DE1522676A1 - Elektrofotographische Platte und Verfahren zu deren Herstellung und Anwendung - Google Patents

Description

"' Patentanwälte ""' Inn. F. Weickfiiann, Dr. In₅;. Λ. ¥'-!ten !n'j. t :.V-':i3kr.s*i:!r., CM ?·Λ*· ·..;.;*. Ί ir.-:;

Dr. Expl.

RANK XEROX LIMITED

37/41 Mortimer Street, London, England

Elektrofotografische Platte und Verfahren zu deren Herstellung

und Anwendung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Elektrofotografie und betrifft insbesondere ein verbessertes fotoleitendes, elektrisches Isoliermaterial, das zur Verwendung auf einer elektrofotografischen Platte geeignet ist.

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Zur Erzeugung elektrostatischer Bilder auf der Oberfläche einer fotoleitenden Isolierschicht ist es bekannt, die Isolierschicht gleichmäßig aufzuladen, woraufhin die Ladung von denjenigen Abschnitten der Schicht abgeführt wird, die mittels Licht belihtet werden. Das auf der Schicht gebildete latente Bild entspricht dem von dem zu reproduzierenden Hauptbild abgeleiteten Lichtbild. Durch Ablagern eines einen Farbstoff, nachstehend als Pijmentfarbstoff bezeichnet, und einen Pigmentfarbstoffträger enthaltenden, fein zerteilten Entwicklerinaterials auf der Isolierschicht wird das betreffende Bild sichtbar gemacht. Das Pulver- bzv/. Puderentwicklungsmaterial wird normalerweise von den die Ladung beibehaltenden Teil der Schicht elektrostatisch angezogen; somit verteilt sich das Entwicklermaterial dem elektrostatischen Bild entsprechend über die Schicht. Das Pulverbild kann dann auf Papier oder auf andere Aufzeichnungsflächen übertragen werden. Wird Papier verwendet, so trägt dieses, nachdem es von der Isolierschicht getrennt ist, das Pulverbild. Dieses Pulverbild kann dann durch Erwärmung oder durch andere geeignete Fixiermethoden festgehalten werden. Das gerade angegebene Verfahren ist in den US-Patentschriften 2.297 691, 2 357 809, 2 89I oll und 3 o79 im einzelnen erläutert.

Bekanntlich können verschiedene fotoleitende Isoliermaterialien zur Herstellung elektrofotografischer Platten verwendet werden. Geeignete fotoleitende Isoliermaterialien, wie Anthrazen, Schwefel, Selen oder Mischungen daraus sind in der US-Patentschrift 2 297 69I von Carlson angegeben. Diese Materialien sind im allgemeinen im Blaubereich oder nahe des Ultraviolettbereiches empfindlich. Dabei unterliegen, abgesehen von Selen, alle Stoffe einer weiteren Beschränkung} diese Beschränkung liegt darin, daß die betreffenden Stoffe nur schwach

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lichtempfindlich sind. Daher ist Selen das zur Anwendung auf elektrofotografischen Platten kommerziell am besten geeignete Material. Das in vielen Fallen erwünschte glasartige Selen unterliegt nun aber erheblichen Beschränkungen, da erstens seine spektrale Empfindlichkeit lediglich im nahen ultravioletten Blau- und Grünbereich des Spektrums liegt, und zweitens die Herstellung glasartiger Selenplatten komplizierte, kostspielige und komplexe Verfahren, wie eine Vakuumverdampfung, erfordert.

Selenplatten erfordern ferner die Anwendung einer gesonderten, elektrisch leitenden Trägerschicht, auf die, bevor der Selenfotoleiter abgelagert wird, vorzugsweise eine weitere Sperrschicht aufgebracht wird.

Aufgrund einer solchen wirtschaftlichen und kommerziellen Betrachtung sind bereits viele Versuche unternommen worden, bei elektrofotografischen Platten andere fotoleitende Isolierinaterialien als Selen zu verwenden.

So ist bereits vorgeschlagen worden verschiedene zweiphasige Materialien zur Herstellung einer bei der Fertigung von elektrofotografischen

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organische foloeanfindliohelioliiirfarbitoffe und eine groBe Aneahl poly zyklischer'Verbindungen zusammen mit geeigneten Harzmaterialien

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verwendet werden können. Bei beiden Verfahren ist es erforderlich, daß zumindest eine zur Herstellung der fotoleitenden Isolierschicht verwendete Ausgangskomponente selbst durch ein fotoleitendes Isoliermaterial gebildet ist. Bei einer dritten Plattenart werden zur Bildung der fotoempfindlichen Isolierschicht von Natur aus fotoleitende Ieolierpolymere, verschiedentlich in Verbindung mit Sensibilisierungsfarbstoffen oder Lewis-Säuren verwendet. Auch bei dieser Plattenart ist zur Herstellung der Schicht mindestens eine fotoleitende Isolierkomponente erforderlich. Während das Verfahren hinsichtlich der Steigerung der Empfindlichkeit erwünscht ist, besitzt es, kommerziell gesehen, eine Beschränkung in der Verwendung lediglich solcher Materialien, die bereits eine wesentliche Fotoleitfähigkeit besitzen.

Diese drei bekannten Platten entsprechen den in den US-Patentschriften ⁷ o97 095, 3 113 o22, 3 041 165,3 126 281, J o72 861, 3 072 479, 2 999 750, den in der Kanadischen Patentschrift 644 I67 und den in der deutschen Patentschrift 1 068 II5 angegebenen Platten.

Die bekannten polymerischen und. die unter Verwendung von Bindemitteln hergestellten organischen Fotoleiterplattefn besitzen im allgemeinen von Natur aus Nachteile, wie hohe Herstellkosten, Zerbrechlichkeit und geringe Haftfähigkeit an den Trägerunterlagen. Bei einer Anzahl derartiger fotoleitender Isolierschichten findet im wesentlichen bei niedriger Temperatur eine Deformierung statt, zufolge der diese Schichten für eine Anwendung in einer automatischen elektrofotografischen Anlage unbrauchbar sind, in der häufig leistungsstarke Lampen und Wärneschmelzeinrichtungen enthalten sind, die die betreffende xerografiache Platte aufheizen. Auch die Wahl physikalischer Eigenschaften ist durch die Beschränkung auf lediglich von Natur aus fotoleitende Materialien bestimmt.

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Die Verwendbarkeit von anorganischen Pigment-Bindemitteltyp-Platten ist beschränkt, da die Farbe der Platten häufig trübe wirdj deshalb ist die Anwendbarkeit dieser Platten auf ein System beschränkt, in welchem keine Lichtübertragung erforderlich ist. Derartige anorganische Pigment-Bindemittel-Platten besitzen ferner den liaohteil, daß sie auf Grund der Abschwächung bzw. Ermüdung nicht wiederverwendbar sind und auf Grund ihrer rauhen Oberflächen nicht leicht gereinigt werden können. Ein noch weiterer Nachteil dieser bekannten fotoleitenden Isoliermaterialien besteht in ihrer Herstellung; es kommen nämlich nur solche Materialien zur Anwendung, die fotoleitende Isoliereigenschaften besitzen. Daher sind die optischen Eigenschaften, wie Durchsichtigkeit, Farbe und der Empfindlichkeitsbereich, auf die Materialien bekannter Fotoleiter beschränkt.

Somit besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein fotoleitondes Isoliermaterial zu schaffen, das zur Anwendung auf elektrofotografischen Platten geeignet ist und das die oben angegebenen Nachteile nicht besitzt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung fotoleitender Isoliermaterialien zu schaffen, bei dem keine der erforderlichen Komponenten selbst wesentlich fotoleitend ist.

Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein fotoleitendes Isoliermaterial zu schaffen, das zur Anwendung auf elektrofotografischen Platten in für einen einzigen Gebrauch und für einen wiederholten Gebrauch dienenden Anlagen geeignet ist.

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Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine fotoleitende Isolierschicht für eine elektrofotografische Platte zu schaffen, die eine genügende Abriebfestigkeit und eine relativ hohe Deformierungstemperatur besitzt.

Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung" besteht darin, eine elektrofotografische Platte zu schaffen, die sich durch eine große Anzahl brauchbarer physikalischer Eigenschaften auezeichnet.

Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, fotoleitende Isolierschichten zu schaffen, die zu selbsttragenden bindemittelfreien fotoleitenden Schichten gegossen und zu bisher nicht erzielten Gebilden geformt werden können.

Ein noch weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neue Zusammensetzung aus anfänglich nicht fotoleitenden Isoliermaterialien zu schaffen, die zur Herstellung der fotoleitenden Isolierschicht einer xerografischen Platte brauchbar sind und die auf eine erwünschte Trägerschicht einfach aufgebracht oder mit einer fotoleitenden Schicht verbunden werden.

Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine transparente, selbsttragende fotoleitende Schicht zu schaffen, die ohne Verwendung eines elektrisch leitenden Rückenmaterials für die xerografische Abbildung geeignet ist.

Schließlich besteht ein Ziel der Erfindung noch darin, ein fotoleitendes Isoliermaterial zu schaffen, das weitgehend transparent gemacht werden kann und das insbesondere zur Anwendung in Systemen geeignet ist, in denen normalerweise eine Lichtübertragung erforderlich ist.

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Die vorstehend aufgeführten und weitere Ziele werden gemäß der vorliegenden Erfindung, allgemein gesagt, durch Verwendung eines fotoleitenden Materials erreicht, das zur Anwendung auf elektrofotografischen Platten geeignet ist und das aus der Zusammensetzung A. einer geeigneten Lewis-Säure mit einem Phenolaldehydharz erzielt wird, welches vorzugsweise B. eine Verbindung mit einem Molekulargewicht von mindestens 3oo ist und folgende Formel besitzt ι

Κ —

worin R der Rest eines Stoffes ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Formaldehyd, Paraformaldehyd, Furfural, Aminoformaldehyd, Acrolein, Benzaldehyd, Chloral, Oxo-Aldehyde, Azetaldehyd, Glyoxal, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, n-Valeraldehyd, Isovaleraldehyd, n-Caproaldehyd, n-Heptaldehyd, Stearaldehyd, Crotonal· dehyd und Mischungen daraus gehören,

worin T ein Stoff ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Wasserstoff, OH, niedriges Alkyl (mit bis zu sechs-Kohlenstoffatomen), Salzbildner und Mischungen daraus gehören, worin X aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der der oben angegebene Rest Π und Sauerstoff gehören,

worin Z eine ganze Zahl ist, deren Wert mindestens 2 beträgt, worin η eine ganze Zahl zwischen 1 und 4 und m eine ganze Zahl zwischen 1 und 3 ist.

Es sei bemerkt, da3 keiner der beiden oben erwähnten Komponenten (A und 3), ir e zur Herstellung eines Fotoleiters gemäß der Erfindung

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verwendet worden, selbst fotoleitend ist, daß vielmehr beide Komponenten nichtfptoleitend sind. Nachdem die oben genannte, im wesentlichen nichtfotoleitende Lewis-Säure mit dem genannten, im wesentlichen nichtfotoleitenden harzförmigen Material vermischt oder sonstwie mit diesem zusammengebracht ist, ist ein in höchstem Ilaße erwünschtes fotoleitendes Isoliermaterial gebildet, das entweder zu einer selbsttragenden Schicht gegossen oder auf eine geeignete Trägerschicht aufgebracht werden kann. Daneben kann unter Verwendung des hergestellten fotoleitenden Materials auch jede andere geeignete Methode r.ur Herstellung einer fotoleitenden Platte angewendet werden.

Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Verfahren hat sich gezeigt, daß Elektrunenakzeptor-Zusammensetzungen angewendet werden können, um von Natur aus nichtfotoleitende Elektronendonatortyp-Isolatoren foto? leitend zu machen und damit eine beträchtliche Vergrößerung in Umfang und Auswahl an brauchbaren elektrofotografischen Materialien zu bewd rl'cn,

Π ine Lewis-Säure ist, bezogen auf das andere in diesem System vorhandene Reagenz, ein Elektronakzeptor; eine Lewis-Säure versucht daher, beispielsweise ein von einem Elektronendonator (oder ein von einer Lewis-Base) in einem Verfahren zur Bildung einer chemischen Verbindung oder im Falle der vorliegenden Erfindung bei der Bildung eines Ladungsübertragungskomplexes geliefertes Elektronenpaar aufzunehmen'.

Eine "Lewis-Säure" ist für die Zwecke der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf das Polymer, mit dem sie vermischt wird, als ein Elektronen aufnehmendes Material anzusehen.

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Ein "Lndungsübertragungskomplex" kann als ein molekularer Komplex von weitgehend neutralen Elektronendonator- und Elektronenakzeptormolekülen angesehen werden, deren Besonderheit darin zu sehen ist, daß die Fotoanregung zu einer inneren Elekfcronenwanriorung führt, clerzufolge kurzzeitig eine Erregung auftritt, bsi der der D>n:itor posL-tiver und der Akzeptor negativer als im urundzustanr] worden.

Es wird angenommen, daß die Donatortyp-Isolierhane ga r'lB der vorliegenden Erfindung durch Ausbildung der Ladungsübertraguu,;.;!·ην,ρ1υ:·:ο mit Elektronenakzeptoren oder mit Lewis-Säuren fotoleitend worden, und daß diese einmal gebildeten Zusammensetzungen ils f>: t.>b: i ^lu::.lcn Elemente der Platten darstellen.

Allgemein gesagt handelt es sich bei den Ladungsübertr'i ^'π.:_ j';on;i e ■■:< i. um nioht:uisammenhängende Bindungen zwischen Elektr-.'nondrvu·.^l oven i'iil -akceptoren, die verschiedentlich in stoichionetrischen Verhi'ltn '.cü.m stehen, welche wie folgt gekennzeichnet sind:

a) Die Donator-Akzeptor-Beeinflussung ist in der,, !leut^alen ürundzus land schwach, d.h. weder Donator noch Akzeptor sind bei fehlender Fnbosrregun_;·; jeweils merklich gest'irt.

b) Die Donator-Akzeptor-3eeinf lussung ist be^; vorhandener Fotn-crm^;::¹,.; relativ stark, d.h. daß die Komponenten zumindest teilweise durch <]ic Fotoerregung ionisiert sind.

c) v/oni: der Komplex gebildet ist, dann treten in der llähe dos ultravioletten oder sichtbaren Bereiches (Wellenlängen zwischen ;?oo und '⁷5oo Angström) ein oder iuehrore neue Absorptionsbände^ ai;.T, die '.-.'cc' " in Loji^.tort-n nocli in Akzeptoren jeweils allein auftrete;·!, εοΐ'.Ίον:: "iöl:;!f;tir eine Ei ;enc :Λι ■■. ft des Donator/Akr.eptor-Ko::;['lo.:.·;■: .. ·^;.-,1.

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Es hat sich gezeigt, daß die eigentlichen Absorptionsbänder der Donatoren und die Ladungsübertragungsbänder des Komplexes zur Erregung der Fotoleitfähigkeit verwendet werden können.

Ein "fötale!tender Isolator" für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist im Hinblick auf dia praktische Anwendung in der xerografischen Vervielfältigung bestimmt. Es ist ira allgemeiner zu berücksichtigen, daß jeder Isolator durch Erregung und/oder durch hinreichend kurze Wellenlängen besitzende Strahlen ausreichender Intensität "fot IeLtend" gemacht werden kann. Diese Peststellung bezieht; Rieh allgemein auf anorganische und ebenso auf organische Materialien, einschließlich der in Abbindemittel-Platten verwendeten neutralen Abbindeharze, der im vorliegenden Fall '/erwendeten Eloktronen-Akaeptortyp-Aktivatcren und der in der vorliegenden Erfindung verwende bun aromatischen Harze. Die gegenüber kurzwelligen Strahlen bestehende» Empfind Li chice it ist in praktisch ausgeführten Abbildungssystem-^ nicht brauchbar, da hinreichend starke Strahlen, wie Strahlen mit ',/ellenlangen unter ;J2oo Angstrom abgebende Quellen nicht erhältlich sind, da ferner solche Strahlen menschliche Augen zerstören und da außerdem derartige Strahlen von optischen Glassystemen absorbiert werde;. B^-piiuS werden ur.~e~ "fotoleltoriden Isolatoren" solche '/erstanden, deren Besonderheit ä:-;.rin zu seheu ist, daß sie

