DE2846081A1

DE2846081A1 - Elektrofotografischer fotoleiter

Info

Publication number: DE2846081A1
Application number: DE19782846081
Authority: DE
Inventors: Masaomi Sasaki; Kyoji Tsutsui
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1977-10-22
Filing date: 1978-10-23
Publication date: 1979-05-03
Also published as: GB2007381B; CA1131490A; JPS6058467B2; US4363859A; JPS5460928A; DE2846081C2; GB2007381A

Description

DR. BERG DiPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

Postfach 860245 ■ 8000 München

Anwaltsakte 29 535 23. Oktober 1978

RICOH COMPANY LTD. Tokyo / Japan

Elektrofotografischer Fotoleiter

909818/0316

P (089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hjjx>B«nk München 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

'8 8274 TELEX: Bayet Verein*«* München 453100 {BLZ 70020270)

⁹⁸³³W 0524560BERGd Postscheck Manchen 6S343-8M;* X 700100SO)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einenelektrofotografischen Fotoleiter insbesondere einen elektrofotografischen Fotoleiter, der ein elektrisch leitendes Trägermaterial und eine auf dem elektrisch leitenden Trägermaterial angeordnete fotoleitfähige Schicht enthält, die ein ladungsträgerbildendes Pigment und ein ladungstransportmaterial enthält*

Es sind verschiedene übliche elektrofotografische Fotoleiter für die Verwendung bei den verschiedenen elektrofotografischen Kopierverfahren entwickelt worden. Diese bekannten Fotoleiter haben jedoch gewisse Nachteile. So ist z.B. der Selen-Fotoleiter nicht flexibel genug um in Schichtform verwendet zu werden. Außerdem ist dieser Fotoleiter zu empfindlich und zu wenig hitzebeständig. Der Zinkoxid-Fotoleiter ist nicht beständig genug um in Druckverfahren verwendet zu werden und außerdem ist seine Fotosensibilität nicht hoch genug.

Seit kurzem ist auch ein Fotoleiter vom Ladungstransportkomplextyp bekannt, der aus einer Elektronenakzeptorverbindung und einer Elektronendonatorverbindung besteht. Die Fotosensibilität dieses Fotoleiters ist jedoch für die praktische Verwendung noch nicht ausreichend.

909818/0818 " ⁶ "

*~ 28A6081

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrofotografischen Fotoleiter zur Verfügung zu stellen, der die oben genannten Nachteile der üblichen elektrofoto.grafischen Fotoleiter nicht aufweist.

Erfindungsgemäß werden Anthracen-Verbindungen, die übli- . cherweise als fotoleitfähige Materialien verwendet werden, als Ladungstransportverbindungen in Kombination mit ladungsträgerbildenden Pigmenten verwendet.

Die Erfindung betrifft insbesondere elektrofotografische Fotoleiter, die ein elektrisch leitendes Trägermaterial und eine auf dem elektrisch leitenden Trägermaterial angeordnete fotoleitfähige Schicht enthält, die ein ladungsträgerbildendes Pigment und ein Ladungstransportmaterial enthält. Als lädungsträgerbildendes Pigment werden Azopig— mente verwendet. Anstelle von Azopigmenten können auch Materialien verwendet werden, die als ladungsträgerbildende Pigmente bekannt sind, z.B. Selen, Cadmium, Sulfat und andere anorganische und organische Pigmente. Als Ladungstransportmaterialien werden Anthracenverbindungen der allgemeinen Formel

CH = CH - R

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verwendet, worin X für Wasserstoff oder ein Halogenatom steht und R für einen unsubstituierten Rest, einen substituierten Phenylrest mit einem Halogensubstituenten, Cyansubstituenten, niedrigen Dialkylaminosubstituent mit 1 bis 4 C-Atomen, niedrigen Alkoxylsubstituenten mit 1 bis 5 C-Atomen und Nitrosubstituenten, einen Naphthylrest, einen Anthrylrest und einen Carbazoylrest steht.

Gemäß einer Ausführungsform des elektrofotografischen Fotoleiters ist das ladungsträgerbildende Pigment in der fotoleitfähigen Schicht dispergiert.

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Fotoleiters besteht die fotoleitfähige Schicht im wesentlichen aus einer ladungsträgerbildenden Schicht, die das ladungsträgerbildende Pigment enthält, und einer Ladungstransportschicht, die das Ladungstransportmaterial enthält.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine hohe Fotosensibilität erreicht und die Ermüdung aufgrund der Wiederholung des Beladungsvorganges und die Belichtungszeit des Fotoleiters werden erheblich verringert.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und weiterer Gegenstände der Anmeldung und deren Merkmale wird auf die folgende Beschreibung der Erfindung verwiesen, die -im Zu-

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sammenhang mit den folgenden Zeichnungen zu lesen ist.

Fig. l zeigt einen vergrößerten Querschnitt des erfin-

dungsgemäßen elektrofotografischen Fotoleiters . vom Dispersionstyp,

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des elektrofotografischen Fotoleiters vom Doppelschichttyp gemäß der Erfindung,

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des elektrofotografischen Fotoleiters eines weiteren Doppelschichttyps gemäß der Erfindung.

