HU180039B

HU180039B - Elektrofotografikus leképzőanyag

Info

Publication number: HU180039B
Authority: HU
Inventors: Hans-Heinrich Hoerhold; Joachim Gottschaldt; Regine Bergmann; Johanes Opfermann; Klaus-Dieter Tauer; Walter Seliger; Siegfried August; Rainer Drieschner
Original assignee: Pentacon Dresden Veb
Priority date: 1976-10-01
Filing date: 1977-09-30
Publication date: 1983-01-28
Also published as: DD127983B1; SU964571A1; DD127983A1; GB1556118A; DE2735165A1

Description

A találmány alkalmazási területe

A találmány elektrofotografikus leképzőanyagra vonatkozik, amely az acetilén-részben előnyösen egyszeresen vagy kétszeresen fenilezett, szerves oldószerekben oldható, polimerizált fenil-acetilén típusú fotovezető polimerekből és érzékenyítő és/vagy filmjavító hatású adalékanyagokból épül fel.

Az ismert műszaki megoldások jellemzése

A polimerizált fenil-acetilén-származékok egymáshoz kapcsolódó szubsztituált vagy nem szubsztituált fenjen és vinilén szerkezeti elemekből állnak és az (1), illetve (Γ) képletű egységekből alternáló vagy a (II) képletű egységekből nemalternáló módon épülnek fel. A (II) képletben m és k értéke I vagy 2.

Számos polimerizált fenil-acetilén-származék ismert az (I), illetve (Γ) képletű egységekből felépülő polimerizátumok és a (II) képletű egységekből felépülő kopolimerizátumok közül egyaránt. Azok a polimerek, amelyek Rj és/vagy R₆ helyzetben fenjlcsoportot tartalmaznak oldatba vihetők és általában bomlás nélkül olvadnak. Oldatból vagy olvadékból filmmé dolgozliatólf fej.

Az (I), illetve (Γ) vagy (II) képlettel jellemzett egységekből felépülő polimerizált fenil-acetiíén-származékok fotovezetők és nagy sötétellenállással rendelkeznek [Makromol. Chem. /3/, 105 (1970), /76, 69} (1975), J. prakt. Chem. 3/6,750 (1974), J. Signalaufzeichnungsmaterial 5,111 (1977)]. Elektrofotográfiai felhasználásu180039 kát a_t 95 978 és 1 }4 §74 $zápiú Német Démonatikus Köz? társaság-beli szerzői tanúsítványod ismertetik. Ezek az anyagok jó fényérzékenységük következtében az elektrofotpgmfikus íprtpn}ápybpn képszery visszaadást tudnak biztositqni, sőt, érzékenységük specifikus érzékenyítő, így például bÍ§z(cÍ3nq-sztiriljbgnzol segítségével tovább javítható. Ugyanígy s?ámps irodalmi helyről ismert, hogy a 2,4,7-trinitrp-fluprgnc>n jayítjp például g poli(N-vinil-karbgzol)-alapú ejektfofotografikus lejcépző anyagólt érzékenységé}. [Iljfyí—j. gés. Develpp. 15, 75 (1971); 3 484 237 száipfi AffiPfilíai Egyesült Ájjamok-beji szabadalmi leírás _;J

Űj felismerés azonban, hogy a (III) általános képletű vegyületek egyedül vagy a 2,4,7-trinitro-fluorenonnal dpmbinájvq egyaránt jayitják g polimerizált fpnil-acetiJép-származékok érzékenységé} és rétegképző tulajdon^ s4ga.it. Ez n hmá§ anpál is ifikább rpegfepő, mert a pofi; mérizált fepil-geetilép-szármázékok különleges szerr kezeti felépítésük folytán specifikus érzékeny (test kívánnak.

Azt tapasztaljuk, hogy az gcgtilén részben plpnyösen egyszeresen vagy kétszeresen fenilezett, szerves oldószerekben pldhatp polimerizált fpnil-acetiíép-szárma?ékokból készült elektrofotpgrafikus fétegek fényérzékenysége jelentősen megnpye)bftő j—50 súly% 2,4,7-trinjtrp-flUprenon (TSfp) adagojásáyal é§/vagy egy (IJI) általánps képletű vegyüjpt hozzáadásával. Λ (IIP általános képletben ^Rt F-'i jelentés^ pitro- vagy ηκιοχϊcsoport vagy hplpgépgjpm;

-1180039

R₂ jelentése vegyértékkötés, karbonil-, metilén-, metilén-karbonil-csoport vagy oxigénatom;

Ar fenil- vagy naftilcsoportot; és

Rj és R'j hidrogénatomot, nitro- vagy mctoxicsoportot vagy klóratomot jelent.

