DE2712557C2 - Verwendung von N,N'-Diphenyl-N,N'-bis (phenylmethyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin in einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Verwendung von N,N'-Diphenyl-N,N'-bis (phenylmethyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin in einem elektrofotografischen AufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien mit einer !adungserzeugenden Schicht, die an einer Ladungstransportschicht anliegt sind unter anderem aus
der DE-OS 21 08 938 und der DE-OS 25 18 107 bekannt So wird in DE-OS 21 08 938 ein Aufzeichnungsmaterial
mit fotoleitfähiger Schicht offenbart bei welchem die fotoleitfähige Schicht, die bei Lichteinwirkung zur Bildung von Defektelektronen angeregt wird, an einer
Schicht eines elektrisch aktiven, organischen Materials anliegt in welche die Defektelektronen injiziert werden
und die als Ladungstransportschicht dient Weitere elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien mit hinein ähnlichen Aufbau sind aus den US-Patentschriften
31 21 006, 31 21 007, 30 37 861, 31 65 405, 30 41 166 sowie der FR-PS 15 77 855 und der BE-PS 7 63 450 bekannt
Die Ladungstransportschicht muß im wesentlichen nicht adsorbierend im Spektralbereich der beabsichtigten Verwendung sein, aber sie muß insofern aktiv sein,
als die Injizierung von fotoerzeugten Löchern aus der fotoleitfähigen Schicht d.h. der ladungserzeugenden
Schicht, möglich wird und sie muß es auch ermöglichen, daß diese Löcher durch die Ladungstransportschicht
transportiert werden.
Es wurde festgestellt daß die meisten bekannten organischen Ladungstransportmaterialien bei der Verwendung in geschichteten Konfigurationen anliegend
an eine amorphe Selen-ladungserzeugende Schicht die
Ladung an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten festhalten. Dadurch ergibt sich eine Erniedrigung der Potentialdifferenz zwischen den bestrahlten
und nicht-bestrahlten Regionen, wenn diese Strukturen bildhaft belichtet werden. Dadurch ergibt sich nun wiederum eine Erniedrigung der Bilddichte des fertigen
Produktes, d. h. der elektrofotografischen Kopie.
Darüber hinaus wurde festgestellt, daß die meisten bisher bekannten organischen Transportmaterialien eine Zerstörung erleiden, wenn sie ultravioletten Strahlen
ausgesetzt werden, d. h. ultravioletten Strahlen, die von
Korotronen oder Lampen ausgestrahlt werden.
Eine andere Überlegung, die in dem System berück
sichtigt werden muß, ist die Glasübergangstemperatur
(TgX Die Tg ist wesentlich höher als die normale Arbeitstemperatur. Die meisten organischen Ladungstransportschichten, die aktive Materialien, dispergiert in
einem oiganischen Bindemittel, verwenden, haben un
annehmbare niedrige 7^-Temperaturen bei <len Bela
dungen des aktiven Materials in dem organischen Bindemittel, wie sie für einen ausreichenden Ladungstransport benötigt wird. Als Ergebnis findet ein Erweichen
der Matrix der Schicht statt und infolgedessen wird sie
empfindlich gegenüber Zusammenstößen mit dem
Trockenentwickler und dem Toner. Eine weitere unannehmbare Eigenschaft einer niedrigen Tg besteht darin,
daß beim Ausbluten oder Ausschwitzen des aktiven Materials aus dem organischen Bindemittel ein Abbau der
Ladungstransporteigenschaften aus der Ladungstransportschicht erfolgt
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in einem
elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial eine an einer Schicht aus einem fotoleitfähigen Material anlie
gende Ladungstransportschicht zur Verfügung zu stel
len, die in Kombination folgende Eigenschaften aufweist:
(1) Die Ladungstransportschicht soll im wesentlich nicht-adsorbierend im Spektralbereich der beabsichtigten Verwendung sein und die Injizierung von
fotoerzeugten Löchern aus der fotoleitfähigen Schicht d. h. der ladungserzeugenden Schicht ermöglichen und diese Löcher durch die Ladungs-
transportschicht transportieren.
