DE2246255C2 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

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DE2246255C2
DE2246255C2 DE19722246255 DE2246255A DE2246255C2 DE 2246255 C2 DE2246255 C2 DE 2246255C2 DE 19722246255 DE19722246255 DE 19722246255 DE 2246255 A DE2246255 A DE 2246255A DE 2246255 C2 DE2246255 C2 DE 2246255C2
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Description

oder einem Farbstoff der Formel
Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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. I. 69 800), Decacyclen, Indanthrenbrillantviolett RK (C. I. 63 365), Cibanongelb GC (C. 1.67 300), Indanthrenrot F3B (C. I. Vat Red 31), Indanthrenmarineblau R (C. I. 70 500), Algolgelb GR (C. 1.66 500), Cibaorange G (C. 1.73 870), Trifluormethylaminoacridon (C. I. 67 920), 2-(Dimethylaminobenzyl)-indandion-1,3, 2,5-Bis-(piperona!)-cycIopentanon)-l, 2,5-Bis-(3,4-dimethoxybenzal)-cyclopentanon-5, 2,5-Bis-(p-diäthy!aminobenza!)-cyc!opentanon-1, Cellitongelb 3GE (C. I. 48 005), Cellitoigelb /G (C. I. 48 000) oder Indanthrengoldorange GG (C. I. 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 Alkoxygruppen substituiert ist oder aus einem Kondensationsprodukt aus 3-Brompyren und Formaldehyd oder aus 3,6-Dinitro-N-t-butylnapruhalimid und jeweils einem polymeren Bindemittel besteht.
Es wurde nun gefunden, daß eine solche Ladungsträger erzeugende Farbstoffschicht besonders geeignet ist, die aus einem Farbstoff der Formel
10
15
besteht, worin
X gleich einem Sauerstoff- oder Schwefelatom oder einer —C— Gruppe und
55 ••-A·-,
(R1),
besteht, worin
20 A gleich einer -CO-Z -CO - Gruppe mit
Z gleich einem Sauerstoffatom oder einer — NR'-Gruppe ist, in der
R' für ein Wasser stoff atom, eine Alkylgruppe mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxyalkylgruppe mit 3-8 Kohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder einen heterocyclischen Rest mit einem Stickstoffatom im Ring steht, und worin
Ri und R2 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit jeweils 1 -4 Kohlenstoffatomen oder eine Amino· oder Nitrogruppe bedeuten,
/7 und ρ gleich 2,3 oder 4 sind, und
R4 gleich einem Wasserstoff- oder Halogenatom ist.
Insbesondere besteht die Farbstoffschicht aus einem Farbstoff der angegebenen Formeln, worin R bzw. R' für eine durch ein Halogenatom, durch eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit jeweils 1 —4 Kohlenstoffatomen oder durch eine Nitrogruppe substituierte Arylgruppe steht.
Erfindungsgemäß geeignete Verbindungen sind beispielsweise die in der folgenden Aufzählung und in der beigefügten Formeltabelle aufgeführten Farbstoffe:
50
A gleich einer-CO-Z-CO-Gruppe mit
Z gleich einem Sauerstoffatom oder einer -NR-
Gruppe ist, in der
R für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 -4 60 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxyalkylgruppe mit 3-8 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls
substituierte Arylgruppe steht, und worin
m gleich 0 oder 1 ist, Ri, R2, R3 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit jeweils 1 -4 Kohlenstoffatomen oder eine Ami.Si)- oder Nitrogruppe bedeuten,
Benzoxanthen-S^-dicarbonsäureanhydrid
lO-Methoxy-benzoxanthen-S^-dicarbonsäure-
anhydrid
!,ö-Dinitro-benzoxanthenO^-dicarbonsäure-
anhydrid
lO-Methoxy-dinitro-benzocanthen-S^-dicarbon-
säureanhydrid. Fp. 273° C (Zers.)
