DE2618757C3

DE2618757C3 - Elektrisch leitender Schichtträger

Info

Publication number: DE2618757C3
Application number: DE2618757A
Authority: DE
Inventors: Eiichi Inoue; Hiroshi Kokado; Nobuhiro Kobe Hyogo Miyakawa
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1976-04-28
Publication date: 1980-07-10
Also published as: FR2309345A1; DE2618757A1; NL7604542A; JPS51126832A; GB1525882A; IT1062097B; US4214031A; JPS5654631B2; FR2309345B1; DE2618757B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch leitenden Schichtträger mit zwei elektrisch leitenden Schichten.

Es ist bekannt, daß ein durch Aufziehen oder Imprägnieren eines porösen Substrates, wie Papier, mit einem elektrisch leitenden Polymerisat gebildetes Produkt als Substrat für ein elektrolytisches Aufzeichnungspapier, elektrophotographisch empfindliches Papier oder elektrostatisches Aufzeichnungspapier verwendet wird, wozu z. B. auf die US-PS 30 01 918 und 31 10 621 verwiesen wird. Die so gebildeten Produkte werden als elektrisch ansprechendes Aufzeichnungsmaterial bezeichnet, worunter sämtliche Aufzeichnungsmaterialien, die zur Ausbildung von Aufzeichnungen entsprechend elektrischen Signalen oder durch Kombination elektrischer Energie mit anderer Energie, beispielsweise Lichtenergie, fähig sind, beispielsweise -"lektrolytische Aufzeichnungsmaterialien, elektrophotographisch empfindliche Materialien und elektrostatische Aufzeichnungsmaterialien zu verstehen sind.

Die auf diesem Fachgebiet verwendeten bekannten elektrisch leitenden Polymerisate werden in drei Arten

.'ο unterteilt, nämlich nicht-ionische, anionische und kationische Arten, entsprechend den Arten der funktioneüen oder polaren Gruppen, die von diesen Polymerisaten aufgewiesen werden. Es wurde festgestellt, daß bei diesen elektrisch leitenden Polymerisaten der elektri-

J'i sehe Widerstand allgemein niedriger in der Reihenfolge von kationischem Polymerisat, anionischem Polymerisat und nicht-ionischem Polymerisat wird.

Die elektrischen Eigenschaften von durch Aufbringung dieser elektrisch leitenden Polymerisate gebildeten Papiersubstrate sind jedoch noch nicht zufriedenstellend, selbst wenn kationische elektrisch leitende Polymerisate mit der höchsten Leitfähigkeit angewendet werden.

Beispielsweise isi es im Fall von elektrolytischen

!■'■ Aufzeichnungspapieren bekannt, daß mindestens einer der folgenden vier Mechanismen bei der Einleitung der Färbung durch elektrische Energie teilnimmt:

(a) Einführung von unterschiedlichen Ionen in Papier.
(bj Entladung der Ionen aus einer Elektrode, die in Kontakt mit dem Papier gelangen.

(c) Oxidation oder Reduktion an der Oberfläche einer in Kontakt mit dem Papier stehenden Elektrode.

(d) Erhöhung der Konzentration spezifischer Ionen an _r der Oberfläche einer in Kontakt mit dem Papier

stehenden Elektrode (pH-Änderung).

Unabhängig welcher Färbungsmechanismus angewandt wird, ist es für die Erzielung eines klargefärbten Bildes wichtig, daß das clcklrolytischc Auf/cichnungs-

■><> papier eine ausreichende elektrische Leitfähigkeil unter den ßchandlungsbedingungcn besii/t. Bei den meisten durch Aufziehen oder Imprägnierung dieser bekannten elektrisch leitenden Polymerisate gebildeten clekirolytischen Aufzeichnungspapicrc ist die clckirischc Lcitfä-

Vi higkeit allgemein unter Bedingungen von relativ niedriger Feuchtigkeit niedrig, beispielsweise, wenn es an offener Luft stehengelassen wird und die Leitfähigkeit ist auch nicht ausreichend, falls die Papiere nicht in einem beträchtlich fruchten Zustand vorliegen. Deshalb

'■'ι müssen die üblichen elcktrolytischen Auf/.cichnungspapiere im feuchten Zustand gelagert werden oder der Aufzeichnungspapicrlagerungsleil muß speziell so angeordnet sein, daß eine ausreichende Luftabdichtung beibehalten werden kann.

·■· Elektropholographische Aufzeichnungspapiere, welche die notwendige Leitfähigkeit, selbst wenn sie an offener Luft stehengelassen werden, beibehalten, wurden bisher durch Imprägnierung von Papiersubstra-

ten mit einer großen Menge eines feuchtigkeitsabsorbierenden Materials, beispielsweise einem wasserlöslichen anorganischen Salz, gleichzeitig mit dem Aufziehen oder der Imprägnierung der elektrisch leitenden Harze hergestellt, so daß ein geeigneter Feuchtigkeitsgehalt in den Aufzeichnungspapieren aufrecht erhalten wird. In diesem Fall jedoch ist das Papiersubstrat als solches stark feuchtigkeitsabsorbierend und weiterhin wird, da das elektrisch leitende Polymerisat wasserlöslich ist, das Papier leicht klebrig, so daß die Aufzeichnungspapiere aneinander haften.

Es ist auch auf dem Fachgebiet bekannt, ein kationisches und ein anionisches leitfähiges Material in Kombination zur Bildung eines elektrisch leitenden Schichtträgers anzuwenden. Beispielsweise ist in der JP-Patentveröffentlichung 19 195/69 die Bildung einer leitenden Schicht durch Bildung einer einzigen Lösung eines Polykations und eines anionischen Aktivierungsmittels und Aufziehen dieser Lösung auf einen Träger beschrieben. Wenn jedoch ein kationisches elektrisch leitendes Polymerisat, welches hoch-elektrolytisch ist, mit einem anionischen elektrisch leitenden Polymerisat vermischt wird, wird ein polymerer Elektrolytkomplex (Polysalz), das in gewöhnlichen Lösungsmitteln unlöslich ist, gebildet und es ist absolut sehwierig, ein Papier mit diesem Polysalz zu überziehen oder zu imprägnieren.

Aufgabe der Erfindung ist nunmehr die Schaffung eines elektrisch leitenden Schichtträgers mit zwei elektrisch leitenden Schichten, der für die vorstehend angegebenen elektrisch ansprechenden Aufzeichnungsmaterialien zufriedenstellend verwendbar ist, eine gute elektrische Leitfähigkeit unter Anwendungsbedingungen aufweist und neue hervorragende elektrische Eigenschaften aufweist, womit Bilder von hoher Qualität erhalten werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein elektrisch leitender Schichtträger mit zwei elektrisch leitenden Schichten geschaffen wird, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus a) einem blattförmigen porösen Substrat, b) einer elektrisch leitenden Schicht aus einem kationischen Polymerisat auf der einen Seite des Substrats, c) einer elektrisch leitenden Schicht aus einem anionischen Polymerisat auf der andere Seite des Substrats und d) einer Schicht eines Polysalzes aus dem kationischen und dem anionischen Polymerisat in der Mitte des Substrats besteht und daß er gegebenenfalls ein wasserlösliches anorganisches Salz und gegebenenfalls eine feuchtigkeitsadsorbierende organische Verbindungenthält.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung dieses elektrisch leitenden Schichtträgers geschaffen, bei dem ein blattförmiges poröses Substrat mit einem elektrisch leitenden Polymerisat imprägniert wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die eine Sei'c des Substrates mit einem kationischen (oder anionischen) Polymerisat und die andere Seite des Substrates mit einem anionischen (oder kationischen) Polymerisat imprägniert wird.

Dieser elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung mit der neuartigen Mehrschichtvcrteilungsstruklur hat eine weit höhere elektrische Leitfähigkeit als die üblichen elektrisch leitenden Schichtträger, die durch Imprägnierung der beiden Oberflächen eines porösen Substrate« mit dem gleichen elektrisch leitenden Polymerisat gebildet wurden. Der erfindungsgemäße elektrisch leiteriue Schichtträger hat, wenn die mit dem kationischen Polymerisat überzogene Oberfläche mit einer Anode verbunden wird und die mit dem anionischen Polymerisat überzogene Oberfläche mit einer Kathode verbunden wird, eine weit höhere elektrische Leitfähigkeit als wenn die Verbindung entgegengesetzt erfolgt und infolgedessen zeigt es eine wirksame Gleichrichtereigenschaft Dies ist eine neue Erscheinung, welche bisher bei keinem der üblichen elektrisch leitenden Schichtträger, die unter Anwendung von elektrisch leitenden Polymerisaten gebildet

ίο wurden, beobachtet wurde. Infolgedessen wird der Vorteil erzielt, daß die elektrische Leitfähigkeit drastisch und selektiv in einer Richtung des elektrisch leitenden Schichtträgers erhöht werden kann.

Der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung mit der vorstehend aufgeführten neuen Mehrschichtverteilungsstruktur, der vorzugsweise mit einem wasserlöslichen anorganischen Salz oder einer organischen feuchtigkeitsabsorbierenden Verbindung imprägnier» wurde, hat eine stark verringerte Feuchtig-

:o keitsabhängigkeit der elektrischer Leitfähigkeit im Vergleich zu bekannten Papiersubstraier· Ferner ist die Neigung zum Klebrigwerden bei den elektrisch leitenden Schichtträgern gemäß der Erfindung stark verringert. Es kann somit der Vorteil erzielt werden, daß

_>-) eine hohe elektrische Leitfähigkeit, selbst bei niedriger Feuchtigkeit ohne Auftreten der unerwünschten Klebeerscheinung erzielt werden kann.

Wenn der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung zur Herstellung von verschiedenen

in elektrisch ansprechenden Aufzeichnungspapieren verwendet wird, kann aufgrund der vorstehend genannten Vorteile stets eine für elektrisch ansprechbare Aufzeichnung geeignete elektrische Leitfähigkeit mit guter Reproduzierbarkek beibehalten werden, so daß keine

π speziellen Vorkehrungen für die Lagerung oder den Gebrauch der Aufzeichnungspapiere getroffen werden müssen.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand der Zeichnung erläutert, worin

in Fig. I ein Schnittbild, das schemalisch einen elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung mit -der vorstehend aufgeführten neuen Mehrschichtverteilungssiruktur,

F i g. 2 ein Schnittbild eines anderen elektrisch

ti leitenden Schichtträgers gemäß der Erfindung,

Fig. 3 ein Schnittbild eines weiteren elektrisch leitenden Schichtträgers gemäß der Erfindung,

Fig.4, 5. 6 und 7 verschiedene Modifizierungen des elektrolytischen Aufzeichnungsverfahrens erläuternde

in Diagramme unter Anwendung des elektrisch leitenden Schichlträgers gemäß der Erfindung.

Fig. 8 ein das elektrophotographische Aufzeichnung-verfahren unter Anwendung des elektrisch leitenden Schichtträgers gemäß der Erfindung erläuterndes

η Diagramm.

Fig. 9 ein das elektrostatische Aufzeichnungsverfahren unter Anwendung des elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung erläuterndes Diagramm,
Fig. 10 eine die Beziehung zwischen der aufgezoge-

M! ncn Mcngi des leitenden Polymerisats und dem Volumeneigenwiderstand erläuternde graphische Darstellung, die im Hinblick auf die nach dem Überzugsverfahren gemäß Beispiel I erhaltenen elektrisch leitenden Schichtträger beobachtet wurde,

π ι Fig. Il eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der relativen Feuchtigkeit und dem Volumeneigenwiderstand angibt, die im Hinblick auf die entsprechenden Überzugsverfahren gemäß Beispiel 2

erhaltenen elektrisch leitenden Schichtträger beobachtet wurde,

Fig. 12 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der Stromdichte angibt, die im Hinblick auf die in den Beispielen 7 und den Vcrgleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen elektrisch leitenden Schichtträger beobachtet wurde und

Fig. 13 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der Gleichrichtereigenschaft angibt, die im Hinblick auf den in Beispiel 7 erhaltenen elektrisch leitenden Schichtträger beobachtet wurde, zeigen.