1. zu durchgehen Ieχ Schichten geformt vorden konn-:;:_; die imstande sind, rein; fehle:; ;ktiver Strahlen elektrostatische Ladung beizubehalten, und daß

2, 'Lieee Schicht ^:λτ· hinreichend empfindlich, sind ^s/;;enüber einer. Bestran 1 u.a.;" mittel-; sine Wellenlänge von mehr als ;."2-jo Angstr^ni aufwei3':i len .TtL'ahli-ir , \im du ch mindester.^ c!.:.o Hälffce eines den;-·.-J₁1 flusse: van :,:in:lv3 tons 1-..: "^r Quanten pro cn: ab£DT-bi:rte^ -'-[,rnhlan.^ entladen

'^{:u weri}"'^::- 90-9842/DIf-

Diese Definition schließt die hier angegebenen Harze und Lewis-Säuren, wenn diese getrennt verwendet werden, aus der Gruppe der "fotoleitenden Isolatoren" aus.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Harze können allgemein als Phenolaldehydtyp-Harze bezeichnet werden. Jedes geeignete Phenolaldehydharz kann verwendet werden; die Verwendung der einzelnen Phenolaldehydharze hängt vom jeweiligen Bedarf und von den jeweils erforderlichen Eigenschaften ab. Zur Herstellung von Phenolaldehydharzen verwendbare typische Phenole sind: Phenol, Kresol, Xylenol, Alkylphenole, wie p-Tertiäramylphenol, p-Cyclohexylphenol; Arylphenole, wie p-Phenylphenol, Triphenyl-p-hydroxyphenolj Alkenylphenole, wie Para- und Ortho-1,5, di sowie 1,5 di-butenylphenol, 1,5,5,Tri-butenylphenol; halogenierte Phenole, wie mono-, di-,tri und tetrachlorierte Phenole, Resorzin, Hydrochinon und Mischungen daraus; sulfonierte Phenole, wi·.; p-IIydroxy-ter-butyl-benzol sulfonsäure, dihydratische, trihydratische und polyhydratische Phenole, wie Resorzin, Katechin, Hydrochinon, Brenzkatechin, Pyrogallol, Phlorogluzin, Benzoltriol, Xy]enol; polynukleare Phenole, wie alpha- und beta-Naphthol, Anthrazenphenol; Dihydroxy-dipheny!alkane, wie Bisphenol A und Mischungen daraus. Jedes der oben angegebenen substituierten Phenole kann auch zur Herstellung des in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Phenol-Harzes verwendet werden. Fa]]S erwünscht, kennen auch modifizierte Phenolaldehydharze verwendet werden; so können beispielsweise die Phenolformaldehyd-Harze mit Diphenyl-Oxyd modifiziert werden, um ein Phenol-Formaldehydtyp-Harz zu bilden, das zwischen mindestens einer aromatischer: Gruppe eine Sauerstoffbrücke aufweist.

Ein typisches :ücdifixiertes Phenol-Formaldehydharz dieser Art ist "in nit Dix>henvl-O::vd modifiziertes IIcvclak-Harz. das unter der Be-

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BAD GR5G1NM-

zeichnung ET 395 ^von äer Dow Chemical Company vertrieben wird. Dieses modifizierte Novolak stellt das sich aus der Reaktion von Dimethy1-diphenyloxyd mit Phenol unter Bedingungen, die die Bildung einer Novolakstruktur ermöglichen, ergebende Produkt dar. Typische Eigenschaften dieses Materials sind:

Erweichungspunkt³¹''' 75-- loo°C

Farbe strohgelb bis bernsteingelb

<fo Chlorin o,l

•fo Hydroxyl 6-9

Molekulargewicht looo - 12ooo

x) nach der Ring- und Ballmethode gemessen

Der Erweichungspunkt und das Molekulargewicht können durch das Verhältnis der Phenol- zur Dimethyl-diphenyloxydreaktionsmischung beeinflußt werden. ■

Im allgemeinen bilden die sehr reaktiven Phenole Kondensationsprodukte, die schnell zu unlöslichen Harzen aushärten, während Phenole mit geringer Reaktionsfähigkeit Kondensationsprodukte bilden, die geringe oder keine Neigung zur Aushärtung zeigen. Die einem Phenol anhaftende wesentlichste strukturelle Eigenschaft, die die Reaktionsfähigkeit des Phenols mit Aldehyden bestimmt, ist dessen Ansprechbarkeit. Diese kann definiert werden als die Gesamtzahl nichtsubstituierter Stellen des Benzolringes, die sich bezüglich der Hydroxylgruppe in der Ortho- und ParaStellung befMen. Eine Ortho-Para- ausgerichtete Gruppe in der Metastellung verstärkt die Reaktionsfähigkeit dfes Phenols. .

Jedes geeignete Aldehyd kann zur Reaktion mit dem Phenol verwendet werden. Typische Aldehyde sind: Formaldehyd, Paraformaldehyd, Furfural, Aminoformaldehyd, Akrolein, Benzaldehyd, Chloral, Oxo-Aldehyde, Azetaldehyd, Glyoxal, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd, Isobutyraldehyd,

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η-Taleraldehyd, Isovaleraldehyd, n-Oaproaldehjd, n-Heptaldehyd, Stearaldehyd/ Crotonaldehyd und Mischlingen daraus,

Jede geeignete Lewis-Säure kann mit den oben angegebenen Phenol-Aldehydtyp-Harzen zur Bildung eines erwünschten fotoleitenden Materials zusammengesetzt werden. Da der Zusammenhang der bei dem vorliegenden Verfahren stattfindenden komplexen chemischen Zwischenreaktion nickt vollkommen klar ist, wird angenommen, daß ein "Ladüngsübertragungskompfex" gebildet wird, der Absorptionsbänder besitzt, die für keine der beiden Komponenten allein kennzeichnend sind. Das Hinzusetzen der einen nichtfotoleitende-n Komponente zu der anderen und das Mischen beider Komponenten scheint einen synergetischen Effekt zur Folge zu haben, der wesentlich über die Summenwirkung hinausgeht.

Beste Ergebnisse werden bei Verwendung der folgenden bevorzugten Lewis-Säuren erzielt: 2,4, 7>-Trinitro-9-fluorenon, 4>4~1³i^s (Dimethyl-amino) Benzophenon, Tetrachlor-^phthalsäureanhydrid, Chloranil, Pikrinsäure, Benz(a)anthrazen~7, 12-dion und 1,3,5-Trinitrobenzol.

Andere typische Lewis-Säuren sind: Chinone, wie p-Benzochinon, 2,5-Dichlorbenzochinon, 2,6-Mchlorbenzochinon, Chloranil, Naphthochinon-(l,4), 2,3-Dxchlornaphthochinon-(l,4), Anthrachinon, 2-Methylanthrachinon, 1,4-Dimethyl-anthrachinon, 1-Ghloranthrachinon, Anthrachinon-2-carboxylsäure, 1,5-Dichloranthrachinon, l-Chlor-4-nitroantHrachinon, Phenanthren-chinon, Azenaphthenchinon, Pyranthrenchinon, Chrysen-chinon, Thio-naphthen-chinon, Anthrachinon-ljS-disulfonsäure und Anthrachinon-2-eLdehydj Triphthaloyl-benzol; Aldehyde, wie Bromal, 4-Nitrobenzaldehyd, 2,6-Dichlorbenzaldehyd, 2-ithoxy-l-napthaldehyd, Anthrazen-9-aldehyd, Pyren-3-aldehyd, Oxindol-3-aldehyd, Pyridin-2,6-dialdehyd, Biphenyl-4-

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SiLk

aldehydf organische Pnosphoniumsäuren, wie 4-Ghlor-3-ni*ro-benzol~ phosphoniumsäurey Nitrophenole,, wie 4-^i*^ropaenoi_t 'vno. Pikrinsäure J Säure anhydride, wie beispielsweise Sssigsäureanhydrid» Bsyss-ieia» Säureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, fetrachlerphthalsäureanhydrid, Perylen-),4>9»lo-tetracarboxylsäurs va&A Chrysen-2,J,8,9-tetracarboxylsäureanhydrid, Di-brQmmaleinsät&reanhydrid} Metalihaloidsalze der Metalle und Metalloide der Gruppen IB, II bis VIII des periodischen Systems der Elemente, wie beispielsweise ϊ Aluminiumchlorid, Zinkchlorid, Eisenchlorid, Zinntetrachlorid, (Zinnchlorid), Arsentrichlorid, Zinnchlorür, Antimonpentachiorid., Magnesiumchlorid, Magnesiumbromid, Kaliumbromid, Kalziunyodid, Strontiumbromid, Chrombromid, Manganchiorür, Kobaltchiorür, Kobaltchlorid, Kupierbromid, Cerchlorid, Thoriumchlorid, Arsentrijodicti Borhaioidverbindungen, wie beispielsweise: Bortrifluorid -and Bortrichlorid} und Ketone, wie Azetophen-an, Benzophenon, 2-Azetylnaphthalen, Benzil, Benzoin, 5™Beⁱ*zoyl-azenaphthen, Biaeen-dion, 9~Azetyl-anthrazen, 9-Benzoyi-anthrazen, 4"(4-Dimethyiamino-cinnamoyl) -1-azety!benzol, Azetessigsäureanilid, Indandion-(l,3,),(l-Jdi&etohydrinden,) Azenaphthsii-'ehiaon-dichlorid, Anisil, 2,2-Pyridii und Puril.

