DE3439850C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
mit wenigstens einer ladungenerzeugenden
Schicht und einer ladungentransportierenden Schicht, die
ein ladungentransportierendes Material und ein Bindemittel
aufweist.
Ladungentransportierende Materialien für die Verwendung
in ladungentransportierenden Schichten sind beispielsweise
Hydrazonverbindungen, wie sie in den US-PSen 41 50 987
und 43 91 889 und in der GB-OS 20 34 493 beschrieben sind,
Pyrazolinverbindungen, wie sie in der US-PS 38 24 099 beschrieben
sind und Styrylanthracenverbindungen.
Aus der DE-OS 33 03 830 sind elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien
bekannt, die in der ladungstransportierenden
Schicht Bindemittel enthalten. Dem Anteil an
nieder- oder hochmolekularen Verbindungen wird dabei keine
Bedeutung zugemessen.
Die für Bindemittel in Schichten von elektrophotographischen
Materialien vorgesehenen Polymeren enthalten jedoch noch
niedermolekulare Anteile, die besonders hoch sind, wenn
die Polymere durch Radikalpolymerisation gewonnen wurden.
Diese niedrigmolekularen Komponenten neigen während der
wiederholten Verwendung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials
dazu, Erscheinungen wie Ungleichmäßigkeit
des Potentials, Verschlechterung der Empfindlichkeit
und erhöhte optische Hysterese, d. h. ein Anstieg im sog.
Photospeicherungsvermögen, herbeizuführen.
Aus Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 3. Aufl.,
1963, Band 14, Seiten 193 und 305, ist zwar die Entfernung
von Restmonomeren und Resten organischer Lösungsmittel
aus Styrolpolymerisaten bekannt. Hinweise auf die Eigenschaften,
die ein entsprechendes Polymeres als Bindemittel
in Schichten für Aufzeichnungsmaterialien geeignet machen,
sind daraus jedoch nicht zu entnehmen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial mit einer ladungenerzeugenden Schicht
und einer ladungentransportierenden Schicht, die aus einem
ladungentransportierenden Material und einem Bindemittel
zusammengesetzt ist, bereitzustellen, das ein stabiles
Hell- und Dunkelpotential und ein geringes Photospeicherungsvermögen
besitzt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial gelöst, das aus wenigstens
einer ladungenerzeugenden Schicht und einer ladungentransportierenden
Schicht, die ein ladungentransportierendes Material
und ein Bindemittel aufweist, besteht, wobei das Bindemittel
wenigstens 95 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten
von 500 und höher enthält.
Die vorstehend erwähnten Bindemittel, die zur Herstellung der
ladungentransportierenden Schicht verwendet werden, enthalten
niedermolekulare Komponenten, in nicht vernachlässigbaren
Mengen. Viele
niedermolekulare Komponenten sind insbesondere in solchen als Bindemittel verwendeten
Harzen enthalten, die in Lösung radikal-polymerisiert werden,
etwa Polymethacrylate z. B. Poly(methylmethacrylat),
Poly(ethylmethacrylat), Poly(butylmethacrylat), Polystyrol,
Styrol-Methacrylat-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Copolymer,
Polyester (z. B. Poly(ethylenterephthalat). Um diese
Harze als Bindemittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzen zu können,
müssen die niedermolekularen Komponenten entfernt werden.
Geeignete Verfahren zur Entfernung der niedermolekularen
Komponenten sind 1) genaue Kontrolle der Polymerisationsbedingungen,
2) Hochtemperaturbehandlung des Bindemittels nach
der Lösungsmittelentfernung durch Trocknung und 3) Ausfällung
bzw. Abscheidung des Bindemittels durch Vermischen der Bindemittellösung
in einem Lösungsmittel mit schlechtem Lösungsvermögen
für das Bindemittel (Ausfällungsmethode). Die Methode 1) umfaßt
die Auswahl der Polymerisationsbedingungen, etwa die Konzentration
des Polymerisationsinitiators und die Temperatur
und die Dauer der Polymerisation, so daß ein hoher Polymerisationsgrad
erhalten wird, wodurch der Gehalt an nicht
polymerisiertem Monomer und anderer niedermolekularer Komponenten
vermindert wird. Die Methode 2) umfaßt das Trocknen
des Bindemittels und seine Erhitzung bei einer Temperatur von
150°C bis 200°C, welche unterhalb derjenigen
Temperatur liegt, bei der eine Beeinträchtigung des Bindemittels
beginnt, wodurch die Monomerkomponente und andere niedermolekulare
Komponenten verdampft werden. Die Methode 3) umfaßt
die Ausfällung des Bindemittels in einem Lösungsmittel mit
schlechtem Lösungsvermögen für das Bindemittel.
