SU416971A3 - Фоточувствительный материал - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к фоточувствительным материалам дл  электрофотографии.

Известен фоточувствительный материал, состо щий из нефотопровод щего волокнистого материала, например волокон бумаги, и смолы . Однако такой фоточувствительный материал имеет неоднородные свойства: часть его участков имеет высокое, а часть участков - низкое удельное сопротивление.

Цель изобретени  - получение фоточувствительного материала с однородными свойствами .

Предлагаемый фоточувствительный материал содержит фотопровод щий волокнистый материал.

При производстве тканых электрофотопровод щих листов волокна пр дут обычными методами, а потом ткут на обычных текстильных машинах. Вытканна  ткань может быть нарезана листами или оставлена в рулонах.

Сами электрофотопровод щие волокна могут иметь различную однородную или разнородную структуру.

Разнородные волокна могут, например, представл ть пленкообразующее св зующее с диспергированным в нем фотополупроводником , причем выбор того или иного фотополупроводника зависит от требуемой чувствительности , физических свойств, спектральной характеристики и т. п. К числу типичных фотополупроводников относ тс  не только органические красители, например хинакридоны или не содержащий металла фталоцианин, но и неорганические пигменты, например сернистый цинк, хлориды цинка и кадми , окись

цинка, серннстый кадмий, селенистый кадмий,

силикат цинка, сульфоселенид кадми  и р д

других веществ.

При волочении нредпочтение отдаетс  фибридам , в то врем  как дл  изготовлени  тканых листов предпочтительны обычные волокна . Кроме онисанных св зующих и пигментов в состав волокна можно вводить неорганические св зующие, например стекло и диспергированные в нем фотополупроводники. Фотополупроводники , используемые дл  образовани  подобных разнородных волокон, могут быть сенсибилизированы красител ми. По предлагаемому способу можно изготовл ть не только разнородные, или двухфазные, но и однородные, или однофазные волокна. KpoiMe волокон, изготовленных полностью из одного материала, обладающего электрофотопроводимостью , можно использовать смеси

фотополупроводников и нефотопровод щих материалов. Так поливинилкарбазол с определенным молекул рным весом может оказатьс  превосходным фотополупроводником, обладающим, однако, физическими свойствами , необеснечивающими получени  из него

высококачественных волокон. В этом случае фотонолупроводник можно смешивать или подвергать сополимеризации с любым приемлемым материалом, способным улучшить его механические свойства. Поливинилкарбазол может быть, например, смешан с полимерами или сополимерами винилиденхлорида или винилхлорида или сополимеризован с винильным мономером, способным обеснечить физическую прочность и фотопроводимость конечного волокна . Надо отметить, что ни фотополупроводник , ни упрочн юш,а  его добавка пе об зательно должны  вл тьс  синтетическим полимером . Любой из комнонентов или оба компонента могут представл ть собой природный синтетический материал и  вл тьс  мономолекул рным веществом, олигомером, полимером , сополимером, смес ми из них и т. д. К числу фотополупроводников относ тс  ноливинилкарбазол , антрацен, поливинилантрацен , антрахинон, производные 4-диметиламинобензилиденбензгидразида ,производные

