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DE3124563A1 - Elektrostatisches aufzeichnungsmedium - Google Patents

Elektrostatisches aufzeichnungsmedium

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DE3124563A1
DE3124563A1 DE19813124563 DE3124563A DE3124563A1 DE 3124563 A1 DE3124563 A1 DE 3124563A1 DE 19813124563 DE19813124563 DE 19813124563 DE 3124563 A DE3124563 A DE 3124563A DE 3124563 A1 DE3124563 A1 DE 3124563A1
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DE
Germany
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electrically conductive
recording medium
electrostatic recording
conductive layer
layer
Prior art date
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Application number
DE19813124563
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English (en)
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DE3124563C2 (de
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Todo Ebina Kanagawa Hidemasa
Toba Hirokata
Nakano Keita
Itoh Saitama Masanori
Wakoh Shoji
Toyoshima Toshihiko
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Daicel Corp
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Publication of DE3124563A1 publication Critical patent/DE3124563A1/de
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Description

B e s c h r e i b u η g
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatisches Aufzeichnungsmedium, das in einem System verwendet wird, bei dem ein elektrostatisches latentes Bild auf einem Aufzeichnungsmedium mit Hilfe einer Abtasteinrichtung aufgezeichnet wird, wobei die Abtasteinrichtung sequentiell Signale unter Verwendung von Nadelelektroden (insbesondere Mehrstabelektroden) liefert und ein sichtbares Bild auf gewöhnliches Papier überträgt und fixiert, nachdem das elektrostatische latente Bild entwickelt ist.
Ein System, das eine Signalspannung auf ein Aufzeichnungsmedium mit Hilfe von Nadelelektroden überträgt, um ein elektrostatisches Bild zu erzeugen, ist als elektrostatisches Aufzeichnungssystem bekannt. Im allgemeinen wird bei einem solchen System als Aufzeichnungsmedium vorgefertigtes Papier für die elektrostatische Aufzeichnung verwendet, welches Papier eine elektrisch leitende Schicht aufweist, die sandwichartig zwischen einer Aufzeichnungsschicht und einem Papiersubstrat angeordnet ist. Das Verfahren umfaßt die Schritte der elektrostatischen latenten Bilderzeugung auf dem Aufzeichnungsmedium und den nachfolgenden Schritt des Entwickeins
und Fixierens des latenten Bildes. Dieses Aufzeichnungssystein weist die folgenden Nachteile auf. Der erste Nachteil besteht darin, daß infolge der Tatsache, daß das Aufzeichnungspapier bei der Aufzeichnung verbraucht wird, das System mit einem erhöhten Kostenaufwand für das Kopieren behaftet ist. Zweitens wird die Klarheit des entwickelten Bildes durch die Papierqualität beeinflußt. Drittens bestehen unvermeidbare Begrenzungen beim Einsatz des elektrisch leitenden Materials, das als elektrisch leitende Schicht verwendet wird, und eine Änderung der Feuchtigkeit übt einen besonders großen Einfluß auf die Qualität des reproduzierten entwickelten Bildes aus.
Ein System, das diese Nachteile überwindet, ist kürzlich bekanntgeworden. Es handelt sich um ein elektrostatisches Aufzeichnungssystem vom Übertragungstyp, bei dem das Bild auf Normalpapier übertragen wird. Nach diesem System wird das elektrostatische latente Bild zunächst auf dem elektrostatischen Aufzeichnungsmedium gebildet und nach der Entwicklung wird das entwickelte Bild auf Normalpapier übertragen und fixiert (siehe japanische Patentveröffentlichung No. 34077/1971, beispielsweise).
Bei diesem System wird das elektrostatische Aufzeichnungsmedium nach seinem Gebrauch in seinen Originalzustand zurückversetzt, so daß es wiederverwendet werden kann. Dies geschieht dadurch, daß der restliche Entwickler und die restliche Ladung davon entfernt werden. Die Betriebskosten sind somit verringert, was wirtschaftlich günstig ist. Durch Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Aufzeichnungsmediums konnte ein klares Bild erhalten werden. Als elektrostatisches Aufzeichnungsmedium für dieses Übertragungssystem ist eine
Art von Aufzeichnungsmedium bekannt, das folgenden Aufbau aufweist: Eine elektrisch leitende Schicht wird durch Niederschlag eines Metallfilmes unter Vakuum auf einen Basisfilm erzeugt und eine Aufzeichnungsschicht wird auf diesem elektrisch leitenden Film angebracht.
