DE2513189A1

DE2513189A1 - Photoleitende masse

Info

Publication number: DE2513189A1
Application number: DE19752513189
Authority: DE
Inventors: William W Limburg; James M Pearson; David J Williams
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1975-03-25
Publication date: 1975-10-09
Also published as: FR2266197B1; NL7503588A; JPS50138837A; FR2266197A1

Description

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Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Photoleitende Masse

Die Erfindung betrifft eine Masse, ein Abbildungsteil und eine Methode. Die Erfindung betrifft insbesondere eine photoleitende Masse, bei der die Photogeneratorarten hohe Extinktionskoeffizienten haben, sowie die Verwendung dieser Masse bei elektrophotographischen Teilen und Methoden.

Die Bildung und Entwicklung von Bildern auf den Abbildungsoberflächen von photoleitenden Materialien durch elektrostatische Maßnahmen ist bereits bekannt. Das' am besten bekannte technische Verfahren, das üblicherweise als Xerographie bekannt ist, sieht die Bildung eines Ia-

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tenten elektrostatischen Bildes auf der Abbildungsoberflache eines Abbildungsteils vor, indem man zuerst die Oberfläche der Abbildungsschicht im Dunkeln gleichförmig elektrostatisch auflädt und sodann diese elektrostatisch aufgeladene Oberfläche einem Licht/Schatten-Bild aussetzt. Die vom Licht getroffenen Gegenden der Abbildungsschicht werden auf diese Weise relativ leitend gemacht und die elektrostatische Ladung wird in diesen bestrahlten Gegenden selektiv zerstreut. Nach dem Belichten des Photoleiters wird das elektrostatische Bild auf der bildtragenden Oberfläche durch Entwicklung mit einem feinverteilten gefärbten elektroskop!sehen Material, das als Toner bezeichnet wird, sichtbar gemacht. Der Toner wird im Prinzip von denjenigen Gegenden der bildtragenden Oberfläche angezogen, die die elektrostatische Ladung beibehalten, wodurch ein sichtbares Pulverbild gebildet wird.

Das entwickelte Bild kann sodann abgelesen werden oder permanent an den Photoleiter fixiert werden, wenn die Abbildungsschicht nicht wiederverwendet werden soll. Letztere Praxis wird gewöhnlich bei photoleitenden Filmen vom Bindemitteltyp (z.B. Zinkoxid/Isolierharz-Bindemittel) durchgeführt, wo die photoleitende Abbildungsschicht auch einen integralen Teil der fertigen Kopie darstellt (vgl. US-PS 3 121 006 und US-PS 3 121 007).

Bei den sogenannten ^tlFlachpapier"-Kopiersystemen kann das latente Bild auf der Abbildungsoberfläche eines wiederverwendbaren Photoleiters entwickelt werden oder auf eine andere Oberfläche überführt werden, z.B. ein Papierblatt, und danach entwickelt werden. Wenn das latente -Bild'· auf der Abbildungsoberfläche eines wiederverwendbaren Photo-

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leiters entwickelt wird, dann wird es sodann auf ein weiteres Substrat übertragen und hierauf dort permanent fixiert. Zur permanenten Fixierung des Tonerbildes auf dem Kopierblatt kann eine Vielzahl von bekannten Techniken verwendet werden, z.B. ein Überziehen mit-transparenten Filmen und eine Lösungsmittel- oder thermische Fusion der Tonerteilchen auf dem tragenden Substrat.

Bei den obigen "Flachpapier"-Kopiersystemen sollten die in der photoleitenden Schicht verwendeten Materialien vorzugsweise dazu imstande sein, rasch vom isolierenden zum leitenden und zum isolierenden Zustand umzuschalten, um eine zyklische Anwendung der Abbildungsoberfläche zu gestatten. Das Unvermögen eines Materials, vor der nachfolgenden Aufladungs/Abbildungs-Sequenz in ihren relativ isolierenden Zustand zurückzukehren, führt zu einer Zunahme der Geschwindigkeit des Dunkelabbaus des Photoleiters. Diese Erscheinung, die üblicherweise als Ermüdung bezeichnet wird, ist bislang durch Auswahl von photoleitenden Materialien vermieden worden, die eine rasche Umschaltkapazität besitzen. Typische Materialien, die für solche rasch zyklisierende Abbildungssysteme geeignet sind, sind z.B. Anthracen, Schwefel, Selen und Gemische davon (US-PS 2 297 691) Dabei wird Selen aufgrund seiner überlegenen Photoempfindlichkeit bevorzugt.

Zusätzlich zu Anthracen sind auch weitere organische photoleitende Materialien, insbesondere das Poly(N-vinylcarbazol), im Brennpunkt des steigenden Interesses bei der Elektrophotographie gewesen (Vgl. US-PS 3 037 861). Bislang hat jedoch keines dieser organischen Materialien als Alternative zu solchen anorganischen Photoleitern starkes

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Interesse erlangt, was auf Herstellimgsschwierigkeiten und/oder auf das relative Fehlen von Geschwindigkeit und Photoempfindlichkeit im sichtbaren Band des elektromagnetischen Spektrums zurückzuführen ist. Die neuerliche Entdeckung, daß hohe Beladungen von 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon in Polyvinylcarbazolen die Photoempfindlichkeit dieser Polymeren dramatisch verbessert, hat zu einem Wiederauftauchen des Interesses an organischen photoleitenden Materialien geführt (vgl. US-PS 3 484 237). Nachteiligerweise kann aber der Einschluß von hohen Beladungen von solchen Aktivatoren zu einer Phasentrennung der verschiedenen Materialien im Inneren einer solchen Masse führen, was auch gewöhnlich der Fall ist. Daher erscheinen in diesen Massen Gegenden mit einem Überschuß des Aktivators, Gegenden mit einem Mangel des Aktivators und Gegenden mit der richtigen stöchiometrischen Beziehung von Aktivator zu Photoleiter, er maximale Gehalt an Aktivator, der zu den meisten polymeren photoleitenden Materialien zugesetzt werden kann, ohne daß eine solche Phasenauftrennung stattfindet, geht im allgemeinen nicht über etwa 6 bis etwa 8 Gew.-% hinaus.

Eine Methode, die vorgeschlagen wurde, um die mit der Verwendung von solchen Aktivatoren bei polymeren Photoleitern verbundenen Probleme zu vermeiden, ist die direkte Einarbeitung der Aktivatoren in das Polymergerüst des Photoleiters (vgl. US-PS 3 418 116). In dieser Patentschrift wird die Copolymerisation eines Vinylmonomeren mit einem aromatischen und/oder heterocyclischen Substituenten, der eine Elektronendonatorfunktion haben kann, mit einem Vinylmonomeren mit einem aromatischen und/oder heterocyclischen Substituenten, der eine Elektronenakzeptorfunktion

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haben kann, beschrieben. Der räumliche Zwang, der auf diese Zentren mit verschiedener Elektronendichte ausgeübt wird, begünstigt die Ladungsübertragungswechselwirkung nach Photoerregung einer solchen Masse. Die sogenannten "intramolekularen" Ladungsübertragungskomplexe, die genauer als "intrakettige" Ladungsübertragungskomplexe bezeichnet werden kann, arbeiten vermutlich im wesentlichen in der gleichen Weise wie Ladungsübertragungskomplexe, die zwischen kleinen Aktivatormolekülen und einem photoleitenden Polymeren gebildet werden. Die Tatsache, daß die Elektronendonatorfunktion und eine Elektronenakzeptorfunktion auf einem gemeinsamen Polymergerüst vorhanden sind, verändert die if - If-Ladungsübertragungswechselwirkung augenscheinlich nicht, sondern erhöht lediglich die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens. Nachteiligerweise kann die Herstellung von solchen Polymeren aus Vinylmonomeren mit Elektronendonatorzentren und Vinylmonomeren mit Elektronenakzeptorzentren oftmals nur mit Schwierigkeiten durchgeführt werden.

