DE2747144C3 - Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

(O₂N)_n

NC—C-CN

in der m Null, 1 oder 2 und ih Null oder 1 bedeuten, enthält

2. Elektrophoiographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Ladungserzeugungsschicht aus einer Ladungen erzeugenden Substanz und gegebenenfalls einem Bindemittel, und einer Ladungstransportschicht aus einer Ladungen transportierenden Verbindung und einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungstransportschicht als Ladungen transportierende Verbindung ein 4-Dicyanmethyleii-4H-indeno[1.2-b]thiophen der Formel

Schichtträger — gegebenenfalls einer Zwischenschicht — sowie einer Schicht mit einer Ladungen erzeugenden Substanz, einer Ladungen transportierenden Verbindung und einem Bindemittel.

Es ist bekannt (US-PS 37 91826 und US-PS 38 37 851), daß man elektropbotographische Aufzeichnungsmaterialien durch Erzeugen einer photoleitfähigen Schicht auf einem elektrisch leitenden Schichtträger herstellen kann. Die pbotoleitfähige Schicht kann

ίο beispielsweise eine Schicht aus amorphem Selen oder einer Selen-Tellur-Legierung oder eine Schicht aus einer Mischung aus Zinkoxid und einem isolierenden

Kunststoff sein. Der elektrisch leitende Schichtträger kann beispiels-

weise eine Metallplatte, eine Kunststoffolie mit Metallbeschichtung oder ein elektrisch leitendes Papier sein. Diese bekannten elektrophotographiscHrn Aufzeichnungsmaterialien besitzen den Nachteil, daß sie in ihrer optischen Empfindlichkeit zu wünschen übrig lassen und nur eine geringe Lebensdauer, d.h. eine geringe Beständigkeit gegen wiederholtes Aufladen und Belichten besitzen.

Die Aufgabe der Erfindung ist nun darin zu sehen, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial anzu geben, das bei hoher Empfindlichkeit eine große Lebensdauer besitzt

Diese Aufgabe wird durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial der eingangs angegebenen Art gelöst, das dadurch gekennzeichoet ist, daß die

jo Schicht als Ladungen transportierende Verbindung ein 4-Dkyanmethylen-4H-indenc(1.2-b]thiophen der allgemeinen Formel

NC—C-CN

in der m Null, 1 oder 2 und lh Null oder 1 bedeuten, enthält

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Ladungen erzeugende Substanz Selen, eine Selen-Tellur-Legierung, CdS, CdSSe, ein Azo-Pigment, ein Xanthen-Pigment, ein Phthalocyanin-Pigment, ein tndigo-Pigment, ein Perylen-Pigment, ein Bis-benzimidazol-Pigment oder ein mehrkerniges Chinon enthält

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit der Ladungen transportierenden Verbindung als Bindemittel ein Polyamid, einen Polyester, vorzugsweise ein Polycarbonat, ein Polyurethan, Polystyrol, Polyvinylformal, Polyvinylacetat Polyvinylbutyral, Äthylcellulose, Nitrocellulose, Acetylcellulose, ein Epoxyharz, ein Alkydharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz oder Poly-N-vinylcarbazol enthält.

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine 0,01 bis I μηι dicke Zwischenschicht aus einem Polyamid, Polyvinylacetat, einem Polyurethan oder aus Aluminiumoxid enthält.

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden (O₂N)., 4p) ToV

NC C-CN

worin ni Null, 1 oder 2 und m Null oder 1 bedeuten, enthält

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden

4-> Schichtträger, einer Ladungserzeugungsschicht aus einer Ladungen erzeugenden Substanz und gegebenenfalls einem Bindemittel, und einer Ladungstransportschicht aus einer Ladungen transportierenden Verbindung und einem Bindemittel, das dadurch gekennzeich-

V) net ist, daß die Ladungstransportschicht als Ladungen

transportierende Verbindung ein 4-Dicyanmethylen- 4H-indenof 1.2-b]thiophen der oben definierten Formel enthält

Die Erfindung sei im folgenden näher unter

V) Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials und

ho F i g. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial

in Form vertikaler Schnittansichten, die zur Verdeutlichung bezüglich der Dicke des Trägermaterials und

it. der lichtempfindlichen Schicht gegenüber der Wirklichkeit vergrößert dargestellt sind.

