DE2220408A1 - Elektrophotographisches aufzeichungsmaterial und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Elektrophotographisches aufzeichungsmaterial und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
K 2113/Gbm 5631 FP-Dr.S.-ih 24. April 1972
Beschreibung
zur Anmeldung der
KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-Biebrich
für ein Patent auf
Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
bestehend aus einem elektrisch leitfähigen Trägermaterial und einer photoleitfähigen Doppelschicht
aus organischen Materialien sowie Verfahren zu seiner Herstellung.
Es ist bekannt, bei elektrophotographischem Aufzeichnungsmaterial die spektrale Empfindlichkeit von Selenschichten
durch Doppelschichtanordnung zum Beispiel mit Phthalocyanin-Disperslonsschichten
in den roten Spektralbereich
zu erweitern. Nachteilig hieran sind die hohen technischen Aufwand erfordernden Selen-Vakuumbedampfungen, die
Sprödigkeit dickerer Selenschichten, die geringe Haft-
C
'
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vermittlung aneinander grenzender, heterogener Bestandteile
in diesen Schichten und die nur schwierig herstellbare ,gleichmäßig benetzende Beschichtung mit den
entsprechenden Dispersionslösungen. Außerdem sind durch das Absorptionsverhalten und den unterschiedlichen
Ladungsleitungsmechanismus von Selen und Phthalocyanin in der Doppelschichtanordnung keine optimalen Lichtempfindlichkeiten
erreichbar.
Es sind auch photoleitfähige Doppelschichten bekannt, die eine organische, gegebenenfalls photoleitfähige
Isolierschicht zwischen Trägermaterial und aufgedampfter Selenschicht zur Haftvermittlung enthalten. Ein solcher
Schichtaufbau behindert jedoch den notwendigen Ladungstransport stärker, so daß auch hier höhere Lichtempfindlichkeiten
nicht zu erhalten sind.
Ferner ist bekannt, aufgedampfte Selenschichten mit einer Schicht aus einem organischen,photoleitfähigen,
isolierenden Materials das im sichtbaren Spektralbereich im wesentlichen nicht lichtempfindlich ist, zu versehen.
Man hat auch schon vorgeschlagen, für elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien lichtempfindliche Schichtanordnungen
zu verwenden, die als Ladungsträger erzeugende Schicht ein anorganisches Material wie Cadmium-oder
Zink-sulfid, -selenid, -sulfoselenid oder -tellurid
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und als Ladungsträger transportierende Schicht ein organisches Material mit· mindestens 20 Gewichtsprozent
2,4,7-Trinitro-9-fluorenon enthalten. Nachteilig bei
der Herstellung dieser Schichten mit anorganischen Photoleitern ist die genaue Einhaltung der Aufdampfbedingungen
von Selen bzw. die genaue Einstellung der Mischphasen, damit eine gut photoleitende Modifikation
der anorganischen Materialien erhalten wird. Außerdem '
ist die Haftung von Selen auf leitfähigem Trägermaterial
wie zum Beispiel Aluminium mangelhaft. Ermüdungserscheinungen bei wiederholten Aufladungs-Beliehtungszyklen
gestatten zudem keine Verwendung in elektrophotographischen Kopiergeräten.
Es sind auch bereits photoleitfähige Doppelsehichten aus
organischen Materialien auf einem leitfähigen Träger bekannt.
Dort ist eine untere, relativ dicke Schicht äuß einer sehr verdünnten, homogenen Lösung eines Sensibilisator
in einem Bindemittel mit einer oberen durchsichtigen, lichtempfindlichen Schicht versehen. Dieser Schichtaufbau '
bietet jedoch nur eine relativ geringe, den technischen Erfordernissen nur wenig genügende Empfindlichkeitssteigerung. Ein anderer bekannter Vorschlag geht dahin,
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eine vorgegebene, photoleitfähige Schicht mehrfach mit einer Sensibilisatorlösung zu übergießen und das
Lösungsmittel zu verdampfen. Nachteilig hieran ist, daß die mechanische Stabilität der aufgebrachten Schicht
gering ist wegen der ungenügenden Co- und Adhäsion des aufgebrachten Sensibilisators. Außerdem ist das mehrfache
Beschichten umständlich.
Es war deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für den xerographischen Kopierprozeß hochlichtempfindliche,
organische Photoleiterschicht zu schaffen, die die beschriebenen Nachteile vermeidet und bei der die Haftung
zwischen den verschiedenen Schichten technisch höchsten Ansprüchen genügt, bei der im wesentlichen keine Abnutzungsbzw. Ermüdungserscheinungen auftreten, und die auch nach
wiederholtem Gebrauch schnell wieder verwendet werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe geht aus von einem elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterial der eingangs erwähnten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige
Doppelschicht aus einer homogenen, farblich abdeckenden, Ladungsträger erzeugenden, organischen Farbstoffschicht
und einer transparenten Deckschicht aus Isolierenden organischen Materialien mit mindestens einer Ladungen transportierenden
Verbindung besteht.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß hochlichtempfindliche,
photoleitfähige Doppelschichten für das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial erhalten werden,
die eine hohe mechanische Stabilität aufweisen und zum Beispiel auf einer zylindrischen Trommel angeordnet werden
können oder als endloses Band umlaufen können,ohne besondere Verschleißerscheinungen zu zeigen,und demgemäß
für die Verwendung in elektrophotographischen Kopiergeräten sehr geeignet sind. Die große Lichtempfindlichkeit beruht
insbesondere darauf, daß die in der transparenten Deckschicht vorhandene,Ladungen transportierende Verbindung durch die
Ladungsträger erzeugende Farbstoffschicht sensibilisiert wird, indem die Ladungsträger, wie Elektronen- oder Defektelektronen
von der Deckschicht übernommen werden.
In bevorzugter Ausfuhrungsform weist die organische Farbstoffschicht
eine Dicke auf, die von etwa 0,005 bis etwa 2 ,u. reicht. Hierdurch wird eine hohe Kon- ,
zentration an angeregten Farbstoffmolekeln in der Farbstoffschicht
und an der Grenzfläche zwischen Farbstoffschicht und Deckschicht erreicht. Außerdem wird die
Haftung zwischen elektrisch leitfähigem Trägermaterial und der Deckschicht nicht beeinträchtigt.
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-D-
Die transparente Deckschicht weist in bevorzugter Ausführungsform eine Dicke auf, die von etwa 5 bis etwa 20 ,u
reicht. Hierdurch ist Gewähr für eine ausreichende Aufladungshöhe gegeben.
