DE2237680C3 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Elektrophotographisches AufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Ar
Die Erfindung betrifft elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
aus einem elektrisch leitenden Schichtträger und einer photoleitfähigen Doppelschicht
aus organischen Materialien, die aus einer Ladungsträger erzeugenden, Farbstoff enthaltenden Schicht und
einer transparenten Deckschicht aus isolierenden Materialien mit mindestens einer Ladungen transportierenden
Verbindung besteht
Im Hauptpatent (DE-PS 22 20 408) wird ein Aufzeichnungsmaterial vorgeschlagen, bei dem die Ladungsträger erzeugende Farbstoffschicht homogen und farblich abdeckend ist und aus Indanthrenblau (C. 1.69 800), Decacyclen, Indanthrenbrillantviolett RK (C. 1.63 365), Cibanongelb GC (C. I. 67 300), Indanthrenrot F3B
Im Hauptpatent (DE-PS 22 20 408) wird ein Aufzeichnungsmaterial vorgeschlagen, bei dem die Ladungsträger erzeugende Farbstoffschicht homogen und farblich abdeckend ist und aus Indanthrenblau (C. 1.69 800), Decacyclen, Indanthrenbrillantviolett RK (C. 1.63 365), Cibanongelb GC (C. I. 67 300), Indanthrenrot F3B
(C. I. Vat Red 31), Indanthrenmarineblau R (C. 1.70 500),
Algolgelb GR (C. 1.66 500), Cibaorange G (C. 1.73 870),
Trifluormethylaminoacridon (C. 1.67 920), 2-(Dimethylaminobenzalj-indandion-1.3,
2,5- Bis-(piperonal)-cyclopentanon)-l, 2,5-Bis (3,4-dimethoxybenzal)-cyclopentanon-1,
^S-Bis-ip-diäthylaminobenzalJ-cyclopentanon-l,
Cellitongeib 3 GE (C 1.48 005), Cellitongelb 7G
(C. 1.48 000) oder Indanthrengoldorgane GG (C. 1. Vat Orange 26) und die transparente Deckschicht
aus einem Gemisch einer Ladungen transportierenden, monomeren, heterocyclischen Verbindung mit wenigstens
einem — gegebenenfalls ankondensierten — aromatischen, carbocyclischen oder heterocyclischen
Ring, welche durch mindestens eine Dialkylaminogruppe oder mindestens zwei Aikoxygruppen substituiert ist
jo oder aus einem Kondensationsprodukt aus 3-Brompyren und Formaldehyd oder aus 3,6-Dinitro-N-t-butylnaphthalimid
und jeweils einem polymeren Bindemittel besteht.
Es wurde nun gefunden, daß eine solche Ladungsträger erzeugende Farbstoffschicht besonders geeignet ist,
die aus einer indigoiden oder thioindigoiden Verbindung der Formel
besteht, worin Xi und X2 gleich oder verschieden
sind und —NH- oder —S— bedeuten und worin Ar
und Ar' gleich oder verschieden sind und einen ankondensierten Ring oder ein ankondensiertes
Ringsystem, der bzw. das durch Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aikoxygruppen mit I bis 4
Kohlenstoffatomen, Nitrogruppen oder Halogenatomen substituiert sein kann, bedeuten.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffschicht
aus einer Verbindung der in Anspruch 1 angegebenen Formel besteht, die in peri-Stellung zur =CO,
= Soder =NH-Gruppe substituiert ist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffschicht
aus Indanthrendruckrot 3 B (C. I. 73 305), Permanentrotviolett MR (C. I. Pigmentred 88), Indanthrcnbrillantrosa
3 B (C. I. 73 365), Küpenviolett RR (C. I. 73 600) oder aus Brillantindigo 4 B (C. I. 73 065)
besteht.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffschicht
zwischen 0,005 und 2 um dick ist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial
gegebenenfalls eine isolierende Zwischenschicht zwischen Schichtträger und Farbstoffschicht
enthält.
λί
Ar'
■ -■■'
besteht, worin Xi und X2 gleich oder verschieden sind
und — NH- oder — S— bedeuten und worin Arund Ar'
gleich oder verschieden sind und einen ankondensierten Ring oder ein ankondensiertes Ringsystem, der bzw. das
durch Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aikoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Nitrogruppen
oder Halogenatomen substituiert sein kann, bedeuten. Dabei ist besonders eine solche Farbstoffschicht
geeignet, welche aus einer Verbindung der angegebenen Formel besteht, die in peri-Stellung zur
= CO, = S oder =NH-Gruppe substituiert ist.