(2) Die organische Ladungstransportschicht soll bei einer zyklischen Anwendung in einem elektrofotografischen Verfahren ein möglichst geringes Restpotential aufbauen.
(3) Das Ladungstransportmaterii? soll bei der Bestrahlung mit ultraviolettem Licht nicht zerstört werden.
Schließlich soll
(4) die Ladungstransportschicht eine ausreichende Glasübergangstemperatur (Tg) aufweisen, um ein
Erweichen der Matrix während der wiederholten Anwendung bei einem Aufzeichnungsverfahren zu
verhindern.
daß man N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l,l'-biphenyl]-4,4'-diamin, dispergiert in einem elektrisch inaktiven, organischen, harzartigen Material in
"iiner Menge von 15 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das elektrisch inaktive, organische, harzartige Material, als
Ladungstransportschicht, die an einer Schicht aus einem fotoleitfähigen Material anliegt in einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial verwendet
Es wurde festgestellt, daß, anders als beim Stand der Technik, beim Dispergieren von N,N'-Diphenyl-
N,N'-bis-(phenylmethyl)-[l,r-biphenyl]-4,4'-diamin in
einem organischen Bindemittel, diese Schicht die Ladung sehr wirksam transportiert, ohne jeden Einschluß,
wenn diese Schicht anliegend an eine ladungenerzeugende Schicht verwendet wird, und Beladungs/Licht-
Entladungszyklen nach elektrofotografischen Verfahren unterworfen wird. Es baut sich kein Restpotential
über viele Tausende von Zyklen auf.
ten, die N,N'-DiphenyI-N,N'-bis(phenylinethyl)-[l.l'-biphenyI]-4,4'-diamin, dispergiert in einem Binder, enthalten, ausreichend hohe 7&-Temperaturen selbst bei hohen Beladungen haben, wodurch die Probleme vermieden werden, die bei niedrigen 7£-Temperaturen auftreten. Bei den Vorrichtungen des Standes der Technik
lagen diese Nachteile vor.
Es wurde weiterhin keine Zerstörung des Ladungstransportes beobachtet, wein diese Transportschichten
N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl>[l,l'-b,iphenyl>
4,4'-diamin, dispergiert in einem Binder, ultravioletten
Strahlen unterworfen wurden. Auch in dieser Hinsicht waren die Produkte des Standes der Technik nicht befriedigend.
Deshalb bleiben diese Schichten stabil und verlieren nicht ihre elektrischen Eigenschaften, wenn Teile, die
Ladungstransportschichteii enthalten, aus elektrisch inaktiven harzartigen Materialien mit darin dispergiertem
N,N'-Diphenyl-NJM'-bis(phenylmethylHl.l'-biphenyI>
4,4'-diamin Umgebungsbedingungen, wie Sauerstoff oder UV-Strahlungen, ausgesetzt weiden. Weiterhin
kristallisiert N^i'-Diphenyl-N^i'-bisiphenylmethy!)-[l,l'-bipher.yl]-4,4'-diamin nicht und wird in .dem elektrisch inaktiven, organischen harzartigen Material, in
dem es ursprünglich dispergiert wurde, nicht unlöslich. WeU N,N'-Kphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-
[l,r-biphenyl)-4,4'-diajnin nicht mit Sauerstoff oder
UV-Strahlung reagiert, ermöglicht die erfindungsgemäß ausgebildete Ladungstransportschicht annehmbare Injektionen von fotoerzeugten Löchern aus der fotoleitfähigen Schicht, d. h. der ladungserzeugenden Schicht, und
ermöglicht den wiederholten Transport dieser Löcher durch die aktive Schicht in einem ausreichenden MaBe,
um in annehmbarer Weise die Oberflächenladung auf der freien Oberfläche der aktiven Schicht zu entladen
und ein annehmbares elektrostatisches, latentes Abbild zu bilden.
F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform gemäß der Erfindung,
Fig.2 stellt eine weitere Ausführurigsform gemäß
der Erfindung dar,
F i g. 3 stellt eine dritte Ausfühmngsform gemäß der
Erfindung dar, und
F i g. 4 stellt eine vierte Ausführungsform gemäß der
Erfindung dar.
