Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeentwickelbare
elektrostatische Druckplatte.
In den letzten Jahren sind auf dem Gebiet der Informationsübermittlung
und Informationsaufzeichnung, der Herstellung von Kopien
und bei entsprechenden Druckverfahren schnelle und beachtliche
Entwicklungen und Fortschritte erzielt worden, als deren
Ergebnis es möglich ist, die Maßnahmen zur Bildaufzeichnung bzw.
Übertragung, zum Kopieren und zum Drucken bei höherer Geschwindigkeit
in einer einfacheren und genaueren Form durchzuführen.
Unter diesen Entwicklungen verdient ein Kopier- oder Druckverfahren
besondere Beachtung, nach dem eine große Anzahl von Kopien
oder Drucken (hierfür wird nachfolgend der Ausdruck "Duplikate"
verwendet, der sowohl die Drucke wie die Kopien einschließen
soll) von einem Original erhalten werden. Insbesondere sind
große Anstrengungen zur Entwicklung eines solchen Systems entwickelt
worden, bei dem von einem Original eine sog. Vorlage
erzeugt wird, und von dieser Vorlage eine große Anzahl von
Duplikaten erzeugt wird; in diesem Zusammenhang sind neue
oder verbesserte Materialien für die Herstellung einer solchen
Vorlage erforderlich, damit verschiedene Anforderungen erfüllt
werden, wie etwa einfacherer Aufbau, einfachere Handhabung,
höhere Kopiergeschwindigkeiten, noch verzögerungsfreieres Arbeiten
und geringere Kosten.
Für die Herstellung einer solchen Vorlage sind verschiedene
Materialien entwickelt und bekannt geworden, die jeweils an das
jeweilige Druckverfahren angepaßt sind. Zum Beispiel ist zum
elektrostatischen Drucken ein Material für die Vorlage bekannt
und im Gebrauch, das aus einem blattähnlichen Material besteht,
mit einer lichtempfindlichen Schicht aus einer Dispersion von
Zinkoxid in einem Kunstharz, und wobei mittels üblicher elektrophotographischer
Maßnahmen auf diesem Blatt ein elektrisch isolierendes
Tonerbild erzeugt wird. Weiterhin ist eine Vorlage
bekannt, zu deren Herstellung ein Bild aus einer isolierenden
Substanz auf einer elektrisch leitenden Unterlage erzeugt wird,
was mittels Ätztechniken oder anderen geeigneten Maßnahmen erfolgt.
Alle diese Vorlagen weisen einen gemeinsamen und bedeutsamen
Nachteil auf. Da das Bild an der Vorlagenoberfläche in
Form eines erhabenen Musters erzeugt wird, sind deren mechanische
Beständigkeit, deren elektrostatische Eigenschaften, deren
Beständigkeit beim wiederholten Gebrauch und deren Auflösungsvermögen
nicht besonders gut; darüber hinaus sind die Maßnahmen
zur Herstellung einer solchen Vorlage sehr aufwendig.
Weiterhin ist zum elektrostatischen Drucken eine andere Sorte
von Vorlagen in Gebrauch, die aus einer flachen Platte mit
einer ebenen, glatten Oberfläche bestehen. Diese Vorlage
wird aus einem Aufzeichnungsmaterial hergestellt, in dem
eine reduzierbare Metallverbindung enthalten ist. Das damit
erzeugte Bild liegt nicht in Form eines erhabenen Musters vor,
sondern in Form eines Metallkornbild-Musters, so daß die Oberfläche
einer solchen Vorlage sehr glatt ist. Deshalb ist die Gefahr,
daß das Bild infolge mechanischer Reibung im Verlauf des
Druckvorganges beschädigt wird, sehr gering; darüber hinaus weist
eine solche Vorlage hohe mechanische Festigkeit, gute elektrostatische
Eigenschaften und hohe Beständigkeit beim wiederholten
Gebrauch auf.
Da bei dieser Vorlage das Bildmuster auf dem Material in Form
eines Metallkornbild-Musters erzeugt wird, das aus Abschnitten
besteht, wo isolierte bzw. freigesetzte Metallteilchen verteilt
vorliegen und aus solchen Abschnitten, wo derartige Metallteilchen
nicht vorliegen, wird ein ausgezeichnetes, elektrostatisches
Druckvermögen erhalten. Darüber hinaus weist eine solche Vorlage
weitere wertvolle Eigenschaften auf, wie etwa hohes Auflösungsvermögen
und gleichmäßige Farbabstufung.
Das Aufzeichnungsmaterial, aus dem eine solche ausgezeichnete
Vorlage hergestellt werden kann, enthält eine reduzierbare Metallverbindung,
welche in Anwesenheit eines Reduktionsmittels
unter der Einwirkung von, von außen zugeführter Energie
Metall freisetzt. Gewöhnlich liegt das Material in der Form einer
Folie oder eines Blattes vor, zu der eine Unterlage gehört, die
ihrerseits aus einem Papier- oder Kunststoffblatt bestehen kann;
auf diese Unterlage ist dann eine Schicht aufgebracht, welche die
reduzierbare Metallverbindung enthält. Aus diesem Aufzeichnungsmaterial
wird eine wie oben beschriebene Vorlage erhalten, wenn
das Aufzeichnungsmaterial einer Behandlung zur Bilderzeugung ausgesetzt
wird. Ein typisches Beispiel für ein solches Aufzeichnungsmaterial
stellt ein sog., unter Wärmeeinwirkung entwickelbares
Aufzeichnungsmaterial dar, das eine Schicht mit einem
organischen Silbersalz aufweist, welches in einem geeigneten
Bindemittel mit ausreichender Filmbildungseigenschaft dispergiert
ist.
Das wärmeentwickelbare Aufzeichnungsmaterial weist den
Vorteil auf, daß alle zur Bilderzeugung erforderlichen Maßnahmen
an dem Material in einem trocken arbeitenden System durchgeführt
werden können, wodurch der Aufwand und die Schwierigkeiten,
die mit der Herstellung einer Vorlage verbunden sind,
vollständig beseitigt oder in einem großen Ausmaß vermindert
werden können, im Vergleich mit solchen Aufzeichnungsmaterialien,
die zur Bilderzeugung eine Behandlung in einem naß arbeitenden
System erfordern.
Zur Herstellung des wärmeentwickelbaren Aufzeichnungsmaterials,
insbesondere wenn dieses für die Bereitstellung
einer elektrostatischen Druckform vorgesehen ist,
muß auf einer geeigneten Unterlage eine Schicht aufgebracht
werden, welche eine reduzierbare Metallverbindung wie etwa
ein organisches Silbersalz, enthält, die in einem Bindemittel
dispergiert ist, welche ein isolierendes Medium mit einem
ausreichenden elektrischen Widerstand darstellt, um elektrische
Ladung zurückzuhalten.
Aus einem Aufzeichnungsmaterial mit diesem Aufbau kann eine
elektrostatische Druckform leicht dadurch erhalten werden,
daß das Material bildgemäß belichtet wird und anschließend
die unter Wärmeeinwirkung erfolgende Entwicklung durchgeführt
wird. Bei dieser Behandlung zur Bilderzeugung erfolgt die Freisetzung
von Metall an den belichteten Stellen des Materials,
so daß dort ein Muster aus einem Metallkornbild erzeugt wird.
Bei einem anderen Aufzeichnungsmaterial, das hauptsächlich aus
einer reduzierbaren Metallverbindung besteht, wie das beim oben
beschriebenen wärmeentwickelbaren Aufzeichnungsmaterial der
Fall ist, ist die Einwirkung von elektrischer Energie zur Erzeugung
eines Metallkornbildes erforderlich. Dieses Aufzeichnungsmaterial
wird anfangs einer bildgemäßen Einwirkung von elektrischer
Energie ausgesetzt, und anschließend wird eine Wärmebehandlung
der gesamten Oberfläche durchgeführt. Dies führt zur Freisetzung
von Metall aus der reduzierbaren Metallverbindung in
Anwesenheit des Reduktionsmittels und zur Bildung eines Musters
aus einem Metallkornbild an denjenigen Stellen des Materials,
die sowohl der Einwirkung von elektrischer Energie wie der
Einwirkung von thermischer Energie ausgesetzt worden sind. Diese
Sorte von Aufzeichnungsmaterial ist auch zur Herstellung
von elektrostatischen Druckformen brauchbar, wie sie oben beschrieben
worden sind.
Druckplatten der vorstehend beschriebenen Art sind beispielsweise aus der
DE-OS 25 33 627 bekannt.
Ferner sind aus DE-OS 25 48 888 (insbesondere S. 51, Abs. 2), DE-OS 25 51 221
(insbesondere S. 41, Abs. 2) und DE-OS 25 58 541 (insbesondere S. 55, Z. 15
bis S. 57, Abs. 2) wärmeentwickelbare, lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien
bekannt. Ein Hinweis auf elektrostatische Matrizen findet
sich in den letztgenannten Druckschriften nicht.
Die Anwendung des beschriebenen bildbildenden Materials zur
Erzeugung einer elektrostatischen Druckform und die Durchführung
des elektrostatischen Druckens mit der gebildeten Vorlage
erfolgt gewöhnlich in der nachfolgenden Weise:
Die Oberfläche der Vorlage wird an einer Aufladungseinrichtung
aufgeladen, um ein elektrostatisches latentes Bild zu erhalten;
bei der Aufladungseinrichtung kann es sich beispielsweise um
eine, eine Coronaentladung erzeugende Einrichtung handeln. Daraufhin
wird das latente Bild mit einem geeigneten Entwickler
entwickelt; hierbei kann es sich beispielsweise um einen pulverförmigen
Entwickler handeln, wie er üblicherweise in der
Elektrophotographie eingesetzt wird. Das entwickelte Tonerbild
wird daraufhin auf ein Bildempfangsmaterial übertragen, beispielsweise auf
ein Blatt Papier, und dort fixiert.
Bei diesem Verfahren zum elektrostatischen Drucken tritt manchmal
der Fall auf, daß die an der Vorlagenoberfläche durchgeführte
Aufladung nicht zu einem guten elektrostatischen latenten
Bild führt, welches ein ausreichend vermindertes Hintergrundpotential
und einen adäquaten Kontrast zwischen Hintergrundpotential
und elektrostatischem Potential aufweist, welcher für die
Anforderungen der Praxis ausreicht; aus diesem Grunde ist es
mit solchen Vorlagen nicht möglich, ein gutes übertragenes Bild
zu erhalten.