Aus der belgischen Patentschrift 7 63 391 ist zwar ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial bekannt
mit einem lichtempfindlichen Teil, der miteinander verträgliche lichtempfindliche Materialien aus der
Klasse der Indigoid-Pigmente und Ladungen transportierende Verbindungen, die im Wellenlängenbereich
von 480 bis 680 um transparent sind, enthält. Es hat sich ,udoch gezeigt, daß bei einem solchen Material keine
höchsten Ansprüchen genügende Empfindlichkeiten
erreicht werden und daß auch in Hinsicht der Haftung keine optimalen Ergebnisse erzielt werden, so daß sie
einem mechanischen Angriff, wie er zum Beispiel in elektrophotographischen Kopiergeräten erfolgt, nicht
genügend standhalten können.
Die erfindungsgemäß eingesetzten indigoiden oder tliioindigoiden Verbindungen sind bekannt und zum
Beispiel in Color Index, 2. Auflage (1956), Band 3, beschrieben. Als solche seien die in der beigefügten
Formeltabelle aufgeführten beispielsweise genannt
Hierin bedeuten:
Formel | Name | CI. |
Nr. | ||
1 | Indigo | 73 000 |
2 | Thioindigo, Algolrol 5 B | 73 000 |
Λ | Indanthrendruckrot 3 B | 73 305 |
4 | Indanthrenbrillantrosa R | 73 360 |
5 | Indanthrenrotviolett RII | 73 385 |
6 | Indazinbordo RRL | 73 395 |
7 | Permanentrotviolett MR | Pigmentred |
8 | Algolorange RF | 73 335 |
9 | Indanthrenbrillantrosa 3 B | 73 365 |
10 | Indanthrenscharlach B | 73 355 |
11 | Küpenviolett RR | 73 600 |
12 | Algolviolett BBN | 73 605 |
13 | Indanthrendruckviolett BBF | 73 595 |
14 | Indanthrendruckbraun R | 73 665 |
15 | Indanthrenbraun RRD | 73 410 |
16 | Brillantindigo B | 73 040 |
17 | Brillantindigo 4 B | 73 065 |
Durch die Anwesenheit der erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen als Ladungsträger erzeugende
Farbstoffschicht wird erreicht, daß hochlichtempfindliche, photoleitfähige Doppelschichten für das elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial erhalten werden, die zum Beispiel auf einer zylindrischen Trommel
angeordnet werden oder als endloses Band umlaufen können. Weiterhin lassen sich die Ladungsträger
erzeugenden Farbstoffschichten leicht herstellen und in reiner Form aufbringen, zum Beispiel durch Aufdampfen
im Hochvakuum. Die Farbstoffe besitzen günstige Aufdampfbedingungen (bei 1,33 χ 10-f·— 10~7 bar,
200—2700C in Abhängigkeit vom Substitutionsgrad des
Farbstoffes) und sind thermisch und photochemisch stabil, so daß sie unter elektrophotographischen
Belichtungsbedingungen keine Änderungen erfahren. Außerdem wird durch die Anordnung der homogenen,
farblich abdeckenden Farbstoffschicht der Ladungstransport nicht durch zugesetzte Bindemittel gestört.
Gemäß dem Hauptpatent (deutsches Patent 22 20 408) weist die organische Farbstoffschicht eine
Dicke auf, die von 0,005 μΐη bis 2 μηι reicht. Hierdurch
wird eine hohe Konzentration der angeregten Farbstoffmolekeln in der Farbstoffschicht und an der
Grenzfläche von Farbstoffschicht und Deckschicht erreicht. Wegen der günstigeren Meßbedingungen über
das Schichtgewicht und der unterschiedlichen Dichte der Verbindungen hat es sich als günstig erwiesen, die
Schichtdicke in Form des Schichtgewichtes anzugeben. Die Dicke der Ladungsträger erzeugenden Farbstoffschicht
liegt danach in einem Bereich von 0,01 bis 2 g/m2, bevorzugt zwischen 0,01 und 0,6 g/m2.