Gemäß Fig.!, die schematisch einen elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung erläutert, ist eine Oberfläche eines porösen Substrates 1 mit einem kationischen elektrisch leitenden Polymerisat 2 überzogen oder imprägniert und die andere Oberfläche ist mit einem anionischen elektrisch leitenden Polymerisat 3 überzogen oder imprägniert. Wie mit den schraffierten Linien in der Zeichnung gezeigt, dringen diese anionischen und kationi«;chen elektrisch leitenden Polymerisate 2 und 3 ir das Innere des porösen Substrates 1 ein und in der Grenzfläche zwischen den beiden Polymerisaten wird ein polymerer Elektrolytkomplex (Polysalz) 4 durch die Umsetzung zwischen den beiden Polymerisaten gebildet. Aus Fig. 1 ergibt sich klar, daß der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung eine Mehrschichtverteilungsstruktur besitzt, welche eine erste Oberflächenschicht aus dem kationischen elektrisch leitenden Polymerisat 2. eine zweite Oberflächenschicht aus dem anionisehen elektrisch leitenden Polymerisat 3 und eine aus dem Polysalz 4 gebildete Zwischenschicht, die zwischen der ersten und der zweiten Oberflächenschicht zwischengeschaltet ist, umfaßt.

Gemäß der Fig. 2, die üchematisch einen weiteren elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung zeigt, ist das gesamte poröse Substrat 1 mit einem wasserlöslichen anorganischen Salz oder einer organischen feuchtigkeitsabsorbierenden Verbindung 5 impiagineii UM(J cmc Oberfläche lies imprägnierten porösen Substrates 1 ist mit einem kationischen elektrisch leitenden Polymerisat 2 imprägniert und die andere Oberfläche ist mit einem anionisehen elektrisch leitenden Harz 3 imprägniert. Wie in Fig. 1 zeigt sich auch hier eine Mehrschichtverteilungsstruktur.

Gemäß F i g. 3. die einen weiteren elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung zeigt, wird durch Imprägnierung des gesamten porösen Substrates 1 mit einem kationischen elektrisch leitenden Polymerisat und einem anionisehen elektrisch leitenden Polymerisat eine Schicht eines Polysalzes 4, die sich über die gesamte Stärke des porösen Substrates 1 erstreckt, ausgebildet und eine Überzugsschicht des kationischen elektrisch leitenden Polymerisats 2 wird auf einer Oberfläche der Polysalzschicht 4 und eine Oberzugsschicht des anionisehen elektrisch leitenden Polymerisats 3 wird auf der anderen Oberfläche der Polysalzschicht 4 ausgebildet. In diesem Fall wird die Polysalzschicht 4 durch (A) Eintauchen des porösen Substrates 1 in eine Lösung des kationischen elektrisch leitenden Polymers und (B) Eintauchen des porösen Substrates 1 in eine Lösung des anionisehen elektrisch leitenden Polymerisats gebildet. Diese beiden Arbeitsgänge (A) und (B) können in der Reihenfolge von (A) zu (B) oder in der Reihenfolge von (B) zu (A) durchgeführt werden. Das durch die Eintauchbehandlung imprägnierte Polymerisat kann bei einer Stufe zwischen den beiden Arbeitsgängen getrocknet werden.

Als poröse Substrate können nicht nur gewöhnliche aus Cellulosefasern bestehende Papiere, wie Gewebspapiere, Kunstpapiere und Kunstpapiere für Kopierpapie re, sondern auch synthetische durch Behandlung synthetischer Faserstapel oder Fibrillen mittels des Papierherstellungsverfahrens oder mittels Schäumung von synthetischen Polymerisatfolien hergestellte Papier,

ίο gewebte und gewirkte, durch Weben oder Wirken von natürlichen, regenerierten oder synthetischen Fasern hergestellte Tücher und Vliese eingesetzt werden, sofern sie die Form einer porösen und dünnen Bahn besitzen, die das Eindringen von Lösungen elektrisch

ι '■ leitender Polymerisate erlaubt.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Anwendung von Papieren mit einer Dicke von 30 bis 100 um als poröses Substrat besonders bevorzugt.
Als kationische elektrisch-leitende, auf eine Oberflä-

-¹» ehe des porösen Substrates aufzubringende und zur Bildung des Polysalzes einzusetzende Polymerisate werden bevorzugt polymere Elektrolyte mit einer quaternären Ammoniumgruppe in der Hauptkette oder Seitenkette angewendet. Bevorzugte Beispiele dcrarti-

-'■' ger polymerer Elektrolyte sind die folgenden:

(1) Polymerisate mit einer quaternären Ammoniumgruppe in der aliphatischen Hauptkette, wie quaternisierte Polyäthylenimine, die aus wiederii' kehrenden Einheiten entsprechend der folgenden

Formel aufgebaut sind:

CII, CH,

R.

I .

■ N

I R,

worin Ri und R2 jeweils eine niedere Alkylgruppe wie eine Methylgruppe und A ein einwertiges ÄiiiuM von Micungcui iviuiekuiaigewii_iii bedeuten, sowie ditertiäre Amin-Dihalogenid-Kondensate. beispielsweise Ionene.

(2) Polymerisate mit einer quaternären Aminogruppe als ein Glied in der cyclischen Hauptkette, wie Polypyrazin, quaternisiertes Polypiperazin. PoIy-(dipyridyl)- und l,3-Di-4-pyridylpropan-dihalogenalkan-Kondensate.

(3) Polymerisate mit einer quaternären Amm<"iiumgruppe an der Seitenkette, wie Poly-(vinyltrimethylammoniumchlorid) und Poly-(allyltrimethylammoniumchlorid).

(4) Polymerisate mit einer quaternären Ammoniumgnippe als Seitenketten an der cyclischen Hauptkette, wie Polymerisate, die aus wiederkehrenden Einheiten entsprechend der folgenden Formel bestehen:

CH,

CH,—

(5) Polymerisate mit einer quaternären Ammoniumgruppe an der cyclischen Seitenkette, wie Poly-(vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid).

(6) Polymerisate mit einer quaternären Ammoniumseitenkette an dem Acrylgerüst, wie quaternäre Acrylester, z. B. Poly-(2-acryloxyäthyltrimethylammoniumchlorid) und Poly-(2-hydroxy-3-methacrylt^ypropyltrimethylammoniumchlorid) und quaternäre Acrylamide, beispielsweise Poly-(N-acrylamidopropyl-3-trimethylammoniumchlorid).

(7) Polymerisate mit einer quaternären Ammoniumgruppe in der heterocyclischen Seitenkette, wie Poly-(N-methylvinylpyridiniumchlorid) und PoIy-(N-vinyl-2,3-dimethylimida7oliniumchloricl).

(K) Polymerisate mit einer quaternären Ammoniumgruppe in der heterocyclischen Seitenkette, wie Poly -(N. N -dimethyl -3,5- methylen piperidin mchlorid) und Copolymere hiervon.

Im Rahmen der Erfindung können zusätzlich zu den vorstehenden Polymerisaten mit einer quaternären Ammoniumgruppe an der Hauptkette oder Seitenkette als kationische elektrisch-leitende Polymerisate solche mit einer Sulfoniumgruppe

oder Pliosphoniiiniiinippc

K
P K

R J

an der Hauptkette oder Seitenkette, wie Poly-(2-acrylrtYväthulHimpthvkulfrmiiimrhiririH^ unH Pr\\\j-i olvriHvl-

tributylphosphoniumchlorid) verwendet werden.

Da die kationischen elektrisch leitenden, einzusetzenden Polymerisate an der Hauptkette oder Seitenkette eine stark basische Gruppe, wie eine quaternäre Ammoniumgruppe, eine Sulfoniumgruppe oder eine Phosphoniumgruppe besitzen, müssen sie natürlich ein einwertiges Anion von niedrigem Molekulargewicht als Gegenion besitzen. Der Oberflächenwiderstand des kationischen elektrisch-leitenden Polymerisates wird beträchtlich von der Art dieses Gegenions beeinflußt. Als Gegenion können Chloridionen, Essigsäureionen, Salpetersäureionen und Bromidionen in der Reihenfolge ihrer Bedeutung erwähnt werden.

Das erfindungsgemäß einzusetzende kationische elektrisch leitende Polymerisat ist leicht in Wasser, Methanol, Methylglyko! und dergleichen löslich und wird auf das poröse Substrat in Form einer Lösung in einem derartigen Lösungmittei aufgetragen. Das Molekulargewicht des kationischen elektrisch leitenden Polymerisats ist nicht besonders kritisch. Für die Zwecke der Erfindung ist es ausreichend, wenn lediglich ein kationisches elektrisch leitendes Polymerisat mit einem ausreichenden Molekulargewicht, um einen Film zu bilden, verwendet wird.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden vorzugsweise kationische elektrisch leitende Polymerisate mit einer an der Hauptkette oder Seitenkette des Polymeren gebundenen quaternären Ammoniumgruppe in einer Konzentration von 200 bis 1000 Milliäquivalente, insbesondere 400 bis 1000 Milliäquivalente, je 100 g des Polymeren verwendet.

Als auf die andere Oberfläche des porösen Substrates aufzubringendes und zur Bildung eines Polysalzes zu verwendendes anionisches elektrisch leitendes Polymerisat werden thermoplastische Polymerisate mit einer

ίο Carboxyl-, Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppe an der Seitenkette angewandt. Bevorzugte Beispiele derartiger anionischer elektrisch leitender Polymerisate sind die folgenden:

(I) Elektrisch leitende Polymerisate vom Carbonsäuretyp, wie

Polyacrylsäurcsalz.

Polvmethacrylsäuresalzc,

Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymersalze und

Malcinsäure-Vinyläther-Copolymersalze.
^:" (2) Elektrisch leitende Polymerisate vom Sulfonsäurctyp, wie

Polystyrolsulfonsäuresalze,

Polyvinyltoluolsulfonsäuresalzc und

Poly viny !sulfonsäuresalze.
^:' (3) Elektrisch leitende Polymerisate vom Phosphonsäuretyp, wie

Polyvinylphosphonsäuresalze.

Diese anionischen elektrisch leitenden Polymerisate in können in Form der freien Säure verwendet werden, jedoch wird es allgemein bevorzugt, daß sie in Form eines Salzes mit einem Gegenion, welches aus einem einwertigen Kation von niedrigem Molekulargewicht besteht, verwendet werden. Als Gegenionen können <-. beispielsweise Metalle der Gruppe 1 des Periodensystems, wie Na, K, Li, Rb und Cs, Ammonium und organische Basen, wie Dimethylamin, Trimethylamin, Tributylamin, Dimethylanilin, Tetramethylammonium, Pyridin, Monoäthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanols" amin und Melamin aufgeführt werden. Besonders bevorzugte Gegenionen zur Erzielung der Aufgaben

Hör FrfinHiino nmfaccpn AlWalimptallp u/ip Natrium und

Ammonium und es wird bevorzugt, daß das anionische elektrisch leitende Polymerisat in der Form eines Salzes :". mit einem der vorstehend aufgeführten Gegenionen verwendet wird.

Diese anionischen elektrisch leitenden Polymerisate sind in polaren Lösungsmitteln, wie Wasser. Methanol, Methylgiykol, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid ■■' löslich und sie werden auf die porösen Substrate in Form von Lösungen in diesen Lösungsmitteln aufgebracht. Das Molekulargewicht der anionischen elektrisch leitenden Polymerisate ist nicht besonders kritisch und im aligemeinen werden Polymerisate mit meinem v, ausreichenden Molekulargewicht zur Bildung eines Filmes im Rahmen der Erfindung verwendet.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird es bevorzugt, daß ein anionisches elektrisch leitendes Polymerisat mit einer anionischen Gruppe, wie einer mi Carboxyl-, Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppe, die an die Hauptkette oder Seitenkette des Polymeren in einer Konzentration von 200 bis 1200 Milliäquivalente, insbesondere 400 bis ICOO Milliäquivalente, je 100 g des Polymeren gebunden ist. verwendet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das gesamte poröse Substrat mit einem wasserlöslichen anorganischen Salz oder einer organischen feuchtigkeitsabsorbierenden Verbindung imprägniert, wodurch

die Feuchtigkeitsabhängigkeit des Oberflächenwiderstandes oder des Volumenwiderstandes verringert wird und die elektrische Leitfähigkeit bei niedriger Feuchtigkeit bemerkenswert verbessert wird. Dieses wasserlösliche anorganische Salz oder die organische feuchtigkeitsabsorbierende Verbindung können in das poröse Substrat zusa-nmen mit dem kationischen oder anionischen elektiisch leitenden Polymerisat einverleibt werden, jedoch wird es, um weiterhin den Effekt der Verhinderung der Kleberscheinung zu erhöhen, bevorzugt, daß das wasserlösliche anorganische SaI/ oder die organische feuchtigkeitsabsorbierendc Verbindung in das poröse Substrat vor dem Aufbringen der elektrisch leitenden Polymerisate imprägniert wird.

