DE2408175C3 - Photoleitfähiges Gemisch - Google Patents

Description

(YL-Ar Ar-(X).

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CH₂

CH₂

in der Ar einen Naphthalin-, Anthracen, Pyren- oder Carbazolrest darstellt, X und Y jeweils ein Halogenatom oder eine Nitro-, Amino-, Alkyl-, Phenyl-, Phenoxy-, Alkoxy-, Carboxyl-, Hydroxyl-, Alkoxycarbonyl- oder Arylestergruppe bedeuten, wobei die Alkyl- oder Alkoxygruppen jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome haben und m und η einen Wert von 0 bis zur Gesamtzahl der in dem Rest Ar ersetzbaren Wasserstoffatome besitzen, mit einem Homo- oder Mischpolymerisat und Polymerisation der Mischung.

2. Gemisch nach Anspruch 1, erhältlich durch Mischen von 5 bis 20 Gew.-% einer Verbindung der angegebenen Formel.

3. Gemisch nach Anspruch 1 oder 2, erhältlich durch Verwendung von Cyclo-bis-(anthracen-9, 10-dimethylen) oder Cyclobis-ijiaphthalin-l, 4-dimethylen) als Verbindung der angegebenen Formel.

4. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, erhältlich durch Verwendung von Polyäthylen, Polystyrol oder Polyvinylchlorid als Homopolymerisat.

5. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, erhältlich durch Polymerisieren bei einer Temperatur von 180 bis 350, vorzugsweise 200 bis 250⁰C.

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Die Erfindung betrifft ein photoleitfähiges Gemisch. Dieses besitzt gute ambipolare Entladungseigenschaften und kann in einfacher Weise durch Standardfabrikationsverfahren zu photoleitfähigen Filmen verarbeitet werden, die für die elektrostatische Abbildung, d. h. die Elektrophotographie, verwendet werden können.

Die Erzeugung und Entwicklung von Bildern auf den Abbildungsoberflächen von photoleitfähigem Material unter Ausnutzung elektrostatischer Ladungen ist bekannt. Bei dem bekanntesten technischen Verfahren, das unter der Bezeichnung »Xerographie« allgemein bekanntgeworden ist, wird .ein latentes elektrostatisches Bild auf der Abbildungsoberfläche eines Abbildungsträgers so hergestellt, daß man zunächst die Oberfläche der Abbildungsschicht im Dunklen gleichmäßig elektrostatisch auflädt und dann diese elektrostatisch aufgeladene Oberfläche der Belichtung mit einem Licht-Schatten-Bild aussetzt. Die belichteten Stellen der Abbildungsschicht werden auf diese Weise leitfähig, wodurch die elektrostatischen Ladungen in den belichteten Bereichen selektiv entfernt werden. Nachdem der Photoleiter belichtet ist, wird das latente elektrostatische Bild auf dieser bildtragenden Oberfläche durch Entwicklung mit einem feinteiligen, gefärbten, elektrostatischen Mate-

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erster Linie von solchen Bereichen der bildtragenden Oberfläche angezogen, die die elektrostatische Ladung tragen. Auf diese Weise entsteht ein sichtbares Pulverbild.

Das entwickelte Bild kann dann entweder gelesen oder permanent auf dem Photoleiter fixiert werden, sofern die Abbildungsschicht nicht wiederverwendet werden soll. Das letztere Verfahren wird im allgemeinen im Zusammenhang mit bindemittelhaltigen photoleitfähigen Funken bzw. Schichten (z. B. ZnO) angewendet, wo die photoleitfähige Abbildungsschicht gleichzeitig ein integraler Bestandteil der fertigen Kopie ist

Bei sogenannten Normalpapier-Kopiersystemen kann das latente Bild auf der Abbildungsoberfläche eines wiederverwendbaren Photoleiters entwickelt oder auf eine andere Oberfläche, z. B. eine Papieroberfläche, übertragen und anschließend entwickelt werden. Wird das latente Bild auf der Abbildungsoberfläche eines wiederverwendbaren Photoleiters entwickelt, so wird es anschließend auf ein anderes Substrat übertragen und dann permanent auf diesem fixiert. Bei einer anderen bekannten Technik wird das Tonerbild dauerhaft auf dem Kopieblatt fixiert, was z. B. durch Überziehen mit transparenten Filmen oder Aufschmelzen der Tonerteilchen auf das Trägersubstrat unter Anwendung von Lösungsmitteln oder Wärme erfolgen kann.