Wie die F i g. 1 erkennen läßt, umfaßt das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmate-

3 4

rial einen elektrisch leitenden Schichtträger 1, auf dem /\ S

sich eine lichtempfindliche Schicht 2 mit einer Ladungen ι q | | O | (|||)

erzeugenden Substanz, einer Ladungen transportieren- /k K )

den Verbindung und einem Bindemittel befindet, die als O, N \

Ladungen transportierende Verbindung ein 4-Dicyan- 5 ² ^q q q^

methyIen-4H-indeno[1.2-b]thiophen der oben definier-

i: tenaflgemeinen Formel enthält 6-Nitro-4-dicyanmnethyIen-4H-indeno[I.2-b}thio-

:.; Die F ig. 2 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform des ._n

Ώ erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeich-

l| nungsmaterials mit einem elektrisch leitenden Schicht- ι ο

ψ träger 1, einer Ladungserzeugungsschicht 3 aus einer ^. S NO₂

■ Ladungen erzeugenden Substanz und gegebenenfalls , \ |'oV η\i\

einem Bindemittel und einer Ladungstransportschicht 4 /\ '\ / '

aus einer Ladungen transportierenden Verbindung und Ω Ν ^^ Il

einem Bindemittel, die als Ladungen transportierende is - _Nr jl _ΓΝ

Verbindung ein 4-Dicyanmethylen-4H-ideno[1.2-b]thiophen der oben definierten allgemeinen Formel enthält Die erfindungsgemäßen elektrophotographischen 2,6-Dinitro-4-dicyanoniethylen-4H-indcno[l.2-b]-

p Aufzeichnungsmaterialien besitzen aufgrund der erfin- thiophen

:; dungsgemäß als Ladungen transportierende Verbin- 20

;■;■ dung eingesetzten 4-DicyanmethyIen-4H-indeno[1.2-b]-

. thiophen-Verbindungen ausgezeichnete elektrostati-

^!1 sehe Eigenschaften, die sich in einer hohen Empfindlich-

ii keit und einer hohen Beständigkeit gegen wiederholtes Ιοί T¹^I (V)

Ί Aufladen und Belichten manifestieren. 25

Die erfindungsgemäßen elektropbotographischen Aufzeichnungsmaterialien enthalten als Ladungen er-

; zeugende Substanz anorganische Substanzen, wie

beispielweise Selen, Selen-Tellur-Legierungen, CdS, ₆.8-Diniiro-4-diLv_;niomethvlcn-4H-indeno[l.2-b]-CdS-Se und dergleichen oder organische Pigmente jo _tm-_0Ph_cn '

wie z. B. Azo-PigmenLr wie z. B. CI Pigment Blue 25 (CI 21 180 oder Diane Blue 25), CI Pigment Red 41 (CI ; ι 21 200); Xanthen-artige Pigmente wie z. B. CI Acid Red N (),

I 52 (CI 45 100); Pigmente vom Phtiialoc-anin-Typ wie

i§ z. B. CI Pigment Blue (CI 74 100), Kupferphthalocyanine r,

f| vom P-Typ; Pigmente vom Indigo-Typ wie z. B. CI Vat I O | LS?J (Vl)

ρ Brown 5 (CI 73410), CI Vat Dye (CI 73 030); Pigmente

{? vom Perylen-Typ; Pigmente des Indigo-Typs; Pigmente O₂N

vom Bisbenzimidazol-Typ; mehrkernige Chinone wie NC-C-

;_: z. B. Violanthron. _w

|| 4-Dicyanomethylen-4H-indeno[1.2-b]thiophen oder 2.6.8- rrinilro-4-ilicyanonicthylcn-4H-iiidcnof 1.2-b]-

ij dessen Nitroderivate sind bekannt und im Handel liiiophcn.