Es ist jedoch schwierig, durch Vakuumaufdampfung in stabiler Art und Weise einen Metallfilm zu erzeugen, der einen spezifischen Oberflächenwiderstand im Bereich von etwa 10 bis etwa 10 Ohm aufweist, was als Optimum für das elektrostatische Aufzeichnungssystem angenommen wird. Dies ist deswegen schwierig, weil der spezifische Oberflächenwiderstand sich stark ändert in Abhängigkeit der Vakuumniederschlagsbedingungen, unter denen der Metallfilm auf den Basisfilm aufgedampft wird.
Der spezifische Widerstand des vaküumaufgedampften Metallfilms ändert sich wahrscheinlich bemerkenswert, wenn eine äußere' Spannung mehrmals mit Hilfe einer Mehrspitzen- oder Mehrstabelektrode, wie beispielsweise Corotron, angewendet wird, oder wenn Ultraviolettstrahlen während der Anwendung von Corotron ausgesandt werden. Somit sind vakuumniedergeschlagene Metallfilme nicht ausreichend für dieses System, das ein stabiles Bild über längere Zeitdauer erzeugen muß.
Bei einem elektrostatischen Aufzeichnungsmedium, das im wesentlichen eine Dreischichtenstruktur aufweist, die im wesentlichen den obengenannten Träger, eine elektrisch leitende Schicht und eine Aufzeichnungsschicht umfaßt, ist gemäß der Erfindung eine Verbesserung des elektrostatischen Aufzeichnungsmediums für ein übertragungssystem vorgesehen, bei dem das Aufzeichnungsmedium als elektrisch leitende Schicht ein Material verwendet, dessen Widerstand in einen vorge-
gebenen Bereich mit hoher Präzision fällt, das eine geringe zeitabhängige Widerstandsänderung aufweist und das stabil ist gegen die Einflüsse von Änderungen in den Umgebungsbedingungen.
Bei einem elektrostatischen Aufzeichnungsmedium, das eine Aufzeichnungsschicht, eine elektrisch leitende Schicht und einen Träger umfaßt, ist gemäß der Erfindung nämlich eine Verbesserung des elektrostatischen Aufzeiehnungsmediums vorgesehen, die durch die Merkmale gekennzeichnet ist, daß die elektrisch leitende Schicht aus 2 bis 40 Gewichtsteilen aus elektrisch leitendem mikröfeinem Pulver besteht, das in 60 bis 98 Gewichtsteilen eines organischen polymeren Bindemittels dispergiert ist#und daß der spezifische Oberflächenwiderstand der elektrisch leitenden Schicht im Bereich von 10 bis 10 Ohm liegt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines elektrostatischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Schaubild zur Erläuterung der
Leistungsfähigkeit des elektrostatischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung.
In den Zeichnungen kennzeichnen die Bezugszeichen folgende Elemente;
fSzeichen 1 don Träger,
Bezugszeichen 2 die elektrisch leitende Schicht und
Bezugszeichen 3 die Aufzeichnungsschicht.
Das elektrostatische Aufzeichnungsmedium für das Übertragungssystem gemäß der Erfindung umfaßt einen dreischichtigen Aufbau, der im wesentlichen aus einem Träger 1, einer elektrisch leitenden Schicht 2 und einer Aufzeichnungsschicht 3 besteht. Als Träger kann eine flache Metallplatte oder ein Film verwendet werden. Als Materialien eignen sich Aluminium, rostfreier Stahl, Kupfer, Messing o.dgl., ein Blatt oder ein Film aus Polyester, wie beispielsweise Polyäthylenterephthalat, oder ein Blatt oder ein Film aus Kunststoff, wie beispielsweise Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polypropylen, Polyamid o.dgl. Der Träger kann unter zahlreichen Formenmöglichkeiten eine Form wie "beispielsweise die Fona einer Trommel, eines Gürtel o.dgl. aufweisen, welche Form sowohl besonders geeignet für die nachfolgenden elektrostatischen Aufzeichnungsschritte als auch für die nachfolgende Behandlung ist.