Es wird angenommen, daß diese Schwierigkeiten auf die Bildung
von Nebenprodukten im Verlauf der Freisetzung von Metall aus
der reduzierbaren Metallverbindung in dem Aufzeichnungsmaterial
zurückzuführen sind. Bei der Durchführung des oben angegebenen
elektrostatischen Druckverfahrens liegt die Vorlage
üblicherweise an einer Metalltrommel an, wobei die Rückseite
der Vorlage mit der Trommeloberfläche in Berührung steht,
so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen beiden
gegeben ist. Daraufhin wird durch elektrostatische Aufladung
der Vorlagenoberfläche, beispielsweise mittels einer Coronaentladung,
ein elektrostatisches Bild erzeugt. Zu diesem Zweck
ist es erforderlich, daß diejenigen Stellen der Vorlage, welche
das aus der Metallverbindung freigesetzte Metall enthalten,
ein ausreichendes Ladungs-Ableitungsvermögen aufweisen. Die
Freisetzung von Metall aus der Metallverbindung ist jedoch unausweichlich
begleitet von einer Bildung von Nebenprodukten an
denjenigen Stellen, an denen freigesetztes Metall erzeugt worden
ist. Es wird angenommen, daß diese Nebenprodukte, wobei es sich
um ein einziges oder mehrere Nebenprodukte handeln kann, einen
relativ hohen elektrischen Widerstand aufweisen und deshalb die
elektrische Leitfähigkeit an denjenigen Stellen vermindern können,
wo das Metall freigesetzt worden ist; oder diese Nebenprodukte
sind in der Lage, die elektrische Kapazität in solchen
Stellen auf irgendeine mögliche Weise, beispielsweise durch die
elektrische Trennung von freigesetzten Metallkörnern untereinander,
zu erhöhen. Aus diesem Grunde wird angenommen, daß die
Nebenprodukte die Ableitung von Ladung verhindern, wenn eine
Aufladung durchgeführt wird. Dies führt wiederum dazu, daß bei
der Aufladung die Erzeugung eines elektrostatischen Bildes von
hoher Qualität nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, elektrostatische Druckplatten zur Verfügung
zu stellen, bei denen verhindert wird, daß durch solche Nebenprodukte,
welche an den Stellen, wo Metall aus der Metallverbindung
freigesetzt wird, die Ableitung der Ladung vermindert wird.
Dabei soll eine Druckplatte bereitgestellt
werden, die zu jeder Zeit die Herstellung einer elektrostatischen
Druckform erlaubt, von welcher ein elektrostatisches,
latentes Bild mit einem ausreichend niedrigen Hintergrundpotential
und einem für den praktischen Gebrauch ausreichend hohen
Kontrast zwischen Hintergrundpotential und elektrostatischem Potential
erzeugt werden kann, so daß ein übertragenes Bild mit
guter Qualität erhalten werden kann.
Ferner soll die Druckplatte die
Herstellung einer elektrostatischen Druckform mit ausgezeichneter
Ladungsableitung an solchen Stellen erlauben, wo Metall aus
der Metallverbindung freigesetzt worden ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Patentansprüchen definiert.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient auch 1 Blatt Abbildungen
mit den Fig. 1 und 2; im einzelnen zeigt
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung einen
Querschnitt durch einen repräsentativen Aufbau einer
erfindungsgemäßen Druckplatte; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines anderen
Beispiels einer erfindungsgemäßen Druckplatte.
Die Wirkung des erfindungsgemäß eingesetzten Einfangmittels besteht darin,
unerwünschte Nebenprodukte einzufangen, die im Verlauf der Bildung
des Metallkornbildes gebildet werden. Die Nebenprodukte können
aus einer oder mehreren Substanzen bestehen; als Nebenprodukte
werden alle anderen Substanzen angesehen, die bei der Reaktion
des Reduktionsmittels mit der reduzierbaren Metallverbindung im
Verlauf der Metallkornbild-Erzeugung neben dem freigesetzten Metall
anfallen.
Erfindungsgemäß kann das Einfangmittel in Form einer Schicht
ausgebildet sein, die in Berührung mit einer, die reduzierbare
Metallverbindung enthaltenden bildbildenden Schicht steht. Alternativ
dazu kann das Einfangmittel in Form eines Mittels vorliegen,
das in der bildbildenden Schicht enthalten ist. Schließlich
kann das Einfangmittel gleichzeitig in den beiden angegebenen
Formen vorliegen.
Die zuerst genannte Ausführungsform ist mit Fig. 1 dargestellt;
zu dieser gehört eine Unterlage 1, welche gewöhnlich aus einer
Kunststoff-Folie, einer Kunstharz-Folie oder aus Papier besteht;
an dieser Unterlage liegt eine, das Einfangmittel enthaltende
Schicht 2 (welche nachfolgend als "Einfangschicht" bezeichnet
wird) an; weiterhin ist eine bildbildende Schicht 3 vorgesehen,
die hauptsächlich aus der reduzierbaren Metallverbindung
besteht; schließlich kann wahlweise eine Oberflächenschicht 4
vorgesehen sein. Bei dieser Ausführungsform ist somit das Einfangmittel
in Form einer Einfangschicht 2 ausgebildet, welche
zwischen der Unterlage 1 und der bildbildenden Schicht 3 angeordnet
ist.
Die Einfangschicht ist in der Weise zusammengesetzt, daß die
Schicht eine Vielzahl von Mikro-Hohlräumen (Mikroporen) aufweist,
die wenigstens zur Seite der bildbildenden Schicht 3 hin geöffnet
sind. Ein besseres Ergebnis wird dann erreicht, wenn die
Substanz als solche, aus welcher die Einfangschicht 2 besteht,
porös ist. Ein Beispiel für eine solche Einfangschicht liegt dann
vor, wenn eine poröse Einfangsubstanz mit Öffnungen an ihrer
Oberfläche in Form eines Pulvers in einem geeigneten Bindemittel
dispergiert wird, und aus dieser Dispersion eine Schicht erzeugt
wird.
Die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckplatte
ist mit Fig. 2 dargestellt; hier liegt das Einfangmittel
nicht in Form einer Einfangschicht 2 vor, wie im Falle
der ersten Ausführungsform nach Fig. 1, sondern hier ist vorgesehen,
daß die Einfangsubstanz feinverteilt in der bildbildenden
Schicht 3 enthalten ist. Auch in diesem Falle besteht
die Einfangsubstanz vorzugsweise aus einer porösen Substanz
mit Öffnungen an ihrer Oberfläche.
Wie oben angegeben, kann das Einfangmittel, welches das wesentliche
Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt, in
dem bildbildenden Material in der Form einer Einfangschicht 2
und/oder in der Form einer Dispersion vorliegen. Im zuerst genannten
Falle steht die Einfangschicht in Berührung mit der
bildbildenden Schicht 3; im zuletzt genannten Falle ist die
Einfangsubstanz in der bildbildenden Schicht 3, welche die
reduzierbare Metallverbindung enthält, dispergiert, so daß
das Einfangmittel in der bildbildenden Schicht enthalten ist.
Zur Herstellung der bildbildenden Schicht 3 kann eine reduzierbare
Metallverbindung in einem Bindemittel aus einem elektrisch
isolierenden Medium mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels
dispergiert werden, und diese Dispersion in die Form der bildbildenden
Schicht 3 gebracht werden.
Die Oberflächenschicht 4 kann aus einer Dispersion eines Reduktionsmittels
gebildet und auf der bildbildenden Schicht 3
aufgebracht werden, beispielsweise in Form eines Überzugs oder
durch Eintauchen. Zur Herstellung dieser Reduktionsmittel-Dispersion
wird ein Reduktionsmittel, welches die Metallverbindung
zu reduzieren vermag, mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels
in einem geeigneten Bindemittel wie etwa Celluloseacetat, dispergiert.
Zur Herstellung der Einfangschicht 2 wird eine Einfangsubstanz
wie etwa Kaolin-Ton mit einem geeigneten Bindemittel, das ausreichende
Filmbildungsfähigkeit aufweist, vermischt und in diesem
dispergiert, wozu ein geeignetes Lösungsmittel benutzt wird.
Anschließend wird die Dispersion auf der Unterlage 1 aufgebracht,
welche gewöhnlich aus Papier besteht, das in geeigneter
Weise vorbehandelt sein kann. Das Aufbringen einer Schicht 2
auf der Unterlage 1 kann mittels Eintauchen oder nach einem
Überzugsverfahren erfolgen.
Es ist auch möglich, die Einfangschicht 2 nicht auf der Unterlage
1 sondern an der bildbildenden Schicht zu erzeugen, die vorher
in analoger Weise hergestellt worden ist. Zum Beispiel kann
auf einem entfernbaren Träger mit guter Flachheit zuerst eine
Oberflächenschicht und eine bildbildende Schicht in dieser Reihenfolge
aufgebracht oder lediglich eine bildbildende Schicht
ohne Oberflächenschicht aufgebracht werden. Im Anschluß daran
wird dann die Einfangschicht anliegend auf der bildbildenden
Schicht aufgebracht. Sofern die Oberflächenschicht, die bildbildende
Schicht und die Einfangschicht oder die bildbildende
Schicht und die Einfangschicht gemeinsam ausreichend selbsttragend
sind, dann können diese aneinander anliegenden Schichten
von dem Träger abgelöst werden, nachdem sie vollständig getrocknet
sind und Folien gebildet haben, so daß die angestrebte
Druckplatte erhalten wird. Sofern diese Schichten
nicht ausreichend selbsttragend sind, dann wird eine Unterlage,
wie etwa eine Kunststoff-Folie, ein Kunstharzblatt oder ein
Papierblatt anliegend an die Einfangschicht in geeigneter
Weise aufgebracht und damit verbunden, etwa mittels einer
Preßfixierung oder einer Schmelzfixierung, und daran anschließend
wird die erhaltene Druckplatte von dem Träger
entfernt.
Das in der Druckplatte vorgesehene Einfangmittel
hat eine eindeutige Auswirkung auf die Verbesserung der Ladungsableitung
an denjenigen Stellen, wo Metall freigesetzt ist,
und trägt deshalb zur Erzeugung eines elektrostatischen latenten
Bildes von guter Qualität mit ausreichend abgesenktem Hintergrundpotential
und hohem Kontrast des elektrostatischen Potentials
bei, der für die Bedürfnisse der Praxis ausreichend ist. Bislang
wird die Wirkungsweise dieser Funktion des Einfangmittels noch
nicht vollständig verstanden. Nachfolgend wird eine mögliche
Deutung dieser Wirkungsweise gegeben:
(1) In dem Falle, in dem die Einfangsubstanz in der,
die reduzierbare Metallverbindung enthaltende, bildbildende
Schicht enthalten ist, können irgendwelche
möglichen Nebenprodukte, die im Verlauf der Erzeugung
eines Metallkornbildes angefallen sind, von der Einfangsubstanz
eingefangen, d. h., absorbiert oder adsorbiert,
und an bzw. in dieser festgelegt werden. Als
Folge davon sind die freigesetzten Metallteilchen in
der Weise verteilt und angeordnet, daß sie die Ableitung
der Ladung gewährleisten.
(2) In dem Falle, wo die Einfangschicht vorgesehen
ist, können die anfallenden Nebenprodukte von der Einfangschicht
eingefangen oder absorbiert oder adsorbiert
und in dieser festgelegt werden. Als Folge davon sind
die freigesetzten Metallteilchen in der Weise angeordnet
und verteilt, daß sie die Ableitung der Ladung gewährleisten.
Schließlich wird auch vermutet, daß dann, wenn eine bildbildende
Schicht mit der reduzierbaren Metallverbindung an einer Einfangschicht
anliegt, die Metallverbindung entsprechend den Oberflächenbedingungen
an der Einfangschicht verteilt und angeordnet
wird, so daß die Ableitung der elektrischen Ladung in solchen Gebieten
gewährleistet ist, wo das Metall freigesetzt wird. Als
Folge davon werden auch die Nebenprodukte unter der Wirkung der
Einfangschicht in solcher Weise verteilt und angeordnet, daß sie
die Ableitung der elektrischen Ladung nicht behindern.
Wie bereits ausgeführt, wird die Einfangschicht durch Dispersion
der Einfangsubstanz in einem geeigneten Bindemittel und
Verformung der Dispersion zu einer Folie bzw. Schicht erhalten.