Bei den vorgenannten Normalpapier-Kopiersystemen sollte das in der photoleitfähigen Schicht verwendete Material in der Lage sein, rasch vom nichtleitenden in den leitenden Zustand und umgekehrt zu wechseln, um eine wiederholte Verwendung der Abbildungsoberfläche zu gewährleisten. Das Unvermögen eines Materials, vor der folgenden Aufladung in einen relativ nichtleitenden Zustand zurückzukehren, äußert sich in einem Anstieg der Dunkelabklinggeschwindigkeit des Photoleiters. Dieses Phänomen, das allgemein als Ermüdung bezeichnet wird, ist in der Vergangenheit durch die Auswahl von photoleitenden Materialien mit raschem Wechselvermögen vermieden worden. Typische Beispiele für Materialien zur Verwendung in solchen, mit schnellen Wiederholungen arbeitenden Systemen sind Anthracen, Schwefel, Selen und Gemische hiervon (vgl. US-PS 22 97 691), wobei Selen aufgrund seiner überlegenen Photoempfindlichkeit bevorzugt wird.

Kürzlich ist eine Anzahl organischer photoleitfähigc.;-Massen entwickelt worden, die die erforderliche Geschwindigkeit und spektrale Empfindlichkeit für technisch brauchbare Abbildungsoberflächen besitzen (vgl. US-PS 30 37 861 und 34 84 237). Einige der hauptsächlichen Vorteile dieser polymeren Massen gegenüber dem in der Elektrophotographie herkömmlicherweise verwendeten anorganischen Material bestehen in ihrer relativ leichten Herstellung bei vergleichsweise niedrigen Kosten und einer ihnen innewohnenden Flexibilität. Die meisten dieser polymeren photoleitfähigen Materialien können jedoch hinsichtlich der Photoempfindlichkeit mit den anorganischen Materialien, wie Selen, nicht konkurrieren. Der Ausdruck »Photoempfindlichkeit« wird hier und im folgenden zur Beschreibung der relativen Geschwindigkeit einer photoinduzierten Entladung einer Oberflachenladung auf einer Abbildungsschicht aus diesen Materialien verwendet: Je größer die Geschwindigkeit der photoinduzierten Entladung, desto größer die Photoempfindlichkeit des Materials. Es ist bekannt, daß einige organische Materialien eine hohe Lichtempfindlichkeit 1-4OCt ♦-»ar» io/4/-*i-tl·» ninlit laich+ -fh TiicommonhÖnnon/inn

photoleitfähigen Schichten zu verarbeiten sind. Die Verwendung solcher relativ ungeeigneten Materialien ist zwar möglich, erfordert jedoch ihre Dispersion in einem Trägermaterial, um eine Abbüdungsschicht mit den erforderlichen physikalischen und mechanischen Eigenschaften herstellen zu können. Poly-(9,10-dimethylenanthracen) fällt in diese letztere Klasse photoleitfähiger Materialien. Die Verwendung dieses Materials ist in der GB-PS 11 01 391 beschrieben, wo dieses Polymere im Zusammenhang mit einer photoleitfähigen Abbil- ι ο dungsschicht vom Bindemitteltyp offenbart ist Wenn das polymere Material, wie bei der genannten britischen Patentschrift, physikalisch in einem Bindemittel dispergiert ist, ist seine Photoempfindlichkeit bzw. Geschwindigkeit der photoinduzierten Entladung konzentrationsabhängig. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß zur Steigerung der photoinduzierten Entladung einer Oberflächenladung in solchen Schichten vom Bindemitteltyp zusätzliche Mengen an polymerem photoleitendem Material darin dispergiert werden müssen. Mit steigender Konzentration des dispergierten photoleitfähigen Materials werden jedoch die physikalischen und mechanischen Eigenschaften dieser Schichten im allgemeinen nachteilig beeinflußt

