DE3033505A1 - Abbildungselement - Google Patents

Description

HOFFMANN · EITLE <& PARTNER

PATENTANWÄLTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-IN G. W. EITLE · D R. RER. N AT. K. H O F FMAN N . DI PL.-1 N G. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 . D-8000 MD NCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 ■ TELEX 05-29619 (PATH E)

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XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USA

Abbildungselement

Die Erfindung betrifft die Xerografie und insbesondere eine neue fotoempfindliche Vorrichtung.

In den letzten Jahren ist ein Interesse an biegsamen, elektrofotografischen Platten zur Verwendung in Hochgeschwindigkeitci-Bürokopiermaschinen gezeigt worden. Einige dieser Plattem sind vielschichtige Materialien, welche eine leitende Substratschicht, eine klebstoffblockierende Zwischenflächenschicht, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht enthalten. Die Ladungstransportschicht enthält ein organisches Ladungstransportmaterial, das in einem polymeren Matrixmaterial gelöst ist. Diese Schicht ist im

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Spektralbereich des vorgesehenen Gebrauchs, d.h. im sichtbaren Licht, nicht absorbierend, jedoch dahingehend "aktiv", dass sie (1) die Injektion der fotoerzeugten Löcher aus der Ladungserzeugungsschicht und (2) den wirksamen Transport dieser Ladungen an die Oberfläche der Transportschicht, um eine darauf befindliche Oberflächenschicht zu entladen, gestattet.

Eine Klasse von Lochtransportmolekülen, nämlich N,N¹-Diphenyl-N,N'-bis-(alkylphenyl)-[Λ ,1'-biphenyl7~4,4'-diamine, ist in Form von Lösungen oder Dispersionen in Polycarbonatpolymeren ausgiebig untersucht worden. Es hat sich gezeigt, dass die Leitfähigkeit dieser Klasse von Verbindungen in Polycarbonatpolymeren unter bestimmten Umständen zunimmt. Wenn Fotorezeptorvorrichtungen, in denen diese Klasse von Verbindungen mit einer Restmenge eines Halogen enthaltenden Alkan-Lösungsmittels in der Transportschicht verwendet werden und wenn sie einer Ultraviolettstrahlung ausgesetzt werden, dann entwickelt sich in fortschreitender Weise eine Erscheinung die als "Cycle Down" bezeichnet wird, wenn die Vorrichtung beim xerografischen Prozess in zyklischer Weise verwendet wird. "Cycle Down" bedeutet die fortschreitende Erhöhung der Leitfähigkeit der Transportschicht,und innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne verschlechtert sich die Ladungsaufnahmefähigkeit der Vorrichtung. Weiterhin müssen spezielle Vorsichtsmassnahmen bei der Handhabung dieser Vorrichtungen,in denen diese Verbindungen verwendet werden, getroffen werden. Sie können nicht beliebig lang gelagert oder Umgebungsraumlicht ausgesetzt werden, da die in den meisten Gebäuden verwendeten Fluoreszenzlampen eine UV-Komponente enthalten. Diese UV-Strahlung bewirkt allmähliche Verschlechterungen der Vorrichtungen, die dem Raumlicht ausgesetzt sind, wodurch eine Erhöhung der Leitfähigkeit

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der Transportschicht bewirkt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue fotoempfindliche Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die den nachteiligen Effekten eines Ultraviolettabbaus in ihrer Transportschicht gegenüber weniger empfindlich ist.

Durch die Erfindung soll weiterhin eine elektrofotografische Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die von "Cycle Down"-Problemen frei ist, welche von einer erhöhten Leitfähigkeit bewirkt werden, die auf Ultraviolettlicht zurückzuführen ist.