Als elektrisch leitfähiges Trägermaterial sind Materialien, welche auch bisher zu diesem Zweck verwendet wurden, geeignet,
Hierzu gehören zum Beispiel Aluminiumfolien oder mit Aluminium, Zinn, Blei, Antimon oder Wismut bedampfte oder
kaschierte Kunststoffe. Die Auswahl des Metalls wird durch die erzielbaren Empfindlichkeiten, Aufladungshöhen und
deren Konstanz während vielfacher Kopierzyklen bestimmt. Die Art des Trägermaterials wird auch durch seine Verwendungsart bestimmt, ob beispielsweise die Unterlage steif, selbsttragend
oder biegsam verwendet werden soll.
Als homogene, farblich abdeckende, Ladungsträger erzeugende organische Schichten werden Schichten aus Farbstoffen
verwendet. Als solche sind beispielsweise die in der beigefügten Formeltabelle aufgeführten hervorragend geeignet.
Sie sind unter folgenden Bezeichnungen bekannt:
1. Indanthren-blau, Color Index (CI.) 69 8OO
2. Decacyclen (E. Clar, Aromatische Kohlenwasserstoffe
Springer Verlag, Berlin 1952, Seite
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3. Indanthren-brillant-violett RK C.I. 63 365
4. Cibanongelb GC - C.I. 67 3OO
5. Indanthren-rot P3B C.I. Vat Red
6. Indanthren-marineblau R C.I. 70 500
7. Algolgelb GR C.I. 66.500
8. Cibaorange G C.I. 73 870
9. Trifluormethylaminoacridon^
freie Base von Vat Blue 21 ( C.I. 67 920)
10. 2-(p-Dimethylaminobenzal)-indandion-l93
Fp. 102° C, Beilstein l4^ 227
11. 295""Bis-(piperonal)-eyclopentanon-l,
Fp. 258° Ci Beilstein I^ 447
12. 2,5-Bis-(3»4-dimethoxybenzal)-cyclopentanon-l Fp. 197° C, Beilstein S , 530 -
13. 295-Bis-(p-diäthylaminobenzal)-cyclopentanon-l
Fp 202° C5 analog der Dimethylamino-Verbindung aus.
Diäthylaminobenzaldehyd anstelle von Dimethylaminobenzaldehyd,
Beilstein 14, 122
14. Cellitongelb 3 GE CI. 48 005
15. Cellitongelb 7 G CI. · 48 000
16. Indanthren-goldorange GG CI. Vat-Orange
Die organische Farbstoffschicht ist ein bedeutsamer Teil
des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials. Sie bestimmt
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im wesentlichen die spektrale Lichtempfindlichkeit der erfindungsgemäßen photoleitfähigen Doppelschicht. Die
organische Parbstoffschicht muß extrem gleichmäßig sein, da erst ihre Gleichmäßigkeit eine gleichmäßige Injektion von
Ladungsträgern in die Deckschicht garantiert.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Farbstoffschichten nach speziellen Beschichtungsmethoden aufgebracht. Hierzu
gehören das Aufbringen durch mechanisches Einreiben des feinst gepulverten Farbstoffmaterials in das elektrisch
leitfähige Trägermaterial, durch chemische Abscheidung etwa einer zu oxidierenden Leukobase, durch elektrolytische
bzw. elektrochemische Prozesse oder durch Gun-Spray-Technik. Das Aufbringen wird jedoch vorzugsweise durch Aufdampfen
des Farbstoffes im Vakuum vorgenommen. Hierdurch wird eine dicht gepackte, homogene Auftragung erzielt.
Die Auftragung in dicht gepackter Anordnung macht es unnötig, zur Erzielung einer hohen farblichen Abdeckung
dicke Färbstoffschichten herzustellen. Die dichte Packung
der Farbstoffmolekeln und die extrem niedrige Schichtdicke erlauben in besonders günstiger Weise den Transport
von Ladungsträgern, so daß es völlig ausreicht, wenn die Ladungsträger lediglich an der Grenzschicht erzeugt werden.
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Für das Aufbringen der Farbstoffschicht durch Aufdampfen
im Vakuum sind Farbstoffe mit thermischer Stabilität in dem anzuwendenden Aufdampftemperaturbereich notwendig.
Die hohe Extinktion des Farbstoffes ermöglicht eine hohe Konzentration an angeregten Farbstoffmolekeln. Nach
folgenden Reaktionsgleichungen finden Anregung (1) bzw. Ladungstrennung (2) in der Farbstoffschicht statt:
1. S + hv -> Sx
2. Sx + S, ->
'S*
mit S - Farbstoffmolekel
Sx - angeregte Farbstoffmolekel und S , 'S - Farbstoffradikalionen
An der Grenzfläche zwischen der organischen Farbstoffschicht und der transparenten Deckschicht werden Reaktionen der
angeregten Farbstoffmolekel oder der entstandenen Ladungsträger
in Form der Farbstoffradikalionen mit den Molekeln der den Ladungstransport bewirkenden Verbindung in der Deckschicht
nach folgenden Gleichungen möglich:
3. S* + F1 <->
'Se + 'P1*
4. S* ·+ F2 ->
'3Φ ■+ 'F2 6*
5*Oj TII «. O ι* TjT ^* ·
. O · + Γη —^ O + . J -
f. ·ςθ ■ . τ, ^_ν σ ' . ♦tp θ
U · O T X1 ^j <""? O T in
mit F- - Donatormolekel
F2 - Akzeptormolekel
« Φ . θ
F1 , F9 - Donator-bzw. Akzeptorradikalion
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Die Reaktionen 3 und 5 verlaufen dann bevorzugt, wenn als
Il - Elektronensystem in der Deckschicht eine Verbindung gewählt wird, die als Donatorverbindung leicht Elektronen
abgeben kann. Dies ist z.B. bei 2,S-Bis-Cp-diäthylaminophenylJ-l^j^-oxdiazol
oder Polyvinylcarbazol der Fall. Mit einer Substanz in der Deckschicht, die als Elektronenakzeptor
leicht Elektronen aufnimmt, wie z.B. 2,4,7-Trinitrofluorenon
oder Jjß-Dinitro-N-t-butyl-naphthalimid,
sind bevorzugt die Reaktionen 4 und 6 möglich.
Die besondere Ausgestaltung der Erfindung erlaubt es nun, daß es für die Wirksamkeit des Farbstoffes ausreichend
ist, wenn er neben seiner intensiven Absorption lediglich entweder Elektronen anziehende Substituenten wie z.B.
.> C = 0, -NOp, -CF.,, oder Elektronen abstoßende
Substituenten wie z.B. -NH2, -NAlkyl2 oder -O-Alkyl
besitzt, je nachdem ob er für die Reaktionen 3» 5
bzw. 4, 6 bevorzugt geeignet ist. Die Erfindung erlaubt
nämlich einen durch besonders geringen Energieaufwand begünstigten Weitertransport der Ladungsträger innerhalb
der in dichter Packung angeordneten Färbstoffschicht nach
den folgenden Reaktionen:
7. *S® + S —> S + *S bzw.
