Brevet FR2260128A1 — publié le 19750829

La présente invention se rapporte a un procédé pour produire un support d'image électrostatique,ainsi qu'au support d'image Obtenu par ce procédé. Les supports d'image utilisés dans llélectrographie et l'électrophotographie sont, en général, des corps stratifiés. Plus précisément r ils comprennent une couche de base, dite "substrat", qui présente une conductibilité électrique comprise entre des limites déterminées, et sur laquelle est superposée une seconde couche présentant une résistance ohmique élevée et déterminée, au moins dans l'obscurité, ce qui lui confere l'aptitude de recevoir et de conserver des charges électriques. En effet, cette seconde couche est capable de maintenir pendant un temps appréciable, par exemple, pendant environ 10 secondes, la charge électrique qui lui a été appliquée, sans dissipation appréciable. Pour l'électrophotographie, terme par lequel on entend ici des procédés de production d'images,dans lesquels une image électrostatique latente est produite sur une couche photoconductrice en exposant celle-ci a l'image d'un document afin de moduler sa conductibilité en fonction de la configuration de cette image, les propriétés importantes du support d'image sont une grande résistance ohmique ou une grande aptitude a conserver une charge dans l'obscurité, ainsi qu'une bonne aptitude a se décharger, c'est-à-dire, une sensibilité élevée jointe à une faible tension résiduelle, lors de l'exposition ou de l'insolation. Or, lorsque, comme c'est le cas avec les papiers de copie électrostatiques usuels, on utilise comme couche de base un papier conducteur, les sels conducteurs ou les résines conductrices du papier risquent de diffuser dans la couche photoconductrice surjacente, en détériorant ses propriétés électrophotographiques. Pendant la fabrication des supports d'image considérés, on applique uniformément sur la couche de base, c' est-à-dire, sur le papier conducteur, une composition d'enduction, puis on sèche l'ensemble. Il se forme ainsi une couche photoconductrice dont l'épaisseur est, par exemple, d'environ 10 microns. En général, on prépare la composition d'enduction, qui contient le pigment photoconducteur et les sensibilisateurs pour celui-ci, en utilisant des liants dissous dans des solvants organiques. Ces liants sont souvent des résines. Comme solvants organiques, on utilise de préférence le toluène, des alcools, des esters, des cétones et similaires. Le pigment considére, de préférence, le ZnO, est ainsi dispersé dans la solution du ou des résines. Le fait de préparer la composition d'enduction en utilisant des liants dissous dans des solvants organiques, tels que le toluène, présente des inconvénients considérables. Le premier d'entre eux est que les vapeurs dégagées par le solvant sont explosives. De ce fait, les machines ou installations de fabrication employées dans certaines techniques de couchage ne peuvent pas être utilisées à cause des dangers d'explosion, à moins d'avoir recours à des mesures de sécurité compliquées. A cela s'ajoute que les vapeurs dégagées par les solvants sont souvent malsaines ce qui est, notamment, le cas des vapeurs de toluène. Ceci aussi représente un inconvénient pratique considérable. Pour éviter les inconvénients ci-dessus, il a été proposé antérieurement d'utiliser ce qu'il est convenu d'appeler un "enduit aqueux". Par cette expression, on entend, dans la technique, l'utilisation d'une composition d'enduction produisant une couche photoconductrice et dont le solvant est constitué par de l'eau. En utilisant un liant approprié, soluble dans l'eau, ou bien des résines rendues solubles dans l'eau, on évite le recours aux solvants organiques, comme le toluène. On a malheureusement dû constater qu'en appliquant un tel enduit aqueux sur le papier conducteur faisant fonction de substrat, les substances qui sont à l'origine de sa conductibilité ont tendance à diffuser dans l'enduit aqueux, c'est-à-dire, dans la couche photoconductrice résultante. Or, ceci détériore les propriétés électrophotographiques de cette couche. En conséquence, la présente invention s'est fixé pour but d'apporter un procédé pour produire un support d'image électrostatique dont la couche électrophotographique est produite en appliquant un enduit aqueux", c'est-à-dire, en appliquant une composition d'enduction contenant, au