DE3049303C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung trifft ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Als lichtempfindliche Materialien, die seit langem in elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden,
sind anorganische, lichtempfindliche Materialien, wie amorphes
Selen, Selenlegierungen, Calciumsulfid, Zinkoxid, Poly-
N-vinylcarbazol und dessen Derivate bekannt.
Von diesen bekannten Materialien werden amorphes Selen und
Selenlegierungen sehr häufig verwendet, weil sie überlegene,
für elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien unerläßliche
Eigenschaften besitzen. Amorphes Selen hat jedoch den
Nachteil, daß seine Lichtempfindlichkeit auf den blauen Wellenlängenbereichen
beschränkt und es im roten Bereich kaum emfpindlich
ist.
Es sind viele Verfahren vorgeschlagen worden, um die Empfindlichkeit
gegenüber dem langwelligen Bereich auszudehnen. Die
Empfindlichkeit des amorphen Selens konnte jedoch gegenüber
langwelligem Licht nicht in dem beabsichtigten Maß erhöht
werden, weil die Wahl des lichtempfindlichen Wellenlängenbereichs
von zahlreichen Bedingungen abhängt. Wenn Zinkoxid oder
Cadmiumsulfid als lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
verwendet werden, dann müssen verschiedenartige Sensibilisatoren
zugefügt werden, weil deren eigener lichtempfindlicher
Wellenlängenbereich zu begrenzt ist.
Obgleich das allgemein als organisches photoleitendes Material
bekannte Poly-N-vinylcarbazol überlegene Eigenschaften, wie
Durchsichtigkeit, Fähigkeit zur Filmbildung, Biegsamkeit und
Lochtransportfähigkeit hat, zeigt es den Nachteil, im sichtbaren
Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm wenig empfindlich
zu sein.
Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das die obigen
Nachteile wirksam überwindet, wird in der JP-A-10 496/1975 beschrieben,
bei welchem ein aus Poly-N-vinylcarbazol und 2,4,7-
Trinitrofluorenon bestehender Ladungsübertragungskomplex verwendet
wird.
In den JP-A-5349/1970, 3168/1974, 14 914/1975, 10 982/1976 werden
weitere elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien beschrieben,
die in aufeinanderfolgenden Schichten eine aus
amorphem Selen oder einer Selenlegierung gebildete, eine ladungen-
erzeugende Schicht und eine ladungen-transportierende
Schicht umfassen, wobei jede Schicht eine besondere, ihr zugeschriebene
Rolle spielt.
Weiterhin wurden verschiedene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien
entwickelt, die in aufeinanderfolgenden Schichten
eine ladungen-erzeugende Schicht, die ein unterschiedliches
Pigment umfaßt, und eine ladungen-transportierende Schicht
umfassen. Die US 38 37 851 A beschreibt ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial, das eine ladungen-erzeugende
Schicht und eine mindestens ein Triarylpyrazolin enthaltende
ladungen-transportierende Schicht umfaßt. In der US 850 630 A
wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial beschrieben,
das eine durchsichtige ladungen-transportierende Schicht
und eine ladungen-erzeugende Schicht einschließlich eines Indigofarbstoffes
umfaßt. Die US 38 71 882 A nennt ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial, das eine ladungen-erzeugende
Schicht einschließlich eines Perylenpigmentderivates
und eine ladungen-transportierende Schicht einschließlich eines
Kondensates aus 3-Bromperylen und Formaldehyd umfaßt. Die
JP-A-1 33 445/1978 beschreibt ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial,
das eine durchsichtige ladungen-transportierende
Schicht und eine ladungen-erzeugende Schicht einschließlich
eines Disazopigmentes mit einem Stilbengerüst umfaßt.
Die DE-OS 28 29 543 schlägt ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
unter Verwendung von Disazoverbindungen vor,
welche 1,4-substituierte zentrale Phenylgruppen aufweisen,
jedoch für die Aufzeichnung roter Bilder ungeeignet sind. Für
die Entwicklung eines Originals mit roter Bildfläche ist ein
Filter zum Ausschluß langwelligen Lichtes erforderlich, wodurch
sich die Empfindlichkeit des gesamten Kopiersystems verschlechtert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung
eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das ein
Disazopigment enthält, welches für verschiedenartige
elektrophotographische Verfahren geeignet ist, eine überlegene
Reproduzierbarkeit im sichtbaren Lichtbereich ungeachtet der
verschiedenartigen, in elektrophotographischen Kopiervorrichtungen
verwendeten Lichtquellen zeigt und auch hohe Bilddichten
selbst bei roten Original-Bildflächen ohne Filtervorsatz
ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterial gelöst, mit einem elektrisch
leitenden Schichtträger und einer darüberliegenden
ein Bindemittel und mindestens eine Disazoverbindung
enthaltenden lichtempfindlichen Schicht,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Disazoverbindung die allgemeine Formel (I) hat:
in welcher Ar¹ und Ar² Phenylengruppen sind, wobei jedoch Ar²
eine 1,2- oder 1,3-Phenylengruppe ist, wenn Ar¹ für eine 1,4-
Phenylengruppe steht; Ar² eine 1,2-, 1,3- oder 1,4-Phenylengruppe
bedeutet, wenn Ar¹ für eine 1,3-Phenylengruppe steht
und Ar² für eine 1,3-Phenylengruppe steht, wenn Ar¹ eine 1,2-
Phenylengruppe ist; X ein gegebenenfalls substituierter aromatischer
Ring oder Heterocyclus ist; Ar³ für einen gegebenenfalls
substituierten aromatischen Ring oder Heterocyclus steht
und R ein Wasserstoff, eine gegebenenfalls substituierte niedrige
Alkylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe
bedeutet.