8. S + 'S9 -> 'S^ + S
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Bei allen herkömmlichen Sensibilisierungsverfahren ist dagegen der Transport über die in geringer Konzentration
vorliegenden Farbstoffmolekeln wegen ihres großen Abstandes voneinander erschwert.
Analog verläuft der Ladungstransport in der Deckschicht'mit
9. 'F1 ' + F1 —>
.F1 + .'Fj© (p-leitend)
10. 1PJp + F0 «A - + .'F0 (n-leitend)
Als praktische Konsequenz der Reaktionen 1-10 folgt, daß bei Verwendung von Elektronendonatoren in der Deckschicht
die DoppeIsehichtanordnung negativ aufgeladen
wird, damit die Reaktionen 3, 5,- 8, 9 ablaufen können. Umgekehrt werden Schichten mit Elektronenakzeptoren
in der Deckschicht positiv aufgeladen, damit die Reaktionen 4, 6,7 und 10 stattfinden können»
Die transparente Deckschicht aus organischen, isolierenden Materialien mit mindestens einer Ladungen transportierenden
Verbindung wird wie folgt beschrieben:
Die transparente Deckschicht besitzt einen hohen elektrischen
Widerstand und verhindert im Dunkeln das Abfließen der elektrostatischen Ladung. Bei Belichtung transportiert sie
die in der organischen Färbstoffsehicht erzeugten Ladungen.
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Die transparente Deckschicht besteht vorzugsweise aus einem Gemisch aus einer Elektronendonatorverbindung und
einem Bindemittel, wenn negativ aufgeladen werden soll. Andererseits jedoch besteht die transparente Deckschicht
vorzugsweise aus einem Gemisch aus einer Elektronenakzeptorverbindung und einem Bindemittel, wenn das
erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
für eine positive Aufladung eingesetzt werden soll.
Demgemäß werden in der transparenten Deckschicht dem Ladungstransport dienende Verbindungen eingesetzt, die
als Elektronendonatoren bzw. Elektronenakzeptoren bekannt sind. Sie werden in Verbindung mit Bindemitteln
bzw. HaftVermittlern verwendet, die im Hinblick auf
den Ladungstransport, .auf die Filmeigenschaft, die Haftvermittlung
und Oberflächeneigenschaft mit der dem Ladungstransport dienenden Verbindung abgestimmt sind. Weiterhin
sind vorzugsweise zusätzlich herkömmliche Sensibilisatoren oder charge-transfer-Komplexe bildende Stoffe vorhanden.
Diese sind aber nur insoweit einsetzbar, als die notwendige Transparenz der Deckschicht nicht beeinträchtigt wird.
Schließlich können auch noch übliche weitere Zusätze wie Verlaufmittel, Weichmacher und Haftvermittler vorhanden sein.
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Als dem Ladungstransport dienende Verbindungen sind vor
allem solche organische Verbindungen geeignet, die ein ausgedehntes \f - Elektronensystem besitzen. Hierzu
gehören sowohl monomere wie polymere aromatische Verbindungen. - -
Als Monomere werden insbesondere solche eingesetzt, die mindestens eine Dialkylaminogruppe oder zwei Alkoxygruppen
aufweisen. Bewährt haben sich besonders heterocyclische Verbindungen wie Oxdiazol-Derivate, die in der deutschen
Patentschrift 1 058 836 genannt sind. Hierzu gehören insbesondere das 2,5-Bis-(p-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-l,3s1t·
Weitere geeignete monomere Elektronendonatorverbindungen sind zum Beispiel Triphenylamin-derivate 3 höher kondensierte
aromatische Verbindungen wie Anthracen, benzokondensierte Heterocyclen, Pyrazolin- oder Imidazol-derivate; hierher
gehören auch Triazol- sowie Oxazol- derivate, wie sie in den deutschen Patentschriften 1 O6O 260 bzw. 1 120 875
offenbart sind.
Als Polymere sind beispielsweise viny!aromatische Polymere
wie Polyvinylanthracen, Polyacenaphthylen, oder Mischpolymerisate aus N-Vinylcarbazol und Styrol, Vinylacetat,
Vinylchlorid, geeignet. Ganz besonders bewährt haben sich
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Poly-N-vinylcarbazol oder Mischpolymerxsate des N-Vinylcarbazols
mit einem N-Vinylcarbazolgehalt von mindestens
etwa 40 %. Geeignet sind auch Formaldehyd-Kondensationsprodukte
mit verschiedenen Aromaten wie z.B. Kondensate aus Formaldehyd und 3-Brompyren.
Neben diesen genannten Verbindungen, die vorwiegend p-leitenden Charakter besitzen, werden auch n-leitende
Verbindungen eingesetzt. Diese sogenannten Elektronenakzeptoren sind z.B. aus der deutschen Patentschrift 1 127
bekannt. Insbesondere haben sich Verbindungen wie 2,4,7-Trinit ro fluor enon oder 3 *6--Dinitro-N-t-butylnaphthalimid
bewährt.
Als Bindemittel sind hinsichtlich der Flexibilität, der Filmeigenschaften und der Haftfestigkeit Natur- bzw. Kunstharze
geeignet. Hierzu gehören insbesondere Polyesterharze wie z.B. solche, die unter den Namen DynapoX^(Dynamit Nobel),
Vitel^ PE 200 (Goodyear) auf dem Markt sind und Mischpolyester
aus Iso- und Terephthalsäure mit Glykol darstellen. Auch Silikonharze, wie die unter den Namen Silikonharz SR
der General Electric Comp, bekannt sind und dreidimensional vernetzte Phenyl-methyl-Siloxane darstellen, haben sich als
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geeignet erwiesen. Ferner sind Mischpolymerisate aus Styrol und Maleinsäureanhydrid, wie zum Beispiel die unter den
Namen Lytronr Monsanto bekannten, gut einsetzbar.
Das Mischungsverhältnis der ladungstransportierenden Verbindung zu dem Bindemittel kann variieren. Jedoch sind durch
die Forderung nach maximaler Photoempfindlichkeit, d.h., möglichst großem Anteil an ladungstransportierender Verbindung,
und nach zu vermeldender Auskristallisation, d.h., möglichst großem Anteil an Bindemittel, relativ bestimmte Grenzen gesetzt.
Es hat sich ein Mischungsverhältnis von etwa 1:1 Gewichtsteilen als bevorzugt erwiesen, jedoch sind auch Verhältnisse
zwischen etwa 3:1 bis 1:4 oder größer fallweise geeignet.
