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DE2016051B2 - Brechbare Schicht für ein elektrofraktophotographisches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Brechbare Schicht für ein elektrofraktophotographisches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number
DE2016051B2
DE2016051B2 DE19702016051 DE2016051A DE2016051B2 DE 2016051 B2 DE2016051 B2 DE 2016051B2 DE 19702016051 DE19702016051 DE 19702016051 DE 2016051 A DE2016051 A DE 2016051A DE 2016051 B2 DE2016051 B2 DE 2016051B2
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DE
Germany
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layer
selenium
thermoplastic
vapor
breakable
Prior art date
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Granted
Application number
DE19702016051
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English (en)
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DE2016051C3 (de
DE2016051A1 (de
Inventor
Frank G. Webster Belli
David A. Buckley
Perter J. Closter N.J. Cerlon (V.St.A.)
William L. Webster Goffe
Mortimer Levy
Arnold L. Pundsack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of DE2016051A1 publication Critical patent/DE2016051A1/de
Publication of DE2016051B2 publication Critical patent/DE2016051B2/de
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Publication of DE2016051C3 publication Critical patent/DE2016051C3/de
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Description

Die Erfindung betrifft eine brechbare Schicht für ein elektrofraktophotogrnphisches Aufzeichnungsmaterial mit einer thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht und einer brechbaren Selenschicht. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Selen enthaltenden brechbaren Schicht für ein elektrofraktophotographi-•i sches Aufzeichnungsmaterial, die zumindest teilweise in der Oberfläche einer thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht eingebettet ist, durch Schaffung einer thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht und Vakuumaufdampfung von Selen auf die thermoplastische
κι Dampfaufnahineschicht.
Nähere Einzelheiten von Wanderung-Abbildungssystemen allgemein finden sich in den »Studies on Inorganic-Organic Polymer Interfaces«, 8 Polymer Reprints Nr. 2, September 1966, von Chiang und Ing.
ι·-ι Es ist bereits ein Wanderungs-Abbildungssystem entwickelt worden, das Bilder hoher Qualität und hoher Dichte zu erzeugen imstande ist, die sich durch gute Halbtonwiedergabe und hohes Auflösungsvermögen auszeichnen. Ein Beispiel für ein derartiges Abbildungs-
JiI system findet sich in der G B-PS 11 52 365.
Gemäß einem Ausführungsbcispiei des in der genannten britischen Patentschrift beschriebenen Systems enthält ein solches Aufzeichnungsmaterial eine Trägerschicht und eine darüber liegende Schicht aus
j-, erweichbarem Material, in weichem sich lichtempfindliche Teilchen befinden. Auf diesem Aufzeichnungsmaterial wird wie folgt ein Bild erzeugt: Zunächst wird ein latentes Bild erzeugt, z. B. durch gleichmäßiges elektrostatisches Aufladen und Belichten mit bildmäßig
in verteilter aktivierender elektromagnetischer Strahlung. Das Aufzeichnungsmaterial wird dann entwickelt, indem es einem Lösungsmittel ausgesetzt wird, welches lediglich die erweichbare Schicht auflöst. Die lichtempfindlichen Teilchen, die von der Strahlung erreicht
π worden sind, wandern durch die erweichte und aufgelöste Schicht hindurch, wodurch ein dem Slrahlungsbild eines Originals entsprechendes Bild von Teilchen, die gewandert sind, auf der Trägerschicht zurückbleibt. Das Material der t.veichbaren Schicht
κι wird sodann nahezu vollständig abgewaschen. Das Teilchenbild kann dann auf der Trägerschicht fixiert werden. Bei vielen bevorzugten lichtempfindlichen Teilchen ist das durch das zuvor genannte Verfahren erzeugte Bild ein Negativ eines positiven Originals. Dies
ii bedeutet, daß das jeweils erzielte Teilchenbild dem Licht entspricht, das auf entsprechende Bereiche des Aufzeichnungsmatcrials aufgetroffen ist. Es sind jedoch auch Positiv-Positiv-Systeme möglich, indem die Bildparameter geändert werden. Diejenigen Teile des
,(ι lichtempfindlichen Materials, die nicht zu der Trägerschichi hin wandern, werden mit Hilfe eines Lösungsmittels zusammen mit der erweichbaren Schicht abgewaschen.
Bei dem in der oben erwähnten britischen Palent-
,-, schrift beschriebenen Entwicklungsverfahren und bei anderen in der belgischen Patentschrift 7 32 140 beschriebenen Entwicklungsverfahren kann die jeweils vorgegebene erweichbare Schicht zumindest teilweise auf der Trägerschicht zurückbleiben, und zwar insbe-
Wi sondere dann, wenn das Wander-Material einer lichtempfindliches Wander-Material enthaltenden Schicht veranlaßt wird, in bildmäßiger Verteilung in eine erweichbare Schicht hinein zu wandern, und /war auf Grund des Mechanismus der Erweichung der bctrcffen-
hi den erweichbaren Schicht. Dies steht im Gegensatz zur Auflösung und Abwaschung der betreffenden Schicht mit der Wirkung, daß brechbares Material zu der Trägerschicht hinwandert.
20 ITd 051
In der genannten belgischen Patentschrift ist ein generelles und speziell bevorzugtes Abbildungsteil in Form einer Schicht beschrieben, die aus einem erweichbaren Material besteht, das in typischer Weise auf einer Trägerschicht aufgebracht ist, und zwar zusammen mit einer Schicht aus einem brechbaren und vorzugsweise teilchenförmigen, lichtempfindlichen Wander-Material, das die Überfläche der erweichbaren Schicht berührt. Ausführungsformen eines solchen Abbildungsteils umfassen ein zugehöriges Gebilde, bei dem die Wander-Schicht mit einem zweiten Überzug aus einem erweichbaren Material überzogen ist, welches die Wander-Schicht umgibt. Die hierbei verwendete brechbare Schicht betrifft irgendeine Wander-Schicht und insbesondere alle Formen der angegebenen Wander-Schichten, einschließlich der sogenannten Schweizer-Käse-Schichten und solcher Schichten, die diskrete Partikel enthalten, sowie solcher Schichten, die augenscheinlich mehr mechanisch durchgehende Schichten mit einem mikroskopischen Netzwerk von Linien einhaken, bei denen die Schichten mechanisch schwach sind. An Stelle soLiier Linien können auch andere Mittel vorgesehen sein, durch die die betreffenden Schichten zerbrechbar sind und für die Ausführung des Verfahrens nicht vollständig mechanisch zusammenhängen. Dabei wird bei dem Aufzeichnungsmaterial und seinen Äquivalenten auf eine elektrische Aufladung hin eine Bildbelichtung vorgenommen, und zwar mit aktivierender Strahlung, und so dann bewirkt ein Lösungsmittelkontakt eine selektive Materialablagerung auf der Trägerschicht in Bildkonfiguration.
Unter dem hier benutzten Ausdruck »berühren« wird eine tatsächliche Berührung bzw. eine Annäherung im Sinne einer noch nicht erfolgten Berührung verstanden.