Die Herstellung von nicht-polymeren photoleitenden Tricyanovinylverbindungen, bei denen in einem gemeinsamen Molekül ein elektronenreiches Zentrum und ein elektronenarmes Zentrum enthalten sind, wird in der US-PS 3 721 552 (entsprechend der australischen Patentanmeldung SN 36 760/68, veröffentlicht am 10.10.1969) beschrieben. Darin wird die Herstellung von photoleitenden Bindemittelschichten beschrieben, indem man etwa 10 bis etwa 90 Gewichtsteile der neuen Tricyanovinylverbindungen in etwa 90 bis etwa 10 Gewichtsteilen Harzbindemittel dispergiert. Die Bindemittelharze, die zur Herstellung der photoleitenden isolierenden Schicht verwendet werden können, müssen einen

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elektrischen Volumenwiderstand von mehr als 10 Ohm-cm haben. Für die Herstellung dieser Bindemittelschichten sind praktisch alle Bindemittel geeignet, die herkömmlicherweise zur Herstellung von elektrophotographisehen Abbildungsteilen verwendet werden. Solche Bindemittelschichten, wie es im allgemeinen für die meisten Multiphasenmassen der Fall ist, erfahren eine progressive Verschlechterung ihrer mechanischen Eigenschaften bei steigend hohen Beladungen der photoleitenden Teilchen. Somit kann beim bevorzugten Gewichtsverhältnis der photoleitenden Teilchen zu dem Bindemittelharz (1 : 1) es erwartet werden, daß die mechanischen Eigenschaften der Masse ausgeprägt von denjenigen des reinen Harzes abweichen. Solche Unterschiede können sich als Verminderung der Flexibilität, verminderte Adhäsion an einem unterliegenden Substrat (wenn vorhanden) und durch Veränderung der freien Oberflächenenergie und der Topographie der belichteten Seite des Films zeigen (was möglicherweise bei der Entfernung von restlichen Spuren der Tonermaterialien größere Schwierigkeiten mit sich bringt).

Eine Alternative, die zur Beseitigung der Nachteile von solchen herkömmlichen Bindemittelschichten vorgeschlagen worden ist, sieht die Dispergierung von photoleitenden Materialien in einer isolierenden polymeren Matrix vor, in der ein rascher und wirksamer Transport von Ladungsträgern stattfinden kann (diese wird nachstehend als "elektronisch aktive Matrix" beschrieben). In dieser Hinsicht wird auf die GB-PS 1 343 671 und die US-PS 3 764 315 verwiesen (elektronisch aktive Matrix plus niedrige Beladungen von Elektronentransportmaterialien). Da Ladungsträger, die v/ährend der Photoerregung erzeugt werden, durch

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Materialien in der isolierenden Schicht transportiert werden, die anders sind als das photoleitende Pigment, braucht die Konzentration des Pigments in solchen Schichten im allgemeinen nicht über etwa 10 Gew.-% hinausgehen.

Demgemäß ist es Ziel dieser Erfindung, eine photoleitende Masse zur Verfügung zu stellen, bei der die Konzentration des Photogeneratormaterials in einer isolierenden Polymermatrix ausreichend ist, um eine Masse zur Verfügung zu stellen, die eine gute elektrophotographische Ansprechung hat, ohne daß die Homogenität der Matrix verändert wird.

Insbesondere ist es Hauptziel der Erfindung, eine photoleitende Masse zur Verfügung zu stellen, bei der der Ladungsträgertransport von der relativen Konzentration der Photogeneratorverbindungen in der isolierenden Polymermatrix unabhängig ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine photoleitende Masse zur Verfügung zu stellen, bei der die Anzahl von Ladungsträgern, die pro absorbiertes Photon erzeugt werden, unabhängig von der Konzentration der Photogeneratorverbindung in der Masse ist.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine photoleitende Masse zur Verfügung zu stellen, bei der die Trägererzeugung und die Transportfunktionen durch gesonderte Komponenten der Masse vorgenommen werden.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine photoleitende Masse zur Verfügung zu stellen, die eine breite spektrale Beantwortung im sichtbaren Gebiet des elektromagnetischen Spektrums hat.

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Schließlich ist es noch ein Ziel der Erfindung, Abbildungsteile zur Verfügung zu stellen, bei denen die Abbildungsschicht aus der obigen Masse erzeugt isi; und die Verwendung von solchen Abbildungsteilen bei einem Abbildungsverfahren .

Diese Ziele werden erhalten, indem man eine photoleitende Masse zur Verfügung stellt, die eine breite spektrale Beantwortung im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums hat.

Gegenstand der Erfindung ist eine Masse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine feste Lösung umfaßt, welche mindestens eine Photogeneratorverbindung der Formel:

D-X-A

worin D ein Elektronendonatorzentrum ist, A ein Elektronenakzeptorzentrum ist und X ein zwingender Einfluß dazwischen ist, wobei die Konformation des Elektronendonatorzentrums relativ zu dem Elektronenakzeptorzentrum und die Konformation des Elektronenakzeptorzentrums relativ zu dem Elektronendonatorzentrum es gewährleisten, daß nach einer Photoerregung das elektronische Übergangsmoment und der Ladungsfluß im wesentlichen kolinear sind,

in einer elektronisch aktiven isolierenden polymeren Matrix enthält. Diese Matrix ist dadurch charakterisiert, daß sie genügend isolierend ist, um eine sensibilisierende Charge zu tragen, und dazu imstande ist, einen raschen und wirksamen Transport von Ladungsträgern von mindestens einer Polarität zu ergeben, die während der Photoerregung

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von einer oder mehreren der obigen Photogeneratorverbindungen darin erzeugt werden. Die bevorzugte Minimalkonzentration der Photogeneratorverbindungen in der obigen festen Lösung muß ausreichend sein, um der Lösung eine genügende optische Dichte zu verleihen, so daß sie imstande ist, mindestens 90% des einfallenden Lichtes innerhalb ihrer wirksamen Wellenlänge der Photobeantwortung zu absorbieren. Die maximale Konzentration der Photogeneratorverbindung ist naturgemäß durch die relative Löslichkeit von solchen Verbindungen in der Polymermatrix begrenzt.

