DE2142611B2 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das, gegebenenfalls auf einem Schichtträger, eine photoleitfähige Schicht enthält, die als Photoleiter ein Kondensationsprodukt aus einem Ävilylcarbazol und Formaldehyd, sowie gegebenenfalls einen Sensibilisator und gegebenenfalls einen Sensibilisierungsfarbstoff enthält.

Viele photoleitfähige Materialien sind bekannt, die man bei elektrophotographischen Aufzeichnungsverfahren verwenden kann. Beispiele von solchen Materialien sind die folgenden:

1. Amorphes Selen in seiner reinen Form oder besonders dotiert oder in Form einer Legierung, beispielsweise mit Arsen. Obgleich die Photoempfindlichkeit von Selenphotoleitern relativ hoch ist, ist Aufzeichnungsmaterial, das Selen enthält, teuer und relativ schwierig herzustellen, da man hochreines Selen als Ausgangsmaterial verwenden muß und ein schwieriges Verfahren zur Herstellung des Selens durch Vakuumabscheiden erforderlich ist.

2. Dispersionen von anorganischen photoleitfähigen Verbindungen beispielsweise Zinkoxyd in einem elektrisch isolierenden organischen Polymerisat. Solche photoleitfähigen Materialien können nicht in Form einer glatten Schicht gebildet werden, bedingt durch den hohen Anteil an anorganischer Verbindung, die man verwenden muß, um in dem photoleitfähigen Material eine geeignete Photoempfindlichkeit zu erhalten.

3. Organische Photoleiter, beispielsweise Verbindungen mit niedrigen Molekulargewichten, wie Anthracen und Chrysen und Polymerisate, wie Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylnäpthälin und Polyvinylanthraeen. Bekannte organische photoleitfähige Materialien besitzen eine relativ niedrige Photoempfindlichkeit.

Aus der DE-AS 12 18 286, die der japanischen Patentanmeldung Nr. 42/5585 entspricht, ist ein Aufzeichnungsmaterial der eingangs genannten Gattung bekannt. Dieses enthält als Photoleiter z. B. ein Kondensationsprodukt aus N-Äthylcarba/ol und Formaldehyd. Es ist jedoch sehr schwierig, diese bekannten Kondensationsprodukte zu lösen, selbst wenn sie in einer Form mit relativ niedrigem Molekulargewicht vorliegen, d. h. eine grundmolare Viskositätszahl von 0,089 dl/g (bestimmt in N-Methyl-2-pyrroIidon bei 3O⁰C) besitzen- Diese Kondensationsprodukte sind in Toluol, Dioxan, Tetrahydrofuran und ähnlichen Lösungsmitteln unlöslich und sind nur in polaren Lösungsmitteln mit hohen Siedepunkten löslich. Es ist

ίο daher extrem schwierig, eine Schicht aus einem solchen Kondensationsprodukt zu bilden und damit ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial herzustellen.

Weiterhin ist die Photoempfindlichkeit dieses bekannten Kondensationsprodukts wesentlich schlechter als diejenige des erfindungsgemäß verwendeten Photoleiters. Wenn man ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß Beispiel 11 des obengenannten Standes der Technik herstellt, das eine pr jtoleitfähige Schicht aus einem N-Äthylcarbazol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt enthält, und mit diesem Aufzeichnungsmaterial ein Bild gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Anmeldung herstellt, ist eine Belichtungszeit von 3 sek nötig. Dagegen wird in Beispiel 1 der vorliegenden Anmeldung nur eine Selichtungszeit von 0,5 sek benötigt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Aufzeichnungsmaterial der genannten Gattung einen Photoleiter mit besserer Empfindlichkeit zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß die photoleitfähige Schicht als Photoleiter ein Kondensationsprodukt aus N-^-Chloräthylcarbazol und Formaldehyd enthält.

Das erfindungsgemäß verwendete Kondensationsprodukt, das wiederkehrende Einheiten der Formel

enthält, kann hergestellt werden, indem man N-^-Chlor-

4> äthylcarbazol (das gemäß dem von Nippon Kagaku Zasshi, Volumen 85, 1964, Seite 880, beschriebenen Verfahren hergestellt wurde) mit Formaldehyd (beispielsweise in Form von Paraformaldehyd, Formalin oder Trioxan) in einem organischen Lösungsmittel (beispielsweise Dioxan oder Tetrahyu/ofuran) in Anwesenheit eines sauren Katalysators erwärmt. Im folgendes· wird ein Beispiel für die Synthese eines Kondensationsprodukts, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, gegeben. 23 g Ν-0-Chloräthylcarbazol und 3 g Paraformaldehyd werden in 200 ml Dioxan gelöst und dann gibt man zu der Lösung 1 g konzentrierte Schwefelsäure. Die entstehende Mischung wird bei einer Temperatur von 90⁰C während 4 Stunden unter Rühren erwärmt und dann wird die Mischung in 3 I heftig gerührtes Methanol gegossen, wobei ein weißer Niederschlag gebildet wird. Der Niederschlag wird abfiltriert, in 200 ml Tetrahydrofuran gelöst und die entstehende Lösung wird in Methanol gegossen, wobei man einen gereinigten Niederschlag erhält. Das Gewicht des Niederschlages beträgt nach dem Trocknen 20,2 g. Man fand, daß das Molekulargewicht des hergestellten Harzes 14 000 betrug, bestimmt durch das Dampfdruckerniedrigungsverfahren.