Der schematische Aufbau des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials geht
aus den F i g. 1 und 2 hervor. In F i g. 1 ist ein Material dargestellt, welches aus einem elektrisch leitenden
Schichtträger 1, der Ladungsträger erzeugenden Farbstoffschicht 2 und der organischen, transparenten
Deckschicht 3 aus einem Gemisch mindestens einer Ladungen transportierenden, monomeren, heterocyclischen
Verbindung und dem polymeren Bindemittel besteht In F i g. 2 ist eine metallisierte Kunststoffolie 1,
ίο 4 als Schichtträger vorgesehen, auf welcher eine isolierende Zwischenschicht 5 aufgebracht ist Hierauf
ist die photoleitfähige Doppelschicht angebracht
Als elektrisch leitende Schichtträger 1 bzw. 1, 4 sind Materialien mit genügend elektrisch leitenden Eigenschäften
geeignet, wie sie auch bisher bereits zu diesem Zweck verwendet wurden. Hierzu gehören zum Beispiel
Mecallfolien, wie Aluminiumfolie, oder gegebenenfalls
transparente, mit Metallen wie Aluminium, Gold, Kupfer, Zink, Cadmium, Indium, Antimon, Nickel oder
Zinn bedampfte oder kaschierte Unterlagen wie Kunststoffe.
Auf den elektrisch leitenden Schichtträger können, wie in F i g. 2 gezeigt, eine isolierende Zwischenschicht
oder auch eine thermisch, anodisch bzw. chemisch
>ί erzeugte Metalloxidschicht, zum Beispiel Aluminiumoxidschicht,
aufgebracht sein. Diese Zwischenschicht hat die Aufgabe, die Ladungsträgerinitiation vom
elektrisch leitenden Schichtträger im Dunkeln in die Farbstoffschicht herabzusetzen bzw. zu verhindern. Sie
jo darf andererseits jedoch beim Belichtungsvorgang den
Ladungsabfluß nicht hindern. Weiterhin ist durch die Zwischenschicht eine günstige Beeinflussung der Haftung
von Farbstoffschicht bzw. Doppelschicht auf dem Schichtträger gegeben. Für organische Zwischenschich-
J) ten können verschiedene Natur- bzw. Kunstharzbindemittel
verwendet werden, die gut auf einer Metall- bzw. Aluminiumoberfläche haften und bei nachfolgendem
Anbringen der weiteren Schichten keine An- bzw. Ablösung erfahren. Hier sind besondere Polyamidharze
oder Polyvinylphosphonsäure geeignet.
Die Dicke der organischen Zwischenschicht liegt im Bereich von etwa 1 μίτι, die einer Metalloxidschicht in
der Größenordnung von 10 bis 103Nanometern.
Die Farbstoff enthaltende Schicht ist ein bedeutsamer
4) Teil des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
nach dem Hauptpatent. Sie bestimmt im wesentlichen die spektrale Lichtempfindlichkeit der erfindungsgemäßen
photoleitfähigen Doppelschicht. Die Farbstoffschicht muß extrem gleichmäßig sein, da erst ihre
■">o 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
ν· mechanisches Einreiben des feinst gepulverten Farbstoffmaterials
in den elektrisch leitenden Schichtträger, durch chemische Abscheidung etwa einer zu oxidierenden
Leukobase, durch elektrolytische bzw. elektrochemische Prozesse oder durch Gun-Spray-Technik. Das
wi 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
iv> es unnötig, zur Erzielung einer hohen farblichen
Abdeckung dicke Farbstoffschichten 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.
Die transparente Deckschicht 3 aus organischen, isolierenden Materialien mit mindestens einer Ladungen
transportie-enden 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 Farbstoffschicht
erzeugten Ladungen. Sie 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 auf dem Gebiet der Photoleiter 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 herkömm- jo
liehe Sensibilisatoren oder Ladungsübertragungskomplexe
bildende Verbindungen 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.
Als dem Ladungstransport dienende Verbindungen sind vor allem solche geeignet, die ein ausgedehntes
.T-Elektronensystem besitzen. Hierzu gehören mono- *o
mere heterocyclische Verbindungen, die durch mindestens eine Dialkylaminogruppe Öder mindestens zwei
Alkoxygruppen substituiert sind und wenigstens einen ankondensierten Benzolring und/oder wenigstens einen
aromatischen carbocyclischen oder heterocyclischen Rest aufweisen. Bewährt haben sich besonders heterocyclische
Verbindungen wie Oxdiazol-Derivate, die in der deutschen Patentschrift 10 58 836 genannt sind.