Dinitro-benzoxanthenO^-dicarbonsäureimid,
Fp. 373°C
Dinitro-benzoxanthen-S^-dicarbonsäure-
N-(4-chlorphenyl)-imid
l.e-Dinitro-benzoxanthen-S^-dicarbonsäure-
N-(4-nitrophenyl)-imid
Dinitro-Ienzoxanthen-S/t-dicarbonsäure-
N-(3-nitrophenyl)-imid. Fp. 340° C
l-Nitro-S-methoxy-benzoxanthen^-dicarbon-
säure-N-(3^-dinitrophenyl)-imid
lO-Methoxy-benzoxanthen-S^-dicarbonsäure-
N-(pyrenyl)-imid
BenzothioAanther.-S/t-dicarbonsäureanhydrid
l.ö-Dinitro-benzothoxanthen-S^-dicarbonsäure-
anhydrid,Fp.352°C
13. Mononitro-benzothioxanthen^-dicarbonsäureimid
14. Benzothioxanthen-S^-dicarbonsäure-N-(3-methoxy-n-propyl)-imid
15. 1 -Amino-benzothioxanthenO^-dicarbonsäure-N-(3-methoxy-n-propy!)-imid
16. 1 -Nitro-S-methoxy-benzothioxanthenO^-dicarbonsäure-N-(3-methoxy-n-propyl)-imid
17. Benzothioxanthen-S/t-dicarbonsäure-N-mesitylimid
18. l.ö-Dinitro-benzothioxanthen-S^-dicarbonsäure-N(p-anisyl)-imid
19. Benzothioxanthen-S/t-dicarbonsäure-N-(3-nitrophenyl)-imid
20. Benzothioxanthen-3,4-dicarbonsäure-N-(4-nitrophenyl)-imid. Fp. 395° C
21. Mononitro-benzothioxanthen-S^-dicarbonsäure-N-(3-nitrophenyl)-imid. Fp.405°C(Zers.)
?2 lO-Nitro-benzothioxanthen-S/i-dicarbonsäure-N-(4-chlorphenyl)-imid
23. Benzothioxanthen-3,4-dicarbonsäure-N-(pyrenyl)-imid
24. Fluorol5G(C. 1.45 550)
25. 2.6-Dichlorbenzanthron(B. 7.11.472)
26. Bz-l-nitro-2-chlor-benzanthron(B. 7.11.475)
27. Anthracen-1.9-dicarbonsäureanhydrid(B. 17.1.274)
28. I O-Chlor-anthracen- 1.9-dicarbonsäureanhydrid
(B. 17.1.274)
29. 1 O-Chlor-anthracen-1.9-dicarbonsäure-N-(/?-pyridyl)-imid
Die Verbindungen sind, wenn nicht anders erwähnt, aus der FR-PS 15 90 506. der DE-PS 12 97 259 und der DE-OS 15 09 701 bekannt. Die unter den Nummern 3, 5. 6.7.9.12.13.18 und 21 genannten Verbindungen werden dabei durch Nitrierung der in den Druckschriften genannten Substanzen erhalten.
Die Verbindung nach Formel 15 wird durch Hydrieren der entsprechenden Nitroverbindung erhalten, die ihrerseits nach der DE-PS 12 97 259 durch Nitrieren hergestellt wurde.
Die Darstellungen der Imide aus den Verbindungen 1. 2 oder 11 werden wie folgt vorgenommen und sind am Beispiel der Formel 10 dargestellt:
Es wird, wie in Beispiel 4c der DE-OS 15 69 761 beschrieben, gearbeitet, wobei anstelle von 14,4 Gewichtsteilen Benzoxanthen-S^-dicarbonsäureanhydrid 15.9 Gewichtsteile des entsprechenden 10-Methoxyderivates und anstelle von 15 Gewichtsteilen 1-Amino-2.4-dimethyl-benzo! 54.2 Gewichtsteile 3-Aminopyren verwendet werden. Die Reaktionszeit beträgt 12 Stunden. Das Reaktionsprodukt kristallisiert aus Dimethylformamid in zitronengelben Kristallen aus und hat einen Fließpunkt von über 350° C.