Die chemische Stabilisierung der physikalischen Eigenschaften von Polymeren ist gut untersucht worden und es ist eine grosse Anzahl von Additiven verfügbar, die verschiedene Polymere gegen eine ultraviolettinduzierte Verfärbung oder ein ultraviolettinduziertes mechanisches Versagen stabilisieren. Soweit bekannt ist, sind bislang jedoch noch keine Untersuchungen hinsichtlich der chemischen Stabilisierung von elektronischen Eigenschaften durchgeführt worden. Unter elektronischer Stabilisierung soll die Eliminiorung oder Minimalisierung von durch Ultraviolettstrahlung induzierten Fallen oder durch Ultraviolettstrahlung induziertes Dunkelabklingen und dergleichen verstanden werden. Um als elektronischer Stabilisator in einer zyklischen Verviclfältigungsmaschine geeignet zu sein, muss das Additiv zusätzlich zur Verhinderung des Ultraviolettabbaus einom weiteren strengen Erfordernis genügen. Das Additiv sollte unter zyklischen Bedingungen keine eigenen Fallen einführen, da bereits eine kleine Anzahl von Fallen zu einer komnvulierendeii Einfangerscheinung führt, die im allgemeinen

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als "Cycle up" bezeichnet wird. Die Falle könnte ein isolierter elektronischer Zustand des Additivs sein oder sie könnte von dem Additiv herrühren, das den Charakter . der Dispersion des Wirtmoleküls in der Bindemittelmatrix verändert. Wie oben bereits ausgeführt wurde, scheint es keinen Stand der Technik zu geben, der sich genau mit dem vorstehend beschriebenen Problem beschäftigt hat.

Durch die Erfindung wird nun ein fotoempfindliches Element zur Verfügung gestellt, das eine Erzeugungsschicht und eine verbesserte Transportschicht enthält. Die Transportschicht umfasst eine Lösung oder Dispersion eines Diamins der unten .definierten Klasse in einem Polycarbonatharz, das auch eine Restmenge eines Halogen enthaltenden organischen Lösungsmittels und eine stabilisierende Verhältnismenge einer Diaryl- oder Triarylmethanverbindung der unten definierten Klasse enthält.

Es wurde nun gefunden, dass die Zugabe einer Diaryl- oder Triarylmethanverbindung zu der Transportschicht signifikant die Fotoreaktionen vermindert oder eliminiert, die zu den nachteiligen Effekten einer Ultraviolettstrahlung führen, die als "Cycle down" bekannt sind. Die Verwendung dieser Klasse von Additiven hat keine augenscheinlichen nachteiligen Effekte ihrerseits auf die chemischen oder physikalischen Eigenschaften der Lochtransportschicht. Dies ist als überraschend anzusehen, da diese Klasse' von Verbindungen, d.h. die Diaryl- oder Triarylmethanverbindungen, ihrerseits als v/irksame Ladungstransportverbindungen bekannt sind, wenn sie in einem Polycarbonat gelöst sind. Wenn diese Verbindungen als Ladungstransportmolekül verwendet werden, dann sind sie jedoch fotooxidativ instabil. Wenn Fotorezeptorvorrichtungen, in denen diese

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Verbindungsklasse verwendet wird, einer Ultraviolettstrahlung unterworfen werden, dann entwickelt sich fortschreitend eine als Cycle up bezeichnete Erscheinung, wenn die Vorrichtung in einer xerografischen Maschine zyklisch verwendet wird. "Cycle up" bedeutet die Müsseneinfangung von Löchern in.der Transportschicht,und innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne geht eine wirksame .Entladung der geladenen Oberfläche des Fotorezeptors verloren.

Es ist daher tatsächlich überraschend, dass eine Verbindung, die, wenn sie allein als Ladungstransportraaterial verwendet wird,gegenüber den nachteiligen Effekten von UV-Licht empfindlich ist, die nachteiligen Effekte von UV-Licht in einer unterschiedlichen Verbindung wirksam hemmt.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese ist eine schematische Darstellung eines Elements der Erfindung, welches einen Fotorezeptor umfasst, der eine Ladungserzeugungsschicht aufweist, auf die eine Ladungstransportschicht aufgeschichtet ist.