In den obigen Formeln kann R für H, niedrige Alkylgruppen,
insbesondere mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Phenyl oder Phenyl,
substituiert wie unter Ar³, stehen.
Der Rest Ar³ kann gegebenenfalls mit 1, 2 oder 3 Substituenten
aus der Reihe Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogen, vorzugsweise Cl, Br oder
F, CN, CF₃, NO₂, COOH, SO₃Me (Me = Alkali, wie Na, K), N (Alkyl
C1-4)₂ stehen. Die Substituenten können dabei bei Phenylresten
bei Monosubstitution in 2-, 3- oder 4-Stellung, bei
Disubstitution in 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5-Stellung
und bei Trisubstitution z. B. in 2,4,5-, 2,4,6- oder 3,5,6-
Stellung stehen.
Der Rest X kann Substituenten tragen, wie sie für Ar³ beschrieben
wurden. Alkyl C1-4 (= niedrige Alkylgruppen) ist z. B. Methyl,
Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl,
tert.-Butyl; dasselbe gilt entsprechend für Alkoxy.
Die Disazopigmente der obigen allgemeinen Formel (I) können
entsprechend der Art der Bindung von Ar¹ mit Ar² in 6 Arten
von Verbindungen unterteilt werden, die durch die folgenden
Formeln (II) bis (VII) dargestellt werden, in welchen
als A abgekürzt ist;
Spezielle Beispiele für Disazopigmente der obigen Formel (I)
sind:
Die oben aufgeführten Disazopigmente können leicht hergestellt
werden, indem man z. B. Diaminodistyrylbenzol diazotiert und
das Tetrazoniumsalz isoliert und dieses in einem geeigneten
organischen Lösungsmittel, wie N,N-Dimethylformamid, in Anwesenheit
eines Kupplers entsprechend den jeweiligen aufgeführten
Disazopigmenten und von Alkali einer Kupplungsreaktion
unterwirft.
28,0 g 1,4-Bis-(3-aminostyryl)-benzol wurden zu einer aus 1200 ml
Wasser und 60 ml konz. Salzsäure bestehenden, verdünnten
Salzsäurelösung zugesetzt. Die erhaltene Mischung wurde 30
Minuten bei 60°C gerührt, dann auf 0°C abgekühlt, und dann
wurde eine durch Lösen von 13,0 g Natriumnitrit und 40 ml Wasser
erhaltene Lösung bei einer Temperatur zwischen 0 bis 3°C
innerhalb von 40 Minuten zugegeben. Nach 30 Minuten langem
Rühren bei derselben Temperatur wurde eine sehr geringe Menge
unlöslichen Materials abfiltriert. Zum Filtrat wurden 50 ml
42%ige Borfluorsäure zugefügt; die so abgetrennten Kristalle
wurden abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei
42,8 g fluoreszierende Tetrazoniumdifluoroboratkristalle (Ausbeute
91,0%) erhalten wurden; die Kristalle hatten einen Zersetzungspunkt
von 74°C und darüber. Das nach dem KBr-Tabletten-
Verfahren erhaltene IR-Absorptionsspektrum zeigte eine durch
N₂ bewirkte Absorptionsbande bei 2260 cm-1 und eine durch
trans-CH=CH- bewirkte Bande bei 965 cm-1.
Gemäß dem obigen Herstellungsbeispiel 1 wurden die in
Tabelle A genannten Diaminoverbindungen anstelle von
1,4-Bis-(3-aminostyryl)-benzol umgesetzt und lieferten die
genannten Tetrazoniumdifluorborate.
3,0 g des Tetrazoniumsalzes aus Herstellungsbeispiel 1 und
3,3 g 2-Hydroxy-3-anilidnaphthoat als Kuppler wurden in
390 ml gekühltem N,N-Dimethylformamid gelöst. Zu dieser
Lösung wurde eine aus 1,9 g Natriumacetat und 20 ml Wasser
bestehende Lösung innerhalb 1 Stunde bei 4 bis 8°C eingetropft,
worauf etwa 3 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt
wurde. Der Niederschlag wurde abfiltriert, 3mal mit je 300
ml Wasser und dann 7mal mit je 300 ml N,N-Dimethylformamid
gewaschen. Das so erhaltene, rote, kristalline Produkt wurde
unter vermindertem Druck von 2,67 mbar bei 70°C getrocknet
und lieferte 4,7 g Disazopigment No. II-1 (Ausbeute 91%).