ацилгидразопа, 1,3,4-оксадиазол, производные триазола, 2,5-ди- (4-диметиламинофенил) -1,3,4триазол , производные пиразолина, например 1,3-дифепил-5-(п-диметиламинофенил)-пиразолин , производные имидазолона, например 4- (п-диметиламинофенил) -5-фенилимидазолон, производные имидазолтиона, например 4- (птриметиламинофенил )- 5- фенилимидазОлтион, 2- (4-метоксифенил) бензтиазол, 2-фенилбензоксазол . Фотопровод пхие материалы могут быть также получены образованием комплексов перепоса зар да с помош;ью кислот Льюиса (акцепторы электронов) и любой смолы, не  вл юш.ейс  фотопровод шей. Из таких смол можно перечислить фенолальдегидные, эпо- ксидные, феноксидные, поликарбоновые, меламиновые , полиамидные, полиуретановые, ароматические силиконы, полистирол, поли- (2-винилхинолин ), ПОЛИ- (3,3-диметилдифенилен4 ,4), поливинилксилол, поли-(2-винилнафталин ), полииндеп, поливинилимидазол, поли- (3винилпирен ), а также их смеси и сополимеры. К кислотам Льюиса относ тс  фенилуксусна , .6-метилкумарилуксусна -4, малеинова , корична , бензойна , 1-(2-диэтиламинобензоил )бензол-2-карбонова , фталева , тетрахлорфталева , органические сульфокислоты, например 4-толуолсульфокислота, бензолсульфокислота , органические фосфиновые кислоты, например 4-хлор-З-нитро-З-бензолфосфипова  кислота, 4-питрофенол, пикринова  кислота, уксусный,  нтарный, малеиновый, фталевый, тетрахлорфталевый ангидриды, ангидрид хризе ,н-2,3,8,9-тетракарбоновой кислоты, хлористый алюминий, хлористый цинк, хлористое железо (П1), четыреххлористое олово, треххло .ристый мышь к, двуххлористое олово, н тихлориста  сурьма, трехфтористый бор, треххлористый бор, 1,4-бензохинон, 2,5-дихлорбензохинон , 2,6-дихлорбепзохинон, хлоренил, 1,4пафтохинон , 2,3-дихлор-1,4-нафтохинон, антрахинон , 2-метилантрахинон, 1-хлорантрахинон, фенантренхинон, аценафтохинон, пирантренхиион , трпзенхинон, тионафтохинон, антрахипон , антрахинон-1,8-дисульф10кислота, апилид 1,4-нафтохинон-2-сульфокислоты, трпфталоидбензол , 2,6-дихлорбензальдегид, 2-этокси-1-нафтальдегид , антрацен-9-альдегид, пирен-3-альдегид , оксиндол-2,6-диальдегид, ниридин-2,6диальдегид , бифенил-4-альдегид, фурфурол, ацетофенон, бензофенон, 2-ацетилнафталин, бензоин, 5-бензоилаценафталин, 9-ацетилантрацен , 9-бензоилантрацен, 4-(4-диметиламиноциннамоил )-1-ацетилбензол, анилид уксусной кислоты, (1,3)-индандион, дихлорид аценафтенхинона и 2,4,7-тринитрофлуоренон. Кислоты Льюиса могут быть также использованы

дл  повышени  чувствительности практически всех перечисленных органических фотополунроводников и окиси цинка. Дальнейшее повышение чувствительности может быть обеспечено добавкой красителей, например родамина В (экстра), метилвиолета, бенгальской розы , акриданового желтого и т. д.

Однородный или разнородный фотопровод ш ,ий материал можно превратить в волокно одним из обычных способов пр дени . Диаметр волокна не имеет большого значени  и может измен тьс  в широком дианазоне. Фотонолупроводники , например окись цинка, могут быть получены с диаметром частиц 0,2- 0,5 мк.

Кроме обычных методов пр дени  можно прибегнуть и к другим способам изготовлени  фотопровод ш,их волокон, описанным, например , в методике получени  фибридов. Можно также изготовить фибриды разнородной структуры с большим содержанием фотополупроводника . Такие фибриды представл ют собой предпочтительный тин волокна в виде свойлаченных листов, так как это волокно обладает фибриллированной структурой, а также

потому, что данный метод получени  фибридов может быть использован дл  получени  волокон из многих смол и смесей смол с пигментами , чрезвычайно трудно или практически совсем не поддаюшимис  пр дению обычными методами. Эти фибриды, также как волокна обычного типа, могут быть приготовлены с использованием любой нефотопровод щей смолы. К числу таких смол относ тс  полиакрилонитрил , эпоксиды, фенольные смолы,

алкидные и другие полиэфиры, полимеры простого эфира, полиолефины, например полипропилен , полиамиды, модифицированные смолы, акрилаты, метакрилаты, винилацетаты, винилиденхлориды , стиролы, винилхлориды и другие винилы, поликарбонаты, полиуретаны, смеси и сополимеры этих смол.

Дальнейша  обработка полученного фотопровод ш ,его материала зависит от вход ших в его состав вешеств. В процессе образовани 

изображени  зар дка материала может быть осуществлена методом индукции, коронным разр дом, двухсторонней одновременной зар дкой противоположной пол рности. Можно примен ть любой обычный источник экспонировани , а про вление может быть проведено

каскадным методом, магнитной кис1ыо или любым другим известным способом.

Про вленное изображение можно фиксировать на поверхности пластинки нагревом, обрызгиванием растворителем, адгезивным покрытием или любым другим известным приемом .