Die erfindungsgemäße Masse kann hergestellt werden, indem eine oder mehrere der obengenannten Photogeneratorverbindungen und die verschiedenen anderen Materialien, die die isolierende Polymermatrix umfassen, in einem gemeinsamen Lösungsmittel kombiniert werden und indem die resultierende Lösung auf ein geeignetes (vorzugsweise leitendes) Substrat gegossen wird. Die relative Konzentration der Photogeneratorverbindung zu der Polymermatrix ist eng begrenzt und sollte nicht über eine Menge hinausgehen, die zu einer Phasentrennung der zwei Materialien führen könnte. Im allgemeinen enthalten solche Massen etwa 0,1 bis etwa 6.Gew.-? Photogeneratorverbindungen, bezogen auf das Gewicht der Bestandteile der Polymermatrix. Bei solch niedrigen Konzentrationen kann die photoleitende Masse als feste Lösung beschrieben werden, d.h. als eine einphasige Masse, die zwischen der Photogeneratorverbindung und den polymeren Materialien der Matrix gebildet ist, wobei die Homogenität nicht auf eine Verbindungsbildung zurückzuführen ist (vgl. hierzu Van Norstrand's Scientific Encyclopedia, 4. Auflage, D. Van Norstrand Company Inc., Seite 1651 1968).

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Die Donator- (Elektronenfreisetzungs-) und Akzeptor- (Elektronenentzugs-) Zentren von solchen Verbindungen können aus beliebigen der bekannten Substituenten ausgewählt werden, die entweder elektronenfreisetzende oder elektronenentziehende Eigenschaften besitzen. Die Charakterisierung eines Substituenten als Elektronenakzeptor oder als Elektronendonator baut sich (einfach dargestellt) auf dem relativen Effekt, den solche Substituenten auf das Ionisationspotential oder die Elektronenaffinität eines speziellen Moleküls haben, auf· X bedeutet eine integrale Komponente der Molekularstruktur der Photogeneratorverbindung, die das Elektronendonatorzentrum mit dem Elektronenakzeptorzentrum verbindet. Die Wirksamkeit, mit der solche Verbindungen einen photoinduzierten Übergang vom Grund- zum erregten Zustand unterlaufen, hängt von der relativen Wirksamkeit ab, mit der der photoinduzierte Ladungsübergang zwischen den Donator- und Akzeptorzentren erfolgt. Um eine solche Wirksamkeit zu steigern, ergibt X einen zwingenden Einfluß zwischen diesen Zentren, damit das Elektronenübergangsmoment vom Grund- zum erregten Zustand und der Ladungsfluß zwischen den Zentren im wesentlichen kolinear sind. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann X eine konjugierte Bindung der Formel:

R R¹ R

^ oder 4C - N^ oder 4N -

sein, worin R und R' aus -CN, Alkyl, Aryl, substituiertes Alkyl, substituiertes Aryl und anderen elektronisch verträglichen Substituenten ausgewählt sein können.

Eine solche konjugierte Bindung kann innerhalb des Teils integriert sein, der die elektronenfreisetzende oder elek-

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tronenanziehende Gruppe enthält, oder eine Brücke zwischen einem elektronenfreisetzenden und einem elektronenanziehenden Teil ergeben.

Geeignete erfindungsgemäße Photogeneratorverbindungen sind z.B.

1-(ß,ß-Dicyanovinyl)-pyren

1- (ß, ß-Dicyanovinyl) -6- dime thylamino -pyren 1 - (ß, ß-Dicyano vinyl) -β-di-n-butylamino -pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -8-dimethylamino-pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -o-methyl-S-dimethylamino-pyren 1 - ( ß, ß-Dicyanovinyl) -e-dimethylamino-e-methyl-pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) ^-dimethylamino-S-methyl-pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) ^-methyl-ö-dimethylamino-pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -6-methoxy-pyren 1 - ( ß, ß-Dicyano vinyl) -6-äthoxy-pyr en 1- (ß, ß-Dicyanovinyl) -3-methyl-8-methoxy-pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -6-p-dimethylaminophenyl-pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -3, e-dimethyl-S-p-dimethylaminophenyl-pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -6-p-diphenylaminophenyl-pyren 1 - ( ß, ß-Dicyanovinyl) -8-amino -pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -6-amino-9-methyl-pyren 1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -3,4,9-trimethyl-6-äthojiy-8-dimethylamino-

pyren

1 - (ß, ß-Dicyanovinyl) -2,3,4*5,7,8,9,10-octamethyl-6-dimethyl-

amino-pyren

1 - (ß ,S-Dicyanovinyl) -6-(9-o^l°iidinyl) -pyren

1-Tricyanovinyl-pyren

i-Tricyanovinyl-e-dimethylamino-pyren 1 -Tricyanovinyl-e-di-n-butylamino-pyren 1 -Tricyanovinyl-S-dimethylamino-pyren i-Tricyanovinyl-S-methyl-S-dimethylamino-pyren i-Tricyanovinyl-e-dimethylamino-S-methyl-pyren i-Tricyanovinyl-S-dimethylamino-S-methyl-pyren i-Tricyanovinyl-S-methyl-ö-dimethylaminopyren 1 -Tricyanovinyl-6-methoxy-pyren 1 -Tricyano vinyl- 6-äthoxy-pyren 1-Tricyanovinyl-3-methyl-8-methoxy~pyren i-Tricyanovinyl-6-p-dimethylaminophenyl-pyren - 12 -

b 0 9 8 /, 1 / 0 8 7 &

1 -Tricyanovinyl-3,6-dime.thyl-9-P-dimethylaminophenyl-pyren 1 -Tricyanovinyl-ö-p-diphenylaminophenyl-pyren 1 -Tricyanovinyl-S-amino-pyren

1 -Tricyanovinyl-.ö-amino-g-methyl -pyren 1 -Tri cyano vinyl-3,4, g-trimethyl-S-äthoxy-S-dimethylamino-pyren 1-Tricyanovinyl-2,3,4»5,7,8,9,10-octamethyl-6-dimethylamino-

pyren

1 -Tricyanovinyl-6- (9-äulolidinyl) -pyren.

