DE2747143C3

DE2747143C3 - Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2747143C3
Application number: DE2747143A
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Hino Tokio Hashimoto; Akio Kozima; Masafumi Ohta; Kanagawa Yokohama
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1976-10-23
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2747143B2; DE2747143A1; US4135928A; JPS5352430A

Description

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Es ist bekannt, daß elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien für elektrophotographische Verfahren durch Erzeugung einer photoleitenden Schicht auf einem elektrisch leitenden Schichtträger erhalten werden. Die photoleitfähige Schicht kann beispielsweise eine Schicht aus amorphem Selen oder Selen-Tellur-Legiemng, oder eine Schicht aus einer Mischung von Zinkoxid und isolierendem Harz sein. Der elektrisch leitende Schichtträger kann beispielsweise eine Metallplatte, ein Kunststoff-Film mit Metallbeschichtung oder elektrisch leitendes Papier sein. In der DE-OS 27 IO 091 wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, das aus einem elektrisch leitenden Schichtträger und einer darauf aufgetragenen phololeil· fähigen Schicht besteht, die im wesentlichen ein Ladungen erzeugendes Pigment ein Nilroderivät eines Benzocinnoline oder -6-oxids und ein Harzbinde< mittel enthält.

Nachteilig daran ist, daß diese eleklrophotographl· sehen Aufzeichnungsmaterialien trotz einer verbesserten Empfindlichkeit beim wiederholten Gebrauch immerhin noch eine gewisse Ermüdbarkeit zeigen. Außerdem müssen die als Ladungen transportierende Verbindungen eingesetzten Benzo[c]cinnoIin-5- oder -6-oxide noch in einem mehrstufigen Verfahren hergestellt und gereinigt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nun darin, ein elektrophotographisches Aufzeichnur.jsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, gegebenenfalls einer Zwischenschicht, sowie einer Schicht mit einer Ladungen erzeugenden Substanz, einer Ladungen transportierenden Verbindung und einem Bindemittel, bzw. ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Ladungenerzeugungsschicht aus einer Ladungen erzeugenden Substanz und gegebenenfalls einem Bindemittel, und einer Ladungentransportschicht aus einer Ladungen transportierenden Verbindung und einem Bindemittel, zu schaffen, das neben einer hohen Lichtempfindlichkeit eine hohe Beständigkeit beim wiederholten Aufladen und Belichten, eine gute Haltbarkeit im Gebrauch besitzt, und das sich aus im Handel befindlichen Materialien aufbauen läßt, ohne daß zeitraubende und kostspielige Synthesen erforderlich sind.

Diese Aufgabe wj .rde dadurch gelöst, daß die Schicht bzw. die Ladungentransportschicht als Ladungen transportierende Verbindung 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril enthälu

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden nachfolgend zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen, elektrophotographischen Aufzeichnungsmalerials näher erläutert:

Die F i g. 1 und 2 stellen jeweils einen vertikalen Schnitt durch die erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien dar, wobei die Dicke des elektrisch leitenden Schichtträgers und der lichtempfindlichen Schichten unmaßstäblich vergrößert gezeichnet ist.

Wie F i g. 1 erkennen läßt, weist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung einen elektrisch leitenden Schichtträger 1 auf, auf dem sich eine lichtempfindliche Schicht 2 mit einer Ladungen

4-, erzeugenden Substanz, 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril und einem Bindemittel befinden.

F i g. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial, das einen elektrisch leitenden Schicht-,o träger 1 aufweist, auf dem sich eine erste Schicht, d. h. eine Ladungenerzeugungsschicht 3, enthaltend eine Ladungen erzeugende Substanz und eine zweite Schicht, d. h. eine Ladungentransportschicht 4, befinden, die ein Bindemittel und als Ladungen transportierende

r> Verbindung 7-Nitro-2-aza-^c)-fluorenylidenmalonsäurenitril der allgemeinen Formel

O₂N

NC—C-CN

enthält,

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden elektrophotographische Aufzeichriüngsmaterialien mit ausgezeichneten elektrostatischen Eigenschaften erhalten, die eine hohe Beständigkeit beim wiederholten Aufladen

und Belichten neben ausgezeichneter Haltbarkeit und hoher Lichtempfindlichkeit zeigen. Das als Ladungen transportierende Verbindung eingesetzte 7-Nitro-2-aza-9-fIuorenylidenmalonsäurenitriI ist bekannt und im Handel erhältlich.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung enthält das vorstehend gekennzeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial als Ladungen erzeugende Substanz Selen, eine Selen-Tellur-Legierung, CdS, CdSSe, ein Azo-Pigment, ein Xanthen-Pigment, ein Phthalocyanin-Pigment, ein Indigo-Pigment, ein Perylen-Pigment, ein Bis-benzimidazol-Pigment oder ein mehrkerniges Chinon.