Die Nitrierung der bekannten Verbindungen wird wie folgt vorgenommen und ist an der Verbindung nach Formel 12 beispielsweise beschrieben:
30,4 Gewichtsteile des gemäß Beispiel 8 der DE-PS 12 97 259 erhaltenen Benzothioxanthen-S^-dicarbonsäureanhydrids werden in 1500 Gewichtsteilen Äthylenchlorid suspendiert und bei Siedetemperatur unter Abdestillieren des Reaktionswassers 4 Stunden lang durch Zutropfen einer Lösung von 18,0 Gewichtsteilen Salpetersäure (W-1,5) in 65 Volumteilen Äthylenchlorid nitriert Das orangegelbe Reaktionsprodukt wird bei Raumtemperatur abgesaugt, mit Äthyienchiorid und Methanol gewaschen und getrocknet (Fp. 340s C).
Erfindungsgemäß haben sich die Farbstoffe nach den
Formeln 2, 11, 12, 14, 17 und 19 als besonders geeignet erwiesen.
Die Farbstoffe dienen in der beschriebenen Schichtanordnung als aktivierende Sensibilisatoren für die in der transparenten Deckschicht befindlichen Photoleiter. Die Farbstoffe besitzen Substituenten mit Donatoreigenschaften und auch solche Gruppierungen mit Elektronen anziehender Wirkung. Beide Funktionen zusammen an einem System aus kondensierten Benzolringen bewirken eine besonders breite und langwellige Absorption.
Durch die Anwesenheit der erfindungsgemäßen 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.
Die Farbstoffe haben in der photoleitfähigen Doppelschicht im sichtbaren Spektralbereich eine sehr hohe Lichtempfindlichkeit. Weiterhin sind sie leicht herstellbar bzw. erhaltbar und lassen sich leicht renigen. Außerdem besitzen sie gute thermische und photochemische Stabilität, so daß sie zum Beispiel ohne Zersetzung im Vakuum aufdampfbar sind und auch unter elektrophotographischen Bedingungen photochemisch keinen Veränderungen unterworfen sind.
Gemäß dem Hauptpatent (deutsches Patent 22 20 408) weist die organische Farbstoffschicht eine Dicke auf, die von 0,005 μηι bis 2 μιη reicht. Hierdurch wird eine hohe Konzentration der angeregten Farbstoffmolekeln in der Farbstoffschicht und an der Grenzfläche von Farbstoffschicht und Deckschicht erreicht. Erfindungsgemäß weist die Farbstoffschicht eine Dicke auf. die von 0,01 μπι bis 2 μπι reicht. Derart dünne Schichten weisen eine starke Absorption auf.
Der schematische Aufbau des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials geht aus den beigefügten 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, heterocyclisehen Verbindung und dem polymeren Bindemittel besteht. In F i g. 2 ist eine metallisierte Kunststoffolie 1, 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 Eigenschaften geeignet, wie sie auch bisher bereits zu diesem Zweck verwendet wurden. Hierzu gehören zum Beispiel Metallfolien, 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 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 darf andererseits jedoch beim Belichtungsvorgang den Ladungsabfluß nicht hindern. Weiterhin ist durch die
Zwischenschicht eine günstige Beeinflussung der Haftung von Farbstoffschichl bzw. Doppelschicht auf dem Schichtträger gegeben. Für organische Zwischenschichten können verschiedene Natur- bzw. Kunstharzbindemittel verwendet werden, die gul auf einer Metall- bzw. Aluminiumoberfläche haften und bei nachfolgendem Anbringen der weiteren Schichten keine An- bzw. Ablö"jng erfahren. Hier sind besondere Polyamidharze oder Hnlyvinylphosphonsäure geeignet.
Die Dicke der organischen Zwischenschicht liegt im Bereich von etwa 1 μίτι, die einer Metalloxidschicht in der Größenordnung von IO bis IO1 Nanometern.
Die Farbstoff enthaltende Schicht ist ein bedeutsamer 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 Gleichmäßigkeit eine gleichmäßige Injektion von Ladungsträgern in die Deckschicht garantiert.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Farbstoffschichten nach speziellen Beschichtungsme-hoden aufgebracht. Hierzu gehören das Aufbringen durch 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 Aufbringen wird jedoch vorzugsweise durch Aufdampfen des Farbstoffs 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 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 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 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 so!L
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 Filmbildungseigenschaft die Haftvermittlung und Oberflächeneigenschaft mit der dem Ladungstransport dienenden Verbindung abgestimmt sindT Weiterhin sind vorzugsweise zusätzlich herkömmliche Sensibilisatoren oder Ladungsübertra-
gungskomplex 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 π-Elektronensystem besitzen. Hierzu gehören monomere heterocyclische Verbindungen, die durch mindestens eine Dialkylaminogruppe oder 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 Triphenylamin-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-butyl-naphthalimid bewährt.