Hierzu gehört insbesondere das 2,5-Bis-(4'-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4.
Weitere geeignete monomere Elektronendonatorverbindungen sind zum Beispiel Triphenyiamin-Derivate, 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 10 60 260 bzw.
11 20 875 offenbart sind.
Geeignet sind auch Formaldehyd-Kondensationsprodukte mit verschiedenen Aromaten wie zum Beispiel
Kondensate aus Formaldehyd und 3-Brompyren.
Neben diesen genannten Verbindungen, die vorwiegend p-leitenden Charakter besitzen, werden auch
η-leitende Verbindungen eingesetzt. Diese sogenannten Elektronenakzeptoren sind zum Beispiel aus der
deutschen Patentschrift 11 27 218 bekannt Insbesondere hat sich 3,6-Dinitro-N-t-butyl-naphthalimid bewährt
Als polymere Bindemittel sind hinsichtlich der Flexibilität der Filmeigenschaften und der Haftfestigkeit
Natur- bzw. Kunstharze geeignet. Hierzu gehören insbesondere Polyesterharze, die Mischpolyester aus
Iso- und Terephthalsäure mit Glykol darstellen. Auch Silikonharze, die insbesondere dreidimensional vernetzte
Phenylmethylsiloxane darstellen oder sogenannte Reaktivharze, die sich aus einem äquivalenten Gemisch
von Hydroxylgruppen enthaltenden Polyestern bzw. Polyäthern und polyfunktionellen Isocyanaten zusammensetzen,
haben sich als geeignet erwiesen. Ferner sind Mischpolymerisate aus Styrol und Maleinsäureanhydrid,
aber auch Polycarbonatharze, gut einsetzbar.
Das Mischungsverhältnis der Ladungen transportierenden Verbindung zu dem Bindemittel kann variieren.
Jedoch sind durch die Forderung nach maximaler Lichtempfindlichkeit, d. h. möglichst großem Anteil an
Ladungen transportierender Verbindung, und nach zu vermeidender 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 3:1 bis 1:4 oder größer
fallweise geeignet.
Die zusätzlich einsetzbaren herkömmlichen Sensibilisatoren können den Ladungstransport vorteilhaft
begünstigen. Sie können darüber hinaus in der transparenten Deckschicht Ladungsträger erzeugen.
Als Sensibilisatoren können zum Beispiel Rhodamin B extra, Schultz, Farbstofftabellen, I. Band, 7. Auflage,
1931, Nr. 864, Seite 365, Brillantgrün, Nr. 760, Seite 314, Kristallviolett, Nr. 785, Seite 329 und Kryptocyanin, E.
H. Rodd, Che. of Carbon Compounds IV B, 1067, Elsevier Verlag, Amsterdam (1959), eingesetzt werden.
Im gleichen Sinne wie die Sensibilisatoren können auch zugegebene Verbindungen wirken, die mit der
Ladungen transportierenden Verbindung Ladungsübertragungskomplexe bilden. Hiermit kann eine weitere
Steigerung der Lichtempfindlichkeit der beschriebenen Doppelschichten erreicht werden. Die Menge des
zugesetzten Sensibilisators bzw. der den Ladungsübertragungskomplex
bildenden Verbindung ist so bemessen, 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 10 :1 bis 100 :1 und umgekehrt
Neben der Transparenz der Deckschicht ist auch ihre Schichtdicke eine wichtige Größe für die optimale
Lichtempfindlichkeit: Schichtdicken zwischen 5 und 20 μΐη sind bevorzugt Bei Schichtdicken unter 5 μπι
muß mit geringerer maximaler Aufladungshöhe gerechnet werden.