Der erfindungsgemäße elektrofotografische Fotoleiter enthält ein elektrisch leitendes Trägermaterial und eine fotoleitfähige Schicht, die ein ladungsträgerbildendes Pigment und wenigstens eine ladungtransportierende Anthracenverbin-· dung enthält.

Die erfindungsgemäß verwendeten ladungtransportierenden Anthracenverbindungen weisen die folgende allgemeine Formel auf:

909818/0816 - 9 -

worin X für ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom steht und R ein unsubstituierter Phenylrest, ein substituierter Phenylrest mit einem Halogensubstituenten, Cyansubstituenten,niedrigen Dialkylaminosubstituenten mit 1 bis 4 C-Atomen, niedrigen Alkoxy subs ti tuen ten mit T bis 5 C-Atomen und Nitrosubstituenten, ein Naphthylrest, ein .· Anthryl- · rest und ein Carbazoylrest ist.

Die ladungsträgerbildenden Pigmente sind Pigmente, die in der Lage sind bei Belichtung Ladungsträger zu bilden und die Ladungstraftsportverbindungen sind Verbindungen/ die in der Lage sind die Ladungsträger, die von den ladungsträgerbildenden Pigmenten gebildet werden, aufzunehmen und die Ladungsträger intermolekular zu transportieren.

Die erfindungsgemäß verwendeten Ladungstransportverbindungen sind Verbindungen, die als fotoleitfähige Materialien bei der Elektrofotografie verwendet werden (vgl. japanische Offenlegungsschriften 51-94829 und 51-98260). Einige geeignete Ladungstransportverbindungen sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt.

- 10 -

909818/081$

Tabelle Ladungstransportverbindungen

Formel

Bezeichnung

CH a CH-< 9-Styryl anthracen

CH = CH—/^—Cl 9- ( 4-Chlor ;styryl) anthracen ;

H a CH-

-CN

CH a CH—<M>—JS

CH,

CH anthracen

9- (Zf-D !methylamine» styryl) anthracen

CH a CH

■Ν 9- (Zf-DJLe thylamlno styryl) anthracen

909818/081$ - ii -

S CH = CH-

(η)

9-(^-D'i-n-buthylamino ) anthracen

Br- 4 »—-CH = CH

'C₂H₅

10-Brom -9-(4~d±ethylaminostyryl) anthracen

> CH = CH—<f ))—CH,

9- ( k-M. e thyl s tyryl) anthracen

-CH = ■

OCH, 9 - ( h-M. e thoxys tyryl) anthracen

Br—( )) —GH = CH-C )>—OCH 10-Brom -9-(4-methoxystyryl) anthracen

-O*

CH = CH-4 )>—NO 9- (Z*-Ki. tros tyryl) anthracen

-CH = CH-

C₂H₅ 3-(9-Ethylcarbazoyl)] ß-(9-anthryl) ethylen

CH = CH-

CH s CH-

<X-(9-Anthryl)f3-(lnapthyl) ethylen

<?(,(*-bis (9-Anthryl) ethylen

Die ladungsträgerbildenden Pigmente, die zusammen mit den oben genannten ladungtransportierenden Anthracenverbindungeh erfindungsgemäß eingesetzt werden, sind übliche Pigmente, z.B.:

1. Azopigmente mit einer Carbazo!gruppe gemäß der folgen-den Formel

A-N = N-Q-IQ) N = N-A

R i

(US-PS 872 679).

2. Azopigmente mit einer Styrylstilbengruppe nach der Formel

A-N = N-Q)-CH = CH—rf^jV-CH = CH-~O)V--N = N-A

(US-PS 898 130) .

- 13 -

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3. Azopigmente mit einer Triphenylamingruppe gemäß der

Formel

N-f-<Q>—N = N-A)₃ ;

ί (US-PS 897 5o8).

4. Azopigmente mit einer Dibenzöthiophengruppe gemäß der Formel

a-n β ^N~Q~~~nßi—^N

(US-PS 925 157).

5. Azopigmente mit einer Oxadiazolgruppe gemäß der Formel

) N = N-A

A-N 9 N-

(US-PS 908 116).

6. Azopigmente mit einer Fluorenongruppe gemäß der Formel

A-N = N—(ρϊί ir^l N = N-A

(US-PS 925 157).

7. Azopigmente mit bis-Stilbengruppen gemäß der Formel

(OS-PS 922 526).

8v Azopigmente mit einer Distyrylphenyloxadiazolgruppe gemäß der Formel

CH- <Π> N = N-A

(US-PS 908 116).

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- 14 -

9. Azopigmente mit einer Distyrylcarbazolgruppe der Formel

A-N = N <Π^—CH = CH fi^ (^V-CH = CH-O N = N-A

(US-PS 921 086).