A találmány részletes ismertetése

A 2,4,7-trinitro-fluorenon-adalékot nagy koncentrációban tartalmazó elektrofotografikus leképzőanyagokból csak viszonylag vékony rétegek állíthatók elő. Ennek következtében a töltési potenciál az elektrofotografikus másolási eljáráshoz előnyös tartománynak csupán az alsó határát éri el.

Á találmány célkitűzése oldatból vagy olvadékból réteggé alakítható, előnyösen egyszeresen vagy kétszeresen Fenilezett szerkezeti elemekből felépülő polimerizált fenil-acetilén-alapú, nagyérzékenységű kielégítő rétegvastagságú, elektrofotografikus felhasználásra alkalmas anyagok előállítása.

A találmány szerint ez a leképző anyag egy vagy több 2000—30 000 g/mól közepes móltömegű (M_n) fotovezető, oldható, előnyösen egyszeresen vagy kétszeresen fenilezett monomerekből felépülő polimerizált fenil-acetilén-származékot tartalmaz, 1—50 súly % (III) általános képletű adalékanyag és adott esetben 1—30 súly/ó 2,4,7-trínitro-fluorenon kíséretében. Ezekhez a leképző anyagokhoz további, a filmképzés szempontjából kedvező szokásos lágyítók is adhatók, 2—70 súly° ζ menynyiségben.

A réteg fő komponensként egy vagy több szerves oldószerekben oldható, az acetilrészben előnyösen egyszeresen vagy kétszeresen fenilezett monomerekből felépülő poli(fenil-acetilén)-típusú filmképző, fotovezető polimert tartalmaz. Ilyenek például a (IV)—(X) képletű elemekből felépülő vegyületek, amelyek önmagukban ismert módon állíthatók elő.

A réteg további komponensként (III) általános képletű adalékanyagokat és adott esetben 2,4,7-trinitro-fluorenont tartalmaz. Az önmagában ismert módon szintetizálható 2,4,7-trinitro-fluorenon hozzáadásával tértöltés-komplexek alakulnak ki az elektrondonorokként működő poli(fenil-acetilén)-származékokkal, amelyek abszorpciós tartománya a közeli infravörös spektrumtartományig terjed. Ezáltal lehetővé válik a töltéshordozó gerjesztés egészen a közeli infravörös hullámhossz tartományig.

Annak érdekében, hogy érzékenyebb leképző anyagot kapjunk, a réteghez előnyösen legalább egy olyan (III) általános képletű vegyületet adunk, amelynek képletében Rj és/vagy R₃ és/vagy R', és/vagy R'₃ jelentése nitrocsoport. Ilyen vegyületek például a 3,3'-dinitro-benzofenon, 2,2',4,4'-tetranitro-difenil-metán, 2,2',4,4'-tetranitro-bifenil és a 4,4'-dinitro-bifenil.

A 2,4,7-trinitro-fluorenon és a nitrilezett (III) általános képletű vegyületek hozzáadása a fotoérzékenység további növekedéséhez vezet. A (III) általános képletű vegyületek ezen felül kedvezőnek mutatkoztak a poli(fenil-acetilén)-származékok felhasználásával kialakított filmek minőségének szempontjából. Példaképpen erre a következő vegyületeket említjük meg; benzofenon, difenil-éter, difenil-metán, benzil-naftalin.

Kiviteli példák

A következő példákkal a találmány szerinti leképző anyagok előállítását és elektrofotografikus tulajdonságaikat szemléltetjük.

1. Összehasonlító példa

10,0 g (IV) képletű [4-(l,2-difeniI)-acetilén-fen-l-il]-t (M_n=26 000 g/mól), melyet a 104 092 számú Német Demokratikus Köztársaság-beli szerzői tanúsítványban ismertetett eljárással állítottunk elő, feloldunk 200 ml 2 ; 1 térfogatarányú kloroform/ciklohexanon elegyben. A kapott oldatot egy, a VEB Chemiewerk Nünchritz által gyártott, NB 1115 jelű, szilikonos tapadásközvetítővel előkezelt, vezetőképes alapra visszük fel, és az oldószert 40—80 °C-on lepárolva körülbelül 4 μιη vastagságú fotovezető réteget állítunk elő.

Az így kapott réteg közönséges koronakisülés segítségével körülbelül 250 V-ra tölthető fel. 60 lux megvilágítási fényerősség esetén a réteg 320 másodperc alatt sül ki a fél-potenciálig.