Solche Lösungsmittel mit schlechtem Lösungsvermögen,
die für die Ausfällungsmethode geeignet sind, sind
niedere Alkohole, wie Methanol und Ethanol und aliphatische
Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan, Octan und
Ligroin. Diese Lösungsmittel können zwar das Bindemittel nicht
auflösen, jedoch das Monomer und den Polymerisationsinitiator,
so daß die niedermolekularen Komponenten entfernt
werden können. Von den vorstehend erwähnten Methoden ist
die Methode 3) zur Entfernung der niedermolekularen Komponenten
am meisten effektiv. Die für die Polymerisation im
allgemeinen verwendeten Lösungsmittel sind aromatische
Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol und Chlorbenzol sowie
Ketone und Ester.
Das durch irgendeine der vorstehenden Methoden behandelte
Bindemittel, das mindestens 95 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten
von 500 oder weniger aufweist, wird zur Bildung
der ladungentransportierenden Schicht verwendet; jedoch ist die Behandlung
zur Entfernung der niedermolekularen Komponenten
im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehenden
Methoden begrenzt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird Methylmethacrylat
insbesondere als Monomerkomponente des als Bindemittel fungierenden Harzes verwendet.
Die Bindemittel, die als Monomerkomponente Methylmethacrylat enthalten
(nachstehend werden diese Bindemittel als Methylmethacrylharze
bezeichnet) bilden Oberflächen mit hoher Festigkeit,
die riß- und kratzfest sowie abriebbeständig sind. Lösungen
dieser Bindemittel können mit geeigneter Viskosität hergestellt
werden und sie sind chemisch stabil und daher leicht aufzubringen.
Daneben haben diese Bindemittel einen hohen spezifischen
Widerstand und zeigen keinen nachteiligen elektrischen Effekt
auf ladungentransportierende Materialien und haben gute
elektrophotographische Eigenschaften.
Obwohl Methylmethacrylharze solche Vorteile zeigen, sind sie
als Bindemittel für die Herstellung eines elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials nicht geeignet, wenn sie in Lösung durch Radikal-Polymerisation hergestellt
werden. Demgemäß müssen diese Bindemittel behandelt werden, um
sicherzustellen, daß wenigstens 95 Gew.-% der Komponenten
Molekulargewichte von 500 oder höher aufweisen. Die Durchschnittmolekulargewichte
dieser Bindemittel liegen zweckmäßigerweise
bei 5000 bis 500 000, vorzugsweise 10 000 bis 200 000.
Für die Erfindung geeignete ladungentransportierende Materialien
sind lochtransportierende Materialien, beispielsweise
eine Verbindung mit einem aromatischen polycyclischen
Ring, etwa Anthracen, Pyren, Phenanthren oder Coronen in
der Hauptkette oder als Seitenkette eine Verbindung mit
einem stickstoffenthaltenden Ring, etwa Indo-, Carbazol-,
Oxazol-, Isoxazol-, Thiazol-, Imidazol-, Pyrazol-, Oxadiazol-,
Pyrazolin-, Thiadiazol oder Triazol und Hydrazon-Verbindungen.
Hydrazon-Verbindungen sind als ladungentransportierende
Materialien besonders bevorzugt. Am meisten geeignet sind
Hydrazone mit der nachfolgenden Formel. Daneben sind Pyrazolin-Verbindungen
effektiv.
In der Formel bedeuten R₁ und R₂ jeweils Alkyl, etwa Methyl,
Ethyl, Propyl, Butyl oder Hexyl; und R₃ und R₄ bedeuten jeweils
eine Atomgruppe mit einem Rest eines aromatischen
Rings, beispielsweise Phenyl, Naphthyl, Benzyl oder Naphthylmethyl,
welche substituiert sein können, etwa mit
Methyl, Ethyl, Propyl, Methoxy, Ethoxy oder Butoxy. Während
diese Hydrazonverbindungen wegen ihrer ausgezeichneten
elektrophotographischen Eigenschaften geeignet sind, wird die
ladungentransportierende Eigenschaft durch Monomere oder Polymerisationsinitiatoren,
die in den als Bindemittel verwendeten Harzen verbleiben, beeinträchtigt.