Neben den oben genannten Azopigmenten können die folgenden Materialien als ladungsträgerbildende Pigmente verwendet werden:

Anorganische Pigmente wie Selen, Selen-Tellur, Cadmiumsulfat und Cadmiumsulfat-Selen;

organische Pigmente wie Azopigmente z.B. CI. Pigmentblue-25 (Color Index CI. 21180 oder Diane Blue) , CI. Pigment Red 41 (CI. 21200), C.I. Acid Red 52 (CI. 45100) und CI. Basic Red 3 (CI. 45210), Phthalocyaninpigmente, z-B. CI. Pigment Blue 16 (CI. 74100), Indigopigmente, z.B. CI. Vat Brown 5 (CI. 73410) und CI. Vat Dye (CI. 73030), Perylen pigmente, z.B. Scarlet B (Bayer A.G.) und Indanthren Scarlet R (Bayer A.G.).

Die fotosensibilisierten Materialien gemäß der Erfindung sind gekennzeichnet durch die kombinierte Verwendung von ladungsträgerbxldenden Verbindungen und Ladungstransportmaterialien, wobei diese Materialien in einen Dispersionstyp und einen Doppelschichttyp eingeteilt werden können.

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Der Dispersionstyp enthält eine fotosensibilisierte Schicht, in der feine Teilchen eines ladungsträgerbildenden Pigments in einem Ladungstransportmedium dispergiert sind und ein elektrisch leitendes Trägermaterial,auf dem die fotosensibilisierte Schicht angeordnet ist. Der Doppelschichttyp entr hält eine fotoleitfähige Schicht, bestehend aus der Schicht eines ladungsträgerbildenden Pigments (weiterhin bezeichnet als ladungsträgerbildende Schicht) und der Schicht eines Ladungstransportmaterials (weiterhin bezeichnet als Ladungstransportschicht) und einem elektrisch leitenden Trägermaterial,das die fotoleitfähige Schicht trägt. Die ladungsträgerbildende Schicht kann auf der Ladungstransportschicht angeordnet sein und umgekehrt.

Die Erfindung wird durch die folgenden Figuren näher erläutert. Figur 1 zeigt den Dispersionstyp des elektrofotografischen Fotoleiters und Figur 2 und Figur 3 zeigen den Doppelschichttyp des elektrofotografischen Fotoleiters.

Die Figur 1 zeigt ein elektrisch leitendes Trägermaterial 1 undfeine fotoleitfähige Schicht 4, die ein ladungsträgerbildendes Pigment 2 und ein Ladungstransportmedium 3 enthält, wobei die Teilchen des ladungsträgerbildenden Pigments 2 in dem Transportmedium 3 dispergiert sind.

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Die Figur 2 zeigt eine fotoleitfähige Schicht aus einer Doppelschicht 7,-die eine Ladungstransportschicht 6 und eine ladungsträgerbildende Schicht 5 enthält, wobei diese Schicht auf dem elektrisch leitenden Trägermaterial 1 angeordnet ist.

In Figur 3 ist ein weiterer Doppelschicht-Fotoleiter dargestellt, der aus der fotoleitfähigen Doppelschicht 8 besteht, die aus der Ladungstransportschicht 6.und der ladungsträgerbildenden Schicht 5 besteht, wobei die beiden Schichten entgegengesetzt zur fotoleitfähigen Schicht 7 von Figur 2 angeordnet sind. Es können zwar die beiden doppelschichtigen elektrofotografischen Fotoleiter nach den Figuren 2 und 3 verwendet werden, es wird jedoch bevorzugt, die Ladungstransportschicht 6 auf der ladungsträgerbildenden Schicht 5 (sh. Figur 2) anzuordnen, da dieser elektrofotografische Fotoleiter mechanisch stabiler ist.

Beim Dispersionstyp des elektrofotografischen Fotoleiters gemäß Figur 1, bei dem das ladungsträgerbildende Pigment im Ladungstransportmedium 3 dispergiert ist, kann im allgemeinen eine höhere Fotosensibilität bei positiver Ladungsanwendung erreicht werden.

- 17 -

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Dagegen kann beim Doppelschichttyp der elektrofotografischen Fotoleiter gemäß der Erfindung, bei denen die Ladungstransportschicht 6 auf der ladungsträgerbildenden Schicht 5 angeordnet ist, im allgemeinen eine höhere Eotosensibilität bei einer negativen Ladungsanwendung erreicht werden. Wenn die ladungsträgerbildende Schicht 5 auf der Ladungstransportschicht 6 angeordnet ist, wird im allgemeinen eine positive Aufladung bevorzugt, um eine höhere Fotosensibilität zu erreichen.

Der Grund für diese Erscheinung ist unbekannt. Es wird jedoch angenommen, daß dies auf der positiven Lochtransporterscheinung der Ladungstransportschicht 6, die eine der oben genannten Anthracenverbindungen enthält, beruht. Darüber hinaus schließt die Eotoleitfähigkeit im allgemeinen zwei Phänomene ein und zwar (1) die Herstellung der Ladung und (2) den Transport der Ladung, wobei bei der vorliegenden Erfindung der Ladungstransport der Anthracenverbindungen für den Transport der durch die ladungsträgerbildenden Pigmente erzeugten Ladung verwendet wird. Die Anthracenverbindungen transportieren jedoch nicht nur die Ladungen, sondern nehmen auch Ladungen, die durch die ladungsträgerbildenden Pigmente hergestellt werden, auf und dies scheint einen Einfluß auf die oben genannten Konzentrationskombinationen der elektrofotografischen Fotoleiter vom Doppelschichttyp und die Ladungspolarität für eine hohe Fotosensibilität zu haben.