In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 30 ein Abbildungselement, das ein Trägersubstrat 11 mit einer darauf befindlichen Ladungserzeugungsschicht 12 enthält. Das Substrat besteht vorzugsweise aus einem beliebigen geeigneten, leitenden Material. Typische Leiter sind z.B. Aluminium_f Stahl, Nickel, Messing und dergleichen. Das Substrat kann starr oder biegsam sein und es kann jede beliebige geeignete Dicke haben. Typische Substrate sind z.B. biegsame Bänder von Buchsen, Folien, Gewebe, Platten, Zylinder und Trommeln. Das Substrat oder der Träger kann auch eine zusammengesetzte

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Struktur umfassen, z.B. einen dünnen leitenden Überzug, der auf einer Papiergrundlage enthalten ist, einen Kunststoff, der mit einer dünnen leitenden Schicht, z.B. aus Aluminium, Nickel oder Kupferjodid, beschichtet ist oder Glas, das mit einer dünnen leitenden Überzugsschicht aus Chrom oder Zinnoxid beschichtet ist.

Zusätzlich kann gewünschtenfalls ein elektrisch isolierendes Substrat verwendet werden. In diesem Falle kann eine elektrische Ladung, die einer leitenden Schicht äquivalent ist, auf das isolierende Element durch DoppelkoronaaufIadungstechniken, die bekannt sind, aufgebracht werden. Andere Modifikationen unter Verwendung eines isolierenden Substrats oder ohne Substrat überhaupt, sind z.B. die Aufbringung dos Abbildungselementes auf ein leitendes Unterstützungi element oder eine Platte und Beladung der Oberfläche während diese sich in Kontakt mit dem Unterstützungselement befindet. Nach der Abbildung kann das Abbildungselement von der leitenden Unterstützungsschicht abgestreift werden.

Die Generatorschicht 12 enthält fotoleitende Teilchen, die beliebig ohne Orientierung in dem Bindemittel 14 disper^ giert sind.

Das Bindemittelmaterial 14 kann ein beliebiges, elektrisch isolierendes Harz sein, wie es beispielsweise in der US-PS 3 121 006 beschrieben wird. Auf diese Druckschrift wird ausdrücklich Ro/.ug genommen. Spezifische Beispiele sind Polystyrol, Acryl-und Metliacrylsäureesterpolymere, Polyvinylchlorid, etc.. Bei Verwendung eines elektrisch inaktiven oder eines isolierenden Harzes ist es wesentlich, dass ein Teilchen-zu-Teilchen-Kontakt zwischen den fotoleitenden

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Teilchen vorhanden ist. Dies erfordert, dass das fotoleitende Material in einer Menge von mindestens etwa 10 Vol.% der Bindemittelschicht ohne Begrenzung der Maximalmenge des Potoleiters in der Bindemittelschicht vorhanden ist. Wenn die Matrix oder das Bindemittel ein aktives Material, z.B. Polyvinylcarbazol, enthält, dann braucht der Anteil des fotoleitenden Materials nur etwa 1 Vol.% oder weniger der Bindemittelschicht betragen, wobei keine Begrenzung hinsichtlich der maximalen Menge des Fotoleiters in der Bindemittelschichtbesteht. Die Dicke der Bindemittelschicht 12 ist nicht kritisch. Schichtdicken von etwa 0,05 bis 40,0,Um haben sich als zufriedenstellend erv/iesen.

Die fotoleitenden Teilchen 13 können ein beliebiges Material sein, das dazu im Stande ist, Löcher zu fotoerzeugen und die fotoerzeugten Löcher in die angrenzende Ladungstransportschicht 15 zu injizieren. Alle beliebigen geeigneten, anorganischen oder organischen Fotoleiter und Gemische davon können verwendet werden. Anorganische Materialien sind z.B. anorganische kristalline foto!oitonde Verbindungen und anorganische fotoleitende Gläser. Typische anorganische Verbindungen sind z.B. Kadmiumsulfoselenid, Kadmiumselenid, Kadmiumsulfid und Gemische davon. Typische anorganische fotoleitende Gläser sind z.B. amorphes Selen und Selenlegierungen, wie Selentellur, Selente.1 lurarsen und Selenarsen und Gemische davon. Selen kann auch in kristalliner Form, das als trigonales Selen bekannt. ii.;t, verwendet werden.