'j erhältlich. [1 4-Dicyanomethylen-4H-indeno[1.2-b]thiophen und

II typische Nitroderivate weisen nachfolgende Struktur- λ; Der elektrisch leitende Schichtträger kann eine ;, formein auf: Metallplatte, wie z. B. eine Aluminiumplatte oder eine ; Platte aus rostfreiem Stahl, eine Aluminiumfolie, eine

_s mit Aluminium beschichtete Kunststoffolie oder ein

elektrisch leitendes Papier sein. Als Bindemittel können (I) v> isolierende, organische hochmolekulare Verbindungen, wie z. B. ein Polyamid, ein Polyester, ein Polyurethan,

Il Polystyrol, ein Polycarbonat, Polyvinylformal, PoIy- NC —C CN vinylacetal, Polyvinylbutyral, Äthylcellulose, Nitrocellu

lose, Acetylcellulose, ein Epoxyharz, ein Alkydharz, ein ν. Acrylharz, ein Silikonharz oder auch Poly-N-vinylcarb-4-l)icyiin <'imcthylcii-4ll-iiulciio| l.2-b]tliiophcn azol eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial gemäß F i g. I kann wie folgt NOi hergestellt werden.

/^x- ■ ' wi Man vermischt eine Ladungen erzeugende Substanz

j O j I O ! III) und ein 4-Dicyanomethylen-4H-indeno[1.2-b]thiophen

der oben angegebenen allgemeinen Formel und

j| dispergiert das Material in einer Lösung, die man durch

NC C CN Auflösen eines Bindemittels in einem Lösungsmittel, wie

i>-. z. B. Tetrahydrofuran, erhalten hat, und bringt die erhaltene Dispersion unter Bildung der lichlempfindli-

2-Nilro-4-ilii;yiMn>mclh\li;n-4 11 - iiulciui) 1.2-bainit- chen Schicht 2 auf den elektrisch leitenden Schichtträphcn ger 1 auf.

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial gemäß F i g. 2 kann wie folgt hergestellt werden:

Durch Verdampfen oder durch Aufbringen einer Ladungen erzeugenden Substanz oder eines Gemisches aus einer Ladungen erzeugenden Substanz und einem Bindemittel bildet man auf dem elektrisch leitenden Schichtträger 1 die Ladungserzeugungsschicht 3 und erzeugt anschließend durch Aufbringen eines Gemisches aus einem Bindemittel und einem 4-Dicyanomethjflen-4H-indenoJ1.2-b]thiophen die Ladungstrans- po «schicht 4.

Bei der in der F i g. 1 dargestellten Ausführungsfonn des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials liegt in der lichtempfindlichen Schicht 2 die Ladungen erzeugende Substanz in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-% vor, während die 4-DicyanomethyIen-4H-indeno[lJ2-b]-thiophen-Verbindung der oben angegebenen allgemeinen Formel in einer Menge von 1 bis 60 Gew.-% enthalten ist Weiterhin kann die lichtempfindliche Schicht übliche Sensibilisatoren enthalten. Die Dicke der lichtempfindlichen Schicht kg an 5 bis 100 μπι betragen.

Bei dem in der F i g. 2 dargestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial ist das Bindemittel in der Ladungserzeugungsschicht 3 vorzugsweise in geringen Mengen vorhanden, wobei diese Schicht 3 eine Dicke von 0,05 bis 20 μπι und vorzugsweise von 0,1 bis 5 μπι aufweisen kann. Die Ladungstransportschicht 4 enthält die 4-Dicyanomethylen-4H-indeno[1.2-b]thiophen-Verbindung der oben angegebenen allgemeinen Formel in einer Menge von 20 bis 60 Gew.-% und weist eine Dicke von 5 bis 100 μπι auf. Weiterhin können die Ladungserzeugungsschicht 3 und die Ladungstransportschicht 4 übliche Sensibilisatoren enthalten.

Man kann die Haftung der lichtempfindlichen Schicht oder der Ladungserzeugungsschicht auf dem elektrisch leitenden Schichtträger bei dem erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial dadurch verbessern, daß man auf dem elektrisch leitenden Schichtträger eine Schicht aus einem Harz, beispielswei- ac se einem Polyamid, Polyvinylacetat, einem Polyurethan oder eine Schicht aus Aluminiumoxid mit einer Dicke von 0,01 bis 1 μπι erzeugt Weiterhin kann man auf diese Art das Ladungsverhalten des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial in gewissem Umfang verbessern.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

50

Du^rch Vermischen von 2 Gewichtsteilen Diane Blue (CI 21 180) mit 98 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran in einer Kugelmühle bildet man eine Dispersion, die die Ladungen erzeugende Substanz enthält. Diese Dispersion bringt man mit Hilfe einer Rakel auf eine mit Aluminium beschichtete Polyesterfolie auf und trocknet das Material unter Bildung einer Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 10 μπι.