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Als Binderharze für die Verwendung bei den erfindungsgemäßen Ladungstransportschichten sind z.B. die folgenden organischen Polymerverbindungen geeignet: Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyketon, Polycarbonat, Vinylpolymere, Poly-N-vinylcarbazol, das von sich aus fotoleitfähig ist, Polyvinylpyren, Polyvinylanthracen, Polyvxnylbenzocarbazol, Pyren-Formaldehydharz und Brompyren-Formaldehydharz. Die Binderharze können in der fotoleitfähigen Schicht 4 gemäß Figur 1 verwendet werden.

Als geeignete Plastifiziermittel für die Binderharze können verwendet werden Polybiphenylchlorid, Dibutylphthalat, Dimethylnaphthalen und halogenierte Paraffine.

Der Dispersiönstyp des erfindungsgemäßen Fotoleiters gemäß Figur 1 wird nach dem folgenden Verfahren hergestellt.

Ein ladungsträgerbildendes Pigment und ein Dispergiermittel, z.B. Tetrahydrofuran werden in eine Mahlvorrichtung , z.B. eine Kugelmühle, gegeben. Die Mischung wird in der Mühle so lange vermählen, bis eine Pigmentdispersion erhalten wird. Zu dieser Dispersion wird eine Anthracenverbindung, die als Ladungstransportmaterial dient, ein geeignetes Binderharz und ggf. ein Plastifiziermittel gegeben. Die Mischung wird dann ausreichend lange vermischt bis eine 'fotoleitfähige Mischung für die Beschichtung auf einem elektrisch leitfähigen Trägermaterial erhalten.wird.

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- 19 -

Alternativ dazu kann eine Anthracenverbindung, ein Binderharz und ein geeignetes Plastifiziermittel mit einem Lösungsmittel z.B. Tetrahydrofuran gelöst werden. Zu dieser Lösung wird ein Ladungsträgerpigment zugefügt. Die Mischung wird dann in der Mahlvorrichtung, z.B. einer Kugelmühle, gemahlen. Die so hergestellte fotoleitfähige Mischung wird auf ein elektrisch leitendes Trägermaterial z.B. eine Aluminiumplatte, aluminiumbedampften Kunststoffilm, elektrisch leitfähig gemachtes Papier oder eine andere Metallplatte, mittels einer Rakel aufgebracht und dann getrocknet.

Das Gewichtsverhältnis der Änthracenverbindung, die als Ladungstransportmaterial in der fotoleitfähigen Schicht 4 verwendet wird, liegt im Bereich von 10 bis 60 %_f vorzugsweise 30 bis 50 % und das Gewichtsverhältnis des ladungsträgerbildenden Pigments 2 in der fotoleitfähigen Schicht 4 liegt im Bereich von 50 bis 1 %, insbesondere 20 bis 1 % und die durchschnittliche Teilchengröße des ladungäträgerbildenden Pigments 2 beträgt etwa 5 um oder weniger, vorzugsweise 2 um oder weniger. Die Dicke der getrockneten fotoleitfähigen Schicht 4. beträgt etwa 3 bis 100 pm, insbesondere 5 bis 30 pm.

Die Figur 2 zeigt den Fotoleiter vom Doppelschichttyp. Die ladungsträgerbildende Schicht 5 besteht aus nur einem ladungsträgerbildenden Pigment oder einem ladungsträgerbildenden Pigment und einem Binderharz. Die Schicht 5

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-r 20 -

ist auf die elektrisch leitende Schicht durch Beschichten oder durch Bedampfen aufgebracht worden und dann wird die Ladungstransportschicht 6, die die Anthracenverbindung enthält, gebildet. Die Anthracenverbindung liegt in der Ladungstransportschicht 6 vorzugsweise zu 10 bis 60 Gew.-% vor. Die Dicke der Ladungstransportschicht 6 liegt im Bereich von 5 bis 100 um, insbesondere 10 bis 50 pm.

Die flüssige Beschichtung für die Bildung der ladungsträgerbildenden Pigmentschicht 5 wird wie folgt hergestellt. Es wird eine Mischung eines ladungsträgerbildenden Pigments und eines geeigneten Dispersionsmittels, z.B. Tetrahydrofuran in einer Mahlvorrichtung, z.B. einer Kugelmühle auf eine mittlere Teilchengröße von 5 um oder weniger, vorzugsweise 2 um oder weniger vermählen und so eine Pigmentdispersion hergestellt. Die so hergestellte Pigmentdispersion wird auf das elektrisch leitfähige Trägermaterial mittels einer Rakel aufgestrichen. Alternativ dazu kann ein ladungsträgerbildendes Pigment in einem Lösungsmittel gelöst werden und die Lösung des ladungsträgerbildenden Pigments wird dann auf das elektrisch leitfähige Trägermaterial aufgestrichen. Beim Trocknen des elektrofotografischen Fotoleiters fällt das ladungsträgerbildende Pigment in Form reiner Kristalle aus. In dem Fall, in dem die ladungsträgerbildende Schicht 5 aus einem ladungsträgerbildenden Pigment und einem Binderharz besteht ist es besser, wenn die Menge an Binderharz möglichst gering ist, da dann die Fotoleitfähig-

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'- 2X -

-ar-

keit der ladungsträgerbildenden Schicht 5 möglichst wenig beeinflußt bzw. gestört wird.

