[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem
elektrisch leitenden Schichtträger, gegebenenfalls einer isolierenden Zwischenschicht,
einem photoleitfähigen System aus mindestens einer Schicht organischer Materialien
mit Ladungsträger erzeugender Verbindung und Ladungen transportierender Verbindung
und einer strahlungsgehärteten transparenten Schutzschicht sowie ein Verfahren zu
seiner Herstellung.
[0002] Bei dem aus der US-PS 2,297,691 bekannten und heute viel verwendeten elektrophotographischen
Verfahren zur Herstellung von Kopien ist nach der Übertragung des auf der Photoleiterschicht
trocken entwickelten Tonerbildes auf den Kopieträger stets eine gründliche Reinigung
der
Pho- toleiterschicht erforderlich. Das Reinigen geschieht in der Regel durch Abbürsten
oder Abwischen der Photoleiterschicht mit dafür geeigneten Bürsten bzw. Geweben. Bei
Kopiermaschinen, die mit Flüssigentwicklern arbeiten, wird die Wirkung der mechanischen
Reinigung häufig durch Mitverwendung einer Reinigungsflüssigkeit verstärkt. Die Reinigungsoperationen
haben auf die Photoleiterschicht einen schädigenden Einfluß. Weitere schädigende Einwirkungen
werden zum Beispiel durch den Trockenentwickler sowie durch die Entwicklerstation
(Gegenspannung) und bei der Flüssigentwicklung durch Einwirkung der Entwicklerflüssigkeit
hervorgerufen. Die Photoleiterschicht ist auch der in der Aufladestation erzeugten
ionisierten Luft ausgesetzt. Es ist bekannt, daß die erforderlichen Reinigungsvorgänge
und die anderen erwähnten Einflüsse zu einer Beeinträchtigung oder sogar mechanischen
Beschädigung der Photoleiterschicht führen und damit eine Verminderung ihrer Gebrauchsdauer
zur Folge haben.
[0003] Es ist bekannt, Photoleiterschichten mit einer zusätzlichen Deckschicht zu schützen.
Dies sind zum Beispiel elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien (europäische
Patentanmeldung Nr. 0 046 958), die auf elektrisch leitendem Träger eine Photoleiterschicht
auf Basis organischer oder anorganischer Substanzen besitzen, über welcher eine Schutzschicht
aus strahlungsgehärtetem, vernetztem Polyester angeordnet ist. Nachteilig an diesen
Aufzeichnungsmaterialien ist, daß sie zum Beispiel als Photoleiterschicht aus weniger
flexiblen, Selenschichten oder Selen enthaltenden Schichten bestehen, bei denen eine
härtende Einwirkung durch UV-Bestrahlung sogar eine unerwünschte allmähliche Modifikationsänderung
hervorrufen kann oder daß Photoleiterschichten angewendet werden, die generell weniger
empfindliche Photoleitersysteme darstellen und durch die aufgebrachte Deckschicht
in ihrer Photoleitereigenschaft beeinträchtigt werden.
[0004] Aus der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 046 959 ist weiterhin ein Aufzeichnungsmaterial
bekannt, das eine Schutzschicht besitzt aus einem Oberflächen-abriebfesten Bindemittel
aus Polyurethanharz, Polycarbonatharz, Phenoxyharz, Polyacrylat- oder -methacrylatharz
oder den verschiedensten Polyisocyanat- und hydroxylgruppenhaltigen Acrylat- oder
Epoxidharzen. Die eingesetzten Bindemittel sind sowohl nicht vernetzend, thermisch
nachvernetzend oder selbstvernetzend. Die Schutzschichten werden durch Beschichten,
Tauchen oder auch durch gegebenenfalls elektrostatisches Sprühen mit nachfolgender
Trocknung und gegebenenfalls Härtung auf die Photoleiterschicht aufgebracht. Hierzu
werden Lösungsmittel benötigt, die einerseits die aufzubringenden Substanzen gut lösen,
jedoch die Substanzen der jeweiligen Photoleiterschicht nicht angreifen bzw. anlösen.