Dieses Pigment hatte einen Schmelzpunkt von 250°C und darüber.
Elementaranalyse:
berechnet: C 78,11; H 4,69; N 9,76%;
gefunden: C 77,95, H 4,51; N 9,61%.
berechnet: C 78,11; H 4,69; N 9,76%;
gefunden: C 77,95, H 4,51; N 9,61%.
Das nach dem KBr-Tabletten-Verfahren erhaltene IR-Absorptionsspektrum
zeigte eine durch sek.-Amid bewirkte Absorptionsbande
bei 1680 cm-1 und eine solche bei 955 cm-1 durch
trans-CH=CH-.
Im Verfahren von Herstellungsbeispiel 7 wurden die in Herstellungsbeispiel
2 bis 6 erhaltenen Tetrazoniumsalze verwendet
und lieferten die erfindungsgemäßen Disazopigmente.
Weitere Einzelheiten sind in Tabelle B aufgeführt.
Die die oben aufgeführten Disazopigmente enthaltenden, erfindungsgemäßen
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
können die in Fig. 1 bis 3 dargestellten Formen aufweisen,
welche von der Aufbringungsweise der Pigmente abhängen.
Das in Fig. 1 gezeigte Aufzeichnungsmaterial umfaßt in aufeinanderfolgenden
Schichten einen elektrisch leitenden Schichtträger
1, eine ladungen-erzeugende, im wesentlichen aus einem
Disazopigment 3 bestehende Schicht 5 und eine im wesentlichen
aus einem ladungen-transportierenden Material bestehende, ladungen-transportierende
Schicht 6.
Das Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 1 wird bildweise mit Licht
belichtet, das durch die ladungen-transportierende Schicht
hindurchgeht und die ladungen-erzeugende Schicht 5 erreicht,
wodurch das Disazopigment 3 in den von Licht getroffenen Teilen
des Aufzeichnungsmaterials Ladungen bildet. Die in der
ladungen-erzeugenden Schicht gebildeten Ladungen werden in
die ladungen-transportierende Schicht 6 geführt und durch diese
hindurch transportiert. Somit kann man sagen, daß das erfindungsgemäße
Aufzeichnungsmaterial einen solchen Mechanismus zeigt,
daß die Erzeugung der für den Lichtabbau notwendigen Ladungen
durch das Disazopigment und der Transport der Ladungen durch
die ladungen-transportierende Schicht erfolgen. Selbstverständlich
kann in diesem Fall die ladungen-erzeugende Schicht gegen
die ladungen-transportierende Schicht ausgetauscht werden.
Das Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 2 umfaßt einen elektrisch
leitenden Schichtträger und eine darüber liegende, lichtempfindliche
im wesentlichen aus einem Disazopigment 3 und einem
ladungen-transportierenden Material 4 bestehende Schicht 2′,
wobei das Material aus einem ladungen-transportierenden Material
und einem isolierenden Bindemittel besteht. Das Disazopigment
ist dabei ebenfalls ein ladungen-erzeugendes Material.
Das Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 3 umfaßt einen elektrisch
leitenden Schichtträger 1 und eine darüber liegende, im wesentlichen
aus einem Disazopigment (das hier als photoleitfähiges
Material verwendet wird) und einem isolierenden Bindemittel
bestehende lichtempfindliche Schicht 2).
Das Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 1 kann hergestellt werden,
indem man das Disazopigment durch Vakuumabscheidung nach
dem in der US 39 73 959 A oder 39 96 049 A beschriebenen Vakuumbedampfungsverfahren
auf den elektrisch leitenden Schichtträger
aufbringt; oder man kann nach Bedarf auch eine Dispersion
(erhalten durch Dispergieren feiner Disazopigmentteilchen
in einem geeigneten Lösungsmittel mit darin gelöstem Bindemittel)
auf den elektrisch leitenden Schichtträger aufbringen
und trocknen; weiter kann man eine ein ladungen-transportierendes
Material und ein Bindemittel enthaltende Lösung nach
Oberflächenfinishbehandlung oder Regelung der Schichtdicke
mittels Polieren auf den elektrisch leitenden Schichtträger
aufbringen (vgl. JP-A-90827/1976) und anschließend trocknen.
Das Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 2 kann hergestellt werden,
indem man feine Disazopigmentteilchen in einer Lösung
aus dem ladungen-transportierenden Material und einem Bindemittel
dispergiert, diese Dispersion auf einen elektrisch leitenden
Schichtträger aufbringt und trocknet.