Typische organische fotoleitende Materialien, die als Ladungserzeuger verwendet worden sind, sind z.B. Phthalocyaninpigmente, beispielsweise die X-Form von meta]!freiem

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Phthalocyanin gemäss der US-PS 3 357 989, Metallphthalocyanine, wie Kupferphthalocyanin, Chinacridone, die von duPont unter dem Handelsnamen Moriastral Red, Monastral Violet und Monastral Red Y vertrieben werden, substituierte 2,4-Diamino-triazine, die in der US-PS 3 445 227 beschrieben werden, Triphenodioxazine, die in der US-PS 3 442 781 beschrieben werden, vielkernige aromatische Chinone, die von Allied Chemical Corporation unter dem Handelsnamen Indo Double Scarlet, Indofast Violet Lake B, Indofast Brillant Scarlet und Indofast Orange vertrieben werden. Die fotoleitenden Teilchen können in der Erzeugungsschicht in einer Menge von 0,5 bis etwa 95 Vol.%, je nach dem Charakter des Bindemittelmaterials, vorhanden sein.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Generatorschicht nicht aus dispergierten fotoleitenden Teilchen in einem Harzbindemittel bestehen muss, sondern auch eine homogene Schicht sein kann, z.B. amorphes Selen, Selenlegierungen, z.B. Selen-Tellur-Arsen-Legierungen. Tatsächlich kann sie aus jedem beliebigen anderen ladungserzeugenden, fotoleitenden Material bestehen, das einem minimalen Biegestress widerstehen kann, welcher in einem flexiblen Fotorezeptor erforderlich ist.

Die aktive Schicht 15 enthält ein transparentes,elektrisch inaktives Polycarbonatharzmaterial, in dem, bezogen auf die Zusammensetzung, etwa 25 bis 75 Gew.% eines oder mehrerer Diamine der allgemeinen Formel enthalten sind

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worin R für

oder "^CH2~

steht, und worin X eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen (z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, etc.) oder Chlor in ortho-, meta- oder para-Stellung ist.

Im allgemeinen ist die Dicke der aktiven Schicht 15 etwa 5 bis 100,um, jedoch können auch Dicken ausserhalb dieses Bereiches verwendet werden.

Die bevorzugten Polycarbonatharze für die Transportschicht haben ein Molekulargewicht von etwa 20.000 bis etwa 120.000, mehr bevorzugt von· etwa 50.000 bis etwa 120.000.

Materialien,die am meisten als elektrisch inaktives Harzmaterial bevorzugt werden, sind Poly-(4,4'-isopropyliden-diphenylencarbonat) mit Molekulargewichten von etwa 25.000 bis etwa 40.000, verfügbar als Lexan ® 145, mit Molekulargewichten von etwa 40.000 bis etwa 45.000, verfügbar als Lexan^-M41, beide Materialien von General Electric Company,

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und mit Molekulargewichten von etwa 50.000 bis etwa 120.000, verfügbar als Makroion , von Farbenfabriken Bayer AG, und mit Molekulargewichten von etwa 20.000 bis etwa 50.000,

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verfügbar als Merlon ^, von Mobay Chemical Company.

Die aktive Schicht 15 ist, wie oben beschrieben, im wesentlichen gegenüber Licht im Wellenlängenbereich nichtabsorbierend, und wird dazu verwendet, Löcher in der fotoleitenden Schicht zu erzeugen. Dieser bevorzugte Bereich für die xerografische Verwendbarkeit beträgt etwa 4.000 bis etwa 8000 S-Einheiten. Weiterhin sollte der Fotoleiter gegenüber allen Wellenlängen von 4.000 bis 8.000 ^-Einheiten antwortend sein, wenn panchromatische Antworten erforderlich sind. Alle Kombinationen aus Fotoleiter und aktivem Material, gemäss der Erfindung, führen zu einer Injektion und zu einem nachfolgenden Transport von Löchern über die physikalische Zwischenfläche bzw. Grenzfläche zwischen dem Fotoleiter und dem aktiven Material.

Um die Ladungstransport-Diaminverbindung wirksam in der Polycarbonatmatrix aufzulösen, muss ein geeignetes gegenseitiges Lösungsmittelsystem verwendet werden. Methylenchlorid, d.h. CII2CI2, ist für diesen Zweck wirksam, obgleich auch andere Lösungsmittel, wie Chloroform und 1,2-Dichlorethan, verwendet v/erden können. Halogenfreie, organische Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, haben sich als schlechte Lösungsmittel für das hochmolekulare Polycarbonat erwiesen.