Daher müssen diese Hydrazone mit einem Bindemittel
kombiniert werden, das wenigstens 95 Gew.-% Komponenten
mit Molekulargewichten von 500 oder höher enthält.
Typische Beispiele von Hydrazonverbindungen und Pyrazolinverbindungen,
die im Rahmen der Erfindung geeignet sind,
sind nachstehend aufgeführt.
Hydrazonverbindungen:
Hydrazonverbindungen:
Pyrazolinverbindungen:
Geeignete Mischungsverhältnisse zwischen Bindemittel
und ladungentransportierenden Material liegen bei einem
Gewichtsverhältnis von 100 : 10 bis 100 : 500. Die Dicke der
ladungentransportierenden Schicht liegt zweckmäßigerweise im Bereich
von 2 bis 100 µm, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 30 µm.
Zur Bildung der ladungentransportierenden Schicht können herkömmliche
Beschichtungsmethoden, etwa Klingenbeschichtung, Mayer-Stabbeschichtung,
Sprühbeschichtung, Tauchbeschichtung,
Perlbeschichtung und Luftrakel-Beschichtung
verwendet werden.
Neben den vorstehend erwähnten lochtransportierenden Materialien
können elektronentransportierende Materialien als
ladungentransportierende Materialien verwendet werden. Solche
elektronentransportierenden Materialien sind elektronenanziehende
Materialien, beispielsweise Chloranil, Bromanil,
Tetracyanoethylen, Tetracyanochinodimethan, 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon,
2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon, 2,4,7-Trinitro-9-Dicyanomethylenfluorenon,
2,4,5,7-Tetranitroxanthon
und 2,4,8-Trinitrothioxanthon und Polymerisationsprodukte
dieser elektronenanziehenden Materialien.
Verschiedene organische Lösungsmittel können als Lösungsmittel
für die Bildung der ladungentransportierende
Schicht verwendet werden. Typische Beispiele sind aromatische
Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol,
Mesitylen und Chlorbenzol; Ketone wie Aceton oder 2-Butanon;
halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie Methylenchlorid, Chlorform und Ethylenchlorid;
cyclische oder lineare Ether, wie Tetrahydrofuran und Ethylether;
und Mischungen dieser Lösungsmittel.
Die ladungentransportierende Schicht kann verschiedene
Zusätze einschließlich der folgenden enthalten: Diphenyl,
o-Terphenyl, p-Terphenyl, Dibutylphthalat, Dimethylglykolphthalat,
Dioctylphthalat, Triphenylphosphat, Methylnaphthalin,
Benzophenon, chloriertes Paraffin, Dilaurylthiopropionat,
3,5-Dinitrosalicylsäure, verschiedene Fluorkohlenwasserstoffe,
Siliconöl, Siliconkautschuk und Phenolverbindungen,
etwa Dibutylhydroxytoluol, 2,2′-Methylen-bis
(6-tert-butyl-4-methylphenol), α-Tocopherol, 2-tert-Octyl-5-chlorhydrochinon,
und 2,5-Di-tert-octylhydrochinon.
Die ladungenerzeugende Schicht wird durch
Dispergieren eines ladungenerzeugenden Materials in einer
Lösung oder Dispersion eines Bindemittels und Aufbringen der resultierenden
Dispersion gebildet. Geeignete, für die vorliegende
Erfindung verwendbare ladungenerzeugende Materialien
sind Azo-Pigmente, etwa Sudan Rot, (C. J.-Nr. 26 050), Diana Blau (C. J.-Nr. 21 180) und
Janus Grün B (C. J.-Nr. 11 050); Chinon-Pigmente, etwa Algol-Gelb (C. J.-Nr. 70 400), Pyrenchinon,
und Indanthren Brilliant Violett RRP (C. J.-Nr. 60 010); Chinocyanin-Pigmente;
Perylen-Pigmente; Indigo-Pigmente, etwa Indigo
und Thioindigo; Bis-benzoimidazol-Pigmente, etwa Indo
Fast Orange Toner (C. J.-Nr. 59 300); Phthalocyanin-Pigmente, etwa Kupfer-Phthalocyanin; und Chinacridon-Pigmente. Geeignete Bindemittel
sind Polyester, Polystyrol, Poly(vinyl butyral),
Polyvinylpyrrolidon, Methylcellulose, Polyacrylate und
Celluloseester.
