DE1255493B - Photoleitfaehige Schicht fuer elektrophotographische Zwecke - Google Patents
Photoleitfaehige Schicht fuer elektrophotographische ZweckeInfo
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Description
DEUTSCHES
'MTW^
PATENTAMT
Aktenzeichen: K 38485IX a/57 e 1 255 493 Anmeldetag: 20. August 1959
Die Erfindung betrifft eine photoleitfähige Schicht mit einem organischen Photoleiter.
Es ist bekannt, für die Herstellung von photoleitfähigen Schichten organische Photoleiter, wie Anthracen, Chrysen oder Benzidin, zu verwenden.
Diese Photoleiter sind niedermolekular, so daß sie in der Praxis zusammen mit Bindemitteln Verwendung finden. Erst dadurch läßt sich eine gute Haftung und eine homogene Verteilung des Photoleiters
sicherstellen.
Nachteilig an diesen Schichten ist, daß sie keine genügende Transparenz aufweisen und in Verbindung mit einer geringen Dunkelleitfähigkeit keine
ausreichende Helleitfähigkeit haben.
Aufgabe der Erfindung ist, transparente, auf einem Schichtträger gut haftende Photoleiter zu
finden, die eine verbesserte Helleitfahigkeit bei genügend geringer Dunkelleitfähigkeit aufweisen.
Der Gegenstand der Erfindung geht von einer photoleitfähigen Schicht mit einem organischen
Photoleiter aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie als Photoleiter wenigstens ein Polymerisat
oder Mischpolymerisat aus Olefinketonen mit mindestens einer der Gruppen
-CH = CH-CO-
Photoleitfähige Schicht für
elektrophotographische Zwecke
Anmelder:
Kalle Aktiengesellschaft,
Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196
— CH = CH — CO — CH = CH —
im Molekül enthält.
Durch die erfindungsgemäßen photoleitfähigen Schichten wird erreicht, daß elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterialien mit einer auf dem Schichtträger festhaftenden transparenten und gleichmäßigen
photoleitfähigen Schicht hergestellt werden können.
Die photoleitfähigen Schichten besitzen darüber hinaus eine gegenüber den bekannten photoleitfähigen Schichten stark verbesserte Helleitfahigkeit
bei gleichzeitiger, sehr geringer Dunkelleitfähigkeit.
Als OIefinketone dienen Verbindungen der Formeln
Ri — CH = CH — CO — CH = CH — R,
in denen Ri und R:s Aralkyl, Aryl, substituiertes
Aryl, einen heterocyclischen Rest oder substituierten heterocyclischen Rest und R2 Alkyl, Aryl, substituiertes Aryl, einen heterocyclischen Rest oder substituierten heterocyclischen Rest bedeuten.
Die Photoleiter haben vermutlich folgende Struktur:
Ri
CH
CH
C O
R2
709 690 435
oder
15
Ri
CH
CH
C O
CH CH R»
Dabei bedeuten Ri, R< und R:; die voranstehend beschriebenen Reste und /; eine ganze Zahl größer
als 1.
Die monomeren Olefinketone werden aus Aldehyden bzw. substituierten Aldehyden und den entsprechenden
Ketonen durch Kondensation in der Wärme nach den Methoden der Aldolkondensation hergestellt.
Als Kondensationsmittel werden vorzugsweise verdünnte Alkalien angewandt. Beispiele solcher
monomeren Olefinketone, die sich zur Herstellung der Polymerisate bzw. Mischpolymerisate eignen,
sind 4-Dimethylamino-benzyliden-aceton, Bis-(4-dimethylamino - benzyliden) - aceton. Dicinnamylidenaceton,
Anisyliden - aceton, Dianisyliden - aceton. 4 - Dimethylamino - benzyliden - benzyliden - aceton,
Cinnamyliden-acetophenon. 4-Dimethyl-amino-benzyliden - 4' - diäthylamino - benzyliden - aceton, 4 - Dimethylamino-benzyliden-cinnamyliden-aceton.