moins, un liant soluble dans l'eau ou rendu soluble dans l'eau, et en utilisant de leau comme solvant, sans détériorer pour autant les propriétés photoélectriques de la couche résultante. Selon l'invention, un procédé pour produire un support d'image électrostatique pour l'électrophotographie est caracté risé en ce qu'on applique,sur une couche de base ou sur un substrat, un agent formant une pellicule de protection insoluble dans l'eau, en ce qu'on applique sur cette pellicule de protection une composition d'enduction pour former une couche photoconductrice, cette composition d'enduction comprenant, au moins, un liant diélectrique dissous dans l'eau et un pigment photoconducteur, sensibilisé, dispersé dans cette solution, après quoi on sèche cette composition d'enduction et le substrat, puis, dans le cas ot il ne serait pas déjà conducteur, on le rend maintenant conducteur, avant de sécher à nouveau le tout et de conditionner le support d'image électrostatique résultant, le point d'amollissement, de fusion ou de goutte de la pellicule de protection étant plus élevé que la der nière température de séchage. L'invention comprend aussi un support d'image électrostatique produit par le procédé ci-dessus qui est caractérisé en ce que, entre une couche de base ou un substrat conducteur et une couche photoconductrice, est interposée une pellicule de protection essentiellement imperméable aux agents de conductibilité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence à la figure unique du dessin annexé, qui est une vue en perspective à grande échelle d'un fragment d'un support d'image électrostatique conforme à celle-ci. Sur le dessin, la référence 1 désigne le support d'image électrostatique dans son entier, la référence 2 indiquant la couche de base ou le substrat de celui-ci,ui peut, par exemple, être /feuille de papier conducteur. Au-dessus de la couche de base 2, est disposée une pellicule de protection 3 qui est, de son c- té, couverte par une couche photoconductrice 4. La pellicule de protection 3 peut être produite, par exemple, par enduction, pulvérisation ou roulage. Parmi les substances pouvant être utilisées pour produire la pellicule de protection 3, on peut citer en exemple, des dispersions de résines ionomériques ou des cires dont le point d'amollissement, de fusion ou de goutte est de l'ordre de lOO0C. Les exemples qui suivent, qui n'ont bien entendu aucun caractère limitatif, feront mieux comprendre les particularités de l'invention. Exemple 1: 2 Sur un papier de machine à écrire pesant environ 70 g/ , on applique une dispersion aqueuse de "ELVAX D 1265" de la Société Du Pont, puis on le sèche à 1000C de façon à obtenir une pellicule de protection pesant entre 5 et 10 g/m2. Sur cette couche de protection, on applique une composition d'enduction aqueuse à base de ZnO, puis on la sèche à environ 1200C, de façon à obte 2 nir une couche photoconductrice sèche pesant environ 20 g/m Ensuite, on imprègne le dos du papier de machine-à écrire avec une résine conductrice, notamment, le "ECR-34" de la Société Dow Chemical Corp., sous la forme d'une solution 1/1 d'eau et 2 d'alcool,de façon à produire une couche d'environ 3 g/m2.Dans la littérature technique, on trouvera plusieurs formules pour des compositions d'enduction aqueuses de ZnO. On a trouvé que,aux fins de la présente invention, la formule ci-après permettait de produire une pellicule de protection dont l'adhérence, la sensibilité et les propriétés de charge et de décharge sont satisfaisantes. Formule: Eau 150 g Ammoniac 6 N 7 ml Mélange de sensibilisation, 17 ml comprenant, sous la forme de solutions à 0,5%: Bleu de tétrabormophénol 6 ml High Acid Eosin 20-0500 E 4 ml Fluorescéine (sel de sodium) 4 ml Auramine O 3 ml ZnO-Photox-80 de la Société New Jersey Zinc Co. 264 g Résine d'ester vinylique (NV = 50%) 76 g broyées dans un moulin à perles de verre Viscosité à l'enduction: 14 secondes (Fordbecher NO 4) La tension de saturation du support d'image électrostatique fini 2 est de 20 V m /g. La sensibilité, exprimée en temps de demi-valeur, est comprise entre 0,3 et 0,5 seconde. Exemple 2: 2 Sur un papier de machine à écrire pesant environ 70 g/m on applique, à l'état liquide, à la température de fusion de 160 .. 