Als polymere Bindemittel sind hinsichtlich der Flexibilität, der Filmbildungseigenschaften und der Haftfestigkeit Natur- bzw. Kunstharze geeignet. Hierzu gehören insbesondere Polyesterharze, die Mischpolyester aus Iso- und Terephthalsäure mit Glykol darstellen. Aus Silikonharze, die insbesondere dreidi mensional vernetzte Phenylmethylsiloxane darstellen, haben sich als geeignet erwiesen. Ferner sind Mischpolymerisate aus Styrol und Maleinsäureanhydrid, aber auch Polycarbonatharze oder nachchlorierte Polyvinylchloride oder chloriertes Polypropylen, 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 I adungen transportierender Verbindung, und nach zu vermeidender Auskristallisation, d. h. möglichst großem Anteil an Bindemittel, relativ bestimmte Grenzen gesetzt Es hat sich ein Mischungsverhältnis von t : 1 Gewichtsteilen als bevorzugt erwiesen, jedoch sind auch Verhältnisse zwischen 3:1 bis ί : 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 zugesetzteii Sensibilisators bzw. der den Ladungsüber- tragungskomplex 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 : I und umgekehrt.
Neben der Transparenz der Deckschicht ist auch ihre Schichtdicke eine wichtige Größe für die optimale Lichtempfindlichkeit: Schichtdicken zwischen 5 und 20 μπι sind bevorzugt. Bei Schichtdicken unter 5 um 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 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 Deckschichten werden nach den üblichen Beschichtungstechniken wie Filmgießen bzw. -schleudern oder durch Rakel-, Fließer- oder kiss-coat-Antrag hergestellt.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Beispiele, deren Werte in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt sind, näher erläutert.
Zur Herstellung photoleitfähiger Doppelschichten werden die nachfolgend aufgeführten Farbstoffe in einem Vakuumpumpstand bei 1,33 ■ 10~6- 10~7 bar bei den angegebenen Temperaturen, die unmittelbar an der zu verdampfenden Substanz gemessen werden, und über die angegebene Dauer auf eine im Abstand von ca. 15 cm entfernt installierte 90 μπι dicke Aluminiumfolie als Unterlage aufgedampft
Die Farbstoffschichten haben eine Dicke im Bereich um 0,05 bis 1 μητ, welche über die Extinktion gemessen wird. So ergeben sich nach Aufdampfen auf eine 75 μίτι dicke, transparente Polyesterfolie und auf eine solche mit aufgedampfter Aluminiumschicht für den Farbstoff nach Formel 12 über die angegebene Bedampfungszeit folgende Werte:
Bedampfungszeit
(min)
gemessene Extinktion
bei 540 nm
Schichtdicke (μπι)
Die angegebene Schichtdicke läßt sich dabei nach der Formel
Schichtdicke (am) = 10 ■ — Mi/1
unter der Annahme, daß der Exlinklionskoeffizient ε~ 1,0 I04 und die Dichte (d) des Farstoffs etwa 1 g/cm3 ist (M bedeutet das Molekulargewicht) errechnen.
Die Empfindlichkeiten der gleichzeitig aufgebrachten Farbstoffschicht auf der aluminisierten Polyesterfolie werden nach Beschichten mit einer transparenten Deckschicht, die nachfolgend beschrieben wird, erhal ten:
Auf die jeweilige Farbstoffschicht wird eine transparente Deckschicht von ca. 5-6 μίτι Dicke aufgebracht. Hierzu wird 1 Gewichtsteil 2,5-Bis-(4'-diäthylami'"ophenyl)-oxdiazol-1,3,4 und I Gewichtsteil eines Mischpolymerisates aus Styrol und Maleinsäureanhydrid (To), icilWciäc, WiC angegeben, üTitCr ZuSSiZ VCri SefiS'.bÜisa tor in der angegebenen Konzentration, bezogen auf den Festkörpergehalt, als 20%ige Lösung in Tetrahydrofuran aufgeschleudert und anschließend über 2 bis 3 Minuten bei 110-120°C im Trockenschrank getrocknet.