Zur erheblichen Verminderung oder Eliminierung der nachteiligen Effekte der Ultraviolettstrahlung ist in der Transportschicht eine stabilisierende Menge von einer oder mehreren Di- oder Triphenylmethanverbindungen der folgenden Formel dispergiert oder aufgelöst:

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In der Formel stehen R. und R₂ unabhängig voneinander für eine C. -Cg-Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- und/oder Aralkylgruppe, wobei die Arylgruppe eine Phenylgruppe oder eine kondensierte Ringgruppe ist, wobei die Alky.lgruppe der genannten Alkarylgruppe und der genannten Aralkylgruppe eine C,-C,-Gruppe ist. R., steht für Wasserstoff oder CH3. R^ hat die gleiche Bedeutung wie R- und R₂ oder bedeutet eine dxsubstituierte Aminophenylgruppe, wobei die Substituenten unabhängig voneinander eine C.-C Alkyl--, Aryl-, Alkaryl- und/oder Aralkylgruppe, wie oben definiert, sind.

Beispiele von Verbindungen dieser Klasse sind die .folgenden Verbindungen: bis- (4-^N,N¹ -Diethylamino-2-methylphenyl) pheny!methan, 1-bis-(4-Dimethylaminophenyl)-1-phenylethan

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und bis-/4-bis- (Phenylmethyl) -amino^-chlorphenylZ-phenylmethan.

Diese Verbindung kann in jeder beliebigen Menge verwendet werden, die die nachteiligen Effekte von UV-Licht auf die Ladungstransport-Diaminverbindung hemmt oder stark minimalisiert. Im allgemeinen wird es bevorzugt, dass die Inhibierungsverbindung im Gewichtsverhältnis von 0,0005 : 1 bis 0,1 : 1 vorhanden ist.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Diese beschreiben die Herstellung der fotoempfindlichen Elemente. Wenn nichts anderes angegeben ist, dann sind alle Prozentmengen auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Eine Generatorschicht wird wie folgt hergestellt: 2,4 g Poly-(N-vinylcarbazol) werden in 42 ml eines 1:1 Gemisches von Tetrahydrofuran und Toluol aufgelöst. Hierzu werden 2,4 g chemisch ausgefälltes trigonales Selen gegeben, und das Gemisch wird etwa 72 Stunden lang in einer 113 g-Flasche kugelvermahlen, wobei 300 g Edelstahlschrott mit einem Durchmesser von 0,32 cm verwendet werden.Eine ungefähr 2 Aim dicke Schicht wird aus einer Überzugsmasse aus dieser Aufschlämmung auf ein Substrat von aluminisiertem Mylar aufgebracht, welches zuvor mit einem dünnen Klebstofffilm, beispielsweise einem Polyester (duPont 49000 ^) beschichtet worden war. Diese Schicht wird 18 Stunden lang im Vakuum auf 100°C erhitzt.

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Eine ungefähr 25 um dicke Transportschicht wird auf der Oberseite der Generatorschicht wie folgt gebildet:

1 g Polycarbonat (Makroion ^ ) und 1 g N,N*-Diphenyl-N,N'-bis-(3-methy!phenyl)-^T,1'-biphenyl7-4,4'-diamin werden in 10' ml Methylenchlorid aufgelöst. Eine Schicht mit einer Dicke von 25 Aim wird auf die Generatorschicht aufgeschichtet und 72 Stunden im Vakuum auf 80⁰C erhitzt, um die Menge an restlichem Methylenchlorid auf Spurenmengen, d.h. weniger als 0,01 Gew.%, in der Transportschicht zu vermindern.

Der xerografische Test dieser Vorrichtung sowie der Test der Vorrichtungen in den folgenden Beispielen wird wie folgt durchgeführt: Die Schichtvorrichtung wird zu einem Potential von etwa 1200 V negativ aufgeladen und das Dunkelabklingen wird über 5 Sekunden beobachtet. Die Vorrichtung wird sodann einem Blitz mit einer Wellenlänge von 4.330 S-Einheiten über 2 Mikrosekunden und einer Inkon-

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sität von etwa 15 Ergs/cm ausgesetzt. Die Vorrichtung dieses Beispiels wird durch die Lichtquelle vollständig entladen, was anzeigt, dass es sich um eine für xerografische Zwecke geeignete Vorrichtung handelt.