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein photoleitfähiges Gemisch zur Verfügung zu stellen, daß sich in einfacher Weise zu Abbildungsschichten verarbeiten läßt gute ambipolare Photoentladungseigenschaften besitzt und/oder leicht aus einem in hohem Maße schwer zu bearbeitenden photoleitenden Material geformt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein photoleitfähiges Gemisch gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es erhältlich ist durch Mischen von 0,5 bis 50 Gew.-% mindestens einer Verbindung der Formel

CH₂-

(YL-Ar
1
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CH₂

Ar-(X)_n

-CH₂

In-situ-Polymerisation initiiert wird. Bevorzugte cyclische Verbindungen der allgemeinen Formel I sind Cyclo-bis-fanthracen-S.lO-dimethyle.n) und Cydo-bis-(naph thalin-1,4-dimethylen).

Bei der In-situ-Polymerisation richtet sich die relativc Konzentration der cyclischen Verbindungen der Formel (I), die dem Polymerisationsansatz zugegeben werden, nach dem Ausmaß der gewünschten Photoempfindlichkeit und mechanischen Eigenschaften. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn man etwa 0,5 bis etwa 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das kombinierte Gewicht der wesentlichen Komponenten des Gemischs, der cyclischen Verbindungen) in situ in einem beliebigen Homo- oder Mischpolymerisat oder einem Gemisch aus solchen Polymerisaten polymerisiert Vorzugsweise werden etwa 5 bis 20 Gewichtsprozent der cyclischen Verbindung der allgemeinen Formel I verwendet

Die erfindungsgemäß verwendeten cyclischen Verbindungen der allgemeinen Formel I sind teilweise im Handel erhältlich oder können aus relativ billigen Ausgangsverbindungen nach bekannten Verfahren, z. B. nach J. Chcm. Soc. 3741 (1961), hergestellt werden. Bevorzugte Verbindungen der allgemeinen Formel I sind

Cyclo-bis-(anthracen-9,10-dimethylen);

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in der Ar einen Naphthalin-, Anthracen-, Pyren- oder Carbazolrest darstellt, X und Y jeweils ein Halogenatom oder eine Nitro-, Amino-, Alkyl-, Phenyl-, Phenoxy-, Alkoxy-, Carboxyl-, Hydroxyl-, Alkoxycarbonyl- oder Arylestergruppe bedeuten, wobei die Alkyl- oder Alkoxygruppen jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome haben und m und η einen Wert von 0 bis zur Gesamtzahl der in dem Rest Ar ersetzbaren Wasserstoffatome besitzen, mit einem Homo- oder Mischpolymerisat und Polymerisation der Mischung.

Das Homo- oder Mischpolymerisat ist bei Raumtemperatur fest, im wesentlichen mit der oder den cyclischen Verbindungen der Formel I mischbar und bei den während der Polymerisation der Mischung auftretenden Temperaturen thermisch stabil.

Die Polymerisation der Mischung erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von oberhalb 18O⁰C nach thermischer Initiierung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Homo- oder Mischpolymerisat bis zur Schmelze erhitzt, und das oder die Monomeren werden dann in der Schmelze dispergiert. Nach dem gleichmäßigen Dispergieren des oder der obengenannten cyclischen Verbindungen der 6s allgemeinen Formel I in dem Homo- oder Mischpolymerisat wird die Temperatur der geschmolzenen Trä^ermatrix auf über !8Q°C erhöht, wodurch die Cyclo-bivianthracen-Cyclo-bis-(anthracen-Cyclo-bis-(anthracen-Cyclo-bis-(anthracen-Cyclo-bis-(anthracen-

-brom-9,10-dimethylen);
-chlor-9,10-dimethylen);
-amino-9,10-dimethyl!en);
-nitro-9,10-dimethylen) und
-methyl-9,10-dimethylen).