Das Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 3 erhält man durch Dispergieren
feiner Disazopigmentteilchen in einer Bindemittellösung,
Aufbringen der erhaltenen Dispersion auf einen elektrisch
leitenden Schichtträger und Trocknen.
Das jeweils verwendete Disazopigment kann in einer Kugelmühle
auf eine Teilchengröße von 5 µm oder weniger, vorzugsweise
2 µm oder weniger, pulverisiert werden. Das Beschichten erfolgt
in üblicher Weise, z. B. mittels Rakel, Tauchen oder Drahtstabbeschichtung.
Beim Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 1 beträgt die Schichtdicke
der ladungen-erzeugenden Schicht 0,01 bis 5 µm, vorzugsweise
0,05 bis 2 µm. Bei einer Dicke unter 0,01 µm ist die Bildung
von Ladungen unzureichend, während bei einer Dicke über
5 µm das Restpotential für eine praktische Verwendung zu hoch
ist. Die Dicke der ladungen-transportierenden Schicht liegt
im Bereich von 3 bis 50 µm, vorzugsweise von 5 bis 20 µm. Bei
einer Dicke unter 3 µm ist die Menge der aufgeladenen Elektrizität
unzureichend, während bei einer Dicke über 50 µm das
Restpotential für eine praktische Verwendung zu hoch ist. Der
in der ladungen-erzeugenden Schicht enthaltene Prozentsatz
an Disazopigment liegt zweckmäßig im Bereich von 5 bis 30,
vorzugsweise bei 50 Gew.-% oder mehr. Das ladungen-transportierende
Material ist in der ladungen-transportierenden Schicht
in einer Menge von 10 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 90
Gew.-%, enthalten. Liegt der Prozentsatz des ladungen-transportierenden
Materials in der ladungen-transportierenden
Schicht unter 10 Gew.-%, dann erfolgt kaum ein Transport von
Ladungen, während bei einem Prozentsatz über 95 Gew.-% das
Aufzeichnungsmaterial für die praktische Verwendung ungeeignet
ist, weil die mechanische Festigkeit der lichtempfindlichen
Schicht erheblich verringert wird.
Beim Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 2 liegt die Dicke der
lichtempfindlichen Schicht 2′ im Bereich von 3 bis 50 µm, vorzugsweise
5 bis 20 µm und der Prozentsatz des in der lichtempfindlichen
Schicht 2′ enthaltenen Disazopigmentes 3 liegt unter
50 Gew.-%, vorzugsweise bei 20 Gew.-% und weniger.
Beim Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 3 liegt die Dicke der
lichtempfindlichen Schicht im Bereich von 3 bis 50 µm,
vorzugsweise von 5 bis 20 µm, und der Prozentsatz des in der
lichtempfindlichen Schicht enthaltenen Disazopigments beträgt
30 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise etwa 50 Gew.-%, bezogen auf
die lichtempfindliche Schicht.
Selbstverständlich können bei der Herstellung der Aufzeichnungsmaterialien
gemäß Fig. 1 bis 3 auch Weichmacher in Verbindung
mit den Bindemitteln verwendet werden.
Der für die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien verwendete
elektrisch leitende Schichtträger ist z. B. eine Metallplatte
aus Aluminium, Kupfer und Zink; eine Kunststoffolie,
z. B. ein Polyester, der mit einer elektrisch leitenden
Substanz, wie Aluminium und/oder SnO₂, beschichtet ist
oder ein elektrisch leitend gemachtes Papier.
Erfindungsgemäß geeignete Bindemittel sind z. B. Kondensationsharze
wie Polyamidharze, Polyurethanharze, Polyesterharze,
Epoxyharze, Polyketonharze und Polycarbonatharze; Vinylpolymere
wie Polyvinylketon, Polystyrol, Poly-N-vinylcarbazol und
Polyacrylamid. Selbstverständlich kann erfindungsgemäß jedes
isolierende und klebende Harz verwendet werden.
Erfindungsgemäß geeignete Weichmacher sind z. B. halogeniertes
Paraffin, Polychlorbiphenyl, Dimethylnaphthalin und Dibutylphthalat.
Man kann auch ein Siliconöl zufügen, um die Oberflächenglätte
des Aufzeichnungsmaterials zu verbessern.