Die Erfindung ist auf Verfahren /ur Herstellung neuer, elektrisch lichtempfindlicher brechbarer Wander-Schichten aus Selen gerichtet, die sich als optimale Ergebnisse in elektrofraklophotographischcm Aufzeichnungsmaterial herausgestellt haben. Du in der obenerwähnten BE-PS die Bildwanderiing speziell behandelt worden ist und da ferner näher beschrieben ist, wie Aufzeichnungsmaterial unier Zugrundelegung von erweichbaren Schichten und Trägcrschichttcilen gebildet werden können, werden die Offenbarung in der genannten belgischen Patcntsehriil als Grundlage für die vorliegende Erfindung betrachtet.
Aus dem älteren dcutichen Patent 16 22 378 ist ein elektrofraktophotographisches Verfahren bekannt. Hierbei werden jedocn Aufzeichnungsmaterialien verwendet, die anders ausgebildet sind als die crfindungsgemaßen Materialien. Aus der GB-PS 1044 640 ist ein elektrophotographischcs Aufzeichnungsmaterial bekannt, das aus einem Schichtträger, einer Zwischenschicht und einer Selenschicht aufgebaut ist. Die Zwischenschicht kann eine thermoplastische Silikonharzsehicht sein. |edoch weisen die .Schichten, wie für ein elektrophotographischcs Aufzeichnungsmaterial auch angemessen ist, andere Dicken als beim beanspruchten Aufzeichnungsmaterial auf. So ist beim bekannten Material eine dicke Selenschicht auf einer sehr dünnen Silikonschicht aufgebracht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes eleklrofraktophotographisehes Aufzeichnungsmaterial ziir Verfügung zu slcllcn.
Diese Aufgabe wird durch eine brechbare Schicht der eingangs genannten A t gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die thermoplastische Dampfaufnahmesehichi eine Schmelzviskositäi zwischen IOJ und 10"1P besitzt und die brechbare Selenschicht eine Dicke zwischen 0,01 und 2 μιη aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform enthält die brechbare Schicht amorphes Selen und wird auch kleine, diskrete, zumindest teilweise in die Dampfaufnahmeschicht eingebettete Selenpartikel gebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht die thermoplastische Dampfaufnahmeschicht aus einem amorphen organischen Glas, Polystyrol, Copolymer aus Styrol und Acrylat und Methacrylat, Polyolefin, Polyester, Polycarbonat, Silikon, Alkydharz und Mischungen daraus. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die brechbare Schicht vollständig in die thermoplastische Dampfaufnahmeschicht eingebettet.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine thermoplastische Dampfaufnahmeschicht mit einer Schmelzviskosität zwischen 10J und 1011P schafft und die Vakuumauf impfung während einer solchen Zeitspanne durchfährt, iiap> eine brechbare Selenschicht in einer Dicke zwischen 0,01 und 2 μηι gebildet wird.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens erfolg;, die Abgabe von Selendampf bei der Vakuumaufdampfung in einem Schutzgasstrom, der gegen die thermoplastische Dampfaufnahmeschicht gerichtet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein durch Erwärmen einer Selenquelle über die Schmelztemperatur von Selen auf zumindest 300°C gebildeter Selendampf vor Auftreffen auf der thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht auf eine Temperatur zwischen 300 und 5000C erwärmt.
Dabei kann der Sclendampf durch unmittelbare Berührung mit einer Flamme erwärmt werden. Vorzugsweise wird in diesem Fall bei einer Flammentemperatur zwischen zumindest 500 und 600 C gearbeitet.
Das Selen in der brechbaren Selenschicht besteht vorzugsweise aus amorphem Selen; jedoch kann die Selenschicht auch Legierungen bzw,. Mischungen aus an orphem Selen mit Arsen. Tellur. Aniimon. Tiiuilium. Wismut und Mischungen dieser Elemente sowie andere Stoffe, einschließlich nahezu reinem amo.-phem Selen enthalten. Es können aber auch reines amorphes Selen ι oder Legierungen aus amorphem Selen verwendet werden, das mit bestimmten Stoffen, wie Halogenen, dotiert ist. Beispiele hierfür finden sich in der DSPS 5} 12 548.
Durch die im folgenden noch näher beschriebenen ι optimalen Verfahren werden amorphes Selen enthaltende bevorzugte brechbare Schichten geschaffen, bei denen das Selen in optimaler Weise zumindest teilweise in d<*r thermoplastischen Schicht eingebettet ist. Das amorphe Selen ist dabei nahezu vollständig durch kleine, diskrete Teichen gebildet, die in der thermoplastischen Schicht eingebettet sind. Diese Schichter, liefern Bilder von optimaler Qualität. Bevorzugte Schichten, die unter Lieferung von kommerziell annehmbaren Biloern belichtet werden können, weisen Teilchen auf, die ebenfalls zumindest teilweise in einer thermoplastischen Schicht eingebettet sind, die aber zunächst mechanisch mit anderen Teilchen zusammengeführt werden, wie z. B. in Stäbchenart.
An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher cvläuioi t.
Fig. I zeigt in einer .Schnittansicht zum Teil schematisch ein Aufzeichnungsmaterial gemäß der [Erfindung;
Fig. 2 zeigt zum Teil schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindiingsgcmäßcn Verfahrens geeignet ist;
Fig. 5 veranschaulicht schematisch in einer Teilansichl die Ausführung einer bevorzugten Verfahrensweise gemäß der F.rfindung;
I' i g. 4 bis 9 zeigen durchgehend getönte lithographische Abzüge von F.lektronen-Mikrophotographicn, die verschiedene Formen von amorphes Selen enthaltenden brechbaren Schichten enthalten, welche durch Verfahren gemäß der Frfindiing hergestellt sind, wobei in F ig. 8 ein thermoplastisches Schichtmaierial in Qiierschraffcr veranschaulicht ist;
F i g. IO zeigt in etwa 20 OOOfacher Vergrößerung eine Mikrophotographie eines Querschnitts eines Abbildungsteils und insbesondere eine durch Anwendung eines optimalen Verfahrens gemäß der Lrfindung vollständig in einer Isolierschicht eingebettete brech-
I u;..L
In I'ig. I bis 10 sind ein Aiisfülmingshcispicl eines Aufzeichmiiigsmalerials 10 und eine tatsächliche Mikiophotographic dargestellt. Das Auf/eichnungsmaterial 10 enthüll eine Trägerschicht 11 und eine thermoplastische Dampfaiifnahmcschichl 12. Die thermoplastische Schicht 12 enthält in Nachbarschaft zu ihrer Oberseite eine brechbare Selenschicht I 3.
Die Trägerschicht Il kann elektrisch leitend oder nichtleitend sein. Sie kann nahe/u aus jedem Material bestehen, das eine angemessene I.ösungsmiltelbeständigkeit besitzt, und /war für den lall, dall die Trägerschicht einem Abwaschvorgang unterzogen wird. Wird die Tragerschicht einem durch Wärme ausgeführten Lrwcichiingsvorgang bei dem oben beschriebenen Hildwanderungssyslcm unterzogen, so muß sie wärmebeständig sein. Geeignete Trägerschichtmaterialien umfassen Glas. Metall. Papier. Kunststoffe, und zwar insbesondere die härteren Kunststoffe, wie Polyest«.rfilmc. z. B. Polyäthyler'.erephthalatpolvesterfiline.
