DE2021086B2 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

R₁;

OH,

worin R₁ gleich zwei ankondensierten aromatischen 6-Ringen, R₂ gleich einem oder zwei ankondensierten aromatischen 6-Ringen und X und Y gleich einem Wasserstoff- oder HaJogenalom oder einer Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß es als Photoleiter 3.4-. 2.3- oder 4 S.ßenzfluoren. 3.4.7,8-. 2.3,6."- oder 2,3,8,9-Dibenzfluoren,2.5.r,2'-TetraT><nho\v-8.9-benzfluoren ode 4-lsopropyl-3.4-benzfluoreii enthält.

und ist dadurch gekennzeichnet, daß die photoieitfähige Schicht als Photoleiter eine Verbindung der Forme!

OH₂

worin R₁ gleich zwei ankondensierten aromatischen 6-Ringen, R₂ gleich einem oder zwei ankondensierten aromatischen 6-Ringen und X und Y gleich einem Wasserstoff- oder Halogenatom oder einer Alkyl- oder

ι - AlkoxygruDpe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist.

Die erfindungsgemäß als Photoleiter vorgesehenen Benzo- und Naphthoderivate des Fluorens zeichnen sich durch eine gute photoelektrische Empfindlichkeil gegenüber ultravioletter Strahlung aus, jedoch kann

die Empfindlichkeit durch Zusatz von Sensibilisatoren auch auf im sichtbaren Bereich liegende Strahlung ausgedehnt werden. Der Photoleiter wird zweckmäßigerweise in einem Bindemittel dispergiert auf einen Schichtträger aufgebracht, der aus leitfähigem

Papier, einer Metallfolie oder einer metallisierten Polyesterfolie besteht. Man erzielt eine dünne gleichmäßige photoleitfähige Schicht, die Kopien hoher Güte gewährleistet.
Vorzugsweise wird als Photoleiter eine der nach-

stehend angeführten Verbindungen verwendet.

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer eine Fluorenverbindung und gegebenenfalls ein Bindemittel enthaltenden photoleitfähigen Schicht.

Es ist bekannt, als Photoleiter für die photoleitende Schicht eines elektrophotographischen Aufzeichn ungsmaterials entweder eine anorganische Substanz wiö Selen oder Zinkoxyd oder aber auch eine organische Substanz wie beispielsweise Anthracen in Verbindung mit einem filmbildenden Bindemittel einzusetzen. Außerdem ist es bereits aus der deutschen Auslegeschrift 1 254 46S bekannt, die photoleitfähige Schicht ohne Verwendung eines Bindemittels aus Polymerisaten von aromatischen und/oder heterozyklischen Acrylsäureestern oder a-Alkylacrylsäureestern herzustellen, wobei gegebenenfalls auch noch nichtphotoleitfähige Zusätze aus optischen Sensibilisatoren und/oder Aktivatoren mit verwendet werden. Insbesondere kann ein Polymerisat der vorgenannten Art in Verbindung mit einer Fluorenverbindung in Form von Tetranitrofluoren in einem Lösungsmittel gelöst und dann auf einen Schichtträger aufgebracht werden, auf dem nach dem Verdunsten des Lösungsmittels eine festhaftende photoleitfähige Schicht verbleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zu schaffen, dessen photoleitfähige Schicht eine besonders gute Empfindlichkeit aufweist und daher zur Herstellung von Reproduktionen und Kopien hoher Güte geeignet ist.

Der Gegenstand der Erfindung geht aus von einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial mit einer eine Fluorenverbindung und gegebenenfalls ein Bindemittel enthaltenden photoleitfähigen Schicht

2,3:6,7-Dibenzfluoren

H₂
2,3-Benzfluoren

H₂

3,4-Benzfluoren

H₂
1,2-Benzfluoren

I,2:5,6-Dibenzfluoren

1,2:7,8-Dibenzfluoren

2,5-Dimethyl-7 H-benz[c]fluoren

CH₃O

OH₃C

OH,C

1,2,7,10-Tetramethoxy-l 1 H-benz[a]fluoren

CH₃CH₂

9-Athyl-l 1 H-benz[a]fluoren

OV I ο ι ο

H₂ 6-Isopropyl-l 1 H-benz[b]fluoren

2,9-Dichlor-7 H-benz[c]fluoren

[₅ Die Herstellung dieser Verbindungen ist bekannt und ist in der Literaturstelle »The Chemistry of Carbon Compounds«, Bd. Ill (Victor von Richter, herausgegeben von Richard Anschutz, übersetzt von M.J. Mee, Elsevier Publishing Company, 1946,

S. 683 und 684), beschrieben.

1,2-Benzofluoren wird durch die Reduktion von 1,2-Benzofluorenon erhalten (Graebe, Ann. 335. 134) oder mittels Durchführen von Benzylnaphthalendampf durch eine auf Rotglut erhitzte Röhre (Graebe, Berichte 27, 953).

