DE2263139A1 - Elektrophotographisches lichtempfindliches material - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 8O. MAUERKIRCHERSTR. 45

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 80, Mouerlcircherstrafie 45

Ihr Zeichen Ihr Schreiben

Anwaltsakte 23 164-

Unser Zeichen

Kabushiki Kaisha Ricoh Tokio/Japan

^Dah"" 22» Dez, 1372

"Elektropbotographisches lichtempfindliches

Material"

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Material enthält einen elektroleitfähigen Träger und eine darauf gebildete photoleitfähige Schicht. Die Wirkungsweise eines elektrophotographischen Verfahrens besteht darin, daß ein elektrostatisch latentes Bild durch bildweißes Belichten einer geladenen photoleitfähigen Schicht ge-

I¹PA 1237-1240

30 9 8-2 8

-2-

(03Π) 488272 (988272) 487043 <9E7043> 483310<983310) Telegramms! BERGSTAPFPATENT MOndiefl TELEX 05 24 5iO BERG d Banki Boyerisciis Vereinsbonlc MSndiara 453109 Po3teiäioci:j l&ün&oit iS53 43

bildet und das Bild dann durch einen Entwickler (in flüssiger oder -tiilverform) entwickelt wird, welcher entsprechend der Ladung auf der photoleitfähigen Schicht unter bildung eines sichtbaren bildes niedergeschlagen wird. Merkömmlicherweise wird zur bildung der photoleitfähigen Schicht ein anorganischer Photoleiter, wie photoleitfähiges Zinkoxid oder selen verwendet. In den letzten Jahren wurde die Verwendung eines organischen Photoleiters, d.h. eines photoleitfähigen Polymerisats wie Poly-N-vinylcarbazol, anstelle des anorganischen Photoleiters vorgeschlagen. Photoleitfähige Polymerisate haben Vorteile hinsichtlich der Transparenz und mechanischen biegsamkeit und sind leicht in Form einer photoleitfähigen Schicht herzustellen. Andererseits haben jedoch die photoleitfähigen Polymerisate Nachteile, öie absorbieren beispielsweise Licht im Ultraviolettbereich des Spektrums und sind gegenüber dem sichtbaren Licht nicht empfindlich. Um diesen wachteil zu überwinden, d.h. um ihre Absorption in den sichtbaren Bereich des Spektrums zu verlegen, werden Farbstoffsensibilisatoren den organischen Photoleitern zugegeben. Jedoch sind die Farbstoffe im allgemeinen nicht stabil und bleichen schnell aus, sodaß die photoleitfähigen Polymerisate ihre Empfindlichkeit im sichtbaren Bereich verlieren. Es haben daher elektrophotographische lichtempfindliche Materialien, ctie unter Verwendung von photoleitfähigena Polymerisat mit Färbstoffsensibilisatoren hergestellt sind, keine praktische

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Verwendung gefunden.

Es ist daher ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes elektrophotographisches lichtempfiudliches Material mit einem stabilen Sensibilisator herzusteilen.

i)ie vorliegende Erfindung betrifft ein elektrophotographisches lichtempfindliches Material, das eine photoleitfähige schicht aufweist, die auf einer elektroleitfähigen ochieht gebildet ist, die sich ihrerseits auf einem elektroleitf^:-'-higen !'rager befindet, wobei die photoleitfähige Schicht dadurch gebildet ist, daii man eine organische photoleitfähiure Zubereitung auf dem !"rager aufbringt. Die organische pnoOoleitfähige Zubereitung enthält im wesentlichen ein photoleitfähiges Polymerisat (organischer Photoleiter) und ein 2-Aza-9-fluorenonderivat".

-tis wurde festgestellt, daß die Lichtabsorption der photoleitfähigen i-olymerisate von dem Ultraviolettbereich des iDpektrutflS in den sichtbaren Bereich dadurch verlegt werden kann, dab man etwa 0,1 bis etwa 1,3 Mol 2-Aza-9-fluorenonderivat pro monomere Einheit photoleitfähiges Polymerisat deui pxiotöleitfähigen Polymerisat zugibt-und daß das eletetropuotograpliische lichtempfindliche- Material, das 2-Aza-9-fluorenon enthält, eine längere Lagerzeit iin. Vergleich zu einem lichtempfindlichen Material, das S'arbstoffsensi-

—/fr-

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bilisator enthält, aufweist.