Die zusätzlich einsetzbaren herkömmlichen Sensibilisatoren
können den Ladungstransport vorteilhaft begünstigen. Sie können darüberhinaus in der transparenten Deckschicht Ladungsträger
erzeugen. Als Sensibilisatoren können z.B. Rhodamin B
extra, Schultz, Farbstofftabellen, I. Band 7. Auflage, 1931,
Nr. 864, Seite 365, Brillantgrün, Nr. 760, Seite 3l4, Kristallviolett,
Nr. 785, Seite 329 und Kryptocyanin, E.H. Rodd, Chem. of Carbon Compounds IV B, IO67, Elsevier Verlag, Amsterdam
(1959) eingesetzt werden. Im gleichen Sinne wie die Sensibili-■
satoren können auch zugegebene Verbindungen wirken, die mit
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der ladungstransportierenden Verbindung charge-transfer-Komplexe
bilden. Hiermit ist eine weitere Steigerung der Photoempfindlichkeit der beschriebenen Doppelschichten
zu erreichen. Die Menge des zugesetzten Sensibilisators bzw. der den charge-transfer-Komplex bildenden Verbindung
ist so bemessens daß der entstehende Donator-Akzeptor-Komplex
mit seiner charge-transfer-Bande noch genügend transparent für die darunter liegende organische Farbstoffschicht
ist. Der optimale Konzentrationsbereich liegt bei einem molaren Donator/Akzeptor-Verhältnis von etwa 10:1
bis etwa 100: 1 und umgekehrt.
Neben der Transparenz der Deckschicht ist auch ihre Schichtdicke eine wichtige Größe für die optimale Photoempfindliehkeit:
wie bereits ausgeführt, sind Schichtdicken zwischen etwa 5 und etwa 20 ,u bevorzugt. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß bei Einsatz monomerer oder polymerer, Ladungen transportierender Verbindungen in Bindemitteln
die Dickenbereiche schwanken. So liegen die Bereiche für monomere Verbindungen mehr nach größerer Dicke, während
bei Einsatz polymerer,ladungstransportierender Verbindungen
Dicken im Bereich von etwa 5-10 ,u ausreichend sind.
Ganz allgemein muß bei Schichtdicken unter etwa 5 /U mit
geringerer maximaler Aufladungshöhe gerechnet werden.
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Der alleinige Zusatz von HaftVermittlern als Bindemittel
insbesondere zu polymeren, ladungstransportierenden Verbindungen zeigt bereits eine gute Photoempfindlichkeit.
Hier hat sich beispielsweise niedermolekulares Polyesterharz, wie z.B. Adhesive 49 000 Du Pont, besonders bewährt.
Die Deckschichten haben in der beschriebenen Art die Eigenschaft, eine hohe Aufladung bei kleiner Dunkelentladung
zu ermöglichen. Während bei allen herkömmlichen Sensibilisierungen eine Steigerung der Photoempfindlichkeit
verknüpft ist mit einem Ansteigen des Dunkelstroms, kann die erfindungsgemäße Anordnung diese Parallelität
verhindern. Damit sind diese Schichten verwendungsfähig sowohl in elektrophotographischen Kopiergeräten mit kleiner
Kopiergeschwindigkeit und sehr kleiner Lampenenergie als auch in solchen mit hohen Kopiergeschwindigkeiten und
entsprechend höheren Lampenleistungen.
Die beigefügten Figuren 1 und 2 zeigen schematisch das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial.
In Figur 1 ist die photoleitfähige Doppelschicht aus Ladungsträger erzeugender organischer Farbstoffschicht
2 und transparenter Deckschicht 3 aus isolierenden, organischen Materialien und mindestens einer Ladungen transportierenden
Verbindung auf einem metallischen Träger 1, in Figur 2
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auf einer metallisierten Kunststoffolie 1, 4 wiedergegeben.
Es hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung der oben genannten Farbstoffe in der Farbstoffschicht 2 mit der in
der transparenten Deckschicht 3 enthaltenen Ladungen transportierenden Verbindung mit ausgedehntem \\ - Elektronensystem
wie zum Beispiel 2,5 Bis-(p-diäthyl-amino-phenyl)-oxdiazol-1,3,4
und der elektrisch leitfähigen Unterlage beträchtliche Empfindlichkeitssteigerungen gegenüber der
in der Deckschicht 3 enthaltenen Verbindung erzielt werden können.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials geschieht durch Aufbringen einer
unteren Farbstoffschicht auf das elektrisch leitfähige Trägermaterial und durch Aufbringen einer darüber
angeordneten transparenten Deckschicht aus organischen isolierenden Materialien mit mindestens einer Ladungen
transportierenden Verbindung. Wie schon ausgeführt, kann die Farbstoffschicht nach speziellen Beschichtungsmethoden
aufgebracht werden, wie etwa mechanisches Einreiben des feinst gepulverten Farbstoffes in das elektrisch leitfähige
Trägermaterial oder durch chemische Abscheidung einer zu .oxidierenden Leukobase, durch elektrolytischen bzw.
elektrochemischen Prozess oder durch Gun-Spray-Teehnik. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Aufdampfen des Farbstoffes
im Vakuum ganz besonders geeignet ist.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb auch ein Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials durch Aufbringen einer photoleitfähigen Doppelschicht auf ein elektrisch leitfähiges
Trägermaterial, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Ladungsträger erzeugenden, organischen Farbstoff,
bei Temperaturen zwischen etwa 100 und 500° C unter Vakuum auf das elektrisch leitfähige Trägermaterial homogen und
farblich abdeckend aufdampft, welchen man anschließend mit einer transparenten Deckschicht aus isolierenden organischen
Materialien mit mindestens einer Ladungen transportierenden Verbindung durch Aufbringen einer Lösung des Materials,
Verdampfen des Lösungsmittels und Trocknen nach herkömmlicher Methode beschichtet. Hierdurch wird eine relativ dichte
Packung der Farbstoffmolekeln erzielt, die bei niedriger Schichtdicke die Erzeugung der Ladungsträger von hoher
Konzentration insbesondere an der Grenzschicht ermöglicht.
In bevorzugter Äusführungsform dampft man den organischen
Farbstoff bei Temperaturen zwischen 150 und 350° C unter
Vakuum von etwa 10 bis etwa 10 Torr, vorzugsweise
10 J bis 10 Torr, auf das elektrisch leitfähige Trägermaterial
auf. Die Aufdampfung muß homogen erfolgen und
geschieht möglichst kurzzeitig, so daß eine schonende Behandlung des Farbstoffes auch bei höherer Temperatur
gewährleistet ist.