[0005] Es hat sich jedoch gezeigt, daß je nach Auswahl der Lösungsmittel, der Antragstechnik
und der Schichtzusammensetzung die unter der Schutzschicht befindliche Photoleiterschicht
unterschiedlich stark angelöst wird und dadurch nachteilig in ihrer Photoleitereigenschaft
beeinflußt werden kann.
[0006] Es war deshalb Aufgabe der Erfindung, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
zur Verfügung zu stellen, bei dem die aus organischen Materialien bestehenden, vorzugsweise
in Photoleiterdoppelschichtanordnung angebrachten hochlichtempfindlichen Photoleitersysteme
mit einer sie vor mechanischen oder gegebenenfalls sonstigen nachteiligen Einflüssen
schützenden transparenten Schutzschicht aus gegen sichtbares Licht transparenten Materialien
versehen sind, die die Funktion der Photoleiterschicht nicht oder nur unwesentlich
beeinträchtigt und bei dem die Gebrauchsdauer erhöht werden kann. Es war auch Aufgabe
der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Aufzeichnungsmaterials
anzugeben.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, gegebenenfalls einer isolierenden Zwischenschicht,
einem photoleitfähigen System aus mindestens einer Schicht organischer Materialien
mit Ladungsträger erzeugender Verbindung und Ladungen transportierender Verbindung
und einer strahlungsgehärteten, transparenten Schutzschicht gelöst, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß die mit Hilfe eines entfernbaren Zwischenträgers auf die Oberfläche des photoleitfähigen
Systems aufgebrachte Schutzschicht aus acryliertem Bindemittel besteht, das durch
Bestrahlung mit ultraviolettem Licht gehärtet ist. Vorzugsweise enthält die Schutzschicht
als acryliertes Bindemittel acryliertes Polyurethan, acrylierten Polyester oder acryliertes
Epoxidharz. Ganz besonders bevorzugt ist acryliertes Polyurethan. Die Schutzschicht
enthält weiterhin reaktiven Verdünner und Photoinitiator und ist 0,1 bis 10 µm dick.
[0008] Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial wird dadurch hergestellt, daß man auf
die Oberfläche des photoleitfähigen Systems eine auf einem Zwischenträger befindliche,
aus acryliertem Bindemittel bestehende Schutzschicht aufbringt, die Schutzschicht
durch Bestrahlen mit ultraviolettem Licht härtet und den Zwischenträger entfernt.
Das Aufbringen erfolgt vorzugsweise durch Laminieren bei 40 - 80°C und unter Rollenandruck.
Die Entfernung des Zwischenträgers kann im Anschluß an die UV-Bestrahlung oder zu
einem späteren Zeitpunkt, zum Beispiel erst kurz vor Gebrauch des elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials erfolgen.
[0009] Hierdurch wird erreicht, daß elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung
gestellt werden kann, bei dem bei nahezu gleichbleibender Photoempfindlichkeit die
Abriebfestigkeit und die Gebrauchsdauer deutlich verbessert ist. Auch können die durch
die Entwicklung mit Flüssig- oder Trockentoner bedingten Oberflächenverfilmungen deutlich
reduziert werden. Durch die Erhöhung der Abriebfestigkeit und damit der Gebrauchsdauer
wird weiterhin erreicht, daß Mehrfachschichtanordnungen von photoleitfähigen Systemen
nicht nur auf flexiblen leitenden Schichtträgern, sondern auch auf Trommeln rentabler
eingesetzt werden können.