2. Összehasonlító példa

10,0 g az 1. példában ismertetett (IV) képletű poli(fenil-acetilén)-származék 200 ml 2:1 térfogatarányú kloroform/ciklohexanon eleggyel készült oldatához hozzáadunk 3,0 g 2,4,7-trinitro-fluorenont (TNF), Az 1. példa szerint előállított 5 μιη vastagságú fotovezető réteg érzékenysége 120-szorosára javul az azonos alapra felvitt, I. példa szerinti termék érzékenységének. A rétegvastagság és ezáltal a feltöltés mértéke nem növelhető, mert akkor a réteg inhomogén lesz.

3. példa

6,6 g az 1. példa szerinti poli(fenil-acetilén)-származékot, 0,5 g 4,4'-dinitro-bifenil-t és 2,8 g TNF-et feloldunk metilén-klorid és ciklohexanon 2 : 1 térfogatarányú elegyének 150 ml-ében. Ezután a kapott oldatot az 1. példa szerinti eljárást követve felvisszük egy vezetőképes alapra. 12 μιη rétegvastagságnál a feltöltés 900 V körül van. A réteg 120 lux fényerősség hatására sül ki a fél-potenciálig.

4. példa

5,0 g az 1. példa szerint (IV) képletű poli(fenil-acetilén)-származék és 2,0 g TNF 200 ml 2: 1 térfogatarányú kloroform/ciklohexanon eleggyel készült oldatához hozzáadjuk 1,6 g benzofenon 40 ml és 2,0 g Delor 106 néven forgalmazott (Chemko, Strazske, Csehszlovákia), többszörösen klórozott difenil-származékok elegyéből álló lágyító 10 ml a fentivel azonos oldószerrel készült oldatát. (A lágyító 1 molekula difenilre számítva 5— 6 klóratomot tartalmaz.) Ebből az oldatból az 1. példában leírt módon körülbelül 12 μηι vastag fotovezető réteget viszünk fel egy vezetőképes alapra. A feltöltés 61,0 V-qs. 80 lux megvilágítási erősség esetén a réteg 4 másodperc alatt éri el a fél-potenciált.

-2180039

5. példa

4,6 g (VIII) képletű kopolimer (M_n=8600 g), melynek előállítása a 101 418 számú Német Demokratikus Köztársaság-beli szerzői tanúsítvány szerint történik, 0,5 g benzofenon, 1,1 g TNF és 3,0 g 4. példa szerinti Delor 106 lágyító elegyét feloldjuk 150 ml 2 :1 térfogatarányú kloroform/ciklohexanon elegyben és a kapott oldatot az 1. példa szerinti eljárást követve felvisszük egy vezetőképes alapra, körülbelül 20 μηι vastag, áteresztő fotovezető réteget hozva létre· Szokásos koronakisülés segítségével egy ilyen réteg körülbelül 1650 V-ra tölthető fel. A fél-potenciálig való kisüléshez szükséges megvilágítás 160 lux.

6. példa

5,0 g az 1. példában megadott (IV) képletű poli(fenil-acetilén)-származékot (M_n=26 000 g/mól) 1,0 g 3,3'-dinitro-benzolfenon hozzáadása mellett feloldunk 100 ml 2 :1 térfogatarányú metilén-klorid/ciklohexanon oldószer elegyben és a kapott oldathoz 4,0 g 4. példa szerinti Delor 106 lágyító 50 ml azonos oldószerrel készült oldatát adjuk. A kapott oldatot az 1. példa szerinti eljárást követve felvisszük egy vezetőképes alapra és az oldószert lepárolva körülbelül 13 μπι vastagságú erősen transzparens fotovezető réteget állítunk elő, amely körülbelül 1050 V-ra tölthető fel.

150 lux megvilágítási erősség mellett a réteg 3 másodperc alatt kisül a fél-potenciálig.

hexanon eleggyel készült oldatából kiindulva az 1. példa szerint transzparens, körülbelül 10 μιη vastagságú fotovezető réteget alakítunk ki vezetőképes alapon. A feltöltés 720 V; 80 lux megvilágítási erősség esetén a réteg

3,5 másodperc alatt éri el a fél-potenciált.

8. példa

5,2 g az 1. példában leírt (IV) képletű poli(fenil-acetilénj-származékot 1,1 g 4-metoxi-4'-nitro-dezoxi-benzoin és 3,7 g 4. példa szerinti Delor 106 lágyító hozzáadása mellett feloldunk 100 ml 2:1 térfogatarányú kloroform/ciklohexanon elegyben. Vezetőképes alapra történő felhordás és az oldószer lepárlása után körülbelül 15 μιη vastagságú fotovezető réteget kapunk. A feltöltődés 930 V, és a fél-potenciál eléréséhez szükséges megvilágítás 280 lux.