Zum Vergleich der Lichtempfindlichkeit werden gleiche Deckschichten auf einer Aluminiumfolie analog hergestellt (Nullschicht), die erkennen lassen, daß sich erfindungsgemäß große Steigerungen der Lichtempfindlichkeit erzielen lassen.
Zur Messung der Lichtempfindlichkeit wird die jeweilige Photoleiterschicht auf eine negative Spannung aufgeladen, wobei sie dreimal durch ein Aufladungsgerät, Einstellung 7,5 kV, hindurchgeführt wird. Dann wird die Schicht mit einer Xenonlampe belichtet. Die Lichtintensität in der Meßebene beträgt bei den Beispielen mit laufender Nummer 0,1,8,10.12, 15 bis 20, 22. 27, 29, 31. 33 und 35 ca. 300 Lux, bei den Beispielen unter Nummern 5. 6, 7, 25 und 26 437 [iW/cm2 und bei den restlichen Beispielen 487 |iW/cm2.
Die Aufladungshöhe (V) und die photoinduziertc Hellabfallkurve der Photoleiterschich' werden in einem Elektrometer durch eine Sonde nach der von Arneth und Lorenz, Reprographie 3, 199 (1963) beschriebenen Methode gemessen. Die Photoleiterschicht wird durch die Aufladungshöhe (V) und diejenige Zeit (T, 2) charakterisiert, nach der die Hälfte der Aufladung V/2 erreicht ist.
Wie angegeben, wird teilweise mit einem Dyntest-
5" Gerät zur Vermessung der Empfindlichkeit zusätzlich der Empfindlichkeitsfaktor /"angegeben, der sich nach der Formel
0.38
1.17
0.15
0,46 mit Uo als Ausgangsspannung,
Uh als Spannung nach 2 Sekunden Belichtung und Δ Ud als Dunkelabfall nach 2 Sekunden bestimmt Dieser Faktor gibt an, um wieviel die Ausgangsspannung U0 an der Schicht größer ist als die nach 2 Sekunden Belichtung mit einer Wolframlampe erreichbare Spannung Ub unter Eliminierung der
Dunkelentladung.
Die für die verwendeten Sensibilisatoren benutzten Abkürzungen bedeuten:
RhB Rhodamin B extra BG Brillantgrün
Tabelle
Lfd. FarbslofT Bedampfung Hier/u Deck Zusatz Lichtempfindlichkeit V /
Nr. Kormel Nr. min/"C schicht T,.., - 420 1.0
O To 2100 - 625 «,2b
I I 1/210 To 26 - 550 2,02
2 I 1/210 To 0,3 RhH 20 - 660 1.34
3 2 1/200 To 28 - 520 1,93
4 2 1/200 To 0.3 RhB IS - 510
5 4 4/210 To 0,3 RhB 60 - 440
6 5 4/190 To 0,3 RhB 65 540
7 8 2 220 To 0.3 RhR 90 600
8 IO 2 320 To 135 - 500 1.73
9 10 2/320 To 0.3 RhB 45 - 600 1,46
IO Il 1.5/210 To 26 - 500 2,1
Il Il 1.5/210 To 0.3 RhB 20 - 560 1.82
12 12 2/280 To 21 560 2.46
13 12 2/280 To 0.3 RhB 16 - 560 1.82
14 12 2/280 To 0.05 Bü 19 -1150
15 14 To 200 -1060 1.4
16 14 To 0.3 RhB 35 -1000 !.4
17 14 To 0.05 BG 40 - 950
18 15 2/330 To 520 1150
19 16 To 740 - 600 1.61
20 17 3/320 To 25 - 530 1.81
21 17 3/320 To 0.3 RhB 23 605 1,31
22 19 2 310 To 2i - 580 2.12
23 19 2/310 To 0.3 RhB IS - 550 1.51
24 19 2/310 To 0.05 BC. 24 - 370
25 20 4/2(X) To 0.3 RhB 85 - 580
26 21 4/210 To 29 - 550 1.4
27 23 4/370 To 26 - 530 1.97
28 23 4/370 To 0.3 RhB 23 - 540
29 25 0.5 Ί 20 To 305 - 500 1.72
30 25 0.5 120 To 0.3 RhB 49 - 560
31 26 1.5/180 To 300 - 570 1.48
32 26 1.5 180 To 0.3 RhB 39 - 580 1.15
33 27 1.5,250 To 55 - 460 2.08
34 27 1.5 250 To 0.3 RhU 26 - 580 1.25
35 28 1 180 To 4(J - 370 1.63
36 28 I 180 To 0.3 RhB 35
9 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    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 transportierenden, monomeren, heterocyclischen Verbindung mit wenigstens einem - gegebenenfalls ankondensierten - aromatischen, carbocyclischen oder heterocyclischen Ring, welche durch mindestens eine Dialkylaminogruppe oder mindestens zwei Alkoxygruppen substituiert ist oder aus einem Konder.sationsprodukt aus 3-Brompyren und Formaldehyd oder aus 3,6-Dinitro-N-t-butyl-naphthaiimid und jeweils einem polymeren Bindemittel besteht, nach Patent Nr. 22 20 408, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsträger erzeugende Farbstoffschicht aus einem Farbstoff der Formel
