DE2735165A1 - Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein elektrophotegraphisches Auf» zeichnungsmaterlal, das aus löslichen, vorzugsweise phenylierten Poly(phenylenvinylen)en als photoleitenden Polymeren und Zusätzen, die sensibilisierende und/oder filmverbessernde Eigenschaften aufweisen, besteht.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Poly(phenylenvinylen)e bestehen aus einer Folge von substituierten oder uneubstituierten Phenylen- und Vinylen-Strukturglledern. Diese können alternierend nach Formel (1) oder nichtalternierend nach Formel (2) aufgebaut sein.

bzw.

0)

-C=C-

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(2)

Is sind bereit· eine Anzahl von Poly(phenylenvinylen)en bekannt, sowohl von Kondensaten nach Formel (1) als auch von Cokondensaten nach Formel (2). Polymere mit Phenylgruppen als H. und/oder B_g sind löslich und im allgemeinen unzersetzt schmelzbar. Sie lassen sich aus der Lösung oder Schmelze zu Filmen verarbeiten.

Poly(phenylenvinylen)e mit einer Struktur gemäß Formel (1) oder (2) sind photoleitend und besitzen einen hohen Dunkelwiderstand (llakromol. Chem. 13J., 105 (1970), V&, 691 (1975), J. prakt. Chem. 316. 750 (1974), J. Signalaufzeichnungematerial £, 111 (1977). Sie sind bereits für die Elektrophotographie vorgeschlagen worden (Wirtschaftspatent DOB 95 978, 114 Ö74). Ihre Photoempfindlichkeit ist für eine bildmäOige Wiedergabe im elektrophotographischen Regime ausreichend und kann durch spezifische Sensibilisatoren wie z. B. Bis(cyanostyryl)benzoIe verbessert werden. Der Zusatz von 2.4.7-Trinitrofluorenon als Sensibilisator in elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien auf der Grundlage von Poly-N-vinylcarbazol ist häufig beschrieben worden (IBM-J.Bes. Develop. 1£, 75 (1971); US-Patent 3 484 237).

Nicht bekannt ist die Wirkung von Zusätzen von Verbindungen der Formel (3) und 2.4.7-Trinitrofluorenon, allein oder in Kombination, auf die elektrophotographische Empfindlichkeit und die schichtbildenden Eigenschaften von Poly(phenylenvinylen)en, die auf Grund ihrer besonderen Struktur eine spezifische Sensibilisierung erforderlich machen.

Ziel der Erfindung

Es wurde gefunden, daß die Photoempfindlichkeit von elektrophotographischen Schichten aus vorzugsweise phenylierten, in organischen Lösungsmitteln löslichen Poly(phenylenvinylen)en durch die Zugabe von 2.4.7-Trinitrofluorenon (TNF) in einem Anteil von 1 bis 50 Massel und/oder durch Zugabe von Verbindungen gemäß Formel (3) beträchtlich gesteigert werden kann, wobei B-ZA₁' und B /B · vorzugsweise Nitrogruppen bedeuten.

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R₂-Ar-R₃ (3)

B₁ZS₁' = H, NO₂, OCH₃, Alkyl, Halogen I₂ s -, CO, O, Alkylen, COCH₂ Ar = A ro sat, ζ. B. Benzol, Naphthalin usw. R₃ZB₃' s H, NO₂, OCH , Alkyl, Halogen Darlegung dee Wesens der Irflndung

Die Zugabe von 2.4.7-Trinitrofluorenon In hohen Konzentrationen beeinträchtigt jedoch die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Substanzen derart, daß sich nor Schichten relativ geringer Dicke herstellen lassen. Infolgedessen erreicht das Aufladepotential nur die untere Grenze des für den elektrophoto·· graphischen Kopierprozeß vorteilhaften Werteberelches.