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Die Aufdampfungsdauer hängt von verschiedenen Paktoren,
wie herrschender Temperatur, angewendetem Druck und dem Dampfdruck des Farbstoffes, ab. Eine Dauer von etwa -10
Minuten ist möglich. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine möglichst kurze Aufdampfungsdauer von Vorteil ist, die in
einem Bereich von etwa 2 bis 4 Minuten liegt.
Für die Auswahl des aufzudampfenden Farbstoffes ist außerdem wichtig, daß er unzersetzt sublimiert oder verdampft werden
kann. Man kann den Farbstoff durch direkte Heizung, bevorzugt durch indirekte Beheizung seiner Oberfläche oder seiner
Schmelze zur Verdampfung bringen. Der Abstand zwischen der Verdampfungsquelle und dem elektrisch leitfähigen Trägermaterial
wird dabei so gewählt, daß die Temperatur des Trägermaterials bei möglichst niedriger Temperatur, vorzugsweise zwischen
Zimmertemperatur von 20° C und 100° C liegt. Es kann hierbei
von Vorteil sein, das Trägermaterial zu kühlen.
Die Überschichtung der Farbstoffschicht erfolgt nach herkömmlicher
Methode, zum Beispiel durch Vergießen oder Rakeln
der Lösungen, wobei Lösungsmittel verwendet werden, die entweder schnell verdampfen oder wobei die Methode so gewählt wird, daß
eine schnelle Verdampfung gewährleistet ist. Die Überschichtung kann auch nach anderer herkömmlicher Methode,
zum Beispiel durch Kaschieren, erfolgen.
Als sehr vorteilhaft hat sich das Beschichten mit einer Breitschlitzdüse erwiesen. Hierdurch kann eine kurze Kontakt-
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zeit zwischen Lösung und Farbstoffschicht gewährleistet
werden, wenn zum Beispiel die zu beschichtende Unterlage, etwa ein Band, kurz nach dem Aufbringen der Lösung in einen
Trockenkanal geführt wird, dessen Temperatur je nach seiner Länge und der Siedetemperatur des Lösungsmittels zwischen
60 und etwa 140° C liegt.
Als Lösungsmittel haben sich vorteilhaft für die beschriebenen
Deckschichtmaterialien insbesondere Tetrahydrofuran, Dioxan und Glykolmonomethyläther (Methylglykol) bewährt. Es können,
jedoch auch andere bekannte Lösungsmittel eingesetzt werden, die die als brauchbar erwiesenen Deckschichtmaterialien leicht
und schnell auflösen.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten- Beispiele näher
erläutert,
1). Zur Herstellung einer photoleitfähigen Doppelschlcht; wird.
Indanthrenblau, Colour Index Nr. 69 8OQ, s.B» Palipgenblau
der BASF, (Formel 1) in einem Vakuumpumpstand (Typ A 1 der
Fa. Pfeiffer, Wetzlar) bei 10~3 -ΙΟ*"4 Torr, auf eine im
Abstand von ca. 15 cm entfernt installierte Aluminiumfolie
von 100 »u Dicke aufgedampft. Innerhalb von I-3 Minut^n wir-d
bei einer Aufdampftemperatur von ca, 360-390° C eine sehr
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homogene, abdeckende, blau gefärbte Farbstoffschicht erhalten.
Zur Prüfung der elektrophotografischen Eigenschaften wird eine Deckschicht von ca. 10 ,u Dicke auf die Farbstoffschicht
gebracht. Hierzu werden ein Gewichtsteil 2,4,7-Trinitrofluorenon, ein Gewichtsteil Polyesterharz, z.B.
Dynapol L 206 der Dynamit Nobel AG, und 10~^ Gewichtsteile Kryptocyanin als Sensibilisator als 20 $ige
Lösung in Tetrahydrofuran aufgeschleudert. Anschließend wird die homogene, glänzende Schicht 5 min bei 120 C
getrocknet.
Zum Vergleich der Photoempfindlichkeit wird eine gleiche Deckschicht auf einer Aluminiumfolie analog hergestellt
(Null-Schicht = O-Schicht).
Zur Messung der Photoempfindlichkeit wird die doppellagige Photoleiterschicht auf eine positive Spannung aufgeladen,
wobei sie dreimal durch ein Aufladungsgerät, z.B. Kalle-Typ AG 56, Einstellung 7>5 kV, hindurchgeführt
wird. Dann wird die Schicht mit einer Xenonlampe XBO der Fa. Osram belichtet. Die Beleuchtungsstärke in der
Meßebene beträgt ca. 300 Lux. Aufladungshöhe und photoinduzierte Hellabfallkurve der Photoleiterschicht werden
mit einem Elektrometer 610 B der Fa. Keithley Instruments,
USA, durch eine Sonde nach der von Arneth und Lorenz in
Reprographie Jix 199 (1963) beschriebenen Methode gemessen.
3098 4 6/1000
Die Photoleiterschicht wird durch die,Aufladungshöhe (U )
und diejenige Zeit (T τ/ο) charakterisiert, nach der die
Hälfte der Aufladung UQ/2 erreicht ist:
| Schicht | U0 (V) (Positive Aufladung) |
T^y2 (msec) |
| o-Schicht Doppelschicht |
1 150 540 |
9 000 270 |
2). Eine gelbfarbene Schicht auf einer Aluminiumfolie von 100- ,u Dicke wird durch Aufdampfen von Decacyelen (Formel 2)
über ca. 15 min bei ca. 310-330° C im Vakuum von 10~3 Torr
hergestellt.
Auf diese Schicht wird eine Lösung aus einem Gewichtsteil
2J5-Bis(4-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-lJ3j4J und einem
Gewichtsteil Polyesterharz, z.B. Dynapol L 206 der Dynamit Nobel AG, in 20 % iger Lösung von Tetrahydrofuran (THF)
geschleudert. Nach der Trocknung beträgt die Schichtdicke ca. 8-10· t\i. Die Photoempfindlichkeit dieser doppellagigen
Schicht wird mit der einer o-Schicht gleicher Deckschichtdicke verglichen, wobei die Meßbedingungen von Beispiel 1
gelten.
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| Schicht .· | U (V) | Tn ,n (msec) LJ ά |
| negative | ||
| Aufladung | ||
| o-Schicht | 1 200 | 525 |
| Doppelschicht | 1 175 | 245 |
3). Auf Farbstoffschichten aus Indanthrenblau CI. 69 800,
z.B. Cromophthalblau A 3 R der Ciba AG, Ε-Qualität (Formel 1),
die analog Beispiel 1 aufgedampft werden, kommen transparente Deckschichten folgender Zusammensetzung:
a) 1 Gewichtsteil 2,5-Bis(p-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-l,3,4 1 Gewichtsteil Polyesterharz (20 % in THF)
b) neben a) zusätzlich 0,1 Gewichtsteile 3»5-Dinitrobenzoesäure
Die Dicke der Deckschichten beträgt ca. 10 .u.