Wenn jedoch die Einfangsubstanz bereits als solche Filmbildungsfähigkeit
aufweist, dann kann die Einfangschicht auch
ohne jedes Bindemittel hergestellt werden. Weiterhin fällt es
auch in den Rahmen dieser Erfindung, als Einfangsubstanz andere
als poröse Substanzen zu verwenden, vorausgesetzt, daß die verwendete
Substanz Mikro-Zwischenräume in der Schicht selbst zu
bilden vermag, wenn eine Dispersion aus der Substanz in einem
Bindemittel erzeugt und diese Dispersion in die Form einer Schicht gebracht worden ist.
Diese Einfangsubstanzen können allein oder in Form eines Gemisches
aus mehreren Einfangsubstanzen eingesetzt werden.
Für die Zwecke dieser Erfindung wird es bevorzugt, diese
Einfangsubstanzen in Form ihrer Pulver zu verwenden.
Die Teilchengröße und die Art der Einfangsubstanz werden
in Abhängigkeit davon ausgewählt, welche Sorte von Metallverbindung
verwendet und welche Sorte von Nebenprodukt dann
möglicherweise auftreten kann; ein weiterer Gesichtspunkt ist
die Einfangwirksamkeit der genannten Einfangsubstanzen. Sofern
die obengenannten Einfangsubstanzen in Pulverform verwendet
werden, soll die Teilchengröße weniger als 10 µm betragen, vorzugsweise
weniger als 5 µm und besonders bevorzugt weniger als
3 µm. Die obere Grenze des Teilchengrößebereiches ergibt sich
aus der notwendigen Beschränkung der Schichtdicke für die bildbildende
Schicht und aus der erforderlichen Einfangwirksamkeit;
in dieser Hinsicht ist die Schichtdicke der bildbildenden Schicht
auf einen Wert unter 50 µm beschränkt; die Einfangwirksamkeit ist
um so größer, je kleiner die Teilchengröße ist, da dann der Oberflächenbereich
dieser Teilchen größer ist.
Es wird angestrebt, daß die Einfangsubstanz porös sein soll.
Die angegebenen anorganischen Pigmente stellen bevorzugte
Einfangsubstanzen dar und sind mehr oder weniger porös und sind
deshalb im Rahmen der vorliegenden Erfindung wirksam.
Neben den genannten anorganischen Pigmenten können im
Rahmen dieser Erfindung als Einfangsubstanz auch poröse Ionenaustauscherharze
erfolgreich eingesetzt werden. Zu Beispielen
für wirksame, poröse Ionenaustauscherharze gehören poröse,
basische anionenaustauschende Kunstharze auf Chlorbasis, Polystyrol-
Sulfonsäure-Kunstharze, Kunstharze vom Typ I sowie
Kunstharze vom Typ II.
Auch Cellulosematerial in Form einer Pulpe kann als Einfangsubstanz
verwendet werden.
Sofern eine dieser Einfangsubstanzen in der bildbildenden
Schicht enthalten ist, kann der Anteil an der Einfangsubstanz
in Abhängigkeit von den geforderten Eigenschaften der Vorlage
unterschiedlich sein. Üblicherweise liegt dieser Anteil jedoch
zwischen 0,01 und 60 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 0,05 und
50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Metallverbindung.
Sofern eine bildbildende Schicht mittels Eintauchen oder einem
Überzugsverfahren auf der Einfangschicht aufgebracht wird, ist
es erforderlich zu verhindern, daß irgendwelche Komponenten aus
der bildbildenden Schicht wie etwa die reduzierende Metallverbindung
oder das isolierende Medium im Verlauf der Ausbildung
der bildbildenden Schicht in die Einfangschicht eindringen.
Sofern die in der Einfangschicht vorhandenen Poren zu groß sind,
können die Komponenten aus der bildbildenden Schicht im Verlauf
der Erzeugung der bildbildenden Schicht in die Einfangschicht
eindringen, wodurch gegebenenfalls die Poren und Hohlräume in
der Einfangschicht verstopft werden. Aus diesem Grunde dürfen
die Poren in der Einfangschicht nicht so groß sein, daß sie
ein Eindringen der Komponenten aus der bildbildenden Schicht
zulassen. Andererseits wird auch angestrebt, daß die Poren
eine ausreichende Größe aufweisen, um ausgewählt das Eindringen
des Lösungsmittels, das bei der Erzeugung der bildbildenden
Schicht verwendet wird, zuzulassen; dies beschleunigt die Erzeugung
der bildbildenden Schicht.
Die Dicke der Einfangschicht kann verschiedene Werte aufweisen,
was von den angestrebten Eigenschaften der Vorlage beim elektrostatischen
Drucken abhängt. Gewöhnlich soll diese Schichtdicke
jedoch im Bereich von 1 bis 30 µm und vorzugsweise im Bereich
von 2 bis 10 µm liegen. Der unterste Wert für die Schichtdicke
ergibt sich hauptsächlich aus der notwendigen Dicke eines Überzugs,
der durch Filmbildung hergestellt worden ist, und weiterhin
aus der Forderung, eine ausreichende Einfangwirkung zu gewährleisten.
Werden für die Schichtdicke Werte oberhalb der
Obergrenze vorgesehen, so kann dies zu verschiedenen Schwierigkeiten
führen. Beispielsweise fehlt dann der erhaltenen
Druckplatte die Biegsamkeit. Wird weiterhin aus einem
solchen Material eine Druckform hergestellt, und diese beim
elektrostatischen Drucken eingesetzt, so nimmt das innere
elektrische Feld, das auf die Einfangschicht einwirkt, zu
große Werte an, wodurch es unmöglich wird, einen ausreichend
hohen elektrostatischen Kontrast zu erzielen, der für die Bedürfnisse
der Praxis ausreicht.
Um die Ableitung von elektrischer Ladung an denjenigen Stellen,
wo Metall freigesetzt worden ist, noch weiter zu erhöhen
und damit die Wirksamkeit der erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen
noch weiter zu steigern, kann die Einfangschicht dahingehend
behandelt werden, daß sie elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Diese Maßnahmen zur Erzielung elektrischer Leitfähigkeit
können vorsehen, daß z. B. Pulver aus Aluminium, Eisen, Kohlenstoff
in die Einfangschicht eingebracht werden, oder daß
zur Erzeugung der Einfangschicht als Bindemittel ein elektrisch
leitendes organisches Polymer verwendet wird. Als solche Polymere
kann irgendeines der drei Typen eingesetzt werden, nämlich
ein kationisches Polymer, ein anionisches Polymer oder ein nicht
ionisches Polymer. Im Rahmen dieser Erfindung wird die Verwendung
eines solchen Polymers mit niedrigem spezifischem Widerstand
angestrebt; deshalb werden bevorzugt kationische Polymere
vom Typ quartärer Ammoniumsalze mit hohem Molekulargewicht eingesetzt.
Zu Beispielen für elektrisch leitende, hochmolekulare
Polymere auf der Basis quartärer Ammoniumsalze, die für diesen
Zweck bevorzugt eingesetzt werden, gehören nachfolgende Verbindungen:
Polyvinyl-trimethylammoniumchlorid, Polyvinylbenzyl-trimethylammoniumchlorid,
Poly(2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyl-trimethylammoniumchlorid),
Poly(N-acrylamid-propyl-3-trimethylammoniumchlorid),
Poly(N-methylvinyl-pyridiniumchlorid), Poly-
(N-vinyl-2,3-dimethyl-imidazoliumchlorid), Poly(N,N-dimethyl-
3,5-methylen-piperidiniumchlorid), Poly(diallylammoniumchlorid),
ein Kondensationspolymer aus quaternärem Polyethylimin und
β-Dichlormethyl-diphenylether.
Zu Beispielen für anionische leitende organische Polymere
gehören Polymere mit Sulfonsäuresalz-Gruppen. Zu Beispielen
für nicht-ionische Polymere gehören Polyoxyethylen-alkylether,
Polyoxyethylenalkyl-phenolether und Polyoxyethylen-alkylester.
Ferner können auch Einfangsubstanzen benutzt werden, die von
sich aus elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Zu repräsentativen
Beispielen für solche Substanzen gehören Kohlenstoff
wie etwa Ruß und Graphit, Kupfer(I)-jodid, Zeolithe und poröses
Material mit polaren Gruppen. Soweit Zeolithe in Betracht kommen,
sind beispielsweise die nachfolgenden Zeolithe geeignet wie etwa
Analit, Sodalit, Chabasit, Natrolith, Phillipsit, Mordenit, Beryll,
Cordierit, Milarit, Osumilit, hydratisierter Nephelin, Cancrinit
und Sonidin.
Zu Beispielen für poröses Material gehören Analit, Sodalit,
Chabazit, Natrolith, Phillipsit, Mordenit, Beryll, Cordierit,
Milarit, Osumilit, hydratisierter Nephelin, Cancrinit und
Sonidin, welche zusätzlich polare Verbindungen enthalten,
wie etwa Alkohol, Ammoniak, Dimethylformamid, Salze von
Carbonsäuren, Schwefelsäurederivate, Amine quarternäre
Ammoniumsalze, Metallkomplexe, anorganische Salze, Acrylatderivate
oder Vinylätherderivate.
Sofern das Einfangmittel dadurch bereitgestellt wird, daß die
leitende Einfangsubstanz fein verteilt in der bildbildenden
Schicht vorliegt, dann sollte die zugesetzte Menge und die Natur
der Einfangsubstanz dahingehend festgelegt werden, daß an
der Druckform praktisch keinerlei Schwierigkeiten auftreten; wenn
in dieser Hinsicht beispielsweise die leitende Einfangsubstanz
der bildbildenden Schicht in einem größeren Anteil als der oben
angegebenen Menge zugesetzt wird, dann wird das Ableitvermögen
für die Ladung in den Bereichen der Vorlage ohne Metallkornbild
unvorteilhaft erhöht.
Zu Beispielen für Bindemittel, die zur Erzeugung der Einfangschicht
verwendet werden können, gehören die nachfolgenden Materialien:
Styrolbutadien-Harz, Alkydharz, Melaminharz, Harnstoffharz,
Melamin-Alkydharz, Harnstoff-Alkydharz, Epoxyharz, Polyester,
ungesättigte Polyester, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Vinylchlorid-
vinylacetat-Copolymer, Acrylharz, Acrylcopolymer, Phenolharz,
Polyethylen, Polystyrol, Polyamid, Butyralharz und Harze
von Cellulosederivaten wie etwa Celluloseacetat und Cellulosenitrat.
Der Anteil an Bindemittel für die Einfangschicht soll dahingehend
festgelegt werden, daß das angestrebte Filmbildungsvermögen
gewährleistet ist. Gewöhnlich beträgt der Anteil an Bindemittel
0,01 bis 10 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.-
Teile auf 1 Teil Einfangsubstanz.
Das die vorliegende Erfindung kennzeichnende Einfangmittel
muß solche Eigenschaften aufweisen, daß es die obengenannten
Nebenprodukte absorbieren oder einfangen kann, die reduzierbare
Metallverbindung in einer solchen Weise verteilen und anordnen
kann, daß die Ableitung von elektrischer Ladung an solchen
Stellen der bildbildenden Schicht, wo freigesetztes Metall
erzeugt worden ist, gewährleistet ist, oder daß eine Herabsetzung
der Ableitung der elektrischen Ladung durch diese Nebenprodukte
unterbunden wird.
Wie bereits oben ausgeführt, besteht die bildbildende Schicht
hauptsächlich aus einer reduzierbaren Metallverbindung, die in
einem Bindemittel, nämlich einem elektrisch isolierenden Medium
dispergiert ist.