Der Ausdruck »elektrisch aktiv« wie er zur Definition
der aktive*! Schicht 15 verwendet κήτά, bedeutet, daß
das Material in der Lage ist, die Injizierung von fotoerzeugten Löchern aus dem erzeugenden Material zu unterstfitzen und in der Lage ist, den Transport dieser
Löcher durch die aktive Schicht zu ermöglichen, um die Oberflächenladung auf der aktiven Schicht zu entladen.
»Elektrisch inaktiv« bedeutet, wenn es zur Beschreibung des organischen Materials verwendet wird, welches kein N,N'-DiphenyI-N,N'-bis<phenylmethyl)-[l,l'-biphenyrj-4,4-diamin enthält, daß das Material
nicht in der Lage ist, die Injizierung von fotoerzeugten
Löchern aus dem erzeugenden Material zu unterstützen und auch nicht in der Lage ist, den Transport dieser
Löcher durch das Material zu ermöglichen.
Dabei ist zu beachten, daß das elektrisch inaktive Material, das elektrisch aktiv wird, wenn es 15 bis
75 Gew.-% N.N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l,l'-biphenyl]-4,4'-diamin, enthält, nicht als Fotoleiter in
dem Wellenlängenbereich der beabsichtigten Verwendung wirksam ist. Wie vorher erwähnt, werden Loch-Elektronen-Paare fotoerzeugt in der fotoleitfähigen
Schicht und die Löcher werden dann in die aktive
Schicht injiziert und der Lochtransport erfolgt durch diese aktive Schicht.
Bei einer typischen Anwendung der vorliegenden Erfindung liegt die Verwendung einer geschichteten Konfiguration vor, weiche in einer Ausführungsform aus
einem Schichtträger, wie einem Leiter mit einer fotoleitfähigen Schicht darauf besteht Die fotoleitfähige
Schicht kann beispielsweise in Form von amorphem, glasartigem oder trigonalem Selen oder Selenlegierun
gen, wie Selen-Arsen, Selen-Tellur-Arsen und Selen-
Telliir vorliegen. Eine Ladungstransportschicht aus einem elektrisch inaktiven harzartigen Material, beispielsweise Polycarbonaten, mit darin dispergierten 15 bis
75 Gew.-% N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylrnethyl}-
[l,l'-biphenyI]-4,4'-diamin, welche die Lochinjizierung
und den Transport ermöglicht, wird über die selenhaitige fotoleitfähige Schicht beschichtet Im allgemeinen
wird eine dünne Zwischengrenz- oder Blockierungsschicht zwischen die fotoleitfähige Schicht und dem
Schichtträger gebracht Diese Barriereschicht kann aus jedem geeigneten elektrisch isoliercriden Material bestehen, wie einem Metalloxid oder einem organischen
Harz. Die Verwendung des Polycarbonate enthaltend N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenyImethylKl.l'-biphenyr|-
4,4'-diamin, ermöglicht es, den Vorteil zu nutzen, eine
fotoleitfähige Schicht benachbart an einen Schichtträger zu bringen und die fotoleitfähige Schicht mit einer
Deckoberfläche zu schützen, die den Transport von fotoerzeugten Löchern aus dem Fotoleiter ermöglicht
3i und gleichzeitig als physikalischer Schutz für die fotoleitfähige Schicht vor Umgebungsbedingungen wirkt
Diese Struktur kann dann in üblicher elektrofotografischer Weise, bei welcher man belädt, eine optische Belichtung und eine Entwicklung durchführt zur Bildauf-
zeichnung verwendet werden.