Die elektrisch leitende Schicht 2, die das wesentliche Element der Erfindung darstellt, besteht im wesentlichen aus einem organischen polymeren Binder und elektrisch leitendem mikrofeinem Pulver. Vorzugsweise liegt ihr spezifischer Oberflächenwiderstand im Bereich
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von 10 bis 10 Ohm und ihre Dicke im Bereich von einigen Mikron bis einigen Dutzend Mikron. Wenn die Dicke der elektrisch leitenden Schicht 2 zu gering ist, wird der Oberflächenwiderstand nicht gleichförmig auf derselben Ebene gehalten, und zwar infolge von Ungleichmässigkclten in der Dicke der Schicht, wodurch Änderungen in der Bilddichte nach dem Aufzeichnen auf-
treten. Vorzugsweise wird dann die Dicke der Schicht 2 ausreichend groß gewählt, damit der Oberflächenwiderstand nicht wesentlich durch die Dicke der Schicht 2 beeinflußt wird. Eine vorteilhafte Dicke der Schicht 2 liegt zwischen 5 u und 3Ou, vorzugsweise zwischen 15 bis 30 u. Besonders gute Ergebnisse werden mit Schichtdicken zwischen 10 und 25 u erzielt.
Wenn Nadellöcher in der elektrisch leitenden Schicht vorhanden sind, üben diese einen schlechten Einfluß auf das aufgezeichnete Bild aus, der sich darin äußert, daß freie Stellen in der Nähe der Nadellöcher auftreten. Es ist folglich erforderlich, die elektrisch leitende Schicht 2 sorgfältig auszubilden, um die Entstehung von Nadellöchern zu vermeiden. Um die Erzeugung von Nadellöchern zu unterdrücken, kann ein gleichförmiger kontinuierlicher Film dadurch erzeugt werden, daß mindestens, zwei Mal auf den Träger 1 eine Überzugsflüssigkeit aufgebracht wird, um die elektrisch leitende Schicht 2 zu bilden. Dies führt ebenfalls zu einer Verbesserung der Qualität des aufgezeichneten Bildes.
Bindemittel vom Lösungsmitteltyp, Bindemittel vom wasserlöslichen Typ und Binder mit wäßriger Dispersion vom Harztyp können als das organische polymere Bindemittel in der elektrisch leitenden Schicht 2 des' elektrostatischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung verwendet werden. Bevorzugte synthetische Harze umfassen Polyurethan, Polyester, Viny!chlorid/Vinylacetat - Copolymerisat Nitrilkautsch.uk, Harze vom (Meth)acrylsäureestertyp, Harze voir Vinylacetattfp, Polyamidharze und so fort. Unter diesen Bindemitteln sind besonders Polyurethan (Isocyanat-vernetzt) und Harze vom (Math)acryltyp (Melamin-vernetzt) vorzuziehen, da sie einen konstanten Oberflächenwiderstand auch bei Änderungen der Umgebungsbedingungen, d.h. in weiten Temperatur- und Feuchtigkeitsbereichen, aufweisen. Es
wird vorgezogen, vernetzbare Harze vom Lösungsmitteltyp zu verwenden.
Ruß, Graphit, Metallpulver, Metalloxidpulver u.dgl. können als elektrisch leitendes mikrofeines Pulver verwendet werden, das in der elektrisch leitenden Schicht 2 dispergiert ist. Unter diesen ist elektrisch leitender Ruß am meisten vorzuziehen, da er eine ausgezeichnete Dispersionsstabilität in dem Bindemittelharz aufweist. Desweiteren zeichnet er sich durch chemische. Stabilität und Haltbarkeit aus. Die Art des Hinzufügens von Ruß und die Wahl der Verhältnisse können so eingestellt werden, daß der gewünschte Oberflächenwiderstand der Schicht 2 leicht eingestellt werden kann. Eine hohe Auflösungsund Aufzeichnungsdichte kann erhalten werden, wenn mindestens 90% der dispergierten elektrisch leitenden Partikel, die in dem Bindemittelharz dispergiert sind, aus Partikeln mit einer Partikelgröße von weniger 0,5 u bestehen, sofern Ruß als mikrofeines Pulver eingesetzt wird.
