DE2302625A1

DE2302625A1 - Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2302625A1
Application number: DE2302625A
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Hashimoto
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1973-01-19
Publication date: 1973-07-26
Also published as: GB1416232A; FR2169211B1; JPS4949506B2; FR2169211A1; JPS4878935A; US3867140A; DE2302625B2; DE2302625C3

Description

PATENTANWÄLTE HENKEL— KERN — FEILER — HÄNZEL — MÜLLER

DR. PHIL. DIPL.-ING. DR. RER. NAT. DIPL.-ING. DIPL.-ING.

ELKX: 05 29 802 HNKL I) EDUAR D-SCH M ID-STRASSE 2 BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UNS

fELEFON: (08 11)663197, 66.1091-92 WECHSELBANKMONCHENNIl-SW-SSm

TELEGRAMME: ILLIPSOID MÜNCHEN LJ-öUUt) MÜNCHEN 90 POSTSCHECK- MCHN 162147—M»

Kabushiki Kaisha Ricoh,

Tokio, Japan

1 a JAN. 1973

Elektro-photographischea Aufzeichnungsmaterial

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer neuen organischen lichtempfindlichen Substanz als Photoleiter.

Bei elektrophotographisehen Verfahren bedient man sich der Photoleitfähigkeit bestimmter Substanzen in Kombination mit dem bekannten elektrostatischen Phänomen. Als sogenannte Photoleiter wurden bisher hauptsächlich anorganische Substanzen, wie Selen, Zinkoxid und dergleichen, verwendet. Andererseits wurden aber auch bereits organische photoleitfähige Verbindungen, wie PoIy-N-vinylcarbazol, oder andere organische Photoleiter, als auf elektrophotographischem Gebiet verwendbar erkannt. Derartige organische Photoleiter sind insbesondere deshalb von Interesse, da sie relativ einfach und billig herzustellen sind, zu durchsichtigen Aufzeichnungsmaterialien verarbeitet werden können, gute Filmbildungseigenschaften aufweisen und dergleichen. Nachteilig an diesen organischen Substanzen ist jedoch, daß sie in der Regel anorganischen Photoleitern in der Empfindlichkeit unterlegen sind und im sichtbaren Bereich des Spektrumskaum empfindlich sind. Aus diesem Grunde müssen sie in der Regel durch Zusatz der verschiedensten Sensibilisierungsfarbstoffe sensibilisiert werden.

Dr. P/j ο ORiGtNAt INSPECTEEB-

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Darüber hinaus kranken organische Photoleiter enthaltende elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien oftmals daran, daß sie nicht lange haltbar sind und sich nicht über- längere Zeit hinweg ohne Beeinträchtigung ihrer Eigenschaften lagern lassen.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, einen organischen Photoleiter zu entwickeln, der auch im sichtbaren Bereich des Spektrums empfindlich ist, hervorragende Filmbildungseigenschaften und Haltbarkeit aufweist und in Form eines Films eine überragende Durchsichtigkeit besitzt*.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrophotographisch.es Aufzeichnungsmaterial mit einem organischen Photoleiter, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es als Photoleiter einen Ladungsübertragungskomplex, bestehend aus (Mononitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril und einem beliebigen Donator, enthält.

Die erfindungsgemäß verwendbaren LadungsübertragungskompTexe aus (Mononitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril als Akzeptor und den verschiedensten Donatoren besitzen bereits als solche panchromatische Empfindlichkeitseigenschaften und brauchen folglich bei ihrer Verwendung in elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien nicht mit Sensibilisierungsfarbstoff en sensibilisiert zu werden. Abgesehen davon kann jedoch die Empfindlichkeit der erfindungsgemäß verwendbaren Ladungsübertragungskomplexe durch Zusatz bestimmter Sensibilisierungsfarbstoffe noch weiter gesteigert werden.

Bei der Herstellung eines elektrophotographisehen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung kann man beispielsweise derart verfahren, daß man 1 bis 150 Gewichtsteile des Ak-

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zeptors (Mononitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril mit jeweils 100 Gewichtsteilen des jeweiligen Donators vermischt, gegebenenfalls das erhaltene Gemisch mit Zusätzen, wie Bindemitteln, z.B. NovoIaJk- oder Acrylharzen, Sensibilisierungsfarbstofien und dergleichen versetzt, dann das Gemisch in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie Dioxan oder Tetrahydrofuran, löst, die erhaltene Beschichtungslösung auf einen geeigneten Schichtträger, z.B. eine Aluminiumplatte, einen durch Vakuumbedampfung mit einer Aluminiumschicht versehenen Polyesterfilm oder leitfähig gemachtes Papier, aufträgt und schließlich trocknet. Geeignete Bindemittelmengen liegen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, bei etwa 5 bis 50 Gewichtsteilen; geeignete Sensibilisierungsfarbstoffmengen betragen, bezogen auf das Gewicht des Donators, 0,001 bis 0,01 Gewicht steil.

Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Ladungsübertragungskomplexe geeignete Donatoren sind beispielsweise kondensierte mehrkernige Verbindungen, wie Pyren, Perylen oder Anthracen, Phenothiazin, Phenoxazin, Thionin, 9,Q-Diphenyl-9,10-dihydroanthracen, 2,3-Diphenylpyrrocolin, oC ,i^-Bis (N-carbazolyl) -propan, N, IM, N', i\l' -Tetrabenzyl-p-phenylendiamin, 1,6-Dimethoxyphenazin, 1,8-Bis(dimethylamine)-naphthalin, 1,1,5-Triphenylbrom-1-en-4-in-3-ol, N-Äthylcarbazol, W-Propylcarbazol, 3,6-Dibrom-N-äthylcarbazol, 2-Phenyl-3-p-dimethylaminophenylchinoxalin, Acridin, p,p^!- Bis(dimethylaminobiphenyl), ρ,ρ'-Bis(diphenylaminobiphenyl), 2,3,4,5-Tetrakis(p-dimethylaminophenyl)-pyrrol, 2-p-Dimethylaminophenyl-3,4-diphenylimidazol, 2,5-Bis(p-dimethylaminophenyl )-1,3,4-oxadiazol oder 4-Phenyl-5-p-dimethylaminophenyl-3H-2-imidazolon; oder hochmolekulare Substanzen, wie Poly-iJ-vinylcarbazol, Poly-3-vinyl-N-äthylcarbazol, Polyphenylenpyrazol, Poly-1-allyl-4,5-diphenylimidazol,

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Polyvinylpyren, Polyvinylphenanthren, Polyacenaphthylen, PoIy-N-vinyl-3,6-dibromcarbazol, Polyvinyldibenzothiophen, Poly-9-vinylacridin, Poly-IJ-allylphenothi azin, Poly-p-imidazolyl-(2)-styrol, Polyviylanthracen, Poly-p-phenylen-1, 3,4-oxadiazol, Anthracen/Formaldohyd-Kondensate, Polypyjto me/itimid, Vinylanthracen/li-Vinyl carbazol-Ilischpolymerisate, 1^-Dihydroacenaphthen/lnden-Mischpolymerisate, Pyren/ Formaldehyd-Kondensate, Polyvinyl-Malachitgriin, Polyvinyldibenzofuran, Poly-2-vin3rlchinolin, Poly-2-vinylfuran, PoIj⁷"-3-benzofuran, Poly-2-vin3'l-4- (4'-dimethylaminophenyl)-3-phenyloxazol, Polyvinylamin/Anthracen-9-aldehyd-Reaktionsprodukte, Naphthalin/Formaldehydharze oder M-Äthylcarbazol/ Formaldehyd-Harze.

Der zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Ladungsübertragungskomplexe verwendbare Akzeptor (Mononitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril läßt sich wie folgt herstellen:

Zunächst wird in 63%lger Ausbeute durch Friedel-Krafts-Reaktion zwischen Hikotinsäurechloridhydrochlorid undjl€esitylen nach dem von Reynold C. Fuson und John J. Iiiller in der Zeitschrift J.Am.Chem.Soc. 22,_: Seite 3477 (1957) beschriebenen Verfahren 3-Mesitolpyridin mit einem Siedepunkt von 157,5° bis 158°C bei einen Druck von 4 mm Hg hergestellt. Das hierbei erhaltene Reaktionsprodukt wird durch Grignard-Reaktion in 76%iger Ausbeute zu jiellgelbem, jDulverförmigen 3-Mesitol-4-phenyldih37dropyridin mit einem Sclimelzpunkt von 183° bis 185,5⁰C phenyliert. Anschließend wird das erhaltene phenylierte Produkt mit CMoranil in Benzol zu. 3-Mesitol-4-phenylpyridin oxidiert. Durch Ringschluß dieser Verbindung mit Hilfe von Pol/yphprvniborsäure erhält man 2-Aza-9~fluoreno?·], welches durch einstund ige π Krhitzoii mit . einoni ßäuregemisch in einem Essigsäure enthaltenden J.ü-

Τ'Ί·- poratur von etwa Qo' C __r

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sungsmittel zu Mononitro-2-aza-9-fluorenon umgesetzt wird. Schließlich wird das erhaltene !!ononitro-2-aza-9ⁱ-fluorenon unter Verwendung von Piperidin als Katalysator in Methanol mit Malononitril bzw. Methylencyanid zu dem gewünschten
(Kononitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril umgesetzt.