Die Trägerschicht 11 kann vorzugsweise entweder elektrisch leitend sein oder einen dünnen elektrisch leitenden Überzug als Trägcrschichiobcrflächc aufweisen. Diese elektrisch leitenden Trägerschichten erleichtern im allgemeinen die Aufladung des Auf/eichnungsmaterials zur Durchführung des bevorzugten BiIdwandcrungsverfahrcns. gemäß dem eine gleichmäßige elektrostatische Aufladung, eine Belichtung und eine Entwicklung erfolgen. Geeignete leitende Überzüge für Glas enthalten, wie an sich bekannt. Zinnoxid sowie metallische Überzüge. Geeignete leitende Überzüge für Papier und Kunsistoffe enthalten dünne Kupferjodidfilme. F.in Beispiel einer solchen Trägerschicht ist zum Teil transparentes, mit Zinnoxid überzogenes Glas. Eine weitere typische Trägerschicht, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist, enthält einen dünnen halbtransparenten Aluminiumüberzug 16 auf der Oberfläche eines Polyäthylenterephthalatpolyesterfilms. Ist die Trägerschicht 11 ein von Haus aus transparentes Material, wie Glas oder Kunststoff, so kann die Brauchbarkeit des Aufzeichnungsmaterials 10 dadurch erhöht werden, daß ein transparenter elektrisch leitender Überzug verwendet wird. Die zuvor aufgezählten leitenden Überzüge sind hinreichend transparent, wenn sie als dünne Filme auf die jeweilige Trägerschicht aufgetragen werden. Im Unterschied dazu können die leitenden Überzüge auch gänzlich weggelassen und durch eine elektrische Isolierträgerschicht 11 ersetzt werden, die für einen großen Bereich von filmbildenden Materialien, wie Kunststoffen, eine Anwendung schafft. Die betreffende Trägerschicht kann irgendeine geeignete Form besitzen und z. B. durch einen Streifen, ein Blatt, eine Spule, einen Zylinder, eine Trommel, einen endlosen Riemen oder ein Möbiusband Elemente aus Metall gebildet sein. Geeignete Trägcrschichlcn. die hohen Temperaturen zu widerstehen imstande sind, enthalten Polysulfone und chlorierte Polycarbonate.
Auf der Schicht 11 liegt eine dünne Dampfaufnahmcschicht 12 aus einem thermoplastischen Material, das in typischer Weise elektrisch leitend ist Die Schicht 17 kann cmc oder mehrere F.inzelschichten aus thermoplastischen Materialien enthalten. Dabei kann irgendein geeignetes Material verwendet werden. Bevorzugt wird ein thermoplastischer Kunststoff, der erweichbar ist. und /war /. B. in einem Lösungsmittel in einem Lösungsmitteldampf, durch Wärme oder durch Kombi nation derartiger Lösungsmittel bzw. Maßnahmen. Auf vji'iiMu iiOi" Vur'iciti'ifM teir ν ur wciiuurij: uc> Aiif/cicnmingsmaterials 10 bei dem oben beschriebenen Bilclwanderungssysicm sollte die Schicht 12 darüber hinaus während des Abbildungs/yklus elektrisch isoliert sein. Die Schicht 12 kann durch irgendein geeignetes Verfahren hergestellt sein, wie durch Aufwalzen eines entsprechenden Überzugs aus einer l.ösungsmittellösung auf die Trägerschicht II. Die Schicht 12 kann als aus einem thermoplastischen Material bestehende Schicht 'MMrachtet werden
Unter dem hier benutzten Begriff »elektrisch isolierend« für die thermoplastische Schicht 12 sei verstanden, daß die betreffende Schicht hinreichend stark isoliert, um zu verhindern, d.iii das brechbare Selen seine Ladung verliert, und zwar bevor a) eine Wanderung zu der Trägerschicht bei der l.ösiingsmittclwaschung erfolgt isl oder bevor b) zumindest eine Teilwanderimg im Falle einer Bildwandcning erfolgt ist, bei der die thermoplastische Schicht während der Fm wicklung erweicht, aber nicht abgewaschen wird.
Bevorzugte thermoplastische Stoffe, die zumindest für die Oberfläche der Schicht 12 verwendet werden, und /war wpppn ihrer Fähigkeit, bevorzugte brechbare Wanderungsschichten /u bilden, welche durch Anwendung des hier beschriebenen Verfahrens Selen enthalten und damit zu Aufzcichnungsmatcrialicn führen, die durch bildmäßige Belichtung bei dem oben beschriebenen Bildwanderungssysicm Bilder von bevorzugter und optimaler Qualität liefern, sind z. B. amorphe organische Gläser, und zwar insbesondere ein teilweise hydrierter (etwa 50%) Kollophonium-Glycerincster: ein hydrierter Kollophonium-F.ster und Ociobenzoatsaccharose; Polystyrole: substituierte Polystyrole, wie insbesondd _■ ein etwa 10/90-Mol-°/oiges Styrol-Vinyltoluolcopolymer sowie ein durch Oxidation dieses Copolymeres erhaltenes eingeschlossenes abgeleitetes Polymer, ferner Para-Isobutyl-Styrol. mit λ- und /?-Alkyl substituierte Polystyrole. Vinyltoluol. Vinylxylole und Vinylkumole; Styrol-Acrylatcopolymere. wie insbesondere gewöhnlich synthetisch zusammengesetztes Styrol und verschiedene Acrylate, wie Octylacrylat und Docosylacrylat und Methacrylate, wie Butyl-. Äthyl- und Hexylmethacrylate; Polyolefine, wie insbesondere ein stark verzweigtes nichtgesättigtes Olefin, ein nicht kommerziell hydriertes stark verzweigtes Olefin: Polyester, wie ein gewöhnlich synthetisch hergestelltes Bisphenol-A Polyadipat; Polycarbonate, wie ein Polycarbonat von 4,4'-Isopropylidendi-o-kresoi und ein Polycarbonat von 4,4'-Methyien-dio-krersol; Silikone, wie insbesondere Methylphenylsilikonharz. Methylphenylsilikon und Methylphenylsiiikon-
harz und Alkyde, wie insbesondere ein mis Kollophoniiim abgeleitetes Alkydharz, und Polymere. Copolymere. Oligomcre und Mischungen daraus.
Für die Schich; 12 kann jedoch auch jedes andere geeignete thermoplastische Material verwendet werden. Im folgenden werden Heispielc solcher Materialien aufgeführt.