Um einen Oberflächenwiderstand im Bereich von 10 bis
10 Ohm zu erreichen, der für die elektrisch leitende Schicht 2 des elektrostatischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung erforderlich ist, ist es notwendig, daß das Gewichtsverhältnis des elektrisch leitenden mikrofeinen Pulvers zu dem organischen polymeren Binder so eingestellt wird, daß die Art des verwendeten organischen verwendeten Polymerbinders berücksichtigt wird. Dies kann, allgemein gesprochen, dadurch erreicht werden, daß 2 bis 40 Gewichtsteile des elektrisch leitenden, mikrofeinen Pulvers zu 60 bis 98 Gewichtsteilen des organischen polymeren Binders hinzugefügt werden, so daß insgesamt 100 Gewichtsteile der Mischung aus Pulver und Binder entstehen. Falls der Oberflächenwiderstand der
C Q
Schicht 2 kleiner als 10 Ohm oder größer als 10 Ohm
ist, wird das entwickelte Bild "dünn" bzw. es wird "fett" und unklar.
Obwohl Änderungen in Abhängigkeit von dem verwendeten Mehrspitzensystem und anderen Bedingungen vorkommen, kann der optimale Oberflächenwiderstand der elektrisch leitenden Schicht 2, der die markantesten entwickelten Bilder in dem elektrostatischen Aufzeichnungssystem liefert, nach oben oder unten um zehn variieren, in Abhängigkeit von den Variationen in den Umgebungsbedxngungen, wie beispielsweise Temperatur (5 bis 45°C), Feuchtigkeit (10 bis 90% R.F.) und' so fort. In diesem Widerstandsbereich führt auch eine geringfügige Änderung in der hinzugefügten Menge des elektrisch leitenden mikrofeinen Pulvers zu großen Änderungen im Widerstand. Es ist daher erforderlich, die Menge des elektrisch leitenden mikrofeinen Pulvers, das dem organischen polymeren Bindemittel hinzugefügt wird, mit einer großen Präzision zu wiegen und das Pulver sorgfältig zu mischen und zu dispergieren, um eine gleichförmige Überzugsdispersion zuzubereiten;
•Wie aus den weiter unten folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hervorgeht, ändert sich die Leitfähigkeit der Schicht 2 stark in Abhängigkeit von den Arten und von den spezifischen Kombinationen des organischen polymeren Bindemittels und in Abhängigkeit von dem elektrisch leitenden mikrofeinen Pulver. Da die Leitfähigkeit auch durch den Grad der Dispersion (Kompatibilität) des elektrisch leitenden mikrofeinen Pulvers in dem organischen polymeren Bindemittel abhängt, ist es zweckmäßig, verschiedene geeignete Additive auszuwählen und hinzuzufügen, wie beispielsweise Lösungsmittel, Weichmacher, Emulgatoren, Dispersionsmittel u.dgl., um die Dispersionsfahigkeit zu verbessern.
Die Aufzeichnungsschicht 3 des erfindungsgemäßen elektrostatischen Aufzeichnungsmediums ist im wesentlichen ein Dielektrikum, das einen spezifischen Wider-
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stand von mindestens 10 Ohm · cm, vorzugsweise
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mindestens 10 Ohm · cm aufweist, um die Ladungen an seiner Oberfläche während des elektrostatischen Aufzeichnens zu speichern. Als dielektrisches Material können organische dielektrische Substanzen, beispielsweise Polyester, Polycarbonate, Polyamide, Polyurethane, Harze vom (Meth)acryltyp, Harze vom Styroltyp, Polypropylen usw. oder Mischungen aus anorganischen dielektrischen Pulvern, beispielsweise TiO2, äI2O3/ MgO usw. und organische dielektrische Substanzen verwendet werden. Die Aufzeichnungsschicht 3 kann durch überziehen der Schicht 2 mit einer Lösung aus Harz oder durch Ankleben eines Harzfilmes erzeugt werden. Um einen dielektrischen Durchbruch zu vermeiden, muß die Aufzeichnungsschicht 3 eine Dicke von mindestens 1 u und vorzugsweise bis zu 2Ou, insbesondere 2 bis 6 u aufweisen, um eine zufriedenstellende Auflösung zu erzielen.
