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Photoleitendes Material Die Erfindung betrifft ein photoleitendes
Material für die Elektrophotographie.
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Die photoleitenden Substanzen, die bisher als für eine Verwendung
in der Elektrophotographie geeignet bekannt waren, sind beispielsweise organische
Substanzen, wie Seien und Zinkoxyd, verschiedene nieder-molekulare Substanzen, wie
beispielsweise Anthrazen, Chrysen und Benzidin, sowie hochmolekulare Substanzen,
wie beispielsweise Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylnaphthalin und Polyvinylanthrazen.
Ziel der Erfindung is t die Schaffung eines elekirophotograph:ischen organischen
photoleitenden Materials, das eine Struktur besitzt, die sich von der Strtiktur
der bisher bekannten Substanzen
grundlegend unterscheidet. Die
Erfindung betrifft ein elektrophotographisches photoleitendes Material, das aus
N-Vinyldiphenylamin der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel
oder einem Polymeren davon besteht.
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Um die vorstehend erwähnte Verbindung als elektrophotographisechs
photoleitendes Material zu verwenden, kann man verschiedene Methoden anwenden, auf
die nachstehend näher eingegangen wird.
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Zunächst existiert eine Methode, bei deren Durchführung die vorstehend
erwähnte Verbindung in ihrer usprünglichen monomeren Form zusammen mit einem harzartigen
filmbildenden Bindemittel, das ein starkes Isolationsvermögen besitzt, in einem
organischen Lösungsmittel gelöst wird, das dazu in der I,are ist, beide Komponenten
zu lösen, worauf die erhaltene Beschichtungsflüssigkeit auf eine Unterlage aufgebracht
wird, die eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit besitzt. Auf diese Weise wird
ein Film gebildet, der als empfindliche Schicht verwendbar ist. In diesem Falle
ist es möglich, einen Weichmacher, einen Sensibilisator oder dergleichen der Beschichtungsflüssigkeit
zuzusetzen, um die Eigenschaften des empfindlichen Pilms zu verbessern und gleichzeitig
d.ie Sensibilität erheblich zu verbessern Ferner kann das vorstehend erwähnten N-Vinyldiphenylmwlin
mit
einem ionischen Polymerisationskatalysator zur Erzielung einer hwohmolekularen Substanz
polymerisiert werden. Da diese hochmolekulare Verbindung selbst einen Film zu bilden
vermag, wird die Beschichtungsflüssigkeit, die in der Weise hergestellt wird, dass
die Verbindung in einem organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise Tetrahydrofuran
oder Methylenchlorid, gelöst wird, über eine elektrisch leitende Unterlage unter
Bildung einer empfindlichen Schicht fliessen gelassen.
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Auch dann, wenn das Polymere von N-Vinyldiphenylamin In der vorstehend
beschriebenen Weise verwendet wird, kann die erhaltene empfindliche Schicht in vielerlei
Hinsicht verbessert werden, und zwar durch Verwendung eines Weichmachers, eines
Sensibilisators oder dergleichen. 1 Die monomere Verbindung, welche der vorstehend
angegebenen allgemeinen Formel entspricht; kann in der Weise synthetisiert werden,
dass Diphenylamin direkt ohne Lösungsmittel unter einem Acetylendruck (2 Atmosphären)
bei 180°C unter Verwendung von Kalium als Katalysator vinyliert wird. Das Produkt
ist eine weisse kristalline.Substanz mit ei-nem Schmelzpunkt von 540C. Dieses Produkt
kann in eine hocEmolekulare Verbindung in der Weise umgewandelt werden, dass es
einfach in Toluol als Lösungsmittel in einem Stickstoffstrom bei beispielsweise
-78°C unter Verwendung eines ionischen Polymerisationskatalysators, wie beispielsweise
Borfluorid und Äthyläther polymerisiert wird.
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Als gut isolierende harzartige filmbildenda Bindemittel, die erfindungsgemäss
zur Herstellung der elektrophotographischen empfindlichen Schicht zusammen mit dem
erfindungsgemässen photoleitenden Monomeren verwendet werden können, seien Styrol/
Butadien-Copolymere, Polystyrol, chlorierter Kautschuk, Polyvinylchlorid, Vinylchlorid
Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylidenchlorid, Nitrosellulose, Polyvinylacetat, Polyvinylacetal,
Polyvinyläther,
Silikonharze, Methacrylharze, Acrylharze, Phenolharze, Alkydharze oder Harnstoff/Aldehyd-Harze
erwähnt.
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Als elektrisch leitende Unterlage wird vorzugsweise eine Metallplatte,
ein Papier; das in der Weise behandelt worden ist, dass es elektrisch leitend wird,
oder ein Kunststoffilm verwendet.
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Als Weichmacher kommen chloriertes Biphenyl, chloriertes Paraffin,
phosphatartige Weichmacher sowie phthalatartige Weichmacher in Frage. Als Sensibilisierungsmittei
werden bekannte Sensibilisierungsmittel verwendet, beispielsweise vetracyanoäthylen,
Tetracyanochinodimethan, Chloranil, Naphthochinon, Anthrachinon, Methylenblzu, Kristallviolett
oder Malachitgrün.