1800C, une cire à base de polyéthylène, notamment, le "PAD 522" de la Société Farbwerke Hoechst, par roulage ou calan 2 drage, de façon à produire une couche pesant environ 10 g/m Sur cette couche de cire, on superpose la composition d'enduction aqueuse photoconductrice à base de ZnO de exemple 1. On rend aussi le revers du papier conducteflr1en procédant comme dans l'exemple 1. Exemple 3: Avec la cire à base de polyéthylène "PAD 522", de la So ciété Farbwerke Hoechst AG, on prépare, de façon classique, une dispersion aqueuse que l'on utilise pour coucher un papier de machine à écrire pesant environ 70 g/m2, et que l'on sèche ensuite à environ 1000C de façon à obtenir une couche pesant environ 5 ... 10 g/m2. Sur la couche de cire ainsi produite, on applique, comme dans l'exemple 1, une composition d'enduction photoconductrice aqueuse. On rend aussi le dos du papier conducteur, comme décrit dans l'exemple 1. Le procédé de l'invention a non seulement l'avantage d'éviter les dangers d'explosion pendant la fabrication, mais encore de supprimer les vapeurs de solvant nocives. De plus, à-égalité d'épaisseur des couches photoconductrices, le support d'image électrostatique de l'invention offre l'avantage, par suite de l'interposition de la pellicule de protection mentionnée, de présenter une tension de saturation sensiblement plus élevée qu'en l'absence de cette pellicule. De ce fait, une tension de saturation donnée peut être obtenue avec une couche photoconductrice sensiblement plus mince, grâce à la présence de cette pellicule de protection. Ceci a l'avantage supplémentaire de permettre de diminuer le poids par unité de surface du support d'image ge électrostatique fini et permet, de surcroît, de diminuer la dépense en pigments photoconducteurs. REVENDICATIONS- 1. Procédé pour produire un support d'image électrostatique pour l'electrophotographie,caractérisé en ce qu'on applique sur une couche de base ou sur un substrat un agent formant une pellicule de protection insoluble dans l'eau, en ce qu'on applique sur cette pellicule de protection une composition d'enduction pour former une couche photoconductrice, cette composition d'enduction comprenant, au moins, un liant diélectrique dissous dans l'eau et un pigment photoconducteur, sensibilisé, dispersé dans cette solution, après quoi, on sèche cette composition d'enduction et le substrat, puis, dans le cas ot il ne serait pas déjà conducteur, on le rend maintenant conducteur, avant de sécher à nouveau le tout et de conditionner le support d'image électrostatique résultant, le point d'amollissement, de fusion ou de goutte de la pellicule de protection étant plus élevé que la dernière température de séchage. 2. Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce qu'on utilise comme couche de base ou comme substrat un papier de machine à écrire, sur lequel on applique une dispersion aqueuse d'une 2 résine ionomérique pour produire une couche pesant de 5 à 10 g/m2, que l'on sèche ensuite à environ 1000C, puis on applique sur la couche de protection ainsi formée une composition d'enduction aqueuse à base de ZnO pour produire une couche pesant environ 2 20 g/m2 que l'on sèche à environ 1200C, après quoi, on imprègne le dos du papier avec une solution dans l'eau et dans l'alcool d'une résine conductrice ,afin de produire une couche pesant en 2 viron 3 g/m2. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise, comme couche de base ou comme substrat, un papier de machine à écrire pesant environ 70 g/m2, sur lequel on forme,par roulage ou calandrage d'une fonte d'une cire à base de polyéthylène, une pellicule de protection que l'on couvre ensuite d'une composition aqueuse photoconductrice de ZnO, après quoi, on rend le revers du substrat conducteur. 4. Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce qu'on utilise, comme couche de base ou comme substrat, un papier de 2 machine à écrire pesant environ 70 g/m2, sur lequel on applique une dispersion aqueuse d'une cire à base de polyéthylène,que l'on sèche ensuite avant de la coucher avec une composition d'enduction aqueuse photoconductrice et de sécher le tout, après quoi on rend la couche de base conductrice. 5. Support d'image électrostatique obtenu par le procédé spécifié dans la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pellicule de protection 3, essentiellement imperméable aux agents de conductibilité, est interposée entre une-couche de base ou un substrat conducteur (2) et une couche photoconductrice (4).