Is ist Aufgabe der Irflndung, hochempfindliches Aufzeichnungsmaterial ausreichend hoher Schichtdicke auf der Grundlage von in Lösung oder Schmelze zu Schichten verarbeitbaren vorzugsweise phenylierten Poly(phenylenvinylen)en für die Ilektrophotographle zu schaffen.

trfindungsgemäß besteht dieses Aufzeichnungsmaterial aus einem photoleitenden, löslichen, vorzugsweise phenylierten Poly(phenylenvinylen) mit einer mittleren Molmasse(JI_n) größer als 2000 g/Uol eder aus einer Mischung von mehreren derartigen PoIy(phenylenvlnylen)en und Zusätzen gemäß Formel (3) in einem Anteil von 1 bis 60 Masse % oder aus einem oder mehreren derartigen Pely(phenylenvlnylen)en, 2.4.7-Trlnitrofluorenen in einem Anteil ven 1 bis 50 Masse % und Zusätzen gemäß formel (3) in einem Anteil von 1 bis 60 Masse Ji.

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Diesen Aufzeichnungsmateriallen können weitere, die Filebildung begünstigende herkömmliche Weichmacher in einem Anteil ▼en 2 bis 70 Masse % zugegeben werden.

Als Grundkomponente enthält des Schichtmaterial «in oder mehrere lösliche und filmbildende photoleitende Polymere vorzugsweise tob Typ der phenylierten Foly(phenylenvinylen)e. Als geeignete derartige Poly (phenylenvinylen)e seien die Beispiele der Formel (4) bis (10) genannt. Die Herstellung der Polymeren gemäß Formel (4) bis (10) erfolgt in an sich bekannter Weise·

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C=C

bzw.

=4-// Vc U)

CH=C

bzw.

(5)

U ■ = C

OCH-:

OCH₃

OCH₃

— c = c

^C=

C=CH-CH=C--(6)

(7)

(8)

(9)

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Ala weitere Komponenten enthält daa Schichtmaterial Zusätze gem£B Fomel (3) und gegebenfalla 2.4.7-Trinltrofluorenon. Durch die Zugabe von 2.4.7-Trinltrofiuorenon, daa in an sich bekannter Weise synthetisiert wird, werden ChargovTransfer-Iomplexe Bit den als Elektronendonatoren fungierenden Poly(phenylenvinylen)en gebildet, deren Absorption sich bis in den nahen infraroten Spektralbereich ausdehnt. Dadurch wird die Ladungsträgergeneration bis in das nahe Infrarot ermöglicht.

Ue ein Aufzeichnungsmaterial hoher Befindlichkeit zu erhalten, enthält das Schichtmaterial vorzugsweise mindestens eine Verbindung nach Formel (3) mit der Vitrogruppe als B./B. und/oder B₁ ¹ZB.¹, beispielsweise 3.3' - Blnitrobensophenon, 2.2'ΛΛ' - Tetranitrodiphenylmethan, 2.2·Λ.4'-ΤβίΓβ-nitrobiphenyl, 4.4· - fiinitrobiphenyl u. a. Die gleichseitige Zugabe von 2.4.7 - Trinltrofluorenon und nitrierten Verbindungen nach Formel (3) führt su einer weiteren Erhöhung der Photoempfindlichkeit. Verbindungen nach Formel (3) haben sich außerdem als günstig für die Verbesserung der Filmqualität von Poly(phenylenvinylen)en erwiesen. Als Beispiel seien dazu die folgenden Verbindungen genannt} Benzophonon, Diphenyläther, Diphenylmethan, Bensylnaphthalin u.a.

AusfUhrungsbeispiel

In den nachfolgenden Beispielen sind Einzelheiten sur Herstellung von erfindungsgemäSen Aufzeichnungsmateriallon und su deren Eigenschaften im elektrophotographisehen Begime enthalten.