Weitere Lewis-Säuren sind Mineralsäure», wie die Wasserstofi'haloide, Schwefelsäure und Phosphorsäure; organische Carboxy!säuren, wie Essigsäure, und deren Substitutionsprodukte Monochlor-Sasigsaure, Dichior-

Tricliloressigsäure essigsäure,/"Hiehy!essigsäure und b-Methyi-kumarxnylessxgsäure (4)l

Maleinsäure, Cinnamylsäure, Benzoesäure, l-(4-Biäthyl-aiaxno~benzoyl)" benzol-2-carboxylsäure, Phthalsäure und Tetrachlorphthaxsäure, Alphabeta-di-brom-beta-torinyl-acrylsäure (Mukon -»»bromsäure, )-Mbrom-iBaleinsäure, 2-Brombenzoesäore, Gallussäure, 3-Nitro-2-hydroxyi-i-benzoesäure, 2-Nitro-phenoxy-Essigsäure, 2-Biitro-benzoesäure, ^- 4-Kitrotenzoesäure, 3-Nitro-4-äthoxy-benzoesäure benzoesäure, 2-Ghlor-4-ni1;ro-l-benzoesäure,

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säure, 4-Hitro-l-methyl-ben.zoeaäure, S-Chlor-S-aitro-lvbenzoeeäure, J-Chlor-ö-nitro-l-benzoesäure, 4-Cb·loΓ-3-nitro-l-öenzoesäure, 5-ChloΓ-5-nitΓ0-2-hyäΓO3ty-bβnzoβsäurβ, 4-Calor-2-aydroxy-benzoesäure, 2,4-Dinitro-l-benzoesäure, 2-brom-5-nitro-benzoesäure, 4-Ckl°rphenyleasigsäure, 2-Chlor-cinnaniylsäure, 2-Zyan-cinnamylsäure, 2,4-Dichlorbenzoesäure, 3»5-Dinitro-bensoesäure, 315-DinItrosalizylsäure, Malonsäure, Schleimeäure, Äzetsalizylsäure, Benzilsäure, Butantetracarboxylaäure, Zitronensäure, Zyan-essigsäure, Cyclo-heian-dicarboxylsäure, Cyclohexen-carboxylsäure, ^«lo-Dichlor-stearinaäure, Fumarinsäure, Itaconsäure, Levulinsäure_f (LeTulsäure), Apfeleäure, Bernsteinsäure, Alpha-broiB-etearinsäure, Citraconsäure, Dibrom-bernsteinsäure, Pyren-2,5,7,8-tetra-oßrboxylaäiire, Weinsäure} organische SuI-phoneäuren, wie 4~Toluolsulphoneäure und Benzolsulphonsäure, vie 2^-Mnitro-l-methyl-benzol-o-sulphonaäure, 2,6-Dinitrp-l-hydroxybenzol-4-sulphonsäure, 2-Hitro-l-hydroxy-benzol-4-sulphonsäure, 4-NitΓO-l-hydroxy-2-benzolsulphonsäuΓe, 3-iitro-2-methyl-I-hydroxybenzol-5-8Ulphonsäure, 6-Nitro-4-methyl-l-hydroxy-benzol-2-sulphonsäure, 4-Chlor-l-hydΓO3qr-benzol-5-βulphonsäurβ,^-Chlor-J-nitro-lmethyl-benzol-5-sulphonsäure undZ-Chlor-l-methyl-benzol^-sulphonsäure.

An Hand der folgenden Beispiele wird die vorliegende Erfindung weiter ins einzelne geaend erläutert. Bei den jeweils angegebenen Anteilen und Prozentsätzen handelt es sich, sofern nichts anderes angegeben ist, um auf Gewichte bezogene Angaben. Die nachstehend angegebenen Beispiele diene-i, darauf sei hier besonders hingewiesen, lediglich sur Erläuterung der verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

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Prüfverfahren zur Bestimmung der in der im Anschluß an die Beispiele aufgestellten Tabellen I und II angegebenen Fotoleitfähigkeit

Die zu untersuchende Substanz wird durch geeignete Einrichtungen auf eine elektrisch leitende Trägerplatte aufgebracht und getrocknet. An die so überzogene Platte wird Erdpotential angelegt und die Schicht wird im Dunkeln durch eine Koronaentladungeeinrichtung elektrisch (positiv oder negativ) bis zur Sättigungespannung aufgeladen, wozu eine strahlartige Entladungseinrichtung verwendet wird, die von einer Hochspannungequelle gespeist wird, welche von der Hivolt Power Supply Co., Condenser Products Division, als Modell PS-lo-1 M hergestellt ist und die mit einer Spannung von 7kV arbeitet, während die Gitterspannung unter Verwendung einer eine geregelte Gleichspannung (0-I500 V) abgebenden Kepco, Inc-Spannungsquelle auf 0,9 kV gehalten wird. Die Ladezeit beträgt 13 Sekunden.

Die zufolge der Aufladung an der Platte liegende Spannung wird dann, ohne daß die Schicht berührt oder die Ladung verändert wird, mittels eines durchsichtigen Elektrometertasters gemessen. Das zufolge der auf der Schicht befindlichen Ladung in dem Taster erzeugte Signal wird verstärkt und einem Mosely Autograf-Aufzeichnungsgerät, Modell 680, zugeführt. Die von dem Aufzeichnungsgerät unmittelbar aufgezeichnete Kurve zeigt den Verlauf der Größe der auf der Schicht befindlichen Ladung und den Ladungsabklinggrad, bezogen auf die Zeit. Nach einer Zeitspanne von etwa I5 Sekunden wird die Schicht durch den transparenten Taster hindurch mittels auf die Schicht gerichteten Lichtes belichtet, wozu eine American Optical Spence Mikroskop-Beleuchtungseinrichtung verwendet wird, die eine sonst für medizini-

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- If -

sehe Zwecke dienende G.E.1493-Glühlampe besitzt, deren abgegebenes Licht eine Farbtemperatur von 28oo K aufweist. Die Beleuchtungsstärke wird mittels eines Weston-Beleuchtungsmessers, Modell 756, gemessen und ist in den Tabellen eingetragen. Die Licht-Entladungsgeschwindigkeit wird während einer Zeitspanne von 15 Sekunden oder bis zum Erreichen einer gleichbleibenden Restspannung gemessen.

Der zahlenmäßige Unterschied zwischen der Entladungsgeschwindigkeit der auf der Schicht befindlichen Ladung während der Belichtungszeit und der Entladegeschwindigkeit der auf der Schicht befindlichen Ladung im Dunkeln ist als Maß für die Lichtempfindlichkeit der Schicht anzusehen.

Mit jedem Material wird ferner ein praktischer Versuch gemacht, wobei untersucht wird, welches Material eine Fotoleitfähigkeit besitzt. Auf dem jeweiligen Material wird dazu ein elektrofotografisches Bild in der Weise erzeugt, daß das Material durch eine Koronaentladung elektrisch aufgeladen wird, daß es danach durch Projektion nach einem Hell-Dunkel-Bild belichtet wird, und daß das latente geladene Bild durch Besprühen entwickelt wird, wozu ein kommerzieller Entwickler verwendet wird, dessen Anwendbarkeit von der Polarität der zuvor auf das fotoleitende Material aufgebrachten Koronaladung abhängig ist. Einzelheiten dieses Verfahrens sind im Beispiel I angegeben.