Beispiele für derartige geeignete Pigmente sind: Azo-Pigmente, wie CI Pigment Blue 25 (CI 21 180 oder Diane Blue 25), CI Pigment Red 41 (CI 21200); Xanthen-Pigmente, wie CI Acid Red 52 (CI 45 100); Phthalocyanin-Pigmente, wie CI Pigment Blue (CI 74 100), Kupferphthalocyanine vom ß-Typ; Indigo-Pigmente, wie CI Vat Brown 5 (CI 73 410), CI Vat Dye (CI 73 030): Perylen-Pigmente, wie Aigol Scarlet 13; Indanthren Scarlet R; Indigo-Pigmente; Bis-benzimidazol-Pigmente; mehrkernige Chinone, wie z. B. Violin thron.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält in dem Aufzeichnungsmaterial die Schicht mit der Ladungen transportierenden Verbindung als Bindemittel ein Polyamid, einen Polyester, vorzugsweise ein Polycarbonat, ein Polyurethan, Polystyrol^Polyvinylformal, Polyvinylacetat Polyvinylbutyral, Äthyicellulose, Nitrocellulose, Acetylcellulose, ein Epoxyharz, ein Alkydharz, ein Acrylharz, ein Siliconharz oder PoIy-N-vinylcarbazol.

Der elektrisch leitende Schichtträger kann eine Metallplatte, wie z. B. eine Aluminiumplatte, oder eine Platte aus rostfreiem Stahl, eine Aluminiumfolie, ein mit Aluminium überzogener Kunststoff-Film oder elektrisch leitfähiges Papier sein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält das Aufzeichnungsmaterial eine 0,01 bis 1 μΐη dicke Zwischenschicht aus einem Polyamid, Polyvinylacetat, einem Polyurethan oder aus Aluminiumoxid.

Hierdurch wird die Haftung der lichtempfindlichen Schicht oder der Ladungen erzeugenden Schicht auf dem elektrisch leitenden Schichtträger verbessert. Weiterhin kann auf diese Art die I .adungseigenschaf t des elektro photographischen Aufzeichnungsmaterials in gewissem Umfang verbessert werden.

Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der F i g. 1 kann auf folgende Weise erhalten werden:

Es wird eine Mischung einer Ladungen erzeugenden Substanz und 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril in einer Lösung dispergiert, die durch Auflösen eines Bindemittel'j in einem Lösungsmittel, wie z. B. Tetrahydrofuran, erhalten wurde, und anschließend die Dispersion auf einen elektrisch leitenden Schichtträger 1 unter Bildung einer lichtempfindlichen Schicht 2 aufgebracht.

Ein anderes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Fi g, 2 kann auf folgende Weise hergestellt werden:

Durch Verdampfung oder Aufbringung einer Ladungen erzeugenden Substanz oder eines Gemisches aus einer Ladungen erzeugenden Substanz und einem Bindemittel wird eine Lädungenerzeugungsschicht.3 auf einem elektrisch leitenden Schichtträger 1 hergestellt Und anschließend durch Aufbringung eines Gemisches aus einem Bindemittel und 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenkri! eine Ladungentransportschicht 4 erzeugt.

In der Schicht 2 des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials der F i g. 1 ist eine Ladungen erzeugende Substanz in einer Menge von 0,1 bis 30 Gewichtsprozent und 7-Nitro-2-aza-9-fIuorenylidenma-Ionsäurenitril in einer Menge von 1 bis 60 Gewichtsprozent enthalten. Weiterhin können in der Schicht 2 noch übliche Sensibilisatoren vorhanden sein. Die Dicke der Schicht 2 kann 5 bis 100 μ betragen.

In dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial der F i g. 2 ist das Bindemittel in der Ladungenerzeugungsschicht 3 vorzugsweise in geringen Mengen vorhanden und die Dicke der Ladungenerzeugungsschicht 3 kann 0,05 bis 20 μ, vorzugsweise 0,1 bis 5 μ, betragen. 7-Nitro-2-aza-9-ΠuorenyIidenmalonsäurenitril kann in der Ladungentransportschicht 4, deren Dicke 5 bis 100 μ betragen kann, in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsprozent anwesend sein. Weiterhin können in der Ladungenerzeugung .-ühicht 3 oder der Ladungentransportschicht 4 übliche Fensibiiisatoren enthalten sein.