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Homo- oder Mischpolymerisat kann es sich z. B. um thermoplastische oder duroplastische (vernetzte) organische Polymerisate handeln, die im wesentlichen mit den cyclischen Verbindungen der allgemeinen Formel I mischbar und bei den während der anschließenden Polymerisation auftretenden Temperaturen thermisch stabil sind. Es können auch Gemische aus mehreren Polymerisaten verwendet werden. Weiterhin ist das Homo- oder Mischpolymerisat als solches inert, das heißt, es handelt sich um isolierende (nichtleitende) Stoffe, die im allgemeinen nicht als photoleitend angesehen werden. Darüber hinaus müssen die Homo- oder Mischpolymerisate mit der speziellen Art des Abbildungsverfahrens verträglich sein, für das die photoleitenden Massen letztlich verwendet werden sollen. Soll z. B. die Abbildungsschicht des photoleitenden Elements in einem »Frost«- oder deformierbaren Abbildungssystem verwendet werden, so können sie thermoplastisch sein und eine Glasübergangstemperatur (Tg) besitzen, die vorzugsweise nur etwas oberhalb Raumtemperatur liegt. Im allgemeinen werden thermoplastische Homo- oder Mischpolymerisate mit Glasübergangstemperaturen im Bereich von etwa 35 bis 50⁰C zur Verwendung in solchen deformierbaren photoleitfähigen Abbildungsschichten bevorzugt.

Bevorzugte, in den photoleitenden Massen der Erfindung verwendete Polymerisate sind Polyäthylen; Polystyrol, Poly-(l-vinyl-naphthalin); Polyvinylchlorid; Polypropylen, Styrol-n-Butylmethacrylat- Copolymerisate; Styrol-Butadien-Copolymerisate; sowie Gemische hiervon.

Die pbotoleitfähigen Gemische der Erfindung können ggf. mit Aktivatoren und Farbstoff sensibilisatoren gedopt werden, um die Photoentladungseigenschaften und spektrale Empfindlichkeit zu verbessern.

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Elektronenaffinilät des photoleitfähigen Gemisches als Aktivatoren vorzugsweise Elektronendonoren oder Elektronenakzeptoren verwendet Hinsichtlich eines Gemisches, das aus Cyclo-bis-ianthracen-iUO-dimethylen) und einem Homo- oder Mischpolymerisat hergestellt ist, können sowohl Elektronendonoren als auch Elektronenakzeptoren als Sensibilisatoren verwendet werden, da die Anthracenreste des resultierenden photoleitfähigen Gemisches mit beiden Charge-transfer-Komplexe bilden.

Erfindungsgemäß bevorzugte Elektronendonoren sind

Benzidin;N,N,N',N'-Tetramethylbenzidin;

4,4'-Methylendianilin;

4,4'-Methylen-bis-{N,N-dimethylanilin);

33'-Dimethoxybenzidin;N,N-Diphenylbenzidin; N-Phenyl-o-phenylendiamin;

N-Phenyl-p-phenyldiamin; Anisol; o-Anisidin;

m-Anisidin; p-Anisidin; o-Methybnisol;

m-Methylanisol; p-Methylanisol;

3-Amino-N-äthylcarbazol;24-Diphenylindol

sowie Gemische hiervon.

Weitere Sensibilisatoren, die ggf. den photoleitfähigen Gemischen der Erfindung einverleibt werden können, sind Elektronenakzeptoren. Bevorzugte Beispiele hierfür sind

2,3-Dichlor-5,6-dicyan-p-benzochinon,

Tetracyanäthylen^.e-Dinitro-p-benzochinon;

Tetracyan-p-benzochinon;

2,3-Dicyan-p-benzochinon;

Z./.e.e-Tetracyan-p-dimethylenchinonjo-Bromanil; o-Chloranil; p-Bromanil; p-Chloranil; p-Jodanil; Trichlor-p-benzochinon;

2,6- Dibrom-p-benzochinon;

2,6-Dichlor-p-benzochinon;

2,5-Dichlor-p-benzochinon

sowie Gemische hiervon.

Die Konzentration dieser Aktivatoren, die in den erfindungsgemäßen Gemischen anwesend sein können, hängt in weitem Umfang vom Ausmaß der gewünschten Sensibilisierung und den mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Abbildungsschicht ab. Die obere Konzentration dieser Bestandteile ist im allgemeinen durch die nachteiligen Veränderungen in den physikalischen Eigenschaften begrenzt, die mit übermäßigen Zusätzen einhergehen. Der Zusatz von etwa 0,1 bis etwa 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches an Aktivator, zu dem Ansatz während der Polymerisation reicht im allgemeinen aus, um das gewünschte Ausmaß der Steigening der Photoempfindlichkeit ohne nachteilige Veränderung der mechanischen oder physikalischen Eigenschaften und der Leichtigkeit der Thermoverformung zu gewährleisten.