Beispiel I

Eine Probe von etwa 5 g eines mit Diphenyloxyd modifizierten Novolak Harzes Mo. ET-395-13oo (von der Dow Chemical Company hergestellt),

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daa oben bereits erwähnt wurde, wird in ein loo ml-Becherglas eingefüllt, in dem sich etwa 45 S einer Lösungsmischung befinden, die aus etwa 25 g Azeton und etwa 2o g Toluol besteht. Die Mischung wird durch ein Rührwerk bewegt, bis daa Harz in dem Lösungsmittel vollständig aufgelöst ist.

Etwa 250 mg 2,4,7-Trinitrofluorenon werden zu etwa Io g der zuvor angegebenen (in einem 2-Unzen Gefäß aufbewahrten), mit Diphenyloxyd modifizierten Novolak-Harzlösung hinzugesetzt. Die Mischung wird, wie zuvor angegeben, umgerührt, bis eine Lösung des 2,4,7-Trinitrofluorenonserzielt ist.

Die zuvor erwähnte Lösung wird auf eine Aluminiumplatte (auf eine flache, rechteckförmige Platte aus von der Aluminium Company of America hergestellter hochglanzpolierter II45-HI9 Aluminiumfolie, mit den Abmessungen o,13 mm χ 28 cm χ 4o cm) durch geeignete Mittel aufgebracht, zu denen ein Drahtbügel, eine Tauchüberzieh-, Fließüberzieh-, Schleuderüberziehvorrichtung, etc. gehören; abschließend wird die Aluminiumplatte getrocknet. Die Lösung wird auf die Platte solange aufgetragen, bis die getrocke^nte Schicht eine Dicke von etwa 5 Mikron erreicht hat.

Ein etwa I4 x 14 cm großer Abschnitt der zuvor hergestellten Platte wird durch eine Koronaentladung auf eine Spannung von etwa -3oo V aufgeladen und unter Verwendung einer Simmon Omega D3-Vergrößerungseinrichtung mit einer f/4>5 Linse (mittels eine Färbtemperatür von 2950 K besitzendem Licht) etwa 15 Sekunden lang projektionsbelichtet. Die mit Hilfe eines Weston-Beleuchtungsmessers, Modell 756, in der Belichtungsebene gemessene Beleuchtungsstärke betrug in einem der-

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artigen Fall etwa 43 Ixt entsprechend 4 f.c. Sie Platte wird dann durch Besprühen mittels eines Xerox 1824-Entvicklers entwickelt. Das auf der Platte entwickelte Bild entspricht dem Projektionsbild. Das entwickelte Bild wird anschließend elektrostatisch auf ein Aufnahmeblatt übertragen und auf diesem eingebrannt. Die Platte wird dann von auf ihr noch verbliebenem Pigmentfarbstoff gereinigt und ist für das oben beschriebene Verfahren erneut verwendbar.

Ein anderer etwa 14 x 14 cm großer Teil der oben genannten Platte wird, wie zuvor angegeben, aufgeladen, belichtet und entwickelt. Das auf der Platte entwickelte Bild wird auf dieser direkt eingebrannt.

Ein anderer etwa 14 x 14 ca großer Teil der genannten Platte wird, wie zuvor angegeben, elektrodetrisoh genessen; die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Ein anderer etwa 14 x 14 am großer Teil der oben genannten Platte wird duroh eine Koronaentladungseinrichtung auf eine Spannung von etwa -3oo V aufgeladen, unter Verwendung einer Wolframlichtquelle (Farbtemperatur 2950⁰Ki die auf dem Filter auftretende Beleuchtungsstärke beträgt etwa 3o Ix) etwa 45 Sekunden lang mittels eines Spektralinterferenz-Keilfilters (Jenaer Glaswerk Schott k Gen, Mainz; Vr. S-234559) kontaktbelichtet und dann duroh Besprühen mit einem kommerziellen Entwickler, wie er z.B. in der US-Patentschrift 3 o79 342 angegeben ist, entwickelt. Das auf der Platte entwickelte Bild wird sodann ausgehärtet. Eine Betrachtung des auf der Platte entwickelten Bildes zeigt, daß die fotoleitende Schicht / .' eine Wellenlänge zwischen etwa 3So und 600 Millimikron besitzenden? Licht empfindlich ist. Qq_984271368

Beispiel II

Das unter Beispiel I angegebene Verfahren wird hier unter Verwendung von Amberol F 71, einem mit Kolophonium modifizierten Phenol-formaldehydharztyp, das von der Rohm und Haas Company erhältlich let, wiederholt. Sie Ergebnisse sind tabellarisch festgehalten.

Beispiel III

Das unter Beispiel I angegebene Verfahren wird hier unter Verwendung eines unter der Bezeichnung Amberol ST-137* von der Rohm und Haas Company erhältlichen unempfindlichen, nicht modifizierten loo^igen Phenol-formaldehydharzes wiederholt. Die Ergebnisse sind tabellarisch festgehalten.

Jedes der oben erwähnten Harze wird, wie im Beispiel I angegeben, mit 2,4,7-Trinitrofluorenon gemischt und hinsichtlich ggf. bestehender Fotoleitfähigkeit untersucht. Die Platten werden durch eine Koronaentladnngseinrichtung auf eine negative Spannung aufgeladen, belichtet und mit einem kommerziellen Entwickler entwickelt, wie er z.B. in den US-Patentschriften 2 618 551 und 3 079 342 angegeben ist. Das auf jeder dieser Platten entwickelte Bild entspricht dem projezierten Originalbild. Das auf jeder Platte entwickelte Bild wird elektrostatisch auf eine Trägerfläche übertragen und auf dieser eingebrannt. Die Platte wird dann von auf ihr noch verbliebenem Pigmentfarbstoff gereinigt und zur Wiederverwendung bereitgestellt.

Andere gemäß den Beispielen II und III hergestellte Platten wurden ferner nach dem oben angegebenen elektrometzLschen Meßverfahren gemessen. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle I.

909ΘΑ2/136 6

Beispiel IV

Abgesehen davon, daß hier etwa 250 mg Benzophenontetracarboxylsäuredianhydrid anstelle von 2,4,7-Trinitrofluorenon der mit Diphenyloxyd modifizierten Novolak-Harzlösung hinzugesetzt werden, wird eine Überzugslösung in der im Beispiel I angegebenen Weise hergestellt.

Die erwähnte Lösung wird auf eine Aluminiumträgerplatte aufgebracht und getrocknet. Die überzogene Platte wird dann, wie zuvor beschrieben, elektrometrisch gemessen; die betreffenden Daten finden sich in Tabelle I.

Beispiel 7

Abgesehen davon, daß hier etwa 250 mg Benz(a)anthrazen-7,12-dion anstelle von 2,4,7-Trinitrofluorenon der mit Diphenyloxyd modifizierten Novolak-Harzlösung hinzugesetzt werden, wird eine tfberzugslösung in der im Beispiel I angegebenen Weise hergestellt. Die erwähnte Lösung wird auf eine Aluminiumträgerschicht aufgebracht und getrocknet. Die überzogene Schicht wird dann, wie zuvor beschrieben, elektrometrisch gemeseenj die Daten befinden sich in Tabelle

Beispiel VI

Abgesehen davon, daß hier etwa loo mg Aurintricarboxylsäure anstelle von 2,4,7-Trinitrofluorenon der mit Diphenyloxyd modifizierten Novclak-Harzlösung hinzugesetzt werden, wird eine Überzugslösung in der im Beispiel I angegebenen Weise hergestellt. Die erwähnte Losung

909842/1386

wird auf eiiu Al um ini m,-ticgers et icht aufgebracht und getrocknet. Die überzogen* Fiäihe wird dann, wie zuvor beschrieben, elektrometrisch gemessen; die Daten finden sich in Tabelle I.

