Brevet FR2009567A1 — publié le 19700206

î 2009567 La présente invention concerne un procédé de développement en milieu liquide d'un matériau utilisé dans la reproduction électrostatique qui consiste à procéder au développement à l'aide d'une solution colorante, après avoir recouvert la cou-5 che photoconductrice d'une couche isolante. Dans la reproduction électrostatique, on connait deux précédés pour développer des matériaux sensibles, ce sont le développement à sec et le développement en milieu liquide. Pour le développement à sec on utilise un révélateur sous forme de poudre 10 et pour le développement en milieu liquide on utilise un révélateur liquide constitué par une substance colorante, par exemple un pigment et un colorant, et un liquide porteur dont la résisti-vité est supérieure à 10^ n .cm et dont la constante diélectrique est inférieure à 3, par exemple un hydrocarbure de la série des -15 paraffines. Loréque l'on utilise un liquide porteur dont la résis- Q tivité est inférieure à 10 n .cm et dont la constante diélectrique est supérieure à 3, par exemple l'eau, l'image latente chargée élect£ostatiquement se décharge et disparaît. La présente invention se propose de fournir un pro-20 cédé pour développer un matériau utilisé dans la reproduction électrostatique à l'aide d'un révélateur liquide comportant un liquide porteur dont la résistivité est inférieure à 10^ n .cm et dont la constante diélectrique est supérieure à 3. Suivant la présente invention, on a trouvé qu'il 25 était possible de développer des matériaux sur lesquels l'image latente a été formée électrostatiquement à l'aide d'un révélateur liquide (solution colorante) comportant une substance colorante (pigment ou colorant) dispersée ou dissoute dans un liquide porteur dont la résistivité est plus faible (inférieure a 10^ n .cm) 30 et dont la constante diélectrique est plus importante (supérieure à 3) que dans un révélateur classique en formant une couche isolante sur la couche photoconductrice. C'est-à-dire que l'on peut obtenir une image nette et de bonne qualité avec une couche photoconductrice constituée 35 par un mélange d'oxyde de zinc et de liant isolant déposé sur un support (par exemple du papier) en chargeant la couche photoconductrice par l'intermédiaire d'une décharge corona, en formant une image électrostatique latente par exposition à la lumière, en recouvrant la couche photosensible d'une couche isolante constituée 40 par un film liquide puis en développant à l'aide du révélateur li- 69 17362 2 2009567 quide précédemment mentionné. Dans une variante on peut répéter le processus qui vient d'être décrit mais en recouvrant la couche photoconductrice par un film isolant solide avant de former l'image électrostatique latente au lieu d'utiliser une couche isolante 5 constituée par un film liquide. Il semble que la couche isolante évite la décharge de l'image électrostatique latente de sorte que la substance colorante est attirée sur l'image en même temps que le liquide porteur et que l'on peut obtenir une image inaltérable en faisant évaporer 10 le liquide porteur. Les matériaux, isolants utilisés suivant la présente invention comprennent le tétrachlorure de carbone, les paraffines liquides et solides, les solvants organiques très isolants tels le n-pentane, et le n-hexane, les produits chimiques dérivés du 15 pétrole tels la ligroine, le naphta, l'Isopar H, G et K (marques déposées; fabriqués par Esso-Standard Oil Co.), le Shellsol (marque déposée; fabriqué par Shell-Oil Co.), le Shell x4 et x22 (marques déposées; fabriqués par Shell-Oil Co.), le fluorure d'hy-drocarbone tel le Fréon (marque déposée; fabriqué par E.I. du 20 Pont de Nemours & Co. Inc.), la résine synthétique tels le téré-phtalate de polyéthylène, le copolymère de butylméthacrylate de styrène - acrylate d'hydroxyléthyl, et le copolymère de méthacry-late de styrène - méthacrylate de glycidyl, une solution de ce copolymère dans un solvant organique, la résine naturelle telle que 25 la colophane et une solution de cette résine naturelle dans un solvant organique. Le liquide porteur préféré suivant la présente inverv tion peut être constitué par de l'eau, des alcools, du chloroben-zène, de l'acétone, du tétrahydrofuranne, du diméthyformamide, de 30 l'acide acétique, du nitrobenzène, du méthyl cellosolve, de la pyridine et du diaxane ainsi que par d'autres liquides dont la ré-sistivité est inférieure à 10 n .cm et dont la constante diélectrique est supérieure à" 3. Suivant la présente invention, pour la substance co-35 lorante, on utilisera de préférence un colorant quelconque (solu-ble dans l'eau et soluble dans l'huile) et des pigments. Les substances colorantes préférées sont constituées par exemple par du Carbulan - Crimson BS, du Carbulan Green B, du Carbulan Blue B (marques déposées; fabriqués par Impérial Chemical Ind.), de l'A-40 niline Black, du Spirit Black, de l'Alkali Blue (vendus par Orient 69 17362 2009567 . Chemical Co.), du