Die reduzierbare Metallverbindung stellt die Hauptquelle für
die Bereitstellung von Metallteilchen bei der Erzeugung der
Metallkornbilder der elektrostatischen Druckform dar. Das
elektrisch isolierende Medium wird aus solchen elektrisch isolierenden
Kunstharz-Bindemitteln ausgewählt, die Filmbildungsvermögen
für die Erzeugung der bildbildenden Schicht aufweisen,
und die als Dispersionsmedium zum Dispergieren der reduzierbaren
Metallverbindung dienen können; soweit dies erforderlich
ist, können auch andere Zusätze einheitlich verteilt in der bildbildenden
Schicht vorliegen. Darüber hinaus verleiht das elektrisch
isolierende Medium den Stellen der elektrostatischen Druckform
ohne Metallkornbild Retentionsvermögen für elektrostatische Ladung,
so daß die elektrostatischen latenten Bilder ein für die
Bedürfnisse der Praxis ausreichend hohen Kontrast des elektrostatischen
Potentials aufweisen, wenn die elektrostatische Druckform
mit Metallkornbildern aufgeladen wird.
Die reduzierbare Metallverbindung wird im Rahmen der vorliegenden
Erfindung aus zahlreichen organischen Metallsalz-Verbindungen
ausgewählt. Zu repräsentativen organischen Metallsalz-Verbindungen
gehören organische Silbersalze wie etwa die Silbersalze
organischer Säuren, Mercaptoverbindungen und Iminoverbindungen
und komplexe organische Silbersalze. Unter diesen
werden die Silbersalze von organischen Säuren, insbesondere
die Silbersalze von Fettsäuren, besonders bevorzugt. Nachfolgend
sind typische geeignete organische Silbersalze aufgeführt.
2. Silbersalze von Mercaptoverbindungen:
Silber-2-mercaptobenzoxazol, Silber-2-mercaptobenzothiazol
oder Silber-2-mercaptobenzimidazol.
3. Silbersalze von Iminoverbindungen:
Silber-1,2,4-triazol, Silber-benzimidazol, Silber-
benztriazol, Silber-5-nitrobenzimidazol, Silber-5-
nitrobenztriazol oder Silber-o-sulfobenzimid.
4. Komplexe, organische Silbersalze:
Silber-di-8-hydroxychinolin oder Silber-phtharazon.
Zu weiteren repräsentativen Beispielen für Metallverbindungen,
die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden
können, gehören auch Bleibehenat, Kupferstearat und Nickelperchlorat.
Unter den obengenannten Druckplatten erfordern
solche Druckplatten, bei denen die Erzeugung von
Metallkornbildern durch Belichtung mit Licht hervorgebracht
wird, den Zusatz von Halogeniden bei der Herstellung.
Für diesen Zweck geeignete Halogenide sind beispielsweise
anorganische Halogenide oder Halogen enthaltende organische
Verbindungen. Vorzugsweise werden insbesondere einwertige Metallhalogenide,
Erdalkali-Metallhalogenide und Ammoniumhalogenide
eingesetzt, da diese Verbindungen dazu beitragen, das
Hintergrundpotential der Vorlage abzusenken. Nachfolgend werden
repräsentative Halogenide aufgeführt.
(1) Anorganische Halogenide
Hierzu gehören vorzugsweise anorganische Halogenide mit der
allgemeinen Formel
MXm
wobei X für ein Halogen wie etwa Chlor, Brom oder Jod steht; und
M für Wasserstoff, Ammonium oder ein Metall steht wie etwa
Kalium, Natrium, Lithium, Calcium, Strontium, Cadmium, Chrom,
Rubidium, Kupfer, Nickel, Magnesium, Zink, Blei, Platin, Palladium,
Wismuth, Thallium, Ruthenium, Gallium, Indium, Rhodium,
Beryllium, Cobalt, Quecksilber, Barium, Silber, Cäsium, Lanthan,
Iridium oder Aluminium; und m hat den Wert von 1, sofern M für Wasserstoff oder den Ammoniumrest
steht oder m entspricht der Wertigkeit des Metalles, für
das M steht.
(2) Halogen enthaltende organische Verbindungen
Hierzu gehören Kohlenstofftetrachlorid, Chloroform, Trichlorethylen,
Triphenylmethylchlorid, Triphenylmethylbromid, Jodoform,
Bromoform oder Cetylethyl-dimethylammoniumbromid.
Die Wirkungsweise des Halogenids wird noch nicht vollständig
verstanden, es wird jedoch der nachfolgende Mechanismus vermutet.
Es gibt Anhaltspunkte dafür, daß das Halogenid mit den organischen
Silbersalzen reagiert, um lichtempfindliche Silberhalogenide
zu bilden, wenn die Druckplatte erzeugt
wird; anschließend wird das Silber aus diesen Silberhalogeniden
durch Belichtung mit Licht freigesetzt. Das freigesetzte
Silber wirkt als Entwicklungskeim bei der nachfolgenden unter
Wärmeeinwirkung erfolgenden Entwicklung und beschleunigt die
Freisetzung von Metall aus der reduzierbaren Metallverbindung,
um die Metallkornbilder zu erzeugen.
Darüber hinaus können anstelle der obengenannten Halogenide,
auch Silberhalogenide, nämlich Silberchlorbromid, Silberchlorbromjodid,
Silberbromjodid und Silberchlorjodid vorzugsweise
im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Hinsichtlich der Wirkungsweise der Silberhalogenide wird angenommen,
daß die Belichtung zur Freisetzung von Silber aus den
Silberhalogeniden führt, und das freigesetzte Silber dann in
gleicher Weise wirkt, wie das oben für die Halogenide angegeben
ist.
Die oben aufgeführten Halogenide und Silberhalogenide können
einzeln oder als ein Gemisch mehrerer dieser Verbindungen verwendet
werden.
Es wird angestrebt, den Anteil an Halogenid oder an Silberhalogenid
so klein wie möglich zu halten, vorausgesetzt, daß eine
ausreichende minimale Menge vorhanden ist, um Entwicklungskeime
zu erzeugen, damit im Anschluß an die Belichtung die
unter Wärmeeinwirkung erfolgende Entwicklung gewährleistet
ist.
Sofern das Halogenid oder das Silberhalogenid in einer über
diesen notwendigen Anteil hinausgehenden Menge vorhanden ist,
verbleiben lichtempfindliche Silberhalogenide in dem Material;
dadurch wird die Lichtempfindlichkeit des Materials unnötig
hoch, so daß das Material unter besonderer Vorsicht aufbewahrt
und gehandhabt werden muß, damit das Material nicht einmal einer
sehr kleinen Belichtung ausgesetzt wird; ansonsten würden an dem
Material Farbänderungen und Schleierbildung auftreten.
Liegt andererseits der Anteil an Halogenid oder Silberhalogenid
unter der als oben angegebenen, notwendigen Menge, dann kann
eine ausreichende Menge Entwicklungskeime für die unter Wärmeeinwirkung
erfolgende Entwicklung nicht erzeugt werden.
Im Hinblick auf die jeweiligen Grenzwerte soll der Anteil an
Halogenid oder an Silberhalogenid üblicherweise 1 bis 10-6 Mol,
vorzugsweise 10-1 bis 10-6 Mol, und noch weiter bevorzugt 10-1
bis 10-5 Mol auf 1 Mol reduzierbare Metallverbindung betragen.
Das Halogenid oder das Silberhalogenid kann in die bildbildende
Schicht eingearbeitet sein. Darüber hinaus kann das Halogenid
oder das Silberhalogenid in die Oberflächenschicht eingearbeitet
sein. Schließlich ist es auch möglich, das Halogenid oder
das Silberhalogenid sowohl in die bildbildende Schicht wie in
die Oberflächenschicht einzuarbeiten.
Das Reduktionsmittel wird zugesetzt, um aus der reduzierbaren
Metallverbindung im Verlauf der unter Wärmeeinwirkung erfolgenden
Entwicklung Metall freizusetzen.
Das Reduktionsmittel kann direkt in der bildbildenden Schicht
dispergiert sein; nach einer alternativen Ausführungsform kann
das Reduktionsmittel in Form einer Schicht aufgebracht sein,
beispielsweise indem das Reduktionsmittel mit einem filmbildenden
Kunstharz-Bindemittel wie etwa Celluloseacetat in einem
geeigneten Lösungsmittel vermischt und das erhaltene Gemisch
auf einer Oberfläche der bildbildenden Schicht aufgebracht ist,
so daß dort eine Oberflächenschicht erzeugt wird.
Sofern jedoch die Ausbildung einer Oberflächenschicht auf einer
bildbildenden Schicht vorgesehen ist, wird es angestrebt, daß die
Oberflächenschicht eine ausreichend geringe Dicke aufweist; oder
das filmbildende Bindemittel für die Oberflächenschicht wird aus
einem Material ausgewählt, das elektrostatische Ladung überhaupt
nicht oder nur sehr wenig zurückhalten kann, da die Oberfläche
der Oberflächenschicht einheitlich aufgeladen wird und dadurch
die Erzeugung elektrostatischer latenter Bilder erschwert werden
würde, wenn das Bindemittel der Oberflächenschicht ein zu
hohes Retentionsvermögen für elektrostatische Ladung aufweisen
würde.
Die Wirkungsweise des Reduktionsmittels im Rahmen der vorliegenden
Erfindung ist oben im einzelnen beschrieben worden.
Zu repräsentativen Reduktionsmitteln gehören organische Reduktionsmittel,
wie etwa Phenole, Biphenole, Naphthole, Di-
oder Polyhydroxybenzole.
Nachfolgend sind typische Reduktionsmittel aus diesen Gruppen
aufgeführt.
(1) Phenole:
Aminophenol, 2,6-Di-t-butyl-p-cresol oder p-Methylaminophenolsulfat.
(2) Biphenole:
2,2&min;-Methylen-bis(6-t-butyl-4-methylphenol),
4,4&min;-Butyliden-bis(6-t-butyl-3-methylphenol),
4,4&min;-Bis-(6-t-butyl-3-methylphenol),
4,4&min;-Thio-bis(6-t-butyl-2-methylphenol) oder
2,2&min;-Methylen-bis(6-t-butyl-4-ethylphenol).
(3) Naphthole:
2,2&min;-Dihydroxy-1,1&min;-binaphthyl, 6,6&min;-Dibrom-2,2&min;-dihydroxy-
1,1&min;-binaphthyl, Bis(2-hydroxy-1-naphthyl)methan oder Methylhydroxynaphthalin.
(4) Di- oder Polyhydroxybenzole:
Hydrochinon, Methylhydrochinon, Chlorhydrochinon, Bromhydrochinon,
Pyrogallol oder Catechol.
(5) Andere Reduktionsmittel:
1-Phenyl-3-pyrazolidon.
Das verwendete Reduktionsmittel kann allein oder als ein Gemisch
mehrerer Verbindungen verwendet werden.
Unter den obengenannten Reduktionsmitteln werden die Phenole
und die Biphenole bevorzugt eingesetzt; besonders bevorzugt
sind die Biphenole.
Der Anteil der Reduktionsmittel hängt von den angestrebten
Eigenschaften der Druckplatte ab. Üblicherweise
werden nicht mehr als 5 Mol Reduktionsmittel, vorzugsweise
1 bis 10-5 Mol Reduktionsmittel auf 1 Mol Metallverbindung
eingesetzt.
Als elektrisch isolierendes Medium für die Erzeugung der bildbildenden
Schicht können die aufgeführten Kunstharz-Bindemittel
eingesetzt werden.