Die Dicke der ladungenerzeugenden Schichten liegt zweckmäßigerweise
im Bereich von 0,01 bis 1 µm, vorzugsweise 0,05
bis 0,5 µm.
Die fotoleitfähige Schicht aus den vorstehend beschriebenen
ladungenerzeugenden und ladungentransportierenden Schichten, die
aufeinander geschichtet sind, wird auf einem elektrisch
leitenden Schichtträger ausgebildet. Der elektrisch leitende Schichtträger
kann beispielsweise
Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer, Zink, rostfreier
Stahl, Vanadium, Molybdän, Chrom, Titan, Nickel,
Indium, Gold oder Platin; eine Kunststoffschicht, etwa eine
Polyethylen-, Polypropylen- Polyvinylchlorid-, Polyethylenterephthalat-,
Acryl-Harz- oder Polyfluorethylen-Schicht,
die mit einer elektrisch leitenden Schicht überzogen ist, welche durch
Vakuumabscheidung von Aluminium, einer Aluminiumlegierung,
Indiumoxid, Zinnoxid oder einer Indiumoxid-Zinnoxid-Legierung
gebildet wird; eine Kunststoffschicht, die mit elektrisch leitenden
Teilchen, beispielsweise Ruß- oder Silberteilchen, in
Kombination mit einem geeigneten Bindemittel beschichtet ist;
eine Kunststoffschicht oder Papier, die bzw. das mit elektrisch
leitenden Teilchen imprägniert ist; oder eine Kunststoffschicht,
die aus einem elektrisch leitenden Polymeren besteht.
Eine Zwischenschicht, die als Sperrschicht und als Haftschicht
dient, kann zwischen der elektrisch leitenden Schicht und der fotoleitfähigen
Schicht eingelegt werden. Diese Zwischenschicht
kann aus Kasein, Polyvinylalkohol, Nitrocellulose, Ethylen-Acrylsäure-Copolymer,
Polyamid (etwa Nylon 6, Nylon 66,
Nylon 610, copolymerisiertem Nylon, oder alkoxymethyliertem
Nylon), Polyurethan, Gelatine oder Aluminiumoxid
gebildet werden. Die Dicke der Zwischenschicht liegt
zweckmäßigerweise im Bereich von 0,1 bis 5 µm, vorzugsweise
0,5 bis 3 µm.
Beim Einsatz des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das einen
elektrisch leitenden Schichtträger, eine ladungenerzeugende Schicht und eine
ladungentransportierende Schicht in dieser Reihenfolge aufgeschichtet
umfaßt, muß die Oberfläche der ladungentransportierenden Schicht positiv
aufgeladen werden, wenn die ladungentransportierende Schicht ein
elektronentransportierendes Material enthält. Bei der
bildmäßigen Belichtung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials nach
der Aufladung werden die in dem belichteten Bereich der
ladungenerzeugenden Schicht erzeugten Elektronen in die gegenüberliegenden
Bereiche der ladungentransportierenden Schicht injiziert,
kommen dann an den Oberflächen der Bereiche an und neutralisieren
die positive Ladung unter Abschwächung des Oberflächenpotentials,
wodurch ein elektrostatischer Kontrast
zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen ausgebildet
wird. Ein sichtbares Bild wird erhalten, indem das
so erzeugte Ladungsbild mit einem negativ aufladbaren Toner
entwickelt wird. Dieses Tonerbild kann unmittelbar oder nach
der Übertragung auf Papier oder Kunststoffolie
fixiert werden.
Das auf dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial erzeugte Ladungsbild
kann auch auf eine Isolierschicht von Bildempfangsmaterial
übertragen werden und das übertragende Ladungsbild entwickelt
und anschließend fixiert werden. Der Entwickler, die
Entwicklungstechnik oder die Fixiertechnik sind nicht besonders
begrenzt und können frei unter den bisher bekannten
Entwicklern oder Techniken ausgewählt werden.