3- (ß, ß-Dicyanovinyl) -9-methylcarbazol .._.,

3~{&, ß-Dicyanovinyl) -9-äthylcarbazol 3- ( ß, ß-Dicyanovinyl) -9-n-decylcarbazol 3- (ß, ß-Dicyanovinyl) -9- (p-dimethylaminophenyl) -carbazol 3- (ß ,ß-Dicyanovinyl) -S-dimethylamino-g-äthylcarbazol 3- (ß, ß-Dicyanovinyl) -ö-äthoxy-g-äthylcarbazol 1 -Methyl-3- (ß, ß-dicyanovinyl) -6- (p-dimethylaminophenyl) -9-

äthylcarba.zol

1,S-Dimethyl-S-(ß,ß-dicyanovinyl)-9-äthylcarbazol 3-Tricyanovinyl-9-methylcarbazol

S-Tricyanovinyl-g-äthylcarbazol

3-Tricyanovinyl-9-n-decylcarbazol

3-Tricyanovinyl-9- (p-dimethylaminophenyl) -carbazol 3-Tricyänovinyl-6-dimethylamino-9-äthylcarbazol S-Tricyanovinyl-e-äthoxy-g-äthylcarbazol

1 -Methyl-3 -tricyanovinyl-6- (p-dimethylaminophenyl) -9-äthylcarbazol

ΐ., 6-Dimethyl-3-tricyanovinyl-9-äthylcarbazol 2-(ß,ß-Dicyanovinyl)-9-methylcarbazol 2- (ß, ß-Dicyanovinyl) -9-äthylcarbazol 2-(ß,ß-Dicyanovinyl)-9-n-decylcarbazol 2- (ß, ß-Dicyanovinyl) -9- (p-dimethylaminophenyl) -carbazol

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2- (ß, ß-Dicyanovinyl) -ö-dimethylamino-g-äthylcarbazol Ζ-(ß,ß-Dicyanovinyl)-ö-äthoxy-g-äthylcarbazol

1 -Methyl-2- (ß, ß-dicyano vinyl) -6- (p-dimethylaminophenyl) -9-

äthylcarbazol

1,6-Dimethyl-2- (ß, ß-dicyano vinyl) -9-äthylcarbazol ^-Tricyanovinyl-g-methylcarbazol 2-Tricyanovinyl-9-äthylcarbazol 2-Tricyanovinyl-9-n-decylcarbazol 2-Tricyanovinyl-9- (p-dimethylaminophenyl) -carbazol 2-Tricyanovinyl-6-dimethylamino-9-äthylcarbazol 2-TΓicyanovinyl-6-äthoxy-9-äthylcarbazol 1 -Methyl^-tricyanovinyl-e- (p-dimethylaminophenyl) -9-äthyl-

caroazol

1,6-Dimethyl-^2-tricyanovinyl-9-äthylcarbazol 1,2,4,5,6,7,8-Heptamethyl-3-(ß,ß-dicyanovinyl)-9-äthylcarbazol 1,2,4,5,6,7,S-Heptamethyl^-trieyanovinyl-g-äthylcarbazol 1,3,4^5,6,7,8-Heptamethyl-2-(ß,ß-dicyanovinyl)-9-äthylcarbazol 1f3,4»5»6,7,8-Heptamethyl-2-tricyanovinyl-g-äthylcarbazol.

1-[ß-(2,4,6-Trinitrostyryl)]-pyren 1-[ß-(2,4,6-Trichlorstyryl)]-pyren 1-[ß-(2,4,6-Tribromstyryl)]-pyren 1-[ß-(2,4-Dinitrostyryl)]-pyren 2-[ß-(2,4,6-Trinitrostyryl)]-9-äthylcarbazol 2-[ß-(2,4,6-Trichlorstyryl)]-9-äthylcarbazol 9-[ß-(2,4,6-Trinitrostyryl)]-oulolidin 9-[ß-(2,4,6-Trichlorstyryl)]-julolidin 9-[ß-(2,4,6-Trinitrostyryl)]-anthracen 1-[ß-(2,4,6-Trinitrostyiyl)]-anthracen 2~[ß-(2,4,6-Trinitrostyryl)]-anthracen 2-[ß-(2,4,6-Trinitro styryl)]-naphthalin 1-j*ß-(2,4,6-Trinitrostyryl) !-naphthalin 1-Äthyl-3-[ß-(2,4,6-trinitrostyryl)]-indol 1 -Äthyl-3-methyl-5-[ß-(2,4,6-trinitrostyryl) ]-indol 1-Äthyl-3-methyl-5-[ß-(2,4,6-trichlorstyryl) ]-indol.

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Dicyanovinyl)-9-äthylcarbazol, 3-(ß,ß-Dicyanovinyl)-9-ndecylcarbazol, 3- (ß,ß-Dicyanovinyl)-9-(p-dimethylaminophenyl)carbazol, 3-(ß,ß-Dicyanovinyl)-6-dimethylamine-9-äthylcarbazol, 3- (ß, ß-Dicyanovinyl)-ö-ätlioxy-g-äthylcarbazol, 1 -Methyl-3- (ß, ß-dicyanovinyl) -6- (p-dimethylaminophenyl)-9-äthylcarbazol, 1,6-Diinethyl-3-(ß, ß-dicyanovinyl)-9-äthylcarbazol; 3-Tricyanovinyl-9-methylcarbazol, 3-Tricyanovinyl-9-äthylcarbazol, 3-Tricyanovinyl-9-n-decylcarbazol, 3-Tricyanovinyl-9-(p-dimethylaminophenyl)carbazol, 3-Tricyanovinyl-6-dimethylamino-9-äthylcarbazol, 3-Tricyanovinyl-6-äthoxy-9-äthylcarbazol, 1-Methyl-3-tricyanovinyl-e-' (p-dimethylaminophenyl)«9-äthylcarbazol, 1,6-Dimethyl-3-tricyanovinyl-9-äthylcarbazol; 2-(ß,ß-Dicyanovinyl)-9-methylcarbazol, 2-(ß,ß-Dicyanovinyl)-9-äthylcarbazol, 2-(ß,ß-Dicyanovinyl)-9-n-decylcarbazol, 2-(ß,ß-Dicyanovinyl)-9-(p-dimethylaminophenyl)carbazol, 2-(ß,ß-Dicyanovinyl)-6-dimethylamino-9-äthylcarbazol, 2-(ß,ß-Dicyanovinyl)-6-äthoxy-9-äthylcarbazol, 1-Methyl-2-(ß,ß-dicyanovinyl)-6-(p-dimethylaminophenyl) -9 äthylcarbazol, 1,6-Dimethyl-2-(ß,ß-dicyanovinyl )-9-äthylcarbazol; 2-Tricyanovinyl-9-methylcarbazol, 2-Tricyanovinyl-9-äthylcarbazol, 2-Tricyanovinyl-9-n-decylcarbazol, 2-Tricyanovinyl-9-(p-dimethylaminophenyl)-carbazol, 2-Tricyanovinyl-6-dimethylamino-9-äthylcarbazol, 2-Tricyanovinyl-6-äthoxy-9-äthylcarbazol, 1 -Methyl-2-tricyanovinyl-6-(p-dimethylaminophenyl)-9-äthylcarbazol, 1,6-Dimethyl^-tricaanovinyl-g-äthylcarbazol; 1,2,4,5,6,7,8-Heptamethyl-3-(ß,ß-dicyänovinyl)-9-äthylcarbazol, 1,2,4,5,6,7,8-Heptamethyl-3-tricyanovinyl-9-äthylcarbazol, 1,3,4,5,6,7,8-· Heptamethyl-2-(ß,ß-dicyanovinyl)-9-äthylcarbazol, 1,3,4,5,6,7,8-Heptamethyl-2-tricyanovinyl-9-äthylcarbazol; 1,1-Dicyano-4-phenyl-1,3-butadien, 1,1,2-Tricyano-4-phenyl-1,3-butadien, 1,i-Dicyano-4-(p-dimethylaminophenyl)-1,3-butadien,