Als Beispiele für anorganische wasserlösliche Salze können beispielsweise Halogenide von Alkalimetallen, Erdalkalimetallen, Zink, Aluminium und Ammonium, wie Natriumchlorid. Kaliumchlorid, Natriumbromid. Kaliumbromid, Lithiumbromid, Calciumchlorid, Bariumchlorid, Magnesiumchlorid, Zinkchlorid. Aluminiumchlorid und Ammoniumchlorid, Nitrate und Nitrite von Alkalimetallen, Erdalkalimetallen, Zink, Aluminium und Ammonium, wie Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Natriumnitrit, Kaliumnitrit, Bariuninitrat, Magnesiumnitrat, Zinknitrat, Aluminiumnitrat und Ammoniumnitrat, Sulfate, Sulfite und Thiosulfate von Alkalimetallen und Ammonium, wie Glauber-Salz, Kaliumsulfat, Ammoniumsulfat und Natriumthiosulfat, Carbonate und Bicarbonate von Alkalimetallen und Ammonium, wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und Ammoniumcarbonat und Oxysäuresalzc von Alkalimetallen und Ammonium, wie Natriumorthophosphat und Natriummetaphosphat aufgeführt werden. Diese anorganischen Salze können einzeln oder in Form von Gemischen von zwei oder mehreren verwendet werden.

Zur Erzielung der Aufgaben der Erfindung bevorzugte wasserlösliche anorganische Salze sind wasserlösliche anorganische Salze, worin der lonenradius sowohl des Anions als auch des Kations innerhalb eines Bereiches von 0,8 bis 1,5 Ä und das Potentialprod ikt innerhalb eines Bereiche von 0,07 bis 0,4, insbesondere von 0,09 bis 0,2 hegt und besonders bevorzugte Salze sind Alkali- und Ammoniumsalze von einbasischen anorganischen Säuren mit den vorstehenden Eigenschaften.

Als Beispiele für organische feuchtigkeitsabsorbierende Verbindungen seien z. B. wasserlösliche mehrwertige Alkohole, wie Glycerin, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol. Polyäthylenglykol, Sorbit, Mannit, Pentaerythrit, cyanisierte Stärke und Polyvinylalkohol aufgeführt. Diese organischen feuchtigkeitsabsorbierenden Substanzen können einzeln oder in Kombination mit wasserlösichen anorganischen Salze, wie sie vorstehend aufgeführt wurden, eingesetzt werden.

Wenn das poröse Substrat mit einem wasserlöslichen anorganischen Salz oder einer organischen feuchtigkeitsabsorbierenden Substanz, allgemein einem mehrwertigen Alkohol, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung imprägniert wird, wird im allgemeinen eine wäßrige Lösung eines wasserlöslichen anorganischen Salzes und/oder einer organischen feuchtigkeitsabsorbierenden Substanz hergestellt, das poröse Substrat in die wäßrige Lösung eingetaucht und die Flüssigkeitsentfernungs- und Trocknungsbehdnalungen werden dasnn entsprechend dem Bedarf durchgeführt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird es bevorzugt, daß die aufgezogene Menge des wasserlöslichen anorganis, hen Salzes I bis 15 g/m², insbesondere 3 bis 10 g/m², auf Trockenbasis ist, obwohl die bevorzugt aufgezogene Menge im gewissen Ausmaß in Abhängigkeit von der Art und Stärke des porösen Substrates und *, der Art des wasserlöslichen anorganischen Salzes variiert. Wenn die aufgezogene Menge des wasserlöslichen anorganischen Salzes größer als der vorstehende Bereich ist, wird die Kleberscheinung beträchtlich in dem elektrisch leitenden Schichtträger und wenn die

ίο aufgezogene Menge kleiner als der vorstehende Bereich ist, wird die Verbesserung des Effektes der Verringerung der Feuchtigkeitsabhängigkeit des ;lektrischen Widerstandes beträchilich im Vergleich mit dem Fall verringert, wo das Salz in einer Menge innerhalb des

ι-, vorstehenden Bereiches eingesetzt wird. Aus dem gleichen Gesichtspunkt wird es bevorzugt, daß die abgezogene Menge der organischen feuchtigkeitsau· sorbierenden Verbindung innerhalb eines Bereiches von 1 bis 1 5 g/m-, insbesondere 3 bis 10 g/m-, liegt.

:ii Gemäß einer Ausführungsform clor Erfindung wird eine Oberfläche eines unbehandellen porösen Substrates oder eines vorhergehend mit einem wasserlöslichen anorganischen Salz oder einer organischen feuchtigkeitsabsorbierenden Substanz imprägnierten porösen

y, Substrates mit einer Lösung eines kationischen elektrisch leitenden Polymerisats überzogen oder imprägniert und die andere Oberfläche des porösen Substrates wird mit dem anionischen elektrisch leitenden Polymerisat überzogen oder imprägniert. Diese beiden Über-

in zugs- oder Imprägnierarbeitsgänge können getrennt in der vorstehend aufgeführten Reihenfolge oder in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt werden oder die beiden Überzugs- oder Imprägnierarbeilsgänge können gleichzeitig ausgeführt werden. Dadurch wird

Γι ein elektrisch leitendes Substrat mit der vorstehend aufgeführten spezifischen neuen Mehrschichtstruktur erhalten.

Obwohl sich die aufgezogenen Mengen an kationischen oder anionischen elektrisch leitenden Polymerisa

Vi ten in gewissem Ausmaß in Abhängigkeit vnn den Arten der Polymerisate und den Anwendungen der Endprodukte ändern, d. h. im elektrisch ansprecnenaen Aufzeichnungsmaterial, ist es im allgemeinen wichtig, daß die aufgezogene Menge jedes Polymerisats 0,5 bis

r. 10 g/m², insbesondere I bis 7 g/m² auf Trockenbasis beträgt. Wenn die aufgezogene Menge des kationischen oder anionischen elektrisch leitenden Polymerisats kleiner als der vorstehende Bereich ist, kann der Widerstand des elektrisch leitenden Schichtträgers

,n nicht ausreichend verringert werden. Es wird angenommen, daß der Grund darin liegt, daß es in diesem Falle schwierig ist, ein Polysalz an der Grenzfläche zwischen den anionischen und kationischen elektrisch leitenden Polymerisatschichten zu bilden. Wenn die aufgezogene

v> Menge des anionischen oder kationischen elektrisch leitenden Polymerisats größer als der vorstehende Bereich ist, ist der Widerstand des elektrisch leitenden Schichtträgers in zahlreichen Fällen höher als derjenige eines elektrisch leitenden Substrates, worin die aufgezo-

Wi gene Menge innerhalb des vorstehenden Bereiches liegt. Es wird angenommen, daß der Grund hierfür darin liegt, daß, da die Stärke sowohl der mit einer dazwischen angebrachten Zwischenschicht aus dem Polysalz gebildeten kationischen und anionischen Polymerisatschichten groß wird und diese beiden Schichten, insbesondere die anionische Polymerisatschicht, ein geschwindigkeitssteuerndes Verhalten aufweist, die elektrische Leitfähigkeit ziemlich verringert wird. In den elektrisch

leitenden Schichtstoffen gemäß der Erfindung kann die aufgezogene Menge (Dc) des kationischen elektrisch leitenden Polymerisats und die aufgezogene Menge (D_Λ) des anionischen elektrisch leitenden Polymerisats gleich oder unterschiedlich sein. Im allgemeinen wird es bevorzugt, daß das Verhältnis (Dc/Da) der aufgezogenen Mengen der beiden Polymerisate innerhalb des Bereiches von 0,4 bis 2,2, insbesondere von 0,6 bis 1,5 liegt.

Es ist wichtig, daß die kationischen und anionischen elektrisch leitenden Polymerisate so aufgezogen und imprägniert sind, daß ein Polysalz der beiden Polymerisate, d. h. ein polymerer Elektrolytkomplex, in der Grenzflüche /wischen den beiden Polymcrisalschichlen ausgebildet wird. Wenn die beiden kationischen und anionischen elektrisch leitenden Polymerisate als Lösungen in einem organischen Lösungsmittel, wie Methanol, auf die Oberflächen eines porösen Substrates aufgebrach! werden, zeigt, obwohl jede der beiden Polymeric 'lösungen leicht in das poröse Substrat eindringt, das überzogene poröse Substrat in unerwarteter Weise einen hohen elektrischen Widerstand, wozu auf das nachfolgende Beispiel 6 verwiesen wird. Falls hingegen die kationischen und anionischen elektrisch leitenden Polymerisate in Form einer wäßrigen Lösung auf beide Oberflächen des Substrates jeweils aufgebracht werden, kann der elektrische Widerstand zu einem weit niedrigerem Wert in dein überzogenen porösen Substrat verringert werden. Es wird angenommen, daß der Grund hierfür darin liegt, daß in einer organischen Lösungsmittellösung das Ausmaß der Dissoziierung (Ionisierung) der kationischen oder anionischen elektrisch leitenden Polymerisate niedriger als in einer wäßrigen Lösung ist, und daß infolge dieser unzureichenden Dissoziierung ein stark gebundener Polyionenkomplex (Polysalz) nicht in der Grenzfläche zwischen den beiden Polymerisatschichten ausgebildet wird.

Im Hinblick auf das Vorstehende wird es im Rahmen der Erfindung bevorzugt, daß mindestens eine Lösung eines elektrisch leitenden in der Endstufe aufzubringenden Polymerisats, insbesondere die beiden Losungen des kationischen und des anionischen elektrisch leitenden Polymerisats aus einer wäßrigen Lösung bestehen. Als wäßriges Medium kann nicht nur Wasser, sondern auch ein Gemisch von Waser mit wassermischbaren organischen Lösungsmitteln, wie Methanol, Äthanol, Dimethylsulfamid, Dimethylsulfoxid oder Aceton verwendet werden. Falls ein Gemisch von Wasser mit einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Methanol oder Aceton als wäßriges Medium eingesetzt wird, wird die Einbringbarkeit der Polymerisatlösung in das poröse Substrat verbessert und ein besserer Finish kann der überzogenen Oberfläche erteilt werden. Im allgemeinen ist es zu empfehlen, ein Gemisch aus mindestens 10 Vol.-% Wasser und bis zu 90 Vol.-% des mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels anzuwenden.

Die Konzentration des in der anzuwendenden Lösung enthaltenen elektrisch leitenden Polymerisats ist so zu wählen, daß eine gute Eignung für den Überzugsarbeitsgang und ein ausreichendes Eindringen des Polymerisats in das poröse Substrat erzielt werden kann. Allgemein wird es bevorzugt, daß die Konzentration des elektrisch leitenden Polymerisats I bis 30 Gew.-%. insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, berechnet als Feststoff, beträgt. Falls ein vorhergehend mit einem wasserlöslichen anorganischen Salz oder einer organischen feuchtigkcitsabsorbierenden Substanz imprägniertes poröses Substrat, wie sie vorstehend aufgeführt sind, angewandt wird, ist es zur weiteren Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit bei niedriger Feuchtigkeit möglich, in die Polymerisatlösung ein Wasserlösliches anorganisches Salz, wie es vorstehend aufgeführt ist, insbesondere ein Alkali- oder Ammoniumsaiz mit einer Verträglichkeit mit der Polymerisatlösung oder ein^ organische feuchtigkeitsabsorbierende Substanz vom

ίο Typ des mehrwertigen Alkohols einzuverleiben. Um weiterhin den Griff, die graphischen Eigenschaften und andere Eigenschaften der überzogenen Oberfläche zu verbessern, ist es möglich, in die Polymerisatlösung einen Binder, wie Stärke. Polyvinylalkohol. Polyvinyl-

i"> acetatemulsion. synthetischen Kautschuk oder einen Latex oder einen Füllstoff, wie Titandioxid, fein/erteilte Kieselsäure. Aluminiumoxid oder Satinweiß einzuverleiben. Im Hinblick auf die Eignung für den Überzugsoder Imprägnierarbeilsgang wird vorzugsweise ein

-» Verfahren angewendet, bei dem eine Lösung eines kaiionischen oder anionischen elektrisch leitenden Polymerisats auf eine Oberfläche eines porösen Substrats aufgezogen wird, die überzogene Oberfläche dann getrocknet wird, eine Lösung des anderen

-'"· elektrisch leitenden Polymerisats auf die andere Oberfläche des porösen Substrates aufgezogen wird und die überzogene Oberfläche getrocknet wird, um das elektrisch leitende Substrat zu bilden. FMIs dieses Verfahren angewandt wird, ist es vorteilhaft, die

«> Alterungsbehandlung bei einer Temperatur von 10 bis 30 C während 0,5 bis 3 h nach Beendigung des Überzugsarbeitsganges der /weiten Stufe auszuführen, wodurch die Ausbildung des Polyionenkomplexes (Polysalz) in der Grenzfläche der beiden Polymerisate

ι. bemerkenswert verbessert und gefördert wird. Falls das vorstehende Verfahren jedoch großtechnisch durchgeführt wird, wird, da der Trocknungsarbeitsgang unter praktisch gleichen Bedingungen wie den vorstehenden Alterungsbedingungen ausgeführt wird, die Alterungs-

i» behandlung im allgemeinen weggelassen. Um die Ausbildung eines Polyionenkomplexes in der Grenzfläcne zu Degunstigen, wird es auch bevur/.ugi, uie piimai aufgezogene Oberfläche so /u trocknen, .ⁿaß der Wassergehalt in der primär aufgezogenen Polymerisat-

r. lösung 5 bis 10% beträgt und dann die restliche Polymerisatlösung auf die andere Oberfläche aufzubringen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wie sie vorstehend anhand der F i g. 3 erläutert .μ wurde, werden der Arbeitsgang (A) des Eintauchens eines porösen Substrates in eine Lösung des kationischen elektrisch leitenden Polymerisats und der Arbeitsgang (B) des Eintauchens des porösen Substrates in eine Lösung des anionischen elektrisch leitenden

r, Polymerisats in der Reihenfolge von (A) zu (B) oder (B) zu (A) durchgeführt, wodurch eine Polysalzschicht. die sich über die gesamte Stärkerichtung des porösen Substrates erstreckt, ausgebildet wird. Bei dieser Ausführungsform können die vorstehend angegebenen

mi Polymerisatlösungen in gleicher Weise eingesetzt werden, und die vorstehend angegebenen Bedingungen zur Polysalzbildung können gleichfalls angewandt werden. Bei der Ausbildung einer Überzugsschicht eines kationischen oder anionischen Polymerisats auf der

h, Poiysaizschic'ni kann die aufgezogene Menge des Polymerisats auf einen so niedrigen Wert wie 1 bis 8 g/m-\ insbesondere 2 bis 5 g/m-\ als Feststoff, verringert werden und dadurch kann die Stärke der

Überzugsschicht bemerkenswert verringert werden.