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Wird die Beschichtungsflüssigkeit-, die aus einer organischen Lösungsmittellösung
des Polymeren von N-Vinyldiphenylamin besteht, auf eine elektrisch leitende Unterlage
zur Bildung eines Films als empfindliehe Schicht aufgebracht, dann kann die Filmeigenschaft
in erheblicher Weise dadurch verbessert we den, dass einer der vorstehend erwähnten
Weichmacher in die Beschichtungsflüssigkeit eingemengt wird. Ferner kann eine Sensibilisierung
dadurch erzielt werden, dass eines der vorstehend angegebenen Ser.sibilisierungsmittel
zugesetzt wird. Es ist zweckmässig, eine geeignete Kombination aus diesen Bestandteilen
auszuwählen und die Mischung in einer solchen Dicke auf die elektrisch leitende
Unterlage aufzubringen, dass die Dicke des trockenen Films 2 - 20 u beträgt. Es
wurde gefunden, dass, falls die organische photoleitende Komponente mehr als 25
Gewichts-% der gesamten Komponenten des Films ausmacht, der Film elektrophotographisch
geeignete Eigenschaften besitzt.
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Die empfindliche Schicht, welche in der vorstehend beschriebenen Weise
hergestellt worden ist, wird anschliessend den üblichen elektrophotographischen
Maßnahmen unterzogen, welche darin bestehen, dass eine gleichmässige Beladung mittels
einer Koronaladung erfolgt, worauf eine Bestrahlung durch das Bild eines
Originals
und einer Entwicklung des Bildes mittels eines Kaska-.
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denentwicklungsverfahrens oder eines Blüssigkeitsentwicklungsverfahrens
erfolgt. Falls man eine Kaskadenentwicklung arnendet, kann die notwendige Fixierung
dadurch bewerkstelligt werden, dass die empfindliche Schicht schwach erhitzt wird
oder in dem Dampf eines organischen Lösungsmittels stehengelassen wird, welches
dazu in der Lage ist, die Harzkomponente des Toners nach der Entwicklung aufzulösen.
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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
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Beispiel 1 10 leile N-Vinyldiphenylamin und 10 Teile eines Phenylharzes
werden in 50 Teilen'Tetrahydrofuran gelöst. Die erhaltene Mischung wird auf eine
Aluminiumplatte in einer solchen Menge aufgebracht, dass die Trockendicke des Films
8 » beträgt.
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Nachdem das Lösungsmittel getrocknet ist, wird der Film positiv in
einem dunklen Raum beladen. Dann wird ein Film aus einem positiven Bild aufgelegt,
worauf mit Licht aus einer Hochspannungs-Quecksilberlampe (SHL-100 von oshiba) bestrahlt
wird. Die Lampe befindet sich in einer Entfernung von ungefähr 30 cm..
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Die Bestrahlung erfolgt während einer Zeitspanne von 5 Sekunden.
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Dann erfolgt eine Entwicklung mit einem Entwicklungsmittel, das einen
negativ geladenen Toner enthält (beispielsweise erfolgt die Entwicklung unter Verwendung
des Entwicklungsmittels für Xerox 914). Auf diese Weise erhält man ein positives
Bild. Wird es in einem Triclene-Strom stehengelassen, dann erhält rnan ein klares
und fixiertes positives Bild.
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Beispiel 2 Poly-N-v:inyldiphenylamin wird in der Weise erhalten,
dass d:ie
Polymerisation bei -78°C in Toluol als Lösungsmittel unter
Verwendung von Borfluorid-Äthyläther als Katalysator durchgeführt wird. 10 Teile
des Polymeren (1 Gewichts-/cige Lösung in Tetrahydrofuran mit einer Viskosität bei
300C von #SP/C = 0,201) werden in 50 Teilen Methylenchlorid gelöst. Die erhaltene
Mischung wird in einer solchen Menge auf einen Polyäthylenterephthalat-Film aufgebracht,
dass die Dicke des trockenen Films 5 u beträgt. Der Terephthalat-Film besitzt eine
transparente elektrisch leitende Unterschicht, welche beispielsweise aus Polystyrol-Kaliumsulfonat
besteht. Durch die Aufbringung wird eine transparente empfindliche Schicht gebildet.
Wird der Film elektrisch beladen, mit Licht bestrahlt und nach der in Beispiel 1
beschriebenen Me-thode fixiert, dann erhält man ein perfektes Duplikat des transparenten
Films, welcher das ursprüngliche Bild trägt.
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Beispiel 3 20 Teile Poly-N-vinyldiphenylamin, das gemäss Bei.spiel
2 hergestellt worden ist, 0,1 Teile Tetracyanoäthylen als Sensibilisator und 10
Teile Liphenylxylylphosphat als Weichmacher werden in 80 Teilen Tetrahydrofuran
gelöst. Die erhaltene Mischung wird in einer solchen Menge auf eine Aluminlumplatte
aufgebracht, dass die Dicke des trockenen Films 5 µ beträgt.
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Nach dem Trocknen wird der leilm positiv in einem dunklen Raum beladen,
worauf ein Film mit einem positiven Bild aufgelegt wird. Dann erfolgt eine Bestrahlung
mit Licht ans einer 100 Watt-Wolframlampe, die sich in einer Entfernung von 30 cm
befindet, und zwar während einer Zeitspanne von 1 Sekunde. Nach dem Entwickeln und
Fixieren erhäit man ein klares Bild. Der Flint besitzt eine verbesserte Filmqualität
und eine "ensibilitlit, die sich bis in die sichtbare Zone erstreckt.