2.3-Benzofiuoren wird erhalten durch die Reduktion von 1,2-Benzofluorenon, das durch die Kondensation '.on α-Hydrochinon mit Phthalaldehyd hergestellt wird.

3.4-Benzofiuoren wird erhalten durch die Decarboxylierung von 3,4-Benzofiuorenon-1 carbonsäure, das aus dem Anhydrid von l-Pheny!-naphthalin-2,3-dicarbonsäure durch Behandlung mit Aluminiumchlorid hergestellt wird.

Zur Herstellung von elektrophotographischem Aufzeichnungsmaterial wird die als Photoleiter eingesetzte Verbindung in einem Bindemittel dispergiert, und zwar in einer Menge von 1 bis 100 Gewichtsteile Photoleiter pro 10 Gewichtsteile Bindemittel. Als Bindemittel können Polymere wie beispielsweise Polyvinylchlorid. Polyvinylacetat. Polyvinylacetat:, Polyvinyläther. Polyacryl- und Polymethacrylester. Polystyrol. Alkydharze, Phenolformaldehydharze, Styrolbutadienmischpolymerisate, Polyamidharze und Mischlingen dieser Stoffe eingesetzt werden. Vorzugsweise verwendet man ein handelsübliches Styrolbutadienmischpolymerisat. Der im Bindemittel dispergierte Photoleiter wird in herkömmlicher Weise auf einen Schichtträger in einer Menge von 0,5 bis 4 g,

vorzugsweise von 0,75 g bis 1,0 g, pro 0,09 m² Schichtträger aufgebracht, um eine photoleitfähige Schicht mit einer Dicke von 0,00254 bis 0,0762 mm. vorzugsweise 0,0254 bis 0,0381 mm, herzustellen. Der mit der photoleitfähigen Schicht versehene Schichtträger wird durch einen Trockenofen hindurchgeführt, um überschüssiges Lösungsmittel abzudampfen.

Zweckmäßigerweise enthält die photoleitfähige Schicht einen Sensibilisator, um die Empfindlichkeit auf den sichtbaren Bereich des Spektrums auszudehnen, so daß das Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung einer im Bereich von 360 bis 725 ηΐμ emittierenden Wolframlampe benutzt werden kann. Bezogen auf das Gewicht des Photoleiters werden 0,01 bis 100 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent Sensibilisator verwendet. Als Sensibilisatoren sind beispielsweise Säuren vom π-Typ oder Farbstoffe der in der USA.-Patentschrift 3 052 540 angegebenen Art geeignet. Bevorzugte Farbstoffe

sind Xanthenverbindungen und insbesondere Fluorescein und Phloxin-Farbstoffe.

Nachstehend sind Beispiele von Sensibilisatoren des .-T-Säuretyps angeführt:

a) Anhydride:

1. Tetrachlorophthalsäureanhydrid.

2. Naphthalin-1,4,5,8-tetracarbonsäuredianhydrid,

b) Cyankohlenstoffe:

1. Tetracyanäthylen,

2. 7,7,8,8-Tetracyanchinodimethan,

c) Chinone:

1. Chloranil,

2. 2,3-Dichlordicyan-1,4-benzochinon,

3. Phenanthrenchinon,

d) Nitroaromaten:

1. 1,3,5-Trinitrobenzol.

2. 9.10-Dibromanthracen.

3. 2,4,7-Trinitrofluorenon,

4. 2,4,7-Trinitromalodinitril.

Bei der Verarbeitung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wird die photoleitende Schicht zunächst aufgeladen, beispielsweise unter Verwendung einer auf 4000 bis 7000VoIt liegenden Koronaentladungselektrode auf eine Spannung von 200 bis 2000 Volt, und dann belichtet. Das beim Belichten gebildete Ladungsbild wird mit Hilfe eines Toners sichtbar gemacht, und das entstehende Tonerbild wird auf dem Aufzeichnungsmaterial selbst fixiert oder auf ein anderes Trägermaterial übertragen.

Beispiel 1

10 g 2,3-Benzofluoren wurden in 90 g eines Handelsüblichen S^tyrolbuti»dienmischpolymerisats dispergiert. das in 360 g Toluol gelöst war (20gewichtsprozentige Lösung). Zu der Dispersion wurden 0,84 g 2,4,7-Trinitrofiuorenonmalonodinitril vom π-Säuretyp zugesetzt, die damit bezogen auf den Photoleiter 8.4 Gewichtsprozent dieses Sensibilisators enthält. Die Dispersion wurde in eine Kugelmühle gegeben und über einen Zeitraum von 24 Stunden gemahlen, bis die Kristalle des 2,3-Benzofiuorens und des Sensibilisators gleichmäßig in der Harzbindemittellösung dispergiert warer.. Die Dispersion wurde von der Kugelmühle entfernt und auf einen mit Aluminium metallisierten Terephthalatfilm in einer solchen Menge aufgetragen, daß ein Beschichtungsgewicht von 2 g je 0,09 qm Film erhalten wurde. Der Film wurde dann durch einen Trockenofen geführt, und das überschüssige Lösungsmittel wurde mit erwärmter Preßluft verdampft. Bei dieser Verfahrensweise erhielt man ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Dicke der photokitfähigen Schicht von 0,0254 mm.