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Beispiel 1:

1O₁O £ des PoIy(I.4-phenylen-1.2-dlphenylvinylen)s der Formel (4),

D= 26 000 g/lfol, dargestellt nach »Ρ 104 092, werden in 200 «1 η

Chloroform/Cyclohexanon (2:1) gelbst. Biese Lösung wird auf eine leitfähige Unterlage, vorbehandelt ait eines Haftvereittier (z. B. NB 115 vom VEB Chemiewerk NUnchrltz), aufgetragen und ergibt nach dem Abdampfen der Lösungsmittel bei 40⁰C bis 8O⁰C eine etwa 4 mm starke Photoleiterschicht.

Eine derartige Schicht kann mit Hilfe einer herkömmlichen Koronaentladung auf ca. 350 V aufgeladen werden. Bei einer Beleuchtungsstärke von 60 Ix wird die Schicht in 320 s auf das halbe Potential entladen.

Beispiel 2:

Einer Lösung von 10,0 g des in Beispiel 1 bezeichneten Polyphenyl envinyl en) β der Formel (4) in 200 ml Chloroform/Cyclohexanon (2:1) werden 3.0 g 2.4.7-Trinitrofluorenon (TNF) zugegeben. Eine wie in Beispiel 1 hergestellte, bis 5 /um starke Photoleiterschieht besitzt einen Empfindlichkeitsgewinn vom Faktor 120 Im Vergleich zu einer herkömmlichen Poly(phenylenvinylen)-schicht der gleichen Grundsubstanz, wie sie nach Beispiel 1 erhalten wird. Die Schichtdicke und damit die Aufladehöhe können nicht erhöht werden, da dann die Schicht inhomogen wird.

Beispiel 3t

6,6 g des in Beispiel 1 bezeichneten Poly(phenylenvinylen)s der Formel (4) werden mit 0,5 g 4.4'-DinitroDiphenyl und 2,8 g TNF in 150 ml Methylenchlorid/Cyclohexanon (2:1) gelöst und wie in Beispiel 1 beschrieben auf eine leitfähige Unterlage gebracht. Bei einer Schichtdicke von 12 ,um beträgt die Aufladehöhe ca. 900 V. Die Schicht wird durch eine Belichtung von 120 lxs auf das halbe Potential entladen.

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Beispiel 4s ^

Za 5fO g de· in Beispiel 1 beschriebenen Poly(phenylenvinylen)s der Fomel (4) und 2,0 g TRF in 200 el Chloroform/Cyclohexanon (2:1) werden 1,6 g Bensophenon in 40 ml sowie 2,0 g des handelsüblichen weichmacher* Delor 106 in 10 al desselben Lösungsmittelgemisches gegeben. Aus dieser Lösung läßt sich wie in Beispiel 1 beschrieben auf einem leitfähigen Substrat eine Photoleiterschicht Ton etwa 12 ,um aufbringen. Öle Aufladehöhe betragt 610 V. Bei einer Beleuchtungsstärke von 80 Ix wird die Schicht in 4 s auf das halbe Potential entladen.

Beispiel 5t

4,6 g des Copolymeren der Formel (8), D_n = 8 600 g/Mol, hergestellt nach WP 101 418, werden mit 1,1 g TNF, 1,5 g Bensophenon und 3,0 g Oelor 106 in 150 ml Chloroform/Cyclohexanon (2»1) gelöst und ergeben nach Auftragen auf eine leitfähige Unterlage gemäß Beispiel 1 eine transparente Photoleiterschicht mit einer Schichtdicke von ca. 20 ,um . Hit Hilfe einer herkömmlichen Koronaentladung kann eine derartige Schicht auf ca. 1 650 V aufgeladen werden. Die für eine Entladung auf das halbe Potential notwendige Belichtung beträgt 160 lxs.

