Material für elektrophotographische Reproduktion Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Material, für das elektrophotographische Reproduk tionsverfahren.
Es ist bekannt, dass der elektrophotographische Reproduktionsprozess sich grundsätzlich auf physikali sche und elektrische Erscheinungen stützt und, genauer gesagt, auf die zwei Grundsätze der Lichtleitfähigkeit und der Elektrostatik.
Für seine Verwirklichung verwendet man normaler weise ein zweckmässig sensibilisiertes Element, das aus einer leitenden Unterlage (oder einer inerten, aber mit leitender Beschichtung) und aus einer photoleiten den Schicht besteht, die im Dunkeln aufgeladen, ein elektrostatisches Potential annimmt und somit licht empfindlich gemacht wird.
Durch Belichtung unter einer Vorlage entladen sich die beleuchteten Stellen der photoleitenden Schicht. Es bildet sich somit ein latentes, elektrostatisches Bild, das dann zum Beispiel durch Einpudern mit gegensätzlich geladenen Stoffen entwickelt (sichtbar gemacht) wird und in verschiedener Weise nach an sich bekannten Verfahren fixiert wird.
Für die Ausführung des Verfahrens ist ausserdem die Verwendung lichtleitender Schichten bekannt, die man durch Einverleiben von Stoffen, die durch Belich tung Abänderungen in ihrer Leitfähigkeit aufweisen in ein geeignetes, zweckmässige elektrische Eigenschaften aufweisendes Bindemittel erhält.
Unter den geeigneten Stoffen ist die Verwendung anorganischer Pigmente bekannt, wie zum Beispiel Schwefel, Zinksulfid und Cadmiumsulfid; Selen und die entsprechenden Zink- und Cadmiumselenide; Zinkoxyd; organische Substan zen, wie zum Beispiel polycyclische Kohlenwasserstoffe (Pyren, Chrysen, Phenanthren, Acenaphthen); hetero- cyclische Verbindungen wie Carbazol, 2-Phenyloxazo- lone; polymere Substanzen verschiedener Zusammen setzung.
Während die Verwendung der anorganischen Pig mente einige Schwierigkeiten mit sich bringt, da das kristalline und pulvrige Vorkommen der Pigmente selbst der Grund einer niedrigeren Homogenität und einer verschlechterten Schärfe der mit ihnen hergestell ten lichtempfindlichen Schichten ist und die Herstel lung dieser oftmals schwierig und unwirtschaftlich ist, erlaubt die Verwendung organischer Stoffe von oben beschriebener Art dagegen diese Schwierigkeiten zu überwinden und somit gute Homogenität in der Struk tur und in den Empfindlichkeitseigenschaften der mit ihnen hergestellten lichtempfindlichen Schichten zu erhalten.
Unter den zweckmässig verwendeten, heterocycli- schen Substanzen sind auch einige Pyrazolinabkömm- linge bekannt, die in an sich bekannter Weise herge stellt werden.
Es wurde nun gefunden, dass unter den dazu brauchbaren Pyrazolinverbindungen diejenigen beson ders geeignet sind, die der folgenden Formel entspre chen:
EMI0001.0023
in der R1 eine Alkyl-, Aryl- oder heterocyclische Gruppe aromatischen Charakters, m gleich 0, 1, 2 R-, eine Aryl- oder heterocyclische Gruppe aromatischen Charakters n gleich 0, 1, 2 und X eine Aryl- oder heterocyclische Gruppe ist, mit der Massgabe, dass X eine heterocyclische Gruppe aromatischen Charakters ist,
wenn entweder R1 eine Arylgruppe und m gleich 0 oder 1, oder wenn R, Alkyl und m gleich 0 ist. Einige dieser Verbindungen können nach aus der Literatur bekannten Methoden oder in analoger Weise hergestellt werden, andere sind von der Anmelderin hergestellt worden. Wir geben zum Beispiel zur Erläu- terung und keinesfalls zur Beschränkungen in der fol genden Tabelle einige der wichtigsten Verbindungen unter ihnen an.