Bevorzugte ladungen-transportierende Materialien sind weiterhin
hochmolekulare Verbindungen, z. B. Vinylpolymere, wie Poly-
N-vinylcarbazol, Polyvinylindolochinoxalin, Polyvinyldibenzothiophen,
Polyvinylanthracen und Polyvinylacridin; und Kondensationsharze
wie Brompyren/Formaldehyd-Harze und Ethylcarbazol/Formaldehyd-Harze,
sowie niedrigmolekulare Verbindungen
(Monomere), wie 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, 2,6,8-Trinitro-
4H-indeno[1,2-b]thiophen-4-on, 2,8-Dinitrodibenzothiophen,
1,3,7-Trinitro-dibenzothiophen-5,5-dioxid, 1,3,7,9-Tetranitro-
benzo[c]cinnolin-5-oxid, 2,4,8-Trinitrothioxanthon, 1-Brompyren,
N-Ethylcarbazol, 2-Phenylindol, 2-Phenylnaphthalin, 2,5-
Bis-(4-diethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol, 2,5-Bis-(4-diethylaminophenyl)-1,3,4-triazol,
1-Phenyl-3-(4-diethylaminostyryl)-5-(4-diethylamino-phenyl)-pyrazolin,
2-Phenyl-4-(4-diethylaminophenyl)-5-phenyloxazol,
Triphenylamin, Tris-(4-diethylaminophenyl)-methan,
3,6-Bis-(dibenzylamino)-9-ethylcarbazol, 4,4′-
Bis-(dibenzylamino)-diphenylmethan, 4,4′-Bis-(dibenzylamino)-
diphenylether, 1,1-Bis-(4-dibenzylaminophenyl)-propan, 2-( α-
Naphthyl)-5-(4-diethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol, 2-Styryl-
5-(3-N-ethylcarbazolyl)-1,3,4-oxadiazol, 2-(4-Methoxyphenyl)-
5-(3-N-ethylcarbazolyl)-1,3,4-oxadiazol, 2-(4-Diethylaminophe
nyl)-5-(3-N-ethylcarbazolyl)-1,3,4-oxadiazol, 9-(4-Diethylaminostyryl)-anthracen,
9-(4-Diethylaminostyryl)-anthracen, α-
(9-Anthryl)-β-(3-N-ethylcarbazolyl)-ethylen, 5-Methyl-2-(4-
diethylaminostyryl)-benzoxazol, 9-(4-Dibenzylaminobenzyliden)-
fluoren, N-Ethyl-3-(9-fluorenyliden)-carbazol, 2,6-Bis-(4-diethylaminostyryl)-pyridin,
Methylphenylhydrazono-3-methyliden-
9-ethylcarbazol und Methylphenylhydrazono-4-methyliden-N,N-
diethylanilin. Diese ladungen-transportierenden Materialien können
einzeln oder in Kombination verwendet werden. Das jeweils günstigste
ladungen-transportierende Material variiert in Abhängigkeit
von der Art des verwendeten Disazopigmentes. Dabei
erhält man ein besonders zweckmäßiges elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial durch Kombinieren einer bestimmten Art
von Disazopigmenten mit einer bestimmten Art von ladungen-
transportierendem Material.
Bei den oben erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
kann nach Bedarf zwischen dem elektrisch leitenden
Schichtträger und der lichtempfindlichen Schicht eine klebende
oder Trennschicht zwischengeschaltet sein. Für diese
klebende oder trennende Schicht sind bevorzugte Materialien
Polyamide, Nitrocellulose und Aluminiumoxid; die Dicke dieser
Schicht beträgt vorzugsweise 1 µm oder weniger.
Die Reproduktion mit den erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien
erfolgt, indem man die Oberfläche der lichtempfindlichen
Schicht elektrisch auflädt, mit Licht belichtet, entwickelt
und nach Bedarf das erhaltene Tonerbild auf ein Bildmessungsmaterial, z. B. Papier überträgt und fixiert. Das
sehr vielseitige und im sichtbaren Lichtbereich hochempfindliche
erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial mit besonderer
Empfindlichkeit im kurzen Wellenlängenbereich zeigt ungeachtet
der verschiedenartigen, in elektrophotographischen Kopiervorrichtungen
verwendeten Lichtquellen eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit.
Mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial,
das auf einen Filter zum Ausschluß des langwelligen
Lichtes verzichten kann, wird weiterhin die Empfindlichkeit
des Kopiersystems insgesamt verbessert. In den Zeichnungen
sind Fig. 1 bis 3 vergrößerte Querschnitte der erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterialien.
1 | |
elektrisch leitender Schichtträger | |
2, 2′, 2′′ | lichtempfindliche Schicht |
3 | Disazopigment |
4 | ladungen-transportierendes Material |
5 | ladungen-erzeugende Schicht |
6 | ladungen-transportierende Schicht |
Fig. 4 ist ein spektroskopisches Reflexionsspektrum des erfindungsgemäßen
Disazopigmentes und eines Kontrolldisazopigmentes,
wobei die Ordinate die Reflexionsfaktoren angibt.