[0010] Schematisch wird das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial und das Verfahren zur
Herstellung desselben durch die beigefügten Figuren 1 bis 5 wiedergegeben. So kann
das photoleitfähige System 2 auf dem Schichtträger 1 prinzipiell als Einfachschicht
vorliegen, wie dies in Figur lb angedeutet ist. Mit Position 3 ist die erfindungsgemäße
Schutzschicht angezeigt, die sich auf dem Zwischenträger 4 befindet (Fig. la). Figur
2 deutet den Kaschiervorgang an, der zum Beispiel zwischen zwei Walzen 5 unter Zusammenführen
des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials 1, 2 und der auf dem Zwischenträger
4 befindlichen Schutzschicht 3 erfolgt. Figur 3 stellt die Bestrahlung 6 mit ultraviolettem
Licht des mit Schutzschicht und Zwischenträger versehenen Materials dar. Durch Figur
4 wird das Entfernen des Zwischenträgers 4 von dem erfindungsgemäß hergestellten Aufzeichnungsmaterial
wiedergegeben. Mit Figur 5 wird erfindungsgemäß hergestelltes elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial in Trommelform mit Zwischenträger dargestellt, das eine Lasche
7 zum Abziehen des Zwischenträgers 4 besitzt.
[0011] Als Oberflächen-abriebfestes, auch die Oberflächen-Verfilmung durch Toner verhinderndes
härtbares acryliertes Bindemittel für die Schutzschicht 3 sind erfindungsgemäß acrylierte
Polymerisate, zum Beispiel derartig modifizierte Urethane, ferner acrylierte Polyester,
Epoxide und Oligomere auf Ölbasis, geeignet. Die Acrylatfunktionalität begründet die
günstige Reaktivität unter UV-Bestrahlung. Insbesondere zeichnen sich acrylierte Polyurethane
wegen ihrer hohen Abrieb- und Chemikalienbeständigkeit besonders aus. Weiterhin kommen
UV-vernetzende organische Prepolymere, insbesondere Reaktivharze auf Basis eines acrylierten
Polyurethans (zum Beispiel VPS 1748, Fa. Degussa), in Betracht. Weiter können Prepolymere,
zum Beispiel acrylierte Polyester oder Epoxide mit Isocyanaten als Reaktivharze eingesetzt
werden.
[0012] Wegen ihrer hohen Viskosität sind diese Prepolymeren für eine Verarbeitung zu dickflüssig.
Durch Verwendung von Lösungsmitteln, zum Beispiel Tetrahydrofuran, besonders von reaktiven
Verdünnern, können die Viskositätswerte deutlich erniedrigt werden, um Schutzschichten
im Dickenbereich von 0,1 - 10 µm, vorzugsweise 0,1 bis 5 pm, zu erreichen.
[0013] Dabei kommen als zur Verdünnung günstige Monomere n- oder iso-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
N-Vinylpyrrolidon, Isodecylacrylat, Phenoxyethylacrylat in Betracht. Bevorzugt werden
Formulierungen mit Vernetzern wie 1,4-Butandiol-, 1,6-Hexandioldiacrylat oder besonders
Trimethylolpropan- oder Pentaerythrit-tri(tetra)acrylat (TMPTA, bzw. PETA).
[0014] Zur Auslösung des Härtungsvorgangs im ultravioletten Licht dienen Photoinitiatoren
wie Benzoinether-Derivate, Thioxanthone und ihre Derivate, ferner Benzophenone, zum
Beispiel Michler's Keton und Acetophenon-Derivate. Als besonders vorteilhaft haben
sich Benzildimethylketale, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, substituiertes
α-Halogenacetophenon erwiesen. Als Zusätze zu den UV-Härtern können tertiäre Alkanolamine
verwendet werden. Sie verbessern die Beständigkeit der Photoinitiatoren gegen Sauerstoffeinwirkung.
[0015] Dadurch, daß die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht erfindungsgemäß in Anwesenheit
des transparenten Zwischenträgers erfolgt, wird der Sauerstoffzutritt wirkungsvoll
verhindert. In Einzelfällen ist es auch möglich, die UV-Bestrahlung unter Stickstoff-Schutzgas
vorzunehmen, um die Sauerstoffanwesenheit völlig auszuschalten.