Die 2-Aza-9~fluorenonderivate haben die nachfolgende allgemeine i'ormel

worin R eine hethyl-, Carboxyl- oder itfitrogruppe und η eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.

Zu bevorzugten 2-Aza-fluorenonderivaten gehören 2-Aza-3-* carboxy-9-fluorenon, 2-Aza-'1.3-dimeth,yl-9-f luorenon, 2-Aza-1.^-uicarboxy-^-fluorenon, 2-Aza-1.$.4-tricarboxy-9-fluorenon, 2-Aza-5-methyl-7-nitro-9-fluorenon, 2-Aza-7-ni"tiO-9-

fluorenon, 2-Aza-5.7-dinitro-9-fluorenon, 2-Aza-$'.5.7-trinitro-9-fluorenon und dergleichen. Von diesen sind die bevorzugteren 2-Aza-9-fluorenonderivate 2-Αζ8-3·5.7~ΐΓΪηίίΓό-9-fluorenon, 2-Aza-5.7-dinitro-9-fluorenon und 2-Aza-7-nitro-9-fluorenon.

Von den oben erwähnten 2-Aza-9-fluorenonderivaten kann beispielsweise 2-Äza-7-nitro~9-fluorenon wie folgt hergestellt werden:

Eine Lösung von 4,2 g 2-Aza-9-fluorenon in 60 ml Eisessig 309828/1046

wurde tropfenweise in ein Säuregemisch von 90 ml rauchender Salpetersäure (B.G. 1.52) und 67,5 ml konzentrierter Schwefelsäure (ö.G. 1.8) bei einer Temperatur von 5 bis 20⁰G zugegeben. Nachdem man 1 Stunde unter Rühren bei 90⁰G , erhitzt hat, wurde dieses Gemisch in 700 ml Eiswasser gegossen und mit 30$iger wäßriger Lösung von Natriumhydroxid neutralisiert. Der gebildete Niederschlag wurde filtriert und mit Wasser gewaschen. Durch Umkristallisieren des Niederschlags aus Dioxan (etwa 200 ml) erhielt man 4,8 g 2-Aza-7-nitro-9-fluorenon (Schmelzpunkt 208°C) in 3?orm von gelb-braunen nadelähnlichen Kristallen.

Photoleitfähige Polymerisate, die nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Poly-N-vinylcarbazol, chloriertes oder bromiertes Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylnaphthalin, Polyvinylpyren, Poly-1-arylimidazöl, Polyvinylanthracen, Poly-9-vinylfluoren, Poly-p-phenylen-1.3.4~oxadiazol_T Polypyromellitimid, Poly-3-vinylphenanthren, Poly-2-vinyldibenzothiophen und Anthracen-iOrmaldehydharz.

Weitere organische photoleitfähige Materialien, .die in dem elektrpphotographischen lichtempfindlichen Material verwendet>werden können, sind N-Äthylcarbazol, N-¥inylcarbazo.l, Anthracen, Fyren und 2.3-Diphenyl-indolizino

Ein elektroleitfähiger laager, dex zur Verwendung nach der

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vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist eine Metallfolie wie Aluminiumfolie oder eine i^Jolyesterharzfolie, auf der eine dünne Aluminiumschicht aufgebracht ist. '· ^;

Das elektropiiotographische lichtempfindliche Material. der vorliegenden Erfindung kann in der folgenden Weise hergestellt werden:

Das Photoleitfähige Polymerisat und 2-Aza-9~fluorenonderivat (d.h. der Sensibilisator) werden in einem Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder Dioxan gelöst. Zu dieser Lösung gibt man Novolakharz oder Acrylharz zu. Die erhaltene Lösung wird auf eine Oberfläche des elektroleitfähigen Trägers, beispielsweise mittels einer Rakel aufgebracht und dann getrocknet.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