Um die Ultraviolettlichtstabilität der Vorrichtung zu untersuchen, wird sie 2 Minuten lang einer intensiven langwelligen UV-Quelle mit einer totalen Photonenzahl von G χ U) '/

cm ausgesetzt. Sodann wird sie, wie oben beschrieben, xerograf isch wiedergetestet. Das Dunkelabklingen der Vorrichtung ist praktisch das gleiche wie das Dunkeleibklingen dor Vorrichtung vor dem Aussetzen an das UV-Licht. Dier» zeigt, dass das Verhalten der Vorrichtung von UV-Licht praktisch nicht beeinträchtigt wird.

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Beispiel 2

Die Vorrichtung wird aus den gleichen Materialien und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Vorrichtung im Vakuum nur 2 Stunden lang anstelle von 72 Stunden, auf 8O°C erhitzt wird. Dies führt zu dem Ergebnis, dass etwa 0,1 Gew.% Methylenchlorid in der Transportschicht zurückbleiben. Die Vorrichtung wird xerografisch vor und nach dem Aussetzen der Vorrichtung an Ultraviolett-Licht, wie in Beispiel 1, getestet. Als Ergebnis des Aussetzens an das UV-Licht nimmt das Dunkelabklingen signifikant zu und kann für eine praktische Vorrichtung nicht toleriert werden.

Beispiel 3

Die Vorrichtung wird wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das zur Beschichtung der Transportschicht verwendete Lösungsmittel Tetrahydrofuran, anstelle von Methylonchlorid, ist. 1 g Polycarbonat (Makroion ^ ). und 1 g NjN'-Diphenyl-I^N'-bis-O-methylphenyl) -/T,1 ' -biphenyl/-4,4'-diamin werden in 10 ml Tetrahydrofuran aufgelöst. Das Polycarbonat ist nur teilweise in dem Tetrahydrofuran löslich und beim Filtrieren der ungelösten Fraktion aus dem System treten Schwierigkeiten auf. Die ungelöste Fraktion muss entfernt werden, da andererseits Einbussen an einem wirksainon Ladungstransport in Kauf genommen werden müssen. Nach Entfernung und Abscheidung der Transportschicht auf der Generatorschicht wird die Vorrichtung etwa 2 Stunden lang auf 80 C erhitzt. Dies lässt eine Restmenge von etwa 0,1 Gew.% Tetrahydrofuran in der Transportschicht zurück.

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Die Vorrichtung wird vor und nach dein gleichen Grad des UV-Aussetζens·wie oben, xerografisch getestet. Als Ergebnis der UV-Energie wird keine Erhöhung des Dunkelabklingens beobachtet. Dies weist darauf hin, dass keine Erhöhung des Dunkelabklingens oder eine Verschlechterung der Vorrichtung durch die"Anwesenheit von Restmengen von Tetrahydrofuran und durch den Einfluss der Ultraviolett-Strahlung bewirkt wird.

Beispiel 4

Eine Vorrichtung wird hergestellt, die die Generatorschicht des Beispiels 1 aufweist. Eine Transportschicht wird auf der Oberseite dieser Generatorschicht wie folgt gebildet: Eine Lösung aus 1 g Polycarbonat (Makroion ^ ) und 1 g bis-(4-N,N^l-Diethylamino-2-methylphenyl)-phenylmethan in 10 ml Methylenchlorid. Eine Schicht mit ungefähr 25 ,um wird auf der Oberfläche der Generatorschicht aufgebracht und die Vorrichtung wird etwa'2 Stunden lang im Vakuum auf 80⁰C erhitzt.