[0016] Als Strahlungsquelle für den Härtungsvorgang durch UV-Bestrahlung werden zum Beispiel
Quecksilber-Hochdruckstrahler eingesetzt. Solche mit einer elektrischen Leistung von
100 W/cm Leuchtlänge haben sich besonders bewährt.
[0017] Die beschriebenen härtbaren acrylierten Bindemittel für die Schutzschicht 3 sind
wegen ihrer homogenen Filmbildung und Flexibilität, ihrem Abriebverhalten, ihrem geringen
Tonerverfilmungsverhalten und den Antragsmöglichkeiten hervorragend geeignet. Die
Beeinflussung der Photoempfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials ist gering.
[0018] Als Zwischenträger 4 sind alle für UV-Licht transparenten Folien und Trägermaterialien,
insbesondere Folien aus Polyestern, Polyethylen oder Polypropylen geeignet. Die Dicke
des Zwischenträgers kann in weiten Grenzen schwanken und ist nicht kritisch. Sie muß
jedoch der Bedingung genügen, daß der Zwischenträger sich gut und ohne Reißen in einem
Stück entfernen läßt, wie dies aus Figur 4 andeutungsweise hervorgeht. Dementsprechend
werden Dicken im Bereich von etwa 50 bis 100 pm bevorzugt.
[0019] Im Anschluß an den Kaschiervorgang erfolgt die Härtung durch Bestrahlung mit ultraviolettem
Licht. Sie kann vorteilhaft in einem kontinuierlichen Verfahren mit dem Antrag der
Schutzschicht kombiniert werden.
[0020] Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die Schutzschicht durch Beschichten
in bis ca. 5
pm Dicke auf einen UV-durchlässigen Zwischenträger aus Polyester aufgebracht und anschließend
auf das photoleitfähige System in einem Laminator unter Druck und Erwärmen auf 40
bis 80°C, vorzugsweise auf 50 bis 60°C und im Vakuum kaschiert wird. Dieser Prozeß
läßt sich auch kontinuierlich in einer Anordnung des photoleitfähigen Systems als
Doppelschicht derart gestalten, daß die Schichten des photoleitfähigen Systems und
Schutzschicht jeweils zum Beispiel durch Fließerantrag aufgebracht werden und nach
Trocknen die beiden Schichten unter Druck aufeinanderkaschiert werden. Die Härtung
mit ultraviolettem Licht und gegebenenfalls das Abstreifen des Zwischenträgers können
sich kontinuierlich anschliessen. Eine spezielle Anwendung dieser Methode für Trommelbeschichtungen
ist dadurch gegeben, daß man die Innenseite einer Polyesterschlauchfolie als Zwischenträger
mit der Schutzschicht 3 belegt, diese Schlauchfolie auf die Photoleitertrommel aufschrumpft
und anschließend mittels UV-Bestrahlung härtet und die Schlauchfolie als Zwischenträger
anschließend oder zu einem späteren Zeitpunkt abstreift.
[0021] Wie schon beschrieben, ist die Schutzschicht für UV-Licht optisch transparent. Die
auf einem photoleitfähigen System aus organischen Materialien erzeugte zusammenhängende
Schicht hat eine gleichmäßige Dicke von 0,1 - 10, vorzugsweise von 0,5 - 5,0 µm. Die
Filmoberfläche erweist sich als glatt, was für eine optimale Reinigung notwendig ist.
Auch die Adhäsion zwischen Schutzschicht und photoleitfähigem System ist groß genug,
um mechanischer Einwirkung, zum Beispiel durch die Reinigungsbürste, standzuhalten.
Der Abrieb wie auch die Oberflächenverfilmung sind im Vergleich zu einem Photoleitersystem,
dessen Schutzschicht durch Beschichten aufgebracht wurde, deutlich vermindert.
[0022] Wesentlich ist auch, daß sich die Schutzschicht triboelektrisch wie das photoleitfähige
System verhält. Bei 40 - 50°C als Lagertemperatur verklebt sich die Schutzschicht
nicht, und es schwitzt auch keine Komponente aus dem photoleitfähigen System aus.