Пример 1. 1 вес. ч. полиакрилонитрила раствор ют в 10 вес. ч. М,Ы-диметилацетамида . К полученному раствору добавл ют 0,002 вес. ч. красител  бромфенол синий и 2 вес. ч. окиси цинка (получена по французскому способу, фирма «Нью Джерси 1Динк). Этот состав загружают на 30 мин в шаровую мельницу дл  тщательного диспергировани  частиц окиси цинка в растворе. Раствор подвергают затем мокрому пр дению путем экструзии в водную коагулирующую ванну дл  получени  пучка нитей, подвергаемых после изъ ти  из ванны ориентирующему выт гиванию . После частичного высушивани  (примерно до 10%-ного содержани  влаги), волокно режут на отрезки длиной 6 м.м. В результате мокрого пр дени  получают волокно несм той структуры, которое загружают в лабораторную установку Валлей на 0,5 кг, ко1ще11траци  0,75% (10 л воды на 75 г волокна). Волокно выволачивают в течение 2 час с помощью 4,5 кг груза. Затем на ручной лабораторной мащине при 107°С получают лист материала. Конечным продуктом  вл етс  электрофотографическа  пластинка с хорошими физическими свойствами, внешний вид которой подобен обыкновенному непрокленному листу бумаги, изготовленному из древесной целлюлозы.

Лист зар жают в темноте с номощью системы зар жающих электродов с двойной короной . Отрицательно зар женную сторону листа экспонируют и про вл ют обычным каскадным методом, причем происходит положительна  зар дка черных частиц про вл ющего порошка . Про вленное изображение нагревают дл  сплавлени  с листом и на нем образуетс  высококачественна  репродукци .

Пример 2. В раствор 8 вес. % полиакрилонитрила в 55 г 1,Ы-диметилформамида добавл ют 13,5 г окиси цинка, онисанной в примере 1, и 7 мг красител  бромфенол синий. Смесь выливают тонкой струей в 1,5 л глицерина , наход щегос  в смесителе, вращающе.мс  с большой скоростью.

Полученные фибриды промывают, повторно диспергируют в 4,55 л воды в высокоскоростном смесителе. Из этой дисперсии вручную на сетке получают полотно, которое сушат при 107°С. Полученный готовый бумагонодобный продукт имеет синеватый оттенок.

Процесс нолучени  изображени , описанный в примере 1, производ т сначала на одпой стороне, а нотом повтор ют на противоположной стороне, чтобы на обеих сторонах листа получить репродукции с двух различных оригиналов .

П р II м с р о 30 г эпоксидной смолы из эппхлоргидрина и бисфенола А и 0,5 г метилендианилина (дл  отверждени  эпоксидной смолы ) раствор ют в 65 г тетрагидрофурана.

В этот раствор добавл ют 5 г свободного от металла фталоцианина, диспергированного в растворе нри размешивании. Полученную жидкость вливают тонкой струей в 1,6 л 0,25%-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлозы и размешивают в смесителе при 12°С. Полученные фибриды многократно промывают водой и повторно диспергируют в воде до концентрации 0,75%.

Из повторно диспергированного волокна изготавливают лист, подвергаемый в течение 1 мин прессованию при давлении 45 гк/см и температуре 175°С. В результате имеют высокопрочный ласт с синим оттенком. Изображение получают аналогично описанному в иримере 1, только положительно зар женную сторону листа экспонируют проецируемым увеличенным негативным кадром микропленки через оптический полутоновой фильтр и про вл ют частицами белого про вл ющего порошка на носителе с покрытием дл  получени  отрицательно зар женных частиц про вл ющего порошка. Таким путем получают синее позитивное изображение на белом фоне.

П р и м е р 4. К 20 г частиц окиси цинка, описанной в примере 1, добавл ют 20 г 15%ного раствора сонолимера нейлона (60 вес. ч. капролактама и 40 вес. ч. гексаметиленадипамида ) с использованием в качестве растворител  смеси метанола и хлористого кальци  (96/4). В этот раствор ввод т 10 мг красител  бенгальска  роза. После размешивани  смесь вливают TOHKOII струей при комнатной температуре в 1 л 70%-ного водного раствора

глицерина. Операцию провод т в смесителе при энергичном размешивании.

Полученные фибриды промывают дл  удалени  ионов солей водой и повторно диснергируют в 4,55 л воды в большом высокоскоростном смесителе. Из дисперсии вручную готов т небольшой лист, сушат и прессуют в течение 30 мин нри 170°С под давлением 170 кг/см-. В результате получают сильно фотопровод щую бумагу.

Лист сначала экспонируют репродуцируемым освещенным изображением и про вл ют с применением магнитной кисти. Подключенное к кисти напр жение посто нного тока 100 в подведено к нодложке за листом, нричем в качестве носител  используют порошкообразный магнетит, а в качестве про вл ющего порошка - пигментированный сажей полистирол. Полученное изображение нагревают дл  снлавлени . В результате получают

высококачественную копию.

Пример 5. Повтор ют процесс, описанный в нримере 4, только к повторно диспергированным фибридам добавл ют водную дисперсию , содержащую 4 г нитей нейлона 66,

полученных обычным пр дением, и, кроме то