Die Strukturformel N,N'-Dimethyl-N,N'-bis(phenyI-methyl)-[l,r-bip!ienyl]-4,4'diamin ist die folgende:
In F i g. 1 ist ein Aufzeichnungsmaterial in Form einer Platte, die aus einem Schichtträger U besteht mit einer
Bindemittelschicht 12 darauf und einer Ladungstransportschicht 15, die sich über der Schicht 12 befindet
aargestellt Der Schichtträger 11 ist vorzugsweise aus einem geeigneten kitenden Material hergestellt Typische Leiter schließen Aluminium, Stahl, Messing, Graphit, dispergierte leitende Salze und leitende Polymere
ein. Der Schichtträger kann steif oder flexibel sein und
von üblicher Dick :. Typische Schichtträger sind flexible
Riemen oder Bänder, Blätter, Gewebe, Platten, Zylinder und Trommeln. Der Schichtträger kann auch aus einer
zusammengesetzten Struktur bestehen, wie einer dünnen leitenden Beschichtung auf einer Papiergrundlage
oder einem Kunststoff, beschichtet mit einer dünnen leitenden Schicht *;e Aluminium oder Kupferiodid,
oder Glas, beschichtet mit einer dünnen leitenden Schicht aus Chromoxid oder Zinnoxid.
Darüber hinaus kann gewiinschtenfalls zusätzlich ein
elektrisch isolierender Schichtträger verwendet werden. In diesem Fall kann die Ladung auf das isolierende Teil
durch doppelte Koronaentladungstechnik, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, aufgebracht werden. Andere
Modifizierungen unter Verwendung eines isolierenden Schichtträgers oder keines Schichtträgers,
schließen das Aufbringen des Bildwiedergabeteils auf einer leitenden Unterlage oder Platte und Beladen der
Oberfläche während diese in Kontakt mit der Unterlage ist, ein. Im Anschluß an die Belichtung durch ein Bildmuster
kann der bildführende Teil von der leitenden Unterlage abgezogen werden.
Die Bindemittelschicht 12 enthält fotoleitfähige Teilchen 13, die statistisch ohne Orientierung in dem Bindemittel
14 dispergiert sind. Die fotoleitfähigen Teilchen können aus geeigneten anorganischen oder organischen
Fotoleitern oder Mischungen daraus bestehen. Anorganische Materialien schließen anorganische kristalline fotoleitfähige
Verbindungen und anorganische fotoleitfähige Gläser ein. Typische anorganische kristalline Verbindungen
sind Kadmiumsulfoselenid, Kadmiumseiernd, Kadmiumsulfid und Mischungen hiervon. Typische anorganische
fotoleitfähige Gläser sind amorphes Selen und Selenlegierungen, wie Selen-Tellur, Selen-Tellur-Arsen
und Selen-Arsen und Mischungen davon. Selen kann auch in kristalliner Form, die als trigonales Selen
bekannt ist, verwendet werden. Ein Verfahren zur Herstellung von elektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien
unter Verwendung von trigonalem Selen schließt ein die Vakuumaufdampfung einer dünnen Schicht von
gasförmigem Selen auf einen Schichtträger, die Bildung einer verhältnismäßig dicken Schicht eines elektrisch
aktiven organischen Materials über die genannte Selenschicht und das darauffolgende Erhitzen der Vorrichtung
auf erhöhte Temperaturen, beispielsweise 125° C bis 2100C für eine ausreichende Zeit, beispielsweise 1
bis 24 Stunden, um das giäsiöfmigc Seien ίti die kristalline
trigonale Form zu überführen. Eine andere Methode zur Herstellung von Aufzeichnungsmaterialien, bei denen
trigonales Selen verwendet wird, besteht darin, daß man eine Dispersion von feinteiligen, glasförmigen Selenteilchen
in einer flüssigen organischen Harzlösung bildet und die Lösung dann auf einen Schichtträger aufträgt
und trocknet unter Ausbildung einer Bindemittelschicht welche die glasartigen Selenteilchen in einer organischen
Harzmatrix enthält Dann wird der Teil auf erhöhte Temperaturen, beispielsweise 1000C bis 1400C,
eine ausreichende Zeit, beispielsweise 8 bis 24 Stunden erhitzt, wobei das glasförmige Selen in die kristalline
trigonale Form überführt wird.
Typische organische fotoleitfähige Materialien, die als Ladungserzeuger verwendet werden können, schließen
Phthalocyaninpigmente, wie die X-Form von metallfreiem Phthalocyanin, beschrieben in US-PS
33 57 989, Metallphthalocyanine, wie Kupferphthalocyanin.