Typi'clic elektrisch isolierende thermoplastische Matcrial/en sind /.. H. Silikonharze, Saecharosebcnzoat. ein Polystyrol-Olcfin-Copolymcr, Polystyrole, ein Polyslvrol-Olcfin-Copolymer. Epoxyharze, cir Bisphenol A-Epichlorhydrincpoxiliar/. ein Phenol-For ma kleli yd harz. ein auf gewöhnliche Weise synthetisch hergestellten Polydiphcnylsiloxan. ein auf gewöhnliche Weise synthetisch hergestelltes l'olyadipal, Acrylharze, thermoplastische Harze, ein chlorierter Kohlenwasserstoff, thermoplastische Polyvinylharzc. andere thermoplastische Stoffe, die in der t IS-PS 11 4fi 01 I angegeben sind. Wachse und Silimrl/i-n sowie Mischlingen nml ( Ό polymere dieser Stoffe.
Die thermoplastische Dampfaufnahmeschicht 12 kann irgendeine geeignete Duke besitzen. Dickere S.hichlcn erfordern dabei im allgemeinen ein höheres elektrostatisches Potential zur Ausführung der bevorzugten Va fahrcnsvorgänge bei dem Bildwandcrungssystem. Dicken zwischen '/.' .im und 16 (im haben sich als zufriedenstellende Ergebnisse liefernde Dicken herausgestellt. I ine gleichmäßige Dicke über den Uildbereich zwischen I μηι und 4 (im liefen dabei jedoch liilder hoher Qualität, während im übrigen eine fertige Hildtei'konstruktion geschaffen ist.
Die genial! der Erfindurg hergestellte Schicht 13 ist eine brechbare Selcnschiehl, die vorzugsweise amorphes Selen enthält. Das Aufzeichnungsmaterial 10 kann in entsprechender Weise bildmäßig belichtet werden, wie bei dem in der belgischen Patentschrift 7 32 140 beschriebenen lii Id wände rungs verfahren.
Wie an anderer Stelle niiher beschrieben; umfaßt ein Abbildungsvcrfahren eine elektrostatische Aufladung der photolcitfähigen brechbaren Selenschicht 13 auf ein Potential im Bereich zwischen 60 und 100 V. die !!dichtung des Auf/eichnungsmaterials in einer Kamera und das Eintauchen des Aiifzcichnungsmatcrials in Trichlorethylen. Dieses Lösungsmittel löst die Schicht 12 weg und bewirkt, daß das photolcitfähige Material der Schicht 13 bildmäßig verteilt sich auf der Trägerschicht 11 in den zuvor von Eicht erreichten Flächen niederschlägt. In den nicht von Eicht erreichten !'lachen der Schicht 13 wird diese einfach zusammen mit der Schicht 12 abgewaschen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur I !crstellung von Selen enthaltenden brechbaren Schichten !3.
Eine Ausführungsform des Verfahrens umfaßt die Vakuumaufdampfung des Selen enthaltenden Materials auf einer Dampfaufnahmcsehicht, die eine thermoplastische Schicht 12 ist und die sich in typischer Weise auf einer Trägerschicht 11 befindet. Eine herkömmliche Vakuumanlage kann dabei verwendet werden und innerhalb eines Vakuumbereichs von 10 ·* Torr oder einem noch höheren Vakuum betrieben werden. Dieses Vakuum soll lediglich als beispielhaft für typische Bedingungen anzusehen sein, unter denen eine Vakuumaufdampfung oder -verdampfung erfolgt. Es sei bemerkt, daß auch bei einem noch höheren Vakuum, wie bei einem Vakuum von !0 b Torr, !0 s Torr oder bei einem noch höheren Vakuum auch bei einem geringeren Vakuum als bei 10 -4 Torr gearbeitet werden kann. Das verwendete Selen sollte vorzugsweise einen hohen Reinheitsgrad besitzen, wie das Selen, das für die Herstellung üblicher clcklrophologruphischer Aufzcichnungsmalerialicn verwendet und verkauft wird. Es sei jedoch bemerkt, daß. wie an anderer Stelle erwähnt, die an die Sclcnreinlieil gestellten Anforderungen weniger streng sind als die Anforderungen bei der Herstellung von herkömmlichen elcktrophotographischcm Aufzeichnungsmaterial.
Das Selen wird vorzugsweise auf der thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht, und zwar vorzugsweise auf der thermoplastischen Oberfläche, unter Bedingungen aufgedampft, die zur Bildung einer diskontinuierlichen Schicht aus Selenparlikcl führen. Der Begriff »Diskontinuität« wird hier in dem Sinne gebraucht, daß die beireffende Schicht aus kleinen einzelnen !'artikeln besteht, die gegebenenfalls benachbarte Partikel berühren. Derartige Schichten oder Filme sind bei üildwandenintn. vrf:! hc'M, W!C SSC iibc'Il CrUiiiiCi*! '.Vijrdei! S!"ii, brauchbar, wälujiid vollständig mechanisch durchgehende Sclenschichten. wie sie als Phololcitersehiehten in der Elckirophotographic verwendet werden, hier nicht brauchbar sind.
Es ist ferner zur Erzielung eines optimalen Ergebnisses möglich, das Selen unter optimalen Bedingungen auf tier thermoplastischen Dampfaufnahmcsehicht. und vorzugsweise auf der thermoplastischen Oberfläche, aufzudampfen. Diese Aufdampfung erfolgt dabei derart, daß sich eine Selen enthaltende brechbare Wanderungsschicht 13 ergibt, die nahezu völlig aus submikroskopischen sphärischen Partikeln besteht, die voneinander getrennt sind und die. wie I ig. 10 erkennen laßt, vollständig in der thermoplastischen Schicht eingebettet sind und ciabci der Dampfaufnahmcfläche dieser thermoplastischen Schicht benachbart sind.
Es hat sich gezeigt, daß die Dicken der brechbaren Selenschicht 13 und die Temperaturen der erwcichbarcn Dampfaufnahmeschiehl und vorzugsweise der thermoplastischen !lache 12 (insbesondere im Hinblick darauf, daß diese Temperaturen die Viskosität der Dampfaufnahmcfläche beeinflussen) wichtige Parameter im Hinblick auf die Sicherung des erwünschten, bevorzugten und optimalen Typs der Schichten 13 sind. Im allgemeinen liegt die bevorzugte Größe der Selenpartikel unterhalb von 1 (im. Die Dicke der Selenschicht liegt bei der betreffenden Größe der .Selenpartikel im Bereich zwischen 0.01 bis 2.0 μΐη. Die betreffende Schicht enthält zwischen 4 und 100 Mikrogramm Material pro Quadratzentimeter. Partikel, die größer sind als 2.0 tun. sind schwierig zu erzielen, ohne sich dabei in unerwünschter Weise mit jeweils benachbarten Partikeln zu verbinden. In diesem Falle würde eine mechanisch durchgehende Schicht gebildet werden, die unerwünscht ist. Die Partikelgröße hat ferner einen unmittelbaren Einfluß auf die photographischen Eigenschaften der Endschicht. Es hat sich in diesem Zusammenhang gezeigt, daß Partikel, die größer sind als etwa 2 (im, nicht zu einer optimalen Auflösung beitragen und im übrigen zu einer Herabsetzung der Bilddichte im Vergleich zu Bildern mit Partikeln führen, die kleiner sind als 2 μνη. Die nach diesem Verfahren hergestellten Selcnschichtcn besitzen im allgemeinen eine Dicke, die bei 1 oder 2 (im liegt oder die noch geringer ist. Dabei hat sich eine Dicke von 0.2 μπι als besonders geeignet herausgestelit. Bei einer 2 (im übersteigenden Dicke der Schicht 13 neigen die Selenpartikel dazu, zusammenzubacken und mechanisch durchgehende Schichten zu bilden. Damit wird es
in zunehmendem Maße schwierig oder sogar unmöglich, brechbare Schichten zu bilden und insbesondere die optimalen Schichten aus nicht miteinander verbundenen Partikeln zu erzielen.