Wenn die ladungentransportierende Schicht andererseits ein löchertransportierendes
Material enthält, muß die Oberfläche der
Schicht negativ aufgeladen werden. Bei bildmäßiger Belichtung
nach der Aufladung werden die in den belichteten Bereichen
der ladungenerzeugenden Schicht erzeugten Löcher in
die gegenüberliegenden Bereiche der Schicht
injiziert, kommen dann an den Oberflächen der Bereiche an
und neutralisieren die negative Ladung unter Abschwächung
des Oberflächenpotentials, wodurch ein elektrostatischer
Kontrast zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen
ausgebildet wird. Für die Entwicklung wird ein positiv
aufladbarer Toner benötigt im Gegensatz zu einem Aufzeichnungsmaterial
mit einem elektronentransportierenden Material.
Erfindungsgemäß kann ein elektrophotographischs Aufzeichnungsmaterial
mit ausgezeichneten Gebrauchseigenschaften
geliefert werden, indem ein Bindemittel mit einem Gehalt von wenigstens
95 Gew.-% hochmolekularer Komponente verwendet wird.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele
näher erläutert. In den Beispielen wurden die Molekulargewichte
(Durchschnittsmolekulargewichte) der als Bindemittel verwendeten Harze
und der Anteil der Komponenten mit Molekulargewichten in
den Harzen von mindestens 500 bestimmt, indem ein Gelpermeationschromotografiegerät
verwendet wurde.
80 g Methylmethacrylat, 45 g Styrol und 2,4 g Benzoylperoxid
als Polymerisationsinitiator in 130 g Toluol wurden in einen
mit Rührer ausgerüsteten Kolben eingebracht und bei 110°C
unter Rühren 6 Stunden lang umgesetzt, während Stickstoff
durch die Reaktionsmischung geleitet wurde. Das so erhaltene
Copolymere hatte ein Durchschnittsmolekulargewicht
von 50 000. Die Analyse ergab, daß das Bindemittel 94 Gew.-% Komponenten
mit Molekulargewichten von mindestens 500 und zusätzlich
6 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von
weniger als 500 einschließlich 2 Gew.-% der Monomerkomponenten
und 0,5 Gew.-% des Initiators enthielt.
Das Bindemittel wurde in einem Trockenofen bei 160°C über eine
Zeitspanne von 8 Stunden getrocknet. Die Analyse ergab,
daß das getrocknete Bindemittel 97,5 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten
von mindestens 500 und 2,5 Gew.-% Komponenten
mit Molekulargewichten von weniger als 500 enthielt.
40 g des getrockneten Bindemittels wurden in 340 g Toluol aufgelöst
und danach wurden 20 g der durch die folgenden Formel
dargestellten Hydrazonverbindung zusätzlich aufgelöst:
Andererseits wurden 10 Gew.-Teile eines Disazopigmentes
(der Ausdruck "Gewichtsteile" wird nachstehend als "Teile"
abgekürzt) mit der folgenden Formel
und 6 Teile eines Celluloseacetatbutyrat-Harzes
in 60 Teilen Cyclohexanon 20 Stunden lang unter
Verwendung von Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm in
einer Sandmühle vermahlen. Die resultierende Dispersion wurde
mit 100 Teilen Methylethylketon zur Herstellung eines Beschichtungsmaterials
vermischt, welches dann auf einen mit
Kasein grundierten Aluminiumzylinder mit 60 mm × 260 mm
aufgebracht wurde. Auf diese Weise wurde eine ladungenerzeugende
Schicht mit einem Beschichtungsgewicht von 0,07 g/m² gebildet.
Die Hydrazonlösung wurde auf diese ladungenerzeugende
Schicht zur Bildung einer ladungentransportierenden Schicht mit
einer Dicke von 15 µm aufgebracht.
Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
(Probe 1) wurde in einer elektrophotographischen
Kopiermaschine einer Koronaentladung bei - 5,6 kV, einer
bildmäßigen Belichtung, einer Trockentoner-Entwicklung, einer
Tonerbildübertragung auf normales Bildentladungsmaterial und einer Reinigung
mittels einer Urethankautschukklinge (Härte 70° Druck 5 gw/cm,
Winkel zur Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials: 20°)
unterzogen und die elektrophotographischen Eigenschaften des
Materials wurden gemessen.