Der geschilderte Reaktionsablauf folgt folgendem Reaktionsschema:

cn₂<§

Methanol

__^ » tr

in Benzol TK
HiJOj-H₂SO+

H in Essigsaure

co

/>CH₃

CH₁

NC-c-CN

Ein einen Ladungsübertragungskomplex aus (Mononitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril und einem Donator als Photoleiter enthaltendes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung besitzt eine ausgezeichnete
panchromatische Empfindlichkeit, eine hervorragende Haltbarkeit und eine gute Reproduzierbarkeit. Es läßt sich insbesondere auch bei Übertragungsverfahren zum Einsatz bringen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel 1

Durch Auftragen einer Lösung von 64 mg Poly-1!-vinylcarbazol,

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91 mg (7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril land"100 mg Diphenylchlorid in 10 g Tetrahydrofuran mittels eine's Beschichtungsmessers einer (Auftrags-) Spaltenbreite von 200 ii auf einen mit Aluminium vakuumbedampften Polyäthylenterephthalatfilm und anschließendes Trocknen wurde ein lichtempfindliches elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt. Die Dicke des auf dem Filmschichtträger aufgetragenen lichtempfindlichen Films betrug etwa 10

Das in der geschilderten Weise hergestellte lichtempfindliche elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde mit Hilfe einer -6kV Koronaentladung aufgeladen und anschließend mit Hilfe einer eine Wolframlampe aufweisenden Belichtungsvorrichtung mit einer Beleuchtungsstärke (auf der lichtempfindlichen Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials) von 3 Lux belichtet. Hierbei wurde die zur Verminderung des ursprünglichen Öberflächenpotentials auf die Hälfte erforderliche Zeit gemessen. Die zur Erniedrigung des ursprünglichen Oberflächenpotentials auf die Hälfte erforderliche Belichtungszeit betrug etwa 4 see.

Beispiel 2

Unter Verwendung einer Lösung aus 900 mg Poly-N-vinyl-3-bromcarbazol, 91 mg (7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril und 100 mg Diphenylchlorid in 15 g Tetrahydrofuran wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt. Dieses wurde in der ebenfalls in Beispiel 1 geschilderten Weise aufgeladen und belichtet. Die zur Erniedrigung des ursprünglichen Oberflächenpotentials auf die Hälfte erforderliche Belichtungszeit betrug etwa 3»5 see.

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ORIGINAL INSPECTED 309 830/1112

.Beispiel 3

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch in der Beschichtungslösung anstatt 91. mg 910 mg (7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril verwendet wurden. Die zur Erniedrigung des ursprünglichen Oberflächenpotentials des erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials auf die Hälfte erforderliche Belichtungszeit betrug etwa 1,5 see.

Beispiel 4

Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch in der Beschichtung s 3 ö sung anstatt 91 mgJ910 mg (7-Nitro~2-aza-9-fluorenyliden)malononitril verwendet wurden. Die zur Erniedrigung des ursprünglichen Oberflächenpotentials des erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials auf die Hälfte erforderliche Belichtungszeit betrug etwa 1,4 see.

Beispiel 5

Unter Zugabe von 500 mg (7-Hitro-2-aza-9-fluofenyliden)malononitril zu 1000 mg eines Pyren/Formaldehyd-Harzes wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt. Die zur Erniedrigung des ursprünglichen Oberflächenpotentials des erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials auf die Hälfte erforderliche Belichtungszeit betrug - in der in Beispiel 1 geschilderten Weise ermittelt - etwa 2 see.

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Claims

Patentansprüche

Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem organischen Photoleiter, dadurch gekennzeichnet, daß es als Photoleiter einen Ladungsübertragungskomplex, bestehend aus (Mononitro-2-aza-9-fluorenyliden)malononitril und einem beliebigen Donator, enthält.
2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Ladungsübertragungskomplex aus 1 bis 150 Gewichtsteilen (Mononitro -2-aza-9-fluorenyliden)malononitril auf 100 Gewichtsteile Donator enthält.

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