Es wurde in der GIJ-PS 11 52 365 bereits aufgezeigt, daß Trägcrschichllemperaliircn insbesondere dann, wenn sie zu den Temperaturen eier thermoplastischen Dampfaufm-fimeschichtflache in Beziehung stehen, eine kritische und bedeutende Beschränkung hinsichtlich der Erzielung von amorphem Selen enthalenden bevorzugten brechbaren Schichten mit sich bringen. Dabei ist gezeigt, daß die kritische Beschränkung dadurch hervorgerufen wird, daß die geeigneten Schichten bei Trägerschichttemperaturen /wischen etwa 600C und etwa 900C gebildet wurden, wahrend bei Temperaturen außerhalb dieser Temperaturgrenzen sich durchgehende Schichten ausbildeten, und zwar auch dann, wenn diese Schichten sehr dünn oder kristallin waren. Die betreffenden Schichten fielen damit aus. Fs hat sich nunmehr gezeigt, daß die Temperatur insbesondere mit Rücksicht darauf von Bedeutung ist, daß sie die Viskosität der Dampfaufnahmefläche beeinflußt. Wird mit der kritischen Temperaturbeschränkung zwischen 60 und 90"C bei einem teilweise hydrierten (etwa 50%) Kollophonium-Glycerinesicr als Darnpfaufnahmefläehenmatcrial gearbeitet, (siehe britische Patentschrift 11 52 365), so zeigt sich, daß die Viskosität des Esters bei einer Temperatur von etwa 60"C etwa IO6 Poise beträgt, während die Viskosität dieses Materials bei einer Temperatur von etwa 90"C etwa 10' Poise beträgt. Der Viskositätsbereich von 10' bis IOh Poise ist ein optimaler Viskositätsbereich für die Dampfaiifnahmeflache der erweichbaren Schicht während der Dumpfablugcrungen auf dieser Fläche. Typische Stoffe mit einer Viskosität von etwa 10' Poise sind stark viskose Flüssigkeiten, während Stoffe mit einer Viskosität von etwa 10h Poise eine Oberfläche zeigen, die bei Berührung klebrig ist. Bei der nach den hier beschriebenen Verfahren erfolgenden Dampfablagcrung besitzt die Dampfaiifnahmeflache der thermoplastischen Schicht eine Viskosität, die in dem oben genannten optimalen Viskositätsbereich liegt. Dadurch erfolgt eine zumindest teilweise Einbettung der gebildeten brechbaren Selenschicht 13 in der Dampfaufnahmefläche. Die Einbettung ist bei den bevorzugten und optimalen Vorgängen kritisch.
Dampfaufnahmeschichten mit Viskositäten bis zu IO4 Poise haben sich ebenfalls als brauchbare Selenschichten (für die Verwendung bei der Bildwanderung) liefernd erwiesen.
Die hier angegebenen Viskositäten sind bei Proben von angehäuftem Material gemessen worden, das auf Temperaturen oberhalb der oben bezeichneten Temperaturen erwärmt worden ist oder das in anderer Weise derart erweicht worden ist, z. B. mittels Lösungsmitteldampf, daß sich bevorzugte und optimale Schichten 13 in Nachbarschaft zu der Dampfaufnahmefläche der betreffenden Materialien ablagerten.
Die Viskositäten wurden hier nach dem Pocklington-Verfahren bei niedrigem Scherwert (Pocklington, Proc. Cambridge Phil. Soc. 36, 507; 1940) oder mit Hilfe eines Instron Kapillar-Viskosimeter ermittelt. Es sei jedoch bemerkt, daß selbstverständlich auch jedes andere geeignete Viskositäts-Meßverfahren angewandt werden kann, sofern berücksichtigt wird, daß die benutzten Viskositätswerte die entsprechenden Väskositätswerte bei niedrigen Scherwerten sind.
Im folgenden seien die in F i g. 4 bis 8 dargestellten Elektronen-Mikrophotographien von Schichten näher betrachtet, di·. bei verschiedenen Temperaluren und Viskositäten einer Dampfaufnahmefläche auf dieser abgelagert worden sind. Fig. 4 zeigt dabei eine Mikrophotographie einer Selenschicht, die auf einer Oberfläche hergestellt worden ist, welche auf einer Temperatur von etwa 40"C gehalten worden ist. Die betreffende Selenschicht ist dabei im wesentlichen eine durchgehende Schicht, die durch einzelne Risse markiert ist. Diese Schicht ist für die Ausführung von Bildwanderungsverfahren (wie sie in der britischen Patentschrift Il 52 365 beschrieben sind) nicht brauchbar. In F i g. 5 und 6 sind Elektronen-Mikrophotographien von Schichten dargestellt, die hei Oberflächentemperaturen von etwa 8 3"C und etwa 85"C hergestellt worden sind. Diese Schichten bestehen im wesentlichen aus diskreten sphärischen Partikeln; sie genügen den gestellten Anforderungen in hohem Maße, wenn sie ,ur Ausführung des an anderer Stelle näher beschriebenen Bildwanderungsverfahrens verwendet werden. F i p. 7 zeigt eine Schicht, die auf einer Oberfläche mit einer remperatur von etwa 87"C abgelagert worden ist. Diese Schicht ist nur begrenzt verwendbar. Dabei dürfte die Zusammenschmclzung der Partikel ersichtlich sein.
F i g. 8 zeigt eine stark vergrößerte Elektronen-Mikrophotographie eines Teils einer Schicht des in Fig. 5 und 6 dargestellten Typs. Dabei ist neben einem nahezu kugelförmigen Partikel von etwa 0,2 μηι Größe ein 1.6 μπι größer Selcnpartikel erkennbar, der vollständig kugelförmig ist und der keine Facetten und sonstigen Kristallisationserscheinungen aufweist. Gemäß F i g. 8 sind die Partikel vollständig in dem Material der thermoplastischen Schicht eingebettet, wie dies durch die Querschraffur veranschaulicht ist.