Vorzugsweise beträgt die Menge an Binderharz in der ladungs trägerbildenden Schicht 5 50 bis 5 Gew.-%. Die Dicke der ladungsträgerbildenden Schicht 5 liegt im Bereich von 0,05 bis 20 pm, vorzugsweise 0,1 bis 5 um.

Der elektrofotografische Fotoleiter vom Doppelschichttyp gemäß Figur 3 kann in der gleichen Weise' wie der elektrofotografische Fotoleiter vom Doppelschichttyp gemäß Figur 2 hergestellt werden, jedoch mit der Ausnahme, daß die ladungsträgerbildende Schicht 5 auf der Ladungstransportschicht 6 gebildet wird (Fig. 3)·

Bei der vorliegenden Erfindung kann auch das elektrisch leitfähige Trägermaterial 1 vor der Bildung der fotoleitfähigen Schicht 4, 7 oder 8 eine Schicht der Stärke im Be- reich von 0,01 bis 2 um, die ein Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamid, Polyvinylacetat, Polyurethan und Aluminiumoxid aufgebracht werden, wobei die Adhäsion der fotoleitfähigen Schicht 4, 7 bzw. 8 zum elektrisch leitfähigen Trägermaterial 1 verbessert wird. Außerdem können die Ladungseigenschaften des Fotoleiters auf diese Weise in gewissem Ausmaß verbessert werden.

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Beispiel 1

Es wurden 2 Gew.-Teile Diane Blue (CI. 21180) zu 98 Gew.-Teilen Tetrahydrofuran gegeben. Die Mischung von Diane Blue und Tetrahydrofuran wurde in einer Kugelmühle gemahlen, bis die mittlere Teilchengröße von Diane Blue bei etwa 1 um lag und so eine ladungsträgerbildende Pigmentdispersion hergestellt worden war. Diese Dispersion wurde auf eineimit Aluminium bedampften Polyesterfilm mittels einer Rakel aufgestrichen und dann bei Raumtemperatur luftgetrocknet, so daß auf dem mit Aluminium bedampften Polyesterfilm eine ladungsträgerbildende Schicht in einer Stärke von 1 um gebildet wurde.

2 Gew.-Teile 9-(4-Diethylaminostyryl)anthracen der folgenden Formel

3 Gew.-Teile Polycarbonat (Panlite Lvertrieben von Teijin Co. Ltd.) und 45 Teile Tetrahydrofuran wurden so vermischt, daß eine Ladungstransportschicht bildende Flüssigkeit erhalten wurde. Die so hergestellte Ladungstransportschicht bildende Flüssigkeit wurde auf die ladungsträgerbildende Schicht mittels einer Rakel aufgestrichen und dann bei 100 q f{jr '

IO Minuten luftgetrocknet, so daß eine Transportschicht

909818/0$te _ ₂₃ _

einer Stärke von 9 ptl auf der ladungsträgerbildenden Schicht gebildet wurde. Auf diese Weise wurde ein elektrofotografischer Fotoleiter gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt.

Der elektrofotografische Fotoleiter wurde in der Dunkelheit unter Anwendung von -6 kV Koronaentladung für 20 Sekunden negativ aufgeladen und dann für 20 Sekunden ohne Anwendung einer weiteren Ladung im Dunkeln stehengelassen. Dann wurde das Oberflächenpotential Vpo (V) des Fotoleiters mit einem Paper Analysegerät (Kawaguchi Electro Works, Modell SP-428) gemessen. Der Fotoleiter wurde dann mittels einer Wolframlampe in der Weise belichtet, daß die Illumination auf der belichteten Oberfläche des Fotoleiters 20 Lux betrug, so daß die Belichtung E 1/2 (Lux. Sekunden) _f die benötigt wird, um das Anfangsoberflächenpotential Vpo (V) auf 1/2 zu reduzieren,betrug. Es wurden folgende Ergebnisse gemessen:
Vpo = -970 V und E 1/2 = 3,5 Lux.Sekunde

Beispiel 2

Eine Mischung der folgenden Komponenten

N =

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ladungsträgerbildendes Pigment 3 Gew.-Teile

Polyesterharz (Polyester-Adhäsive _G _ ., 49000, vertrieben von Dupont)

Tetrahydrofuran 96 Gew.-Teile

wurde in einer Kugelmühle gemahlen, bis die mittlere Teilchengröße des ladungsträgerbildenden Pigments ungefähr 1 um betrug, so daß eine entsprechende ladungsträgerbildende Pigmentdispersion hergestellt worden war. Diese Dispersion wurde auf einen mit Aluminium bedampften Polyesterfilm mittels einer Rakel aufgestrichen und dann bei 80 C in einem Trockner für 5 Minuten getrocknet, so daß eine ladungsträgerbildende Schicht in einer Stärke von 1 um auf dem mit Aluminium bedampften Polyesterfilm gebildet wurde.