Der alleinige Zusatz von Haftvermittlern als Bindemittel zu der Ladungen transportierenden Verbindung
zeigt bereits eine gute Lichtempfindlichkeit Hier hat sich beispielsweise niedermolekulares Polyesterharz,
wie zum Beispiel ein Äthylterephthalat-Äthylisophthalat-Copolymer
60/40, besonders bewährt
Die Deckschichten haben in der beschriebenen Art die Eigenschaft, eine hohe Aufladung bei kleiner
Dunkelentladung zu ermöglichen. Während bei herkömmlichen Sensibilisierungen eine Steigerung der
Lichtempfindlichkeit verknüpft ist mit einem Ansteigen des Dunkelstroms, kann die erfmdungsgemäße 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 Deckschichten werden nach den üblichen Beschichtungstechniken wie Filmgießen bzw. -schleudern
oder durch Rakel-, Fiießer- oder kiss-coat-Antrag hergestellt.
Die Erfindung wird an Hand der beigefügten Beispiele näher erläutert:
Herstellung der Farbstoffschichten
Die in Tabelle 1 angeführten Farbstoffe werden in einem Vakuumpumpstand bei 1,33 χ 10"6-l0-7bar
auf eine im Abstand von ca. 15 cm entfernt installierte Aluminiumfolie von 100 μπι Dicke aufgedampft. Dabei
wird die Aufdampftemperatur mittels eines NiCr-Thermoelements
unmittelbar an der Oberfläche des zu verdampfenden Farbstoffes gemessen. Das Schichtgewicht
der aufgedampften Farbstoffe liegt im Bereich von 0,01 bis 1 g/m2.
lartwloil | Nr. | Aufdampfen | Temperatur |
Zeit | ) ( Π | ||
(min | 180 | ||
Indigo | 1 | 0,5 | 230 |
Thioindigo | 2 | 1 | 270 |
Indanthrendruckroi 3 B | 3 | 2 | 270 |
Indanthrenbrillantrosa K | 4 | 2 | 230 |
Indazinbordo RRL6 | 6 | 2 | 300 |
l'ermanentrotviolctt MR | 7 | 2 | 230 |
Küpenviolett RR | II | 1 | 270 |
Indanthrendruckviolett BBI7 | 13 | 1 | 350 |
Indanthrenbraun RR13 | 15 | 3 |
Homogene Farbstoffschichten, aus Thioindigo-Farbstoffen, die durch Aufdampfen wie in Tabelle 1
beschrieben oder unter analogen Bedingungen erhalten wurden, mit einer Lösung aus
1 Gewichtsteil 2,5-Bis(4'-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4
und
1 Gewichtsteil Polyesterharz
in Tetrahydrofuran als Lösungsmittel beschichtet. Nach Trocknung über 5 Minuten bei 120°C beträgt die Dicke
der Deckschichten 9 — 11 μιη.
Die Lichtempfip.düchkeiten dieser Doppelschichten
sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Sie werden nach folgender Methode bestimmt:
Auf einem sich langsam drehenden Teller bewegt sich
Auf einem sich langsam drehenden Teller bewegt sich
2(i die Photoleiterschicht durch eine Aufladevorrichtung
(Coronaeinstellung 7,0 kV, Gitter 1.5 kV) hindurch zur Belichtungsstation, wo sie mit einer Xenonlampe
belichtet wird. Ein Wärmeabsorptionsglas und ein Neutralfilter mit 15% Transparenz sind der Lampe
vorgeschaltet, so daß die Lichtintensität in der Meßebene ca. 750 μ\ν/ατι2 beträgt. Die Aufladungshöhe
(Uo) und die photoinduzierte Hellabfallkurve werden über ein Elektrometer und durch eine transparente
Sonde oszillographisch aufgezeichnet.