Beispiel 2

45 g 2,3-Benzofluoren wurden zu 45 g Styrolbutadicn zugesetzt, das in 405 g Toluol (lOgewichtsprozentige Mischpolymerisatlösung) aufgelöst war. Anschließend wurden 7,56 g des chemischen Sensibilisators 2,4,7-Trinitrofluorenonmalonodinitril zugegeben. Dies entspricht 16,8 Gewichtsprozent Sensibilisator,bezogen auf das Gewicht des 2,3-Benzofluorens. Die Dispersion wurde über einen Zeitraum von 24 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen und dann auf einen leitfähigen Film, beispielsweise einen aluminisierten Polyesterfilm, aufgetragen. Es wurden 2 g je 0.09 qm Film aufgetragen, und man erhielt eine Schichtdicke von 0,0254 mm nach der Trocknung. Das gesamte überschüssige Lösungsmittel wurde entfernt, indem der Film durch einen Trockenofen geführt wurde und das Lösungsmittel mittels erwärmter Preßluft verdampft wurde.

Beispiel 3

100 g 2,3-Benzofluoren wurden in 10 g Styrolbutadienmischpolymerisat dispergiert, das in 490 g Toluol (2gevvichtsprozentige Mischpolymerisatlösung) gelöst war. Die Mischung wurde in eine Kugelmühle gegeben, und es wurden 84 g des chemischen Sensibilisators 2,4,7-Trinitrofiuorenonmalonodinitril zugesetzt. Dies entspricht einer 84gewichtsprozentigen Konzentration des Sensibilisators bezogen auf das Gewicht des Photoleiters. Die Dispersion wurde über einen Zeitraum von 24 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen und dann auf einen Papierträger aufgegeben, der eine Leitfähigkeit von IO"¹¹ mhos je Zentimeter besaß und eine Dicke von 0,061 mm. Die Dispersion wurde in einer Menge aufgetragen, die zur Herstellung einer photoleitfähigen Schlicht von 2 g je 0,09 qm ausreichte und eine Dicke von etwa 0,019 mm besaß.

Beispiele 4bis 6

Beispiele 1,2 und 3 wurden wiederholt, wobei jedoch als Photoleiter 3,4-Benzofluoren verwendet wurde.

Beispiele 7 bis9

Beispiele 1,2 und 3 wurden wiederholt, wobei jedoch als Photoleiter 1,2-Benzofluoren verwendet wurde.

Beispiele 10 bis 12

Beispiele 1, 2 und 3 wurden wiederholt, jedoch wurde an Stelle des Akzeptors vom τ-Säuretyp ein Kristallviolettfarbstoff in einer Menge von 0.1 Gewichtsprozent verwendet, bezogen auf das Gewicht des in jeder Zusammensetzung der Beispiele vorhandenen Benzofluorens. Der Farbstoff verlieh der photoleiffähigen Schicht eine purpurne Farbe.

Beispiele 13 bis 15

Beispiele 1, 2 und 3 wurden wiederholt, jedoch wurde als Harzbindemittel in jedem Fall Polyvinylbutyral verwendet.

Beispiele 16 bis 19

Beispiele 1,2 und 3 wurden wiederholt, jedoch wurde als Harzbindemittel Polyvinylfcrmal verwendet.

Beispiel 20

Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei Fluoren an Stelle des 2,3-Benzofluorens eingesetzt und 45 g 2,4,7-Trinitrofluorenönmalonodinitril zugegeben wurde. Dies entspricht 100 Gewichtsprozenten des Sensibilisators bezogen auf das Gewicht des Fluorens.

Die gemäß Beispiel 1 bis 20 hergestellten photoelektrischen Aufzeichnungsmaterialien wurden einer Koronaentladung unterworfen, wobei die photoleitfähige Schicht auf 80OVoIt aufgeladen wurde. Die aufgeladenen photoleitfähigen Schichten wurden dann unter Verwendung einer Wolframlampe mit einem Licht-Schatten-Muster mit 50 bis 100 Fußkerzensekunden belichtet. Die Ladungsbilder wurden dann in üblicher Weise mit Toner eingestäubt und fixiert.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer eine Fluorenverbindung und gegebenenfalls ein Bindemittel enthaltenden photoleitfähigen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die photcleitfähige Schicht als Photoleiter eine Verbindung der Formel