Es ist wichtig, daß das Kunstharz-Bindemittel Filmbildungsfähigkeit
aufweist und bei der unter Wärmeeinwirkung erfolgenden
Entwicklung nicht über ein gewisses Maß hinaus erweicht, so daß
die Bindungsfähigkeit nicht unzulässig vermindert wird. Insbesondere
die zuletzt genannte Eigenschaft ist von sehr großer
Bedeutung, da eine Erweichung des Bindemittels zu einer Deformierung
der Bilder führen würde, wenn die unter Wärmeeinwirkung
erfolgende Entwicklung mittels einer Heizwalze durchgeführt wird.
Da die Verfahren zum elektrostatischen Drucken unter Verwendung
einer elektrostatischen Druckform, die aus der Druckplatte
erhalten wurde, auf dem Kontrast des elektrostatischen
Potentials zwischen den Stellen ohne Metallkornbild und den
Stellen mit Metallkornbild beruhen, der bei der Aufladung der
Druckformoberfläche mittels einer Coronaentladung erhalten
worden ist, ist es von sehr großer Bedeutung, daß die
elektrostatische Ladung von den kein Metallkornbild enthaltenden
Stellen soweit als möglich zurückgehalten wird (Retentionsvermögen),
während die elektrostatische Ladung von den Stellen mit
Metallkornbild soweit wie möglich nicht zurückgehalten wird.
Aus diesem Grunde soll das Bindemittel einen spezifischen Widerstand
aufweisen, der die Zurückhaltung der elektrostatischen
Ladung gewährleistet.
Im Hinblick auf obige Erfordernisse soll ein Bindemittel verwendet
werden, das einen spezifischen Widerstand aufweist, der
genauso hoch ist oder noch höher ist, als der spezifische
Widerstand von Kunstharzen, die ansonsten in lichtempfindlichen
Materialien mit einer photoleitfähigen Schicht aus einer Cadmiumsulfid-
Kunstharzdispersion oder einer Zinkoxid-Kunstharzdispersion
von üblichen elektrophotographischen Materialien
verwendet werden. Andererseits ist das im Rahmen der vorliegenden
Erfindung eingesetzte Bindemittel nicht auf solche Bindemittel
begrenzt. Mit anderen Worten ausgedrückt, die notwendigen
charakteristischen Eigenschaften einer elektrostatischen Druckform
erfordern, daß an den Stellen ohne Metallkornbild bis
zu einem gewissen Ausmaß ein Zurückhaltevermögen für elektrostatische
Ladung gegeben ist und daß darüber hinaus der Kontrast
zwischen den elektrostatischen Potentialen an einerseits den
Stellen ohne Metallkornbild und andererseits den Stellen mit
Metallkornbild für die Erfordernisse der Praxis ausreichend hoch
ist. Um einen solchen Kontrast der elektrostatischen Potentiale
zu erzielen, ist es empfehlenswert, ein solches Bindemittel
auszuwählen, daß eine elektrostatische Druckform erhalten
wird, bei der an den Stellen ohne Metallkornbild der spezifische
Widerstand um zwei Zehnerpotenzen oder mehr höher ist,
als der spezifische Widerstand an den Stellen mit Metallkornbild;
vorzugsweise beträgt dieser Unterschied der spezifischen
Widerstände wenigstens drei Zehnerpotenzen oder noch mehr.
Der spezifische Widerstand des Bindemittels beträgt üblicherweise
10¹º Ohm · cm oder mehr; vorzugsweise 10¹¹ Ohm · cm oder mehr
und noch weiter bevorzugt 10¹³ Ohm · cm oder mehr.
Um die Bildung dielektrischer Durchschläge oder die Lochbildung
an den kein Metallkornbild enthaltenden Stellen bei der
Aufladung zu verhindern, ist es notwendig, die dielektrische
Durchschlagsfestigkeit des Bindemittels in Abhängigkeit vom
Ausmaß der mittels einer Coronaentladung
aufgebrachten Aufladung festzulegen. Die dielektrische
Durchschlagsfestigkeit beträgt üblicherweise 10 kV/mm oder
mehr; vorzugsweise ist eine dielektrische Durchschlagsfestigkeit
von 15 kV/mm oder mehr vorgesehen.
Darüber hinaus soll das Bindemittel vorzugsweise hohe Beständigkeit
gegen Feuchtigkeit aufweisen. Sofern die elektrostatische
Druckform in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit benutzt
wird, führt ein Verlust an Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit
zu einer Absenkung des elektrischen Widerstandes an den Stellen
ohne Metallkornbild, wodurch insgesamt der Kontrast des elektrostatischen
Potentials abgesenkt wird. Darüber hinaus fließt elektrostatische
Ladung in der Richtung der Druckformoberfläche ab. Aus
diesem Grunde soll die Beständigkeit des Bindemittels gegenüber
Feuchtigkeit in geeignetem Umfang ausgewählt werden, was von den
Einsatzgebieten der Druckform abhängt. Vorzugsweise soll das Bindemittel
eine solche Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit aufweisen,
daß bei der Aufbewahrung in einer Umgebung mit einer relativen
Luftfeuchtigkeit von 20 bis 100% der Gleichgewichts-Feuchtigkeitsgehalt
des Bindemittels nicht mehr als 3,0%, vorzugsweise
nicht mehr als 2,0% beträgt.
Nachfolgend sind repräsentative Bindemittel aufgeführt:
Hierzu gehören Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat, Cellulosediacetat,
Cellulosetriacetat, Celluloseacetat-butyrat, Polyvinylalkohol,
Ethylcellulose, Methylcellulose, Benzylcellulose,
Polyvinylacetal, Cellulosepropionat, Celluloseacetat-propionat,
Hydroxyethylcellulose, Ethylhydroxycellulose, Carboxymethylcellulose,
Polyvinylformal, Polyvinylmethylether, Styrol-butadien-
copolymer oder Polymethylmethacrylat.
Diese Bindemittel können allein oder im Gemisch mehrerer Verbindungen
eingesetzt werden.
Der Anteil an Bindemittel in der bildbildenden Schicht soll
üblicherweise 0,02 bis 20 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,1 bis
5 Gew.-Teile auf 1 Gew.-Teil Metallverbindung betragen. Sofern
die obengenannten Polymere als Bindemittel eingesetzt werden,
weisen diese unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften
auf, was von dem jeweils vorliegenden Polymer abhängt,
so daß es auch erforderlich ist, die für die vorliegende Erfindung
geeigneten Polymere hinsichtlich dieser Eigenschaften geeignet
auszuwählen. Sofern zum Beispiel als Bindemittel Polyvinylbutyral
vorgesehen ist, soll das Polyvinylbutyral einen
mittleren Polymerisationsgrad von 500 bis 1000, einen Butyrilierungsgrad
von wenigstens 60 Mol-% und einen Anteil an restlichen
Acetylgruppen von nicht mehr als 3 Mol-% aufweisen; ein
solches Polyvinylbutyral wird vorzugsweise eingesetzt.
Zur Dispergierung der reduzierbaren Metallverbindung in dem
elektrisch isolierenden Kunstharz-Bindemittel wird gewöhnlich
ein Lösungsmittel verwendet; hierfür kommen Methylenchlorid,
Chloroform, Dichlorethan, 1,1,2-Trichlorethan, Trichlorethylen,
Tetrachlorethan, Kohlenstofftetrachlorid, 1,2-Dichlorpropan,
1,1,1-Trichlorethan, Tetrachlorethylen, Ethylacetat, Butylacetat,
Isoamylacetat, gelöstes Celluloseacetat, Toluol, Xylol,
Aceton, Methylethylketon, Dioxan, Tetrahydrofuran, Dimethylamid,
N-Methylpyrrolidon, Alkohole wie etwa Methylalkohol, Ethylalkohol,
Isopropylalkohol oder Butylalkohol sowie Wasser
in Betracht.
Die bildbildende Schicht kann durch Dispergieren der reduzierbaren
Metallverbindung in dem Bindemittel mittels einem Lösungsmittel
erzeugt werden; die erhaltene Dispersion wird anschließend
auf einem Träger aufgestrichen. Das Aufbringen der Dispersion
kann mittels bekannter Maßnahmen zur Erzeugung einer Dünnschicht
aus einem synthetischen Kunstharz erfolgen; hierzu gehört
das Abschleudern unter Drehung der Unterlage, das Überziehen
mittels eines Luftmessers, das Aufbringen mittels eines
Drahtstabes oder das Übergießen. Die Dicke
der erhaltenen Schicht soll in geeigneter Weise kontrolliert
werden.
Der erfindungsgemäßen Druckplatte kann ein Aggregationsbeschleuniger
für metallisches Silber bei der unter Wärmeeinwirkung
erfolgenden Entwicklung, ein Toner zur Regelung
des Farbtones des erhaltenen Bildes, ein Stabilisator für die
Bilder für eine lange Zeitspanne der Aufbewahrung, ein Mittel
zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit, um die Schleierbildung
während der Aufbewahrung des Materials für eine
lange Zeitspanne vor dem Gebrauch und zur Verhinderung der
Beeinträchtigung der gebildeten Bilder durch Schleierbildung
nach Erzeugung der Bilder, ein Farbsensibilisator oder ein Entwicklungsbeschleuniger
in einem Anteil zugesetzt
werden, damit jedes dieser Mittel die jeweiligen Eigenschaften
der Druckplatte gewährleistet.
Sofern es angestrebt wird, kann der erfindungsgemäßen
Druckplatte ein Weichmacher zugesetzt werden.
Zu repräsentativen Weichmachern gehören Dioctylphthalat,
Tricresylphosphat, Diphenylchlorid, Methylnaphthalin, p-Terphenyl
oder Diphenyl.
Wie bereits oben ausgeführt, gehört zu der erfindungsgemäßen
Druckplatte eine Unterlage und eine bildbildende
Schicht und sofern dies angestrebt wird, eine oder mehrere andere
Schichten auf der Unterlage; die Gesamtdicke aller Schichten
der Unterlage wird gewöhnlich zwischen 1 und 5 µm gehalten;
vorzugsweise beträgt diese Gesamtdicke 2 bis 30 µm.
Die Unterlage kann aus einer Metallfolie aus Aluminium, Kupfer,
Zink oder Silber bestehen; weiterhin aus einem mit Metall
beschichteten Papier, aus Papier, das besonders behandelt worden
ist, um das Hindurchdringen eines Lösungsmittels zu verhindern;
aus einem Papier, das mit einem leitenden Polymer behandelt
worden ist; aus einer Folie aus synthetischem Kunstharz,
das ein oberflächenaktives Mittel enthält; aus Glaspapier; aus
einem synthetischen Kunstharz oder aus einer Folie, auf
deren Oberfläche aus der Dampfphase Metall, Metalloxid oder
Metallhalogenid abgeschieden worden ist. Weiterhin kann als
Unterlage isolierendes Glas, Papier oder ein synthetisches Kunstharz
verwendet werden. Insbesondere werden vorzugsweise
als Unterlage eine Folie aus biegsamem Metall, aus Papier
oder anderen leitenden Materialien eingesetzt, die um eine
Trommel herumgelegt werden können.
Das am häufigsten angewandte Verfahren zum elektrostatischen
Drucken unter Verwendung elektrostatischer Druckformen aus
der erfindungsgemäßen Druckplatte umfaßt die Verfahrensschritte
der Aufladung, der Entwicklung und der Übertragung.
Zum Beispiel wird die elektrostatische Druckform
unter einer negativen Corona-Elektrode hindurchgeführt und den
Stellen der elektrostatischen Druckform ohne Metallkornbild
wird dadurch eine negative Ladung auf der Oberfläche erteilt.
