DE2745733C3 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Zwischenschicht und einer photoleitfähigen Schicht in der angegebenen Reihenfolge.

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 der Dunkelabfalls mit zunehmender Widerholung des Aufkdens und Belichtens festzustellen. Derartige Änderungen in den charakteristischen Eigenschaften elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien beeinträchtigen die Herstellung von Mehrfachkopien 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 Zwischenschicht anzuordnen.

Die Hauptaufgabe einer solchen Zwischenschicht ist es, das Eindringen unnötiger elektrischer Ladung über den leitenden Schichtträger zu verhindern und eine geeignete Aufladbarkeit zu gewährleisten. Ferner soll eine solche Zwischenschicht die Haftung der photoleitfähigen Schicht an dem Schichtträger und darüber hinaus die Flexibilität des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials als Ganzem verbessern. Folglich muß das zur Herstellung der Zwischenschicht 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 photoleitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht wird üblicherweise eine lichtempfindliche Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen. Hierbei kann jedoch die Zwischenschicht durch das in der lichtempfindlichen Beschichtungsflüssigkeit enthaltene Lösungsmitlei angelöst werden, wobei sich dann die Zwischenschicht und die photoleitfähige Schicht vermischen können. Da hierdurch ein Eindringen unnötiger elektrischer Ladung in die Zwischenschicht begünstigt werden und die elektrische Aufladbarkeit der photoleitfahigen Schicht beeinträchtigt werden kann (wobei die Zwischenschicht ihre Hauptaufgabe nicht mehr erfüllen kann), muß man die aufgetragene filmartige Zwischenschicht dicker machen. Eine Verstärkung der filmartigen Zwischenschicht führt jedoch zu einer verminderten elektrischen Aufladbarkeit und zu einer Erhöhung des Restpotentials.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ihren Funktionen voll gerecht werdenden Zwischenschicht zwischen einem leitenden Schichtträger und der photoleitfähigen Schicht zu schaffen, bei dem durch die Zwischenschicht die sonstigen Eigenschaften, wie Lichtempfindlichkeit, Restpotential und

J5 dergleichen nicht beeinträchtigt werden.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial der eingangs beschriebenen Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Zwischenschicht mit einem Polypeptid und gegebenenfalls einem Elektronendonator oder einem Elektronenakzeptor enthält

Das die Zwischenschicht bildende bzw. in der Zwischenschicht enthaltene Polypeptid 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 μπι, und vermag sowohl die Haftungseigenschaften als auch die Aufladbarkeit des

so elektrophotographischen Aufzeichnun&imaterials als Ganzem zu verbessern.

Eründungsgemäß wird, wie bereits erwähnt, in der Zwischenschicht ein Polypeptid, z. B. ein Polypeptid, wie Poly-y-methylglutamat, Poly-y-äthylglutamat Poly-ybenzylglutamat, Polybenzylaspartat, Polylysin und dergleichen, ein Peptid in Form eines Mischpolymerisats oder ein teilweise modifiziertes Polypeptid, zweckmäßigerweise Poly-y-alkylglutamat und Poly-y-benzylglutamat, insbesondere Poly-y-methylglutamat, verwendet.

Diese Polypeptide enthalten in ihrem Molekülen Wasserstöffbindiingen und besitzen vermutlich eine gewisse Ladungsaufnahmefähigkeit als auch eine gewisse Mobilität. Hei Verwendung solcher Polypeptide sollte die Stärke der Zwischenschicht 0,1 bis 0,2 μηι

h"> betragen. Selbst wenn die Stärke der Zwischenschicht I bis 2 μιη beträgt, läßt sich keine Erhöhung des Restpotentials feststellen.
Zur Verbesserung der Aufladbarkeit und der

Lichtempfindlichkeitseigenschaften bei wiederholter Aufladung und Belichtung sollte der Zwischenschicht etwas Elektronendonator oder Elektronenakzeptor zugemischt werden. Elektronendonatoren 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 Elektronendonatoren bzw. -akzeptoren in großen Mengen, wie bei üblichen laminatartigen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, beeinträchtigt die Eigenschaften der Zwischenschicht derart, daß ihre Funktion als Sperrschicht schlechter wird. Somit sollte die optimale Menge an Elektronendonator bzw. -akzeptor, bezogen auf das die Zwischenschicht bildende oder in dieser enthaltene Polypeptid unter 15, vorzugsweise unter 5 Gew.-% betragen.

Verwendbare Elektronendonatoren sind Bis(diäthylaminophenyl)-oxadiazol, Anthracen, N-Äthylcarbazol, Pyren, AminoalkyJ und dergleichen. Verwendbare Elektronenakzeptoren sind beispielsweise Nitroderivate aromatischer Verbindungen, Chloranil, Bromanil, 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, ^,SJ-Tetranitro-g-fluorenon, Tetracyanopyren, Dinitroanthracen, Trinitroindenothiophen, Trinitroindenochinoxalin, Tetracyanoäthylen, Tetracyanochinodimethan und dergleichen. Man kann dem jeweiligen Polypeptid mindestens einen Elektronendonator oder -akzeptor zusetzen.

