DE2745733A1

DE2745733A1 - Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2745733A1
Application number: DE19772745733
Authority: DE
Inventors: Takamichi Enomoto; Seiiti Sakuma
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1976-10-13
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1978-04-20
Also published as: JPS5348532A; JPS6135551B2; DE2745733C3; US4161404A; DE2745733B2

Description

Mohlstraße 37 Ricoh Co., Ltd. D-8OOO München 80

Tokio, Japan Tel.: 089,982085 87

Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid

Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Die Erfindung betrifft ein verbessertes lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung auf elektrophotographischem Gebiet, welches durch Ausbilden (in der angegebenen Reihenfolge) einer Sperrschicht und einer lichtempfindlichen Schicht auf einem leitenden Schichtträger hergestellt wird.

Bei durch Dispergieren von Pigmenten in einem harzartigen Bindemittel hergestellten lichtempfindlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien ist eine mehr oder minder große Neigung derselben zur schrittweisen Verschlechterung der Aufladbarkeit oder zur schrittweisen Verschlechterung ihrer Potential-Haltefähigkeit im Dunkeln, d.h. einer Erhöhung des Dunkelabfalls mit zunehmender Wiederholung des Aufladens und Belichtens festzustellen. Derartige Änderungen in den charakteristischen Eigenschaften elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien beeinträchtigen die Herstellung von Mehrfachkopien in PPC-

Dr.F/rm

U U 9 ^;i 1 (i / 0 7 5 1

Kopiersystemen erheblich. Um nun diesen Nachteilen zu begegnen, wurde bereits versucht, zwischen dem leitenden Schichtträger und der lichtempfindlichen Schicht solcher elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien eine organische und/oder anorganische Verbindungen enthaltende Sperrschicht anzuordnen.

Die Hauptaufgabe einer solchen Sperrschicht ist es, das Eindringen unnötiger elektrischer Ladung über den leitenden Schichtträger zu verhindern und eine geeignete Aufladbarkeit zu gewährleisten. Ferner soll eine solche Sperrschicht die Haftung der lichtempfindlichen Schicht an dem Schichtträger und darüber hinaus die Flexibilität des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials als Ganzem verbessern. Folglich muß das zur Herstellung der Sperrschicht verwendete Material die zur Erfüllung beider Funktionen erforderlichen Eigenschaften aufweisen. Gleichzeitig darf es jedoch andere Eigenschaften, z.B. Lichtempfindlichkeit, Restpotential und dergleichen, nicht beeinträchtigen.

Zur Herstellung einer lichtempfindlichen Schicht auf der Sperrschicht wird üblicherweise eine lichtempfindliche Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen. Hierbei kann jedoch die Sperrschicht durch das in der lichtempfindlichen Beschichtungsflüssigkeit enthaltene Lösungsmittel angelöst werden, wobei sich dann die Sperrschicht und die lichtempfindliche Schicht vermischen können. Da hierdurch ein Eindringen unnötiger elektrischer Ladung in die Sperrschicht begünstigt werden und die elektrische Aufladbarkeit der lichtempfindlichen Schicht beeinträchtigt werden kann (wobei die Sperrschicht ihre Hauptaufgabe nicht mehr erfüllen kann), muß man die aufgetragene filmartige Sperrschicht dicker machen. Eine Verstärkung der filmartigen Sperrschicht führt jedoch

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zu einer verminderten elektrischen Aufladbarkeit und zu einer Erhöhung des Restpotentials.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein lichtempfindliches elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ihren Funktionen voll gerecht werdenden Sperrschicht zwischen einem leitenden Schichtträger und der lichtempfindlichen Photoleiterschicht zu schaffen, bei dem durch die Sperrschicht die sonstigen Eigenschaften, wie Lichtempfindlichkeit, Restpotential und dergleichen nicht beeinträchtigt werden.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem leitenden Schichtträger, einer darauf befindlichen Sperrschicht und einer auf dieser aufgetragenen lichtempfindlichen bzw. photoleitfähigen Schicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß seine Sperrschicht mindestens ein Peptidpolymerisat enthält.