Gemäß der Erfindung kann ein elektrisch leitendes Substrat einer neuen Mehrschichtverteilungsstruktur erhalten werden, welches eine Schicht (a) auf einer Seite der Oberfläche des porösen Substrates, worin das kationische elektrisch leitende Polymerisat überwiegend verteilt ist, eine Schicht (b) auf der anderen der Oberfläche des porösen Substrates.worin das anionische elektrisch leitende Polymerisat überwiegend verteilt ist, und eine Schicht (c) des polymeren Elektrolytkomplexes (Polysalz) zwischen den beiden Polymerisatschichten (a) und (b) umfaßt.

Die Stärke der Zwischenschicht (c) aus dem Polysalz kann in einem weiten Bereich in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften variieren und im allgemeinen kann die Stärke des Polysalzes 3 bis 90%, insbesondere 5 bis 90% der Gesamtstärke des Schichtträgers betragen. Wenn es gewünscht wird, einen elektrisch leitenden Schichtträger mit einer verringerten Feuchtigkeitsabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit zu erhalten, wird es bevorzugt, daß die Stärke der Polysalzschicht 40 bis 90% der Gesamtstärke beträgt, und wenn es gewünscht wird, einen elektrisch leitenden Schichtträger mit ausgezeichneten Gleichrichtereigenschaften zu erhalten, wird es bevorzugt, daß die Stärke der Polysalzschicht 5 bis 50% der Gesamtstärke beträgt. Die Stärke der Polysalzschicht kann beispielsweise durch Auslösen sowohl der kationischen als auch der anionischen elektrisch leitenden Polymerisatschichten unter Anwendung von· 95%iger Schwefelsäure und anschließender Bestimmung der Stärke der verbliebenen Polysalzschicht bestimmt werden.

Diese neue Mehrschichtverteilungsstruktur im elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung, bringt die neue Eigenschaft, daß die elektrische Leitfähigkeit besonders hoch selektiv in einer spezifischen Richtung ist, d. h. eine Gleichrichterfähigkeit, und sie zeichnet sich auch dadurch aus, daß die elektrische Leitfähigkeit, insbesondere bei niedriger Feuchtigkeit, höher als bei den üblichen elektrisch leitenden Schichtträgern liegt.

Aus der Fig. 12 ergibt sich klar, daß der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung eine Gleichrichterfähigkeit hat, die überhaupt nicht in sämtlichen mit einem kationischen elektrisch leitenden Schichtträger allein imprägnierten Substrat und einem mit einem anionischen elektrisch leitenden Schichtträger allein imprägnierten Substrat beobachtet werden und daß im erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Schichtträger die elektrische Leitfähigkeit in einer spezifischen Richtung weit höher als bei den vorstehend aufgeführten Vergleichsschichtträgern liegt. Spezifisch wird von dem elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung mit der vorstehend aufgeführten Mehrschichtverteilungsstruktur natürlich erwartet, daß die niedrig leitfähige anionische Polymerisatschicht als die geschwindigkeitssteuernde Schicht wirkt und infolgedessen die elektrische Leitfähigkeit niedriger als im Fall der kationischen elektrisch leitenden Schicht allein liegen wird.

Gemäß Fig. 13 beträgt in dem elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung die Gleichrichterfähigkeit (PrIAxz entsprechend der folgenden Formel

definiert wird, worin Λ den erhaltenen elektrischen Strom angibt, wenn die mit der Anodenseite verbundene kationische Polymerisatschicht und das anionische Polymerisat mit der Kathodenscite (normale Verbin dung) verbunden ist und Ir den erhaltenen elektrischen Strom angibt, falls die Verbindung umgekehrt wird, im allgemeinen mindestens 50, insbesondere mindestens 100. Insbesondere hat der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung eine hohe Gleichrichterfähigkeit, wenn die angelegte Spannung relativ niedrig ist Dies stellt ein weiteres charakteristisches Merkmal des

ίο elektrisch leitenden Schichtträgers gemäß der Erfindung dar.

Gemäß F i g. 11 ist in dem elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung die Feuchtigkeitsabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit (Dh), die durch die folgende Formel:

DH=(IOgK,-log Ä₂)/30

definiert ist, worin R\ den Volumeneigenwiderstand (Ohm-cm) des elektrisch leitenden Schichtträgers bei einer relativen Feuchtigkeit von 30% und /?; den Volüuieneigcnwidcrstand des elektrisch leitenden Schichtträgers bei einer relativen Feuchtigkeit von 60% angeben, nicht höher als 0,040, insbesondere nicht höher als 0,032. Je niedriger dieser Wert ist, desto geringer ist

:; die Feuchtigkeitsabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit.

Der elektrische Widerstand (Volumeneigenwiderstand) der elektrisch ansprechbaren Aufzeichnungsmaterialien gemäli der Erfindung kann in geeigneter

in Weise in Abhängigkeit von ihrem gewünschten Gebrauch durch Änderung der Arten sowohl der elektrisch leitenden Polymerisate, der Kombination der beiden Polymerisate, der aufgezogenen Mengen der beiden Polymerisate, der Stärke der Polysalzschicht

r> und/oder der Art oder Menge des wasserlöslichen anorganischen Salzes oder der organischen feuchtig keitsabsorbierenden Substanz eingestellt werden.

Falls beispielsweise der elektrisch leitende Schichtträ ger gemäß der Erfindung als elektrolytisches Aufzeich-

■iii nungspapier verwendet wird, wird der Volumeneigenwiderstand auf 10³ bis 10⁸ Ω-cm eingestellt, und, falls der elektrisch leitende Schichtträger als elektrophotographisches Aufzeichnungspapier verwendet wird, wird der Volumeneigenwiderstand auf 10⁶ bis 10" Ω-cm einge-

4) stellt. Falls weiterhin der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung als elektrostatisches Aufzeichnungspapier verwendet wird, wird der Volumeneigenwiderstand auf 10⁵bis 10"^2-cm eingeregelt.

Durch die Aufbringung eines kationischen Polymeri

•c sats auf eine Oberfläche eines porösen Submit ates und eines anionischen Polymerisats auf die andere Oberflä ehe können gemäß der Erfindung verschiedene Vorteile auch hinsichtlich der Herstellung von elektrisch leitenden Schichtträgern erhalten werden.

v. Falls beispielsweise anionische und kationische Polymerisate mit hohen elektrischen Eigenschaften, d. h. hohen elcktrolytischen Eigenschaften, miteinander in einem Lösungsmittel vermischt werden, reagieren, wie im nachfolgenden Beispiel 5 gezeigt, die beiden

«ι Polymerisate miteinander und bilden einen stark gebundenen Poiyionenkompie;:. weicher leicht geliert oder ausfällt und es wird infolgedessen schwierig, das poröse Substrat mit einem derartigen Gemisch zu überziehen oder zu imprägnieren. Falls hingegen die

!■> beiden elektrisch leitenden Polymerisate getrennt auf unterschiedliche Oberflächen des porösen Substrates gemäß der Erfindung aufgetragen werden, kann ein elektrisch leitender Schichtträger mit einer stark

verbesserten elektrischen Leitfähigkeit durch sehr einfache Überzugs- oder Imprägnierarbeitsgänge erhalten werden. Dies stellt einen weiteren beträchtlichen Vorteil der Erfindung dar.

Da der elektrisch leitende Schichtträger der Erfindung einen niedrigen elektrischen Widerstand und eine hohe elektrische Leitfähigkeit bei niedriger Feuchtigkeit besitzt, kann er wirksam für verschiedene elektrisch ansprechbare Aufzeichnungsmateriaiien eingesetzt werden. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung für elektrolytische Aufzeichnungsmateriaiien angewandt wird.

Die elektrolytischen Aufzeichnungsmaterialien werden in vier Arten entsprechend den vorstehend aufgeführten vier Arten der Färbungsmechanismen (a) bis (d) unterteilt. Der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung kann wirksam in gleicher Weise auf sämtliche vier Arten der elektrolytischen Aufzeichnungsmaterialien angewandt werden. Die in Abhängigkeit von der Art des Färbungsmechanismus derselben geeigneten Farbbildner werden in die kationische elektrisch-leitende Polymerisatschicht und/oder die anionische elektrisch-leitende Polymerisatschicht des elektrisch leitenden Schichtträgers gemäß der Erfindungeinverleibt.

Typische Fälle der Anwendung der elektrisch-leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung für elektrolytische Aufzeichnungsverfahren werden nachfolgend im einzelnen gegeben.

TabcJle I

(a) Elektrisches Aufzeichnungsmaterial für

einen Färbungsmechanismus unter Anwendung

der Einführung unterschiedlicher Ionen

10

15

20 Eine Metallnadel als Anode wird in Form eines Kations in dem elektrisch-leitenden Schichtträger durch Elektrodenreaktion herausgelöst und dieses reagiert mit dem Farbbildner, der in dem elektrisch-leitenden Substrat enthalten und aus einem Chelatbildner bestand, wobei ein Farbbild der Chelatverbindung bebildet wird.
Eine Metallnadel als Anode wurde in Form von Kationen in den elektrisch-leitenden Schichtträger durch Elektrodenreaktion gelöst und durch ein in dem elektrisch leitenden Schichtträger enthaltenes reduzierendes Mittel reduziert und bilde· ein Bild aus feinen Metallteilchen.

(3) Eine Metallnadel, beispielsweise aus Tellur, als Kathode wurde in Form von Anionen in dem elektrisch leitenden Schichtträger durch Elektrodenreaktion gelöst und die gebildete Verbindung anschließend zersetzt, wobei ein Bild von feinen Metallteilchen gebildet wurde.

Typische Fälle für Kombinationen von Metallelektroden und Farbbildnern zur Anwendung beim Farbbildungsmechanismus (a) sind in der Tabelle ! aufgeführt.

Metallelektrode und Polarität

I-arbbildner Färbende Substanz und Farbe derselben Art

F'c. Anode
Fc. Anode
Fc. Anode
Fe. Anode
Cu. Anode
Ag. Anode

Tc. Kathode

Natriumdia'thy!dithioc;irbamat

Kaliumferrocyanid

Tanninsäure

Catechin

Rubeansiiure

Formaldchydsulfoxylat

Natriumchlorid

Chelatverbindung, violett (1)

Komplexverbindung, blau (1)

Chelatverbindung. violett (1)

Chelatverbindung, schwarz (1)
Chelatverbindung. grünlich-schwarz (1)

Reduktionsprodukt des Ag-Ions (2)
(metallisches Silber, schwarz)

Te als einfache Substanz durch (3)
Zersetzung von Na^Te und H/Te
gebildet, schwarz

Als ν eitere Beispiele für Kombinationen von Metallen und Farbbildncrn (Chelatmittel). die zur Art (1J gehören, können die folgenden aufgeführt werden.