Weitere Olefinketone sind in der Tabelle angeführt, wobei die einzelnen Spalten folgende Bedeutung
haben:
Spalte 1: fortlaufende Nummer,
Spa'te 2: Formel des monomeren Olefinketons.
50
Spalte 3: Schmelzpunkt des monomeren Olefinketons in C
55
Spalte 4: Farbe des monomeren Olefinketons.
ι ι
Spalte 5: Polyrnerisationstemperaturin CundPoly- j merisationsdauer, der Zusatz(R) bedeutet.
daß die Polymerisation im Einschlußrohr ausgeführt wurde.
Spalte 6: Farbe der Verbindung,
Spalte 7: Erweichungsbereich der hochmolekularen Verbindung in C
192 bis 194°
134 bis 135 124 bis 125 180 bis 181
184 bis 185
266 bis 270
141 bis 142 102
134 bis 135
Rot
Rot
Orange
Rot
Gelb
Gelb
Gelb
230 /8 Std.
220 /2 Std.
220/4 Std.
210 /4 Std.
260 /45 Min.
320 /3 Std. (R)
200 /30 Sek.
Gelb 190 bis 200/2 Std.
Rot
220/4 Std.
Rot
Gelb
Orangefarben
Hellbraun
Gelb
Braun
Hellbraun Gelb
160 bis 170
145 bis 170'
102 bis 120
145 bis 157
160 bis 170 CO
Harz
135 bis 145
60 bis 62
Gelb ! 145 bis 170
bis 182 Orange ; 210 /4 Std. Hellbraun 155 bis 163
Fortsetzung
110
174
137 bis 138
130 bis 131
160 bis 163
128 bis 129
240 bis 242r
38 bis 39c
llObis Illc
190 bis 200 /4 Std.
210 74 Std.
210 /5 Std.
220 bis 230 /6 Std.
210 /6 Std.
230 /8 Std. (R) 245 /30 Min. (R) 260 / 5 Std. (R)
Orange 230 /4 Std.
Gelb
Braun
Braun
Gelb
Gelb
Gelb
Braun
Gelb
115 bis Iii
160 bis
•350
155 bis
175 bis
60 bis
210 bis
125 bis 135"
Gelb ι 101 bis 120°
Fortsetzung
CH 3S CH3 7 CH3\ CH3 7
C2H5X C2H5 7
■n-
CH = CH — CO —/\
CH = CH — CO — C2H5
CH = CH — CO — CH3
CHss CH3 7
CH3x CH3 7
CH3\ CH3 7 CH3X CH3 7
CH3X
5N-
:n-
CH = CH — CH = CH — CO — CH3
CH = CH — CO — CH = CH
OCH3
OH
CH = CH — CO
ipO
C2H5
CH = CH — CO — CH = CH
NO2
!Ν—<f V-CH = CH-CO-CH = CH-^' "V
N-CH3
jn-
CH = CH — CO — CH = CH
CH3'
// X
CH = CH — CO
C2H5
263 bis 265'
107 bis 108
52 bis 53
64 bis 65'
199 bis 200°
96 bis 97'
205 bis 206'
Gelb
Gelb
Gelb
Gelb
Orange
188 bis 190c
157 bis 158c
28074 Std. (R)
24074 Std. (R)
250715 Std. (R)
bis 220 76 Std.
23074 Std.
21074 Std.
220730 Min.
23074 Std.
Braun
Gelb
Gelb
Grau
Braun
Gelb
Braun
Rot
28072 Std.
Gelb
170 bis 185c
102 bis 117°
140 bis 148°
175 bis 182'J
-340c
92 bis 103°
>300c
ro cn cn
170 bis 178°
137 bis 143°
Fortsetzung
133 bis 134ü
104 bis 105^
87 bis 88u
78 bis 79"
/CH3
N/ 214 bis 216C
N/ 214 bis 216C
sxCH8
139 bis 144"
CH 3S CH3' CH 3X CH3'
CH 3S CH3'
)N—f V-CH = CH — CO
O^s/
CH = CH — CO — CH = CH
:n-
// X
CH = CH — CO — CH = CH
Nr. 12 und Nr. 19 im Gewichtsverhältnis 1 : Nr. 12 und Nr. 19 im Gewichtsverhältnis 3 :
182 bis 184
-300°
Orange
bis 235"/3 Std.