3d Die Bestimmung der Aufladungshöhe (Uo) in Volt und
der Halbwertszeit (Tm) in Millisekunden ergibt für die Doppelschichten sowie für eine entsprechend hergestellte
Deckschicht ohne Farbstoff (Nullschicht) folgende Werte:
Nr. Doppelschichl mit Farbstoff
Nullschicht
Algolrot 5 B/Dcckschicht
Indanthrendruckrot 3 B/Dcckschicht
Indanthrenbrillantrosa R/Dcckschicht
Indanthrenrotviolclt RH/Deckschicht
Indanthrenbrillantrosa 3 B/Deckschicht
PermanentrotvioIeU MR/Deckschichl
Aigolorange KlVDeckschichl
Indanthrenscharlach B/Deckschicht
Indanthrendruckrot 3 B/Dcckschicht
Indanthrenbrillantrosa R/Dcckschicht
Indanthrenrotviolclt RH/Deckschicht
Indanthrenbrillantrosa 3 B/Deckschicht
PermanentrotvioIeU MR/Deckschichl
Aigolorange KlVDeckschichl
Indanthrenscharlach B/Deckschicht
Formel | Ι/μ (V) | 7 Ί -. | J L |
(Nr.) | neg. Aufl. | (msec) | |
_ | 900 | 240 | — |
2 | 1075 | 124 | 75 |
3 | 1050 | 98 | 55 |
; 4 | 1075 | Ul | 80 |
5 | 1200 | 22 | 50 |
ht 9 | 1050 | 12 | 95 |
7 | 925 | 16 | 135 |
8 | 900 | 80 | 70 |
10 | 1075 | (.8 | 70 |
Für den Gebrauch der Photoleiterschichten in elektrophotographischen Kopiermaschinen ist die Bestimmung
des Dunkelabfalls (AUo) wichtig. Diese t>o
Größe ist deshalb in die Tabelle 2 mit aufgenommen. Sie gibt an, wie schnell eine Photoleiterschicht im Dunkeln
nach einer Zeitspanne von 2 Sekunden entladen wird, nachdem sie ihre Sättigungsaufladung erreicht hatte.
Von der Doppelschicht mit Farbstoff Nr. 9 wurde die b5
spektrale Lichtempfindlichkeit wie folgt gemessen: bei negativer Aufladung wird durch Belichtung mit einer
Xenonlampe unter Vorschaltung von monochromatischen Filtern (Linienfilter, Halbwertsbreite 10— 12nm)
die Halbwertszeit Tm für den jeweiligen Wellenlängenbereich bestimmt. Durch Auftragen der reziproken
Werte des Produkts aus Halbwertszeit Ty2 in Sekunden
und Lichtintensität /^W/cm2) gegen die Wellenlänge λ
(nm) erhält man die spektrale Lichtempfindlichkeit der Doppelschicht, die in der beigefügten Figur 3 wiedergegeben
ist Dabei bedeutet der reziproke Wert von Tm - 1 die auf die Flächeneinheit bezogene Lichtenergie,
die eingestrahlt werden muß, um die Schicht auf die Hälfte der Anfangsspannung Un zu entladen.
Thioindigo-Farbstoffschichten werden mit einer Deckschicht versehen aus
1 Gewichtsteil 2-Phenyl-4(2'-chlorphenyl)-5(4'-diäthylaminophenyl-)
oxazol(Fp. 116/117°C)und
oxazol(Fp. 116/117°C)und
1 Gewichtsteil Polyesterharz,
die in Tetrahydrofuran gelöst und auf die Farbstoffschicht geschleudert werden. Nach Trocknung über 5
Minuten bei 120°C erhält man ca. 10 μίτι dicke
Schichten.
Die Lichtempfindlichkeit wird wie in Beispiel 1 bestimmt (Xenonlampe, 615 μ W/cm2 in der Meßebene)
und mit der einer Nullschicht verglichen:
Doppclschicht mit Farbstoff Nr.
Indazinbordo RRL
Nr. 6
Nr. 6
Indanlhrenbraun RRD
M) Nr· 15
Indanthrcndnickbraun R
Nr. 14
Nr. 14
Nullschicht
Γ)
Uο (V) 7b
neg. Aul- (msec) linking
850 56
1000 100
950 115
800 280
Uu (V) Γι,,
neg. Auf- (msec) ludung
neg. Auf- (msec) ludung
900
600
600
Doppclschicht mit FarbstolT
Nullschicht
Permunentrotvinlelt MR
Formel Nr. 7
Formel Nr. 7
Indanthrenbrillantrosa 3 15
Formel Nr. 9
Formel Nr. 9
Indanthrenbrillantrosa R
Formel Nr. 4
Formel Nr. 4
Das trisubstituierte Oxazol-Derivat wurde dabei durch Umsetzung von 4-Diäthylamino-2'chlor-benzoin
mit Benzonitril nach H. Krauch und W. Kunze, Reaktionen der Organischen Chemie, 3. Auflage, 1966,
St. 335, hergestellt.