ti
Wenn ein vernetztes Harz als organisches polymeres Bindemittel in der elektrisch leitenden Schicht 2 des erfindungsgemäßen elektrostatischen Aufzeichnungsmediums verwendet wird, ist es möglich, die folgenden Effekte zu erzielen:
1. Der Oberflächenwiderstand wird kaum durch die Temperatur und die Feuchtigkeit beeinflußt;
2. da ein Vernetzmittel zugefügt ist, kann die Adhäsion zwischen der elektrisch leitenden Schicht 2, dem Träger. 1 und der Aufzeichnungsschicht 3 verbessert werden;
3. wenn Ruß als elektrisch leitendes mikrofeines Pulver verwendet wird, kann eine große Stabilität in bezug auf
Umgebungsfaktoren, wie beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit, Licht u..dgl. erzielt werden;
4. ein entwickeltes Bild mit hoher Auflösung und hoher Dichte kann erzielt werden, weil die Partikel feinstens dispergiert sind;
5. die elektrisch leitende Schicht 2, die den gewünschten Oberflächenwiderstand aufweist, kann mit großer Reproduzierbarkeit erzeugt werden, dadurch daß die Menge des hinzugefügten Russes eingestellt wird;
6. wenn von der Leitfähigkeit parallel zur Oberfläche der elektrisch leitenden Schicht 2 Gebrauch gemacht wird, dienen aggregierte Partikel aus Kohlenstoff oder Kohlenstoff partikel als eine Art Kondensator, auch wenn lokal eine hohe Spannung auf sie angewandt wird, so daß ein örtlich starker Strom innerhalb einer kurzen Zeitdauer abgeschwächt werden kann und die elektrostatische Aufzeichnung mit hoher Frequenz zufriedenstellend durchgeführt werden kann;
7. es kann Wirtschaftlichkeit bei der Produktion und mechanische und elektrische Haltbarkeit erreicht werden und
8. wenn ein dünner Film als Aufzeichnungsschicht 3 verwendet wird, kann der dielektrische Film direkt unter Hitze (ohne Verwendung eines Klebers) auf die elektrisch leitende Schicht 2 aufgewalzt werden.
Das elektrostatische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung ist eines dieser Medien, die für Systeme verwendet werden, bei denen ein entwickeltes Bild auf Normalpapier übertragen wird, das elektrisch nicht
verschlissen wird, auch wenn es mehrfach verwendet wird und das stets eine hohe Qualität des entwickelten Bildes garantiert. Keine Minderung der Leistungsfähigkeit wird beobachtet, nachdem Aufzeichnungstests 30 000 mal wiederholt wurden. Das elektrostatische Aufzeichnungssystem, das ein elektrostatisches Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung verwendet, weist eine zufriedenstellend große Aufzeichnungsgeschwindigkeit auf, die Qualität des resultierenden entwickelten Bildes ist zufriedenstellend und die Wartung des Kopiergerätes kann leicht vorgenommen werden. Aus diesem Grunde kann das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmedium in weiten Bereichen für Telekopierer, verschiedene Drucker u.dgl. verwendet werden.
Im folgenden wird die Erfindung des weiteren unter Bezugnahme auf Erläuterungsbeispiele beschrieben. In den Beispielen bedeutet der Ausdruck "Teil" oder "Teile" jeweils "Gewichtsteil" oder "Gewichtsteile". In den Beispielen ist der Oberflächenwiderstand in der folgenden Art und Weise gemessen.
Das elektrostatische Aufzeichnungsmedium wird zu einem Rechteck geschnitten, das eine Länge von 7 cm und eine Breite von 10 cm aufweist. Streifen der Aufzeichnungsschicht 3 mit einer Breite von 1,5 cm werden längs beider Querseiten des rechteckigen elektrostatischen Aufzeichnungsmediums entfernt. Ein Grundiermaterial wird auf die entfernten Teile aufgetragen, das dann getrocknet wird, so daß der Teil des Aufzeichnungsmediums, das gemessen wird, ein Quadrat darstellt, dessen jede Seite 7 cm lang ist. Wie das Grundiermaterial wird der Anteil des dem Binder hinzugefügten Russes so erhöht, daß der Oberflächenwiderstand des getrockneten Filmes des Grundiermaterials
etwa 10 Ohm ist. Die Grundierteile längs beider Seiten werden durch Metallclips eingeklemmt und eine konstante Spannung von 25 Volt wird an sie angelegt/wozu eine Konstantspannungs/Strom-Quelle verwendet wird (Modell 410-350 der Metronix Co., Ltd.) Der durch die Anschlüsse fließende Strom (I) wird mit Hilfe eines digitalen Mehrfachmeßgerätes (Hersteller K.K. A & D.) gemessen. Der Oberflächenwiderstand R (,/},) wird nach folgender Gleichung berechnet:
R [Jl) = 25/1.