Die Bestimmung der Photoempfindlichkeit dieser Proben bei negativer Aufladung wird bei stärkerer Lichtintensität und
nach einer modifizierten Methode vorgenommen: auf einem sich langsam drehenden Teller bewegt sich die Photoleiterschicht
durch eine Aufladungsvorrichtung(Coronaeinsteilung 6-7 kV,
Gitter 1-1,5 kV) hindurch zur Belichtungsstation, wo sie mit
309846M000
einer Xenonlampe XBO 150 z.B. der Fa. Osram belichtet wird.
Ein Wärmeabsorptionsglas KG 3 der Pa. Schott & Gen., Mainz und ein Neutralfilter mit 10 % Transparenz sind der Lampe
vorgeschaltet, so daß die Lichtintensität in der Meßebene ca. 750 ,u W/cm2 beträgt.
Die Aufladungshöhe und die photoinduzierte Hellabfallkurve werden über ein Elektrometer 6IO CR der Pa. Keithley
Instruments, USA und über eine transparente Sonde oszillografisch aufgezeichnet.
Die Bestimmung der Aufladungshöhe (U0) und der Halbwertszeit
(T1^2) ergibt folgende Werte für die Doppelschichten sowie
die vergleichbar hergestellten o-Schichten
| Schicht | üo (V) | T-, /p (wsec) |
| negative | ||
| Aufladung | ||
| a | 1 200 | 110 |
| o-Schicht | 900 | 240 |
| b | 800 | 210 |
| o-Schicht | 1 150 | ■ 720 |
4). Eine Reihe weiterer Farbstoffe zeigt nach Aufdampfen in Doppelschichtanordnung eine wesentlich verbesserte Photo<-
309846/1000
empfindlichkeit im Vergleich zu der einer Deckschicht ohne Färbstoffschicht. Die Farbstoffschichten wurden in der in
Beispiel 1 beschriebenen Apparatur unter folgenden Bedingungen aufgedampft:
| Farbstoff . | Formel | Zeit | Temperatur |
| (min) | (°C) | ||
| Indanthren- | |||
| brillantviolett RK | |||
| CI. 63 365 | 3. | 2 | 320 |
| Cibanongelb GC | |||
| ei. 67 300 | 4 | 3 | 35O-38O |
| Indanthrenrot F3B | |||
| C.I, Vat Red 31 | 5 | 10 | 450 |
| Indanthrenblau | |||
| CI. 69 800 | 1 | IV) | 370 |
Die Schichtgewichte der aufgedampften Farbstoffe liegen in der Größenordnung von ca. 0,01-0,5 g/m , was etwa einer Dicke
von 0,01-0,5 /U entspricht, bei einer angenommenen Dichte
309846/1000
Auf diese Schichten wird je eine Deckschicht aus 1 Gewichtsteil 2s5-Bis(4-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-l,3j4,
1 Gewichtsteil Polyesterharz, z.B. Dynapol L 206 der Dynamit Nobel AG9 und 10~^ Gewichtsteilen Brillantgrün
als Sensibilisator aufgebracht. Die Deckschichtdicke beträgt jeweils ca. 9· /U. Eine o-Schicht wird analog
hergestellt.
Die Photoempfindlichkeit wird wie in Beispiel- 1 bestimmt
(negative Aufladung, 300 Lux in der Meßebene):
| Schicht | Farbstoff | uo (V) | Tl/2 (msec) |
| gemäß Formel | negative | ||
| Aufladung | |||
| o-Schieht | 1 400 | 280 | |
| Doppelschicht | 3 | 920 | 195 |
| Doppelschicht | 4 | 1 100 | 89 |
| Doppelschicht | 5 | 1 225 | 156 |
| Doppelschicht | 1 | 950-' | 190 |
5). Folgende weitere Farbstoffe eignen sich ebenfalls ganz vorzüglich für die elektrophotographischen
Doppelschichten. Analog Beispiel 1 können diese
Materialien unter relativ schonenden Bedingungen aufgedampft werden:
3098 46/1000
| ■ 28 - | Zeit | 2220408 | 370 | |
| Farbstoff | Formel | (min) | Temperatur | |
| b zw. Nr. | (°C) | |||
| a) Algolgelb GR | 2 | 350 | ||
| (CI. 66 500) | 7 | |||
| b) Indanthrengold | ||||
| orange GG | 3 | 410 | ||
| (CI.Vat Orange 26; | 16 | |||
| c) Indanthren | ||||
| marineblau R | 6 | |||
| (CI. 70 500) | 6 | |||
Auf diese homogenen, glänzenden Farbstoffschichten wird
eine Deckschicht aus 1 Gewichtsteil 2,5-Bis(4-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-l,3,4
und 1 Gewichtsteil Polyesterharz z.B. Dynapol L 206 in ca. 10 ,u Dicke aufgetragen.
Die Messung der Photoempfindlichkeit bei negativer Aufladung gemäß Beispiel 3 ergibt folgende Werte:
| Schicht | U | ο <V> | T ,y2 (msec) |
| o-Schicht | 900 | 240 | |
| a | 1 | 200 | 42 |
| b | 1 | 160 | 125 . |
| C | 900 | 115 |
309846/1000
6). Analog Beispiel 1 wurden Schichten des Farbstoffs Cibaorange G,C.I. 73 870,(Formel 8),auf Aluminiumbleche
während 4 Minuten bei einer Temperatur von 350° C im
-3 -4
Vakuum von 10-10 Torr aufgedampft. Zur Bestimmung der Dicke der Farbstoffschicht wird folgender Vergleichsversuch herangezogen:
Vakuum von 10-10 Torr aufgedampft. Zur Bestimmung der Dicke der Farbstoffschicht wird folgender Vergleichsversuch herangezogen:
Bedampft man eine transparente Polyesterfolie von 50 ,u
Dicke mit dem Farbstoff der Formel 8, so erhält man für die angegebenen Bedingungen eine Schicht., die bei
410 nm eine Extinktion von 1,3 aufweist. Bei einem angenommenen Extinktionskoeffizienten von C = 1,0 . 10
2 (410 nm) errechnet sich auf eine 2 cm große Probe eine
Schichtauflage von 0,08 g/m oder eine Dicke der Farbstoffschicht
von 0,08 ,u, wenn die Dichte des Farbstoffs mit d = 1 angenommen wird.