25074 Std. (R)
I8O77 Std.
i8o73 Std.
26074 Std.
bis 19073 Std.
bis 27079 Std.
26073 Std. (R)
23076 Std.
23078 Std.
23078 Std.
Braun
Braun
Hellbraun
Gelb
Gelb
Braun
Gelb
Rot
Hellgelb
Hellgelb
Hellgelb
109 bis 115
zähes Harz
94 bis 110°
84 bis 92'-
189 bis 198c
134 bis 155c
140 bis 144°
- 300
157 bis 177° 176 bis 194°
Fortsetzung
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
44 | Nr. 6 und Nr. 21 im Gewichtsverhältnis 1 : 1 | 230°/6 Std. | Orange | 104 bis 120° | |||
45 | Nr. 4 und Nr. 6 im Gewichtsverhältnis 1 : 1 | 23078 Std. | Orange | 135 bis 150° | |||
46 | Nr. 4 und Nr. 6 im Gewichtsverhältnis 1 : 2 | ZjU /0 MQ. | Orange | 14U DlS IjZ | |||
47 | Nr. 3 und Nr. 4 und Nr. 19 im Gewichtsverhältnis 1:1:1 | 22074 Std. | Orange | 92 bis 108° | |||
48 | Nr. 19 und | ||||||
CH3O —<^~~^- CH = CH — CO — CH = CH CN | 22076 Std. | Gelb | IlObis 118" | ||||
IIll VJCWlCIIlaVCl IlalLllla 1 . 1 | |||||||
49 | J^—J^p CH = CH — CO — CH3 C2H3 |
73° | Gelb | 180 bis 19077 Std. | Gelb | 90 bis 98 ° | |
50 | /N-^f N— CH = CH — CO — CH = CH —\ V-CH3 CH3/ x=^ x=/ |
159 bis 160° | Orange | 23076 Std. | Orange | 138 bis 145° | |
51 | CH3\ J v λ \ /CH3 pn—<f /)>— CH = CH — CO — CH = CH —\ >-CH( CH3/ χ=-/ ^=7 xCH3 |
139° | Orange | 210 bis 22078 Std. | Hellbraun | 97 bis 103° | |
52 | CuX Xw C2H5 Χ~Λ |
I (SO his 1 ήΐ ° | OVJ j 1 o LVJ.. | Oelh | 1 33 hi ς 137° l J J Uia IJI |
||
53 | <ζ V- CH = CH — CO — CH3 OC2H5 |
60° | Gelb | 170 bis I8O75 Std. | Gelb | 98 bis 105° | |
54 | ΧΧ>— CH = CH — CO — CH = CH —<f \ OC2H5 OC2H5 |
116 bis 117 | Gelb | 22072 Std. | Braun | 200 bis 215° |
1 255
493
Die überführung der monomeren Olefinketone Schreibern, Verwendung finden. Aber auch zur
in Polymerisate erfolgt durch Hitzepolymerisation Herstellung von anderen Photoleiter enthaltenden
in offenem oder geschlossenem Gefäß, wobei die Vorrichtungen, wie Photozellen, Photowiderstände,
Ausschließung des Luftsauerstoffes mit Hilfe eines Aufnahme- oder Kameraröhren, können sie angeSchutzgases,
wie Stickstoff, Kohlendioxyd oder 5 wendet werden.