Beispiel 1
47,1 Teile eines einfachen Urethanharzes vom Lösungsmitteltyp ("Rezalyod", Festkörpergehalt 30%, Hersteller Dai-Nippon Seika), 18,9 Teile Ruß ("Seika-Seven" , Peststoffgehalt 31%, Hersteller Dai-Nippon Seika), der vordispergiert war, und 34 Teile Methyl-äthyl-Keton (MEK) wurden gemischt und 30 Minuten verrührt. Nach Hinzufügung eines Vernetzungsmittels wurde die Mischung 15 Minuten gerührt, um eine Hülldispersion zu erhalten (Festkörpergehalt: 20%, Gewichtsverhältnis Ruß zu Harz: 18,5/81,5). Die Hülldispersion wurde mit Hilfe eines Stangenüberziehers auf einen 75 u-dicken Polyesterfilm (Hersteller Diayfoil K.K.) aufgetragen, so daß die Dicke des getrockneten Filmes etwa 20 u betrug. Der Film wurde dann getrocknet, um eine elektrisch leitende Schicht 2 herzustellen. Ein 6 u-dicker Polyesterfilm wurde unter Hitze auf die leitende Schicht aufgewalzt, um eine Aufzeichnungsschicht 3 zu schaffen.
Bei Verwendung dieses dreischichtigen Blattes als Aufzeichnungsmedium wurde die elektrisch leitende Schicht
an den Randbereichen des Aufzeichnungsmediums freigelegt (und belichtet), um den Oberflächenwiderstand der elektrisch leitenden Schicht zu messen. Es wurde gefunden, daß dieser 1 χ 10 Ohm beträgt. Die Änderung des Oberflächenwiderstandes , die durch Änderungen der Feuchtigkeit hervorgerufen wird, war geringfügig. In Figur 2 zeigt die Kurve a den Wert des gemessenen Oberflächenwiderstandes der elektrisch leitenden Schicht 2 des Beispieles 1, wogegen die Kurve b den Wert des gemessenen Oberflächenwiderstandes eines elektrostatischen Aufzeichnungspapiers zeigt, das mit einem konventionellen elektroleitenden Mittel imprägniert worden ist. Bei Verwendung dieses Aufzeichnungsmediums wurde eine Signalspannung mit einer aufgeprägten Spannung vont650 Volt angelegt. Nach der Entwicklung wurde das entwickelte Bild auf Normalpapier übertragen und fixiert. Ein zufriedenstellend entwickeltes Bild, das vollkommen frei von "Fettstellen11 war, wurde erhalten. Das Anlegen dieser Signalspannung, das Entwickeln, das übertragen und Fixie- ■ ren wurden 10 000 mal wiederholt und die resultierenden entwickelten Bilder waren sämtlich zufriedenstellend.
Beispiel 2
28,8 Teile eines doppelten Urethans vom Flüssigtyp ("Rezamine", Hersteller Dai-Nippon Seika, Feststoffgehalt 45%) als Bindungsmittelharz, 23,5 Teile Ruß ("Seika-Seven", Hersteller Dai-Nippon Seika, Feststoffgehalt 30%), der vordispergiert war, und 47,7 Teile Methyläthylketon wurden gemischt und 30 Minuten verrührt. Nachdem ein Vernetzungsmittel und ein Reaktionsbeschleuniger hinzugefügt waren, wurde die Mischung 15 Minuten lang gerührt, um eine Hülldispersion zu erzeugen (Festkörpergehalt 20%, Gewichtsverhältnis Ruß zu Harz: 25/75). Die Einhülldispersion wurde aufgetragen und getrocknet, so daß die Dicke des getrockneten Filmes etwa 20 u war. Danach wurden dieselben Verfahrens-
schritte wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, um das Aufzeichnungsmedium herzustellen. Der Oberflächen-Widerstand der elektrisch leitenden Schicht 2 des Aufzeichnungsmediums war 5,5 χ 10 Ohm.