Die Deckbeschichtung erfolgte ebenfalls analog Beispiel Als Deckschichtmaterialien wurden 1:1 Gemische von
2,4,7-Trinitrofluorenon (TNF) und einem Polyesterharz, zum Beispiel Dynapol L 206, oder von 2,5-Bis(4-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-l,3,4
(To) und einem Mischpolymerisat aus Styrol und Maleinsäureanhydrid, zum Beispiel Lytron ^
820 der Monsanto Corp. verwendet. Den Deckschichten wurden auch Sensibilisatoren wie Rhodamin B (RhB) zu 0,3 %,
309846/1000
bezogen auf feste Schichtbestandteile, und Brillantgrün (BG)
zu 0,05 % zugesetzt. Vergleichsweise wurden entsprechende Deckschichten ohne Parbstoffschicht (o-Schichten) hergestellt.
Die Meßwerte der Empfindlichkeiten, gemessen nach Beispiel 1, betragen:
| Deckschicht | U O |
(V) | T. | »2 (msec) |
| TNP | + | 480 | 45 | |
| TNP + RhB | " + | 410 | 44 | |
| To | - 1 | 040 | 68 | |
| To + RhB | - | 750 | 32 | |
| To + BG | - 1 | 020 | 36 | |
| o-Schicht TNP | + | 500 | > 1 | 000 |
| o-Schicht TO | - | 420 | > 1 | 000 |
7). Analog Beispiel 1 wurde der blaue Farbstoff der Formel 9 über 6 Minuten bei 310 C im Vakuum bei
-■=? -4
10 ^ - 10 Torr aufgedampft. Die Herstellung der
Doppelschicht wurde analog Beispiel 6 und die Vermessung analog Beispiel 1 durchgeführt.
Bedampft man analog vorstehendem Beispiel 6 eine
9846/1000
transparente Polyesterfolie ohne leitfähige Aluminiumschieht mit dem Farbstoff 6, so erhält man unter den
angegebenen Bedingungen eine Schichtdicke, die bei 650 nm eine Extinktion von etwa 2,0 hat. Unter der
Annahme, daß ein Extinktionskoeffizient von £, = 0,5 . Kr gilt, ergibt sich eine Beschichtung
von 0,15 g/m bzw. 0,15 /U für die Dicke bei einer ·
angenommenen Dichte von d = 1.·
| Die Werte der | jkschicht | gefundenen | ü O |
Empfindlichkeiten | T 1/2 | sind: |
| De< | TNP + RhB | (V) | (msec) | |||
| To | ■ 112 | |||||
| a) | To + BG | - | 670 | 92 | ||
| b) | o-Schicht | -1 | 730 | 164 | ||
| c) | o-Schicht | TNP | + | 200 | > 1 000 | |
| d) | To | - | 500 | > 1 000 | ||
| e) | 420 |
Mit einem Dyn-Test 90 - Gerät zur Vermessung der Empfindlichkeit der Pa. ECE-Gießen wurde mit dem
Gelbfilter der Paktor der Empfindlichkeit
U- : Ausgangs spannung
TT ■ . . π
h ■ d
bestimmt.
U, : Spannung nach 2 see Belichtung und
Ud : Dunkelabfall nach 2 see
309846/1000
Für Schicht a wurde f = 1,7 und für die Schicht c f = 1,6
gefunden. Für die o-Schichten ergibt sich f = 1,0.
8). Analog Beispiel 1 wurden die gelb und orange gefärbten Farbstoffe der Formeln 10-13 aufgedampft; die Beschichtung
mit der Deckschicht und die Vermessung erfolgte ebenfalls nach Beispielen 6 bzw. 1. Die Ergebnisse sind in der
Tabelle zusammengefaßt.
Die Bedampfung erfolgte bei l80° C und 10"3 - ίο"11 Torr.
Bei der Herstellung der Deckschicht auf Farbstoff Nr. 13
wurde in der Deckschicht als Elektronenakzeptorsubstanz 3,6-Dinitro-N-t-butyl-naphthalimid (DNI) eingesetzt"»
Die Ladungen transportierenden Substanzen wurden in einem 1:1 Gemisch mit einem Polyesterharz, zum Beispiel
Dynapol L 206 , in 15 %igev Feststoffkonzentration in Tetrahydrofuran aufgebracht. DNI wurde analog N-Methylnaphthalimid
(Beilstein· 21, 527) aus 3,6-Dinitronaphthalsäureanhydrid
und t-Butylamin (nach Beilstein 17^ II 496)
| nei'gestej. Farbstoff |
JLX. . Bedampfungsdauer |
0,5 | Deckschicht | U (V) 0 V ' |
T, .ρ (msec) |
| min | 2,5 | ||||
| 10 | 2,5 | To | - 700 | 520 | |
| 11 | 2,5 2,5 2,5 |
To | - 1 240 | 610 | |
| 12 | - | To | - 1 170 | 520 | |
| 13 13 13 |
TNF To DNI+RhB |
+ 1 350 - 1 000 + 1 540 |
230 58O 350 |
||
| - | - | o-Schicht | |||
| TNF | f 500 | > 1 000 | |||
| - | o-Schicht | ||||
| To | - 420 | >1 000 |
309846/1000
Weitere KondenBationsprodukte von aromatischen Aldehyden
mit aktivierten Methylenverbindungen werden in den folgenden Beispielen behandelt.
9). Analog Beispiel 1 wurden die gelben Farbstoffe der
Formeln 14 und 15 aufgedampft, mit einer Deckschicht versehen
und vermessen. Folgende Ergebnisse wurden erzielt':
| Farbstoff | Bedampfungsbedingungen (0Gj ffiiny Torr) |
Deckschicht | U0(V) | 250 148 |
| 14 15 |
250°, 1, 5.10"^ 200°j. I, 5-30,1Q"1* |
To To |
- 600 - 590 |
|
| >-l 000 | ||||
| - | o-Schicht | - 420 | ||
10). Als weitere Farbstoffsohichten zur Untersuchung
polymerer Ladungen transportierender Verbindungen werden Schichten nach Beispiel 5 a) gewählt* wobei
a.) auf die gelb abdeckende Farbstoff schicht · eine
lit) Lösung aus Poly-N-vinyicarbazol., z*B. Lüvieän ^
M 170 der BASFj mit 18s6 Gewichtsprozent Polyesterharz., 2»B, Adhesive 49 000 der Du Pönts in Tetrahydrofuran geschleudert wird. Die Beckschichfedick©
beträgt ca. 6 ,u» Vergleichsweise wird tin©
oHSchicht hergestellt. Die Ergebnisse siad wie folgtt'
Photoempfindlichkeit, gemessen nach Beispiel 3*
Aufladung ί -800 Vj T1^ ϊ- '4B msöc. Für die o-Sehiöh%
309846/1
ergibt sich vergleichsweise:
Aufladung: -550 V; T-^2 ^>1 see.