Die Schutzschicht kann auch zur Verhinderung von Auskristallisationseffekten dienen,
die durch Berührung mit der photoleitfähigen Oberfläche entstehen können. Die elektrische
Leitfähigkeit der Schutzschicht ist so beschaffen, daß die Aufladbarkeit des photoleitenden
Systems nicht beeinflußt wird. Andererseits gewähren die genannten Materialien der
Schutzschicht elektrische Durchlässigkeit, so daß beim Belichten Ladungen von der
Oberfläche - bis gegebenenfalls auf eine geringe Restspannung - abfließen können.
Das elektrostatische Ladungsbild bleibt nach dem Belichten bis zur Bildentwicklung
vollkommen erhalten, was notwendig ist, da sonst die Auflösung der Kopie abnimmt.
Der spezifische Widerstand der Schutzschicht wird durch Feuchtigkeit der Umgebung
nicht wesentlich verändert.
[0023] Als elektrisch leitende Schichtträger kommen zum Beispiel Aluminium-Folie, gegebenenfalls
transparente, mit Aluminium bedampfte oder kaschierte Polyester-Folie zum Einsatz,
jedoch kann jeder andere genügend leitfähig gemachte Schichtträger verwendet werden.
[0024] Als photoleitfähiges System werden bekannte Anordnungen aus organischen Materialien
angesehen, die in mindestens einer Schicht Ladungsträger erzeugende und Ladungen transportierende
Verbindungen enthalten. Bevorzugt eingesetzt werden solche hochlichtempfindlichen
Systeme, die die Doppelschichtanordnung besitzen, welche aufgrund ihrer großen Elastizität
auch auf elektrisch leitfähigen Schichtträgerfolien als Photoleiterbänder verwendet
werden können. Insbesondere lassen sich sehr hochlichtempfindliche Photoleitersysteme,
zum Beispiel entsprechend DE-OS 27 34 288, wegen ihrer großen Flexibilität als Endlosbänder
einsetzen, die über Umlenkwalzen mit relativ kleinem Durchmesser geführt werden können.
[0025] Zwischen dem elektrisch leitenden Schichtträger und dem photoleitfähigen System kann
weiterhin eine isolierende Zwischenschicht vorgesehen sein. Die isolierende Zwischenschicht
kann durch eine thermisch, anodisch oder chemisch erzeugte Aluminiumoxid-Zwischenschicht
hergestellt werden. Sie kann auch aus organischen Materialien bestehen. So werden
unterschiedliche Natur- bzw. Kunstharzbindemittel verwendet, die gut auf einer Metall-
bzw. Aluminium-Oberfläche haften und beim nachfolgenden Anbringen der weiteren Schichten
wenig angelöst werden, wie zum Beispiel Polyamidharze, Polyvinylphosphonsäure, Polyurethane,
Polyesterharze oder spezifisch alkalilösliche Bindemittel, wie zum Beispiel Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate.
Die Dicke solcher organischen Zwischenschichten kann bis zu 5 um betragen, die der
Aluminiumoxidschicht liegt größtenteils im Bereich von 0,01 - 1 pm.
[0026] Neben den bekannten Ladungsträger erzeugenden und den Ladungen transportierenden
Verbindungen des photoleitfähigen Systems wie Farbstoffen und Pigmenten bzw. carbocyclischen
oder heterocyclischen Monomeren oder Polymeren, vorzugsweise aminosubstituierten Verbindungen,
beeinflußt das zugesetzte Bindemittel sowohl das mechanische Verhalten wie Flexibilität,
Filmbildung etc. als auch in gewissem Umfang das elektrophotographische Verhalten
wie Photoempfindlichkeit, Restladung und zyklisches Verhalten.