Denn wurden 2 Gew.-Teile lO-Brom-9-(4-methoxystyryl)anthracen der folgenden Formel

CH = CH —(Ö) OCH

3 Gew.-Teile Polycarbonat (Panlite L vertrieben von Teijin Co., Ltd.) und 45 Gew.-Teile Tetrahydrofuran so vermischt, daß eine entsprechende Ladungstransportschicht bildende Flüssigkeit gebildet wurde. Die so hergestellte Ladungs- · transportschichtflüssigkeit wurde auf eine ladungsträgerbildende Schicht mittels einer Rakel aufgestrichen und

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dann bei 100 c für 10 Minuten getrocknet, so daß eine 10 pm starke Ladungstransportschicht.auf der ladungsträgerbildenden Schicht gebildet wurde. Auf diese Weise wurde ein weiterer erfindungsgemäßer elektrofotografxscher Fotoleiter hergestellt.

Wie in Beispiel 1 beschrieben,wurde der elektrofotografische Fotoleiter in der Dunkelheit unter Anwendung von -6 kV Koronaentladung für 20 Sekunden negativ aufgeladen und dann in der Dunkelheit für 20 Sekunden ohne Anwendung einer weiteren Ladung stehengelassen. Wie in Beispiel 1 wurde auch hier die Vpo und E 1/2 gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Vpo = -950 V und E 1/2 = 6,9 Lux. Sekunden

Beispiel 3

In Beispiel 2 wurde als ladungstragerbildendes Pigment die folgende Verbindung . -

H₃CO-

)—HNO

OH

-N=N

OCH.

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- 26 -

und CÜ/-3- (9-Ethylcarbazoyl) -ß- (9-anthryl) -ethylen der folgenden Formel

CH=CH-,

I ·

C₂H₅

als Ladungstransportmaterial verwendet und die Vpo und E 1/2 gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Vpo = -1000 V und E 1/2 = 5,0 Lux.Sekunden

Beispiel 4

In Beispiel 2 wurde als ladungsträgerbildendes Pigment die folgende Verbindung

OH

HNOC

0CH„

N=N-

CH=CH-

-CH=CH-C))- *

OCH„

HO CONH

-N=N

OCH,

■3

- 27 -

Jf

und 10-Brom-9-(4-diethylaminostyryl)-anthracen der folgenden Formel

(O)

——^-χ _H

C₂H₅ ,

als Ladungstransportmaterial verwendet und das Vpo und E 1/2 gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Vpo = -1330 V und E 1/2 = 4,7 Lux.Sekunden

Beispiel 5

Es wurde eine 1 um dicke ladungsträgerbildende Schicht, bestehend aus Selen, auf einer ca. 300 um dicken Aluminiumplatte mittels Verdampfern im Vakuum gebildet. Dann wurden 2 Gew.-Teile 9-(4-Methylstyryl)anthracen der folgenden Formel

3 Gew.-Teile Polyesterharz (Polyester-Adhesive 49OOO, vertrieben von Dupont) und 45 Gew.-Teile Tetrahydrofuran vermischt, so daß eine Ladungs transports chicht bildende Flüssigkeit gebildet wurde. Die so hergestellte ladungstransportbildende Flüssigkeit wurde auf eine ladungsträgerbildende Schicht, bestehend aus Selen mittels einer Rakel aufgestrichen und dann bei Raumtemperatur luftgetrocknet und an-

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schließend unter verringertem Druck weitergetrocknet, so daß eine 10 _fum starke Ladungstransportschicht auf der ladungsträgerbildenden Schicht gebildet wurde. Auf diese Weise wurde ein weiterer erfindungsgemäßer elektrofotografischer Fotoleiter gebildet. Vpo und E 1/2 wurden wie in Beispiel 1 gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Vpo - -1060 V und E 1/2 = 9,6 Lux.Sekunden.

Beispiel 6

Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle von Selen ein Perylenpigment C.I. Vat Red 23 (CI. 71130) der folgenden Formel

im Vakuum mit einer Dicke von 0,3 um auf eine ca. 300 um starke Aluminiumplatte aufgedampft, so daß eine entsprechende ladungsträgerbildende Schicht gebildet wurde.