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1,1,2-Tricyano-4-(p-dimethylaminophenyl)-1,3-butadien, 1,1-Dicyano-4-(p-methoxyphenyl)-1,3-butadien, 1,1,2-Tricyajao-4-(p-methoxyphenyl) -1,3-butadien, 1,1 -Dicyano-4-(3,5-dimethyl-4-dimethylaminophenyl)-1,3-butadien, 1,1,2-Tricyano-4-(3,5-dimethyl-4-dimethylaminophenyl)-1,3-butadien, 1,1-Dicyano-4-(9-dulolidinyl)-1,3-butadien, 1,1,2-Tricyano-4-(9-julolidinyl)-1,3-butadien, 1,1,3-Tricyano-4-phenyl-1,3-butadien, 1,1,3-Tricyano-4-(p-dimethylaminophenyl)-1,3-butadien, 1,1,3-Tricyano-4-(p-methoxyphenyl)-1,3-butadien, 1,1,3-Tricyano-4-(4-(4'-dimethylamino)biphenyl)-1,3-butadien, 1,1,3-Tricyano-4-(2,3,5,6-tetramethyl-4-dimethylaminophenyl)-1,3-butadien, 1,1-Dicyano-4-(3,5-dimethoxy-4-dimethylaminophenyl)-1,3-butadien, 1,1-Dicyano-4-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,3-butadien, 1,1,3-Tricyano-4-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1,3-butadien, 1,1,3-Tricyano-4-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,3-butadien, 1,1,2-Tricyano-4-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,3-butadien, 1,1,2-Tricyano-4-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1,3-butadien, und 1,1-Dicyano-4-(p-diphenylaminophenyl)-1,3-butadien.

Die elektronisch aktive Polymermatrix dieser festen Lösungen kann ein einziges Material umfassen oder eine Vielzahl von Bestandteilen enthalten. Bei der einfachsten Ausführungsform dieser Erfindung umfaßt die feste Lösung eine Photogeneratorverbindung und ein elektronisch aktives Polymeres/ Elektronisch aktive Polymere, die als Matrix für die Photogeneratorverbindung verwendet werden können, sind z.B. Poly(N-vinylcarbazol), Poly(2-vinylcarbazol), Poly(3-vinylcarbazol), Poly(vinylpyren), Poly(vinylnaphthalin), Poly(2-vinylanthracen) und Poly(9-vinylanthracen) Elektronisch aktive Matrizen können auch durch Kombination von einem oder mehreren der folgenden elektronisch inerten Polymeren mit einem oder mehreren der obengenannten elektronisch aktiven Polymeren gebildet werden.

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Repräsentative Beispiele für elektronisch inerte Polymere, die als aktive Matrizen der festen Lösungen gemäß der Erfindung geeignet sind, sind Epoxyharze, Poly(vinylchloride), Poly(vinylacetate), Poly(styrole), PoIy(butadiene), Poly(methacrylate), Poly(acrylkunststoffe), Poly(acrylnitril) -Kunst stoffe, Silikonharze, chlorierte Elastomere, Phenoxyharze, Phenolharze, Epoxy/phenol!sehe Copolymere, Epoxy/Harnstoff/Formaldehyd-Terpolymere, Epoxy/Melamin/ Formaldehyd-Harze, PoIy(carbonate), Poly(urethane) PoIy-(amide), gesättigte Poly(ester), Copolymere und Gemische davon.

Die Kombinationsmethode von solchen elektronisch ausgeprägten Polymeren kann eine Copolymerisation (willkürlich, Pfropf, Block etc.)» die Bildung eines durchdringenden polymeren Netzwerks und die Polymervermischung einschließen. Alternativ kann auch eine elektronisch inerte Polymermatrix zu einem wirksamen Transporter von Ladungsträgern gemacht werden, indem man in diese einen Film von solchen Materialien einarbeitet, die als sogenannte "kleine Moleküle" bezeichnet werden und die dazu imstande sind, einen wirksamen Ladungstransport zu ergeben. Die Bezeichnung "kleine Moleküle" soll einzelne Moleküle und Polymere mit niedrigem Molekulargewicht einschließen- Diese kleinen Moleküle können zu der Gieß- oder Beschichtungslösung während der Bildung der Polymermatrix gegeben werden oder sie können darauf folgend in die Matrix eingeführt werden, indem die Polymermaterialien der Matrix mit einer Lösung gequollen werden, die die kleinen Molekülverbindungen enthält. Nach Verdampfung der flüssigen Phase der Lösung bleiben die kleinen Moleküle in der polymeren Matrix gefangen, wodurch die Ladungsträgertransporteigen-

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schäften, dieses isolierenden. Films verstärkt werden. Diese kleinen Moleküle können auch zu aktiven Polymermatrizen gegeben werden, um den Transport von Ladungsträgern zu verstärken, die durch das elektronisch aktive Polymere nicht ohne weiteres transportiert werden. So können z.B. Lewis-Säuren zu einem elektronisch aktiven Polymeren, wie Poly(N-vinylcarbazol), gegeben werden, um den Elektronentransport zu verbessern. Repräsentative Beispiele von kleinen Molekülzusatzstoffen, die entweder zu einer elektronisch aktiven oder inerten Polymermatrix gegeben werden können, um den Ladungs(+)transport zu erleichtern, sind Pyren, Anthracen, Carbazol, Triphenylamin, Naphthalin, Julolidin, Indol und Perylen. Kleine Molekülzusatzstoffe, die entweder in eine elektronisch aktive oder inerte Polymermatrix eingearbeitet werden können, um den Elektronen—)-transport zu erleichtern, sind z.B. Anthracen, Fluorenon, 9-Dicyanomethylenfluoren, die Nitroderivate von Fluorenon, die Nitroderivate von 9-Dicyanomethylenfluoren und Chloranil. Sowohl Loch- als auch Elektronen-kleine-Molekül-Transportmaterialien können in Kombination mit einem weiteren in inerten Polymeren verwendet werden. Es ist bekannt, daß eine Anzahl der obengenannten kleine Moleküle Ladungsübertragungskomplexe mit sowohl den inerten als auch den aktiven Polymersystemen bilden und daß eine gewisse Absorption durch die Matrix gestattet wird, vorausgesetzt, daß die Intensität der Farbe des resultierenden Wechselladungskomplexes nicht mit der Photogeneratorverbindung in einem Ausmaß konkurriert, daß die Absorptionsbande der Masse durch die Absorptionsbande des Komplexes beherrscht wird. Naturgemäß darf auch die Absorptionsfähigkeit des Ladungsübertragungskomplexes nicht dazu imstande sein, die Photogeneratorverbindung von der einfal-

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!enden Strahlung abzuschirmen. Wenn die elektronisch aktive Matrix der photoleitenden Masse eine Anzahl von Substituenten enthält, dann muß eine solche Matrix ihren homogenen Charakter beibehalten und somit im wesentlichen von einer wahrnehmbaren Phasentrennung und Kristallisation frei sein. Eine solche Homogenität muß beibehalten werden, wenn auch die Photogeneratorverbindungen darin enthalten sind.

