DE2007962A1

DE2007962A1 - Organic photoconductor

Info

Publication number: DE2007962A1
Application number: DE19702007962
Authority: DE
Inventors: Hisatake; Honjo Satoru; Watarai Osarau; Asaka City Saitama 0no (Japan)
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1969-03-03
Filing date: 1970-02-20
Publication date: 1970-09-24
Also published as: CA943800A

Abstract

N-vinyl diphenyl amine or its polymer may be dissolved in monomeric form with binder and coated on support, or be polymerised with ionic catalyst to high-molecular substance; layer may be modified with plasticiser and be sensitised.

Description

Photoleitendes Material Die Erfindung betrifft ein photoleitendes Material für die Elektrophotographie. Photoconductive Material The invention relates to a photoconductive material Material for electrophotography.

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.The photoconductive substances previously known to be suitable for use in electrophotography are, for example, organic substances such as selenium and zinc oxide, various low-molecular substances such as anthracene, chrysene and benzidine, and high-molecular substances such as poly-N -vinyl carbazole, polyvinyl naphthalene and polyvinyl anthracene. The aim of the present invention is to provide an electrophotograph: an organic photoconductive material which has a structure which is fundamentally different from the structure of the substances known heretofore. The invention relates to an electrophotographic photoconductive material composed of N-vinyldiphenylamine represented by the general formula given below or a polymer thereof.

Um die vorstehend erwähnte Verbindung als elektrophotographisechs photoleitendes Material zu verwenden, kann man verschiedene Methoden anwenden, auf die nachstehend näher eingegangen wird.To the above-mentioned compound as an electrophotographic six To use photoconductive material, one can apply several methods to which is discussed in more detail below.

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.First, there is a method, when carried out, the above mentioned compound in its original monomeric form together with a resinous one film-forming binder, which has a strong insulating capacity, in one organic solvent is dissolved, which is in the I, are both components to dissolve, whereupon the coating liquid obtained is applied to a base which has a relatively high electrical conductivity. That way will a film is formed which can be used as a sensitive layer. In this case it is possible to add a plasticizer, a sensitizer or the like to the coating liquid add to improve the properties of the sensitive pilm and at the same time d.To improve the sensitivity considerably. Furthermore, the above-mentioned N-vinyldiphenylmwlin with an ionic polymerization catalyst to obtain a high molecular weight substance are polymerized. As this high molecular compound itself can form a film capable, the coating liquid, which is prepared in such a way that the compound in an organic solvent such as tetrahydrofuran or methylene chloride, is dissolved, over an electrically conductive pad underneath Formation of a sensitive layer allowed to flow.

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.Even when the polymer of N-vinyldiphenylamine In the above is used, the resulting sensitive layer can be used in many ways Aspects can be improved by using a plasticizer, one Sensitizer or the like. 1 The monomeric compound corresponding to the above corresponds to the given general formula; can be synthesized in such a way that diphenylamine directly without solvent under an acetylene pressure (2 atmospheres) is vinylated at 180 ° C using potassium as a catalyst. The product is a white crystalline substance with a melting point of 540C. This product can be converted into a high molecular compound in such a way that it can simply in toluene as a solvent in a stream of nitrogen for example -78 ° C using an ionic polymerization catalyst such as Boron fluoride and ethyl ether is polymerized.

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.As a good insulating resin-like film-forming binder, according to the invention for making the electrophotographic sensitive layer together with the inventive photoconductive monomers can be used, styrene / Butadiene copolymers, polystyrene, chlorinated rubber, polyvinyl chloride, vinyl chloride Vinyl acetate copolymers, polyvinylidene chloride, nitrosellulose, polyvinyl acetate, polyvinyl acetal, Polyvinyl ether, Silicone resins, methacrylic resins, acrylic resins, phenolic resins, alkyd resins or urea / aldehyde resins mentioned.

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.A metal plate is preferably used as the electrically conductive base, a piece of paper; which has been treated in such a way that it becomes electrically conductive, or a plastic film is used.