Beim xerografischen Test vor und nach dem Aussetzen gegenüber dem gleichen Grad der UV-Belichtung wie in Beispie1 wird keine Erhöhung des Dunkelabklingens beobachtet. Der Abbau der Transportschicht zeigt sich aber als erhebliche Erhöhung der Reste an, wenn nach der Belichtung mit UV-Strahlung ein xerografischer Test durchgeführt wird. Der Rest ist das Potential, das gemessen wird, nachdem die negativ aufgeladene Vorrichtung einer Blitzquclle mit einer Wellenlänge von 4.330 S-Einheiten ausgesetzt wird. Das Restpotential rührt von einer Abfangung der Ladungen der Transportschicht her.

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Beispiel 5

Die Vorrichtung ist die gleiche wie in Beispiel 4, mit der Ausnahme, dass Tetrahydrofuran das Lösungsmittel ist, das zur Beschichtung der Transportschicht verwendet wird. Die Transportschicht wird somit aus einer Lösung von 1 g Polycarbonat (Makrolon ^ ) und 1 g bis-(4-Ν,Ν¹-Diethylamino-2-methylphenyl)-phenylmethan in 10 ml Tetrahydrofuran aufgeschichtet. Nichtgelöstes Polycarbonat wird von der Lösung abfiltriert. Nach Entfernung und Abscheidung der Transportschicht auf der Generatorschicht wird die Vorrichtung 2 Stunden lang im Vakuum auf 80 C erhitzt. Die Transportschicht ist ungefähr 25-um dick.

Beim xerografischen Test vor und nach dem Belichten mit UV-Licht wird eine erhebliche Zunahme des Restpotentials beobachtet.

Die Schlussfolgerungen aus den Ergebnissen der Beispiele 1 bis 5 sind wie folgt: Wenn das in Beispiel 1 identifizierte Diaminmolekül in einem Polycarbonat aufgelöst wird, das eine signifikante Restmenge an Methylenchlorid-Lösungsmittel enthält, und wenn dieses Lösungsmittel einer UV-Strahlung ausgesetzt wird, dann erfolgt ein Abbciu als Erhöhung der Leitfähigkeit. Wenn das trisubstituicrte Mcthanmolekül gemäss Beispiel 4 in dem Polycarbonat aufgelöst wird und wenn mit UV-Strahlung bestrahlt wird, dann zeigt sich der Abbau als Ladungsträgerabfangung, woraus eine Erhöhung des Restpotentials resultiert. -

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Beispiel 6

Die Generatorschicht des Beispiels 1 wird hergestellt. Eine Transportschicht wird aus einer Lösung von 1 g Polycarbonat (Makroion®), 0,995 g N,N'-Diphenyl-N,N^I-bis-(3-methylphenyl)-/T,1'-biphenyl7-4,4'-diamin und 0,005 g bis-(4'-N,N'-Diethylamino-2-methylphenyl)-phenylraethan in 10 ml Methylenchlorid hergestellt. Eine Schicht aus dieser Kombination wird auf der Generatorschicht abgeschieden, so dass nach Entfernung des Methylenchlorid-Lösungsmittels eine Schicht mit ungefähr 25 um zurückbleibt. Die Vorrichtung wird etwa 2 Stunden im Vakuum auf 80⁰C erhitzt. Dies vermindert den Methylenchloridgehalt auf etwa 0,1 Gew.?..

Beim xerografisehen Test vor und nach der Belichtung mit UV-Licht erfolgt keine Erhöhung des Dunkelabklingens. Weiterhin erfolgt keine Erhöhung der Restpotentiale. Der Abbau der Diamin enthaltenden Schicht wird durch die Zugabe des substituierten Methanmoleküls verhindert.

Beispiel 7

Die Vorrichtung ist ähnlich wie die Vorrichtung des Beispiels 6, mit der Ausnahme, dass die Transportschicht-Zusammensetzung geringfügig variiert ist. Die Transportschicht wird aus einer Lösung von 1 g Polycarbomtt (Makroion ^ ), 0,95 g Diamin und 0,05 g substituierter Methanverbindung in 10 ml Methylenchlorid aufgeschichtet. Nach Abscheidung der Transportschicht wird die Vorrichtung 2 Stunden im Vakuum auf 80⁰C erhitzt.