[0027] Als Bindemittel werden filmbildende Verbindungen wie Polyesterharze, Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Mischpolymerisate,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, Polycarbonate, Silikonharze, Polyurethane,
Epoxidharze, Acrylate, Polyvinylacetale, Polystyrole, Cellulose-Derivate wie Celluloseacetobutyrate
etc. eingesetzt. Außerdem werden nachvernetzende Bindemittelsysteme wie DD-Lacke,
polyisocyanatvernetzbare Acrylatharze, Melaminharze, ungesättigte Polyester-Harze
etc. erfolgreich angewandt.
[0028] Wegen der kombinierten Vorteile (hohe Photoempfindlichkeit, Blitzempfindlichkeit,
hohe Flexibilität) ist der Einsatz von Cellulosenitraten, insbesondere der hochviskosen
Typen, bevorzugt.
[0029] Es können auch übliche Zusätze dem photoleitfähigen System zugefügt sein wie Verlaufmittel
wie Silikonöle, Netzmittel, insbesondere nicht-ionogene Substanzen, Weichmacher unterschiedlicher
Zusammensetzung wie zum Beispiel auf Basis chlorierter Kohlenwasserstoffe oder auf
Basis von Phthalsäureester. Gegebenenfalls können als Zusatz auch Sensibilisatoren
und/oder Akzeptoren zugefügt sein.
[0030] Die Erfindung wird anhand der Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
[0031] Auf ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial bestehend nach der Reihenfolge
der Schichten aus einem elektrisch leitenden Schichtträger aus einer 125 µm dicken
Polyesterfolie, auf die eine 12 pm dicke Schicht aus Aluminium kaschiert ist, einer
aufgebrachten 0,2 pm dicken Farbstoffschicht aus N,N'-Dimethylperylimid (C.I. 71 130)
als Ladungsträger erzeugender Schicht und einer 8 µm dicken Ladungen transportierenden
Schicht aus einer Mischung aus 2,5-Bis-(4'-diethylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4 und
Cellulosenitrat vom Normtyp 7E gemäß DIN 53 179 im Gewichtsverhältnis von 65 : 35
wird eine UV-härtbare Schutzschicht aufgebracht.
[0032] Hierzu wird eine Polyesterfolie sehr guter Planheit und Transparenz von 75 µm Dicke
als Träger mit einer Mischung aus 50 Gewichtsteilen eines acrylierten Polyurethans
(VPS 1748, Degussa) mit einer Viskosität (25°C) von ca. 300 Pa's, einer Dichte von
1,15 g/cm
3 und einer Säurezahl von maximal 0,1 mg KOH/g als Reaktivharz, 45 Gewichtsteilen eines
Pentaerythrittri(tetra)-acrylats (PETA, Degussa) als Reaktivverdünner und 5 Gewichtsteilen
eines Gemisches aus substituiertem α-Halogenacetophenon und einer Epoxidgruppen-haltigen
Verbindung (Sandoray
(R)1000, Sandoz AG) als Photoinitiator homogen versehen. Das Schichtgewicht der Mischung
beträgt 1,6 g/m
2 entsprechend einer Dicke von ungefähr 1,6 µm. Unter Erwärmen der Folien auf 50 -
60°C unter leichtem Walzenandruck wird die so erhaltene beschichtete Folie schichtseitig
in einem Laminiergerät auf die Ladungstransportschicht des Aufzeich- nun
gsmaterials kaschiert.
[0033] Der Verbund wird anschließend mittels UV-Belichtung mit einer Quecksilberhochdrucklampe
(100 W/cm) innerhalb von 15 Sekunden im Abstand von 25 cm auf einer sich drehenden
Trommel gehärtet. Danach wird die als Träger der Schutzschicht dienende Polyesterfolie
teilweise abgestreift und die
Photoempfindlichkeit und die Abriebfestigkeit mit und ohne Schutzschicht unter den
gleichen, wie folgt beschriebenen Bedingungen vermessen.