Unter Verwendung dieses Aufzeichnungsmediums wurden in der gleichen Art und Weise,wie in Beispiel beschrieben, die Tests betreffend die Herstellung des entwickelten Bildes durchgeführt. Es wurde ein vollkommen zufriedenstellendes entwickeltes Bild erhalten, das vollkommen frei von "Fettstellen" war.
Beispiel 3
41,2 Teile einer Acryl-Emulsion ("Sebian A", Hersteller Daicel Kagaku K.K.) als Binderharz, 7,8 Teile Ruß . ("AM Black", Hersteller Dai-Nippon Seika, Feststoffgehalt 44,7%), der vordispergiert war, und 51 Teile von entionisiertem Wasser wurden gemischt und 30 Minuten gerührt, um eine Einhülldispersion zu erzeugen (Feststoffgehalt 20%, Gewichtsverhältnis Ruß zu Harz: 17,5/82,5). Die Einhülldispersion wurde aufgetragen und getrocknet, so daß die Dicke des trockenen Filmes etwa 20 u betrug. Dieselben Verfahrensschritte,wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden ausgeführt, um ein Aufzeichnungsmedium zu schaffen. Der Oberflächenwiderstand der elektrisch leitenden Schicht 2 betrug 1,22 χ 10 0hm.
Tests bezüglich des entwickelten Bildes wurden unter Verwendung dieses Aufzeichnungsmediums in der gleichen Weise,wie zu Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt und es wurde ein markantes entwickeltes Bild erhalten, das vollkommen frei von "Fettstellen" war.
Die Verfahrensschritte zur Herstellung des entwickelten Bildes wurden mindestens 10 000 mal wiederholt und die Klarheit des entwickelten Bildes war in keiner Weise herabgesetzt.
Beispiel 4
Die Acryl(säure)emulsion und der vordispergierte Ruß, die in Beispiel 3 verwendet wurden, sowie eine im Verhältnis 1:1 (Gewichtsverhältnis) gemischte Lösung von entionisiertem Wasser und Isopropylalkohol, die anstelle des entionisierten Wassers nach Beispiel 3 verwendet wurden, wurden im Verhältnis von 30 Teilen, 17,9 Teilen und 52,1 Teilen jeweils gemischt und wurden für 30 Minuten verrührt, um eine Einhülldispersion zur Bildung der elektrisch leitenden Schicht zu schaffen (Feststoffgehalt 20%, Gewichtsverhältnis Ruß zu Harz: 40/60). Ein Aufzeichnungsmedium wurde dann in der gleichen Weise wie zum Beispiel 1 beschrieben hergestellt und der spezifische Oberflächenwiderstand der elektrisch
7 leitenden Schicht wurde gemessen. Er war 3,5 χ 10 0hm. Unter Verwendung des dabei entstandenen Aufzeichnungsmediums wurden die Tests bezüglich der. entwickelten Bilder in der gleichen Weise,wie zu Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Es wurden zufriedenstellende und klare Bilder erhalten, die vollkommen frei von "Fettstellen" waren.
Beispiel 5
7,5 Teile Ruß wurden gemischt mit 92,5 Teilen einer 2:1 .MEK/Toluollösung (Gewichtsverhältnis), die 17,5 Gew.-%
Äthylen-Vinylacetatcopolymertsat/Nitrilkautschuk = 67.8/32.2 (Gewichtsverhältnis) enthielt. Die Mischung wurde 12 Stunden mit Hilfe einer Kugelmühle geknetet, um eine Einhülldispersion zu schaffen. Die Einhülldispersion wurde auf einen 100 u-dicken Polyesterfilm aufgetragen und getrocknet, so daß die Dicke des trockenen Filmes etwa 20 u war. Dieselben Verfahrensschritte, wie zu Beispiel 1 beschrieben, wurden durchgeführt, um ein Aufzeichnungsmedium zu schaffen. Der spezifische Oberflächenwiderstand der elektrisch leitenden Schicht 2 betrug 5 χ 10 Ohm. Unter Verwendung dieses Aufzeichnungsmediums wurden die Bildentwicklungstests in der gleichen Weise,wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Es wurde ein zufriedenstellendes und markant entwickeltes Bild erhalten, das vollkommen frei von "Fettstellen" war.