Erfindungsgemäß kann man als leitenden Schichtträger und photoleitfähige Schicht übliche leitende Schichtträger und pbotoleitfähige Schichten verwenden. Insbesondere dann, wenn die photoleitfähige Schicht aus einer Dispersion pi/Otoleit;ahiger Teilchen in einem harzartigen Bindemittel besteht, kommen die erfindungsgemäß durch die Zwischensc; icht zu erzielenden Vorteile besonders gut zur Geltung.

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

In photoleitfähigen 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-carbozol, Poly-N-vinyl-S.ö-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 Halbleitern verwendbare und mit diesen lichtempfindliche Schichten vom Dispersionstyp bildende Harze, z. B. Acryl-, Silikon-, Alkyd-, Epöxäd-, Styrol/Butadien- und Melaminharze. Dier photoleitfähigen 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.-°/oige Lösung von Poly-y-methyl-D-glut-

amat in 1,2-Dichloräthan wird mittels eines Beschichtungsmessers auf einen im Vakuum mit Aluminium bedampften Polyäthylenterephthalatfilm aufgetragen.

Danach wird der Film 2 rnin lang bei einer Temperatur

von 50⁰C getrocknet Hierbei erhält man auf dem filmartigen Schichtträger eine Zwischenschicht einer

Stärke von etwa 1,0 μπι.

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

Beispiel 2

jo Die gemäß Beispiel 1 zubereitete 1 gew.-%ige Lösung von Poly-y-methyl-D-glutamat in 1,2-Dichloräthan wird mit, bezogen auf den Gehalt an festem Poly-y-methyl-D-glutamat, 1 bis 3 Gew.-% Bisdiaminophenyl-l,3,6-oxadiazol versetzt Mit Hilfe dieser Lösung wird in der im Beispiel 1 geschilderten Weise eine Zwischenschicht einer Stärke von etwa 1,5 bis 2,0 μιη erzeugt Auf diese wird entsprechend Beispiel 1 eine etwa 10 μπι dicke photoleitfähige 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 elektrophotographsiches Aufzeichnungsmaterial. Beispiel 4

Beispiel I wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle des Poly-y-methyl-D-glutamats 1,0 Gew.-°/o PoIy-y-benzyl-L-glutamat verwendet wird. Auch hierbei erhält man ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial.

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

Werden die in der geschilderten Weise hergestellten elcktrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien h^r> minds eines Papieranalysators auf ihre elektrostatischen Eigenschaften hin untersucht, werden die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Ergebnisse erhalten:

Tabelle

	Aufbau rier Zwischenschicht	Dicke der Zwischen schicht in ;xm	Dunkel abfall*)	Änderung im Dunkelabfall bei wieder holtem (5- maligem Ge brauch)**)	Änderung der Empfind lichkeit infolge des Zusatzes an Bisdiamino- phenyl-1,3,6-o xadiazol bzw. 2,4,7-Trinitro- 9-fluorenon***)
Vergleichsbeispiel	keine Zwischenschicht	_	0,51	0,28	_
Beispiel 1	Poly-y-methyl-D-glutamat	1,0	0,65	0,58	1
Beispiel 2	Poly-y-methyl-D-glutamat +1 Gew.-% Bisdiaminophenyl- 1,3,6-oxadiazol	1,5	0,69	0,64	0,88
	PoIy-y-methyl-D-glutamat + 2Gew.-% Bisdiaminophenyl- 1,3,6-0 xadiazol	1,9	0,67	0,61	0,72
	Poly-)>-methyl-D-glutamat + 3Gew.-% Bisdiaminophenyl- 1,3,6-0 xadiazoi	2,0	0,68	0,60	0,64
Beispiel 3	Poly-^methyl-D-glutamat + 2Gew.-% 2,4,7-Triuitro- 9-fIuorenon	1,4	0,63	0,50	0,82
Beispiel 4	PoIy-y-benzyl-L-glutamat	1,0	0,64	0,59	—

Fußnoten:

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

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

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

Bei den mit einer erfindungsgemäßen Zwischenschicht versehenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien ist im Vergleich zu dem Vergleichsmaterial die Haltbarkeit bei wiederholten Kopiervorgängen von etwa 3000 (beim Vergleichsmaterial) auf etwa 10 000 (bei den Aufzeichnungsmaterialien gemäß der

Beispiele 1 bis 4) erhöht Beim Entwickeln mit einem Trockenentwickler liefern sie originalgetreue Bildkopien. Durch Anordnung der Zwischenschicht ist die Haftfestigkeit der verschiedenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien verbessert Beim Biegen derselben ist keine Rißbildung feststellbar.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Zwischenschicht und einer photoleitfähigen Schicht in der angegebenen Reihenfolge, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Zwischenschicht aus oder mit einem Polypeptid und gegebenenfalls einem Elektronendonator oder einem Elektronenakzeptor enthält.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Zwischen-

schicht mit einem Poly-y-alkylglutamat und/oder Poly-y-benzylglutamat enthält

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine 0,1 bis 2 μπι dicke Zwischenschicht enthält

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Zwischenschicht mit weniger als 15 Gewichtsteilen Elektronendonator oder Elektronenakzeptor je 100 Gewichtsteile Polypeptid enthält