Indigo- und unsymmetrische, indigoide Farbstoffe geben in der erfindungsgemäßen Doppelschichtanordnung
mit einer Deckschicht, wie in Beispiel. 1 beschrieben, folgende Lichtempfindlichkeiten (Messung
analog Beispiel 1; 615 μ W/cm2 in der Meßebene):
Als Photoleitermaterial in Deckschichten wird
3-Brompyrenharz eingesetzt, das durch Kondensation
von 3-Brompyren, Fp. 94/95° C (Organic Synthesis, Vol.
48 (1968), St. 30), mit Formaldehyd in Eisessig erhalten
wird.
Auf Farbstoffschichten der folgenden Formeln wird eine Lösung aus 2 Gewichtsteilen 3-Brompyrenharz und
1 Gewichtsteil Polyesterharz aufgetragen. Die Dicke 2r, der Deckschicht beträgt nach Trocknen ca. 10 μίτι.
875 | 19 | Doppelschicht mit FarbstolT | 1(1 | Un (V) | 7Ί.., |
ncg. Auf | (msec) | ||||
ladung | |||||
800 | 31 |
650 | 145 |
700 | 215 |
675 | 157 |
650 | 465 |
Doppelschicht mit
Farhsloir
Farhsloir
Indigo
Küpcnviolctt RR
Algolvinlelt BBN
Nullschicln
Algolvinlelt BBN
Nullschicln
Formel tu (V)
Nr. ncg. Auf
Nr. ncg. Auf
lud u ng
11
12
12
1500
IHK)
1050
800
(msec)
Indanthrenbrillantrosa 3 B
Formel Nr. 9
Formel Nr. 9
Indanlhrenbrillantrosa R
Formel Nr. 4
Formel Nr. 4
Permanentrotviolctt MR
Formel Nr. 7
Formel Nr. 7
Nullschicht
Auf Farbstoffschichten aus Permanentrotviolett MR
(Formel 7) bzw. Indanthrenrotviolett RH (Formel 5) werden folgende Bindemittel im Gewichtsverhältnis
4-, 1:1 mit 2,5-Bis-(4'-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4
als Photoleiter in Tetrahydrofuran als Lösungsmittel aufgetragen:
a) Polycarbonatharz,
b) Copolymerisat aus Styrol und Maleinsäureanhy-""' drid,
c) dreidimensional vernetztes Phenyl-methyl-siioxan,
60%ig in Toluol.
Die Lichtempfindlichkeit der homogenen, glänzenden >->
Doppelschichten wird wie in Beispiel 1 bestimmt (Xenonlampe, Lichtintensität 61S μ W/cm2):
Inda/inbordo RRl. (Formel Nr. b), Indanthrenbraun RRD (Formel Nr. 11) und lndanlhreiulruckbraun
R (Formel Nr. 14) ergeben in aufgedampften
Farbstolfschichlen an einer Deckschicht nach Beispiel 1
folgende Lk'htcmpfiiullichkeitLMi (Meßmethode .iiwlog
Beispiel I.hl5 μ W/cm-'. Xciiunl.impe):
Doppelschicht mit
Farbstoff
Farbstoff
Perm;menlrolviolelt MR
Inil.iiuliicmnl
\idlctt RIl
\idlctt RIl
In Deckschicht
verwendetes
liindeuiillel
I))
Ll
.1)
IO
ι I
U11(V) T\ j
lieg. Auf- (msec) hulunü
825 750 625
925 S 75 S(K)
Äquivalente Mengen eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters (2 g) und eines polyfunktionellen Isocyanats
(3 g) werden zusammen mit 2,5-Bis-(4'-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4
in Tetrahydrofuran gelöst und auf Farbstoffschichten aus Permanentrotviolett MR (Formel
7) bzw. Indanthrenbrillantrosa 3B (Formel 9) in ca. 10 μπι Dicke aufgetragen. Nach Trocknen und Durchhärten
über 5 bis 15 Minuten bei 120°C erhält man glänzende, homogene Deckschichten.