Eine Lösung, die die photoleitfähige Zubereitung enthielt, die zur Bildung der photoleitfähigen Schicht verwendet werden kann, wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Poly-N-vinylcarbazol 64-3 rag (3»3mMol)

2-Aza-7-nitro-9-fluorenon 75 mg (0,33m Mol)

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Polyshlorbiphenyl (10$age

Lösung in Tetrahydrofuran) 1 g

Tetrahydrofuran 10 g

Diese Lösung wurde auf einer Aluminiumschicht des PoIyesterharzfilms (Stärke 75/Ό unter Verwendung einer Rakel rait einer Öffnung von 200 Ai aufgetragen und dann bei einer Temperatur von 60°C 10 Minuten getrocknet. (Die Äluminiumschiclit kann auf der Oberfläche eines Polyesterharzfilms durch Yakuumverdarnpfen aufgetragen werden). Eine photoleitfähige Schicht mit einer-Stärke von etwa 7/U wurde auf der Aluminiumschicht gebildet.

Die Empfindlichkeit des so ,erhaltenen elektrophotographischen lichtempfindlichen Materials wurde wie folgt bewertet:

Die photoleitfähige Schicht wurde positiv oder negativ mittels einer Coronaentladung von etwa 6 kV aufgeladen und man erhielt ein elektrisches Oberflächenpotential von etwa 1080 V. Bei diesem aufgeladenen lichtempfindlichen Material wurde die .Belichtungsdauer El/2 (lux.Sek) unter Verwendung einer Wolframlampe und eines Drehsektorelektromessers festgestellt, wobei die Belichtungsdauer El/2 die Belichtung ist, bei der das elektrische Oberflächenpotential auf etwa 540 V (d.h. die Hälfte des Anfangspotentials) verringert wird. Diese El/2 betrug etwa 40 lux.üek. und dieser Wert gibt die x,mpfindlichke.it des elektrophotographischen lichtempfindlichen Materials an. Der geringere Wert für El/2

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gibt die höhere Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Materials an.

Beispiel 2

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Material wurde dadurch eraalten, daß man das Verfahren von ,Beispiel Iwiederholt, ausgenommen doJb eine große i-ienge 2-Aza-7-nitro-9-fluorenon wie folgt verwendet wurde:

±Oly-i*-vin,ylcarbanzol 2-Aza-7-nitro-9-fluorenon .

i-'olycnlorbiphenyl. (10>-oige Lösung in i'etrahydrofuran

ietrah^drofuran

Das elektrophotographische lichtempfindliche haterial hatte eine El/2 von 25 lux.öek. bei vi/iederholung des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1.

Beispiele 3 bis 12

Elektrophotographische lichtempfindliche iiaterialien wurden na.ch dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, ouiier daß die nachfolgenden organischen photoleitfanigen roi^uior^.,-: uo und oensibiiii.atoi'eri austeile der von Beispiel 1 verwendet v/urdeu.

643	"ig (3i	,5® MoIJ
750	mg (3,	,3ro Hol)
1	g
10	g

Die erhaltenen eXektropnotOtiTa^tii^iuieu licatempfincJliccien

(ixe uacniol ,^m.i.j, ,,!/^-..

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BAD ORIGINAL

oei- Jr'hotoleitfdtiiges »Sensibilisator: Sensibilität spiel Polymerisat ^-Aza-9-fluorenoa- Kl/2. dr. derivat (lux.bek)■

Poly—3-vinylphehauthren

660 rag (3,3m Hoi)

2-Aza-7-nitro-9-fluorenon 750 mg (3,3 m· hoi)