Das die Sperrschicht bildende bzw. in der Sperrschicht enthaltene Peptidpolymerisat wird von den in der darauf aufzutragenden lichtempfindlichen Beschichtungsflüssigkeit verwendbaren Lösungsmitteln kaum angelöst, besitzt gleichmäßige Filmbildungseigenschaften und führt zu Filmen mäßiger Stärke, d.h. einer Stärke von unter 2 um, und vermag sowohl die Haftungseigenschaften als auch die Aufladbarkeit des photographischen Aufzeichnungsmaterials als Ganzem zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird, wie bereits erwähnt, in der Sperrschicht ein Peptidpolymerisat, z.B. ein Polypeptid, wie PoIy-J'-methylglutamat, Poly-jT-äthylglutamat, Poly-lf'-benzylglutamat, Polybenzylaspartat, Polylysin und dergleichen, ein mischpolymerisiertes Peptid oder ein teilweise modifiziertes

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Polypeptid, zweckmäßigerweise Poly-S'-alkylglutamat und PoIy-If'-benzylglutamat, insbesondere Poly-Jf-methylglutamat, verwendet. Diese Peptidpolymerisate enthalten in ihren Molekülen Wasserstoffbindungen (hydron bonds) und besitzen vermutlich eine gewisse Ladungsaufnahmefähigkeit als auch eine gewisse Mobilität. Bei Verwendung solcher Peptidpolymerisate sollte die Stärke der Sperrschicht 0,1 bis 0,2 um betragen. Selbst wenn die Stärke der Sperrschicht 1 bis 2 um beträgt, läßt sich keine Erhöhung des Restpotentials feststellen.

Zur Verbesserung der Aufladbarkeit und der Lichtempfindlichkeitseigenschaften bei wiederholter Aufladung und Belichtung sollte der Sperrschicht etwas Donator oder Akzeptor zugemischt werden. Donatoren und Akzeptoren besitzen in der Regel die Eigenschaft, den durch Lichteinwirkung entstandenen Träger zu bewegen. Offensichtlich trägt diese Eigenschaft zur Verbesserung der Aufladbarkeit bei. Eine Zugabe von Donatoren bzw. Akzeptoren in großen Mengen, wie bei üblichen laminatartigen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, beeinträchtigt die Eigenschaften der Sperrschicht derart, daß ihre Funktion als Sperrschicht schlechter wird. Somit sollte die optimale Menge an Donator bzw. Akzeptor, bezogen auf das die Sperrschicht bildende oder in dieser enthaltene Peptidpolymerisat unter 15, vorzugsweise unter 5 Gew.-96 betragen.

Verwendbare Donatoren sind Bis(diäthylaminophenyl)oxadiazol, Anthracen, N-Äthylcarbazol, Pyren, Aminoalkyl und dergleichen. Verwendbare Akzeptoren sind beispielweise Nitroderivate aromatischer Verbindungen, Chloranil, Bromanil, 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon, Tetracyanopyren, Dinitroanthracen, Trinitroindenothiophen, Trinitro indenochinoxalin, Tetracyanoäthylen, Tetracyanochino-

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dimethan und dergleichen. Man kann dem jeweiligen Peptidpolymerisat mindestens einen Donator oder Akzeptor zusetzen.

Erfindungsgemäß kann man als leitenden Schichtträger und lichtempfindliche Schicht übliche leitende Schichtträger und lichtempfindliche Schichten verwenden. Insbesondere dann, wenn die lichtempfindliche Schicht aus einer Dispersion photoleitfähiger Teilchen in einem harzartigen Bindemittel besteht, kommen die erfindungsgemäß durch die Sperrschicht zu erzielenden Vorteile besonders gut zur Geltung.

Eine aus dem Peptidpolymerisat bestehende oder dieses als Hauptbestandteil enthaltende Sperrschicht geht in in der lichtempfindlichen Beschichtungsflüssigkeit enthaltenen Lösungsmitteln, wie Tetrahydrofuran, Toluol und dergleichen, kaum in Lösung. Folglich kann eine solche Sperrschicht auch nach dem Auftragen der lichtempfindlichen Beschichtungsflüssigkeit ohne Beeinträchtigung der charakteristischen Eigenschaften derselben ihre Sperrfunktion ausüben.