Edelgase, zweckmäßig sein kann. Je nach den Reak- Die photoleitfähigen Schichten können die Phototionsbedingungen,
wie Temperatur, Reaktionsdauer, leiter im Gemisch mit anderen Photoleitern, mit gegebenenfalls verwendeten Zusätzen oder Lösungs- Pigmenten und/oder mit Bindemitteln enthalten,
mitteln, lassen sich Polymerisate verschiedener Kon- Im folgenden werden die bevorzugt angewendeten sistenz und Löslichkeit herstellen. Die Polymerisate io Methoden zur Herstellung der Polymerisate bekönnen . ohne Bindemittel auf Schichtträger auf- schrieben.
mitteln, lassen sich Polymerisate verschiedener Kon- Im folgenden werden die bevorzugt angewendeten sistenz und Löslichkeit herstellen. Die Polymerisate io Methoden zur Herstellung der Polymerisate bekönnen . ohne Bindemittel auf Schichtträger auf- schrieben.
gebracht werden. a) Zu der zum Sieden erhitzten Lösung von 18,9 g Geht man bei der Polymerisation von einem 4 - Dimethylamino - benzyliden - aceton und 10,6 g
Monomerengemisch aus, kann man auch Mischpoly- Benzaldehyd in 250 ml Äthanol werden 15 ml einer
merisate erhalten. 15 10%igen Natronlauge gefügt und weitere 15 Minu-Zur Herstellung photoleitfähiger Schichten be- ten unter Rückfluß erhitzt, wobei sich ein roter
schichtet man mit den in einem organischen Lösungs- Niederschlag abscheidet. Nach Erkalten wird abmittel
gelösten Polymerisaten oder Mischpolymeri- gesaugt und das entstandene Benzyliden-(4-dimethylsaten
einen Schichtträger. Dazu gießt, streicht oder amino-benzyliden)-aceton aus Äthanol umkristallisprüht
man die Lösung auf und verdampft das 20 siert. Rote Nadeln vom Schmelzpunkt 158 bis
Lösungsmittel. Man kann die Polymerisate auch als 159 C
wässerige oder nicht wässerige Dispersion aufbringen. 7 g Benzyliden-(4-dimethylamino-benzyliden)-ace-
Als Schichtträger können die üblichen in der Elektro- ton werden im schwachen CCVStrom 8 Stunden
Photographie verwendeten benutzt werden. auf 210 bis 215°C erhitzt. Nach Erkalten wird das
Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- 25 spröde Polymerisat in Benzol gelöst und mit Gasolin
rial mit einer erfindungsgemäßen photoleitfähigen wieder ausgefällt. Orangefarbenes Pulver, das zwi-
Schicht wird mit Hilfe einer Coronaentladung, die sehen 122 und 135°C erweicht. Sehr leicht löslich
man einer auf 6000 bis 7000 Volt gehaltenen Auf- in Benzol, Toluol, Methylenchlorid,
ladeeinrichtung entnimmt, gleichmäßig im Dunkeln b) 18,9 g 4-Dimethylamino-benzyliden-aceton und
aufgeladen. Anschließend wird es bildmäßig belichtet, 30 14,9 g 4 - Dimethylamino - benzaldehyd werden in
das Ladungsbild entwickelt und gegebenenfalls 150 ml Äthanol gelöst und die Lösung mit 10 ml
fixiert. IOtVoiger Natronlauge versetzt. Nach 30 Minuten
Die Tonerbilder kann man auch in Flachdruck- Erwärmen auf dem Dampfbad fallen rote Kristalle
formen umwandeln. Dazu wird mit einem Lösungs- von Bis-(4-dimethylamino-benzyliden)-aceton aus,
mittel oder mit einer vorzugsweise alkalisch-wässe- 35 die nach Erkalten und Absaugen aus Äthanol um-
rigen Flüssigkeit überwischt, mit Wasser abgespült kristallisiert werden und bei 192 bis 194° C schmelzen,
und mit fetter Farbe eingerieben. Man erhält so 17 g Bis - (4 - dimethylamino - benzyliden) - aceton
Flachdruckformen, von denen nach Einspannen in werden zur Verharzung 8 Stunden auf 230° C im
eine Offsetmaschine gedruckt werden kann. C02-Strom erhitzt. Nach dem Erkalten bleibt ein
Bei Verwendung eines transparenten Schichtträgers 4° sprödes, braunes Harz zurück, das zwischen 160
lassen sich die Tonerbilder auch als Kopiervorlagen und 170° C erweicht.