Dann wurden 2 Gew.-Teile 9- (4-Di-n-buthylaminostyryl)anthracen der folgenden Formel

- 29 -

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Τ>0

3 Gew.-Teile Polyesterharz (Polyester Adhesive 49OOO, vertrieben von Dupont) und 45 Gew.-Teile Tetrahydrofuran so vermischt, daß eine Ladungstransportschicht bildende Flüssigkeit gebildet wurde. Die so hergestellte Ladungstransport- . schicht bildende Flüssigkeit wurde dann mittels einer Rakel auf die ladungsträgerbildende Schicht, bestehend aus Perylenpigment, auf gestrichen und dann bei Raumtemperatur luftgetrocknet und anschließend noch unter vermindertem Druck getrocknet, so daß eine 10 um starke Transportschicht auf der ladungsträgerbildenden Schicht gebildet wurde. Auf diese Weise wurde ein weiterer erfindungsgemäßer elektrofotografischer Fotoleiter hergestellt. Vpo und E 1/2 wurden wie in Beispiel 1 gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Vpo =-1190 V und E 1/2 =4,3 Lux.Sekunden

Beispiel 7

Es wurde eine Mischung von 1 Gew.-Teil Chlor-Diane Blue und 158 Gew.-Teilen Tetrahydrofuran in einer Kugelmühle gemahlen bis die mittlere Partikelgröße des Chlor-Diane Blue ca. 1 um betrug. Zu der Mischung wurden 12 Gew.-Teile 9-(4-Nitrostyryl) anthracen der folgenden Formel

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- 3O -

3*

18 Gew.-Teile Polyesterharz (Polyester Adhesive 49000, vertrieben von Dupont) hinzugegeben. Die Mischung wurde dann zur Bildung einer fotoleitfähigen Schicht bildenden Flüssigkeit vermischt. Die so hergestellte Fotoleiterschichtflüssigkeit wurde dann mittels einer Rakel auf eineimit Aluminium bedampften Polyesterfilm aufgestrichen und.dann bei 100 C für 30 Minuten getrocknet, so daß eine 16 um starke fotoleitfähige Schicht auf dem mit Aluminium bedampften Polyesterfilm gebildet wurde. Auf diese Weise wurde ein weiterer erfindungsgemäßer elektrofotografischer Fotoleiter hergestellt. Der Fotoleiter wurde unter Anwendung von +6 kV Koronaentladung positiv aufgeladen. Vpo und E 1/2 wurden wie in Beispiel 1 angegeben gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Vpo = 1060 V und E 1/2 - 11,4 Lux.Sekunden.

Beispiel 8

Es wurde das Beispiel 7 wiederholt, wobei jedoch anstelle von Chlor-Diane Blue die folgende Verbindung

- 31 -

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-HNOC OH

N=N-

Ν—Ν

Il c-

ο ·

Ho CONH

C/

als ladungsträgerbildendes Pigment und anstelle von 9-(4-Nitrostyryl)anthracen 9-Styrylanthracen der folgenden Formel

=CH-

verwendet wurde. Vpo und E 1/2 wurden wie bei Beispiel 7 gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Vpo = 1190 V und E 1/2 = 11,8 Lux.Sekunden.

Beispiel 9

Beispiel 7 wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle von Chlor-Diane Blue die folgende Verbindung als ladungsträgerbildendes Pigment

iH

N=N-

N=N

und anstelle von 9-(4-Nitrostyryl)anthracen, 9-(4-Cyanostyryl)anthracen der folgenden Formel

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- 32 -

CH =

verwendet wurde. Vpo und E 1/2 wurden wie bei Beispiel 7 gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Vpo = 1260 V und E 1/2 = 5,6 Lux.Sekunden.

Beispiel 10

-N=N-

NO,

CH

3 i

und anstelle von 9-(4-Nitrostyryl)anthracen, oi*-(9-Anthryl) ß-(l-napthyl)ethylen der folgenden Formel

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9Q9818/Q01&

verwendet wurden. Vpo und E 1/2 wurden wie bei Beispiel 7 bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Vpo = 1040 V und E 1/2 =4,5 Lux.Sekunden.

Die gemäß den Beispielen 1 bis 6 hergestellten elektrofotografischen Fotoleiter wurden mittels eines handelsüblichen Kopiergeräts negativ aufgeladen, auf jedem Fotoleiter wurde ein latentes Bild erzeugt und dann mit einem positiv geladenen Trockentoner entwickelt. Das so entwickelte Tonerbild wird elektrostatisch auf ein hochqualitatives Transferblatt übertragen und auf diesem fixiert. Auf diese Weise wurde von jedem elektrofotografischen Fotoleiter ein klares Tonerbild erhalten. Es wurde auch von jedem Fotoleiter ein klaresBild erhalten, wenn anstelle des Trockentoners ein Naßtoner verwendet wurde, .

Darüber hinaus wurden die nach den Beispielen 7 bis 10 hergestellten elektrofotografischen Fotoleiter mittels eines handelsüblichen Kopiergerätes positiv aufgeladen, auf jedem Fotoleiter wurde ein latentes Bild gebildet und dann wurde mittels eines negativ geladenen Trockentoners entwickelt.

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Das so entwickelte Tonerbild wurde elektrostatisch auf ein hochqualitatives Umkehrblatt übertragen und dort fixiert.

