :-:::_ ^:/^:- ^; V_; ; .'. ' ^::: ': V ^? "

"■■"". .-■■_: ■"".". Beispiel III . / λ / - , ^;

Der Versuch aus Beispiel I wird-wiederholt, die ,Methanpllösung enthält jedoch anstelle voä Tetramethy^^

⁰⁰⁹⁸ "ΐ¹⁵⁵⁴- BAD

0,02 Teile Chloranil. In diesem Fall ist der· sensibilisierte Farbstoff etwa zweimal so schnell wie der unsensibilisierte.

Beispiel IV

Der Versuch aus Beispiel I wird wiederholt, die Methanollösung

- en

enthält jedoch anstelle /von Tetramethyl~p-phenyllra.iamin etwa 0,01 Teile Jod. Der sensibilisierte Farbstoff ist etwa 4mal schneller als der unsensibilisierte. Außerdem ist der Kontrast des mit sensibilisiertem Farbstoff hergestellten'Bildes viel .größer.

Beispiel V .

Eine Suspension wird durch Dispergieren von etwa 5 Teilen Monolite Fast Blue GS, einer Mischung der Alphor- und Eetaformen des metallfreien-Phthalocyanine von Arnold Hoffmann Company, etwa 3 Teilen Watchung Red B und etwa 2 Teilen N-2"-Pyridyl-; 8,13-dioxodinaphto(1,2-2',3')-furan-6-carboxamid in "etwa 100 Teilen Sohio Odorless Solvent hergestellt. Etwa 500 Teilen Sohio Odorless Solvent 344-0 werden 0,03 Teile 2,4,7-Trinitro-fluorenon zugesetzt. Ein NESA-Träger wird damit angefeuchtet und im Ofen bei etwa 100° C getrocknet. Der behandelte WESA-Träger wird dann mit vorstehender Suspension überzogen. Das auf dem behandelten Träger hergestellte Bild ist etwa 10mal so schnell wie das Bild auf dem unbehandelten Träger. ■

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- 17 - ^; ' .-■·■■'

Beispiel YI · , · ;

Etwa 4 Teile Krylon, ein Akrylester der Krylon Inc., ¥orris-. town, Pennsylvania, wird in etwa 20. Teilai Toluol gelöst. Dieser Lösung werden etwa 0,02 Teile 2,4,7~Trinitro-9-fluorenön zugesetzt. Hit dieser Lösung wird ein lESl-&lasträger überzogen und getrocknet. Der überzug hat trocken eine Stärke von etwa 0,0762 mm. Eine mehrfarbige Suspension wird wie im Beispiel IT hergestellt. Sin Teil dieser Lösung wird auf den behandelten Träger gebracht, während ein anderer Teil atif den unbehandelten Träger % gebracht wird. Auf den Platten wird, wie vorstehend beschrieben, ein Bild erzeugt. Das auf der behandelten Platte erzeugte Bild ist etwa Smal so schnell wie das Bild auf dem unbehandelten Träger,,

Beispiel ¥11

Etwa 10 Teile Bakelite Polysulfone P 1700, ein Polysulfoharz der Union Garbide Gorporation, werden in etv/a 200 Teilen Dichlormethan gelöst. Dieser Lösung werden etwa 0,03 Teile 2,4,7- " Trinitro-9-fluorenon zugesetzt. Damit wird ein FESA-Träger überzogen und getrocknet. Die trockene Schicht hat eine Stärke von etwa 0,0762 mm. Eine mehrfarbige Farbstoffsuspension wird et wie in Beispiel T hergestellt. Kit einem Teil dieser·Suspension wird der behandelte NESA-Träger überzogen, während mit einem anderen Teil ein unbehandelter Träger überzogen wird. Auf den Platten wird, wie vorstehend beschrieben, ein Bild erzeugt. Wie den Keilfilterbereichen der Bilder zu entnehmen ist, ist die behandelte Platte etwa 6mal schneller als die unbehändelte.

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Beispiel YIII -

Ein NESA-Träger wird behandelt, und es werden Bilder erzeugt wie in Beispiel Y. Anstelle von 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon wird jedoch als Sensibilisator 9-(Dicyanomethylen)-2,4",7-trinitro-.fluoren.verwendet. In diesem Fall ist die sensibilisierte Platte etwa 4mal schneller als die unsensibilisierte.

Beispiel IX ^: '

Etwa 0,02 Teile 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon werden in etwa 500 Teilen Sohio Odorless Solvent 3440 dispergiert. Die mit Barytrpapier überzogene Sperrelektrode wird mit dieser Lösung angefeuchtet. Eine mehrfarbige Suspension wird wie in Beispiel V hergestellt, auf einen NESA-Träger gebracht, und es wird ein Bild erzeugt. Bei der Herstellung eines zweiten Bildes wird für die Sperrelektrode unbehandeltes Barytpapier verwendet. Die sensibilisierte Anordnung ist etwa 3mal schneller als die unsensibilisierte.