Die Lichtempfindlichkeit wird wie in Beispiel 1 bestimmt (Xenonlampe, Lichtintensität 615 μ\ν/ϋΓη-'):
- ·· Beispiel 9
Farbstoffschichten aus Indanthrendruckviolett BBF (Formel 13) werden mit Lösungen aus
a) 1 Gewichtsteil 2,5-Bis-(4'-diäthylaminophenyl)-oxdiazol-1,3,4
und 1 Gewichtsteil Polyesterharz,
b) wie a) mit zusätzlich 10! Gewichtsteilen Brillantgrün
c) wie a) mit zusätlzich 0,1 Gewichtsteilen 3,5-Dinitrobenzoesäure
Doppelschicht mit
Farbstoff |
Ufl (V) neg. Auf ladung |
(msec) | -1 Un | beschichtet. Die Schichtdicken der Deckschichten ι", betragen ca. 10 μπι. Folgende Lichtempfindlichkeiten werden bestimmt (Meßmethode wie in Beispiel 1, Xenoniampe, Lichtin tensität 615 μνν/cn;2) |
i/o !Vl /Ί, neg. Aulladimg (msec) |
38 48 75 |
Permanentrot violett MR Indanthrcnbril- lantrosa 3 Ii |
650 835 |
1') 20 |
120 90 |
2(1 Doppelschichten |
WO 975 1050 |
|
Beispiel 8 Eine 2°/oige Lösung aus einem Trichtoräthylen/Methanol (1:1) wird |
Polyamidharz in auf eine Alumini- |
U) r. b) C) |
um-bedampfte Polyesterfolie (100 μίτι) aufgebracht und
getrocknet. Die Dicke der Deckschicht beträgt weniger als 1 μπι, da das Schichtgewicht 0,2 g/m2 betrug.
Auf diese organische Zwischenschicht werden jeweils verschiedene Farbstoffe wie Indazinbordo RRL (Formel
6) oder Küpenviolett RR (Formel 1) analog Beispiel
1 aufgedampft. Darauf wird eine Deckschicht wie in Beispiel 1 beschrieben aufgetragen: nach Trocknung
beträgt die Schichtdicke 9—10 μίτι.
Die Messung der Lichtphotoempfindlichkeit erfolgt nach der in Beispiel 1 angegebenen Methode (Lichtintensität
ca. 615 μ W/cm2, Xenonlampe):
Beispiel 10
Mit den Farbstoffen Brillantindigo B bzw. Brillantindigo 4B (Formeln 16 bzw. 17) werden durch Aufdampfen
auf Aluminiumfolie (100 μηι) bei 200 bzw. 2700C und
1,33 χ 10b— 107 bar während 1 Minute homogene Furbsioffschichten
erhalten.
Diese werden mit einer Lösung wie in Beispiel 1 beschrieben beschichtet (Schichtdicke 10 μίτι).
Die Lichtempfindlichkeit wird wie in Beispiel 1 bestimmt (Xenonlampe, Lichtintensität 487 μ W/cm-'):
Doppelschiclil
Farbstoff |
mit | tAi(V) neg. Auf ladung |
Ti: AUn (msec) |
III | Doppelschicht mit harnstoff | L·„ (\ nc Ji. |
) Aulladung |
(m^L-c! |
Indazinbordo Küpenviolett Nullschicht |
RRL RR |
Π75 1150 1020 |
155 45 280 25 370 |
4i lirillanliniligo Ii Hrillanlindigo 4 H |
1050 1150 |
3') | ||
Hierzu 6 Hl | ;ilt Zeichnungen | |||||||
Claims (1)
1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger und
einer photoleitfähigen Doppelschicht aus organischen Materialien, die aus einer Ladungsträger
erzeugenden, Farbstoff enthaltenden Schicht und einer transparenten Deckschicht aus isolierenden
Materialien mit mindestens einer Ladungen transportierenden Verbindung besteht, wobei die Ladungsträger
erzeugende Farbstoffschicht homogen und farblich abdeckend ist und die transparente
Deckschicht aus einem Gemisch einer Ladungen transponierenden, monomeren, heterocyclischen
Verbindung mit wenigstens einem — gegebenenfalls ankondensierten — aromatischen, carbocyclischen
oder heterocyclischen Ring, welche durch mindestens eine Dialkylaminogruppe oder mindestens
zwei Aikoxygruppen substituiert ist oder aus einem Kondensationsprodukt aus 3-Brompyren und Formaldehyd
oder aus 3,6-Dinitro-N-t-butyl-naphthalimid und jeweils einem polymeren Bindemittel besteht,
nach Patent Nr. 22 20408, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ladungsträger erzeugende Farbstoffschicht aus einer indigoiden oder thioindigoiden
Verbindung der Formel
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-
1973
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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