Als Ergebnis wurde ein klares Tonerbild von jedem elektrofotografischen Fotoleiter erhalten, In dem Fall, in dem ein Naßentwickler anstelle des Trockentoners verwendet"wurde, wurde ebenfalls von jedem Fotoleiter ein klares Bild erhalten.

Vergleichsversuch

Zur Darstellung des technischen Fortschritts der Erfindung wurde in Beispiel 1 eine Ladungstransportschicht enthaltend 9-(4-Ghlorstyryl)anthracen auf der elektroleitfähigen Schicht ohne Bildung einer ladungsträgerbildenden Schicht gebildet und dann wurde der so hergestellte Fotoleiter wie in Beispiel 1 beschrieben aufgeladen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Vpo = -1180 V und E 1/2 = nicht weniger als 80 Lux.Sekunden bzw. Vpo = +1090 V und E 1/2 = nicht weniger als 80 Lux.Sekun: den. Die Ergebnisse zeigen, daß der Dunkelabfall des Fotoleiters sehr langsam ist und zwar unabhängig von der Polarität der verwendeten Ladung und daß die Anthracenverbindung als ein Ladungstransportmaterial dient..

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

(L^-) Elektrofotografischer Fotoleiter bestehend im wesent-

^xy · ■

liehen aus einer fotoleitfähigen Schicht, die ein ladungsträgerbildendes Pigment und ein ladungtransportierendes Material enthält und einem elektrisch leitendem Trägermaterial, das die fotoleitfähige Schicht trägt, d~~ä d u r c h '_ ~ gekennzeichnet , daß das ladungtransportierende Material eine Verbindung ist/ ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Anthracenverbindungen der folgenden allgemeinen Formel

CH = CH - R

worin X für Wasserstoff oder ein Halogenatom steht und R für einen unsubstituierten Phenylrest, einen substituierten Phenylrest mit einem Halogensubstituenten, Cyansubstituenten, niedrigen Dialkylaminosubstituenten mit 1 bis 4 C-Atomen, niedrigen Alkoxylsubstituenten mit 1 bis 5 C-Atomen und Nitrosubstituenten, einen Naphthylrest, einen Anthrylrest und einen Carbazoylrest steht.

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Bankkonten: Hypo-Bink Manchen 4410122850 (BLZ 7002001!) Swift Code; HYPO DE MM Btyet Vereinsbtnk Manchen 453100 (BLZ 70020270) Postscheck Manchen 65343-SOI (BLZ 70010080)

(089)988272 Telegramme: 988273 BERGSTAPFPATENT München 988274 TELEX: 983310 0524560 BERG d
2. Fotoleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige Schicht weiterhin wenigstens ein Binderharz enthält, das das ladungsträgerbildende Pigment mit dem ladungtransportierenden Material verbindet.
3. Fotoleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin eine Abdeckschicht zwischen der fotoleitfähigen Schicht und der elektrisch leitfähigen Schicht enthält, wobei die Abdeckschicht der Erhöhung der Ladungsaufnahme des
elektrofotografischen Fotoleiters dient.
4. Fotoleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige Schicht im wesentlichen aus einer ladungsträgerbildenden Schicht, enthaltend das ladungsbildende
Pigment und einer ladungtransportierenden Schicht, enthaltend das ladungtransportierende Material, besteht.
5. Fotoleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige Schicht 10 bis 60 Gew.-% des ladungtransportierenden Materials und 50 bis 1 Gew.-% des ladungsträgerbildenden Pigments enthält.
6. Fotoleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße des ladungsträgerbildenden Pigments in der fotoleitfähigen Schicht nicht größer ist als

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_M O _
7. Fotoleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindematerial ein Material ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyester, Polyamid, Polyurethan, PoIyketon, Polycarbonat, VinylpolymereiPoly-N-vinylcarbazol, Polyvinylpyren, Polyvinylanthracen, Polyvinylbenzocarbazol, Pyrenformaldehydharz und Brompyrenformaldehydharz.
8. Fotoleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der fotoleitfähigen Schicht 3 bis 100 um beträgt.
9. Fotoleiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Äbdeckschicht wenigstens ein Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamid, Polyvinylacetat, Polyurethan und Aluminiumoxid, enthält.
10. Fotoleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ladungtransportierende Schicht auf der ladungsträgerbildenden Schicht gebildet ist.
11. Fotoleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ladungsträgerbildende Schicht auf der ladungtransportierenden Schicht gebildet ist.
12. Fotoleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die ladungtransportierende Schicht ein Binderharz,

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ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyketon, Polycarbonat, Vinylpolymere, PoIy-N-vinylcarbazol, Polyvinylbenzocarbazol, Pyrenformaldehydharz
und Brompyrenformaldehydharz, enthält.
13. Fotoleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des ladungtransportierenden Materials in der fotoleitfähigen Schicht im Bereich von 10 bis 60 %
liegt.
14. Fotoleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der ladungtransportierenden Schicht bei 5 bis
100 um und die Stärke der ladungsträgerbildenden Schicht
bei 0,05 bis 20 pm liegt.
15. Fotoleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße des ladungsträgerbildenden Pigments nicht größer ist als 5 pm.

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