Vergleichsbeispiel 1
Die Acryl(säure)emulsion,der vordispergierte Ruß und das entionisierte Wasser, die in Beispiel 3 verwendet wurden, wurden gemischt im Verhältnis 25 Teile, 22,4 Teile und 52,6 Teile und wurden 30 Minuten lang gerührt, um eine Einhülldispersion zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht zu erzeugen (Feststoffgehalt 20%, Gewichtsverhältnis Ruß/Harz: 50/50). Ein Aufzeichnungsmedium wurde in der gleichen Weise wie zu Beispiel 1 beschrieben hergestellt und der spezifische Oberflächenwiderstand der elektrisch leitenden Schicht 2
wurde gemessen. Er betrug 1 χ 10 0hm. Unter Verwendung dieses Aufzeichnungsmediums wurden die Bildentwicklungstests, wie zu Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Da jedoch der Widerstand zu gering war oder aus anderen Gründen, wurde das Bild extrem "fett" und unklar.
Vergleichsbeispiel 2
Anstelle des Films, der in Beispiel 1 beschrieben ist, bei dem die elektrisch leitende Schicht 2 in einer Dicke von 20 u auf einen 75 u-dicken Polyesterfilm aufgetragen wurde, wurden in diesem Vergleichsbeispiel ein unter Vakuum niedergeschlagener, transparenter, elektrisch leitfähiger Indiumoxidfilm (Hersteller Teijin K.K.) verwendet und ein" 6 u-dicker Polyesterfilm (Mylar): wurde auf den leitenden Film unter Verwendung eines Klebstoffes aufgewalzt, um ein Aufzeichnungsmedium herzustellen. Unter Verwendung des auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmediums wurden die Bildentwicklungstests in der gleichen Weise wie zu Beispiel 1 durchgeführt. Obwohl in den Anfangsphasen ein klares Bild erhalten wurde, wurde dieses im Laufe der Zeit dünner, wonach schließlich nur noch ein unklares Bild erzielt wurde.
Das Vernetzungsmittel, das in den obengenannten Beispielen verwendet wurde, war ein Kondensat zwischen Trimethylolpropan und Toluylendiisocyanat (Gewichtsverhältnis 1:3) und die Menge betrug 1,4 Teile.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Elektrostatisches Aufzeichnungsmedium, im wesentlichen bestehend aus einem Träger, einer auf dem Träger angeordneten elektrisch leitenden Schicht und einer auf der elektrisch leitenden Schicht angeordneten Aufzeichnungsschicht, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrisch leitende Schicht (2) im wesentlichen aus 2 bis 40 Gewichtsteilen feinem Pulver eines elektrisch leitenden Materials besteht, das gleichförmig in 60 bis 98 Gewichtsteilen eines organischen polymeren Bindemittels dispergiert ist, so daß die Summe des Bindemittels und des Pulvers 100 Gewichts-
    TELEFON(OΘ9) 3228S3
    TELEX 05-29380
    TELEGRAMME MQNAPAT"
    teile ausmacht, und daß die elektrisch leitende Schicht einen spezifischen Oberflächenwiderstand
    6 ο
    im Bereich von 10 bis 10 Ohm aufweist.
  2. 2. Elektrostatisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht (2) eine Dicke im Bereich von 15 u bis 3O u aufweist und frei von Nadellöchern ist.
  3. 3. Elektrostatisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische polymere Bindungsmittel· aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus vernetztem Poiyurethan, vernetztem Acrylharz und vernetztem Methacrylharz besteht.
  4. 4. Elektrostatisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus elektrisch leitendem Ruß, Metallen und Metalloxiden besteht, und daß das elektrisch leitende Material nicht-photoleitend ist.
  5. 5. Elektrostatisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material· el·ektrisch l·eitender Ruß ist,und daß mindestens 90% der eiektrisch ieitenden Rußpartikel· eine Partikeigröße von weniger ais 0,5 u aufweisen.
  6. 6. Eiektrostatisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht im wesentiichen aus einem dieiektrisehen Material· mit einem spezifischen Wi-
    1 2
    derstand von mindestens 10 Ohm · cm besteht, und daß die Aufzeichnungsschicht eine Dicke von 1 u bis 20 u aufweist.
DE19813124563 1980-06-24 1981-06-23 Elektrostatisches aufzeichnungsmedium Granted DE3124563A1 (de)

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