In den nachfolgenden, zur Erläuterung der Erfindung dienenden Ausführungsbeispielen bedeuten »Teile« stets »Hewichtsteile«.

Beispiel 1

Eine Dispersion, enthaltend eine Ladungen erzeugende Substanz, wurde durch Vermischen von 2 Teilen Diane Blue (CI 21 180) mit 98 Teilen Tetrahydrofuran in einsr Kugelmühle hergestellt Diese Dispersion wurde mit Hilfe einer Rakel auf einen mit Aluminium überzogenen Polyesterfilm aufgebracht und anschließend unter Bildung einer Ladungenerzeugungsschicht mit einer Dicke von 10 μ auf dem Film getrocknet
Eine Lösung, enthaltend eine Ladungen transportierende Substanz, wurde mit Hilfe von einem Teil 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril, 4 Teilen Poiycarbonat und 45 Teilen Tetrahydrofuran hergestellt. Diese Lösung wurde mit Hilfe einer Rakel auf die Ladungenerzeugungsschicht aufgebracht und dann bei einer Temperatur von etwa 100° 30 Minuten lang getrocknet. Man erhielt so auf der Ladungenerzeugungsschicht eine Ladungentransportschicht mit einer Dicke von 9 μ. Auf diese Weise wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial Nr. 1 gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten. Die Empfindlichkeit des erhaltenen Aufzeichnungsmaterial wurde mit Hilfe einer Prüfmaschine (Paper Analyser SP 428) wie folgt bestimmt:

D.*.i Aufzeichnungsmaterial Nr. 1 wurde mit Hilfe einer Corona-Entladung von etwa +6 kV positiv aufgeladen und, nachdem en 20 Sekunden lang im Dunkeln gestanden hatte, das Obenlächenpotential (Vpo) gemessen. Anschließend wurde das geladene Aufzeichnungsmaterial mit einer Wolframfadenlampe belichtet, deren Beleuchtungsstärke auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auf 20 Lux eingestellt wan Es wurde die Zeit (in Sekunden) gemessen, die erforderlich war, das Oberflächenpotential auf die Hälfte zu erniedrigen. Der Llmfang der zur Erniedrigütig des Oberflächenpotentials auf die Hälfte (Ei«) erforderlichen Belichtung Wurde als »20 Lux χ Zeit (Sekunden)« berechnet. Vpe und Ei« des Aufzeichnungsmaterials Nr. 1 hatten folgende Werte:

Vpo (V)

E,/2 (LuxXSekunden)

+ 790

Zu Vergleichszwecken wurde ein elektrophotogra^ phisches Aufzeichnungsmaterial Nf. 1-1 dadurch hergestellt daß man das gleiche Verfahren wie oben wiederholte, mit der Ausnahme, daß kein 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenrrialonsäüferiitfil verwendet wurde. Nach dem Laden und Belichten des Aufzeichnungsmäterials Nr. 1-1 konnte keine Entladung bei Belichtung beobachtet werden.

Beispiel 2

Durch Vermischen von 3 Teilen Diane Blue (Cl 21 180), 40 Teilen Poly-N-vinylcarbazol, 10 Teilen i-ninu-i-sza-y-iiücrcnyüGcnriisiciisaiirerüir!! uns -SJ Teilen Tetrahydrofuran in einer Kugelmühle wurde eine Dispersion hergestellt, die auf einen mit Aluminium überzogenen Polyesterfilm aufgebracht und bei einer Temperatur von 100⁰C 30 Minuten lang getrocknet wurde. Man erhielt eine lichtempfindliche Schicht in einer Dicke von 12 μ. Auf diese Weise wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial Nr. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten.

Nachdem das Aufzeichnungsmaterial Nr. 2 mit Hilfe einer Corona-Entladung bei +6 kV oder —6 kV geladen wurde, wobei dieselben Vorrichtungen wie in Beispiel 1 Anwendung fanden, wurden Vpo und E1/2 auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen und folgende Ergebnisse erhalten:

Aufladung

Vpo (V)

Ei/2 (LuxXSekunden)

+ 6 kV
-6 kV

+ 790
-800

25

Zu Vergleichszwecken wurde ein Aufzeichnungsmaterial Nr. 2-2 hergestellt, indem man das gleiche Verfahren wie oben anwandte, mit der Abwandlung, daß kein 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitriI eingesetzt wurde. Anschließend wurden Vpo und E1/2 auf die gleiche Weise wie oben gemessen und folgende Ergebnisse erhalten:

Aufladung

Vpo (V)

E,/2 (LuxXSekunden)