In lichtempfindlichen Schichten elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung verwendbare photoleitfähige Substanzen sind anorganische Halbleiter, wie Zinkoxid, Titanoxid, Cadmiumsulfid und dergleichen, sowie filmbildende organische Halbleiter, wie Poly-N-carbazol, Poly-N-vinyl-3,6-dibromcarbazol, Pyren/Formaldehyd-Harze, Polyvinyldibenzothiophen, Polyvinylanthracen und dergleichen. Bei Verwendung anorganischer Halbleiter können alleine verwendbare Substanzen, wie Selen, auch, wie im Falle von Cadmiumsulfid und Zinkoxid, zusammen mit einem harzartigen Bindemittel zum Einsatz gelangen. Zu diesem Zweck geeignete Harze sind üblicherweise mit anorganischen

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Halbleitern verwendbare und mit diesen lichtempfindliche Schichten vom Dispersionstyp bildende Harze, z.B. Acryl-, Silikon-, Alkyd-, Epoxid-, Styrol/Butadien- und Melaminharze. Der lichtempfindlichen Schicht können auf dem einschlägigen Gebiet übliche Sensibilisatoren, z.B. Farbstoffe, wie Rose Bengal, Fluorescen und dergleichen, im Falle der Verwendung von Zinkoxid, Farbstoffe, wie Methylenblau, Benzopyryliumverbindungen und dergleichen, sowie im Falle der Verwendung organischer Halbleiter, Akzeptoren, wie 2,4,7-Polynitrofluorenon, einverleibt werden. Auch eine Dotierung mit Tellur im Falle der Verwendung von Selen ist möglich.

Beispiel 1

Eine 1 gew.-?6ige Lösung von Poly-J'-methyl-D-glutamat in 1,2-Dichloräthan wird mittels eines Beschichtungsmessers auf einen im Vakuum mit Aluminium bedampften Polyäthylenterephthalatfilm aufgetragen. Danach wird der Film 2 min lang bei einer Temperatur von 50⁰C getrocknet. Hierbei erhält man auf dem filmartigen Schichtträger eine Sperrschicht einer Stärke von etwa 1,0 um.

Auf die in der geschilderten Weise hergestellte Sperrschicht wird mittels eines Beschichtungsmessers eine durch Auflösen von ß-Kupferphthalocyanin in einem Styrol/Butadien-Mischpolymerisat (Lösungsmittel: Toluol) hergestellte lichtempfindliche Beschichtungsflüssigkeit derart aufgetragen und -getrocknet, daß eine etwa 10 um dicke lichtempfindliche Schicht erhalten wird.

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Beispiel 2

Die gemäß Beispiel 1 zubereitete 1 gew.-?6ige Lösung von PoIy- ^f-methyl-D-glutamat in 1,2-Dichloräthan wird mit, bezogen auf den Gehalt an festem Poly-i^-methyl-D-glutamat, 1 bis 3 Gev/.-% Bisdiaminophenyl-1,3,6-oxadiazol versetzt. Mit Hilfe dieser Lösung wird in der im Beispiel 1 geschilderten Weise eine Sperrschicht einer Stärke von etwa 1,5 bis 2,0 um erzeugt. Auf diese wird entsprechend Beispiel 1 eine etwa 10 um dicke lichtempfindliche Schicht aufgetragen.

Beispiel 3

Beispiel 2 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle des Bisdiaminophenyl-1,3,6-oxadiazols 2 Gew.-% 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon verwendet werden. Auch hierbei erhält man ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Beispiel 4

Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle des Poly-£-methyl-D-glutamats 1,0 Gew.-?S Poly-5-benzyl-L-glutamat verwendet wird. Auch hierbei erhält man ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Sämtliche gemäß den Beispielen 1 bis 4 hergestellten Sperrschichten lösen sich in organischen Lösungsmitteln, wie Tetrahydrofuran, Toluol und dergleichen, kaum.