20

4	ro Iy-14-vinyl carbazol 645 -rag (3,3tn Hol)	2-AZ3-9.5.7-tri- nitro-9-fIuorenon 10üü rag (3,3m Hol)	5
5 .	Poly-3.6-dibr orn- IN—vin'j-1 α ar b a sz ο 1 117.0 mg (.p,5m Mol)	2-Äza-5.7~<äinitro- 9-fluorenon 90^ mg C3,5m· Mol)	10
6	ι-Όΐ^-3-brom-N- , vinylcarbazol 906 mg (3,3m hol)	2-Aza-3-methyl-7- nitro-9-fluorenon 600 mg (3,3m Mol)	50
7	Poly-3-chlor-W- vinylcarbazol 755 mg (3,3m Hol)	- 2-Aza-1.3.4-tri- car'boxy-9-f luorenon 1043 mg (3,3m Mol)	65
8	PolyvinyIpyren 760 mg (3,3m Mol)	2-Aza-7-nitro-9- i'luorenon 750 mg (3,3m Mol)	' 45.
9	Poly—2-vinyld i- benzothiopnen. 7QO mg (3,3m Mol).	2-Aza-7-nitro-9- fluorenon 750 mg (3,3m Mol)	35
10	Poly-W-vinyl— carbazol 643 mg (3,3m Mol)	2-üza-3-carboxy-9- fluorenön 750 mg (5,3m Mol)	. 500
11	Poly-H-vinyl- carbazol 643 mg (3,3m Mol)	2-Αζ3-5·7~^ίΏϊ^Γ0- · 9-fluorenon 900 mg (3,3m Mol)	10
12	Poly—ύ—vinyl carbazol 643 mg (3,3m Mol)	2-Aza-1.3.4-trί ο arboxy-9-f luorenon 1040 mg (3,3m Mol)	70

Iveuu der Öensibilisator in einer geringeren' Menge als 0,1 Mol pro monomere Kinheit photoleitfähiges Polymerisat

. ■ -10-

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verwendet wird, absorbiert das photoleitfähige Polymerisat kein sichtbares Licht, d.n. daß die wirkung des oensibilisators nicht festgestellt werden kann. Andererseits ist festzustellen, daio wenn der »sensibilisator in einer größeren Menge als 1,2 WoI pro monomere Einheit photoleitfahiges polymerisat verwendet werden muli, dieser oensibilisator · keine wertvollen eigenschaften aufweist.

Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß ein elektrophotographisches lichtempfindlicnes Material, das eine photoleitfähige Schicht aufweist, die auf einem elektroleitfähigen fräger gebildet ist, wobei die photoleitfähige bchicht im wesentlichen ein photoleitfahiges Polymerisat und ein 2-Aza-9-fluorenonderivat enthält.

-Pütentansprücne-

.-11·

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Claims (1)

1. jjleKtrophotographiscnes lichtempfindliches Material mit; eitlem elefctroleitfähigen Träger und einer darauf gebildeten photoleitfähigen bchicht dadurch gekennzeichnet , daß die pnotoleitfähige öchicht im wesentlichen ein photoleitfähiges Polymerisat und ein .Derivat von 2-iiz3-9-f luorenon der nachfolgenden allgemeinen i'ormel enthält

   • 00

   worin Li eine Methyl-, Carboxyl- oder üitrogruppe und η eiue ganze Zahl von 1 bis 3 ist.

   2. -,lektrophotographisches licntewpfinäliches Material gemäii imspruch 1 dadurch g e k e' η η ζ e i c h η e t , daß das 2-üza-9-fluorenonderivat in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 1,2 hol pro monomere Einheit ptiotoi-'iihiges i^;'olymerisat vorhanden ist.

   5. -L-le^tropriotographiscnes lichteurpfindliches Material i-eii.ar. ,inspructi 1 dadurch g e k e η η ζ e i c h u e t , dob 6äs 2-Aza-9-fiuorenonaerivct 2-Aza-3.^.?-tri-

   n ist..

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   BAD

   4. xjlektropbotoaTcptiißches lichtempfindliches Material gemäß Ansprucn 1 dadurch ge kenn zeich net, daß aas 2-Az8~9-fluorenonderiv8t 2-aza-^.7"~dinitro-9-i'luorenon ist.

   Ϊ?. jilektrophotographisches lichtempfindliches Material fiemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeich net, daß dos 2-Aza-9-fluoi^>enonderivat 2-Aza-7**Ditro~ 9-fl^luoreuon ist.

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