Color Black (fabriqué par Columbia Co., U.S.A.), du Cyanine Blue, du Fast Red, du Benzine Blue (vendus par Sanyo Coloring Matter Co.). On peut ajouter des agents tensio-actifs au liquide 5 porteur pour faciliter la dispersion de la substance colorante» Les agents tensio-actifs préférés sont par exemple les aminés tertiaires telles par exemple la triméthylamine et la triéthanolamine les acides gras tels l'acide stéarique, l'acide oléique et l'acide palmitique, les glycols tels le polyéthylène glycol et le po-10 l^pRjpylène glycol, les amides d'acides gras, les alkylphénols, et des agents tensio-actifs monioniques, anioniques et cationiques. On peut avantageusement utiliser des résines telles la colophane, les résines alkydes et les résines acryliques avee les agents tensio-actifs précédemment mentionnés pour faciliter 15 la dispersion et fixer la substance colorante. Les résines acryliques possédant un indice d'acide supérieur à 10, par exemple l'A= ron 1001 (marque déposée; vendu par Toa Gosei Go«indice dsacide 30) et l'Aron S 3002 (indice d'acide 70) sont utilisées avec succès. 20 x.e dépôt du matériau isolant et la fixation de la substance colorante peuvent être effectués dans des cuves séparées (voir figures la et 1b) ou dans la même cuve (voir figures 2a, 2b, 3a et 3b). Dans le dernier cas, le revêtement et la fixation sont effectués séquentiellement mais il est nécessaire que 25 le poids spécifique du liquide constituant le matériau isolant soit inférieur au poids spécifique de la solution colorante et que les deux liquides soient non-miscibles. Les avantages présentés par la présente invention sont les suivants: 30 x. Etant donné que l'on peut utiliser l'eau comme liquide véhicule, le procédé suivant la présente invention n'est pas coûteux ni dangereux. 2. Même lorsque l'on utilise des colorants solubles dans l'eau on peut obtenir une image nette par un procédé simple. 35 3. On peut éliminer l'effet Eberhard de l'image. 4. Etant donné que l'on peut utiliser n'importe quels colorants et pigments on peut obtenir différentes teintes. 5. Le support n'est pas contaminé.. La présente invention sera mieux comprise par la 40 description suivante de modes d'exécutions particuliers donnés à bad original 69 17362 4 2009567 titre d'exemple et représentés au dessin annexé dans lequel: Les figures la, 2a, 3a et 4a sont des. schémas fonctionnels représentant le déroulement des opérations dans le procédé suivant la présente invention. 5 Les figures lb, 2b, 3b et 4c sont des coupes repré sentant le passage du matériau utilisé pour la reproduction dans la cuve contenant le révélateur. Les références figurant sur le dessin vont maintenant être brièvement décrites. L'opération A consiste à charger 10 le matériau ou support, par l'intermédiaire d'une décharge corona par exemple. L'opération B consiste à exposer le support à la lumière pour y former l'image latente. L'opération C consiste à former la couche isolante sur le support. L'opération D consiste à développer le support dans une solution colorante. L'opération 15 CD consiste à former la couche isolante et à développer le support .durant une même opération. Le support est désigné par E, le liquide isolant est désigné par LI, la solution colorante est désignée par SC. SO désigne un solvant organique et F un support recouvert d'un film isolant. 20 Le procédé suivant la présente invention est décrit à l'aide d'exemples qui ne sont pas limitatifs. Exemple 1. Après que la couche photoconductrice du matériau utilisé en photographie électrostatique, constituée par un support 25 (par exemple du papier) recouvert d'un mélange d'oxyde de zinc et d'un liant isolant, a été chargé électrostatiquement par l'intermédiaire d'une décharge corona afin de la rendre photosensible, ce support est placé au dessus d'une image originale et exposé à la lumière pour former une- image électrostatique latente. Le sup-30 port ainsi traité est plongé dans un liquide isolant constitué par un des liquides du groupe A mentionné ci-dessous pour former un film isolant sur la surface de la couche photoconductrice puis est plongée dans une solution de révélateur constituée par un des liquides du groupe B mentionné ci-dessous.(voir figures la et lb). 35 Groupe A a) Isopar H b) Shellsol c) Shellsol. T d) shellsol x4 40 e) Shellsol x22 69 17362 2009567 f) Fréon g) n-hexane h) ligroine i) naphta Groupe B a) solution de 100g de Carbulan - Crirason BS dans 1000cm d'eau. 3 b) solution bleue de 10g de Carbulan - Crimson B dans 1000cm cfeau O c) solution verte de 10g de Carbulan Green dans 1000cm d'eau. 3 d) solution noire dispersée de 10g d'Aniline Black dans 1000cm 10 d'alcool méthylique. O e) solution dispersée de 10g de Spirit Black dans 1000cm de mé-thyl cellosolve. f) solution de 10g d'Alkali Blue dans 1000cm de dioxane. g) solution de 10g de Cyamine Blue dans 500cm d'eau. 3 15 h) solution de 10g de Méthylène Blue dans 100cm chlorobenzène. 