Aufladung: -550 V; T-^2 ^>1 see.
b) Lösung a) wird mit soviel 2,4,7-Trinitrofluorenon
zur Bildung eines Charge-Transfer-Komplexes versetzt, daß die Aktivierung Polyvinylcarbazol/2,4,7-Trinitrofluorenon
20:1 beträgt. Die Lösung wird auf eine oben genannte Farbstoffschicht-geschleudert. Die
Deckschichtdicke beträgt ca. 6 ,u. Vergleichsweise wird eine o-Schicht hergestellt. Die Photοempfindlichkeit
dieser Doppelschicht beträgt., gemessen wiederum gemäß Beispiel 3:
Aufladung: - 1 000 Vj T-^2 = 32 msec. Für die o-Schicht ergeben sich die Werte zu: Aufladung: - 1 050 V und T-j/g - 103 msec.
Aufladung: - 1 000 Vj T-^2 = 32 msec. Für die o-Schicht ergeben sich die Werte zu: Aufladung: - 1 050 V und T-j/g - 103 msec.
11). Der feinst gepulverte Farbstoff nach Formel 8 wird mit einem Leder auf einer Aluminiumplatte sorgfältig
verrieben, bis eine gute Haftung zum Metall hergestellt ist. Anschließend überschichtet man, wie in Beispiel 2
beschrieben, mit einer Lösung aus einem Gewichtsteil 2,5-Bis-(p-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-l,3>4 und einem
Gewichtsteil Polyesterharz, z.B. Dynapol L 206, in Tetra-
309846/1000
hydrofuran (20 #). NaGh Trocknen über 5 Minuten bei
120 C wird unter den Bedingungen des Beispiels 3 vermessen. Dabei erhält man für eine Aufladung von
-58O V eine Halbwertszeit des Spannungsabfalls von 120 msec. . ·
309 846/1000
Claims (16)
- 2220406- 36 -
P a t e η t a η s ρ r ü c h eElektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem elektrisch leitfähigen Trägermaterial und einer photoleitfähigen Doppelschicht aus organischen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Doppelschicht aus einer homogenen, farblich abdeckenden, Ladungsträger erzeugenden, organischen Farbstoffschicht und einer transparenten Deckschicht aus isolierenden organischen Materialien mit mindestens einer Ladungen transportierenden Verbindung besteht. - 2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Farbstoffschicht eine Dicke von etwa 0,005 bis etwa 2 »u aufweist.
- 3. Material nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Färbstoffschicht aus einem Farbstoff der Reihe Indanthren-blau, Decacyclen, Indanthrenbrillant-violett RK, Cibanongelb GC, Indanthren-rot F3B, Indanthren-marineblau-R, Algolgelb GR, Cibaorange G,309846/1000Trifluoimethylaminoacridon, 2-(p-Dimethylaminobenzal)-indandion-1,3, 2,5-Bis-(piperonal)-cyclopentanon-1, 2,5-Bis-(3,4-dimethoxybenzal)-cyclopentanon-lj 2,5-Bisr (p-diäthylaminobenzaD-cyclopentanon-l, Cellitongelb 3 GE, Cellitongelb 7,G oder Indanthren-goldorange GG besteht.
- 4. Material nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Deckschicht eine Dicke von etwa 5 bis etwa 20 ,u aufweist.
- 5. Material nach Ansprüchen.1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Deckschicht als Ladungen transportierende Verbindung eine Elektronendonatorverbindung enthält.
- 6. .Material nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Deckschicht als Ladungen transportierende Verbindung eine Elektronenakzeptorverbindung enthält.
- 7· Material nach Ansprüchen 1, 4, 5 und 6s dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Deckschicht aus einem Gemisch der Ladungen transportierenden Verbindung und30.9846/1einem Bindemittel, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis von 1:1, besteht.
- 8. Material nach Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Deckschicht als ladungstransportierende Verbindung 2,5-Bis-(4-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4 enthält. ....,.--,
- 9· Material nach Ansprüchen 1, 4 und 5» dadurch gekennrzeichnet, daß die transparente Deckschicht als ladungs- . transportierende, Verbindung ein Polymeres bzw, Copolymeres . ■ mit Elektronen-dbnator-Untereinheiten enthält.
- 10. Material nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Deckschicht als ladungstransportxerende Verbindung Polyvinylcarbazol bzw. ein Copolymerisat mit mindestens 40 % N-Vinylcarbazol enthält.
- 11. Material nach Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Deckschicht als .·-.·· ladungstransportierende Verbindung 2,4,7~Trinitrofluorenon-9 bzw. 3Λβ Dinitro-N-t-butyl-naphthalimid enthält.
- 12. Material nach Ansprüchen 1, 4 und 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Deckschicht309846/1000zusätzlich Sensibilisatoren und/oder charge-transfer-Komplexe bildende Stoffe enthält.
- 13. Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 1, durch Aufbringen einer photoleitfähigen Doppelschicht auf ein elektrisch leitfähig'es Trägermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Ladungsträger erzeugenden, organischen Farbstoff, bei Temperaturen im Bereich zwischen etwa 100 und 500 C unter Vakuum auf das elektrisch leitfähige Trägermaterial homogen und farblich abdeckend aufdampft, welchen man anschließend mit einer transparenten Deckschicht aus isolierenden organischen Materialien mit mindestens einer Ladungen transportierenden Verbindung durch Vergießen einer Lösung des Materials, Verdampfen des Lösungsmittels und Trocknen nach herkömmlichen Methoden beschichtet.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13a dadurch gekennzeichnet, daß man den organischen Farbstoff bei Temperaturen zwischen150 und 350° C unter Vakuum von etwa ΙΟ"·5 bis etwa 10~ Torr,-3 -4
vorzugsweise zwischen 10 J und 10 Torr, auf das elektrisch leitfähige Trägermaterial aufdampft. - 15. Verfahren nach Ansprüchen I3 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aufdampfen innerhalb von etwa 2 bis 4 Minuten durchführt, wobei das elektrisch leitfähige Trägermaterial eine Temperatur zwischen etwa 20 und 100 C besitzt.309846/1000
- 16. Verfahren nach Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aufbringen der Deckschicht mit Hilfe einer Breitschlitzdüse bei bewegter Unterlage aus elektrisch leitfähigem Trägermaterial und aufgebrachter Farbstoffschicht mit anschließendem Trocknen im Trockenkanal durchführt.309846/1000JormelblattHO O NH-C v_.: /-OCH,CH,O·C-NH O OH 309846/1000309846/1000BrHH,10CHCHCH2 OC21H16°5 309846/1000OCH,C23H24O5Etx I Et'CH13"CN 15309846/1000
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