EMI0002.0001
Die Herstellung der in der Tabelle bei Nr. 4, 5, 6, 7 und 9 angegebenen Verbindungen ist zum Beispiel im italienischen Patent Nr. 566 641 beschrieben wor den, während die übrigen Verbindungen analog nach den aus der Literatur bekannten Methoden hergestellt werden können, wie z. B. die Verbindung 10, die nach Ber. 44 2701 hergestellt wurde. Die hier beschriebenen Verbindungen weisen eine gute Photoleitfähigkeit auf und eignen sich besonders gut zur Herstellung homogener, farbloser oder schwach gefärbter Schichten.
Das Vorhandensein von nichtaro matischen -CH=CH-Gruppen oder von heterocych- schen Kernen oder beider in den erfindungsgemässen Verbindungen verleiht diesen ein grösseres Absorp- tionsvermögen im Bereich von grösseren Wellenlängen, im Vergleich zu jenen Verbindungen, welche in ihren Molekülen diese Gruppierung nicht aufweisen.
Dies wird in, den beiden Figuren der anliegenden Zeichnung illustriert, wobei Fig. 1 einen Vergleich zwi schen der Verbindung 9 (Kurve B) und der entspre chenden Verbindung, in welcher die Furylgruppen durch Phenylgruppen (Kurve A) ersetzt wurden, und Fig.2 einen Vergleich zwischen der Verbindung 11 (Kurve A) und der entsprechenden Verbindung ohne -CH=CH-Gruppren (Kurve B) ermöglicht.
Das erfindungsgemässe, elektrophotographische Material besteht aus einer leitenden Unterlage, auf die die photoleitende Schicht aufgetragen ist, die aus wenigstens einer der oben genannten, zweckmässig eventuell in Gegenwart eines Sensibilssators gelösten oder dispergierten Pyrazolinverbindungen besteht.
Zur Herstellung der erfindungsgemässen photoleit fähigen Schichten werden die Pyrazoline zweckmässig in einem geeigneten Lösungsmittel zum Beispiel Dio- xan, Cellosolve (Äthylenglykolmonoäthyläther), Aceton, Toluol, usw. gelöst, in Lösung mit einer poly meren, harzigen Substanz gemischt, die fähig ist, mit der besagten Substanz beim Verdampfen des Lösungs mittels eine feste Lösung zu bilden.
Die oben beschrie bene Lösung wird durch eine der bekannten Methoden (zum Beispiel durch Eintauchen, Spritzen, fortlaufen des Meniskus-Auftragen, Zentrifugieren) auf die Unter lage aufgetragen, die aus Metall sein kann (Aluminium, Zink), wenn sie nur der photoleitenden, isolierenden Schicht gegenüber leitfähig ist (zum Beispiel mit Salz enthaltenden, hydrophilen Kolloiden getränktes Papier, oder transparenter Kunststoffilm, der so behandelt wurde, dass er oberflächig leitfähig wurde). Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels ist das Material ge brauchsfertig.
Die empfindliche Schicht kann eine oder mehrere der erfindungsgemässen Substanzen erhalten, eventuell in Mischung mit anderen organischen oder anorgani schen Photoleitern, die jedoch nicht zu der Klasse der erfindungsgemässen organischen Verbindungen gehö ren.
Die in Mischung mit den vorgesehenen Photolei tern verwendeten Harze können verschiedener Art sein, wenn sie nur gute isolierende Eigenschaften auf weisen, und dienen hauptsächlich dazu, dass sie die Kristallisierung der organischen Substanzen verhüten. Allgemein wird ein quantitatives Verhältnis Harz: Pho toleiter benutzt, das von 1:1 bis 1:5 veränderlich ist, aber das Kriterium, nach dem dieses Verhältnis ge wählt wird, hängt von der Kristallisierbarkeit des Pho toleiters ab.
Man zieht vor, die geringste zur Verhü tung dieser Kristallisierung nötige Harzmenge zu ge brauchen, aber diese Menge ändert sich in Abhängig keit von der Natur und von dem gegenseitigen Einfluss des Harzes, des Photoleiters und der eventuellen Ver schmutzungen.
Als Unterlage für die lichtleitende Schicht können Glasplattem, Metallplatten (Aluminium. Zink, Kupfer, Zinn, Eisren, Blei), Papierfolien sowie Folien aus Polyäthylen, Celluloseestern, Polysulfonaten, Polysty rol, Polyamiden usw. Verwendung finden. Die Unterla gen aus isolierendem Stoff, wie zum Beispiel das Polyäthylen, werden mit einer leitenden Schicht bezo gen, die aus einer dünnen Metallschicht besteht, die durch Verdampfen des Metalls im Vakuum und durch zweckmässige Kondensation der Dämpfe auf die Un terlage niedergeschlagen wird.