In diesem Falle kann auch eine positive Coronaelektrode oder
eine mittels Wechselstrom betriebene Coronaelektrode anstelle
der negativen Coronaelektrode verwendet werden. Im Ergebnis werden
elektrostatische Bilder (elektrostatische Ladungsmuster) ausgewählt
an den Stellen ohne Metallkornbild erzeugt. Nach bekannten
Entwicklungsverfahren, etwa mittels dem Kaskadeverfahren,
der Magnetbürstenentwicklung, einer Flüssig-Entwicklung, einer
trocken arbeitenden Entwicklung mit magnetischem Material oder
einer Entwicklung mit Wasser können die elektrostatischen
Bilder in Tonerbilder umgewandelt werden. Sofern
die Tonerteilchen nicht geladen sind, oder sofern die Tonerteilchen
eine elektrische Ladung aufweisen, die entgegengesetzt
zu der Ladung der elektrostatischen Bilder ist, haften die
Tonerteilchen an den elektrostatisch geladenen Stellen. Daraufhin
wird ein Bedruckmaterial, üblicherweise eine Folie oder
ein Blatt, in Berührung mit der Oberfläche der Tonerbilder gebracht,
und die Tonerbilder werden auf das Bedruckmaterial
übertragen, beispielsweise mit Hilfe einer Coronaelektrode von
entgegengesetzter Polarität zur Polarität der Tonerteilchen,
wobei eine solche Coronaelektrode an der Rückseite des Bedruckmaterials
angeordnet ist. Die auf diese Weise übertragenen
Tonerbilder können anschließend nach bekannten Verfahren auf dem
Bedruckmaterial fixiert werden. Üblicherweise kann hierzu
eine Heißfixierung oder eine Lösungsmittelfixierung angewandt
werden; sofern eine flüssige Entwicklung vorgesehen ist,
ist hierzu lediglich ein Trocknungsschritt erforderlich. Weiterhin
kann auch eine Druckfixierung durchgeführt werden. Diejenigen
Tonerteilchen, die nach Durchführung des Übertragungsschrittes
noch auf der Oberfläche der elektrostatischen Druckform verblieben
sind, können mittels einer Reinigungseinrichtung, wie
etwa einer Bürste, einer Fellbürste, einem Tuch oder einem Abstreifrakel
entfernt werden, um die Oberfläche der Druckform
zu säubern.
Diese elektrostatischen Druckverfahren können als Zyklus
einer Folge von Schritten, nämlich der Aufladung, der Entwicklung,
der Übertragung und Reinigung durchgeführt werden;
sofern nach einer alternativen Ausführungsform die Dauerhaftigkeit
der elektrostatischen Bilder ausgenutzt wird, kann ein
Zyklus mit den Verfahrensschritten der Entwicklung, der Übertragung
und der Reinigung vorgesehen werden; sofern dies angestrebt
wird, kann die Reinigungsstufe auch weggelassen werden.
Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen
auch die nachfolgenden Beispiele.
Sofern keine anderen Angaben gemacht sind, beziehen sich
Teile und Prozent stets auf Gewichtsangaben.
Beispiel 1
Die nachfolgenden Komponenten, nämlich
10 Teile Zinkweiß
100 Teile einer 10%igen Celluloseacetatlösung in Aceton
werden miteinander sorgfältig vermischt und 24 Stunden lang in
einer Kugelmühle dispergiert. Die erhaltene Dispersion wird mittels
eines Abstreifdrahtes in Form eines Überzugs auf einer 50 µm
dicken Aluminiumfolie aufgebracht und dort getrocknet, um eine
Einfangschicht zu bilden.
Analog diesem Verfahren werden verschiedene Proben von Einfangschichten
hergestellt, die Schichtdicken zwischen 1 und 30 µm
aufweisen.
Weiterhin werden 25 g Silberbehenat, 120 g Methylethylketon und
120 g Toluol 72 Stunden lang in einer Kugelmühle behandelt, um
eine homogene Aufschlämmung zu erhalten.
Dieser Aufschlämmung werden anschließend 50 g einer 20%igen
Polyvinylbutyral-Lösung in Ethanol, 25 g Phthalazinon und 0,2 g
Calciumbromid zugesetzt, wobei eine homogene Dispersion erhalten
wird.
Diese Dispersion wird daraufhin in Form eines Überzugs auf die
oben angegebene Einfangschicht aufgebracht, um eine bildbildende Schicht
zu erhalten, die nach dem Trocknen eine Schichtdicke von 7 µm
aufweist. Schließlich wird ein Gemisch aus
1,5 g 2,2&min;-Methylen-bis(6-t-butyl-p-cresol),
10 g einer 10%igen Celluloseacetat-Lösung in Aceton und
30 g Aceton
hergestellt und in Form eines Überzugs auf der obengenannten
bildbildenden Schicht aufgebracht.
Daraufhin wird jede Probe aus diesem bildbildenden Material entsprechend
den nachfolgend angegebenen Versuchsbedingungen untersucht.
Die Probe wird 5 sec lang mit Licht einer 100 Watt Wolframlampe
(Strahlungsleistung 6000 Lux) belichtet und daraufhin
bei ungefähr 130°C mittels einer walzenförmigen Heizeinrichtung
bei einer Walzgeschwindigkeit von 3 m/min entwickelt. In
gleicher Weise wird die unter Wärmeeinwirkung erfolgende Entwicklung
auch an einer nicht-belichteten Probe durchgeführt. Als
Folge dieser Behandlung werden Proben mit Metallkornbild-Abschnitten
(belichtete Stellen) und mit Abschnitten ohne Metallkornbild
(nicht-belichtete Stellen) erhalten. Jede dieser Proben wird
30 sec lang mit einer Coronaentladung von +6 kV aufgeladen;
daraufhin wird das gebildete Oberflächenpotential bestimmt,
was mittels einer elektrostatischen Papieranalysiervorrichtung erfolgt.
Die dabei ermittelten Ergebnisse sind in der
Tabelle 1 aufgeführt. Als Vergleichsversuch enthält die
Tabelle auch die Ergebnisse einer Probe ohne Einfangschicht.
Tabelle 1
An allen Proben mit einer Einfangschicht aus dispergiertem
Zinkweiß ist festgestellt worden, daß das Potential an den
belichteten Stellen vermindert war; bei der Verwendung jeder
dieser Proben mit Einfangschicht als elektrostatische Druckform
und der entsprechenden Tonerentwicklung ist eine merkliche
Verminderung der Schleierbildung festgestellt worden.
Bei den Proben mit einer Schichtdicke der Einfangschicht von
ungefähr 10 µm ist eine Zunahme des Potentials als Folge des
Volumen-Widerstandes festgestellt worden. Für die Bedürfnisse
der Praxis erweist sich eine Schichtdicke bis zu 30 µm als geeignet.
Bei der Anwendung von Schichtdicken oberhalb 30 µm
treten einige andere Schwierigkeiten auf. Im Ergebnis sind somit
für die Dicke der erfindungsgemäßen Einfangschicht Schichtdicken
bis zu 30 µm geeignet.
Beispiel 2
Die nachfolgenden Komponenten, nämlich
10 Teile Titandioxid (Anatasetyp) und
100 Teile einer 10%igen Lösung eines elektrisch leitenden
organischen Polymers
werden 24 Std. lang in einer Kugelmühle dispergiert, um eine
homogene Dispersion zu erhalten. Diese Dispersion wird in einer
Dicke von 2 µm auf einem Blatt aus holzfreiem Papier in Form eines
Überzugs aufgebracht. Daraufhin wird die nach Beispiel 1 erhaltene
Dispersion für die bildbildende Schicht in Form eines
Überzugs auf dem bereits behandelten Papier aufgebracht.
Analog zum Verfahren nach Beispiel 1 wird das Oberflächenpotential
gemessen; hierbei werden die guten, in
Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse erhalten.
Tabelle 2
Beispiel 3
Die nachfolgenden Komponenten, nämlich
25 g Magnesiumcarbonat,
25 g Kaolinton und
200 g einer 20%igen wäßrigen Lösung eines elektrisch
leitenden organischen Polymers
werden miteinander vermischt und nach Zusatz von 100 g Wasser
3 Tage lang in einer Kugelmühle dispergiert. Die erhaltene Dispersion
wird in Form eines Überzugs mit einer Schichtdicke
von 5 µm auf einer 75 µm dicken, hydrophil-gemachten, biaxial
gereckten Polyesterfolie aufgebracht.
Auf der, auf diese Weise leitend gemachten Folie wird die
bildbildende Schicht nach Beispiel 1 aufgebracht. Nach der
Erzeugung des Bildes an dieser Probe wird diese als elektrostatische
Druckform eingesetzt. Die Druckform wird einer
gleichmäßigen Coronaentladung von +7 kV ausgesetzt und daraufhin
die Entwicklung ausgeführt; mittels einer Magnetbürste
werden negativ aufgeladene Tonerteilchen aufgebracht.
Danach wird ein positives Tonerbild erhalten.
Ein Bildempfangsmaterial aus Papier wird auf das Tonerbild aufgelegt
und von der Seite des Bildempfangsmaterials her eine Coronaentladung
durchgeführt, so daß das übertragene Bild auf dem
Bildempfangsmaterial erhalten wird.
Das beschriebene Druckverfahren mit den Verfahrensstufen der
Aufladung, der Entwicklung und der Übertragung wird mehr als
1000mal wiederholt. Danach kann keinerlei Veränderung der Druckformoberfläche
festgestellt werden; dies verdeutlicht die ausgezeichnete
Qualität dieser elektrostatischen Druckform.
Beispiel 4
Die nachfolgenden Bestandteile, nämlich
100 g Kaolinton,
20 g einer 10%igen wäßrigen Stärkelösung,
20 g Styrol-Butadien-Gummilatex (50%), Calciumstearat und
200 g Wasser
werden miteinander vermischt und 3 Tage lang in einer Kugelmühle
behandelt. Die erhaltene Dispersion wird in Form eines
Überzugs auf einem Blatt aus hochwertigem Papier mittels einem
Abstreifdraht aufgebracht, so daß das Gewicht des Überzugs
20 g/m² beträgt. Das überzogene Papier wird noch in halbtrockenem
Zustand auf eine verchromte Stahlplatte aufgelegt
und unter Erwärmen getrocknet,
so daß ein mit Ton beschichtetes Papier von hohem Glanz
erhalten wird.
Auf der Rückseite der glänzenden Oberfläche wird mittels eines
Aufstreichdrahtes eine 10%ige Lösung eines elektrisch leitenden
organischen Polymers in Methanol aufgebracht.
Auf diese Weise wird ein elektrisch leitend gemachtes, überzogenes
Papier erhalten.
Auf diesem überzogenen Papier wird auf der glänzenden Seite
die bildbildende Schicht nach Beispiel 1 aufgebracht;
die Belichtung und Entwicklung erfolgt nach geläufigem
Verfahren, so daß im Ergebnis eine Druckform mit einem klaren
negativen sichtbaren Druckbild erhalten wird.
Zur Verwendung dieser Druckform als elektrostatische Druckform
wird diese an einer rotierenden Trommel angeheftet. Daraufhin
werden von dieser Druckform Drucke angefertigt, wozu ein zyklischer
Prozeß mit den Verfahrensschritten der Aufladung, der Tonerentwicklung,
der Übertragung und der Reinigung wiederholt durchgeführt
wird. Der Druckvorgang kann mit sehr hoher Geschwindigkeit
durchgeführt werden. Auch nachdem mehr als 1000 Drucke von dieser
Druckform angefertigt worden sind, kann irgendeine Beeinträchtigung
der Druckformoberfläche nicht festgestellt werden.