Die Potentialmessungen ergaben ein Potential im Dunkelbereich
(V D) von -650 V, ein Potential im Hellbereich (V L)
von -100 V, d. h., der Kontrast betrug 550 V. Die reproduzierten
Bilder hatten eine gute Qualität. Die Potentialmessungen
nach kontinuierlicher Erzeugung von 100 Kopien ergaben
einen V D-Wert von -650 V und einen V L-Wert von -120 V.
Somit wurden geringfügige Änderungen in den Potentialwerten
beobachtet und die erzeugten Bilder waren in gleicher Weise
gut.
Für Vergleichszwecke wurde ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial (Vergleichsprobe 1) hergestellt, und
durch Wiederholung der vorstehenden Verfahrensweise bewertet,
jedoch wurde das Bindemittel ohne die Hitzebehandlung
für die Bildung der ladungentransportierenden Schicht eingesetzt. Der
V D-Wert betrug -620 V und der V L-Wert betrug -150 V, wobei
der Kontrast bei -470 V lag. Daher ergab dieses elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial reproduzierte Bilder mit minderwertiger Dichte.
Nach kontinuierlicher Erzeugung von 100 Kopien betrug
der V D-Wert -610 V und der V L-Wert betrug -200 V. Somit
wurde die Bilddichte zusammen mit dem Kontrast herabgesetzt.
Daneben wurde das Ladungsretentionsvermögen von zwei elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterialien untersucht. Das elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial wurde einmal aufgeladen und die Ladungseigenschaften
wurden gemessen. Dann wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
bei 500 1 × 3 Minuten lang mit einer Fluoreszenzlampe bestrahlt
und 1 Minute nach Beendigung der Bestrahlung die Ladungseigenschaft
unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend
bestimmt. Die Differenz zwischen den Oberflächenpotentialen
vor und nach dieser Bestrahlung wurden als Ladungsretention
bezeichnet. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial | ||
Ladungsretentionsvermögen | ||
Probe 1 | ||
Das verwendete Harz enthielt 97,5 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von mindestens 500 | -20 | |
Vergleichsprobe 1 @ | Das verwendete Harz enthielt 94 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von mindestens 500 | -110 |
Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial (Probe 2)
wurde hergestellt und in gleicher Weise wie in Beispiel 1
untersucht, außer das eine Pyrazolinverbindung mit
der nachstehend aufgeführten Formel anstelle der Hydrazonverbindung
bei der Erzeugung der ladungentransportierenden Schicht
verwendet wurde.
Der V D-Wert lag bei -650 V, der V L-Wert lag bei -80 V und
der Kontrast betrug 570 V; die erzeugten Bilder waren gut.
Nach kontinuierlicher Erzeugung von 100 Kopien betrug der
V D-Wert -630 V, der V L-Wert -120 V und der Kontrast 510 V,
wobei die Bilder ebenfalls gut waren. Was die Änderung im
Potentialkontrast angeht, war jedoch die Hydrazonverbindung
vom Beispiel 1 gegenüber dieser Pyrazolinverbindung vorzuziehen.
Eine Mischung von 100 g Methylmethacrylat, 1,0 g Azobisisobutyronitril
als Polymerisationsinitiator und 150 g Toluol
wurden in einen mit Rührer ausgerüsteten Kolben eingebracht.
Die Polymerisation wurde bei 98°C unter Rühren gestartet,
während Stickstoff durch die Mischung geleitet wurde. Nach
2 Stunden wurden 0,3 g Azobisisobutyronitril hinzugefügt
und die Polymerisation wurde weitere 8 Stunden lang fortgesetzt,
worauf die Mischung auf 20°C abgekühlt wurde.
Das so erhaltene Polymethylmethacrylat hatte ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 110 000. Das Polymer enthielt
94,5 g Gew.% Komponenten mit Molekulargewichten von
wenigstens 500 und 5,5 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten
von weniger als 500.
Die Polymerlösung wurde tropfenweise zu 2 l Methanol unter
Rühren zur Ausfällung des Bindemittels hinzugesetzt, welches dann
abfiltriert und in einem Strom von heißer Luft bei 100°C
gründlich getrocknet wurde. Das resultierende Bindemittel enthielt
99,0 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von wenigstens
500. Somit wurde der Gehalt an Komponenten mit Molekulargewichten
von weniger als 500 auf 1,0 Gew.-% herabgesetzt.