Beispiel X

Etwa 5 Teile Krylon werden in etwa 20 Teilen Toluol gelöst. Dieser Lösung werden etwa 0,02 Teile 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon zugesetzt. Die Lösung wird in einer Stärke von etwa 0,05 mm auf das Barytpapier der Sperrelektrode gebracht. Eine mehrfarbige Bildsuspension wird wie. in Beispiel Y hergestellt. Ein Teil davon wird auf einen NESA-Träger gebracht. Unter Verwendung dieser Suspension werden zwei Bilder hergestellt, eines mit der

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sensibilisierten Sperrelektrode und; ein anderes; mit einer üblichen Elektrode. Die sensibilisierte Sperrelektrodevergrößert die Empfindlichkeit etwa um den lafctpr -2/ V_:

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Es werden fünf Proben' hergestellt, die jeweils aus etwa 7 Teilen fein verteiltem 1-2"-Pyridyl·^ ,13-dioxodinaphto-Ci ,V2-2:¹,3 ' )-furan-carboxamid,. suspendiert .-in etwa .100 Teilen Methanol, bestehen. Die erste wird nicht behandelt; Jeder der anderen vier werden geweilsO,0005, 0,01; 0,02 und 0/04 Teila Jod zugesetzt, Zur Verdampfung des Methanols 'werden die Proben erwärmt»ν Man erhält verschiedene Kengen Jod adsqrbiert auf den Teilchen. Die Proben werden dann, wie vorstehend bes-chrieben, geweils in etwa 100 leilen/Sohio: Odorless Solvent 3440 suspendiert. Hit der.Vergrößerung des Jodgehaltes exhält .man eine sehr geriiige Vergrößerung der Empfindlichkeit. Der Bildkontrast wird mit Vergrößerung des Jodgehaltesv erheblich vergrößert. - _v " -^:

In den vOrstehenden Beispielen wurden, bezogen auf elektrophoretische Abbildungsverfahren verschiedene Zusairanensetzungen und Verhältnisse bescjirieben. Andere- geeignete Materialien können, wie vorstehend erwähnt, mit ähnlicheil Ergebnissen benutzt werden. Ferner können der Bildsuspensioh,_ den lichtempfindlichen Teilchen;und den Elektroden:andere Stoffe"zugesetzt werden, um deren Eigenschaften zu-verstärken, zu verbessern oder auf andere Weise.'-zu verändern. Die Parbstpffzusammensetzungen können bei—

spielsweise farbempfindlich gemacht oder mit anderen sowohl organischen als auch anorganischen lichtempfindlichen Stoffen gemischt oder kombiniert werden.

Fach dem Lesen dieser Beschreibung ergeben sich für den Fachmann andere- Abwandlungen und Abweichungen, die alle unter die Erfindung fallen.

0098Λ 3/ 1554

Claims

Patentansprüche

η J Elektrophoretisches Äbbildungsverfahren., bei dem: eine Schicht einer eine Vielzahl fein verteilter Teilclienjninäes-fcensreiner Farbe enthaltenden Suspension einem elektrischen EeId: zwischen zwei Elektroden aus!gesetzt wird,von denen mindestens eine teilweise transparent; is-tyvüncl· "bei dem die Suspension gleichzeitig durch die ^teilweise transparente Elektrode hindurch mit einem Bild aus aktivierender elektromagnetischer Strahlung belichtet wird, wodurch auf mindestens einer der Elektroden ein Earbstoffbiid,aus gewanderten Teilchen erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet> daß die Teilchen oder mindestens eine der Elektroden (1_f 5) ein SensiMlisierungsmittel aus der Gruppe der Lewissauren und^= EeWiBlaugeh;⁷tragen öder; enthalten.

2, Äbbildungsverfahren nach Anspruch 1 * dadurch gekennzeichnet, daß das Sensihllisiertmgsmittel auf αέη Teilchen adsorhä.ert

3, Abbildungsverfahren nach-AnapSüch t, dadurch gekennz eichnetj dam sich das Sensibilisierungsmittel als Überzug auf einer

der Elektroden O/ 5) befindet/ VV ' -.'■'.

4-, Äbbildungöverfahren nach Anspruch"*>_v dadurch; gekennzeichnet, daß das Sensibilisierungsmittel einem Härzbinder beigemiseht

5. Abbildungsverfahren nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug auf die Injektionselektrode (1) aufgebracht wird.

6. Abbildungsverfahren nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug auf die Sperrelektrode (5) aufgebracht wird. "

Wk- 7· Abbildungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensibilisierungsmittel 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon verwendet wird.

8. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensibilisierungsmittel Jod verwendet wird. · .

9. Abbildungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

^ dadurch gekennzeichnet, daß als Teilchen gelbe, hauptsächlich

W ■ -

blauempfindliche Teilchen, cyanfarbene, hiaiuptsächlich rotempfindliche Teilchen und magentafarbene, hauptsächlich grünempfindliche Teilchen, verwendet werden.

to. Abbildungayerfahren nach einem der Tornergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptabsorptionsbänder der Teilchen im wesentlichen mit dem Anaprechbereich ihrer licht-

empfindlichkeit übereinstimmen.

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