Wie bereits oben zum Ausdruck gebracht wurde, können die festen erfindungsgemäßen Lösungen ohne weiteres hergestellt werden, indem man in einfacher Weise die Photogeneratorverbindung und die Konstituenten der elektronisch aktiven Polymermatrix in ihren richtigen relativen Verhältnismengen in einem gemeinsamen Lösungsmittel kombiniert und sodann die resultierende Lösung auf ein geeignetes Substrat gießt oder aufschichtet.

Die Menge des auf ein solches Substrat aufgeschichteten Materials sollte ausreichend sein, um einen trockenen Film mit einer Dicke im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 200 u zu ergeben. Die genaue Dicke wird von dem Endzweck des Teils bestimmt. Alle beliebigen, üblicherweise zur Herstellung von elektrophotographischen Abbildungsteilen verwendeten Substrate können mit der obigen Lösung beschichtet werden. Typische Substrate, die in dieser Hinsicht geeignet sind, sind z.B. Aluminium, Chrom, Nickel, Messing, metallisierte Kunststoffilme, metallbeschichtete Kunststoffilme (z.B. aluminisiertes Mylar) und leitende Gläser (z.B. zinnoxidbeschichtetes Glas - NESA-Glas).

Nach Herstellung des elektrophotographischen Abbildungsteils aus den oben beschriebenen Materialien kann das

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Teil in elektrophotographischen Standardabbildungsmethoden verwendet werden, indem einfacherweise die Oberfläche der photoleitenden isolierenden Schicht des Teils sensibilisiert wird und indem sodann die sensibilisierte Oberfläche einem Licht/Schatten-Bildmuster ausgesetzt wird. Die Wellenlänge, die zur Projektion der Bildinformation auf die Oberfläche des Teils verwendet wird, muß innerhalb der Wellenlänge der wesentlichen Spektralbeantwortung der Photogeneratorverbindung liegen und doch vorzugsweise außerhalb de3 Bereiches einer wesentlichen Spektralbeantwortung der elektronisch aktiven Matrix. Nach Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem Teil kann das Bild auf ein anderes Substrat übertragen werden oder direkt auf der Abbildungsschicht entwickelt und sodann übertragen werden. Wenn eine oder mehrere von solchen Photogeneratorverbindungen in ein elektronisch aktives Polymeres oder ein elektronisch aktives Polymeres, das eine kleine Molekülverbindung enthält, eingearbeitet werden, dann sind die Absorptionsspektren der Masse charakteristisch für die einzelnen Komponenten der Masse, was somit darauf hinweist, daß keine wahrnehmbare Wechselwirkung zwischen der Photogeneratorverbindung und den Matrixbestandteilen vorliegt.

Die Erfindung wird in den Beispielen näher erläutert. Diese beschreiben die Herstellung und Verwendung der erfindungsgemäßen Massen. Die Herstellungsmethoden und die Bewertung dieser Massen sind Standardmethoden. Teile und Prozentmengen sind auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Herstellung von 9-Dicyanovinyljulolidin:

Vor der Synthese des obigen Materials wird ein Reaktions-

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gefäß aus einem 200-ml-Dreihalskolben, der mit einem Zugabetrichter, einer mechanischen Rührstange, einem Rückflußkühler und einem an den Rückflußkühler angeschlossenen Calciumchloridrohr versehen worden war, in einem Eisband abgekühlt. Nach Erniedrigung der Temperatur des Kolbens werden etwa 55,49 g (0,75 Mol) Dimethylformamid in den Kolben gegeben und sodann werden unter raschem Rühren etwa 32,46 g (0,21 Mol) Phosphoroxychlorid zugefügt. Diese zwei Materialien bilden nach ihrem Vermischen einen rötlich-orangen Komplex. In einem gesonderten Behälter werden 36,5 g (0,21 Mol) Julolidin in Dimethylformamid aufgelöst. Die Menge des Dimethylformamids in dieser Lösung ist die Minimalmenge, die erforderlich ist, um das Julolidin aufzulösen. Diese Julolidinlösung wird nun in den Zugabetrichter überführt, wo sie allmählich durch tropfenweise Zugabe mit dem Dimethylformamid/Phosphoroxychlorid-Komplex über einen Zeitraum von etwa 30 min kombiniert wird. Nach der Vermischung des Julolidine und des rötlich-orangen Komplexes wird der Kolbeninhalt auf einem Dampfbad etwa 2 h erhitzt. Er wird auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und auf einen pH-Wert von 6 bis 8 mit etwa 200 ml einer gesättigten Lösung von Natriumacetat in Wasser neutralisiert. Während dieser Neutralisation wird das Reaktionsgemisch rasch unter genügendem Kühlen gerührt, so daß die Temperatur bei etwa 20⁰C gehalten wird. Die DMF/Wasser-Schicht wird dreimal mit 200-ml-Portionen Benzol extrahiert und die Benzolschicht wird dreimal mit kleinen Portionen von Wasser gewaschen. Die Benzolschicht wird über Natriumsulfat getrocknet. Wenn man das Benzol langsam verdampfen läßt, dann bildet sich ein leicht grüner Feststoff, der danach in heißem Cyclohexan aufgelöst wird. Ein dunkelgrüner öliger Rückstand, der sich danach bildet, wird von dem Cyclohexan abgetrennt. Das Cyclohexan

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wird abkühlen gelassen und die Kristalle, die gebildet werden, werden durch Filtration gewonnen. Ausbeute: 28,8 g Kristalle, Fp. 77 bis 79°C. Diese Kristalle werden als Julolidin-9-carboxaldehyd identifiziert. Etwa 5 g (0,0247 Mol) dieser Kristalle, etwa 1,65 g (0,025 Mol) MalononitrM. und 250 ml Benzol werden in einen 500-ml-EinhalskoTben gegeben, der mit einem Rückflußkühler und einer magnetischen Rührstange versehen ist. Nach der Auflösung dieser Materialien werden etwa 1,85 g Lithiumcarbonat und 5 ml Dimethylformamid ebenfalls in den Kolben gegeben. Der Kolbeninhalt wird bei Rückflußbedingungen 1 h lang zum Sieden erhitzt und dann abkühlen gelassen. Der Kolbeninhalt wird mit drei 100-ml-Portionen Wasser extrahiert. Die organische Schicht wird über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel wird durch Drehverdampfung entfernt, wodurch ein oranges Öl erhalten wird, das sich beim Stehenlassen kristallisiert. Diese Kristalle werden aus Methanol umkristallisiert, wodurch 2,1 g.ziegelrote Kristalle mit einem Fp von 159 bis 161°C erhalten werden, Elementaranalyse: Berechnet: Kohlenstoff 77,0, Wasserstoff 6,0, Stickstoff 16,8; gefunden: Kohlenstoff 77,11, Wasserstoff 6,08, Stickstoff 16,77.