zum Weiterkopieren auf beliebige Schichten benutzen. c) 15 g 4 - Dimethylamino - benzyliden - aceton
Ebenso können Aufzeichnungsmaterialien mit erfin- werden in 200 ml Äthanol gelöst, 10,8 g Anisdungsgemäßen
photoleitfähigen Schichten und trans- aldehyd zugefügt und ebenfalls in der Kälte mit
parenten Schichtträgern reflexbelichtet werden. 45 10 ml 10%iger Natronlauge versetzt. Es wird noch
Die erfindungsgemäßen photoleitfähigen Schichten 45 Minuten auf dem Dampfbad erhitzt und nach
absorbieren das Licht bevorzugt im ultravioletten dem Erkalten die ausgeschiedenen Kristalle von
Bereich. Man kann ihre Empfindlichkeit dadurch 4-Dimethylamino-benzyliden-4'-methoxybenzyliden-
steigern, daß man Aktivatoren hinzugibt. Solche aceton abgesaugt und Äthanol umkristallisiert.
Aktivatoren sind organische Verbindungen, die 5° Gelbe Kristalle vom Schmelzpunkt 134 bis 135 °C.
in Molekülkomplexen des Donor-Akzeptortyps Zur Bildung des Polymerisats werden 19 g des
(π-Komplexe, Charge-Transfer-Komplexe) als Elek- 4-Dimethylamino-benzyliden-4'-methoxybenzyliden-
tronen-Akzeptoren dienen können. aceton im Einschlußrohr 5 Stunden auf 220° C
Es sind Verbindungen mit einer hohen Elek- erhitzt. Das Polymerisat wird in Benzol gelöst und
tronenaffinität und Säuren nach der Definition von 55 mit Gasolin wieder gefällt. Gelbes, leicht in Benzol
Lewis. Eine Definition der Lewis-Säuren ist in lösliches Pulver, das zwischen 150 und 160°C
K ο r t ü m , »Lehrbuch der Elektrochemie«, Jg. erweicht.
1948, S. 300, angegeben. d) Zur Herstellung eines Mischpolymerisats wer-
Die Aktivatormenge, die man den photoleit- den 3 g Bis-cinnamyliden-aceton mit 3 g Bis-anisal-
fahigen Schichten zusetzt, ist leicht durch einfache 60 aceton innig vermischt und 6 Stunden auf 230°C
Versuche zu ermitteln. Sie beträgt 0,1 bis 100 Mol, erhitzt. Nach dem Erkalten wird zur Reinigung in
vorzugsweise 1 bis 50 Mol, bezogen auf 1000 Mol Benzol gelöst und durch Gasolin wieder gefallt.
Photoleiter. Es können auch Gemische von mehreren Hellgelbes Pulver, das zwischen 157 und 177°C
Aktivatoren verwendet werden. Ferner können noch erweicht.
Sensibilisator-Farbstoffe zugesetzt werden. 65 Verwendet man 3 g Bis-cinnamyliden-aceton und
Die photoleitfähigen Schichten können sowohl in lg Bis-anisal-aceton (Polymerisation bei 230°C/
der Reproduktionstechnik als auch in der Meßtech- 8 Stunden), so erhält man ein hellgelbes Pulver, das
nik zu Registrierzwecken, beispielsweise in Licht- zwischen 176 und 194° C erweicht.
Claims (1)
1. Photoleitfähige Schicht mit einem organischen Photoleiter, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Photoleiter wenigstens
ein Polymerisat oder Mischpolymerisat aus Ole-
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