[0034] Photoempfindlichkeit: Zur Ermittlung der Hellentladungskurven bewegt sich die Meßprobe
auf einem sich drehenden Teller durch eine Aufladevorrichtung hindurch zu einer Belichtungsstation,
wo sie mit einer Xenonlampe kontinuierlich belichtet wird. Ein Wärmeabsorptionsglas
und-ein Neutralfilter mit 15 % Transparenz sind der Xenonlampe vorgeschaltet. Die
Lichtintensität in der Meßebene liegt im Bereich von 40 - 60 µW/cm
2; sie wird unmittelbar nach Ermittlung der Hellabfallkurve mit einem Optometer gemessen,
Die Aufladungshöhe (U ) und die photoinduzierte Hellabfallkurve werden über ein Elektrometer
durch eine transparente Sonde oszillographisch aufgezeichnet. Die Photoleiterschicht
wird durch die Aufladungshöhe (U ) und diejenige Zeit (T
l/2) charakterisiert, nach der die Hälfte der Aufladung (U
o/2) erreicht ist. Das Produkt aus T
l/2 und der gemessenen Lichtintensität I (µW/cm
2) ist die Halbwertsenergie E
l/2 (uJ/cm
2).
[0035] Die Restladung (U
R) nach 0,1 sec, ermittelt aus obigen Hellentladekurven, ist ein weiteres Maß für die
Entladung der Photoleiterschicht.
[0036] Abriebverhalten: Es wird an einem Norm-Abriebgerät (Taber Abraser Typ 352) der Abrieb
beider Materialien unter folgenden Bedingungen gemessen:
[0037] Der Abrieb in g/m
2 ist der Quotient aus dem gravimetrisch ermittelten Abrieb in mg und der Abriebfläche.
[0038] Der Tabelle sind auch Werte für ein Aufzeichnungsmaterial 2 zu entnehmen, das unter
gleichen Bedingungen, wie beschrieben, hergestellt und vermessen wurde, mit dem Unterschied,
daß als Farbstoff N,N-Di(3-methoxypropyl)-perylimid vorlag.
Beispiel 2
[0039] Ein photoleitfähiges System aus 100 µm dicker Aluminium-folie als Schichtträger,
einer darauf befindlichen Farbstoffschicht mit N.N'-Dimethylperylimid einer Dicke
entsprechend 0,2 g/m
2 sowie einer Ladungstransportschicht aus 50 Gewichtsteilen 2,5-Bis(4'-diethylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4,
25 Gewichtsteilen Polyesterharz und 25 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Copolymer
einer Dicke entsprechend ca. 10 g/m
2 wird mit einer UVhärtbaren Schutzschicht einer Dicke entsprechend 2 µm überzogen.
Zunächst wird die Schutzschicht, die aus 80 Gewichtsteilen Reaktivharz, 15 Gewichtsteilen
Reaktivverdünner sowie 5 Gewichtsteilen Photoinitiator, analog dem vorhergegan
genen Versuch, besteht, auf eine plane Polyethylenfolie aufgetragen und dieser Verbund
auf das photoleitfähige System kaschiert. Anschließend wird mit UV-Licht gehärtet
unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen und die Polyethylenfolie entfernt.
Die Bestimmung von Photoempfindlichkeit und Abriebverhalten wird gemäß Beispiel 1
durchgeführt.
Beispiel 3
[0040] Eine Photoleiterschicht einer Dicke entsprechend ca. 7 g/m
2 aus 65 Gewichtsteilen 2,5-Bis-(4'-diethylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4 und 35 Gewichtsteilen
Cellulosenitrat vom Normtyp 4E (DIN 53 179), in die 5 Gewichtsteile N,N'-Dimethylperylimid
homogen dispergiert sind, auf einem 100 µm dicken Aluminiumschichtträger wird mit
einer UVhärtbaren Schutzschicht überschichtet. Die Bedingungen zum'Aufbringen der
Schutzschicht mit einer Dicke von 2 - 3 µm, deren Zusammensetzung sowie die Bestimmung
von Photoempfindlichkeit und Abrieb sind die gleichen wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 4 .