Beispiel 2

Herstellung von 9-Tricyanovinyloulolidin:

Etwa 8,66 g (0,05 Mol) Julolidin und 5 ml Dimethylformamid werden in einen 100-ml-Kolben gegeben, der mit einer magnetischen Rührstange und einem druckausgeglichenen Zugabetrichter versehen worden war. In den Zugabetrichter werden etwa 6,4 g (0,05 Mol) Tetracyanoäthylen in 15 ml DMF gegeben. Die Vorrichtung wird nun in ein Ölbad von 50⁰C

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eingetaucht, bis eine Angleichung der Temperatur im Kolben erfolgt ist. Der Inhalt des Zugabetrichters wird sodann allmählich zu dem Inhalt des Kolbens über einen Zeitraum von 24 h durch tropfenweise Zugabe zugefügt. Nach den ersten 16 h dieser 24-stündigen Periode wird die Temperatur auf 100⁰C erhöht und bei diesem Wert gehalten, bis der Rest des Inhalts des Zugabetrichters in den Kolben abgegeben worden ist. Der Kolben wird nun von dem Ölbad entfernt und auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Die während der obigen Reaktion gebildeten Kristalle werden durch Filtration abgetrennt, Ein weiteres Produkt wird gewonnen, indem man das Filtiat in einem Becher von Wasser sammelt und sodann den Niederschlag, der gebildet worden ist, in einem 60:40-Cyclohexan/Benzol-Gemisch extrahiert. Ausbeute: 3,6 g (insgesamt), Fp. 265⁰C. Elementaranalyse: Berechnet: Kohlenstoff 74,4, Wasserstoff 5,1, Stickstoff 20,4j gefunden: Kohlenstoff 74,61, Wasserstoff 5,19, Stickstoff 20,02...

Beispiel 3

Herstellung von 1,1-Dicyano-4-(p-dimethylaminophenyl)-1,3-butadien:

Ein Gemisch aus 3,3 g (0,05 Mol) Malononitril, 8,76 g (0,05 Mol) 4-Dimethylaminocinnamaldehyd, 1 ml Eisessig, 0,35 g Ammoniumacetat und 50 ml Tetrahydrofuran wird im Reaktionsgefäß unter Rückflußbedingungen etwa 5 h lang erhitzt. Nach Entwicklung einer dunkelbraun gefärbten Lösung wird das Erhitzen beendigt und der Inhalt des Reaktionsgefäßes wird abkühlen gelassen. Aus der Lösung wird ein grauer Niederschlag durch Filtration gewonnen. Er wird aus einem

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Gemisch von Cyclohexan und Benzol (60 : 40) umkristallisiert. Ausbeute: 6,8 g, Fp. 146 bis 147°C. Elementaranalyse: Berechnet: Kohlenstoff 75,3, Wasserstoff 5,73, Stickstoff 18,82; gefunden: Kohlenstoff 74,52, Wasserstoff 5,74, Stickstoff 18,56. Dieses Produkt besaß sowohl solvatochromische als auch thermochromische Eigenschaften.

Beispiel 4

Herstellung von 1-(2,4,6-Trinitrostyryl)pyren:

Ein Gemisch aus etwa 2,5 g (0,01 Mol) Pyren-1-carboxaldehyd, 2,3 g (0,01 Mol) Trinitrotoluol, 25 ml Äthanol und 0,25 ml Piperidin wird in einem Reaktionsgefäß etwa 2,5 h am Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur stehen gelassen. Während dieser Zeit scheiden sich fein-braune nadeiförmige Kristalle aus der Lösung ab. Diese Kristalle werden aus Äthanol umkristallisiert. Ausbeute: 1,8 g, Fp 90 bis 91°C.'

Beispiel 5

Herstellung von N-Äthyl-3-(2,4,6-trinitrostyryl)carbazol:'

Eine Lösung aus 2,3 g (0,01 Mol) 2,4,6-Trinitrotoluol in 20 ml Äthanol wird in einem Reaktionsgefäß unter Rückflußbedingungen zum Sieden erhitzt. Etwa 2,3 g (0,01 Mol) N-Äthylcarbazol-3-carboxaldehyd (hergestellt wie im Beispiel 1) werden zu dem Kolbeninhalt gegeben. Nach der darauffolgenden Zugabe von 5 Tropfen Piperidin wird die Lösung sofort dunkelbraun. Nach 3-stündigem kontinuierlichen Erhitzen bei Rückflußbedingungen bildet sich ein ziegelroter Niederschlag im Kolben. Der Inhalt des Kolbens

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wird nun abkühlen gelassen und der rote Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt und mehrmals mit kaltem Äthanol gewaschen· Das auf diese Weise gewonnene Produkt wird aus siedendem Toluol umkristallisiert, dem genügend Methanol zugesetzt worden ist, daß eine Lösung bewirkt wird. Ausbeute: 1,7 g feine nadeiförmige Kristalle, Fp. 25O⁰C.

Beispiel 6

Herstellung von 1-Dicyanovinylpyren:

Etwa 100 g (0,434 Mol) Pyren-1-carboxaldehyd, 28,7 g (0,434 Mol) Malononitril, etwa 10,4 ml Eisessig, etwa 3,48 g Ammoniumacetat und etwa 400 ml Benzol werden 30 min lang am Rückfluß erhitzt. Der gesamte Kolbeninhalt kristallisiert und bildet ein dunkelorange-rotes Produkt, das in Tetrahydrofuran löslich ist, in Äthanol mäßig löslich ist und in Chlorbenzol sehr löslich ist. Dieses Produkt wird aus einem Gemisch von Chlorbenzol und Äthanol umkristallisiert (30 : 70). Ausbeute: 104,4 g, Fp. 248 bis 250⁰C.

Beispiel 7

Herstellung von N-Äthyl-3-tricyanovinylcarbazol:

Etwa 1 g (5,24 χ 10~³ Mol) N-Äthylcarbazol und 20 ml Dimethylformamid werden in einen 50-ml-Einhalskolben gebracht, der mit einer Magnetrührstange und einem Stickstof feinlaßrohr versehen ist. Der Kolben wird mit Stickstoff von Luft freigespült und der Kolbeninhalt wird gerührt. Es werden etwa 0,67 g (5,24 χ 10"·⁵ Mol) Te^racyanoäthylen in den Kolben eingeführt. Nach Zumischung dieser Materialien wird der Inhalt des Kolbens tiefblau.

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Das Gemisch wird 20 h auf 100⁰C erhitzt. Der Kolbeninhalt wird in 60 ml Wasser von Raumtemperatur gegossen und die auf diese Weise ausgefällten rötlich-braunen Kristalle werden aus der Lösung durch Filtration isoliert und mit Äthanol gewaschen- Ausbeute: 1,13 g ziegelrote Kristalle, Fp 239 bis 241⁰C. Analyse: Berechnet: Kohlenstoff 77, Wasserstoff 4,08, Stickstoff 18,92; gefunden: Kohlenstoff 77,24, Wasserstoff 4,07, Stickstoff 18,78.

Beispiel 8

Herstellung von N-Äthyl-3-dicyanovir.ylcarbazol:

Etwa 11,1 g (0,05 Mol) N-Äthylcarbazol-3-carboxaldehyd, etwa 3,1 g (0,05 Mol) Malononitril, etwa 1 ml Eisessig, etwa 0,35 g Ammoniumacetat und etwa 40 ml Benzol werden etwa 30 min lang am Rückfluß erhitzt. Der flüssige Teil dieses Gemisches wird von der braun gefärbten Lösung durch Drehverdampfung abgetrennt. Die festen Rückstände werden zweimal mit Eisessig umkristallisiert und mit Äthanol gewaschen und in einem Vakuumofen getrocknet. Ausbeute: 7,0 g hellgelbe nadeiförmige Kristalle, Fp. 164 bis 165°C.