Darin bildet man durch Auflösen von einem Gewi'Chtsteil e^-Dinitro^-dieyanomethylen^H-inde- _bo nof 1.2-b]thiophen und 4 Gewichtsteilen Polyvbonat in 45 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran eine Lösung, die die Ladungen transportierende Verbindung enthält. Diese Lösung trägt man mit Hilfe einer Rakel auf die Ladungserzeugungsschicht auf, trocknet das Material _b5 während 30 Minuten bei einer Temperatur von etwa 100°C und erhält auf der Ladungserzeugungsschicht eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 9 μπι.

In dieser Weise bildet man das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial Nr. 1.

Die Empfindlichkeit des erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wird mit Hilfe einer Prüfvorrichtung wie folgt bestimmt:

Man lädt das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial Nr. 1 mit einer Corona-Entladung von etwa + 6 kV positiv auf, dann läßt man das Material während 20 Sekunden im Dunkeln stehen und bestimmt anschließend das Oberflächenpotential (Vpo). Anschließend belichtet man das aufgeladene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial mit einer Wolframfadenlampe, die so eingestellt ist, daß die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mit 25 Lux bestrahlt wird. Dann bestimmt man die Zeit (in Sekunden), die dazu erforderlich ist, das Oberflächenpotential auf die Hälfte zu vermindern. Dann wird der Ei/2-Wert, d.h. die notwendige Belichtung, die dazu erforderlich ist, das Oberflächenpotential auf die F?'fte zu vermindern, als »20 Lux χ Zeit (Sekunden)« berechnet.

Es ergibt sich ein Oberflächenpotential (Vpo) von + 750VundeinEi/2-Wertvon85(Lux χ Sekunden).

Zu Vergleichszwecken bildet man ein elektrophotographisches Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial Nr. 1-1, indem man das oben angegebene Verfahren mit dem Unterschied wiederholt, daß man ein 6,8-Dinitro-4-dicyanomethylen-4 H-indeno[1.2-b]thiophen verwendet Nach dem Aufladen und Beichten zeigt dieses Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial keine Lichtentladung (Entladung bei Belichtung).

Beispiel 2

Durch Vermischen von 3 Gewichtsteilen Diane Blue (CI 21 180), 40 Gewichtsteilen Poly-N-vinylcarbazol, 10 Gewichtsteilen 6,8-Dinitro-4-dicyanomethylen-4 H-indeno[1.2-b]thiophen und 390 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran in einer Kugelmühle bildet man eine Dispersion, die man auf eine mit Aluminium beschichtete Polyesterfolie aufbringt und während 30 Minuten bei 100° C trocknet Hierbei erhält man eine lichtempfindliche Schicht mit einer Dicke von 12 μπι. In dieser Weise erhält man das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial Nr. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung.

Anschließend wird das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial Nr. 2 nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise mit einer Corona-Entladung von +6 kV bzw. -6 kV aufgeladen und es werden unter Anwendung der beschriebenen Vorrichtung das Oberflächenpotential (Vpo) und der Ei/rWert gemessen, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:

Aufladung

Vpo (V)

Ei«

(LuxxSekundcn)

+6kV
-6kV

+405 -465

25

Zu Vergleichszwecken bildet man ein elektrophotographisches Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial Nr. 2-2, indem man da" oben angegebene Verfahren ohne die Anwendung von 6,8-Dinitro-4-dicyanomethylen-4 H-indeno[1.2-b]thiophen durchführt. Die mit diesem Material gemessenen Werte von Vpo und Ei« sind im folgenden angegeben:

Aufladung

Vpe) (V)

Ei 2-Wcrtes untersucht. Hierbei lassen sich folgende Ergebnisse feststellen:

+6kV
-6 kV

+ 720
-580

(LuxxSekunden)

10
30

B e i s ρ i e I e 3 bis 7

Unter Wiederholung des Verfahrens gemäß Beispiel 2 bildet man elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien der Nummern 3 bis 7, wobei man an Stelle des in Beispiel 2 verwendeten 6,8-Dinitro-4-dicyanomethylen-4 H-ipdeno[1.2-b]thiophens die nachstehenden angegebenen 4-Dicyanomethylen-4 H-inde nrS 1 9-k"lthir»nhpn-VprhinHiinopn pincpt-7t In r\pr narh-

stehenden Tabelle sind auch die erhaltenen Werte von Vpo bzw. Ei/2 angegeben.