[0041] Ein analog Beispiel 1 hergestelltes photoleitfähiges System, das auf einer 75 µm
dicken Aluminium-bedampften Polyesterfolie die photoleitfähige Schicht und eine Schutzschicht
von ca. 1 µm Dicke hat, wird in einem Trockentonerkopiergerät hinsichtlich seiner
Oberflächeneigenschaften und seiner Photoempfindlichkeit getestet. Zur Entwicklung
dient eine Magnetbürsteneinrichtung mit einem Zweikomponententonergemisch, zur Reinigung
der Photoleiteroberfläche von restlichem Toner wird die Schicht an einer rotierenden
Bürste vorbeigeführt. Dabei zeigt sich, daß unter gleichen Kopierbedingungen die Kopienqualität
mit und ohne Schutzschicht gleich ist. Im Dauerkopierversuch sind nach 1.500 Kopien
bereits Oberflächenverfilmungen auf der Photoleiterschicht ohne Schutzschicht sichtbar,
und die Oberfläche ist matter, dagegen sind überhaupt keine Oberflächenverfilmungen
auf einer solchen mit Schutzschicht erkennbar, und die Oberfläche ist noch glänzend.
[0042] Es zeigt sich hierdurch, daß die Restladung bei einem Material ohne Schutzschicht
von 30 auf 80 Volt ansteigt, während die leicht erhöhte Restladung bei einem Material
mit Schutzschicht praktisch konstant oder doch nur geringfügig angestiegen ist.
1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger,
gegebenenfalls einer isolierenden Zwischenschicht, einem photoleitfähigen System aus
mindestens einer Schicht organischer Materialien mit Ladungsträger erzeugender Verbindung
und Ladungen transportierender Verbindung und einer strahlungsgehärteten, transparenten
Schutzschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Hilfe eines entfernbaren Zwischenträgers
auf die Oberfläche des photoleitfähigen Systems aufgebrachte Schutzschicht aus acryliertem
Bindemittel besteht, das durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht gehärtet ist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
acryliertes Polyurethan, acrylierten Polyester oder acryliertes Epoxidharz enthält.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schutzschicht-acryliertes Polyurethan enthält.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
reaktiven Verdünner enthält.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
als reaktiven Verdünner Trimethylolacrylat und/oder Pentaerythrit-tri-(tetra)-acrylat
enthält.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
Photoinitiator enthält.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
als Photoinitiator substituiertes α-Halogenacetophenon oder Benzildimethylketal enthält.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schutzschicht aus 40 - 80 Gewichtsteilen eines acrylierten Polyurethans, 15 - 50 Gewichtsteilen
Trimethylolacrylat und 1 - 5 Gewichtsteilen Photoinitiator besteht.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schutzschicht 0,1 bis 10 µm dick ist.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 bis 9_mit entfernbarem Zwischenträger.
11. Verfahren zum Herstellen eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials
bestehend aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, gegebenenfalls einer isolierenden
Zwischenschicht, einem photoleitfähigen System aus mindestens einer Schicht organischer
Materialien mit Ladungsträger erzeugender Verbindung und Ladungen transportierender
Verbindung und einer transparenten strahlungsgehärteten Schutzschicht, dadurch gekennzeichnet,
daß man auf die Oberfläche des photoleitfähigen Systems eine auf einem Zwischenträger
befindliche, aus acryliertem Bindemittel bestehende Schutzschicht aufbringt, die Schutzschicht
durch Bestrahlen mit ultraviolettem Licht härtet und den Zwischenträger entfernt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf dem Zwischenträger
befindliche Schutzschicht auf die Oberfläche des photoleitfähigen Systems unter Erwärmen
auf 40 bis 80°C und unter leichtem Andruck auflaminiert.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zwischenträger
im Anschluß an die UV-Bestrahlung entfernt.
14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zwischenträger
vor Gebrauch des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials entfernt.