Der Bereich der spektralen Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Gemische kann auch durch Zugabe von etwa 0,1 etwa 4 Gewichtsprozent Farbstoffsensibilisatoren zu dem Ansatz während der Polymerisation erweitert werden. Hierzu sind die üblichen Farbstoffsensibilisatoren geeignet Beispiele für bevorzugte Sensibilisatoren sind Triarylmethanfarbstoffe, wie Malachitgrün, Brilliant-grün, Victoriablau B, Methylviolett, Kristallviolett, Säureviolett 6B; Xanthenfarbstoffe, insbesondere Rhodamine, wie Rhodamin B, Rhodamin 6G, Rhodamin G Extra, und Echt-Säureeosin G, ebenso wie Phthaleine, wie Eosin S, Eosin A, Erythrosin, Phloxin, Rose Bengale und Fluorescein; Thiazinfarbstoffe, wie Methylenblau; Acridinfarbstoffe, wie Acridingelb, Acridinorange und Trypaflavin; und Cyaninfarbstoffe, wie Pinacyanol, Cryptocyanin und Cyanin.
Die photoleitfähigen Gemische können auf mindestens zwei Wegen hergestellt werden: Man kann entweder die einzelnen Komponenten anfänglich zu einem innigen Gemisch vermischen und dann in ausreichendem Umfang erhitzen, so daß die In-situ-Polymerisation initiiert wird, oder man kann das Homo- oder Mischpolymerisat bis zur Schmelze erhitzen und dann die anderen einzelnen Komponenten in die flüssige Matrix einrühren. Vorzugsweise liegt die Temperatur des geschmolzenen Homo- oder Mischpolymerisats so lange unterhalb der Initiierungstemperatür der cyclischen Monomeren der allgemeinen Formel I, bis sich die Monomeren gleichförmig über die gesamte Matrix verteilt haben. Wenn dieser bevorzugte Verteilungsgrad erreicht ist, wird die Temperatur des gesamten Gemisches so stark angehoben, daß die cyclischen Verbindungen gecrackt werden, und auf diese Weise die Polymerisation der Verbindungen mit sich selbst und dem Homo- oder Mischpolymerisat initiiert wird. Die Mindesttemperatur zur Crackung der cyclischen Verbindungen) beträgt etwa 180⁰C, und die meisten der Homo- oder Mischpolymerisate sind unterhalb dieser Temperatur geschmolzen. Die obere, während der Polymerisation auftretende Temperaturgrenze wird in weitem Umfang von der Beständigkeit der Homo- oder Mischpolymerisate gegen thermischen und oxidativen Abbau bestimmt Nach Maßgabe des speziell ausgewählten Trägerpolymerisats übersteigt die Temperatur bei der in-situ-Polymerisation der cyclischen Verbindungen) im Polymerisat im allgemeinen nicht 350⁰C, vorzugsweise nicht etwa 250⁰C

Das folgende Reaktionsschema ist repräsentativ für die thermische Initiierung der Polymerisation von Cyclo-bis-ianthracen-^lO-dimethylen) in Polystyrol bei 250⁰C. In dem Reaktionsschema hat m mindestens den Wert 4.

CH₂

H,C

Polystyrol

250⁰C

CH,

Während des thermischen Crackens der cyclischen Verbindung tritt eine Umwandlung in ein metastabiles Dimethanchinon ein, das seinerseits mit sich selbst polymerisiert und mit dem Homo- oder Mischpolymerisat copolymerisiert. Es wird angenommen, daß die s Polymerisation dieser Verbindung in relativ großem Ausmaß erfolgt. Das erhaltene Polymerisationsprodukt ist jedoch nur nach indirekten Methoden der Analyse hinsichtlich der Bestimmung des Polymerisationsgrads der cyclischen Verbindung und des Grads der m Copolymerisation mit dem Trägerpolymerisat zugänglich.