Vpi)(V|

+ 800

(Lux x.Sekunden)

Beispiel	Indenothiophen-Derivate	Vpn(V)	i·:,.;
Nr.			iLuxxSek.)
3	4-Dicyanomethylen- 4H-indeno[1.2-b]- thiophen	+800 -900	9 20
4	2-Nitro-4-dicyano- methylen-4H-indeno- [l,2-b]thiophen	+ 7SO -800	10 12
S	6-Nitro-4-dicyano- methylen-4H-indeno- [i.2--b]thiophen	+750 -800	OO NJ
	2,6-Dinitro-4-dicyano- methylen4H-indeno- [1.2-b]thiophen	+570 -590	20 25
7	2.6,8-Trinitro4-di-	+340	8 in
	deno[1.2-b]thiophen
	Beispiel 8

Auf einer Aluminiumfolie mit einer Dicke von etwa 300 μΐη dampft man im Vakuum Selen unter Bildung einer Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 1 μπι auf und bringt anschließend mit Hilfe einer Rakel eine Lösung auf, cMe eine Ladungen erzeugende Substanz enthält und aus einem Gewichtsteil 6,8-Di-

nitro-4-dicyanomethylen-4 H-indeno[1.2-b]thiophen,
4 Gewichtsteilen Polyester und 45 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran hergestellt worden ist Dann trocknet man die aufgetragene Schicht unter vermindertem Druck und erhält eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 10 μπι. Das in dieser Weise erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial Nr. 6 wird anschließend nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise bezüglich des Oberflächenpotentials Vpo und des Zuiti Vergleich bildet man cm elektrophotographi· sches Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial Nr. 8-1 unter Anwendung der obigen Verfahrensweise, jedoch ohne die Verwendung von 6,8-Dinitro-4-dicyanomethylen '-, 4 H-indeno[1.2-b]thiophen. Nach dem Aufladen und Belichten dieses Vergleichsmaterials ist keine Entladung iintpr I i^htpinwirbiincr fpct7nctpllf>n

Beispiel 9

Man vermischt einen Gewichtsteil Kupferphthalo cyanin des /J-Typs und 158 Gewichtsteile Tetrahydrofu ran in einer Kugelmühle und versetzt dieses Gemisch zur Herstellung einer Dispersion mit 8 Gewichtsteiler 6,8-Dinitto-4-dicyanomethylen-4 H-indeno[l.2-b]thiophen und 2" Gewichtsteilen Polyester. Man bringt die Dispersion mit Hilfe einer Rakel auf eine aluminiumbe schichtete Polyesterfolie auf, trocknet das Materia während 30 Minuten bsi einer Temperatur von 100°C und erhält eine lichtempfindliche Schicht mit einei Dicke von 16μπι. Das in dieser Weise gebildete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial Nr.? wird unter Anwendung der in Beispiel 1 angegebener Verfahrensweise negativ geladen, wonach das Oberflächenpotential Vpo und der E|/2-Wert nach der ir Beispiel 1 angegebenen Verfahrensweise gemesser werden. Hierbei erhält man die nachstehenden Werte:

V'no

(LuxxSekunden)

-450

Zum Vergleich bildet man ein elektrophotographi sches Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial Nr. 9-1 untei Anwendung des gleichen Verfahrens, jedoch mit derr Unterschied, daß man kein 6,8-Dinitro-4-dicyanomethy len-4 H-indeno[1.2-b]thiophen verwendet Bei der Er mittlung des Oberflächenpotentials Vpo und de; Ei/2-Wertes wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Vpo

(LuxxSekunden)

-850

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger — gegebenenfalls einer Zwischenschicht — sowie einer Schicht mit einer Ladungen erzeugenden Substanz, einer Ladungen transportierenden Verbindung und einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht als Ladungen transportierende Verbindung ein 4-Dicyanmethylen-4 H-indeno[1.2-b]thiophen der Formel