Chinacridone, substituierte 2,4-Diaminotriazine. gemäß US-PS 34 45 227, Triphenodioxane, entsprechend
US-PS 34 42 781 und mehrkernige aromatische Chinone, ein.
Intermolekulare Ladungsaustauschkomplexe, wie Mischungen von PoIy(N-vinyIcarbazoI) (PVK) und Trinitrofluorenon
(TNF) können auch als ladungserzeugende Stoffe verwendet werden. Diese Stoffe sind in der
Lage fotoerzeugte Löcher in das Transportmaterial zu injizieren.
Darüberhinaus können als ladungserzeugende Stoffe, die in der Lage sind, fotoerzeugte Löcher in das Transportmaterial
zu injizieren, intramolekulare Ladungsaustauscherkomplexe verwendet werden.
Die Größe der fotoleitfähigen Teilchen ist nicht besonders kritisch aber Teilchen im Größenbereich von
0,01 bis 1,0//m ergeben besonders vorteilhafte Ergebnisse.
Das Bindemittel 14 kann aus einem elektrisch isolierenden Harz, wie dem in US-PS 31 21 006 beschriebenen,
bestehen. Wird ein elektrisch inaktives oder isolierendes Harz verwendet, so ist es wesentlich, daß ein
Teilchen-an-Teilchen-Kontakt zwischen den fotoleitfähigen
Teilchen vorliegt. Dies macht es notwendig, daß das fotoleitfähige Material in Mengen von wenigstens
etwa 15Vol.-%, bezogen auf die Bindemittelschicht, vorhanden ist, ohne Begrenzung des Maximalanteils des
Fotoleiters in der Bindemittelschicht. Stellt die Matrix oder der Binder ein aktives Material dar, so muß das
fotoleitfähige Material nur etwa 1 Vol.-% oder weniger der Bindemittelschicht ausmachen, ohne Begrenzung
der Maximalmenge an Fotoleiter in der Bindemittelschicht. Die Dicke der fotoleitfähigen Schicht ist nicht
kritisch. Schichtdicken von 0,05 bis 20//m sind befriedigen,
wobei eine bevorzugte Dicke bei 0,2 bis 5,0 /im gute Ergebnisse bringt.
Die aktive Schicht 15 besteht aus einem transparenten elektrisch inaktiven organischen Harzmaterial mit
darin dispergiertem 15 bis 75Gew.-% N.N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l,r-biphenyl]-4,4'-diarnin.
Die Zugabe von N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l,r-biphenyl]-4,4'-diamin
zu dem elektrisch inaktiven organischen harzartigen Material bildet die Ladungstransportschicht
und ergibt, daß die Ladungstransportschicht in der Lage ist, die Injizierung von fotoerzeugten
Löchern aus der fotoleitfähigen Schicht zu unterstützen und ermöglicht den Transport dieser Löcher durch die
organische Schicht zur selektiven Entladung der Oberflächenladung. Deshalb muß die aktive Schicht 15 in der
Lage sein, die Injizierung von fotoerzeugten Löchern
aus der fotoleitfähigen Schicht zu unterstützen und den Transport dieser Löcher in ausreichendem Maße durch
die aktive Schicht zu ermöglichen, um die Oberflächenladung selektiv zu entladen.
Im allgemeinen beträgt die Dicke der aktiven Schicht 15 5 bis 100 μτη aber Dicken außerhalb dieses Bereichs
können auch angewendet werden.
Typische elektrisch inaktive organische Materialien sind Polycarbonate, Acrylpolymere, Vinylpolymere, Zellulosepolymere,
Polyester, Polysiloxane, Polyamide, Polyurethane und Epoxide, sowie auch Block-, statistische,
alternierende oder Pfropf-Copolymere. In US-PS 31 21 006 und US-PS 38 70 516 sind geeignete e'-ktrisch
inaktive harzartige Materialien offenbart
Die bevorzugten elektrisch inaktiven harzartigen Materialien sind Polycarbonatharze mit einem Moleku-Iargewicht
(Mw) von 20 000 bis 100 000 und vorzugsweise von 50 000 bis 100 000.