Wenn z. B. Cyclo-bis-(anthracen-9,10-dimethylen) in Polystyrol in einem mit hohen Scherkräften arbeitenden Brabender-Mischer polymerisiert wird, ist die Wahrscheinlichkeit der Copolymerisation der vorgenannten Verbindung mit dem Homo- oder Mischpolymerisat infolge der Homogenität der Dispersion und der Möglichkeit des Bruchs der Polystyrol-Polymerketten erhöht. Nach etwa lOminütiger Polymerisationszeit bei der Copolymerisation der vorgenannten Verbindung und Polystyrol wird das erhaltene Produkt durch den Trichter entnommen und in Toluol suspendiert. Nachdem man über Nacht stehengelassen hat, wird die Suspension in Berührung mit Methanol kräftig gerührt. Die auftretende gelbe Färbung ist charakteristisch für ausgefälltes Polystyrol. Nach der Abtrennung dieses polymeren Materials folgt eine weitere Untersuchung mit Lösungsmitteln, die mit Polystyrol verträglich sind. In allen Fällen ist das polymere Produkt in dem Lösungsmittel löslich oder bildet in dem Lösungsmittel eine kolloidale Dispersion. Da die Unlöslichkeit von Poly-(anthracen-9,10-dimethylen) in vielen der gleichen Lösungsmittel, insbesondere Toluol, bekannt ist, folgt hieraus, daß das polymere Produkt einen Komplex darstellt, der durch Copolymerisation der eingesetzten cyclischen Verbindung und des Homo- oder Mischpolymerisats und durch Copolymerisation von Poly-(anthracen-9,10-dimethylen) und dem eingesetzten Po lymerisat entstanden ist Bei der Wiederholung des vorgenannten Verfahrens mit vorpolymerisiertem PoIy-(anthracen-9,10-dimethylen) anstelle der cyclischen Verbindung, Cyclo-bis-(anthracen-9,l O-dtmethylen), wird die vorgenannte Hypothese bestätigt Bei der Behandlung des gewonnenen polymeren Produkts mit den gleichen Lösungsmitteln fällt das Poly-(anthracen-9,10-dimethylen) aus, und das Polystyrol verbleibt in kolloidaler Suspension.

Die unter Anwendung hoher Scherkräfte hergestellten photoleitfähigen Gemische besitzen eine Photoleit- fähigkeit die mit dem nach dem Schmelzpolymerisationsyerfahren hergestellten Material vergleichbar ist Es wird angenommen, daß das so erhaltene polymere Produkt ein statistisch verteiltes Netzwerk aus photoleitfähigem Material über das gesamte Trägerpolymeri- sat verteilt enthält

Nach der Polymerisation werden die erhaltenen polymeren Produkte in Form eines im wesentlichen gleichförmigen, kohärenten und adhärenten Films auf ein leitendes Substrat aufgebracht Die Methode der Aufbringung hängt von der Methode der Herstellung des polymeren Produkts ab.

Werden z.B. die cyclische Verbindung und das eingesetzte Homo- oder Mischpolymerisat der Schmelzpolymerisation unterworfen, so werden die polymeren Produkte im allgemeinen aus der Schmelze gegossen, oder abkühlen gelassen und anschließend zu einem leitenden Basisträger verformt Für den Fall, daß die Polymerisation unter hohen Scherkräften stattfindet, werden die erhaltenen gelatinösen polymeren Produkte im allgemeinen aus einer Toluolsuspension gegossen. In jedem Fall müssen die so hergestellten photoleitfähigen Filme bzw. Schichten von im wesentlichen gleichmäßiger Dicke sein und eine kohärente und adhärente photoleitende Schicht auf dem leitenden Basisträger bilden. Die Schichtdicke dieser photoleitfähigen Schichten beträgt im allgemeinen etwa 5 bis etwa 50 μ, wobei photoleitfähige Schichten im Bereich von etwa 15 bis etwa 20 μ bevorzugt werden. Die Schichtdicke läßt sich, insbesondere beim Gießen der Polymerisationsprodukte in Lösungsmitteln, in einfacher Weise dadurch steuern, daß man die Viskosität der polymeren Aufschlämmung rege!» oder, auf mechanischem Weg, in dem man z. B. eine einstellbare Rakel (wet gap setting-Methode) verwendet.