Beispiel 5
Die nachfolgenden Bestandteile, nämlich
25 g Silberbehenat,
5 g Zinkweiß und
120 g Methylethylketon
werden miteinander vermischt und 72 Stunden lang in einer Kugelmühle
behandelt, um eine homogene Aufschlämmung zu erhalten.
Anschließend werden dieser Aufschlämmung
50 g einer 20%igen Polyvinylbutyrallösung in Ethanol,
25 g Phthalazinon und
0,2 g Calciumbromid
zugesetzt.
Die erhaltene Mischung wird in Form eines 7 µm dicken (als
getrockneter Film) Überzugs auf 80 µm dickem Kunstdruckpapier
aufgebracht, um eine bildbildende Schicht zu erhalten.
Im Anschluß daran wird ein Gemisch aus
1,5 g 2,2&min;-Methylen-bis(6-t-butyl-p-cresol),
10 g einer 10%igen Celluloseacetatlösung in Aceton und
30 g Aceton
auf der bildbildenden Schicht aufgebracht, um schließlich eine
Druckplatte zu erhalten.
Weiterhin wird ein dünner Überzug aus elektrisch leitendem
organischem Polymer auf der Rückseite des Papiers
der Druckplatte aufgebracht. Anschließend wird
diese Probe untersucht.
Hierzu wird die Probe durch eine positive Maske 20 sec lang
mit Licht einer Wolframlampe (3000 Lux) bestrahlt und anschließend
zur Entwicklung mittels einer Heizwalze 2 sec lang
auf ungefähr 130°C erwärmt. Hierdurch wird eine Druckform mit
einem negativen, sichtbaren Druckbild erhalten. Die Druckform
wird einer einheitlichen Coronaentladung von +7 kV ausgesetzt,
und daraufhin wird die Entwicklung mit negativ geladenem Toner
mittels einer Magnetbürste durchgeführt; schließlich wird ein
positives Tonerbild erhalten.
Das Bildempfangsmaterial aus Papier wird auf das Tonerbild aufgelegt und
eine weitere Coronaentladung von der Seite des Bildempfangsmaterials
her durchgeführt. Danach wird auf dem Bildempfangsmaterial
ein übertragenes sichtbares Bild erhalten.
Das genannte Druckverfahren mit den Verfahrensschritten der
Aufladung, der Entwicklung und der Übertragung wird vielmals
wiederholt. Auch nachdem die genannten Zyklen 1000mal wiederholt
worden sind, wird keinerlei Beeinträchtigung der Druckformoberfläche
noch eine Verschlechterung der Qualität des übertragenen
Bildes festgestellt. Damit ist dargelegt, daß diese Druckform
für den wiederholten Gebrauch gut geeignet ist.
Darüber hinaus zeigt diese Druckform eine ausgezeichnete, getreue
Reproduzierbarkeit. Das Metallkornbild stellt eine getreue Reproduktion
des Originals dar und dadurch werden entsprechend
gute elektrostatische Bilder erhalten. Dementsprechend stellt
das Tonerbild ein getreues photographisches Abbild dar.
Beispiel 6
Die nachfolgenden Bestandteile, nämlich
12,5 g Silberbehenat,
12,5 g Silberstearat,
120 g Methylethylketon und
120 g Toluol
werden gemeinsam 72 Stunden lang in einer Kugelmühle dispergiert.
Weiterhin werden 10 g Kaolinton und 100 g einer 10%igen Polyvinylbutyral-
Lösung 24 Stunden lang in einer Kugelmühle dispergiert.
Die erhaltene Dispersion wird der zuerst hergestellten
Silberbehenat-Dispersion zugesetzt und aus beiden durch
sorgfältiges Rühren eine homogene Dispersion hergestellt. Dieser
Dispersion werden dann 2,5 g Phthalazon und 0,20 g Calciumbromid
zugesetzt und zur Auflösung der Zusätze gerührt.
Die danach erhaltene Dispersion wird mittels eines Aufstreichstabes
in Form eines 10 µm dicken Überzugs (als trockener Film)
auf einer 50 µm dicken Folie aus Hartaluminium aufgebracht, um
eine bildbildende Schicht zu erhalten.
Anschließend wird ein Gemisch aus
1,5 g 2,2&min;-Methylen-bis(6-t-butyl-p-cresol),
0,3 g Phthalazinon,
10 g einer 10%igen Celluloseacetat-Lösung in Aceton und
30 g Aceton
in Form eines Überzugs auf der bildbildenden Schicht mit Silberbehenat
bzw. Silberstearat aufgebracht.
Die danach erhaltene Probe wird 20 sec lang durch eine positive
Maske hindurch mit Licht einer Wolframlichtquelle (3000 Lux)
belichtet und daraufhin zur Entwicklung mittels einer Heizwalze
5 sec lang auf ungefähr 130°C erwärmt. Danach wird eine Druckform
mit einem negativen, sichtbaren Druckbild erhalten.
Diese Druckform wird einer gleichmäßigen Coronaentladung
von -7 kV ausgesetzt und daraufhin die Entwicklung mittels
positiv geladenem Toner unter Verwendung einer Magnetbürste
durchgeführt. Hierdurch wird ein positives Tonerbild erhalten.
Anschließend wird ein Bildempfangsmaterial aus Papier auf das positive Tonerbild
aufgelegt und von der Seite des Bildempfangsmaterials eine weitere
Coronaentladung durchgeführt, um das Bild zu übertragen. Danach
wird ein sichtbares, übertragenes Bild auf dem Bildempfangsmaterial
erhalten.
Beispiel 7
Die nachfolgenden Komponenten, nämlich
25 Teile Silberbehenat,
120 Teile Toluol und
120 Teile Methylethylketon
werden 22 Stunden lang in einer Kugelmühle behandelt, um eine
homogene Aufschlämmung zu erhalten.
Weiterhin werden verschiedene Dispersionen hergestellt, wozu
jeweils 10 Teile der in der Tabelle 3 aufgeführten
pulverförmigen Einfangsubstanzen in 100 Teilen einer 10%igen
Polyvinylbutyral-Lösung in Methanol dispergiert werden; zur
Dispergierung wird 72 Stunden lang in einer Kugelmühle behandelt.
Jede der auf diese Weise hergestellten Dispersionen wird mit
der obigen Aufschlämmung im Verhältnis 1 Teil Dispersion auf
2 Teile Aufschlämmung vermischt. Daraufhin werden dem gebildeten
Gemisch
0,3 Gew.-% Quecksilberacetat,
0,6% Phthalazon und
0,05% Calciumbromid
zugesetzt und darin gelöst. Auf diese Weise werden verschiedene
Überzugslösungen für die Herstellung bildbildender Schichten
erhalten.
Jede dieser Überzugslösungen wird in Form einer 10 µm dicken
Schicht auf einer 50 µm dicken Folie aus Hartaluminium aufgebracht,
um eine bildbildende Schicht zu erhalten.
Auf dieser bildbildenden Schicht wird ein 2 µm dicker Überzug
aus einer homogenen Lösung aus den nachfolgenden Bestandteilen
aufgebracht, nämlich
1,5 Teilen 2,2&min;-Methylen-bis(6-t-butyl-p-cresol),
0,3 Teilen Phthalazinon,
10 Teilen Celluloseacetat (als 10%ige Aceton-Lösung) und
30 Teilen Aceton.
Auf diese Weise werden die nachfolgend angegebenen Proben 1 bis
6 erhalten; auf gleiche Weise werden auch die Proben 7 bis 9
hergestellt, jedoch mit der Abweichung, daß eine Substanz ohne
Einfangeigenschaften, d. h. eine nicht-poröse Substanz, anstelle
der Einfangsubstanz verwendet wird.
Jede dieser Proben wird 5 sec lang mit einer 100 W Wolframlampe
(6000 Lux) belichtet und daraufhin die Entwicklung durchgeführt,
wozu jede belichtete Probe in Berührung mit einer auf 125°C
gehaltenen Heizplatte gebracht wird. Die nicht-belichteten
Stellen werden ebenfalls gleichzeitig unter Wärmeeinwirkung
entwickelt. Anschließend werden jeweils die gleichen Maßnahmen
zur Erzeugung des Bildes durchgeführt, einschl. der Vergleichsprobe
10 ohne Einfangsubstanz in der bildbildenden Schicht.
Jede der Proben wird einer Coronaentladung von +6 kV ausgesetzt
und daraufhin wird das Oberflächenpotential mit einem elektrostatischen
Potentiometer bestimmt. Die ermittelten
Ergebnisse sind in der Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
Die Versuchsergebnisse zeigen, daß Pigmente besonders wirkungsvoll
als Einfangsubstanzen sind.
Beispiel 8
Analag zum Verfahren nach Beispiel 7 werden verschiedene
Proben mit jeweils einem negativen, sichtbaren Druckbild aus
den entsprechenden bildbildenden Materialien hergestellt.
Diese Proben werden als elektrostatische Druckformen eingesetzt.
Von den Vorlagen mit Pigmentpulver als Einfangsubstanz
(Proben 1 bis 5) werden gute übertragene Bilder mit vernachlässigbarer
Schleierbildung erhalten, welche hohe mechanische
Festigkeit, gute elektrostatische Eigenschaften und hohe Beständigkeit
beim wiederholten Gebrauch aufweisen. Diese Proben
erweisen sich somit als besonders wirksame elektrostatische Druckformen.
Beispiel 9
Die nachfolgenden Komponenten, nämlich
100 g einer 10%igen Celluloseacetat-Lösung in Aceton und
20 g Titandioxid (Rutil)
werden gemeinsam vermischt und 72 Stunden lang in einer Kugelmühle
behandelt, um eine homogene Dispersion zu erhalten. Diese
Dispersion wird anschließend in Form eines Überzugs auf einer
70 µm dicken Folie aus Hartaluminium aufgebracht; die Oberfläche
der Folie war vorher mittels Sandpapier mattiert worden; das
Aufbringen der Dispersion erfolgt mittels einem Aufstreichdraht,
so daß eine Schicht mit einer Dicke von 5 µm erhalten wird.
Anschließend wird aus den nachfolgenden Bestandteilen, nämlich
25 g Silberbehenat,
5 g Magnesiumcarbonat,
120 g Methylethylketon und
120 g Toluol
eine homogene Aufschlämmung hergestellt, wozu diese Komponenten
72 Stunden lang in einer Kugelmühle dispergiert werden. Dieser
Aufschlämmung werden 50 g einer 20%igen Polyvinylbutyralharz-
Lösung in Ethylalkohol zugesetzt, und daraufhin erneut einige
Minuten gerührt, um eine Dispersion zu erhalten. Unter Lichtausschluß
werden dieser Dispersion 20 ml einer 0,6%igen Quecksilberacetat-
Lösung in Methanol und 20 ml einer 1%igen Calciumbromid-
Lösung in Wasser nacheinander im Abstand von 30 min unter
Rühren zugesetzt. Weiterhin werden dem Gemisch 2,5 g Phthalazinon
zugesetzt und erneut 30 min lang gerührt.
Die erhaltene Dispersion wird daraufhin auf der nach obigen
Angaben hergestellten Schicht auf der Aluminiumfolie aufgebracht
und 5 min lang bei 80°C getrocknet, um eine bildbildende Schicht
mit einer Dicke von 7 µm (nach dem Trocknen) zu erhalten.
Weiterhin wird eine Lösung aus nachfolgenden Komponenten,
nämlich
1,5 g 2,2&min;-Methylen-bis(6-t-butyl-p-cresol),
10 g einer 10%igen Celluloseacetat-Lösung in Aceton,
30 g Aceton und
0,3 Phthalazinon
hergestellt und in einer Schichtdicke von 3 µm (nach dem
Trocknen) auf der bildbildenden Schicht aufgebracht.