Ag: Mehrwertige t'hetiolverbindungen. Galloylgallussäurc, Chromotropsäure

F'c: 2.2'.2"-Terpyridin. Nitroso R-SaIz. Hydrochinon, Bcii/.uylpyridinoxim,

Cu: Natriumäthylendiamintetraacetat, Rubeansäure. Natriumdiäthyldithiocarbamat. Neocuproiri.

Ni: Natriumdiäthyldithiocarbamat. Nitroso

R-SaIz.

Der Farbbildner kann in dem gesamten Schichtträger des elektrolytischen Aufzeichnungsmaterials vorliegen.

jedoch wird im allgemeinen, falls '!as Bild auf der Anodenseite gebildet wird, der Farbbildner lediglich in die kanonische elektrisch leitende Polymerisatschicht einverleibt, und falls das Bild auf der Kathodenseite gebildet wird, wird der Farbbildner lediglich in die anodische elektrisch leitende Polymerisatschicht einverleibt. Der Farbbildner wird in die anionische oder kationisch^ elektrisch leitende. Polymerisatschicht in ausreichender Menge zur Ausbildung eines Bildes mit gutem Kontrast einverleibt.

Bei den elektrolytischen Aufzeichnungsmaterialien unter Anwendung des Färbungsmechanismus (a) ist es allgemein günstig, das vorstehend aufgeführte wasserlösliche anorganische Salz, beispielsweise Natriumchlorid, Ammoniumchlorid. Ammoniumnitrat oder Alkalinitrat einzuverleiben. Ferner ist es auch möglich,

Stabilisatoren, wie Thioharnstoff und Alkylderivate hiervon, Oxidationsmittel, wie Alkalichlorate und -perchlorate und Säuren, wie Ameisensäure, Citronensäure, Oxalsäure und Salzsäure entsprechend bekannten Ansätzen einzuverleiben.

Ein typischer Fall dieser Art ist der folgende:

(b) Elektrolytisches Aufzeichnungsmaterial

für einen Färbungsmechanismus unter Anwendung der Entladung von Ionen aus einer Elektrode in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmaterial

Polarität der Metallnadelelektrode

Farbbildner Färbende Substanz und Farbe derselben

Anode

Kaliumiodid und Stärke Jod-Stärke-Reaktionsprodukt, tiefblau

Auch bei dem elektrolytischen Aufzeichnungsmaterial dieser Art kann der Farbbildner in den gesamten elektrisch leitenden Schichtträger oder lediglich in die kationische elektrisch leitende Polymerisatschicht ein- >o verleibt werden. Da unier sauren Bedingungen eine höhere Empfindlichkeit erhalten wird, kann eine Säure zusammen mit dem Farbbildner einverleibt werden.

(c) Elektrolytisches Aufzeichnungsmaterial für einen Färbungsmechanismus unter

Anwendung der Oxidation oder Reduktion

auf der Oberfläche einer in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmaterial stehenden Elektrode

Geeignete Beispiele sind die folgenden:

Polarität der Metallnadelelektrodc

Farbbildner Färbende Substanz und Farbe derselben

[Ovidationstyp]
Anode

[Reduktionstyp]
Kathode

Leucokristallviolett

2,3,5-Triphenyltetrazoniumchlorid Kristallviolett, violett

Formazan-FarbstofT, rot

Als Farbbildner vom Oxidationstyp können zusätz''ch w zu den vorstehenden Verbindungen verschiedene Leueofarbstoffe, wie

Leucoäthyl-Nilblau (blau),
Leucomethylcaprylblau (blau),
Leucotoluinblau (violett),
Leucodiphenylamin (violett),
Leuco-N-mcthyldiphenylamin-p-sulfonsäurc

(rötlich-violett),
Leucophenylanthranylsäure

(rötlich violett),
Methylviologeii (violett).
LeucosafraninT(rol).
Lcuco-indigosulfonsäurc (blau).
Lciicophenosafranin (rot),
Lcucomcthylcnblau (blau),
Leucodiphcnylben/.idin, Lcucoauramin (gelb).
Bezoyllcucomethylenblau (blau),
Lcucocrioglaucin A (gclbgrün bis rot).
Lcuco-p-nitrodiphcnylamin (violett) und
Leucodiphenylarnin-O.O'-diphcny !carbonsäure

(bläulich-violett)

verwendet werden.

Diese Leueofarbstoffe sind unter alkalischen Bedingungen stabil, jedoch unter sauren Bedingungen instabil. Infolgedessen wird es bevorzugt, diese Leueofarbstoffe in Kombination mit alkalischen Pufferungsmitteln, wie Formiaten. Acetaten, Carbonaten, Tartraten, Bicarbonaten, Boraten und Phosphaten von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen einzusetzen. Die Farbbildner dieser Art können gleichfalls in den gesamten elektrisch leitenden Schichtträger oder in die kationische elektrisch leitende Polymerisatschicht allein einverleibt werden.

Als Farbbildner vom Redutionstyp können zusätzlich zu dem 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid beispielsweise

Tctrazoniumb'/ati,
Tetrazoniumpurpur,
Tctrazonium violett,
2,5-Diphenyl-3-(4-slyrylphenyl)-tctrazoniumchlorid und dgl.

eingesetzt werden. Diese Tctrazoniumsal/e können in den gesamten elektrisch leitenden Schichtträger oder in die anionischc elektrisch leitende Polymerisatschicht allein einverleibt werden.

In jedem Fall ist es. um den Kontrast des erhaltenen Bildes zu verbessern, möglich, einen weißen anorganischen Füllstoff einzuverleiben.

(d) Elektrolytisches Aufzeichnungsmaterial für einen Färbungsmechanismus unter

Anwendung örtlicher Änderungen des pH-Wertes auf der Oberfläche einer Elektrode in Kontakt

mit dem Aufzeichnungsmaterial

Geeignete Beispiele sind in Tabelle 11 gezeigt.

Tabelle Ii

Polarität der Metallnadelelektrode

Farbbildner

Färbende Substanz und Farbe
derselben

Kathode

Diazoniumsalz

aromatisches primäres Amin, Kupplungskomponente und leitender Alkalinitratelektrolyt Dimeres des Diazoniumsalzzersetzungsproduktes, orange
bis schwarz

gebildeter Azofarbstoffe
schwarz-braun

Als Diazoniumsalze können die gewöhnlich bei den üblichen Wiedergabeverfahren vom Diazotyp eingesetzten Diazoniumsalze verwendet werden, beispielsweise

ρ-Ν,Ν-DimethyIaminobenzoldiazoniumchlorid/

Zinkchlorid-Doppelsalz,
4-Morpholinobenzoldiazoniumchlorid/

Zinkchlorid-Doppelsalz und
p-N,N-Diäthylamino-2-5-dimethoxybenzo!
diazoniumchlorid/Zinkchlorid-Doppelsaiz.

Diese Diazoniumsalze können in Kombination mit bekannten Stabilisatoren, wie Weinsäure ode Citronensäure eingesetzt werden.

Als das als eine Komponente des letzteren Farbbildners in Tabelle II angegebene aromatische primäre Amin, können die üblicherweise zur Herstellung von Diazoniumverbindungen für die Wiedergabe von Diazotyp eingesetzten Amine verwendet werden, wie Anilin, Morpholin und N,N-di-substituierte p-Phenylendiamine. Diese Amine werden üblicherweise in der Form ihrer Hydrochloride eingesetzt. Als Kupplungskomponente können Phenolderivate, Hydroxynaphthalinderivate und aktives Methylen enthaltende Verbindungen verwendet werden. Um eine Vorkupplung zu verhindern, können Säuren, wie sie vorstehend erwähnt sind, in Kombination mit den Farbbildbildendep Komponenten verwendet werden.

Das Diazoniumsalz oder die den Azofarbstoff bildenden Komponenten können in den gesamten elektrisch leitenden Schichtträger oder in die ar.ionische elektrisch leitende Polymerisatschicht allein einverleibt werden. In diesem Fall wird es bevorzugt, daß ein Polymerisat vom starker. Säuretyp oder vom Sulfonsäureiyp als anionisches elektrisch leitendes Polymerisat eingesetzt wird.

Diese vier Arten von elektronischen Aufzeichnungsniiitcrialicn können für verschiedene Gebrauchszwecke entsprechend den bekannten elekirolytischen Aufzeichnungsverfahren in Übereinstimmung mit den jeweiligen Färbungsmechanismen angewandt werden.

Eine Ausführungsform eines elektronischen Aufzeichnungsverfahrens unter Anwendung des Aufzcichnimgsmatcrials gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand der F i g. 4 erläutert. Gemäß Fig. 4 sind eine Metallnadcl 6 (Aufzeichnungsclcktrodc) als Anode und eine Elektrodenplatte 7 (Kathode) mit einer Aufzeichnungssignalabgabeeinrichtung 8 verbunden. Ein elektiisch ansprechbares Aufzeichnungsmaterial wird so angebracht, daß die beiden Oberflächen des Aufzeichnungsmaterials in Koniakt mit der Anode 6 bzw. de-Elektrodenplatte 7 stehen. Wie aus Fig.4 ersichtlich, besteht dieses elektrisch ansprechbare Aufzeichnungsmaterial aus einer kaiioniscnen elektrisch leitenden Polymerisatoberflächenschicht 2' (Aufzeichnungsschicht), die einen Farbbildner enthält, einem porösen Substrat 1 und einer anionischen ;lektrisch leitenden Polymerisatschicht 3.
Gemäß der Erfindung enthält diese Aufzeichnungsschicht 2' ein Chelatmitte! oder r: ruzierendes Mittel, welches zur Umsetzung mit dem Ka'jon des Metalles als Anode fähig ist, so daß ein sichtbares Bild gebildei wird, öder einen Farbbildner, der ein sichtbares Bild bei anodischer Oxidation bildet, wie ein Leucofarbstoff.

:n Bei dem in F i g. 4 gezeigten Aufzeichnungsverfahren wird der elektrische Stromkreis über die Anode 6, die Aufzeichnungsschicht 2', das poröse Substrat 1, die anionische elektrisch leitende Polymerisatschicht 3 und die Elektrodenplatte 7 geschlossen i-nd entsprechend dem Aufzeichnungsstrom wird ein sichtbares Bild auf der Aufzeichnungsschicht 2' zur Erzielung der Aufzeichnung ausgebildet.

Bei dem in F i g. 5 gezeigten Aufzeichnungsverfahren sind eine Metallnadel 9 und eine Elektrodenpiatte 10 mit einer Aufzeichnungssignalabgabeeinrichtung 8 so verbunden, daß die Metallnadel 9 als Kathode und die Elektrodenplatte 10 als Anodenplatte wirkt. Bei dieser Ausführungsform ist ein elektrisch rnspre"hbares Aufzeichnungsmaterial so angebracht, daß die anionische elektrisch-leitende Polymerisatschicht 3' (Aufzeichnungsschicht), die einen Farbbildner enthält, in dem der Kathode 9 gegenüberstehenden Oberflächenteil vorliegt und die kationische elektrisch leitende Polymerisatschicht 2 liegt in dem der Elektrodenplatte 10 gegenüber stehenden Oberflächenteil vor.

Gemäß der Erfindung enthält diese Aufzeichungsschicht 3' ein Tetrazoniumsalz, welches ein sichtbares Bild bei kathodischer Reaktion bildet, eine einen Azofarbstoff durch Zersetzung in der Nachbarschaft einer Kathode bildenden Verbindung oder einen anderen Farbbildner, wie ein Diazoniumsalz. Der elektrische Stromkreis wird über die Kathode 9, dir Auf/ei'jhnungsschicht 3', das poröse Substrat 1. die kationische elektrisch leitende Polymerisatschicht 2 und die Elekirodcnplrtie 10 gebildet und entsprechend dem Aufzeichnungsstrom wird ein sichtbares Bild auf dr^r Aufzeichnungsschicht 3' unter Ausbildung der Aufzeichnung ausgebildet.

Fig. 6 zeigt cn Zylinderrastcraufzeichnungsverfahrcn als Beispiel des elektrolytischen Rasteraufzeichnungsverfahrens. Eine Aufzeichnungsnadelelektrode 6 und eine leitende Trommel 12 si.id mit einer Aufzeichnungssignalabgabecinrichtung 8 so verbunden, daß die Nadelelektrode 6 als Anode und die Trommel 12 als Kathode arbeiten. Bei dieser Ausführungform ist das elektrisch ansprechbare Aufzeichnungsmaterial so angebracht, daß die kationische elektrisch leitende Polymerisatschicht 2' (Aufzeichnungsschicht), die einen

Farbbildner enthält, in dem der Anode 6 gegenüberstehenden Oberflächenteil vorliegt und die anionische elektrisch leitende Polymerisatschicht in dem mit der Trommel 12 als Kathode kontaktierten Zustand vorliegt. Falls jedoch die Nadelelektrode als Kathode bei dieser Anordnung eingesetzt wird, wird die anionische elektrisch leitende Polymerisatschicht als Aufzeichnungsschicht geschaltet und die kationische elektrisch leitende Polymerisatschicht ist so angebracht, daß sie mit der Trommel als Anode kontaktiert ist.