Während der Vakuumaufdampfung läßt sich die Temperatur der Dampfaufnahmefläche schwer bestimmen, und zwar insbesondere während des eigentlichen Aufdampfungsschrittes. Normalerweise wird die Trägerschicht 11 an einer in der Aufdampfkammer befindlichen Platte irgendeines Typs festgeklemmt, und die Temperatur dieser Platte wird gemessen. Die Temperatur wird dabei im allgemeinen an Jcr Stelle an der Platte gemessen, an der die eigentliche Ablagerung auf der Oberfläche der thermoplastischen Schicht 12 erfolgt, welche ein relativ schlechter Wärmeleiter ist. Aus diesem Grunde ist es schwierig, die tatsächliche Temperatur der Fläche zu bestimmen, auf der das Selen abgelagert wird. Die Plattenlcmperatur ist jedoch eine brauchbare Hilfe für die Bestimmung der Fläeheniemperatur, obwohl die exakte Beziehung /wischen den beiden Temperaturen von der Eigenschaft der Schichten Il und 12 sowie von der Geometrie der benutzten Aufdampfkammer abhängt. Die oben erwähnten Temperaturen zeigen jedoch zusammen mit den Elektronen-Mikrophotographien den Einfluß der Temperatur auf die Schichteigenschaften. Auf Grund dieser Beurteilungsgrößen ist es möglich, den in Fig. 5 und 6 dargestellten Schichttyp mehrfach herzustellen.
Die bevorzugte Aufdampfgeschwindigkeit, mit der durch Vakuumaufdampfung Selen oder Selenlegierungen aufgedampft werden, möge im Bereich zwischen etwa 0,005 μπι pro Minute bis etwa 15 μπι pro Minute liegen. Es sei jedoch bemerkt, daß für kommerzielle Produktionsdurchläufe die Dampfaufnahmefläche z. B. kontinuierlich an der Selenquelle vorbeigefü-hrt wird, und zwar derart, daß Ablagerungsgeschwindigkeiten oder -mengen erzielt werden, die die erwähnten Werte übersteigen. Von solchen Maßnahmen wird man dann Gebrauch machen, wenn eine umfangreiche Produktion
Il
erforderlich ist.
Gemäß einer /weilen vorteilhaften Ausrührungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Selcndämpfe in einen .Schutzgasstrom, wie /.. 13. in einem .Stickstoffstrom, zu der thermoplastischen Schicht 12 hin geleitet, um sich dort niederzuschlagen. In F i g. 2 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung gezeigt, die zur Ausführung einer solchen Aiisführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Ein zwcckmäßigerweise aus Glas bestehender Behälter 20 isl /um Teil mit Glaskugeln 21 gefüllt. Der Behälter 20 ist mit einer Heizspule 22 versehen, die an eine nicht naher dargestellte elektrische Stromquelle anschlicßbar isl. Ein zweiter Behälter 21 sitzt auf der Oberseite ties Behälters 20 auf; er enthält Selen 24. Der Behälter 23 enthält ein nach unten sich erstreckendes Rohr 25. tins in den Behälter 20 hineinragt. In den Behälter 23 ragt ein Stab 26 hinein, der als Ventillcil ausgenutzt ist. das die Verbindung /wischen dem Behälter 23 und dem Rohr 25 steuert. Dt Behälter 23 ist ebenfalls mit einer Heizspule 30 versehen, die an eine nicht näher dargestellte elektrische Stromquelle anschließbar ist. Im Betrieb wird die Heizspule JO derart gespeist, daß das in dem Behälter 23 befindliche Selen geschmolzen wird, und der Stab 26 wird derart betätigt, daß das geschmolzene Selen in der gewünschten Menge in den Behälter 20 hineintropfen kann. Das Heizelement 22 wird ebenfalls gespeist, und zwar derart, daß die Glaskugeln 21 auf eine Temperatur gebracht werden, die oberhalb der Siedetemperatur von Selen liegt. Mit Aufireffen der Selenlröpfchen auf die Glaskugeln 21 wird das Selen in einen schwarzen Selendampf umgesetzt. Ein Einlaßrohr 27 ist mit einer Schut/gasquelle (nicht dargestellt) verbunden. Mit Hilfe des /ugeführten Schutzgases werden die Selendiimpfe aus dem Behälter 20 durch ein Auslaßrohr 28 herausgeleitcl. Vor dem Aiislaßrohr 28 wird eine geeignete (lache, wie die I lache einer von einem Träger Il getragenen dünnen thermoplastischen Schicht 12, in Stellung gebracht. Die Selendämpfe kondensieren auf der Schicht 12 und bilden eine Ablagerung.
Es hat sich nun gezeigt, daß durch zusätzliche Erwärmung der schwarzen Selendämpfe diese in ihrer Earbe augenblicklich eine Umwandlung in einen deutlichen Rolbercich erfahren. Diese Farbumwandlung läßt sich mit dem bloßen Auge als sehr auffällige Farbumwandlung feststellen. Werden an dem Auslaßrohr 28 vorgesehene Heizelemente 29 an eine elektrische Stromquelle angeschlossen und so stark erhitzt, bis sie glühen, so können die schwarzen Selendämpfe in rote Selendämpfe umgewandelt werden. Die schichtbildenden Eigenschaften des in rotor Form vorliegenden Selens unterscheiden sich deutlich von den Eigenschaften, die dem schwarzen Selen anhaften. Die roten Selendämpfe führen nämlich zur Ablagerung einer dünnen Schicht, die im wesentlichen sphärische Partikel enthält. Diese sphärischen Partikel führen in dem oben beschriebenen ßildwanderungsverfahren in höchst zufriedenstellender Weise die entsprechenden Vorgänge aus. Die Viskositäten der Dampfaufnahmefläche und die Temperaturen der Trägerschicht liegen bei diesen Verfahren in der gleichen Größenordnung wie die entsprechenden Werte bei der oben beschriebenen Vakuumaufdampfungs- Ausführungsform, !n Fig. 9 ist eine Elektronen-Mikrophotographie einer solchen Schicht dargestellt. Obwohl die bei dieser Ausführungsform erzielten Partikel eine größere Variation in der Größe zeigen als diejenigen Partikel, die unter Vakuumbedingungcn abgelagert worden sind, läuft diese Größenvariation den ßildfonnungseigenschäften der Schicht nicht entgegen. Das Heizelement 29 gibt an die Selendämpfe zusätzliche Wärme ab, wobei das Verfahren der Wärmezufuhr jccidcii in keiner Weise kritisch ist. Vielmehr kann irgendein geeignetes. Verfahren angewandt werden.
Es hat sich gezeigt, daß die roten Seleridämpfe zuBildung von bevorzugten, sphärisch geformten, amorphen Selenpartikcln auf der Dampfaiifnahmefläche führen. Es sei jedoch bemerkt, daß die schwarzen Selendämpfe ebenfalls zur Bildung von Selenpartikeln verwendet werden können. Diese Selenpartikel sind dann in typischer Weise zumindest teilweise kristallin; sie können in einem Verfahren angewandt werden, wie es in der britischen Patentschrift 1 I 52 J65 angegeber ist.
Der Temperaturbereich, innerhalb dessen Selen ir. Form von schwarzem Dampf gebildet wird, reicht im allgemeinen von der Schmelztemperatur des Selens von 217°C bis zu etwa 300 C Zur Erzielung einer Umwandlung des schwarzen Dampfes in den roten Dampf sollte die Dampftempcratur erhöhl werden, und zwar zumindest auf eine Temperatur im Bereich zwischen etwa 300"C und 500 C.