30 g des getrockneten als Bindemittel verwendeten Harzes und 25 g der gleichen Hydrazonverbindung
wie in Beispiel 1 wurden in 330 g Toluol aufgelöst.
Diese Lösung wurde auf eine ladungenerzeugende Schicht aufgebracht,
die in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gebildet
worden war, wodurch eine ladungentransportierende Schicht mit einer
Dicke von 15 µm erzeugt wurde.
Das so erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
(Probe 3) wurde im Hinblick auf seine Eigenschaft untersucht
und zeigte einen V D-Wert von -610 V und einen V L-Wert
von -110 V und reproduzierte gute Bilder. Nach kontinuierlicher
Erzeugung von 100 Kopien lag der V D-Wert und der
V L-Wert bei -570 V bzw. -120 V und die reproduzierten Bilder
zeigten keinerlei Änderung.
Im Gegensatz dazu zeigte ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial (Vergleichsprobe 2), das unter Verwendung
des vorstehenden Bindemittels ohne eine solche Ausfällungsbehandlung
hergestellt worden war, einen V D-Wert von -680 V und einen
V L-Wert von -200 V.
Der V L-Wert war so groß, daß die reproduzierten Bilder auf
dem Untergrund Schleierbildung zeigten und geringwertige
Qualität aufwiesen.
Diese elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden ferner im Hinblick
auf das Ladungsretentionsvermögen in gleicher Weise wie
in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial | ||
Ladungsretentionsvermögen (V) | ||
Probe 3 | ||
Das verwendete Harz enthielt 99,0 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von mindestens 500 | -10 | |
Vergleichsprobe 2 @ | Das verwendete Harz enthielt 94,5 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von mindestens 500 | -120 |
100 g Styrol mit 1,5 Azobisisobutyronitril in 150 g
Toluol wurden in einen mit einem Rührer ausgerüsteten Kolben
eingebracht und unter Rühren bei 100°C 8 Stunden lang
polymerisiert, während durch die Mischung Stickstoff geleitet
wurde. Hierbei wurde ein Polystyrol mit einem Durchschnittsmolekulargewicht
von 100 000 in Lösung erhalten.
Das Polymer enthielt 94,0 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten
von mindestens 500 und 6,0 Gew.-% Komponenten mit
Molekulargewichten von weniger als 500.
Die Polymerlösung wurde tropfenweise zu 3 Liter Methanol
unter Rühren hinzugegeben, um das Bindemittel auszufällen, das
dann abfiltriert und bei 100°C gründlich getrocknet wurde.
Das resultierende Bindemittel enthielt 99,0 Gew.-% Komponenten mit
Molekulargewichten von mindestens 500.
30 g dieses Polystyrol und 23 g der durch die nachfolgende
Formel dargestellten Hydrazonverbindung
wurden in 280 g Toluol aufgelöst. Diese Lösung wurde auf
eine ladungenerzeugende Schicht aufgebracht, welche in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 gebildet worden war, wodurch
eine ladungentransportierende Schicht mit einer Dicke von 15 µm
erzeugt wurde.
Das so erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
(Probe 4) wurde im Hinblick auf seine Eigenschaften
untersucht und zeigte einen V D-Wert von -620 V und einen
V L-Wert von -110 V und ergab gute Bilder. Nach kontinuierlicher
Erzeugung von 100 Kopien betrugen der V D-Wert und
der V L-Wert -590 V bzw. -120 V und die reproduzierten Bilder
zeigten keinerlei Änderung.
Im Gegensatz hierzu zeigte ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial (Vergleichsprobe 3), das unter Verwendung
des vorstehend erwähnten Bindemittels ohne eine solche Ausfällungsbehandlung
hergestellt worden war, einen V D-Wert von
-680 V und einen V L-Wert von -220 V. Der V L-Wert war so
groß, daß die reproduzierten Bilder im Untergrund Schleierbildung
zeigten und eine geringwertige Qualität aufwiesen.