3 * i) solution de 10g de Benzine Yellow dans 500cm d'acétone, j) solution de 10g de Fast Red dans 500cm de tétrahydrofuranne. k) solution de 10g de Fast Orange dans 500cm de diméthylformamide. 1) solution de 10g de Fast Violet dans 1000cm d'eau. 20 Toutes les épreuves obtenues sont très nettes et ce sont les solutions a et c du groupe B qui fournissent l'épreuve la plus nette et la plus inaltérable. Exemple 2 Le support sur lequel on a formé une image électro-25 statique latente et qui a été recouvert par un matériau isolant suivant le procédé précédemment décrit dans l'exemple 1 est développé en le plongeant dans une des solutions mentionnées ci-dessous. Toutes les images obtenues sont très nettes. Solution colorante pour- le développement 30 Substance colorante , Aaent tensio-actif > résine eau Aniline Black 1g Acide oléique 2g Résine 3g 200cm3 Spirit Black Naphténate de tri- Aron 1001 200cm méthylamine 2g 3g Alkali Blue 1g Oléate de triéthyl- Stabelite 200cm3 35 amine 2g 3g Cyanine Blue 1g Oléate de triéthyl- Stabelite 200cm3 amine 2g 3g Bleu de méthylène 1g Acide dodécyline 2g Alkyd 3g 200cm3 q Benzine Yellow Polyéthylène glycol Copolymère 200cm 40 3g de styrène- 69 17362 2009567 10 15 25 Fas Red lg Fast Orange lg Naphténate de trié-thanolamine 2g Propylène glycol 2g 200cm" 200cm" 20 30 35 40 acide acry- 200cm3 lique 3g Aron 1001 3g Styrène-mé-thacrylate de méthyl-méthacryla-te de butyl 3g Exemple 3 On mélange lg de Carbulan - Grimson BS et 3g d'A- ron 3002 (indice d'acide 70) et ce mélange est dispersé dans 3 200cm d'une solution aqueuse a 1% de stéarate de triéthylamine pour préparer une solution colorante. Le support sur lequel on a formé une image électrostatique latente suivant le processus de l'exemple 1 est plongé dans le Fréon puis développé à l'aide de la solution colorante précédemment mentionnée. On obtient ainsi des épreuves nettes et inaltérables. Exemple 4 On mélange une partie en poids de Spirit Black avec une partie en poids de butyl acrylate et ce mélange est dispersé dans quatre parties en poids de tétrachlorure de carbone. On verse une quantité convenable d'Isopar H sur cette solution dispersée pour former une couche isolante. On obtient ainsi une solution de révélateur constituée par deux couches (voir figure 2b). Le support de l'exemple 1 sur lequel on a formé une image électrostatique latente est développé en lui faisant traverser cette solution de révélateur d'une extrémité à l'autre. De cette façon, le dépôt du matériau et la fixation de la substance colorante sont effectués séquentiellement (voir figure 2a). On obtient ainsi une épreuve nette comme dans les exemples précédents. Exemple 5 On prépare une solution de révélateur de la façon 3 suivante. On verse une solution de lg de Carbulan Blue dans 100cm d'eau sur du tétrachlorure de carbone (200cm ) dans un récipient puis une quantité convenable d'Isopar G est versée sur la solution aqueuse pour constituer trois couches, c'est-à-dire une couche inférieure, une couche intermédiaire et une couche supérieure (voir figure 3b). Le support de l'exemple 1 sur lequel on a formé une 69 17362 7 2009567 image électrostatique latente est développé de la même façon que dans l'exemple 4 (voir figure 3a). On obtient ainsi une image nette comme dans les exemples précédents. Exemple 6 5 Le support de l'exemple 1 est recouvert d'un film isolant de paraffine, colophane, résines alkydes, résine acrylique Myler (marque déposée du téréphtalate de polyéthylène, fabriqué par E.I. du Pont de Nemours & Co.) ou Stabelite (marque déposée de Pester de colophane, fabriqué par Hercules Powder Co.) pour 10 constituer une couche isolante sur la couche photoconductrice puis on forme une image électrostatique latente sur la couche photoconductrice suivant le même procédé que dans l'exemple 1. Ce support est développé à l'aide d'une solution colorante identique a celles des exemples 1, 2 ou 3. Ainsi avec une solution colorante quelcon-15 que on obtient une image nette sur le film isolant. 69 17362 s 2009567 REVENDICATIOMS 1. Procédé de développement en milieu liquide d'un matériau utilisé dans la reproduction électrostatique constituée par un support recouvert d'une couche photoconductrice, caracté- 5 risé par le fait qu'il consiste à former une couche isolante sur la couche photosensible en la recouvrant d'un matériau isolant et à développer § l'aide d'une solution colorante contenant une substance colorante dans un liquide véhicule dont la résistivité est g inférieure à 10 n .cm et dont la constante diélectrique est su- 10 périeure à 3. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la formation de l'image électrostatique latente par exposition à la lumière de la couche photoconductrice chargée est réalisée avant la formation de la couche isolante. 15 3. procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la formation de l'image électrostatique latente par exposition à la lumière de la couche photoconductrice chargée est réalisée après la formation de la couche isolante.