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.Chlorinated biphenyl, chlorinated paraffin, phosphate-like plasticizers and phthalate-like plasticizers in question. As an awareness tool known sensitizers are used, for example vetracyanoethylene, Tetracyanoquinodimethane, Chloranil, Naphthoquinone, Anthraquinone, Methylenblzu, Crystal Violet or malachite green.

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.Is the coating liquid- composed of an organic solvent solution of the polymer consists of N-vinyldiphenylamine, on an electrically conductive surface applied to form a film as a sensitive layer, then the film property significantly improved by having one of the aforementioned Plasticizer is mixed into the coating liquid. It can also raise awareness can be achieved by using one of the above-mentioned ser.sensibilizers is added. It is advisable to find a suitable combination of these components select and apply the mixture in such a thickness to the electrically conductive Apply a pad that the thickness of the dry film is 2 - 20 u. It it has been found that if the organic photoconductive component is more than 25 Making up% by weight of the total components of the film, the film electrophotographically has suitable properties.

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-.The sensitive layer, which is made in the manner described above is then the usual electrophotographic Subject to measures which consist in ensuring that even loading by means of a corona charge takes place, whereupon an irradiation through the image of a Originals and developing the image by means of a cascading.

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. the development process or a fluid development process he follows. If one uses a cascade development, the necessary fixation can be done be accomplished by gently heating the sensitive layer or left to stand in the vapor of an organic solvent, which is able to dissolve the resin component of the toner after development.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. The following examples illustrate the invention without restricting it.

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. Example 1 10 parts of N-vinyldiphenylamine and 10 parts of a phenyl resin are dissolved in 50 parts of tetrahydrofuran. The mixture obtained is on a Aluminum plate applied in such an amount that the dry thickness of the film 8 »is.

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.. After the solvent has dried, the film will be positive in loaded in a dark room. Then a film is put on from a positive image, whereupon irradiated with light from a high-voltage mercury lamp (SHL-100 from oshiba) will. The lamp is about 30 cm away.

Die Bestrahlung erfolgt während einer Zeitspanne von 5 Sekunden. The irradiation takes place over a period of 5 seconds.

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. Then there is development with a developing agent, the one contains negatively charged toner (for example, development is carried out using of developing agent for Xerox 914). That way you get a positive one Image. If it is left to stand in a stream of triclene, then it becomes clear and frozen positive image.

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. Example 2 Poly-N-v: inyldiphenylamine is obtained in the manner that the Polymerization at -78 ° C in toluene as a solvent Use of boron fluoride ethyl ether is carried out as a catalyst. 10 parts of the polymer (1 weight / cige solution in tetrahydrofuran with a viscosity of 300C of # SP / C = 0.201) are dissolved in 50 parts of methylene chloride. The received The mixture is applied to a polyethylene terephthalate film in such an amount that that the thickness of the dry film is 5 µ. The terephthalate film has a transparent, electrically conductive sub-layer, which is made, for example, of polystyrene-potassium sulfonate consists. The application forms a transparent sensitive layer. If the film is electrically charged, irradiated with light and following the procedure in Example 1 The method described is fixed, then you get a perfect duplicate of the transparent Film that bears the original image.

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.Example 3 20 parts of poly-N-vinyldiphenylamine, according to Example 2 has been prepared, 0.1 part of tetracyanoethylene as a sensitizer and 10 Parts of liphenyl xylyl phosphate as a plasticizer are in 80 parts of tetrahydrofuran solved. The mixture obtained is in such an amount on an aluminum plate applied so that the thickness of the dry film is 5 µ.

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.After drying, the leilm is positively charged in a dark room, whereupon a film with a positive image is placed. Then an irradiation takes place with light attached to a 100 watt tungsten lamp at a distance of 30 cm is located for a period of 1 second. After developing and Fixing gives you a clear picture. The flint has an improved film quality and an "ensibilitlit" that extends into the visible zone.

Claims

Claim

Photoconductive material for electrophotography, characterized in that it is a compound of the following general formula or a polymer of this compound.