Beispiel 6t

5,0 g des in Beispiel 1 bezeichneten Poly(phenylenvinylen)s der Formel (4), D_n= 26 000 g/Mol, werden unter Zusatz von IfO S 3*3* - Binitrobensophenon in 100 ml eines Lösungsmittelgemisches aus Methylenchlorid und Cyclohexanon (2:1) gelöst und dasu 4,0 g Delor 106 in 50 ml desselben Lösungsmittelgemisches gegeben. Diese Lösung wird gemäß Beispiel 1 auf ein leitfähiges Substrat aufgetragen und ergibt nach Verdampfen der Lösungsmittel eine etwa 13 .um starke transparente Photoleiterschicht, die sich auf ca. 1 050 V aufladen läßt.

Bei einer Beleuchtungsstärke von 150 Ix wird die Schicht in 3 s auf das halbe Potential entladen.

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Beispiel 7t

Die transparent·, etwa 10 ,üb starke Photoleiterschicht wird durch Auftragen einer Lösung von 3,3 g des in Beispiel 1 bezeichneten Poly(phenylenvinylen)s der Fomel (4), 1,6 g Diphenylmethan and 1,0 g 2.4.7- Trlnltrofluorenon in 80 id. Chlerofoni/Cyclohexanon (2:1) gemäß Beispiel 1 auf einen leitfähigen Substrat hergestellt. Die Aufladehöhe betragt 720 V. Bei einer Beleuchtungsstärke von 00 Ix wird die Schicht in 3,5 > *uf das halbe Potential entladen.

Beispiel 8t

5,2 g des in Beispiel 1 bezeichneten Poly(phenylvinylen)s der Formel (4) werden unter Zusatz von Ij1 g 4-Methoxy-4¹-nitrodesoxybenxoin und 3,7 g Delor 106 in 100 el Chloroform/Cyclehexanon (2t1) gelöst. Nach Auftragen auf eine leitfähige

Unterlage und Verdampfen des Lösungsmittels entsteht eine

etwa 15 .um starke Photoleiterschicht. Die Aufladehöhe beträgt 930 V, die für eine Entladung.auf das halbe Potential notwendige Belichtung beträgt 280 lxs.

Beispiel 9t

6,2 g des PoIy(I,4-phenylen-l-phenylvinylen)s der Formel (5), B_n s 6 300 g/Uol, werden mit 1, 3 g Oesoxyanlsoin und 2,5 C Delor 106 in 100 ml Chloroferm/Cyclohexanon (2tl) gelöst. Aus dieser Lösung wird gemäß Beispiel 1 eine 15 /um starke Photoleiterschicht erhalten. Diese Schicht läßt sich auf 87O T aufladen und wird bei einer Beleuchtungsstärke von 80 Ix in 10 s auf das halbe Potential entladen.

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Claims (2)

Erfindungsanspruch Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, gekennzeichnet dadurch, daß es aus einem oder aus einer Mischung ▼on mehreren photoleitenden, löslichen, vorzugsweise phenylierten Poly(phenylenvinylen)en mit einer mittleren Molmasse (S ) größer als 2 000 gZMol und Zusätzen gemäß Formel (3) in einem Anteil von 1 bis 60 Masse % besteht oder aus einem oder mehreren derartigen Poly( phenylvinylen)en, 2.4.7-Trinitrofluorenon in einem Anteil ▼on 1 bis 50 Masse % und Zusätzen gemäß Formel (3) in einem Anteil von 1 bis 60 Masse % besteht, wobei dem Aufzeichnungsmaterial weitere, die Filmbildung begünstigende herkömmliche Weichmacher in einem Anteil von 2 bis 70 Masse % zugegeben werden können. R2-Ar-R3 (3) = H, HO2, OCH3, Alkyl, Halogen s -, CO, 0, Alkylen, COCH2 s Aromat, ζ. Β. Benzol, Naphthalin usw. B3ZB3' = H, NO2, OCH3, Alkyl, Halogen

1.

2. Blektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in mindestens einem der Zusätze nach Formel (3) B₁ZB' undZoder B Jl ' Nitrogruppen sind.

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