F i g. 7 zeigt ein ebenes Rasteraufzeichnungsvcrfahren als weiteres Beispiel des elektrolytischen Rasteraufzcichnungsverfahrens. Bei dieser Ausbildungsform sind eine lineare Aufzeichnungselektrode 1.J als Anode und eine spiralförmige Elektrode 14 als Kathode mit der AufzeichnungssignalabgabeeinriehUing 8 verbunden. Eün elektrisch ansprechbares Aufzeichnungsmaterial ist ςη angphrachl. (laß dir k;itinnkrhp plpktrisrh IcitrnHr Polymerisatschicht 2' als Aufzeichnungsschicht im Oberflächenteil, aer der Anode 13 gegenüberstehl. vorliegt und die anionischc elektrisch leitende Polymerisatschicht steht in Kontakt mit der spiralförmigen Elektrode 14 als Kathode.

Der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung kann auch als elektroohotographisches Aufzeichnungsmaterial verwendet werden. In diesem Fall wird eine bekannte photoleitende Schicht auf dem elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung ausgebildet. Falls der eingesetzte Photoleiter für eine negative Ladung geeignet ist. beispielsweise Zinkoxid, wird die photoleitende Schicht auf der mit dem kationischen elektrisch leitenden Polymerisat überzogenen Oberfläche ausgebildet. Falls andererseits der eingesetzte Photoleiter für positive Ladung geeignet ist. beispielsweise Polyvinylcarbazol, wird die photoleitende Sc! ^;cht auf der mit dem anionischen elektrisch leitenden Polymerisat überzogenen Oberfläche ausgebildet. Falls diese Anordnung angewandt wird, werden bessere Ergebnisse hinsichtlich der nachfolgend abgehandelten Ladungseigenschaften erhalten.

Für die Ausbildung der photoleitenden Schicht werden anorganische Photoleiter, wie photoleitendes Zinkoxid und photoleitendes Titanoxid und organische Photoleiter, wie Polyvinylcarbazol angewandt, welche gewünschtenfalls in Polymerisatbindern mit elektrischisolierender Eigenschaft (mit einem Volumeneigenwiderstand höher als 10 χ \0'* Ω-cm) dispergicrt sein können, beispielsweise Kohlenwasserstoffhomopolymeren und -copolymeren. wie Polyolefinen. Polystyrol and Styrol-butadien-Copolymeren, Vinylhomopolymere und -copolymere, wie Polyacrylsäureestern und Vinylacetat/vinylchlorid-Copolymere, Alkydharze, Melaminharze und Epoxyharze. Kombinationen und Ansätze dieser Photoleiter und Binderharze sind für die Fachleute bekannt und sämtliche derartigen Kombinationen und Ansätze können erfindungsgemäß angewandtwerden.

Ein typisches Beispiel für eine Überzugsmasse für die Ausbildung einer photoleitenden Schicht, welche bevorzugt auf einen elektrisch leitenden Schichtträger gemäß der Erfindung aufgebracht wird, ist der folgende:

Photoleiter

Elektrisch-isolierendes
Binderpolymerisat
Photosensibilisator

Lösungsmittel

lOOGew.-Teile

i 5 bis 25 Gew.-Teiie

5xl0-^!bis

5 χ 10--Gew.-Teile

50 bis !OOGew.-Teile.

Die die photoleitende Schicht bildende Überzugsmas se wird in einem aromatischen Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol und Xylol gelöst oder dispergiert und die Lösung oder Dispersion auf die elektrisch-leitende Polymerisatoberfläche des elektrisch leitenden Schichtträgers in einer Menge von 20 bis 30 g/m², als Feststoff, aufgezogen.

Wenn der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung für ein elektro-photographisches Aufzeichnungsmaterial angewandt wird, treten zusätzlich /u den vorsiehenden Vorteilen verschiedene, für die Ausführung der elektrophotographischen Aufzeichnung wirksame Vorteile auf. Wie z. B. in den nachfolgend gegebenen Beispielen G und Il ge/cigt, hat das elektro-photographische Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung des elektrisch leitenden Schichtträgers gemäß der Erfindung ein weit höheres Anfangspotential, rrsllirhns Dnnkplahfiillvorhältnis und Empfindlichkeit gegenüber solchen Auf/eichnungsmaterialicn unter Verwendung eines bekannten elektrisch leitenden Schichtträgers. Wenn deshalb das elektro-photographische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung eingesetzt wird, können elektro-photographische Wiedergaben von hohem Kontrast und hoher Konzentration erhalten werden.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der die vorliegerde Erfindung auf ein elektro-photographisches lichtempfindliches Papier angewandt wird. Gemäß F i g. 8 wird bei einem einer negativen Koronaentladung auszusetzenden elektrophotograohisch empfindlichen Papier eine photoleitende Schicht 15 auf der kationischen elektrisch leitenden Polymerisatschicht 2, die in einem Oberflächenteil eines Trägers 1 ausgebildet ist, aufgebracht und eine anionische elektrisch leitende Polymerisatschicht wird in dem anderen Oberflächenteii des Trägers 1 ausgebildet. Im Fall einer positiven Koronaentladung wird die lichtempfindliche Schicht 15 auf der anionischen elektrisch leitenden Polymerisatschicht ausgebildet und die kationische elektrisch leitende Polymerisatschicht wird auf dem anderen Oberflächenteil des Trägers 1 ausgebildet.

Dann wird die mit einer bestimmten Polarität geladene photoleitende Schicht an ein Original aktinischer Strahlung zur Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes ausgesetzt und das elektrostatische latente Bild wird mit einem mit der entgegengesetzten Polarität geladenen Toner direkt oder nach der Übertragung auf ein weiteres Substrat kontaktiert, um dadurch das sichtbare Tonerbild auszubilden.

Ferner kann der elektrisch leitende Schicht' ige; gemäß der Erfindung in einem elektrostatischen Aufzeichnungsmaterial verwendet werden. In diesem Fall wird eine dielektrische Schicht auf dem elektrischleitenden Schichtträger gemäß der Erfindung mit der vorstehend aufgeführten neuen Mehrschichtverteilungsstruktur gebildet. Es wird bevorzugt, daß. falls die elektrostatische Aufzeichnung mit Ladungen einer positiven Polarität ausgeführt wird, die dielektrische Schicht auf der mit dem kationischen Polymerisat überzogenen Oberfläche ausgebildet wird und daß, falls die elektrostatische Aufzeichnung mit Ladungen von negativer Polarität ausgeführt wird, die dielektrische Schicht auf der mit dem anionischen Polymerisat überzogenen Oberfläche ausgebildet wird.

Zur Bildung der dielektrischen Schicht werden in der Reihenfolge ihrer Bedeutung ein Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymeres, ein Methacrylharz, ein Vinylätherharz oder ein Vinylacetat-Crotonsäureharz angewandt. Die-

se Substanzen werden in Form einer Lösung in Tetrahydrofuran, Methylethylketon oder einem aromatischen Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel ?u einer Trockenstärke von 7 bis 15 Mikron aufgezogen.

Fig.9 erläutert eine Ausführungsform, bei der die Erfindung auf ein elektrostatisches Aufzeichnungspapier -"/!gewandt wird. Falls die Aufzeichnung unter Anwendung einer negativen Spannung durchgeführt wird, wird die dielektrische Schicht 16 auf der auf einem Oberflächenteil des Trägers 1 ausgebildeten anionischen elektrisch leitenden Polymerisatschicht 3 gebildet und eine kationische elektrisch leitende Polymerisatschicht 2 wird in dem anderen Oberflachenteil des Ti .igers I ausgebildet. Falls eine positive Spannung zur Aufzeichnung angewandt wird, wird die dielektrische Schicht 16 auf der kationischen elektrisch leitenden Polvmcrisatschicht ausgebildet.

Iiin elektrostatisches latentes Bild wird auf der dielektrischen Schicht 16 gebildet und dieses wird mit einer gegenüber derjenigen des elektrostatischen latenten Bildes umgekehrten Polarität geladenen Toner kontaktiert, so daß ein sichtbares Tonerbild ausgebildet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel I

Ein erstes kationisches elektrisch leitendes Polymerisat und ein erstes anionisches elektrisch leitendes -, Polymerisat wurden jeweils in Form einer wäßrigen Lösung mit einer Konzentration von 5 bis 15 Gew.-% auf beide Oberflächen eines Papiers hoher Qualität mit einer Stärke von 90 Mikron unter Anwendung eines Drahtbügels aufgezogen und es wurde der Volumenei-

in genwiderstand je aufgezogener Einheitsmenge (g/m²) bestimmt, wobei die in Fig. 10 gezeigten Ergebnisse erhalten wurde. Die Bestimmung wurde durchgeführt, nachdem die Trocknung bei 80°C während 5 bis 6 Minuten durchgeführt worden war und die Probe

ι-, während 48 Stunden in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 60% stehengelassen worden war. Die durch Überziehen der beiden Oberflächen mit dem gleichen Polymerisat gebildeten Proben und die durch Überziehen der beiden Oberflächen jeweils mit

;ii den genannten verschiedenen Polymerisaten gebildeten Proben wurden untersucht. Die Bestimmung erfolgte hinsichtlich der normalen als auch der Umkehrverbindung. Das heißt, es wurden die folgenden vier Anordnungen angewandt:

Hauptelektrode
(positiv)

I Liuplelcktrode
(negativ)

kationische Fliiche/kationische Fläche anionische Flächc/anionische Fläche kationische Fläehe/anionischc Fläche

kationische Fläehe/anioriische Fläche ■rohe

Gegenelektrode
(negativ)

Gegenelektrode
(positiv)

(normale)
(Umkehr)

Bei der Durchführung der Bestimmung wurd; eine Spannung von 10 V während 60 Sekunden angelezt und an dieser Stelle üer wert der elektrischen Stromstarke (praktisch konstanter Zustand des elektrischen Stromes) gemessen und zur Berechnung ausgenützt. Zur Verbesserung der Meßgenauigkeit wurde eine mr einer Schutzelektrode ausgerüstete Kreiselektrode zir Bestimmung verwendet. Die Beziehung zwischen der aufgezogenen Menge und dem Volumeneigenwiderstand ergibt sich aus Fig. 10.

Falls die Polarität der Elektrode mit der Ladungspolarität des elektrisch leitenden Polymerisats übereinstimmt (normale Verbindung), wurde eine Verringerung des Widerstandes beobachtet. In der Fig. 10 zeigen die Kurven a und b die hinsichtlich der Proben a und b, die die beiden UDertiacnen mit dem gieicnen polymerisat überzogen hatten, erhaltenen Ergebnisse und die Kurven cund c/zeigen die hinsichtlich der Proben c und d. die die beiden Oberflächen mit unterschiedlichen Polymerisaten überzogen hatten, jeweils erhaltenen Ergebnisse. Bei der Probe c war die kationische Fläche an der der Hauptelektrode als Anode gegenüberstehenden Seite (normale Richtung) angebracht und in der Probe d war die kationische Fläche an der der Hauptelektrode als Kathode gegenüberstehenden Seite (Umkehrverbindung) angebracht.

Beispiel

Ein Hochqualitätspapier wurde in eine Lösung mit 5 Gew.-% eines ersten kationischen elektrisch leitenden Polymerisats in 1 1 eines Mischlösungsmittels im η Verhältnis 1 :1 aus Wasser und Methanol mit einem Gehalt von 30 ml Glycerin eingetaucht, worauf an Luft getrocknet wurde und das Papier in eine in gleiche Weise hergestellte Lösung eines ersten anionischen elektrisch leitenden Polymerisats eingetaucht wurde „ und anschließend getrocknet wurde.

In dem Papier wurde ein Polysalz in einer Menge von etwa 3.2 g/m- durch die Struktur mittels der vorstehen- den Eintauchbehandlung ausgebildet.