Dabei sind aufgrund der Notwendigkeit, 7 Spektralkurven gleichzeitig
darzustellen, die Spektralkurven in verlagerter Weise
dargestellt.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
1 Gew.-Teil Disazopigment Nr. II-14 und 66 Gew.-Teile einer
0,5 gew.-%igen Tetrahydrofuranlösung eines Polyesterharzes
wurden in einer Kugelmühle pulverisiert und gemischt. Die erhaltene
Dispersion wurde auf eine aluminiumbeschichtete Polyesterfolie
mittels Rakel aufgebracht und zu einer etwa 0,7 µm
dicken ladungen-erzeugenden Schicht luftgetrocknet. Weiter
wurden 2 Gew.-Teile 9-(4-Diethylaminostyryl)-anthracen (das
im folgenden der Einfachheit halber als D-1 bezeichnet wird)
und 2 Gew.-Teile Polycarbonatharz in 16 Gew.-Teilen Tetrahydrofuran
gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mittels Rakel
auf die ladungen-erzeugende Schicht aufgebracht und 10
Minuten bei 120°C zu einer etwa 11 µm dicken ladungen-transportierenden
Schicht getrocknet. So erhielt man ein mehrschichtiges
elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß
Fig. 1.
Dann wurde die Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht des
Aufzeichnungsmaterials 20 Sekunden mittels einer handelsüblichen
elektrostatischen Kopierpapiertestvorrichtung einer -6-KV-
Koronaentladung unterworfen und negativ geladen. Nach 20 Sekunden
langem Stehen in der Dunkelheit wurde das Oberflächenpotential
Vpo (Volt) gemessen. Dann wurde die lichtempfindliche
Schicht aus einer Wolframlampe mit einer Oberflächenintensität
von 20 Lux belichtet, worauf die Zeit in Sekunden bestimmt
wurde, die notwendig war, damit das Oberflächenpotential
auf die Hälfte von Vpo verringert wurde; diese Zeit wurde
als Halbwertbelichtungszeit T 1/2 (s) bezeichnet. Die Ergebnisse
zeigten einen Wert von Vpo von 950 Volt und von T
1/2 von 1,0 s.
Weiter wurde die Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht
negativ geladen und in der Dunkelheit zum Messen von V′po
(Volt) stehengelassen. Dann wurde sie mit Licht belichtet,
das durch einen Filter zum Ausschluß eines Lichtdurchganges
von 620 nm oder mehr filtriert wurde, und die Zeit in s wurde
gemessen, die notwendig war, damit das Oberflächenpotential
auf die Hälfte von Vpo verringert wurde; dies wird als Halbwertbelichtungszeit
T′ 1/2 (s) bezeichnet. Man erzielte Werte
von V′po von 950 Volt und T′ von 1,10 s.
Aufgrund der Tatsache, daß T′ 1/2/T 1/2 = 1,10 ist, ist ersichtlich,
daß dieses Aufzeichnungsmaterial im kurzen Wellenlängenbereich
eine überlegene Empfindlichkeit hat. Dieses Aufzeichnungsmaterial
wurde dann in einer handelsüblichen Kopiervorrichtung
zum Kopieren verwendet und mittels Macbeth-Dichtemesser
wurden die Bilddichten im schwarzen Bildgebiet (Kodak-
Grauskala 1,6) und im roten Bildgebiet (Kodak-Farbkontrollmuster,
primäres Rot) wie folgt gemessen:
schwarzes Bildgebiet: 1,0
rotes Bildgebiet: 0,8
rotes Bildgebiet: 0,8
Durch Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 1 unter Verwendung
von Chlordianblau der folgenden Formel (A) gemäß der JP-
A-37543/1972 anstelle des Disazopigmentes Nr. II-4 wurde ein
mehrschichtiges elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
hergestellt:
Dieses wurde wie in Beispiel 1 untersucht und zeigte die folgenden
Werte:
Vpo | |
1100 Volt | |
T 1/2 | 1,75 s |
V′po | 1100 Volt |
T′ 1/2 | 3,20 s |
T′ 1/2/T 1/2 = | 1,83 |
Auch die Bilddichten wurden wie in Beispiel 1 mit den folgenden
Ergebnissen gemessen:
schwarzes Bildgebiet: 1,1
rotes Bildgebiet: 0,4
rotes Bildgebiet: 0,4
Wie ersichtlich, hat das mit dem erfindungsgemäßen ladungen-
erzeugenden Material hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
auch im roten Bildgebiet eine ausgezeichnete
Reproduzierbarkeit.
Gemäß Beispiel 1 wurde ein mehrschichtiges elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei jedoch das
Disazopigment Nr. II-14 durch 4′,4′′-Bis-[2-hydroxy-3-(2,4-di
methylphenyl)-carbamoyl-1-naphthylazo]-1,4-distyrylbenzol mit
der folgenden Formel (B) gemäß der JP-A-37543/1972 ersetzt
wurde:
Nach Messung wie in Beispiel 1 zeigte dieses Aufzeichnungsmaterial
die folgenden Werte:
Vpo | |
1150 Volt | |
T 1/2 | 0,62 s |
V′po | 1150 Volt |
T′ 1/2 | 1,16 s |
T′ 1/2/T 1/2 = | 1,87 |
Die gemäß Beispiel 1 gemessenen Bilddichten waren wie folgt:
schwarzes Bildgebiet: 1,2
rotes Bildgebiet: 0,4
rotes Bildgebiet: 0,4
Wie ersichtlich, zeigt das mit dem erfindungsgemäßen ladungen-
erzeugenden Material hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
auch im roten Bildgebiet eine überlegene
Reproduzierbarkeit.