    30
    35
    besteht, worin
    X gleich einem Sauerstoff- oder Schwefelatom to oder einer —C— Gruppe und
    A gleich einer-CO-Z-CO-Gruppe mit
    Z gleich einem Sauerstoffatom oder einer — NR — Gruppe ist, in der
    R für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 —4 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxyalkylgruppe mit 3 — 8 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe steht, und worin
    m gleich 0 oder I ist,
    Ri, R2, R3 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit jeweils 1-4 Kohlenstoffatomen oder eine Amino- oder Nitrogruppe bedeuten,
    η gleich 1,2,3 oder 4, p, q gleich 1,2 oder 3 und
    Ra gleich einem Wasserstoffatom oder zusammen mit R3 gleich den zur Bildung eines ankondensierten Benzolrings erforderlichen Atomen ist.
    65
  2. 2. 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 transportierenden, monomeren, heterocyclischen Verbindung mit wenigstens einem - gegebenenfalls ankondensierten — aromatischen, carbocyclischen oder heterocyclischen Ring, welche durch mindestens eine Dialkylaminogruppe oder mindestens zwei Alkoxygruppen 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 20 408, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsträger erzeugende Farbstoffschicht aus einem Farbstoff der Formel
    besteht, worin
    A gleich einer — CO — Z — CO — Gruppe mit
    Z gleich einem Sauerstoffatom oder einer — NR' — Gruppe ist, in der
    R' für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 —4 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxyalkylgruppe mit 3 — 8 Kohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder einen heterocyclischen Rest mit einem Stickstoffatom im Ring steht, und worin
    Ri und R2 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit jeweils 1-4 Kohlenstoffatomen oder eine Amino- oder Nitrogruppe bedeuten,
    π und p'gleich 1,2,3 oder 4 sind, und
    R4 gleich einem Wasserstoff- oder Haiogenatom ist.
  3. 3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffschicht aus 10-Methoxy-benzoxanthen-S^-dicarbonsäureanhydrid, Benzothioxanthen-3,4-dicarbonsäureanhydrid, 1 ,e-Dinitro-benzothioxanthen-S^-dicarbonsäureanhydrid, Benzothoxanthen-S/t-dicarbonsäure-N(3-methoxy-n-propyI)-imid, Benzothioxanthen-3,4-dicarbonsäure-N-mesitylimid oder aus Benzothioxanthen-3,4-dicarbonsäure-N-(3-nitrophenyl)-imid besteht.
    4, Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffschicht aus einem Farbstoff der in den Ansprüchen 1 oder 2 angegebenen Formel besteht, worin R bzw. R' für eine durch ein Halogenatom, durch eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit jeweils 1 —4 Kohlenstoffatomen oder durch eine Nitrogruppe substituierte Arylgruppe steht.
    5, Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffschicht 0,01-2 μηι dick ist.
    /j gleich 1,2,3 ader 4,
    /j, q gleich J, 2 oder 3 und
    R4 gleich einem Wasserstoffatom oder zusammen mit R3 gleich den zur Bildung eines ankondensierten Benzolrings erforderlichen Atomen ist
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