Die in F i g. 2 dargestellte Zerteileinrichtung diente dazu, eine aus diskreten Partikeln von optimaler Submikrongröße bestehende Einhettungsschicht aus amorphen Selen-Tellur abzulagern, wo/.u in dem Behälter 23 eine Schmelze vorhanden war. die etwa 25% Tellur und etwa 75"/» Selen enthielt. Durch das Rohr 27 uiirde dabei Stickstoff als Schutzgas eingeleitet. Der aus dem Rohr 28 austretende Selen I'ellur-Dampf wurde zusätzlich erhitzt, und /war derart, daß er die bevorzugte eindeutige Roifarbe besaß.
In Fig. 3 ist eine modifizierte Version einer z«.eilen Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, (iemäi F ig. 3 ist das Heizelement 29 weggelassen, und statt dessen ist /wischen dem Auslaßrohr 28 und einer Fläche, üiif der die Selenschicht zu bilden ist. eine I lamme 31 wirksam. Die Flamme 31 kann eine Propangasflammc eines herkömmlichen Bunsenbrenners sein, deren ': :mperatür in an sich bekannter Weise zwischen etwa 500 und 600 C liegt. Diese Form der Vorrichtung ist dabei ebenso wirksam wie die der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung. Auch hier iritt nahezu augenblicklich und deutlich sichtbar eine Änderung der Dampffarbe soni .Schwarzbereich zum Rotbereich auf. wenn die Seleridämpfe durch die Flamme hindurchtreten. Die iii F ι g. 2 und J dargestellten Vorrichtungen haben sich ,ils gute Ergebnisse liefernde Vorrichtungen herausgestellt. Es sei jedoch bemerkt, daß auch irgendeine andere geeignete Vorrichtung hier verwendet werden kann. Die betrachtete Ausführungsform der Vorrichtung ermöglicht eine gute Steuerung der Geschwindigkeit der Entwicklung von Selendampf und damit der Ablagerungsmenge von Selendampf auf einer seine Trägerschicht überziehenden thermoplastischen Schicht 12.
Es sei jedoch bemerkt, daß andere und einfachere Formen von Vorrichtungen ebenfalls verwendet wer-Hen kennen. So kann z. B. ein Schutzgas über ein geschmolzenes Selen enthaltendes Schmelzbad hinweggeführt werden, um die aufsteigenden SciendäiTipfe abzuführen. Es kann aber auch ein Schutzgas durch ein Selenschmelzbad hindurchgcblasen werden. In jedem Fall wird ein schwarzer Selendampf in das Schutz?:1.:;
eingeführt, und dieser Selendampf muß durch Anwendung von zusätzlicher Wärme in rn'en Sclcndampf umgewandelt werden. I-.s wird angennmmen, daß vorzugsweise die Umwandlung des schwarzen Selendampfes in den roten Selendampf so früh wie möglich vor Abgabe de·, heircffenden Dampfs an die Dampfaufnahmefläche vorgenommen wird.
An Hand nachstehend aufgeführter Beispiele wird die [Erfindung weiter erläutert. Die jeweils angegebenen Anteile und Prozentsätze beziehen sich auf Gewichtsangaben, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel I
Line aluminisiertc Polyäthylcnterephthalalpolycsterfilmsehichi. die mit einer 1,5 μίτι dicken Schicht eines in üblicher Weise synthetisch hergestellten Copolymers aus Styrol und Hexylmcthacrylat (80/20 Mol-%) mit einem fvmlekulargewicht von etwa 45 000 (mittleres Gewicht) überzogen ist, wird mit einer Geschwindigkeit von 1.5 m/min in einer Vakuum-Aufdampfkammcr fortbewegt, in der ein Vakuum von 4 ■ IO 4 Torr herrscht. Das Vakuum wird durch eine gesteuerte Sticksloffabfuhr konstant gehalten. In der erwähnten Kammer befindet sich Selen in nahezu reinem Zustand (für die [-ICkIrOPhOtOgTaPhJc)In flüssiger l'orm bei einer Tcmpcratui von 295 C". Die Selenschmel/c befindet sich dabei in einem rostfreien Sluhlschmclzticgcl.
Die Dampfaufnahmefläche, das aus Styrol und Hexylmethacryiat bestehenden Copolymers wird derart erwärmt, daß die Temperatur des Kunststoffs auf 105 C ansteigt. Die Temperatur wird dabei, was weitaus wichtiger ist. derart erhöhl, daß die Viskosität der Dampfaufnahmefläche auf IO4 Poise ansteigt. Der Abstand zwischen der erweichbaren Schicht des Copolymers aus Styrol und Hexylmcthacrylat und der Oberfläche des geschmolzenen Selens beträgt 153 mm. Dio betreffende Schicht wird an irgendeiner Stelle dem Selendampf während einer kürzeren Zeitspanne als 2 Sekunden lang ausgesetzt.
Nach erfolgter Ablagerung wird die Schicht schnell auf Zimmertemperatur oder auf eine noch tiefere Temperatur abgekühlt, bevor sie als Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, wie es in F: i g. 10 dargestellt ist. Bei dem in Γ i g. IO dargestellten Aufzeichnungsmaterial ist eine Monoschichi 13 aus amorphen Selenkügelcher mit einem Durchmesser von einem Viertel Mikror vorgesehen. Diese Selcnkügclchcn sind 0,1 (im unter dci Oberfläche der aus Styrol und I lcxylmethacryla! > bestehenden thermoplastischen Copolymerschieht 12 ir dieser Schicht eingebettet. Mit 16 ist dabei eine dünni Schicht bezeichnet, die aus Aluminium mit cinci 50%igen Lichtdurchlässigkeit für weißes Licht besteh und die auf einer 75 um dicken Schicht 15 auf einen in Polyäthylenterephthalaipolyesterfilm abgelagert ist.
Beispiele Il bis XII
Bei den folgenden elf Beispielen werden verschiedene
ι, bevorzugte Thermoplaste in Form von 1,5 bis 2 μη dicken Schichten auf einer Trägerschicht wie in Beispie I als Dampfaufnahmeschichten bei der Vakuumauf dampfung von nahezu reinem Selen (rein für die Llektrophotographic) verwendet. Das Selen wird dabe
jii in einem Schmelztiegel bei einer Temperatur zwischer 275' C und 315"C gehalten. Die Vakuumdrückc wurdcr zwischen iö * und IO " Torr gehalten. Der Äbstanc /wischen der Oberfläche des in dem Schmcl/.ticge befindlichen Selens und der Dampfaufnahmeschichi
.--, wurde zwischen 153 und 306 mm variiert.