Die auf diese Weise behandelten Papiersubstrate wurden mit wäßrigen Lösungen von 10 Gew.-% der elektrisch leitenden Polymerisate in Aufzugsmengen von etwa 3 g/m², wie in Tabelle III ersichtlich, überzogen. Die auf diese Weise hergestellten Proben wurden während 48 Stunden in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 30%, 60% bzw. 84% stehengelassen und der Volumeneigenwiderstand wurde hinsichtlich jeder Probe bestimmt, wobei die in F i g. 11 aufgeführten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle III

Probe Der Hauptelektrode gegenüberstehende

Fläche (positive Elektrode)

a b c d

Der Gegenelektrode gegenüberstehende
Fläche (negative Elektrode)

Verbindung

erstes anionisches Polymerisat
ernes kationisches Polymerisat
erstes anionisches Polymerisat
erstes kationisch« Polymerisat

erstes anionisches Polymerisat
erstes kationisches Polymerisat
erstes kationisches Polymerisat
erstes anionisches Polymerisat

umgekehrt
normale

Wie sich aus den Werten der F i g. 11 ergibt, wird, falls die Polarität der Flektrode übereinstimmend mit der Ladungspolarität des Harzes gemacht wird, der elektrische Widerstand verringert und auch die Feuchtigkeitsabhängigkeit des elektrischen Widerstandes, d. h. die elektrische Leitfähigkeit, wird verringert.

Beispiel 3

Eine Methanollösung mit lü Gew.-% (löslich in Methanol, jedoch unlöslich in Wasser) eines /weiten kationischen elektrisch leitenden Polymerisates und eine wäßrige Lösung mit IO Gew.-°/o eines zweiten anionischen elektrisch leitenden Polymerisates wurden auf Papiersubstrate von hoher Qualität in aufgezogen .. Mengen von 3 bis 3,5 g/m-' auf eine Oberfläche aufgezogen. Die Drahtseite jeder Probe wurde mit der Hauptelektrode (Anode) verbunden und uei Vuiiinn.· ieigenwiderstand wurde in der gleichen Weise wie in den vorstehenden Beispielen bestimmt und die in Tabelle IV aufgeführten Ergebnisse wurden erhalten.

Tabelle IV

Piipiersubstrat von hoher (Jualitiil
Drahtseile

Fil/seile

VnI u meneigen widerstand
(U-cm) (bestimmt bei M)";
relativer Feuchtigkeit)

/weites kationisches Polymerisat
Zweites anionisches Polymerisat
/weite: kanonisches Polymerisat

/weites kationisches Polymerisat
/weites anionisches Polymerisat
/weites anionisches Polymerisat

4.3 x 10"
2,7 x H)¹'
9,1 x 10'"

Wenn zum Vergleich die Polarität der Hauptelektrode umgekehrt /ur Ladungspolarität des elektrisch leitenden Polymerisats gemacht wurde, betrug der Volumeneigenwiderstand

1.1 χ lO'-n-cm.

B e i s ρ i e I 4

Papier hoher Qualität wurde mit einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% Ammoniumchlorid imprägniert und an der Luft bei 80'C während 5 Minuten getrocknet. Dann wurden die beiden Oberflächen des Papieres mit einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% des ersten kationischen elektrisch leitenden Polymerisats bzw. des ersten anionischen elektrisch leitenden Polymerisats in Kationen-Kationen- und Kationen-Anioncn-Kombinationcn über: >gen und

'L· »lot

ίΙ'.ΐΚί»

rh ·.! 11 P Π Γ» Π Pl"/»knn

während 48 h in einer Atmosphäre mit relativer Feuchtigkeit von 30 oder 60% ruhig stehengelassen. Die kationische Fläche wurde mit der Hauptelektrode als positiver Elektrode kontaktiert und der Volumeneigenwiderstand wurde bestimmt, wobei die in Tabelle V aufgeführten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle V

Kombination der Polymerisate

Erstes kationisches Polymerisat/
erstes kationisches Polymerisat

Erstes kationisches Polymerisat/
erstes anionisches Polymerisat

Volumeneigenwiderstand I.L1 -cm)
30% relative Feuchtigkeit

6,8 x 10^s (Wassergehalt = 3,8g/nr)

9,3 x (Wassergehalt = 3,7g/nr)

60% relative Feuchtigkeit

5,5 X ΙΟ⁷

(Wassergehalt = 5,9g/m')

9,3 x 10'¹

(Wassergehalt = 5,8g/nv)

Aus den vorstehenden Werten ergibt sich deutlich, daß, falls die Polarität der Elektrode übereinstimmend mit der Ladungspolarität gemacht wird, der elektrische Widerstand und dessen Feuchtigkeitsabhängigkeit verringert werden können.

Beispiel 5

Die beiden in Beispiel 4 verwendeten Polymerisatlösungen wurden miteinander vermischt. Da die Mischung trübe wurde und weiße Niederschläge gebildet wurden,

war der Überzugsarbeitsgang mit diesem Gemisch aufgetragen wurden. Nachdem die Proben während

unmöglich.

Beispiel 6

Die Verfahren von Beispiel 4 wurden in der gleichen Weise wiederholt, wobei jedoch die beiden Polymerisate in Form einer Lösung mit 10 Gew.-% in Methanol 48 h in einer Atmosphäre einer relativen Feuchtigkeit von 30% oder 60% ruhig stehengelassen worden waren, wurde der Volumeneigenwiderstand gemessen und es wurden die in Tabelle VI aufgeführten Ergebnisse erhalten.

Tabelle VI

Polymerisat kombination

VolumcneigeinviilersUiiHl (U -cm)

."!()% relative Feiichliykcil W)¹O relative Feuchtigkeit

Erstes kationisches Polymerisat/
erstes kationisches Polymerisat
Erstes kationisches Polymerisat/
erstes anionisches Polymerisat

1.7 x 10" (Wassergehalt =- 4,0g/nv
2,0 x 10"
(Wassergehalt = 3.9g/nv

2,0 x 10^s

(Wassergehalt = 6,0g/nv)

8,4 x 10"

(Wassergehalt = 5.8g/nv)

Es ergibt sich aus den vorstehenden Ergebnissen, daß, falls Methanol als Lösungsmittel verwendet wird, der Widerstand um eine Ziffer höher ist, als wenn Wasser verwendet wird (Beispiel 4), obwohl der Wassergehalt >-, bei dem gleichen Wert gehalten wird.

Beispiel 7 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Eine Oberfläche eines Hoc'.qualitätspapieres wurde mit einer wäßrigen Lösung von IO Gew.-% des ersten m kationischen elektrisch leitenden Polymerisats überzogen und die andere Oberfläche wurde mit einer wäßrigen Lösung mit 10 Gcw.-% des zweiten anionischen elektrisch leitenden Polymerisats überzogen, worauf getrocknet wurde. Die aufgezogene Menge r. jedes Polymerisats betrug 4,5 g/m-. Die Spannungs-Stromstärkekurvc wurde unter den Bedingungen einer Temperatur von 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 58% erhalten und es wurden die in Fig. 12 aufgeführten Ergebnisse erhalten. Zum Vergleich wurde n> das kationische elektrisch leitende Polymerisat allein auf

und das anionische elektrisch leitende Polymerisat allein auf beide Oberflächen aufgezogen (Vergleichsbeispiel 2). Die hinsichtlich dieser Vergleichsbeispiele erhaltenen r, Ergebnisse sind gleichfalls in F i g. 12 gezeigt. In F i g. 12 zeigt die Kurve η die Ergebnisse von Beispiel 7. die Kurve b zeigt die Ergebnisse des Vergleichsbeispiels 1 und die Kurve c zeigt die Ergebnisse des Verglcichsbeispiels 2. ,ι,

Aus den Werten der Fig. 12 zeigt sich klar, daß der elektrisch leitende Schichtträger gemäß der Erfindung eine typische Gleichrichterfähigkeit besitzt.

B e i s ρ i e 1 A

Ein Hochqualitätspapier mit einer Stärke von 90 Mikron wurde in eine wäßrige Lösung mit 10 Gew.-% Natriumnitrat eingetaucht und bei 80ⁿC während 5 Minuten getrocknet. Eine Aufzeichnungsschicht wurde auf der Drahtseitenoberfläche unter Anwendung eines _ni> den Farbbildner enthaltenden kationischen elektrisch leitenden Polymerisats mit der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung in einer aufgezogenen Menge von I4g/m^j auf Trockenbasis ausgebildet und die Filzseitenoberfläche wurde mit einer wäßrigen Lösung .,-. des ersten anionischen elektrisch leitenden Polymerisats in einer aufgezogenen Menge von 3,3 g/m-¹ auf Trockenbasis überzogen und bei 80⁰C während 5 min getrocknet, wobei das Aufzeichnungspapier
wurde.

Überzugsmasse zur Bildung der Aufzeichnungsschicht:

Titanoxid

Erstes kaiionisches

Polymerisat

(33,5%ige wäßrige

Lösung)

Natriumnitrat

Benzoylleucomethylenblau

Methanol

Wäßrige Lösung mit

I Gew.-% Natriumhydroxid

6 Gew.-Teile

l8Gew.-Teile
1.3 Gew.-Teile
1,5 Gew.-Teile

20 Gew.-Teile

10 Gew.-Teile

Ein Gemisch mit der vorstehenden Zusammensetzung wurde während Ph in einer Kugelmühle /ur Bildung einer Überzugsmasse dispergiert. Das anionische elektrisch leitende Polymerisat wurde mit einer uz oft rl «τ **n 1 r\cwna mit 1 Ci fw -0/n NntriiimhvHrrtxui

■ — — - ■ ο - ο

verdünnt und wurde in Form einer wäßrigen L'--ung mit 10Gew.-% verwendet.

Zum Vergleich wurde die Filzseitenoberfläche mit einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% des ersten kationischen Polymerisats (hergestellt unter Anwendung einer wäßrigen Lösung mit I Gev>.-% Natriumhydroxid) überzogen.

Das auf diese Weis: hergestellte Auf/eichnungspapier wurde auf einer Metalltrommel befestigt und eine Gleiciistromspannung von 300 V wurde unter Anwendung einer Nadelelektrode (rostfreier Stahl) als Anode und der Trommel als Kathode angelegt. Die Aufzeichnung wurde bei einer relativen Feuchtigkeit von 60% und einer Aufzeichnungsgeschwindigkeii von 50 em/sec durchgeführt. Die Reflexionsdichte betrug 0.3 im Fall des erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapiers, während die Reflexionsdichte 0.2 im Fall der Vergleichsprobe betrug.

Beispiel B

In der gleichen Weise wie in Beispiel A wurde eine Aufzeichnungsschicht unter Anwendung der folgenden 1 Ihcmigsmassen zur Ausbildung der Aufzeichnungsschicht und leitenden Schichten hergestellt.

Zusammensetzung zur Bildung der Aufzeichnungsschicht (Drahtseite):

erstes kationisches

Polymerisat 18Gew.-Teile

Natriumnitrat I.OGew.-Teil

Leucokristallviolett 1,5 Gew.-Teile

Methanol 20 Gew.-Teile

Wäßrige Lösung mit

1 Gew.-% Natriumhydroxid 10 Gew.-Teile

Überzugsmasse für die leitende Schicht (Filzseite):

Erfindungsgemäß:

Wäßrige Lösung mit 10 Gew.-% des zweiten anionischen elektrisch leitenden Polymerisats

Vergleich:

Wäßrige Lösung mit 10 Gew.-% des ersten kationischen elektrisch leitenden Polymerisats.

Die Aufzeichnung erfolgte unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel A. Im Fall des Aufzeichnungspapiers gemäß der Erfindung betrug die Reflexionsdichir 0,45, während irn Fall der Verglcichsprobc :; die Reflexionsdichte 0,3 betrug.

Beispiel C

Überzugsmasse zur Bildung der Aufzeichnungsschicht (Drahtseite):

Erfindungsgemäß:

2 Gew.-Teile 2,3.5-Triphenyltetrazoliumchlorid (nachfolgend mit TTC bezeichnet) wurden in 100 Gew.-l eilen einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% des ersten anionischen elektrisch leitenden Polymerisats gelöst.

Vergleich:

2 Gew.-Teile TTC wurden in 100 Gew.-Teilen einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% des ersten kationischen elektrisch leitenden Polymerisats gelöst.

Überzugsmasse zur Bildung der leitenden Schicht (Filzseite):

Lösung mit 10 Gew.-% eines dritten kationischen elektrisch leitenden Polymerisats in einem Mischlösungsmittel im Verhältnis 6:4 aus Wasser und Methanol.

Die vorstehenden Überzugsmassen wurden auf die jeweiligen Oberflächen eines Hochqualitätspapieres mit einer Stärke von 90 Mikron mittels eines Drahtbügels aufgezogen und das überzogene Papier wurde bei 80°C während 5 Minuten getrocknet. Das auf diese Weise hergestellte Aufzeichnungspapier wurde in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von etwa 50% während 2 Stunden stehengelassen und an einer Metalltrommel befestigt. Eine Gleichstromspannung von 300 V wurde unter Anwendung einer Nadelelektrode als Kathode und der Trommel als Anode angelegt und die Aufzeichnung wurde mit einer Aufzeichnungsgeschwindigkeit von 50cm/sec durchgeführt. Im Fall des erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapieres betrug die Reflexionsdichte 0.25, während im Fall der Vergleichsprobe die Reflexionsdichte nur 0,13 betrug.