Beispiel VII

Abgesehen davon, daß hier 2oo mg l,3»5-irinitrobenzol zu dem Diphenyloxyd-Novolakharz anstelle der Lewia-Säure gemäß Beispiel I hinzugesetzt werden, wird eine andere Probe nach einem dem ia Beispiel I angegebenen Verfahren entsprechenden Verfahren hergestellt« (Siehe Tabelle I)

Beispiel VIII

Abgesehen davon, daß hier 2oo mg 2,3-Diehlor-l,4-naphthochinon anstelle der im Beispiel I verwendeten Lewis-Säure verwendet werden, wird diese Probe in der im Beispiel I angegebenen Weise hergestellt. (Siehe Tabelle l)

Beispiel IX

Eine Probe von etwa 3o Gramm eines von der Union Carbide Plastics Company unter der Bezeichnung CKM 5^54 erhältlichen Phenolbarzee, das durch Reaktion von einem mol p-Phenyl-phenol mit weniger als einem mol Formaldehyd erzielt wird, wird in einen 25o ml-(Hartglas )-Beoher eingefüllt, in dem sich etwa 2oc g einer aus Azeton 'und Toluol im Verhältnis von 1 zu 1 bestehenden Lösungsmischung befinden. Die Mischung wird durch ein Rührwerk bewegt, bis das Harz vollständig in dem Lösungsmittel gelöst ist.

&C98A2/13II

Etwa 9 al einer 0,0256 w/v-Lösung von 2,4,7-TrInitro-fluorenon in Toluol und etwa Io ml Cyclohexan werden zu etwa 2.0 g der oben genannten (und in einem loo ml-Beehe3gLas aufbewahrten) p-Phenylphenol-phenolharzlösung hinzugesetzt. Die Zusammensetzung wird, wie zuvor angegeben, umgerührt, bis sämtliche Materialien gut verteilt sind.

Die genannte Lösung wird durch geeignete Mittel auf eine Aluminiumplatte aufgebracht und getrocknet.

Ein Teil der so hergestellten Platte wird durch eine Koronaentladungseinrichtung auf eine Spannung von etwa -25o T aufgeladen und unter Verwendung einer als Lichtquelle dienenden Simmon Omega DJ-Vergrößerungseinrichtung etwa 15 Sekunden lang belichtet. Die Platte wird dann durch Besprühen mit einem kommerziellen Entwickler (wie er z.B. in den US-Patentschriften 2 618 551 und J o79 542 angegeben ist) entwickelt. Das auf der Platte entwickelte Bild entspricht dem Projektionsbj^d. Das entwickelte Bild wird dann elektrostatisch auf eine Trägt rflache übertragen und auf dieser eingebrannt. Die Platte wird sodann von auf ihr noch verbliebenem Pigmentfarbstoff gereinigt und kann in dem oben beschriebenen Verfahren erneut verwendet werdei..

Ein anderer 1-.il der erwähnten Platte wird aufgeladen, belichtet und, wie obe:. angegeben, entwickelt. Das auf der Platte entwickelte Bild wird unmittelbar auf dieser warm eingebrannt.

Ein anderer Teil der Platte wird, wie zuvor beschrieben, elektrometrisch gemessen? die Ergebnisse finden sich in Tabelle I.

BAD OBiGINAU 909842/138S ^ΒΑυ

Beispiele X bis XIII

Gemäß diesen Beispielen werden die Überzüge aus defl in den Beispielen I,II,III und IX angegebenen Harztypen hergestellt, jedoch ohne Verwendung eines Lewissäure-Zusatzes. Die auf Grund von auf diesen Überzügen vorgenommenen elektrometrischen Messungen erzielten Daten sind in der Tabelle angegeben. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Harze selbst nicht fotoleitend sind.(Siehe Tabelle i)

Beispiel XIV

Etwa 1 g Lucite 2o42, ein Äthylmethacrylatharζ, wird in einer Lösungsmischung gelöst, die Io ml Methyläthylketon, 1 ml Benzol, 1 ml Azetan und 2 ml Diäthylketon enthält. Die Mischung wird durch ein Rührwerk, bewegt, bis das Harz völlig in dem Lösungsmittel gelöst ist.

Die genannte Lösung wird durch geeignete Mittel auf eine Aluminiumplatte aufgebracht und getrocknet.

Die erwähnte Platte wird elektrometrisch gemessen; die Ergebnisse sind in der Tabelle I enthalten. Die betreffende Platte wird zur Kontrolle verwendet.

Beispiel XV

Etwa 250 mg 2,4,7-Trinitrofluorenon werden zu der gemäß Beispiel XIV hageetellten Überzugslösung hinzugesetzt. Die Lösung wird, wie beschrieben, auf eine elektrisch leitende Trägerplatte aufgebracht, und die Platte wird dann elektrometrisch gemessen. Die Daten finden sich in Tabelle I. .»,„«.*-

909842/1366

Beispiel XVI

Etwa 250 mg Benzophenontetracarboxylsäuredianhydrid werden zu der gemäß Beispiel XIV hergestellten Überzugslösung hinzugesetzt. Sie Lösung wird, wie beschrieben, auf eine elektrisch leitende Trägerplatte aufgebracht, und die Platte wird dann elektrometrisch gemessen; die Daten finden sich in der Tabelle I.

Beispiel XVII

Etwa 250 mg Benz(a)anthrazen-7,12-dion werden zu einer gemäß Beispiel XIV hergestellten tiberzugslösung hinzugesetzt. Die Lösung wird, wie beschrieben, auf eine elektrisch leitende Trägerplatte aufgebracht, und die Platte wird dann elektrometrisch gemessen» die Daten finden sich in der Tabelle I.

Beispiel XVIII

Etwa loo mg Aurincarboxylsäure werden zu einer gemäß Beispiel XIV hergestellten Überzugslösung hinzugesetzt. Die Lösung wird, wie beschrieben, auf eine elektrisch leitende Trägerplatte aufgebracht, und die Platte wird elektrometrisch gemessen} die Daten finden sich in Tabelle I.

Beispiel XIX

Etwa 250 mg 1,3,5-Trinitrobenzol werden zu einer gemäß Beispiel XIV hergestellten Überzugslösung hinzugesetzt. Die Lösung wird, wie beschrieben, auf eine elektrisch leitende Trägerplatte aufgebracht, und die Platte wird elektrometrisch gemessen} die Daten finden sich in Tabelle I. Q Q 9 8 4 2 / 1 316

Beispiel XX

Etwa 250 mg 2,3-Dichlor-l,4 naphthochinon werden zu einer gemäß Beispiel XIV hergestellten Überzugslösung hinzugesetzt. Die Lösung wird auf eine elektrisch leitende Trägerplatte aufgebracht, und die Platte wird elektrometrisch gemessen; die Daten finden sich in Tabelle I.

Die aus den gemäß den Beispielen XIV bis XX durchgeführten Versuchen gewonnenen Daten zeigen, daß die untersuchten Lewis-Säuren in einem unempfindlichen, d.h. in einem neutralen Abbindeharz nicht fotoleitend sind.

Beispiel XXI

Eine Probe aus etwa 1 g des mit Diphenyloxyd modifizierten Kovolak-Harzes Nr. ET 395-13oo (hergestellt von der Dow Chemical Company), das oben bereits erwähnt wurde, wird in einen loo ml-Glasbecher eingegeben, in dem sich 5 g Azeton und 5 S Toluol befinden. Die Mischung wird mittels eines Rührwerkes bewegt, bis das Harz vollständig in der Lösungsmischung gelöst ist.

Etwa loo mg 2,4,7-Trinitrofluorenon werden zu der zuvor hergestellten, mit Diphenyloxyd modifizierten Novolak-Harzlösung hinzugesetzt, die, wie zuvor angegeben, umgerührt wird, bis eine Lösung des 2,4,7-Trinitrofluorenons erzielt ist.

Etwa Io mg Pyronin B-Farbstoff werden in einer Lösungsmischung gelöst, die 5 ml Cyclohexan und 5 Tropfen Dimethylformamid enthält

909842/136*

(enthaltend in einem 25 ml-Haitglasbecher), und diese Mischung wird der zuvor hergestellten, mit Diphenyloxyd modifizierten Novolak-Harz-2,4,7-Trinitrofluorenonlöaung hinzugesetzt. Die Mischung wird umgerührt·, bis der Farbstoff vollständig verteilt ist.

Die genannte Lösung wird zur Erzielung einer etwa 5 Mikron dicken Schicht durch geeignete Mittel auf eine etwa 14 x 14 cm große Aluminiumfolienfläche aufgebracht; die Platte wird dann etwa 5 Minuten lang an der Luft getrocknet und dann etwa eine Stunde lang bei einer Temperatur von 7° C in einem Ofen getrocknet.