Gemäß Beispiel 1 wurde ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt,
wobei das ladungen-transportierende Material D-1 von Beispiel
1 durch 1-Phenyl-3-(4-diethylaminostyryl)-5-(4-diethylaminophenyl)-pyrazolin-
(im folgenden als D-2 bezeichnet), Methyl
phenylhydrazono-3-methylinden-9-ethylcarbazol (im folgenden
als D-3 bezeichnet) bzw. 1,1-Bis-(4-dibenzylaminophenyl)-propan
(im folgenden als D-4 bezeichnet) ersetzt wurde. Die so
erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien zeigten nach Messung gemäß
Beispiel 1 die in Tabelle 1 genannten Ergebnisse.
Gemäß Beispiel 1 wurden Aufzeichnungsmaterialien hergestellt,
wobei jedoch das Disazopigment Nr. II-14 durch die in Tabelle
2 genannten Disazopigmente ersetzt und als ladungen-transportierendes
Material D-1, D-2, D-3 oder D-4 verwendet wurden.
Die gemäß Beispiel 1 untersuchten Aufzeichnungsmaterialien
zeigten die in Tabelle 2 genannten Ergebnisse.
10 Gew.-Teile des in Beispiel 1 verwendeten Polyesterharzes,
10 Gew.-Teile 2,5-Bis-(4-diethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol,
2 Gew.-Teile Disazopigment Nr. III-3 und 108 Gew.-Teile Tetrahydrofuran
wurden in einer Kugelmühle pulverisiert und gemischt.
Die so erhaltene Dispersion wurde auf eine aluminiumbeschichtete
Polyesterfolie mittels Rakel aufgebracht und 10
Minuten bei 120°C zu einer 21 µm dicken lichtempfindlichen Schicht
getrocknet. So erhielt man ein Aufzeichnungsmaterial gemäß
Fig. 2, das nach Behandlung mit einer +6-KV-Koronaentladung
die folgenden, gemäß Beispiel 1 gemessenen Werte zeigt:
Vpo | |
1100 Volt | |
T 1/2 | 3,15 s |
T′ 1/2/T 1/2 = | 1,07 |
Gemäß Beispiel 193 wurden Aufzeichnungsmaterialien gemäß Fig. 2
hergestellt, wobei jedoch die in der folgenden Tabelle 3 gezeigten
Disazopigmente verwendet wurden. Tabelle 3 nennt auch
die gemäß den obigen Verfahren gemessenen Ergebnisse.
1 Gew.-Teil des in Beispiel 1 verwendeten Polyesterharzes,
1 Gew.-Teil Disazopigment Nr. II-50 und 26 Gew.-Teile Tetrahydrofuran
wurden in einer Kugelmühle pulverisiert und gemischt.
Die so erhaltene Dispersion wurde mittels Rakel auf
eine aluminiumbeschichtete Polyesterfolie aufgetragen und
10 Minuten bei 100°C zu einer 7 µm dicken lichtempfindlichen
Schicht getrocknet. So erhielt man ein Aufzeichnungsmaterial
gemäß Fig. 3, dessen Eigenschaften nach +6-KV-Koronaentladung
wie in Beispiel 1 gemessen wurden:
Vpo | |
180 Volt | |
T 1/2 | 4,59 s |
T′ 1/2/T 1/2 = | 1,09 |
Gemäß Beispiel 206 wurden unter Verwendung der in Tabelle 4
genannten Disazopigmente Aufzeichnungsmaterialien gemäß Fig. 3
hergestellt, deren nach den obigen Verfahren gemessene Eigenschaften
ebenfalls in Tabelle 4 aufgeführt sind.
Gemäß Beispiel 1 wurde eine ladungen-erzeugende Schicht auf
einer aluminiumbeschichteten Polyesterfolie gebildet, wobei
jedoch das Disazopigment Nr. II-14 durch das Disazopigment
Nr. III-1 ersetzt wurde. Durch Verwendung der so gebildeten
ladungen-erzeugenden Schicht als Meßprobe erhielt man mittels
eines Farbanalysators ein Reflexionsspektrum, dessen Darstellung
in Fig. 4 einen Absorptionsknick bei 635 nm zeigt.
Durch Wiederholung von Beispiel 219 wurde eine Meßprobe hergestellt,
bei der jedoch das Disazopigment Nr. III-1 durch 4′-4′′-
Bis-(2-hydroxy-3-phenylcarbamoyl-1-naphthylazo)-1,4-distyrylbenzol
der JP-A-133445/1978 mit der folgenden Formel (C) ersetzt
wurde:
Das in Fig. 4 dargestellte Spektrum zeigt einen Absorptionsknick
bei 696 nm.