Die danach erhaltene Druckplatte wird in drei
gleiche Abschnitte A, B und C unterteilt. Der Abschnitt A
wird 5 sec lang mit Licht einer 100 W Wolframlampe (6000 Lux)
bestrahlt und daraufhin bei einer Geschwindigkeit von 2 m/min
mittels einer Heizwalze bei ungefähr 130°C entwickelt; hierbei
wird ein schwarz gefärbtes Blatt erhalten.
Der Abschnitt B wird direkt unter den gleichen Bedingungen entwickelt,
ohne daß vorher eine Belichtung stattgefunden hat. Als
Folge wird ein Blatt erhalten, dessen Farbe unverändert ist, so
daß das Blatt weiterhin weiß erscheint.
Daraufhin werden sowohl das schwarze Blatt wie das weiße Blatt
einer Aufladung von +6 kV ausgesetzt und daraufhin die jeweiligen
Oberflächenpotentiale
gemessen. Hierbei wird für das schwarze Blatt ein Oberflächenpotential
von 150 Volt und für das weiße Blatt ein Oberflächenpotential
von 800 Volt gemessen.
Schließlich wird der Abschnitt C 20 sec lang mit Licht einer
Wolframlichtquelle (3000 Lux) durch eine positive Maske belichtet,
und daraufhin die unter Wärmeeinwirkung erfolgende
Entwicklung bei 130°C mit einer Heizwalze durchgeführt, die
mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min bewegt wird; hierbei wird
ein sichtbares, negatives Druckbild erhalten. Die gesamte Oberfläche
der Druckform wird anschließend einer gleichmäßigen Coronaentladung
von +7 kV ausgesetzt und daraufhin die Tonerentwicklung
mittels einer Magnetbürste durchgeführt, wobei negativ
geladener Toner verwendet wird, so daß im Ergebnis ein
positives Tonerbild erhalten wird.
Schließlich wird auf das Tonerbild ein Bildempfangsmaterial aus
Papier aufgelegt und von der Seite des Bildempfangsmaterials
her eine Coronaentladung durchgeführt. Dadurch wird ein auf das
Bildempfangsmaterial übertragenes Tonerbild erhalten; dieses Bild wird
heiß fixiert, um ein dauerhaftes übertragenes Bild zu ergeben.
Das Verfahren zur Reproduktion des Bildes wird vielmals wiederholt.
Auch nach 1000 oder mehr Wiederholungen zeigen sich keinerlei
Veränderungen der Druckformoberfläche oder Beeinträchtigungen der
Qualität des Bildes auf dem Bildempfangsmaterial. Damit ist dargelegt,
daß diese Druckform eine gute Druckform für den
wiederholten Gebrauch darstellt.
Beispiel 10
Die nachfolgenden Komponenten, nämlich
100 g einer 10%igen Celluloseacetat-Lösung in Aceton und
20 g Bariumsulfat
werden miteinander vermischt und 72 Stunden lang in einer Kugelmühle
behandelt, um eine homogene Dispersion zu erhalten. Mittels
eines Aufstreichstabes wird die Dispersion anschließend
in Form eines Überzugs auf einer 70 µm dicken Folie aus Hartaluminium
aufgebracht; die Oberfläche der Folie ist vorher
mittels Sandpapier mattiert worden.
Anschließend wird eine homogene Aufschlämmung aus den nachfolgenden
Bestandteilen, nämlich
25 g Silberbehenat,
3 g Bariumsulfat,
120 g Methylethylketon und
120 g Toluol
hergestellt, wozu diese Komponenten 72 Stunden lang in einer
Kugelmühle behandelt werden. Der Aufschlämmung werden 50 g
einer 20%igen Polyvinylbutyralharz-Lösung in Ethylalkohol zugesetzt,
und daraufhin die Behandlung in der Kugelmühle für
einige Minuten fortgesetzt, um eine Dispersion zu erhalten.
Dieser Dispersion werden 20 ml einer 0,6%igen Quecksilberacetat-
Lösung in Methanol und 20 ml einer 1%igen wäßrigen
Calciumbromid-Lösung nacheinander in Zeitspannen von 30 min
unter Rühren zugesetzt. Schließlich werden dem Gemisch 2,5 g
Phthalazinon zugesetzt und das Rühren für weitere 30 min
fortgesetzt.
Die danach erhaltene Dispersion wird auf der obengenannten
Schicht auf der Aluminiumfolie aufgebracht und 5 min lang bei
80°C getrocknet, um eine bildbildende Schicht mit einer Dicke
von 7 µm (nach dem Trocknen) zu erhalten.
Weiterhin wird eine Lösung aus
1,5 g 2,2&min;-Methylen-bis(6-t-butyl-p-cresol)
10 g einer 10%igen Celluloseacetat-Lösung in Aceton,
30 g Aceton und
0,3 g Phthalazinon
hergestellt und auf der bildbildenden Schicht in Form eines
3 µm dicken Überzugs (nach dem Trocknen) aufgebracht.
Die danach erhaltene Druckplatte wird in 3 gleiche
Abschnitte D, E und F unterteilt. Der Abschnitt D wird 5 sec
lang mit Licht einer 100 W Wolframlampe (6000 Lux) belichtet
und daraufhin mittels einer Heizwalze bei einer Geschwindigkeit
von 2 m/min bei ungefähr 130°C entwickelt; hierbei wird ein
schwarz gefärbtes Blatt erhalten.
Der Abschnitt E wird direkt unter den gleichen Bedingungen
entwickelt, ohne daß eine vorhergehende Belichtung durchgeführt
worden ist. Im Ergebnis bleibt die Farbe des Blattes
unverändert, so daß ein weißes Blatt zurückbleibt.
Sowohl das schwarze Blatt wie das weiße Blatt werden an
ihren Oberflächen einer Aufladung von +6 kV ausgesetzt, und
daraufhin deren
Oberflächenpotentiale bestimmt. Hierbei wird für das schwarze
Blatt ein Oberflächenpotential von 120 Volt und für das weiße
Blatt ein Oberflächenpotential von 780 Volt gemessen.
Weiterhin wird der Abschnitt F durch eine positive Maske hindurch
mit Licht einer Wolframlampe (3000 Lux) 20 sec lang belichtet
und daraufhin die unter Wärmeeinwirkung erfolgende Entwicklung
durchgeführt (130°C, Walzgeschwindigkeit 2 m/min);
hierbei wird ein sichtbares negatives Druckbild erhalten. Die
gesamte Oberfläche dieser Druckform wird einer gleichmäßigen
Coronaentladung von +7 kV ausgesetzt und daraufhin wird die
Tonerentwicklung mittels einer Magnetbürste durchgeführt,
wobei negativ aufgeladene Tonerteilchen aufgebracht
werden, so daß im Ergebnis ein positives Tonerbild erhalten wird.
Auf dieses Tonerbild wird ein Bildempfangsmaterial aus Papier aufgelegt und
daraufhin von der Seite des Bildempfangsmaterials her eine Coronaentladung
mit positiver Polarität durchgeführt. Dabei wird das
Tonerbild auf das Bildempfangsmaterial übertragen; schließlich wird
das übertragene Bild heiß fixiert, so daß ein dauerhaftes übertragenes
Bild erhalten wird.
Die Reproduktion des Bildes wird vielmals wiederholt. Auch nach
1000 Wiederholungen und mehr wird keinerlei Veränderung der
Druckformoberfläche oder irgendeine Beeinträchtigung der Qualität
des Bildes auf dem Bildempfangsmaterial festgestellt. Damit ist dargelegt,
daß diese Druckform eine gute Druckform für den
wiederholten Gebrauch darstellt.
Nach einer Abwandlung des gleichen, oben angegebenen Verfahrens
wird anstelle von Bariumsulfat Talk verwendet. Auch damit wird
ein ausgezeichnetes Ergebnis erhalten.
Anspruch[de]
1. Wärmeentwickelbare elektrostatische Druckplatte
zur Herstellung einer Druckform mit einem Leitfähigkeits-
Bildmuster mit einer Schicht, die in einem elektrisch
isolierenden Bindemittel eine durch Lichtenergie
oder elektrische Energie reduzierbare Metallverbindung
enthält, gekennzeichnet durch ein in der Druckplatte vorhandenes
Einfangmittel, das ausgewählt ist aus
Zinkweiß (nicht-photoleitfähiges ZnO); Titandioxid (nicht-photoleitfähiges
TiO&sub2;); Lithopone (ZnS + BaSO&sub4;); Baryt (BaSO&sub4;);
Gips (CaSO&sub4; × 2 H&sub2;O); Bleisulfat (PbSO&sub4;); Bariumcarbonat (BaCO&sub3;);
Schlämmkreide (CaCO&sub3;); basisches Bleicarbonat (2 PbCO&sub3; × Pb(OH)&sub2;);
Magnesiumcarbonat (3 MgCO&sub3; × Mg(OH)&sub2; × 3 H&sub2;O); Satinweiß (Al(OH)&sub3; + CaSO&sub4;);
Asbest (3 MgO × 2 SiO&sub2; × 2 H&sub2;O); Kaolin-Ton (Al&sub2;O&sub3; × 2 SiO&sub2; × 2 H&sub2;O);
feinteiliges Glas; Talk (3 MgO × 4 SiO&sub2; × H&sub2;O);
Aluminiumoxidweiß (Al&sub2;O&sub3; × nH&sub2;O); Glanzweiß (Al(OH)&sub3; + BaSO&sub4;);
Antimonoxid, Ruß, poröse Ionenaustauscherharze und Cellulosematerialien.
2. Druckplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einfangmittel in Form einer Einfangschicht ausgebildet ist,
welche in Berührung mit der die reduzierbare Metallverbindung
enthaltenden Schicht steht.
3. Druckplatte nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einfangschicht porös ist.
4. Druckplatte nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einfangschicht eine oder mehrere Einfangsubstanzen enthält.
5. Druckplatte nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einfangsubstanz eine poröse, pulverförmige Substanz ist.
6. Druckplatte nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einfangsubstanz elektrisch relativ leitend ist.
7. Druckplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einfangschicht eine oder mehrere elektrisch leitende
Substanzen enthält.
8. Druckplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
zu der Einfangschicht ein Bindemittel gehört, das seinerseits
aus einem oder mehreren elektrisch leitenden organischen
Polymeren besteht.
9. Druckplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einfangschicht eine Dicke von 1 bis 30 µm aufweist.
10. Druckplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einfangschicht eine Dicke von 2 bis 10 µm aufweist.
11. Druckplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einfangmittel aus einer Einfangsubstanz besteht, die in
der die reduzierbare Metallverbindung enthaltenden Schicht
enthalten ist.
12. Druckplatte nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einfangsubstanz eine poröse pulverförmige Substanz ist.
13. Druckplatte nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil an dieser Einfangsubstanz 0,01 bis 60 Gew.-%, bezogen
auf die reduzierbare Metallverbindung, ausmacht.
14. Druckplatte nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil an dieser Einfangsubstanz 0,05 bis 50 Gew.-%, bezogen
auf die reduzierbare Metallverbindung, ausmacht.
15. Druckplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einfangmittel in Form einer Einfangschicht ausgebildet ist,
die in Berührung mit einer, die reduzierbare Metallverbindung
enthaltenden Schicht steht, und gleichzeitig in der zuletzt
genannten Schicht Einfangsubstanz enthalten ist.