Das am meisten bevorzugte elektrisch inaktive harzartige Material ist Poly(4,4'-isopropyliden-diphenylencarbonat)
mit einem Molekulargewicht (Mw) von 35 000 bis 40 000.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Aufbau der F i g. 1 so modifiziert, daß die fotoleitfähigen
Teilchen in Form von kontinuierlichen Ketten vorliegen, die sich durch die Dicke der Bindemittelschicht
12 erstrecken. Diese Ausführungsform wird in F i g. 2 gezeigt, in weicher der Grundaufbau und die Materialien
die gleichen sind wie in F i g. 1, mit der Ausnahme, daß die fotoleitfähigen Teilchen die Form von konti-
nuierlichen Ketten haben. Insbesondere kann die Schicht 14 von Fig.2 ein fotoleitfähiges Material enthalten,
in einer Vielzahl von miteinander verbundenen fotoleitfähigen kontinuierlichen Pfaden durch die Dicke
der Schicht 14, wobei die fotoleitfähigen Pfade in einer Volumenkonzentration, bezogen auf das Volumen der
genannten Schicht, von 1 bis 25 Gew.-% vorliegen.
Ein« andere Alternative für die Schicht 14 der F i g. 2
schlitüt ein fotoleitfähiges Material ein, bei dem im wesentlichen
ein Teilchen-an-Teilchen-Kontakt in der
Schicht vorliegt, in Form einer Vielzahl von miteinander verflochtenen fotoleitfähigen Pfaden durch die Dicke
der genannten Vorrichtung, wobei die fotoleitfähigen Pfade in einer Volumenkonzentration, bezogen auf das
Volumen der Schicht, von 1 bis 25% vorliegen.
Alternativ kann die fotoleitfähige Schicht auch ganz aus einem im wesentlichen homogenen fotoleitfähigen
Material, wie einer Schicht aus amorphem Selen, einer Selenlegierung oder einem Pulver oder einer gesinterten
fotoleitfähigen Schicht, wie aus Kadmiumsulfoselenid oder Phthalocyanin bestehen. Diese Modifizierung
wird in Fig.3 gezeigt, in welcher das elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial 30 aus einem Schichtträger 11 besieht mit einer homogenen fotoleitfähigen Schicht
16 mit einer darüber befindlichen aktiven organischen Transportschicht 15 aus einem elektrisch inaktiven organischen
harzartigen Material mit darin dispergierten 15 bis 75Gew.-% N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-[
1,1 '-biphenyl]-4,4'-diamin.
Eine weitere Modifizierung der Schichtkonfiguration, die in Fig. 1, 2 und 3 beschrieben wird, schließt die
Verwendung einer Blockierungsschicht 17 an der Grenzfläche zwischen dem Schichtträger und dem Fotoleiter
ein. Diese Konfiguration wird durch das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 40 in Fig.4 beschrieben,
in welchem der Schichtträger und die fotoleitfähige Schicht 16 durch eine Blockierungsschicht 17
getrennt sind. Die Biockierungsscnicht funktioniert so, daß sie die Injizierung von Ladungsträgern aus dem
Schichtträger in die fotoleitfähige Schicht verhindert. Jedes geeignete Blockierungsmaterial kann verwendet
werden. Typische Materialien schließen ein, Polyamid, Epoxyharz und Aluminiumoxid.
In den geschichteten Konfigurationen, wie sie in den
F i g. 1,2,3 und 4 beschrieben werden, besteht das fotoleitfähige
Material vorzugsweise aus amorphem Selen, trigonalem Selen, Selenlegierungen aus der Gruppe bestehend
aus Selen-Tellur, Selen-Tellur-Arsen und Selen-Arsen und Mischungen daraus. Das fotoleitfähige Material,
das am meisten bevorzugt wird, ist trigonales Selen.