Die so hergestellte Platte wird elektrometriach gemessenj die Ergebnisse finden sich in der Tabelle II.

Beispiel XXII

Abgesehen davon, daß hier Io mg Methylen-Grün-Parbstoff anstelle des Pyronin B-Farbstoffes der mit Diphenyloxyd modifizierten Novol^a-Harz-2,4,7-Trinitrofluorenonlösung hinzugesetzt werde* wird eine Oberzugslösung in der im Beispiel XXI angegebenen Weise hergestellt. Die so hergestellte Platte wird elektrometrisch gemessen; die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.

Beispiel XXIII

Abgesehen davon, daß hier Io mg Brilliantgrün-Parbstoff anstelle des Pyronin B-Farbstoffes der mit Diphenyloxyd modifizierten Äovolak-Härz-2,4*7-Trinitrofluorenonlösung hinzugesetzt werden, wird eine Überzugslösung in der im Beispiel XXI angegebenen Weise hergestellt.

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Die so hergestellte Platte wird durch eine Koronaentladungseinrichtung auf eine Spannung von etwa -3oo V aufgeladen und unter Verwendung des oben erwähnten Spektralkeilfilters 3o Sekunden lang kontaktbelichtet, wozu eine Wolframlichtquelle verwendet wird, deren abgegebenes Licht eine Farbtemperatur von 2950 K besitzt. Die Beleuchtungsstärke des auf das Spektralkeilfilter auftreffenden Lichtes beträgt etwa 3o Ix. Das Bild wird durch Besprühen der Platte mit einem kommerziellen Entwickler, wie er in den US-Patentschriften 2 618 55I und 3 o79 342 angegeben ist, entwickelt. Das auf der Platte entwickelte Bild wird auf dieeer eingebrannt. Eine Betrachtung des auf der Platte entwickelten Bildes zeigt, daß die fotoleitende Schicht ■/"" eine Wellenlänge zwischen etwa 380 und 700 Millimikron besitzendem Licht enpf-indlich ist.

Eine andere, in der zuvor angegebenen Weise hergestellte Platte wird elektrometrisch gemessen; die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.

Beispiel XXIV

Abgesehen davon, daß anstelle des Pyronin B-Farbstoffes hier Io mg Eosin Y-Farbstoff der mit Diphenyloxyd modifizierten Novolak-Harz-2,4,7-Trinitrofluorenonlösung hinzugesetzt werden, wird eine Überzugslösung in der im Beispiel XXI angegebenen Weise hergestellt. Eine andere Platte wird in der gleichen Weise hergestellt. Die Ergebnisse finden sich in der Tabelle II.

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Beispiel XXT

Abgesehen davon, daß hier der mit Diphenyloxyd modifizierten Novolak-Harz-2,4 >7-Trinitrofluorenonlösung kein Farbstoff hinzugesetzt wird, wird eine Überzugslösung in der im Beispiel XXI angegebenen Weise hergestellt. Die so hergestellte Überzugslösung wird,wie beschrieben, auf eine elektrisch leitende Trägerplatte aufgebracht, und die Platte wird dann elektrometrisch gemessen} die Daten finden sich in !Tabelle II. Die Platte wird zur Eontrolle der Wirksamkeit der Farbempfindlichkeit verwendet.

Die aus den gemäß den Beispielen XXI bis XXIV durchgeführten Versuchen gewonnenen Daten zeigen, daß durch Hinzusetzen von Sensibilisierungsfarbstoffen zu der Zusammensetzung eine verstärkte Empfindlichkeit gegenüber sichtbarem Licht erzielt werden kann.

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Elektrooetrische Angaben übel" fotoleitende:. Phenolharze

	I	Beispiel	•	V	Anfangs-	Gejyenversuche	+ 80	Dunkelentladung	Tabelle I	He stSpannung	Beleuchtungsstärke	*	94	Empfindlichkeit
				Spannung	X	-150	in Tolt/sec.	Hellentladung	in ToIt	in fc		in Tolt/loo fc-se
		I	YI	in ToIt				in Tolt/sec.	nach 15 see.		94
				+250	7.6		Ho	135		11.1
	II	TII	-350	8.9	22.6	150			52.9 *
«>			+190	5.3	53-4	95	135.	23	5.9
ö (O	III	Till	-285	7.0	I3.3	12o			21.2
CO			+170	2.7	35.6	I2o	135		0.8
			-2oo	0	3.8	130		155	•3-3 1
	rv	IX			4-4				VX
		+275	0		I50	135		4.5 °
		-355	l.o	6.6	230		7.2 I
«1»	+22o	0	I0.7	I70	135	1.7
	-210	l.o-	2.3	I70		2.1
	+495	—.« »	3-8		94	0.0
	-145	1.3	spurenweise	Io2	2.2
	+440	1.4	3.33	325	9.9
	-47o	1.7	I0.7	34o	I3.9
	+300	2.0	I4.8	I70	I9.2
	-3I0	2.7	2o.o	165	18.4 _*
			2o.o		cn
	+250	4.1		loo	1ο5·ο K)
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H M

M M M

909842/138S BAD ORIGINAL

	CD	Anfangs-	Dunkelentladung	Tabelle	II	Re s t s pannung	Beleuchtungsstärke	-	Emp findli chke i t
	O	spannung	in Volt/sec.	Hellentladung	in Volt nach	in fc	62 .	in Volt / loo fc-
Beispiel	(D XXII	in Volt		in Volt/sec.	15 see.			sec.
	4P··	+15o	l.o		45	62		42
XXI	^ XXIII	-2oo	1.5	26.7	4o		9o
			57-2
ti»	+155	5.8		45	62	54
σ» xxiv	-230	1-5	24.5	4o		148
	+ 265	5-5	95-4	25	62	292
XXV	-535	2.1	186.5	Io		771
			48.0
	+345	6.2		55	62	241
-420	5-5	I55.5	45	422
+12o	l.o	266.5	5o	18
-130	0	II.9	40	29
	17.8

In den vorstehenden Tabellen stellt die Empfindlichkeit die Anfangsentladungsgeschwindigkeit, bezogen auf die Beleuchtung, in Volt/loo fc.-sec. dar, berichtigt durch die Geschwindigkeit bei der Dunkelentladung. Wie die Beispiele I bis IX erkennen lassen, ist eine aus einem Phenolaldehydharz und einer Lewis-Säure bestehende Mischung fotoleitend. Wie die Beispiele X bis XIII erkennen lassen, sind Phenolaldehydharze nicht fotoleitend, wenn sie allein verwendet werden. Beispiel XIV zeigt, daß ein neutrales Bindemittel, Lucite 2o42, nicht fotoleitend ist. Die B_eispiele XV bis XX zeigen, daß die in den Beispielen I bis IX verwendeten Lewis-Säuren in einem neutralen Abbindeharz nicht fotoleitend sind. Die in Tabelle II zusammengefaßten Ergebnisse der Beispiele XXI bis XXV zeigen, daß die Phenolaldehydharz- und Lewis-Säure-Mischung durch sensibilisierende Farbstoffe lichtempfindlich gemacht werden kann.

Während sich brauchbare Fotoleiter bei Verwendung von Mischungen ergeben, die zu etwa 1 bis loo Teilen ein Harz und jeweils zu einem Teil Lewis-Säuren besitzen, werden zur Erzielung optimaler Empfindlichkeit und Wiederverwendbarkeit vorzugsweise etwa ein bis fünf Teile eines Harzes jeweils mit einem Teil Lewis-Säure vermischt.

Es sei abschließend darauf hingewiesen, daß die in den oben angegebenen Beispielen verwendeten speziellen Materialien und die jeweils zugrunde gelegten Bedingungen lediglich zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienten. Durch Verwendung verschiedener anderer Zusammensetzungen, als der oben angegebenen typischen Materialien, und durch Einführen verschiedener Bedingungen können ähnliche Ergebnisse erzielt werden. Zur Verstärkung, Sensibilisierung, Beein-

909842/ 1386

fluBsung oder sonstigen Modifizierung der fotoleitenden Zusammensetzung gemäß der Erfindung können mit dieser Zusammensetzung auch andere Materialien oder Farbstoffe vermischt sein. Die fotoleitenden Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können auch in anderen Abbildungsverfahren (wie z.B. in den in den US-Anmeldungen, Serial-Nos. 384 737, 384 68o und 384 681 abgegebenen Abbildungsverfahren) angewendet werden, in denen ihre elektrischen, fotoempfindlichen Eigenschaften von Nutzen sind.