+ 6kV
-6W

+720
-580

10
30

Beispiel 3

Auf einen Aluminiumfilm mit einer Dicke von etwa 300 μ wurde Selen im Vakuum aufgedampft und lieferte auf dem Film eine Ladungenerzeugungsschicht mit einer Dicke von 1 μ. Anschließend wurde mit Hilfe einer Rakel eine Lösung, enthaltend eine Ladungen transportierende Substanz, wie unten erläutert, auf die

LadungefierzeUgungsschichf aufgetragen und dann unter vermindertem Druck getrocknet. Man erhielt eine Ladungentransportschicht mit einer Dicke von 10 μ. Die eine Ladungen transportierende Substanz enthaltende Lösung wurde aus 2 Teilen 7-Nitro-2ⁱazaⁱ9ⁱfluorcnyll· denmalonsäurenitril, 3 Teilen Polyester und 45 Teilen Tetrahydrofuran hefgestellt. Auf die oben beschriebene Weise wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial Nr. 3 hergestellt, und anschließend Vpo und E1/2 auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Man erhielt folgende Ergebnisse:

Vp₀(V)

(LuxXSekunden)

+ 900

Zum Vergleich wurde ein spg
Aufzeichnungsmaterial Nr. 3-1 unter Anwendung des gleichen Verfahrens wie oben hergestellt, mit der Abwandlung, daß kein 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril verwendet wurde. Das Aufzeichnungsmaterial Nr. 3-1 wurde dann geladen und belichtet. Bei j5 diesem Aufzeichnungsmaterial wurde keine Entladung bei Belichtung beobachtet

Beispiel 4

Ein Teil Kupferphthalocyanin des /?-Typs und 158 3ö Teile Tetrahydrofuran wurden in einer Kugelmühle gemischt und dem Gemisch 12 Teile 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril und 18 Teile Polyester zur Herstellung einer Dispersion zugegeben. Diese Dispersion wurde mit Hilfe einer Rakel auf einen mit Aluminium überzogenen Polyesterfilm aufgebracht und anschließend bei einer Temperatur von 100°C 30 Minuten lang getrocknet Man erhielt eine lichtempfindliche Schicht mit einer Dicke von 16 μ. Auf diese Weise wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial Nr. 4 erhalten und unter Verwendung der gleichen Mittel wie in Beispiel 1 negativ geladen. Anschließend wurden Vpo und Ei« auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen und folgende Werte erhalten:

Vpo (V)

(LuxXSekunden)

-600

Zum Vergleich wurde ein elektrophotograplisches Aufzeichnungsmaterial Nr. 4-1 unter Anwendung des gleichen Verfahrens wie oben hergestellt, mit der Abwandlung, daß kein 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalorisäurenitril verwendet wurde. Anschließend wurden Vpo und Ei/2 auf die gleiche Weise wie oben gemessen und folgende Ergebnisse erhalten:

Vp₀(V)

E1/2 (LuxXSekunden)

-850

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elaktrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, gegebenenfalls einer Zwischenschicht, sowie einer Schicht mit einer Ladungen erzeugenden Substanz, einer Ladungen transportierenden Verbindung und einem Bindemittel, dadurch gekennzeichne t, daß die Schicht als Ladungen transportierende Verbindung 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril enthält.

Z Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Ladungenerzeugungsschicht aus einer Ladungen erzeugenden Substanz und gegebenenfalls einem Bindemittel, und einer Ladungentransportschicht aus einer Ladungen transportierenden Verbindung und einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungentransportschicht als Ladungen transportierende Verbindung 7-Nitro-2-aza-9-fIuorenylidenmalonsäurenitriI enthält.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Ladungen erzeugende Substanz Selen, eine Selen-Tellur-Legierung, CdS, CdSSe, ein Azo-Pigment, ein Xanthen-Pigment, ein Phthalocyanin-Pigment, ein Indigo-Pigment, ein Perylen-Pigment, ein Bis-benzimidazol-Pigment oder ein mehrkerniges Chinon enthält.

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit der Ladungen transportierenden Verbindung als Bindemittel ein Polyamid, einen Polyester, vorzugsweise ein Polycarbonat, ein Polyurethan, Polystyrol, Polyvinylformal, Polyvinylacev.J, Polyvinylbutyral, Äthylcellulose, Nitrocellulose, Acetylcellulose, ein Epoxyharz, ein Alkydharz, ein Acrylharz, ein Siliconharz oder PoIy-N-vinylcarbazol enthält.

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine 0,01 bis 1 μΐη dicke Zwischenschicht aus einem Polyamid, Polyvinylacetat, einem Polyurethan oder aus Aluminiumoxid enthält.