Im allgemeinen beträgt die Dicke der aktiven Schicht 5 bis 100/«n aber Dicken außerhalb dieses Bereiches
können auch verwendet werden. Das Verhältnis der Dicke der aktiven Schicht, d. h. der Ladungstransportschicht,
zu der fotoleitfähigen Schicht, d. h. der Ladungserzeugungsschicht,
soll in einem Bereich von 2:1 bis 200:1 aufrechterhalten werden aber in einigen Fällen
kann dieses Verhältnis so groß wie 400:1 sein.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung hinsichtlich eines Verfahrens zur Herstellung der elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterialien, enthaltend eine fotoleitfähige Schicht, d. h. eine ladungserzeugende
Schicht, die an eine aktive organische Schicht, d h. eine
Ladungstransportschicht, aus einem elektrisch inaktiven harzartigen Material mit darin dispergiertem 15 bis
75 Gew.-% N,N'-Diphenyi-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l,l'-biphenyl]-4,4'-diamin
anliegt, näher beschrieben.
Die Prozente und die Gewichte sind, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht bezogen.
Die Prozente und die Gewichte sind, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht bezogen.
Herstellung von N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l ,1 '-biphenyl]-4,4'-diamin
In einen mit Argon gespülten 1000-ml-Dreihalsrundkolben
mit einem magnetischen Rührer und einem Tropftrichter, werden 500 ml wasserfreies Dimethylsulfoxid
(DMSO) gegeben. Dann werden 100,8 g (1,8 Mol)
ίο gepulvertes Kaliumhydroxid in den Kolben gegeben.
Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Zu der Mischung werden 100,8 g (0,3 Mol) N,N'-Diphenyl-[l,r-biphenyl]-4,4'-diamin
gegeben. Die Mischung stellt jetzt eine tiefrote heterogene Mischung dar. Die Mischung
wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dann werden 200 g (1,2 Mol) Benzylbromid portionsweise zu
der Mischung gegeben. Die Mischung wird zwischendurch gekühlt, um eine Temperatur zwischen 20 und
4O0C aufrechtzuerhalten. Dann wird die Mischung 2
Stunden gerührt. Die Mischung wird dabei braun. Die Mischung wird zu 1000 ml Benzol gegossen. Die Mischung
wird mit Wasser 4 mal, unter Verwendung von jeweils 2,5 1 Wasser, extrahiert. Dann wird die Mischung
mit Magnesiumsulfat getrocknet. Das Benzol wird abgedampft, wobei ein schwarzer schlammiger Rückstand
zurückbleibt. Dazu werden 1 1 Aceton gegeben und die Mischung wird 10 Minuten unter Rückfluß erhitzt. Die
Mischung wird abgekühlt und der rote Feststoff wird von der Mischung abfiltriert. Dann wird eine Säulenchromatografie
unter Verwendung von neutralem Aluminiumoxid verwendet und das Eluiermittel abgedampft.
Der Rückstand wird mit Methanol gewaschen und getrocknet. Man erhält 90 g weiße Kristalle aus
N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l ,1 '-biphenyl]-4,4'-diamin mit einem Schmelzpunkt von 141 bis 142° C.
Weitere 35 g können aus der Säule noch gewonnen werden, so daß die Gesamtausbeute 81 % beträgt.
Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, ähnlich dem in F i g. 3 beschriebenen, aus einem aluminisierten
Polyesterschichtträger mit einer 1 μτη dicken Schicht aus amorphem Selen über dem Schichtträger
und einer 22 μτη dicken Schicht eines Ladungstransportmaterials
aus 50Gew.-% N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenyimethyl)-[l
,1 '-biphenyl]-4,4'-diamin und 50 Gew.-% Poly(4,4'-isopropyliden-diphenylencarbonat),
über der amorphen Selenschicht wird nach der
so folgenden Verfahrensweise hergestellt:
Eine 1 μχη dicke Schicht von glasartigem Selen wird
über einem aluminisierten Polyesterschichtträger durch ein übliches Vakuumabscheidungsverfahren, wie es beispielsweise
in US-PS 27 53 278 und US-PS 29 70 906 beschrieben wird, aufgebracht
Eine Ladungstransportschicht wird hergestellt, indem man in 135 g Methylenchlorid 10 g N,N'-DiphenyI-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l
,1 '-biphenyl]-4,4'-diamin, und 10 g Poly(4,4'-isopropyliden-diphenylencarbonat), löst
Die Lösung wird bis zur Bildung einer homogenen Dispersion gemischt Eine Schicht aus der oben genannten
Mischung wird über der glasartigen Selenschicht gebildet indem man die Lösung des Materials unter Verwendung
eines Film-Applikators aufträgt Die Beschichtung wird dann im Vakuum bei 40° C 18 Stunden getrocknet
wobei man eine 22 μχη dicke trockene Schicht des Ladungstransportmaterials
erhält Das Aufzeichnungsmaterial wird elektrisch geprüft indem man es einem Feld
von 60 ΝΙμνη aussetzt und es dann bei einer Wellenlänge von 4200 χ 10-'°m mit 2 χ 1012 Photonen/cm2 χ Sek.