Dem Bindemittel können gegebenenfalls geeignete, aus der Chemie der Kunststoffe bekannte Weichma cher zugefügt werden.
Die so hergestellten, durch eine zweckmässige Vor richtung elektrostatisch aufgeladenen Schichten können durch Zugabe zweckmässiger Sensibilisatoren. eine höhere Empfindlichkeit erlangen. Unter diesen erwäh nen wir die bekannten Farbstoffe, wie Brillantgrün, Cibablau B, Methylviolett, Thioindigoscharlach R, Cibascharlach, Rose bengale, Naphtholgrün, Alizarino range, Anthracenblau, Carminsäure, usw., für deren Aufbau auf die Farbstofftabellen von Schultz hinge wiesen wird.
Im Folgenden werden einige Herstellungsbeispiele eines erfindungsgemässen, elektrophotographischen Elementes gegeben.
Beispiel 1 1 g 1-(2-Benzthiazolyl)-3-styrylvinyl-5-styryl-pyra- zolin, entsprechend der Formel 7 der Tabelle, wird zusammen mit einem mit Phenol modifizierten Anon- kunstharz (im Handel Kunstharz 26 m genannt und von der BASF hergestellt) in 10 Teilen Äthylalkohol löslich gemacht. Die Mischung wurde auf ein Papier blatt aufgetragen, das oberflächlich mit hygroskopische Salze enthaltender Polyvinylalkohollösung behandelt wurde, und das Lösungsmittel wurde verdampft. Die gebildete elektrophotographische Schicht wurde dann durch eine Aufladevorrichtung, die auf einer Spannung von etwa 5000 V gehalten wurde durch Corona-Effekt aufgeladen und dann durch eine positive Vorlage durch eine U.
V.- Strahlenquelle, zum Beispiel mit einer Hochdruck-Quecksilberdampflampe, bestrahlt.
Das erhaltene elektrostatische Bild wird schliesslich durch einen Puderentwickler für Elektrophotographie entwickelt und durch nachfolgendes Erwärmen fixiert. <I>Beispiel 2</I> 1 g modifiziertes Kolophoniumharz, zum Beispiel das im Handel unter der Bezeichnung LAROPAL O (BASF), 1 g 1-Phenyl-3-furylvinyl-5-furyl-pyrazolin (Formel 9) und 0,005 g Rose Bengale werden in 10 g Dioxan gelöst. Die Lösung wurde auf ein, mechanisch gekörntes Aluminium-Blatt aufgetragen; nach dem Trocknen erhält man ein elektrophotographisches Bild, wie im Beispiel 1 beschrieben, wobei diesmal eine Be lichtung unter einer 100 W-Glühlampe genügt.
Nach der Entwicklung mit einem elektrophotographischen Puder, der ein unlösliches Harz enthält und einer hydroalkoholischen Lösung 1:1 widersteht, wurde die elektrophotographische Schicht in den nicht dem Bild entsprechenden Zonen durch einen in der besagten, hydroalkoholischen Lösung getränkten Puffer entfernt. Nach sorgfältigem Spülen in Wasser war das Alumini umblatt zum Gebrauch als Druckform in Offsetmaschi- nen fertig.
<I>Beispiel 3</I> In 10 g Dioxan wurden 0,007 g Malachitgrün und 0,3 g von jeden der folgenden Verbindungen gelöst: 1-Phenyl-3-styrylvinyl-5-styryl-pyrazolin (Formel 11) 1-(2-Benzthiazolyl)-3-furyl-divinyl-5-furylvinyl-py- razolin (Formel 8) 1-(2-Benzthiazolyl)-3-furylvinyl-5-furyl-pyrazolin (Formel 6) 1-(2-Benzthiazolyl)-3-styrylvinyl-5-styryl-pyrazolin (Formel 7) 1-Phenyl-3-furylvinyl-5-furyl-pyrazolin (Formel 9). Die Lösung wurde auf ein Papierblatt aufgetragen und wie in Beispiel 1 behandelt, um ein elektrophoto graphisches Bild zu erhalten.
Auch in diesem Fall erwies sich der Gebrauch einer Glühlampe, der Anwesenheit eines Sensibilisators wegen, als genügend.