Um ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem solchen Kondensationsprodukt herzustellen, wird ein Schichtträger mit einer Lösung des Kondensationsprodukts überzogen bzw. beschichtet. Der Schichtträger enthält vorzugsweise eine Schicht eines elektrisch leitfähigen Materials. Beispiele solcher bevorzugten Schichtträger sind Metallfolien bzw. Metallplatten, Kunststoff- oder Papierbahnen, die man zuvor behandelt hatte, um sie elektrisch leitend zu machen. Vorzugsweise beträgt die Dicke der photoleitfähigen Schicht 2 bis 20 μιη.

Die Plastizität der photoleitfähigen Schicht kann verbessert werden, indem man geeignete Weichmascher, beispielsweise chloriertes Paraffin, einen Phosphatweichmacher oder einen Phthalweichmacher einarbeitet Die Menge an Weichmacher, die in der photoleitfähigen Schicht vorhanden ist, kann bis zu 100% betragen, bezogen auf das Gewicht des Kondensationsprodukts.

Die Lichtempfindlichkeit des Harzes kann verbessert werden, indem man einen Farbstoffsensibilisator einarbeitet

Gemäß einer Ausführungsform des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials enthält die photoTeitfähige Schicht als Sensibilisator Tetracyanäthylen, Tetracyanchinodimethan, Chloranil, Bromanil, Λ-Naphthochinon oder Anthrachinon.

Gemäß einer anderen Ausführungsform enthält die photoleitfähige Schicht als Sensibilisierungsfarbstoff Methylenblau, Kristallviolett oder Malachitgrün. jo

Ausgezeichnete Ergebnisse kann man erhalten, wenn man bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf die photoleitfähige Schicht, eines Sensibilisator? zufügt.

Es ist erforderlich, vor d°r bestimmungsgemäßen Verwendung des elektrophotograph" sehen Auf zeich- j5 nungsmaterials die photoleitfähige Schicht von dem zurückbleibenden Lösungsmittel weitgehend zu befreien.

Als Entwickler für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial hat sich ein kaskadenartiger elektrophotographischer Entwickler besonders bewährt Das entwickelte Bild kann fixiert werden, indem man das entwickelte Tonerbild geringfügig erwärmt oder indem man das Tonerbijd in den Dampf eines organischen Lösungsmittels bringt, das in der Lage ist, den Polymerisatbestandteil des Toners zu lösen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

10 Gewichtsteile N-ß-Chloräthylcarbazol-Formaidehyd-Kondensationsprodukt und 5 Gewichtsteile chloriertes Paraffin werden in 50 Gewichtsteilen Toluol gdöst Eine Aluminiumplatte wird mit der entstehenden Lösung so beschichtet daß man nach Trocknen der Lösung eine photoleitfähigs Schicht mit einer Dicke von

5 μιη erhält Das entstehende elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde mit einer Koronaentladungsvorrichtung, die mit einem positiven Potential von

6 KV betrieben wurde, aufgeladen und während 0,5 Sekunden durch ein positives Transparent bzw. Diapositiv belichtet das auf die photoleitfähige Schicht gelegt wurde, wobei man das Licht einer 100-Wau-Wolframlampe verwendete, die in einer Entfernung von 30 cm angebracht war. Das entstehende elektrostatische latente Bild wurde unter Verwendung eines kaskadenartigen Entwicklers mit negativgeladenen Toner entwickelt, wobei man ein positives Tonerbild erhielt, das dann durch geringes Erwärmen fixiert wurde.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß man 0,2 Gewichtsteile Tetracyanoäthylen in die Lösung des Kondensationsproduktes, die man zur Herstellung der photoleitfähigen Schicht verwendete, arbeitete. Die Belichtungszeit betrug nur 0,2 Sekunden. Das Bild das man erhielt, war ähnlich wie das in Beispiel 1 erhaltene.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das, gegebenenfalls auf einem Schichtträger, eine photoleitfähige Schicht enthält, die als Photoleiter ein Kondensationsprodukt aus einem Äthylcarbazol und Formaldehyd, sowie gegebenenfalls einen Sensibilisator und gegebenenfalls einen Sensibilisierungsfarbstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht als Photoleiter ein Kondensationsprodukt aus Ν-0-ChloräthyIcarbazol und Formaldehyd enthält.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht als Sensibilisator Tetracyanäthylen, Tetracyanchinodimethan, Chloranil, Bromanil, at-Naphthochinon oder Anthrachinon enthält

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht als Sensibilisierungsfarbstoff Methylenblau, Kristallviolett oder Malachitgrün enthält.

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß es eine 2 — 20 μπη dicke photoleitfähige Schicht enthält.