Gemäß Beispiel 219 wurden mit den in Tabelle 5 genannten Disazopigmenten
Meßproben hergestellt, deren Ergebnisse aus den
spektroskopischen Reflexionsmessungen in Tabelle
5 sowie in Fig. 4 dargestellt sind.
Die Ergebnisse von Beispiel 219 bis 224 und Vergleichsbeispiel
C zeigen deutlich, daß sich die Absorptionsknicke der
Disazopigmente mit der folgenden allgemeinen Formel in Abhängigkeit
von der Art der Bindung der Phenylengruppe Ar¹
und Ar² verlagern.
Dabei könen Ar¹ und Ar² jeweils für eine Phenylengruppe
stehen; X kann ein aromatischer Ring, z. B. ein Benzol-
oder Naphthalinring, ein Heteroring, z. B. ein Indol-,
Carbazol- oder Benzofuranring oder deren Substitutionsprodukte
sein; Ar³ steht für einen aromatischen Ring, z. B.
einen Benzol- oder Naphthalinring, einen Heteroring, z. B.
Dibenzofuranring, oder deren Substitutionsprodukte; und R
kann für ein Wasserstoffatom, eine niedrige Alkylgruppe,
eine Phenylgruppe oder deren Substitutionsprodukt stehen.
In diesem Zusammenhang ist ersichtlich, daß die Absorptionsknicke
der erfindungsgemäß verwendeten Disazopigmente
im Vergleich zu 4′,4′′-Bis-(2-hydroxy-3-phenylcarbamoyl-1-
naphthylazo)-1,4-distyrylbenzol, in welchem Ar¹ und Ar²
jeweils 1,4-Phenylgruppen sind, zum kurzen Wellenlängenbereich
hin verlagert sind.
Selbstverständlich zeigt das erfindungsgemäße, gegenüber dem
sichtbaren Wellenlängenbereich äußerst empfindliche Aufzeichnungsmaterial
seine überlegene Reproduzierbarkeit ungeachtet
der verschiedenen Lichtquellenarten, die in elektrophotographischen
Kopiervorrichtungen eingesetzt werden, wobei man weiterhin
auf ein Filter zum Ausfiltern des langen Wellenlängenbereiches
verzichten kann, was aufgrund der insgesamt erhöhten
Empfindlichkeit des Kopiersystems von Vorteil ist.
Claims (7)
1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem
elektrisch leitenden Schichtträger und einer darüberliegenden,
ein Bindemittel und mindestens eine Disazoverbindung
enthaltenden lichtempfindlichen Schicht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Disazoverbindung die allgemeine Formel
(I) hat:
in welcher Ar¹ und Ar² Phenylengruppen sind, wobei jedoch
Ar² eine 1,2- oder 1,3-Phenylgruppe ist, wenn Ar¹ für
eine 1,4-Phenylengruppe steht; Ar² eine 1,2-, 1,3- oder
1,4-Phenylengruppe bedeutet, wenn Ar¹ für eine 1,3-Phenylengruppe
steht und Ar² für eine 1,3-Phenylengruppe steht,
wenn Ar¹ eine 1,2-Phenylengruppe ist; X ein gegebenenfalls
substituierter aromatischer Ring oder Heterocyclus ist;
Ar³ für einen gegebenenfalls substituierten aromatischen
Ring oder Heterocyclus steht und R ein Wasserstoffatom,
eine gegebenenfalls substituierte niedrige Alkylgruppe
oder eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe bedeutet.
2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1 mit einem elektrisch leitenden Schichtträger und einer
darüberliegenden lichtempfindlichen Schicht, die mindestens
eine Disazoverbindung der allgemeinen Formel (I), ein ladungen-transportierendes
Material und ein Bindemittel enthält.
3. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
2 mit einem elektrisch leitenden Schichtträger, auf den
eine eine Disazoverbindung als ladungen-erzeugendes Material
enthaltende Schicht und eine ein ladungen-transportierendes
Material sowie eine ein Bindemittel enthaltende
Schicht aufgebracht sind.
4. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß die ladungen-erzeugende
Schicht zwischen der ladungen-transportierenden Schicht
und dem elektrisch leitenden Schichtträger angeordnet ist,
wobei die ladungen-transportierende Schicht die freiliegende
Oberfläche bildet.
5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der
ladungen-erzeugenden Schicht 0,01 bis 5 µm und die Schichtdicke
der ladungen-transportierenden Schicht 3 bis 50 µm
betragen.
6. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß X in
der allgemeinen Formel (I) für einen Benzolring, Ar³ für
eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe und
R für ein Wasserstoffatom stehen.
7. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß X für
einen Benzolring, R für ein Wasserstoffatom und Ar³ für
stehen und R¹ für eine niedrige Alkylgruppe, eine niedrige
Alkoxygruppe, Halogen oder eine Nitrogruppe steht und n,
das gleich oder verschieden sein kann, für eine Zahl von
1 bis 3 steht.
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