Werden die in der geschilderten Weise hergestellten lichtempfindlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mittels eines Papieranalysators auf ihre elektrostatischen Eigenschaften hin untersucht, werden die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Ergebnisse erhalten:

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Tabelle

Aufbau der Sperrschicht

CD
CO
00

Dicke der Dunkel- Änderung im Dun- Änderung Sperrschicht abfall*¹ kelabfall bei der Empin um wiederholtem (5- „ findlich-

' maligem Gebrauch)*^ keit in

folge des Zusatzes an Bisdiaminophe- nyl-1,3,6-oxadiazc-1 bzw. 2,4,7-Trinitro- 9-fluorencri*^

Z* Vergleichs-

^ beispiel

° Beispiel 1

tr» Beispiel 2

Beispiel 3 Beispiel 4

keine Sperrschicht Poly-Jf-methyl-D-glutamat

Poly-iT-methyl-D-glutamat + 1 Gew.-% Bisdiaminophenyl-1,3,6-oxadiazol

Poly-)f-methyl-D-glutamat + 2 Gevr.-% Bisdiaminophenyl-1,3,6-oxadiazol

Poly- 2f-me thy 1 -D-glutama t + 3 Gew.-96 Bisdiaminophenyl-1,3,6-oxadiazol

Poly-Jfi-methyl-D-glutamat + 2 Gew.-96 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon

Poly-lf'-benzyl-L-glutamat 1,0

1,5

0,51
0,65

0,69

0,28
0,58

0,64

1,9	0,67	0,61
2,0	0,68	0,60
1.4	0,63	0,50
1,0	0,64	0,59

0,88 0,72 0,64

0,82 er-

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Fußnoten:

*1 Verhältnis (Vo/Vs) des Ladungspotentials des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials (Vs) nach 20 see dauerndem Aufladen mit +6,0 KV zum Ladungspotential Qfo) nach 20 see dauerndem Liegenlassen des (aufgeladenen) lichtempfindlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials im Dunkeln.

*2 Änderung im Dunkelabfall nach 5-maliger Wiederholung von Aufladung (20 see), Liegenlassen im Dunkeln (20 see), Belichtung (30 see) und verstärkter Belichtung (10 see).

*3 Relativwert jedes Prüflings, wenn die zur Erniedrigung des Potentials auf die Hälfte der Poly -y-methyl-D-glutamat enthaltenden Sperrschicht erforderliche Belichtungsdauer mit 1 angesetzt wird.

Bei den mit einer erfindungsgemäßen Sperrschicht versehenen lichtempfindlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien ist im Vergleich zu dem Vergleichsmaterial die Haltbarkeit bei wiederholten Kopiervorgängen von etwa 3000 (beim Vergleichsmaterial) auf etwa 10000 (bei den Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Beispiele 1 bis 4) erhöht. Beim Entwickeln mit einem Trockenentwickler liefern sie originalgetreue Bildkopien. Durch Anordnung der Sperrschicht ist die Haftfestigkeit der verschiedenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien verbessert. Beim Biegen derselben ist keine Rißbildung feststellbar.

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Claims

Patentansprüche

/ 1.^Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem leitenden Schichtträger und einer lichtempfindlichen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß es zv/ischen dem leitfähigen Schichtträger und der lichtempfindlichen Schicht eine ein Peptidpolymerisat enthaltende Sperrschicht aufweist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperrschicht mit einem Peptidpolymerisat, bestehend aus mindestens einem Polypeptid, Peptidmischpolymerisat oder teilweise modifiziertem Polypeptid, enthält.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperrschicht mit mindestens einem Polypeptid enthält.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch >, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperrschicht mit Poly-jf-alkylglutamat enthält.

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5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperrschicht mit Poly-j^-benzylglutamat enthält.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht 0,1 bis 2 um dick ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperrschicht aufweist, in der neben dem Peptidpolymerisat ein Donator oder ein Akzeptor enthalten ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperrschicht mit, bezogen auf das darin enthaltene Peptidpolymerisat, weniger als 15 Ge\r.-°/o Donator oder Akzeptor enthält.

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