entlädt. Das Aufzeichnungsmaterial zeigt eine befriedigende Entladung in dem oben genannten Gebiet und ist
geeignet für die Verwendung zur Herstellung von siehtbaren Abbildungen. Das Aufzeichnungsmaterial wird
dann 1000 Zyklen in einer Kopiermaschine unterworfen.
Danach wird das Aufzeichnungsmaterial untersucht und man stellt frst, daß es (1) ausgezeichnete Biegsamkeit
hat, (2) keinerlei Abbau infolge von Brüchigwerden erfolgt ist und (3) keine Kristallisation und keine Verminderung der elektrischen Eigenschaften vorliegt.
15
0,328 g Poly(N-vinylcarbazol) und 0,0109 g 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon werden in 14 ml Benzol gelöst. Zu der
Mischung werden 0,44 g submikron große Teilchen aus trigonalem Selen gegeben. Die gesamte Mischung wird
in einer Farbmischmaschine 15 bis 60 Minuten in einem 0,0561 fassenden bernsteinfarbigen Glasbehälter, enthaltend 100 g 3,2 mm große Stahlkugeln Kugelvermahlen. Dann wird eine annähernd 2 μη\ dicke Schicht der
Aufschlämmung auf einen aluminisierten Polyesterschichtträger, vorbeschichtet mit annähernd 0,5^m ei-
ner Kleb-Zwischenschicht, die als Blockierschicht diente, beschichtet Man läßt 24 Stunden bei 100° C die flüchtigen Bestandteile verdampfen und kühlt dann langsam
auf Raumtemperatur. Die Ladungstransportschicht wird hergestellt, indem man in 90 g Tetrahydrofuran
(THF) 18,0 g N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenylmethyl)-[l,1'-biphenyl]-4,4'-diamin, und 10 g Poly(4,4'-isopropyliden-diphenylencarbazol) mit einem Molekulargewicht
(Mw) von etwa 38 000 löst Eine Schicht aus der vorgenannten Mischung wird auf der trigonales Selen enthal-
tenden Schicht durch Auftragen der Mischung mit einem Film-Applikator aufgetragen. Die Beschichtung
wird 48 Stunden im Vakuum bei 80°C getrocknet. Das Aufzeichnungsmaterial wird elektrisch geprüft, indem
man es einem Feld von 60 \Ιμτα aussetzt und es dann
mit einer Wellenlänge von 420Ox 10-'°m bei 2 χ 1012
Photonen/cm2 χ sek. entlädt Das Aufzeichnungsmaterial zeigt eine befriedigende Ladung in dem oben genannten Gebiet und ist geeignet zur Herstellung von
sichtbaren Bildern.
50
55
60
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Claims (4)
1. Verwendung von N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(phenytaethyl)-[l,r-biphenyI]-4,4'-diaimn, dispergiert in
einem elektrisch inaktiven organischen harzartigen Material in einer Menge von 15 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das elektrisch inaktive organische harzartige Material, als Ladungstransportschicht die an einer Schicht aus einem fotoleitfähigen Material anliegt, in einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial.
2. Verwendung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch inaktive organische harzartige Material ein Polycarbonatharz
mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis 100 000 ist.
3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polycarbonatharz Poly(4,4'-isopropyliden-diphenylencarbonat) mit einem Molekulargewicht IKJi 35 000 bis 40 000 ist
4. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das fotoleitfähige Material amorphes Selen, trigonales Selen und/oder eine Selenlegierung aus der Gruppe Selen-Tellur, Selen-Tellur-Arsen und Selen-Arsen oder Mischungen
darausist
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