Die auf das erfindungsgemäße Verfahren bezogener Informationen sind nachstehend tabellenförmig zusammengestellt. Die dabei aufgetragenen fünf Spalten bezeichnen von links nach rechts das für die
;., Dampfaufnahmeschicht verwendete besonders thermoplastische Material, die Viskosität der Dampfaufnahmeschicht, die Tcmperaiur T der Trägerschichl für die Dampfaufnahmeschicht, deren Temperatur nahe bei der Temperatur der Dampfaufnahmeschicht liegt, die
;, Aufdampfgcschwindigkcit und schließlich den Durchmesser der Sclcnkügclchen in Mikron, und /war bei den Beispielen, bei denen der Durchmesser gemessen worden ist. Bei jedem Beispiel ist eine bevorzugte Wanderschicht aus eine Submikrongröße besitzenden
in amorphen Selcnkügclchcn gebildet worden, die vollständig unmittelbar unterhalb der Dampfaufnahmeschicht eingebettet sind. Linigc der Aufdampfvorgänge wurden wie im Beispiel I dynamisch ausgeführt und einige wurden statisch ausgeführt.
Thermoplastische Dampfaulnahmcschichl
Viskosität hei der / ( ( ι
Temperatur /
(in Pulse)
Vcrdamplungv
gcschwindigkcit
in Mikron/min
Typ der
angelagerten
Schicht
Il Dasselbe Copolymer wie im Beispiel I 2.5 Kl" 60
III Dasselbe Copolymer wie im Beispiel I 1.7 ■ K)'' X5
IV Dasselbe Copolymer wie im Beispiel I 3.5- H)' 120
V I-Iin in normaler Weise synthetisch her- K)" l)5
gestelltes 73/27-mol%igcs Copolymer aus
Styrol und llcxyimcthacrylat mit einer
Struklurviskosiläl bei 25 C von O.I4dl/gm
Vl Nicht kommerzielles hydriertes stark 3 K)' XO
vcr/wcigles Olefin
VII liin in normaler Weise synthetisch her- 1.3- W* 'M
gestelltes 85/l5-mol%igcs Copolymer aus
Styrol und Paradccylslyrol mil einer Glasübergangstcmpcralur von 59 C
VIII Kin 50/.S()-mol%igcs Copolymer aus Styrol 2 · ΗΓ 100
und Butylmcthacrylal mit einer Strukturviskosität bei 25 C von 0,22 dl/gm
0.014
0,06°
10,0
2
0.14
0.1
0.4
0.3
0.28
Fortsetzung
Thermoplastische Dampfaufnahmeschicht
Viskosität bei der
Temperatur T
(in Poise)
Ti C)
Verdampfungsgeschwindigkeit
in Mikron/min
Typ der
abgelagerten
Schicht
XX Derselbe Thermoplast wie im Beispiel I, 4,5 ·
jedoch mit der Ausnahme, daß das
Molekulargewicht 150 0OG (mittleres
Gewicht) beträgt
X 10/90-mol-% Styrol-Vinyltoluolcopolymer
XI Zu 50% hydriertes KoIIophonium-Glycerin-
ester
XII Zu 50% hydriertes KoIIophonium-Glycerinester
115
8 · 10" 85 0,15 0,3-0,4
ΙΟ3 90 0,03 0,3-0,4
ΙΟ6 60 0,03
Beispiel XIII
Gemäß diesem Beispiel wird als Dampfaufnahmefläche eine aluminisierte Polyäthylenterephthalatpolyesterfilmschicht verwendet, die mit einer 1,5 μπι dicken Schicht eines in normaler Weise synthetisch hergestellten 80/20-mol prozentigen Copolymers aus Styrol und Hexylmethacrylat mit einem Molekulargewicht von 127 000 (mittleres Gewicht) übet zogen ist. Das Vakuum wird auf 10~5 Torr gehalten. In der Vakuumkammer befindet sich eine 60% reines Selen (rein für die Elektrophotographie) und 40% Arsen enthaltende Mischung im flüssigen Zustand bei einer Temperatur von 33O0C. Diese Mischung befindet sich dabei in einem rostfreien Stahlschmelztiegel.
Die Dampfaufnahmeschicht des aus Styrol und Hexylmethacrylat bestehenden Copolyn.ers wird derart erwärmt, daß die Temperatur des Grundstoffs auf 130° C ansteigt Die Temperatur wird dabei insbesondere derart erhöht daß die Dampfaufnahmeschicht eine Viskosität von 104 Poise besitzt. Die Schicht wird dann den Selen-Arsen-Dämpfen vier Minuten lang ausgesetzt, wodurch eine Monosnhicht aus amorphen Selen-Arsen-Kügelchen mit einem Durchmesser von 0,1 μιτι erzeugt wird, die sich unmittelbar unter Oberfläche der aus Styrol und Hexylmethacrylat bestehenden Copolymerschicht befinden.
Den verwendeten thermoplastischen Stoffen können geeignete Weichmacher oder Härtungsmittel, Wärme- und Ultraviolett-Stabilisatoren, Farbmittel, feuchtigkeitsschützende oder sonstige schützende Mittel hinzugesetzt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Brechbare Schicht für ein elektrofraktophoiographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht und einer brechbaren Selenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Dampfaufnahmeschicht (12) eine Schmelzviskosität zwischen 103 und 109 P besitzt und die brechbare Selenschicht (13) eine Dicke zwischen 0,01 und 2 μΐη aufweist.
2. Brechbare Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie amorphes Selen enthält und durch kleine, diskrete, zumindest teilweise in die Dampfaufnahmeschicht eingebettete Selenpartikel gebildet ist
3. Brechbare Schicht nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Dampfaufnahmeschicht (12) aus einem amorphen organischen Glas, Polystyrol, Copolymer aus Styrol und Acrytai und Methacryiai, Polyolefin, Polyester, Polycarbonat, Silikon, Alkydharz und Mischungen daraus gebildet ist.
4. Brechbare Schicht nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie vollständig in der thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht
(12) eingebettet ist.
5. Verfahren zur Herstellung einer Selen enthaltenden brechbaren Schicht tür ein elektrofraktophotographisches Aufzeichnungsmaterial, die zumindest teilweise ir -ler Oberfläche einer thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht eingebettet ist, durch Schaffung einer thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht und Vakuumaufd-impfi'ng von Selen auf die thermoplastische Dampfaufnanmeschicht, dadurch gekennzeichnet, daß man eine thermoplastische Dampfaufnahmeschicht (12) mit einer Schmelzviskosität zwischen IOJ und IO9 P schafft und die Vakuumaufdampfung während einer solchen Zeitspanne durchführt, daß eine brechbare Selenschicht
(13) in einer Dicke zwischen 0,01 und 2 μηι gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabe von Selendampf bei der Vakuumaufdampfung in einem Schutzgasstrom erfolgt, der gegen die thermoplastische Dampfaufnahmeschicht (12) gerichtet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Erwärmen einer Selenquelle (24) über die Schmelztemperatur von Selen auf zumindest 3000C gebildeter Selendampf vor Auftreffen auf der thermoplastischen Dampfaufnahmeschicht (12) auf eine Temperatur zwischen 300 und 5000C erwärmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Selendampf durch unmittelbare Berührung mit einer Flamme(31) erwärmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer flammentemperatur zwischen zumindest 500 und 6000C gearbeitet wird.
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