Die Erfindung kann nun noch, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, in verschiedener Weise modifiziert werden.

909842/1308

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Π..J Fotoleitendes Material, gekennzeichnet durch die Verwendung

   (bedingungen eines mit einer Lewis-Säure unter KomplexbildungiVermischten Phenolaldehydharzes.

   2. Fotoleitendes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz zu etwa l/bis loo Teilen mit jeweils einem Teil der Lewis-Säure vermischt ist.

   5· Fotoleitendes Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Harz folgender allgemeiner Formel genügt

   worin R ein Rest eines Stoffes ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Formaldehyd, Paraformaldehyd, Furfural, Aminoformaldehyd, Acrolein, Benzaldehyd, Chloral, Oxo-aldehyde, Azetaldehyd, Glyoxal, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, n-Valeraldehyd, Isovaleraldehyd, n-Caproaldehyd, n-Heptaldehyd, Stearaldehyd, Crontonaldehyd und Mischungen daraus gehören; worin Y aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Wasserstoff, OH, niedriges Alkyl, Salzbildner und Mischungen daraus enthält, worin X aus einer Gruppe ausgewählt ist, die den oben genannten Rest R und Sauerstoff enthält,

   worin Z eine ganze Zahl ist, deren Wert mindestens 2 beträgt, worin η eine ganze Zahl zwischen 1 und 4 und .-.-. eine .ranze Zahl zwischen 1 und - ist. 8AD QRIGINAL

   909842/1366

   4. Fotoleitendes Material nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Harz durch das Reaktionsprodukt eines Phenols mit Formaldehyd gebildet ist.

   5. Fotoleitendes Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz durch ein aus Mmethyl-diphenyloxyd und Phenol unter Polymerisationsbedingungen hergestelltes und zusammen mit einer Lewis-Säure zur Entstehung eines Komplexes führendes Reaktionaprodukt gebildet ist.

   6. Verfahren zur Herstellung eines fotoleitendes Materials, gekennzeichnet durch ein Vermischen eines Phenol-aldehydharzes mit einer Lewis-Säure Tinter zur Komplexbildung führenden Bedingungen.

   7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz' zu etwa l/bis loo Teilen jeweils mit einem Teil der Lewis-Säure vermischt wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Harz verwendet wird, das folgender allgemeiner Formel genügt

   OH

   ■K—

   worin R ein Rest eines Stoffes ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Formaldehyd, Paraformaldehyd, Furfural, Aminoformaldehyd, Acrolein, Benzaldehyd, Chloral, Oxo-aldehyde, Azetaldehyde, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd, Isobutyraldehyd,

   909842/13 66

   n-Valeraldehyd, Iaovaleraldehyd, n-Caproaldehyd, n-Heptaldehyd, Stearaldehyd, Krotonaldehyd und Mischungen daraus gehören, worin Y aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Wasserstoff,0H, niedriges Alkyl, Salzbildner und Mischungen daraus gehören, worin X aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der der oben genannte Rest R und Sauerstoff gehören,

   worin Z eine ganze Zahl ist, deren Wert mindestens 2 beträgt, worin η eine ganze Zahl zwischen 1 und 4 und m eine ganze Zahl zwischen 1 und 3 ist.

   9·. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus einer Reaktion eines Phenols mit Formaldehyd erhalten wird.

   10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus einer Reaktion eines Phenol-formaldehydharzes mit Mphenyloxyd erhalten wird.

   11. Verfahren zur Herstellung einer elektrofotografischen Platte, gekennzeichnet durch ein Vermischen eines Phenol-aldehydharzes mit einer Lewis-Säure unter zur Komplexbildung führenden Bedingungen und durch Ablagern der gebildeten Mischung auf einerTrägerunterlage.

   12. Verfahren zur Herstellung einer elektrofotografischen Platte, gekennzeichnet durch Auflösen eines Phenol-aldehydharzes in einem Lösungsmittel, durch Hinzusetzen einer Lewis-Säure zu dieser Lösung, durch ein unter Bildung von Ladungsübertragungs-Komplexen durchgeführtes Vermischen der gebildeten Mischung, durch Ablagern der gebildeten flüssigen Mischung auf einer Trägerunterlage und durch nachfolgende Beseitigung des flüssigen Anteils dieser Mischung.

   909842/138 β

   15. Elektrofotografische Batte, gekennzeichnet durch eine unter Entstehung von Ladungsübertragungs-Komplexen vorgenommene Mischung eines Phenol-aldehydharzes mit einer Lewis-Säure und Ablagerung der gebildeten Mischung auf einer elektrisch leitenden Trägerunterlage.

   14. Elektrofotografische Platte, gekennzeichnet durch die Verwendung einer unter Bildung von Ladungsübertragungs-Komplexen aus einer Lewis-Säure und einem in einem Lösungsmittel gelösten Phenolaldehydharz gebildeten^auf einerTrägerunterlage aufgebrachten und anschließend vom flüssigen Teil befreiten Flüssigkeitsmischung.

   15. Elektrofotografische Platte, gekennzeichnet durch die Verwendung eines in einem Lösungsmittel geöösten Phenol-aldehydharzes, welches folgender allgemeiner Formel genügt»

   worin R ein Rest eines Stoffes ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Formaldehyd, Paraformaldehyd, Furfural, Aminoformaldehyd, Acrolein, Benzaldehyd, Chloral, Qxo-aldehyde, Azetaldehyd, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, n-Valeraldehyd, Isovaleraldehyd, n-Caproaldehyd, n-Heptaldehyd, Stearaldehyd, Crotonaldehyd und Mischungen daraus gehören,

   worin Y aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Wasserstoff, OH, niedriges Alkyl, Salzbildner und Mischungen daraus gehören,

   909842/1366

   worin X aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der der oben genannte

   Rest R und Sauerstoff gehören,

   worin Z eine ganze Zahl mit einem Wert von mindestens 2 ist,

   worin η eine ganze Zahl zwischen 1 und 4 und m eine ganze Zahl zwisohen 1 und 3 ist,

   Phenol-aldehyd-Harz$s,das nach Hinzusetzen einer Lewis-Säure auf einer elektrisch leitenden Trägerunterlage abgelagert ist.

   16. Verfahren zur elektrofotografischen Aufzeichnung, unter Verwendung einer elektrofotografischen Platte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte elektrisch aufgeladen, einem zu vervielfältigenden Bild entsprechend belichtet und unter Verwendung von elektrisch anziehbaren Markierungspartikeln entwickelt wird.

   17· Verfahren zur elektrofotografischen Abbildung, unter Vervendung einer elektrofotografischen Platte gemäß Anspruoh 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte elektrisch aufgeladen, einem zu vervielfältigenden Bild entsprechend beliohtet und unter Verwendung von elektrisch anziehbaren Markierungspartikeln entwickelt wird.

   18. Verfahren zur elektrofotografischen Abbildung, unter Verwendung einer elektrofotografischen Platte gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte elektrisch aufgeladen, einem zu vervielfältigenden Bild entsprechend belichtet und unter Verwendung von elektrisch anziehbaren Markierungspartikeln entwickelt wird.

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   19· Verfahren zur Bildung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes, unter Verwendung einer elektrofotografischen Platte gemäß Anspruch 13« dadurch gekennzeichnet, daß die Platte gleichmäßig elektrisch aufgeladen und einem Bild entsprechender aktivierender elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt wird.

   20. Verfahren zur elektrofotografischen Abbildung, unter Verwendung einer elektrofotografischen Platte gemäß Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte ehern Bild entsprechend elektrisch aufgeladen und unter Verwendung von elektrisch anziehbaren Markierungspartikeln entwickelt wird.

   21. Verfahren zur elektrofotografischen Abbildung, unter Verwendung einer elektrofotografischen Platte gemäß Anspruch 15, dadurch* gekennzeichnet, daß die Platte einem Bildmuster entsprechend elektrisch aufgeladen und unter Verwendung von elektrisch anziehbaren Markierungspartikeln entwickelt wird.

   22. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus der Eeaktion eines Phenol-formaldehydharzes mit einem Diphenyloxyd erhalten wird.