Diese elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden im Hinblick auf
das Ladungsretentionsvermögen in gleicher Weise wie in Beispiel 1
getestet. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial | ||
Ladungsretentionsvermögen | ||
Probe 4 | ||
Das verwendete Harz enthielt 99,0 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von mindestens 500 | -20 | |
Vergleichsprobe 3 @ | Das verwendete Harz enthielt 94 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von mindestens 500 | -130 |
Ein lineares Polyesterharz aus Terephthalsäure und Ethylenglycol
wurde verwendet. Dieses Bindemittel hatte ein Durchschnittsmolekulargewicht
von etwa 38 000 und enthielt 6,0 Gew.-%
Komponenten mit Molekulargewichten von weniger als 500.
Nach dem Trocknen in einem Vakuumtrockner bei 180°C über
10 Stunden enthielt das Bindemittel 99,0 Gew.-% Komponenten mit
Molekulargewichten von mindestens 500 und 1,0 Gew.-% Komponenten
mit Molekulargewichten von weniger als 500.
30 g des vakuumgetrockneten als Bindemittel verwendeten Harzes und 20 g der in Beispiel
4 verwendeten Hydrazonverbindung wurden in einer Mischung von
100 g Methylethylketon und 150 g Toluol aufgelöst. Die Lösung
wurde auf eine ladungenerzeugende Schicht aufgebracht,
die in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gebildet worden
war, wodurch eine ladungentransportierende Schicht mit einer Dicke
von 14 µm erzeugt wird.
Das so erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
(Probe 5) zeigte einen V D-Wert von -630 V und einen
V L-Wert von -100 V (Kontrast: 530 V) und reproduzierte
gute Bilder. Nach kontinuierlicher Erzeugung von 100 Kopien
betrugen der V D-Wert und der V L-Wert -620 V bzw. -120 V
und die Schwankungsbreite war gering und die reproduzierten
Bilder waren gut.
Im Gegensatz hierzu zeigte ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial (Vergleichsprobe 4), das unter Verwendung
des vorstehend erwähnten Bindemittels ohne die vorstehend
angegebene Vakuumtrocknung hergestellt worden war, einen
V D-Wert von -600 V und einen V L-Wert von -150 V. Somit war
der Kontrast so gering wie 450 V und die reproduzierten Bilder
hatten eine geringe Dichte. Nach der kontinuierlichen
Erzeugung von 100 Kopien betrugen der V D-Wert und der V L-Wert
-580 V bzw. -200 V, und die reproduzierten Bilder waren in
ihrer Qualität weiter verschlechtert.
Die Ergebnisse der Teste zur Bestimmung des Ladungsretentionsvermögens,
die mit diesen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien in
gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt wurden, waren
wie folgt:
Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial | ||
Ladungsretentionsvermögen | ||
Probe 5 | ||
Das verwendete Harz enthielt 99,0 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von mindestens 500 | -10 | |
Vergleichsprobe 4 @ | Das verwendete Harz enthielt 94,0 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von mindestens 500 | -110 |
Claims (10)
1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit
wenigstens einer ladungenerzeugenden Schicht und einer
ladungentransportierenden Schicht, die ein ladungentransportierendes
Material und ein Bindemittel aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bindemittel wenigstens 95 Gew.-%
Komponenten mit Molekulargewichten von 500 und höher enthält.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel als Monomerkomponente wenigstens
ein Monomeres aus der Gruppe Methacrylsäureester,
Styrol und Acrylnitril enthält.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel als Monomerkomponente Methylmethacrylat
enthält.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel ein Polyesterharz ist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyesterharz ein Polyethylenterephthalat-Harz
ist.
6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ladungentransportierende
Material wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe
polycyclischer aromatischer Verbindungen und Indol-, Carbazol-,
Oxazol-, Isoxazol-, Thiazol-, Imidazol-, Oxadiazol-,
Pyrazolin-, Thiadiazol-, Triazol- und Hydrazonverbindungen
ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel
durch Ausfällung des durch Lösungspolymerisation erzeugten
Harzes in einem Lösungsmittel mit schlechtem Lösungsvermögen
erhalten wird.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel durch Erhitzen und Trocknen
des durch Lösungspolymerisation erzeugten Harzes erhalten
wird.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Erhitzen und Trocknen im Vakuum durchgeführt
wird.
10. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ladungentransportierende
Schicht aus einem ladungentransportierenden Material
und einem Bindemittel zusammengesetzt ist, das wenigstens
97 Gew.-% Komponenten mit Molekulargewichten von 500 oder
höher enthält.
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