Beispiel 9

Etwa 5 Gewichtsteile N-Äthyl-3-tricyanovinylcarbazol und 95 Gewichtsteile Poly(N-vinylcarbazol) werden in Tetrahydrofuran aufgelöst und auf ein aluminisiertes Mylar-Substrat durch Ziehen aufgeschichtet. Das beschichtete Substrat wird nun in einen Vakuumofen überführt und dort über Nacht stehen gelassen. Es wird genügend Lösung·zu dem Substrat übertragen, daß ein Polymerüberzug erhalten

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wird, der eine Trockenfilmdicke von etwa 35 V. hat. Das Polymere wird nach Vermischling mit der Photogeneratorverbindung intensiv gefärbt, bleibt aber im wesentlichen homogen. Die auf diese Weise hergestellte photoleitende isolierende Schicht wird durch Koronabeladung auf ein negatives Potential von etwa 600 V sensibilisiert. Diese sensibilisierte Oberfläche wird sodann durch ein Quarzglasdiapositiv mit einer 1OO-W-Wolframlampe aus einem Abstand von 50 cm über ein genügendes Intervall belichtet, daß selektiv die belichtete Oberfläche der photoleitenden Isolierungsschicht entladen wird und daß auf diese Weise ein latentes elektrostatisches Bild gebildet wird. Dieses latente elektrostatische Bild wird mit positiv geladenen Tonerteilchen entwickelt und das Tonerbild wird sodann auf ein Blatt von nicht-behandeltem Papier überführt. Tonerrückstände, die auf der Oberfläche des Films zurückgeblieben sind, werden durch Wischen mit einem weichen Baumwolltuch entfernt. Vor der Resensibilisierung wird die photoleitende isolierende Schicht einer Deckenbelichtung mit Ultraviolettlicht gleichzeitig mit einer positiven Koronabeladung unterworfen. Der Kopierungszyklus wird sodann wiederholt. Die Kopierqualität bleibt gut und ist reproduzierbar.

Die Maßnahmen des Beispiels 9 werden mit allen anderen Verbindungen der vorstehenden Beispiele mit im wesentlichen gleichwertigen Ergebnissen wiederholt.

Bei allen, wie oben beschrieben hergestellten Abbildungsteilen bleiben die mechanischen Eigenschaften der Polymermatrix im wesentlichen gleich wie vor dem Einschluß dieser Verbindungen. Das Vorhandensein dieser Verbindun-

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gen bei solchen niedrigen Beladungen eliminiert auch die Probleme, die mit Phasengrenzen und einer Oberflächenverunreinigung verbunden sind. Da weiterhin die Photoerzeugung auf der Molekularstufe stattfindet, haben diese photoleitenden Abbildungsteile inhärent eine größere Auflösung als Photoleitersysteme mit kontinuierlicher Phase oder teilchenförmige Systeme.

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Claims

as

Patentansprüche

Masse, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine feste Masse umfaßt, welche mindestens eine Photogeneratorverbindung in einer filmbildenden isolierenden Polymermatrix enthält, wobei die Photogeneratorverbindung durch die folgende Formel:

D-X-A

angegeben wird, worin D ein Elektronendonatorzentrum ist, A ein Elektronenakzeptorzentrum ist und X ein zwingender Einfluß dazwischen ist, wobei die Konformation des Elektronendonator Zentrums relativ zu dem Elektronenakzeptorzentrum und die Konformation des Elektronenakzeptorzentrums relativ zu dem Elektronendonatorzentrum es gewährleisten, daß nach einer Photoerregung das elektronische Übergangsmoment und der Ladungsfluß im'wesentlichen kolinear sind, und wobei die Polymermatrix einen Massenwiderstand von mehr als etwa 10 Ohm-cm hat und dazu imstande ist, einen raschen und wirksamen Transport von Ladungsträgern von mindestens einer Polarität zu ergeben.
2. Elektrophotographisches Abbildungsteil, dadurch gekennzeichnet, daß es ein leitendes Substrat und eine photoleitende isolierende Schicht, die tätig hierzu in Beziehung angeordnet ist, enthält, wobei die photoleitende isolierende Schicht eine feste Lösung umfaßt, welche mindestens eine Photogeneratorverbindung in einer filmbildenden isolierenden Polymermatrix enthält, wobei die Photogeneratorverbindung durch die folgende Formel:

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D-X-A

angegeben wird, worin D ein ElektronendonatorZentrum ist, A ein Elektronenakzeptorzentrum ist und X ein zwingender Einfluß dazwischen ist, v/obei die Konformation des Elektronendonatorzentrums relativ zu dem Elektronenakzeptorzentrum und die Konformation des Elektronenakzeptorzentrums relativ zu dem Elektronendonatorzentrum es gewährleisten, daß nach einer Photoerregung das elektronische Übergangsmoment und der Ladungsfluß im wesentlichen kolinear sind, und v/obei die Polymermatrix einen Massenwiderstand von

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mehr als etwa 10 Ohm-cm hat und dazu imstande ist, einen raschen und wirksamen Transport von Ladungsträgern von mindestens einer Polarität zu ergeben.
3. Elektrostatographisches Abbildungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) ein elektrophotographisches Abbildungsteil vorsieht, das ein leitendes Substrat und eine hierzu in Beziehung tätig angeordnete photoleitende isolierende Schicht besitzt, wobei die photoleitende isolierende Schicht eine feste Lösung umfaßt, welche mindestens eine Photogeneratorverbindung in einer filmbildenden isolierenden Polymermatrix enthält, wobei die Photogeneratorverbindung durch die folgende Formel:

D-X-A

angegeben wird, worin D ein Elektronendonatorzentrum ist, A ein Elektronenakzeptorzentrum ist und X

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ein zwingender Einflui3 dazwischen ist, wobei die Konformation des Elektronendonatorzentrums relativ zu dem Elektronenakzeptorzentrum und die Konfonnation des Elektronenakzeptorzentrums relativ zu dem Elektronendonatorzentrum es gewährleisten, daß nach einer Photoerregung das elektronische Übergangsmoment und der Ladungsfluß im wesentlichen kolinear sind, und wobei die Polymermatrix einen Massenwi-

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derstand von mehr als etwa 10 Ohm-cm hat und dazu imstande ist, einen raschen und wirksamen Transport von Ladungsträgern von mindestens einer Polarität zu ergeben,

(b) die photoleitende isolierende Schicht sensibilisiert, und daß man

(c) die Oberfläche der sensibilisierten Schicht einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung aussetzt, die innerhalb des Bereichs einer wesentlichen spektralen Beantwortung der Photogeneratorverbindung und jenseits des Bereichs einer wesentlichen spektralen Beantwortung der polymeren Matrix liegt.

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