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Beim xerografischen Test vor und nach dem Belichten mit UV-Licht wird keine Veränderung des Dunkelabklingens festgestellt. Weiterhin wird keine Erhöhung des Restpotentials festgestellt. Die Fotoentladung der Vorrichtung, die das Diamin und die substituierte Methanverbindung in dem Polycarbonat enthält, ist-die gleiche wie diejenige der Vorrichtung, die kein substituiertes Methan enthält, d.h. diejenige des Beispiels 2. Diese Ergebnisse beweisen, dass der UV-Abbau des Diamins in Polycarbonatschichten,die Rest-Methylenchlorid enthalten, durch die Anwesenheit der substituierten Methanverbindung verhindert wird. Das Vorhandensein der Methanverbindung beeinträchtigt nicht die Ladungstransporteigenschaften der Transportschicht.

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Claims (1)

1. HOFFMANN · EITLE & PARTNER

   DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPL.- ING. W. EITLE · DR.RER. NAT. K.H OFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEH N

   DIPL.-ING. K. FOCHSLE ■ DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MDNCH EN 81 · TELE FON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)

   .3.3 932

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   Abbildungselement

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Abbildungselement mit einer Locherzeugungsschicht und einer angrenzenden Lochtransportschicht, wobei die Erzeugungsschicht ein fotoleitendes Material enthält, ■ das die Fähigkeit zu einer Fotoerzeugung von Löchern und Injektion dieser Löcher hat, wobei die Lochtransportschicht ein transparentes,elektrisch inaktives Polycarbonat-Harzmaterial umfasst, welches eine Restmenge eines Halogen enthaltenden organischen Lösungsmittels und darin dispergiert etwa 25 bis etwa 75 Gew.%, bezogen auf die Transportschicht-Zusammensetzung, einer Ladungstransportverbindung der allgemeinen Formel

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   enthält, in der R für

   oder ~^CH2~

   steht, wobei X eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen und/oder Chlor in ortho-, meta- oder para-Stellung bedeutet, wobei die Ladungstransportschicht in dem Spektralbereich, in dem das fotoleitende Material Löcher erzeugt und injiziert, im wesentlichen nicht absorbierend ist, jedoch dazu imstande ist, die Injektion von von dem fotoleitenden Material fotoerzeugten Löchern zu unterstützen und die Löcher durch die Ladungstransportschicht hindurch zu transportieren, dadurch gekenn, zeichnet , dass die Transportschicht eine stabilisierende Verbindung der allgemeinen Formel

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   enthält, in der R₁ und R_? eine C, -Co-Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- und/oder Aralkylgruppe bedeuten, wobei die Arylgruppe eine Phenylgruppe oder eine kondensierte Ringgruppe ist, wobei die Alkylgruppe der Alkaryl- und Aralky]-gruppe eine C-,-C,-Gruppe ist, R^ ein Wasserstoff atom oder eine CtU-Gruppe ist, und R. die gleiche Bedeutung wie R₁ und R~ hat oder eine disubstituierte Aminophenylgruppe ist, wobei die Substituenten C₁-Cg-Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- und/oder Aralkylgruppen, wie oben definiert, sind, und wobei die stabilisierende-Verbindung in einer Menge vorhanden ist, welche ausreichend ist, um mindestens die nachteiligen Effekte einer Ultraviolettstrahlung zu minimalisieren.

   Abbildungselement nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass das Gewichtsverhültnis dar stabilisierenden Verbindung zu der Ladungstransportverbindung 0,0005 : 1 bis 0,1 : 1 beträgt.

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   3. Abbildungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die stabilisierende Verbindung aus der Gruppe bis-(4'-N,N'-Diethylaminc— 2-methylphenyl)-phenylmethan, 1-bis-(4-Dimethylaminc— phenyl)-1-phenylethan und bis-/4-bis-(Phenylmethyl)-amino-2-chlorphenyl/-phenylmethan ausgewählt ist.

   4. Abbildungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polycarbonat
   Poly-(4,4'-isopropyliden-diphenylencarbonat) mit
   einem Molekulargewicht von 20.000 bis etwa 120.000 ist.

   5. Abbildungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Ladungstransportverbindung N,N'-Diphenyl-N,N'-bis-(3-methylphenyl) ^T,1'-biphenyl7-4,4'-diamin ist.

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