Die photoleitfähigen Eigenschaften der aus diesen polymeren Produkten hergestellten photoleitfähigen Schichten werden mit einem elektrophotographischen Kopiergerät, das mit einer 100-Watt-Wolframlampe (und Verschluß) mit einem Abstand von 25 cm von der Oberfläche der photoleitenden Schicht entfernt ausgerüstet ist, geprüft. Das Gerät ist weiterhin mit einem Elektrometer und einem Potentiometerschreiber für die graphische Aufzeichnung des Spannungs-Zeit-Entladungs-Verhaltens ausgerüstet

Die Beispiele beschreiben die Herstellung und Anwendung des erfindungsgemäßen photoleitfähigen Gemisches bei elektrophotographischen Abbildungssystemen. Bedingungen und Vorrichtungen, die in den Beispielen nicht besonders beschrieben sind, richten sich nach dem allgemeinen Standard oder dem, was vorstehend beschrieben ist Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht falls nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Es wird ein photoleitfähiges Gemisch aus Cyclo-bis-(anthracen-9,10-dimethylen) und festem Polystyrol hergestellt

90 Teile Polystyrol werden in einem mit Glas ausgekleideten Reaktionsgefäß unter Rühren so lange auf 150⁰C erhitzt, bis eine gleichförmige Schmelze entstanden ist Nach Zugabe von 10 Teilen Cyclo-bis-(anthracen-9,10-dimethylen) wird das Gemisch zusätzlich 10 Minuten gerührt, wobei eine im wesentlichen gleichförmige Dispersion aus den beiden Materialien entsteht Die Temperatur der Dispersion wird dann allmählich auf etwa 250° C gesteigert, und der Ansatz wird zusätzlich 10 Minuten bei dieser Temperatur gehalten.

Die so erhaltenen polymeren Produkte werden auf Aluminiumplatten gegossen. Die Filmdicke des polymeren Oberzugs wird innerhalb eines Bereichs von etwa 15 bis 20 μ durch Einstellung der Viskosität der Schmelze gehalten. Wenn der photoleitende Film in ausreichendem Umfang gehärtet ist, werden sein Ladungsaufnahmevermögen und seine Photoentladungseigenschaften geprüft Hierbei werden in vorgenannter Weise hergestellte Filme auf ein positives Potential von 170 Volt aufgeladen und mit einer 150-Watt-Hochintensitätslampe sus einer Entfernung von 30,5 cm belichtet Nach 5 Sekunden wird die Restspannung aufgezeichnet Dieses Verfahren wird mit den gleichen Filmen wiederholt, wobei jedoch die Aufladung auf ein negatives Potential von 280 Volt erfolgt Die Geschwindigkeit der Photoentladung für den positiv geladenen

9 10

Film beträgt 600 und für den negativ geladenen Film wiederholt, wobei jedoch die relativen Konzentrationen

750. des Bis-(anthracen-9,10-dimethylens) und des Polysty-

Beispicle 2 bis 4 _ro|_s nach Maßgabe der Tabelle 1 modifiziert werden.

Das Verfahren von Beispiel 1 hinsichtlich der Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I zusammenge-

Herstellung und Prüfung der photoleitenden Filme wird 5 stellt.

Tabelle 1

Beispiel Monomer- Hingesetztes Ladung Photoent-Konzcntra-Polymerisat ladungs-

Ii on geschwin

digkeit

(Volt) (Volt/sec)

Nr.

(Teile)

(Teile)

2	1	99	+ 350	10
3	2,5	97,5	+ 380	30
4	5	95	+ 360	80

Beispiele 5 bis 20 ₂o

Es werden photoleitfähige Platten durch Formpressen der aus Tab. II ersichtlichen photoleitfähigen Gemische auf Aluminiumplatten (250⁰C, 700 kg/cm², 5

Minuten) hergestellt. Die mittlere Filmdicke beträgt etwa 20 μ. In jedem der Filme ist als cyclische Verbindung CycIo-bis-ianthracen-^lO-dimethylen) enthalten.