Beispiel D

Ein Hochqualitätspapier wurde in eine wäßrige Lösung mit 3 Gew.-% Glycerin eingetaucht und bei 80⁰C während 5 Minuten getrocknet. Die Drahtseitenfläche des Papiers wurde mit der folgenden Überzugsmasse überzogen und getrocknet:

Wäßrige Lösung mit

10Gew.-% des dritten

kanonischen elektrisch

leitenden Polymerisats

1 -Formyl-4-methylthiosemi-

carbazid

Natriumchlorid

Methanol

Wasser

10 Gew.-Teile

0,5 Gew.-Teile
5 Gew.-Teile

20 Gew.-Teile

Dann wurde die Filzseite des Papieres mit einer Lösung mit 10 Gew.-% des zweiten anionischen elektrisch leitenden Polymerisats in einem Mischlösungsmittel im Verhältnis 1 : 1 aus Wasser und Methanol (erfindungsgemäß) oder einer Lösung mit 10 Gew.-% eines vierten kationischen elektrisch leitenden Polymerisats in einem Mischlösungsmittel im Verhältnis 1 :1 aus Wasser und Methanol (Vergleich) überzogen und das überzogene Papier bei Raumtemperatur getrocknet. Der Wassergehalt betrug etwa !0%b. Das auf diese Weise hergestellte Aufzeichnungspapier wurde der Aufzeichnung in der gleichen Weise wie in Beispiel A unter einer Aufzeichnungsspannung von 100 V unter Anwendung einer Eisennadelelektrode unterzogen. Im Fall des erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapieres betrug die Reflexionsdichte 0,8. während im Fall der Vergleichsprobe die Reflexionsdichte nur 0.57 betrug.

Beispiel E

Die Drahtseitenfläche des Papiers von gleich hoher Qualität wie in Beispiel D wurde mit der folgenden Überzugsmasse überzogen und getrocknet:

Wäßrige Lösung mit	10 Gew.-Teile
10Gew.-% eines fünften	0.55
kationischen elektrisch	3
leitenden Polymerisats	7
Rubeansäure	13
Ammoniumchlorid
Äthanol
Wasser

Die Filzseitenfläche des Papieres wurde dann mit der gleichen elektrisch leitenden Polymerisatlösung wie in Beispiel D (erfindungsgemäß oder Vergleichslösung; überzogen und das überzogene Papier bei Raumtemperatur getrocknet. Der Wassergehalt betrug etwa 10% In der gleichen Weise wie in Beispiel D wurOe das Aufzeichnungspapier einer Aufzeichnung unter Anwendung einer Kupfernadelelektrode unterzogen. Im Fall des erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapieres betrug die Reflexionsdichte 0,7, während im Fa!! der Vergleichsprobe die Reflexionsdichic 0.5 betrug.

Beispiel F

Ein Hochqualitätspapier wurde in eine wäßrige Lösung mit 3 Gew.-% Polyäthylenglykol eingetaucht und bei 80°C während 5 Minuten getrocknet. Die prahtseitenfläche des Papieres wurde mit der folgender Überzugsmasse überzogen und getrocknet:

Wäßrige Lösung mit

10 Gew.-% des vierten

kationischen elektrisch

leitenden Polymerisats 10 Gew.-Teile

Natriumformaldehyd-

sulfoxylat 2.3

Natriumformiat

Kaliumnitrat

Wasser

0,45 0,2 20

Die Filzseitenfläche des Papieres wurde dann mit der gleichen elektrisch leitenden Polymerisatlösung wie in Beispiel D (erfindungsgemäße Lösung oder Vergleichslösung) fiberzogen und das überzogene Papier bei Raumtemperatur getrocknet. Der Wassergehalt betrug etwa 10%. In der gleichen Weise wie in Beispiel D wurde das Aufzeichnungspapier einer Aufzeichnung unter Anwendung einer Silbernadelelektrode unterworfen. Im Fall des erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapiers betrug die Reflexionsdichte 0.82, während im FdI der Vergleichsprobe der Reflexionsdichte 0,63 betrug.

Beispiel G

Die folgenden Komponenten wurden während 6 Stunden in einer Kugelmühle pulverisiert und die erhaltene Masse auf die Drahtseitenfläche des nachfolgend geschilderten Trägers aufgezogen, worauf getrocknet wurde und ein elektrophctographisches Aufzeichnungspapier erhalten wurde. Die aufgezogene Menge betrug etwa 30 g.

Überzugsmasse:
Zinkoxid
erstes Acrylharz
(Feststoffgehalt=50%)
zweites Acrylharz
Rose Bengale
(Lösung von 100 mg
in 50 ml Methanol)
Toluol

lOGew.-Teile

3 Gew.-Teile
1 Gew.-Teil

1 Gew.-Teil
10 Gew.-Teile

Der Träger wurde durch Aufziehen von wäßrigen Lösungen mit 10 Gew.-°/o des ersten kationischen elektrisch leitenden Polymerisats und des ersten

ι? anionischen elektrisch leitenden Polymerisats auf die Oberflächen eines Hochqualitätspapieres mit einer Stärke von 90 Mikron in einer Aufzugsmenge von etwa 3,5 g/m² auf einer Oberfläche (auf Trockenbasis) hergestellt Die vorstehende lichtempfindliche Überzugsmasse wurde auf die Drahtseitenfläche des auf diese Weise überzogenen Papieres aufgetragen. Kombinationen der auf das Hochqualitätspapier aufgezogenen Polymerisate sind nachfolgend angegeben:

Probe Nr.

Drahtseite

Filzseite

erstes kationisches Polymerisat erste·: kationisches Polymerisat erstes anionisches Polymerisat erstes anionisches Polymerisat erstes kationisches Polymerisat
erstes anionisches Polymerisat
erstes kationisches Polymerisat
erstes anionisches Polymerisat

Die auf diese Weise hergestellten lichtempfindlichen Papiere wurden im Dunkeln bei Raumtemperatur und normaler Feuchtigkeit über Nacht stehengelassen und ihre Ladungseigenschaften wurden mit einem Oberflächenpotentialmeter, (dynamisches System: ±5 KV, angelegt während 5 Sekunden und nach 40 Sekunden Dunkelabfall wurde die Probe an 20 Lux ausgesetzt) bestimmt, wobei die in Tabelle VII aufgeführten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle VII	Negative Ladung	Dunkelabfall-	Halbwerls-	Positive Ladung	Dunkelabfall-	Halbwerts-
Probe Nr.	Anfangs-	Restverhällnis	belichlungs-	Anfangs	Restverhältnis	belichtungs-
	potcntial		mengc	potential		menge
		(%)	(Lux.Sek.)		(%)	(Lux.Sek.)
	(V)	93.5	23	(V)	33,3
	600	94,0	21	60	33,8
1	645	94,8	21	65	73,0	20
2	560	95.4	21	315	63.1	23
3	540			260
4

Aus den vorstehenden Werten ergibt sich klar, daß die Ladungseigenschaften verbessert werden können, wenn im Fall der negativen Aufladung, die lichtempfindliche Schicht auf der mit dem kationischen Polymerisat überzogenen Oberfläche gebildet wird und das anionische Polymerisat auf der anderen Oberfläche verteilt wird und im Fall der positiven Aufladung die lichtempfindliche Schicht auf der mit anionischen Polymerisat überzogenen Oberfläche gebildet wird und das kationische Polymerisat auf der anderen Oberfläche verteilt wird.

Beispiel H

Die gleiche lichtempfindliche Masse wie in Beispiel G wurde an die Drahtseitenfläche eines Trägers aufgezogen, der in der nachfolgend angegebenen Weise behandelt worden war, worauf zur Herstellung des elektrophotographisch empfindlichen Papiers getrocknet wurde. Elektrisch leitende Polymerisate wurden in Form von wäßrigen Lösungen mit 10 Gew.-% verwendet.

Probe Nr. Drahtseite Filzseite

sechstes kationisches Polymerisat sechstes kationisches Polymerisat drittes anionisches Polymerisat drittes anionisches Polymerisat sechstes kationisches Polymerisat drittes anionisches Polymerisat sechstes kationisches Polymerisat drittes anionisches Polymerisat

Die auf diese Weise hergestellten lichtempfindlichen Papiere wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel G untersucht und die in Tabelle VIII aufgeführten Ergebnisse wurden erhalten.

Tabelle VIII

Probe Nr.	Negative Ladung	Dunkelabfall-	Halbwerts-	Positive Ladung	Dunkelabfall-	Halbwerts-
	Anfangs-	Restverhältnis	belichtungs-	Anfangs	Restverhältnis	belichtungs-
	poteniial		menge	potential		menge
		(%)	(Lux.Sek.)		(%)	(Lux.Sek.)
	(V)		(V)

620
640
530
530

94,3 94,3 94,5 94,8

22 20 19 20 100
116
270
118

30,0
32,8
61,1
42,2

17 20

Aus den in Tabelle VIII aufgeführten Werten ist ersichtlich, daß gleiche Effekte - *ie in jeispiel G in diesem Beispiel erhalten werden.

Beispiel I

Die Drahtseitenfläche eines Hochqualitätspapiers wurde mit dem ersten kationischen elektrisch-leitenden Polymerisats überzogen und die Filzseitenfläche wurde mit dem ersten anionischen elektrisch-leitenden Polymerisat zur Bildung eines elektrisch leitenden Schichtträgers überzogen.

Eine Lösung in Tetrahydrofuran mit 15 Gew.-% eines Vinylchlorid-vinylacetat-Copolymeren wurde auf die mit dem anionischen Polymerisat überzogene Oberfläche des Trägers aufgezogen und anschließend getrocknet, so daß ein elektrostatisches Aufzeichnungspapier mit einer dielektrischen Schicht mit einer Stärke von 10 Mikron erhalten wurde. Die Aufzeichnung wurde unter Anwendung einer negativen Spannung unter Anwendung einer üblichen Faksimilevorrichtung für die elektrostatische Aufzeichnung durchgeführt.

Ein Aufzeichnungsbild mit einer Aufzeichnungsdichte von 1,5 wurde erhalten.

Hierzu fi Blatt Zcichniinucn

Claims

Patentansprüche;

1. Elektrisch leitender Schichtträger mit zwei elektrisch leitenden Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß er aus a) einem blattförmigen porösen Substrat, b) einer elektrisch leitenden Schicht aus einem kationischen Polymerisat auf der einen Seite des Substrats, c) einer elektrisch leitenden Schicht aus einem anionischen Polymerisat auf der anderen Seite des Substrats und d) einer Schicht eines Polysalzes aus dem kationischen und dem anionischen Polymerisat in der Mitte des Substrats besteht und daß er gegebenenfalls ein wasserlösliches anorganisches Salz und gegebenenfalls eine feuchtigkeitsadsorbierende organische Verbindung enthält.

2. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Substrat ein 30— 1OG μπι dickes Papie. enthält.

3. Schichtträger nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß er als kationisches Polymerisat ein thermoplastisches Polymerisat enthält, von dem 100 g 200-1000 Milliäquivalente quaternäre Ammoniumgruppen und einwertige Anionen enthalten.

4. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als anionisches Polymerisat ein thermoplastisches Polymerisat enthält, von dem 100 g 200-1200 Milliäquivalente Carbonsäure-, Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppen und einwertige Kati'.icn enthalten.

5. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zu 3-90% aus der Schicht des Polysalzes besteht.

6. Schichlträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede elektrisch leitende Schicht aus 0,5— 10 g/m² Polymerisat besteht.

7. Schichtträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne'., daß das Verhältnis: Menge des kationischen Polymerisats zu Menge des aniciischen Polymerisats innerhalb eines Bereichs von 0,4-2,2 liegt.

8. Schichtträger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß er als wasserlösliches anorganisches Salz 1 -15 g/m² eines Alkali- oder Ammoniumsalzes im Substrat enthält.

9. Schichtträger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß er als feuchtigkeitsadsorbierende organische Verbindung I — 15 g/m² eines mehrwertigen Alkohols im Substrat enthält.

10. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch leitenden Schichtträgers, bei dem ein blattförmiges poröses Substrat mit einem elektrisch leitenden Polymerisai imprägniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seite des Substrats mit einem kjtionischen (oder anionischen) Polymerisat und die andere Seite des Substrats mil einem anionischen (oder kationischen) Polymerisat imprägniert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß chis Substrat durch Eintauchen in eine Polymerisatlösung imprägniert wird.