9. példa

6,2 g (V) képletű poli(fenil-acetilén)-származék (M_n = =6300 g/mól) 7,3 g dezoxi-anizoin és 2,5 g 4. példa sze25 rinti Delor 106 lágyító kíséretében feloldunk kloroform és ciklohexanon 2 : 1 térfogatarányú elegyének 100 ml-ében. Ebből az oldatból az 1. példa szerint 15 μιη vastagságú erősen fotovezető réteget állítunk elő. Ez a réteg 870 V-ra feltölthető és 80 lux megvilágitási erősség ese30 tén 10 másodperc alatt kisül a fél-potenciálra.

7. példa

3,3 g az 1. példában ismertetett (IV) képletű poli(fenil-acetilén), 1,6 g difenil-metán és 1,0 g 2,4,7-trinitro-fluorenon 80 ml 2: 1 térfogatarányú kloroform/ciklo35

10. példa

Hasonló eredményeket kapunk, ha a 4. példa szerint járunk el, de (III) általános képletű adalékanyagként a következő vegyületeket használjuk:

Vegyület	^R1	^R'l	^R2	Ar	^R3	^R'e
2,2',4,4'-tetranitro-difenil- -metán	—no₂	—no₂	karbonil	fenil	—no₂	-no₂
2,2',4,4'-tetranitro-bifenil	-no₂	—no₂	—	fenil	—no₂	—no₂
difeníl-éter	—H	—H	—O—	fenil	—H	—H
benzil-naftalin	—H	—H	—CH₂—	naftalin	—H	—H
4,2,4',2'-tetrakIór-difenil	Cl	Cl	—	fenil	Cl	Cl

A fél-potenciál eléréséhez szükséges megvilágítás 160 és 280 lux között van. 80 lux megvilágítás esetén a fel töltött réteg fél-potenciálig történő kisüléséhez 6— 10 másodperc szükséges, ha a rétegvastagság 10— 12 μιη.

11. példa

3,6 g (IV) képletű kopolimer (M_n=16 000 g/mól), melynek előállítása a 104 092 számú Német Demokratikus Köztársaság-beli szerzői tanúsítvány szerint törté55 nik, 1,4 g (VIII) képletű kopolimer (M„=8600 g/mól), melyet a 101419 számú Német Demokratikus Köztársaság-beli szerzői tanúsítvány szerint állítottunk elő, 1,1 g TNF, 1,5 g benzofenon és 3,0 g a 4. példa szerint Delor 106 lágyító elegyét feloldjuk 150 ml 2 :1 térfogatarányú kloroform/ciklohexanon elegyben, és a kapott oldatot az 1. példa szerinti eljárást követve felvisszük egy vezetőképes alapra, körülbelül 15 μπι vastag, áteresztő fotovezető réteget hozva létre. A réteg szokásos koronakisüléssel körülbelül 880 V-ra tölthető fel. A fél-poten65 ciálig való kisüléshez szükséges megvilágítás 200 lux.

Claims

1. Elektrofotografikus leképzőanyag, amely fotovezető komponensként egy vagy több, szerves oldószerekben oldható, 2000—30 000 g/mól közepes móltömegű, az acetilén-részen előnyösen egyszeresen vagy kétszeresen fenilezett monomerekből alternáló vagy nemalternáló módon felépülő polimerizált fenil-acetilénszármazékot és adott esetben 1—30 súly%-ban 2,4,7-trinitro-fluorenont tartalmaz, azzal jellemezve, hogy 1—50 súly%-ban valamilyen (III) általános képletű difenil- vagy fenil-naftií-származékot — a képletben Rj és R'j jelentése hidrogénatom, nitro- vagy metoxicsoport vagy klóratom;

R₂ vegyértékkötést, karbonil-, metílén- vagy metilén-karbonif-csopörtot vagy oxigénatomot jelent;

Árjelentése fenil- vagy naftifcsopörí; és

R₃ és R'j hidrogénatomot, nitro- vagy metoxicsoportot

5 vagy kfóratomot jelent — és adott esetben 2—70 súly%-bán fiímképzést elősegítő, szokásosan alkalmazott lágyítót tartalmaz.

2. Az I. igénypont szerinti elektrofotografikus lekép10 zőanyag kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy olyan (III) általános képletű adalékanyagot tartalmaz, amelynek képletében és/vagy R'j és/vagy R_g és/vagy R'j jelentése nitrocsoport, a többi helyettesítő pedig az 1. igénypontban megadott jelentésű.