Tabelle Il	Eingesetztes	(Teile)	Cyclische	Ladungs	Photoent	250
Beispiel	Polymerisat	99,5	Verbindung	aufnahme	ladungsge	400
					schwindigkeit	5
		98	(Teile)	(Volt)	(V/sec)	400
Nr.	Polyäthylen		0,5	+450	3	500
5		95		-450	6	600
	Polyäthylen		2	+320	15	750
6		90		-320	15	-
	Polyäthylen		5	+300	100	500
7		80		-450	200	250
	Polyäthylen		10	+ 300	170	400
8		50		-500	400
	Polyäthylen		20	+200	150	250
9				-220	300	200
	Polyäthylen	90	50	+ 50	150
10				- 75	200	0
		99	100		keine Filmbildung	180
11	Polyvinylchlorid	95	10	+ 150
12				-250
	Polystyrol	90	1	+250
13	Polystyrol		5	+280
14		80		-320
	Polystyrol	50	10	+ 170
15		90		-280
	Polystyrol		20	+ 150
16	Polystyrol		50	+ 50
17	Styrol/Acrylat-	90	10	+ 150
18	Copolymerisat			-250
	(Molverhältnis 65/35)
	Styrol-Butadien-	90	10	+ 150
19	Styrol-Blockterpoly-			-250
	merisat
	Poly-(l-vinyl-	10	+210
20	naphthalin)		-180

Beispiel 21

Der in Beispiel 1 hergestellte photoleitfähige Abbildungsträger wird mittels Coronaentladungen auf ein positives Potential von 600 Volt aufgeladen und 5 Sekunden hinter einem Licht-Schatten-Biid aus einer Entfernung von 30,5 cm belichtet. Hierbei wird die Oberflächenentladung in denjenigen Bereichen der photoleitfähigen Schicht, die belichtet worden sind, selektiv entfernt, wobei ein latentes elektrostatisches Bild entsteht Dieses Bild wird dadurch sichtbar gemacht, daß man ein relativ negativ geladenes Entwicklerpulver über die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht rieseln läßt Der Entwickler wird in erster Linie von solchen Bereichen der photoleitfähigen Oberfläche angezogen, auf denen die Oberflächenentladung verblieben ist Anschließend wird das Pulverbild in an sich bekannter Weise auf einen unbehandelten Papierbogen übertragen und dort thermisch durch Aufschmelzen fixiert. Nachdem die photoleitfähige Schicht einer neutralisierenden Coronaentladung und einer Säuberung unterworfen worden ist, wird der Photokopierzyklus wiederholt. Die erhaltenen Kopien sind von technisch zufriedenstellender Qualität hinsichtlich der Bildintensität und -auflösung.

Beispiel 22

Das Abbildungsverfahren von Beispiel 21 wird wiederholt, jedoch wird die photoleitfähige Oberfläche auf ein negatives Potential von 800 Volt, aufgeladen, und die Entwicklung des erhaltenen latenten elektrostatischen Bildes erfolgt mit einem relativ positiv geladenen Entwicklerpulver. Die Kopiequalität ist derjenigen des Beispiels 21 äquivalent.

Beispiele 23bis27

Die Abbildungsfolgen der Beispiele 21 und 22 werden wiederholt, wobei jedoch die in den Beispielen 8, 12, 15, 18 und 19 hergestellten Abbildungsträger verwendet werden. Die Kopiequalität hinsichtlich der Bildintensität und -auflösung variiert direkt mit der Ladungsannahme bzw. -aufnahme der photoleitfähigen Schicht; die Schichten mit dem größten Ladungsaufnahmevermögen ergeben die besten Kopien.

Beispiel 28

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch die in-situ-Polymerisation des Cyclo-bis-ianthracen-^lO-dimethylens) in Polystyrol in einem mit hohen Scherkräften arbeitenden Brabender-Mischer vorgenommen wird. Im Anschluß an die Beendigung der Polymerisation werden die gelatinösen Polymerisationsprodukte in Toluol suspensiert und auf Aluminiumplatten gegossen. Die so erhaltenen Abbildungsträger zeigen bei der Untersuchung in vorgenannter Weise vergleichbare Photoentladungseigenschaften.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Photoleitfähiges Gemisch, dadurch gekennzeichnet, dsß es erhältlich ist durch Mischen von 0,5 bis 50 Gew.-% mindestens einer Verbindung der Formel

CH, CH₂